第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共14题)
1.下列说法正确的是
A.离子化合物中不可能含有共价键
B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物
C.由共价键形成的分子一定是共价化合物分子
D.共价化合物中可能含有离子键
2.下列各组物质的分类正确的是
①同位素:1H2、2H2、3H2
②同素异形体:C60、金刚石、石墨
③酸性氧化物:CO2、CO、Al2O3
④混合物:漂白粉、液氯、硬铝
⑤电解质:硫酸、氢氧化钠、偏铝酸钠
⑥干冰、液氯、乙醇都是非电解质
A.②⑤ B.②⑤⑥ C.②④⑤⑥ D.①②③④⑤⑥
3.下列有关锂和钠元素的说法正确的是
A.二者原子半径大小:Li>Na
B.二者单质加热条件下都能与氧气反应生成过氧化物
C.二者单质与水反应时都浮在水面上,并且钠比锂反应剧烈
D.氢氧化物碱性:LiOH>NaOH
4.化学键是普遍存在于分子或晶体中的一种强相互作用力。下列关于化学键的说法正确的是
A.单质分子中一定含有共价键
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物
C.非极性键只存在于双原子单质分子里
D.化合物分子里的化学键一定是极性键
5.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中相对位置如图所示。Y元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,下列说法不正确的是
A.W位于元素周期表第三周期第VA族
B.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.简单离子的半径:Z>W
D.Y的简单氢化物常温常压下为液体
6.在含少量盐酸的氯化铝溶液中,逐滴滴入一定浓度的氢氧化钠溶液直至过量。图中x轴表示加入氢氧化钠溶液的体积,y轴表示生成沉淀的质量,其中能正确表示以上过程的是
A. B.
C. D.
7.M、X、Y、Z四种短周期主族元素的原子序数依次增大,其中只有X、Y同周期,某盐的电子式如下图所示,该盐可用于检验。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Z>Y
B.Y、Z的简单氢化物均为电解质
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X
D.M、X可形成原子个数比为1∶1、2∶1和3∶1的化合物
8.据报道,美国科学家制得一种新原子283116X,它属于一种新元素,是116号元素(元素符号用X代替),关于它的推测正确的是
A.这种原子的中子数为167
B.它位于元素周期表中第六周期
C.这种元素一定是过渡元素
D.这种元素的原子易与氢气化合
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,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组成一种化合物的结构式为。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.Z和H元素只能形成一种化合物
C.电负性: D.简单气态氢化物的热稳定性:
10.几种短周期元素的原子半径和主要化合价见下表,下列说法中正确的是
元素代号 X Y Z L M Q
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.099 0.077 0.074
主要化合价 +2 +3 +6、-2 +7、-1 +4、-4 -2
A.等物质的量的X、Y的单质与足量的盐酸反应,生成的H2一样多
B.上述元素中,M元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱
C.Y与Q形成的化合物不能跟氢氧化钠溶液反应
D.Z的氢化物的稳定性强于L的氢化物的稳定性
11.四种短周期元素X、Y、Z和W在元素周期表中的位置如图,X、Y、Z和W原子的最外层电子数之和为24。下列说法不正确的是
X Y
Z W
A.Z位于第三周期第VIA族
B.Y的非金属性比Z的强
C.X的原子半径比Y的大
D.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
12.南开大学化学学院针对“水系锌离子”电池设计出全新正极材料和电解液,该电解液的阴离子结构如图所示,其中、、、为原子半径依次增大的短周期元素,的氢化物常温下是液体,与的单质反应可以生成的单质,的原子序数是的两倍,下列说法正确的是
A.Y的最高氧化物对应的水化物是强酸 B.对应氢化物的沸点:
C.非金属性: D.该阴离子中、、都满足电子稳定结构
13.某公司研发出了一种新型除草剂,其结构如下图所示,其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,M与Z同主族,W是地壳中含量最多的元素。下列叙述错误的是
A.简单原子半径:M>Z>W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z强于M
C.X与Y组成的最简单化合物的稳定性大于Z与X组成的最简单化合物的稳定性
D.X、Z、W三种元素既可组成共价化合物又可组成离子化合物
14.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
二、填空题(共9题)
15.化学物质与人类的生产、生活密切相关。
(1)食盐的主要成分是氯化钠,氯化钠是由 (填“分子”、“原子”或“离子”)构成的。
(2)碘酒的主要作用是用来抑制和杀灭细菌、病毒等。碘酒的溶剂是 。
(3)金刚石、石墨都是碳元素组成的单质,但它们的物理性质有很大的差异,其根本原因是 。
(4)洗涤剂可以清洗掉盘子上的油污,洗涤剂起到 作用。
(5)如图是a、b、c三种物质(均不含结晶水)的溶解度曲线,根据下图回答下列问题。
①P点的含义是 。
②大量的b中混有少量的a,提纯b的方法为 。
③t2℃时,将a、b、c三种物质的等质量的饱和溶液降温至t1℃。下列说法正确的是 。
A.都是饱和溶液
B.溶质质量分数大小关系是:bac
C.析出晶体质量最多的是a
16.请在表中画出元素周期表的轮廓,并在表中按要求完成下列问题:
①标出族序数;②填入1~20元素的元素符号;③)填入稀有气体元素的原子序数以及每周期的元素种类;④画出主族与副族边界线。
17.Ⅰ.Fe、Co、Ni同属元素周期表第四周期V四族元素,其单质和化合物具有相似的性质。请回答下列问题:
(1)的衰变方程为:,其中为反中微子,它的电荷数为0,静止质量可认为是0。衰变产物Ni的质量数A为 。
Ⅱ.近年来,科学家通过粒子加速器进行实验,获得了6个非常罕见的原子。接着,科学家又使用特制的测量仪器观测到这6个原子中有4个发生了衰变。
(2)的中子数为 。
(3)下列关于的叙述正确的是_______(填标号)。
A.与是两种核素 B.科学家获得的是一种新元素
C.的衰变是化学变化 D.衰变放出两个质子后变成
(4)某同学认为给与一样,在一定条件下也可与反应,他的判断依据是 。
18.锌和铝都是活泼金属,其氢氧化物既能溶于强酸,又能溶于强碱。但是氢氧化铝不溶于氨水,而氢氧化锌能溶于氨水,生成Zn(NH3)42+。回答下列问题:
(1)单质铝溶于氢氧化钠溶液的化学方程式: 。
(2)锌和氢氧化钠溶液反应后,溶液中锌元素的存在形式为 (用化学式表示)。
(3)下列各组中的两种溶液,用相互滴加的实验方法即可鉴别的是 。
① 硫酸铝和氢氧化钠 ② 硫酸锌和氢氧化钠 ③硫酸铝和氨水 ④ 硫酸锌和氨水
(4)在火箭和导弹技术中,将铝粉与石墨、TiO2按一定比例混合均匀,涂在金属表面,在高温下煅烧,金属表面生成TiC和另一种耐高温的物质,写出该反应的化学方程式: 。
(5)某混合物,含有、和,在一定条件下可实现如图所示的物质之间的变化:
据此回答下列问题:
①写出固体的化学式: ;
②写出D与稀硫酸反应的化学方程式: ;
写出反应①的离子方程式: 。
19.回答下列问题:
(1)按要求完成下列各题内容:
①NH4Cl的电子式: 。
②HClO的结构式: 。
③写出Cl-的结构示意图 。
④已知阴离子R2-的原子核内有n个中子,R原子的质量数为m,则w克R2-所含有电子的物质的量是 。
(2)写出下列符合要求的方程式:
①写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式 。
②二氧化硫可以用氯化铁溶液吸收,生成氯化亚铁和两种强酸,该反应的离子方程式为 。
③金属铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
20.液化石油气中常存在少量有毒气体基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空:
(1)羰基硫(COS)所含元素的原子半径从大到小的顺序 。
(2)写出羰基硫的电子式 ,羰基硫分子属于 (选填“极性”、“非极性”)分子。
(3)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。
a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4 b.酸性:H2SO3>H2CO3
c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价 d.浓H2SO4加热能氧化C
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
22.过氧化氢(H2O2)又叫双氧水,其水溶液可用于制备工业上的漂白剂、特殊环境里燃料燃烧的助燃剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化钠(Na2O2)可用于制备工业上的漂白剂、实验室里的制氧剂、呼吸面具或潜水艇中的制氧剂等。过氧原子团“O2”由2个氧原子共用1对电子形成。
(1)分别写出H2O2、Na2O2的电子式: 、 。
(2)①Na2O、Na2O2中化学键的不同点是 。
②H2O2的化合物类型是 化合物(填“共价”或“离子”)。
(3)分别写出H2O2、Na2O2作供氧剂的化学方程式:
H2O2: 。
Na2O2: 。
(4)H2O2与Na2O2相比,化学键更稳定的是 (写物质的名称),主要根据是 。
23.A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素。A是宇宙中含量最丰富的元素;D与E同主族,且E的原子序数是D的两倍;B与D组成的化合物是一种温室气体;C元素原子最外层P能级比S能级多1个电子;F原子的最外层电子数与A相同,其余各层均充满。据此回答下列问题。
(1)F元素形成的高价基态离子的核外电子排布式为 。
(2)E的一种具有强还原性的氧化物分子的VSEPR模型为 。
(3)C、D、E元素的第一电离能由大到小的顺序是 。(用元素符号表示)
(4)A和D形成的18电子化合物难溶于BE2,其理由是 ,此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为
(5)C有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2L甲气体与0.5L氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成的含氧酸盐的化学式是 。
(6)F与C形成化合物的晶胞如图所示,该化合物的化学式为 ,C离子的配位数是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A. 含有共价键的化合物可能为离子化合物,如NaOH中含共价键和离子键,故A错误;
B. 只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中只含有共价键,故B正确;
C. 由共价键形成的分子也可能为单质,如H2、Cl2等,故C错误;
D. 只含共价键的化合物是共价化合物,共价化合物中只含有共价键,故D错误;
故选B。
2.A
【详解】①质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,2H2是单质,不是核素,故①错误;
②由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,C60、金刚石、石墨均是碳元素形成的不同单质,故②正确;
③能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物,CO不是酸性氧化物,故③错误;
④液氯是单质,故④错误;
⑤溶于水或熔融状态下能导电的化合物是电解质,故⑤正确;
⑥溶于水和熔融状态下均不能导电的化合物是非电解质,液氯是单质,不是非电解质,故⑥错误;
故选:A。
3.C
【详解】A.锂和钠元素同一主族,锂的电子层数较少,半径较小,A错误;
B.锂加热条件下与氧气反应生成氧化锂,钠加热条件下与氧气反应生成过氧化钠,B错误;
C.锂和钠的密度都比水小,与水反应时都浮在水面上,钠比锂更活泼,反应更剧烈,C正确;
D.钠的金属性比锂更强,氢氧化物碱性更强: NaOH > LiOH,D错误;
故选C。
4.B
【详解】A.单质分子不一定存在共价键,如稀有气体是不含有共价键的单原子分子,故A错误;
B.由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如铵盐是含有离子键和极性键的离子化合物,故B正确;
C.非极性键不一定只存在于双原子的单质分子(如Cl2)中,多原子化合物中也可能存在非极性键,如H2O2、C2H6、N2H4等中均含有非极性键,故C错误;
D.化合物分子里的化学键不一定是极性键,如H2O2、C2H6、N2H4等中均含有非极性键,故D错误;
故选B。
5.A
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素,Y元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O元素;由四种元素在周期表中的相对位置可知,X为N元素,Z为S元素,W为Cl元素,据此分析解答。
【详解】A.W为Cl元素,位于元素周期表第三周期第ⅦA族,A错误;
B.Z的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,属于强酸,B正确;
C.S2-和Cl-核外电子排布完全相同,核电荷数大的半径小,则简单离子的半径:S2->Cl-,C正确;
D.Y的简单氢化物H2O常温常压下为液体,D正确;
故选A。
6.B
【详解】在含少量盐酸的氯化铝溶液中,逐滴滴入一定浓度的氢氧化钠溶液直至过量,滴入的NaOH先和盐酸反应,此时没有沉淀生成,继续滴入NaOH溶液,NaOH和AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀:AlCl3+3NaOH=Al(OH)3↓+3NaCl,沉淀逐渐增多,当AlCl3全部沉淀后,再滴入NaOH溶液,Al(OH)3和NaOH溶液反应:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,沉淀溶解,最后沉淀消失,生成Al(OH)3沉淀消耗的NaOH的物质的量是Al(OH)3沉淀被溶解消耗的NaOH的三倍,所以对应的图象应为B。
7.B
【分析】由题干信息可知,某盐的电子式如下图所示,该盐可用于检验,故为SCN-,又只有X、Y同周期,故X为C,Y为N,Z为S,结合阳离子的电子式可知,M为H,综上分析可知,M、X、Y、Z分别为H、C、N、S,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,的电子层数更多,所以简单离子半径:,A正确;
B.由分析可知,Y的简单氢化物为,虽然水溶液能够导电但由于不是其本身发生电离,属于非电解质,B错误;
C.由分析可知,Z为S,X为C,非金属性:S>C,最高价含氧酸的酸性强弱为,C正确;
D.由分析可知,M为H,X为C,H与C可形成多种烃,有、、等,D正确;
故答案为:B。
8.A
【分析】稀有气体的原子序数分别为:2、10、18、36、54、86、118,116号元素与118号元素同周期,且位于118号元素的前2列,即116号元素处于第七周期ⅥA族,据此解答。
【详解】A.中子数=质量数-质子数=283-116=167,A正确;
B.116号元素位于第七周期ⅥA族元素,B错误;
C.116号元素位于第七周期ⅥA族元素,属于主族元素,不是过渡元素,C错误;
D.这种元素位于第七周期ⅥA族元素,该元素为金属元素,金属性比较弱,不易与氢气化合,D错误;
答案选A。
9.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大, X、Y、Z为同一周期元素,X、Y、Z组成一种化合物的结构式为。根据价键结构得到X为C,Y为N,Z为O,W的最外层电子数比X的最外层电子数少1个,则W为Al。
【详解】A.同一周期从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,因此第一电离能:,选项A正确;
B.Z为O,和H元素能形成两种化合物H2O、H2O2,选项B错误;
C.同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下,电负性逐渐减小,因此电负性:,选项C错误;
D.同周期从左到右,非金属性逐渐增强,其简单气态氢化物稳定性逐渐增强,因此简单气态氢化物的热稳定性:,选项D错误。
答案选A。
10.B
【分析】短周期主族元素中,元素最高化合价与其族序数相等,其最低化合价=族序数-8;原子电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,结合表中数据可知,X位于第IIA族、Y位于第ⅢA族、Z和Q位于第VIA族、L位于第VIIA族、M位于第IVA族,且Q只有负价,Q为O元素,Z为S元素;M的原子半径比Q稍大,M为C元素;L的最高价为+7元素,则L为Cl元素;再结合原子半径大小可知,X为Mg元素、Y为Al元素,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为S元素,L为Cl元素,M为C元素,Q为O元素;
A.X为Mg元素,Y为Al元素,等物质的量的Mg、Al的单质与足量的盐酸反应,发生的反应分别为Mg+2HCl=MgCl2+H2↑,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑,由化学反应方程式可知,1molMg与足量的盐酸反应生成1molH2,1molAl与足量的盐酸反应生成1.5molH2,生成的氢气不同,故A错误;
B.上述元素中,最高价氧化物对应水化物显酸性的为C、S、Cl元素,分别形成H2CO3、H2SO4、HClO4,H2CO3属于弱酸,H2SO4、HClO4属于强酸,则上述元素中,C元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最弱,故B正确;
C.Y为Al元素,Q为O元素,Al元素与O元素形成的化合物为氧化铝,具有两性,与NaOH反应,即Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O,故C错误;
D.Z为S元素,L为Cl元素,二元素属于同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,Cl的原子序数大于S的原子序数,非金属性S<Cl,元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,所以S的氢化物的稳定性弱于Cl的氢化物的稳定性,故D错误;
答案为B。
11.D
【分析】设X的最外层电子数为a,依据元素周期表的结构可知,Y的最外层电子数为a+1,Z的最外层电子数为a+1,W的最外层电子数为a+2,X、Y、Z和W原子的最外层电子数之和为24,则a+ a+1+ a+1+ a+2=24,解得a=5,则X为N、Y为O、Z为S、W为Cl。
【详解】A.Z为S,位于元素周期表第三周期第VIA族,A正确;
B.同一主族元素从上向下元素非金属性逐渐减弱,Y的非金属性比Z的强,B正确;
C.同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,X的原子半径比Y的大,C正确;
D.W为Cl,Z为S,氯的非金属性比硫强,元素非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,而含氧酸的酸性却不一定,如H2SO4的酸性比HClO强,D错误;
答案选D。
12.D
【详解】、、、为原子半径依次增大的短周期元素,的氢化物常温下是液体,则X为O,与的单质反应可以生成的单质,的原子序数是的两倍,则Z为S,结合阴离子中各种元素的成键情况可分析W为F,Y为C。
A. Y为C,其最高氧化物对应的水化物H2CO3是弱酸,选项A错误;
B. X的氢化物H2O中存在氢键,沸点较高,则对应氢化物的沸点:,选项B错误;
C. 非金属性:,即 ,选项C错误;
D. 该阴离子中、、,即F 、O、C都满足电子稳定结构,选项D正确;
答案选D。
13.C
【分析】某公司研发出了一种新型除草剂,其结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,W是地壳中含量最多的元素,则W为O;M与Z同主族,M形成5个共价键,Z形成3个共价键,则Z为N,M为P元素;X形成1个共价键,Y形成4个共价键,二者的原子序数均小于O,则X为H,Y为C元素,以此分析解答。
【详解】A.主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则简单原子半径:M> Z>W,A项正确;
B.非金属性:S>P,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z强于M,B项正确;
C.X与Y组成的最简单化合物为甲烷,Z与X组成的最简单化合物为氨气,非金属性:N >C,则简单氢化物的稳定性:甲烷<氨气,C项错误;
D.X、Z、W三种元素既可组成共价化合物又可组成离子化合物,如硝酸铵,亚硝酸铵为离子化合物,硝酸、亚硝酸为共价化合物,D项正确;
答案选C。
14.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。
【详解】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错误;
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正确;
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错误;
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错误;
故答案:B。
15.(1)离子
(2)乙醇
(3)碳原子排列方式不同
(4)乳化
(5) t1℃时 a、c 的溶解度相等,都是 20g 蒸发结晶 BC
【详解】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故答案为:离子;
(2)碘酒是单质碘溶液乙醇形成的,故溶剂是乙醇;
(3)金刚石、石墨都是碳元素组成的单质互为同素异形体,其物理性质有很大的差异的原因是:碳原子排列方式不同;
(4)洗洁精具有乳化作用,能使油污与水形成相对稳定的乳浊液而洗去油污;
(5)①根据图中曲线可知,P点的含义是t1℃时 a、c 的溶解度相等,都是 20g;
②由图像可知,a物质的溶解度随温度的增加而增加,且变化趋势较大,b物质的溶解度随温度的增加变化较小,故b中混有少量的a时,可用蒸发结晶的方法提纯b;
③A.c的溶解度随着温度降低而增大,因此c变成不饱和溶液,A错误;
B.a、b析出固体后仍然是饱和溶液,b的溶解度大于a,因此b的质量分数大于a,由于a在t1℃时的溶解度大于c在坦t2℃时的溶解度,因此a的质量分数大于c,溶质质量分数大小关系是bac,B正确;
C.析出晶体质量最多的是a,是因为该温度范围内a的溶解度差最大,C正确;
故答案为:BC。
16.
【详解】①元素周期表的竖行为族,从左到右,依次为IA、IIA、IIIB、IVB、VB、VIB、VIIB、VIII(包括8、9、10三列)、IB、IIB、IIIA、IVA、VA、VIA、VIIA、0。
②1~20元素的元素符号分别为H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca。
③稀有气体元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118。每周期的元素种类数依次为2、8、8、18、18、32、32。
④主族为包含短周期和长周期的竖行,副族只包含长周期元素,依此画出主族与副族边界线。
17.(1)60
(2)19
(3)A
(4)二者核外电子排布相同
【详解】(1)衰变前后各个粒子的总质量数守恒则60=A+0+0,则A=60,故答案为:60;
(2)原子的中子数=质量数-质子数=45 -26= 19,故答案为:19;
(3)A. 与的质子数相同,属于同一种元素,但中子数不同,是两种不同的核素,故A正确;
B. 是铁元素的一种核素,不是新元素,故B错误;
C.化学的范畴是在原子分子水平上研究物质,衰变时原子核发生了变化,但不是化学变化,故C错误;
D. 衰变放出两个质子后变成,故D错误;
答案选A,故答案为:A;
(4)与的核外电子数相同,化学性质几乎相同,因此,在一定条件下也可与反应,故答案为:二者核外电子排布相同。
18. 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Na2ZnO2 ①②④ 4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC Al2O3 Fe2O3+ 3H2SO4 Fe 2(SO4) 3+ 3H2O Al2O3 + 2OH 2AlO2 + H2O
【详解】(1)单质铝与氢氧化钠溶液反应生成偏氯酸钠和氢气,反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。(2)迁移铝与氢氧化钠溶液的反应写出锌和氢氧化钠溶液反应的化学方程式为Zn + 2NaOH=Na2ZnO2+H2↑,所以锌和氢氧化钠溶液反应后,溶液中锌元素的存在形式为Na2ZnO2。(3)① 将硫酸铝溶液逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,一开始不产生沉淀,最终生成氢氧化铝沉淀;将氢氧化钠溶液逐滴加入硫酸铝溶液中先生成白色沉淀,氢氧化钠过量后氢氧化铝后消失。可以鉴别。②将硫酸锌溶液逐滴加入氢氧化钠溶液至过量,一开始不产生沉淀,最终生成氢氧化铝沉淀;将氢氧化钠溶液逐滴加入硫酸锌溶液中先生成白色沉淀,氢氧化钠过量后氢氧化锌后消失。可以鉴别。③硫酸铝和氨水,无论滴加顺序如何,均生成氢氧化铝白色沉淀,无法鉴别。④将硫酸锌溶液逐滴加入氨水中至过量,一开始不产生沉淀,最终生成氢氧化铝沉淀;将氨水逐滴加入硫酸锌溶液中先生成白色沉淀氢氧化锌后消失。可以鉴别。选①②④。(4)根据信息知铝粉与石墨、TiO2在高温下反应生成TiC和Al2O3,该反应的化学方程式为4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC。(5)将混合物A溶于水,过滤,溶液为硫酸铝钾溶液,固体C为氧化铁和氧化铝的混合物,加入氢氧化钠溶液,氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,固体D为氧化铁,向偏铝酸钠溶液中加入适量盐酸,二者发生反应生成氢氧化铝沉淀和氯化钠,氢氧化铝受热分解生成氧化铝和水,固体B为氧化铝;向硫酸铝钾溶液加入过量氨水,生成氢氧化铝沉淀和硫酸钾、硫酸铝的混合液,则①固体B为Al2O3;②D为氧化铁,氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水,化学方程式为Fe2O3+ 3H2SO4=Fe 2(SO4) 3+ 3H2O;氧化铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式为Al2O3 + 2OH =2AlO2 + H2O。
19.(1) H-O-Cl (m-n+2)mol
(2) NaHSO4=Na++H++SO 2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
【详解】(1)①氯化铵是离子化合物,由铵根离子与氯离子构成,其电子式为 ;
②HClO的结构式H-O-Cl;
③氯离子质子数为17,电子数为18,核外各层上电子数分别为2、8、8,其结构示意图为 ;
④元素R的质量数为m,其摩尔质量为mg/mol,则wg R2-阴离子物质的量为mol,离子Rn-核外有n个中子,质量数=质子数+中子数,则质子数为:m-n,阴离子中质子数+所带负电荷数=核外电子数,则R2-离子的核外电子总数为:m-n+2,
所以wg R2-电子的物质的量为:mol×(m-n+2)=(m-n+2)mol;
(2)①NaHSO4在水溶液中的电离方程式NaHSO4=Na++H++SO;
②二氧化硫可以用氯化铁溶液吸收,生成氯化亚铁和两种强酸,该反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO+4H+;
③金属铝和氢氧化钠溶液反应的化学方程式2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
20. S>C>O 极性 ac
【详解】(1)同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大。S是第三周期元素,C、O是第二周期元素,则羰基硫(COS)所含S、C、O三种元素的原子半径从大到小的顺序为:S>C>O;
(2)羰基硫中C原子与S、O分别形成2对共用电子对,使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,故其电子式为:;
在羰基硫分子中,O、S原子吸引电子能力大小不同,故分子中正负电荷重心不重合,因此该分子属于极性分子;
(3)a.Na2CO3是强碱弱酸盐,水解使溶液显碱性,而Na2SO4是强酸强碱反应产生的正盐,不水解,溶液显中性,故在相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4,可证明元素的非金属性S>C,a符合题意;
b.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于H2SO3不是S元素最高价含氧酸,因此不能通过比较H2SO3和H2CO3的酸性强弱判断元素S、C的非金属性的强弱,b不符合题意;
c.在CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价,说明二者吸引电子能力:S>C,可证明元素的非金属性:S>C,c符合题意;
d.浓H2SO4加热能氧化C产生CO2,浓硫酸被还原产生SO2,同时产生H2O,只能说明浓硫酸具有强氧化性,但不能证明元素的非金属性:S>C,d不符合题意;
故合理选项是ac。
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。
22.(1)
(2) Na2O中只含离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键 共价
(3) 2H2O2=2H2O+O2↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4) 过氧化钠 H2O2受热易分解
【分析】根据物质所含元素种类判断易形成的化学键,判断离子键和共价键,通过键的类型书写电子式;根据物质所含化学键的类型判断化合物类型,只含有共价键的物质属于共价化合物,含有离子键的物质称为离子化合物;对于物质的稳定性,利用加热条件下是否发生分解进行判断。
(1)
双氧水是共价化合物,根据最外层电子和8电子的稳定结构书写双氧水的电子式为:;过氧化钠属于离子化合物,根据得失电子及8电子的稳定情况书写电子式为:;
(2)
Na2O、Na2O2中化学键的不同点是Na2O中只含离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键;H2O2的化合物类型是共价化合物物;
(3)
双氧水和过氧化钠中氧的化合价都为-1价,作氧化剂时化合价降低,常见的反应有:2H2O2=2H2O+O2↑、2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)
根据H2O2与Na2O2的热稳定性,即在自然条件下分解的性质,判断更稳定的是过氧化钠,其主要依据是H2O2受热易分解。
【点睛】化学键根据元素的类型及8电子的稳定情况判断成键特点,根据成键特点书写电子式,考查内容比较基础,对于稳定性利用加热条件下是否分解,及与空气中成分反应进行判断。
23. 1s22s22p63s23p63d9 平面三角形 N>O>S H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2 H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3 NaNO2 Cu3N 6
【分析】A、B、C、D、E、F是原子序数依次递增的前四周期元素,A是宇宙中含量最丰富的元素,所以A是H元素;D与E同主族,且E的原子序数是D的两倍,所以D为O,E为S;B与D组成的化合物是一种温室气体,温室气体是CO2,则B为C;C元素原子最外层P能级比S能级多1个电子,则C为N;F原子的最外层电子数与A相同,其余各层均充满,则F为Cu。
【详解】(1)F为Cu,Cu2+的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d9;
(2)E为S,其具有强还原性的氧化物分子是SO2,VSEPR理论:价层电子对=3,成键电子对=2,孤电子对=1,基本构型为三角形,其中孤电子对占据一个顶点,分子构型为V形;
(3)同周期元素,第一电离能从左到右逐渐增大,但N原子的P轨道处于半充满状态,比相邻元素的第一电离能都大,同主族的第一电离能从上到下逐渐减小,所以S、N、O第一电离能由大到小的顺序是N>O>S;
(4)H2O2难溶于CS2的理由是H2O2为极性分子,而CS2为非极性溶剂,根据“相似相溶”规律,H2O2难溶于CS2,H2O2能将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为H2O2+CN-+OH-=CO32-+NH3;
(5)在N的氧化物中,NO的相对分子质量最小,体积和物质的量成正比,NO和氧气4:1反应生成NO2,根据2NO+O2=2NO2所以得到等物质的量的NO2和NO的混合物,根据NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,所生成的含氧酸盐的化学式是NaNO2;
(6)该晶胞中Cu原子的个数为12×1/4=3,N原子的个数为8×1/8=1,该化合物的化学式为Cu3N,N离子位于晶胞的顶点,Cu位于晶胞的棱上,所以N离子的配位数是8×3×1/4=6。
答案第1页,共2页
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