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 2024-01-22 09:32:34

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第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题
1.下列化学用语使用正确的是
A.质子数为6、中子数为8的核素C
B.HClO电子式:
C.15N、N、N互为同位素
D.MgCl2的形成过程:
2.下列化学用语表示正确的是
A.乙醇的结构简式:C2H6O B.氯化氢的电子式:
C.CH4分子的球棍模型: D.HClO的结构式:H-O-Cl
3.下列说法中正确的是
①质子数相同的微粒一定是同种元素
②同位素的化学性质基本相同
③某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数
④电子数相同的微粒不一定是同一种原子
A.①③ B.③④ C.①② D.②④
4.下列化学用语正确的是
A.氯化钠的电子式
B.乙炔的结构式H-C=C-H
C.磷原子的结构示意图
D.乙酸的分子式C2H4O2
5.X、Y、Z、R,W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,它们所在周期数之和为11。YZ气体遇空气变成红棕色,R的原子半径是五种元素中最大的,W与Z同主族。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径:Y>X
B.气态氢化物的稳定性:Y>W
C.X、Z和R形成强碱
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R
6.下列叙述正确的是
①热稳定性:H2O>HF>H2S
②离子半径:S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+
③IA、IIA族元素的阳离子与同周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布
④碱性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
⑤同一主族的元素的氢化物,相对分子质量越大,它的沸点一定越高
⑥还原性I->Br->Cl-
⑦因为常温下白磷可自燃,而氮气须在放电时才与氧气反应,所以非金属性:P>N
A.②④ B.①⑥ C.②④⑥ D.⑤⑦
7.下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
8.下列叙述正确的是
A.的结构示意图为
B.HCl的形成过程可表示为
C.硫离子的电子式为:
D.的空间填充模型为:
9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,Y是原子半径最大的元素,Z是地壳中含量最高的金属元素,W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍。下列叙述一定正确的是
A.原子半径的大小顺序:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
C.X的简单气态氢化物易溶于水
D.Z的最高价氧化物的水化物能溶于X的最高价氧化物的水化物
10.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列叙述正确的是( )
元素代号 X Y Z W Q
原子半径/pm 130 118 75 73 102
主要化合价 +2 +3 +5、-3 -2 + 6、- 2
A.X、Y元素的金属性:XC.W、Q两种元素的气态氢化物的热稳定性:H2W>H2Q D.X的最高价氧化物对应的水化物的碱性弱于Y的
11.4种短周期元素在周期表中的位置如下图,X原子最外层有6个电子。下列说法不正确的是
W X
Y Z
A.离子半径:X2 < Y2 B.非金属性:W< X
C.还原性:Y2 < Z D.酸性:H2YO4< HZO4
12.有4个系列同族的物质,101.3Pa时测定它们的沸点(℃)如下表所示:
① He-268.8 (a) - 249.5 Ar - 185.8 Kr- 151.7
② F2- 187.0 Cl2 – 33.6 (b) 58.7 I2 184.0
③ (c) 19.4 |HCl - 84.0 HBr - 67.0 HI-35.3
④ H2O 100.0 H2S - 60.0 (d) - 42.0 H2Te- 1.8
对应表中内容,下列叙述中正确的是
A.系列①的(a)物质中没有离子键,应有共价键和分子间作用力
B.系列③中(c)物质的沸点比HCl高是因为(c)中的共价键更牢固
C.系列②中(b)物质的元素的原子序数应为35,且该物质常温下为液态
D.系列④中H2O沸点变化出现反常,是因为分子内有氢键的影响
二、填空题
13.近年来,有科学家提出,使用氯气消毒时,氯气会与水中的有机物发生反应,生成的有机氯化物可能对人体有害。二氧化氯(,是易溶于水的黄绿色气体)是高效、低毒的消毒剂。回答下列问题:
(1)工业上可用与在存在下制得。
①该反应的离子方程式为 。
②每生成,消耗还原剂的物质的量为 ,转移的电子数为 。
(2)实验室以、盐酸、为原料,通过图中流程制备。
①属于 (填“离子化合物”或“共价化合物”),分子内存在 (填“极性键”、“非极性键”或“极性键和非极性键”)。
②除去中的可选用的试剂是 (填标号)。
a. 固体氯化钙
b. 澄清石灰水
c. 浓硫酸
d. 饱和食盐水
③溶液和发生反应的化学方程式为 。
14.据有关媒体报道,美国华裔科学家叶军领导一个研究小组成功制造出全球最准确的时钟,两亿年误差不足一秒。它是一个锶原子钟,比铯原子喷泉钟准确得多,估计将可大大促进不同的电讯网络的发展,将使全球各地的船只导航变得更为准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位置,推断下列内容:
(1)锶元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,金属性比钙元素 (填“强”或“弱”),锶原子的核内质子数为 ,原子核外有 个电子层,其原子结构示意图为 ,其原子半径 镁(填“大于”、“小于”或“等于”);铯的原子核外共有 层电子,最外层电子数为 。
(2)铯与水起剧烈反应,放出 色气体,同时使滴有紫色石蕊试液的溶液显 色,因为 (写出化学方程式)。
(3)碳酸锶是 色粉末,与盐酸反应的离子方程式为 。
15.用下面的原子或离子结构示意图的编号(A、B、C、D)填空:
A. B. C. D.
(1)电子层排布相同的是 。
(2)属于同一种元素的是 。
(3)属于金属元素的是 。
(4)属于稀有气体元素的是 。
(5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图 。
16.A、B、C、D四种元素位于短周期内,B、C、D的原子序数依次递增。A原子核内有一个质子,B原子的电子总数与D原子最外层电子数相等,D原子最外层电子数是其电子层数的3倍,由此推断:
(1)A与D组成的化合物中,含有非极性键的分子的电子式 。画出 D2-的结构示意图 。
(2)用电子式表示B与D组成的三原子分子的形成过程 。
(3)A和C组成的化合物CA3易液化的原因 。
(4)已知A、B、C、D可组成一种化合物,其原子个数比为8︰1︰2︰3,该化合物的化学式为 ,属 (离子、共价)化合物。
17.根据表格中关于四种元素的相关信息,按要求回答下列问题:
元素 甲 乙 丙 丁
原子序数 11 ③
元素符号 ① Cl
原子结构示意图 ②
位置 第二周期第ⅣA族 第三周期第ⅢA族 ④
(1)完成表中空白:① ② ③ ④
(2)丁元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ,其与丙元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
(3)乙与丁两元素形成化合物的电子式为 。
(4)甲元素的氢化物中最简单的是 (填化学式),该氢化物光照时可与氯气发生取代反应生成一氯代物,其化学方程式为 。
18.根据下列叙述,回答下列问题:
(1)A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍,写出A的原子结构示意图 。
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子,则其离子符号为 。
(3)质量数为23,中子数为12的原子,写出其在周期表中的位置 。
(4)《自然》杂志曾报道我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种核素的比例确定“北京人”生存年代的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。完成下列填空:
①26Al和27Al (选填编号)。
A.是同一种元素 B.是同一种核素
C.具有相同的中子数 D.具有相同的化学性质
②碳元素的一种核素也可以考古断代,其原子符号为 。
③10g10Be所含的中子数与质子数之差为 个。
19.下表列出了①~ 111种元素在元素周期表中的位置:
族 周期  ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
一 ①
二 ② ③ ④ ⑤
三 ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩

请按要求回答下列问题:
(1)写出元素③形成单质的电子式
(2)画这11种元素中,非金属性最强的元素的原子结构示意图
(3)元素⑤④⑩分别和①形成的气体化合物中,最稳定的是(填化合物的化学式)
(4)元素⑨⑩ 的最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是(填化合物的化学式)
(5)在盛有水的小烧杯中加入元素⑩的单质,发生反应的离子方程式
(6)请从原子结构的角度解释,解释元素⑩的非金属性比元素 强的原因
20.如图是元素周期表的框架,请在表中①~⑩元素中回答问题
请用化学语言回答下列问题:
(1)在表中④、⑤、⑥三种元素的简单离子半径由大到小的顺序为______。
(2)其中⑤与⑦两元素的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为______。
(3)⑧与⑩两种元素非金属较强的是______,请用一个离子方程式证明该结论______。
(4)①与③的两种单质可以在金属铂做电极时构成一种对环境友好的燃料电池,电解质为⑨的最高价氧化物的水化物,请书写出正极反应式______,电池工作时阴离子定向移动到______极(填正或负)。
(5)元素①与⑧的两种单质在一定条件下可反应生成一种化合物甲,已知下表中的数据是破坏1mol物质中的化学键所吸收的能量(kJ),则生成1mol甲时释放的能量为______kJ。
化学键 Cl2 Br2 I2 HCl HBr HI H2
能量(kJ) 243 193 151 432 366 298 436
21.短周期元素A、B、D、E、G、J在周期表中的位置如下:
A
B D
E G J
根据上表回答问题:
(1)D在周期表中的位置是 。
(2)A、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号)。
(3)B、D的气态氢化物的稳定性关系为 (填化学式)。
(4)用电子式表示A与J形成化合物的过程: 。
(5)34Se与D同主族,其非金属性比D (填“强”或“弱”),从原子结构的角度解释其原因 。
(6)E、G、J的最高价氧化物对应水化物两两之间反应的离子方程式分别为:
①H++OH-=H2O;
② ;
③ 。
(7)A和B可以形成多种化合物,下图模型表示的分子中,不可能由A和B形成的是 (填序号)。
a. b. c. d.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.质子数为6、中子数为8的核素为C,A错误;
B.HClO电子式为,B错误;
C.同位素是质子数相同中子数不同,同种元素的不同核素,15N、N、N为氮元素形成的不同微粒,C错误;
D.MgCl2是离子化合物,MgCl2的形成过程:,D正确;
故选D。
2.D
【详解】A.乙醇分子中含有羟基,其正确的结构简式为:CH3CH2OH,故A错误;
B.HCl为共价化合物,电子式中不能标出电荷,正确的电子式为,故B错误;
C.CH4分子为正四面体结构,碳原子的原子半径较大,其比例模型为 ,不是球棍模型,故C错误;
D.HClO为共价化合物,其中心原子为O,分别与H、Cl形成一对共用电子对,则结构式为H—O—Cl,故D正确;
故选:D。
3.D
【详解】①质子数决定元素种类,质子数相同的粒子不一定是同种元素,可能为分子,如H2O和NH3,故错误;
②同位素为同种元素的原子,化学性质基本相同,故正确;
③元素不谈质量数,一种元素的原子可能有不同的质量数,故错误;
④电子数相同的微粒不一定是同一种原子,可能为分子,如HF、H2O,故正确;
综上所述,②④正确,故选:D。
4.D
【详解】A.阳离子的电子式用离子符号表示,阴离子得到电子,用括号表示,正确的为 ,错误;
B.乙炔中存在三键,为H—CC—H,错误;
C.磷原子最外层电子数为5,结构示意图为 ,错误;
D.乙酸的分子为C2H4O2,正确。
答案选D。
5.C
【分析】X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素,YZ气体遇空气变成红棕色,则YZ为NO,故Y为N元素、Z为O元素;W与Z同主族,则W为S元素;R的原子半径是五种元素中最大的,R处于第三周期,可能为Na、Mg、Al、Si、P中的一种;五元素所在周期数之和为11,则X处于第一周期,故X为H元素。
【详解】A.X、Y简单离子分别为H+(或H-)、N3-,电子层越多离子半径越大,故离子半径;N3->H+(或H-),故A正确;
B.非金属性N>S,故氢化物稳定性NH3>H2S,故B正确;
C.X、Z和R可能形成NaOH、氢氧化镁、氢氧化铝、硅酸、磷酸等,故C错误;
D.W的非金属性比R的强,最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R,故D正确。
故选:C。
【点睛】本题的突破口为“YZ气体遇空气变成红棕色”,可知YZ为NO;本题中无法确定R代表的具体元素,但并不影响对选项的判断。
6.C
【详解】①根据元素周期律,O、F属于同周期元素,从左至右,非金属性依次增强,原子序数O<F,非金属性O<F,O、S属于同主族元素,从上往下,非金属性依次减弱,原子序数O<S,非金属性O>S,所以非金属性F>O>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,即氢化物的稳定性HF>H2O>H2S,故①错误;
②离子核外电子层数越多,离子半径越大,则S2-、Cl-均具有三层,Na+、Mg2+、Al3+均具有二层,具有相同电子层结构的微粒,随着原子序数的递增,半径减小,则S2-、Cl-都是2、8、8结构,原子序数S<Cl,离子半径S2->Cl-,Na+、Mg2+、Al3+都是2、8结构,原子序数Na<Mg<Al,离子半径Na+>Mg2+>Al3+,所以离子半径为S2->Cl->Na+>Mg2+>Al3+,故②正确;
③因IA、IIA族元素的阳离子的电子层数比原子的结构减少一个电子层,则IA、IIA族元素的阳离子与上一周期稀有气体元素的原子具有相同的核外电子排布,故③错误;
④根据元素周期律,同周期元素从左至右,金属性依次减弱,Na、Mg、Al均属于第三周期元素,原子序数Na<Mg<Al,则金属性Na>Mg>Al,元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,则碱性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故④正确;
⑤同一主族的元素的氢化物,若为HF、H2O、NH3,由于氢键的存在,它们的沸点反常的高,故⑤错误;
⑥根据元素周期律,Cl、Br、I属于同主族元素,从上往下,非金属性依次减弱,单质的氧化性依次减弱,离子的还原性依次增强,则原子序数Cl<Br<I,非金属性Cl>Br>I,单质的氧化性Cl2>Br2>I2,离子的还原性Cl-<Br-<I-,故⑥正确;
⑦不能根据单质与氧气反应判断非金属性强弱,根据元素周期律,N、P属于同主族元素,从上往下,非金属性依次减弱,则原子序数N<P,非金属性N>P,故⑦错误;
由上可得②④⑥正确,C选项符合题意;答案为C。
7.C
【详解】①铁离子遇硫氰根离子溶液变红,滴有硫氰化钾溶液的硫酸铁溶液显红色,二氧化硫可与三价铁离子发生氧化还原反应,铁离子转化为亚铁离子,溶液红色褪去,二氧化硫显还原性,与二氧化硫的漂白性无关,故①错误;
②含有水蒸气的一氯甲烷是气体混合物,图中装置被浓硫酸密封,气体无法通过,无法实现干燥,故②错误;
③氯气通入硫化钠溶液中,将硫离子氧化为硫单质,氯气是氧化剂,S为氧化产物,氧化性:Cl2>S,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,则非金属性:Cl>S,可以比较氯与硫的非金属性,故③正确;
④止水夹夹住橡皮管,从长颈漏斗中注水,至长颈漏斗中长颈部分在液面下,当长颈漏斗中液面高于烧瓶中液面,静置片刻,液面差不变,则气密性良好,故④正确;
综上所述,③④正确,答案选C。
8.B
【详解】A.核内的质子数是8,排布式为,A错误;
B.HCl为共价化合物,用电子式表示其过程为 ,B正确;
C.硫离子是简单阴离子,最外层电子数是8,书写电子式时应加上“[ ]”,电子式为,C错误;
D. 为CH4的球棍模型,CH4的空间填充模型为 ,D错误;
答案为B。
9.B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,则X为C元素;Y是原子半径最大的元素,则Y为Na元素;Z是地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,即为6电子,故W为S元素,据此解答。
【详解】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X原子的最外层电子数是次外层的2倍,则X为C元素;Y是原子半径最大的元素,则Y为Na元素;Z是地壳中含量最高的金属元素,则Z为Al元素;W原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,即为6电子,故W为S元素。
A. X位于第二周期,其原子半径最小,Y、Z、W位于第三周期,原子序数越大原子半径越小,则原子半径的大小顺序为:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),选项A错误;
B. 金属性:Y>Z,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强,选项B正确;
C. 若X为C元素,其简单氢化物为甲烷,甲烷难溶于水,选项C错误;
D. Z的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化铝,X的最高价氧化物对应的水化物可能为碳酸,氢氧化铝不能够溶于碳酸,选项D错误;
答案选B。
10.C
【分析】短周期元素中,W和Q的化合价都有-2价,为ⅥA族元素,Q的最高价为+6价,W无正价,则Q为S元素,W为O元素;Z有+5、-3价,处于VA族,原子半径小于S,与O的半径相差不大,故Z为N元素;X、Y分别为+2、+3价,分别处于ⅡA族、ⅢA族,原子半径X>Y>S,故X为Mg、Y为Al,结合元素周期律知识解答该题。
【详解】根据上述分析,X为Mg元素,Y为Al元素,Z为N元素,W为O元素,Q为S元素;
A.同周期自左而右元素的金属性减弱,故金属性Mg>Al,故A错误;
B.一定条件下,氮气与氧气反应生成NO,不能直接生成NO2,故B错误;
C.非金属性越强气态氢化物越稳定,故气态氢化物的稳定性 H2O>H2S,即H2W>H2Q,故C正确;
D.X的金属性强于Y,故X的最高价氧化物对应的水化物的碱性强于Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性,故D错误;
故选C。
【点睛】本题考查结构性质位置关系应用,根据元素的化合价与半径推断元素是解题的关键,注意元素周期律的理解掌握。本题的难点为元素的推导,要注意原子半径的关系。
11.C
【详解】根据周期表提供信息可知,X原子最外层有6个电子,X为氧;Y为硫,Z为氯;W为氮;
A.电子层数越多,半径越大,所以离子半径:X2-<Y2-,A正确;
B.同一周期,从左到右非金属性增强,所以非金属性:W<X,B正确;
C.元素的非金属性越强,其离子的还原性就越弱,因非金属性氯大于硫,所以还原性:Y2-> Z-,C错误;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性就越强,非金属性氯大于硫,所以酸性:H2YO4< HZO4,D正确;
正确选项C。
12.C
【详解】A.分子晶体熔沸点较低,根据该组物质熔沸点知,都是分子晶体,所以没有离子键,稀有气体是单原子分子,稀有气体中只含分子间作用力不含化学键,A错误;
B.氢化物都是分子晶体,分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,但含有氢键的熔沸点较高,③中(c)物质是HF,HF中含有氢键导致其熔沸点最大,B错误;
C.卤族单质都是分子晶体,分子晶体熔沸点与相对分子质量成正比,其单质的熔沸点随着原子序数增大而增大,根据熔沸点知②中(b)物质为Br2,溴常温下为液态,Br的原子序数为35,C正确;
D.水中分子间有氢键,分子内没有氢键,D错误;
答案选C。
13. 0.02 0.04 离子化合物 极性键 ac
【详解】(1)工业上可用与在存在下制得。
①与在存在下反应生成,反应的离子方程式为;故答案为:。
②每生成即物质的量为,是还原剂,根据离子方程式可知消耗还原剂的物质的量为0.02,转移的电子数为0.02×2=0.04;故答案为:0.02;0.04。
(2)①是铵盐,属于离子化合物,分子中有三个氮氯键,因此分子内存在极性键;故答案为:离子化合物;极性键。
②是易溶于水的黄绿色气体,因此不能用水溶液来处理氨气,故利用氯化钙固体或浓硫酸吸收氨气,即可选试剂为ac;故答案为:ac。
③根据图中信息可知溶液和反应生成、NaCl、和H2O,其化学方程式为;故答案为:。
14. 金属 强 38 5 大于 6 1 无 蓝 2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑ 白 SrCO3+2H+===Sr2++CO2↑+H2O
【详解】(1)锶元素位于元素周期表第五周期第IIA族,位于钙元素下方,根据元素周期律金属性逐渐增强,所以锶属于金属元素,金属性比钙元素强,锶原子的核内质子数为38,原子核外有五个电子层,其原子结构示意图为,其原子半径大于镁;铯与锶在同一周期,且位于锶左侧,所以铯的原子核外共有五层电子,最外层电子数为1。答案:金属 强 38 5 大于 6 1 。
(2)根据反应2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑知铯与水起剧烈反应,放出无色氢气,同时生成CsOH强碱,滴有紫色石蕊试液的溶液显蓝色。答案:无 蓝 2Cs+2H2O===2CsOH+H2↑
(3)根据元素周期律知识推测。碳酸钙是白色固体,推测碳酸锶也是白色粉末,与盐酸反应的离子方程式为SrCO3+2H+===Sr2++CO2↑+H2O。答案:白 SrCO3+2H+===Sr2++CO2↑+H2O
15. BC AB D C
【详解】(1)电子排布相同的为BC;
(2)AB质子数都为9,都属于氟元素,故选AB;
(3)11号为金属Na元素,故选D;
(4)10号为稀有气体Ne元素,故选C;
(5)Na+为Na失去1个电子形成,结构示意图为:
16. 氢键 (NH4)2CO3 离子
【详解】分析:A、B、C、D四种短周期元素,B、C、D的原子序数依次递增。A原子核内仅有1个质子,应为H元素;D原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则有两个电子层,最外层电子数为6,则D为O元素;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等,则B为C元素;C的原子序数介于C、O之间,所以C是N元素;结合元素化合物的性质解答.
详解:(1)A与D组成的化合物中,含有非极性键的分子为H2O2,分子中存在两个氧氢键和一个O O键,双氧水的电子式为:,D2-为O2-,结构示意图为:,答案为:、
(2)B与D组成的三原子分子为CO2,用电子式表示形成过程为:,答案为:
(3)A和C组成的化合物CA3为NH3, NH3分子间易形成氢键,导致NH3易液化,答案为:氢键
(4)A、B、C、D组成化合物,其原子个数比为8︰1︰2︰3,则该化合物的化学式为(NH4)2CO3,(NH4)2CO3中铵根离子与碳酸根离子之间以离子键结合,所以属于离子化合物,答案为:(NH4)2CO3、离子
17. C 13 第三周期第VIIA族 HClO4 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O CH4 CH4+Cl2CH3Cl+HCl
【分析】根据表格中关于四种元素的相关信息可推知:元素甲位于第二周期第ⅣA族,为碳元素;元素乙的核电荷数为11,为钠元素;元素丙位于第三周期第ⅢA族,为铝元素;丁为氯元素;据以上分析解答。
【详解】(1)元素甲位于第二周期第ⅣA族,为碳元素;①元素符号C;元素乙的核电荷数为11,为钠元素,核电荷数为11,②的原子结构示意图:;元素丙位于第三周期第ⅢA族,为铝元素,③原子序数为13;丁为氯元素,核电荷数为17,④位于第三周期第VIIA族;
(2) 丁为氯元素,最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4;丙元素为铝,最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,HClO4与Al(OH)3反应生成高氯酸铝和水,高氯酸为强酸,拆成离子形式,反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3) 乙与丁两元素形成化合物为NaCl,该物质属于离子化合物,电子式为:;
(4)碳元素的氢化物中最简单的是甲烷,化学式为CH4;甲烷光照时可与氯气发生取代反应生成一氯代物,其化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl。
18.(1)
(2)Cl-
(3)第三周期,第IA族
(4) AD 14C 2NA
【详解】(1)根据核外电子排布规律可知,原子的最外层电子数不超过8个,A元素原子的最外层电子数为电子层数的3倍,则A只能是氧元素,其原子结构示意图为;
(2)与Ar原子电子层结构相同的-1价阴离子为氯离子,氯离子的符号为Cl-;
(3)质量数为23,中子数为12的原子,质子数为23-12=11,即是钠原子,其在周期表中的位置为第三周期,第IA族;
(4)①A.26Al和27Al都是铝元素,是同一种元素,选项A正确;
B.26Al和27Al为质子数相同中子数不同的同一种元素形成的不同核素,是铝的两种不同核素,选项B错误;
C.26Al和27Al的中子数分别为13和14,不相同,选项C错误;
D.同位素具有相同的化学性质,选项D正确;
答案选AD;
②碳元素的一种核素也可以考古断代,质量数为14,其原子符号为14C;
③10g10Be 的物质的量为1mol,10Be的中子数为6,质子数为4, 10g10Be所含的中子数与质子数之差为2NA个。
19. HF HClO4 Cl2+H2O=H++Cl— +HClO Cl和Br在同一主族,Br比Cl多一电子层,Br原子半径大,得电子能力弱。
【分析】由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F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Al、⑨为S、⑩为Cl, 为Br。
【详解】(1)元素③形成单质是氮气,分子式是N2,存在氮氮三键,电子式是;
(2)同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,11种元素中,非金属性最强的元素是F,F原子核外有9个电子,结构示意图是;
(3)F、O、Cl中,非金属性最强的是F,所以最稳定的是HF;
(4)S、Cl、Br中,非金属性最强的是Cl,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,酸性最强的是HClO4;
(5)在盛有水的小烧杯中加入氯气反应生成盐酸和次氯酸,发生反应的离子方程式是Cl2+H2O=H++Cl- +HClO
(6)Cl和Br在同一主族,Br比Cl多一电子层,Br原子半径大,得电子能力弱,所以Cl的非金属性比Br强。
【点睛】本题考查同周期元素性质递变规律,熟练掌握元素周期律,明确同周期元素从左到右半径依次增大、非金属性增强、气态氢化物的稳定性增强、最高价含氧酸酸性增强。
20.(1) F->Na+>Mg2+ ;(2) Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O ;
(3) Cl>Br Cl2+2Br-=2Cl-+Br2 ;
(4) O2+4e- +2H2O=4OH- , 负 极;(5) 92.5 kJ。
【详解】试题分析:由元素在周期表中的位置可知,①为H、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为Cl、⑨为K、⑩为Br。(1)F-、Na+、Mg2+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径由大到小的顺序是F->Na+>Mg2+;(2)⑤与⑦两元素的最高价氧化物的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝,二者反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O;(3)同主族自上而下元素非金属性减弱,故非金属性Cl>Br,可通过反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2可以证明元素Cl元素非金属更强;(4)①形成H2,③形成的O2在KOH溶液中可形成原电池。O2在正极获得电子,发生还原反应,,在碱性条件下生成氢氧根离子,正极电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;根据同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引的原则,在电池工作时,电解质溶液中阴离子正电荷较多的负极移动;(5)元素①与⑧的两种单质分别是H2、Cl2,二者在一定条件下可反应生成一种化合物甲HCl,发生反应的方程式是:H2+Cl2=2HCl,生成1molHCl时释放的能量=432kJ-436kJ×0.5-243kJ×0.5=92.5kJ。
考点:考查元素周期表与元素周期律综合应用、离子方程式的书写、原电池反应原理及盖斯定律的应用的知识。
21.(1)第2周期第VIA族
(2)Na>Al>C>H
(3)H2O>CH4
(4)
(5) 弱 Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱
(6) Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=+2H2O
(7)bd
【分析】由题干所示部分周期表的信息可知,A、B、D、E、G、J分别为:H、C、O、Na、Al、Cl六种元素,据此分析解题。
(1)
由题干所示部分周期表的信息可知,D在周期表中的位置是第2周期第VIA族,故答案为:第2周期第VIA族;
(2)
根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大,则A、B、E、G的原子半径由大到小的顺序是Na>Al>C>H,故答案为:Na>Al>C>H;
(3)
由分析可知,B、D分别为C、O,属于同一周期元素,从左往右元素非金属性依次增强,则其气态氢化物的稳定性依次增强,故B、D的气态氢化物的稳定性关系为H2O>CH4,故答案为:H2O>CH4;
(4)
由分析可知,A为H,J为Cl,二者化合生成共价化合物HCl,则A与J形成化合物的过程用电子式表示为: ;
(5)
34Se与D同主族,同一主族从上往下元素的非金属性依次减弱,则Se的非金属性比D弱,这是因为Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱,故答案为:弱;Se的原子半径比O的大,则原子核对最外层电子的束缚能力更小,则得电子能力更小,即非金属性更弱;
(6)
由分析可知,E、G、J分别为Na、Al、Cl,则三种元素的最高价氧化物对应水化物即NaOH、Al(OH)3、HClO4,故三者两两之间反应的离子方程式分别为:①NaOH和HClO4反应的离子方程式为:H++OH-=H2O;②HClO4与Al(OH)3反应的离子方程式为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;③NaOH和Al(OH)3反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=+2H2O,故答案为:Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;Al(OH)3+OH-=+2H2O;
(7)
由分析可知,A为H,B为C,已知C周围需形成4个共价键,H周围形成一个共价键,据此分析可知:
a. 所示可以为乙烯即C2H4,a不合题意;
b.所示可以为NH3,但不能是CH3,b符合题意;
c. 所示可以表示为CH4,c不合题意;
d. 所示可以表示为H2O,不能是CH2,d符合题意;
故答案为:bd。
答案第1页,共2页
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