4.2 元素周期律 同步练习(含解析)2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册

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名称 4.2 元素周期律 同步练习(含解析)2023-2024学年上学期高一化学人教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-11-22 16:41:32

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文档简介

4.2 元素周期律 同步练习
一、单选题
1.高纯度的锗是一种半导体材料,如图是锗在元素周期表中的信息,下列说法正确的是(  )
A.价电子数为2
B.原子序数为32
C.原子的相对原子质量为72.61
D.位于ⅥA族,处于金属元素与非金属元素分界处
2.下列元素原子半径最小的是(  )
A.Mg B.Na C.S D.Cl
3.LiFePO4常用作锂电池的正极材料,其中锂为3号元素,在周期表中的位置是(  )
A.第二周期第IA族 B.第二周期第IIA族
C.第三周期第IA族 D.第三周期第IIIA族
4.关于元素周期表,下列叙述中正确的是 (  )
A.在金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素
B.在主族元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素
C.在过渡元素区域可以寻找制备新型农药材料的元素
D.非金属性最强的元素在元素周期表的最右上角
5.下列说法中,错误的是(  )
A.短周期元素中,最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种
B.第三周期元素的离子半径大小比较:Cl->S2->Na+>Mg2+>Al3+
C.日本福岛核电站释放出的放射性核素131I与132I、133I互为同位素
D.相同条件下,通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,可比较C和S的非金属性强弱
6.根据元素的单质和化合物的性质,判断元素非金属性强弱的依据一般是(  )
A.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性的强弱
B.元素氧化物对应的水化物的酸性的强弱
C.元素的单质与酸反应置换出氢的难易
D.元素的单质与氢气生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定性
7.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是(  )
A.简单阴离子的半径大小:X>Y>Z
B.单质的氧化性:X>Y>Z
C.Y的氢化物只有一种
D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
8.X、Y、Z、M均为短周期元素,它们在周期表中的位置如下图。若Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法中正确的是(  )
A.原子半径:XB.最简单气态氢化物的热稳定性:YC.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZD.X与Y形成的化合物均易溶于水
9.X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,其中R元素是短周期中除稀有气体元素之外原子半径最大的元素。下列说法正确的是(  )
A.M元素在元素周期表中的位置是第2周期VIA族
B.元素的氢化物的稳定性:Y>Z
C.Y元素与X元素只能形成一种共价化合物
D.Y、R的单质分别都能与其他物质反应置换出X单质
10.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表第ⅢA族,W与X属于同一主族,下列说法正确的是(  )
A.原子半径:
B.由X、Y组成的化合物中均只含离子键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
11.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素,其中W元素原子的电子层数是其最外层电子数的两倍。X、Z元素原子的最外层电子数是电子层数的两倍,Y是一种碱金属。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:
B.气态氢化物的稳定性:
C.Y与Z能形成多种二元化合物
D.W的最高价氧化物的水化物为弱碱
12.运用元素周期律分析下面推断,其中错误的是(  )
A.硒化氢(H2Se)是有毒的气体,比H2S稳定
B.砹为有色固体,HAt不稳定
C.硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
D.铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性
13.下列事实不能用元素周期律解释的是(  )
A.碱性:KOH>NaOH B.酸性:H2SO4>HClO
C.稳定性:HBr>HI D.金属性:Mg>Al
14.已知16S和34Se位于同一主族,下列关系正确的是(  )
A.热稳定性:HF>HCl>H2Se B.原子半径:Br>Se>Cl
C.还原性:I﹣>Se2﹣>Cl﹣ D.酸性:HBrO4>H2SeO4>HClO4
15.X、Y、Z、M、N是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次递增。已知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、M同主族,Y在同周期主族元素中原子半径最大。Z和N可以形成ZN2型化合物。下列有关说法正确的是(  )
A.X与Y只能形成一种化合物
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z
C.元素X、Y、Z的简单离子具有相同电子层结构,且离子半径依次增大
D.单质的氧化性:X16.右表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W原子的最外层电子数是其K层电子数的3倍。下列说法错误的是(  )
A.T原子的半径大于W的原子半径,且气态氢化物的稳定性:TH3B.根据元素周期律推测,T的最高价氧化物的水化物化学式为H3TO4
C.Z4和W元素的单质熔化时均只克服分子间作用力
D.Y的单质可以用来制作太阳能电池和光导纤维
二、综合题
17.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示.
根据判断出的元素回答问题:
(1)y在元素周期表中的位置是   .z、d、e、f四种元素的简单离子中,半径最大的是   (填离子符号)
(2)e的氢氧化物是一种重要的基本化工原料,写出工业上制备该氢氧化物的离子方程 式   
(3)z的氢化物和h的氢化物反应形成化合物A,A中含有的化学键类型为   ;
(4)含f的某化合物可用作净水剂的原理是   (用离子方程式表示)
(5)25℃,f的最高价氧化物的水化物的Ksp=1.0×10﹣34,使含0.1mol L﹣1 f离子的溶液开始产生沉淀的pH为   .
(6)元素e和g组成的化合物B的水溶液中离子浓度由大到小的顺序为   .
18.下表是元素周期表的一部分,请针对表中所列标号为①~⑩的元素回答下列问题。
族周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二       ① ② ③ ④  
三 ⑤ ⑥ ⑦     ⑧ ⑨ ⑩
(1)从元素原子得失电子的角度看,元素⑤具有   (填“氧化性”或“还原性”)。
(2)元素②形成的单质气体含有   (填“极性”或“非极性”)共价键。
(3)元素③、⑨与H原子以原子个数比为1∶1∶1形成的化合物的电子式为   。
(4)第三周期中元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是   (填化学式,下同),最高价氧化物对应的水化物具有两性的物质是   ,这两种物质反应的离子方程式为   。
(5)元素③、⑤、⑨形成简单离子的半径由大到小的顺序是   (填离子符号)。
19.下面是元素周期表的一部分,参照元素①~⑧在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族 周期 ⅠA 0
一 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ② ③ ④
③ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)   。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)   。
(3)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物,写出其中一种化合物的电子式:   。
(4)由②和④组成的化合物与⑤的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为:   。
(5)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为   。
20.已知X元素的原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子.Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个.Z元素核外有3个电子层,最外层有3个电子.W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,它在最高价氧化物中的质量分数为40%.
(1)Y和W的气态氢化物的稳定性(用化学式表示)   >   
(2)用电子式表示X和W形成化合物的过程   
(3)X单质在空气中加热生成的化合物的电子式   
(4)X和Z的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式   
(5)Y与Z形成化合物的化学式是   .实验测得当此化合物处于固态和液态时不导电,溶于水能导电.由此判断该化合物具有   键(填离子或共价)
(6)W的低价氧化物与Y单质的水溶液反应的化学方程式   .
21.补充完成下表:
元素 甲 乙 丙
元素符号 ① ② O
原子结构 示意图 ③ ④
周期 三 三 ⑤
族 ⑥ ⅦA ⑦
(1)请把序号①一⑦的答案对应填上)
①   ②   ③   ④   ⑤   ⑥   ⑦   
(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物呈   性(填“酸、碱”),乙元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为   .
(3)甲与乙两元素的单质反应生成物的电子式为   ,属于   (离子或共价)化合物.
(4)甲单质与丙的氢化物反应的化学方程式为   
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A.根据价电子排布式4s24p2,最外层电子数为4,价电子数为4,A不符合题意;
B.根据锗在元素周期表中的信息,可知原子序数为32,B符合题意;
C.锗元素的相对原子质量为72.61,C不符合题意;
D.根据价电子排布式4s24p2,可得Ge位于IVA族,位于金属元素与非金属元素分界处,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】32为原子序数,Ge为元素符号,4s24p2为价电子排布式,72.61为元素相对原子质量,不是原子的相对原子质量。
2.【答案】D
【解析】【解答】解:均位于第三周期,Na、Mg、S、Cl的原子序数依次增大,则原子半径依次减小,即原子半径最小的为Cl,
故选D.
【分析】同周期从左向右原子半径减小,以此来解答.
3.【答案】A
【解析】【解答】根据锂为3号元素,锂原子核外有3个电子,核外电子排布为2、1,故为第二周期第IA族,
故答案为:A。
【分析】锂为第二周期IA族元素。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.金属元素与非金属元素的分界线附近可以寻找制备半导体材料的元素,如半导体锗等,A符合题意;
B. 寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素应在过度元素区域,B不符合题意;
C.在元素周期表的右上角可以寻找制备新型农药材料的元素,C不符合题意;
D.非金属性最强的元素为F,位于元素周期表第二周期,第ⅦA族,不是最右上角,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.在金属与非金属交界处可寻找半导体;
B.在过度元素区域寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀材料的元素;
C.在元素周期表的右上角可以寻找制备新型农药材料的元素;
D.非金属性最强的元素为F;
5.【答案】B
【解析】【解答】A.电子层为1层时,He满足条件;电子层为2层时,C满足条件;电子层为3层时,S满足条件,因此共有三种元素满足要求,A不符合题意;
B.离子的电子层数越大,半径越大;电子层结构相同的离子,原子序数越小离子半径越大,则半径大小关系为:S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,B符合题意;
C.同位素是指质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素,C不符合题意;
D.通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,可得出对应的酸H2CO3和H2SO4的酸性强弱,根据元素最高价含氧酸酸性的强弱可以比较C和S的非金属性强弱,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】B、具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越大,离子半径越小。
6.【答案】D
【解析】【解答】A.元素最高价氧化物对应的水化物的碱性的强弱可以判断金属性强弱,A不符合题意;
B.元素最高价氧化物对应的水化物的酸性的强弱可以判断非金属性强弱,B不符合题意;
C.元素的单质与酸反应置换出氢的难易程度可以判断金属性强弱,C不符合题意;
D.元素的单质与氢气生成气态氢化物的难易以及氢化物的稳定性可以判断非金属性强弱,D符合题意,
故答案为:D。
【分析】可通过非金属单质与氢气化和的难易程度、气态氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性强弱等比较非金属元素的非金属性强弱。
7.【答案】A
【解析】【解答】A.根据元素排列方式可知,Z为O,X、Y、Z的阴离子分别为P3-、N3-、O2-,其中P3-核外有三个电子层,而N3-、O2-的核外有两个电子层数,因此离子的半径P3->N3->O2-,即X>Y>Z,A符合题意;
B.由于非金属性O>N>P,非金属性越强,单质的氧化性越强,因此单质的氧化性Z>Y>X,B不符合题意;
C.由分析可知,Y为N,其氧化物有NO、NO2、N2O4、N2O5,C不符合题意;
D.由分析可知,X为P,其最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,属于弱酸,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.电子层数越大,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;
B.非金属性越强,其单质的氧化性越强;
C.Y为N,据此确定其氧化物的化学式;
D.X为磷,据此确定其最高价氧化物对应水化物的酸性;
8.【答案】C
【解析】【解答】X、Y、Z、W均为短周期元素,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,次外层电子数为2,最外层电子数为6,则Y为O元素;由图中的位置可知,X为N,Z为S,W为Cl,A.电子层越多,半径越大,同周期从左向右原子半径在减小,则原子半径为Z>M>Y,选项A不符合题意;
B.非金属性Y>Z,非金属性越强氢化物越稳定,故最简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z,选项B不符合题意;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则ZD.X与Y形成的化合物中NO不溶于水,选项D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.比较原子半径的方法是:原子的周期数越大说明其电子层数越多,则半径就越大;如果电子层数相同的原子,那么核电荷数越小,其半径就越大;
B.元素的非金属性越大,其氢化物的稳定性就越强;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强;
D.由于NO不溶于水,所以通常采用排水法收集NO气体。
9.【答案】D
【解析】【解答】由题干信息,X、Y、Z、M、R为五种短周期元素,R元素是短周期中除稀有气体元素之外原子半径最大的元素,故R为Na,再根据原子半径和最外层电子数之间的关系图,可知X为H,Y为C,Z为N,M为S,据此分析解题。
A.由分析可知,M元素为S,故在元素周期表中的位置是第3周期VIA族,A不符合题意;
B.由分析可知,Y、Z分别为C、N,同一周期从左往右元素非金属性增强,故元素的氢化物的稳定性:Y<Z,B不符合题意;
C.Y元素即C,与X元素为H,能形成如CH4、C2H6、C2H4、C6H6很多共价化合物,C不符合题意;
D.Y、R的单质分别即C、Na都能与其他物质反应置换出X单质即H2,C+H2O(g) CO+H2,2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据图示得出X是H、Y是C、Z是N、M是S、R是Na,
A.确定M元素的符号即可确定位置
B.根据元素符号确定化学式进行比较稳定性
C.根据元素符号可以确定化合物的种类
D.根据Y和R的单质能与很多物质发生置换反应得到X的单质
10.【答案】C
【解析】【解答】A.Na、Al、S在同一周期,随着核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,所以,A不符合题意;
B.X、Y组成的化合物中含有共价键,B不符合题意;
C.Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、,NaOH的碱性强于,C符合题意;
D.X、W的简单气态氢化物分别为、,热稳定性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先根据题目信息,推出元素符号, X是地壳中含量最多的元素 ,X为O, Y原子的最外层只有一个电子 , X、Y、Z、W原子序数依次增大 且为短周期,Y为Na, Z位于元素周期表第ⅢA族 ,Z为Al,W与X属于同一主族,W为S元素,根据元素性质和元素周期律解答即可。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.由题可知,X、Y、Z、W依次为C、Na、S、Ca,简单离子半径的大小为 ,A项不符合题意;
B.X为C元素,存在多种气态氢化物,无法准确判断其稳定性与Z(S)的关系,B项不符合题意;
C.Na与S可形成 、 等多种二元化合物,C项符合题意;
D. 为强碱,D项不符合题意;
故答案为:C。
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素,其中W元素原子的电子层数是其最外层电子数的两倍,则W不可能为Li,只能为Ca;Y是一种碱金属,则Y为Na,根据位置关系可知,X、Z元素分别位于第二周期和第三周期,又其原子的最外层电子数是电子层数的两倍,则分别为C和S,据此结合元素周期律和物质的性质分析解答。
12.【答案】A
【解析】【解答】A.同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,所以硒化氢(H2Se)不如H2S稳定,故A符合题意;
B.卤族元素性质具有相似性,根据单质的性质、氢化物的性质可推知砹(At)为有色固体,HAt不稳定,故B不符合题意;
C.锶与钡是同主族元素,BaSO4是难溶于水的白色固体,所以SrSO4也是难溶于水的白色固体,故C不符合题意;
D.元素周期表中Be和Al处于对角线位置上,处于对角线的元素具有相似性,Be、BeO、Be(OH)2均有两性,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.硒的非金属性弱于硫,因此其氢化物的稳定性小于硫;
B.同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱;
C.相同主族的元素具有相似的性质;
D.在元素周期表中位于对角线的元素也具有相似的性质。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.同主族元素,从上到下,金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,碱性:KOH>NaOH,能用元素周期律解释,A不符合题意;
B.含氧酸中非羟基氧原子个数越多酸性越强,与元素周期律没有关系,B符合题意;
C.同主族元素,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,稳定性:HBr>HI,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同周期元素,从左到右,元素的金属性逐渐减弱,金属性:Mg>Al,能用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】注意含氧酸的酸性与元素周期表无直接关系。
14.【答案】A
【解析】【解答】解:A.非金属性F>Cl>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则热稳定性:HF>HCl>H2Se,故A正确;
B.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则应有Se>Br>Cl,故B错误;
C.非金属性Cl>S>Se,元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,则还原性Se2﹣>S2﹣>Cl﹣,故C错误;
D.非金属性Cl>Br>Se,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性HClO4>HBrO4>H2SeO4,故D错误,
故选A.
【分析】元素周期表中,同一周期元素从左到右,原子半径逐渐减小、非金属性逐渐增强,同主族自上而下,原子半径增大、元素的非金属性减弱,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,阴离子的还原性越弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,以此来解答.
15.【答案】B
【解析】【解答】A、Na与O可以形成Na2O,也可以形成Na2O2,故A不符合题意;
B、Na的金属性强于Mg,则NaOH的碱性强于Mg(OH)2,故B符合题意;
C、电子层结构相同,半径随着原子序数的递增而减小,则离子半径为O2->Na+>Mg2+,故C不符合题意;
D、同主族从上到下非金属性减弱,则单质氧化性:O2>S,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】 根据题给信息知X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为氧元素;X、M同主族,则M为硫元素;Y在同周期主族元素中原子半径最大,则Y为钠元素;Z和N可以形成ZN2型化合物,则Z为镁元素,N为氯元素,结合元素周期律进行解答即可。
16.【答案】D
【解析】【解答】A.T位于W的下一周期,其原子半径T>W,非金属性T<W,因此气态氢化物的稳定性TH3<H2W,选项正确,A不符合题意;
B.T的最高价为+5价,因此T的最高价氧化物的水化物的化学式为H3TO4,选项正确,B不符合题意;
C.Z4为白磷,W为S,都属于分子晶体,熔化时需克服分子间作用力,选项正确,C不符合题意;
D.Y的单质为Si,是一种常见的半导体材料,可用于制作太阳能电池,光导纤维的主要材料时SiO2,不是Si,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
【分析】X、Y、Z、W为短周期元素,结合其在周期表中的位置可知,其位于元素周期表的第二、第三周期;W原子的最外层电子数是其K层电子数的3倍,因此W的最外层电子数为6,W位于第三周期,因此W为S;则X为O、Y为Si、Z为P;Z与T位于同一主族,因此T为As;据此结合元素周期表的性质递变规律分析。
17.【答案】(1)第二周期IVA族;N3﹣
(2)2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑
(3)离子键、共价键
(4)Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
(5)3
(6)c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H+)
【解析】【解答】解:从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素.
(1.)y为碳元素,处于周期表中第二周期IVA族,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:r(N3﹣)>r(O2﹣)>r(Na+)>r(Al3+);故答案为:第二周期IVA族;N3﹣;
(2.)工业上电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠,离子方程式为:2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑,故答案为:2Cl﹣+2H2O 2OH﹣+Cl2↑+H2↑;
(3.)z的氢化物和h的氢化物反应形成化合物A为NH4Cl,含有离子键、共价键,故答案为:离子键、共价键;
(4.)铝盐溶液中铝离子水解:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+,生成氢氧化铝胶体,可以用于净水,故答案为:Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+;
(5.)Al3+沉淀时c(OH﹣)= mol/L=10﹣11mol/L,则c(H+)= mol/L=10﹣3mol/L,此时溶液pH=﹣lgc(H+)=3,故答案为:3;
(6.)元素e和g组成的化合物B为Na2S,溶液中硫离子水解,溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子源于硫离子水解、硫氢根水解、水的电离,溶液中离子浓度大小为:c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H+),故答案为:c(Na+)>c(S2﹣)>c(OH﹣)>c(HS﹣)>c(H+).
【分析】从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素.
(1.)主族元素周期数=电子层数、主族族序数=最外层电子数;电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大;
(2.)工业上电解饱和氯化钠溶液生成氢氧化钠;
(3.)z的氢化物和h的氢化物反应形成化合物A为NH4Cl;
(4.)铝盐溶液中铝离子水解为氢氧化铝胶体,可以用于净水;
(5.)根据溶度积计算溶液中氢氧根离子浓度,进而计算氢离子浓度,再根据pH=﹣lgc(H+)计算;
(6.)元素e和g组成的化合物B为Na2S,溶液中硫离子水解,溶液呈碱性,溶液中氢氧根离子源于硫离子水解、硫氢根水解、水的电离.
18.【答案】(1)还原性
(2)非极性
(3)
(4)NaOH;;
(5)
【解析】【解答】
(1)、由分析可知, ①~⑩的元素分别为:C、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl和Ar。元素⑤即Na,最外层由一个电子,容易失去电子变成稳定结构,所以Na有还原性。故答案为:还原性;
(2)、元素②为N,单质气体为N2,含有氮氮三键,属于非极性共价键,故答案为:非极性;
(3)、元素③、⑨为O和Cl,与H形成的化合物为HClO;电子式为;故答案为;
(4)、第三周期中最高价氧化物对应的水化物的碱性,同周期中,随电荷数数的增大而减小,所以碱性最强的是NaOH,具有两性的是Al(OH)3,两者反应的离子方程式为:,故答案为:NaOH;Al(OH)3;;
(5)、元素③、⑤、⑨分别为O、Na、Cl。离子的电子结构示意图相同时,离子半径,阴离子大于阳离子,所以氧离子大于钠离子;而氯离子多一层电子,半径比氧离子大,所以离子半径大小为,故答案为: 。
【分析】本题主要考察元素周期律的推断题。需要掌握相关规律才能解答本题。
(1)、根据元素周期表得知①~⑩的元素分别为:C、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl和Ar。元素得失电子的角度看:升失氧,降得还。失去电子,化合价升高,发生氧化反应,作为还原剂;得到电子,化合价降低发生还原反应,作为氧化剂。可知Na具有还原性。
(2)、共价化合物中,同种元素形成的共价键为非极性共价键,不同元素之间形成的是极性共价键。N2中含有氮氮三键,属于非极性共价键;
(3)、书写电子式时,要注意共价化合物的电子式,应把提供共用电子对的原子放在中间,这是本题易错点;
(4)、根据元素周期律:最高价氧化物对应的水化物的碱性,同周期中,随电荷数数的增大而减小来推断得出碱性最强为NaOH。
(5)、根据元素周期律,离子半径大小比较规律:离子的电子结构示意图相同时,离子半径,阴离子大于阳离子。推断出。
19.【答案】(1)Na>Si>O
(2)HClO4>H2CO3>H2SiO3
(3)Na+[∶ ∶ ∶]2-Na+
(4)2Mg+CO2 2MgO+C
(5)Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故原子半径:Na>Si>O,故答案为:Na>Si>O;
(2)非金属性Cl>C>Si,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,故酸性:HClO4>H2CO3>H2SiO3,故答案为:HClO4>H2CO3>H2SiO3;
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物为Na2O2,电子式为 ,故答案为: ;
(4)⑤的同周期相邻主族元素的单质为Mg,②和④组成的化合物能与Mg反应,则化合物为CO2,Mg再二氧化碳中燃烧生成MgO与碳,反应方程式为:2Mg+CO2 2MgO+C,故答案为:2Mg+CO2 2MgO+C;
(5)⑦的单质为Si,⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH,二者反应生成硅酸钠与氢气,反应离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,故答案为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑。
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是H,②是C,③是N,④是O,⑤是Na,⑥是Al,⑦是Si,⑧是Cl。
(1)原子半径比较大小:核外电子层数越多,原子半径越大;核外电子层数相同,质子数越大,原子半径越小;
(2)非金属的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(3)氢氧化钠,次氯酸钠,过氧化钠等都属于离子化合物,既含有离子键又含有共价键;
(4)②是C,④是O,形成的化合物为二氧化碳,与⑤是Na的同周期相邻元素Mg反应生成氧化镁与碳单质;
(5)硅单质与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气;
20.【答案】(1)HCl;H2S
(2)
(3)
(4)Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
(5)AlCl3;共价
(6)SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl
【解析】【解答】解:X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子,K层中电子数是2,则M层电子数是1,所以X是Na元素;Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个,最外层电子数不超过8个,所以内层电子数是10,最外层电子数为7,则Y是Cl元素;Z元素核外有3个电子层,最外层有3个电子,则Z是Al元素;W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,W位于第VIA族,最高价氧化物为WO3,最高价氧化物中W的质量分数为40%,则 =40%,解得Mr(W)=32,故W是S元素.
(1.)Y和W的气态氢化物分别是HCl、H2S,同一周期中,元素的氢化物稳定性随着原子序数的增大而增大,所以Y和W的稳定性为HCl>H2S,故答案为:HCl;H2S;
(2.)示X和W形成化合物为Na2S,用电子式表示形成过程为: ,故答案为: ;(3.)X单质在空气中加热生成的化合物是Na2O2,电子式为: ,故答案为: ;
(4.)X的最高价氧化物的水化物是NaOH,Z的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,氢氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O,故答案为:Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O;
(5.)得Y与Z形成化合物是AlCl3,固态和液态氯化铝不导电,溶于水能导电,说明氯化铝在熔融状态下为分子,不能电离出自由移动的阴阳离子,所以氯化铝是共价化合物,只含共价键,故答案为:AlCl3;共价;
(6.)W的低价氧化物是SO2,Y单质的水溶液是氯水,二氧化硫、氯气和水发生氧化还原反应生成硫酸和氯化氢,反应方程式为:SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl,故答案为:SO2+Cl2+2H2O═H2SO4+2HCl.
【分析】X元素原子的K、L层的电子数之和比L、M层的电子数之和多1个电子,K层中电子数是2,则M层电子数是1,所以X是Na元素;Y元素的原子最外层电子数比内层电子数少3个,最外层电子数不超过8个,所以内层电子数是10,最外层电子数为7,则Y是Cl元素;Z元素核外有3个电子层,最外层有3个电子,则Z是Al元素;W元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍,W位于第VIA族,最高价氧化物为WO3,最高价氧化物中W的质量分数为40%,则 =40%,解得Mr(W)=32,故W是S元素.
21.【答案】(1)Na;Cl;;;二;ⅠA;ⅥA
(2)碱;HClO4
(3);离子
(4)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
【解析】【解答】解:(1)由原子结构示意图可知甲为Na元素,位于周期表第三周期ⅠA族,由乙在周期表中的位置可知为Cl元素,原子结构意图为 ,丙为O元素,原子序数为8,位于周期表第二周期ⅥA族,原子结构示意图为 ,
故答案为:Na;Cl; ; ;二;ⅠA;ⅥA;(2)甲元素最高价氧化物对应的水化物为NaOH,溶液呈碱性,乙元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4,故答案为:碱;HClO4;(3)甲与乙两元素的单质反应生成物为NaCl,为离子化合物,电子式为 ,故答案为: ;离子;(4)钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,故答案为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑.
【分析】由原子结构示意图可知甲为Na元素,由乙在周期表中的位置可知为Cl元素,丙为O元素,原子序数为8,位于周期表第二周期ⅥA族,以此解答该题.