第四章《物质结构 元素周期律》检测题
一、单选题
1.甲酸(HCOOH)被认为是一种有前途的储氢化合物。在催化剂作用下,甲酸分解制氢的过程如图所示。
下列分析不正确的是
A.过程I,若用2HCOOH代替HCOOH,则在催化剂a处吸附的是2H
B.过程II,生成的CO2分子是直线型结构
C.过程III,形成共价键
D.HCOOH 分解制氢的总反应为: HCOOHCO2↑+ H2↑
2.X、Y、Z、W 四种短周期主族元素,原子序数依次增大,X的原子半径是短周期元素中原子半径最小的,Y是形成化合物种类最多的元素,W原子的核外电子总数是K层电子数的4倍。下列说法不正确的是
A.只含X、Y元素的最简单有机物,其二氯代物仅有一种
B.Z的+4价氧化物能与水反应能生成一种酸和另一种氧化物
C.由X、Y、Z、W 四种元素形成的化合物可能是离子化合物
D.Z单质与W单质相比,更易与氢气发生化合反应的是Z单质
3.过氧化钠常用作供氧剂:。下列说法不正确的是
A.的电子式:
B.的结构示意图:
C.和互为同素异形体
D.的比例模型:
4.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1,Y的最低价氢化物为非电解质。则下列说法中正确的是( )
X Y
Z W Q
A.氢化物的稳定性:WB.X的最低价氢化物水溶液显酸性
C.Q单质能溶于水,且水溶液须用棕色细口瓶盛装
D.Na与Y能形成共价化合物Na2Y2
5.固体A的化学式为,它的所有原子的最外层都符合相应的稀有气体原子的最外层电子结构,下列有关说法中正确的是
A.中含有个键
B.是共价化合物
C.的电子式为
D.与水反应的化学方程式为
6.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,四种元素的质子数之和为47,其中X、Y在周期表中位于同一主族,且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。下列说法正确的是( )
A.X、Y与氢均可形成原子个数比为1:2的化合物
B.元素的最高正价:Z>X>W
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.简单离子的半径:r(Z)>r(Y)>r(X)
7.短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,X、Y、Z位于同一周期,Y和R位于同一主族,这五种元素构成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.上述五种元素中,非金属性最强的是Z B.最高正化合价:Z>Y>X
C.最简单氢化物的还原性:Z>W>R D.Y2Z2、RZ4分子中每个原子都符合8电子结构
8.下列有关化学用语的表示正确的是
A.医用“钡餐”的化学式:BaCO3
B.C1-的结构示意图:
C.NaHCO3在水中的电离方程式:NaHCO3=Na++H++CO32-
D.N2的电子式:
9.下列关于酸分子的结构和性质的说法正确的是
A.酸分子中含有几个氢原子就属于几元酸
B.氢卤酸均为强酸
C.乳酸( )分子中含有一个手性碳原子,是手性分子
D.HClO和HClO2的羟基氧原子个数均为1,所以二者酸性相近
10.下列说法中正确的是
A.所有物质中一定都含有化学键
B.含有共价键的化合物一定是共价化合物
C.含有离子键的化合物一定是离子化合物
D.非极性键只存在于非金属单质分子中
11.下列由实验及现象能推出相应结论的是
选项 实验 现象 结论
A 向溶液中通入,再滴加溶液 产生白色沉淀 氧化性:
B 用铂丝蘸取某待测液在酒精灯上灼烧 观察到焰色试验呈黄色 待测液中一定含钠盐
C 将粉末用脱脂棉包裹,向其中吹入 粉末变白,脱脂棉燃烧 与反应放热
D 向碳酸钠溶液中滴加足量浓盐酸 产生无色无味的气体 非金属性:
A.A B.B C.C D.D
12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,W的简单氢化物与Z的单质在集气瓶中混合后,放置在光源下发生反应,气体颜色由黄绿色不断变浅且瓶壁上有油状物生成。下列说法错误的是( )
A.常压下,常见单质的沸点:
B.X离子的电子层结构与Y离子的相同
C.X与Z形成的二元化合物的水溶液呈中性
D.Z分别与W、Y形成的二元化合物所含化学键类型相同
13.W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.原子半径关系为Z>Y>X>W
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
14.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z M R
原子半径/nm 0.186 0.102 0.075 0.074 0.143
主要化合价 +1 +6、-2 +5、-3 -2 +3
已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。下列叙述不正确的是( )
A.离子半径大小:R3+<X+<M2-
B.Y与M组成的化合物是形成酸雨的原因之一
C.将YM2通入酸性高锰酸钾溶液中,溶液褪色,说明YM2具有漂白性
D.M的氢化物和Z的氢化物都有分子间氢键
二、填空题
15.铝土矿是冶炼金属铝的重要原料,其中主要成分为 Al2O3、Fe2O3 等。工业上可 NaOH 溶解 Al2O3 使 其与杂质分离:Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(1)找出上述反应中化合价为负值的元素,写出化合价 。
(2)同温同压下,上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为 。
(3)上述反应中两种金属元素对应单质的活泼性强弱关系为: ,从原子结构的角度分析其原因: 。
(4)若根据化学性质进行物质分类,则 Al2O3 属于 氧化物,据此推测下列反应方程式正确的是 。
A. Al2O3+3H2O═2Al(OH)3
B. 2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O
C. Al(OH)3+NaOH═NaA1O2+2H2O
D. NaAlO2+4HCl═AlCl3+2H2O
16.氮化镓(GaN)是支撑5G、人工智能、工业互联网等“新基建”的核心材料,以氮化镓和碳化硅(SiC)为首的第三代半导体及以氧化镓和金刚石为代表的第四代半导体材料,近年来愈发受到关注。
(1)金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的几种性质不同的单质,互称 。
(2)GaN是由Ga3+和 构成,写出Ga的氧化物化学式 。
(3)利用金属Ga与氨气(NH3)在高温的环境中可制得GaN和H2,化学方程式为 。
(4)镓和铝的性质相似。如图是描述金属镓和稀硫酸反应的微观示意图,请仿照图中信息补充完整生成物的微观示意图,并作必要的标注 。
17.R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,元素R应处于周期表的 周期 族。
18.A、B、C、D、E五种短周期元素,原子序数依次递增,A原子形成的阳离子是一个质子,B原子的最外层电子数是次外层的2倍,C原子的最外层电子数与B原子的核外电子总数相等,D在同周期元素中原子半径最大,而E在同周期元素中原子半径最小。A、C、D三种元素可形成化合物甲,B、C、D三种元素可形成化合物乙,甲和乙均为中学化学常见物质。请回答:
(1)甲的电子式为 ,其中所含化学键类型为 。
(2)A的单质与C的单质在碱性条件下构成燃料电池,其正极反应式为 ;负极反应式 为。
(3)常温下,甲与乙的水溶液pH均为9,这两种溶液中由水电离出的OH—的物质的量浓度c(OH—)甲:c(OH—)乙= .
(4)A与C、D与C可形成化合物A2C、A2C2、D2C、D2C2,说出的一种用途 ;
写出A2C2与E的单质反应的化学方程式 。
(5)浓氨水与固体甲混合,可用于快速制取少量氨气,其原因是 (请用必要的方程式和简要的文字加以说明)。
19.(1)下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质),把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入相应括号中。
①ⅡA族元素的最外层电子数 。
②ⅦA族元素氢化物的沸点 。
③O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径 。
④第三周期元素的最高化合价 。
⑤第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径 。
(2)比较下列性质(用“>”、“=”、“<”填空)
①氧化性:Cl2 Br2
②还原性:H2S HCl
③碱性:Mg(OH)2 Al(OH)3
④稳定性:H2S H2O
(3)元素性质呈周期性变化的决定因素是 。
A.元素原子半径大小呈周期性变化
B.元素的相对原子质量依次递增
C.元素原子核外电子排布呈周期性变化
D.元素的最高正化合价呈周期性变化
20.如表列出了①~⑥六种元素在元素周期表中的位置.
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅤⅡA 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥
请回答下列问题:
(1)①、②、③三种元素相比较,非金属性最强的是 (填写元素符号);
(2)元素①③⑥的氢化物的分子式分别是 ; ; .
(3)④、⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物在溶液中相互反应的离子方程式是 .
21.原子是由居于原子中心的带正电的 和核外带负电的 构成的。原子核由 和 构成。
构成原子的粒子及其性质
质量/kg 相对质量 电性和电量
质子 1.673×10-27 1.007 +1.602×10-19
中子 1.675×10-27 1.008 0
电子 9.109×10-31 1/1836 -1.602×10-19
思考:①从表格得出原子的质量主要取决于哪些微粒?
原子的质量主要集中在 ,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有 叫做质量数。
②质量数与质子数和中子数间的关系是:质量数(A)= +
22.为探究Na、Mg、Al活动性顺序,某课外小组同学进行了如下实验:
实验步骤 1.将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中。 2.将一小段用砂纸打磨后的镁带放入试管中,加入少量水,加热至水沸腾,冷却后,向试管中滴加酚酞溶液。 3.将一小段镁带投入稀盐酸中。 4.将一小片铝投入稀盐酸中。
他们记录的实验现象有:
实验现象 ①剧烈反应,迅速生成大量的气体。 ②浮在水面上,熔成小球,不断游动,小球渐小最终消失,溶液变红。 ③反应不剧烈,产生无色气体。 ④有气体产生,溶液变成红色。
请帮助该小组同学补充下列实验报告中的内容。
(1)在下表中填写与实验步骤相对应的实验现象序号。
实验步骤 1 2 3 4
实验现象
(2)写出镁与水反应的化学方程式: 。
(3)实验结论是: Na、Mg、Al金属性逐渐 。
(4)用原子结构理论对上述实验结论进行解释:同周期元素从左至右,原子的电子层数相同,核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐 ,原子核对电子的引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,因此 逐渐减弱。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【详解】A.观察甲酸的结构可知,过程I,催化剂a吸收的H是与O相连的H,而不是羧基C上的H,故用2HCOOH,则催化剂a吸收的不是标记氢2H,故A错误;
B.CO2分子结构式为O=C=O,CO2分子是直线型结构,故B正确;
C.过程III形成H2和CO2分子,H2中的H-H是共价键键,CO2分子中O=C=O是共价键,故C正确;
D.甲酸HCOOH经过三个过程,生成H2和CO2,总反应为:HCOOHCO2↑+H2↑,故D正确;
本题答案A。
2.D
【分析】X的原子半径是短周期元素中原子半径最小的,X为H元素;Y是形成化合物种类最多的元素,Y为C元素;W原子的核外电子总数是K层电子数的4倍。K层填满有2个电子,则W核外电子总数为8,W为O元素;根据原子序数大小,则Z为N元素。
【详解】A.X、Y构成的简单有机物为CH4,其二氯代物是CH2Cl2,由于甲烷是空间正四面体的结构,因此其二氯代物只有一种,A正确,不选;
B.N的+4氧化物,有NO2,NO2与水反应化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,生成一种酸和一种氧化物,B正确,不选;
C.由H、C、N、O四种元素构成的物质可能是离子化合物,如(NH4)2CO3、NH4HCO3等,均为离子化合物,C正确,不选;
D.同周期元素从左到右,非金属性增强,非金属性越强,与氢气化合越容易,O的非金属性强于N。则O2更容易与H2化合。此外N2是非常稳定的,不易于氢气化合。D错误,符合题意。
答案选D。
3.C
【详解】A. 是离子化合物,过氧根内有共价键,电子式:,A正确;
B. 离子核内11个质子,核外10个电子,有2个电子层,最外层有8个电子,结构示意图:,B正确;
C. 和是质子数相同中子数不同的2种核素、互为同位素,C错误;
D.空间充填模型要体现分子的空间构型、原子的相对大小,水分子呈V形,的比例模型(空间填充模型):,D正确;
答案选C。
4.A
【详解】根据“W的气态氢化物摩尔质量为34 g·mol-1”可知,W是硫元素或者磷元素,再根据“Y的最低价氢化物为非电解质”,则可知W是磷元素,Q是硫元素,Y是氮元素,X是碳元素,Z是铝元素。
A. 由于Q(S)的非金属性强于W(P),所以氢化物的稳定性:WB. X是碳元素,碳元素的最低价氢化物为CH4,不溶于水,故B错误;
C. S单质不溶于水,故C错误;
D. Na与N形成的Na3N属于离子化合物,故D错误;
故选A。
5.D
【详解】A.是NH4H,离子化合物,中含有个键,故A错误;
B.根据A选项得到是离子化合物,故B错误;
C.是NH4H,离子化合物,其电子式为,故C错误;
D.是NH4H,因此与水反应的化学方程式为,故D正确。
综上所述,答案为D。
6.A
【分析】已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”,则Y的核外电子数比X多8,又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”,则X为氧、Y为硫;因为Z的原子序数比Y大,所以Z为氯;再由“四种元素的质子数之和为47”,可确定W为碳。
【详解】A. X、Y与氢可形成H2O、H2S,二者原子个数比都为1:2,A正确;
B. X为O元素,不能表现出+6价,最多表现+2价,则“元素的最高正价:Z>X>W” 的关系不成立,B错误;
C. 因为S的非金属性小于Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:YD. 简单离子的半径应为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-),D错误;
故选A。
7.A
【分析】由结构可知X共用4对电子对,且X是短周期主族元素,则X是C元素,Z与X同一周期且原子序数比X大,Z共用1对,则Z为F,Y为O,Y和R位于同一主族,R为S,W为Cl;
【详解】分析可知,X是C、Y是O、Z是F、R是S、W是Cl;
A.越靠近元素周期表右上角的元素,非金属性越强,则最强的是F,即Z,故A正确;
B.X是C、Y是O、Z是F,其中Y和Z没有最高正化合价,故B错误;
C.非金属性越强,简单氢化物的还原性越弱,Z是F、R是S、W是Cl,非金属性F>Cl>S,则简单氢化物的还原性:Z<W<R,故C错误;
D.Y2Z2是O2F2、RZ4是SF4,其结构式为 ,其中S原子不满足8电子结构,故D错误;
故选:A。
8.D
【详解】A.医用“钡餐”为硫酸钡,化学式为BaSO4,故A错误;
B.从Cl原子到C1-,质子数不变,所以C1-的结构示意图为,故B错误;
C.NaHCO3在水中的电离方程式为NaHCO3=Na++HCO3-,HCO3-H++CO32-,故C错误;
D.N2的电子式为,故D正确;
故选D。
9.C
【详解】A.无机含氧酸中H原子个数与酸的元数不一定相等,把某个酸中与中心原子相连的羟基(-OH)的个数称为酸的元数,如H3PO3中,P有两个羟基-OH 与之相连,有一个氢原子与P直接相连,有一个氧原子以双键的形式与P相连,为二元酸,故A错误;
B.HF只能部分电离产生氢离子,属于弱酸,故B错误;
C.碳原子上连接四个不同的原子或原子团的为手性碳原子,乳酸分子中与羧基相连的碳原子为手性碳原子,是手性分子,故C正确;
D.酸性强弱的一条经验规律是:含氧酸分子的结构中含非羟基(羟基为-OH)氧原子数越多,该含氧酸的酸性越强,则HClO酸性弱于HClO2,故D错误;
答案选C。
10.C
【详解】A.物质中不一定含有化学键,如稀有气体分子为单原子分子,其分子中不含化学键,故A错误;
B.含有共价键的化合物可能是离子化合物,如:NaOH中含有共价键,但NaOH属于离子化合物,故B错误;
C.离子化合物中一定含有离子键,所以含有离子键的化合物一定是离子化合物,故C正确;
D.非极性键可能存在化合物中,如Na2O2含有非极性键,但Na2O2属于化合物,故D错误;
答案选C。
11.C
【详解】A.向溶液中通入,再滴加溶液,产生白色沉淀,说明生成了硫酸钡沉淀,可能是硝酸根氧化二氧化硫,也可能是铁离子氧化二氧化硫,因此无法判断氧化性:,故A不符合题意;
B.用铂丝蘸取某待测液在酒精灯上灼烧,观察到焰色试验呈黄色,待测液中一定含钠元素,但不一定是钠盐,故B不符合题意;
C.将粉末用脱脂棉包裹,向其中吹入,粉末变白,脱脂棉燃烧,说明过氧化钠和二氧化碳反应生成且是放热反应,故C符合题意;
D.向碳酸钠溶液中滴加足量浓盐酸,产生无色无味的气体,不能得到非金属性:,要验证,只能利用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,即盐酸换为高氯酸,故D不符合题意。
综上所述,答案为C。
12.D
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物与Z的单质在集气瓶中混合后,放置在光源下发生反应,气体颜色由黄绿色不断变浅且瓶壁上有油状物生成,该反应为甲烷与氯气的反应,则W为C元素,Z为Cl元素;W、X、Y的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等,X、Y的最外层电子数之和为7-4=3,二者原子序数都大于C,则X为Na、Y为Mg元素,据此结合元素周期律知识解答。
【详解】根据分析可知,W为C,X为Na,Y为Mg,Z为Cl元素。
A.常温常压下C的单质为固态,而氯气为气体,则单质的沸点:W>Z,故A正确;
B.钠离子和镁离子都含有2个电子层,二者的电子层结构相同,故B正确;
C.Na、Cl形成的化合物为NaCl,NaCl水溶液呈中性,故C正确;
D.Cl与C形成的四氯化碳只含有共价键,Cl、Mg形成的氯化镁只含有离子键,二者含有化学键不同,故D错误;
答案选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素周期律的应用,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及常见元素化合物性质,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
13.A
【解析】W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,则W是N,X是O;Y的周期数是族序数的3倍,则Y只能是第三周期,Y是Na;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同,则Z的最外层电子数为7,Z是Cl。
【详解】A. O与N、Na、Cl三种元素均可分别形成两种或两种以上的二元化合物,O与N可形成NO、NO2、N2O4等,与Na可形成Na2O、Na2O2,与Cl可形成ClO2、Cl2O7等,A项正确;
B. 同周期主族元素从左至右原子半径逐渐减小,同主族元素从上往下,原子半径逐渐增大,则原子半径关系为Na>Cl>N>O,B项错误;
C. N3-、O2-、Na+的电子层结构相同,Cl-与N3-、O2-、Na+的电子层结构不同,C项错误;
D. HNO2为弱酸,D项错误;
故选A。
14.C
【分析】由化合价可知Y化合价有+6、-2价,应为ⅥA族元素,为S元素,M化合价只有-2价,为O元素,Z化合价为+5、-3,为ⅤA族元素,因原子半径小于S,应为N元素,X化合价为+1价,为ⅠA族元素,原子半径大于S,为Na元素,R为+3价,属于ⅢA族元素,原子半径小于Na,大于S,为Al元素,结合对应单质、化合物的性质解答该题。
【详解】由上述分析可知,X为Na,Y为S,Z为N,M为O,R为Al,
A.X+、M2 、R3+具有相同的核外电子排布,核电荷数越大离子半径越小,则R3+<X+<M2-,故A不符合题意;
B.Y与M组成的化合物为SO2、SO3,可形成酸雨,故B不符合题意;
C.SO2具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,二者能发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,SO2体现还原性,故C符合题意;
D.N、O元素的氢化物NH3、H2O中均存在分子间氢键,故D不符合题意;
故答案为:C。
【点睛】“三看”法快速判断简单微粒半径的大小:
一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大;
二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小;
三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。
15. -2 O3 Na>Al 两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子 两性 BCD
【详解】(1)上述反应涉及的元素中,Al为+3价,Na为+1价,H为+1价,只有O为负2价;
(2)同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,所以上述元素形成的气体密度最大的物质的分子式为O3;
(3)Na和Al两者电子层数相同,Na的质子数比Al的质子数小,较易失去最外层电子,所以Na的活泼性大于Al;
(4)Al2O3可与酸、强碱反应生成盐和水,为两性氧化物;
A.氧化铝与水不反应,故A不合理;
B.氢氧化铝为两性氢氧化物,能和强酸反应生成铝盐和水,故B合理;
C.氢氧化铝为两性氢氧化物,能和强碱反应生成偏铝酸盐和水,故C合理;
D.氢氧化铝可溶于盐酸,所以偏铝酸钠可以和过量盐酸反应生成氯化铝和水,故D合理;
综上所述选BCD。
16.(1)同素异形体
(2) N3- Ga2O3
(3)2Ga+2NH32GaN+3H2
(4)
【解析】(1)
同种元素组成的不同的单质互为同素异形体,金刚石、石墨、C60都是碳元素形成的几种性质不同的单质,互称同素异形体;
(2)
GaN是由Ga3+和N3-构成,镓的离子带三个单位的正电荷,化合价为+3价,氧化物中氧元素化合价为-2价,则镓的氧化物的化学式为:Ga2O3;
(3)
镓与氨气发生氧化还原反应,依据得失电子守恒和原子守恒,两者反应的化学方程式为:2Ga+2NH32GaN+3H2;
(4)
由于铝与稀硫酸反应生成了硫酸铝和氢气,镓与铝的性质相似,则镓与稀硫酸反应生成了硫酸镓和氢气,反应的微观示意图为:。
17. 3 ⅥA
【分析】根据核外电子的排布规律,R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,均为8个,则R为S元素,据此判断R在周期表中的位置。
【详解】根据核外电子的排布规律,R2-的M电子层与L电子层的电子数目相等,均为8个,则R为S元素,S是16号元素,核外有3个电子层,最外层有6个电子,位于周期表的第3周期ⅥA族,故答案为:3;ⅥA。
【点睛】掌握核外电子的排布规律是解题的关键。解答本题要知道电子层的符号的表示方法,其中M表示第3层,L表示第2层。
18. 离子键和极性共阶键 O2+4e- +2H2O=4OH- 2H2-4e-+4OH-=4H2O 10-4:1 Na2O2可作潜水艇或呼吸面具的供氧剂 H2O2+Cl2 = 2HCl+O2 氨水中有下列平衡:NH3+H2O NH3·H2ONH+OH-,甲为氢氧化钠,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小,同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡逆向移动
【分析】由A原子形成的阳离子是一个质子,则A为氢元素;由B原子的最外层电子数是次外层的2倍,则B为碳元素;由C原子的最外层电子数与B原子的核外电子总数相等,则C的核外电子排布可能是两电子层2、6,或三电子层2、8、6,即为氧元素或硫元素,而由D在同周期元素中原子半径最大,且D的原子序数大于B、C,则D只能是钠元素,C只能是氧元素;E为氯元素。
【详解】(1)A、C、D三种元素分别为氢、氧、钠,则甲为氢氧化钠,其电子式为:,即含有离子键又含有极性共阶键, 故答案为:;离子键和极性共阶键;
(2)A为氢元素、C为氧元素,即它们的单质能形成氢氧燃料电池,氢气为负极,氧气为正极,则负极电极反应为:2H2-4e-+4OH-=4H2O,正极电极反应为:O2+4e- +2H2O=4OH-;故答案为:O2+4e- +2H2O=4OH-;2H2-4e-+4OH-=4H2O;
(3)甲为氢氧化钠,乙为碳酸钠,两溶液pH=9,则c(H+)=10-9mol/L,氢氧化钠溶液中c水(OH-)=c水(H+)=10-9 mol/L;碳酸钠溶液中c水(OH-)= mol/L,则c(OH-)甲:c(OH-)乙=10-4:1,故答案为:10-4:1;
(4)A为H元素、C为O元素、D为Na元素、其形成的化合物为:H2O、H2O2、Na2O、Na2O2,Na2O2可作潜水艇或呼吸面具的供氧剂,A2C2为H2O2,与氯气反应,H2O2+Cl2 = 2HCl+O2,故答案为:Na2O2可作潜水艇或呼吸面具的供氧剂;H2O2+Cl2 =
2HCl+O2;
(5)在氨水中有下列平衡:NH3+H2O NH3·H2ONH+OH-,甲为氢氧化钠,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小,同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡逆向移动,故答案为:氨水中有下列平衡:NH3+H2O NH3·H2ONH4++OH-,甲为氢氧化钠,NaOH固体溶于水放热,使得氨气的溶解度减小,同时增大了溶液中的c(OH-),促使化学平衡逆向移动。
19. a c b e b > > > < C
【详解】(1)①第ⅡA族元素的最外层电子数均相同,都是2个,故选a;
②ⅦA族元素氢化物的相对分子质量增大,范德华力增强,沸点依次升高,但是HF形成分子间氢键,沸点反常,沸点最高,故选c;
③电子层结构相同的离子,其离子半径随着原子序数的增大而减小,即离子半径由大到小顺序:O2->F->Na+>Mg2+>Al3+,选选b;
④第三周期元素的最高化合价随着原子序数增大而增大,故选e;
⑤同一周期从左到右,原子半径减小,第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径依次减小,故选b;
(2)①氯元素的非金属性大于溴元素,非金属性越强,单质的氧化性越强,因此单质的氧化性:Cl2>Br2;
②非金属性:SHCl;
③镁元素的金属性大于铝元素,金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3;
④氧元素的非金属性强于硫元素,非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的稳定性:H2S(3)元素的性质呈周期性变化规律的决定因素是元素的原子核外电子排布呈周期性变化,核外电子排布的周期性变化是根本的决定因素,核外电子排布的周期性变化导致了原子半径、相对原子质量、最高正化合价的周期性变化,故选C。
20. F CH4 HF H2S Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O
【详解】解:由元素在周期表中的位置可知,①为C、②为O、③为F、④为Na、⑤为Al、⑥为S,
(1)①、②、③同周期,原子序数依次增大,自左而右元素非金属性增强,故F元素非金属性最强,故答案为F;
(2)元素①③⑥分别为:C、F、S,它们的最低负化合价分别为﹣4、﹣1、﹣2,其氢化物化学式为CH4、HF、H2S,故答案为CH4;HF;H2S;
(3)④、⑤两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝、NaOH,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,
故答案为Al(OH)3+OH﹣═AlO2﹣+2H2O.
【点评】本题考查元素周期表与元素周期律等,难度不大,注意整体把握元素周期表,理解元素周期律.
21. 原子核 核外电子 质子 中子 原子核 质子和中子的数目和 质子数(Z) 中子数(N)
【详解】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的核外电子构成的;原子核由是由质子和中子构成;
①原子的质量很小,质量主要集中在原子核,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的数目相加所得到的数值叫做质量数;
②质量数与质子数和中子数间的关系是:质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)。
22. ② ④ ① ③ Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑ 减弱 减小 金属性
【分析】同周期主族元素自左至右金属性减弱,核外电子层数相同,但核电荷数依次增大,对核外电子的吸引力增强,所以失电子的能力减弱,即活泼性(还原性)减弱。
【详解】(1)金属活动性Na>Mg>Al,金属越活泼与水或酸反应时越剧烈,越不活泼,越难置换出水或酸中的氢,所以:1对应的现象为②、2对应的现象为④、3对应的现象为①、4对应的现象为③;
(2)镁与沸水反应生成氢氧化镁和氢气,方程式为Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑;
(3)根据金属和酸以及水的反应的剧烈程度,可以知道Na、Mg、Al金属性逐渐减弱;
(4)同周期元素从左到右核电荷数逐渐增多,原子半径逐渐减小,原子核对核外电子的吸引力逐渐增强,失电子能力逐渐减弱,金属性逐渐减弱。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页