周测9 原子结构和元素周期表
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·陕西高一段考)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于Lv的叙述正确的是( )
A.原子序数为116
B.中子数为293
C.核外电子数为177
D.元素Lv的相对原子质量为293
2.(2025·天津高一期末)核废水中不只含有放射性3H,还有、、等,下列说法错误的是( )
A.22 g 3H2O中含有的中子数为10NA
B.原子所含中子数与质子数之差为25
C.→+,该转化不属于化学变化
D.、互为同位素且失电子能力相同
3.(2025·河南高一期末)下列关于元素周期表的说法不正确的是( )
A.元素周期表中短周期不含有副族元素
B.元素周期表里,元素所在的周期序数等于其原子核外电子层数
C.元素周期表里,主族元素所在的族序数等于其原子的最外层电子数
D.元素周期表里,只有主族元素含有长周期和短周期元素
4.(2025·吉林高一期末)嫦娥四号使用的月背探测器发动机,是利用(锶)等放射性同位素衰变产生的能量发电;已知38Sr(锶)在元素周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是( )
A.碱性:Sr(OH)2B.常温下,Sr能与水反应
C.SrCO3难溶于水
D.Sr在纯氧中点燃可燃烧
5.(2025·四川高一期末)有A、B、C、D四种微粒,核外电子总数均与氖原子相同,A微粒失去2个电子后呈中性,B微粒比A微粒的质子数多4,C、D微粒的质子数和微粒所带电荷数均相等,且C微粒中含有比A微粒少1个质子的原子,则A、B、C、D微粒可能是( )
A.O2-、Mg2+、N、Na+
B.O2-、Mg2+、OH-、Na+
C.O2-、Mg2+、N、Na
D.O2-、Mg2+、NH3、Na
6.2021年,我国发布了《医用同位素中长期发展规划》,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等,下列有关说法不正确的是( )
A.14C位于元素周期表的第二周期第ⅣA族
B.18F和131I具有相同的最外层电子数
C.14C与12C的化学性质几乎完全相同
D.化合物23Na18F的中子总数为偶数
7.已知阳离子R2+的原子核内有n个中子,原子的质量数为m,则w g R2+所含电子的物质的量为( )
A.(m-n-2)mol
B.mol
C.mol
D.(m-n+2)mol
8.某非金属元素R的最外层电子数为5,下列有关R的说法错误的是( )
A.位于第ⅤA族
B.单质可能是固体
C.常见氢化物的化学式为RH3
D.最高价氧化物对应水化物的化学式为H3RO3
9.下列关于卤素单质性质的说法错误的是( )
A.溴在常温下为液体,易挥发
B.碘在常温下为紫黑色固体,易挥发
C.溴可溶于水,更易溶于四氯化碳等有机溶剂
D.碘蒸气为紫色,碘水为棕黄色,碘的四氯化碳溶液呈紫红色
10.俄美科学家用轰击(锫)成功合成了一种拥有117个质子的新元素Ts。下列事实与结论都正确的是( )
选项 事实 结论
A 106Pd和114Pd的质子数相等,中子数不等 它们的性质相同
B 和是117号元素的同位素 117号元素的相对原子质量为293.5
C 117号元素的原子核外有7个电子层,最外层有7个电子 它位于周期表第七周期第ⅦA族
D 106Pd和114Pd、和、和的质子数不同 共有4种核素和4种元素
11.(2025·陕西高一段考)某同学在学习元素周期表后,绘制了一张“跑道式”元素周期表,结构如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.元素a位于第四周期第ⅠA族
B.元素b只能形成一种单质分子
C.位置h和i处均各含有15种元素
D.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
12.(2025·长春高一期末)下列预测某些碱金属元素及其单质的性质的结论错误的是( )
选项 已知某些碱金属元素及其单质的性质 预测某些碱金属元素及其单质的性质
A 锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在 铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在
B 钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,甚至能燃烧 铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应,遇到空气就会立即燃烧
C 钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚至爆炸 铷单质比钾单质更容易与水反应,遇水立即燃烧,甚至爆炸
D 锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是+1价,钠单质与氧气反应生成的氧化物有Na2O和Na2O2 锂单质与氧气反应生成的氧化物有Li2O和Li2O2
13.借助碱金属和卤族元素性质的递变性分析下面的推断,其中错误的是( )
A.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
B.已知铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
C.已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
D.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱
14.X、Y和Z是短周期的三种元素,已知X元素原子的最外层只有一个电子,Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上电子数少2,则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )
A.XYZ3 B.X2YZ4
C.X3YZ3 D.X4Y2Z7
15.硼氢化钠(NaBH4)被称为“万能还原剂”,能与水反应产生H2,NaBH4在催化剂钌()表面与水反应的历程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.、、是元素钌的三种同素异形体
B.若将NaBH4中的H用D代替,反应后生成的气体中只含HD和D2
C.过程③中产生1 mol H2,转移电子物质的量为2 mol
D.过程①至过程④的总反应为NaBH4+4H2O===NaB(OH)4+4H2↑
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
16.(14分)(2025·上海高一期末)一种用于“点击化学”的新化合物由W、X、Y、Z四种前20号元素组成,且原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z原子最外层电子数相同,Y元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。
(1)Y原子的结构示意图为 。
(2)比较微粒半径大小:X原子 (填“>”“<”或“=”)Z原子。
(3)(2分)含W元素的10e-离子有 (写出1种化学式,下同),除含X元素外,还含一种元素的18e-微粒有 。
我国科学家也合成了一种点击化学试剂M2X2YZ2,其中M可分别与Z、X、W形成原子个数为3、4、6的18e-分子。19Y的衰变方程为→+n+,以上元素均为前20号元素。
(4)Y元素最常见的氢化物的化学式为 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
A.W的最高价氧化物对应的水化物能与亚铁离子发生化学反应
B.16X2和18X互为同素异形体
C.M原子可以通过得电子的方式形成2e-稳定结构
D.Z、X形成的简单离子的还原性:Z(6)含Z元素的含氧酸且为弱酸的化学式为 (写出一种即可,下同),含W元素的一种酸式盐,受热分解后无固体物质剩余,该酸式盐的化学式为 。
17.(14分)下表为元素周期表的一部分,表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。
(1)(3分)图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式),可用作半导体材料的是 (填元素符号,下同),属于过渡元素的是 。
(2)(3分)b元素可形成各类丰富的化合物,它在周期表中的第 周期第 族,其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是 。
(3)j元素的氧化物有着不同的颜色和性质:甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为 (填化学式,下同);而建筑用的青砖是在还原气氛中形成,含有 。
(4)d、h元素中,金属性更强的是 (填元素符号),请从原子结构角度解释其原因:
。
18.(12分)在学习元素周期表后,某化学兴趣小组在老师的指导下,设计实验以探究元素性质的递变规律。为了验证卤族部分元素性质递变规律,设计如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验。
(1)写出溴元素在元素周期表中的位置: 。
(2)A中发生反应的离子方程式是 。
(3)向A中通入Cl2充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置,可观察到的现象是______________(I2易溶于CCl4,液体呈紫红色)。
(4)(3分)根据上述实验操作步骤,为确保“非金属性:Cl>Br>I”的实验结论可靠,你认为做好本实验的最关键因素是 。
(5)(3分)下列性质的递变规律正确,且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是 (填字母)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱
d.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
周测9 原子结构和元素周期表
一、选择题(本题共15小题,每小题4分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2025·陕西高一段考)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于Lv的叙述正确的是( )
A.原子序数为116
B.中子数为293
C.核外电子数为177
D.元素Lv的相对原子质量为293
答案 A
解析 核素符号左下角的数字为质子数,Lv的质子数为116,原子序数等于质子数等于核外电子数,故A正确、C错误;核素符号左上角的数字为质量数,293为质量数,不是中子数,故 B错误;核素的质量数只是近似等于其元素的相对原子质量,故D错误。
题点 原子结构
难度 基础题
2.(2025·天津高一期末)核废水中不只含有放射性3H,还有、、等,下列说法错误的是( )
A.22 g 3H2O中含有的中子数为10NA
B.原子所含中子数与质子数之差为25
C.→+,该转化不属于化学变化
D.、互为同位素且失电子能力相同
答案 A
解析 3H2O的摩尔质量为22 g·mol-1,22 g 3H2O是1 mol,氚原子含2个中子,氧原子含8个中子,共含有的中子数为12NA,故A项错误;原子所含中子数为131-53=78,质子数为53,相差78-53=25,故B项正确;→+的转化是原子层次的变化,不属于化学变化,故C项正确;、是同一种元素的不同核素,互为同位素且失电子能力相同,故D项正确。
题点 同位素
难度 基础题
3.(2025·河南高一期末)下列关于元素周期表的说法不正确的是( )
A.元素周期表中短周期不含有副族元素
B.元素周期表里,元素所在的周期序数等于其原子核外电子层数
C.元素周期表里,主族元素所在的族序数等于其原子的最外层电子数
D.元素周期表里,只有主族元素含有长周期和短周期元素
答案 D
解析 元素周期表中第一、二、三周期为短周期,只有主族元素和0族元素,A正确;元素周期表里的周期是根据原子的电子层数确定的,元素所在的周期序数等于其原子核外电子层数,B正确;元素周期表里主族序数等于其原子的最外层电子数,C正确;元素周期表里,0族元素也含有长周期和短周期元素,D错误。
题点 元素周期表
难度 基础题
4.(2025·吉林高一期末)嫦娥四号使用的月背探测器发动机,是利用(锶)等放射性同位素衰变产生的能量发电;已知38Sr(锶)在元素周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻。下列有关Sr(锶)的说法不正确的是( )
A.碱性:Sr(OH)2B.常温下,Sr能与水反应
C.SrCO3难溶于水
D.Sr在纯氧中点燃可燃烧
答案 A
解析 38Sr(锶)在元素周期表中与37Rb(铷)、20Ca(钙)相邻,则Sr位于第五周期第ⅡA族。元素金属性越强,共最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Sr>Ca,则碱性:Sr(OH)2>Ca(OH)2,故A错误;Sr的性质与Ca相似,Sr比Ca金属性更强,Sr能与水快速反应,故B正确;CaCO3难溶于水,SrCO3也难溶于水,故C正确;Sr位于第ⅡA族,性质与Ca相似,在纯氧中点燃可燃烧,故D正确。
5.(2025·四川高一期末)有A、B、C、D四种微粒,核外电子总数均与氖原子相同,A微粒失去2个电子后呈中性,B微粒比A微粒的质子数多4,C、D微粒的质子数和微粒所带电荷数均相等,且C微粒中含有比A微粒少1个质子的原子,则A、B、C、D微粒可能是( )
A.O2-、Mg2+、N、Na+
B.O2-、Mg2+、OH-、Na+
C.O2-、Mg2+、N、Na
D.O2-、Mg2+、NH3、Na
答案 A
解析 根据题干及选项进行分析,氖原子核外共有10个电子,A微粒失去两个电子后呈中性,说明A微粒带负电,则A微粒为O2-,B微粒比A微粒的质子数多4,则B微粒为Mg2+,C、D微粒的质子数和所带的电荷数均相等,且C微粒中含有比A微粒少一个质子的原子,则C中含有氮原子,C微粒为N,共有11个质子,则D为钠离子;综上所述,答案为A。
题点 原子结构
难度 基础题
6.2021年,我国发布了《医用同位素中长期发展规划》,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、131I等,下列有关说法不正确的是( )
A.14C位于元素周期表的第二周期第ⅣA族
B.18F和131I具有相同的最外层电子数
C.14C与12C的化学性质几乎完全相同
D.化合物23Na18F的中子总数为偶数
答案 D
解析 C的原子序数为6,原子结构示意图为,位于元素周期表的第二周期第ⅣA族,故A正确;F和I都位于第ⅦA族,最外层电子数相同,故B正确;23Na18F的中子总数为(23-11)+(18-9)=21,为奇数,故D错误。
7.已知阳离子R2+的原子核内有n个中子,原子的质量数为m,则w g R2+所含电子的物质的量为( )
A.(m-n-2)mol
B.mol
C.mol
D.(m-n+2)mol
答案 A
解析 原子的质量数=中子数+质子数,质子数=核外电子数,R2+中所含电子数为(m-n-2),w g R2+的物质的量为n= mol,所含电子的物质的量为(m-n-2)mol。
8.某非金属元素R的最外层电子数为5,下列有关R的说法错误的是( )
A.位于第ⅤA族
B.单质可能是固体
C.常见氢化物的化学式为RH3
D.最高价氧化物对应水化物的化学式为H3RO3
答案 D
解析 非金属元素R的最外层电子数为5,说明其属于第ⅤA族,A正确;氮元素的单质氮气为气体,磷元素的单质白磷或红磷均为固体,B正确;该元素最外层电子数为5,其最低化合价为-3,故其常见氢化物的化学式为RH3,C正确;该元素最外层电子数为5,则其最高化合价为+5,故其最高价氧化物对应水化物的化学式不可能为H3RO3,D错误。
9.下列关于卤素单质性质的说法错误的是( )
A.溴在常温下为液体,易挥发
B.碘在常温下为紫黑色固体,易挥发
C.溴可溶于水,更易溶于四氯化碳等有机溶剂
D.碘蒸气为紫色,碘水为棕黄色,碘的四氯化碳溶液呈紫红色
答案 B
解析 溴单质在常温下为液体,易挥发,A正确;碘单质在常温下为紫黑色固体,易升华,B错误;溴可溶于水,在四氯化碳等有机溶剂中溶解度更大,更易溶,C正确。
10.俄美科学家用轰击(锫)成功合成了一种拥有117个质子的新元素Ts。下列事实与结论都正确的是( )
选项 事实 结论
A 106Pd和114Pd的质子数相等,中子数不等 它们的性质相同
B 和是117号元素的同位素 117号元素的相对原子质量为293.5
C 117号元素的原子核外有7个电子层,最外层有7个电子 它位于周期表第七周期第ⅦA族
D 106Pd和114Pd、和、和的质子数不同 共有4种核素和4种元素
答案 C
解析 106Pd和114Pd为质子数相同,中子数不同的同种元素的原子,二者互为同位素,它们的化学性质几乎完全相同,物理性质不同,结论不正确,A错误;和是质子数相同,中子数不同的同种元素的原子,它们占的原子个数百分比不一定相等,元素的相对原子质量不一定为293.5,结论错误,B错误;电子层数=周期数,最外层电子数=主族序数,117号元素的原子核外有7个电子层,最外层有7个电子,事实与结论均正确,C正确;质子数决定元素的种类,106Pd和114Pd、和的质子数相同,共有4种不同的元素,共有6种核素,事实与结论均错误,D错误。
11.(2025·陕西高一段考)某同学在学习元素周期表后,绘制了一张“跑道式”元素周期表,结构如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.元素a位于第四周期第ⅠA族
B.元素b只能形成一种单质分子
C.位置h和i处均各含有15种元素
D.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数相同
答案 B
解析 根据编排原则,可知元素a为K元素,在周期表中位于第四周期第ⅠA族,A项正确;元素b为O元素,可形成O2、O3等单质分子,B项错误;位置h和i分别为镧系和锕系元素,均各含有15种元素,C项正确;元素c、d、e、f、g分别为F、Cl、Br、I、At,为第ⅦA族元素,其原子最外层均有7个电子,D项正确。
题点 元素周期表
难度 基础题
12.(2025·长春高一期末)下列预测某些碱金属元素及其单质的性质的结论错误的是( )
选项 已知某些碱金属元素及其单质的性质 预测某些碱金属元素及其单质的性质
A 锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在 铷元素和铯元素在自然界中都以化合态存在
B 钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,甚至能燃烧 铷单质和铯单质比钾单质更容易与氧气反应,遇到空气就会立即燃烧
C 钾单质与水反应比钠单质更剧烈,甚至爆炸 铷单质比钾单质更容易与水反应,遇水立即燃烧,甚至爆炸
D 锂元素和钠元素在化合物中的化合价都是+1价,钠单质与氧气反应生成的氧化物有Na2O和Na2O2 锂单质与氧气反应生成的氧化物有Li2O和Li2O2
答案 D
解析 锂、钠、钾三种元素在自然界中都以化合态存在,原因是它们的单质都很活泼,易与氧等结合为化合物,铷和铯的单质更活泼,A正确;钾单质与空气中的氧气反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质比钾单质更活泼,B正确;钾单质与水反应比钠单质更剧烈,原因是钾单质比钠单质活泼性强,铷单质和铯单质比钾单质更活泼,C正确;锂单质与氧气反应生成的氧化物只有Li2O,D不正确。
题点 碱金属元素递变性
难度 基础题
13.借助碱金属和卤族元素性质的递变性分析下面的推断,其中错误的是( )
A.已知Cs的原子半径比Na的原子半径大,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈
B.已知铊(Tl)与铝同主族,其单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应
C.已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强
D.已知As是第四周期第ⅤA族的元素,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱
答案 B
解析 Cs与Na为同主族元素,Cs的原子半径比Na大,Cs原子核对最外层电子的吸引力更弱,失电子能力更强,故Cs与水反应比Na与水反应更剧烈,A正确;铊(Tl)与铝同主族,但周期表中铊在铝的下方,金属性强于铝,所以其单质能与盐酸反应,但不一定能与氢氧化钠溶液反应,B错误;Ra是第七周期第ⅡA族的元素,其金属性比Mg强,故Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强,C正确;As是第四周期第ⅤA族的元素,其非金属性比N弱,故AsH3的稳定性比NH3的稳定性弱,D正确。
14.X、Y和Z是短周期的三种元素,已知X元素原子的最外层只有一个电子,Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上电子数少2,则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )
A.XYZ3 B.X2YZ4
C.X3YZ3 D.X4Y2Z7
答案 B
解析 X、Y和Z是短周期的三种元素,Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,则M层上有5个电子,故Y为P元素;Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上的电子数少2,则Z元素原子L层上有6个电子,故Z为O元素;X元素原子的最外层只有一个电子,则X位于第ⅠA族。在化合物中X元素一般显+1价,Z元素一般显-2价,Y元素一般显-3、+1、+3、+5价。根据上述分析可得,XYZ3中X的化合价为+1,Z的化合价为-2,则Y的化合价为+5,故A可能;X2YZ4中X的化合价为+1,Z的化合价为-2,则Y的化合价为+6,故B不可能;X3YZ3中X的化合价为+1,Z的化合价为-2,则Y的化合价为+3,故C可能;X4Y2Z7中X的化合价为+1,Z的化合价为-2,则Y的化合价为+5,故D可能。
15.硼氢化钠(NaBH4)被称为“万能还原剂”,能与水反应产生H2,NaBH4在催化剂钌()表面与水反应的历程如图所示:
下列说法正确的是( )
A.、、是元素钌的三种同素异形体
B.若将NaBH4中的H用D代替,反应后生成的气体中只含HD和D2
C.过程③中产生1 mol H2,转移电子物质的量为2 mol
D.过程①至过程④的总反应为NaBH4+4H2O===NaB(OH)4+4H2↑
答案 D
解析 、、是质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素,不是同素异形体,A错误;若将NaBH4中的H用D代替,过程①生成的气体为D2,过程②生成的气体为HD,过程③生成的气体为HD,过程④中H2中有一个D和两个H ,故气体为HD和H2,B错误;过程③中产生1 mol H2,消耗1 mol水,则转移电子的物质的量为1 mol,C错误;根据进去的为反应物,出来的为生成物分析,过程①至过程④的总反应为NaBH4+4H2O===NaB(OH)4+4H2↑,D正确。
二、非选择题(本题共3小题,共40分)
16.(14分)(2025·上海高一期末)一种用于“点击化学”的新化合物由W、X、Y、Z四种前20号元素组成,且原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z原子最外层电子数相同,Y元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。
(1)Y原子的结构示意图为 。
(2)比较微粒半径大小:X原子 (填“>”“<”或“=”)Z原子。
(3)(2分)含W元素的10e-离子有 (写出1种化学式,下同),除含X元素外,还含一种元素的18e-微粒有 。
我国科学家也合成了一种点击化学试剂M2X2YZ2,其中M可分别与Z、X、W形成原子个数为3、4、6的18e-分子。19Y的衰变方程为→+n+,以上元素均为前20号元素。
(4)Y元素最常见的氢化物的化学式为 。
(5)下列说法正确的是 (填字母)。
A.W的最高价氧化物对应的水化物能与亚铁离子发生化学反应
B.16X2和18X互为同素异形体
C.M原子可以通过得电子的方式形成2e-稳定结构
D.Z、X形成的简单离子的还原性:Z(6)含Z元素的含氧酸且为弱酸的化学式为 (写出一种即可,下同),含W元素的一种酸式盐,受热分解后无固体物质剩余,该酸式盐的化学式为 。
答案 (1)
(2) <
(3)(或) H2O2
(4)HF
(5)AC
(6)H2SO3 NH4HCO3
解析 由题意可知X为氧元素,Z为硫元素,Y为氟元素,W为氮元素。M可分别与Z、X、W形成原子个数为3、4、6的18e-分子,19Y的衰变方程为→+n+,则M为H,据此回答。
(2)X为O、Z为S,O、S同主族,S 比O多一层电子层,所以原子半径:Z大于X。
(3)含N元素的10电子离子有、;除含O元素外,还含一种元素的18电子微粒有H2O2。
(5)W为N元素,N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸,能与亚铁离子发生化学反应,A正确;同素异形体是由同种元素构成的不同单质,18X不是单质,B错误;M原子为H原子,可以通过得到电子变成H-而形成2e-稳定结构,C正确;S的非金属性弱于O,故形成的简单离子的还原性:S2->O2-,D错误。
(6)含S元素的含氧酸且为弱酸的有H2SO3等,NH4HCO3受热分解为氨气、水和二氧化碳,受热分解后无固体物质剩余,该酸式盐的化学式为NH4HCO3。
17.(14分)下表为元素周期表的一部分,表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。
(1)(3分)图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 (填化学式),可用作半导体材料的是 (填元素符号,下同),属于过渡元素的是 。
(2)(3分)b元素可形成各类丰富的化合物,它在周期表中的第 周期第 族,其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是 。
(3)j元素的氧化物有着不同的颜色和性质:甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为 (填化学式,下同);而建筑用的青砖是在还原气氛中形成,含有 。
(4)d、h元素中,金属性更强的是 (填元素符号),请从原子结构角度解释其原因:
。
答案 (1)HClO4 Si Fe (2)二 ⅣA 温室效应 (3)Fe2O3 FeO (4)K Na、K为同主族元素,随原子序数递增,原子半径增大,失电子能力增强,金属性增强
解析 根据元素周期表结构可知,a为H,b为C,c为O,d为Na,e为Si,f为S,g为Cl,h为K,i为Ca,j为Fe。(1)同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,Si的导电性介于导体和非导体之间,可用作半导体材料,副族和第Ⅷ族元素属于过渡元素,因此属于过渡元素的是Fe。(2)b为C,可形成各类丰富的化合物,它在周期表中的第二周期第ⅣA族,其氧化物CO2的随意排放可能导致的环境问题是温室效应。(3)j为Fe,Fe元素的氧化物有着不同的颜色和性质,甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为Fe2O3;而建筑用的青砖是在还原气氛中形成,含有FeO。
18.(12分)在学习元素周期表后,某化学兴趣小组在老师的指导下,设计实验以探究元素性质的递变规律。为了验证卤族部分元素性质递变规律,设计如图所示装置(夹持装置已略去)进行实验。
(1)写出溴元素在元素周期表中的位置: 。
(2)A中发生反应的离子方程式是 。
(3)向A中通入Cl2充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡,静置,可观察到的现象是______________(I2易溶于CCl4,液体呈紫红色)。
(4)(3分)根据上述实验操作步骤,为确保“非金属性:Cl>Br>I”的实验结论可靠,你认为做好本实验的最关键因素是 。
(5)(3分)下列性质的递变规律正确,且能作为卤族元素非金属性递变规律判断依据的是 (填字母)。
a.Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
b.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱
c.HCl、HBr、HI的酸性逐渐减弱
d.Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强
答案 (1)第四周期第ⅦA族
(2)2Br-+Cl2===Br2+2Cl-
(3)液体分层,上层几乎无色,下层呈紫红色
(4)通入少(适)量氯气
(5)bd
解析 (1)Br为第35号元素,位于元素周期表的第四周期第ⅦA族。
(2)向A中通入氯气,氯气与溴化钠溶液反应生成氯化钠和溴,反应的离子方程式为2Br-+Cl2===Br2+2Cl-。
(3)向A中通入Cl2充分反应后,反应生成的Br2可以与试管中的KI溶液反应生成I2。根据题图,CCl4与水不能互溶,且CCl4的密度大于水,则液体分层,I2易溶于CCl4,则下层液体呈紫红色,上层液体几乎无色。
(4)为保证氯气只与Br-反应而不溶于溴水中,应保证通入适量氯气。
(5)卤素单质的熔点不能作为判断元素非金属性强弱的依据,a错误;HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,说明Cl2、Br2、I2与氢气的化合反应逐渐变难,元素非金属性逐渐减弱,b正确;无氧酸的酸性不能作为判断元素非金属性强弱的依据,c错误;Cl-、Br-、I-的还原性逐渐增强,说明Cl-、Br-、I-的失电子能力逐渐增强,元素非金属性逐渐减弱,d正确。