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第四章 章末质量评估
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列金属与水反应最剧烈的是( )
A.Li
B.K
C.Rb
D.Cs
2.钒的氧化物有“化学面包”之美称,这是因为钒的氧化物是化学工业中的最佳催化剂之一。自然界中钒的同位素有51V和50V。下列有关说法正确的是( )
A.51V和50V互为同位素
B.51V和50V的质量数相同
C.51V和50V是同一种核素
D.51V和50V的核外电子数与中子数均为23
3.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的微粒间的不同作用方式,下列物质中只存在上述一种作用方式的是( )
A.二氧化碳
B.氢氧化钠固体
C.NaCl晶体
D.氯气
4.短周期主族元素的原子,前者一定大于后者的是( )
A.中子数、质子数
B.质量数、核电荷数
C.最高正化合价、最低负化合价的绝对值
D.核外电子数、其阳离子核外电子数
5.[2020·聊城高一检测]下列化学用语正确的是( )
A.CO2分子的电子式为
B.核内质子数为117、核内中子数为174的核素Ts可表示为Ts
C.Cl-的结构示意图为
D.HClO的结构式为H—Cl—O
6.[2020·泰安高一检测]下列事实不能用于判断金属性强弱的是( )
A.金属间发生的置换反应
B.1
mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
7.[2020·长沙高一检测]下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是( )
A.同一主族的元素从上到下金属性逐渐减弱
B.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C.同一周期从左到右,元素原子半径逐渐增大
D.非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值
8.同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是( )
A.16
B.26
C.36
D.46
9.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物对应水化物的酸性:YD.X与Y不能存在于同一离子化合物中
10.[2020·洛阳高一检测]根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( )
选项
事实
推测
A
CaCO3和BaCO3都难溶于水
SrCO3也难溶于水
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都可做半导体材料
C
HCl在1
500
℃时分解,HI在230
℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2在高温时能反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
11.[2020·全国卷Ⅰ]1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X,得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河:X+He→Y+n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
12.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,T元素的一种核素的质量数为37,则下列判断不正确的是( )
A.T元素中质量数为37的这种核素含有20个中子
B.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物的稳定性:RD.T的单质通入Q的钠盐溶液中能发生置换反应
13.[2020·临沂高一检测]如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是( )
A.Z、N两种元素形成的化合物熔融状态下可以导电
B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低
C.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中
D.由Z与X两种元素组成的化合物能与水反应
14.下列有关物质性质的比较正确的是( )
①同主族元素的单质从上到下,氧化性逐渐减弱,熔点逐渐升高
②元素的非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越弱
③单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性:S2->Se2-
⑥酸性:HNO3>H3PO4
A.①③
B.②④
C.③⑥
D.⑤⑥
15.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中加热生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3中都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可做水的消毒剂
16.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
A.元素的非金属性强弱顺序为c>b>a
B.a和其他三种元素均能形成共价化合物
C.d和其他三种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:
(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界。
(2)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是__
__(填化学式)。
(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式:
;这两种化合物中所含的化学键有__
__(填字母)。
A.极性共价键
B.非极性共价键
C.离子键
(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为__
__(填离子符号)。
(5)d、m对应的离子还原性由强到弱的顺序为__
__(填离子符号)。
(6)d、e、m的气态氢化物中,最不稳定的是__
__(填分子式)。
(7)用电子式表示n与m形成原子个数比2∶1的化合物的形成过程:
。
18.(6分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
最高价与最低价的代数和为2,常温下单质为气体
Y
M层比K层少1个电子
Z
第三周期元素的金属离子中半径最小
(1)元素T的原子结构示意图为
。
(2)元素Y和Z相比,金属性较强的是Y,下列不能证明这一事实的是__
__(填字母)。
a.Y的最外层电子数比Z少
b.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
c.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)写出X形成的单质的电子式:__
__(用元素符号表示)。
(4)T可以形成稳定的阴离子Tm-,Y可以形成稳定的阳离子Yn+,其半径关系为r(Tm-)____r(Yn+)(填“>”“<”或“=”)。
(5)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可以相互发生反应,写出Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式:
。
19.(8分)如图是从元素周期表中截取的一个片断,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题。
(1)若X的单质为空气的主要成分之一,则W的原子结构示意图为
。Y与它同周期前一种元素的非金属性强弱可以用化学方程式证明:
。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,这两种离子的离子符号是__
__、__
__。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生成摩尔质量相同的两种化合物,其中Na与Y形成的化合物的电子式为
,所含化学键的类型为__
__。
20.(12分)[2020·芜湖高一检测]下图是金字塔式元素周期表的一部分,图上标有第ⅥA族和几种元素的位置。请回答下列问题:
(1)铁元素位于元素周期表中第四周期第__
__族。
(2)自从周期表诞生以来,关于氢元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第ⅦA族,理由是氢原子的最外层电子“饱和缺一”。请写出LiH的电子式:__
__,而且Li+的离子半径比H-的__
__(填“大”或“小”)。
(3)d的某化合物呈淡黄色,可与硫酸亚铁溶液反应生成红褐色沉淀并产生能使带火星的木条复燃的气体,d的该化合物中含有的化学键类型为__
__。
(4)b元素的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可生成一种盐,该盐属于__
__(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)下列叙述正确的是__
__。
A.h的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B.硒化氢的稳定性强于f的氢化物的稳定性
C.c的氢化物的水溶液是强酸
D.原子半径:h>e>a
E.氢化物的酸性:f弱于g
21.(14分)(1)甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下,请你帮他填写完整,并作出评价。
实验室提供的试剂:NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。
①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式。
实验步骤
实验现象
实验结论及离子方程式
Ⅰ:__
__Ⅱ:__
__
结论:卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2离子方程式:Ⅰ
Ⅱ
②[评价]甲同学设计的实验方案的合理性是__
__(填字母)。
A.非常合理
B.部分合理
C.完全不合理
③[补充和完善]上一题②中若选A,则此项不用再作答,若选B或C,则完成实验还需要的试剂是__
__。
(2)下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合价是+5,Y的单质可在空气中燃烧。
W
X
Y
Z
请回答下列问题:
①写出Z的原子结构示意图:
。
②探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用字母Z表示即可)。
编号
性质推测
化学方程式
示例
氧化性
H2ZO3+4HI===Z↓+2I2+3H2O
1
__
__
2
__
__
③由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中,所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式:
。
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第四章 章末质量评估
(时间:90分钟 满分:100分)
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分)
1.下列金属与水反应最剧烈的是( D )
A.Li
B.K
C.Rb
D.Cs
解析:在碱金属中,随着元素原子电子层数的增多,碱金属的金属性增强,与水反应最剧烈的应是Cs。
2.钒的氧化物有“化学面包”之美称,这是因为钒的氧化物是化学工业中的最佳催化剂之一。自然界中钒的同位素有51V和50V。下列有关说法正确的是( A )
A.51V和50V互为同位素
B.51V和50V的质量数相同
C.51V和50V是同一种核素
D.51V和50V的核外电子数与中子数均为23
解析:51V和50V互为同位素,质量数分别为51、50,二者是V的两种核素,二者的中子数分别是28、27,A项正确,B、C、D项错误。
3.共价键、离子键和分子间作用力是构成物质的微粒间的不同作用方式,下列物质中只存在上述一种作用方式的是( C )
A.二氧化碳
B.氢氧化钠固体
C.NaCl晶体
D.氯气
解析:二氧化碳中存在共价键和分子间作用力,故A不选;氢氧化钠中存在离子键和共价键,故B不选;氯化钠中只存在离子键,故C选;氯气中存在分子间作用力和共价键,故D不选。
4.短周期主族元素的原子,前者一定大于后者的是( D )
A.中子数、质子数
B.质量数、核电荷数
C.最高正化合价、最低负化合价的绝对值
D.核外电子数、其阳离子核外电子数
解析:H没有中子,则中子数小于质子数,故A错误;质量数=质子数+中子数,质子数等于核电荷数,若为普通氢原子,质量数等于核电荷数,故B错误;F没有正化合价,O没有最高正化合价,且第ⅣA族元素的最高正化合价与最低负化合价的绝对值相等,故C错误;原子失去电子变成阳离子,故阳离子的核外电子数一定小于原子的核外电子数,故D正确。
5.[2020·聊城高一检测]下列化学用语正确的是( A )
A.CO2分子的电子式为
B.核内质子数为117、核内中子数为174的核素Ts可表示为Ts
C.Cl-的结构示意图为
D.HClO的结构式为H—Cl—O
解析:CO2为共价化合物,碳氧之间形成双键,电子式为,A项正确;核内质子数为117、核内中子数为174的核素Ts,质子数+中子数=质量数=117+174=291,可表示为Ts,B项错误;Cl-的结构示意图为,C错误;次氯酸中氧元素显-2价,氯元素显+1价,电子式为HC,结构式为H—O—Cl,D项错误。
6.[2020·泰安高一检测]下列事实不能用于判断金属性强弱的是( B )
A.金属间发生的置换反应
B.1
mol金属单质在反应中失去电子的多少
C.金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
D.金属元素的单质与水(或酸)反应置换出氢气的难易程度
解析:金属性强弱只与失去电子的难易有关,与失电子多少没有直接关系。
7.[2020·长沙高一检测]下列关于元素周期律和元素周期表的论述中正确的是( B )
A.同一主族的元素从上到下金属性逐渐减弱
B.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
C.同一周期从左到右,元素原子半径逐渐增大
D.非金属元素的最高正化合价等于它的负化合价的绝对值
解析:同一主族元素从上到下金属性逐渐增强,A不正确;元素周期表是元素周期律的具体表现形式,B正确;同一周期从左到右,元素原子半径逐渐减小(稀有气体除外),C不正确;主族非金属元素的最高正化合价等于其最外层电子数(O、F除外),D不正确。
8.同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是( D )
A.16
B.26
C.36
D.46
解析:以稀有气体元素的原子序数为特例,稀有气体元素的原子序数从上到下分别为2、10、18、36、54、86、118,则16=18-2,26=36-10,36=54-18,A、B、C项均有可能,D不可能。
9.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( B )
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物对应水化物的酸性:YD.X与Y不能存在于同一离子化合物中
解析:W、X、Y、Z四种元素均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,故W是第一周期的H元素,X是第二周期的N元素,Y、Z是第三周期元素,因为四种元素的最外层电子数之和为18,故Y、Z最外层电子数之和为18-(1+5)=12,又因为第三周期主族元素最外层电子排布是1~7,故只有Y的最外层电子数是5,Z的最外层电子数是7才能满足条件,则Y是P元素,Z是Cl元素。H2和N2都是分子,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,故沸点N2>H2,A不正确;Cl元素的非金属性强于H元素,元素得电子能力越强,其对应阴离子越不容易失去电子,故对应阴离子的还原性Cl-<H-,B正确;P元素的非金属性弱于Cl元素的非金属性,元素非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,故酸性H3PO410.[2020·洛阳高一检测]根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是( B )
选项
事实
推测
A
CaCO3和BaCO3都难溶于水
SrCO3也难溶于水
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
第ⅣA族元素的单质都可做半导体材料
C
HCl在1
500
℃时分解,HI在230
℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2在高温时能反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
解析:同一主族元素的性质相似,CaCO3和BaCO3都难溶于水,因此SrCO3也难溶于水,A项正确;在元素周期表中,位于金属和非金属分界处的元素单质能做半导体,Pb不位于金属元素和非金属元素分界处,所以Pb不能做半导体材料,B项错误;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>Br>I,所以氢化物的稳定性HCl>HBr>HI,则HBr的分解温度介于二者之间,C项正确;元素的非金属性越强,其单质与氢气越容易化合,非金属性S>P>Si,所以P与H2在高温时能反应,D项正确。
11.[2020·全国卷Ⅰ]1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X,得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河:X+He→Y+n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( B )
A.X的相对原子质量为26
B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的
D.Y仅有一种含氧酸
解析:α粒子轰击金属原子的实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X元素原子的最外层电子数为a,则Y元素原子的最外层电子数为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P。Al的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;Al元素可形成AlCl3,P元素可形成PCl3,故B正确;Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数小于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误。
12.元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,T元素的一种核素的质量数为37,则下列判断不正确的是( C )
A.T元素中质量数为37的这种核素含有20个中子
B.R与Q的电子数相差26
C.气态氢化物的稳定性:RD.T的单质通入Q的钠盐溶液中能发生置换反应
解析:由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸可知R为F,由各元素在周期表中的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。
Cl中,中子数=37-17=20,A正确;R的原子序数为9,Q的原子序数为35,35-9=26,B正确;F、Cl、Br三种元素位于同主族,从上到下元素非金属性依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,C错误;Cl2能与NaBr发生置换反应生成Br2,D正确。
13.[2020·临沂高一检测]如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是( C )
A.Z、N两种元素形成的化合物熔融状态下可以导电
B.X、N两种元素的气态氢化物的沸点相比,前者较低
C.Z的氧化物能分别溶解于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中
D.由Z与X两种元素组成的化合物能与水反应
解析:根据图示可知X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Al、Si、Cl。AlCl3熔融状态下以分子形式存在,不能导电,A项错误;H2O分子间存在氢键,导致水的沸点比氯化氢的高,B项错误;Al2O3是两性氧化物,能够溶于NaOH溶液和HCl溶液,C项正确;Al2O3不能溶于水也不与水反应,D项错误。
14.下列有关物质性质的比较正确的是( C )
①同主族元素的单质从上到下,氧化性逐渐减弱,熔点逐渐升高
②元素的非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越弱
③单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2
④元素的非金属性越强,它的气态氢化物水溶液的酸性越强
⑤还原性:S2->Se2-
⑥酸性:HNO3>H3PO4
A.①③
B.②④
C.③⑥
D.⑤⑥
解析:同主族元素的单质从上到下,熔点不一定逐渐升高,如碱金属,从上到下熔点逐渐降低,①不正确;元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,②不正确;卤素非金属性:F>Cl>Br>I,单质与水反应的剧烈程度:F2>Cl2>Br2>I2,③正确;非金属气态氢化物水溶液的酸性与其非金属性的强弱不呈规律性递变,④不正确;还原性:Se2->S2-,⑤不正确;非金属性:N>P,酸性:HNO3>H3PO4,⑥正确。
15.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中加热生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( D )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3中都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可做水的消毒剂
解析:结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,可知X为碳元素;X、Y的核电荷数之比为3∶4,则Y为氧元素;金属单质Z在空气中加热生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为钠元素;W-的最外层为8电子结构,故W为氯元素。A项,碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2,其中CO不能与氢氧化钠反应,错误;B项,原子半径C>O,Na>Cl,错误;C项,化合物Na2O中只存在离子键,而化合物NaClO3中存在离子键和共价键,错误;D项,O3、Cl2、ClO2等均可做水的消毒剂,正确。
16.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是( B )
A.元素的非金属性强弱顺序为c>b>a
B.a和其他三种元素均能形成共价化合物
C.d和其他三种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
解析:由a的最外层电子数为1,a-的电子层结构与氦相同可知,a为H。b和c的次外层有8个电子,则b、c处于第三周期,又知b、c的最外层电子数分别为6、7,从而推知b、c分别为S、Cl。由c-和d+的电子层结构相同可知,d为K。A项S、Cl处于第三周期,Cl的原子序数大于S,则Cl的非金属性强于S;由H2S中S元素显-2价、H元素显+1价可知,S的非金属性强于H,因此三种元素的非金属性强弱顺序为Cl>S>H。B项H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl,而H与K则形成离子化合物KH。C项K和H、S、Cl均可形成离子化合物,分别为KH、K2S和KCl。D项H、S、Cl的最高化合价分别为+1、+6和+7,最低化合价分别为-1、-2和-1,因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
二、非选择题(本题包括5小题,共52分)
17.(12分)下面是元素周期表的草图,表中所列字母代号分别代表某一种元素,请回答:
(1)表中的实线表示元素周期表的左右边界,请用实线补全元素周期表的上下边界。
答案:
(2)表中最活泼的金属与最活泼的非金属形成的物质是__KF__(填化学式)。
(3)由a、d两种元素可形成两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式: 2H2O22H2O+O2↑ ;这两种化合物中所含的化学键有__AB__(填字母)。
A.极性共价键
B.非极性共价键
C.离子键
(4)e、f、k、m对应的单原子离子的半径由大到小的顺序为__S2->F->Na+>Al3+__(填离子符号)。
(5)d、m对应的离子还原性由强到弱的顺序为__S2->O2-__(填离子符号)。
(6)d、e、m的气态氢化物中,最不稳定的是__H2S__(填分子式)。
(7)用电子式表示n与m形成原子个数比2∶1的化合物的形成过程: 。
解析:由表中各元素所处的位置可知,a为H元素、b为C元素、d为O元素、e为F元素、f为Na元素、k为Al元素、m为S元素、n为K元素、p为Br元素。
18.(6分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
最高价与最低价的代数和为2,常温下单质为气体
Y
M层比K层少1个电子
Z
第三周期元素的金属离子中半径最小
(1)元素T的原子结构示意图为 。
(2)元素Y和Z相比,金属性较强的是Y,下列不能证明这一事实的是__a__(填字母)。
a.Y的最外层电子数比Z少
b.Y单质与水反应比Z单质与水反应剧烈
c.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)写出X形成的单质的电子式:__N??N__(用元素符号表示)。
(4)T可以形成稳定的阴离子Tm-,Y可以形成稳定的阳离子Yn+,其半径关系为r(Tm-)__>__r(Yn+)(填“>”“<”或“=”)。
(5)X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物可以相互发生反应,写出Y、Z的最高价氧化物对应的水化物之间反应的离子方程式: Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O 。
解析:T元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则T为O元素;X最高化合价与最低化合价的代数和为2,常温下单质为气体,则X为N元素;Y元素原子核外M层比K层少1个电子,则Y为Na元素;Z是第三周期元素金属离子中半径最小的,则Z为Al元素。(1)O元素的原子结构示意图为。(2)最外层电子数的多少不能证明金属性的强弱,故a符合题意;Na与水反应比Al与水反应剧烈,可证明Na的金属性比Al的强,故b不符合题意;NaOH的碱性强于Al(OH)3,可证明Na的金属性比Al的强,故c不符合题意。(3)氮气的电子式为N??N。(4)O2-和Na+具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:r(O2-)>r(Na+)。(5)Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===AlO+2H2O。
19.(8分)如图是从元素周期表中截取的一个片断,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题。
(1)若X的单质为空气的主要成分之一,则W的原子结构示意图为 。Y与它同周期前一种元素的非金属性强弱可以用化学方程式证明: 2F2+2H2O===4HF+O2 。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,这两种离子的离子符号是__PO__、__SO__。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生成摩尔质量相同的两种化合物,其中Na与Y形成的化合物的电子式为 Na+[]2-Na+ ,所含化学键的类型为__离子键、共价键__。
解析:(1)若X的单质为空气的主要成分之一,结合元素在周期表中的位置关系可知,X为N、Y为F、Z为Cl、W为Ar,则Ar的原子结构示意图为;证明F与O的非金属性强弱可依据反应2F2+2H2O===4HF+O2。(2)由Y、W、Z最高价含氧酸的元数可知,Y为N,W为S,Z为P,所以电子数相等的含氧酸根离子为SO与PO。(3)由Na与Y、Z的单质分别反应可生成摩尔质量相同的两种化合物可推知,Y为O,Z为S,生成的产物分别为Na2O2和Na2S,则Na2O2的电子式为Na+[]2-Na+,其含离子键和共价键。
20.(12分)[2020·芜湖高一检测]下图是金字塔式元素周期表的一部分,图上标有第ⅥA族和几种元素的位置。请回答下列问题:
(1)铁元素位于元素周期表中第四周期第__Ⅷ__族。
(2)自从周期表诞生以来,关于氢元素在周期表中的位置,一直存在纷争,有人主张把它放在第ⅦA族,理由是氢原子的最外层电子“饱和缺一”。请写出LiH的电子式:__Li+[H]-__,而且Li+的离子半径比H-的__小__(填“大”或“小”)。
(3)d的某化合物呈淡黄色,可与硫酸亚铁溶液反应生成红褐色沉淀并产生能使带火星的木条复燃的气体,d的该化合物中含有的化学键类型为__离子键和非极性共价键__。
(4)b元素的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可生成一种盐,该盐属于__离子__(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)下列叙述正确的是__ADE__。
A.h的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱
B.硒化氢的稳定性强于f的氢化物的稳定性
C.c的氢化物的水溶液是强酸
D.原子半径:h>e>a
E.氢化物的酸性:f弱于g
解析:(1)铁元素位于第四周期第Ⅷ族。(2)H得到一个电子达到稳定结构,LiH为离子化合物,其电子式为Li+[H]-;Li+和H-核外电子排布相同,半径随着原子序数的增大而减小,即半径大小:H->Li+。(3)根据题图,d应是第三周期第ⅠA族元素,即d为Na,其化合物Na2O2为淡黄色,电子式为Na+[]2-Na+,含有的化学键类型为离子键和非极性共价键。(4)b元素位于第二周期第ⅤA族,即b为N,其氢化物与其最高价氧化物对应的水化物生成的盐是NH4NO3,属于离子化合物。(5)h位于第四周期第ⅠA族,即h为K,KOH属于强碱,故A正确;f为S,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,其气态氢化物的稳定性逐渐减弱,即H2Se稳定性弱于H2S,故B错误;c为F,HF为弱酸,故C错误;电子层数越多,微粒半径越大,即K>Al>H,故D正确;H2S为弱酸,HCl为强酸,故E正确。
21.(14分)(1)甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律。其设计的实验方案如下,请你帮他填写完整,并作出评价。
实验室提供的试剂:NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水。
①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式。
实验步骤
实验现象
实验结论及离子方程式
Ⅰ:__溶液由无色变为橙色__Ⅱ:__溶液由无色变为棕黄色__
结论:卤素单质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2离子方程式:Ⅰ 2Br-+Cl2===Br2+2Cl- Ⅱ 2I-+Cl2===I2+2Cl-
②[评价]甲同学设计的实验方案的合理性是__B__(填字母)。
A.非常合理
B.部分合理
C.完全不合理
③[补充和完善]上一题②中若选A,则此项不用再作答,若选B或C,则完成实验还需要的试剂是__溴水__。
(2)下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正化合价是+5,Y的单质可在空气中燃烧。
W
X
Y
Z
请回答下列问题:
①写出Z的原子结构示意图: 。
②探究同主族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式(化学方程式中用字母Z表示即可)。
编号
性质推测
化学方程式
示例
氧化性
H2ZO3+4HI===Z↓+2I2+3H2O
1
__还原性__
2H2ZO3+O2===2H2ZO4(或Br2+H2ZO3+H2O===H2ZO4+2HBr)
2
__酸性__
H2ZO3+2NaOH===Na2ZO3+2H2O
③由C、O和Y三种元素组成的化合物COY中,所有原子的最外层都满足8电子结构。写出该化合物的电子式: ··C·· 。
解析:(1)①氯气氧化性大于溴和碘,所以氯气能置换出溴和碘;②向溴化钠溶液中滴加氯水证明氧化性Cl2>Br2,向碘化钠溶液中滴加氯水证明氧化性Cl2>I2,不能证明氧化性Br2>I2;③需要补充实验证明氧化性Br2>I2。(2)短周期元素X的最高正化合价是+5,说明X是第ⅤA族元素,根据元素周期表,Y是第ⅥA族元素,Y的单质可在空气中燃烧,所以Y是S元素,根据在元素周期表中的相对位置,W、X、Z分别是Si、P、Se。
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