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 2024-01-10 17:54:40

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第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共13题)
1.已知几种短周期元素的原子半径、常见的最高价和最低价如下表,下列说法中不正确的是( )
元素编号
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦
原子半径 0.073 0.075 0.152 0.110 0.099 0.186 0.143
最高正化合价 无
最低负化合价 无 无 无
A.⑦的简单离子不是同周期元素离子半径最小的
B.①元素的氢化物有两种
C.②的气态氢化物浓溶液可用于检验氯气管道的泄漏
D.阴离子的还原性④大于⑤,最高价氧化物的水化物的碱性③小于⑥
2.向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,生成沉淀的物质的量随加入NaOH溶液的体积变化如图所示,在对应的溶液中,离子组一定能大量共存的是
A.M点对应的溶液中:、、、
B.N点对应的溶液中:、、、
C.S点对应的溶液中:、、、
D.R点对应的溶液中:、、、
3.下列说法正确的是
A.装置I:可以用来验证Cl与C的非金属性强弱
B.装置II:可以用来比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性
C.装置III:既可以用于收集SO2,又可以用于收集CH4
D.装置IV:可以制备Fe(OH)2,并能较长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2
4.应用元素周期律的有关知识进行的下列预测中,正确的有几个
①Be的最高价氧化物对应的水化物具有两性
②Tl(铊)与盐酸和NaOH溶液作用均能产生氢气
③At的单质为有色固体,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸
④Li在氧气中剧烈燃烧的产物为Li2O2
⑤SrSO4(硫酸锶)是难溶于水的白色固体
⑥H2Se是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.2 B.3 C.4 D.5
5.下列化学用语表述正确的是
A.比例模型可以表示CO2或SiO2
B.氧化钠的电子式:
C.具有16个质子、18个中子和18个电子的单核微粒:S2-
D.NaHCO3的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO
6.下列实验操作、现象和所得结论均正确的是
选项 实验操作和现象 实验结论
A 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸,产生无色气体 证明氯元素的非金属性强于碳元素
B 将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑膨胀 浓硫酸有脱水性和酸性
C 向淀粉溶液中加入20%H2SO4溶液,加热;再加入NaOH至溶液为碱性后,加入碘水;溶液未变蓝 淀粉水解完全
D 向少量白色固体中加氢氧化钠溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸在试管口检验,试纸变蓝 该固体为铵盐
A.A B.B C.C D.D
7.短周期元素V、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,被誉为最清洁的能源,是一种温室气体,常用作保护气,常温下Z单质为淡黄色固体,这五种元素组成的一种祛痰药的分子结构如图,下列说法错误的是
A.元素V、W、X分别为H、C、N
B.该祛痰药分子中含有极性共价键和非极性共价键
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
D.最简单氢化物的沸点:Y<W
8.下列化学用语正确的是
A.铷(37Rb)的原子结构示意图:
B.CCl4的电子式:
C.用电子式表示MgCl2的形成过程为:
D.M2-核外有a个电子,b个中子,M的原子符号为
9.下列有关元素周期表的意义与作用错误的是
A.在零族元素中寻找耐腐蚀的金属材料
B.指导新元素的发现和合成,预测新元素的性质
C.在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料
D.根据元素在周期表中的位置,推测元素的原子结构
10.电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱顺序为:HXO4>H2YO4>H3ZO4,下列判断不正确的是
A.原子半径X>Y>Z
B.气态氢化物稳定性X>Y>Z
C.元素原子得电子能力由强到弱X>Y>Z
D.单质与氢气反应由易到难X>Y>Z
11.X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,其中仅有1种金属元素,且只有2种元素处于同一周期。自然界中Z的单质主要存在于火山口附近,X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍。下列说法一定正确的是
A.简单离子半径:M>Z>W B.化合物中只含离子键
C.热稳定性: D.氧化物对应水化物酸性:Z<W
12.元素周期表有许多有趣的编排方式,有同学将短周期元素按照原子序数递增的顺序进行排列得到如图所示的“蜗牛”元素周期表。图中每个“·”代表一种元素(图中字母不表示元素符号)。下列说法正确的是
A.L、M、X三元素位于同一族
B.K、Z两元素的氢化物的水溶液都显酸性
C.Y元素对应的氢化物比K元素对应的氢化物沸点低
D.K、L、X、Z四种元素离子半径大小顺序是Z->L+>X3+>K3-
13.一种高效电解质的结构如图所示,W、Y、X、Z、Q均为短周期元素,且原子序数依次增大,X与Q同族,Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是
A.原子半径的顺序为Q>Y>X>Z>W
B.简单氢化物沸点的顺序为Q>Z>X
C.阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D.化合物QX2、YX2均能与NaOH溶液反应
二、填空题(共8题)
14.根据氢气分子的形成过程示意图,回答问题。
(1)H—H键的键长为 ,①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是 。
(2)下列说法中正确的是 。
A.氢气分子间不存在分子间作用力
B.由①到④,电子在核间出现的概率增加
C.由④到⑤,必须消耗外界的能量
D.氢气分子中含有一个极性共价键
(3)已知几种常见化学键的键能如下表所示。
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/ 460 467 498 176 X
请回答下列问题:
①较Si—Si键与Si—C键的键能大小可知(填“>”“<”或“=”):X 。
②H2被喻为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。试计算:每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为 。
15.下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。
ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ⑥
3 ② ④ ⑤ ⑦ ⑧
4 ③ ⑨
请完成下列空白。
(1)属于卤族元素的有 (填元素符号)。
(2)②在⑥的单质中燃烧产物的电子式为 ,其中所含化学键类型为 。
(3)能证明元素⑧比⑨的非金属性强的实验事实有(用离子方程式表示): 。
(4)元素⑥的一种中子数为10的核素的符号为
(5)元素⑤的单质与NaOH溶液反应的化学方程式为
16.(I)俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(FI)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中的位置 ,属于金属元素还是非金属元素?
(2)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式 。
(II)下表为元素周期表的部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:
(1)元素⑦的氢化物与⑧的单质反应的离子方程式为 。
(2)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为 。
(3)元素Fe的单质与⑦的氢化物高温下反应的化学方程式为 。
(III)判断以下叙述正确的是 。
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.L2+、R2-的核外电子数相等
B.单质与稀盐酸反应的速率L<Q
C.M与T形成的化合物一定具有两性
D.氢化物的沸点为HnT>HnR
E. M的单质能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气
17.(1)元素周期表和元素周期律在生活,化工生产中有很重要的意义,第 IA 族的元素(H 除外)我们称之为 ,第 VIIA 族元素称为 。
(2)同主族元素从上往下性质上有一定的递变规律,核外电子层数在逐渐 ,原子半径在逐渐 ,失电子能力在逐渐 ,非金属性逐渐 。
(3)同周期元素从左到右性质上也有一定的递变规律,非金属性逐渐 , 原子半径逐渐 。
(4)实验室制取氨气的化学方程式: 。
(5)分子中含有 12 个氢原子的烷烃的分子式为 ,同分异构体存在 种,其中 含有 3 个—CH3 的同分异构体的结构简式为 。
18.(1)写出下列物质的电子式:
NH4Cl NaOH
H2O2 HClO
(2)已知有下列物质:①HNO3 ②硫单质 ③NaOH ④液氦 ⑤Na2O2 ⑥H2O2 ⑦CCl4 ⑧NH4Cl ⑨KBr ⑩O2,分别将正确的序号填入相应的位置。
以上物质中只含有离子键的是 ;
只含有共价键的是 ;
既含有离子键又含有共价键的是 ;
含有非极性共价键的化合物是 ;
不含化学键的是 。
19.图为周期表的一部分,表中所列字母分别代表周期表对应的化学元素,针对所列元素回答问题
A
B C D
E F G H
I
(1)元素C在周期表的位置是
(2)元素A和B形成的二元化合物中,能标志一个国家石油化学工业发展水平的 (填化学式),该物质使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为
(3)能形成两性氢氧化物的元素是 (填元素符号)。
(4)元素G 、H 、I形成的简单离子中,半径最大的是 (填离子符号)。
(5)E单质在H单质中燃烧的现象是 ,生成物的电子式为
(6)元素C和D的最简单氢化物中,沸点比较高的是 (填化学式);E和D形成的化合物E2D2和水反应的化学方程式是
20.下图是短周期元素①~⑤在元素周期表中的位置。
(1)②在周期表中的位置是第 周期第 族,其与反应的化学方程式是 。
(2)③的一种核素的中子数是10,表示该核素的符号是 。
(3)非金属性:④ ⑤(填“>”或“<”),从原子结构角度解释其原因: 。
(4)②、⑤两种元素形成的化合物有重要的用途,用电子式表示它的形成过程 。
(5)下列关于①的说法正确的是 。
a、原子结构示意图为
b、在同周期中,①最高价氧化物的水化物的碱性最强
c、在同主族的元素中,①的金属性最强
21.如图是元素周期表的一部分。回答下列问题:
16 S 硫 32.06 17 Cl 氯 35.45
34 Se 硒 78.96 35 Br 溴 79.90
53 I 碘 126.9
(1)世界上绝大部分卤素都存在于海洋中,海洋是卤素的资源宝库。
①的离子结构示意图 。
②表中几种元素的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式)。
③用电子式表示短周期元素中,原子半径最大的元素与氯形成的简单化合物的形成过程: 。
④氰[(CN)2]是一种无色、可燃气体,剧毒、有苦杏仁味,与卤素单质的性质相似,试写出氰与NaOH溶液在常温下反应的离子方程式: 。
(2)硒是人体必需的微量元素,起到抗氧化的作用。
①写出Se在周期表中的位置: 。
②溶于水生成,向所得溶液中通入气体发生反应,生成Se和。写出与反应的化学方程式: 。
(3)下列说法正确的是 (填字母)。
a.原子半径:
b.存在的化学键为极性共价键
c.非金属性:
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】根据表格可以推断出①②③在二周期,分别是:氧、氮、锂;后四个在第三周期,分别是:磷、氯、钠、铝。
【详解】A.⑦为Al元素,同周期的阳离子中,电子层相同,核电荷数越大离子半径越小,故铝离子半径最小,同周期的阴离子,阴离子多1个电子层,阴离子半径较大,故铝离子半径最小,故A错误;
B.氧的氰化物有水喝过氧化氢,故B正确;
C.氨气与氯气反应可以生成氯化铵,有白烟生成,可以检验氯气是否泄漏,故C正确;
D.同周期自左而右非金属性增强,故非金属性,非金属性越强,阴离子还原性越弱,故阴离子的还原性④大于⑤;铜主族自上而下,金属性增强,故金属性 ,故最高价氧化物的水化物的碱性③小于⑥,故D正确;
答案选A。
2.D
【分析】向HCl、AlCl3混合溶液中逐滴加入NaOH溶液,过程中O~N发生的反应为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,故M点HCl过量,溶液显酸性,N点为AlCl3和NaCl的混合溶液,N到最高点发生的反应为:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,故S点为AlCl3和NaCl的混合溶液,最高点到最低点发生的反应为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,故S点为NaCl和NaAlO2溶液,据此分析解题。
【详解】A.M点盐酸有剩余,溶液显酸性,H+、Fe2+、NO3-发生氧化还原反应,不能大量共存,A错误;
B.N点HCl与NaOH恰好反应,溶液中含AlCl3,Al3+、因发生双水解反应生成Al(OH)3沉淀,不能大量共存,B错误;
C.S点AlCl3没有完全反应,Al3+、因发生双水解反应生成Al(OH)3白色沉淀,不能大量共存,C错误;
D.R点生成偏铝酸钠,溶液显碱性,该组离子之间不反应,可大量共存,D正确;
故答案为:D。
3.C
【详解】A. 盐酸与碳酸钠反应生成水和二氧化碳,说明酸性:盐酸>碳酸,但是要证明Cl与C的非金属性强弱应该用Cl与C对应的最高价含氧酸,即证明高氯酸的酸性比碳酸的酸性强,A错误;
B. NaHCO3受热易分解,Na2CO3受热难分解,小试管内的温度比大试管低,则将Na2CO3放在小试管,可能是由于温度较低造成Na2CO3没分解,则要比较Na2CO3和NaHCO3的热稳定性,应将NaHCO3放在小试管中,B错误;
C. 常温下,SO2、CH4均不与氧气反应,可以用排空气法收集,SO2的密度比空气大,导气管可以“长进短出”收集;CH4的密度比空气小,导气管可以“短进长出”收集,C正确;
D. 该装置中溶液与空气接触,反应生成的Fe(OH)2易被空气中的氧气氧化生成红褐色的Fe(OH)3,故不能较长时间观察到白色沉淀Fe(OH)2,D错误;
故选C。
4.B
【详解】①按对角线规则,Be与Al性质相似,则Be的最高价氧化物对应的水化物Be(OH)2具有两性,①正确;
②Tl(铊)的金属性比Al强,只能与盐酸反应产生氢气,但与NaOH溶液不反应,②错误;
③At的单质为有色固体,第ⅦA族元素从上到下,单质由气态到液态再到固态,颜色依次加深,卤代银的溶解度依次减小,且难溶盐都不溶于硝酸,③正确;
④Li在氧气中剧烈燃烧的产物为Li2O,④错误;
⑤按第ⅡA族元素的硫酸盐的递变规律,SrSO4(硫酸锶)的溶解度比BaSO4小,是难溶于水的白色固体,⑤正确;
⑥Se的非金属性比S弱,则H2Se是比H2S稳定性差的气体,⑥错误。
综合以上分析,①③⑤正确。故选B。
5.C
【详解】A.CO2分子可以利用表示,SiO2为原子晶体,具有网状结构,不能表示SiO2,A错误;
B.氧化钠为离子化合物,电子式为,B错误;
C.质子数=核电荷数=原子序数,质子数为16的元素是S元素,具有18个电子说明S原子得到2个电子带2个单位的负电荷,形成S2-,质量数=质子数+中子数=16+18=34,则该核素的表示方法为:S2-,C正确;
D.碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,电离方程式为,D错误;
故选C。
6.D
【详解】A. 如果通过酸性的强弱,判断非金属性强弱,该酸必须是最高价氧化物对应的水化物,盐酸中Cl不是最高价,因此该实验不能比较出Cl元素的非金属性强于C,A项错误;
B. 将浓硫酸滴到蔗糖表面,固体变黑体现浓硫酸的脱水性,未体现酸性,B项错误;
C. 溶液显碱性,加入的碘单质可以与氢氧化钠反应,不一定会变蓝,不能验证完全水解,C项错误;
D. 将白色固体放入试管中,然后向其中加入NaOH溶液并加热,用湿润的红色石蕊试纸放在试管口,湿润红色石蕊试纸会变蓝色,证明产生的气体是氨气,证明该盐中含有铵根离子,这是检验铵盐的方法,D项正确;
答案选D。
【点睛】非金属性的比较我们一般采用:①比较与H2反应的难以程度;②氢化物的稳定性;③置换反应;④最高价氧化物对应水化物的酸性;⑤同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),同主族从上到下非金属性减弱;特别注意④,应是最高价氧化物对应的水化物,不是氧化物对应的水化物。
7.D
【分析】V2被誉为最清洁的能源,则V为氢元素;WY2是一种温室气体,则W为碳元素、Y为氧元素;X2常用作保护气,且X的原子序数介于碳和氧之间,则X为氮元素;常温下Z单质为淡黄色固体,则Z为硫元素。从而得出,V、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、S。
【详解】A.由分析可知,元素V、W、X分别为H、C、N,故A正确;
B.该祛痰药分子中,含有C-H、C-O、C=O、C-N、C-S、H-S等极性共价键,C-C等非极性共价键,故B正确;
C.X、W分别为N、C元素,其非金属性N>C,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,故C正确;
D.W、Y分别为C、O,最简单氢化物中,常温下CH4呈气态,H2O呈液态,所以沸点:CH4<H2O,故D错误;
故选D。
8.A
【详解】A.铷是ⅠA族元素,铷(37Rb)原子核外有37个电子,最外层有1个电子,原子结构示意图为,故A正确;
B.CCl4是共价化合物,电子式为 ,故B错误;
C.MgCl2是离子化合物,用电子式表示MgCl2的形成过程为: ,故C错误;
D.M2-核外有a个电子,质子数为a-2,b个中子,质量数为a+b-2,M的原子符号为,故D错误;
选A。
9.A
【详解】A.零族元素是稀有气体,没有金属。应在过渡元素中寻找耐腐蚀的金属材料, A错误;
B.同周期、同族元素性质具有一定相似性、递变性,位置靠近的元素性质相似,为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索, B正确;
C.在金属与非金属的分界线附近寻找半导体材料, C正确;
D.原子核外电子层等于元素所在的周期表的周期数,原子核外最外层电子数等于所在族序数,所以可以根据元素在周期表中的位置,推测元素的原子结构, D正确;
故选A。
10.A
【分析】电子层数相同的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为HXO4>H2YO4>H3ZO4,则非金属性X>Y>Z,同周期从左到右非金属性逐渐增强,则原子序数为X>Y>Z,据此回答
【详解】A. 同周期元素的原子从左到右原子半径减小,则原子半径为X<Y<Z,A项错误;
B. 非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,气态氢化物稳定性为X>Y>Z,B项正确;
C.非金属性越强,得电子能力越强,非金属性X>Y>Z,则元素原子得电子能力为X>Y>Z,C项正确;
D.非金属性越强,与氢气化合越容易,非金属性X>Y>Z,则单质与氢气反应由易到难顺序为X>Y>Z,D项正确;
答案选A。
11.B
【分析】自然界中Z的单质主要存在于火山口附近,则Z是S;X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,只有2种元素处于同一周期,且仅有1种金属元素,则W为Cl,M为K或Ca,原子序数最小的X是H;X和Y最外层电子数之和是M最外层电子数的3倍,若M是K,则Y是Be,不符合仅有1种金属元素的要求;若M是Ca,则Y是N,符合要求。从而得出;X、Y、Z、W、M分别为;H、N、S、Cl、Ca。
【详解】A.核外电子排布相同时,原子序数越小,离子半径越大,则离子半径,A项错误;
B.CaCl2是离子化合物,电子式为,只含离子键,B项正确;
C.Cl的非金属性强于S,非金属性越强,对应简单氢化物越稳定,则热稳定性,C项错误;
D.没有指明最高价氧化物对应水化物,酸性,D项错误;
故选B。
12.C
【分析】根据题意可得:P是H;K是N;L是Na;M是Mg;X是Al;Y是P;Z是Cl。
【详解】A.Na、Mg、Al三元素位于同一周期,A项错误;
B.根据上述分析,K、Z分别为N、Cl,NH3的水溶液显碱性,HCl的水溶液显酸性,B项错误;
C.根据上述分析,Y为P,K为N,由于在NH3的分子间存在氢键,增加了分子之间的相互作用,所以NH3的沸点比PH3高,C项正确;
D.N、Na、Al三种元素形成的离子具有2、8电子层结构,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,而Cl-则是2、8、8的电子层结构,离子的电子层数越多,离子半径就越大。所以这四种元素离子半径大小顺序是Cl->N3->Na+>Al3+,D项错误;
答案选C。
13.D
【分析】结合图示,X形成两个共价键即达稳定结构,说明X最外层有6个电子,X和Q位于同一主族,且原子序数X小于Q,则X为O元素,Q为S元素; S原子和O原子之间形成配位键(S原子提供孤电子对,O原子提供空轨道),Z形成一个共价键即达稳定结构,说明Z最外层有7个电子,Z的原子序数在O、S之间,则Z为F元素;Y和Z的原子序数之和与Q相等,可知Y的原子序数为16-9=7,则Y为N元素;该化合物为离子化合物,W为正一价阳离子,则W为Li元素;据此解答本题。
【详解】A.根据上述分析可知:W、Y、X、Z、Q分别为:W为Li元素、Y为 N元素、X为O元素、Z为F元素、Q为S元素。根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,所以原子半径的顺序为:Q>W > Y> X >Z,故A错误;
B.X为O元素、Z为F元素、Q为S元素,简单氢化物分别为H2O、 HF 、H2S,H2O、 HF能形成氢键,所以沸点的顺序为H2O>HF>H2S,故B错误;
C.阴离子为[NS2O4F2]-,由如图结构可知,F原子和S原子之间形成一个共价键,S原子和两个O原子之间形成四条共价键,S原子 和N原子、F原子也形成共价键,所以S原子不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.根据上述分析可知:化合物QX2为SO2、YX2为NO2,两者均能与NaOH溶液反应,故D正确;
故答案:D。
14. 0.074nm ①⑤②③④ BC > 124500kJ
【分析】(1)根据能量越低越稳定和图中信息分析。
(2)根据分子间作用力和化学键的定义分析。
(3)①根据键长与键能关系;②先计算2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)放出的热量,再计算每千克H2燃烧放出的热量。
【详解】(1)根据能量越低越稳定,氢气是稳定的状态,因此H—H键的键长为0.074nm,根据图中能量关系得到①~⑤中,体系能量由高到低的顺序是①⑤②③④;故答案为:0.074nm;①⑤②③④。
(2)A.氢气分子间存在分子间作用力,故A错误;B.共价键的本质就是高概率地出现在原子间的电子与原子核间的静电作用,所以由①到④,电子在核间出现的概率增加,故B正确;C.由④通过吸收能量变为⑤,因此必须消耗外界的能量,故C正确;D.一个氢气分子中含有一个非极性共价键,故D错误;综上所述,答案为BC。
(3)①Si—Si键键长比Si—C键的键长长,根据键长越长,键能越小,因此键能大小可知:X>;故答案为:>。
②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g),断键吸收的热量为436 kJ mol 1×2 mol+498 kJ mol 1×1mol=1370 kJ,放出的热量为467 kJ mol 1×4mol=1868kJ,因此2mol氢气反应生成水蒸气放出498 kJ的热量,每千克H2燃烧(生成水蒸气)放出的热量约为498 kJ÷4×1000=124500kJ;故答案为:124500kJ。
【点睛】化学反应与能量变化是常考题型,主要考查化学键的断键吸收热量与成键放出热量、键长与键能关系、热量的计算等。
15. Cl、Br 共价键和离子键 Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2 O 2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑
【分析】①H、②Na、③K、④Mg、⑤Al、⑥O、⑦S、⑧Cl、⑨Br。
【详解】(1)属于卤族元素的有Cl、Br。
(2) Na在O2中燃烧生成Na2O2,电子式为含有共价键和离子键。
(3)能证明元素Cl比Br的非金属性强的实验事实有氯气将溴从它的盐溶液中置换出来,离子方程式为Cl2 + 2Br- = 2Cl- + Br2。
(4)O的一种中子数为10的核素的符号为O。
(5) Al与NaOH溶液反应的化学方程式为2Al + 2NaOH + 2H2O = 2NaAlO2 + 3H2↑。
16. 第七周期IVA族 金属 H4FIO4(H2FIO3也可以) Cl2+H2O=H++Cl-+HClO NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 CDE
【分析】I.根据元素周期表的结构及原子序数分析解答;II.根据在周期表中的位置分析元素的种类,根据元素周期律及元素性质分析解答;III.根据原子半径及化合价规律分析元素的种类,根据元素周期律分析解答。
【详解】(I)(1)每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是:2、10、18、36、54、86、118,114号元素在118号的左边,根据元素周期表中周期和族的划分,可知114号元素位于第七周期ⅣA族,第六周期的铅是金属,所以114号元素是金属,故答案为:第七周期ⅣA族;金属;
(2)114号是第七周期ⅣA,所以最高正价是+4价,最高价氧化物对应水化物的化学式为H4FIO4,故答案为:H4FIO4 ;
(II) 根据图示元素周期表可知,①为H,②为Na,③为K,④为Mg,⑤为Al,⑥为C元素,⑦为O,⑧为Cl,⑨为I,⑩为Fe元素。
(1)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,该反应的离子方程式为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO,故答案为:Cl2+H2O=H++Cl-+HClO;
(2)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,二者反应的化学方程式为:NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,故答案为:NaOH+ Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;
(3)元素⑩单质为Fe,⑦的氢化物为水,Fe与水蒸气在高温下发生反应,反应方程式为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,故答案为:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2;
(III)短周期元素,T、R都有-2价,处于ⅥA族,T只有-2价,则T为O元素、R为S元素,L、Q都有+2价,处于ⅡA族,原子半径L>Q,则L为Mg元素、Q为Be元素,M有+3价,处于ⅢA族,原子半径M的介于L、R之间,则M为Al元素。
A.L2+的核外电子数为12-2=10,R2-的核外电子数为16-(-2)=18,不相等,故A错误;
B.金属性Mg>Be,则Mg与酸反应越剧烈,故B错误;
C.M与T形成的化合物为Al2O3,具有两性,故C正确;
D.氢化物的沸点为HnT>HnR H2R为H2S,H2T为H2O,水中分子之间存在氢键,熔沸点高H2O>H2S,故D正确;
E. M为铝,能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气,故E正确;故答案为:CDE。
17. 碱金属元素 卤素元素 增多 增大 增强 减弱 增强 减小 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O C5H12 3 CH3CH2CH(CH3)2
【详解】(1)第 IA 族的元素(H 除外)我们称之为碱金属元素,第 VIIA 族元素称为卤素元素;
(2)同主族元素,至上而下,核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,是电子能力逐渐增强,非金属性逐渐减弱;
(3)同周期元素,从左至右,原子半径依次减小,得电子能力逐渐增强,非金属性依次增强;
(4)实验室通过加热氯化铵和氢氧化钙的混合物制取氨气,其化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(5)烷烃的通式为CnH2n+2,氢原子数目为12时,则2n+2=12,n=5,其分子式为C5H12,其同分异构体有CH3CH2CH2CH2CH3、CH3CH2CH(CH3)2、C(CH3)4共3种同分异构体,其中含有 3个-CH3的同分异构体的结构简式为CH3CH2CH(CH3)2。
18. ⑨ ①②⑥⑦⑩ ③⑤⑧ ⑥ ④
【分析】(1)根据电子式书写规则完成;
(2)①HNO3中只含有共价键,且N-O, H-O之间都是极性共价键;
②硫单质中S-S是共价键,且是非极性共价键,但硫是单质;
③NaOH中钠离子和氢氧根离子之间是离子键,O-H之间是极性共价键;
④液氦,稀有气体不含化学键;
⑤Na2O2中钠离子和过氧根离子之间是离子键,O-O之间是非极性共价键;
⑥H2O2中H-O之间是极性共价键,O-O之间是非极性共价键;
⑦CCl4中C-Cl之间是极性共价键;
⑧NH4Cl中铵根离子和氯离子之间是离子键,N-H之间是极性共价键;
⑨KBr中钾离子和溴离子之间是离子键;
⑩O2中O-O之间是非极性共价键,但氧气是单质。
【详解】(1)氯化铵是离子化合物,电子式为;氢氧化钠是离子化合物,电子式为;双氧水为共价化合物,分子中存在两个氧氢键和一个O-O键,双氧水的电子式为:;次氯酸是共价化合物,电子式为, 故答案为: ;;;;
(2) 按分析,可知:
以上物质中只含有离子键的是⑨KBr;
只含有共价键的是①HNO3,②硫单质,⑥H2O2,⑦CCl4,⑩O2;
既含有离子键又含有共价键的是③NaOH,⑤Na2O2,⑧NH4Cl;
含有非极性共价键的化合物是⑥H2O2;
不含化学键的是④液氦;
故答案为:⑨;①②⑥⑦⑩;③⑤⑧;⑥;④。
【点睛】书写时要注意以下几点:1、同一个式子中的同一元素的原子的电子要用同一符号,都用“·”或“×”。如:×Mg×不能写成·Mg×。2、主族元素的简单离子中,阳离子的电子式就是离子符号。如Mg2+既是镁离子符号,也是镁离子的电子式。阴离子的最外层都是8电子结构(H-除外),在表示电子的符号外加方括号,方括号的右上角标明所带电荷。如:S2-的电子式为,Cl-的电子式为。3、离子化合物中阴阳离子个数比不是1∶1时,要注意每一个离子都与带相反电荷的离子直接相邻的事实。如:MgCl2的电子式为,不能写成或。
19. 第二周期VA族 C2H4 CH2=CH2+Br2 →CH2BrCH2Br Al S2- 发出黄色火焰,产生大量白烟,放出热量 H2O 2 Na2O2+ 2H2O=4NaOH +O2↑
【分析】从表中信息可知:A为 H ,B为 C,C为N,D为O, E为Na, F为 Al ,G为 S,H为Cl ,I为K。
【详解】(1)从表中可知元素C为N元素,故在周期表的位置为第二周期VA族,故答案为:第二周期VA族;
(2)由表中可知,元素A是H,B是C,二者形成的二元化合物中,乙烯的产量是衡量一个国家石油化学工业发展水平的重要标志,故该化合物是乙烯,其化学式为C2H4,乙烯使溴的四氯化碳溶液褪色的化学方程式为CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br,故答案为:C2H4;CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br;
(3)Al(OH)3既能与强酸反应又能与强碱溶液反应,是两性氢氧化物,故能形成两性氢氧化物的元素是Al,故答案为:Al。
(4)元素G 、H 、I形成的简单离子分别为S2-、Cl-、K+它们的核外电子排布完全相同,核电荷数越大,离子半径越小,半径最大的是S2-,故答案为:S2-;
(5)E单质是Na,H单质是Cl2,钠在氯气中燃烧的现象是发出黄色火焰,产生大量白烟,放出热量;生成物NaCl为离子化合物,电子式为;故答案为:发出黄色火焰,产生大量白烟,放出热量;;
(6)元素C是N,D是O,二者分别形成的最简单氢化物中,由于平均每个H2O周围可以形成2个氢键,而每个NH3周围只能形成1个氢键,故H2O沸点比NH3高,故沸点更高的是H2O; E是Na,D是O,二者形成的化合物E2D2即Na2O2和水反应的化学方程式是2Na2O2+ 2H2O=4NaOH +O2↑,故答案为:H2O, 2Na2O2+ 2H2O=4NaOH +O2↑。
20.(1) 三 ⅠA 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(2)
(3) > 两种元素位于同一主族,最外层电子数相同,电子层数F<Cl,原子半径F<Cl,得电子能力F>Cl,非金属性F>Cl
(4)
(5)ab
【分析】根据短周期元素①~⑤在元素周期表中的位置可判断分别是Li、Na、O、F、Cl,据此解答。
【详解】(1)②是Na,在周期表中的位置是第三周期第ⅠA族,钠与反应的化学方程式是2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。
(2)氧元素的一种核素的中子数是10,质量数是8+10=18,则表示该核素的符号是。
(3)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,则非金属性:F>Cl,这是由于F、Cl为同主族元素,随原子序数的递增,原子半径增大,得电子能力减弱,非金属性减弱。
(4)②、⑤两种元素形成的化合物是氯化钠,属于离子化合物,则用电子式表示它的形成过程为。
(5)a、Li的原子序数是3,其原子结构示意图为,a正确;
b、在同周期中Li是最活泼的金属,所以Li的最高价氧化物的水化物的碱性最强,b正确;
c、同主族从上到下金属性逐渐增强,则在同主族的元素中,Li的金属性最弱,c错误;
答案选ab。
21.(1) HClO4
(2) 第四周期第ⅥA族
(3)b
【详解】(1)由图知,I为53号元素,所以的离子结构示意图;同主族元素,从上往下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,故最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4;短周期元素中,原子半径最大的是钠元素,钠元素容易失去一个电子,氯容易得到一个电子,故钠与氯形成的简单化合物的电子式为:;由于氰[(CN)2]与卤素单质的性质相似,则它在常温下与氢氧化钠的反应的离子方程式与氯气相似,则为:;
(2)由图知,Se在周期表中的位置为第四周期第ⅥA族;H2SeO3与SO2发生氧化还原反应生成Se和H2SO4,由电子守恒和原子守恒得化学反应方程式为:;
(3)a.由于I位于第五周期,它的半径应该最大,Se和Br是同周期元素,从左往右,半径逐渐减小,故,a错误;b.是由不同种原子构成的共价键,为极性共价键,b正确;c..由元素周期律可知,同周期元素,从左往右非金属性逐渐增强,同主族元素,从上往下,金属性逐渐增强,则非金属性:,c错误。
答案第1页,共2页
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