5.1 元素周期律和元素周期表 同步训练(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

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名称 5.1 元素周期律和元素周期表 同步训练(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册
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资源类型 教案
版本资源 苏教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-12-20 21:04:47

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文档简介

5.1 元素周期律和元素周期表 同步训练
一、单选题
1.下列说法错误的是(  )
A.能与酸反应生成盐和水的这类物质通常称为碱性氧化物
B.在人类研究物质的微观结构的过程中,光学显微镜、电子显微镜、扫描隧道显微镜三种不同层次的观测仪器先后得到了使用
C.汤姆生发现原子中存在电子,从而提出了“葡萄干面包式”原子结构模型
D.元素周期律是元素原子核外电子排布随元素核电荷数的递增呈现周期性变化的必然结果
2.下列属于短周期主族元素的是(  )
A.He B.K C.Si D.Fe
3.下列元素原子半径最接近的一组是(  )
A.Ne、Ar、Kr、Xe
B.Mg、Cu、Sr、Ba
C.B、C、N、O
D.Cr、Mn、Fe、Co
4.第ⅠA族元素具有相似的化学性质,其原因是它们的原子具有相同的(  )
A.原子半径 B.电子层数
C.核外电子数 D.最外层电子数
5.下列关于化学观或化学研究方法的叙述中,错误的是(  )
A.在化工生产中应遵循“绿色化学”的思想
B.在过渡元素中寻找优良的催化剂
C.在元素周期表的金属和非金属分界线附近寻找半导体材料
D.根据元素周期律,由HClO4可以类推出氟元素也存在最高价氧化物的水化物HFO4
6.四种短周期主族元素在周期表中的位置如图,则下列说法错误的是(  )
A.若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,则X单质可与强碱溶液反应
B.简单阴离子半径:M>Z>Y
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M
D.若Y的氢化物的水溶液呈碱性,则X的氧化物不与任何酸反应
7.根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断,其中错误的是(  )
A.铍(Be)的原子失电子能力比镁弱
B.砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸
C.氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强
D.硒(Se)化氢比硫化氢稳定
8.C、Si、S、N都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是(  )
A.四种元素在自然界中既有游离态又有化合态
B.二氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应
C.最低价的气态氢化物都具有还原性,一定条件下都能与O2发生反应
D.氮的氧化物相互转化都是氧化还原反应
9.下列说法正确的是(  )
A.原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族
B.D﹣核外有36个电子,则元素D位于第四周期第ⅦA族
C.位于同一主族的甲乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数可能为x+4
D.位于同一周期的甲乙两种元素,甲位于第ⅠA族,原子序数为x,乙位于第ⅢA族,则乙原子序数可能为x+19
10.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置.下列说法正确的是(  )
A.同一族元素的原子最外层电子数相同
B.目前使用的长式元素周期表中,最长的周期含36种元素
C.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
11.W是由短周期元素X,Y,Z组成的盐.X,Y,Z原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍;X,Y原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数;Y、Z同周期且相邻,但与X不同周期.下列说法一定正确的是(  )
A.三种元素的最高正化合价中,Z的最大
B.W溶液显碱性或中性
C.原子半径:X>Y>Z
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸.
12.如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价,根据表中信息判断以下叙述正确的是(  )
元素代号 A B C D E
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
A.A,B简单离子半径大小关系为:B3+>A2+
B.简单气态氢化物沸点:D>E
C.简单气态氢化物的稳定性:DD.最高价氧化物对应的水化物的酸性:C>E
13.下列排列顺序错误的是(  )
A.离子半径:Al3+B.热稳定性:SiH4>NH3>H2O>HF
C.酸性:H2SiO3D.碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
14.下列关于元素周期表、元素周期律的说法正确的是(  )
A.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8
B.元素周期表中有6个周期
C.非金属性最强的元素是氟元素
D.ⅠA族的元素全部是金属元素
15.同主族常见的三种元素 X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:HXO4<HYO4<HZO4,下列判断不正确的是(  )
A.Y 单质可以在海水中提取 B.单质氧化性:Y>Z
C.气态氢化物稳定性:HX<HZ D.离子半径:X﹣>Y﹣
16.下列说法正确的是(  )
A.原子最外层电子数等于或大于3(小于8)的元素一定是非金属元素
B.原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C.最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
D.某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同,该元素一定位于第三周期
二、综合题
17.A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和.
(1)C离子的结构示意图为   .D在周期表中   位置.
(2)A、D两元素形成的化合物属   (填“离子”或“共价”)化合物.
(3)写出E的电子式:   .
(4)写出D的最高价氧化物的水化物和A反应的化学方程式:   .
18.短周期的三种元素X,Y,Z,原子序数依次增大.X,Y,Z元素原子的核外电子层数之和是6,X元素原子核内无中子,Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,Z元素原子最外层电子数为7.
(1)Y元素在周期表中   周期   族;Z元素的原子结构示意图是   
(2)仅由X元素与Y元素形成的化合物称为   ;化合物XZ的电子式是   ;
(3)Z元素的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为   
(4)Z元素的单质与大气污染物(SO2)在水溶液中反应的化学方程式为   .
19.如图是元素周期表的一部分
(1)元素⑩的次外层电子数为   个.
(2)如果在温度接近373K时,根据M=m/n测定⑤的气态氢化物的相对分子质量,结果发现测定结果比理论值高,其原因是   ;
(3)某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如上表中元素⑦与元素②的氢氧化物有相似的性质.写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的离子方程式   ;
(4)根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位:kJ mol﹣1),回答下面各题:
元素代号 I1 I2 I3 I4
Q 2080 4000 6100 9400
R 500 4600 6900 9500
S 740 1500 7700 10500
T 580 1800 2700 11600
U 420 3100 4400 5900
①在周期表中,最可能处于同一主族的是   .(填元素代号)
②T元素最可能是   (填“s”、“p”、“d”、“ds”等)区元素;若T为第二周期元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则T、Z形成的化合物分子键角为   .
20.表是周期表中的一部分,根据A﹣I在周期表中的位置,用元素符号或化学式回答下列问题:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 A
2 D E G I
3 B C F H
(1)元素化学性质最不活泼的是   ,氧化性最强的单质是   .
(2)最高价氧化物的水化物碱性最强的是   ,最高价氧化物的水化物呈两性的是   ,它们之间反应的离子方程式为   .
(3)A分别与E、G、H形成的化合物中,最稳定的   .
(4)用电子式表示 B、H组成的化合物的形成过程   .
21.请推断下列化合物的化学式:
(1)X、Y两元素能形成XY2型化合物,XY2中共有38个电子,若XY2是离子化合物,其化学式是    ;若XY2是共价化合物其化学式是    。
(2)第三周期元素X、Y两种元素的原子序数之差为4,它们可以组成XY型化合物,其化学式为     。
(3)1mol某物质含有不同周期三种元素的原子各1mol,其质子总数为20mol,该物质的化学式为     。
(4)某非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物对应的水化物中有b个氧原子,则这种酸的化学式是    。
(5)X元素的最高正价和负价绝对值之差为6,Y元素和X元素原子的次外电子层上都有8个电子,X和Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子,则该化合物是
   。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】A、碱性氧化物是只能与酸反应且只生成盐和水的氧化物,能与酸反应生成盐和水的物质不一定是碱性氧化物,如氧化铝,是两性氧化物,A符合题意;
B、光学显微镜距离直接观察原子和分子实在太遥远了,而电子显微镜虽然比光学显微镜前进了一大步,但是距离直接观察原子和分子还有一段距离。20世纪80年代初发展起来的扫描隧道显微镜是使人们能够直接观察和研究物质微观结构的新型显微镜,B不符合题意;
C、汤姆生发现电子后,最早提出了葡萄干蛋糕模型,现在科学家普遍认为电子云模型能更好地解释我们观察到的有关电子的现象,C不符合题意;
D、元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A、根据碱性氧化物的概念分析;
B、根据物质微观结构的发展过程分析;
C、汤姆生发现电子后,提出了“葡萄干面包式”原子结构模型;
D、元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果;
2.【答案】C
【解析】【解答】解:A. He是稀有气体元素,属于0族,不是主族,A不符合题意;
B. K是第四周期主族元素,属于长周期,B不符合题意;
C. Si是第三周期主族元素,C符合题意;
D. Fe是第四周期第Ⅷ族元素,不是主族,D不符合题意,
故答案为:C。
【分析】根据元素周期表的分布和主族的划分进行判断即可,注意主族的划分标准。
3.【答案】D
【解析】【解答】A项中的四种元素属于同一族,随着电子层数的增多,原子半径越来越大;B项中除Cu外的三种元素为同族元素,且随着电子层数的增多,原子半径越来越大;C项中的四种元素为同周期元素,随着核电荷数的增加,原子半径越来越小;D项中的四种元素是第四周期相邻的元素,因最后填入的电子都在3d能级,故原子半径接近。
【分析】电子层数越多,原子的半径就越大;电子层数相等的原子,半径的大小是相似的。
4.【答案】D
【解析】【解答】第ⅠA族元素具有相似的化学性质,由于元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质,所以其原因是它们的原子具有相同的最外层电子数。
故答案为:D。
【分析】位于同主族的元素之所以具有相似的化学性质,是因为它们最外层电子数相等,得失电子的能力差不多。
5.【答案】D
【解析】【解答】解:A.化工生产主要考虑原料的利用率和减少污染性物质的排放,遵循“绿色化学”的思想,故A正确;
B.制取催化剂的元素位于周期表第ⅢB至ⅡB族之间,属于过渡金属元素,故B正确;
C.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料,故C正确;
D.F无正价,不能形成含氧酸,故D错误.
故选D.
【分析】A.化工生产主要考虑原料的利用率和减少污染性物质的排放;
B.制取催化剂的元素大都属于过渡金属元素;
C.在元素周期表的金属和非金属分界线附近的元素金属性也非金属性都不强,常用于制备半导体材料;
D.F无正价.
6.【答案】D
【解析】【解答】A、若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,说明Y是C,则X是Al,单质铝可与强碱溶液反应,故A不符合题意;
B、离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则简单阴离子半径M>Z>Y,故B不符合题意;
C、同周期自左向右元素的非金属性逐渐增强,因此最高价氧化物对应水化物的酸性Z>M,故C不符合题意;
D、若Y的氢化物水溶液呈碱性,则Y是N,X是Si,X的氧化物是二氧化硅,能与氢氟酸反应,故D符合题意;
故答案为:D
【分析】A、N、O、F的氢化物可以形成氢键,比同主族其他元素氰化物的沸点要高,所以Y只能是C;
B、同主族元素,简单阴离子从上到下半径逐渐增大,同周期元素,从左到右简单阴离子半径逐渐减小;
C、同周期自左向右元素的非金属性逐渐增强, 最高价氧化物对应水化物的酸性增强;
D、 若Y的氢化物的水溶液呈碱性 ,则Y为N元素,氢化物为氨气。
7.【答案】D
【解析】【解答】解:A.同一主族元素,元素的金属性随着原子序数增大而增强,元素的金属性越强,其失电子能力越强,金属性Mg>Be,所以铍(Be)的原子失电子能力比镁弱,故A正确;
B.卤族元素单质都是有色物质,其卤化银中只有AgF能溶于水和稀硝酸,所以砹(At)为有色固体,AgAt难溶于水也不溶于稀硝酸,故B正确;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性Sr>Ca,所以氢氧化锶[Sr(OH)2]比氢氧化钙的碱性强,故C正确;
D.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Se<S,所以硫化氢比硒化氢稳定,故D错误;
故选D.
【分析】A.同一主族元素,元素的金属性随着原子序数增大而增强,元素的金属性越强,其失电子能力越强;
B.卤族元素单质都是有色物质,其卤化银中只有AgF能溶于水和稀硝酸;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强;
D.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强.
8.【答案】C
【解析】【解答】A.Si为亲氧元素,在自然界中没有游离态,A说法不符合题意,故A不符合题意;
B.酸性氧化物与水反应只生成酸,NO2与水反应生成硝酸和NO,不属于酸性氧化物,SiO2不仅能和碱反应,还能和HF反应,B说法不符合题意,故B不符合题意;
C.C、Si、S、N的最低价的气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S、NH3,它们都具有还原性,一定条件下都能与O2发生反应,故C符合题意;
D. 氮的氧化物相互转化不都是氧化还原反应,比如NO2和N2O4之间的转化,D说法不符合题意,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A.Si是亲氧元素,所以硅在自然界中以化合态存在;
B.二氧化硅能与氢氟酸反应;
C.最低价的气态氢化物都具有较强的还原性,一定条件下能被O2氧化;
D.氧化还原反应中存在元素化合价的变化。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:
A、氢和锂两种元素原子序数之差为2是同一主族,原子序数之差为2的两种元素可能位于同一主族,故A错误;
B、D﹣核外有36个电子,则D原子有25个电子,为Br元素,Br位于第四周期第VIIA族,故B正确;
C、同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等,所以同一主族的甲乙两种元素,甲的原子序数为x,则乙的原子序数不可能为x+4,故C错误;
D、第二周期,IIA族4号的Be﹣﹣﹣IIIA族元素5号的B,y可能等于x+1;第三周期,IIA族与IIIA族元素也相差1(因为没有副族元素);第四、五周期,IIA族与IIIA族元素相差11,y可能等于x+11 (因为出现副族元素)例如:20元素钙与31号元素镓;第六周期,IIA族与IIIA族元素相差25,y可能等于x+25 (因为出现镧系元素)例如:56号元素Ba与81号元素Tl,所以不可能为:x+19,故D错误;
故选B.
【分析】A、氢和锂两种元素原子序数之差为2是同一主族;
B、D﹣核外有36个电子,则D原子有25个电子,为Br元素;
C、同主族相邻两周期原子序数差值可能为2、8、18、32等;
D、第二周期,IIA族4号的Be﹣﹣﹣IIIA族元素5号的B,y可能等于x+1;第三周期,IIA族与IIIA族元素也相差1(因为没有副族元素);第四、五周期,IIA族与IIIA族元素相差11,y可能等于x+11 (因为出现副族元素)例如:20元素钙与31号元素镓;第六周期,IIA族与IIIA族元素相差25,y可能等于x+25 (因为出现镧系元素)例如:56号元素Ba与81号元素Tl.
10.【答案】C
【解析】【解答】解:
A.0族元素中He的最外层电子数为2,其它为8,而主族元素的原子最外层电子数相同,故A错误;
B.目前使用的长式元素周期表中,最长周期含32种元素,为六、七周期,故B错误;
C.从ⅢB族到ⅡB族10个纵行含7个副族、1个第ⅤⅢ族,都是金属元素,故C正确;
D.位于金属和非金属分界线附近的元素为主族元素,含非金属元素、金属元素,故D错误;
故选C.
【分析】A.0族元素中He的最外层电子数为2,其它为8;
B.目前使用的长式元素周期表中,最长周期含32种元素;
C.从ⅢB族到ⅡB族10个纵行含7个副族、1个第ⅤⅢ族;
D.位于金属和非金属分界线附近的元素为主族元素.
11.【答案】D
【解析】【解答】解:W是由短周期元素X、Y、Z组成的盐,X、Y、Z原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,所以其内层为K层,则Z为O元素;X、Y原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数,则X和Y最外层电子数之和为6;Y、Z同周期且相邻,Y原子序数小于Z,所以Y是N元素,但Y与X不同周期,则X是H元素或Na元素,则W为NH4NO3或NH4NO2、NaNO3或NaNO2,
A.主族元素最高正化合价等于其族序数,但O、F元素除外,所以这三种元素最高正化合价中Y的最大,故A错误;
B.如果W是硝酸铵,为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,故B错误;
C.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小,如果X是H元素,则原子半径Y>Z>X,如果X是Na元素,则原子半径X>Y>Z,故C错误;
D.Y是N元素,其最高价氧化物的水化物是硝酸,硝酸是强酸,故D正确;
故选D.
【分析】W是由短周期元素X、Y、Z组成的盐,X、Y、Z原子的最外层电子数依次增大,Z原子最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8个,所以其内层为K层,则Z为O元素;X、Y原子最外层电子数之和等于Z原子的最外层电子数,则X和Y最外层电子数之和为6;Y、Z同周期且相邻,Y原子序数小于Z,所以Y是N元素,但Y与X不同周期,则X是H元素或Na元素,则W为NH4NO3或NH4NO2、NaNO3或NaNO2,
A.主族元素最高正化合价等于其族序数,但O、F元素除外;
B.硝酸铵为强酸弱碱盐;
C.原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数增大而减小;
D.Y是N元素,其最高价氧化物的水化物是硝酸.
12.【答案】B
【解析】【解答】A.根据分析可知,B是Al,A是Mg,核外电子排布相同的微粒,离子半径随原子序数的增大而减小,则A、B简单离子半径大小关系为Al3+<Mg2+,故A不符合题意;
B.根据分析可知,D是F,E是Cl,简单气态氢化物为HF、HCl,因为HF中存在氢键,所以沸点:HF>HCl,故B符合题意;
C.根据分析可知,D是F,C是S。非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性F强于S,则气态氢化物的稳定性:HF>H2S,故C不符合题意;
D.根据分析可知,C是S,E是Cl,非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,非金属性氯元素强于硫元素,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SO4,故D不符合题意;
故答案:B。
【分析】D和E主要化合价为-1价,原子半径D小于E,所以D是F,E是Cl。A只有+2价,是第ⅡA族元素,原子半径大于E,则A是Mg,B只有+3价,原子半径小于A,但大于E,则B是Al。C有-2价和+6价,则C是S。以此分析解答。
13.【答案】B
【解析】【解答】A.四种离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Al3+B.非金属性F>O>N>Si,则气态氢化物的热稳定性:HF>H2O>NH3>SiH4,故B符合题意;
C.非金属性:Si<P<S<Cl,则最高价含氧酸的酸性:H2SiO3D.金属性K>Na>Mg>Al,最高价氧化物的水化物的碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】非金属性越强,单质的氧化性越强,非金属氢化物的稳定性越强,对应最高价氧化物的水化物酸性越强。金属性越强,单质的还原性越强,对应最高价氧化物的水化物碱性越强。
14.【答案】C
【解析】【解答】A.稀有气体元素中,氦原子最外层电子数为2,故A不符合题意;
B.元素周期表中有7个周期,故B不符合题意;
C.元素周期表中右上角的氟元素是非金属性最强的元素,故C符合题意;
D.ⅠA族元素中的氢元素是非金属元素,故D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】A.He的最外层有2个电子;
B.元素周期表中有7个周期;
C.非金属性最强的元素在周期表的左上角;
D.ⅠA族中H是非金属元素。
15.【答案】B
【解析】【解答】解:由上述分析可知,X为I,Y为Br,Z为Cl,
A.海水中含大量的Br元素,可富集、氧化后,萃取分离出溴,故A正确;
B.非金属性Z>Y,则单质氧化性为Z>Y,故B错误;
C.非金属性Z>X,则气态氢化物稳定性:HX<HZ,故C正确;
D.电子层越多,离子半径越大,则离子半径:X﹣>Y﹣,故D正确;
故选B.
【分析】非金属性越强,对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强,由同主族常见的三种元素 X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:HXO4<HYO4<HZO4,可知非金属性Z>Y>X,且最高价为+7价,可知Z为Cl,Y为Br,X为I,以此来解答.
16.【答案】C
【解析】【解答】解:A.描述的元素若位于长周期,则可能是金属元素,如Ge(第四周期,第ⅣA族),故A错误;
B.氢元素原子最外层电子数为1,是非金属元素,故B错误;
C.根据原子核外电子排布规律,可知最外层电子不超过8个,则次外层电子也少于8,则次外层为K层,最外层为L层,元素原子核外共两个电子层,位于第2周期,故C正确;
D.K+ ,最外层与次外层电子数相等,但K元素位于第四周期,故D错误.
故选C.
【分析】A.长周期元素如Ge是金属元素;
B.氢元素原子最外层电子数为1,是非金属元素;
C.最外层电子数比次外层电子数多的元素原子核外只有2个电子层;
D.如是阳离子,则位于第四周期,阴离子位于第三周期.
17.【答案】(1);第三周期第ⅥA族
(2)共价
(3)
(4)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
【解析】【解答】解:依据分析可知:A为碳,B为氧,C为钠,D为硫,
(1)C为钠,钠最外层失去1个电子变成钠离子,钠离子的离子结构示意图为: ,D为S,S处于第三周期第ⅥA族,
故答案为: ;第三周期第ⅥA族;
(2)C、S两元素形成的化合物为二硫化碳,属于共价化合物,
故答案为:共价;
(3)E为过氧化钠,过氧化钠中钠离子与过氧根构成离子键,过氧根之间形成非极性共价键,故其电子式为: ,
故答案为: ;
(4)S的最高价氧化物的水化物为硫酸,浓硫酸与C反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O.
【分析】淡黄色固体为Na2O2,则B为O,C为Na;A原子的最外层上有4个电子,则A为C;元素核外电子层依次为K、L、M、N、O、P、Q,D的L层电子数等于K、M两个电子层上的电子数之和,因D有M电子层,则L层必定为8电子,故M层为6电子,D元素为S,据此解答即可.
18.【答案】(1)第二;IVA;
(2)烃;
(3)Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O
(4)Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4
【解析】【解答】解:短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次减小,X元素原子核内无中子,则X为H元素;Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素;X、Y、Z元素原子的核外电子层数之和是6,则Z的电子层数为6﹣1﹣2=3,Z元素原子最外层电子数为7,故Z为Cl元素.
(1.)Y为C元素,元素在周期表中第二周期IVA族;Z为Cl元素,原子结构示意图是 ,故答案为:第二;IVA; ;
(2.)仅由H元素与C元素形成的化合物称为烃,化合物HCl的电子式是 ,故答案为:烃; ;
(3.)氯气与NaOH溶液反应的离子方程式为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O,故答案为:Cl2+2OH﹣=Cl﹣+ClO﹣+H2O;
(4.)氯气与大气污染物(SO2)在水溶液中反应的化学方程式为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4,
故答案为:Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4.
【分析】短周期的三种元素X、Y、Z,原子序数依次减小,X元素原子核内无中子,则X为H元素;Y元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,故Y为C元素;X、Y、Z元素原子的核外电子层数之和是6,则Z的电子层数为6﹣1﹣2=3,Z元素原子最外层电子数为7,故Z为Cl元素.
19.【答案】(1)14
(2)分子间存在氢键,H2O分子发生缔合
(3)2OH﹣+Be(OH)2=BeO22﹣+2H2O
(4)R和U;p;120°
【解析】【解答】解:由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为Ti、⑩为Fe.
(1.)元素⑩为Fe,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,次外层电子排布为3s23p63d6,次外层电子数为14,故答案为:14;
(2.)分子间存在氢键,H2O分子发生缔合,相对分子质量测定结果比理论值高,故答案为:分子间存在氢键,H2O分子发生缔合;
(3.)元素②的氢氧化物为Be(OH)2,与氢氧化铝性质相似,Be(OH)2与NaOH溶液反应生成NaBeO2与水,反应离子方程式为:2OH﹣+Be(OH)2=BeO22﹣+2H2O,故答案为:2OH﹣+Be(OH)2=BeO22﹣+2H2O;
(4.)由元素的电离能可以看出,Q的电离能很大,可能为零族元素,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,S的第一、第二电离能较小,第三电离能剧增,故表现+2价,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最外层电子数为3.①由上述分析可知,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,故答案为:R和U;②T元素第四电离能剧增,最外层电子数为3,外围电子排布为ns2np1,处于周期表中p区,若T为第二周期元素,则T为B元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则Z为Cl,二者形成化合物为BCl3,B原子形成3个B﹣Cl键,不含孤电子对,为平面正三角形结构,键角为:120°,故答案为:p;120°.
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Be、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Na、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为Ti、⑩为Fe.
(1.)元素⑩为Fe,核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2;
(2.)分子间存在氢键,H2O分子发生缔合;
(3.)元素②的氢氧化物为Be(OH)2,与氢氧化铝性质相似,Be(OH)2与NaOH溶液反应生成NaBeO2与水;
(4.)由元素的电离能可以看出,Q的电离能很大,可能为零族元素,R和U的第一电离能较小,第二电离能剧增,故表现+1价,最外层电子数为1,二者位于同一族,S的第一、第二电离能较小,第三电离能剧增,故表现+2价,最外层电子数为2,T的第一、第二、第三电离能较小,第四电离能剧增,表现+3价,最外层电子数为3.①R和U的第一至第四电离能变化规律相似,即R和U最可能在同一主族;②T元素第四电离能剧增,最外层电子数为3,外围电子排布为ns2np1,若T为第二周期元素,则T为B元素,Z是第三周期元素中原子半径最小的主族元素,则Z为Cl,二者形成化合物为BCl3,B原子形成3个B﹣Cl键,不含孤电子对,为平面正三角形结构.
20.【答案】(1)Ne;F2
(2)NaOH;Al(OH)3;Al(OH)3 +OH﹣═AlO2﹣+2H2O
(3)HF
(4)
【解析】【解答】解:由元素在周期表中的位置可知,A为H,B为Na,C为Al,D为C,E为N,F为P,G为F,H为Cl,I为Ne,(1)以上元素中,只有Ne的最外层电子为8,为稳定结构,则化学性质不活泼,F的非金属性最强,则F2的氧化性最强,故答案为:Ne;F2;(2)上述元素中,Na的金属性最强,则最高价氧化物的水化物NaOH的碱性最强,上述元素中的最高价氧化物的水化物中只有Al(OH)3为两性,二者反应的离子反应为Al(OH)3 +OH﹣═AlO2﹣+2H2O,
故答案为:NaOH;Al(OH)3;Al(OH)3 +OH﹣═AlO2﹣+2H2O;(3)N、Cl、F中F的非金属性最强,则HF最稳定,故答案为:HF;(4)NaCl为离子化合物,书写电子式时注意,左边写钠原子和氯原子电子式,右边写氯化钠的电子式,中间用箭头连接,用电子式表示氯化钠的形成过程为: ,故答案为: .
【分析】由元素在周期表中的位置可知,A为H,B为Na,C为Al,D为C,E为N,F为P,G为F,H为Cl,I为Ne,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.
21.【答案】(1)CaF2;CS2
(2)MgS
(3)NaOH 或 LiHS
(4)H2b-mXOb
(5)KCl或CaCl2
【解析】【解答】(1)如果是离子化合物,则根据化学式可知X的化合价是+2价。Y是-1价。XY2中共有38个电子,因此是CaF2 。XY2是共价化合物,则其化合价分别是+4价和-2价,即是CS2。
(2)组成的XY型化合物的应该是第IA和第ⅦA、第ⅡA和第ⅥA以及第ⅢA和第ⅤA。又因为第三周期内,X、Y两元素的原子序数之差为4,所以是MgS。
(3)含有不同周期三种元素,因此一定含有氢元素,所以根据质子数可判断,可以是NaOH 或 LiHS。
(4)b个氧原子的负价共计是2b,所以含有的氢原子数是2b-m,即化学式为H2b-mXOb。
(5)X元素的最高正价和负价绝对值之差为6,则X是第ⅦA元素。X元素原子的次外电子层上有8个电子,所以X是氯元素,所以化学式为KCl 或CaCl2。
【分析】(1)由化合价推断X、Y可能分别是第二主族和第七主族元素,也可能是第四主族和第六驻足元素;
(2)根据周期元素进行推断;
(3)因为是三个中期元素,必定含有第一周期;
(4)化合物的化合价为0,设H为X个,则(-2)b+(+m)+(+x)=0;
(5)通过化合价推断该元素,设该元素最高化合价+X,则 最低价为X-8,由X-(X-8)=6,得X=7;