内容正文:
第四章《物质结构 元素周期律》单元训练题
一、单选题
1.2023年诺贝尔化学奖颁发给研究量子点的三位科学家,日常生活中的电视屏幕和LED显示屏与量子点相关,一种LED器件材料的化合物为,所含的5种元素位于主族,X、Y、M、E在同周期相邻位置且原子序数依次增大,Z单质是最轻的气体,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A.电负性:
B.Y、M、E的简单氢化物均为极性分子
C.第一电离能:
D.和中心原子的杂化类型相同
2.现有W、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均含有10个电子,Y和Z化合生成丁,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是
A.原子半径由大到小的顺序是W>X>Y>Z B.Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
C.化合物的沸点由高到低的顺序是乙>甲>丙 D.Y与W、Z都只能形成两种化合物
3.是原子序数依次增大的四种短周期元素,是上述四种元素形成的二元化合物,其中r是一种中学常见的两性氧化物,是一种强酸,r与的水溶液反应生成与。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.的含氧酸为强酸
C.气态氢化物的沸点: D.与的化学键类型完全相同
4.短周期主族元素X、Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增加,六种元素分别位于第二、三周期,X的最外层电子数等于最内层电子数,Y的最外层电子数是最内层电子数的倍,Z为短周期元素中电负性最强的元素,W是短周期元素中原子半径最大的元素,M与Y同主族,Q与 Z同主族。已知:短周期主族元素中处于“左上角与右下角相邻对角线位置”的两种元素的化学性质相似。下列说法错误的是
A.单质X能与W的最高价氧化物对应的水化物反应
B.简单氢化物的稳定性:Y>M
C.单质Z可以从Q的盐溶液中置换出来单质Q
D.M的氧化物为光导纤维的主要成分
5.A、B、C、D四种元素,已知A元素是地壳中含量最多的元素;B元素为金属元素,它的原子核外、层上电子数之和等于M、N层上电子数之和;元素是第三周期第一电离能最小的元素;元素是第三周期中第一电离能最大的元素。下列有关叙述错误的是
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar
B.元素B、C分别与A组成的化合物可为、、、等
C.元素A、C的简单离子的半径大小关系为
D.单质B、C与水反应剧烈的程度:
6.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次增大
B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次增强
C. YX2晶体熔化、液态WX3汽化需克服分子间作用力
D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
7.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物只能是
C.Z的最高价氧化物的水化物既能跟Y的最高价氧化物的水化物反应,又能与W的最高价氧化物的水化物反应
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
8.下列结论正确的是
①原子半径:Cl>S>P
②气态氢化物的热稳定性:HF>HCl>
③离子还原性:
④元素的金属性:K>Na>Li
⑤酸性:
⑥碱性:KOH>NaOH>
A.① B.③⑥ C.②④⑥ D.①③④
9.已知:A、B、C、D、E、F、G是短周期中原子序数依次增大的主族元素,A、B元素最高正价与最低负价之和均为0,D、F是同主族元素,F元素原子序数是D元素原子序数的2倍,E元素原子半径是短周期中最大的。下列说法不正确的是
A.元素非金属性:D>C>B
B.原子半径:E>C>D
C.气态氢化物的还原性:F>G
D.A与D可形成含非极性键的离子化合物
10.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是
A.简单阴离子的半径大小:X>Y>Z
B.单质的氧化性:X>Y>Z
C.Y的氢化物只有一种
D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W的最外层电子数相同,下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y>Z B.Y单质能从溶液中置换出W单质
C.非金属性:X<Y D.Z2X2只有氧化性,没有还原性
12.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X与Y同周期,Y的单质是人体生存必不可少的物质,Y与Z同主族;X核外电子总数等于Y最外层电子数;W的最高正化合价为+7。下列说法正确的是
A.简单氢化物的热稳定性:X>Y B.W的单质可用于自来水消毒
C.原子半径:Y>Z D.最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>W
13.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.非金属性:Y>W B.XZ3是离子化合物
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.X与W可形成化合物X2W3
14.短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系错误的是
A.简单气态氢化物沸点:X>W
B.氧化物对应水化物的酸性:Z>W
C.Y的氧化物具有两性
D.简单离子的半径:Y<X
二、非选择题
15.现有下列10种物质:①液态氯化氢;②小苏打;③固体纯碱;④二氧化碳;⑤葡萄糖;⑥氯化镁;⑦Na2O2;⑧氨水;⑨Ba(OH)2;⑩硫酸铁溶液。
(1)上述十种物质中,属于非电解质的有 (填序号)。
(2)⑨的电子式为 ,④的结构式为 。
(3)用电子式表示⑥的形成过程 。
(4)少量②的溶液加入⑨溶液中: (用化学方程式表示)。
(5)向FeBr2溶液中通入Cl2,FeBr2与Cl2的化学计量数之比为4∶5写出离子反应方程式: 。(已知还原性:)
16.元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y元素原子的最外层电子数与核外电子总数之比为;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物常温下为气体。据此回答:
(1)元素形成的常见氧化物属于 (“酸性”“碱性”或“不成盐”)氧化物。
(2)的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ,和形成的氢化物中稳定性较强的是 (填化学式)。
(3)化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种组成的强电解质,组成元素的原子个数之比均为,A的固体具有吸湿性,是“84”消毒液的有效成分。
①写出的电子式: 。
②与氢氧化铝反应的离子方程式为 。
③B与浓盐酸反应可制得的单质,反应的离子方程式为 。
(4)的单质的用途为 (任写一点)。
17.化学在日常防疫中发挥了重要作用,各类杀菌消毒剂逐渐被人们认识和使用。下列是我们常见的几种消毒剂:①“84”消毒液;②3%H2O2溶液;③漂白粉;④ClO2;⑤O3;⑥碘酒;⑦75%酒精;⑧高铁酸钠(Na2FeO4)。按要求回答下列问题。
(1)上述杀菌消毒剂属于电解质的是 ,属于非电解质的是 。(填序号)。
(2)“84”消毒液可由Cl2和NaOH溶液反应制得,若与“洁厕灵”(盐酸是成分之一)混合使用会产生黄绿色有毒气体,原因是 (用离子方程式表示)。
(3)H2O2是一种绿色环保型消毒剂,其结构式为 ,含有化学键的类型为 。
(4)O3是一种强氧化剂,具有强大的杀菌能力。O3与O2的关系是互为 。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种多功能新型净水剂。工业上可在NaOH溶液中,用NaClO氧化Fe(OH)3的方法制备Na2FeO4,其离子方程式为 ,Na2FeO4在水中可以发生反应:(胶体),当反应转移的电子数为时,生成标准状态下O2的体积约为 。
18.氮、碳、硼元素形成的化合物具有独特的结构。请回答:
(1)固态的N2O5为离子晶体(阴阳离子中所含原子个数均不超过4个),其阳离子的空间结构名称为 ,阴离子中氮原子的杂化方式为 。
(2)比较酸性强弱: (填“>”、“<”),请说明理由 。
(3)当石墨被过量的K处理后(未反应的金属被汞洗出),K+离子在石墨层间嵌入,K+层在石墨层的投影如图所示。该钾石墨晶体的化学式是 ,晶体类型是 。
(4)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是___________。
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强 B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中C—F的键长比C—C短 D.1mol(CF)x中含有2x mol共价单键
(5)硼砂与NaOH的混合溶液中加入H2O2可以制备,已知X的阴离子只有一种化学环境的B原子,且B和O原子最外层都达到8电子稳定结构,写出X阴离子的结构式 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
C
C
C
D
C
C
D
A
题号
11
12
13
14
答案
A
B
D
B
1.A
【分析】Z单质是最轻的气体,E在地壳中含量最多,可以推出Z为氢,E为氧。所含的5种元素位于主族,X、Y、M、E同周期相邻且原子序数依次增大,则M为氮,Y为碳,X为硼;
【详解】A.电负性:,A项正确;
B.和为极性分子,为非极性分子,B项错误;
C.第一电离能:,C项错误;
D.有一对孤对电子,原子为杂化,无孤对电子,N原子为杂化,D项错误;
答案选A。
2.C
【分析】W、X、Y、Z 四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙分子均含有10个电子,由反应:单质X+乙→单质Y+甲,可知X为F2、乙为H2O、Y为O2、甲为HF,则W为H元素、X为F元素、Y为O元素,再由反应:丙+氧气→丁+水,可知丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2,Z为C或N元素。
【详解】由分析可知,W为H元素、X为F元素、Y为O元素、Z为C或N元素、X为F2、Y为O2、甲为HF、乙为H2O、丙是NH3或CH4。
A.W为H元素,X为F元素,Y为O元素,Z为C或N元素,则原子半径由小到大的顺序是:W<X<Y<Z,A错误;
B.Z为C或N元素,其最高价氧化物对应的水化物为碳酸或硝酸,硝酸属于强酸,而碳酸是弱酸,B错误;
C.化合物甲是HF,乙是H2O、丙是NH3或CH4,水在室温下呈液态,HF、NH3分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质的沸点增大,由于HF的分子的氢键比NH3的大,所以化合物的沸点由高到低的顺序是:乙>甲>丙;若丙是CH4,沸点比HF低,仍然存在关系乙>甲>丙,C正确;
D.O与H可生成H2O、H2O2,O可与C生成CO、CO2,与N生成NO、NO2、N2O3等多种氧化物,不是都只能形成两种化合物,D错误;
故合理选项是C。
3.C
【分析】是原子序数依次增大的四种短周期元素,是上述四种元素形成的二元化合物,其中r是一种中学常见的两性氧化物,则r为,s是一种强酸,r与的水溶液反应生成与,则为,和盐酸反应生成和水,因此分别为四种元素。
【详解】A.比、多一个电子层,离子半径最大;和具有相同电子层结构,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:,A错误;
B.的含氧酸可以为、、、,因此的含氧酸不一定为强酸,B错误;
C.水分子间可以形成氢键,因此沸点高于HCl,则气态氢化物的沸点:,C正确;
D.水和均为共价化合物,是离子化合物,因此三者形成的化学键类型不同,D错误;
答案选C。
4.C
【分析】X的最外层电子数等于最内层电子数且是第二周期元素,电子排布为2、2,则为4号元素,X为Be元素,Y的最外层电子数是最内层电子数的2倍,则电子排布为2、4,Y为C元素,Z为短周期元素中电负性最强的元素,则Z为F元素,W是短周期元素中原子半径最大的元素,则W为Na元素,M与Y同主族,则M为Si元素,Q与Z同主族,则Q为Cl元素。
【详解】A.X为Be元素,其化学性质与铝相似具有两性,W为Na元素,最高价氧化物对应的水化物即NaOH,Be能与NaOH溶液反应,A正确;
B.Y为C元素,M为Si元素,同主族元素从上到下非金属性减弱,则非金属性:C>Si,非金属性越强其简单氢化物的稳定性越稳定,则稳定性:C>Si,B正确;
C.Z为F元素,Q为Cl元素,F2通入溶液中与水反应生成HF和氧气,不能置换出单质氯气,C错误;
D.M为Si元素,SiO2具有良好的导光性,是光导纤维的主要成分,D正确;
故选C。
5.C
【分析】A、B、C、D四种元素,A元素是地壳中含量最多的元素,则A是O元素;B元素为金属元素,它的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和,则其原子核外电子数为2×(2+8)=20,B是Ca元素;C元素是第三周期第一电离能最小的元素,则C是Na元素;D元素在第三周期中第一电离能最大,则D是Ar元素,据此进行解答。
【详解】A.由上述分析可知,四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Ar,故A正确;
B.元素O、Ca、Na两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等,故B正确;
C.O2-、Na+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径O2->Na+,故C错误;
D.单质B、C分别为Ca和Na,金属性Ca>Na,与水反应剧烈的程度:Ca>Na,故D正确;
答案选C。
6.D
【分析】X、W同主族,且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍,则X为O、W为S;根据元素周期表中的位置可以推知Y为Si、Z为P,T为As。
【详解】A.X、W、Z分别为O、S、P,同主族元素随核电荷数增大半径增大,同周期元素核电荷数增大半径减小,因此半径P>S>O;同主族元素随核电荷数增大非金属性减弱,同周期元素随核电荷数增大非金属性增强,非金属性越强气态氢化物热稳定性越强,因此稳定性H2O>H2S>PH3,A错误;
B.Y、Z、W分别是Si、P、S,S在自然界中存在游离态;同周期元素随核电荷数增大非金属性增强,非金属性越强则对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性H2SO4>H3PO4>H2SiO3,B错误;
C.YX2为SiO2,属于共价晶体,该固体熔化克服的是共价键,没有分子间作用力,C错误;
D.As处于元素周期表的金属与非金属分界线上,具有半导体的性能,T2X3为As2O3,As的化合价为+3,处于中间价,故既有氧化性也有还原性,D正确;
故选D。
7.C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
【详解】A.Na、Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A错误;
B .X为O元素,Y为Na元素,形成的化合物是Na2O、Na2O2,B错误;
C.Z的最高价氧化物的水化物Al(OH)3,具有两性,能与强酸或强碱反应,既能跟Y的最高价氧化物的水化物NaOH反应,又能与W的最高价氧化物的水化物H2SO4反应,C正确;
D.同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性:O>S,简单气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,D错误;
故选C。
8.C
【详解】①磷、氯和硫都为第三周期元素,从左到右,原子半径小于故P>S>Cl,①错误;
②非金属的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性F>Cl>P,②正确;
③非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,故还原性应为S2->I->Br->Cl-,③错误;
④同族元素由上到下金属性增强,K>Na>Li④正确;
⑤非金属的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则高氯酸的酸性强于硫酸,⑤错误;
⑥元素的金属性越强,对应的氢氧化物的碱性越强,碱性KOH>NaOH>Mg(OH)2,⑥正确;
综上所述,②④⑥正确,答案为C。
故选C;
9.D
【分析】D、F是同主族元素且F元素原子序数是D元素原子序数的2倍,则D为O,F为S;E元素原子半径是短周期中最大的,E为Na;A、B、C、D、E、F、G是短周期中原子序数依次增大的主族元素,A、B元素最高正价与最低负价之和均为0,则A为H,B为C,C为N,可知:A为H,B为C,C为N,D为O,E为Na,F为S,G为Cl元素。
【详解】A.同周期元素非金属性从左到右增强,元素非金属性:O>N>C,A正确;
B.电子层越多,半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,原子半径:Na>N>O,B正确;
C.非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,非金属性,则气态氢化物的还原性:,C正确;
D.H与O可形成含非极性键的共价化合物,例如H2O2,D错误;
故选D。
10.A
【分析】根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素,结合元素周期律分析判断。
【详解】A.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,离子半径的大小:X>Y>Z,A正确;
B.元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,单质的氧化性X<Y<Z,B错误;
C.N的氢化物不只有一种,可以是氨气、联氨等氢化物,C错误;
D.P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,D错误;
故选A.
11.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,即X为O原子,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,则Z为Na,淡黄色化合物为:Na2O2,X、Y、Z、W为短期主族元素,且Y、W最外层电子数相同,所以Y为F,W为Cl;
【详解】A.Y离子为F-,Z离子为Na+,两者核外电子层都是2层,则核电荷数越大的离子半径越小,即简单离子半径:F-> Na+,A正确;
B.Y为F,W为Cl,F2在溶液中与水反应生成HF和氧气,不能置换出氯气单质,B错误;
C.X为O,W为Cl ,则非金属性O>Cl,C错误;
D.Z2X2为Na2O2,O为-1价,是中间价态,具有氧化性,还有还原性,D错误;
故选A。
12.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y同周期,Y的单质是人体生存必不可少的物质,则Y是O,Y与Z同主族, Z是S;X核外电子总数等于Y最外层电子数=6,X是C,W的最高正化合价为+7, W是Cl。
【详解】A.元素的非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,热稳定性:X<Y,即CH4<H2O,A项错误;
B.W的单质氯气溶于水生成次氯酸,故可用于自来水消毒,B项正确;
C.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(Z)>r(Y),即r(S)>r(O), C项错误;
D.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,酸性:W>Z,即HClO4>H2SO4, D项错误;
答案选B。
13.D
【分析】X是地壳中含量最多的金属元素,X为Al元素,W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,W为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素,据此分析解题。
【详解】A.同主族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,非金属性:S<O,A错误;
B.氯化铝是共价化合物,B错误;
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸,两者均为强酸,次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物,但次氯酸为弱酸,C错误;
D.根据化合物的化合价代数和为0可知,铝与氧元素形成的化合物化学式为Al2O3,D正确;
答案选D。
14.B
【分析】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21,设X最外层电子数为a,则Y、W、Z最外层电子数分别为a−3、a −1、a+1,则4a −3=21,则a=6,即W、X、Y和Z分别为N、O、Al、Cl。
【详解】A.水、氨气存在分子间氢键,水分子间氢键比氨气分子间氢键数目多,则简单气态氢化物沸点:H2O>NH3,故A正确;
B.氧化物对应水化物的酸性不一定是Cl>N,必须是最高价氧化物对应水化物的酸性才满足,故B错误;
C.Y的氧化物氧化铝具有两性,故C正确;
D.根据同电子层结构核多径小,则简单离子的半径:Al3+<O2-,故D正确。
综上所述,答案为B。
15.(1)④⑤
(2) O=C=O
(3)
(4)Ba(OH)2+NaHCO3=H2O+BaCO3↓+NaOH
(5)4Fe2++6Br-+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl-
【详解】(1)①液态氯化氢溶于水形成的水溶液能导电,是电解质;②小苏打是NaHCO3,在水溶液或熔融状态下都能导电,是电解质;③固体纯碱是Na2CO3,在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质;④二氧化碳在水溶液中与水反应生成碳酸,能够导电,但导电的离子不是二氧化碳自身电离的,是非电解质;⑤葡萄糖在熔融状态和水溶液中都不能导电,是非电解质;;⑥氯化镁在水溶液或熔融状态下都能够导电,是电解质;⑦Na2O2在熔融状态下能导电,属于电解质;⑧氨水属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;⑨Ba(OH)2在水溶液和熔融状态下都能导电,属于电解质;⑩硫酸铁溶液属于混合物,既不是电解质也不是非电解质;综上所述,属于非电解质的有④⑤;
(2)
Ba(OH)2是离子化合物,钡离子和氢氧根离子间存在离子键,氢氧根内O与H共用1对电子对,电子式为,CO2是共价化合物,C分别与2个O共用2对电子,电子式为,结构式为O=C=O;
(3)
⑥为MgCl2属于离子化合物,Cl得到Mg的电子形成,形成过程为;
(4)少量②NaHCO3的溶液加入⑨Ba(OH)2溶液中生成碳酸钡沉淀、NaOH和水,反应方程式:Ba(OH)2+NaHCO3=H2O+BaCO3↓+NaOH;
(5)已知还原性:,FeBr2与Cl2的化学计量数之比为4∶5反应时,由2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,4mol Fe2+反应时消耗2molCl2,剩余3mol Cl2与Br-反应,由2Br-+Cl2=Br2+2Cl-,3mol Cl2反应消耗6molBr-,离子反应方程式:4Fe2++6Br-+5Cl2=4Fe3++3Br2+10Cl-。
16.(1)酸性
(2)
(3)
(4)作半导体材料(或制造芯片、太阳能电池等)
【分析】元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,Y元素原子核外只可能有2个电子层,设最外层电子数为x,则,即x=6,则Y为O元素;M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3,则M为Si元素,N−、Z+、X+的半径逐渐减小,则N为Cl元素,Z为Na元素,化合物XN常温下为气体,则X为H元素,所以X为H元素、Y为O元素、Z为Na元素、M为Si元素、N为Cl元素。
【详解】(1)根据分析M为Si元素,其形成的常见氧化物为SiO2为酸性氧化物;
(2)N为Cl元素,其最高价氧化物对应的水化物的化学式为HClO4,
因Cl原子半径比Si原子半径小,所以H-Cl键长比H-Si键长短,H-Cl键能更大,所以HCl更稳定;
(3)化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种组成的强电解质,组成元素的原子个数之比均为1:1:1,A的固体具有吸湿性,为NaOH,B是“84”消毒液的有效成分,为NaClO。
①A的电子式: ;
②A与氢氧化铝反应的离子方程式为:;
③NaClO与浓盐酸反应可制得Cl2,反应的离子方程式为:ClO−+Cl−+2H+=Cl2↑+H2O。
(4)单质Si的用途为作半导体材料、制造芯片、太阳能电池等。
17.(1) ⑧ ④
(2)
(3) H-O-O-H 极性键、非极性键
(4)同素异形体
(5) 5.6L
【详解】(1)电解质包括了酸、碱、盐、金属氧化物和水,单质和混合物既不是电解质,也不是非电解质,所以上述杀菌消毒剂属于电解质的是⑧,属于非电解质的是④,ClO2在水溶液和熔融状态均不导电;
(2)盐酸和次氯酸钠反应生成氯气、氯化钠和水,离子方程式为:;
(3)H2O2是一种绿色环保型消毒剂,其结构式为H-O-O-H,其中O-O为非极性键,H-O为极性键;
(4)O3与O2互为同素异形体,同种元素形成的不同单质;
(5)用NaClO氧化Fe(OH)3的方法制备Na2FeO4,其离子方程式为:,根据反应的方程式可知:该反应转移12mol电子,生成3mol氧气,当反应转移电子的数目是NA时,生成的O2的物质的量为0.25mol,在标准状况下的体积约为5.6L。
18.(1) 直线形 sp2
(2) > N的电负性大于H的电负性,使得相邻N—H键的电子云向NH2方向偏移,N—H键的极性变大,更易电离出氢离子,酸性更强
(3) KC8 离子晶体
(4)AD
(5)
【详解】(1)N2O5为离子晶体,根其据阴阳离子中所含原子个数均不超过4个可推断出其阴阳离子为: 和(亚硝酰正离子),其中阳离子呈直线型,阴离子为平面三角形且氮原子为sp2杂化;
(2)由于N的电负性大于H的电负性,使得中相邻键的电子云向-NH2方向偏移,键的极性变大,更易电离出氢离子,酸性更强,因此酸性强于;
(3)
可以选择图中红框中的部分作为该钾石墨的晶胞,利用均摊法,可以算出该钾石墨的化学式为KC8,该晶体中,钾失去电子给石墨层,形成了离子化合物,因此晶体类型为离子晶体;
(4)
A.由图可知,与石墨相比,(CF)x分子中碳原子均为饱和碳原子,分子中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,导电性减弱,故A错误;
B.由图可知,与石墨相比,(CF)x分子中碳原子均为饱和碳原子,不易被氧化,抗氧化性增强,故B正确;
C.随原子序数递增,同周期主族元素的原子半径逐渐减小,因此(CF)x中的键长比短,故C正确;
D.由图可知,(CF)x分子中碳原子与3个碳原子形成碳碳共价键,每个碳碳键被2个碳原子共用,与1个氟原子形成共价键,则1mol(CF)x分子中含有(3×+1)×x=2.5xmol共价单键,故D错误;
故选AD;
(5)由于B只有一种化学环境,说明两个B原子在结构上是等价的。又根据各原子数量推断出X的阴离子是对称结构,同时B和O原子最外层都达到8电子稳定结构,B连有两个-OH,此时O多余,推测B与B之间通过过氧键连接,共同达到稳定的8电子排布,因此推测X的结构为:
答案第1页,共2页
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