第一章《 物质结构 元素周期律》单元检测题
一、单选题(每小题只有一个正确答案)
1.下列关于现在的元素周期表的说法中正确的是( )
A.从左向右数第六纵行是ⅥA族
B.所含元素形成的化合物种类最多的族是第IVA族
C.七个周期18个族
D.ⅠA族全部是金属元素
2.下列物质中,从化学键的角度看,有一种与其他三种明显不同,这种物质是( )
A.NaOH B.CH4 C.SO2 D.H2O
3.是( )
A.三种元素 B.互为同位素 C.同种核素 D.同一原子
4.短周期主族元素X、Y、W、Z、R的原子序数依次增大.其中X、Z同主族,Z的单质是一种良好的半导体材料,W3+与Y2﹣具有相同的核外电子数,R是同周期中原子半径最小的元素.下列叙述正确的是( )
A.Y、Z形成的化合物为离子化合物
B.Y2﹣的离子半径大于W3+的离子半径
C.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的强
D.Z的气态简单氢化物的稳定性比R的强
5.已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下表.下列说法中正确的是( )
元 素 甲 乙 丙 丁 戊
化合价 -4 +1 -4 -2 -1
A.同周期中,丁的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
B.气态氢化物的稳定性:丙>丁
C.丙的氧化物能与戊的氢化物的水溶液能反应
D.原子半径大小:甲<丙,且甲有多种气态氢化物
6.已知硒是元素周期表中第四周期第ⅥA族元素,关于硒的性质判断肯定不正确的是( )
A.硒的含氧化合物以Se2O3形式存在
B.硒的含氢化合物以H2Se形式存在
C.硒的氢化物的稳定性比硫化氢差
D.硒的最高价氧化物对应水化物的化学式是H2SeO4
7.中学化学中很多“规律”都有其适用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是( )
A.SiH4的沸点高于CH4,可推测PH3的沸点高于NH3
B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出氧族元素最高正价都是+6
C.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO
D.根据HCl的酸性远强于H2S,可推出结合质子能力:S2-<Cl-
8.下列有关第ⅦA族元素的单质和化合物性质说法正确的是( )
A.还原性:HF>HCl>HBr>HI B.稳定性:HFC.从F2到I2,颜色逐渐加深 D.与氢气化合由易到难:I2>Br2> Cl2>F2
9.长式周期表共有18个纵行,从左到右排为1—18列,即碱金属为第一列,稀有气体元素为第18列。按这种规定,下列说法正确的是 ( )
A.s区元素都是金属元素 B.第13列的元素原子最外层电子排布为ns2 np1
C.第四周期第9列元素是铁元素 D.第10、11列为ds区
10.下列化学用语表达正确的是( )
A.氮气的电子式
B.乙烯的结构简式 CH2CH2
C.次氯酸的电子式
D.苯分子的比例模型
11.下列各组元素的性质递变错误的是( )
A.P、S、Cl原子最外层电子数依次增加 B.P、O、S原子半径依次增大
C.Na、Mg、Al元素最高正化合价依次升高 D.F、Cl、Br的非金属性依次减弱
12.如图所示是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,若w原子最外层电子数是其内层电子数的7/10,则下列说法中不正确的是( )
A.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体
B.原子半径由大到小排列顺序Z>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z
D.阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y
二、填空题
13.下列3种物质:①氯化钠、②氯化钾、③碳酸氢钠的溶液中,呈碱性的是____(填序号,下同);物质组成中含有长周期元素的是____;仅用盐酸即可鉴别出来的是_____。
14.天冬酰胺(结构如图)在芦笋中含量丰富,具有提高身体免疫力的功效。
(1)天冬酰胺所含元素中, (填元素名称)元素基态原子核外未成对电子数最多,天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型有 种。
(2)H2S和H2Se的参数对比见表。
化学式
键长/nm
键角
沸点/℃
H2S
1.34
92.3o
一60.75
H2Se
1.47
91.0o
一41.50
①H2Se的晶体类型为 ,含有的共价键类型为 。
②H2S的键角大于H2Se的原因可能为 。
(3)已知钼(Mo)位于第五周期VIB族,钼、铬、锰的部分电离能如下表所示
编号
I5/kJ·mol-1
I6/kJ·mol-1
I7/kJ·mol-1
I8/kJ·mol-1
A
6990
9220
11500
18770
B
6702
8745
15455
17820
C
5257
6641
12125
13860
A是 (填元素符号),B的价电子排布式为 。
15.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题:
族
周期
I A
II A
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
2
3 Li
锂
6.941
4 Be
铍
9.012
5 B
硼
10.81
6 C
碳
12.01
7 N
氮
14.01
8 O
氧
16.00
9 F
氟
19.00
10 Ne
氖
20.18
3
11 Na
钠
22.99
12Mg
镁
24.31
13 Al
铝
26.98
14 Si
硅
28.09
15 P
磷
30.97
16 S
硫
32.06
17 Cl
氯
35.45
18 Ar
氩
39.95
(1)请从上表中查出关于硼元素的一条信息:_____________________。
(2)表中3至10号元素位于第二周期,11至18号元素位于第三周期,分析其规律可知,每一周期元素原子的 相同。
(3)第11号元素与第17号元素组成的化合物是 ,构成该物质的微粒是 (选填“分子”、“原子”或“离子”)。
(4)下图A、B、C是三种粒子的结构示意图.试回答下列问题:
①A、B、C中属于同种元素的粒子是 ;
②A和B两种粒子的 相同,所以它们具有相似的化学性质;
16.下图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑥元素,回答下列问题
主族 周期 ⅠA 0族
一 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
二 ② ③
三 ④ ⑤ ⑥
(1)最活泼的金属元素是 (填元素符号),②和⑤两种元素原子半径较大的是 (填元素符号),⑤和⑥两种元素最高价氧化物对应的水合物酸性较强的元素是 (填元素符号);
(2)写出①单质在⑥单质中燃烧的化学方程式 。
(3)①②③三种元素能够形成多种有机化合物,其中一种不仅是厨房调味剂而且还能除去水垢。写出此物质的结构简式: ;写出该物质与NaHCO3反应的化学方程式:____________。
三、推断题
17.A、B、C、D、E、F、G元素原子序数依次增大。已知B原子最外层有3个未成对电子.C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,E与C同主族,F-、D+、A+的半径逐渐减小,化合物AF
常温下为气体,G的基态原子核外M能层填满电子,N能层只有1个电子。据此回答下列问题:
(1)写出C元素基态原子的电子排布式: ;这些元素形成的物质中与A3C+互为等电子体是 。
(2)G2+的水合离子中提供孤电子对的原子是 ;某化合物由上述七种元素中的三种元素组成,为常见家用消毒剂的主要成分,其电子式为
(3)分别由A、C、D、E四种元素组成的两种盐可相互反应得到气体的离子方程式是_____________。
(4)0.3moIG的低价氧化物能与 molB的最高价氧化物对应水化物的溶液恰好完全反应(设还原产物只有BO)。
(5)0.4mol液态B2A4与足量的液态A2C2反应,生成B2气体和A2C气体,放出256.652 kJ的热量,该反应的热化学方程式为 。
18.下表中的实线表示元素周期表的部分边界。①~⑤分别表示元素周期表中对应位置的元素。
(1)元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是____________________ (用氢化物的化学式表示)。
(2)元素③一般在化合物中显________价,但在与______形成化合物时,所显示的价态正好相反。
(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,写出此两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:____________________________________。
(4)X、Y、Z代表原子序数依次增大的三种短周期元素。在周期表中,Y与X相邻,Y与Z也相邻;X、Y和Z三种元素原子的最外层电子数之和为17;X、Y、Z三种元素有的是上表中编号①~⑤的元素,有的不是,请在上表中用元素符号标出不是①~⑤元素的相应位置。___________
(5)某同学受镧系、锕系元素排列方式的启发,将元素周期表设计成下列更简明的形式,把118种元素全部排列在内,表中除A、B、C、D外每个位置只表示一种元素。则该表中的A位置包含________(填数字)种元素。C位置中的元素是否全部是金属元素________(填“是”或“否”)。
四、实验题
19.某同学探究同周期元素性质的递变规律,并讨论影响化学反应速率的因素。设计的实验及部分现象如下:
(实验1)将一小块钠和镁片分别放入滴有酚酞溶液的冷水中
(实验2)将表面积大致相同的镁片和铝片(均已预处理),分别投入足量相同体积的0.5 mol/L盐酸中
(实验3)将相同质量的镁片(已预处理)和铝粉分别投入到足量相同体积的0.5 mol/L盐酸和3 mol/L盐酸中
(1)实验1中钠和水反应的化学方程式是_______________________________________。
(2)下列操作能达到实验2中“预处理”效果的是________________(填序号)。
a.用砂纸打磨镁片和铝片
b.用盐酸浸泡镁片和铝片片刻
c.用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻
(3)由实验2可得出决定化学反应速率的主要因素是___________________________。
(4)实验3中铝粉消失所用的时间短。由此该同学得出结论:铝比镁的金属性强。你认为该结论是否正确并说明原因____________________________________________。
20.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
(1)将钠、铝、钾各1mol分别投入到足量的相同浓度的盐酸中,试预测实验结果:与盐酸反应最剧烈的单质是_____,与盐酸反应产生的气体最多的是______。
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_____________________________。
(3)利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律:仪器A的名称为_________,装置D的作用为________________。
①若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液____________的现象,即可证明;从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用________溶液吸收尾气。
②若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,观察到C中溶液出现白色沉淀的现象,即可证明。写出C中发生反应的离子方程式____________________________(假设进入C中的气体过量),但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有_________溶液的洗气瓶。
五、计算题
21.把Cl2通入含11 g NaBr的溶液中,充分反应后将溶液蒸干,得6.55 g残渣。通过计算回答NaBr是否完全反应?生成的NaCl为多少克?
22. 0.2 molX元素的离子被还原成中性原子时,需要得到2.408×1023个电子,0.3gX的单质与足量盐酸反应放出0.015g氢气;X的中子数和质子数相等;Y的原子半径是其所在周期元素中最小的,它的阴离子结构与氩原子结构相同。
(1)计算X的相对原子质量(写出计算过程)
(2)用化学方程式表示X最高价氧化物对应的水化物与Y单质的反应。
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参考答案
1.B
【解析】A.从左向右数第六纵行是ⅥB族,故A错误;B.所含元素形成的化合物种类最多的是碳元素,是第IVA族元素,故B正确;C.元素周期表分为18列,包含16个族,有7个主族,7个副族,以及一个Ⅷ族和一个0族,故C错误;D.ⅠA族为碱金属元素和H元素,故D错误;故选B。
点睛:本题考查元素周期表的结构,熟悉元素周期表中的族的位置和列数即可解答。元素周期表中有18个纵行,从左向右数第1、2纵行为ⅠA族和ⅡA族,第3-7纵行为第ⅢB-ⅦB族,第8、9、10纵行是第Ⅷ族,第11-12纵行为第ⅠB、ⅡB族,第13-17纵行为第ⅢA-ⅦA族,第18纵行为0族。
2.A
【解析】
试题分析:NaOH为离子化合物,CH4、SO2 、H2O都是共价化合物。
考点:本题考查化学键。
3.B
【解析】试题分析:元素是指质子数相同的同一类原子的总称,为同种元素,A错误;质子数相同,中子数不同的原子互为同位素,B正确;中子数不同,故是不同的核素,或者说是不同的原子,C、D错误,答案选B.
考点:元素、原子、核素的定义
4.B
【解析】短周期主族元素X、Y、W、Z、R的原子序数依次增大.其中X、Z同主族,Z的单质是一种良好的半导体材料,则Z为Si、X为C;W3+与Y2﹣具有相同的核外电子数,则W为Al、Y为O,R处于第三周期,且是同周期中原子半径最小的元素,则R为Cl.
A.Y、Z形成的化合物为SiO2,属于共价化合物,故A错误;
B.电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2﹣>Al3+,故B正确;
C.R(Cl)的非金属性比W(Al)强,故高氯酸酸性比偏铝酸强,故C错误;
D.非金属性R(Cl)>Z(Si),故氢化物稳定性HCl>SiH4,故D错误,
【点评】本题考查结构性质位置关系应用,推断元素是解题关键,侧重对元素周期律的考查,难度中等.
5.D
【解析】短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大,甲、丙氢化物中均为-4价,则甲为C、丙为Si;乙的氢化物中为+1价,原子序数大于碳,故乙为Na;丁的氢化物中为-2价,戊的氢化物中为-1价,原子序数大于Na,故丁为S、戊为Cl。A.丁为S,同周期中Cl元素非金属性最强,故氯元素的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,A错误;B.非金属性S>Si,故氢化物稳定性H2S>SiH4,B错误;C.丙的氧化物为二氧化硅,不能与盐酸反应,C错误;D.同主族自上而下原子半径增大,故原子半径C<Si,碳元素可以形成烃类物质,D正确,答案选D。
6.A
【解析】试题分析:A、硒为第四周期第ⅥA族元素,主要的化合价为+4和+6,错误,选A;B、硒的负价为-2,形成H2Se,正确,不选B;C、硒的非金属性硫弱,氢化物稳定性弱,正确,不选C;D、硒最高价氧化物对应的水化物中硒为+6价,正确,不选D。
考点: 元素周期律的应用
7.C
【解析】试题分析:A.氨气分子间存在氢键,所以PH3的沸点低于NH3,A错误;B.氧元素没有最高价,B错误;C.碳酸的酸性强于次氯酸,根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,C正确;D.酸越弱,相应的酸根越容易结合氢离子,则结合质子能力:S2->Cl-,D错误,答案选C。
【考点定位】考查元素周期律的应用
【名师点晴】已经与电负性很强的原子形成共价键的氢原子与另一个电负性很强的原子之间的作用力称为氢键,分子间氢键的存在,使物质的熔、沸点升高,在水中的溶解度增大,如熔、沸点:H2O>H2S,HF>HCl,NH3>PH3。
8.C
【解析】试题分析:A、元素的非金属越强,氢化物的还原性越弱,则还原性:HFHCl>HBr>HI,B错误;C、从F2到I2,颜色逐渐加深,C正确;D、元素的非金属越强,越易与氢气化合,则与氢气化合由易到难:I2考点:元素周期律
9.B
【解析】试题分析:A、s区氢元素是非金属元素,故A错误;B、第13列的元素是第ⅢA元素,最外层电子数等于3,原子最外层电子排布为ns2np1,故B正确;C、第四周期第9列元素是钴元素,铁元素处于第四周期第8列,故C错误;D、第11、12列为ⅠB、ⅡB族,属于ds区,第10列属于Ⅷ族,故D错误;故选:B。
考点:考查元素周期表的结构
10.D
【解析】
试题分析:A、氮气分子中氮原子间形成三个共用电子对后各自达到8电子稳定结构,电子式为,A错误;B、乙烯的结构简式为CH2=CH2,B错误;C、次氯酸中氯最外层有7个电子只需形成1个共用电子对,C错误;D、苯的分子式为C6H6,比例模型为 ,D正确。
考点:考查了化学用语的相关知识。
11.B
【解析】
【详解】
A.P、S、Cl原子最外层电子数依次为5、6、7,依次增加,故A正确;
B.O、S同一主族,半径逐渐增大,P、S同一周期,半径逐渐减小,故B错误;
C. Na、Mg、Al元素最高正化合价依次为+1、+2、+3,依次升高,故C正确;
D. F、Cl、Br同一主族,非金属性逐渐减弱,故D正确。
故选B。
【点睛】
同周期元素自左向右原子序数逐渐增多,原子半径逐渐减小,最外层电子数逐渐增多,最高正价逐渐升高,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱;同主族元素自上而下原子序数逐渐增多,原子半径逐渐增大,最外层电子数相同,最高正价相同,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强。
12.B
【解析】试题分析: w原子最外层电子数是其内层电子数的7/10,那么W的内层电子是10的整数倍,W是短周期元素,内层电子就为10个,则最外层电子为7个,W是Cl,则Z是S,Y是O,X是N。Y元素的两种同素异形体是O2、O3,在常温下都是气体,A对,不选;X、Y、Z原子半径大小顺序为:Z>X>Y,B错,选B;Cl的非金属性比S强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性W>Z,C对,不选;根据电子层越多,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故阴离子半径由大到小排列顺序Z>W>X>Y,D对,不选。
考点:原子的电子排布、元素周期律。
13. ③ ② ③
【解析】氯化钠、氯化钾均不水解,溶液显中性,碳酸氢钠是弱酸的酸式盐,碳酸氢根的水解程度大于电离程度,溶液呈碱性;K是第四周期元素,因此物质组成中含有长周期元素的是KCl;碳酸氢钠能与盐酸反应产生气体,因此仅用盐酸即可鉴别出来的是碳酸氢钠。
14.(1)氮(1分) 2 (1分)
(2)①分子晶体(2分) 极性键(2分)
② 由于S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,键角大(2分)
(3)Mn(2分) 3d54s1(2分)
【解析】
试题分析:(1)天冬酰胺含有碳、氢、氧、氮四种元素,基态原子核外未成对电子数最多的为氮元素。
(2)①H2Se在常温时为由非金属元素形成的气态氢化物,为分子晶体;H与Se为不同元素,形成的共价键为极性键。
②S与Se为同主族元素,S位于第三周期、Se位于第四周期,S的电负性强于Se,形成的共用电子对斥力大,所以H2S的键角大于H2Se。
(3)A原子 I5、I6、 I7、 I8相差不大,所以A原子失去的8个电子都是价电子,所以A为Mn元素;B、C原子I7比I6大了很多,说明B、C原子的价电子为6,而各级电离能B大于C,说明B为第四周期的Cr,C为钼(Mo)位于第五周期,Cr的价电子排布式为:3d54s1
考点:本题考查原子的电子排布、化学键和晶体类型、电子对互斥理论、电离能的应用。
15.(1)硼元素的相对原子量为10.81(合理即可);
(2)电子层数;
(3)NaCl,离子;
(4)①B和C;②最外层电子数。
【解析】试题分析:(1)元素周期表中每一小方格中左上角数字表示原子序数即核电荷数,符号表示元素符号,下方数字表示相对原子质量,因此关于硼元素的一条信息为硼的元素符号为B;故答案为:硼的元素符号为B;(合理即可);
(2)第二周期的3-10号元素原子的电子层数相同,第三周期的11-18号元素原子的电子层数也相同,因此得出规律每一周期元素原子的电子层数相同;故答案为:电子层数;
(3)11号钠元素最外层电子数为1,故化合价+1价;17号元素为氯,故化合价为-1价,故钠元素和氯元素组成的化合物的化学式为NaCl,构成该物质的微粒是钠离子和氯离子;故填:NaCl,离子;
(4)决定元素的化学性质的是原子的最外层电子数,A粒子B粒子的最外层电子数相同,A粒子化学性质与B粒子化学性质相似。故答案为:①B和C;②最外层电子数
考点:考查了元素周期表的特点及其应用;原子结构示意图与离子结构示意图的相关知识。
16.(每空2分,12分)(1)Na Si Cl (2)H2+Cl22HCl
(3)CH3COOH CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O +CO2↑
【解析】
试题分析:根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑥元素分别是H、C、O、Na、Si、Cl。
(1)最活泼的金属元素是Na。同主族自上而下原子半径逐渐增大,则②和⑤两种元素原子半径较大的是Si。同周期自左向右非金属性逐渐增强,最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,则⑤和⑥两种元素最高价氧化物对应的水合物酸性较强的元素是Cl;
(2)氢气在氯气中燃烧的化学方程式为H2+Cl22HCl。
(3) ①②③三种元素能够形成多种有机化合物,其中一种不仅是厨房调味剂而且还能除去水垢,因此该物质是乙酸,结构简式为CH3COOH,乙酸与NaHCO3反应的化学方程式为CH3COOH+NaHCO3→CH3COONa+H2O +CO2↑。
考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用
17.(1);NH3(2)氧原子、
(3)HSO3-+H+=SO2+H2O (4)1.4
(5)
【解析】
试题分析:C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3:4,C为O元素;B原子最外层有3个未成对电子,B为N原子;E与C同主族,E为S元素;G的基态原子核外M能层填满电子,N能层只有1个电子,G为Cu元素;D原子序数大于8,小于16,能形成+1价阳离子,所以D为Na元素;F能形成-1价阴离子,原子序数大于16,小于29,故F为Cl元素;化合物AF常温下为气体,A为H元素;
(1)O元素基态原子的电子排布式:;这些元素形成的物质中与H3O+含有10个电子,互为等电子体是NH3。(2)Cu2+的水合离子中,氧原子含有孤对电子,提供孤电子对的原子是氧原子;家用消毒剂的主要成分是次氯酸钠,其电子式为
(3)分别由H、O、Na、S四种元素组成的两种盐NaHSO4、NaHSO3可相互反应得到二氧化硫气体,离子方程式是HSO3-+H+=SO2+H2O。
(4)0.3molCu2O与硝酸反应的方程式为0.3molCu2O消耗硝酸1.4mol
(5)0.4mol液态N2H4与足量的液态H2O2反应,生成N2气体和H2O气体,放出256.652kJ的热量,该反应的热化学方程式为。
考点:本题考查原子结构、热化学方程式。
18. HF>H2O>H2S 负(或-2) F(或氟或⑤) H++HSO===SO2↑+H2O 在表中相应的位置写出“N” 11 是
【解析】试题分析:根据元素在周期表的位置,①②③④⑤分别是H、Na、O、S、F。
(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强;(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价;(3)M、N两种化合物均由①②③④四种元素组成,则M、N是NaHSO3、NaHSO4;(4) X、Y、Z可能同一周期或X和Y同一周期X和Z同一主族或X和Y同一周期Y和Z同一主族XY和Z三种元素的原子最外层电子数之和为17,①若三种元素位于同一周期则三种元素最外层电子数之和为Y最外层电子数的3倍17不是3的倍数,所以该假设错误;②若X和Y同一周期X和Z同一主族,设x的最外层电子数是a则Y在最外层电子数是a+1,Z的最外层电子数为a,所以三种元素最外层电子数之和=a+a+a+1=17,a不等于正整数,所以该假设错误;③若X和Y同一周期Y和Z同一主族设X的最外层电子数是b,Y和Z的最外层电子数是b+1所以三种元素最外层电子数之和=b+b+1+b+1=17,b=5,所以X是N元素Y是O元素Z是S元素; (5)若把元素周期表设计成简明的形式,第4周期共有18种元素,而表中共有8个纵行,故A位置包含11种元素,C位置所含元素均为金属元素。
解析:根据以上分析(1) 非金属性越强氢化物的稳定性越强,元素③④⑤的氢化物的稳定性由强到弱的顺序是HF>H2O>H2S;(2)氧化性强的元素在化合物中易显负价,氧元素一般在化合物中显负价,氟元素氧化性大于氧元素,在与氟形成化合物时,所显示的价态正好相反;(3) NaHSO3、NaHSO4反应的离子方程式为H++HSO===SO2↑+H2O;(4) 根据以上分析X是N元素、Y是O元素、Z是S元素,所以N元素的相应位置是。
(5)若把元素周期表设计成简明的形式,第4周期共有18种元素,而表中共有8个纵行,故A位置包含11种元素,C位置所含元素均为金属元素。
点睛: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,非金属性越弱氢化物的稳定性越弱。
19.2Na + 2H2O === 2NaOH + H2ab反应物本身的性质不正确,影响反应速率的因素还有浓度和表面积
【解析】
(1)Na是活泼金属,与水反应生成NaOH和氢气,化学方程式为:2Na + 2H2O = 2NaOH + H2↑。(2)用砂纸打磨镁片和铝片或者用盐酸浸泡镁片和铝片片刻,都能够除去镁和铝表面的氧化膜,用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻,只能去掉铝片表面氧化膜,故能达到实验2中“预处理”效果的是ab。(3)将表面积大致相同的镁片和铝片(均已预处理),分别投入足量相同体积的0.5 mol/L盐酸中,镁片比铝片反应速率快,可得出反应物本身的性质决定化学反应速率。(4)实验3中,影响反应速率的因素还有浓度和表面积,而固体反应物的表面积和酸的浓度均不同,故该同学得出的结论不正确。
点睛:本题考查影响化学反应的影响因素,题目难度不大,注意决定化学反应速率的因素是反应物本身的性质,当多个外因同时影响化学反应速率时,不能盲目下结论,要控制变量,讨论其中一个变量,才能作出正确结论。
20. 钾 铝 S2?+Cl2=S↓+2Cl? 分液漏斗 防止倒吸 变蓝 NaOH SiO32?+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3? 饱和NaHCO3
【解析】分析:(1)根据金属活动性顺序表可以判断钠、钾、铝的活泼性,活泼性越强,与盐酸反应越剧烈;根据电子守恒比较生成氢气体积大小;
(2)硫离子被氯气氧化成硫单质,据此写出反应的离子方程式;
(3)根据仪器的构造写出仪器A的名称;球形干燥管具有防止倒吸的作用;①氯气能够将碘离子氧化成碘单质;氯气有毒,氯气能够与氢氧化钠溶液反应;②二氧化碳过量时生成硅酸和碳酸氢钠,可以用饱和碳酸氢钠溶液吸收氯化氢。
详解:(1)金属活泼性顺序为:钾>钠>铝,所以相同条件下与盐酸反应最激烈的是钾,反应速率最慢的是铝;生成1mol氢气需要得到2mol电子,1mol钾、钠都失去1mol电子,而1mol铝失去3mol电子,所以生成氢气最多的是金属铝;
(2)氯气氧化性强于硫单质,所以氯气能够与硫离子反应生成硫,反应的离子方程式为:S2-+Cl2=S↓+2Cl-;
(3)根据仪器构造可知仪器A为分液漏斗;球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中;
①浓盐酸和高锰酸钾反应生成氯气,氯气具有强氧化性,可与碘化钾反应生成碘,因淀粉遇碘变蓝色,则可观察到溶液变蓝;氯气有毒,不能排放到空气中,可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,则可用氢氧化钠溶液进行尾气吸收;
②盐酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,由于二氧化碳过量,则C中发生反应的离子方程式为SiO32?+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3?;由于浓盐酸具有挥发性,生成的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢也能与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,所以应在两装置间添加装有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶,用来除去氯化氢气体。
点睛:本题考查了实验方案设计,涉及金属、非金属性强弱的探究,明确物质的性质是解本题的关键,同时考查学生灵活运用知识解答问题的能力,题目难度中等。易错点是设计实验时没有考虑到干扰因素的排除以及尾气处理等。
21.NaBr没有完全反应,生成NaCl的质量为5.85 g
【解析】设11 g NaBr完全反应,蒸干后得残渣质量为x。
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2
2×103 2×58.5
11 g x
x==6.25 g
因为6.25 g<6.55 g,可知NaBr没有完全反应。
设生成NaCl质量为y。
2NaBr+Cl2===2NaCl+Br2 固体质量差
2×103 2×58.5 89
y 11 g-6.55 g
y==5.85 g。
22.(1)40 (2)2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
【解析】(1)0.2molX元素的离子被还原成中性原子时,需要得到2.408×1023个电子,X离子得电子被还原,电子的物质的量是0.4mol,二者的物质的量之比等于微粒个数之比,则每个X离子得到2个电子生成原子或单质;0.3gX的单质与足量盐酸充分反应放出0.015g氢气,则X是金属元素,其阳离子为二价阳离子,X与盐酸反应生成金属阳离子时,根据转移电子守恒得n(H2)=n(X),M(X)==40g/mol,其相对原子质量为40,X中质子数和中子数相等,则X质子数是20,为Ca元素,故答案为:40;
(2)Y元素的阴离子结构与氩原子结构相同,Y的原子半径是其所在周期元素中最小的,,则Y为Cl元素。X最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钙,氯气与氢氧化钙反应的方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,故答案为:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。
点睛:本题考查化学方程式的计算、元素推断等知识点,侧重考查学生推断计算能力,正确判断元素是解本题关键。注意题干信息的获取、加工和利用。本题的难度不大,需要注意的是化学方程式的书写和配平。