第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共13题)
1.用化学用语表示中的相关微粒,其中正确的是
A.中子数为8的氮原子为
B.由H和Cl形成HCl的过程为
C.的结构式为
D.的结构示意图为
2.下列说法中正确的是
A.全部由非金属元素组成的化合物中可能含有离子键
B.所有的单质中都含有化学键
C.只要化学键断裂了,一定有化学反应发生
D.分子是保持物质化学性质的一种微粒,且是化学变化中最小的微粒
3.我国科学家张青莲主持测定的铟、锑、锌等九种元素的相对原子质量数据被国际原子量委员会采用。铟元素的部分信息如图。下列关于铟的说法中,不正确的是
A.元素符号是In B.原子核外电子数是49
C.相对原子质量是114.8 D.与其它八种元素的根本区别是中子数不同
4.下列说法不正确的是
A.多电子原子中,离核较近的区域内运动的电子能量较低
B.主族元素由短周期元素和长周期元素共同构成
C.卤族元素从氯到碘,非金属性逐渐减弱,其氧化物对应水化物酸性逐渐减弱
D.同周期主族元素原子半径随原子序数的递增而减小
5.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,所得推测不合理的是
选项 事实 推测
A 随核电荷数递增,第IA族的碱金属元素单质的沸点逐渐降低 随核电荷数递增,第VIIA族元素单质的沸点也逐渐降低
B Na与Cl形成离子键,Al与Cl形成共价键 Si与Cl形成共价键
C HF是弱酸,HBr是强酸 HI是强酸
D Ca(OH)2、Ba(OH)2均为强碱 Sr(OH)2(氢氧化锶)是强碱
A.A B.B C.C D.D
6.下列与化学键有关的说法中正确的是
A.由活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物不可能含共价键
B.不同种元素的原子形成的共价键一定是极性共价键
C.离子键是指阴、阳离子间的静电引力
D.在气体单质分子里一定有共价键
7.下列化学用语书写正确的是
A.N2的电子式: B.氯乙烯的结构式:CH2=CHCl
C.CCl4的比例模型: D.原子核内有10个中子的氧原子:
8.物质W常用作漂白剂和氧化剂,其构成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,N和Z的原子序数之差为8。下列说法正确的是
A.X、Z形成的化合物与M、N形成的化合物可以发生氧化还原反应
B.可通过比较Y单质与N单质的还原性强弱来判断Y、N的非金属性强弱
C.Z的氢化物的沸点一定大于Y的氢化物的沸点
D.化合物W常用作氧化剂,宜在高温下使用
9.我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
10.X和Y两元素原子的核电荷数都小于18,且它们的电子层数、最外层电子数、核电荷数均符合如下关系:
电子层数 最外层电子数 核电荷数
n 2n+1 2n2-1
则下列相关说法错误的是( )
A.两元素的简单氢化物均易溶于水
B.两元素的简单氢化物混合会产生白烟
C.两元素的简单氢化物的水溶液均显酸性
D.两元素均存在含有18个电子的氢化物
11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法错误的是
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.W与Z形成的晶体中的最小环为十二元环
C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于W的气态氢化物
D.W与Y形成的化合物可作耐火材料
12.下列装置或操作能达到实验目的的是
A.用装置①配制一定物质的量浓度的稀盐酸
B.用装置②制备Fe(OH)3胶体
C.用装置③比较Cl、C元素的非金属性
D.用装置④鉴别碳酸钠和碳酸氢钠
13.碱金属元素可形成离子型氢化物,下表是同一短周期元素X、Y、Z三种元素氢化物的某些性质
元素 熔点(℃) 沸点(℃) 与水作用 纯液体的导电性
X -183 -162 不与水反应也不溶于水 不导电
Y -102 19 放热,形成的酸是弱酸 不导电
Z 680 剧烈反应生成H2,溶于呈碱性 导电
则这三种元素的原子序数从大到小的排列顺序为
A.X、Y、Z B.Z、X、Y C.Y、X、Z D.Z、Y、X
二、填空题(共8题)
14.下表是元素周期表的一部分,请按要求填空:
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
⑩
(1)元素⑧在周期表中的位置 。
(2)元素①~⑩中最高价氧化物的水化物碱性最强的电子式
(3)元素⑦、⑨简单气态氢化物稳定性由强到弱的顺序为 (填化学式)。
(4)元素⑤、⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为 。
(5)由①、④、⑧三种元素形成的一种酸,露置于空气中一段时间后酸性明显增强。用一个化学方程式表示其原因: 。
(6)下列方法不能说明⑤和⑥两种元素的金属性强弱的是 。
a.比较两种元素的单质的熔点、沸点高低
b.将两种元素的单质分别与冷水反应,观察反应的剧烈程度
c.比较两种元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
d.比较等物质的量的两种元素单质与足量的稀硫酸反应置换出氢气的多少
15.有A、B、C三种物质,已知A是一种氯化物,B是一种酸,C是一种碱,图甲表示A、B、C三种物质的溶液两两混合时的实验现象。请回答:
(1)D的化学式为 。
(2)A、B不能发生复分解反应的原因是 。
(3)A、C反应的化学方程式为 。
(4)将一定质量镁、锌两种金属同时放入A溶液中充分反应后,过滤,滤液为无色,则滤液中一定含有的阳离子为 (写离子符号)。
(5)若M、N分别为铁和锌中的一种,分别与等质量、等溶质质量分数的B溶液反应,产生氢气的质量与反应时间的关系如图乙所示,则M为 ,反应结束后只有一种金属有剩余,则剩余金属为 。
16. (1)1971年美国的斯图杰尔和阿佩里曼在0℃ 以下将氟气从细冰末上通过,成功地合成了一直认为不存在的氟的含氧酸——次氟酸。
①写出次氟酸的结构并标出各元素的化合价 ;
②次氟酸刹那间被热水分解得到既可表现氧化性(对NaI)又可表现还原性(对KMnO4)的溶液,写出次氟酸分解反应的化学方程式: 。
(2) 氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)很相似称为拟卤素,氰能和氢气反应生成HCN,其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。
①HCN分子中含有4个共价键,写出HCN的结构式: ;
②下列有关方程式不正确的是 。
A.(CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O
B.MnO2+4HCN===Mn(CN)2+(CN)2+2H2O
C.I2+2KCN===2KI+(CN)2
D.向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2:Cl2+2NaBr===2NaCl+Br2
17.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): > ;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱 > 。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。
(4)写出e的单质在足量d2中燃烧后的产物与y的高价氧化物反应的化学方程式: 。
(5)写出由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式(写一种) 。
18.根据原子结构和元素周期表的关系补充完整下列表格。
原子序数 微粒符号 结构示意图 元素在周期表中的位置
2
Na
第2周期第ⅥA族
19.下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)在周期表中的位置是 ;写出、的单质之间发生反应的化学方程式: 。
(2)写出表中位于长周期的卤族元素的名称: ;属于短周期的碱金属元素的元素符号为 。
(3)第3周期ⅣA族元素的氧化物在高温下能与同主族非金属元素的单质发生置换反应,相应的化学方程式为 。
20.下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
4 ⑨
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填具体元素符号,下同)。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是 ,碱性最强的化合物的电子式是: 。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是 ;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式 。
(4)用电子式表示元素④与⑥的化合物的形成过程: ,该化合物属于 (填 “共价”或“离子”)化合物。
(5)表示①与⑦的化合物的电子式 ,该化合物是由 (填“极性”或“非极性”)键形成的。
21.零价铁还原性强、活性高,对很多重金属离子及含磷、砷离子都有较好的去除和富集作用。
Ⅰ.零价铁的制备。
(1)富铁矿石经破碎、筛分到微米级后,在氢气氛围下600℃高温还原1h可以制备微米级零价铁。请写出磁铁矿与氢气反应制备零价铁的化学方程式 。
(2)采用还原铁盐,可以制备出纳米级的零价铁。
已知:B的电负性是2.0,H的电负性是2.1
①请写出的电子式 。
②请写出与硫酸反应的离子方程式 。
③补充完整下列离子方程式
____________________________________________Fe+______________________
Ⅱ.零价铁的结构和作用机理。
研究发现,纳米级和微米级的零价铁,均具有“核—壳”结构。
已知:①壳层可以导电;
②当时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电;当时,铁的氧化物去质子化,壳层表面带负电;
③磷酸盐溶解度一般较小。
(3)去离子水中加入零价铁,pH从6上升到9.5左右。检测壳层物质,发现有、、、等。导致产生壳层微粒的氧化剂是、 。
(4)部分金属阳离子去除机理如图所示。纳米零铁去除污水中Cu(Ⅱ)、Zn(Ⅱ)主要机理不同,请简述两者的区别并解释原因 。
(5)去除含磷()微粒:
①控制pH 8。
②通过形成 (填化学式)进一步去除。
(6)综上所述,零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.中子数为8的氮原子质量数为15,化学符号为,故A错误;
B.HCl为共价化合物,电子式:,用电子式表示其形成过程时形成共用电子对,没有电子得失,故B错误;
C.是共价分子,其结构式为,故C正确;
D.的结构示意图,故D错误;
答案选C。
2.A
【详解】A. 全部由非金属元素组成的化合物为共价化合物或离子化合物,如HCl为共价化合物,氯化铵为离子化合物,选项A正确;
B. 稀有气体的单质中不存在化学键,多原子构成的单质中一定含化学键,选项B错误;
C. 化学键断裂和生成的变化为化学变化,只有化学键的断裂不一定发生化学变化,如电离,选项C错误;
D. 原子为化学变化中的最小微粒,分子是保持物质化学性质的一种微粒,选项D错误;
答案选A。
3.D
【详解】A.根据铟元素的部分信息可知,元素符号是In,A正确;
B.根据铟元素的部分信息可知,核内质子数是49,由于核内质子数=核外电子数,所以原子核外电子数是49,B正确;
C.根据铟元素的部分信息可知,相对原子质量是114.8,C正确;
D.根据铟元素的部分信息可知,与其他元素根本区别是质子数不同,D错误;
故选D。
4.C
【详解】A.电子的能量越高,摆脱原子核束缚的能力越强,在离核远的区域运动,电子的能量越低,在离核较近的区域内运动,A正确;
B.元素周期表的主族由短周期和长周期共同构成,B正确;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,卤族元素从氯到碘,其非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物酸性减弱,C错误;
D.同一周期,随着原子序数的递增,质子数逐渐增大,对原子核外电子吸引能力增强,则原子半径逐渐减小,D正确;
故选C。
5.A
【详解】A.随着核电荷数递增,第ⅠA族元素单质除氢外为金属单质,形成的是金属晶体,金属晶体的沸点和金属键有关,沸点逐渐降低,第ⅦA族元素的单质形成的是分子晶体,分子晶体熔沸点和分子间作用力有关,随着核电荷数递增,第ⅦA族元素单质的沸点逐渐升高,推测不合理,故A错误;
B.同周期元素从左到右非金属性增强,金属性减弱,Na与Cl形成离子键,Al与Cl形成共价键,预测得到Si与Cl形成共价键,故B正确;
C.HF的H-F极性较强,带负电的氟原子与带正电的氢原子吸引力较大,导致氢原子无法电离,HF是弱酸,HBr是强酸,可推测HI是强酸,故C正确;
D.同主族元素从上到下金属性增强,其最高价氧化物的水化物的碱性变强,由金属性:Sr>Ba>Ca,已知Ca(OH)2、Ba(OH)2均为强碱,可推测Sr(OH)2(氢氧化锶)是强碱,故D正确;
故选:A。
6.B
【详解】A.AlCl3是由活泼金属元素和活泼非金属元素形成的化合物,AlCl3是共价化合物,故A不选;
B. 不同种元素的原子对共用电子对的吸引能力不同,所以一定是极性键,故B选;
C. 离子键是指阴、阳离子间的静电作用,包括吸引和排斥,故C不选;
D.在稀有气体分子里没有共价键,故D不选。
故选B。
7.D
【详解】A. 漏写N原子上的孤电子对,N2的电子式为,A项错误;
B. CH2=CHCl是氯乙烯的结构简式,不是结构式, 结构式需要表示出所有的共价键,B项错误;
C. CCl4的比例模型中碳原子半径应当小于氯原子半径,故C项错误;
D.核素符号中左下角表示元素的质子数,左上角表示质量数,质量数等于质子数加中子数,故原子核内有10个中子的氧原子表示为:,D项正确;
答案选D。
8.A
【分析】同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小,根据原子半径与原子序数的关系可知,X为第一周期的H元素,Y、Z为第二周期元素,M、N为第三周期元素;M形成+1价阳离子,M为Na元素,Y形成4对共用电子对,Z形成2对共用电子对,Y为C元素,Z为O元素,N和Z的原子序数之差为8,N的原子序数为16,N为S元素。
【详解】根据分析,X、Y、Z、M、N依次为H、C、O、Na、S元素;
A.X(H)、Z(O)形成的化合物有H2O、H2O2,M(Na)、N(S)形成的化合物为Na2S,H2O2能与Na2S发生氧化还原反应,A项正确;
B.元素的非金属性强弱可以从其最高价氧化物的水化物的酸性强弱,或与氢气生成气态氢化物的难易程度,或气态氢化物的稳定性,或单质氧化性的强弱来判断,不能通过单质还原性的强弱来判断,B项错误;
C.Z的氢化物有H2O、H2O2,H2O、H2O2常温下都呈液态,Y的氢化物为烃类,常温下碳原子数较多的烃类呈固态,其沸点高于H2O、H2O2,C项错误;
D.W为Na2CO3 H2O2,其中H2O2在高温下易分解,故不宜在高温下使用,D项错误;
答案选A。
9.B
【分析】由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15, X、Y、Z为同周期相邻元素,可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素,又因X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,故W一定不是第ⅢA族元素,即W一定是第ⅥA族元素,进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si,据此答题。
【详解】A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即,A错误;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B正确;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C错误;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D错误;
故选B。
10.C
【分析】根据核电荷数小于18的某元素X,其原子的电子层数为n,最外层电子数为2n+1,原子核内质子数是2n2-1。假设n=1时,最外层电子数为3,不符合题意;n=2时,最外层电子数为5,质子数为7,符合题意;n=3时,最外层电子数为7,质子数为17,符合题意;以此来解答。
【详解】根据上述分析可知X、Y可能是N、Cl元素中的一种。
A.N、Cl两种元素的氢化物分别是NH3、HCl,二者都是极易溶于水的气体,A正确;
B.N、Cl两种元素的氢化物分别是NH3、HCl,NH3与HCl混合会发生反应产生白色固体NH4Cl,因此会产生白烟现象,B正确;
C.NH3极易溶于水,溶于水后与水反应产生NH3·H2O,NH3·H2O是一元弱碱,电离产生OH-使溶液显碱性,C错误;
D.N元素的18个电子的氢化物是N2H4,Cl元素的18电子的氢化物是HCl,D正确;
故合理选项是C。
【点睛】本题考查了原子结构中电子层数、最外层电子数、质子数的关系,利用假设法推断元素是解题关键。熟练掌握元素及化合物的性质,结合元素周期律及原子结构及元素在周期表的位置分析解答。
11.C
【分析】由化合物的结构示意图知,X为+1价离子、Y为+3价离子,则X为ⅠA、Y为ⅢA,短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大, W 原子的最外层电子数等于 Y 原子的最外层电子数的 2 倍,即6个,W为ⅥA,则W为氧、X为钠、Y为铝、该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足 8 电子稳定结构,则Z共用4对电子对,Z原子的最外层电子数为4,Z为硅。
【详解】A.O原子核外电子只有2层、钠、铝和硅原子核外电子有3层、同周期从左到右原子半径递减,原子半径由大到小的顺序为X>Y>Z>W,故A说法正确;
B.W 与 Z 形成的晶体为二氧化硅晶体,结构中最小环为十二元环,故B说法正确;
C.Z为Si,与Z相邻的短周期同族元素为C,形成的氢化物是烃,随着碳原子数增大,烃的熔沸点升高,则熔沸点不一定低于H2O,故C说法错误;
D.W 与 Y 形成的化合物是氧化铝,其熔点很高,可作耐火材料,故D说法正确;
故选C。
12.D
【详解】A.容量瓶不能作为溶解稀释、反应和长期贮存溶液的仪器,A不合题意;
B.将氯化铁饱和溶液滴加到沸水中继续加热煮沸至溶液呈红褐色,故不可用装置②制备Fe(OH)3胶体,FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,B不合题意;
C.装置③发生的反应有:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑、Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O,可以说明HCl的酸性强于碳酸,由于HCl不是Cl的最高价氧化物对应水化物,故用装置③不好比较Cl、C元素的非金属性强弱,C不合题意;
D.碳酸氢钠和碳酸钠与等浓度的稀盐酸反应时,碳酸氢钠放出气体的速度比碳酸钠快,故可用装置④鉴别碳酸钠和碳酸氢钠,D符合题意;
故答案为:D。
13.C
【详解】同周期从左向右金属性在减弱,金属性越弱,其金属氢化物的共价性越大,被水分解的难度也就越大,对非金属氢化物来说,非金属性越强,键的极性越大,根据相似相溶可知,越易溶于水,由同一短周期元素X、Y、Z三种元素氢化物的信息可知,Z的金属性最强,Y的非金属性最大,X介于二者之间,则原子序数为Y>X>Z,故C符合题意。
综上所述,答案为C。
14. 第三周期VIA族 HCl>SiH4 Al(OH)3 + OH- = + 2H2O 2H2SO3 + O2 = 2H2SO4 ad
【分析】根据元素周期表可知:元素①~⑩分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl、K,再结合元素周期律解答。
【详解】(1).元素⑧为S,在周期表中的位置为:第三周期VIA族,故答案为:第三周期VIA族;
(2).金属性最强的元素是K元素,则最高价氧化物的水化物碱性最强的物质为:KOH,故答案为:
(3).元素⑦、⑨分别为:Si、Cl,非金属性越强,则简单气态氢化物稳定性越强,非金属性Cl>Si,故气态氢化物的稳定性HCl>SiH4,故答案为:HCl>SiH4;
(4).元素⑤、⑥分别为:Na、Al,最高价氧化物的水化物分别为:NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3具有两性,能与强酸强碱反应生成盐和水,故答案为:Al(OH)3 + OH- = + 2H2O;
(5).①、④、⑧三种元素分别为:H、O、S,常见形成的酸有:H2SO3、H2SO4,露置于空气中一段时间后酸性明显增强,则该酸为H2SO3,酸性明显增强的原因是与空气中的O2反应生成H2SO4,故答案为:2H2SO3 + O2 = 2H2SO4;
(6).金属性强弱的判断方法主要依据:最高价氧化物的水化物碱性的强弱,单质与水或酸置换出氢气的难易程度,金属单质之间的置换反应,不能根据单质的熔沸点,或置换出氢气的多少,故答案为:ad。
15.(1)BaSO4
(2)A、B两种物质互换成分后,不能生成沉淀、气体或水
(3)Ba(OH)2+CuCl2=Cu(OH)2↓+BaCl2
(4)Mg2+
(5) 锌 铁
【分析】已知A是一种氯化物,B是一种酸,C是一种碱,根据图甲反应现象可知蓝色沉淀为Cu(OH)2,所以A为CuCl2,可溶性的碱能与酸反应生成白色沉淀可推断B为H2SO4,C为Ba(OH)2,所以白色沉淀D为BaSO4,据此可解答。
【详解】(1)据分析可得白色沉淀D为BaSO4;
(2)CuCl2(A)、H2SO4(B)不能发生反应的原因是没有生成沉淀、气体或水,即不满足发生复分解反应的条件;
(3)CuCl2(A)、Ba(OH)2(C)反应的化学方程式为Ba(OH)2 + CuCl2 = Cu(OH)2↓ + BaCl2;
(4)三种金属元素的活泼性顺序为Mg>Zn>Cu,排在前面的金属可以将后面的金属从其盐溶液中置换出来,滤液无色说明不含Cu2+,则溶液中金属阳离子的可能组合是Mg2+、Zn2+(Mg不足)和只含Mg2+(Mg过量),即一定含有Mg2+;
(5)图乙中M对应图线斜率大,反应速度快,所以M是活泼性强的金属Zn,N为金属Fe;相对原子质量Zn>Fe,因为都是生成+2价阳离子,所以生成等量的H2时消耗Zn的质量比消耗Fe的质量要多,剩余的金属只能是Fe。
16.(1) ①; ② HFO+H2OH2O2+HF
(2) ① H-C≡N ② CD (各2分)
【分析】(1)①由于F元素的非金属性强于O元素的,所以在次氟酸中F的化合价是-1价,而氢元素的化合价是+1价,所以氧元素的化合价是0价,据此写出该物质的结构式;
②根据原子的组成可知,满足生成物既有氧化性,又有还原性的物质应该是双氧水,则另一种生成物是HF,据此写出该反应方程式;
(2)①HCN分子中含有4个共价键,本着原子成键可知,氢成一键,碳成三键,氮成三键,据此可以写出HCN的结构式;
②氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)很相似称为拟卤素,氰能和氢气反应生成HCN,其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强,据以上信息,结合氧化还原反应规律,对比氯气、溴、碘的性质进行分析。
【详解】(1)①由于F元素的非金属性强于O元素的,所以在次氟酸中F的化合价是-1价,而氢元素的化合价是+1价,所以氧元素的化合价是0价,所以结构式是H—O—F,即为;
综上所述,本题正确答案:;
②根据原子的组成可知,满足生成物既有氧化性,又有还原性的物质应该是双氧水,则另一种生成物是HF,所以反应的化学方程式是HFO+H2OH2O2+HF;
综上所述,本题正确答案:HFO+H2OH2O2+HF;
(2) 氰(CN)2的化学性质与卤素(X2)很相似称为拟卤素,氰能和氢气反应生成HCN,其水溶液是一种酸。氰的氧化性比溴弱、比碘强。
①HCN分子中含有4个共价键,本着原子成键可知,氢成一键,碳成三键,氮成三键,则HCN的结构式为H-C≡N;
综上所述,本题正确答案:H-C≡N;
②A.根据氯气与氢氧化钠溶液反应规律可知(CN)2+2NaOH===NaCN+NaCNO+H2O,A项正确;
B.根据二氧化锰与浓盐酸反应规律可知MnO2+4HCN===Mn(CN)2+(CN)2+2H2O,B项正确;
C.氰的氧化性比溴弱、比碘强,所以碘单质不能氧化KCN而制备(CN)2,C项错误;
D.氰的氧化性比溴弱、比碘强,所以向NaBr(aq)和KCN(aq)中加入少量Cl2,氯气首先氧化KCN,Cl2+2KCN=2KCl+(CN)2,D项错误;
综上所述,本题正确选项CD。
17. 第三周期ⅢA族 r(O2 )> r(Na+) HClO4 H2SO4 (或 ) 2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2 (NH4)2CO3或NH4HCO3
【分析】从图表信息可知,八种元素均为短周期,结合最高正价或最低负价变化规律可知,x为H; y为C;z为N;d为O; e为Na;f 为Al;g为S;h为Cl;据以上分析解答。
【详解】(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族,故答案为第三周期ⅢA族;
故答案是:第三周期ⅢA族;
(2)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(O2 )>r(Na+);非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4>H2SO4;
故答案为r(O2 )>r(Na+);HClO4;H2SO4;
(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为: (或),
故答案为 (或);
(4)钠燃烧生成过氧化钠,过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,化学方程式:2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2;
故答案为2Na2O2+2CO2==2Na2CO3+O2;
(5)由x、y、z、d四种元素构成的离子化合物的化学式可以是(NH4)2CO3或NH4HCO3;
故答案为(NH4)2CO3或NH4HCO3。
18. He 第1周期零族 11 第3周期第ⅠA族 8 O 17 Cl- 第3周期ⅦA族
【详解】原子序数为2的元素是He元素,原子结构示意图为,在元素周期表中位于第1周期零族;
Na元素的原子序数为11,原子结构示意图为,在元素周期表中位于第3周期第ⅠA族;
在元素周期表中位于第2周期第ⅥA族的元素为O元素,其原子序数为8,原子结构示意图为;
由结构示意图可知,该元素的原子序数为17,则该元素为Cl元素,在元素周期表中位于第3周期ⅦA族。
19. 第3周期ⅥA族 溴 、
【分析】根据周期表得出B为S,A为K。表中位于长周期即第四周期,卤族元素为Br。
【详解】(1)B是硫元素,因此在周期表位置为第3周期ⅥA族,A为钾,钾是活泼的金属而硫是活泼的非金属,二者在加热条件下易反应生成,因此化学方程式为;故答案为:第3周期ⅥA族;。
(2)表中长周期即第四周期的卤族元素的名称:溴;属于短周期的碱金属元素的元素符号为Li、Na;故答案为:溴;Li、Na。
(3)第3周期ⅣA族元素的氧化物为二氧化硅,在高温下能与同主族非金属元素的单质发生置换反应,二氧化硅和碳高温反应生成硅和一氧化碳,其化学方程式为;故答案为:。
【点睛】碳和二氧化硅高温反应是生成一氧化碳,不能写成二氧化碳。
20. Ar HClO4 Al ;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O 离子 极性
【分析】根据元素在周期表中的分布,可以推知①是C,②是N,③是O,④是Na,⑤是Al,⑥是S,⑦是Cl,⑧是Ar,⑨是K,据此答题。
【详解】根据元素在周期表中的分布,可以推知①是C,②是N,③是O,④是Na,⑤是Al,⑥是S,⑦是Cl,⑧是Ar,⑨是K。
(1)在这些元素中,化学性质最稳定的是稀有气体Ar,故答案为Ar。
(2)根据元素周期律:同周期元素的原子,从左到右最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱,同主族元素的原子,从下到上最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱可以推知酸性最强的是HClO4,碱性最强的是KOH,KOH既含离子键又含共价键,电子式为:,故答案为HClO4;。
(3)氢氧化铝是两性氢氧化物,所以最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al,氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,化学方程式为:Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,离子方程式为:Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为Al;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(4)元素④与⑥组成的化合物是硫化钠,硫化钠是硫离子和钠离子之间通过离子键形成的离子化合物,形成过程为:,
故答案为;离子。
(5)元素①与⑦组成的化合物是四氯化碳,四氯化碳是碳原子和氯原子间通过极性共价键形成的共价化合物,电子式为:,
故答案为,极性共价键。
【点睛】元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口,明确短周期及元素在周期表中的位置来推断。
21.(1)
(2)
(3)H2O
(4)零价铁的还原性大于Cu,小于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去,而Fe无法还原Zn(Ⅱ),主要通过吸附作用除去Zn(Ⅱ)
(5) <8 FePO4、Fe3(PO4)2
(6)还原、吸附、共沉淀
【解析】(1)
磁铁矿与氢气反应生成零价铁和水的反应方程式为。
(2)
①NaBH4是离子化合物,故电子式为。②由于B的电负性是2.0,H的电负性是2.1,故H是-1价,有强还原性,故与硫酸发生氧化还原反应。③根据得失电子守恒,可得。
(3)
去离子水中加入零价铁,pH从6上升到9.5左右,说明H2O作氧化剂。
(4)
零价铁的还原性大于Cu,小于Zn,因此,Cu(Ⅱ)被铁还原为Cu而除去,而Fe无法还原Zn(Ⅱ),主要通过吸附作用除去Zn(Ⅱ)。
(5)
①根据已知,当pH<8时,铁的氧化物质子化,壳层表面带正电,能更好地吸附带负电的PO。②FePO4、Fe3(PO4)2都是沉淀,故能进一步去除PO。
(6)
综上所述,零价铁去除重金属离子及含磷微粒的主要机理有(3)中利用还原法去除重金属离子,(4)中利用吸附法去除金属离子,(5)利用沉淀法沉淀含磷微粒。
答案第1页,共2页
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