第四章《物质结构元素周期律》检测题(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 第四章《物质结构元素周期律》检测题(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 2023-12-19 12:48:21

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第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共12题)
1.下列化学用语正确的是
A.四氯化硅的比例模型:
B.氢氧根离子的电子式:
C.PP塑料(聚丙烯)结构简式:
D.中子数为10的氧原子形成的过氧根离子:
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Z同主族,X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的6倍。甲、乙、丙分别为W、X、Z的单质,A、B、C是由W、X、Z形成的二元化合物,上述物质的转化关系如图所示(反应条件略去)。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.工业上可利用反应①制备丙
C.A、B、C均能与Y的最高价氧化物对应的水化物反应
D.X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂
3.原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X是最外层只有一个电子的非金属元素,Y是地壳中含量最高的元素,W的原子序数是Y的2倍,X、Y、Z、W最外层电子数之和为15。下列说法正确的是
A.X和Y只能形成一种化合物 B.简单离子半径:W2->Y2->Z2+
C.简单气态氢化物的热稳定性:W>Y D.WY2、ZY中化学键类型相同
4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.元素X的氢化物与Q的氢化物化合的产物中既含共价键又含离子键
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Q的强
C.X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应水化物均能与强碱反应
D.离子半径的大小顺序为:r(W2﹣)>r(Q﹣)>r(Y2﹣)>r(Z3+)
5.X、Y、Z、R的原子序数依次增大,且都不超过10。X、Y、R三种元素可组成种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.常温常压下,上述元素的单质都呈气态
B.X、Y、Z、R四种元素的原子的半径:XC.Y、Z均能与X形成18电子的中性分子
D.Y、Z、R气态氢化物的水溶液的酸碱性均不相同
6.下列说法正确的是
A.实验测定固体或水溶液均不导电,但是电解质
B.某物质焰色反应是黄色,则一定含有钠元素,不可能含有钾元素
C.和属于同素异形体,性质完全相同
D.钠着火可用湿布盖灭
7.研究下表信息可直接得出的结论是
元素 F Cl Br I
氢化物组成 HF HCl HBr HI
氢化物形成难易程度 H2、F2混合,冷暗处剧烈化合并发生爆炸 H2、Cl2混合,光照或点燃时发生爆炸 H2与Br2混合,加热发生化合 H2、I2混合,加热化合,同时又分解
氢化物热稳定性 很稳定 稳定 较稳定 较不稳定
A.元素性质随原子序数的递增而呈周期性变化
B.同周期元素的非金属性随原子序数递增而增强
C.第VII A族元素的金属性随电子层数增加而减弱
D.第VIIA族元素的非金属性随电子层数的增加而减弱
8.短周期元素M、X、Y、Z,在周期表中所处的位置如图所示。M元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。X、Y、Z三种元素原子质子数之和为32。则下列说法正确的是
X Z
Y
A.元素M与氢元素组成化合物一定是正四面体型分子
B.X、Y两种元素的气态氢化物均能与它们对应的最高价氧化物的水化物发生反应,且反应类型相同
C.X、Z两种元素的氢化物相互反应的产物是共价化合物
D.四种元素形成的气态氢化物中,Z元素形成的氢化物热稳定性最大
9.如图所示是Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质的熔点高低的顺序,其中c,d均是热和电的良导体。下列说法不正确的是
A.e、f单质晶体熔化时克服的是共价键
B.d单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p2
C.b元素形成的气态氢化物易与水分子之间形成氢键
D.单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子中含2个σ键,2个π键
10.中国传统文化博大精深,蕴含着丰富的化学知识。下列说法错误的是
A.《石灰吟》中记载,“要留清白在人间”其中的结构示意图为
B.《本草经集注》中记载了区分硝石()和朴硝()的方法。和均属于离子晶体
C.《淮南万毕术》中记载,“曾青得铁则化为铜”,铁位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族
D.“取井火煮之,一斛水得五斗盐”是通过蒸发结晶的方式使氯化钠析出
11.如图所示是短周期的一部分,已知B原子与C 原子核外电子总数之和为A的4倍,则下列推断正确的是
A.A、B、C三者中,A为金属性元素,B、C为非金属性元素
B.A、B、C三者核电荷数之和为40
C.A与B、A与C均可形成离子化合物
D.B与C只能形成一种共价化合物
12.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,X、Y、Z为同一周期元素,X、Y、Z组成一种化合物(ZXY)2的结构式如图所示。下列说法错误的是
A.化合物WY是良好的耐热冲击材料
B.Y的氧化物对应的水化物可能是弱酸
C.X的氢化物的沸点一定小于Z的
D.化合物(ZXY)2中所有原子均满足8电子稳定结构
二、填空题(共9题)
13.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表思考扇形元素周期表的填充规律,并回答下列问题:
(1)元素②的名称为 ;元素⑩在常见周期表中的位置是 。
(2)元素③、④、⑤形成的简单氢化物,稳定性最强的是 (填化学式,下同);元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物,酸性最强的是 。
(3)元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物,这两种化合物发生反应的化学方程式为 。
(5)请设计简单实验,比较元素②、⑦的金属性强弱。
实验步骤 实验现象 实验结论
金属性:②>⑦
14.硼矿是无机盐工业的重要原料,硼镁石用硫酸分解的反应式为2MgO·B2O3·H2O+2H2SO4→2H3BO3+2MgSO4。
(1)上述反应中,核外电子排布式相同的离子有 ;原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是 。
(2)硼元素在元素周期表中的位置是 ;已知BF3分子的空间构型为平面正三角形,则BF3属于 分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)Mg元素的原子结构示意图为 。Mg(OH)2碱性比Ca(OH)2 (填“强”或“弱”)。
(4)硼酸[H3BO3或B(OH)3]是一元弱酸,它的水溶液之所以呈弱酸性并非本身电离出H+,而是硼酸与水作用时,与水电离产生的OH-结合,导致溶液中c(H+)>c(OH-)。用离子方程式表示硼酸呈酸性的原因 。
15.Ⅰ.完成下列填空:
(1)钪(Sc)的原子结构示意图为,钪和铁都是过渡元素。Fe的原子结构示意图为 ;Sc与第二主族相邻,Sc位于元素周期表的第 B族(填罗马数字);钪的最高价态可能是 。
(2)下列比较正确的是_______(选填选项)。
A.原子半径: B.热稳定性:
C.溶解性: D.微粒种类:氢硫酸<氨水
Ⅱ.工业上以为原料,以为产品,实现了“向空气要氮肥”的目标。
(3)在如下价、类二维图中用“→”和途径中间产物的化学式。
①写出化学方程式(注明反应的催化剂名称和反应条件): 。
②化学方程式: 。
③化学方程式(硝酸是该反应的唯一产物): 。
(4)工业上常以氨为原料制硝酸。写出氨催化氧化的化学方程式:(需注明具体催化剂) 。
(5)硫酸铵[],也称肥田粉,是我国生产和施用最早的氮肥之一,写出硫酸铵使用时的注意事项及对环境的影响(各一条),并说明理由。
① 。
② 。
16.某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构的示意图时,忘记在圆圈内标出其质子数,请你根据下面的提示做出自己的判断。
(1)该微粒是中性微粒,这种微粒的符号是 ;
(2)该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,该单质与水反应的化学方程式: ;
(3)该微粒的还原性很弱,失去2个电子后变成原子,该元素在周期表中的位置为 ;
(4)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,该单质与水反应的离子方程式 ;
(5)该微粒的符号为X3-,则这种微粒的单质的电子式为 。
17.某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。
(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应的速度最慢, 与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为 。
(3)资料显示:钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。
① NaH是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成H2,该反应的还原剂是 。
② NaAlH4是一种良好的储氢材料。NaAlH4与水反应产生氢气的化学方程式为 。
18.在中学实验中学过的可用于分离或提纯物质的方法很多,如①过滤、②蒸发结晶,③降温结晶,④蒸馏,⑤萃取,⑥分液等。请将分离或提纯下列各混合物最适宜的方法名称的序号填入横线上。
(1)除去粗盐中的泥沙 。
(2)从饱和食盐水中提取食盐 。
(3)分离植物油和水 。
(4)用CCl4溶液提取碘水中的碘 。
19.现有下列物质,请在横线上按要求归类(填序号)
①H2 ②He ③KOH ④CO2 ⑤H2O2 ⑥CaCl2
(1)只由极性键构成的物质是 ;
(2)只由离子键构成的物质是 ;
(3)只由非极性键构成的物质是 ;
(4)由离子键和极性键构成的物质是 ;
(5)由极性键和非极性键构成的物质是 ;
(6)不含化学键的是 。
20.元素铬(Cr)在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72-(橙红色)、CrO42-(黄色)等形式存在。Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:
(1)Cr2O72-中元素铬(Cr)的化合价为 。
(2)Cr3+与Al3+的化学性质相似。在Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入溶液直至过量,可观察到的现象是 。
(3)CrO42-和Cr2O72-在溶液中可相互转化:2CrO42-+2H+ Cr2O72-+H2O,室温下,初始浓度为1.0mol L-1的Na2CrO4溶液中,c(Cr2O72-)随c(H+)的变化如图所示。
①溶液酸性增大,CrO42-的平衡转化率 。(填“增大”“减小”或“不变”)。
②根据A点数据,计算出该转化反应的平衡常数为 。
③温度升高,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,则该反应的ΔH 0(填“>、=、<”)。
21.化学用语、元素周期律等是我们学习元素及其化合物知识的重要工具。请按要求回答下列问题:
(1)的电子式为 ;用电子式表示的形成过程: 。
(2)现有XY、Z、W四种元素,其中Z元素的―1价离子和W元素的+1价离子的电子层结构都与氩元素相同,Y原子的M层有3个电子,Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍。则X、Y、Z、W的元素符号依次为 、 、 、 ;含等质子数的X原子与Z原子的个数之比 ,写出W的最高价氧化物对应的水化物与Y的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。
(3)已知:氧族元素(不含Po)的部分知识如表所示。
元素 (氧) (硫) (硒) (碲)
元素主要化合价 ―2 ―2、+4、+6 -2、+4、+6
原子半径 逐渐
①碲元素的主要化合价可能有 ;氧、硫、硒、碲原子半径逐渐 (填“增大”或“减小”)。
②氢硒酸(的水溶液)有较强的还原性,因此露置在空气中长期保存易变质,其可能发生置换反应生成难溶于水的硒单质,则该置换反应的化学方程式为 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.根据元素周期律,同周期从左到右元素原子半径逐渐减小,原子半径:Si>Cl,由比例模型定义可知,A正确;
B.阴离子电子式要用中括号括起来,并标明电荷数,B错误;
C.加聚反应是打破双键(或不饱和键),其他的原子或基团是连在链上,聚丙烯的结构简式应为,C错误;
D.中子数为10的氧原子的质量数为18,形成的过氧根离子:,D错误。
故选:A。
2.C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数为Y原子最外层电子数的6倍,即X最外层电子数只能为6,Y最外层电子数只能为1,则X为O,Y为,乙为,W可能为、B、C、N,对应同族的Z可能为、、、P。由题知甲、丙分别为W、Z的单质,A、B、C是由W、X、Z形成的二元化合物,且由题图知b能与反应,反应①中A与甲反应生成丙和B,联想W、Z的可能情况,推测B为,则C为,即W为C(碳),Z为,则甲为C单质,丙为单质,由反应可知,a为,且满足甲和C反应生成B,即,推测合理。综上所述W为C(碳)、X为O、Y为、Z为;
【详解】A.同周期元素从左向右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上向下,原子半径逐渐增大,故原子半径:,A正确;
B.由上述分析可知,工业上可利用反应①制备,B正确;
C.Y的最高价氧化物对应的水化物为,与均能与其反应,但与不反应,C错误;
D.溶液可作防火剂,D正确;
故答案为:C。
【速解】观察四个选项,由D选项“X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作防火剂”可推测该化合物为,即X、Y、Z分别为O、、,因W、Z是同主族的短周期元素,则W为C(碳),代入题图及题干信息均符合,则推测成立。
3.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是最外层只有一个电子的非金属元素,则X为H元素;Y是地壳中含量最高的元素,则Y为O元素;W的原子序数是Y的2倍,则W为S元素;Z最外层电子数之和为15-1-6-6=2,Z的原子序数大于氧、小于S,则Z为Mg。
【详解】A.H和O可以形成H2O、H2O2,A错误;
B.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,故离子半径:S2->O2->Mg2+,B正确;
C.非金属性W(S)<Y(O),故氢化物稳定性W(S)<Y(O),C错误;
D.SO2含有共价键,MgO含有离子键,D错误。
答案选B。
4.B
【详解】根据元素在周期表中的位置可知,X为N元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。
A.元素X与Q的氢化物化合的产物为NH4Cl,含有离子键、共价键,A正确;
B.非金属性Q>W,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,B错误;
C. X、Z、W、Q四种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、氢氧化铝、硫酸、高氯酸,均能与氢氧化钠反应,C正确,
D. 电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越多离子半径越大,故离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+),D正确;
故答案为:B。
5.B
【分析】由化合物的结构图可知R得1个电子形成稳定的离子,则R的最外层电子数应为7,原子序数不超过10,可知R为F,X形成一对共用电子对达到稳定结构,则X最层电子数是1或者7,原子序数不超10,则X为H或F,R为F,则X为H,Y形成四对共用电子对且失去1个电子后达到稳定结构,则Y的最外层电子数为5,可知Y为N,X、Y、Z、R的原子序数依次增大,则Z只能为O,据此解答。
【详解】X、Y、Z、R分别为H、N、O、F。
A.常温常压下氢气、氮气、氧气和氟单质均为气体,故A正确;
B.原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时核电荷数越多半径越小,则原子半径N>O>F>H,故B错误;
C.N与H可形成N2H4,O与H能形成H2O2,均为18电子的中性分子,故C正确;
D.N的氢化物氨气的水溶液显碱性,O的氢化物H2O显中性,F的氢化物HF的水溶液显酸性,故D正确;
故选:B;
6.A
【详解】A.固体不导电是因为钡离子和硫酸根离子不能自由移动,其水溶液不导电是因为难溶于水,其水溶液离子浓度小,但溶于水的能电离,是电解质,A正确;
B.某物质焰色反应是黄色,则一定含有钠元素,可能含有钾元素,B错误;
C.和属于同素异形体,物理性质不同,化学性质相似,C错误;
D.钠、燃烧生成的过氧化钠能与水反应产生氢气、氧气,故钠着火不可用湿布盖灭,应用沙子扑灭,D错误;
选A。
7.D
【详解】A.F、Cl、Br、I四种元素同属于第VIIA族,无法看出元素性质的周期性变化,故A不选;
B.F、Cl、Br、I四种元素同属于第VIIA族,不属于同一周期元素,无法看出同周期元素的非金属性变化,故B不选;
C.F、Cl、Br、I四种元素都是非金属元素,无金属性,故C不选;
D.F、Cl、Br、I四种元素随电子层数的增加,氢化物形成难度逐渐加大,氢化物稳定性逐渐降低,可以看到非金属性随电子层数的增加而减弱,故D选;
故选D。
8.D
【分析】短周期元素M、X、Y、Z,由元素X、Y、Z在周期表中所处的位置关系可知,X、Z处于第二周期,Y处于第三周期,X、Y、Z三种元素原子的质子数之和为32,令X的原子序数为x,则Y的原子序数为x+9,Z的原子序数为x+2,则:x+x+9+x+2=32,解得x=7,故X为氮元素、Y为硫元素、Z为氟元素;M元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍,则M元素原子有2个电子层,最外层电子数为4,故M为碳元素,据以上分析解答。
【详解】有以上分析可知:M为碳元素,X为氮元素、Z为氟元素,Y为硫元素,
A.碳元素与氢元素形成的乙烯为平面结构、乙炔为直线结构,A错误;
B.氨气与硝酸反应生成硝酸铵,硫化氢被浓硫酸氧化生成二氧化硫与水,二者反应类型不同,B错误;
C.氨气与HF反应生成氟化铵,氟化铵属于离子化合物,C错误;
D.同一周期,从左到右,元素的非金属性增强,Z为氟元素,F元素非金属性最强,氢化物最稳定,D正确;
答案选D。
9.B
【分析】Na、Cu、Si、H、C、N等元素单质中,Na、Cu为金属晶体,均是热和电的良导体,C、Si的单质为原子晶体,且C单质的熔沸点大于Si原子晶体的熔点,H、N对应的单质为分子晶体,其中氢气的熔点最低,由图熔点的高低顺序可知a为H,b为N,c为Na,d为Cu,e为Si,f为C。
【详解】A选项,e为Si,f为C,对应的单质为原子晶体,存在共价键,熔化时破坏共价键,故A正确;
B选项,d为Cu,铜单质对应元素原子的电子排布式:1s22s22p63s23p23d104s1,故B错误;
C选项,b为N,N元素形成的气态氢化物氨气,易与水分子之间形成氢键,故C正确;
D选项,单质a、b、f对应的元素以原子个数比1:1:1形成的分子为HCN,结构式为H C≡N,分子中含2个σ键,2个π键,故D正确;
综上所述,答案为B。
10.A
【详解】A.的质子数为20,的结构示意图为 ,选项A错误;
B.和均由金属阳离子和酸根阴离子构成,属于离子晶体,选项B正确;
C.铁是26号元素,位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,选项C正确;
D.古代使用天然气井(火井),在井中生火通过蒸发结晶的方式使氯化钠析出,选项D正确;
答案选A。
11.B
【分析】B原子与C原子核外电子总数之和为A的4倍,由图可知,设A的原子序数为x,则B的原子序数为x+7,C的原子序数为x+9,则x+7+x+9=4x,解得x=8,则A为O,B为P,C为Cl。
【详解】A、O、P、Cl均为非金属元素,故A错误;
B、A、B、C三者核电荷数之和为8+15+17=40,故B正确;
C、三种元素均为非金属元素,则A与B、A与C不能形成离子化合物,故C错误;
D、B、C能形成三氯化磷、五氯化磷等共价化合物,故D错误。
答案选B。
12.C
【分析】因W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,且原子序数W>X,因此X、Y、Z为第二周期元素,W为第三周期元素,结合(ZXY)2的结构式可知,X为C,Y为N,Z为O,X最外层电子数为4,故W为Al,以此解答。
【详解】A.化合物AlN为原子晶体,AlN最高可稳定到2200℃,室温强度高,且强度随温度的升高下降较慢,导热性好,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,故A不符合题意;
B.N的氧化物对应的水化物中HNO2为弱酸,故B不符合题意;
C.C的氢化物的沸点随分子量的增加而增大,沸点不一定比H2O的沸点低,故C符合题意;
D.由(OCN)2的结构式可知所有原子均满足8电子稳定结构,故D不符合题意;
故答案为:C。
13. 钠 第4周期第IIA族 H2O HClO4 将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中 钠与水反应更剧烈
【分析】根据扇形元素周期表中各元素的位置可知:①~⑩号元素分别为:氢、钠、碳、氮、氧、镁、铝、硫、氯、钙;结合以上各元素及其化合物的性质进行分析。
【详解】(1)元素②的名称为钠;元素⑩为钙元素,核电荷数为20,在常周期表中的位置是第4周期第IIA族;
(2)元素的非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:O>N>C,所以元素③、④、⑤形成的简单氢化物,稳定性最强的是H2O;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强,非金属性:Cl>N>S,所以元素④、⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4;
(3)电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以元素⑥、⑦、⑧对应的简单离子的半径由大到小的顺序为;
(4)元素①、⑤和元素①、⑧均能形成18电子的化合物分别为H2O2、H2S,过氧化氢具有氧化性,硫化氢具有还原性,二者发生氧化还原反应,反应的化学方程式为;
(5) 比较元素金属性大小,可以根据金属与冷水反应的剧烈程度,金属与酸反应置换出氢气的难易程度、最高价氧化物的水化物的碱性强弱进行分析;元素②为钠,⑦为铝,比较两种金属的金属性强弱, 可以将打磨干净的形状、体积均相同的钠块和铝块投入等体积的冷水中,钠与水反应更剧烈,而铝不反应,即可验证出金属性钠大于铝。
14. O2-、Mg2+ 硫 第二周期第IIIA族 非极性 弱 B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]-
【详解】(1)O2-、Mg2+核外都是10电子,所以其电子排布式相同,原子核外有几种能级就有几种不同能量的电子,硫原子核外有1s、2s、2p、3s、3p五种能级,所以原子核外具有五种不同能量电子的元素名称是硫,故答案为:O2-、Mg2+;硫;
(2)B原子核外有5个电子,有两个电子层,最外层电子是3,所以B元素处于第二周期第IIIA族;BF3分子的空间构型为平面正三角形,正负电荷中心重合,所以是非极性分子,故答案为:第二周期第IIIA族;非极性;
(3)镁原子核外有3个电子层,最外层有3个电子,其原子结构示意图为:,金属性越强的元素其碱的碱性越强,钙的金属性大于镁,所以氢氧化钙的碱性大于氢氧化镁;
(4)硼酸与水作用时,与水电离产生的OH-结合,生成[B(OH)4]-,导致溶液中c(H+)>c(OH-),离子方程式为:B(OH)3+H2OH++[B(OH)4]-。
15.(1) ⅢB +3
(2)C
(3)
(4)
(5) 不要与碱性物质混放或混用 不宜长期施用
【解析】(1)
Fe原子核外有4个电子层,从K到N层电子数分别是2、8、14、2,其原子结构示意图为;Sc与第二主族相邻,Sc位于元素周期表的第ⅢB族;基态Sc的价电子为3d能级上的1个电子、4s能级上的2个电子,这些价电子完全失去时就得到其最高化合价,所以为+3价,故答案为:;ⅢB;+3;
(2)
A.同一主族元素,原子序数越大,其原子半径越大,则r(S)>r(O),同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,则r(N)>r(O),一般来说,电子层数越多,其原子半径越大,所以这三种元素原子半径的顺序是r(O)<r(N)<r(S),故A错误;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性O>N>S,则氢化物的稳定性:H2S<NH3<H2O,故B错误;
C.能和水形成分子间氢键的氢化物易溶于水,氨气能和水形成分子间氢键、硫化氢和水不能形成分子间氢键,所以溶解性:H2S<NH3,故C正确;
D.氢硫酸中微粒有H2S、HS-、S2-、OH-、H+、H2O,氨水中含有NH3、H2O、NH3 H2O、OH-、H+、,则微粒种类:氢硫酸=氨水,故D错误;
故答案为:C;
(3)
①氮气和氢气在高温高压和催化剂作用下反应生成氨气,反应方程式为;
②氮气和氧气在闪电作用下反应生成NO,反应方程式为;
③二氧化氮和氧气和水反应生成硝酸,反应方程式为;
(4)
氨的催化氧化生成NO和水,反应方程式为:;
(5)
能和碱反应生成氨气,所以不要和碱性物质混放或混用;水解导致溶液呈酸性,长期施用会使土壤酸化、板结,所以不宜长期施用,故答案为:不要与碱性物质混放或混用;不宜长期施用。
16. Ne 2F2+2H2O═4HF+O2 第二周期第VIA族 2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑
【详解】根据结构示意图知,该单核微粒的核外电子数为10,
(1)该微粒是中性微粒,则为Ne原子,故答案为Ne;
(2)该微粒的还原性很弱,失去1个电子后变为原子,原子的氧化性很强,则原子的质子数为10-1=9,该微粒为F-,其单质氟气与水反应生成HF与氧气,反应方程式为:2F2+2H2O=4HF+O2,故答案为2F2+2H2O═4HF+O2;
(3)该微粒的还原性很弱,失去2个电子后变成原子,据此可知该微粒的原子核外有8个电子,即为氧原子,O在周期表中的位置为第二周期第VIA族,故答案为第二周期第VIA族;
(4)该微粒的氧化性很弱,得到1个电子后变为原子,原子的还原性很强,则原子的质子数为10+1=11,为Na+离子,其单质Na与水反应生成氢氧化钠与氢气,反应的离子方程式为:2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑,故答案为2Na+2H2O═2Na++2OH-+H2↑;
(5)该微粒的符号为X3-,则该微粒的原子核外有7个电子,即氮原子,则对应的单质为氮气,氮气的电子式为,故答案为。
17. 钾 铝 铝 S2-+Cl2 = S↓+2Cl- NaH NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑
【分析】(1)根据四种金属的活泼性进行判断;
(2)Cl的非金属性比S强,因此Cl2可将溶液中的S2-氧化为硫单质;
(3)①NaH是离子化合物与水反应生成H2,反应方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,根据方程式判断还原剂;
②NaAlH4是一种良好的储氢材料,NaAlH4与水反应产生氢气和偏铝酸钠。
【详解】(1)四种金属的活泼性大小关系为:钾>钠>镁>铝,因此与盐酸反应最剧烈的是钾,与盐酸反应的速度最慢的是铝;与盐酸反应产生的气体最多铝;
(2)Cl的非金属性比S强,因此Cl2可将溶液中的S2-氧化为硫单质,离子方程式为:S2-+Cl2 = S↓+2Cl-;
(3)①NaH是离子化合物与水反应生成H2,反应方程式为:NaH+H2O=NaOH+H2↑,反应中H从-1价升高到0价,化合价升高,失去电子,因此NaH作还原剂;
②NaAlH4是一种良好的储氢材料,NaAlH4与水反应产生氢气和偏铝酸钠,反应方程式为:NaAlH4+2H2O=NaAlO2+4H2↑。
18.(1)①
(2)②
(3)⑥
(4)⑤
【分析】(1)
除去粗盐中的泥沙,分离不溶性杂质和溶液的方法为过滤,故答案为:①;
(2)
从饱和食盐水中提取食盐,由于氯化钠的溶解度随温度变化不明显,故从溶液中析出氯化钠晶体的方法为蒸发结晶,故答案为:②;
(3)
由于植物油和水互不相容的两种液体,故分离植物油和水采用分液的方法,故答案为:⑥;
(4)
由于I2在水中的溶解度不大,在CCl4中的溶解度很大,故用CCl4溶液提取碘水中的碘的分离方法为萃取,故答案为:⑤。
19. ④ ⑥ ① ③ ⑤ ②
【分析】活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,同种非金属元素之间易形成非极性键,不同非金属元素之间易形成极性键,据此分析解答。
【详解】①H2中H H原子之间只存在非极性键;
②He为单原子分子,不存在化学键;
③KOH中钾离子和氢氧根离子之间存在离子键、O H原子之间存在极性键;
④CO2分子中C与O原子之间只存在极性键;
⑤H2O2中H O之间存在极性键、O O原子之间存在非极性键;
⑥CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键;
通过以上分析可知:
(1)只由极性键构成的物质是④;
(2)只由离子键构成的物质是⑥;
(3)只由非极性键构成的物质是①;
(4)由离子键和极性键构成的物质是③;
(5)由极性键和非极性键构成的物质是⑤;
(6)不含化学键的是②。
【点睛】明确物质构成微粒及微粒之间作用力是解本题关键,注意不能根据是否含有金属元素判断离子键,为易错点。
20. +6 蓝紫色溶液变浅,产生灰蓝色沉淀,后沉淀溶解成为绿色溶液 增大 1×1014 <
【分析】(1)根据化合物中元素化合价代数和等于0,O元素化合价为-2价分析;
(2)溶液Cr3+(蓝紫色)和氢氧化钠溶液反应生成Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,和氢氧化铝性质相似为两性氢氧化物,溶于强碱;
(3)①图象分析可知随氢离子浓度增大,铬酸根离子转化为重铬酸根离子;
②首先确定A点各种离子的浓度:c(Cr2O72-)=0.25mol/L,c(H+)=10-7mol/L,c(CrO42-)=0.5mol/L,然后依据平衡常数概念计算;
③根据平衡移动原理分析。
【详解】(1)在Cr2O72-,离子带有2个单位的负电荷,O元素化合价为-2价,则其中元素铬(Cr)的化合价为+6价;
(2)Cr3+与Al3+的化学性质相似可知Cr2(SO4)3溶液中逐滴加入NaOH溶液,先生成Cr(OH)3灰蓝色沉淀,继续加入NaOH后沉淀溶解,生成绿色Cr(OH)4-。所以观察到的现象是:蓝紫色溶液变浅,产生灰蓝色沉淀,后沉淀溶解成为绿色溶液;
(3)①溶液酸性增大,反应物浓度增大,化学平衡2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O正向进行,使CrO42-的平衡转化率增大;
②A点Cr2O72-的浓度c(Cr2O72-)=0.25mol/L,则消耗的CrO42-的浓度c(CrO42-)=0.5mol/L,则溶液中的c(CrO42-)=1.0mol/L-0.25mol/L×2=0.5mol/L,H+浓度c(H+)=1.0×10-7mol/L,此时该转化反应的平衡常数为K==1.0×1014;
③温度升高,溶液中CrO42-的平衡转化率减小,说明平衡逆向移动。根据平衡移动原理:升高温度,化学平衡向吸热反应方向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,所以ΔH<0。
【点睛】本题考查了物质的结构与性质的关系、化学平衡常数的计算、化学平衡移动原理的应用等知识。掌握化学平衡移动原理,并充分利用题干信息分析,要求具有较好的分析和解决问题的能力。
21.(1)
(2) C Al Cl K 17∶6
(3) -2 +4 +6 增大
【详解】(1)Na2O2是离子化合物,由钠离子和过氧根离子构成,其电子式为;CaCl2是离子化合物,由钙离子和氯离子构成,用电子式表示其形成过程为。
(2)现有X、Y、Z、W四种元素,其中Z元素的-1价离子和W元素的+1价离子的电子层结构都与氩元素相同,则Z为Cl,W为K;Y原子的M层有3个电子,则Y为Al;Y原子的L层电子数恰好是X原子L层电子数的两倍,则X为C。1个X(C)原子有6个质子,1个Z(Cl)原子有17个质子,则含等质子数的X原子与Z原子的个数之比为17:6;W的最高价氧化物对应的水化物为KOH,Y的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,KOH和Al(OH)3发生酸碱中和反应生成KAlO2和水,反应的离子方程式为:。
(3)①同主族元素最外层电子数相同,主要化合价相同,则碲元素的主要化合价可能有-2、+4、+6;氧、硫、硒、碲原子序数逐渐增大,电子层数逐渐增多,则原子半径逐渐增大。
②氢硒酸( H2Se 的水溶液)有较强的还原性,因此露置在空气中长期保存易被空气中的氧气氧化而变质,H2Se和O2发生置换反应生成难溶于水的硒单质,则该置换反应的化学方程式为:。
答案第1页,共2页
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