内容正文:
假期作业7 物质结构 元素周期律
原子结构
原子核
核外电子{
元素周期表
横行:周期
纵列:族{
元素周期律
核外电子排布
原子半径
金属性、非金属性
主要化合价
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化学键
离子键
共价键{
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◆[知识点1] 原子结构
1.作为新的灭菌保鲜技术,辐照已成为当代科
技兴农的重要手段,依靠铯137等电离辐射
出γ射线或X射线,对果蔬的DNA作用而
灭菌.下列关于137Cs的说法正确的是
( )
A.137Cs与131Cs互为同素异形体
B.每个137Cs中含137个质子
C.电离辐射过程中满足质量守恒和电荷守恒
D.与133Cs的化学性质完全不同
2.下列化学用语错误的是 ( )
A.甲烷的空间填充模型:
B.乙烯的结构简式:CH2 CH2
C.HClO的结构式:H-O-Cl
D.用 电 子 式 表 示 NaCl 的 形 成 过
程:
◆[知识点2] 元素周期表
3.铊(81Tl)是元素周期表ⅢA族元素,下列关
于铊的叙述不正确的是 ( )
A.铊比铝的金属性更强
B.铊能与盐酸反应放出氢气
C.铊在化合物中可以是+3价
D.氢氧化铊一定具有两性
4.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.元素c、d、e、f、g的原子最外层电子数
相同
D.位置h和i处均各含有15种元素
5.X、Y、Z、W四种短周期元
素在元素周期表中的相
对位置如图所示.下列
说法正确的是 ( )
A.W的气态氢化物的还原性强于Z的气态
氢化物
B.Z的气态氢化物比 Y的气态氢化物稳
定,是因为Z的气态氢化物比Y的气态
氢化物的分子间作用力大
C.YW4 中的每个原子最外层都满足8电子
结构
D.R元素与 W 元素同主族且相邻,则R的
氧化物的水化物的酸性比Z的强
91
◆[知识点3] 元素周期律
6.依据元素周期表及元素周期律,下列推断正
确的是 ( )
A.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
B.若 M+和R2-的核外电子层结构相同,则
原子序数:R>M
C.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐
降低
D.同周期元素(除0族元素外)从左到右,
原子半径逐渐减小
7.(双选)下列有关元素的说法正确的是 ( )
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可能形成共价化
合物
B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1
递增到+7
C.同周期金属元素的化合价越高,其原子
失电子能力越强
D.元素周期表中的117号元素位于第七周
期第ⅦA族
8.某同学设计下列实验探究碳、硅元素非金属
性的相对强弱.
已知:①酸性强弱:亚硫酸>碳酸
②Cu+2H2SO4(浓)
△
CuSO4+SO2↑
+2H2O
下列说法正确的是 ( )
A.圆底烧瓶中的反应,浓硫酸体现氧化性
和酸性
B.实验时,应先点燃酒精灯,再打开分液漏
斗活塞
C.装置B中产生CO2 可说明硫元素的非金
属性强于碳元素
D.装置C中生成白色沉淀可说明碳元素的
非金属性强于硅元素
◆[知识点4] 化学键
9.下列有关化学键的叙述正确的是 ( )
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均存在化学键
C.由不同种非金属的原子形成的共价化合
物一定只含极性键
D.只含共价键的物质一定是共价化合物
10.X、Y、Z、W、M 五种元素的原子序数依次
增大.已知X、Y、Z、W 是短周期元素中的
四种非金属元素,X元素的原子形成的离
子就是一个质子;Y原子的最外层电子数
是内层电子数的2倍;Z、W在元素周期表中
处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为
无色气体;M元素的原子是短周期中原子半
径最大的.下列说法正确的是 ( )
A.X、Z、W三元素形成的化合物都是共价
化合物
B.简单离子的半径从大到小的顺序是:
M>Y>Z>W
C.氢化物的稳定性强弱顺序为:Y>Z>W
D.M2W2 既含有离子键,也含有非极性键
11.有X、Y、Z三种元素,X元素原子核内无中
子,Y元素原子核内有8个质子,Z元素原
子得到1个电子后与氩原子核外电子排布
相同.
(1)写出X元素符号: .
(2)写出 Y元素的原子结构示意图:
.
(3)写出Z的单质与X2Y反应的化学方程
式:
.
12.A、B、M、D、E为短周期主族元素,且原子
序数依次增大,质子数之和为39,B、M 同
周期,A、D同主族,A为短周期原子半径最小
的元素,M原子最外层电子数为次外层的3
倍,A、M常温下能形成两种液态化合物A2M
和A2M2,E元素的周期数与主族序数相等.
请用化学用语回答下列问题:
02
(1)B元素在周期表中的位置为
;由 A、M、D三种元素组
成的化合物中含有的化学键为 ;
A2M分子的空间结构为 ;
(2)用电子式表示D2M的形成过程
;
(3)D、E、M形成的简单离子半径从大到小
的顺序为 (用离子符号
表示);
(4)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方
法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫
酸溶解.现改用A2M2 和稀硫酸浸泡废印
刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,
试写出该反应的离子方程式
;
(5)元素D的单质在一定条件下,能与A单
质化合生成一种化合物DA,DA能与水反应
放出氢气,且反应后的溶液呈碱性.若将
0.1mol的DA和0.1mol的E单质混合后加
入足量的水,充分反应后生成的气体在标准
状况下的体积是 L.
13.已知X、Y、Z、Q、W 为原子序数依次增大
的短周期主族元素,其原子半径和最外层
电子数之间的关系如图所示.回答下列
问题:
(1)元素Y在周期表中的位置是 .
X与Q形成的是 化合物(填“离子或
“共价”).
(2)Z元素的一种淡黄色固体化合物中所
含有的化学键类型为 .用电子式
表示出化合物Z2Q的形成过程
(用元素符号表示,下同).
(3)Q和 W 非金属性较强的是 ,
请用原子结构知识解释产生上述差异的原
因为
.
设计简单实验证明两者的非金属性强弱
(用离子方程式表示).
(4)探究同主族元素性质的递变规律是学
习化学的重要方法之一,已知R是第六周
期与X、Z同主族的元素,有关R的推测,
正确的个数为 (填字母).
①在自然界中以单质形态存在,少量的R
可以保存在煤油中
②对应氢氧化物碱性的强弱是:R>Z
③易与氧气发生反应,加热时生成的氧化
物形式为R2O
④对应离子的氧化性是:R<Z
⑤R可以从CuSO4 的溶液中将金属铜置
换出来
⑥碳酸盐不易发生分解反应
A.2 B.3 C.4 D.5
门捷列夫和元素周期表
德米 特 里 门 捷 列 夫,1834
年2月7日生于西伯利亚托博尔
斯克.他发现了元素周期律,并绘
制了 世 界 上 第 一 份 元 素 周 期 表.
1907年2月2日,这位享有世界
盛誉的俄国化学家因心肌梗死与世长辞,那一
天距离他的73岁生日只有六天.他的名著、
伴随着元素周期律而诞生的«化学原理»,在十
九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认
为标准著作,前后共出了八版,影响了一代又
一代的化学家.
有一天,门捷列夫看见家里几个人在一
起玩扑克牌,他茅塞顿开.他用厚纸做了许
多小卡 片,上 面 标 出 元 素 名 称、符 号、相 对
原子质量、化学反应式及其主要性质.这类
似于一副扑克牌.在以后的几个月中,不论
走到哪儿,门捷列 夫 都 随 身 携 带 这 副“扑 克
牌”,有 空 的 时 候 就 拿 出 卡 片,不 断 进 行 各
种排列 组 合,寻 找 它 们 可 能 存 在 的 内 在 规
律———世界上第一张元素周期表由此产生了.
12
FeCl2+2NaOH Fe(OH)2↓+2NaCl、4Fe(OH)2+O2+
2H2O4Fe(OH)3,故其中发生氧化还原反应的化学方程式
为4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3.
答案:(1)H︰Cl
‥
‥
︰ 安静地燃烧,发出苍白色火焰,瓶口有
白雾 (2)⑦ 0.3NA (3)2Al+2OH- +2H2O
2AlO-2 +3H2↑ (4)Fe+2FeCl3 3FeCl2 KSCN
(5)4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
12.解析:由 题 干 工 艺 流 程 图 可 知,铁 屑 与 稀 盐 酸 反 应 生 成
FeCl2,然后用 H2O2 将FeCl2 氧化为 FeCl3,然后向所得的
FeCl3 溶液中加入 NaClO、NaOH,次氯酸钠将 Fe3+ 在碱性
条件下氧化成 Na2FeO4,加入饱和 KOH 溶液可析出高铁
酸钾(K2FeO4),分离得到粗 K2FeO4,采用重结晶、洗涤、低
温烘干将其提纯,据此分析解题.
(1)由分析可知,“氧 化”过 程 为 用 H2O2 将 FeCl2 氧 化 为
FeCl3,所发生反应的离子方程式为2Fe2+ +H2O2+2H+
2Fe3+ +2H2O;(2)由 于 “酸 溶”步 骤 中 盐 酸 过 量,且
FeCl2 溶液中含有大量的 Cl- ,故“氧化”过程选择酸性高锰
酸钾溶液作氧化剂来氧化 Fe2+ 的话,将把 Cl- 氧化为有毒
有害的 Cl2,污染环境,故该同学的选择不合理;(3)“制备
Na2FeO4”过程中,NaClO被还原为 NaCl,Cl的化合价降低
2个单位,Fe的化合价由+3价升高到+6价,升高3个单
位,根据氧化还原反应配平可得,该反应的离子方程式为
3ClO- +2Fe3+ +10OH- 2FeO2-4 +3Cl- +5H2O;
(4)该工艺流程中,“转化”步骤发生的反应为 Na2FeO4+
2KOHK2FeO4↓+2NaOH,生成的 NaOH 可以导入
“制备 Na2FeO4”步骤中循环使用,故可循环利用的物质是
NaOH,可将该物质导入到“制备 Na2FeO4”操作中;(5)“转
化”过程中,加入饱和 KOH 溶液能析出 K2FeO4 晶体,发
生的反应为 Na2FeO4+2KOHK2FeO4↓+2NaOH,说
明该条件下的溶解度 Na2FeO4 大于 K2FeO4,ngK2FeO4
晶体(M=198g/mol)中铁元素的质量为:56n198g
,根据铁元
素守恒可知,小组同学准确称取了mg铁屑,则铁屑中铁元
素的质量分数为 56n
198m×100%
.
答案:(1)2Fe2+ +H2O2+2H+ 2Fe3+ +2H2O
(2)不合理 酸性高锰酸钾溶液能将 Cl- 氧化为有毒有害
的Cl2,污染环境
(3)3ClO- +2Fe3+ +10OH- 2FeO2-4 +3Cl- +5H2O
(4)NaOH 制备 Na2FeO4 (5)大于
56n
198m×100%
假期作业7
1.C [A.137Cs与131Cs互为同位素,不是同素异形体,A 错误;
B.137Cs中的质量数为137,不是质子数为137,B错误;C.电
离辐射过程中满足质量守恒和电荷守恒,C 正 确;D.137Cs
与133Cs互为同位素,化学性质完全相同,物理性质不同,D
错误.]
2.D [A.甲烷的结构式为 H C
H
H
H ,则其空间填充模型:
,A正确;B.乙烯的分子式为 C2H4,结构简式:
CH2 CH2,B正确;C.HClO的电子式为H∶O
‥
‥
︰Cl
‥
‥
︰,结
构式:H-O-Cl,C正确;D.NaCl为离子化合物,由 Na+ 和
Cl- 构 成, 用 电 子 式 表 示 NaCl 的 形 成 过 程:
,D错误.]
3.D [铊和铝是同一主族元素,从上到下,原子半 径 逐 渐 增
大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应
的水化物碱性逐渐增强,氢氧化铝有两性,氢氧化铊应该具
有碱性.]
4.B [A.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;B.元素 b为 O 元素,可形
成 O2、O3 等单质分子,B项错误;C.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,C项正确;D.位置h和i分别为镧系和锕系元素,两处均
各含有15种元素,D项正确.]
5.C [根据元素周期表的结构可知,X为O,W 为F,Y为Si,Z
为S.A.W 的气态氢化物为 HF,Z的气态氢化物为 H2S,F
的非金属性强于S,则F- 的还原性弱于 S2- ,所以 HF的还
原性弱于 H2S,故 A错误;B.稳定性是化学性质,而分子间
作用力影响的是物理性质,故 B错误;C.SiF4 中,Si最外层
有4个电子,F最外层有7个电子,每个 F都和Si共用一对
电子,这样每个原子最外层都满足8电子结构,故 C 正确;
D.R元素与 W 元素同主族且相邻,则 R 为 Cl,Cl的最高价
氧化物对应的水化物的酸性强于S的,但非最高价氧化物对
应的水化物如 HClO是弱酸,酸性弱于硫酸,故 D错误.]
6.D [A.非金属性:Cl>Br>I,所以 HCl、HBr、HI的热稳定
性依次减弱,A 错误;B.核外电子排布相同的离子,核外电
子数相等,假设 M 原子的核电荷数为a,R原子的核电荷数
为b,即a-1=b+2,即a=b+3,原子序数:R<M,故 B错
误;C.同主族 元 素 从 上 到 下,碱 金 属 的 单 质 的 熔 点 逐 渐 降
低,卤素单质的熔点逐渐升高,故 C错误;D.除了稀有气体
元素,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,D项正确.]
7.AD [ⅠA族为 H 和碱金属,ⅦA 族元素为卤族元素,H 为
卤族元素形成共价化合物,碱金属元素与卤族元素形成离子
化合物,A正确;第二周期中,O没有最高正价,F没有正价,
B错误;同周期金属元素的化合价越高,元素的金属性越弱,
则失电子能力越弱,C错误;117号元素位于第七周期第ⅦA
族,D正确.]
8.A [A.圆底烧瓶中的反应是 Cu与浓硫酸反应,生成硫酸
铜、二氧化硫和水,浓硫酸体现氧化性和酸性,A 正确;B.实
验时,应先打开分液漏斗,使浓硫酸滴下,再点燃酒精灯,B
错误;C.装置B中产生二氧化碳,不能说明硫元素的非金属
性强于碳元素,因为亚硫酸不是硫元素的最高价氧化物对应
的水化物,C错误;D.从装置B到装置 C的气体中可能含有
二氧化硫,干扰了试验,则装置 C 中生成白色沉淀,不能说
明碳酸的酸性强于硅酸,所以不能说明碳元素的非金属性强
于硅元素,D错误.]
9.A [根据化合物分类中,离子化合物定义:含有离子键的化
合物进行判断 A;根据化学键的定义判断物质是否含有化学
键;根据极性键的判断方法:相同元素原子之间的化学键进
行判断,共价化合物的定义:只含有共价键的化合物.A.由
离子键形成的化合物是离子化合物,A 项正确;B.稀有气体
单质分子(如氖)不存在化学键,B项错误;C.由不同种非金
属元素的原子形成的共价化合物,如 H2O2 含极性键和非极
性键,C 项错误;D.只含共价键的物质还可以是 非 金 属 单
质,如氧气、金刚石等,D项错误.]
88
10.D [X、Y、Z、W 是短周期元素中的四种非金属元素,X 元
素的原子形成的离子就是一个质子,则 X是 H 元素.Y 原
子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则 Y 是 C元素.
M 元素的原子是短周期中原子半径最大的元素,则 M 是
Na元素.Z、W 在元素周期表中处于相邻的位置,它们的
单质在常温下均为无色气体且 Y、Z、W、M 的原子序数依
次增大,故Z是 N 元素,W 是 O 元素.综上所述,X 是 H
元素,Y是 C元素,Z是 N 元素,W 是 O 元素,M 是 Na元
素.A.X、Z、W 三元素形成的化合物 NH4NO3 为离子化
合物,故 A项错误;B.简单离子的半径从大到小的顺序是:
Z>W>M,B项错误;C.氢化物的稳定性强弱顺序为 W>
Z>Y,故 C项错误;D.M2W2 为 Na2O2 既含有离子键,也
含有非极性键,故 D项正确.]
11.解析:X元素原子核内无中子,为氢元素.Y元素原子核内
有8个质子,为氧元素.Z元素原子得到1个电子后与氩
原子核外电子排布相同,为氯元素.X2Y为水,Z的单质为
氯气,氯气和水反应生成 HCl和 HClO,化学方程式为 Cl2
+H2OHCl+HClO.
答案:(1)H
(2)
(3)Cl2+H2OHCl+HClO
12.解析:A为短周期原子半径最小的元素,A 为 H;M 原子最
外层电子数为次外层的3倍,则 M 为 O;常温下 A、M 能形
成两种液态 化 合 物 A2M 和 A2M2,该 液 态 化 合 物 分 别 为
H2O和 H2O2;A、D同主族,则 D 为 Na元素;E元素的周
期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,E应为第三
周期第ⅢA族元素,故 E为 Al元素;A、B、C、D、E为短周
期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,设 B的原
子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,x=6,所以 B为
碳元素;结 合 元 素 对 应 的 单 质、化 合 物 的 性 质 分 析 解 答
此题.
(1)B元素的原子序数为6,K、L层依次排有2、4个电子,
则在周期表中的位置为第二周期ⅣA 族;A、M、D 三种元
素组成的化合物为 NaOH,钠离子与氢氧根间以离子键结
合,氢氧根中氧原子和氢原子以极性共价键结合;H2O 分
子的空间结构为 V形.
(2)D2M 为 Na2O,Na2O为离子化合物,用电子式表示其形
成过程为: .
(3)Na+ 、Al3+ 、O2- 电子层结构相同,质子数越多,离子半
径越 小,所 以 离 子 半 径 从 大 到 小 的 顺 序 为:O2- > Na+
> Al3+ .
(4)双氧水具有强氧化性,在酸性条件下将铜氧化,反应生
成硫酸铜和水,离子方程式为:Cu+2H+ +H2O2 Cu2+
+2H2O.
(5)根 据 反 应 NaH + H2O NaOH + H2 ↑,
0.1molNaH与 水 反 应 生 成 NaOH、H2 物 质 的 量 都 为
0.1mol,根据反应2NaOH+2Al+2H2O2NaAlO2+
3H2↑,0.1molNaOH 与0.1molAl恰好完全反应生成
0.15molH2,则n(H2)=0.1mol+0.15mol=0.25mol,
V(H2)=0.25mol×22.4molL-1=5.6L.
答案:(1)第二周期第ⅣA 族 离子键、(极性)共价键 V
形(或写角形)
(2)
(3)O2- > Na+ > Al3+
(4)Cu+2H+ +H2O2 Cu2+ +2H2O (5)5.6
13.解析:由题干信息可知,X、Z最外层上只有1个电子,且 X
的半径最小,故 X为 H、Z的半径最大,则Z为 Na,Y、Q、W
的最外 层 上 分 别 有4个、6个、7个 电 子,且 半 径 比 Q、W
小,即 Y、Q、W 不可能是同一周期元素,则 Y 为 C,Q 为S,
W 为 Cl,据此分析解题.
(1)由分析可知,Y为 C,故元素 Y 在周期表中的位置是第
二周期第ⅣA 族,X为 H,Q 为S,X与 Q 形成的化合物是
H2S,是共价化合物;(2)由分析可知,Z为 Na,故 Z元素的
一种淡黄色固体化合物即 Na2O2 中所含有的化学键类型
为 Na+ 和 O2-2 之间的离子键和 O2-2 中 O和 O之间的非极
性共价键,用电子式表示出化合物 Z2Q 即 Na2S的形成过
程为: ;(3)由分析可知,Q 为
S,W 为 Cl,根据同一周期从左往右元素的非金属性依次增
强,故 Q和 W 非金属性较强的是Cl,由于S和Cl位于同一
周期,电子层数相同,核电荷数 Cl的更大,原子半径 Cl的
更小,则 Cl的原子核对最外层电子的束缚能力更强,则非
金属性更强,非金属性与单质的氧化性一致,将 Cl2 通入到
Na2S溶液中,若出现浑浊,则说明发生了 S2- +Cl2 S
+2Cl- ,说明 Cl2 的氧化性强于S,故答案为:Cl;S和 Cl位
于同一周期,电子层数相同,核电荷数 Cl的更大,原子半径
Cl的更小,则 Cl的原子核对最外层电子的束缚能力更强,
则非金属性更强;S2- +Cl2 S+2Cl- ;(4)由分析可知,
X、Z分别为 H、Na,R是第六周期与 X、Z同主族的元素,即
位于第ⅠA族即碱金属元素,据此分析解题:①根据碱金
属化学性质非常活泼,同主族元素从上往下金属性增强,即
R的金属性比 Na更活泼,故在自然界中都以化合物形态
存在,碱金属从上往下密度呈增大趋势,则少量的 R 可以
保存在煤油中,错误;②根据同主族元素从上往下金属性增
强,R的金属性比 Na强,故对应氢氧化物碱性的强弱是:R
>Z,正确;③根据同主族元素从上往下金属性增强,R的金
属性比 Na强,则 R易与氧气发生反应,加热时生成的氧化
物形式为比 R2O2 更复杂的氧化物,不可能是 R2O,错误;
④根据同主族元素从上往下金属性增强,R的金属性比 Na
强,即R的还原性比 Na强,则对应离子的氧化性是:R<Z,
正确;⑤根据同主族元素从上往下金属性增强,R的金属性
比 Na强,根据 Na与 CuSO4 反应的现象可知,R 不可以从
CuSO4 的溶液中将金属铜置换出来,错误;⑥根据 Na2CO3
受热难分解可知,R的碳酸盐不易发生分解反应,正确;综
上分析可知,有②④⑥ 3个推测正确,故答案为B.
答案:(1)第二周期第ⅣA族 共价
(2)离子键和共价键
(3)Cl S和 Cl位于同一周期,电子层数相同,核电荷数 Cl
的更大,原子半径Cl的更小,则Cl的原子核对最外层电子
的束缚能力更强,则非金属性更强 S2- +Cl2 S+
2Cl- (4)B
假期作业8
1.D [A.“开窗尽见千山雪,雪未消时月正明”涉及自然景色
的描述,不涉及化学反应,A 错误;B.“山随平野尽,江入大
荒流”涉及自然景色的描述和水的流动,不涉及化学反应,B
错误;C.“君不见黄河之水天上来,奔流到海不复回”涉及自
然景色的描述和水的流动,不涉及化学反应,C错误;D.“野
火烧不尽,春风吹又生”涉及物质的燃烧,涉及化学反应,D
正确.]
98