第四章《物质结构元素周期律》(含解析)检测题—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》(含解析)检测题—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 2024-01-17 16:18:19

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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.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.简单氢化物的热稳定性:W>X>Z
C.Y、Z形成的化合物溶于水会促进水的电离
D.上述刺激性气体通入紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色
2.物质A是食品工业中一种重要的缓冲剂,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y分别处于不同周期。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y>X
B.简单氢化物的稳定性:X>Z
C.该化合物中所有微粒均满足8电子稳定结构
D.W、X、Z形成的化合物是离子化合物
3.下列递变规律中,错误的是
A.Na、Mg、Al最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl最高正价依次升高,对应的气态氢化物的稳定性依次增强
C.同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大
D.Na、Mg、Al氢氧化物的碱性依次减弱
4.下列有关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为18的氯原子: B.甲烷的结构式:CH4
C.的结构示意图: D.的电子式:
5.短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中只有X、Y处于同一周期,且相邻;Y是地壳中含量最多的元素;Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是
A.离子半径:r(Z)<r(X)<r(Y)
B.X的单质的氧化性比Y的弱
C.化合物Z2Y2中阴、阳离子个数比为1∶2
D.W、X、Y三种元素只可以组成共价化合物和离子化合物
6.下列物质的实验室保存方法不正确的是
A.少量的金属钠保存在煤油中
B.新制氯水盛装在棕色细口试剂瓶中
C.氢氧化钠溶液盛装在带玻璃塞的试剂瓶中
D.硫酸亚铁溶液存放在加有少量铁粉的试剂瓶中
7.砹(At)是目前发现的原子序数最大的卤族元素,对砹及其化合物的叙述,正确的是
A.砹在常温下为白色固体
B.砹易溶于水,难溶于四氯化碳
C.砹原子的最外层有7个电子
D.气态氢化物的稳定性:HAt>HI
8.清晨,松树林中的空气特别清新,是因为有极少量的氧气变成了臭氧,反应的方程式为3O22O3,下列说法中正确的是
A.这是一个化合反应
B.由氧元素构成的物质是纯净物
C.产生的臭氧与氧气是氧元素的同素异形体
D.这个反应属于物理变化
9.下列物质中,既能与稀硫酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应的是
①Al ②Al2O3 ③Na2CO3 ④NaHCO3 ⑤NaHSO4 ⑥Al (OH)3
A.①②④⑥ B.①②④⑤ C.①②③④ D.①②③④⑥
10.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素,最外层电子数之和为18。X、Z同一主族,Z的一种氧化物的水化物为具有还原性且不稳定的二元酸;Y的周期数是族序数的3倍。下列说法错误的是
A.简单离子半径:W>X>Y
B.X、Z的最高化合价不相同
C.简单氢化物的热稳定性:X>W
D.Y与其他三种元素分别形成的化合物中均只含离子键
11.向浓度均为0.1mol L-1的HNO3、Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液。下列示意图表示生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,其中合理的是
A. B. C. D.
12.某实验小组研究经打磨的镁条与1mol L-1NaHCO3溶液(pH≈8.4)的反应。室温时,用CO2传感器检测生成的气体,并测定反应后溶液的pH。实验如表:
实验装置 编号 锥形瓶中的试剂 实验现象 锥形瓶内CO2的浓度变化
① 6.0g1mol L-1NaHCO3溶液 有极微量气泡生成,15min后测得溶液的pH无明显变化
② 6.0g1mol L-1NaHCO3溶液和 0.1g镁条 持续产生大量气泡(净化后可点燃),溶液中有白色浑浊生成。15min后测得溶液的pH上升至9.0
③ 6.0gH2O(滴有酚酞溶液)和0.1g镁条 镁条表面有微量气泡,一段时间后,镁条表面微红
下列说法不正确的是
A.由①可知,室温时,NaHCO3在溶液中可分解产生CO2
B.由①②可知,②中产生的大量气体中可能含有H2
C.②中的反应比③中的剧烈,是因为NaHCO3溶液中c(H+)更大
D.由②③可知,HCO的作用可能是破坏了覆盖在镁条表面的镁与H2O反应生成的Mg(OH)2
二、填空题(共9题)
13.今年是元素周期表诞生150周年,联合国教科文组织将2019年定为“国际化学元素周期表年”。门捷列夫不仅发明了周期表,并且成功预言出了“类铝”(镓)、“类硼”(钪)和“类硅”(锗)等当时尚未发现的元素。回答下列问题:
(1)1955年,为了纪念门捷列夫的伟大贡献,101号元素命名为钔,原子中中子数与质子数之差为 。
(2)镓是一种战略金属,大量用于生产半导体、太阳能电池等。
①镓与铝同主族,比铝多一个电子层,镓的原子结构示意图为 。
②自然界有极少量硫镓铜矿(化学式,镓显最高正价),则铜的化合价为 。
③最近我国成功攻克了通信芯片制造中关键材料氮化镓的研制难题。反应物只有、C(碳纳米管)、且三者按物质的量之比在900℃反应生成、及等物质的化学方程式为 。
(3)制取高纯锗的过程包括锗富集后用浓盐酸氯化、的提纯、水解及还原。
①氯化后生成的(沸点83.1℃)中含少量的(沸点130.2℃)、(沸点57.6℃)等。除可采用萃取法提纯外,还可采用的方法是 。
②水解生成的化学方程式为 。
14.几种主族元素(过渡元素略去)在周期表中的位置如下:
A
M B D
E G R J
T
(1)E、G、T的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(2)硒元素(34Se)与D同主族,其非金属性比D (填“强”或“弱”)。
(3)E、G元素最高价氧化物对应水化物之间能反应,离子方程式为: 。
(4)E、D两元素能形成原子个数比1:1 型化合物的电子式为 。
(5)A与M形成的分子可能是 (填字母序号)。
15.下表是元素周期表的一部分:(不得用a~h字母回答)元素周期表有7个横行,每一个横行称为“周期”,周期序数=电子层数;元素周期表共有18列,每一列称为 “族”,下表中的7列为主族元素,分别用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、……表明族序数,族序数=最外层电子数。
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
一 a
二 d e f h
三 b c g
根据a~h各元素的性质,选择相应的化学符号、化学式或化学方程式填空:
(1)单质氧化性最强的是 ,酸性最强的含氧酸是 。
(2)写出e的碱性气态氢化物的电子式 ,将它和化合物df 2通入饱和食盐水发生反应的化学方程式是 。
(3)最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 。
(4)在b、c、g、h中,常见离子半径最大的是 。
16.碘是生命体中的必需元素,请根据如下有关碘及其化合物的性质,回答下列问题:
(1)实验室中制取少量碘可采用如下方法:KI + CuSO4 → A (白色)↓+ K2SO4 + I2。
16.0 g CuSO4与过量KI反应后可得19.1 g 的A,写出A的化学式: 。
工业生产中,可用智利硝石(含有NaIO3)为原料,与NaHSO3溶液反应后生成碘,写出此反应的离子方程式: 。
(2)单质碘与氟气反应可制得IF5,实验表明液态IF5具有一定的导电性,研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离(如:2H2OH3O++OH-),生成的阳离子为IF4+,则阴离子为 。
(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中,隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体(AlI3),此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式: 。
(4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I-、IO3-,或两者同时存在。请对以下试验方案进行预测和分析。
首先取试样加水溶解,分成三份试样:
①第一份试样加酸酸化,如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中同时存在I-和IO3-,该过程反应的离子方程式为 。
②第二份试样酸化后加 溶液,如果加入淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中存在I-。
③第三份试样酸化后,如果直接使 试纸变蓝,说明试样存在IO3-离子。
17.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族 周期 IA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨
(1)写出③和⑥两种元素的元素符号:③ ⑥ ;
(2)②和④两种元素形成的共价化合物的电子式是 ;
(3)元素②的气态氢化物的分子式为 ,
元素⑨最高价氧化物对应水化物的分子式为 ;
(4)④、⑤、⑧的原子半径由大到小的顺序为 ;
(5) ②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 ;
(6) ②、③、⑦的气态氢化物中最不稳定的是 (填化学式);
(7)用电子式表示H2O的形成过程 。
18.我国古代四大发明之一的黑火药是由硫黄粉、硝酸钾和木炭粉按一定比例混合而成的,爆炸时的反应为:S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。
(1)在该反应中,还原剂是 (填化学式)。KNO3发生了 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)烟花爆竹的成分中含有黑火药,点燃后,瞬间产生大量气体,同时释放大量热,在有限的空间里,气体受热迅速膨胀引起爆炸。反应中每消耗0.1molS,释放的气体体积为 L(换算成标准状况)。
(3)除了黑火药,烟花爆竹中常加入一些金属元素,燃烧时会产生五彩缤纷的火焰。如表为一些金属元素的焰色:
金属元素 钠 钾 钙 锶 钡 铜
火焰颜色 黄 紫 砖红 洋红 黄绿 绿
若燃放烟花的火焰呈现紫色,则烟花中可能含有元素 (填元素符号),该元素在周期表中的位置为 。
19.A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为 。写出E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式 。
(2)由A、B两种元素组成的18电子微粒的分子式为 。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式 。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是 L(标准状况下)。
20.下表是中学化学教科书中元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号表示一种元素,请根据要求回答问题。
(1)⑥表示的元素是 。
(2)②的原子结构示意图是 。
(3)由①和③两种元素组成的化合物的化学式是 。
(4)④和⑤两种元素的金属性强弱顺序是④ ⑤(填“<”或“>”)。
(5)与②同主族且化合物能做光导纤维的元素在第 周期。
21.Ⅰ.将等物质的量的A和B,混合于2L的密闭容器中,发生如下反应:3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),5min 后测得c(D)=0.5 mol/L,c(A):c(B)=1:2,C的反应速率是0.15 mol/(L·min)。
(1)B的反应速率v(B)= ,X= 。
(2)A在5min末的浓度是 。
(3)此时容器内的压强与开始时之比为 。
(4)二氯化二硫(S2Cl2)是一种琥珀色液体,是合成硫化染料的重要原料。
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,写出它的电子式 ;
b.指出它分子内的键型 。
(5)硒的原子序数为34,硒的单质及其化合物用途非常广泛。
a.硒在元素周期表中的位置是 。
b.硒化铟是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。已知铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层。下列说法正确的是 (填字母)。
A.原子半径:In>Se B.In的金属性比Se强
C.In的金属性比Al弱 D.硒化铟的化学式为InSe2
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【分析】氨可作制冷剂,所以W是氮;钠是短周期元素中原子半径最大的,所以Y是钠;硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫,所以X、Z分别是氧、硫。
【详解】A.由分析可知,Y是钠、X是氧、Z是硫、W是氮,N、O同周期,Na、S同周期,自左而右原子半径减小,故原子半径:N>O,Na>S,S电子层多,原子半径较大,S>N;故原子半径Na>S>N>O,A错误;
B.非金属性O>N,故氢化物稳定性H2O>NH3,即WC.Y、Z形成的化合物是Na2S,Na2S溶于水后硫离子会结合少量水电离的氢离子,使得溶液中氢离子浓度降低,然而溶液中氢离子和氢氧根离子浓度的乘积为常数,此时氢氧根离子弄都就会增大,从而促进了水的电离,C正确;
D.上述刺激性气体是二氧化硫,二氧化硫只能漂白某些有机色质,比如说品红溶液,但是不能使紫色石蕊试液褪色,二氧化硫的漂白原理是与某些有色物质结合生成不稳定的无色物质,加热后又会恢复原来的颜色,D错误;
答案选C。
2.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y分别处于不同周期。W形成1个化合键且原子序数最小,为氢;Y形成正一价阳离子,为钠;Z形成5个共价键,为磷;X形成2个供给键,为氧;
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:O2->Na+,A错误;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性:X>Z,B正确;
C.该化合物中氢为2电子结构,C错误;
D.W、X、Z形成的化合物H3PO4是共价化合物,D错误;
故选B。
3.C
【详解】A.Na、Mg、Al是同周期原子序数依次增大的三种元素,最外层电子数依次增多,故A正确;
B.P、S、Cl的最外层电子数依次增多,主族元素的最高正价等于其最外层电子数,所以P、S、Cl的最高正价依次升高;P、S、Cl是同周期的从左到右三种相邻的非金属元素,同周期元素从左到右,非金属性增强,气态氢化物的稳定性也依次增强,故B正确;
C.同周期元素从左到右,核电荷数依次增多,原子半径依次减小,所以同周期元素原子半径以ⅦA族的为最小,故C错误;
D.元素的金属性越强,氢氧化物的碱性越强,Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱,所以氢氧化物的碱性依次减弱,故D正确;
故选C。
4.C
【详解】A.中子数为18的氯原子,质量数为35,则可表示为:,A不正确;
B.甲烷的分子式为CH4,结构式为,B不正确;
C.的核外电子数为10,则结构示意图为,C正确;
D.NH4Cl为离子化合物,由和Cl-构成,电子式为,D不正确;
故选C。
5.A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,Y是地壳中含量最多的元素,则Y是O元素,其中只有X、Y处于同一周期且相邻,且X原子序数小于Y,则X是N元素,Z是短周期中金属性最强的元素,则Z是Na元素,W与其它三种元素在不同的周期,原子序数比N小,则W是H元素。
【详解】根据上述分析可知:W是H,X是N,Y是O,Z是Na元素。
A.粒子半径比较规律:一般而言,离子核外电子层数越多离子半径越大,当离子的核外电子层数相同时,原子序数越大半径越小。N、O和Na对应的离子核外电子排布都是2、8 ,所以半径:r(Na+)<r(O2-)<r(N3-),A错误;
B.X单质是氮气、Y单质是氧气,同周期非金属性从左往右依次增强,元素的非金属性氧大于氮,非金属性越强其单质的氧化性越强,所以Y单质的氧化性大于X,B正确;
C.化合物Z2Y2为Na2O2,阳离子为Na+,阴离子为,阴、阳离子个数比为1∶2,C正确;
D.W、X、Y三种元素可组成的化合物可能是硝酸,也可能是硝酸铵等,硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物,D正确;
故合理选项是A。
6.C
【详解】A、由于钠易与空气中的氧气、水等反应,所以要隔绝空气,其密度大于煤油的密度,且不与煤油反应,所以少量的金属钠保存在煤油中,即A正确;
B、氯水中含有不稳定见光分解的次氯酸,所以盛装在棕色细口试剂瓶中,故B正确;
C、玻璃的成分之一是二氧化硅,能与碱性物质反应生成具有粘合性的硅酸钠,使瓶口与瓶塞粘结在一起,所以氢氧化钠溶液应装在带塑料塞或软木塞的试剂瓶中,故C错误;
D、Fe2+易被氧化成Fe3+,所以常常在亚铁盐的溶液中加入铁粉,防止其被氧化,故D正确。
本题正确答案为C。
7.C
【详解】A.F2为淡黄绿色气体,Cl2为黄绿色气体,Br2为深红棕色液体,I2为紫黑色固体,由此规律可以看出,卤族元素从上到下单质的颜色越来越深,所以砹在常温下不可能为白色,A不正确;
B.Cl2能溶于水,Br2微溶于水,I2在水中的溶解度更小,从Cl2到I2,在水中的溶解度越来越小,所以砹难溶于水,B不正确;
C.砹属于第ⅦA族元素,第ⅦA族元素的最外层都有7个电子,则砹原子的最外层有7个电子,C正确;
D.同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,则非金属性At<I,气态氢化物的稳定性:HAt<HI,D不正确;
故选C。
8.C
【详解】A.反应物只有一种,所以不是化合反应,故A错误;
B.O2 与O3不是同一种物质,当O2 与O3混合时,不是纯净物,故B错误;
C.由同种元素组成的纯净物叫做单质,所以臭氧与氧气是氧元素的同素异形体;故C正确;
D.O2 与O3不是同一种物质,所以一种物质变成了另一种物质,属于化学变化,故D错误;
故答案选C。
9.A
【详解】①铝既能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,故正确;
②氧化铝是两性氧化物,既能与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,故正确;
③碳酸钠是弱酸盐,只能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,不能与氢氧化钠溶液反应,故错误;
④碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,既能与稀硫酸反应生成硫酸钠、二氧化碳和水,,又能与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,故正确;
⑤硫酸氢钠是强酸的酸式盐,不能与稀硫酸反应,只能与氢氧化钠溶液反应生成硫酸钠和水,故错误;
⑥氢氧化铝是两性氢氧化物,既能与稀硫酸反应生成硫酸铝和水,又能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,故正确;
①②④⑥正确,故选A。
10.D
【分析】Z的一种氧化物的水化物是具有还原性且不稳定的二元酸,判断Z为S元素;X、Z同一主族,可知X为O元素。Y的周期数是族序数的3倍,可推出Y为Na元素,再结合W、X、Y和Z原子的最外层电子数之和为18,可知W为N元素。
【详解】A.N3-、Na+和O2-具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径顺序为:W>X>Y,与题意不符,A错误;
B.O最高价+2,而S最高价为+6,与题意不符,B错误;
C.简单氢化物热稳定性强弱与元素的非金属性强弱一致,而非金属性:O>N,稳定性:H2O>NH3,与题意不符,C错误;
D.Na与O可形成Na2O2,含有离子键和共价键,符合题意,D正确;
答案为D。
【点睛】具有相同的核外电子排布简单离子,原子序数越大,微粒半径越小。
11.C
【详解】试题分析:向浓度均为0.1mol L-1的HNO3、Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,首先发生反应:HNO3+NaOH=NaNO3+H2O,因此开始无沉淀产生,后发生反应:Fe(NO3)3+3NaOH= Fe(OH)3↓ +NaNO3;Al(NO3)3+3NaOH=Al(OH)3↓+NaNO3;使沉淀逐渐增加,当两种金属阳离子沉淀完全后,再加入NaOH溶液,发生反应:Al(OH)3+3NaOH=NaAlO2+2H2O,当Al(OH)3沉淀溶解完全后,再加入NaOH,沉淀的物质的量就不再增加,也不再减少,故图象正确的是C。
考点:考查图象方法在混合物反应的先后及反应现象的描述的正误判断的知识。
12.C
【详解】A.由①可知,锥形瓶中的试剂为6.0g1mol L-1NaHCO3溶液,锥形瓶内CO2的浓度增大,说明室温时,NaHCO3在溶液中可分解产生CO2,故A正确;
B.②中产生大量气泡,该气体净化后可点燃,说明产生的大量气体中可能含有H2,故B正确;
C.NaHCO3溶液呈碱性,其中c(H+)小于H2O中的,故C错误;
D.NaHCO3可以和碱性物质反应,由②③可知,HCO的作用可能是破坏了覆盖在镁条表面的镁与H2O反应生成的Mg(OH)2,故D正确;
故选C。
13. 56 ① 蒸馏或分馏
【详解】(1),本题答案为:56;
(2)①镓位于第四周期,比铝多18个电子,最外层电子数为3,原子结构示意图为,本题答案为:;
②中,的最高正价为,硫的最低负价为,故铜为价,本题答案为:+1;
③,依据质量守恒写出其他产物,化学方程式为,故本题答案为:;
(3)①依据题目中沸点差异,用蒸馏的方法提纯,故本题答案为:蒸馏或分馏;
②由题意,水解方程式为,故本题答案为: 。
14. K>Na>Al 弱 Al(OH)3+OH-=+2H2O ③
【分析】根据元素在元素周期表中的位置可知,A为H元素,M为C元素,B为N元素,D为O元素,E为Na元素,G为Al元素,R为S元素,J为Cl元素,T为K元素,据此结合题干分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知,E为Na元素,G为Al元素,T为K元素,同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素自上而下原子半径依次减小,因此原子半径:K>Na>Al;
(2)硒元素(34Se)与O同主族,位于O的下方,同主族元素自上而下非金属性依次减弱,因此硒元素(34Se)的非金属性比O弱;
(3)Na、Al元素的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH和Al(OH)3,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O;
(4)Na、O两元素形成原子个数比为1:1型的化合物为Na2O2,Na2O2是离子化合物,Na+和形成离子键,中O原子和O原子间形成共价键,其电子式为;
(5)C原子最外层有4个电子,可与H原子形成4对共用电子对,即H、C可形成甲烷,甲烷的球棍模型为,故答案选③。
15. F2 HClO4 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl NaOH Cl-
【分析】根据周期表的结构分析,a为氢,b为钠,c为铝,d为碳,e为氮,f为氧,g为氟,h为氯。
【详解】(1)单质氧化性最强的为氟气,F2;酸性最强的含氧酸为HClO4;
(2)氮的碱性气态氢化物为氨气,电子式为;和二氧化碳通入饱和食盐水中的方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(3)最高价氧化物对应的水化物中碱性最强的为氢氧化钠NaOH。
(4)钠离子,铝离子,氟离子,和氯离子中根据电子层数越多,半径越大分析,氯离子半径最大。
【点睛】掌握元素周期表的结构和元素周期律。同周期元素,从左到右金属性减弱,非金属性增强,同主族元素,从上到下金属性增强,非金属性减弱。根据金属性或非金属性的强弱分析其对应的酸性或碱性强弱等问题。
16. CuI 2IO3-+ 5HSO3- = 3H + + 5SO42-+ I2 + H2O IF6- 2Al3++ 3CO32-+ 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑ 5I-+ IO3-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O FeCl3 (H2O2) 淀粉-KI
【详解】试题分析:(1)16.0 g CuSO4的物质的量是16.0g/160g/mol=0.1mol,与过量KI反应后可得19.1 g 的A,根据元素守恒,则A中含有Cu元素0.1mol,质量是6.4g,则阴离子只能是I-,所以I元素的质量是19.1g-6.4g=12.7g,所以碘离子的物质的量是12.7g/127g/mol=0.1mol,所以Cu与I的物质的量之比是1:1,所以A的化学式为CuI;NaIO3与NaHSO3溶液反应后生成碘,H元素的化合价降低,则S元素的化合价升高,所以产物中有硫酸根离子,结合元素守恒、电荷守恒,产物中还有氢离子、水,所以反应的离子方程式为2IO3-+ 5HSO3- = 3H + + 5SO42-+ I2 + H2O;
(2)结合水的电离可知2分子IF5的自偶电离除产生阳离子为IF4+外,还产生阴离子是IF6-;
(3)AlI3和Na2CO3溶液反应产生白色沉淀和气体,则铝离子与碳酸根离子发生双水解反应,所以该沉淀是氢氧化铝,气体应是二氧化碳,则离子方程式为2Al3++ 3CO32-+ 3H2O = 2Al(OH)3↓ + 3CO2↑;
(4)①第一份试样加酸酸化,如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝,说明试样中同时存在I-和IO3-,二者在酸性条件下反应生成碘单质和水,离子方程式为5I-+ IO3-+ 6H+ = 3I2 + 3H2O;
②证明只含碘离子,则需要氧化剂氧化碘离子为碘单质,如过氧化氢或铁离子均可;
③证明只含IO3- ,则需要淀粉KI试纸,所以直接使淀粉KI试纸变蓝,说明含有IO3- 。
考点:考查化学式的计算,产物的分析,实验方案的设计
17. N Al CH4 HClO4 Na>S>O H2SO4 >H2CO3>H2SiO3 SiH4;
【详解】根据元素在周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl;
(1)据分析可知③为N元素,⑥为Al元素;
(2)CO2是共价化合物,其电子式是;
(3)元素C的气态氢化物甲烷的分子式为CH4,元素Cl最高价氧化物对应水化物的分子式为HClO4;
(4)Na和S为同周期主族元素,核电荷数大原子半径小,而O与S是同族元素,核电荷数大原子半径大,则原子半径由大到小的顺序为Na>S>O;
(5)②⑦是C、Si,是同主族元素,根据元素周期律:从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,H2CO3>H2SiO3,⑧为S,非金属S>C,元素的非金属性越强,对应的高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性:H2SO4>H2CO3,故答案为H2SO4>H2CO3>H2SiO3;
(6)C、N、Si的非金属性强弱顺序为N>C>Si,则它们气态氢化物中最不稳定的是SiH4;
(7)H2O为共价化合物,其电子式形成过程为。
点睛:微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。
18.(1) C 还原
(2)8.96
(3) K 第四周期第ⅠA族
【解析】(1)
在反应S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑中,S元素由0价降低到-2价,N元素由+5价降低到0价,C元素由0价升高到+4价,则在该反应中,还原剂是C,KNO3是氧化剂,发生了还原反应。答案为:C;还原;
(2)
烟花爆竹的成分中含有黑火药,点燃后引起爆炸。发生反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑,反应中每消耗0.1molS,释放的气体体积为0.1mol×4×22.4L/mol=8.96L(换算成标准状况)。答案为:8.96;
(3)
若燃放烟花的火焰呈现紫色,与表中焰色对照,可确定烟花中可能含有元素K,该元素为19号元素,原子结构示意图为,在周期表中的位置为第四周期第ⅠA族。答案为:K;第四周期第ⅠA族。
19. 第三周期ⅢA族 Al(OH)3 + OH- ==AlO2-+ 2H2O C2H6 BaO2+H2SO4== BaSO4 ↓+H2O2 56L
【详解】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则A为H元素,W为O元素;A、D同主族,则D为Na元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,应为第三周期,ⅢA族元素,故E为Al元素;A、B、W、D、E五元素质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,x=6,所以B为C元素.
(1)E为Al元素,原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子为3,位于周期表第三周期第ⅢA族,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
答案为第三周期第ⅢA族;Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O。
(2)由H、C两种元素组成的18电子微粒,因为C有6个电子,所以C不超过3个,若C为1个,根据18电子数则H为12个,不合题意;若C为2个,则H为6个,符合题意,则分子式为C2H6;
答案为C2H6。
(3)A2W2为H2O2,是二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备H2O2,则还有BaSO4生成,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;
答案为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;
(4)NaH+H2O=NaOH + H2↑
 
2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,
V(H2)=2.5mol×22.4L/mol=56L;
答案为56L。
20. Cl或氯元素 NH3或N2H4 > 三
【分析】根据元素周期表,推出①为H,②为C,③为N,④为Na,⑤为Mg,⑥为Cl,据此分析;
【详解】(1)⑥位于第三周期ⅦA,17号元素,该元素为Cl;
故答案为Cl或氯元素;
(2)②位于第二周期ⅣA族,6号元素,为C元素,其原子结构示意图为;
故答案为;
(3) ①为H,③为N,形成的化合物可以是NH3或N2H4;
故答案为NH3或N2H4;
(4)④为Na,⑤为Mg,同周期从左向右金属性逐渐减弱,Na的金属性强于Mg;
故答案为>;
(5) 光导纤维为SiO2,与C属于同主族,即做光导纤维的元素为Si,位于第三周期ⅣA族;
故答案为三。
21.(1) 0.05mol/(L·min) 3
(2)0.5mol/L
(3)11:10
(4) 极性键、非极性键(或者极性共价键、非极性共价键)
(5) 第四周期第ⅥA AB
【解析】(1)
5min后测得c(D)=0.5mol/L,则用D表示的反应速率=mol/(L min)=0.1 mol/(L min);已知化学反应速率之比=化学计量数之比,已知C的反应速率是0.15 mol/(L min),,X=3;
(2)
生成D是0.5 mol/L,根据方程式可知消耗A是0.75 mol/L即1.5mol,消耗B是0.5mol,设A和B的起始量均是n mol,,已知c(A):c(B)可知(n-1.5):(n-0.5)=1:2,解得n=2.5,所以A在5min末的浓度是1.0mol÷2L=0.5mol/L;
(3)
压强之比是物质的量之比,由(2)可知各物质的物质的量,则此时容器内的压强与开始时之比为;
(4)
a.S2Cl2分子中所有原子都满足8电子稳定结构,说明S与S,S与Cl之间均存在一对共用电子对,所以其电子式为;
b.由电子式可知分子内的键型是极性键和非极性键;
(5)
a.稀有气体Kr的原子序数是36,硒的原子序数为34,所以硒在元素周期表中的位置是第四周期第ⅥA;
b.A.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,说明位于第五周期。同主族从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:In>Se,A正确;
B.同主族从上到下金属性逐渐增强,同周期自左向右金属性逐渐减弱,所以In的金属性比Se强,B正确;
C.铟(In)与铝同族且比铝多两个电子层,In的金属性比Al强,C错误;
D.In、Se的化合价分别是+3价和-2价,因此硒化铟的化学式为In2Se3,D错误;
答案选AB。
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