2025鲁教版高中化学必修第二册强化练习题--第1章 原子结构 元素周期律复习提升（含答案）
文档属性
| 名称 | 2025鲁教版高中化学必修第二册强化练习题--第1章 原子结构 元素周期律复习提升（含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 463.8KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 鲁科版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-19 16:31:48 | ||
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文档简介
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2025鲁教版高中化学必修第二册
本章复习提升
易混易错练
易错点1 不能正确认识微粒中质量数、质子数、中子数、电子数的关系
1.(2024福建师大附中期中)在R中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数为( )
A.A-x+n-32 B.A-x+n+24
C.A-x+n+32 D.A+x-n-24
2.自从1803年英国化学家道尔顿提出原子论以来,人类对原子结构的研究不断深入、不断发展,通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列关于原子结构的说法不正确的是( )
A.原子中的质子、电子两种微粒的个数是相等的
B.所有的原子都含有质子、中子和电子三种微粒
C.不同原子含有的质子数有可能相同
D.不同原子含有的中子数有可能相同
易错点2 同位素、同素异形体概念混淆
3.(2024四川达州期末)2023年8月,日本排放的核废水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多种元素。下列说法正确的是( )
A.3H、3He互为同位素
B.14CO、14CO2互为同素异形体
C.考古时可利用14C测定一些文物的年代
DPu与Pu的原子核外电子排布不同
4.(2024宁夏银川期末)含氢材料在社会生产中应用广泛,下列说法正确的是( )
A.1H原子质量数为1,通过化学变化能实现1H与2H间的相互转化
B.H、D、T互为同位素,7LiH和7LiD互为同素异形体
C.H、D与16O、17O、18O可形成10种相对分子质量不同的水分子
D.X原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX,a g HmX分子中所含电子物质的量是(A-N+m) mol
易错点3 对元素周期表结构认识不清导致元素推断错误
5.(2024辽宁重点高中期末)X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,原子序数依次增大,Y、Z、W为同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15,X比Y少一个电子层,R的原子序数是W的2倍。下列说法正确的是( )
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物的水溶液一定显酸性
B.试管内壁残留的单质R可用Y和R形成的化合物去除,体现R的物理性质
C.Y与W、Z与W形成的化合物都是大气污染物
D.简单离子半径:R>W>Z
6.(2024山东济南莱芜第一中学阶段练习)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,R、W元素原子可形成共价化合物RW4,已知X、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>R>W>Y
B.氢化物沸点高低:XH4>HW>H2Y
C.R的氧化物可用于制造芯片和太阳能电池
D.X非金属性强于R,所以单质X能将氢化物中的R置换出来
思想方法练
利用“结构决定性质”的思想破解元素推断题
方法概述
元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力,要求熟练掌握短周期所有元素原子的结构特点、在元素周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。
1.(2024浙江湖州期末)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:r(Q)>r(Y)>r(Z)
B.元素Y有-2、+4、+6等多种价态
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D.可以推测HQO4是Q的最高价氧化物的水化物
2.(2024黑龙江哈尔滨期末)如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M
B.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R
C.简单离子的半径:X>Z>M
D.自然界中任何一种R原子的质量数都是35.5
3.(2023山东师大附中月考)几种短周期元素的原子半径、主要化合价和元素单质及化合物的性质的关系如表所示,下列叙述正确的是( )
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 -2
元素、单质及化合物的性质 — 可形成常见的两性氧化物 Z2是常见保护气 W3可用于杀菌消毒
A.W的简单氢化物比Z的简单氢化物稳定
B.X、Y元素的金属性:XC.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于氨水
D.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
4.(不定项)(2024广西南宁、柳州等地示范性高中开学考试)已知X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数小于18且依次增大,X元素的一种原子不含中子,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素原子的最外层电子数为电子层数的,W元素原子的最外层电子数比最内层多5。下列说法正确的是( )
A.Z2Y和Z2Y2的阴、阳离子个数比相同
B.X和W形成的化合物属于强电解质
C.Y元素的最高正价与最低负价代数和为4
D.W元素的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
5.(2024福建龙岩月考)一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物沸点:Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子半径:M>Y>Z>N
D.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
6.(2023山东德州一中月考)A、B、C、D、E、F为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大。A、F同主族,C、E同主族,A元素原子是所有主族元素中半径最小的,B元素的最高价氧化物对应的水化物能够与它的简单氢化物发生化合反应生成盐,C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的三倍,D元素的最外层电子数等于其周期序数。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为 ;B元素的名称为 。
(2)E的简单离子结构示意图为 。
(3)D的最高价氧化物与F的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为 。
(4)A、C两种元素按原子个数比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式:
。
(5)请用文字描述检验某溶液中是否含元素F的操作: 。
(6)物质甲由A、B两种元素组成,1 mol甲分子中含有的电子数为18NA(设NA代表阿伏加德罗常数的值),请写出甲的化学式: 。
7.(2024海南海口期末)下表为元素周期表中某些主族元素的相关信息,其中W、T、X、Y、Z、M为短周期元素。
元素 相关信息
W 在自然界中有三种核素,其中一种核素没有中子
T 为第三周期元素,其最高价氧化物的水化物A是一种强碱
X 原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
Y 是地壳中含量最高的金属元素
Z T、X、Z组成的36电子的化合物B是家用消毒剂的有效成分
M 元素原子最外层比次外层少2个电子
R 在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置是 。
(2)Z的离子(Z-)的结构示意图: 。
(3)X、M分别与W形成的化合物中较稳定的是 (写化学式)。
(4)T和W形成的化合物TW可在野外用作供氢剂。请写出TW跟水反应的化学方程式: 。
(5)写出Z2与水反应的离子方程式: ,向新制Z2的水溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,现象为 。
答案与分层梯度式解析
本章复习提升
易混易错练
1.C 设R原子的质子数为a,R原子的核外电子数也为a,则R中所含电子数x=a+4×8+n,即a=x-32-n,R原子的质量数为A,故其中子数为A-a=A-x+32+n。
2.B 原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,故A正确;1H中没有中子,故B错误;不同原子含有的质子数有可能相同,如氕、氘、氚原子质子数相同,中子数不同,属于氢元素的不同原子,故C正确;不同原子含有的中子数有可能相同,如14N和13C的中子数相同,故D正确。
易错分析 (1)并非所有核素中都含有中子,如1H中不含中子。(2)不同种原子含有的质子数可能相同,如H和H。(3)不同种原子含有的中子数可能相同,如C和O。
3.C 质子数相同而中子数不同的原子互为同位素,3H、3He不互为同位素,故A错误;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,14CO、14CO2不是单质,不互为同素异形体,故B错误;14C可以测定一些文物的年代,故C正确Pu与Pu的原子核外电子排布相同,故D错误。
易错分析 此类题目出现错误的原因通常是对同位素、同素异形体的概念认识不清,不能抓住两概念的核心。
4.D 1H与2H互为同位素,同位素之间的转化不是化学变化,A错误;7LiH和7LiD不是单质,二者不互为同素异形体,B错误;水分子中氢原子是同种的,有O、O、O、O、O、O,相对分子质量分别为18、19、20、20、21、22,水分子中氢原子是不同种的,有HD16O、HD17O、HD18O,相对分子质量分别为19、20、21,有5种相对分子质量不同的水分子,C错误;X原子质量数为A,含N个中子,则电子数为A-N,则每个HmX分子含有电子数为A-N+m,a g HmX的物质的量为 mol,故含有电子的物质的量为 mol×(A-N+m)=(A-N+m) mol,D正确。
易错分析 同位素之间的相互转化与同素异形体之间的相互转化容易混淆,前者不为化学变化,后者为化学变化。
5.B X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中Y、Z、W为同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15,设Z原子最外层电子数为a,则a-1+a+a+1=15,解得a=5,故Y、Z、W依次处于ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族,结合R的原子序数是W的2倍,可知W只能处于第二周期,故Y为C元素、Z为N元素、W为O元素,则R为S元素;X比Y(C)少一个电子层,则X处于第一周期,可知X为H元素。由H、N、O三种元素形成的NH3·H2O的水溶液显碱性,故A错误;硫单质易溶于CS2,试管内壁残留的单质硫可用CS2去除,体现硫单质的物理性质,故B正确;CO2不是大气污染物,故C错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而一般离子的电子层数越多半径越大,则离子半径:S2->N3->O2-,故D错误。
6.A Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Y为O;由X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期元素,Z、R、W同周期可知,Z、R、W为第三周期元素;R、W元素原子可形成共价化合物RW4,则R为Si,W为Cl;X、R同主族,则X为C,Z可能为Na、Mg或Al。依据元素周期律,同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素,原子半径从上到下逐渐增大,则原子半径:Na(或Mg或Al)>Si>Cl>O,故A正确;常温下水是液态,而CH4和HCl是气体,故B错误;硅单质可用于制造芯片和太阳能电池,故C错误;非金属性:C>Si,但是单质C不能将SiH4中的Si置换出来,故D错误。
易错分析 对元素周期表结构认识不清,如对族的排列顺序、各周期包含元素的种数等记忆不清,易导致推断结果错误。要熟练掌握周期表的整体结构,熟悉前20号元素的性质。
思想方法练
1.D 由元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置及元素Q位于第四周期,可知X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,设X的最外层电子数为x,则x+x+2+x+3=17,解得x=4,则X为C、Y为S、Z为Cl、Q为As。一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径r(Q)>r(Y)>r(Z),故A正确;元素Y为S,有-2、+4、+6等多种价态,故B正确;S、Cl的非金属性较强,二者的最高价氧化物对应的水化物均为强酸,故C正确;As的最高价为+5,As的最高价氧化物的水化物为H3AsO4,故D错误。
方法点津 解答元素推断题,要利用好“位、构、性”关系,利用题中相关信息推断出各元素,结合元素周期律相关知识,完成各项的判断。
2.D 分析题图可知,X、Y位于第二周期,X为O元素、Y为F元素;Z、M、N、R位于第三周期,结合原子序数与原子半径的关系可知,Z为Na元素、M为Al元素、N为Si元素、R为Cl元素。由上述分析可知,Z为Na元素、M为Al元素,最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M,故A正确;同主族从上到下元素非金属性减弱,对应简单氢化物的稳定性减弱,则Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R,故B正确;具有相同核外电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:X>Z>M,故C正确;在自然界中有R的质量数为35和37的核素,氯元素的平均摩尔质量为35.5 g/mol,故D错误。
3.A 根据几种短周期元素的原子半径、主要化合价和元素、单质及化合物的性质可知,W元素的主要化合价只有-2,且W3可用于杀菌消毒,推知W为O元素;Z元素的主要化合价为+5、-3,位于第ⅤA族,其原子半径与W接近,推知Z为N元素;X、Y的原子半径较大,二者位于第三周期,结合二者主要化合价可知,X为Mg元素,Y为Al元素。非金属性:O>N,所以简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,故A正确;Mg、Al元素位于同一周期,由于同一周期的主族元素从左向右金属性逐渐减弱,所以金属性:Mg>Al,故B错误;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于弱碱溶液,如氨水,故C错误;O2和N2在加热或放电的条件下反应生成NO,故D错误。
4.AB X元素的一种原子不含中子,为氢元素;Y是地壳中含量最多的元素,是氧元素;Z元素原子的最外层电子数为电子层数的,为钠元素;W元素原子的最外层电子数比最内层多5,为氯元素。Na2O中Na+与O2-个数比为2∶1,Na2O2中Na+与个数比为2∶1,A正确;H和Cl形成的化合物HCl属于强电解质,B正确;O的最低负价为-2,但无最高正价,C错误;Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸,是强酸,D错误。
方法点津 解答此类题目的一般思路:
5.B M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,根据Y的一种同位素可用于考古断代,可推知Y为C元素;结合该化合物中Z形成3个共价键,可知Z为N元素;N只能形成1个共价键,则N为F元素;题中M得到1个电子后形成4个共价键,可知M为B元素。NH3沸点高于CH4,A正确;非金属性:N>B,则最高价氧化物对应水化物的酸性:硝酸>硼酸,B错误;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,即原子半径:B>C>N>F,C正确;阴离子为B,阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,D正确。
6.答案 (1)第四周期第ⅠA族 氮
(2)
(3)Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-
(4)H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O
(5)先用洁净的铂丝蘸取稀盐酸在酒精灯火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色则含有钾元素
(6)N2H4
解析 A元素原子是所有主族元素中半径最小的,为H元素;B元素的最高价氧化物对应的水化物能够与它的简单氢化物发生化合反应生成盐,为N元素;C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的三倍,最外层电子数为6,内层电子数为2,为O元素;C、E同主族,E为S元素;D元素的最外层电子数等于其周期序数,为Al元素;A、B、C、D、E、F为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大,A、F同主族,则F为K元素。
(1)K元素位于第四周期第ⅠA族;B为N元素。
(2)S元素的简单离子结构示意图为。
(3)Al元素的最高价氧化物为Al2O3,K的最高价氧化物对应的水化物为KOH,二者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-。
(4)A、C两种元素按原子个数比为1∶1组成的常见液态化合物为H2O2,在酸性溶液中与Fe2+反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O。
(5)K元素可以用焰色试验来检验。
(6)甲由A、B两元素(即H、N两元素)组成,且1 mol甲分子中含有的电子数为18NA,该物质为N2H4。
7.答案 (1)第四周期ⅥA族 (2)
(3)H2O (4)NaH+H2O NaOH+H2↑ (5)Cl2+H2O H++Cl-+HClO 溶液先变红后褪色
解析 W、T、X、Y、Z、M为短周期元素,W在自然界中有三种核素,其中一种核素没有中子,则W为H;T为第三周期元素,其最高价氧化物的水化物A是一种强碱,则T为Na;X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,则X为O;Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al;T(Na)、X(O)、Z组成的36电子的化合物B是家用消毒剂的有效成分,则Z为Cl;M元素原子最外层比次外层少2个电子,则M为S;根据R在元素周期表中的位置可知,其位于第四周期ⅥA族,为Se元素。(1)由上述分析可知,R为Se,在周期表中位于第四周期ⅥA族。(2)由上述分析可知,Z为Cl,Cl-的核电荷数为17,核外电子总数为18,其结构示意图为。(3)W、X、M分别为H、O、S,非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性较强的为H2O。(4)TW为NaH,NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O NaOH+H2↑,则NaH可在野外用作供氢剂。(5)Z为Cl,其单质为Cl2,氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,向新制Cl2的水溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色。
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2025鲁教版高中化学必修第二册
本章复习提升
易混易错练
易错点1 不能正确认识微粒中质量数、质子数、中子数、电子数的关系
1.(2024福建师大附中期中)在R中,共有x个核外电子,R原子的质量数为A,则R原子核内含有的中子数为( )
A.A-x+n-32 B.A-x+n+24
C.A-x+n+32 D.A+x-n-24
2.自从1803年英国化学家道尔顿提出原子论以来,人类对原子结构的研究不断深入、不断发展,通过实验事实不断地丰富、完善原子结构理论。下列关于原子结构的说法不正确的是( )
A.原子中的质子、电子两种微粒的个数是相等的
B.所有的原子都含有质子、中子和电子三种微粒
C.不同原子含有的质子数有可能相同
D.不同原子含有的中子数有可能相同
易错点2 同位素、同素异形体概念混淆
3.(2024四川达州期末)2023年8月,日本排放的核废水中含有氚(3H)、碳(14C)、钚Pu)等多种元素。下列说法正确的是( )
A.3H、3He互为同位素
B.14CO、14CO2互为同素异形体
C.考古时可利用14C测定一些文物的年代
DPu与Pu的原子核外电子排布不同
4.(2024宁夏银川期末)含氢材料在社会生产中应用广泛,下列说法正确的是( )
A.1H原子质量数为1,通过化学变化能实现1H与2H间的相互转化
B.H、D、T互为同位素,7LiH和7LiD互为同素异形体
C.H、D与16O、17O、18O可形成10种相对分子质量不同的水分子
D.X原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX,a g HmX分子中所含电子物质的量是(A-N+m) mol
易错点3 对元素周期表结构认识不清导致元素推断错误
5.(2024辽宁重点高中期末)X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,原子序数依次增大,Y、Z、W为同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15,X比Y少一个电子层,R的原子序数是W的2倍。下列说法正确的是( )
A.由X、Z、W三种元素形成的化合物的水溶液一定显酸性
B.试管内壁残留的单质R可用Y和R形成的化合物去除,体现R的物理性质
C.Y与W、Z与W形成的化合物都是大气污染物
D.简单离子半径:R>W>Z
6.(2024山东济南莱芜第一中学阶段练习)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期元素,Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,R、W元素原子可形成共价化合物RW4,已知X、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>R>W>Y
B.氢化物沸点高低:XH4>HW>H2Y
C.R的氧化物可用于制造芯片和太阳能电池
D.X非金属性强于R,所以单质X能将氢化物中的R置换出来
思想方法练
利用“结构决定性质”的思想破解元素推断题
方法概述
元素推断题在历年高考中占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力,要求熟练掌握短周期所有元素原子的结构特点、在元素周期表中的位置以及它们的重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。
1.(2024浙江湖州期末)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示,其中元素Q位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:r(Q)>r(Y)>r(Z)
B.元素Y有-2、+4、+6等多种价态
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D.可以推测HQO4是Q的最高价氧化物的水化物
2.(2024黑龙江哈尔滨期末)如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M
B.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R
C.简单离子的半径:X>Z>M
D.自然界中任何一种R原子的质量数都是35.5
3.(2023山东师大附中月考)几种短周期元素的原子半径、主要化合价和元素单质及化合物的性质的关系如表所示,下列叙述正确的是( )
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 -2
元素、单质及化合物的性质 — 可形成常见的两性氧化物 Z2是常见保护气 W3可用于杀菌消毒
A.W的简单氢化物比Z的简单氢化物稳定
B.X、Y元素的金属性:X
D.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
4.(不定项)(2024广西南宁、柳州等地示范性高中开学考试)已知X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数小于18且依次增大,X元素的一种原子不含中子,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素原子的最外层电子数为电子层数的,W元素原子的最外层电子数比最内层多5。下列说法正确的是( )
A.Z2Y和Z2Y2的阴、阳离子个数比相同
B.X和W形成的化合物属于强电解质
C.Y元素的最高正价与最低负价代数和为4
D.W元素的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
5.(2024福建龙岩月考)一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是( )
A.简单氢化物沸点:Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子半径:M>Y>Z>N
D.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
6.(2023山东德州一中月考)A、B、C、D、E、F为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大。A、F同主族,C、E同主族,A元素原子是所有主族元素中半径最小的,B元素的最高价氧化物对应的水化物能够与它的简单氢化物发生化合反应生成盐,C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的三倍,D元素的最外层电子数等于其周期序数。请回答下列问题:
(1)F在元素周期表中的位置为 ;B元素的名称为 。
(2)E的简单离子结构示意图为 。
(3)D的最高价氧化物与F的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式为 。
(4)A、C两种元素按原子个数比为1∶1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式:
。
(5)请用文字描述检验某溶液中是否含元素F的操作: 。
(6)物质甲由A、B两种元素组成,1 mol甲分子中含有的电子数为18NA(设NA代表阿伏加德罗常数的值),请写出甲的化学式: 。
7.(2024海南海口期末)下表为元素周期表中某些主族元素的相关信息,其中W、T、X、Y、Z、M为短周期元素。
元素 相关信息
W 在自然界中有三种核素,其中一种核素没有中子
T 为第三周期元素,其最高价氧化物的水化物A是一种强碱
X 原子最外层电子数是其内层电子数的三倍
Y 是地壳中含量最高的金属元素
Z T、X、Z组成的36电子的化合物B是家用消毒剂的有效成分
M 元素原子最外层比次外层少2个电子
R 在元素周期表中的位置如图所示:
回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置是 。
(2)Z的离子(Z-)的结构示意图: 。
(3)X、M分别与W形成的化合物中较稳定的是 (写化学式)。
(4)T和W形成的化合物TW可在野外用作供氢剂。请写出TW跟水反应的化学方程式: 。
(5)写出Z2与水反应的离子方程式: ,向新制Z2的水溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,现象为 。
答案与分层梯度式解析
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易混易错练
1.C 设R原子的质子数为a,R原子的核外电子数也为a,则R中所含电子数x=a+4×8+n,即a=x-32-n,R原子的质量数为A,故其中子数为A-a=A-x+32+n。
2.B 原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,故A正确;1H中没有中子,故B错误;不同原子含有的质子数有可能相同,如氕、氘、氚原子质子数相同,中子数不同,属于氢元素的不同原子,故C正确;不同原子含有的中子数有可能相同,如14N和13C的中子数相同,故D正确。
易错分析 (1)并非所有核素中都含有中子,如1H中不含中子。(2)不同种原子含有的质子数可能相同,如H和H。(3)不同种原子含有的中子数可能相同,如C和O。
3.C 质子数相同而中子数不同的原子互为同位素,3H、3He不互为同位素,故A错误;同种元素形成的不同单质互为同素异形体,14CO、14CO2不是单质,不互为同素异形体,故B错误;14C可以测定一些文物的年代,故C正确Pu与Pu的原子核外电子排布相同,故D错误。
易错分析 此类题目出现错误的原因通常是对同位素、同素异形体的概念认识不清,不能抓住两概念的核心。
4.D 1H与2H互为同位素,同位素之间的转化不是化学变化,A错误;7LiH和7LiD不是单质,二者不互为同素异形体,B错误;水分子中氢原子是同种的,有O、O、O、O、O、O,相对分子质量分别为18、19、20、20、21、22,水分子中氢原子是不同种的,有HD16O、HD17O、HD18O,相对分子质量分别为19、20、21,有5种相对分子质量不同的水分子,C错误;X原子质量数为A,含N个中子,则电子数为A-N,则每个HmX分子含有电子数为A-N+m,a g HmX的物质的量为 mol,故含有电子的物质的量为 mol×(A-N+m)=(A-N+m) mol,D正确。
易错分析 同位素之间的相互转化与同素异形体之间的相互转化容易混淆,前者不为化学变化,后者为化学变化。
5.B X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大,其中Y、Z、W为同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15,设Z原子最外层电子数为a,则a-1+a+a+1=15,解得a=5,故Y、Z、W依次处于ⅣA族、ⅤA族、ⅥA族,结合R的原子序数是W的2倍,可知W只能处于第二周期,故Y为C元素、Z为N元素、W为O元素,则R为S元素;X比Y(C)少一个电子层,则X处于第一周期,可知X为H元素。由H、N、O三种元素形成的NH3·H2O的水溶液显碱性,故A错误;硫单质易溶于CS2,试管内壁残留的单质硫可用CS2去除,体现硫单质的物理性质,故B正确;CO2不是大气污染物,故C错误;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,而一般离子的电子层数越多半径越大,则离子半径:S2->N3->O2-,故D错误。
6.A Y元素原子最外层电子数是内层电子数的3倍,Y为O;由X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的短周期元素,Z、R、W同周期可知,Z、R、W为第三周期元素;R、W元素原子可形成共价化合物RW4,则R为Si,W为Cl;X、R同主族,则X为C,Z可能为Na、Mg或Al。依据元素周期律,同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素,原子半径从上到下逐渐增大,则原子半径:Na(或Mg或Al)>Si>Cl>O,故A正确;常温下水是液态,而CH4和HCl是气体,故B错误;硅单质可用于制造芯片和太阳能电池,故C错误;非金属性:C>Si,但是单质C不能将SiH4中的Si置换出来,故D错误。
易错分析 对元素周期表结构认识不清,如对族的排列顺序、各周期包含元素的种数等记忆不清,易导致推断结果错误。要熟练掌握周期表的整体结构,熟悉前20号元素的性质。
思想方法练
1.D 由元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置及元素Q位于第四周期,可知X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17,设X的最外层电子数为x,则x+x+2+x+3=17,解得x=4,则X为C、Y为S、Z为Cl、Q为As。一般电子层数越多,原子半径越大,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径r(Q)>r(Y)>r(Z),故A正确;元素Y为S,有-2、+4、+6等多种价态,故B正确;S、Cl的非金属性较强,二者的最高价氧化物对应的水化物均为强酸,故C正确;As的最高价为+5,As的最高价氧化物的水化物为H3AsO4,故D错误。
方法点津 解答元素推断题,要利用好“位、构、性”关系,利用题中相关信息推断出各元素,结合元素周期律相关知识,完成各项的判断。
2.D 分析题图可知,X、Y位于第二周期,X为O元素、Y为F元素;Z、M、N、R位于第三周期,结合原子序数与原子半径的关系可知,Z为Na元素、M为Al元素、N为Si元素、R为Cl元素。由上述分析可知,Z为Na元素、M为Al元素,最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>M,故A正确;同主族从上到下元素非金属性减弱,对应简单氢化物的稳定性减弱,则Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R,故B正确;具有相同核外电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则简单离子的半径:X>Z>M,故C正确;在自然界中有R的质量数为35和37的核素,氯元素的平均摩尔质量为35.5 g/mol,故D错误。
3.A 根据几种短周期元素的原子半径、主要化合价和元素、单质及化合物的性质可知,W元素的主要化合价只有-2,且W3可用于杀菌消毒,推知W为O元素;Z元素的主要化合价为+5、-3,位于第ⅤA族,其原子半径与W接近,推知Z为N元素;X、Y的原子半径较大,二者位于第三周期,结合二者主要化合价可知,X为Mg元素,Y为Al元素。非金属性:O>N,所以简单氢化物的稳定性:H2O>NH3,故A正确;Mg、Al元素位于同一周期,由于同一周期的主族元素从左向右金属性逐渐减弱,所以金属性:Mg>Al,故B错误;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3能溶于强碱溶液,但不能溶于弱碱溶液,如氨水,故C错误;O2和N2在加热或放电的条件下反应生成NO,故D错误。
4.AB X元素的一种原子不含中子,为氢元素;Y是地壳中含量最多的元素,是氧元素;Z元素原子的最外层电子数为电子层数的,为钠元素;W元素原子的最外层电子数比最内层多5,为氯元素。Na2O中Na+与O2-个数比为2∶1,Na2O2中Na+与个数比为2∶1,A正确;H和Cl形成的化合物HCl属于强电解质,B正确;O的最低负价为-2,但无最高正价,C错误;Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸,是强酸,D错误。
方法点津 解答此类题目的一般思路:
5.B M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,根据Y的一种同位素可用于考古断代,可推知Y为C元素;结合该化合物中Z形成3个共价键,可知Z为N元素;N只能形成1个共价键,则N为F元素;题中M得到1个电子后形成4个共价键,可知M为B元素。NH3沸点高于CH4,A正确;非金属性:N>B,则最高价氧化物对应水化物的酸性:硝酸>硼酸,B错误;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,即原子半径:B>C>N>F,C正确;阴离子为B,阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,D正确。
6.答案 (1)第四周期第ⅠA族 氮
(2)
(3)Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-
(4)H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O
(5)先用洁净的铂丝蘸取稀盐酸在酒精灯火焰上灼烧至与原来火焰颜色相同,再蘸取待测液在酒精灯火焰上灼烧,透过蓝色钴玻璃观察火焰颜色,若火焰呈紫色则含有钾元素
(6)N2H4
解析 A元素原子是所有主族元素中半径最小的,为H元素;B元素的最高价氧化物对应的水化物能够与它的简单氢化物发生化合反应生成盐,为N元素;C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的三倍,最外层电子数为6,内层电子数为2,为O元素;C、E同主族,E为S元素;D元素的最外层电子数等于其周期序数,为Al元素;A、B、C、D、E、F为元素周期表中前20号元素,且原子序数依次增大,A、F同主族,则F为K元素。
(1)K元素位于第四周期第ⅠA族;B为N元素。
(2)S元素的简单离子结构示意图为。
(3)Al元素的最高价氧化物为Al2O3,K的最高价氧化物对应的水化物为KOH,二者反应的离子方程式为Al2O3+2OH-+3H2O 2[Al(OH)4]-。
(4)A、C两种元素按原子个数比为1∶1组成的常见液态化合物为H2O2,在酸性溶液中与Fe2+反应的离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+ 2Fe3++2H2O。
(5)K元素可以用焰色试验来检验。
(6)甲由A、B两元素(即H、N两元素)组成,且1 mol甲分子中含有的电子数为18NA,该物质为N2H4。
7.答案 (1)第四周期ⅥA族 (2)
(3)H2O (4)NaH+H2O NaOH+H2↑ (5)Cl2+H2O H++Cl-+HClO 溶液先变红后褪色
解析 W、T、X、Y、Z、M为短周期元素,W在自然界中有三种核素,其中一种核素没有中子,则W为H;T为第三周期元素,其最高价氧化物的水化物A是一种强碱,则T为Na;X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍,则X为O;Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y为Al;T(Na)、X(O)、Z组成的36电子的化合物B是家用消毒剂的有效成分,则Z为Cl;M元素原子最外层比次外层少2个电子,则M为S;根据R在元素周期表中的位置可知,其位于第四周期ⅥA族,为Se元素。(1)由上述分析可知,R为Se,在周期表中位于第四周期ⅥA族。(2)由上述分析可知,Z为Cl,Cl-的核电荷数为17,核外电子总数为18,其结构示意图为。(3)W、X、M分别为H、O、S,非金属性:O>S,则简单氢化物的稳定性较强的为H2O。(4)TW为NaH,NaH与水反应的化学方程式为NaH+H2O NaOH+H2↑,则NaH可在野外用作供氢剂。(5)Z为Cl,其单质为Cl2,氯气与水反应的离子方程式为Cl2+H2O H++Cl-+HClO,向新制Cl2的水溶液中滴加几滴紫色石蕊溶液,溶液先变红后褪色。
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