内容正文:
第1章《原子结构 元素周期律》检测题
一、单选题(共20题)
1.我国科学家成功地研制出长期依赖进口、价格昂贵的物质O2,下列说法正确的是
A.O2的相对分子质量约为16
B.O与O是两种核素
C.O2与O2互为同位素
D.1molO2分子中含有20mol电子
2.硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是
A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
C.反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂
D.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
3.某化学家对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于Pt和Pt的说法正确的是( )
A.Pt和Pt互为同素异形体
B.Pt和Pt的核外电子数相同,是同一种核素
C.Pt和Pt的质量数不同,不能互称为同位素
D.Pt和Pt的质子数相同,互称为同位素
4.由下列实验及现象,推出的相应结论正确的是( )
实验
现象
结论
A.用铂丝蘸取某金属的盐溶液, 在酒精灯火焰上灼烧
火焰呈黄色
此盐溶液中含有 Na+,不含 K+
B.①取少量绿矾样品,加水溶解, 滴加 KSCN 溶液②向溶液中通入空气
①溶液颜色无变化②溶液逐渐变红
①绿矾样品未变质②Fe2+易被空气氧化为 Fe3+
C.①某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶 液②再加入足量盐酸
①产生白色沉淀②仍有白色沉淀
原溶液中有 SO42﹣
D.向碘水中加入等体积 CCl4, 振荡后静置
上层接近无色,下层显紫红色
I2 在 CCl4 中的溶解度小于在水中 的溶解度
A.A B.B C.C D.D
5.元素X由同位素和组成,前者的丰度为m%,后者的丰度为n%,则该元素的近似相对原子质量为
A. B.A+B C. D.Am%+Bn%
6.有A、B、C、D四种元素,质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍;B元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构;C元素是地壳中含量最多的金属元素;D元素的原子M层电子数是K层的3倍,下列说法不正确的是
A.D的原子半径比C小
B.可通过焰色试验检验B元素
C.A和B两种元素形成的化合物一定是碱性氧化物
D.C单质常温下既能溶于稀盐酸,也能溶于氢氧化钠溶液
7.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是
A.二氧化硅能导电,因此常用于制造光导纤维
B.硅在自然界中既有化合态,又有游离态
C.陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D.碳化硅俗称金刚砂,类似于金刚石结构,是一种耐高温的半导体材料
8.实验是解决化学问题的基本途径,下列有关实验的叙述不正确的是
A.240mL 0.2mol·L-1的NaCl溶液配制:需要使用天平、250mL容量瓶等仪器
B.向FeCl3稀溶液中滴加NaOH溶液,并加热煮沸,可制备Fe(OH)3胶体
C.将10mL 18.4mol·L-1浓硫酸加水稀释至1L,稀释后溶液中H2SO4的物质的量浓度为0.184mol·L-1
D.用苯萃取碘水中的碘时,萃取后的油层不能从分液漏斗下端放出
9.2020年12月17日,“嫦娥五号”顺利将1731g月壤带回地球,科学家发现月壤中有地球土壤中没有的。是一种优良的核反应原料,与氘发生核聚变反应,放出巨大的能量:,下列有关说法正确的是
A.等物质的量的和具有相同的中子数 B.位于周期表的第1行、第16列
C.与发生的核聚变反应属于化学变化 D.和互为同位素
10.下列说法正确的是(NA为阿伏加德罗常数)
A.124 g P4含有P-P键的个数为4NA
B.12 g石墨中含有C-C键的个数为1.5NA
C.12 g金刚石中含有C-C键的个数为NA
D.60gSiO2中含Si-O键的个数为2NA
11.化学与生产、生活、科技息息相关,下列叙述错误的是
A.华为Mate60手机搭载了智能7nm制程技术的“麒麟9000s”手机芯片的主要成分是二氧化硅
B.国产飞机C919用到氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
C.江阴明星企业“远景能源”主营风力发电设备研发及生产,风能属于绿色清洁能源
D.水玻璃可用作制备木材防火剂的原料
12.我国取得让世界瞩目的科技成果,化学功不可没。下列说法不正确的是
A.“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
B.“奋斗者”号潜水器外壳的钛合金的硬度比纯钛的高
C.“嫦娥”五号运载火箭的液氧液氢推进剂的产物无污染
D.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含元素均为短周期元素
13.下列说法正确的是
A.既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
B.稀硝酸和锌反应产生的氢气可为工业制氨提供原料
C.是空气中的主要成分之一,雷雨时可直接转化为
D.和NO都不是酸性氧化物
14.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( )
A.最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W
C.原子半径:T>Q>R
D.T的最高价氧化物对应的水化物不能和强碱反应
15.短周期主族元素M、N、R、T的原子半径与族序数关系如图,下列叙述不正确的是
A.单质还原性:N>R,单质熔点:N<R
B.N2M、N2M2、R2M3三者中所含化学键的类型不完全相同
C.位于T下一个周期的元素中,单电子数最多的为Mn
D.N、R、T三者电负性从大到小的顺序为:T>R>N
16.X、Y、Z、W、M均为短周期元素,它们在周期表中相对位置如图所示:其中W的最高正价与最低负价之和为4.则下列说法正确的是
X
Y
Z
W
M
A.X的非金属性比Y的强
B.与分子均满足每个原子最外层8电子稳定结构
C.常用Z的单质制成的槽罐车运送浓的X、W的最高价氧化物对应的水化物
D.M的单质可与按体积比混合,漂白性增强
17.从溴水中提取Br2单质时,常加入四氯化碳并振荡,这种操作方法是
A.过滤 B.萃取 C.蒸发 D.结晶
18.根据核外电子排布规律,M层最多容纳的电子数是
A.8 B.10 C.18 D.32
19.下列关于元素周期表及周期律的叙述,其中错误的是
①硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体
②硒化氢(H2Se)是无色,有毒,比H2S稳定的气体
③K在氧气中剧烈燃烧,产物是K2O,其溶液是一种强碱
④卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高
⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
⑥砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
20.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X与W在同一主族,X是地壳中含量最多的元素,X、W的最外层电子数之和是Y、Z最外层电子数之和的3倍,下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最简单氢化物的稳定性:X>W
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Y
D.X、Y形成的某种化合物可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:1
二、非选择题(共5题)
21.下表是元素周期表的一部分, 针对表中的①~⑧种元素,填写下列空白:
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是 (填具体元素符号,下同)。原子结构示意图为 。元素⑦名称为 ,在周期表中的位置是 。
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是 ,碱性最强的化合物的化学式是 。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是 ;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式 。
(4)③、⑥、⑦三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)元素③的简单氢化物的化学式为 ;该氢化物常温下和元素⑦的单质反应的化学方程式为 。
(6)写出⑥的最高价氧化物的水化物和①反应的化学方程式: 。
22.(1)在第三周期元素及其单质和化合物中,原子半径最小的元素是 (用元素符号或化学式表示,下同);氧化性最强的单质是 ;还原性最强的单质是 ;最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是 ;碱性最强的是 ;形成的两性氢氧化物是 。
(2)在某温度下,于密闭容器中进行下列反应:2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)起始:c(SO2)=3mol/L,c(O2)=2mol/L,达平衡时,80%的SO2转化为SO3,这时c(SO2)= mol/L,c(O2)= mol/L,c(SO3)= mol/L
(3)燃烧11.2L(标准状况)甲烷,生成二氧化碳的物质的量为 ,生成水的质量为 。
23.元素周期表(律)在学习、 研究和生产实践中有很重要的作用。图表为元素周期表的一部分,回答下列问题
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
……
⑨
(1)⑦的元素名称为 。
(2)元素①~⑧ 中金属性最强的是 ( 填元素符号)。
(3)比较②和⑤两种元素原子半径的大小:② ⑤(填“ >”或“< ”)。
(4)⑨ 的原子序数是 。
(5)元素④~⑧中,最高价氧化物属于两性氧化物的是 (填元素符号)。
24.A、B、C、D是四种短周期元素,E是过渡元素。A、B、C同周期,C、D同主族,A的原子结构示意图为:,B是同周期第一电离能最小的元素,C的最外层有三个成单电子,E的外围电子排布式为3d64s2。回答下列问题:
(1)写出下列元素的符号:A B C D
(2)用化学式表示上述五种元素中最高价氧化物对应水化物酸性最强的是 ,碱性最强的是 。
(3)用元素符号表示D所在周期(除稀有气体元素外)第一电离能最大的元素是 ,电负性最大的元素是 。
(4)D的氢化物比C的氢化物的沸点 (填"高"或"低"),原因
(5)E元素原子的核电荷数是 ,E元素在周期表的第 周期,第 族,已知元素周期表可按电子排布分为s区、p区等,则E元素在 区。
(6)A、B、C最高价氧化物的晶体类型是分别是 晶体、 晶体、 晶体。
(7)画出D的核外电子排布图 ,这样排布遵循了 规则。
(8)用电子式表示B的硫化物的形成过程:
25.按要求完成下列各题:
(1)微粒铵根14N2H4+中的中子数是 ,核外电子数是 。
(2)写出 N2的电子式 ,画出HClO分子的结构式
CO2的电子式 ;Na2O2的电子式为
(3)如图是元素周期表的一个方格 ,其中19.00的意义是
(4) 25℃,101 kPa,1g C2H2气体充分燃烧生成气体CO2和液态H2O,放出125kJ的热量,写出C2H2燃烧热的热化学方程式
参考答案:
1.B
A.O2的相对分子质量约为32,故A错误;
B.O与O的质子数相同、中子数不同,是两种核素,故B正确;
C.O2与O2都是分子,不是原子,不能称为同位素,故C错误;
D.O原子核外有8个电子,1molO2分子中含有16mol电子,故D错误;
故选B。
2.A
A、硅是良好的半导体材料,常用来制造太阳能材料故A正确;
B、粗硅制备单晶硅反应是,Si+2Cl2=SiCl4,SiCl4+2H2 Si+4HCl,过程中涉及氧化还原反应,故B错误;
C、反应Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,H2O为氧化剂,故C错误;
D、盐酸与硅不反应,硅可以与氢氟酸反应,故D错误;
综上所述,本题应选A。
【点睛】硅单质与氢氧化钠溶液反应的实质可以认为硅和水反应得到硅酸和氢气,就好比钠和水反应一样(硅具有一定是金属性),当然这里只是把这个反应看作是可逆反应,只是反应程度几乎为0;当氢氧化钠溶液加入以后,促进了上面反应往右边进行,氢氧化钠可以和硅酸反应得到硅酸钠和水;总反应就是Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2 ↑,所以此反应中氧化剂为水,还原剂为硅单质。
3.D
A. Pt和Pt是不同的核素,同素异形体指的是单质之间的关系,A项错误;
B. Pt和P的质子数相同,而中子数不同,二者属于两种不同的核素,B项错误;
C. Pt和Pt的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,C项错误;
D. Pt和Pt的质子数相同,中子数不同,二者互为同位素,D项正确;
答案选D。
4.B
A.焰色反应的K+的验证需要透过蓝色故玻璃观察,故A错误;
B. ①取少量绿矾样品,加水溶解, 滴加 KSCN 溶液,若溶液变红说明绿矾已变质,②向溶液中通入空气,溶液变红,说明绿矾中的Fe2+被氧化成Fe3+,故B正确;
C. ①某溶液中加入 Ba(NO3)2 溶液生成白色沉淀,该溶液中可能含有CO32-、SO32-、SO42-,②再加入足量盐酸,仍有白色沉淀,即排除了CO32-的干扰,加入盐酸后即提供H+,与NO3-形成硝酸,具有强氧化性,可将SO32-氧化成SO42-,所以该溶液中可能含有SO32-、SO42-,故C错误;
D. 向碘水中加入等体积 CCl4, 振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色,即CCl4层在下面,所以CCl4的密度比水大,故D错误。
故选B。
【点睛】高中阶段常用作萃取剂的有苯和CCl4,其中苯的密度比水小,分层后在上层,CCl4的密度比水大,分层后在下层。
离子检验时要注意离子间的相互作用,更不能忽略氧化还原反应的发生。
5.D
元素的近似相对原子质量=核素1的质量数×丰度+核素2的质量数×丰度+…,元素X由同位素和组成,前者的丰度为m%,后者的丰度为n%,故该元素的近似相对原子质量=A×m%+B×n%= Am%+Bn%,
故选D。
6.C
A、B、C、D四种元素,质子数都小于18。A元素原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,由于最外层不超过8个电子,则A有2个电子层,最外层有6个电子,为O元素; B元素的原子失去1个电子,所得到的微粒具有与氖原子相同的电子层结构, B为Na元素;C元素是地壳中含量最多的金属元素,为Al元素;D元素的原子M层电子数是K层的3倍,M层电子数为6,为S元素, 根据上述分析,A为O元素,B为Na元素,C为Al元素, D为S元素,据此分析判断。
A.D为S元素,C为Al元素,S和Al是同周期元素,通周期元素从左到右半径依次减小,故半径S<Al,故A正确;
B.钠的焰色反应为黄色,可通过焰色反应检验B元素,故B正确;
C.A和B两种元素形成的化合物为氧化钠或者过氧化钠,过氧化钠不属于碱性氧化物,故C错误;
D.C为Al元素,常温下既能溶于稀盐酸,也能溶于氢氧化钠溶液,故D正确;
故答案为C。
7.D
A.二氧化硅常用于制造光导纤维是因为能传导光,A项错误;
B.硅在自然界中只有化合态,没有游离态,B项错误;
C.石英玻璃是高纯度的二氧化硅,不属于硅酸盐材料,C项错误;
D.碳化硅(SiC)俗称金刚砂,是一种半导体材料,其结构类似金刚石结构,由此可知SiC属于共价晶体,具有高熔点耐高温的性质,D项正确;
故选D。
8.B
A.配制240mL 0.2mol•L-1 NaCl溶液使用的仪器有:托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管,A正确;
B.氢氧化铁胶体的制备是向沸水中滴加饱和的氯化铁溶液,并加热至沸腾,向FeCl3稀溶液中滴加NaOH溶液,只能得到红褐色氢氧化铁沉淀,B错误;
C.将10mL 18.4mol·L-1的浓硫酸加水稀释至1L,即稀释了100倍,根据稀释过程中溶质的物质的量不变可知稀释后溶液中H2SO4的物质的量浓度为18.4mol·L-1÷10=0.184 mol·L-1,C正确;
D.用苯萃取碘水中的碘时,下层是水层,上层是溶有碘的苯,分液漏斗中的液体下层的从下口漏出,上层的从上口倒出,D正确;
答案选B。
【点睛】本题考查较为综合,涉及溶液配制、胶体制备、溶液稀释以及物质分离提纯,侧重于学生的分析能力和实验能力的考查,注意把握实验的方法、步骤和使用的仪器,注重相关基础知识的积累。选项A中容量瓶规格的选取是解答的易错点。
9.A
A.3He、2H中的中子数都为1,等物质的量的3He和2H具有相同的中子数,A项正确;
B.3He位于周期表第一周期0族,位于第1行、第18列,B项错误;
C.3He与2H发生的核聚变反应属于核反应,不属于化学变化,C项错误;
D.D2和H2是两种不同的氢分子,不互为同位素,D项错误;
答案选A。
10.B
A.,P4是正四面体结构,1个P4含有6个键,因此124g P4含有的P-P的物质的量为6mol,键的数目为6NA,故A错;
B.12个石墨含有C原子的物质的量为1mol,在石墨中每个C参与形成3个C-C键,每个C-C键由两个C形成,1个C原子平均含1.5个键,因此12g石墨中含有的键数为1.5NA,故B正确;
C.12g金刚石含有C原子的物质的量为1mol,在金刚石中1个C原子形成4个键,每个由2个碳原子组成,因此12g石墨中含有的C-C键数为1×(4÷2)×NA=2NA,故C错;
D.60gSiO2的物质的量为1mol,在二氧化硅晶体中,每个硅原子形成4个键,因此60gSiO2所含的键的数目为4NA,故D错;
答案选B。
11.A
A.硅是良好的半导体材料,手机芯片的主要成分是硅,A错误;
B.氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨损、超硬物质,是新型无机非金属材料,B正确;
C.风能属于绿色清洁能源,C正确;
D.水玻璃是硅酸钠溶液,硅酸钠耐高温、不可燃,可用作木材防火剂,D正确;
故选A。
12.D
A.晶体硅为良好的半导体,是制造芯片的主要原料,A项正确;
B.钛合金具有耐腐蚀,强度大,耐高温的性质, 钛合金的硬度比纯钛的高,B项正确;
C.液氧液氢推进剂的产物是水,无污染,C项正确;
D.我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含碳,硅元素为短周期元素,锗不是短周期元素,D项错误;
答案选D。
13.D
A.既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,但不能与其他酸反应,为酸性氧化物,A错误;
B.稀硝酸具有强氧化性,稀硝酸和锌反应生成硝酸铁、NO、水,B错误;
C.氮气与氧气在雷电的作用下与氧气反应生成一氧化氮,而不是二氧化氮,C错误;
D.NO和碱不反应,NO2与碱反应生成硝酸盐和亚硝酸盐,NO2和NO都不是酸性氧化物,故D正确;
故选D。
14.D
短周期元素T所处的周期序数与族序数相等,则T是Al,根据元素的相对位置可知Q是Si,R是N,W是S。
A.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性N>Si,所以最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q,故A正确;
B.同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性W>Q,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Q<W,故B正确;
C.原子核外电子层数不同时,原子核外电子层数越多,原子半径越大;当原子核外电子层数相同时,原子序数越大,原子半径就越小,所以元素的原子半径:T>Q>R,故C正确;
D.T的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,能和强酸、强碱反应,故D错误。
故答案选D。
15.C
根据图象可知N为Na元素R为Al元素T为S元素M为O元素
A.R为Al,N为Na,Al的熔点较高,故A正确;
B.Na2O只含离子键,Na2O2含有离子键和共价键,Al2O3只含离子键,故B正确;
C.位于S下一个周期的元素中单电子数最多的为Cr [Ar]3d54s1,6个,故C错误;
D.非金属性越强电负性越强,三者电负性从大到小的顺序为:T>R>N,故D正确;
故选C。
16.C
W的最高正价与最低负价之和为4,说明最高正价为+6,最低负价为-2,W属于第六主族元素,W是短周期元素,又O无最高价+6价,则W为,根据相邻上下原则,知X为N,Y为O,Z为Al,M为Cl。
A.N的非金属性比O的弱,A项错误;
B.中N为+5价,其与最外层电子数之和为10,故N不满足原子最外层8电子稳定结构,B项错误;
C.Al的单质遇浓硫酸、浓硝酸会钝化,铝罐车可运送硫酸、硝酸,C项正确;
D.混合后发生,失去漂白作用,D项错误;
答案选C。
17.B
利用溴单质在四氯化碳中的溶解度比在水中大,用四氯化碳将溴单质从溴水中提取出来,该操作称为萃取,B符合题意;
答案选B。
18.C
根据核外电子排布规则可知,M为3层,即第n层最多容纳2n2个电子,所以M层上最多容纳的电子数是2×32=9×2= 18;
故选C。
19.B
①第ⅡA元素硫酸盐的递规律,硫酸钡是难溶于水的白色固体,则硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,①正确;②同一族元素的氢化物的物理性质具有相似性,且元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,硒化氢(H2Se)是无色,有毒气体,非金属性:Se<S,所以H2Se比H2S的稳定性差,②错误;③k在氧气中剧烈燃烧,产物是k2O2和KO2,与水反应生成KOH,为强碱溶液,③错误;④卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高,碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐降低,④错误;⑤元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素具有导体和绝缘体性质,可作为半导体材料,副族属于过渡元素,⑤错误;⑥卤族元素性质具有相似性,可推知砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀酸,⑥正确;故①⑥正确,B正确。
20.B
X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素;X与W在同一主族,则W为S元素;X、W的最外层电子数之和是Y、Z最外层电子数之和的3倍,则Y为Na元素,Z为Al元素。
A.根据元素周期律,同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子从上到下逐渐增大,则原子半径:Na>Al>S>O,故A错误;
B.因为氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,则最简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,故B正确;
C.根据元素周期律,同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,对应的碱的碱性逐渐减弱,则NaOH>Al(OH)3,故C错误;
D.X、Y形成的某种化合物Na2O2可作供氧剂,其阴阳离子个数比为1:2,故D错误;
综上所述,答案为B。
【点睛】过氧化钠中的阴离子为过氧根离子,则1mol过氧化钠熔融时能电离出1mol过氧根离子和2mol钠离子,即其阴阳离子个数比为1:2。
21. Ar 氯 第三周期第ⅦA族 HClO4 NaOH Al Al2O3+2OH−=2AlO2−+H2O S2−>Cl−>O2− H2O Cl2+H2O=HCl+HClO C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
根据元素在周期表中的位置判断元素的种类,利用元素周期律的递变规律推断元素的性质、对应单质和化合物的性质以及结构的相似性和递变性解答该题。
由元素在周期表中的位置可知,①为C,②为N,③为O,④为Na,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,⑧为Ar。
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的为稀有气体元素Ar,质子数为18,原子结构示意图为,元素⑦为Cl,名称为氯,位于第三周期ⅤⅡA族,
故答案为Ar;;氯;第三周期ⅤⅡA族。
(2)非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,因此在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是HClO4;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性最强的化合物的化学式是NaOH,故以上元素中最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的为HClO4,碱性最强的为NaOH,
故答案为HClO4;NaOH。
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是Al,氧化铝为两性氧化物,与NaOH反应生成偏铝酸钠和水,离子反应为Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O,
故答案为Al,Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O。
(4)离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则③、⑥、⑦三种元素形成的离子中离子半径由大到小的顺序是S2−>Cl−>O2−,
故答案为S2−>Cl−>O2−。
(5)元素③的氢化物为H2O,元素⑦的单质为氯气,二者反应生成盐酸和HClO,反应为Cl2+H2O=HCl+HClO,
故答案为H2O;Cl2+H2O=HCl+HClO。
(6)元素⑥的最高价氧化物的水化物是硫酸,和元素①的单质碳反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O。
【点睛】元素原子的核外电子层数是元素在周期表的周期数,最外层电子数是元素原子所在的主族序数,同一周期随着元素原子序数的增大,原子半径逐渐减小,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同一主族的元素从上到下,原子半径逐渐增大,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
22. Cl Cl2 Na HClO4 NaOH Al(OH)3 0.6 0.8 2.4 0.5mol 18g
同周期除0族元素外,从左到右,原子半径逐渐减小,单质氧化性逐渐增强、还原性逐渐减弱,最高价氧化物对应水合物酸性逐渐增强、碱性逐渐减弱。
(1)综上分析,在第三周期元素及其单质和化合物中,原子半径最小的元素是Cl;氧化性最强的单质是Cl2;还原性最强的单质是Na;Cl元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强,化学式为HClO4;Na元素的最高价氧化物对应的水化物碱性最强,化学式为NaOH;第三周期中Al(OH)3为两性氢氧化物。
(2) 在某温度下,于密闭容器中进行下列反应:2SO2(气)+O2(气)2SO3(气)起始:c(SO2)=3mol/L,c(O2)=2mol/L,达平衡时,80%的SO2转化为SO3,则SO2反应了的浓度为80%3mol/L=2.4 mol/L,氧气反应的浓度为1.2 mol/L,生成的三氧化硫的浓度为2.4 mol/L,故此时c(SO2)=(3-2.4)mol/L =0.6mol/L,c(O2)=(2-1.2) mol/L=0.8mol/L,c(SO3)=2.4mol/L。
(3) 11.2L(标准状况)甲烷的物质的量为,根据甲烷的分子式CH4可知,生成二氧化碳的物质的量为0.5mol,生成水的质量为。
23. 硅 Na < 34 Al
由元素在周期表中位置,可知①为H、②为N、③为F、④为Na、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为Si、⑧为S、⑨为Se,据此分析。
(1)⑦为Si,元素名称为硅;
(2)元素周期表中从上到下金属性逐渐增强,从左到右金属性逐渐减弱,故元素①~⑧ 中金属性最强的是④,元素符号为Na;
(3)元素周期表中从左到右原子半径依次减小,从上到下原子半径依次增大,故②和⑤两种元素原子半径的大小为:②<⑤;
(4) ⑨为Se原子序数是34;
(5)元素④~⑧中,最高价氧化物属于两性氧化物的是⑥,即为Al。
24. Si Na P N HNO3 NaOH F F 高 因为NH3分子间形成氢键 26 四 Ⅷ d 原子 离子 分子 洪特
由A的原子结构示意图,得:x=2,所以A是Si,同周期元素的I1由左到右呈增大趋势,则B是Na,C的最外层有三个成单电子,则C是P ,D是N ,E的外围电子排布式为3d64s2,则E是铁
(1)由分析可知,A、B、C、D的元素符号分别为Si、Na、P、N;
(2)同周期,由左到右,原子的得电子能力逐渐增强,则最高价氧化物对应的水化物的酸性增强,同主族,由上到下,原子的得电子能力逐渐减弱,则最高价氧化物对应的水化物的酸性减弱,故酸性最强的是HNO3,碱性最强的是NaOH;
(3)D所在周期为第二周期,同周期元素的I1由左到右呈增大趋势,故第一电离能最大的元素是F,电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度,故电负性最大的元素是F;
(4)D为N,氢化物为NH3,C为P,氢化物为PH3,NH3分子间有氢键,所以NH3的沸点比PH3的沸点高;
(5)E为铁,核电荷数是26,位于周期表的第四周期第Ⅷ族,铁在d区;
(6)A、B、C最高价氧化物的分别为SiO2、Na2O、P2O5,晶体类型是分别是原子晶体、离子晶体、分子晶体。
(7)N的核外电子排布式为1s22s22p3,核外电子排布图为,3p轨道上的三个电子分别优先单独占据一个轨道,而且自旋方向相同,这样排布遵循了洪特规则。
(8)用电子式表示硫化钠的形成过程:。
25. 11 10 H-O-Cl F元素的相对原子量 C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-3250kJ·mol-1
(1)依据质量数=质子数+中子数,则14N2H4+中中子数为[14-7+(2-1)×4]=11;该离子为阳离子,其核外电子数=质子数-所带电荷数=(7+4-1)=10;
(2)N2中N和N之间以叁键形式结合,N2的电子式为 ;HClO的结构式为H-O-Cl;CO2中C和O之间以双键形式结合,即CO2的电子式为 ;Na2O2是离子化合物,含有离子键和非极性键,其电子式为 ;
(3)19.00表示F元素的相对原子量;
(4)根据燃烧热的定义,1molC2H2燃烧放出的热量为125kJ×26=3250kJ,表示C2H2燃烧热的热化学方程式为C2H2(g)+5/2O2(g)=2CO2(g)+H2O(l) △H=-3250kJ·mol-1。
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