内容正文:
4.2 元素周期律 课时作业
2024-2025学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
一、单选题
1.如图为元素周期表的一部分,已知A、B、C、D、E5个原子共有85个电子,E原子核外有4个电子层,则B元素是( )
A.P B.Mg C.Cl D.Si
2.短周期元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如表所示,戊对应的氧化物具有两性。下列判断正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丙<丁<戊
B.金属性:甲>丙
C.丙与氧元素组成的化合物只能含有离子键
D.丁的基态原子的电子排布式为
3.下列我国科研成果所涉及的物质转化中,物质所含元素位于0族的是( )
A.由二氧化碳制取汽油:等
B.液氦到超流氦的转变:液氦(-269℃)→超流氦(-271℃)
C.煤炭的清洁化利用:煤炭→
D.利用太阳能合成燃料:
4.下列有关元素周期表说法正确的是( )
A.同周期第IIA族与第IIIA族的元素原子序数之差不一定为1
B.元素周期表一共16个纵列,共16个族
C.短周期主族元素原子的最外层电子数都等于元素的最高化合价
D.在过渡元素中寻找半导体材料
5.下列比较正确的是( )
A.原子半径: B.电负性:
C.碱性: D.熔点:
6.如表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法错误的是( )
X
Y
Z
W
T
A.Z、W、X的原子半径依次减小
B.电负性从大到小顺序:X、W、Z
C.第一电离能从大到小顺序:Z、W、Y
D.Y、Z、W三种元素的氧化物对应水化物的酸性依次增强
7.2021年6月11日国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素。已知:X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素,其中Z为金属元素,其单质与水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色,X、W为同一主族元素,Y也是地球地壳中含量最高的元素,火星岩石含有:。下列判断错误的是( )
A.W位于元素周期表第三周期ⅣA族
B.X、W简单氢化物的沸点:X<W
C.火星气体中可能含有XY、
D.原子半径:
8.已知短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构。则下列叙述正确的是( )
A.金属性:A>B;非金属性:C>D
B.元素的第一电离能:D>C>A>B
C.C、D的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D.原子序数:d>c>b>a
9.一种由四种短周期主族元素组成的化合物(如图所示)可用作化肥和防火剂,W、X、Y,Z的原子序数依次增大,且X与Y、Z在周期表中位置均相邻。下列说法错误的是( )
A.该化合物中Z显+5价
B.简单氢化物的稳定性:X<Y
C.X和W形成的化合物可能含有非极性键
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
10.科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图,X、Y、Z、M为同一短周期元素,Z与W位于同一主族。下列叙述正确的是( )
A.元素电负性:
B.第一电离能:
C.、的VSEPR模型均为直线形
D.M的简单氢化物的沸点一定高于X的氢化物
11.科学家卢瑟福通过核反应,发现了质子的存在,为人类打开了原子核的大门。下列描述中正确的是( )
A.Y元素的相对原子质量为17 B.最简单氢化物的沸点:
C.X元素是元素 D.原子半径:
12.下列有关元素周期律的各组排序中,错误的是( )
A.氧化性由弱到强:I2<Br2<Cl2
B.金属性由弱到强:Al<Mg<Na
C.原子半径由小到大:N<O<F
D.酸性由弱到强:H2SiO3<H2CO3<HNO3
13.如图为元素周期表的一部分。下列说法错误的是( )
A.原子半径大小关系为:
B.Y和W的单质都存在同素异形体
C.Q元素的氧化物的水化物的酸性比W的强
D.W、Q的单质或氧化物,溶于水后所得溶液可能具有漂白性
14.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是( )
A.与形成的两种化合物中阳、阴离子的个数比均为
B.、、、、五种元素的原子中半径最大的是
C.和的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.氧化物可做消毒剂
15.下列说法错误的是( )
A.酸性:HClO4>HBrO4>HIO4
B.微粒半径:O2-<Al3+<Mg2+<Na+
C.稳定性:HF>HCl>H2S>PH3
D.沸点:GeH4>SiH4>CH4
16.短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态R原子的核外3个能级中所含电子数相等,X原子为第三周期第一电离能最大的金属原子,W元素和Z元素同主族,且Z元素的核电荷数是W的2倍,Y元素的最高正价与最低负价代数和为零。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Z>W>X
B.W的简单氢化物熔沸点比Z的简单氢化物熔沸点低
C.Y与W形成的化合物YW2的熔点高、硬度大
D.Y、R、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:Z>R>Y
17.下列说法正确的是( )
A.已知2C+SiO2 Si+2CO↑,说明Si的非金属性比C强
B.电子层数越多,原子半径一定越大
C.碱金属元素都能与氧气反应生成过氧化物
D.单质中不可能含有离子键
18.、、、、为短周期主族元素。下列说法正确的是( )
A.离子半径: B.热稳定性:
C.酸性强弱: D.碱性强弱:
19.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍。下列判断错误的是( )
A.r(w)>r(z)>r(y)>r(x)
B.最简单气态氢化物的沸点:X>W
C.Y元素的最高价氧化物能与强碱反应
D.W的最高价氧化物对应的水化物属于一元强酸
20.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X是周期表中非金属最强的元素,W与X同主族,Y、Z是同周期相邻的两种元素,Z元素原子最外层电子数等于周期序数。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小顺序;
B.简单氢化物的热稳定性:
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:
D.工业上,常用电解含Y或Z简单离子溶液的方法冶炼单质Y或Z
二、综合题
21.下表是元素周期表的一部分,表中所列的数字分别代表某一种元素。针对表中①~⑩号元素回答下列问题。
(1)①元素的名称是 ,⑨元素的原子结构示意图为 。
(2)②、③、④、⑤、⑥五种元素中,原子半径由小到大的顺序是 (填元素符号);这五种元素分别形成的简单离子中离子半径最小的是 (填离子符号)。
(3)镓(Ga)与⑥同主族,其氢氧化物为两性氢氧化物,请写出氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式 。
(4)元素①和⑧的单质化合形成的化合物KH中H元素的化合价为 ;KH能与水反应生成氢气,在反应后的溶液中滴入酚酞,溶液变红,反应的化学方程式为 。
(5)表中元素⑦和⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是 (填化学式)。
(6)元素④和⑥相比,金属性较强的是 (填元素符号),下列能证明这一事实的有 (填序号)。
A.在化合物中④的化合价比⑥的低
B.④的单质能与冷水剧烈反应而⑥的单质不能
C.④的最高价氧化物对应水化物的碱性比⑥强
D.④单质的熔点比⑥单质的低
22.下表列出了A~R9种元素在周期表中的位置:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
E
F
3
A
C
D
G
R
4
B
H
(1)在这9种元素中化学性质最不活泼的是_____
A.E B.D
C.R D.H
(2)A,B,C三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为_____
A.r(A)>r(B)>r(C) B.r(B)>r(A)>r(C)
C.r(A)>r(C)>r(B) D.r(B)>r(C)>r(A)
(3)F元素氢化物在常温下跟A发生反应所得溶液的pH______7
A.< B.> C.= D.无法确定
(4)在此周期表中,9种元素所形成的最高价氧化物对应的水化物,其中酸性最强和碱性最强的化学式是_____
A.H2SO4,NaOH B.H2SO4,KOH C.HClO4,NaOH D.HClO4,KOH
(5)G元素和H元素两者核电荷数之差是_____
A.8 B.10 C.18 D.26
(6)H元素和A元素形成化合物的化学式以及高温灼烧该化合物时,火焰颜色____
A.NaBr 黄 B.NaCl 黄
C.KBr 紫 D.KCl 紫
23.下表列出9种元素在元素周期表(元素周期表只给出部分)中的位置
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
4
⑨
请回答下列问题:
(1)考古工作者利用某元素的一种核素测定一些文物的年代,这种核素的元素符号是 。
(2)写出由元素②和元素④形成原子个数比为1∶2的化合物的电子式: 。
(3)元素⑥的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为
(4)③、④、⑤三种元素的简单氢化物稳定性顺序是 (填化学式;用“>”连接)。
(5)表中的ⅠA族、ⅡA族元素全部是金属元素,这种判断 (填“正确”或“错误”);根据元素周期律,自然界中最强的碱是 (填化学式)。
24.图是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)Z元素在元素周期表中位于第 族。
(2)Z的原子半径 (填“大于”、“小于”或“等于”)Si的原子半径。
(3)Cl元素的非金属性比Z元素的 (填“强”或“弱”)。
(4)Z元素的气态氢化物的化学式为 。
25.下表是元素周期表的一部分,请参照元素①-⑩在表中的位置,回答下列问题。
族
周期
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)②的原子结构示意图是 。
(2)化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号)。
(3)③和④原子中,原子半径较大的是 (填元素符号)。
(4)常用作半导体材料的是 (填名称)。
(5)⑧、⑨的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是 (填化学式)。
(6)焰色反应显黄色的物质所含的金属元素是 (填元素符号)。
(7)元素最高价氧化物对应的水化物中,呈两性的是 (填化学式)。
(8)结构简式为 的有机物分子式是 ,其中碳元素与氢元素的质量比m(C)∶(H)= 。
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】E原子核外有四个电子层,处于第四周期,则A处于第二周期,C、B、D处于第三周期,A、B、C、D、E五种元素原子核外共有85个电子,则元素所处的周期处于过渡元素之后,令B的核外电子数为x,则C核外电子数为x-1,D核外电子数为x+1,A核外电子数为x-8,E核外电子数为x+18,可列出方程:x-1+x+x+1+x-8+x+18=85,解得x=15,则B为P元素,
故答案为:A。
【分析】E原子核外有四个电子层,处于第四周期,则A处于第二周期,C、B、D处于第三周期,A、B、C、D、E五种元素原子核外共有85个电子,则元素所处的周期处于过渡元素之后,令B的核外电子数为x,结合原子序数之间的关系列方程计算x的值,进而确定各元素解答。
2.【答案】D
3.【答案】B
【解析】【解答】A.,包含H、C、O三种元素,没有0族元素,A项不符合题意;
B.液氦到超流氦的转变:液氦(-269℃)→超流氦(-271℃),包含He,有0族元素,B项符合题意;
C.煤炭的清洁化利用:煤炭→,包含H、C、O三种元素,没有0族元素,C项不符合题意;
D.利用太阳能合成燃料:,包含H、C、O三种元素,没有0族元素,D项不符合题意;
故答案为:B。
【分析】0族元素包含He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.长周期中:四、五周期有过渡元素,第IIA族与第IIIA族的原子序数之差为11;六、七周期有镧系、锕系,第IIA族与第IIIA族的原子序数之差为25,故A符合题意;
B.元素周期表有18个纵列,16个族,故B不符合题意;
C.第二周期元素中氟元素无正价,故C不符合题意;
D.优良的催化剂含过渡金属元素,则在过渡元素中寻找优良的催化剂,而半导体材料应在金属与非金属分界处寻找,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据元素周期表的结构解答。
5.【答案】B
【解析】【解答】A.N和C原子位于同一周期,同周期的原子从左至右半径逐渐减小,所以C原子的半径较大,A选项是错误的,不符合题意;
B.同周期元素原子电负性由左至右电负性逐渐增大,所以P的电负性大于Si,B选项是正确的,符合题意;
C.同周期元素的金属性从左至右,逐渐增小,其最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐减弱,因此Al(OH)3的碱性弱于Mg(OH)2,C选项是错误的,不符合题意;
D.K2O和Na2O都是离子晶体,离子所带的电荷数越多,半径越小,离子键就越强,晶体的熔沸点就越高,因此,Na2O的沸点更高。D选项是错误的,不符合题意。
故答案为:B。
【分析】本题考查的是元素周期律的综合应用。
6.【答案】D
【解析】【解答】根据分析可知:X是O,Y是Si,Z是P,W是S,T是As元素。
A.X是O,Z是P,W是S。同一周期元素,原子序数越大原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径大小关系为:Z>W>X,A不符合题意;
B.X是O,Z是P,W是S。由于同一周期元素,原子序数越大,元素的电负性就越大;同一主族元素,原子核外电子层数越少,元素的电负性越大,则三种元素的电负性大小关系为:Z<W<X,B不符合题意;
C.Y是Si,Z是P,W是S,三种元素是同一周期元素,一般情况下同一周期元素的原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但当元素处于第ⅤA的半充满的稳定状态时,其第一电离能大于同一周期相邻元素,故第一电离能大小关系为:Z>W>Y,C不符合题意;
D.Y是Si,Z是P,W是S,它们是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,元素最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,所以酸性:H2SiO3<H3PO4<H2SO4,但题目未指明是否是最高价含氧酸,因此不能判断酸性强弱,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】 W元素的核电荷数为X元素的2倍 ;则X是O,Y是Si,Z是P,W是S,T是As元素。
A.根据同一周期同一主族原子半径变化规律进行判断
B.同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减。对副族而言,同族元素的电负性也大体呈现这种变化趋势。因此,电负性大得元素集中在元素周期表的右上角,电负性小的元素集中在左下角。
C.1.随着核电荷数的递增,元素的第一电离能呈现周期性变化。2.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势。所以同一周期第一电离能最小的是碱金属元素,最大的是稀有气体元素。3.同一主族元素从上到下,原子半径增加,第一电离能由大变小,元素的金属性逐渐增强。
D.必须是最高价氧化物对应水化物酸性
7.【答案】D
【解析】【解答】A .W(Si)位于元素周期表第三周期ⅣA族,A不符合题意;
B .X、W简单氢化物分别为CH4和SiH4,相对分子质量越大,沸点越高,因此X、W简单氢化物的沸点:X<W ,B不符合题意;
C.由题意可知火星气体富含C、O元素,则火星气体中可能含有XY(CO)、XY2(CO2),C不符合题意;
D.X、Y分别为C、O,同周期元素,原子序数越大半径越小,故原子半径:r(Y)<r(X),D符合题意;
故答案为:D。
【分析】Y是地球地壳中含量最高的元素,则Y为O元素,Z为金属元素,其单质与冷水反应后溶液能使酚酞试液变为红色,Z的原子序数大于O,则Z为Na元素;X、W为同一主族元素,火星岩石含有 , 应为Na2WO3,W的化合价为+4价,说明W位于ⅣA族,结合原子序数可知,X为C元素,W为Si元素。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.由同周期元素,从左到右元素金属性依次减弱,非金属性依次增强可知,金属性:Na>Mg,非金属性:F>N,故A不符合题意;
B.由同周期元素,从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势,非金属元素的的第一电离能大于金属元素,则元素的第一电离能:F>N>Mg>Na,故B符合题意;
C.F元素的非金属性强,只有负化合价,没有正化合价,则没有最高价氧化物对应的水化物,故C不符合题意;
D.由离子的核外电子数相等可得a-2=b-1=c+3=d+1,则原子序数a>b>d>c,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由于原子形成阳离子失去一个电子层,原子形成阴离子电子层不变,由短周期元素的离子aA2+、bB+、cC3-、dD-具有相同的电子层结构可知A、B处于第三周期,C、D处于第二周期,结合电荷可推知A为Mg、B为Na、C为N、D为F。
9.【答案】D
【解析】【解答】A.据分析,该化合物中Z显+5价,A不符合题意;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,元素非金属性N<O ,则简单氢化物的稳定性:X<Y(即N<O),B不符合题意;
C. X和W形成的化合物如NH3、N2H4等,NH3中只有极性键、N2H4含有极性键和非极性键,C不符合题意;
D. Z的最高价氧化物对应的水化物磷酸为中强酸、不属于强酸,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】W形成1个共价键,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且X与Y、Z均相邻,则W是H元素;X为N元素,Y能够形成2个共价键,且可以与H形成共价键,则Y为O;Z元素在周期表中与N元素相邻,其原子序数大于O,则Z为P元素。
10.【答案】B
【解析】【解答】A、元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性:F>O>S,则电负性:F>O>S,故A不符合题意;
B、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,同主族自上而下第一电离能减小,则第一电离能:F>N>O>S,即 ,故B符合题意;
C、二氧化碳为直线形分子,VSEPR模型均为直线形,二氧化硫的中心原子S原子的价层电子对数为3,VSEPR模型均为平面三角形,故C不符合题意;
D、M的氢化物为HF,X的氢化物为烃类物质,液态、固态烃的沸点比HF高,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】由图可知,Z形成2个共价键,W形成6条单键,Z与W位于同一主族,则Z为O元素,W为S元素,X能形成4条共价键、M能形成1条共价键,可知X为C元素、M为F元素,Y元素形成2个单键同时得到1个电子使整个原子团带有1个单位负电荷,故Y为N元素。
11.【答案】D
【解析】【解答】A.17为Y的质量数等于该原子的相对原子质量,而非Y元素的相对原子质量,A不符合题意;
B.根据质子数推断,X为氮元素,Y为O元素,水的沸点应高于氨气,故最简单氢化物的沸点,B不符合题意;
C.根据质子数推知,X元素为N元素,C不符合题意;
D.同周期元素从左到右,原子半径不断减小,故N的原子半径大于O,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、要注意相对原子质量和质量数的关系;
B、氢化物的沸点受相对分子质量和氢键的影响;
C、结合原子序数和质子数判断元素;
D、同周期元素从左到右,原子半径不断减小。
12.【答案】C
【解析】【解答】A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,所以单质的氧化性逐渐减弱,所以氧化性由弱到强:I2<Br2<Cl2,故A不符合题意;
B.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,所以金属元素的金属性逐渐减弱,则金属性由弱到强:Al<Mg<Na,故B不符合题意;
C.同周期元素从左到右,核电荷数逐渐增多,原子核对核外电子的束缚力逐渐增强,所以原子半径逐渐减小,所以原子半径由小到大:F<O<N,故C符合题意;
D.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。非金属性:Si<C<N,所以酸性由弱到强:H2SiO3<H2CO3<HNO3,故D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】方法归纳:同周期从左往右,原子半径逐渐减小,金属性减弱,非金属性增强,即单质氧化性增强,最改价含氧酸酸性逐渐增强。
13.【答案】C
【解析】【解答】A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,同族元素从上到下原子半径依次增大,所以原子半径大小关系为:,A不符合题意;
B.Y的单质可以为氧气或臭氧,W的单质可以为单斜硫和斜方硫,B不符合题意;
C.Q元素的氧化物的水化物有很多,如次氯酸、氯酸、高氯酸等,其中次氯酸的酸性不如硫酸的强,C符合题意;
D.氯气溶于水可形成具有漂白性的次氯酸、二氧化硫也有一定的漂白性,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】首先根据题目信息,推出元素符号,第一行为第一周期,第二行为第二周期,X为N元素,Y为O元素;第三行为第三周期,T为硅,W为硫,Q为氯,结合元素性质和元素周期律解答即可。
14.【答案】B
【解析】【解答】A.X为O元素,Y为Na元素,O与Na形成的两种化合物分别为Na2O(含Na+和O2-)、Na2O2(含含Na+和-),两者阳、阴离子的个数比均为2:1,A说法正确;
B.一般电子层数越多半径越大。电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,W为S元素,R为Cl元素。五种元素的原子中半径最大的是Na,B说法错误;
C.Y为Na元素,Z为Al元素,最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠和氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,和氢氧化钠发生反应四羟基合铝酸钠和水,C说法正确;
D.R为Cl元素,中Cl为+4价,具有强氧化性,能杀菌消毒,D说法正确;
故答案为:B。
【分析】根据主族元素最高正化合价等于最外层电子数(除O、F)。最高正化合价+(除H、O、F)。短周期元素中,既有+7价又有-1价的,只有Cl,R为Cl元素;X的化合价为-2价,没有正化合价,故X为O元素;Y的化合价为+1价,处于第三周期,所以Y为Na元素;Z位于第三周期且化合价为+3价,Z为Al元素;W的化合价有+6价和-2价,W为S元素。
15.【答案】B
【解析】【解答】A.Cl、Br、I同主族,非金属性:Cl>Br>I,则酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,故A不符合题意;
B.微粒半径:O2->Na+>Mg2+>Al3+,故B符合题意;
C.非金属性:F>Cl>S>P,稳定性:HF>HCl>H2S>PH3,故C不符合题意;
D.相对分子质量:GeH4>SiH4>CH4,则沸点:GeH4>SiH4>CH4,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A.同主族元素随核电荷数增大,非金属性逐渐减弱,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强
B.核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小
C.Cl、S、P同周期,同周期随核电荷数增大,非金属性越强;F、Cl同主族,同主族随核电荷数增大,非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强
D.GeH4、SiH4、CH4结构相似,相对分子质量越大,熔沸点越高
16.【答案】B
【解析】【解答】A. 氧离子和镁离子都有2个电子层且电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;硫离子有3个电子层,所以S2->O2->Mg2+,简单离子半径:Z>W>X,故A不符合题意;
B. W的简单氢化物为H2O,Z的简单氢化物为H2S,由于水分子间存在氢键,水的熔沸点高于硫化氢的熔沸点,故B符合题意;
C. Y与W形成的化合物为SiO2是共价晶体,熔点高、硬度大,故C不符合题意;
D. Y、R、Z最高价氧化物对应水化物分别为H2SiO3、H2CO3、H2SO4,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性H2SO4 >H2CO3 >H2SiO3,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】根据 基态R原子的核外3个能级中所含电子数相等, R为C, X原子为第三周期第一电离能最大的金属原子, X为Mg, W元素和Z元素同主族,且Z元素的核电荷数是W的2倍,W为O,Z为S,Y元素的最高正价与最低负价代数和为零,Y为Si,结合选项即可判断
17.【答案】D
【解析】【解答】A.反应中碳元素化合价升高被氧化,表现还原性,而比较非金属性利用的是单质的氧化性,所以该反应不能说明硅的非金属性比碳强,A选项不符合题意;
B.原子核对核外电子的吸引,核外电子多,相应的核内质子数也多,静电作用力增强影响原子的半径,电子层数多少只是影响原子半径的因素之一,原子电子层数越多,对应的原子半径不一定大,如K比I少一电子层,但半径K比I大,B选项不符合题意;
C.Li与氧气反应生成Li2O,不能生成过氧化物,C选项不符合题意;
D.离子键是阴阳离子之间的静电作用,只存在于化合物中,单质中不可能存在离子键,D选项符合题意;
故答案为:D。
【分析】电子层数是影响粒子半径的重要因素,但不是唯一因素。有些电子层数少的原子可能比某些电子层数多的原子半径大,如前面所提到的Li和Cl。
18.【答案】B
【解析】【解答】A、 Mg2+核外有两个电子层,Cl-核外有三个电子层,则离子半径:,故A错误;
B、非金属性:F>S,则热稳定性: ,故B正确;
C、非金属性:Cl>S,则酸性: ,故C错误;
D、金属性:Na>Mg,则碱性: ,故D错误;
故答案为:B。
【分析】A、电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小;
B、元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强;
C、元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强;
D、元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强。
19.【答案】A
【解析】【解答】短周期中次外层电子数等于其最外层电子数的2倍的是Si,则Y为Si,则X为氧元素、Z为磷元素、W为氯元素;
A.同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小,故Si的原子半径大于磷、氯原子,氧原子核外少一个电子层,原子半径最小,故A符合题意;
B.H2O的分子间存在氢键,水常温下为液态,而HCl常温下为气体,即H2O的沸点大于HCl,故B不符合题意;
C.SiO2是酸性氧化物,能与强碱溶液反应生成盐和水,故C不符合题意;
D.HClO4是最强酸且为一元酸,故D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】A.同周期中原子半径逐渐减小,铜主族中原子半径逐渐增大
B.H2O、HF均存在分子间氢键,沸点会略高
20.【答案】C
【解析】【解答】A.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),A不符合题意;
B.元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,稳定性W<X,B不符合题意;
C.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,碱性:Y>Z,C符合题意;
D.工业上,常电解三氧化二铝制备铝,电解熔融氯化镁获取镁,D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X是周期表中非金属最强,X是F,W与X同主族,W是Cl。Y、Z是同周期相邻的两种元素,Z元素原子最外层电子数等于周期序数,Y、Z分别是Mg、Al,据此解答;
A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大;
B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Cl<X,则简单氢化物的稳定性:W<X;
C.金属性越强,最高价氧化物对应水化物碱性越强,金属性:Mg>Al,则最高价氧化物对应水化物碱性:Y>Z;
D.2Al2O3制2Al+3O2↑,MgCl2制Mg+Cl2↑。
21.【答案】(1)氢;
(2);
(3)
(4)–1;
(5)
(6)Na;B、C
【解析】【解答】
(1)①元素的名称是氢,⑨是Ca,原子结构示意图为;
(2)②是N,③是F,④是Na,⑤是Mg,⑥是Al,原子电子层数越多,半径越大,当电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,原子半径由小到大的顺序是F<N<Al<Mg<Na;电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小,则简单离子中离子半径最小的是Al3+;
答案:F<N<Al<Mg<Na;Al3+;
(3)Ga与Al同族,其氢氧化物为两性氢氧化物,氢氧化镓与NaOH反应的化学方程式: Ga(OH)3+NaOH=NaGa(OH)4,或Ga(OH)3+NaOH=NaGaO2+2H2O;
(4)化合物KH,K的化合价为+1,H的化合价为-1;KH能与水反应生成氢气和KOH,化学方程式为KH+H2O=KOH+H2;
(5)元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,Cl的非金属性强于Br,HClO4酸性强于HBrO4;
(6)Na和Al相比,金属性Na>Al,
A.化合价高低无法比较元素金属性强弱,A错误;
B. Na能与冷水剧烈反应, Al不能与冷水反应, 说明Na的金属活动性更强, 金属性更强,B正确;
C . 元素的金属性越强, 最高价氧化物对应水化物的碱性越强, 氢氧化钠碱性强于氢氧化铝, 说明钠的金属性强于铝, C正确;
D . 金属的熔点高低与金属性没有必然联系, D 错误;
故答案为: Na; BC。
【分析】根据表格可知,①是H,②是N,③是F,④是Na,⑤是Mg,⑥是Al,⑦是Cl,⑧是K,⑨是Ca,⑩是Br;
元素金属性和非金属性强弱的判断方法:
1.“看表”①元素周期表:金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强”;非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强”
②金属活动性顺序表:按K、Ca、Na、Mg、Ar、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性逐渐减弱(其中Pb>Sn)
③非金属活动性顺序表:按F、O、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性逐渐减;
2.“三反应”①置换反应:强的置换弱的,适合金属也适合非金属;
②与水或非氧化性酸反应越剧烈,或最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则金属性越强;
③与氢气反应越容易,生成的气态氢化物的稳定性越强,或最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则非金属性越强
3.“看性质”①氧化性:金属离子的氧化性越弱,对应单质的金属性越强;
②还原性:非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱,对应单质的非金属性越强。
22.【答案】(1)C
(2)B
(3)B
(4)D
(5)C
(6)A
【解析】【解答】(1)在这9种元素中化学性质最不活泼的是稀有气体Ar,故答案为:C;
(2)A为Na元素,B为K元素,C为Mg元素,电子层数越多,半径越大,同周期元素随核电荷数增大,半径减小,则三种元素按原子半径由大到小的顺序排列为:r(B)>r(A)>r(C),故答案为:B;
(3)F为O元素,其氢化物为水,A为Na元素,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应后的溶液显碱性,pH.>7,故答案为:B;
(4)在此周期表中,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,9种元素中,非金属性最强的为Cl元素,金属性最强的为K元素,则所形成的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的为HClO4,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是KOH,故答案为:D;
(5)G为Cl元素,为17号元素,H为Br元素,为35号元素,G元素和H元素两者核电荷数之差是18,故答案为:C;
(6)H为Br元素,A为Na元素,二者形成化合物的化学式为NaBr,高温灼烧该化合物时,火焰颜色黄色,故答案为:A。
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,A为Na元素,B为K元素,C为Mg元素,D为Al元素,E为C元素,F为O元素,G为Cl元素,H为Br元素,R为Ar,据此分析结合元素性质解答。
23.【答案】(1)
(2)
(3)Al(OH)3+OH-= +2H2O
(4)HF>H2O>NH3
(5)错误;CsOH
【解析】【解答】(1)考古工作者利用C-14的半衰期,可以测得一些文物的年代,即这种核素为:;
(2)第二周期第4主族元素为C,第二周期第6主族元素为O,原子个数1:2形成的化合物为CO2,即其电子式为:;
(3)第三周期第1主族元素为Na,其最高价氧化物的水化物是NaOH,第三周期第3主族元素为Al,其最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,其反应方程式为:,其对应的离子方程式为: Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
(4)由元素周期表的位置可知 ③、④、⑤三种元素分别是N、O、F;其简单氢化物的稳定性与这三种元素的非金属性有关,其非金属性的强弱依次为:F>O>N,因此其简单氢化物的稳定性为: HF>H2O>NH3 ;
(5)H位于ⅠA族,但其为非金属元素,因此 ⅠA族、ⅡA族元素全部是金属元素,这种判断是错误的;碱性最强的碱,其金属性是最强的,其为第七周期第ⅠA族元素:Cs,对应的碱为:CsOH;
【分析】该题主要是元素周期律的应用,及周期表中不同位置对应的元素与相关性质的比较。
24.【答案】(1)ⅥA
(2)小于
(3)强
(4)H2S
【解析】【解答】(1)Z是S,核外电子层有3层,位于第三周期,最外层电子数为6个,位于第VIA族;(2)硫与硅是同周期的主族元素,核电荷数越大,原子半径越小,则S的原子半径小于Si 的原子半径;(3)同周期元素非金属性从左到右依次增强,所以Cl元素的非金属性比Z(S)元素的强;(4)S的最低负价是-2价,其氢化物为H2S。
【分析】
(1)根据O和P的位置推断出Z为S,和O同主族,第 ⅥA
(2)S与 Si 同周期,随原子序数增加原子半径减小,所以原子半径S<Si ;
(3)同周期,从左到右非金属性增强,所以非金属性S<Cl;
(4)Z元素根据元素周期表位置推断为硫元素,故气态氢化物为硫化氢。
25.【答案】(1)
(2)Ar
(3)O
(4)硅
(5)HClO4
(6)Na
(7)Al(OH)3
(8)C6H6;2:1
【解析】【解答】由元素的位置可知,①为C,②为N,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Al,⑦为Si,⑧为S,⑨为Cl,⑩为Ar,
(1)②为N,原子结构示意图是 ,故答案为: ;
(2)化学性质最不活泼的元素是稀有气体Ar,因其核外电子排布为稳定结构,故答案为:Ar;
(3)③和④为同周期元素,原子半径从左到右随核电荷数增加而减小,因此O的原子半径大于F,故答案为:O;
(4)常用作半导体材料为金属与非金属交界的元素Si,名称为硅,故答案为:硅;
(5) ⑧为S,⑨为Cl,非金属性Cl>S,非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,即酸性:HClO4>H2SO4,故答案为:HClO4;
(6)焰色反应显黄色的物质所含的金属元素是钠,故答案为:Na;
(7)元素最高价氧化物对应的水化物中,呈两性的是氢氧化铝,故答案为:Al(OH)3;
(8)结构简式为 ,分子式为C6H6,C、H个数比为1:1,质量比为12:1,故答案为:C6H6;12:1;
【分析】(1)②为氮元素,其核电荷数为7,据此确定其原子结构;
(2)化学性质最不活泼的为稀有气体元素;
(3)同一周期,核电荷数越大,原子半径越小;
(4)硅常用作半导体;
(5)非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
(6)金属元素钠的焰色反应为黄色;
(7)Al(OH)3为两性氢氧化物;
(8)根据分子结构确定其所含的C、H原子个数,从而得出其分子式,进一步计算其元素质量比;
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