4.2 元素周期律 课后训练(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

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名称 4.2 元素周期律 课后训练(含解析) 2023-2024学年高一上学期化学人教版(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 2024-01-02 17:18:16

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4.2 元素周期律 课后训练
一、单选题
1.如果n为第ⅡA族中某元素的原子序数,则原子序数为(n+1)的元素可能位于(  )
A.ⅢA或ⅢB族 B.ⅣA族
C.ⅠB族 D.ⅠA族
2.1869年,门捷列夫所制出的第一张元素周期表,是将元素按照下列的哪个量从小到大排列的(  )
A.核电荷数 B.质子数
C.质量数 D.相对原子质量
3.A、B两元素为某周期ⅡA族和ⅢA族元素,若A元素的原子序数为m,则B元素的原子序数可能为()
①m+1 ②m+81 ③m+11 ④m+18 ⑤m+25 ⑥m+32
A.①③⑥ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②④⑥
4.以下离子中,半径最大的是(  )
A.Na+ B.K+ C.S2- D.Cl-
5.下列各组性质的比较中正确的是(  )
A.酸性:HI>HBr>HCl B.碱性:NaOH>KOH>Ca(OH)2
C.热稳定性:H2O>HF>NH3 D.还原性:Cl—>Br—>I—
6.下列有关元素周期表的说法正确的是(  )
A.元素周期表有7个周期、18个族
B.短周期中周期序数等于主族序数元素只有3种
C.过渡元素、ⅠA族的元素全部都是金属元素
D.短周期中金属元素仅含6种、0族元素有3种
7.如图为元素周期表中短周期的一部分,四种元素均为非稀有气体元素,下列关这四种元素及其化合物的说法中正确的是(  )
A.X、Y、Z、W可能均为金属元素
B.气态氢化物的稳定性Z>W>X>Y
C.W的最高正化合价与负化合价的绝对值可能相等
D.Z的最高价氧化物的水化物可能为强碱
8.短周期元素W、X、Y、Z、M、N的原子半径依次增大,W、N同主族,N在同周期主族元素中原子半径最大,X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少,Y、M价电子数相同且Y的原子序数是M的一半。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>X>N
B.X和Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
C.W、Y、Z三种元素可形成离子化合物
D.NW具有还原性
9.下列关于元素周期表应用的说法正确的是(  )
A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索
B.在金属与非金属的交界处,寻找可做催化剂的合金材料
C.在IA,IIA族元素中,寻找制造农药的主要元素
D.在过渡元素中,可以找到半导体材料
10.已知A,B,D,E,F均为短周期元素(原子序数BA.A和F的简单离子半径大小顺序:A < F
B.上述五种元素中有两种元素是金属元素
C.D的最高价氧化物水化物的化学式为HDO3
D.D、E的气态氢化物的稳定性:D > E
11.如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是(  )
A.M在周期表中的位置为:第二周期,IVA族
B.Y和Z两元素的离子半径相比,后者较大
C.M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,后者较强
D.Y元素和X元素可以形成Y2X2型化合物,阴、阳离子物质的量之比为1:1
12.我国是世界上唯一能够制造实用化的深紫外全固态激光器的国家,其核心材料为KBe2BO3F2(K位于ⅠA族)。下列有关说法错误的是(  )
A.金属性:K>Be B.非金属性:B<O<F
C.原子半径:K>Be>B>O>F D.五种组成元素均位于短周期
13.X元素最高氧化物对应的水化物为H2XO4,则它对应的气态氢化物为(  )
A.HX B.H2X C.XH4 D.XH3
14.如图所示是某短周期元素的“价类二维图”,该元素最高正价和最低负价之和为4,f、h均为正盐,且焰色试验的火焰颜色与食盐水的焰色试验火焰颜色相同,下列说法正确的是(  )
A.h只具有还原性
B.d能使品红溶液褪色
C.e的浓溶液不能与非金属单质反应
D.a和c反应可以生成b
15.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如下图所示。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:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W>X
C.四种元素的单质中,W单质的熔沸点最高
D.W的单质能与水反应,生成一种具有漂白性的物质
16.根据表1信息,判断以下叙述正确的是(  )
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.氢化物的沸点为H2T<H2R
B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性
D.L2+与R2-的核外电子数相等
二、综合题
17.某粒子的结构示意图为:
试回答:
(1)当x-y=10时,该粒子为   (填“原子”或“阳离子”“阴离子”)。
(2)当y=8时,该粒子可能是(写4种,写化学式):   、   、   、   。
(3)比较当y=4时的元素氢化物与甲烷的稳定性   (填氢化物的化学式)。
(4)比较y=5、y=6、y=7的元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱(写对应酸的化学式)   。
18.表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:
(1)画出⑥的原子结构示意图:   ,写出①的气态氢化物分子的电子式   .
(2)元素④、⑩、 的最高价氧化物水化物的碱性最强的为   ;元素②、⑦、⑧的氢化物稳定性由强到弱的顺序为   (均用化学式填空).
(3)③与氧形成的化合物R2O2中所含化学键类型为   .
(4)与①和⑥都相邻的一种元素A,它有多种不同形态的单质,其中一种常用作原电池的电极,有一新型燃料电池,是用两根金属做电极插入KOH溶液中,然后向X极通入A的最简单气态氢化物,向Y极通入O2,请写出电极反应式:
负极    正极   .
19.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0;A与C、D与C之间都能形成原子个数之比分别为2∶1和1∶1的两种化合物。试回答下列有关问题:
(1)在A2C2分子中含有的化学键是   和   。
(2)C与D形成化合物的电子式分别为   、   。
(3)实验室可用由B、C、D组成的化合物为反应物之一制取由A、C、D组成的化合物,反应的化学方程式为   。
(4)写出比E原子序数小1的元素形成的单质与A、C、D形成的化合物的水溶液反应的离子方程式:   
20.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如下表所示:
X Y Z M R Q
原子半径/nm
0.186 0.074 0.099 0.143
主要化合价
-4,+4
-2 -1,+7 +3
其它 阳离子核外无电子 无机非金属材料的主角 焰色反应呈黄色
(1)R在元素周期表中的位置是    ;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系互为    .
(2)Z的单质与水反应的化学方程式是     .
(3)Y与R相比,非金属性较强的是     (用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是     (选填字母序号).
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.还原性XRc.Y与R形成的化合物中Y呈正价
(4)根据表中数据推测,Y的原子半径的最小范围是     .
(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物,且甲+乙→丙+水.若丙的水溶液呈碱性,则丙的化学式是     .
21.有A,B,C,D,E五种原子序数小于18的元素,其特征信息如下表:
元素编号 特征信息
A 有一种原子内只有质子,没有中子
B L层电子数是K层的3倍
C 其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,且核电荷数与B相差3
D 最外层电子数等于电子层数,且是地壳中含量较多的元素之一
E 单质为黄绿色,可用于制造漂白粉
请回答下列问题:
(1)A,B,C三种元素形成的化合物含有的化学键类型是   .
(2)由A,B,C元素中两两组合形成的化合物相互反应生成单质的化学方程式是   .
(3)D单质与A,E形成的化合物的水溶液反应的离子方程式是   .
(4)写出实验室制取单质E的化学方程式:   .
(5)C和D两元素形成的单质活泼性较强的是(写元素符号)   ,你的判断依据是   .
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】在元素周期表中,第2、3周期中第ⅡA族与第ⅢA族元素原子序数相差1,在第4、5、6、7周期中,第ⅡA族与第ⅢB族相邻,故原子序数为(n+1)的元素位于第ⅢA或ⅢB族。
故答案为:A。
【分析】根据元素周期表的结构中的短周期和长周期的第ⅡA族之后的分布进行判断即可。
2.【答案】D
【解析】【解答】1869年,俄国化学家门捷列夫发现了元素周期律,并编制出元素周期表,使得化学学习和研究变得有规律可循,他将元素按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列,并将化学性质相似的元素放在同一纵行,故D符合题意;
故答案为:D。
【分析】化学元素周期表是根据原子序数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中。
3.【答案】B
【解析】【解答】IIA族为第二列,IIIA族为第十三列,同一周期的元素在第二、三周期时,IIA族、IIIA族相邻,原子序数相差1,所以,B元素的原子序数为m+1,①符合题意;
同一周期的元素在第四、五周期时,IIA族、IIIA族不相邻,中间相差10列,每格有1种元素,所以,B元素的原子序数为m+11,③符合题意;
同一周期的元素在第六、七周期时,IIA族、IIIA族不相邻,中间相差10列,第三列每格15种元素,其余每格有1种元素,所以,B元素的原子序数为m+25,⑤符合题意;
综上,B元素的原子序数可能为:①③⑤,B符合题意;
故答案为:B
【分析】元素周期表中,从第四周期开始出现过渡元素,第ⅠA、ⅡA之后是第ⅢB,在第六、七周期中的过渡元素又出现镧系和锕系,根据周期表的结构来回答。
4.【答案】C
【解析】【解答】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,因此离子半径大小顺序是S2->Cl->K+>Na+,
故答案为:C。
【分析】离子的电子层数越多,半径就越大;在电子数相等时,核电荷数越小的离子半径越大。
5.【答案】A
【解析】【解答】A.卤素原子的原子序数越大,HX的酸性越强,则酸性强弱为:HI>HBr>HCl,A符合题意;
B.同主族自上而下金属性增强,则金属性:Na<K,金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,则碱性:NaOH<KOH,B不符合题意;
C.非金属性N<O<F,非金属性越强,氢化物稳定性越强,则氢化物稳定性:NH3<H2O<HF,C不符合题意;
D.非金属性Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的阴离子的还原性越弱,还原性:Cl-<Br-<I-,D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.非金属性越强,气态氢化物的酸性越弱;
B.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;
C.非金属性越强,氢化物的稳定性越强;
D.非金属单质的氧化性越强,对应离子的还原性越弱;
6.【答案】B
【解析】【解答】A.目前元素周期表有7个横行,每个横行是一个周期,有7个周期;元素周期表含有7个主族、7个副族、1个零族、1个第Ⅷ族,共有16个族,选项A不符合题意;
B.短周期中周期序数等于主族序数元素只有H、Be、Al共3种,选项B符合题意;
C.过渡元素都是金属元素、ⅠA族的元素除H以外全部都是金属元素,选项C不符合题意;
D.短周期中金属元素仅含Li、Be、Na、Mg、Al共5种、0族元素有He、Ne、Ar共3种,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.元素周期表有7各周期和16个族,分别是7个主族、7个副族、1个0族和1个第Ⅷ族;
B.短周期中周期序数等于主族序数元素,分别是第一周期第ⅠA族、第二周期第ⅡA族、第三周期第ⅢA族;
C. ⅠA族的元素中H是非金属元素;
D.短周期中金属元素仅含Li、Be、Na、Mg、Al共5种、0族元素有He、Ne、Ar共3种。
7.【答案】C
【解析】【解答】A、根据元素周期表的结构,四种元素不可能都是金属元素,故A不符合题意;
B、同周期从左向右非金属性增强,同主族从上到下,非金属性减弱,因此非金属性Y>X>W>Z,非金属性越强,其气态氢化物稳定性越强,故B不符合题意;
C、如果W为Si,Si的最高价为+4价,最低价为-4价,两者绝对值相等,故C符合题意;
D、如果Z为Na,则W为Mg,X为Be,Y为B,不符合上述周期表的结构,故D不符合题意。
故答案为:C
【分析】A.短周期中的金属元素有锂、铍、钠、镁和铝,它们之间的位置不可能出现图示位置;
B.气态氢化物的稳定性应该为:Y>X>W>Z;
C.一般,元素的最高价和最低阶的绝对值的和为8;
D.根据元素周期表的位置,推出Z不可能为碱金属族。
8.【答案】B
【解析】【解答】 A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子的离子半径越小,则氧离子、氟离子和钠离子的离子半径大小顺序为O2—>F—>Na+,故A正确;
B.氟元素的非金属性最强,没有正化合价,不可能存在最高价氧化物,故B错误;
C.氢、氧、氮三种元素可形成硝酸铵或亚硝酸铵,硝酸铵或亚硝酸铵都是离子化合物,故C正确;
D.氢化钠中氢元素为—1价,是氢元素的最低价态,具有强还原性,故D正确;
故答案为:B。
【分析】 短周期元素W、X、Y、Z、M、N的原子半径依次增大,W、N同主族,N在同周期主族元素中原子半径最大,则W为H元素、N为Na元素;Y、M价电子数相同且Y的原子序数是M的一半,则Y为O元素、M为S元素;X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少, 则X为F元素、Z为N元素。
9.【答案】A
【解析】【解答】A.元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映元素原子的内部结构和它们之间相互联系的规律。为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供线索,故A符合题意;
B.在周期表中金属和非金属的分界处可以找到半导体材料,故B不符合题意;
C.通常制造农药的主要元素有F、Cl、S、P等元素,并不在IA、IIA族元素中,故C不符合题意;
D.在过渡元素中寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料,并不是半导体材料,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.根据元素周期表的应用进行判断;
B.在金属与非金属交界处寻找半导体材料;
C.在非金属区寻找制造农药的元素;
D.过渡元素中可寻找耐高温、耐腐蚀的合金材料。
10.【答案】D
【解析】【解答】A.N和Na的简单离子的电子层结构相同,N的原子序数较小,故N3-的半径大于Na+,A不符合题意;
B.A、B、D、E、F 五种元素中只有F是金属元素,B不符合题意;
C.D的最高价氧化物水化物的化学式为HClO4,C不符合题意;
D.D、E的气态氢化物分别为H2S和HCl,的稳定性HCl>H2S ,D符合题意;
故答案为:D
【分析】F的原子半径最大,且其最高价氧化物水化物的浓度为0.001mol/L时,溶液的pH值为11,说明为强碱溶液,故F为Na;0.001mol/L的A和D的最高价氧化物对应水化物的pH都为3,则都为一元强酸,结合原子半径A11.【答案】C
【解析】【解答】根据分析可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al,M为Si,N为Cl元素,
A.Si的原子序数为14,位于周期表中第三周期,第IVA族,故A不符合题意;
B.Y离子为Na+,Z离子为Al3+,两者有相同的电子层结构,核电荷数越小,半径越大,故Na+半径大于Al3+,故B不符合题意;
C.M为Si,N为Cl元素,同周期从左到右,气态氢化物的稳定性逐渐增强,故HCl的稳定性比SiH4强,故C符合题意;
D.X为O元素,Y为Na元素,Na元素和O元素形成的Na2O2中,阴离子为过氧根离子,则阴、阳离子物质的量之比为1:2,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】根据图示部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,前7种元素位于第二周期,后7种元素位于第三周期,结合原子半径大小可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al,M为Si,N为Cl元素,据此解答。
12.【答案】D
【解析】【解答】A.同一主族中,元素的金属性随着原子序数的增大而增强,所以金属性Be<Mg<Ca,同一周期元素中,元素的金属性随着原子序数的增大而减弱,所以金属性K>Ca,则金属性强弱顺序是:Be<Ca<K,选项A不符合题意;
B、同周期从左向右非金属性增强,则元素的非金属性:B<O<F,选项B不符合题意;
C、同周期从左向右原子半径依次减小,故K>Ca,Be>B>O>F,同主族从上到下原子半径依次增大,故Ca>Be,则K>Be>B>O>F,选项C不符合题意;
D、Be、B、O、F位于乱整周期,K位于长周期,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、金属性是指在化学反应中金属元素失去电子的能力。失电子能力越强的粒子所属的元素金属性就越强;反之越弱,而其非金属性就越强;在元素周期表中,越向左、向下方,元素金属性越强;
B、元素的非金属性是指元素的原子得电子的能力。在元素周期表中,越向右、向上方,元素的非金属性越强;
C、原子半径主要受电子层数和核电荷数两个因素影响。一般来说,电子层数越多,核电荷数越小,原子半径越大;同主族元素的原子半径从上到下逐渐增加, 同周期元素的原子从左到右逐渐减小(稀有气体除外);
D、短周期是指含有元素较少的第一、二、三周期,短周期有18种元素;
13.【答案】B
【解析】【解答】解:由元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4,则最高价为+6价,其最低价为+6﹣8=﹣2价,即元素的气态氢化物中的化合价为﹣2价,
A、HX中X的化合价为﹣1价,故A错误;
B、H2X中X的化合价为﹣2价,故B正确;
C、XH4中X的化合价为﹣4价,故C错误;
D、XH3中X的化合价为﹣3价,故D错误.
故选B.
【分析】某元素最高正价氧化物对应的水化物的化学式是H2XO4,则最高价为+6价,其最低价为﹣2价,以此来解答.
14.【答案】D
【解析】【解答】A.亚硫酸钠具有还原性和氧化性,A项不符合题意;
B.三氧化硫不能使品红溶液褪色,B项不符合题意;
C.浓硫酸可以与碳单质反应,C项不符合题意;
D. ,D项符合题意;
故答案为:D。
【分析】食盐的成分是NaCl,焰色试验火焰为黄色,故f、h为钠盐,短周期元素中,最高正价和最低负价之和为4的是硫元素,故a为硫化氢,b为硫单质,c为二氧化硫,d为三氧化硫,g为亚硫酸,e为硫酸,h为亚硫酸钠,f为硫酸钠。
15.【答案】D
【解析】【解答】根据题给信息知,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,则Y为氧元素,根据四种元素在周期表中的位置可知,X为氮元素,Z为硫元素,W为氯元素。A、同周期元素的从左到右原子半径逐渐减小,则X>Y,Z>W,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,且原子核外电子层数越多,半径越大,则W>X,所以原子半径大小顺序为Z>W>X>Y,选项A不符合题意;
B、同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强可知,最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,选项B不符合题意;
C、4种元素的单质中,常温下Z的单质硫是固体,其余均是气体,Z单质硫的熔、沸点最高,选项C不符合题意;
D、W的单质氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸具有漂白性,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】由Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,可知Y是O元素,结合在周期表中的位置可判断出其他各种元素,然后根据元素周期律的知识进行解答即可。
16.【答案】C
【解析】【解答】A.由于H2O中存在氢键,所以沸点:H2>H2R,A不符合题意;
B.由于Mg的金属性比Al强,所以与HCl反应的速率:L>Q,B不符合题意;
C.选项C中Al和Be的化合物具有两性,C符合题意;
D.Mg2+只有两个电子层,而S2-具有三个电子层,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】由表中信息可知,T只有-2价,且原子半径小,所以T为O元素;R的最高正价为+6价,最低价为-2价,所以R为S元素;L的原子半径最大,化合价为+2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为+3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为+2价,所以Q为Be。
17.【答案】(1)原子
(2)Ca2+;K+;Ar;Cl-(或S2-)
(3)SiH4<CH4
(4)H3PO4<H2SO4<HClO4
【解析】【解答】(1)当x-y=10时,核内质子数为x,核外电子数为2+8+y,核内质子数=核外电子数,该粒子为原子,故答案为:原子;
(2)当y=8时,该粒子的核外电子数为18,可能是离子,也可能是原子,则该粒子的核内质子数可能为:20、19、18、17、16等,所以这些粒子为Ca2+、K+、Ar、Cl-、S2-,故答案为:Ca2+;K+;Ar;Cl-(或S2-);
(3)当y=4时,表示的是Si原子,碳的非金属性大于硅,非金属性越强,氢化物越稳定,因此稳定性:SiH4<CH4,故答案为:SiH4<CH4;
(4) y=5、y=6、y=7的元素分别为P、S、Cl,元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性:P<S<Cl,因此酸性:H3PO4<H2SO4<HClO4,故答案为:H3PO4<H2SO4<HClO4。
【分析】(1)比较质子数和核外电子的大小即可判断
(2)该粒子达到稳定结构,故可能是原子或阳离子或阴离子
(3)氢化物的稳定性和元素的非金属性有关
(4)同一周期,从左到右非金属性逐渐增强,对应的最高价氧化物的水化物酸性逐渐增强
18.【答案】(1);
(2)KOH;HF>HCl>H2S
(3)离子键、共价键
(4)CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣
【解析】【解答】解:由元素在周期表的位置可知,从①开始元素分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br,(1)⑥为Si,原子序数为14,原子结构式为 ;①的气态氢化物为氨气,其电子式为 ,故答案为: ; ;(2)金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强;非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,则元素④、⑩、 的最高价氧化物水化物的碱性最强的为KOH;元素②、⑦、⑧的氢化物稳定性由强到弱的顺序为HF>HCl>H2S,故答案为:KOH;HF>HCl>H2S;(3)③与氧形成的化合物Na2O2,含离子键和共价键,故答案为:离子键、共价键;(4)与①和⑥都相邻的一种元素A为C,A的最简单气态氢化物为甲烷,向Y极通入O2,可知甲烷在负极失去电子,氧气在正极得到电子,则负极反应为CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O,正极反应为O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣,故答案为:CH4﹣8e﹣+10OH﹣=CO32﹣+7H2O;O2+2H2O+4e﹣=4OH﹣.
【分析】由元素在周期表的位置可知,从①开始元素分别为N、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Ca、Br,(1)⑥为Si,原子序数为14;①的气态氢化物为氨气;(2)金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强;非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强;(3)③与氧形成的化合物Na2O2;(4)与①和⑥都相邻的一种元素A为C,A的最简单气态氢化物为甲烷,向Y极通入O2,可知甲烷在负极失去电子,氧气在正极得到电子.
19.【答案】(1)极性键;非极性键
(2);
(3)Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH
(4)2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑
【解析】【解答】根据分析A、B、C、D、E依次为H、C、O、Na、Si元素;
(1)A2C2为H2O2,其结构式为H—O—O—H,其中含有H—O极性键和O—O非极性键;故答案为:极性键;非极性键;
(2)C与D形成的化合物为Na2O、Na2O2,它们的电子式依次为 、 ;故答案为: ; ;
(3)B、C、D组成的化合物为Na2CO3,A、C、D组成的化合物为NaOH,实验室用Na2CO3与Ca(OH)2反应制备CaCO3,反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH;故答案为:Na2CO3+Ca(OH)2= CaCO3↓+2NaOH;
(4)E为Si,比其原子序数小1的元素是Al,A、C、D组成的化合物为NaOH,Al与NaOH溶液反应生成NaAlO2和H2,反应的离子方程式为2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑;故答案为:2Al+2OH-+2H2O=2 +3H2↑。
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。B、E同主族,且满足最高正化合价+最低负化合价=0,B、E为第IVA族元素,B为C元素、E为Si元素;A与C、D与C之间都能形成原子个数之比分别为2∶1和1∶1的两种化合物,则A为H元素、C为O元素、D为Na元素;据此分析作答。
20.【答案】(1)第三周期ⅦA族;同位素
(2)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(3)C;bc
(4)大于0.099nm小于0.143nm
(5)NaAlO2或Na2SiO3
【解析】【解答】(1)Cl在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族;Cl在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们质子数相同,中子数不同,关系互为同位素。(2)Na与水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式是 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。(3)同周期元素从左到右,非金属性增强,Si与Cl相比,非金属性较强的是Cl;
a.单质的状态,不能证明非金属性,故a错误;
b.非金属性越强,氢化物还原性越弱,HClc.非金属性强的元素在形成的化合物中显负价,故c正确;(4)同主族元素从上到下半径增大,同周期元素从左到右半径减小, Y的原子半径的最小范围是大于0.099nm小于0.143nm。(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物的水化物,且甲+乙→丙+水,说明甲乙为酸、碱,丙是盐,若丙的水溶液呈碱性,丙是强碱弱酸盐,则丙的化学式是NaAlO2或Na2SiO3。
【分析】(1)本题考查的是周期表中元素的位置,以及同位素的概念,要注意同位素的前提是同一种元素的不同原子;
(2)本题考查的是焰色反应的应用,黄色火焰为钠,要注意钠和水反应的配平;
(3)无机非金属材料的主角是硅,从左到右非金属性增强,跟非金属性有关的有氢化物稳定性、氧化性、还原性(反比)、最高价氧化物酸性等;
(4)半径从上到下增加,从左到右减少;
(5)根据最高价氧化物的水化物可以推出可能为酸或碱,按照题干可以知道甲乙一种为酸,一种为碱,丙为盐,呈碱性盐,证明丙含有弱酸根。
21.【答案】(1)离子键、(极性)共价键
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(4)MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O
(5)Na;Na可与冷水剧烈反应,Al不与水反应
【解析】【解答】解:A,B,C,D,E五种原子序数小于18的元素,A其中一种原子核内只有质子没有中子,则A为H元素;B原子的L层电子数是K层的3倍,其L层含有6个电子,为O元素;C阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,且核电荷数与B相差3,则C为Na元素;D原子的最外层电子数等于电子层数,且是地壳中含量较多的元素之一,则为Al元素;E单质为黄绿色气体,可用于制造漂白粉,则E为Cl元素,(1)由H、O、Na三种元素形成的化合物是氢氧化钠,氢氧化钠中含有离子键和共价键,故答案为:离子键、(极性)共价键;(2)由H、O、Na元素中两两组合形成的化合物为过氧化钠和水,因为过氧化钠和水能反应生成氧气,反应的化学方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,故答案为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)D的单质为Al,A,E形成的化合物为HCl,铝与盐酸反应生成氯化铝和氢气,反应的离子方程式为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑,故答案为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑;(4)E的单质为氯气,实验室中常用二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,
故答案为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O;(5)C的单质为Na,D的单质为金属铝,Na可与冷水剧烈反应,Al不与水反应,则金属钠的活泼性较强,
故答案为:Na;Na可与冷水剧烈反应,Al不与水反应.
【分析】A,B,C,D,E五种原子序数小于18的元素,A其中一种原子核内只有质子没有中子,则A为H元素;B原子的L层电子数是K层的3倍,其L层含有6个电子,为O元素;C阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构,且核电荷数与B相差3,则C为Na元素;D原子的最外层电子数等于电子层数,且是地壳中含量较多的元素之一,则为Al元素;E单质为黄绿色气体,可用于制造漂白粉,则E为Cl元素,据此进行解答.