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高中化学
苏教版
必修二
专题1 微观结构与物质的多样性
本专题综合与测试
2015-2016师说·苏教化学必修二 专题1 微观结构与物质的多样性(16份打包)
文档属性
名称
2015-2016师说·苏教化学必修二 专题1 微观结构与物质的多样性(16份打包)
格式
zip
文件大小
10.7MB
资源类型
教案
版本资源
苏教版
科目
化学
更新时间
2016-02-26 21:46:25
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文档简介
1.1.1课时作业
踩点训练
1.决定元素种类的因素是( )
A.核外电子数 B.最外层电子数
C.核电荷数 D.中子数
【解析】 元素种类由原子的质子数(即核电荷数)决定的。
【答案】 C
2.下列微粒的结构示意图中,表示氟离子的是( )
A. B.
C. D.
【解析】 氟元素的核电荷数为9。
【答案】 A
3.某元素的原子核外有三个电子层,M层的电子数是L层电子数的1/2,则该元素的原子是( )
A.Li B.Si
C.Al D.K
【解析】 该元素的原子结构示意图为,即硅原子。
【答案】 B
4.(双选)与OH-具有相同的质子数和电子数的微粒是( )
A.F- B.Cl-
C.Na+ D.NH
【解析】 F-与OH- 、NH均为9个质子和10个电子,A正确;Cl-有17个质子,18个电子;Na+有11个质子,10个电子。
【答案】 AD
5.下列关于多电子原子核外电子运动规律的叙述,正确的是( )
A.核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域内运动
C.能量高的电子在离核近的区域运动
D.能量低的电子在离核远的区域绕核旋转
【解析】 核外电子是分层运动的,能量高的电子在离核远的区域,能量低的电子在离核近的区域,A正确,B、C、D错误。
【答案】 A
6.核外电子分层排布的主要原因是( )
A.电子的质量不同
B.电子的能量不同
C.电子的数量不同
D.电子的大小不同
【解析】 电子分层排布的决定因素是电子的能量不同,B正确。
【答案】 B
7.已知某粒子的质子数,则可确定该粒子的( )
A.中子数 B.最外层电子数
C.核电荷数 D.相对原子质量
【解析】 在粒子中质子数与核电荷数始终相等,C正确。
【答案】 C
8.同种元素的原子和离子,具有相同的( )
A.质子数 B.电子数
C.电子层数 D.最外层电子数
【解析】 同种元素质子数一定相同,A正确;同种元素的原子和离子的电子数一定不相等,B错误;原子变成阳离子时要失去最外层电子,所以阳离子的电子层少于同种元素原子的电子层,C错误;形成离子时原子最外层电子数发生变化,D错误。
【答案】 A
9.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B与________;
(2)属于同种元素的是B与________;
(3)属于金属元素的是________;
(4)属于稀有气体元素的是________。
【解析】 核外电子数相等的微粒B和C,电子层排布相同;核内质子数相等的A和B属同一种元素氟;金属元素的原子最外层电子数一般少于4,D为钠元素,是金属元素;稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He除外)。
【答案】 (1)C (2)A (3)D (4)C
巩固提升
1.已知aXm+和bYn-两种离子的电子层结构相同,则a等于( )
A.b+m+n B.b+m-n
C.b-m+n D.b-m-n
【解析】 aX核外有a个电子,aXm+核外有(a-m)个电子;bY核外有b个电子,bYn-核外有(b+n)个电子,所以有a-m=b+n,即a=b+m+n。
【答案】 A
2.(双选)不符合原子核外电子排布基本规律的是( )
A.核外电子总是优先排在能量最高的电子层上
B.K层是能量最低的电子层
C.N电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
【解析】 根据核外电子排布规律知:核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层上,次外层电子数不超过18个,第n电子层最多可容纳的电子数为2n2个,B、C正确,A、D错误。
【答案】 AD
3.今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是( )
A.硅原子和钠原子
B.硼原子和氢原子
C.氮原子和碳原子
D.碳原子和铝原子
【解析】 将四个选项分别代入题中验证即可得出正确答案为D。
【答案】 D
4.(双选)根据钠原子的结构示意图,判断下列说法中错误的是( )
A.钠原子核外有3个电子层
B.钠原子在化学反应中容易得到电子
C.钠原子最外层只有一个电子
D.钠原子的核电荷数为22
【解析】 原子结构示意图中各部分都有相应的含义,小圆圈内数字表示质子数,即核电荷数;孤线表示电子层;弧线中间的数字表示该电子层上的电子数。
【答案】 BD
5.下列叙述中错误的是( )
A.原子最外层电子数不超过8个
B.原子中易失去的电子能量一定最低
C.原子的次外层电子数不超过18个
D.M层电子的能量比L层电子的能量高
【解析】 由核外电子排布规律可知,A、C正确。电子能量越高,离核越远,越易失去,故B错,D正确。
【答案】 B
6.判断下列各说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。
(1)最外层电子数为2的原子都为金属元素原子。( )
(2)钾原子的原子结构示意图为。( )
(3)K层电子离核比L层电子近,但能量高。( )
(4)核电荷数1~18的元素原子中,最外层电子数为次外层电子数一半的原子有Li、Si。( )
【解析】 (1)错误,He最外层电子数也为2,但不是金属元素。(2)错误,违背了最外层电子数不超过8个的规律,应为。(3)错误,K层上电子能量最低。(4)正确。
【答案】 (1)× (2)× (3)× (4)√
7.已知核电荷数1~18的A、B、C、D四种元素的原子中,质子数为B
(1) 元素的名称:C________,D________。
(2) 原子结构示意图:A________,B________。
(3) 工业上由A元素的单质制取B元素的单质的化学方程式为____________________________。
【解析】 根据核外电子排布规律,A元素次外层只能排2个电子,核电荷数是2+4=6,是碳元素;B元素M层上排有电子,则L层上排有8个电子,核电荷数为2+8+4=14,是硅元素;核电荷数1~18元素中,次外层电子数是2个或8个,那么C的最外层电子数是1个或7个,核电荷数是2+1=3,是锂元素或2+8+7=17是氯元素,由于质子数B
【答案】 (1)氯 磷
(2)C: Si:
(3)SiO2+2CSi+2CO↑
8.有A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量多的金属元素;B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子;C元素的原子得到2个电子、D元素的原子失去1个电子所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题:
(1)上述四种元素中C的名称是________;
(2)画出B元素原子的结构示意图________;
(3) 写出下列化学方程式。
单质D在单质C中燃烧的化学方程式________;A的氢氧化物和D的氢氧化物反应的离子方程式____________________________。
【解析】 地壳中含量最多的金属是Al,故A是Al;B元素的核电荷数是2+8+7=17是Cl;C2-和D+与氖原子有相同的电子层结构,故C的核电荷数是10-2=8,是O;D的核电荷数是10+1=11,是Na。
【答案】 (1)氧元素 (2) (3)2Na+O2Na2O2 Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
课件38张PPT。1.1.2 课时作业
踩点训练
1.现代无机化学理论的基石之一——元素周期律,是1869年门捷列夫在总结前人经验的基础上发现的,对新元素的发现、化学理论和实验等研究工作起到了指导作用。元素周期律揭示的规律包括以下的内容:①元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性的变化;②元素的性质是元素原子序数的周期性函数;③事物的量变可以引起质变;④元素性质的递变只取决于其核电荷数的递变,与原子结构无关。其中正确的是( )
A.①② B.②③
C.①④ D.①②③④
【解析】 元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律,叫元素周期律,它是哲学中“量变引起质变”观点在科学中的具体体现。
【答案】 B
2.下列说法正确的是( )
A.原子的半径越小,其原子序数越大
B.最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子
C.金属性、非金属性强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况
D.元素的化合价越高,其金属性越强
【解析】 本题主要考查了对元素周期律及其实质的理解,对于电子层数相同的元素的原子,其原子序数增大,原子半径减小(稀有气体元素除外),而对于电子层数不同的原子间不存在此递变规律。对于电子层数相同的元素的原子,随核电荷数的增加,金属性减弱,即越不易失电子,但电子层数不同的元素的原子间不存在此关系,如H与Mg。元素的化合价高,其金属性不一定强,如Al与Na。
【答案】 C
3.原子序数在3~10之间的元素,随着核电荷数的递增而逐渐增大的是( )
A.电子层数 B.最外层电子数
C.原子半径 D.化合价
【解析】 原子序数从3~10的元素原子核外均为2个电子层,最外层电子数依次从1递增到8,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),正化合价从1递增到5(氧、氟分别没有+6、+7价)。
【答案】 B
4.下列各组中,判断正确的是( )
A.碱性:Mg(OH)2>NaOH
B.酸性:H2S>HCl
C.金属性:Mg>Na
D.非金属性:Cl>P
【答案】 D
5.X元素的原子,L层电子数比K层电子数多4个,则X的最高正化合价为( )
A.+7 B.+5
C.+6 D.无最高正化合价
【解析】 X为O,无最高正化合价。
【答案】 D
6.关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是( )
A.原子半径比阴离子半径小
B.原子半径比阴离子半径大
C.原子半径比阳离子半径小
D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大
【解析】 根据原子半径大小比较的规律,同一元素的阴离子半径大于原子半径,如r(Cl-)>r(Cl);同一元素的原子半径大于阳离子半径,如r(Na)>r(Na+);带正电荷少的阳离子半径大于带正电荷多的阳离子半径,如r(Fe2+)>r(Fe3+)。
【答案】 A
7.关于11~17号元素的性质比较中:①元素的最高正化合价依次升高;②元素的非金属性逐渐增强;③元素的金属性依次减弱;④元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,酸性逐渐增强。正确的说法是( )
A.①② B.③④
C.全都不正确 D.①②③④
【解析】 11~17号元素,电子层数相同,核电荷数递增,元素的金属性减弱,非金属性增强,元素的最高正化合价从+1价升高到+7价,对应最高价氧化物的水化物的碱性减弱,酸性增强。
【答案】 D
8.探究实验
[实验1]切取绿豆大小的一小块金属钠,用滤纸吸干其表面的煤油。在一只250 mL烧杯中加入少量的水,在水中滴加两滴酚酞溶液,将金属钠投入烧杯中
现象
结论
[实验2]将已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条放入试管中,向试管中加入适量的水,再向水中滴加两滴酚酞溶液,观察实验现象
现象
结论
[实验3]在两支试管中,分别放入已用砂纸打磨除去氧化膜的一小段镁条和铝片,再向试管中加入2 mol·L-1盐酸2 mL,观察并记录实验现象
现象
结论
【答案】
现象
结论
钠浮于水面,熔化成小球,迅速游动并发出嘶嘶的响声;溶液变红色
Na与冷水剧烈反应,NaOH是强碱
镁条与冷水没有明显的反应现象,加热后镁条表面出现气泡,溶液变浅红色
Mg与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,Mg(OH)2是中强碱
镁条和铝片表面均产生大量的气泡,镁条反应更剧烈
Mg的金属性强于铝的
巩固提升
1.(双选)下列关于性质递变规律的叙述错误的是( )
A. 非金属性Cl>S>P
B.还原性Na>Mg>Al
C.酸性H2SO4>H3PO4>HClO4
D.稳定性HCl
【解析】 金属性越强,还原性越强,与酸或水反应越剧烈,最高价氧化物对应水化物的碱性越强;非金属性越强,与氢气化合越剧烈,氢化物越稳定,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
【答案】 CD
2.(双选)下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中,能置换出铜,钠投入CuSO4溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属活动性强弱
C.酸性H2CO3
D.Br2与I2分别与足量的H2反应的难易,判断溴与碘的非金属活动性强弱
【解析】 A项符合金属与水反应判断金属活动性强弱的依据;因Na的金属活动性太强,与溶液反应时会先与H2O反应,故B项不能作为判断依据;C项中HCl是无氧酸,不是最高价含氧酸,依据错误;D项所述符合根据非金属单质与H2反应难易判断非金属活动性强弱的依据。
【答案】 BC
3.有A、B、C、D四种元素,它们的原子序数依次增大,由B、C、D形成的离子具有相同的电子层结构。C、D单质都能跟水剧烈反应,1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)B气体单质,1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况)A气体,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。试推断:
(1) 这三种元素的名称:A________、B________、C________;
(2)D离子的结构示意图:________;
(3)这四种元素的原子半径由小到大的顺序为________;
(4)写出C单质与水反应的化学方程式:________________________________;
(5)写出D单质与水反应的离子方程式:________________________________。
【解析】 1 mol D单质跟水反应产生11.2 L(标准状况)A气体,此时D转化成具有氖原子核外电子层结构的离子,可推知A为氢元素,D为钠元素。1 mol C单质跟水反应放出11.2 L(标准状况)B气体单质,B单质不是H2,则一定为O2,所以C为氟元素。
【答案】 (1)氢 氧 氟 (2)
(3)H
(4)2F2+2H2O===4HF+O2
(5)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
4.X、Y、Z、W为1~18号中的四种元素,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,核电荷数按照Y、Z、X、W的顺序增大。已知Y与Z的原子次外层的电子数均为2,W、X的原子次外层的电子数为8。
(1) 写出元素的名称:X________,Z________。
(2) 画出它们的原子结构示意图:Y________,W________。
(3) 写出X的最高价氧化物与Z的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式________________________。
(4) 按碱性减弱,酸性增强的顺序排出各元素最高价氧化物对应水化物的化学式:________、________、________、________。
【解析】 由Y、Z原子的次外层均有2个电子,结合最高正价知Y为碳,Z为氮;又知W、X原子次外层有8个电子,结合最高正价知W为氯,X为钠。
【答案】 (1)钠 氮 (2)
(3)Na2O+2HNO3===2NaNO3+H2O
(4)NaOH H2CO3 HNO3 HClO4
5.W、X、Y、Z是原子序数1~18的元素,它们的原子核外电子层数相同且原子序数依次增大,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________。
(2)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应化学方程式为________。
(3) 比较Y、Z气态氢化物的稳定性________>________(用化学式表示);除了可以通过比较Y、Z气态氢化物的稳定性来验证Y、Z的非金属性外,请你再设计一个简单的实验,来验证Y与Z的非金属性强弱____________________________________________________________________________。
(4) W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:________>________>________>________。
【解析】 (1)W和X两种金属元素的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水,且原子序数W小于X,所以可推知W是Na元素,X是Al元素,W、X各自的最高价氧化物的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
(2)Y、Z是具有三个电子层的非金属元素,且Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中能发生氧化还原反应,说明Y是S元素,Z是Cl元素,Y的低价氧化物为SO2,SO2与Cl2的水溶液反应的化学方程式为:SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl。
(3)由于Cl的非金属性强于S,故稳定性:HCl>H2S。可以通过非金属单质间的置换反应来证明元素非金属性的强弱。在Na2S的水溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S,反应的化学方程式为:Na2S+Cl2===S↓+2NaCl。
(4)Na+、Al3+的电子层结构相同,S2-和Cl-的电子层结构相同,电子层结构相同的离子随着核电荷数的增多,离子半径逐渐减小,故半径:Na+>Al3+、S2->Cl-;由于S2-和Cl-具有三个电子层,而Na+和Al3+具有两个电子层,故半径:S2->Cl->Na+>Al3+。
【答案】 (1)Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O
(2)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl
(3)HCl H2S 在Na2S的溶液中通入Cl2,若溶液变浑浊,证明Cl的非金属性强于S,反应方程式为Na2S+Cl2===S↓+2NaCl。(其他合理答案亦可)
(4)S2- Cl- Na+ Al3+
6.A元素原子M电子层上有7个电子,B元素与A元素具有相同的电子层数,B元素的原子最外电子层只有1个电子。
(1)画出B元素的原子结构示意图________。
(2)A的最高价氧化物对应的水化物的化学式为________。
(3) 实验室制取A的单质时,可以用B的最高价氧化物对应的水化物吸收尾气,该反应的化学方程式为________________________。
(4) B与水反应的离子方程式为________。
【解析】 A元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、7,为氯元素,其最高价氧化物对应的水化物是高氯酸。B元素原子各个电子层上的电子数依次为2、8、1,为钠元素,其最高价氧化物对应的水化物是NaOH。
【答案】 (1) (2)HClO4
(3)Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
(4)2Na+2H2O===2Na++2OH-+H2↑
7.A、B、C、D四种元素的原子序数均小于18,其最高正价数依次为1、4、5、7,已知B的原子核外次外层电子数为2。A、C原子的核外次外层电子数为8。D元素的最高价氧化物对应的水化物是已知含氧酸中最强酸,则:
(1) A、B、C、D名称分别是________、________、________、________。
(2) A的离子结构示意图是________,C的原子结构示意图是________。
(3) C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是 ________。
【解析】 (1)最高正价=原子最外层电子数,B元素的原子最外层电子数应为4,B元素的原子的次外层电子数为2,为K层,B元素原子核外共有2+4=6个电子,B是6号元素碳;A、C原子次外层电子数为8,则A、C原子核外电子数分别是2+8+1=11和2+8+5=15,所以A为11号元素钠,C为15号元素磷;在1~18号元素中,最高价为+7价的只有氯元素(F无正价),而HClO4是已知含氧酸中最强的酸,故D为氯。
(2)钠总显+1价,其离子结构示意图为:,磷的原子序数是15,其原子结构示意图是:。
(3)P、Cl原子都具有3个电子层,核电荷数P(15)小于Cl(17),原子半径r(P)>r(Cl),所以非金属Cl>P,气态氢化物稳定性HCl>PH3。
【答案】 (1)钠 碳 磷 氯 (2)
(3)HCl>PH3
课件42张PPT。1.1.3 课时作业
踩点训练
1.(双选)下列说法中错误的是( )
A.钠的金属性比镁强
B.溴的非金属性比氯强
C.硝酸的酸性比磷酸弱
D.水的热稳定性比氨强
【解析】 同一主族元素随原子序数增加非金属性减弱,最高价含氧酸酸性减弱。
【答案】 BC
2.下列叙述不能作为元素周期表中元素排列顺序依据的是( )
A.原子的核电荷数 B.原子的中子数
C.原子的质子数 D.原子的核外电子数
【解析】 元素周期表中元素是按照原子序数由小到大的顺序排列的,而在原子中,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,但是不一定等于中子数,所以不能用原子的中子数作为元素周期表中元素排列顺序的依据。
【答案】 B
3.元素R的原子序数是15,下列关于R元素的说法中,错误的是( )
A.R的最高正化合价是+5
B.R是第2周期第ⅤA族的元素
C.R的氢化物分子式是RH3
D.R的最高价氧化物对应的水化物的水溶液呈酸性
【解析】 原子序数是15的元素是磷,它在元素周期表中位于第3周期ⅤA族,最高正化合价是+5,最低负化合价是-3,其氢化物分子式是PH3,最高价氧化物对应的水化物是H3PO4,水溶液呈酸性。
【答案】 B
4.A、B、C、D、E是同一周期的五种主族元素,A和B的最高价氧化物对应的水化物均呈碱性, 且碱性B>A,C和D的最高价氧化物的水化物均呈酸性,且酸性C>D,E是这五种元素中半径最小的元素,它们的原子序数由小到大的顺序是( )
A.A、B、C、D、E B.C、D、A、B、E
C.B、A、D、C、E D.E、C、D、B、A
【解析】 碱性B>A,原子序数A>B;酸性C>D,原子序数C>D;E为同周期半径最小,非金属性最强,序数最大,所以顺序应为B、A、D、C、E。
【答案】 C
5.含有元素硒(Se)的保键品早已进入市场,已知硒元素与氧元素同主族,与钾元素同周期,则下列关于硒的叙述,不正确的是( )
A.该元素位于第三周期
B.最高价氧化物的化学式为SeO3
C.该元素非金属性比氧弱
D.该元素气态氢化物的还原性比H2S强
【解析】 硒为第四周期元素,A错误。
【答案】 A
6.X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6,则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是( )
A.XYZ B.X3YZ
C.XYZ2 D.X2YZ3
【解析】 在所给的四个选项中Z的化合价为负价,又因Z最外层有6个电子,所以Z的负价为-2价,又因X最外层有1个电子,则X为+1价,进一步分析A项中Y为+1价,B项中Y为-1价,C项中Y为+3价,D项中Y为+4价;根据Y最外层有4个电子知只有D项符合题意。
【答案】 D
7.右面是周期表中短周期的一部分,A、B、C三种元素原子的核外电子数之和等于B的质量数,B原子核内质子数和中子数相等。下面叙述中不正确的是( )
A.三种元素的原子半径的大小顺序是B
B.A元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性和不稳定性
C.B元素的氧化物和氢化物的水溶液都呈酸性
D.C元素的单质是非金属单质中唯一能跟水剧烈反应的
【解析】 由题意知,图中应是周期表第2、3周期的一部分,若设B的原子序数为x,则A、C原子序数分别为x-9、x-7,有x-9+x-7+x=2x,得x=16,所以A、B、C分别为N、S、F。显然,原子半径的大小顺序是S>N>F,即B>A>C,所以A项错误,将B、C、D项中涉及到的物质具体化,易知它们是否正确。
【答案】 A
8.指出下列元素在周期表中的位置:
(1)元素原子只有一个电子层,电子层上有两个电子________。
(2)Cl的元素________。
(3)氘所属的元素________。
(4)质子数与中子数相等且之和为16的元素________。
【解析】 首先推断出各元素分别是He、Cl、H、O,然后再写出它们在周期表中的位置。
【答案】 (1)第1周期0族 (2)第3周期第ⅦA族 (3)第1周期第ⅠA族 (4)第2周期第ⅥA族
9.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)⑤和⑧的元素符号是________和________;
(2)表中最活泼的金属是________,非金属性最强的元素是________(填写元素符号);
(3)表中能形成两性氢氧化物的元素是________(填写元素符号),分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:____________,____________;
(4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱:____________________________________。
【解析】 将①~⑩号元素的元素符号填入表中相应的位置,然后再根据条件得出相应的答案。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
N
F
3
Mg
Al
Si
S
Cl
Ar
4
K
Br
【答案】 (1)Si Ar (2)K F (3)铝(或Al)
2Al(OH)3+3H2SO4===Al2(SO4)3+6H2O
Al(OH)3+KOH===KAlO2+2H2O
(4)在NaBr溶液中通入氯气(或加入氯水),溶液变红棕色(或橙色),可得氧化性Cl2>Br2
巩固提升
1.已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物的水化物的酸性由强到弱的顺序为HZO4>H2YO4>H3XO4,下列说法中正确的是( )
A.三种元素的原子序数按Z、Y、X的顺序增大
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强
【解析】 由三种元素最高价氧化物的水化物的化学式可知,X、Y、Z的最高正价分别为+5、+6、+7,它们分别处在同一周期的ⅤA、ⅥA、ⅦA族。根据同周期自左向右,最高价氧化物对应的水化物酸性逐渐增强的规律,故三种元素的原子序数为X
Y>Z;单质的氧化性X
【答案】 D
2.0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应,放出1.68 LH2(标准状况),并转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,该金属元素在元素周期表中的位置是( )
A.第4周期ⅡA族 B.第3周期ⅡA族
C.第4周期ⅠA族 D.第3周期ⅢA族
【解析】 n(H2)==0.075 mol,则该金属与氢气之间的关系式为2M~3H2,即金属M形成化合物时的化合价为+3,又知M3+具有Ne 原子的电子层结构,说明M为Al,它们于第3周期ⅢA族。
【答案】 D
3.下列对元素周期表说法不正确的是( )
A.在第ⅥB和第ⅦB族附近可以找到耐高温金属材料
B.第ⅣA族所有含氧酸都是弱酸
C.如果已知元素的最外层电子数为2,由此不能判断该元素在周期表中的位置
D.目前已知发现的第ⅣA族元素为5种,所以该族元素共有5种单质
【解析】 熔点最高的金属W位于元素周期表的第ⅥB族,该族附近金属的熔沸点普遍很高;第ⅣA族的元素非金属性较弱,形成的含氧酸均为弱酸;最外层电子数为2的元素很多,如过渡金属元素、第ⅡA族元素、He等;第ⅣA族元素中C就有多种单质,如金刚石、石墨、球碳分子等。
【答案】 D
4.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
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是( )
A.X、Y元素的金属性:X
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
【解析】 由元素的化合价和原子半径可以推知四种元素分别为Mg、Al、N、O,金属性Mg>Al,A错;N2与O2化合时生成的是NO,B错;Al2O3只能溶于强酸和强碱,而氨水是弱碱,C错;NH3在纯氧中燃烧可以得到N2,D正确。
【答案】 D
5.X、Y、Z、T、V为5种短周期元素,X、Y、Z在周期表中位置如图所示。这三种元素原子序数之和是41,X和T在不同条件下反应,可以生成化合物T2X(白色固体)和T2X2(淡黄色固体)。V单质在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水能使石蕊试液变红,则:
(1)写出元素符号X________、Z________、T________、V________。
(2)Y的原子结构示意图是________。
(3)T、X形成化合物T2X与T2X2的化学方程式为:____________________________________。
【解析】 据X、Y、Z原子序数之和为41,设Y的原子序数为m,则X的原子序数为m-8,Z的原子序数为m+1,所以3m-7=41,m=16。可知,Y为硫元素,Z为氯元素,X为氧元素。由X和T在不同条件下生成白色固体T2X和淡黄色固体T2X2,可推断T为Na,再由V可在Z单质中燃烧产生苍白色火焰,产物溶于水使石蕊试液变红可推断V单质是H2,Z单质是Cl2。
【答案】 (1)O Cl Na H (2)
(3)4Na+O2===2Na2O,2Na+O2Na2O2
6.结合元素周期表回答下列问题:
(1)表中的实线是元素周期表的部分边界,请在图中用实线补全元素周期表的边界。
(2)表中所列元素,属于短周期元素的有________,属于主族元素的有________;g元素位于第________周期________族;i元素位于第________周期________族。
(3)元素f是第________周期第________族元素,请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。
(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系____________________________________________________________________________。
【解析】 (1)根据元素周期表的结构知:第一周期有2种元素,第2、3周期有8种元素,分别于第1、2、13~18列,第4、5、6、7周期为长周期,包括1~18列。由此可画出周期表的边界。
(2)画出周期表的边界,对照周期表,很容易找出各元素在周期表中的位置。
(3)第3周期、第ⅥA族元素为硫,原子序数为16,相对原子质量为32。
(4)元素原子结构与元素在元素周期表中的位置关系为:①元素所在周期序数等于其原子的电子层数,元素所在的主族序数等于原子的最外层电子数,由元素原子的电子层数和最外层电子数可确定元素在元素周期表中的位置。②同一周期元素原子的电子层数相同,同一主族元素原子的最外层电子数相同。
【答案】 (1)
(2)a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f 3 0 4 ⅡB
(3)3 ⅥA
(4)元素的主族序数即为原子结构的最外层电子数,元素的周期数即为原子核外的电子层数
课件41张PPT。注:O无最高正价,F无正价。1.2.1 课时作业
踩点训练
1.(双选)某离子化合物中,阳离子和阴离子的电子层结构与氖原子电子层结构相同,则此离子化合物的化学式为( )
A.MgCl2 B.NaF
C.MgO D.K2S
【答案】 BC
2.下列各组原子序数所表示的两种元素能形成AB2型离子化合物的是( )
A.6和8 B.11和13
C.11和16 D.12和17
【解析】 A项可以是CO2,B项Na和Al不能形成化合物,C项可以是Na2S,D项为MgCl2,符合题意的只有D项。A项CO2是共价化合物。
【答案】 D
3.下列物质中,属于离子化合物的是( )
A.苛性钾 B.碘化氢
C.硫酸 D.醋酸
【解析】 离子化合物是阴、阳离子间通过离子键形成的化合物,B、C、D均为共价化合物。
【答案】 A
4.物质间发生化学反应时,一定发生变化的是( )
A.颜色 B.状态
C.化学键 D.原子核
【解析】 化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,化学反应中一定会发生化学键的变化。
【答案】 C
5.下列数值表示有关元素的原子序数,各原子能以离子键相互结合成稳定的化合物的是( )
A.10与19 B.6与16
C.11与17 D.14与8
【解析】 A项中氖是稀有气体,不易形成化合物;B项中C和S以共价键结合;C项中Na与Cl能以离子键形成NaCl;D项Si与O只能以共价键结合。
【答案】 C
6.下列叙述中正确的是( )
A.化学键只存在于分子之间
B.化学键只存在于离子之间
C.化学键是相邻的原子或离子之间强烈的相互作用
D.化学键是相邻的分子之间强烈的相互作用
【答案】 C
7.下列物质中,含硫离子的是( )
A.硫化氢 B.二硫化碳
C.硫化钙 D.二氧化硫
【答案】 C
8.下列不是离子化合物的是( )
A.H2O B.CaI2
C.KOH D.NaNO3
【答案】 A
9.下列元素的原子,最难形成离子键的是( )
A.K B.Ca
C.S D.C
【答案】 D
10.下列各类物质中,不含有离子键的是( )
A.酸 B.碱
C.盐 D.金属氧化物
【答案】 A
11.判断下列用电子式表示的化合物的形成过程,正确的在后面括号中填“√”,错误的在后面括号中填“×”。
【解析】 (1)错误。①将“―→”写成了“===”;②阴离子(Cl-)的电子式未加[ ]表示。
(2)错误。用电子式表示化合物(或单质)的形成过程时,左边中要写原子的电子式,不能写分子的电子式。
(3)错误:Na2O2的电子式写错:①两个O原子间只形成1对共用电子对;②漏标了过氧离子的电荷。
【答案】 (1)× (2)× (3)×
巩固提升
1.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述中不正确的是( )
A.钠原子易失去一个电子,氯原子易得到一个电子
B.钠离子与钠原子有相似的化学性质
C.钠原子与氯原子作用生成NaCl后,其结构的稳定性增强
D.氯化钠是离子化合物
【解析】
【答案】 B
2.a、b、c三种元素的原子序数均小于20 ,a、b两元素的阳离子和c元素的阴离子都有相同的电子层结构,a原子的半径大于b原子的半径,则三种元素的原子序数的关系是( )
A.a>b>c B.b>a>c
C.c>b>a D.a>c>b
【答案】 B
3.X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图:
已知:X、Y、Z三元素的质子数之和为31。试回答:
(1)X原子的电子式为____________。
(2)Y的最高价氧化物的电子式为____________。
(3)Z单质与盐酸反应的化学方程式为:____________。
【答案】 (1)
(3)2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑
4.如图所示,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆粒大小的金属钠(已吸净煤油),玻璃管尾部塞一浸有NaOH溶液的棉花球。先给钠预热,待钠熔成圆球时。撤火,通入氯气。
试回答:
(1)现象:____________。
(2)写出反应的化学方程式:____________。
(3)浸有NaOH溶液的棉花球的作用是____________,其反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【答案】 (1)钠在Cl2中燃烧起来,发出黄色火焰并产生白烟
(2)2Na+Cl22NaCl
(3)吸收多余的Cl2 Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O
5.有A、B、C、D四种元素,A的+2价离子与氩原子的电子层结构相同,B原子有3个电子层,其单质为双原子分子。C的核外电子比A少一个,D与B同周期,其单质为淡黄色固体。
(1)写出A、B、C、D的离子符号:________。
(2)A、B、C、D的离子半径由小到大的顺序是________。
(3)用电子式表示这四种元素中两两形成的离子化合物:__________________________________________。
【解析】 A2+与Ar的电子层结构相同,说明A的核电荷数为20,即为钙元素;B有3个电子层,在第三周期,第三周期元素的单质能形成双原子分子的只有氯元素,所以B为Cl;C的核外电子比A少一个,应是K;D与B同周期,其单质为淡黄色,应为S。
【答案】 (1)Ca2+、Cl-、K+、S2-
(2)Ca2+
6.(2015·经典习题选萃)氮化钠(Na3N)是科学家制备的一种重要的化合物,它与水作用生成NaOH和NH3。请回答下列问题:
(1)Na3N的电子式是________,该化合物是由________键形成的。
(2)Na3N与盐酸反应生成________种盐,其电子式是
________________________________________________________________________。
(3)比较Na3N中两种微粒的半径:r(Na+)________r(N3-)(填“>”“=”或“<”)。
(4)氮化镁是离子化合物,也易与水反应,写出反应的化学方程式:________________________________________________________________________。
【答案】
(3)<
(4)Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2↓+2NH3↑
7.(2015·试题调研)下表是元素周期表的一部分,请回答:
周期序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
⑩
(1)元素⑦的原子结构示意图为________;元素⑩的名称为________。
(2)在这些元素中,化学性质最活泼的金属元素是________(填元素符号,下同),最不活泼的元素是________;原子半径最小的元素是________。
(3)这些元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是________(填化学式,下同);具有两性的是________。
(4)写出元素④和⑤形成化合物的电子式________,用电子式表示元素⑦和⑨所形成化合物的形成过程________________________________________________________________________。
【解析】 根据①~⑩号元素在元素周期表中的位置可判断各元素分别为:H、C、O、F、Mg、Al、Cl、Ar、K、Br。根据元素周期律可判断最活泼的金属元素是位于左下角的K,最不活泼的元素应为稀有气体Ar,原子半径最小的为H;酸性最强的是HClO4,具有两性的是Al(OH)3。
【答案】 (1) 溴 (2)K Ar H (3)HClO4 Al(OH)3
注意:用电子式表示化合物与用电子式表示化合物的形成过程是不同的,二者不能混淆。
课件29张PPT。1.2.2 课时作业
踩点训练
1.(双选)下列各对原子序数对应的原子能以共价键结合成化合物的是( )
A.9和11 B.35和1
C.6和8 D.12和8
【解析】 A项是F和Na,可以以离子键结合成NaF;B项是Br和H,可以以共价键结合成HBr;C项是C和O,可以以共价键结合成CO和CO2;D项是Mg和O,可以以离子键结合成MgO。
【答案】 BC
2.下列物质中,不存在化学键的是( )
A.食盐 B.氯气
C.氦气 D.氨气
【解析】 食盐由Na+、Cl-构成,存在离子键;Cl2、NH3分子内存在共价键;He为单原子分子,没有化学键,故C选项符合题意。
【答案】 C
3.当碘升华时,下列各项不发生变化的是( )
A.分子间距离 B.分子间作用力
C.聚集状态 D.分子内共价键
【解析】 碘升华是物理变化,而碘是分子晶体,所以分子内的共价键没有变化。
【答案】 D
4.现有如下各说法:
①在水中H、O原子间均以化学键相结合。
②金属和非金属化合形成离子键。
③离子键是阳离子、阴离子的相互吸引。
④根据电离方程式HCl===H++Cl-,判断HCl分子里存在离子键。
⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl原子,而后H、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是( )
A.①②⑤正确 B.都不正确
C.④正确,其他不正确 D.仅①不正确
【解析】 水中存在分子内H、O原子之间的相互作用,分子间的H、O原子的相互作用。而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用,故①叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间,只是在活泼金属和活泼非金属化合时,才可形成离子键,故②叙述不正确。在离子化合物中,阴、阳离子间存在的相互作用,不单指相互吸引力,还有相互排斥力,故③叙述不正确。HCl分子中不存在离子,它属于共价化合物,分子中没有离子键,故④叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程,但HCl中存在共价键而非离子键,故⑤叙述不正确。
【答案】 B
5.下列变化中,不需要破坏化学键的是( )
A.氯化氢溶于水
B.加热氯酸钾使其分解
C.碘升华
D.氯化钠溶于水
【解析】 HCl气体溶于水发生完全电离,破坏了化学键;KClO3是离子化合物,存在K+和ClO间的离子键,也存在Cl—O共价键,加热分解为KCl和O2,KClO3中的部分化学键也断裂;NaCl晶体中存在离子键,溶于水电离成自由移动的阴、阳离子,化学键也被破坏;碘升华是物理变化,I2分子本身未变化,只是状态改变,仅克服了分子间作用力。
【答案】 C
6.下列物质在变化过程中,只需克服分子间作用力的是( )
A.食盐溶解 B.干冰升华
C.氯化铵受热分解 D.食盐熔化
【答案】 B
7.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质微粒间的不同的作用方式,下列物质中只有上述一种作用的是( )
A.干冰 B.氯化钠
C.氢氧化钠 D.碘
【答案】 B
8.下列各组中,都是共价化合物的是( )
A.H2S和Na2O2 B.H2O2和CaF2
C.NH3和N2 D.HNO3和HClO4
【答案】 D
9.以下关于分子间作用力的说法中,正确的是( )
A.液体难于被压缩表明液体中分子间作用力总是引力
B.气体分子之间没有分子间作用力
C.分子间既存在引力也存在斥力
D.扩散现象表明分子间不存在引力
【答案】 C
10.下列化学用语表达不正确的是( )
A.氨气分子的电子式:
B.CS2分子的结构式:S===C===S
C.S2-的结构示意图:
D.CH4的比例模型:
【解析】 氨气的电子式为。
【答案】 A
11.写出下列物质的电子式,并说明存在的化学键。
H2O
NH3
CO2
Na2O
Ca(OH)2
电子式
化学键
【答案】
巩固提升
1.影响分子间作用力的因素很多,例如,组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间的作用力也越大,试根据这一规律判断:
(1)卤素沸点由高到低的排列顺序是________;
(2)CF4、CCl4、CBr4、CI4中熔点最高的是________,熔点最低的是________。
【解析】 分子熔化或升华时,要破坏分子间作用力,分子间作用力越大,需要的能量越高,物质的熔沸点就越高。对于组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点就越高。
【答案】 (1)I2>Br2>Cl2>F2 (2)CI4 CF4
2.将物质与对应的球棍模型用线连接起来。
【答案】
3.北京时间2013年6月13日,天宫一号目标飞行器与神舟十号飞船成功实现自动交会对接,宇航员在太空成功演示了水球实验,重新激发了青少年的求知欲。研究人员最近发现,在一定的实验条件下,给水施加一个弱电场,在20℃、1个大气压下,水可以结冰,称为“热冰”。如图①、②分别是水和“热冰”的计算机模拟图,图中球代表水分子中的原子。
(1)图中较大的球代表________原子,其原子结构示意图是________。水分子中氢氧原子之间的化学键是________(填“共价键”或“离子键”)。
(2)图示球棍模型表示的水分子结构是( )
【答案】 (1)氧或O 共价键 (2)B
4.有四种同族的物质,它们的沸点(p=1.01×105 Pa) 如表所示:
试根据上表回答下列问题:
(1)常温下,a为________色液体;b的化学式为:________。
(2)写出②系列中物质主要化学性质的递变规律________(任写一种)。
(3)除极少数情况外,上述四种系列中物质的沸点与相对分子质量之间均存在一定的关系,该关系是________。
(4)上表中,________和________两种物质的沸点较同系列其他物质反常,反常的主要原因是________。
【解析】 表中所给的是四种同族元素的单质和气态氢化物的沸点,同主族非金属元素的性质随着原子序数的递增,单质的氧化性越来越弱,氢化物的稳定性越来越弱,最高价氧化物对应的水化物的酸性越来越弱。同族非金属元素的单质和气态氢化物的组成和结构相似,随着原子序数的递增,相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,熔沸点逐渐升高。但是HF、H2O分子中含有氢键,使沸点反常。
【答案】 (1)深红棕 H2Se
(2)单质的氧化性越来越弱或氢化物的稳定性越来越弱(或其他合理答案)
(3)相对分子质量越大,熔沸点越高
(4)HF H2O 分子中含有氢键,所以熔沸点较高
5.A、B、C、D、E是中学化学常见的分子或离子,它们具有相同的电子数,且A是由5个原子核组成的粒子。它们之间可发生如下反应,且D与酸性氧化物、碱性氧化物均能反应:
A+BC+D,B+E===2D。
(1)写出A的电子式________;
(2)写出B的化学式________;
(3)画出C的结构式________;
(4)写出D的电子式________。
【解析】 A、B、C、D、E五粒子具有相同的电子数,它们可能是10电子粒子(或18电子粒子)。10电子粒子和18电子粒子中,能与酸性氧化物、碱性氧化物反应的物质是H2O,则D是H2O。由10个电子构成的分子或离子有O2-、F-、OH-、Ne、Na+、Mg2+、HF、H2O、NH3、CH4、H3O+、NH,A是由5个原子核组成的10个电子的粒子,则A必是NH。根据两个反应可推导出B为OH-,C是NH3,E是H3O+,即涉及两个反应:NH+OH-NH3↑+H2O,OH-+H3O+===2H2O
【答案】 (1) (2)OH- (3) (4)
6.有下列物质:①CO2;②H2;③CaCl2;④NaOH;⑤H2SO4;⑥CH2===CH2;⑦Na2O2;⑧NH3;⑨Na2CO3。回答下列问题:
(1)只存在离子键的是________(填序号,下同)。
(2)只存在共价键的是________。
(3)既存在离子键,又存在共价键的是________。
(4)属于离子化合物的是________。
(5)属于共价化合物的是________。
【答案】 (1)③ (2)①②⑤⑥⑧ (3)④⑦⑨ (4)③④⑦⑨ (5)①⑤⑥⑧
课件31张PPT。1.3.1 课时作业
踩点训练
1.只含有一种元素的物质( )
A.可能是纯净物也可能是混合物
B.可能是单质也可能是化合物
C.一定是纯净物
D.一定是一种单质
【解析】 此题考查了同素异形体的知识,同一种元素有可能组成不同性质的各种单质。如碳有金刚石、石墨等;磷有红磷、白磷等。故C、D两项错误。同一种元素不可能形成化合物,故B项错误。
【答案】 A
2.(双选)下列叙述正确的是( )
A.由碳元素的单质组成的物质一定是纯净物
B.金刚石和石墨具有相同的化学组成
C.石墨转变为金刚石不属于化学变化
D.C60是新发现的一种碳的单质
【解析】 考查同素异形体的概念以及转化关系。由同种元素组成的物质不一定是一种物质,因此,由同种元素形成的物质可能是纯净物,也可能是混合物。由碳元素组成的单质有石墨、金刚石和C60。若将它们混合在一起,则该物质虽为只含碳元素的单质,但属于混合物,故A项错。石墨和金刚石都是碳元素形成的碳的不同单质,但二者的化学组成相同,都由碳元素组成,所以B项正确。石墨和金刚石的物理性质不相同而化学性质也不尽相同,因而是两种物质,石墨转化为金刚石是化学变化,故C项错。C60只含有一种元素,故是单质,D项正确。
【答案】 BD
3.意大利科学家使用氧分子和带正电的氧离子作用,合成出新型氧分子O4,它可能具有长方形结构。下列说法中,错误的是( )
A.O4与O2、O3都是氧的同素异形体
B.合成O4的反应可以看做核聚变反应
C.O4分子是通过共价键结合的
D.O4密度比O2大,可用作更强力的火箭燃料氧化剂
【解析】 O4与O2、O3都是由氧元素形成的不同单质,O4分子内形成共价键,密度比O2大,可用作更强力的火箭燃料氧化剂。
【答案】 B
4.互为同分异构体的物质一定不可能具有( )
A.相同的分子式 B.相同的结构
C.相似的化学性质 D.相同的相对分子质量
【解析】 互为同分异构体的物质的分子式相同,其相对分子质量也相同;互为同分异构体的物质的结构不同,其化学性质不一定相似。
【答案】 B
5.下列各组物质中,两者互为同分异构体的是( )
①CuSO4·5H2O和CuSO4·3H2O
②NH4CNO与CO(NH2)2
③
④H2O和H2O
A.①②③ B.②③
C.①③④ D.②③④
【解析】 分子式相同而结构不同的化合物互称为同分异构体。①中化学式不同且无分子存在。②③组中,两者的分子式相同,但结构不同,故两者互为同分异构体。④中水分子的结构相同,不互为同分异构体。
【答案】 B
6.我国稀土资源丰富,下列有关稀土元素Sm与Sm的说法正确的是( )
A.Sm与Sm互为同位素
B.Sm与Sm的质量数相同
C.Sm与Sm是同一种核素
D.Sm与Sm的核外电子数和中子数均为62
【解析】 Sm和Sm是同一种元素的不同核素,质量数、中子数均不同,互为同位素。
【答案】 A
7.下列各组物质中,是同分异构体的是( )
A. C与C
B. O2与O3
【解析】 C与C互为同位素,故A不正确;C项中实际是一种物质,故C不正确;B项中O3和O2应是同素异形体。
【答案】 D
8.据报道,碳纳米管是碳原子形成的大分子,其导电性是铜的1万倍;N5可用作烈性炸药。下列说法正确的是( )
A.金刚石与碳纳米管互为同分异构体
B.N5与N2互为同素异形体
C.14C的质子数为14
D.C原子半径比N原子半径小
【解析】 金刚石与碳钠米管属于同一元素形成的不同单质,属于同素异形体;N5与N2是同素异形体;14C代表质子数为6、质量数为14的原子;C、N在周期表中第2周期,从左到右原子半径逐渐减小。
【答案】 B
9.最近科学家研究出一种新的分子,它具有类似足球的空心结构,分子式为C60,下列有关说法正确的是( )
A.C60是一种新型化合物
B.C60和石墨是碳的同素异形体
C.C60具有离子键
D.C60的摩尔质量是720
【解析】 C60是一种只含有碳元素的纯净物,因此它是一种单质,并不是化合物;C60、石墨和金刚石都是碳的同素异形体;C60具有C—C共价键;它的摩尔质量是720 g·mol-1,摩尔质量要带单位。
【答案】 B
10.(双选)下列关于磷的叙述中,正确的是( )
A.红磷没有毒性,而白磷有剧毒
B.白磷在空气中加热到260℃,可转变为红磷
C.白磷可用于制造安全火柴
D.少量白磷应保存在水中
【解析】 红磷没有毒性而白磷有剧毒,所以A选项正确;白磷的着火点是40℃,在空气中易燃烧,生成P2O5,故不能用来制安全火柴,所以,B、C选项不正确;白磷不溶于水,也不能与水反应,在空气中会发生自燃,所以,白磷可以保存在水里。
【答案】 AD
巩固提升
1.医学界通过用放射性14C标记的C60,发现C60的衍生物在特定条件下可断裂DNA杀死细胞,抑制艾滋病病毒。关于14C的下列说法中正确的是( )
A.14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同
B.14C原子与14N原子中所含中子数相同
C.14C是C60的同素异形体
D.14C与12C、13C互为同位素
【解析】 解答本题首先要掌握同位素与同素异形体的区别和联系,理解构成原子的微粒间关系,然后利用原子结构知识进行解答。分析如下表所示:
选项
内容指向,联系分析
结论
A
构成C60的碳原子为12C,它与14C互为同位素,二者化学性质几乎完全相同
错误
B
14C原子的中子数为14-6=8,14N原子的中子数为14-7=7,二者所含中子数不等
错误
C
14C是碳元素的一种原子,C60是碳元素形成的一种单质,二者不是同素异形体关系
错误
D
12C、13C、14C质子数相同,中子数不同,互为同位素
正确
【答案】 D
2.闪电时空气中有臭氧生成,下列说法正确的是( )
A.O3和O2互为同位素
B.O2比O3稳定
C.等体积O3和O2含有相同质子数
D.O3与O2的相互转变是物理变化
【解析】 O2和O3应属于同素异形体而不是同位素,A项错误;等体积的O3和O2具有相同的分子数,但原子数O3比O2多,因此质子数也多,C项错误;O3与O2的相互转化属于化学变化,D项错误。
【答案】 B
3.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,H3、O4、C60、N等已被发现。下列有关说法中,正确的是( )
A.H2与H3属于同素异形体
B.O2与O4属于同位素
C.C60的质量数为720 g/mol
D.N中含有36个电子
【解析】 H2与H3同属于H元素的单质,互为同素异形体;同位素的研究对象是原子,故B选项错误;质量数的单位为1,故C选项错误;N中含有34个电子。
【答案】 A
4.据报道,N5是破坏力极强的炸药之一,18O2是比黄金还贵重的物质。下列说法正确的是( )
A.N5和N2互为同位素
B.1个18O2中含18个中子
C.原子半径:N<18O
D.2N5===5N2是化学变化
【解析】 同位素指的是原子,N5和N2互为同素异形体;1个18O2中含20个中子;同周期元素(稀有气体元素除外)原子半径从左到右递减。
【答案】 D
5.将下列物质进行分类。
A.金刚石和石墨
B.H和H
C.O2和O3
D.H2O与D2O
E.CH3—CH2—CH2—CH3和
F.CH3—CH2—O—CH2—CH3(乙醚)和CH3—CH2—CH2—CH2—OH(正丁醇)
(1)互为同位素的是________(填字母,下同)。
(2)互为同素异形体的是________。
(3)互为同分异构体的是________。
【解析】 H2O与D2O分子结构相同,均是由两个H—O键构成的三原子分子,不属于同分异构体。
【答案】 (1)B (2)AC (3)EF
6.两种单质Am和Bn,已知3.1 g Am和1.6 g Bn的原子数相等,且它们的分子数之比为3?4,又知A原子中质子数比中子数少1,B原子的L层电子数是K层的3倍,则单质Am和Bn的化学式各是什么?
【解析】 由B原子电子排布知B为氧元素。
因为n(Am)?:n(Bn)=3?:4,n(A)?:n(B)=3m?:4n=1?:1,所以m?:n=4?:3,即m=4,n=3。所以Bn化学式为O3。又因为=得M(A)=31 g·mol-1。Z+Z+1=31,Z=15,所以A为P。Am和Bn的化学式分别为P4、O3。
【答案】 P4和O3
7.硫通常是一种淡黄色晶体。有橙色、无色、红棕色三种颜色的硫蒸气,它们都是硫的单质,但每个分子中硫原子的个数不同,可用Sx表示。对三种蒸气测定结果是:
(1)橙色蒸气密度折算到标准状况后是11.34 g·L-1,则它的化学式是________________________________________。
(2)红橙色蒸气的质量是相同状况下同体积空气的6.62倍,则它的化学式是____________________________。
(3)无色蒸气对氢气的相对密度是64,则它的化学式是__________________,此事实说明硫有________。
【解析】 由题意知:(1)中硫蒸气的相对分子质量为:M=11.34×22.4=254,其单质的分子式为S8;(2)中硫蒸气的相对分子质量为:M=29×6.62=192,其单质的分子式为S6;(3)中硫蒸气的相对分子质量为:M=64×2=128,其单质的分子式为S4。综上分析,可知硫元素有多种同素异形体。
【答案】 (1)S8 (2)S6 (3)S4 多种同素异形体
课件33张PPT。1.3.2 课时作业
踩点训练
1.下列晶体类型的物质中,有可能不存在化学键的是( )
A.离子晶体 B.原子晶体
C.分子晶体 D.金属晶体
【答案】 C
2.与氢氧化钠溶液反应的原子晶体是( )
A.铝 B.金刚石
C.硅 D.二氧化碳
【答案】 C
3.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质分子式的是( )
A.NH4NO3 B.SiO2
C.CH4 D.Cu
【答案】 C
4.下列晶体中,不属于原子晶体的是( )
A.干冰 B.水晶
C.晶体硅 D.金刚石
【解析】 干冰是分子晶体,A错误。
【答案】 A
5.下列每组物质发生状态变化所克服的粒子间的相互作用属于同种类型的是( )
A.食盐和蔗糖熔化
B.钠和硫熔化
C.碘和干冰升华
D.二氧化硅和氧化钠熔化
【解析】
【答案】 C
6.(双选)下列各组物质中,前者沸点高于后者的是( )
A.干冰与固态CS2
B.NaCl晶体与KCl晶体
C.金刚石与晶体硅
D.干冰与二氧化硅
【解析】 A中干冰与固态CS2均为分子晶体,其熔沸点取决于分子间作用力,结构相似的物质,一般相对分子质量越大,分子间作用力越大,故干冰的沸点比固态CS2低;B中NaCl晶体中的离子键强于KCl晶体中的离子键,所以KCl的沸点低于NaCl的沸点;C中金刚石与晶体硅沸点的比较取决于C—C键与Si—Si键的强弱。D中干冰是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,沸点为干冰小于二氧化硅晶体。
【答案】 BC
7.水的状态除了气、液和固态外,还有玻璃态。它是由液态水急速冷却到165K时形成的,玻璃态的水无固定形状,不存在晶体结构,且密度与普通液态水的密度相同,有关玻璃态水的叙述正确的是( )
A.水由液态变为玻璃态,体积缩小
B.水由液态变为玻璃态,体积膨胀
C.玻璃态是水的一种特殊状态
D.玻璃态水是分子晶体
【答案】 C
8.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是( )
A.金刚石和晶体硅 B.CO2和SiO2
C.KCl和HBr D.NaOH和NaCl
【答案】 A
9.请依据下列物质的物理性质,推测它们在固态时可能属于哪类晶体。
(1)熔点995℃,易溶于水,水溶液导电。A属于____________晶体。
(2)熔点-72.7℃,沸点-10.08℃,易溶于水。B属于____________晶体。
(3)熔点112.8℃,难溶于水,易溶于CS2、CCl4等溶剂。C属于____________晶体。
(4)熔点2 300℃,沸点2 500℃,硬度大。D属于____________晶体。
【答案】 离子 分子 分子 原子
10.有下列几种晶体:A.水晶,B.冰醋酸,C.白磷,D.金刚石,E.晶体氩,F.干冰。
(1)属于分子晶体的是____________,直接由原子构成的分子晶体是____________。
(2)属于原子晶体的化合物是____________。
(3)直接由原子构成的晶体是____________。
(4)受热熔化时,化学键不发生变化的是____________,需克服共价键的是____________。
【解析】 分子晶体由分子构成,有B、C、E、F。注意晶体氩是单原子分子;原子晶体和单原子分子晶体都由原子直接构成,原子晶体有A、D,但化合物只有A;分子晶体熔化时,一般不破坏化学键;原子晶体熔化时,破坏化学键。
【答案】 (1)B、C、E、F E (2)A (3)A、D、E (4)B、C、F A、D
巩固提升
1.氮化硅(Si3N4)是一种新型的耐高温耐磨材料,在工业上有广泛用途,它属于( )
A.原子晶体 B.分子晶体
C.金属晶体 D.离子晶体
【答案】 A
2.元素A和B的原子序数都小于18。已知A元素原子的最外层电子数为a,次外层电子数为b;B元素原子的M层电子数为(a-b),L层电子数为(a+b),则A、B两元素所形成的化合物的晶体类型为( )
A.分子晶体 B.原子晶体
C.离子晶体 D.金属晶体
【解析】 根据核外电子排布规律,有a-b>0,a+b=8,原子序数都小于18的元素最多有3个电子层,所以次外层电子数b为2或8,若b=8,则a=0,不符合题意,所以只能是b=2,则a=6。即A元素原子的外层电子排布为2、6,为氧元素;B元素原子的外层电子排布为2、8、4,为硅元素,所形成的化合物是SiO2,属于原子晶体。
【答案】 B
3.下列物质在固态时,一定是分子晶体的是( )
A.酸性氧化物 B.非金属单质
C.碱性氧化物 D.含氧酸
【解析】 可以举出反例。A项:SiO2为原子晶体,B项:金刚石、Si为原子晶体,C项:Na2O为离子晶体,固态含氧酸都是分子晶体,故D项正确。
【答案】 D
4.下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子也一定含有阴离子
B.原子晶体中只含有共价键
C.离子晶体中只含有离子键,不含有共价键
D.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键
【解析】 晶体中含有阳离子不一定含有阴离子,如金属晶体,故A错误。离子晶体中不仅含有离子键,也可能含有共价键,如Na2O2,故C错误。分子晶体中,分子内部可能有共价键,故D错误。
【答案】 B
5.有下列八种物质:①氯化钡;②金刚石;③硫;④钨;⑤氯化钠;⑥钠;⑦二氧化硅;⑧干冰,回答有关这八种物质的问题。
(1)将这八种物质按不同晶体类型分成四组,并填写下表:
(2)其中以共价键相结合,原子彼此间形成空间网状结构的化合物是________(填编号,下同)。晶体内存在单个分子的单质是________。
(3)其中硬度最大的物质是________;熔点最低的物质是________。
【解析】 此题要求对常见物质的晶体结构要了解。首先对晶体类型进行分类,然后结合各种晶体的构成微粒、化学键类型、分子构型进行判断。
(1)氯化钡、氯化钠属于离子晶体;金刚石、二氧化硅属于原子晶体;硫、干冰属于分子晶体;钨和钠属于金属晶体。
(2)原子晶体形成空间网状结构,所以该化合物为二氧化硅。分子晶体内存在单个分子,所以该单质是硫。
(3)金刚石在所有的物质中硬度最大,一般来说常温下固体物质的熔沸点最高,液体的次之,气体的最低,所以干冰的熔点最低。
【答案】 (1)
各组中物质的编号
①⑤
②⑦
③⑧
④⑥
晶体类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
(2)⑦ ③ (3)② ⑧
6.氮化碳是化工行业已合成的一种硬度比金刚石还大的晶体,若已知在此化合物中各元素均处于其最高或最低价态,据此推断:
(1)氮化碳的化学式可能是________。
(2)氮化碳的晶体类型为________,该晶体中存在的作用力是________。
(3)C3N4可能具有的性质或特点有________。
①硬度大 ②熔点高 ③可以导电 ④不存在单个分子 ⑤具有空间网状结构
【解析】 因为N元素的非金属性比C元素的强,所以在氮化碳中碳元素显正价,氮元素显负价,氮元素的最低价态为-3价,碳的最高正价为+4价,所以氮化碳的化学式为C3N4。因为氮化碳的硬度极大,所以它属于原子晶体。C3N4为原子晶体,其性质为硬度大熔点高,又因它是由原子以共价键形成的晶体,所以不存在单个分子,且为空间网状结构。
【答案】 (1)C3N4 (2)原子晶体 共价键 (3)①②④⑤
7.(1)将下列变化过程中破坏的作用力名称填在下表中:
序号
变化过程
破坏的作用力
①
NaOH熔化
②
干冰升华
③
SiO2熔化
④
HCl溶于水
⑤
NaCl溶于水
⑥
Na熔化
(2)已知氯化铝的熔点为190℃(2.02×105Pa),但它在180℃即开始升华。
①氯化铝是________(填“离子化合物”或“共价化合物”);
②在500 K和1.01×105 Pa时,它的蒸气密度(换算为标准状况时)为11.92 g/L,试确定氯化铝在蒸气状态时的化学式为________,是________晶体;
③设计一个可靠的实验,判断氯化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是______________________________。
【解析】 (1)NaOH和NaCl属于离子晶体,在熔化或溶解时破坏了离子键;干冰属于分子晶体,在升华时破坏了分子间作用力,而化学键没有被破坏;HCl属于分子晶体,溶于水时电离出自由移动的H+和Cl-,破坏了化学键;SiO2属于原子晶体,在熔化时破坏了共价键;金属钠属于金属晶体,在熔化时破坏了金属阳离子与自由电子间的较强作用,即金属键。(2)由题给数据可知氯化铝的熔、沸点较低,不可能是离子化合物,只能是共价化合物。M氯化铝=11.92 g/L×22.4 L/mol=267 g/mol,所以氯化铝的化学式为Al2Cl6。共价化合物和离子化合物的典型区别就是熔融状态下离子化合物能导电,而共价化合物不导电。
【答案】 (1)①离子键 ②分子间作用力 ③共价键 ④共价键 ⑤离子键 ⑥金属键
(2)①共价化合物 ②Al2Cl6 分子 ③在熔融状态下试验其是否导电,若不导电,则为共价化合物
课件30张PPT。专题1测试卷
一、选择题(本题共16小题,每小题给出的四个选项中有一个或两个选项是正确的,请将正确选项选出。每小题3分,共48分)
1.2013年2月朝鲜进行了第三次核试验,引起国际社会的极大关注。U可用于核燃料,该原子的中子数是( )
A.235 B.92
C.143 D.无法确定
【解析】 元素符号左上角表示质量数,左下角表示质子数,中子数等于质量数减去质子数。故选C。
【答案】 C
2.短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第ⅤA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则( )
A.原子半径:丙>丁>乙
B.单质的还原性:丁>丙>甲
C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【解析】 本题考查元素周期表的结构及元素周期律的应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性,因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,所以甲是H,乙是N;甲和丙同主族,因此丙只能是Na,这说明丁属于第三周期,根据丁原子最外层电子数与电子层数相等,所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,所以选项A正确,B不正确,还原性应该是Na>Al>H;Na属于活泼金属,其氧化物Na2O属于离子化合物,C不正确;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、NaOH(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物),因此选项D也是正确的。
【答案】 AD
3.元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【解析】 对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数,但氟元素无正价,氧元素没有最高化合价,A不正确;在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,B不正确;P、S、Cl均属于第三周期的元素,且原子序数依次递增,所以非金属性依次增强,所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强,C正确;元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性,在周期表中第三纵行到第十纵行,包括7个副族和一个Ⅷ族共同组成了过渡元素,因此选项D也不正确。
【答案】 C
4.下列有关化学史知识不正确的是( )
A.原子分子学说的建立是近代化学发展的里程碑
B.俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律,编制了元素周期表
C.扫描隧道显微镜的研制成功,能够清楚地观察到原子的图像和动态化学变化
D.英国科学家道尔顿首先发现了电子
【解析】 英国科学家汤姆生首先发现了电子,D项错误。
【答案】 D
5.来自瑞士ETH天文研究的Ansgar Crimberg等的研究结果表明,太阳气体中存在大量的20Ne和22Ne。下列关于20Ne和22Ne的说法正确的是( )
A.20Ne和22Ne互为同位素
B.20Ne和22Ne是同一种核素
C.20Ne的原子核中有20个质子
D.22Ne的原子核中有22个中子
【解析】 20Ne和22Ne互为同位素,A正确;20Ne和22Ne是同一种元素的不同核素,B错误;20Ne的原子核中有10个质子,C错误;质量=质子数+中子数,22Ne的原子核中的中子数=22-10=12,D错误。
【答案】 A
6.下列晶体中,化学键种类相同、晶体类型也相同的是( )
A.SO3与SiO2
B.NO2与H2O
C.NaCl与HCl
D.CCl4与KCl
【解析】 三氧化硫是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,A错误;二氧化氮和水都是由共价键形成、由分子组成的物质,形成的晶体均为分子晶体,B正确;氯化钠是离子晶体,氯化氢形成的晶体为分子晶体,C错误;四氯化碳是共价化合物,形成分子晶体,氯化钾是离子晶体,D错误。
【答案】 B
7.下列对化学反应的认识错误的是( )
A.会引起化学键的变化
B.会产生新的物质
C.必然引起物质状态的变化
D.必然伴随着能量的变化
【解析】 化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,表现为有新物质生成,而化学变化中的反应物和生成物的状态在反应前后可能相同,也可能不相同,故C项错误。
【答案】 C
8.A、B、C、D、E是元素周期表中的短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知A与B不在同周期,A与C同主族,B原子最外层电子数是其电子层数的2倍,A、C、E、原子最外层电子数之和为6,D的氧化物具有两性。下列说法正确的是( )
A.A、B只能形成一种化合物
B.离子半径:C
C.气态氢化物的稳定性:B>E
D.元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应
【解析】 B原子最外层电子数是其电子层数的2倍,则B为He、C或S。若B为He,则A为H,与题目中“A与B不在同周期”不符合;若B为S,则原子序数比B大的C、D、E不可能都是短周期元素,故不符合题意,则B只能是C。A与B不在同周期,A为H;A与C同主族,且C的原子序数要比B大,则C为Na;D的氧化物具有两性,且D的原子序数比C大,则D为Al;A、C、E原子最外层电子数之和为6,则E为Si。H与C能形成多种有机物,A错误;离子半径:Na+>Al3+,B错误;同主族元素从上到下非金属性减弱,则气态氢化物的稳定性:CH4>SiH4,C正确;元素Na、Al的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者能够发生反应:NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O,D错误。
【答案】 C
9.下列化学用语正确的是( )
A.K+的结构示意图:
B.四氯化碳的电子式:
C.CH4分子的比例模型:
D.次氯酸的结构式:H—O—Cl
【解析】 钾的核电荷数为19,A错误;四氯化碳的电子式中氯原子最外层的电子也要全部表示出来,B错误;选项C中为球棍模型,C错误。
【答案】 D
10.下列各组物质互为同分异构体的是( )
A.CO和CO2
B.S2与S8
【答案】 D
11.原子序数为x的元素E在周期表中的位置位于A、B、C、D四种元素中间(如图所示),则A、B、C、D四种元素的原子序数之和如下所示,其中不可能是(镧系、锕系、0族元素除外)( )
A.4x B.4x+6
C.4x+10 D.4x+14
【解析】 在A、B、C、D四种元素中,同周期的两种元素原子序数之和为2x,又因同主族各周期的两元素之间的原子序数相差8、18、32。所以四种元素中,同主族的两种元素的原子序数之和为2x、2x+10或2x+14。则四种元素的原子序数之和可能为4x、4x+10或4x+14,故只有B项不可能。
【答案】 B
12.下列表示物质结构的化学用语正确的是( )
A.8个中子的碳原子:C
B.HF的电子式:
C.Cl-的结构示意图:
D.NH4Cl的电子式:
【解析】 碳原子的质子数为6,含有8个中子的碳原子的质量数为6+8=14,则核素符号为C,A正确;HF是共价化合物,不存在离子键,氟原子与氢原子共用1对电子,HF的电子式为?,B错误;氯离子的质子数为17,核外电子数为18,最外层电子数为8,Cl-的结构示意图为,C错误;Cl-的电子式书写错误,NH4Cl的电子式为,D错误。
【答案】 A
13.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是( )
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【解析】 由题干信息容易推出:A为H,B为C,C为Na,D为Al,E为Cl;AB组成的化合物为烃,当碳大于4时常温下呈液态,故A错;C,D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,它们之间可以发生反应,故B正确;工业上电解熔融的NaCl制Na,电解熔融的Al2O3制Al,电解饱和食盐水制Cl2,故C正确;化合物AE,CE分别为HCl和NaCl,HCl为共价化合物,NaCl为离子化合物,故D错。
【答案】 BC
14.对于ⅣA族元素,下列叙述中不正确的是( )
A.SiO2和CO2中,Si和O,C和O之间都是共价键
B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8
C.CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应
D.该族元素的主要化合价是+4和+2
【解析】 本题考查同主族元素性质的递变规律和原子结构知识。Si与O、C与O都是非金属原子之间形成化学键,所以它们都是共价键。选项B,C的次外层电子数为2,Ge的次外层电子数为18。选项C,CO2能直接与CaO反应,SiO2在加热时能与CaO反应生成CaSiO3。选项D,根据ⅣA族元素性质可知正确。
【答案】 B
15.X、Y两种元素的原子序数均小于18,若X、Y属于同周期的主族元素,则下列说法不正确的是( )
A.它们形成的简单离子若带有同种电荷,则电荷越多半径越大
B.它们之间既可形成离子化合物,又可形成共价化合物
C.它们形成的简单离子,阴离子半径必定大于阳离子半径
D.它们形成的简单离子,可能具有相同的电子层结构
【解析】 主族元素同周期的简单离子,若均形成阳离子,则电荷数大的原子序数大,由“径大序小”可知,其离子半径小,故A错。同周期的元素即可形成离子化合物如NaCl、MgCl2,也可形成SiCl4、PCl3这样的共价化合物。同周期的元素形成阴离子,电子层数不变,形成阳离子,电子层数减少一层,故阴离子的半径大于阳离子半径。同周期的元素形成简单的离子时,可能具有相同的电子层结构,如Na+、Mg2+、Al3+。故B、C、D项均正确。
【答案】 A
16.在通常条件下,下列各组物质的性质排列正确的是( )
A.熔点:CO2>KCl>SiO2
B.水溶性:HCl>H2S>SO2
C.沸点:乙烷>戊烷>丁烷
D.热稳定性:HF>H2O>NH3
【解析】 本题考查物质性质递变规律。A中CO2是分子晶体、KCl是离子晶体、SiO2是原子晶体,因此熔点大小关系是SiO2>KCl>CO2;B中二氧化硫的溶解性大于硫化氢;C中烷烃的沸点随碳原子数增多而变大,就是戊烷>丁烷>乙烷;非金属性越强,其对应的气态氢化物越稳定,D正确。
【答案】 D
二、非选择题(本题共4小题,共52分)
17.(12分)(1)请在下列问题的横线上填上合适的短周期元素符号:
①某元素原子核外最外层电子数是内层电子总数的2倍,该元素可能是____________。
②某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,该元素可能是____________。
③某元素原子核外最外层电子数是内层电子数的,该元素可能是____________。
④某元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的倍,该元素可能是____________。
(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质,试回答下列问题:
①溴化碘的电子式是____________,它是由____________键形成的____________化合物。
②溴化碘和金属镁反应的生成物属____________化合物,电子式为____________(任写一种)。
③溴化碘和水反应生成了一种三原子分子,该分子的电子式为____________,它是由____________键形成的____________化合物。
【解析】 (1)本题可用假设法求解,当核外只有一个电子层时均不能满足题意,当核外有2个电子层时①和②中只有C满足题意,③和④中只有Li满足题意,当核外有3个电子层时,③和④中分别有P和Si满足题意。
(2)根据IBr的化学性质类似于卤素单质,可知IBr与水反应的化学方程式为:IBr+H2O??HIO+HBr。IBr与Mg反应的化学方程式为:2IBr+2Mg===MgI2+MgBr2。
18.(12分)下表是元素周期表短周期的一部分:
(1)①~⑦元素中金属性最强的元素位于周期表第________周期________族。
(2)可作为半导体材料的是________(填元素符号)。
(3)表中元素⑥的原子结构示意图为________。
(4)④与⑤形成的常见化合物的化学键的类型为________,该化合物的电子式为________。
(5)表中元素①、②、③、⑤、⑦中,原子半径由大到小的顺序是________(填序号)。
(6)表中元素③、⑥的最高价氧化物的水化物相互反应的离子方程式为________。
【解析】 由元素在表中的位置可知,①为H、②为C、③为N、④为F、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为Si。(1)根据金属性变化规律:同一周期,从左至右元素的金属性逐渐减弱;同一主族,从上至下元素的金属性逐渐增强,所以金属性最强的元素是Mg,Mg元素在元素周期表中的位置是第3周期ⅡA族。(2)可作为半导体材料的是Si。(3)元素⑥是Al(原子序数13),Al的原子结构示意图为。(4)④(F)与⑤(Mg)形成的常见化合物是MgF2,含有的化学键是离子键,该化合物的电子式为。(5)根据原子半径变化规律:同一周期,从左到右,核外电子逐渐增加,原子半径逐渐减小;同一主族,原子从上到下,序数逐渐增加,半径也逐渐增加。可知原子半径由大到小的顺序是⑤⑦②③①。(6)元素③、⑥的最高价氧化物的水化物的化学式分别是HNO3、Al(OH)3,二者反应的离子方程式是Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O。
【答案】 (1)3 ⅡA (2)Si (3) (4)离子键 (5)⑤⑦②③①
(6)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
19.(14分)某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
(Ⅰ)甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50 mL水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的锂、钠、钾块,观察现象。甲同学设计实验的目的是__________________________________________,反应最剧烈的烧杯是____________(填字母)。
(Ⅱ)乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了右图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,常温下可与铜反应;B是块状固体;打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色沉淀生成。
(1)写出所选用物质的化学式:
A:____________;B:____________;C:____________。
(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式:_________________________________。
【解析】 (Ⅰ)锂、钠、钾属于同一主族的金属,比较它们分别和水反应的现象,目的是验证它们金属性的强弱,钾最活泼,和水反应最剧烈。
(Ⅱ)因为酸性HNO3>H2CO3>H2SiO3,硝酸常温下可与铜反应,所以A是硝酸,根据“强酸制弱酸”原理可以判断B为CaCO3,C为可溶性硅酸盐。
【答案】 (Ⅰ)验证锂、钠、钾的活泼性(或同一主族,从上到下元素的金属性逐渐增强) c
(Ⅱ)(1)HNO3 CaCO3 Na2SiO3(或K2SiO3)
(2)CO2+SiO+H2O===H2SiO3↓+CO或2CO2+SiO+2H2O===H2SiO3↓+2HCO
20.(14分)A、B、C、D都是短周期元素,原子半径:D>C>A>B,其中A、B处在同一周期,A、C处在同一主族。C原子核内质子数等于A和B的原子核内质子数之和,C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍。试回答:
(1)这四种元素分别是A____________,B____________,C____________,D____________。(填写元素名称)
(2)这四种元素中在常温常压下的液态或气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是____________。
(3)A与B形成的三原子分子的电子式是____________,其晶体属于____________,B与D形成的原子个数比为1?:1的化合物的电子式是____________,其晶体属于____________。
(4)A元素某氧化物与D元素某氧化物反应生成单质B的化学方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 已知A、B处在同一周期,A、C处在同一主族,原子半径D>C>A>B,所以A、B、C、D在周期表中的相对位置为:
。因为C原子最外层上的电子数是D原子最外层电子数的4倍,所以C为第3周期ⅣA族元素,D为第3周期ⅠA族元素,所以C为硅,D为钠。进而可推知,A为碳。因为C原子核内质子数等于A、B原子核内质子数之和,所以B的质子数为14-6=8,即B为氧。
【答案】 (1)碳 氧 硅 钠
(2)H2O>CH4>SiH4
(3) 分子晶体
离子晶体
(4)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
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同课章节目录
专题1 微观结构与物质的多样性
第一单元 原子核外电子排布与元素周期律
第二单元 微粒之间的相互作用力
第三单元 从微观结构看物质的多样性
专题2 化学反应与能量转化
第一单元 化学反应速率与反应限度
第二单元 化学反应中的热量
第三单元 化学能与电能的转化
第四单元 太阳能、生物质能和氢能的利用
专题3 有机化合物的获得与应用
第一单元 化石燃料与有机化合物
第二单元 食品中的有机化合物
第三单元 人工合成有机化合物
专题4 化学科学与人类文明
第一单元 化学是认识和创造物质的科学
第二单元 化学是社会可持续发展的基础
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