专题5 微观结构与物质的多样性 同步练习
一、单选题
1.下列物质熔融状态下能导电且含有非极性键的氧化物的是( )
A. B. C.MgO D.
2.下列有关氢键的说法正确的是( )
A.H2O比H2S稳定是因为水分子间能形成氢键
B.形成氢键的(X-H···Y)三原子一定在一条直线上
C.氢键能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高
D.可燃冰()中甲烷分子和水分子之间形成了氢键
3.在“石蜡 →石蜡油 →石蜡气体→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是
A.范德华力、范德华力、范德华力
B.共价键、共价键、共价键
C.范德华力、共价键、共价键
D.范德华力、范德华力、共价键
4.下列物质(主要成分)的化学式错误的是( )
A.苏打:Na2CO3 B.冰晶石:Na3AlF6
C.聚氯乙烯: D.黄铜矿:CuFeS2
5.已知某原子最外层有7个电子,推测下列选项错误的是( )
A.单质有氧化性 B.最高正价一定为+7价
C.是非金属元素 D.同周期元素中原子半径最小
6.下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A.碱性:NaOH>LiOH B.酸性:HCl>H2CO3
C.原子半径:S>O D.热稳定性:HF>HI
7.某固体化合物的化学式NH5,它的所有原子的最外层都符合稀有气体原子的电子层结构,则下列说法中,正确的是( )
A.它与足量的水反应的化学方程式为:NH5+H2O═NH3 H2O+H2↑
B.NH5中只有极性共价键的共价化合物
C.1molNH5中含有5NA个N﹣H键(NA表示阿伏加德罗常数)
D.NH5中所有原子最外层均为8个电子
8.下列用电子式表示的形成过程正确的是( )
A.H×+ →
B.Na×+ →
C.
D.
9.下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字为原子序数),其中x为35的是( )
A. B. C. D.
10.W、X、Y、Z均为短周期元素,原子序数依次增加,W的原子核最外层电子数是次外层的2倍,X 、Y+具有相同的电子层结构,Z的阴离子不能发生水解反应。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的稳定性:X>Z>W
C.最高价氧化物的水化物的酸性:W>Z
D.X可分别与W、Y形成化合物,其所含的化学键类型相同
11.几种不同周期的短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 186 143 99 66
主要化合价 +1 +3 +7、-1 -2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性:X<Y
B.Y的单质只能与强酸反应
C.四种元素形成的简单离子半径:Z->X+>Y3+>W2-
D.Z的单质与X的最高价氧化物的水化物反应的产物之一具有漂白性
12.根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述正确的是( )
A.氢卤酸的酸性由强到弱的顺序:HF>HCl>HBr
B.同周期第IIA族和第IIIA族元素原子序数可能相差1、11、25
C.铁元素位于元素周期表中第四周期第VIII A族
D.主族元素都有最高正价,且都等于该元素原子的最外层电子数
13.下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )
选项 事实 结论
A 与冷水反应,Na比Mg强烈 金属性:Na>Mg
B Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 金属性:Ca>Mg
C SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 非金属性:S>C
D Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1;I2+H2(g)→2HI(g) +Q2;Q1>Q2 非金属性:Br>I
A.A B.B C.C D.D
14.有X、Y、Z和W原子序数依次增大的四种短周期元素。元素Ⅹ是当今移动通信普遍使用电池的重要材料,Y的一种核素常用来鉴定一些古文物的年代,元素Z曾作为昂贵奢侈品原料的常见金属元素,W元素原子的各层电子数均为偶数,其自然界矿藏分布广泛,有单质和化合态两种形式。下列说法错误的是()
A.氢、氧和Y三种元素形成的阴离子多于3种
B.已知含氧酸的酸性:H2WO3>H2YO3,则W的非金属性强于Y
C.若单质X失火,不能用二氧化碳灭火器或水扑灭
D.通常采用电解法制备单质Z及其同周期的金属单质
15.下列有关化学用语的表述正确的是( )
A.CO2的比例模型:
B.N2H4的电子式为:
C.NaH中氢离子结构示意图为:
D.质子数是82,中子数是122的铅原子:
16.下列说法正确的是( )
A.离子化合物中一定含有金属元素
B.构成物质的分子中一定含有化学键
C.非极性键也可能存在于离子化合物中
D.共价化合物中可能含有离子键
二、综合题
17.下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置。
请按要求回答下列问题:
(1)⑧的原子结构示意图是 ;
(2)③、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号);
(3)元素②的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物的稳定性较 (填 “强”或“弱”);
(4)④和⑨两种元素组成的化合物与AgNO3溶液反应的离子方程式是 。
18.如表是元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
(1)这些元素中,化学性质最不活泼原子的原子结构示意图为 ;气态氢化物中,最稳定的是 ;最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的是 。
(2)①和④两种元素的原子按1:1组成的常见化合物的电子式为 。
(3)②、③的单质中更容易与①的单质反应的是 (用化学式表示)。
(4)④、⑦、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号和“>”表示)。
(5)⑥和⑧的最高价氧化物对应水化物之间发生反应的离子方程式 。
(6)⑤⑨ 三种元素的单质沸点由高到低的顺序是 (用化学式和“>”表示)。
19.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,用元素符号或化学式填空回答以下问题:
主族 周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
二
①
②
三 ③ ④ ⑤ ⑥
⑦ ⑧
四 ⑨
⑩
(1)在这些元素中,金属性最强的元素是 ,最活泼的非金属元素是
(2)化学性质最不活泼的元素是 ,其原子的原子结构示意图为 ;
(3)元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 ,碱性最强的是 ,
(4)在③~⑦元素中,原子半径最大的是 ,原子半径最小的是 ;
20. A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A与D同主族;C与E同主族;B、C同周期;B原子最外层电子数比其次外层电子数多2;A是周期表中半径最小的元素,C的最外层电子数是内层电子的3倍;F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素.A、B、C、D、E形成的化合物甲、乙、丙、丁的组成如表所示:
化合物 甲 乙 丙 丁
化学式 A2C A2C2 D2C2 D2E
回答下列问题:
(1)指出元素F在周期表中的位置 .
(2)化合物乙的电子式为 ,用电子式表示形成化合物丁的过程
(3)写出丙与甲反应的离子方程式: .
(4)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆﹣氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O2﹣在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体C2、A2的载体.该电池的负极为 (填a或b);O2﹣流向 极(填“正”或“负”);该电池的正极反应式为 .
21.短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,元素W的一种核素的中子数为0,X的原子最外层电子数是次外层的2倍,Z与M同主族,Z2﹣电子层结构与氖相同.
(1)M位于元素周期表中第 周期 族.
(2)化合物p由W、X、Y、M四种元素组成.已知向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色;向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体.p的化学式为 .
(3)由X、Y、Z三种元素可组成摩尔质量为84g mol﹣1的物质q,且q分子中三种元素的原子个数之比为1:1:1.已知q分子中各原子均达到8电子稳定结构,且分子中不含双键,但含极性键和非极性键,q分子的结构式为 .
(4)(XY)2的性质与Cl2相似,(XY)2与NaOH溶液反应的离子方程式为
(5)常温下,1molZ3能与Y的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1molZ2,该反应的化学方程式为 .
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】A、CO2为共价化合物,熔融状态下不能导电,故A不符合题意;
B、SiO2为共价化合物,且不含非极性键,故B不符合题意;
C、MgO为离子化合物,但不含非极性键,故C不符合题意;
D、Na2O2为离子化合物,在熔融状态下能导电,且含有O-O非极性键,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】氧化物是指有两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,熔融状态下能导电的物质应为离子化合物。
2.【答案】C
【解析】【解答】A.分子的稳定性与共价键有关,共价键键能越大,共价键越稳定,分子越稳定,所以H2O比H2S稳定,是因为水分子中H-O的键能大于H2S中H-S的键能,与氢键无关,A不符合题意;
B.HF中的氢键为锯齿折线,不一定在一条直线上,B不符合题意;
C.氢键的作用力较强,能增大很多物质分子之间的作用力,导致沸点升高,C符合题意;
D.甲烷分子与水分子之间不存在氢键,甲烷分子与水分子之间存在范德华力,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】氢键属于分之间作用力,不属于化学键,形成氢键可以使物质熔沸点变高。
3.【答案】D
【解析】【解答】石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气属于物质的三态变化,属于物理变化,破坏了范德华力,石蜡蒸气→裂化气发生了化学变化,破坏了共价键;所以在“石蜡→液体石蜡→石蜡蒸气→裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是范德华力、范德华力、共价键,
故答案为:D。
【分析】石蜡→石蜡油→石蜡气体的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,破坏了范德华力,石蜡气体→裂化气的过程中,生成了新物质,属于化学变化,破坏了共价键。
4.【答案】C
【解析】【解答】A.苏打是碳酸钠的俗称,化学式:Na2CO3,A不符合题意;
B.冰晶石:Na3AlF6,B不符合题意;
C.聚氯乙烯由单体氯乙烯加聚得到,化学式:,C符合题意;
D.黄铜矿主要成分:CuFeS2,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、苏打为 Na2CO3 ,小苏打为 NaHCO3 ;
B、冰晶石为 Na3AlF6 ;
C、聚氯乙烯不含碳碳双键;
D、黄铜矿的主要成分是 CuFeS2 。
5.【答案】B
【解析】【解答】某原子的最外层有7个电子,说明位于VIIA族,A、VIIA族元素得到一个电子达到稳定结构,其单质具有强氧化性,故A说法不符合题意;
B、F没有最高正价,故B说法符合题意;
C、第VIIA族为非金属元素,故C说法不符合题意;
D、同周期从左向右原子半径减小(稀有气体除外),因此卤族元素的原子半径是同周期中最小的,故D说法不符合题意。
【分析】原子最外层电子数为7,说明是卤族元素。卤素单质都具有强氧化性;;F元素没有正价;卤族元素全部都是非金属元素;在同一周期中,原子的半径从左至右是逐渐减小的。
6.【答案】B
【解析】【解答】A.钠的金属性强于锂,其最高价氧化物水化物的碱性NaOH强于LiOH,能用元素周期律解释,A不符合题意;
B.HCl不是氯元素的最高价氧化物水化物,不能用元素周期律解释酸性:HCl>H2CO3,B符合题意;
C.同主族元素的原子半径从上往下逐渐增大,故原子半径:S>O,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.F的非金属性比I强,与H形成的共价键键能HF>HI,故热稳定性:HF>HI,能用元素周期律解释,D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】元素周期律可以比较最高价含氧酸的酸性强弱。
7.【答案】A
【解析】【解答】解:A.它与H2O反应,H﹣具有还原性,H2O具有氧化性,可生成氨气和氢气,反应的方程式为NH5+H2O═NH3 H2O+H2↑,故A正确;
B.NH5为离子化合物,分子中存在NH4+和H﹣,化学式应为NH4H为离子化合物,含有离子键,N﹣H键共价键,是离子化合物,故B错误;
C.NH5为离子化合物,为NH4H,1molNH5中含有4NA个N﹣H键,故C错误;
D.NH5为离子化合物,分子中存在NH4+和H﹣,电子式为 ,氢达2电子的稳定结构,故D错误.
故选A.
【分析】固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子结构,化学式应为NH4H,为离子化合物,存在NH4+和H﹣,为离子化合物,由此分析解答.
8.【答案】D
【解析】【解答】解:A.HCl为共价化合物,原子间以共用电子对成键,用电子式表示形成过程为 ,故A错误;
B.溴化钠为离子化合物,钠离子与溴离子通过离子键结合,用电子式表示形成过程为 ,故B错误;
C.氟离子和镁离子通过离子键形成离子化合物氟化镁,其形成过程为 ,故C错误;
D.O原子和C原子通过共用电子对形成二氧化碳,所以其形成过程为 ,故D正确;
故选:D.
【分析】A.氯化氢是共价化合物,不能用中括号表示氯化氢的电子式;
B.溴化钠是离子化合物,应用中括号表示溴化钠的电子式;
C.氟化镁为离子化合物,镁离子应放在两个氟离子之间;
D.二氧化碳是氧原子和碳原子之间通过共价键形成的共价化合物,C和O之间含有2个共用电子对.
9.【答案】B
【解析】【解答】解:Kr的原子序数为36,故x的原子序数为35,为溴元素,则x应位于周期表中第四周期第ⅦA族.
A.10号为第二周期的0族元素,x在第二周期,x为Cl,故A不选;
B.16号,52号元素分别处于第三周期ⅥA族、第五周期ⅥA族,x位置正确,故B选;
C.26、28号元素位于第ⅤⅢ族,为金属元素,则x为金属元素,一定不是溴,故C不选;
D.74号、76号元素分别为W、Os,处于第六周期,则x第四周期的Mn元素,不符合,故D不选,
故选B.
【分析】根据原子序数,结合稀有气体原子序数确定X元素在周期表中位置,再结合各元素位置关系进行判断.
10.【答案】B
【解析】【解答】W原子的最外层电子数是次外层的2倍,则W为碳(C);X 、Y+具有相同的电子层结构,则X为氟(F),Y为钠(Na);Z 的阴离子不能发生水解反应,则Z为氯(Cl)。A.比较原子半径时,先看电子层数,再看最外层电子数,则原子半径Na>Cl>C>F,A不符合题意;
B.非金属性F>Cl>C,所以简单氢化物的稳定性X>Z>W,B符合题意;
C.非金属性CD.X与W、Y形成的化合物分别为CF4、NaF,前者含共价键、后者含离子键,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据短周期元素原子核外电子排布规律,结合题目已知条件,推断出W为碳(C)、X为氟(F)、Y为钠(Na)、Z为氯(Cl),然后根据元素周期律的内容进行综合判断。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.同周期元素,核电荷数越大,金属性越弱,因此X、Y的金属性X>Y,A不符合题意;
B. 由分析可知,Y的单质为Al,是一种两性金属,既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,B不符合题意;
C. 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,因此离子半径大小关系为:Cl->O2->Na+>Al3+,即Z->W2->X+>Y3+,C不符合题意;
D. Z的单质为Cl2,X的最高价氧化物的水化物为NaOH,二者可反应生成NaCl、NaClO,而NaClO具有氧化性,可用于漂白,D符合题意;
故答案为:D
【分析】X的主要化合价为+1价,因此其最外层电子数为1,即为第ⅠA族;由于其原子半径最大,因此X为Na。同理可得Y为Al、Z为Cl、W为O。
12.【答案】B
【解析】【解答】A.元素的非金属性越强,其简单氢化物中化学键越稳定,氢化物在水溶液中越不易电离出氢离子,非金属性F>Cl>Br,则氢卤酸的酸性:HF,故A不符合题意;
B.第ⅡA族与第ⅢA族的元素,原子序数之差在短周期相差1(相邻)、4和5周期相差11(中间为副族和第ⅤⅢ族)、6和7周期相差25(中间为副族和第ⅤⅢ族且含锕系和镧系),故B符合题意;
C.铁位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族,故C不符合题意;
D.F无正价,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定;
C.铁位于第四周期第Ⅷ族;
D.主族元素中F无正极,O最高正极为+2。
13.【答案】C
【解析】【解答】A、元素的金属性越强,与冷水反应越剧烈,与冷水反应,Na比Mg强烈,说明金属性:Na>Mg,故A不符合题意;
B、元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强, Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2 ,说明金属性:Ca>Mg,故B不符合题意;
C、 SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2 ,说明亚硫酸的酸性强于碳酸,但亚硫酸不是S元素的最高价含氧酸,不能证明非金属性:S>C,故C符合题意;
D、 Br2(g)+H2(g)→2HBr(g) +Q1;I2+H2(g)→2HI(g) +Q2;Q1>Q2 ,说明稳定性:HBr>HI,则非金属性:Br>I,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、金属性越强,与冷水反应越剧烈;
B、元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物对应的碱性越强;
C、根据强酸制弱酸原理分析;
D、元素的非金属性越强,对应的氢化物稳定性越强。
14.【答案】B
【解析】【解答】元素X是当今移动通信普遍使用电池的重要材料,即锂电池,X为Li,Y的一种核素常用来鉴定一些古文物的年代,该核素为C-14,即Y为C,元素Z曾作为昂贵奢侈品原料的常见的金属元素,即Z为Al,W元素原子的各层电子数均为偶数,四种元素是原子序数依次增大的短周期元素,W可能为Si,也可能为S,但W在自然界中有单质和化合态两种形式,Si在自然界中没有单质,则W为S;A、H、O、C组成的阴离子有HCO
3-、HC
2O
4-、CH
3COO
-、HCOO
-等,故A说法不符合题意;
B、H2SO3的酸性强于H2CO3,但H2SO3中S的价态不是最高价,因此不能说明两者非金属性的强弱,故B说法符合题意;
C、Li是活泼金属,能与H2O反应生成H2,Li与Mg处于对角线,性质相似,即锂能与CO2发生反应,因此锂着火不能CO2灭火器或水扑灭,故C说法不符合题意;
D、得到Al单质,常用电解氧化铝方法,与Al同周期的金属单质为Mg、Na,也常用电解方法得到,故D说法不符合题意。
【分析】根据通信重要材料判断X是Li,Y的 一种核素常用来鉴定一些古文物的年代,则Y是C,结合其他性质和用途判断出各种元素,结合元素周期律进行解答各选项即可。
15.【答案】C
【解析】【解答】解:A.二氧化碳分子中,碳原子的原子半径大于氧原子,其正确的比例模型为: ,故A错误;
B.N2H4中氮原子和氢原子形成四个共价键,氮原子和氮原子之间形成一个共价键形成的共价化合物,电子式为 ,故B错误;
C.NaH中氢离子的核电荷数为1,核外电子总数为2,其离子结构示意图为: ,故C正确;
D.质子数是82,中子数是122的铅原子的质量数为204,该原子正确的表示方法为: ,故D错误;
故选C.
【分析】A.二氧化碳分子中,碳原子的相对体积应该大于O原子;
B.N2H4中N原子的最外层达到8电子稳定结构;
C.NaH中氢离子核外满足2电子稳定结构;
D.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数.
16.【答案】C
【解析】【解答】A. 铵盐属于离子化合物,很多铵盐不含金属元素,A不符合题意;
B. 构成物质的分子中不一定含有化学键,如稀有气体都是单原子分子,分子内没有化学键,B不符合题意;
C. 非极性键也可能存在于离子化合物中,如过氧化钠中两个氧原子之间形成的化学键就是非极性键,C符合题意;
D. 共价化合物中不可能含有离子键,共价化合物一定只含共价键,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A. 铵盐不含金属元素,但属于离子化合
B.稀有气体是单原子分子,分子内没有化学键
C.Na2O2中两个氧原子之间形成的化学键就是非极性键。但是Na2O2是离子化合物
D.只要有离子键,那就是离子化合物
17.【答案】(1)
(2)Mg > P > N
(3)强
(4)Cl-+Ag+ = AgCl↓
【解析】【解答】根据元素在周期表中的位置可知,①为H元素;②为C元素;③为N元素;④为Na元素;⑤为Mg元素;⑥为Si元素;⑦为P元素;⑧为S元素;⑨为Cl元素。①为H元素;②为C元素;③为N元素;④为Na元素;⑤为Mg元素;⑥为Si元素;⑦为P元素;⑧为S元素;⑨为Cl元素。
(1)⑧为S元素,是16号元素,原子结构示意图为 ,故答案为: ;
(2)③为N元素;⑤为Mg元素;⑦为P元素;根据同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,三种元素的原子半径由大到小的顺序为Mg > P > N,故答案为:Mg > P > N;
(3)②为C元素;⑥为Si元素,属于同族元素,非金属性越强,则对应氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性较强的是碳的氢化物,故答案为:强;
(4)④为Na元素;⑨为Cl元素,氯化钠与AgNO3溶液反应的离子方程式为Cl-+Ag+ = AgCl↓,故答案为:Cl-+Ag+ = AgCl↓。
【分析】(3)首先根据元素在周期表中的位置判断出各种元素,然后根据非金属性越强对应气态氢化物的稳定性越强进行判断即可。
18.【答案】(1);HF;HClO4
(2)
(3)N2
(4)r(Cl﹣)>r(O2﹣)>r(Mg2+)> r(Al3+)
(5)Al(OH)3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O{或者Al(OH)3+OH﹣=[Al(OH)4]﹣}
(6)Br2>Cl2>F2
【解析】【解答】(1)这些元素中,化学性质最不活泼的原子是Ar,Ar的核电荷数为18,Ar的原子结构示意图为 。同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强;同主族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,最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱;非金属性最强的元素处于元素周期表的右上角,气态氢化物中最稳定的是HF。由于F没有正价,最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4。
(2)①、④分别代表H、O元素,两种元素的原子按1:1组成的常见化合物为H2O2,H2O2的电子式为 。
(3)①、②、③分别代表H、C、N元素,非金属性C N,②、③的单质中更易与H2反应的是N2。(4)④、⑦、⑧、⑨分别代表O、Mg、Al、Cl元素,它们的简单离子依次为O2-、Mg2+、Al3+、Cl-,根据“层多径大,序大径小”,④、⑦、⑧、⑨的简单离子半径由大到小的顺序为r(Cl-) r(O2-) r(Mg2+) r(Al3+)。
(5)⑥、⑧分别代表Na、Al元素,Na、Al的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,NaOH和Al(OH)3反应的化学方程式为NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O{或NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]},离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O{或Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-}。
(6)⑤、⑨、 分别代表F、Cl、Br,它们的单质依次为F2、Cl2、Br2,F2、Cl2、Br2的相对分子质量依次增大,F2、Cl2、Br2的分子间作用力依次增强,沸点由高到低的顺序为Br2 Cl2 F2。
【分析】此题考查元素周期表及其周期律,根据周期表中元素位置进行判断元素,其次根据元素的性质进行填空。
19.【答案】(1)K;F
(2)Ar;
(3)HClO4;KOH
(4)Na;Cl
【解析】【解答】由元素在周期表的位置可以知道,①~⑩分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、Cl、Ar、K、Br。
(1)同主族从上到下金属性增强、非金属性减弱;同周期从左向右金属性减弱、非金属性增强;则在这些元素中,金属性最强的元素是K,最活泼的非金属元素是F;符合题意答案是:K;F。
(2)化学性质最不活泼的元素是Ar,其原子的原子结构示意图为 ,符合题意答案:Ar; 。
(3)元素非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强,所以元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 ;元素金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性就最强,所以碱性最强的是KOH;符合题意答案: HClO4 ;KOH。
(4)同周期从左向右原子半径减小,则在③~⑦元素中,原子半径最大的是Na,原子半径最小为Cl;符合题意答案:Na;Cl。
【分析】根据元素周期表的结构判断各种元素,结合元素周期律进行解答问题即可。
20.【答案】(1)第三周期第ⅦA族
(2);
(3)2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑
(4)b;负;O2+4 e﹣=2O2﹣
【解析】【解答】解:原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素,B原子最外层电子数比其次外层电子数多2,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A是周期表中半径最小的元素,则A为H元素;C的最外层电子数是内层电子的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于氧,故D为Na;F的原子序数最大,且F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素,故F为Cl.可推知甲为H2O、乙为H2O2、丙为Na2O2、丁为Na2S.
(1.)元素F为Cl,在周期表中的位置:第三周期第ⅦA族,故答案为:第三周期第ⅦA族;
(2.)乙为H2O2,电子式为 ,用电子式表示形成化合物Na2S的过程: ,
故答案为: ; ;
(3.)丙与甲反应的离子方程式:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑,
故答案为:2Na2O2+2H2O=4Na++4OH ﹣+O2↑;
(4.)固体氧化物燃料电池是以固体氧化锆﹣氧化钇为电解质,这种固体电解质在高温下允许O2﹣在其间通过,该电池的工作原理如图所示,其中多孔Pt电极a、b分别是气体O2、H2的载体,负极发生氧化反应,氢气在负极失去电子,该电池的负极为b,O2﹣流向负极,正极发生还原反应,氧气在正极获得电子生成氧离子,该电池的正极反应式为:O2+4 e﹣=2O2﹣,故答案为:b;负;O2+4 e﹣=2O2﹣.
【分析】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种短周期元素,B原子最外层电子数比其次外层电子数多2,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A是周期表中半径最小的元素,则A为H元素;C的最外层电子数是内层电子的3倍,原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,故C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A与D同主族,D的原子序数大于氧,故D为Na;F的原子序数最大,且F元素是同周期元素中原子半径最小的主族元素,故F为Cl.可推知甲为H2O、乙为H2O2、丙为Na2O2、丁为Na2S.
21.【答案】(1)三;VIA
(2)NH4SCN
(3)N≡C﹣O﹣O﹣C≡N
(4)(CN)2+2OH﹣=CN﹣+CNO﹣+H2O
(5)2NH3+4O2=NH4NO3+4O2+H2O
【解析】【解答】解:元素W的一种核素的中子数为0,应为H,X的原子最外层电子数是次外层的2倍,应为C元素,Z与M同主族,Z2﹣电子层结构与氖相同,则Z为O元素,M为S元素,由此可知Y为N元素.(1)M为S元素,位于周期表第三周期族VIA,故答案为:三;VIA;(2)向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色,说明含有SCN﹣离子,向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有铵根离子,则应为NH4SCN.故答案为:NH4SCN;(3)X中三种元素的原子数目之比为1:1:1,设分子式为:(CON)x,则x= =2,所以分子式为:(CON)2,各原子均达到8电子稳定结构,且分子中无双键,所以结构式为:N≡C﹣O﹣O﹣C≡N,
故答案为:N≡C﹣O﹣O﹣C≡N;(4)(CN)2的性质与Cl2相似,(CN)2与NaOH溶液反应的离子方程式为(CN)2+2OH﹣=CN﹣+CNO﹣+H2O,故答案为:(CN)2+2OH﹣=CN﹣+CNO﹣+H2O;(5)常温下,1molO3能与N的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1molN2,该反应的化学方程式为2NH3+4O2=NH4NO3+4O2+H2O,
故答案为:2NH3+4O2=NH4NO3+4O2+H2O.
【分析】元素W的一种核素的中子数为0,应为H,X的原子最外层电子数是次外层的2倍,应为C元素,Z与M同主族,Z2﹣电子层结构与氖相同,则Z为O元素,M为S元素,由此可知Y为N元素.(1)M为S元素,位于周期表第三周期族VIA;(2)向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变血红色,说明含有SCN﹣离子,向p溶液中加入NaOH溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有铵根离子;(3)X中三种元素的原子数目之比为1:1:1,设分子式为:(CON)x,则x= =2,所以分子式为:(CON)2,各原子均达到8电子稳定结构,可确定结构式;(4)(CN)2的性质与Cl2相似,(CN)2与NaOH溶液反应生成CN﹣、CNO﹣、H2O;(5)常温下,1molO3能与N的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1molN2,盐为硝酸铵.