内容正文:
[对应学生用书P363]
1.(2024·大连模拟)下列有关描述及化学用语的表示方法错误的是( )
A.元素117Ts()最高正化合价为+7
B.NaClO的电子式为
C.铁属于d区元素,溴属于p区元素
D.在元素周期表中,从ⅢB到ⅡB的元素都是金属
解析 117Ts质子数为117,位于第七周期ⅦA族,最高正化合价为+7价,A正确;次氯酸钠属于离子化合物,其电子式为,B错误;基态铁原子的价电子排布式为3d64s2,属于d区,溴元素价电子排布式为4s24p5属于p区元素,C正确;在元素周期表中,从ⅢB到ⅡB的元素属于过渡元素,都是金属元素,D正确。
答案 B
2.元素周期表完美地将元素的结构、位置与性质结合在一起,根据元素的原子序数就能推断出该元素在周期表中的位置,进而推断出该元素原子的结构和性质。下列关于33号元素的说法正确的是( )
A.该元素位于d区
B.该元素为金属元素
C.该元素位于第四周期第ⅢA族
D.该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
解析 33号元素,根据原子序数=质子数=原子核外电子数,则该元素基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,能层数等于电子层数,价层电子排布式为4s24p3,最外层5个电子,则该元素位于第四周期第ⅤA族,为非金属元素,故D正确。
答案 D
3.中国科学家经过光谱分析发现了一颗锂元素含量极高的恒星。下列说法不正确的是( )
A.LiOH的碱性弱于Be(OH)2
B.在碱金属元素中,锂元素的第一电离能最大
C.依据对角线规则,锂元素和镁元素的有些性质相似
D.原子光谱的产生与电子跃迁有关,可利用原子光谱中的特征谱线来鉴定锂元素
解析 同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,则LiOH的碱性强于Be(OH)2,A错误。
答案 A
4.最近我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3,下列有关元素F、S、O、N说法正确的是( )
A.基态S原子价电子排布图:
B.第一电离能:F>S>O>N
C.最高正价:F>S=O>N
D.S原子的基态原子核外未成对电子数最多
解析 非金属性:F>O>N>S,但由于N原子的3p轨道半充满,第一电离能反常,所以第一电离能:F>N>O>S,B错误;在化合物中F没有正价,O一般情况下也没有正价,C错误;基态原子核外未成对电子数:F原子只有1个,S原子和O原子均有2个,N原子有3个,D错误。
答案 A
5.下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是( )
A.ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B.第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
解析 ⅡA族元素都位于s区,其基态原子最外层电子排布均为ns2,A正确;第三、第四周期同主族元素的原子序数ⅠA族、ⅡA族均相差8,ⅢA~ⅦA族均相差18,B错误;第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11,C正确;基态原子3d轨道上有5个电子的元素是Cr和Mn两种元素,它们分别位于ⅥB族和ⅦB族,D正确。
答案 B
6.元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是( )
A.若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:a=b+3
B.盐酸(HCl)酸性比H2SiO3强,则元素的非金属性:Cl>Si
C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可用作半导体材料
D.Be与Al在周期表中处于对角线位置,可推出:Be(OH)2+2OH-===BeO+2H2O
解析 若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:a-2=b+1,即a=b+3,故A正确;HCl不是氯元素的最高价含氧酸,不能据此比较Cl、S的非金属性强弱,故B错误;硅、锗处于金属与非金属的交界处,元素既表现一定的金属性又表现一定的非金属性,都可以作半导体材料,故C正确;Be与Al在周期表中处于对角线位置,则Be(OH)2和Al(OH)3性质相似,可推出Be(OH)2+2OH-===BeO+2H2O,故D正确。
答案 B
7.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X的核外电子总数与其周期数相同,Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子,Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍;Z与W同主族。下列说法正确的是( )
A.离子半径:W>Z>Y>X
B.键角:H2Z<H2W
C.气态氢化物的热稳定性:Z>W
D.第一电离能:Y>Z>W>X
解析 X的核外电子总数与其周期数相同,为氢元素,Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子,为氮元素,Z的最外层电子数为其内层电子数的3倍,为氧元素;W与Z同主族,为硫元素。O2-和N3-是电子层结构相同的离子,O2-半径小于N3-半径,A错误;水和硫化氢都有两对孤电子对,氧的电负性比硫大,氧原子对其携带的两个孤电子对的吸引比硫原子大,相应的孤电子对斥力增大,使键角也相应地比硫化氢中的大,B错误;氮原子的最外层为半满结构,其第一电离能大于氧,故第一电离能:氮>硫>氧>氢,D错误。
答案 C
8.根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,下列叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.104
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.E2-与B3+的核外电子数不可能相等
B.离子半径大小:A+<D2-
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:A<C
D.氢化物的稳定性:D>E
解析 由表中数据可知,A为钠,B为铝,C为铍,D为硫,E为氧。E2-与B3+的核外电子数都为10,相等,A错误;离子半径大小:Na+<S2-,B正确;钠比铍活泼,故最高价氧化物对应水化物的碱性:Be(OH)2<NaOH,C错误;元素的非金属性越强其对应氢化物就越稳定,应该是H2O>H2S,D错误。
答案 B
9.(2023·全国甲卷)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z
C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸
解析 W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S。X为O,W为N,同周期从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为W>X,A错误;X为O,Z为S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为H2S,没有氢键,所以简单氢化物的沸点为X>Z,B错误;Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,为离子化合物,C正确;Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误。
答案 C
10.X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y
B.简单氢化物的还原性:X>Y
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
解析 由分析知,Y是Cl元素,X是P元素。P与Cl在同一周期,则P半径大,即X>Y,A项不符合题意;两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3->Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即X>Y,B项不符合题意;同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项不符合题意;同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能,所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5种,D项符合题意。
答案 D
11.科学家合成了一种新的共价化合物(结构如下图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:Y>X>W
C.Z的单质具有较强的还原性
D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
解析 由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F,A正确;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O>C>Si,B正确;位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,单质具有很强的氧化性,C错误;原子序数为82的元素为铅元素,与硅元素都位于元素周期表ⅣA族,D正确。
答案 C
12.已知X、Y、Z、W是同一短周期主族元素。单质W3具有强氧化性,可用于杀菌消毒。四种元素与锂离子组成的盐是一种新型的锂离子电池的电解质,结构如下图所示(“→”表示配位键)。下列说法正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.Y的最高价氧化物的水化物为强酸
C.单质氧化性:W2>X2
D.阴离子中四种元素的原子均满足8电子稳定结构
解析 根据结构信息,单质W3具有强氧化性,可确定W为O,则X为F,Z为C,Y为B。原子半径大小顺序为B>C>O>F,即Y>Z>W>X,A错误;Y(B)的最高价氧化物的水化物为硼酸,是弱酸,B错误;单质氧化性:F2>O2,C错误;阴离子中四种元素均满足8电子稳定结构,D正确。
答案 D
13.锶(Sr)位于元素周期表的第五周期ⅡA族。碳酸锶(SrCO3)是制取锶的原料,用天青石固体(主要成分SrSO4,难溶于水)和Na2CO3溶液混合浸泡可制取碳酸锶。完成下列填空:
(1)已知:锶的原子序数为38,某锶原子的质量数为88,写出能包含这些信息的一种化学符号:__________。写出锶原子的最外层电子排布式:______________。下列关于锶及其化合物的叙述中,错误的是______(填字母)。
a.锶的金属性比镁强
b.氢氧化锶呈两性
c.锶在化合物中呈+2价
d.锶在自然界中以游离态存在
(2)钡位于元素周期表第六周期ⅡA族。工业上制备单质钡的原理如下:2Al+4BaO3Ba↑+BaO+Al2O3。常温下Al的金属性比Ba的金属性__________(填“强”或“弱”)。利用上述方法可制取Ba的主要原因是__________(填字母)。
a.高温时Al的活泼性大于Ba
b.高温有利于BaO分解
c.高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定
d.Ba的沸点比Al的低
解析 (1)锶的原子序数为38,某锶原子的质量数为88,能包含这些信息的一种化学符号Sr。锶原子有5个电子层,位于ⅡA族,则最外层电子排布式5s2,最高化合价为+2价,锶的金属性比Ca强,性质活泼,在自然界以化合态存在,只有bd符合题意;(2)利用元素Ba、Al在元素周期表的位置可知金属活泼性:Al<Ba,但Al在高温下可将氧化钡中钡置换出来,原因是Ba的沸点低于铝,高温时Ba转化为气体脱离反应体系,使反应正向进行。
答案 (1)Sr 5s2 bd (2)弱 d
14.(1)写出基态As原子的核外电子排布式:__________________________,根据元素周期律,原子半径Ga__________As(填“大于”或“小于”,下同),第一电离能Ga__________As。
(2)C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为______;H、O、S电负性由大到小的顺序是________。B和N相比,电负性较大的是______________;BN中B元素的化合价为__________;从电负性角度分析,C、Si、O的非金属活泼性由强至弱的顺序为______。
(3)元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol-1、INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是_______________________________________。
(4)O、Na、P、Cl四种元素中电负性最大的是______(填元素符号),其中P原子的核外电子排布式为__________。
(5)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e,原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同,b的价层电子中的未成对电子有3个,c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,d与c同族;e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子。b、c、d中第一电离能最大的是__________(填元素符号),e的价层电子排布图为______________________________ __________________________________________。
(6)①N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下,则该元素是__________(填写元素符号)。
电离能
I1
I2
I3
I4
……
In/(kJ·mol-1)
578
1 817
2 745
11 578
……
②Ge的最高价氯化物的分子式是______________________________________ __________________________________。
③Ge元素可能的性质或应用有________(填字母)。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
解析 (5)由原子序数最小且核外电子总数与其周期数相同,确定a为H元素,由价层电子中的未成对电子有3个,确定b为N元素,由最外层电子数为其内层电子数的3倍,确定c为O元素,由d与c同主族,确定d为S元素,由e的最外层只有1个电子且次外层有18个电子,确定e为Cu元素。(6)③Ge位于金属元素和非金属元素的分界线上,故其单质可作半导体材料;其氯化物和溴化物均为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3(或[Ar]3d104s24p3) 大于 小于
(2)N>O>C O>S>H N +3 O>C>Si
(3)铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子
(4)O 1s22s22p63s23p3(或[Ne]3s23p3)
(5)N
(6)①Al ②GeCl4 ③CD
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