内容正文:
第四章 物质结构 元素周期律 章末总结与测试
考点一 化学键
1(23-24高一下·北京丰台·期中)下列物质的电子式书写正确的是
A. B. C. D.
2.(23-24高一下·福建漳州·期中)下列各组物质均属于共价化合物的是
A.Cl2、NH4NO3 B.H2S、MgO
C.NaCl、CaCO3 D.H2O2、NH3
3.(24-25高一上·河北衡水·开学考试)有A、B、C、D、E五种单原子微粒:①当A微粒失去3个电子后,电子层结构与氖原子的相同;②B微粒得到一个电子后,其电子层结构与氩原子相同;③C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12;④D微粒有18个电子,带两个单位负电荷;⑤E微粒不带电,原子核中只有一个质子。请回答:
(1)B元素和C元素形成的化合物是 化合物(填“离子”或“共价”),该化合物的电子式为 。
(2)A和B原子间通过 键(填“离子”或“共价”)结合成 化合物。
(3)B与E原子形成的化合物的电子式为 。
4(23-24高一下·浙江·阶段练习)现有下列物质:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦。这些物质中:
(1)只含有共价键的是 (填序号,下同);只含有离子键的是 ;既含有极性共价键又含有离子键的是 ;属于离子化合物的是 ;
(2)①的结构式是 ;⑥的电子式是 。
(3)用电子式表示③的形成: 。
5.(23-24高一上·四川成都·期中)回答下列问题。
(1)请用以下物质的序号填空:①NaCl ②Na2O2 ③NaOH ④AlCl3 ⑤H2O2 ⑥N2 ⑦NH4Cl ⑧CO2 ⑨He ⑩P4。其中只含有共价键的化合物有 ,含有非极性共价键的离子化合物有 ,含有极性共价键的离子化合物有 ,不含共价键的化合物有 。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为 ;若XY2为共价化合物,其结构式为 。(答案合理即可)
考点二 元素周期表
1.(23-24高一上·陕西西安·期末)①~⑨九种元素在元素周期表中的位置如图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)②的元素名称为 ;⑧的原子结构示意图为 。
(2)上述九种元素中,属于碱金属元素的为 (填元素符号,下同),非金属性最强的为 ;其最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的为 (填化学式)。
(3)③形成的常见的气体单质的结构式为 ;用电子式表示⑥和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)④⑥形成的一种化合物常用作供氧剂,该物质与④的最简单氢化物反应的化学方程式为 ,该反应中的还原剂为 (填化学式)。
2.(23-24高一下·云南·阶段练习)A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素,原子序数依次增大,B的L层电子数是K层电子数的3倍,其中B与E同主族,C的单核离子与有相同的电子数与质子数,D的最外层电子数等于其电子层数,A与D最外层电子数相同。请按要求回答下列问题:
(1)请写出F在元素周期表中的位置: 。
(2)元素A、B、E的最简单氢化物中,最稳定的是 (填化学式)。
(3)C的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂,请写出其与CO2应的化学方程式: 。
(4)元素C、D、E、F的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)元素的非金属性:F E(填“>”或“<”);下列事实不能证明该结论的是 (填序号)。
A.F的单质与E的氢化物的水溶液反应,生成单质E B.简单氢化物的酸性F强于E
C.F、E的氢化物受热分解,前者的分解温度高 D.氧化物对应水化物的酸性F比E强
(6)通常情况下,最外层电子数相同的元素,化学性质相似。则单质A与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
3.(23-24高一上·四川雅安·阶段练习)I.高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。
(1)FeO中铁元素的化合价为 ,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)请用单线桥表示反应中电子转移情况: 。
(3)在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
II.为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑦代表前四周期七种主族元素。请按题目要求回答下列问题:
(4)①~⑦对应元素中,原子的电子层数是最外层电子数三倍的是 (填元素符号);它在周期表中的位置为 。
(5)上述元素对应的单质中,既能与酸反应又能与碱反应的是 (填化学式),写出该单质与氢氧化钠反应的离子方程式 。
考点三 元素周期律
1.(23-24高一上·贵州毕节·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中①~⑩的位置,用相应的化学用语回答下列问题:
族周期
IA
0
1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)形成化合物种类最多的元素在周期表中的位置是 。
(2)元素③的最简单氢化物与元素⑩的最简单氢化物可发生化学反应,请写出该反应的化学方程式: ,其中生成物的电子式为 。
(3)②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中,热稳定性最强的是 (填化学式),原因是 (从原子结构角度分析),④、⑨简单氢化物中,沸点较高的是 (填化学式),原因是 。
(4)下列事实能说明⑩元素原子得电子能力比⑨元素原子强的是 (填序号)。
①氢化物的溶解度:⑩>⑨ ②氢化物的酸性:⑩>⑨
③氢化物的稳定性:⑩>⑨ ④氢化物的还原性:⑩<⑨
⑤最高价氧化物对应的水化物的酸性:⑩>⑨
2 .(23-24高一下·湖南·阶段练习)下图是元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
族
周期
IA
0
1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)①能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是 。
(2)②、④、⑤、⑦四种元素中,简单离子半径由大到小依次为 (写离子符号)。⑤、⑥、⑦三种元素的单质与酸反应的刷烈程度由大到小依次为 (写元素符号),从原子结构的角度解释原因: 。
(3)③、④、⑧、⑨对应元素的最简单氢化物中最稳定的是 (填化学式,下同),沸点最高的是 ,⑦的单质与⑨的最高价氧化物的对应水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)下列事实能判断②和④的非金属性强弱的是 (填标号)。
a.最简单氢化物的沸点高低
b.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
c.最简单氢化物的稳定性
3 .(23-24高一下·北京丰台·期中)下表为元素周期表的一部分,列出了7种元素在周期表中的位置,请用化学语言回答下列问题。
①
②
③
④
⑤
⑥
Se
⑦
请回答:
(1)写出⑦在周期表中的位置 。
(2)画出③、⑤所形成的化合物的电子式 。
(3)④、⑥的最高价氧化物对应的水化物可发生反应,写出该反应的离子方程式 。
(4)①、③、⑤原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)⑤、⑦分别与①形成的化合物的稳定性由大到小的顺序是 (用化学式表示)。
(6)能体现金属性③>④的证据有 、 。
(7)依据元素周期律推测:
I.Se属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
II.画出Se元素的原子结构示意图 。
III.Se与⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:___________>___________(填化学式)。
IV.下列关于SeO2的性质预测合理的是 。
A.从周期律角度,SeO2的性质类似于SO2的
B.从物质类别角度,SeO2具有酸性氧化物的性质
C.从化合价角度,SeO2只具有氧化性
一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案)
1.(23-24高一上·山西运城·期末)下列各图表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,从第二周期开始,Y为元素的有关性质),下列选项中的对应关系正确的是
A.图①表示、、、、的离子半径大小关系
B.图②可表示第ⅥA族元素的最高正化合价关系
C.图③可表示碱金属单质的密度大小关系
D.图④可表示第ⅤA族含氧酸酸性大小关系
2.(23-24高一上·河南开封·期末)下列有关的相关性质比较中,错误的是
A.离子半径: B.酸性:
C.还原性: D.沸点:
3.(23-24 安徽亳州·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,它们可以形成常见离子化合物、,WZ是生活中常用的调味品,X元素的某种氧化物可用于漂白纸浆、毛、丝等。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.最高价氧化物对应水化物溶液的
D.W与形成的二元化合物中只含有离子键
4.(23-24高一上·广东肇庆·期末)月球表面的“土壤”中含有的W、X、Y、Z元素是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、Z为相邻的同周期元素,四种元素的最外层电子数均不相同且和为15。下列说法不正确的是
A.原子半径由大到小顺序为
B.金属性由强到弱顺序为
C.Y的氧化物既可以与强酸反应又可以与强碱反应
D.Z的最高价氧化物对应的水化物属于弱酸
5.(23-24高一下·北京丰台·期中)硫酸钡(BaSO4)是一种用于胃肠道造影检查的辅助用药。钡(56Ba)与镁(12Mg)是同族元素,关于钡的性质的判断正确的是
A.Ba是第五周期第ⅡA族元素 B.碱性:Ba(OH)2 > Mg(OH)2
C.金属性:Ca > Ba D.离子半径:Cs+ < Ba2+
6.(23-24高一下·北京丰台·期中)X、Y、Z均为短周期元素, X、Y处于同一周期, X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+ 和Z- 具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A.原子序数:X > Y > Z B.最高正化合价:X < Y < Z
C.离子半径:X2- > Y+ > Z- D.原子最外层电子数:X > Y > Z
7.(23-24高一下·山东潍坊·期中)下列说法正确的是
A.物质中一定存在化学键
B.发生化学键断裂的过程不一定是化学变化
C.离子化合物中不存在共价键
D.CCl4 和 NH3 中各原子均满足最外层 8 电子的稳定结构
8(23-24高一下·福建龙岩·期中)下列化学用语正确的是
A.中子数为8的C原子:C
B.18O2-的离子结构示意图是
C.氟的原子结构模型是
D.用电子式表示H2O的形成过程:
9.(23-24高一上·湖北荆门·期末)X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数依次增大,且均不大于20,四种元素核电荷数之和为46,X、Y两种元素能够形成两种化合物,其中一种化合物被称为生命的源泉。元素形成的一种盐在海水中含量最高。下列关于四种元素说法正确的是
A.均是常见的杀菌消毒剂,两者中均含有离子键和共价键
B.中元素的检验方法可以将固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜
C.两种化合物中阴阳离子个数比均为2:1
D.的最简单氢化物同族最稳定是因为分子间形成氢键
10.(23-24高一上·湖南株洲·期末)已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素,最高价氧化物的水化物的酸性为:HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是
A.X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
11.(23-24高一上·浙江金华·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z,它们在周期表中位置如图所示,X的一种氧化物是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。下列说法正确的是
X
Y
W
Z
T
A.简单氢化物的稳定性:
B.原子半径:
C.W与X形成的一种化合物可用于制备新型陶瓷
D.的最高价氧化物对应水化物是一种强酸
12.(23-24高一上·浙江台州·期末)下列关于物质性质的比较,正确的是
A.酸性:
B.离子半径:
C.碱性:
D.非金属性:
13.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)短周期元素、、、在元素周期表中的位䈯如图所示,已知、的原子核外电子数之和等于的核外电子数。下列判断正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.简单氢化物的稳定性:
C.化合物中元素为负价
D.的单质易溶于水
14.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项
事实
推论
A
非金属性:
B
的碱性强于
金属性:
C
与冷水反应,比剧烈
金属性:
D
与溶液反应生成
非金属性:
A.A B.B C.C D.D
15.(23-24高一下·陕西渭南·期中)下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是
①HCl酸性比H2S强
②Na2S可与HCl反应生成H2S
③HCl稳定性比H2S强
④HCl还原性比H2S弱
⑤Cl2与H2S反应生成S
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS
A.③④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤⑥
16.(24-25高三上·江苏盐城·开学考试)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.Y与W可形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱
2、 非选择题(本大题共4小题,共56分)
17.(22-23高一上·辽宁·期末)元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。如表列出了七种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)表中C为氧,它在周期表的位置是第 周期第 族。
(2)元素E与元素F相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 (填字母序号)。
a.E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比F的强
b.E的化合价比F的低
c.常温下E的单质与水反应的程度很剧烈,而F的单质在加热条件下才能与水反应
(3)画出硫的原子结构示意图: ;根据元素周期律预测稳定性:H2G H2C(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)元素C与元素E以原子个数比1:1形成一种淡黄色固体Y,Y中存在的化学键有 。
(5)E、F对应的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式 。
(6)肼(N2H4)常用作火箭燃料,分子中N、H两种原子的最外层均达到稳定结构。写出肼的电子式: 。
18.(23-24高一上·河南焦作·期末)X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素,其中只有一种是第四周期元素。X的主要化合价是价,Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物可两两反应,Y、W的最高价氧化物对应水化物反应时的物质的量之比为,M是26号元素。
请回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是 ,其最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
(2)Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示),X与Y可形成两种化合物,其中一种有强氧化性,则该物质中化学键的类型为 ,Z和W的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为 。
(3)化合物是一种新型水处理剂,其非金属性:X W(填“>”或“<”),W与M可形成两种化合物,用离子方程式表示用除去溶液中的的原理: 。
19.(23-24高一下·北京丰台·期中)下表为元素周期表的一部分,请参照①~⑧在表中的位置,回答下列问题。
族
周期
IA
0
1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
4
⑧
(1)元素①的原子结构示意图: 。
(2)元素③和⑦可形成化合物,用电子式表示其形成过程: 。
(3)比较元素②、③的离子半径大小: (用离子符号表示)。
(4)元素③、④、⑤组成的单质中,与水反应最剧烈的是 (用元素符号表示),该反应的离子方程式: 。
(5)③的最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 ,形成化合物的类型: (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)比较元素⑥、⑦形成的单质的氧化性强弱: (用化学式表示),请从原子结构的角度解释原因: 。从实验证据的角度列举能证明其氧化性强弱关系的反应 (写化学方程式或离子方程式)。
(7)已知硒(34Se)与⑥同主族,请根据硒元素在元素周期表中的位置,推测硒及其化合物可能具有的性质: 。
a. Se的最低负化合价为-2价 b. SeO2既有氧化性又有还原性
c.Se的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d.最高价氧化物对应的水化物为H2SeO3
20.(23-24高一下·陕西·开学考试)是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,相关信息如表。
元素编号
原子结构或元素及其化合物特性
X
L层电子数是内层电子数的2倍
Y
地壳中含量最多的元素
Z
短周期元素中原子半径最大
W
氧化物是两性氧化物
Q
同周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强
R
与Q同主族且在第四周期
请回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置是 。
(2)单质Z通常保存在 中,Z的最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型是 (填字母,下同),属于 。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.离子化合物 E.共价化合物
(3)的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)写出W的最高价氧化物对应的水化物与溶液反应的离子方程式 。镓和W元素位于同一主族,下列说法错误的是 (填字母)。
A.的氧化物的化学式为
B.向单质W和镓的混合物中加入强碱溶液,只有W可以反应
C.金属性:
(5)设计实验:将Q单质通入溶液中,待充分反应后滴加,振荡、静置后,观察到层变为橙色,写出发生反应的离子方程式 。该实验的设计思路是通过比较 ,推知元素原子得电子能力的相对强弱。
1
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第四章 物质结构 元素周期律 章末总结与测试
考点一 化学键
1(23-24高一下·北京丰台·期中)下列物质的电子式书写正确的是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.氯化钠是离子化合物,由Na+和Cl-构成,Cl-的最外层电子数为8,其电子式为,故A错误;
B.水分子为共价化合物,氧原子与两个氢原子分别共用1对电子,电子式为:,故B正确;
C.二氧化碳分子中碳原子与两个氧原子分别共用2对电子,电子式为:,故C错误;
D.氮气分子的结构式N≡N,每个氮原子还含有一个孤电子对,则氮气分子的电子式为,故D错误;
答案选B。
2.(23-24高一下·福建漳州·期中)下列各组物质均属于共价化合物的是
A.Cl2、NH4NO3 B.H2S、MgO
C.NaCl、CaCO3 D.H2O2、NH3
【答案】D
【解析】A.Cl2属于共价分子,NH4NO3属于离子化合物,故A错误;
B.H2S属于共价化合物,MgO属于离子化合物,故B错误;
C.NaCl、CaCO3均属于离子化合物,故C错误;
D.H2O2、NH3均属于共价化合物,故D正确;
答案选D。
3.(24-25高一上·河北衡水·开学考试)有A、B、C、D、E五种单原子微粒:①当A微粒失去3个电子后,电子层结构与氖原子的相同;②B微粒得到一个电子后,其电子层结构与氩原子相同;③C微粒带两个单位正电荷,核电荷数为12;④D微粒有18个电子,带两个单位负电荷;⑤E微粒不带电,原子核中只有一个质子。请回答:
(1)B元素和C元素形成的化合物是 化合物(填“离子”或“共价”),该化合物的电子式为 。
(2)A和B原子间通过 键(填“离子”或“共价”)结合成 化合物。
(3)B与E原子形成的化合物的电子式为 。
【答案】(1) 离子
(2) 共价键 共价化合物
(3)
【解析】(1)B微粒为Cl原子,C微粒为,B元素和C元素形成的化合物为,是离子化合物,电子式为:;
(2)A微粒为Al原子,B微粒为Cl原子,A和B原子间通过共价键形成,为共价化合物;
(3)B微粒为Cl原子,E微粒为H原子,B与E原子形成的化合物的电子式为HCl,电子式为:。
4(23-24高一下·浙江·阶段练习)现有下列物质:① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦。这些物质中:
(1)只含有共价键的是 (填序号,下同);只含有离子键的是 ;既含有极性共价键又含有离子键的是 ;属于离子化合物的是 ;
(2)①的结构式是 ;⑥的电子式是 。
(3)用电子式表示③的形成: 。
【答案】(1) ①② ③ ⑤⑦ ③⑤⑥⑦
(2)
(3)
【解析】(1)是共价化合物,只含有共价键 ; 是共价化合物,只含有共价键 。是离子化合物,只含有离子键。 和 中均含有不同非金属元素形成的原子团,并且含有钠和钾金属元素,所以既含有极性共价键又含有离子键。离子化合物一般由金属和非金属元素组成,所以离子化合物是:③⑤⑥⑦。故答案为:①②。③。⑤⑦。③⑤⑥⑦。
(2) 是共价化合物,其结构式为:;是离子化合物,其电子式是:。故答案为:。。
(3) 属于离子化合物,形成过程中存在电子转移,所以答案为:。
5.(23-24高一上·四川成都·期中)回答下列问题。
(1)请用以下物质的序号填空:①NaCl ②Na2O2 ③NaOH ④AlCl3 ⑤H2O2 ⑥N2 ⑦NH4Cl ⑧CO2 ⑨He ⑩P4。其中只含有共价键的化合物有 ,含有非极性共价键的离子化合物有 ,含有极性共价键的离子化合物有 ,不含共价键的化合物有 。
(2)X、Y两种主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,其电子式为 ;若XY2为共价化合物,其结构式为 。(答案合理即可)
【答案】(1) ④⑤⑧ ② ③⑦ ①
(2) S=C=S
【解析】(1)AlCl3中Al与Cl原子之间以共价键结合,为只含有共价键的化合物,H2O2中H与O、O与O原子之间以共价键结合,为只含有共价键的化合物,CO2中C与O原子之间以共价键结合,为只含有共价键的化合物,则只含有共价键的化合物序号是④⑤⑧;Na2O2为离子化合物,Na+与之间以离子键结合,在阴离子中两个O原子之间以非极性共价键结合,故Na2O2为含有非极性共价键的离子化合物,其合理序号是②;NaOH为离子化合物,Na+与OH-之间以离子键结合,在阴离子OH-中H、O原子之间以极性共价键结合,故NaOH为含有极性共价键的离子化合物,NH4Cl为离子化合物,与Cl-之间以离子键结合,在阳离子中H、N原子之间以极性共价键结合,故NH4Cl为含有极性共价键的离子化合物,则含有极性共价键的离子化合物的位置序号是③⑦;NaCl是离子化合物,Na+与Cl-之间以离子键结合,不含有共价键,不含有共价键的化合物序号是①;
(2)
XY2中共有38个电子,若XY2为常见元素形成的离子化合物,则该离于化合物应为CaF2,Ca2+与2个F-离子之间以离子键结合,该物质的电子式为 ;若XY2为共价化合物,则XY2为CS2,在CS2分子中C原子与2个S原子之间形成4个共价键,其结构式是:S=C=S。
考点二 元素周期表
1.(23-24高一上·陕西西安·期末)①~⑨九种元素在元素周期表中的位置如图所示:
请按要求回答下列问题:
(1)②的元素名称为 ;⑧的原子结构示意图为 。
(2)上述九种元素中,属于碱金属元素的为 (填元素符号,下同),非金属性最强的为 ;其最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的为 (填化学式)。
(3)③形成的常见的气体单质的结构式为 ;用电子式表示⑥和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)④⑥形成的一种化合物常用作供氧剂,该物质与④的最简单氢化物反应的化学方程式为 ,该反应中的还原剂为 (填化学式)。
【答案】(1) 碳
(2) Na F
(3)
(4)
【解析】(1)②为C,的元素名称为碳;⑧为S,原子结构示意图为,故答案为:碳;;
(2)同一周期从左到右,元素的金属性减弱,非金属性增强。同一主族从上到下,元素的金属性增强,非金属性减弱。①~⑨九种元素中金属性最强的为Na,属于碱金属元素;非金属性最强的元素为F,其次为Cl。F没有最高正价,其最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的为,故答案为:Na;F;;
(3)③为N形成的常见的气体单质N2,两个N通过三对共用电子对结合,对应的结构式为。⑥为Na,⑨为Cl,两者形成离子化合物NaCl,形成过程为:,故答案为:;;
(4)④为O,⑥为Na,两者形成的一种化合物常用作供氧剂为Na2O2, ④的最简单氢化物为H2O,两者发生反应,其中还原剂为Na2O2,故答案为:;Na2O2。
2.(23-24高一下·云南·阶段练习)A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素,原子序数依次增大,B的L层电子数是K层电子数的3倍,其中B与E同主族,C的单核离子与有相同的电子数与质子数,D的最外层电子数等于其电子层数,A与D最外层电子数相同。请按要求回答下列问题:
(1)请写出F在元素周期表中的位置: 。
(2)元素A、B、E的最简单氢化物中,最稳定的是 (填化学式)。
(3)C的某种氧化物可用于潜水艇中的供氧剂,请写出其与CO2应的化学方程式: 。
(4)元素C、D、E、F的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)元素的非金属性:F E(填“>”或“<”);下列事实不能证明该结论的是 (填序号)。
A.F的单质与E的氢化物的水溶液反应,生成单质E B.简单氢化物的酸性F强于E
C.F、E的氢化物受热分解,前者的分解温度高 D.氧化物对应水化物的酸性F比E强
(6)通常情况下,最外层电子数相同的元素,化学性质相似。则单质A与足量氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
【答案】(1)第三周期第ⅦA族
(2)H2O
(3)2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
(4)S2->Cl->Na+>Al3+
(5) > BD
(6)2B+2OH-+6H2O=2[B(OH)4]-+3H2↑
【解析】A、B、C、D、E、F是6种短周期主族元素,原子序数依次增大,B的L层电子数是K层电子数的3倍,则B原子核外电子排布是2、6,B是O元素;其中B与E同主族,则E是S元素;C的单核离子与有相同的电子数与质子数,可知C是Na元素;D的最外层电子数等于其电子层数,D核外电子排布是2、8、3,D是Al元素;A与D最外层电子数相同,则A核外电子排布是2、3,则A是B元素,F原子序数大于S的主族元素,则F是Cl元素,然后根据问题分析解答。
(1)根据上述分析可知:A是B,B是O,C是Na,D是Al,E是S,F是Cl元素。
F是Cl元素,核外电子排布是2、8、7,根据原子结构与元素位置关系可知Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族元素;
(2)在上述元素中,A是B,B是O,E是S元素,元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>B,则氢化物的稳定性:H2O>H2S>BH3,故最稳定的氢化物的化学式是H2O;
(3)根据上述分析可知:C是Na,其氧化物Na2O2与CO2反应产生Na2CO3、O2,因此Na2O2可以作潜水艇中的供氧剂,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2;
(4)根据上述分析可知:C是Na,D是Al,E是S,F是Cl元素,它们形成的离子Na+、Al3+核外有2个电子层;S2-、Cl-核外有3个电子层。对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径就越小;对于电子层结构不同的离子,离子核外电子层数越多,离子半径就越大,所以离子半径:S2->Cl->Na+>Al3+;
(5)根据上述分析可知:E是S,F是Cl元素。二者是同一周期元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,所以元素的非金属性:Cl>S。
A.元素的非金属性越强,其单质的氧化性很强,活动性强的可以将活动性弱的从化合物中置换出来。在溶液中会发生反应Cl2+H2S=2HCl+S,可以证明元素的非金属性:Cl>S,A正确;
B.不能根据简单氢化物的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,因此不能根据酸性:HCl>H2S得到元素的非金属性:Cl>S,B错误;
C.元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强,该物质的分解温度就越高。HCl比H2S分解温度更高,可以说明元素的非金属性:Cl>S,C正确;
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。题目中未指明氧化物是最高价氧化物,因此不能根据Cl元素氧化物对应水化物的酸性S的强,就判断出元素的非金属性:Cl>S,D错误;
故合理选项是BD;
(6)根据上述分析可知:A是B元素。通常情况下,最外层电子数相同的元素,化学性质相似。则根据Al与NaOH溶液反应产生Na[Al(OH)4]、H2,可知单质B与足量氢氧化钠溶液反应产生Na[B(OH)4]、H2,该反应的离子方程式为:2B+2OH-+6H2O=2[B(OH)4]-+3H2↑。
3.(23-24高一上·四川雅安·阶段练习)I.高铁酸盐是一种新型、高效、多功能绿色水处理剂,工业上可用湿法制备高铁酸钾:2Fe(OH)3+3ClO-+4OH-=2FeO+3Cl-+5H2O。
(1)FeO中铁元素的化合价为 ,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。
(2)请用单线桥表示反应中电子转移情况: 。
(3)在下列反应中,水既不作氧化剂又不作还原剂是___________(填序号)。
A. B.
C. D.
II.为了庆祝元素周期表诞生150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。元素周期表反映了元素之间的内在联系,是学习、研究和应用化学的一种重要工具。下表是元素周期表的一部分,数字①~⑦代表前四周期七种主族元素。请按题目要求回答下列问题:
(4)①~⑦对应元素中,原子的电子层数是最外层电子数三倍的是 (填元素符号);它在周期表中的位置为 。
(5)上述元素对应的单质中,既能与酸反应又能与碱反应的是 (填化学式),写出该单质与氢氧化钠反应的离子方程式 。
【答案】(1) +6 3:2
(2)
(3)AB
(4) Na 第三周期第IA族
(5) Al
【解析】(1)FeO中氧为-2价,则铁化合价为+6价,在该反应中氧化剂是ClO-,还原剂是Fe(OH)3,根据方程式可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2;
(2)
Fe元素的化合价从+3价升高到+6价,有2个铁原子变价,失去6个电子;Cl元素的化合价从+1价降为-1价,有3个铁原子变价,得到6个电子,用单线桥表示反应中电子转移情况为:;
(3)A.Cl2+H2O═HCl+HClO中,只有Cl元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故A符合;
B.中,只有NO2中N元素的化合价变化,水既不是氧化剂也不是还原剂,故B符合;
C.CaH2+2H2O═Ca(OH)2+2H2↑中,水中H元素的化合价降低,则水为氧化剂,故C不符合;
D.中,水中H元素的化合价降低,则水为氧化剂,故D不符合;
答案为AB;
(4)依据周期表可知①②③④⑤⑥⑦分别对应元素:C、F、Na、Al、S、K、Ge。
①~⑦对应元素中,原子的电子层数是最外层电子数三倍的是Na元素,它在周期表中的位置为第三周期第IA族;
(5)上述元素对应的单质中,既能与酸反应又能与碱反应的是Al;Al与氢氧化钠反应的离子方程式为。
考点三 元素周期律
1.(23-24高一上·贵州毕节·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中①~⑩的位置,用相应的化学用语回答下列问题:
族周期
IA
0
1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
⑤
3
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
(1)形成化合物种类最多的元素在周期表中的位置是 。
(2)元素③的最简单氢化物与元素⑩的最简单氢化物可发生化学反应,请写出该反应的化学方程式: ,其中生成物的电子式为 。
(3)②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中,热稳定性最强的是 (填化学式),原因是 (从原子结构角度分析),④、⑨简单氢化物中,沸点较高的是 (填化学式),原因是 。
(4)下列事实能说明⑩元素原子得电子能力比⑨元素原子强的是 (填序号)。
①氢化物的溶解度:⑩>⑨ ②氢化物的酸性:⑩>⑨
③氢化物的稳定性:⑩>⑨ ④氢化物的还原性:⑩<⑨
⑤最高价氧化物对应的水化物的酸性:⑩>⑨
【答案】(1)第二周期第IVA族
(2)
(3) HF 氟原子半径小,原子核对核外电子吸引力强,非金属性强,氢化物的稳定性强 H2O H2O分子间存在分子间氢键,H2S分子间只有范德华力
(4)③④⑤
【解析】(1)形成化合物种类最多的元素是C元素,位于第二周期第IVA族。
(2)①元素③的最简单氢化物与元素④的最简单氢化物可发生化学反应,即氨气和氯化氢反应生成氯化铵,化学方程式 NH3+HCl=NH4Cl;
②其中生成物氯化铵为离子化合物,电子式为。
(3)①同周期从左到右非金属性逐渐增强,根据元素周期律非金属性越强则对应的氢化物稳定性越强,②、③、④、⑤元素形成的最简单氢化物中,热稳定性最强的是HF;
②氟原子半径小,原子核对核外电子吸引力强,非金属性强,氢化物的稳定性强;
③④、⑨简单氢化物分别为H2O、H2S,沸点较高的是H2O;
④因为H2O分子间存在分子间氢键,H2S分子间只有范德华力。
(4)最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,单质的氧化性越强,对应阴离子的还原性越弱,氢化物的还原性也越弱,因此①氢化物的溶解度是物理性质不能证明,②氢化物的酸性不能证明,所以能说明Cl元素原子得电子能力比S元素原子强的事实③④⑤。
2 .(23-24高一下·湖南·阶段练习)下图是元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
族
周期
IA
0
1
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)①能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是 。
(2)②、④、⑤、⑦四种元素中,简单离子半径由大到小依次为 (写离子符号)。⑤、⑥、⑦三种元素的单质与酸反应的刷烈程度由大到小依次为 (写元素符号),从原子结构的角度解释原因: 。
(3)③、④、⑧、⑨对应元素的最简单氢化物中最稳定的是 (填化学式,下同),沸点最高的是 ,⑦的单质与⑨的最高价氧化物的对应水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)下列事实能判断②和④的非金属性强弱的是 (填标号)。
a.最简单氢化物的沸点高低
b.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱
c.最简单氢化物的稳定性
【答案】(1)金刚石
(2) N3->F->Na+>Al3+ Na>Mg>Al 三者核外电子层数相同,核电荷数逐渐增大,半径逐渐减小,失去电子能力逐渐较弱,单质活泼性减弱
(3) HF H2O 2Al+6H+=2Al3++3H2↑
(4)c
【解析】(1)①C元素,能形成自然界中天然的最坚硬的物质名称是金刚石。
(2)电子层数多的半径大,电子层数相同则核电荷数多的半径小,②、④、⑤、⑦四种元素中,简单离子半径由大到小依次为N3->F->Na+>Al3+。⑤、⑥、⑦三种元素的单质金属性Na>Mg>Al,三者核外电子层数相同,核电荷数逐渐增大,半径逐渐减小,失去电子能力逐渐较弱,单质活泼性减弱,与酸反应的刷烈程度由大到小依次为Na>Mg>Al。
(3)非金属越强,对应元素的最简单氢化物越稳定,③、④、⑧、⑨对应元素的非金属性:S<Cl<O<F,最简单氢化物中最稳定的是HF;H2O有分子间氢键,且氢键数最多,则沸点最高的是H2O;⑦的单质铝与⑨的最高价氧化物的对应水化物HClO4发生反应的离子方程式为:2Al+6H+=2Al3++3H2↑。
(4)a.最简单氢化物的沸点高低受分子间作用力决定,与非金属无关,不符合题意;
b.④是F元素,无最高价氧化物对应的水化物,不能用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱比较,不符合题意;
c.非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,符合题意;
故选c。
3 .(23-24高一下·北京丰台·期中)下表为元素周期表的一部分,列出了7种元素在周期表中的位置,请用化学语言回答下列问题。
①
②
③
④
⑤
⑥
Se
⑦
请回答:
(1)写出⑦在周期表中的位置 。
(2)画出③、⑤所形成的化合物的电子式 。
(3)④、⑥的最高价氧化物对应的水化物可发生反应,写出该反应的离子方程式 。
(4)①、③、⑤原子半径由大到小的顺序是 (用元素符号表示)。
(5)⑤、⑦分别与①形成的化合物的稳定性由大到小的顺序是 (用化学式表示)。
(6)能体现金属性③>④的证据有 、 。
(7)依据元素周期律推测:
I.Se属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
II.画出Se元素的原子结构示意图 。
III.Se与⑤的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:___________>___________(填化学式)。
IV.下列关于SeO2的性质预测合理的是 。
A.从周期律角度,SeO2的性质类似于SO2的
B.从物质类别角度,SeO2具有酸性氧化物的性质
C.从化合价角度,SeO2只具有氧化性
【答案】(1)第四周期VIIA族
(2)
(3)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(4)Mg>Cl>H
(5)HCl>HBr
(6) 与水或酸反应置换出氢气的难易程度:Mg易、Al难 最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3(或镁可以从铝的盐溶液置换出铝)
【解析】(1)⑦为Br元素,核电荷数为35,原子核外电子层数为4,最外层电子数为7,则其在周期表中的位置为第四周期VIIA族。
(2)
③、⑤所形成的化合物MgCl2为离子化合物,其电子式为。
(3)④、⑥的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、KOH,两者反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-。
(4)电子层越多,原子半径越大,当电子层相同时,原子序数越小,原子半径越大,则①、③、⑤原子半径由大到小的顺序是Mg>Cl>H。
(5)元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:Cl>Br,则⑤、⑦分别与①形成的化合物的稳定性由大到小的顺序是HCl>HBr。
(6)能体现金属性③>④的证据有与水或酸反应置换出氢气的难易程度:Mg易、Al难;最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3(或镁可以从铝的盐溶液置换出铝)。
(7)I.Se名称为硒,属于非金属元素。
II.Se元素的核电荷数为34,原子核外电子层数为4,最外层电子数为6,则其原子结构示意图为。
III.Se与⑤的非金属性Se<Cl,则最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4>H2SeO4。
IV.A.Se和S位于同主族,性质相似,则从周期律角度,SeO2的性质类似于SO2的,A符合题意;
B.从物质类别角度,SeO2的性质类似于SO2的性质,则SeO2具有酸性氧化物的性质,B符合题意;
C.从化合价角度,SeO2中Se元素化合价处于中间价态,既可以升高也可以较低,具有氧化性和还原性,C不符合题意;
故选AB。
一、单选题(本题共16题,共44分,第1-10题,每题2分;第11-16题,每题4分。每题只有一个选项为正确答案)
1.(23-24高一上·山西运城·期末)下列各图表示物质的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,从第二周期开始,Y为元素的有关性质),下列选项中的对应关系正确的是
A.图①表示、、、、的离子半径大小关系
B.图②可表示第ⅥA族元素的最高正化合价关系
C.图③可表示碱金属单质的密度大小关系
D.图④可表示第ⅤA族含氧酸酸性大小关系
【答案】C
【解析】A.、、、、电子层数相同,核电荷数依次增大,故离子半径依次减小,则图①随Z增大Y减小,A错误;
B.第ⅥA族的氧元素没有+6价,其余元素最高正化合价为+6价,B错误;
C.随着核电荷数增大,碱金属单质的密度呈现增大的趋势,但是钾的密度比钠要小,C正确;
D.第ⅤA族元素的同一种元素有多种含氧酸,不同价态的酸的酸性大小不同,因此应比较最高价的含氧酸酸性大小,D错误;
答案选C。
2.(23-24高一上·河南开封·期末)下列有关的相关性质比较中,错误的是
A.离子半径: B.酸性:
C.还原性: D.沸点:
【答案】D
【解析】A.电子层数增多,离子半径增大,则离子半径: Cl−<Br−<I−,正确;
B.同一主族从上到下,非金属逐渐减弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,则酸性:HClO4>HBrO4>HIO4,正确;
C.氧化性:Cl2>Br2>I2,,氧化性越强,对应的阴离子(气态氢化物)还原性越弱,则还原性: HCl < HBr < HI,正确;
D.常温常压下,分别为气态、液态、固态,则沸点:,D错误;
故选D。
3.(23-24 安徽亳州·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,它们可以形成常见离子化合物、,WZ是生活中常用的调味品,X元素的某种氧化物可用于漂白纸浆、毛、丝等。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.最高价氧化物对应水化物溶液的
D.W与形成的二元化合物中只含有离子键
【答案】B
【解析】A. 电子层数多的离子半径大,电子层数相同的,核电荷数大的半径小,简单离子半径:,A错误;
B. 元素的非金属越强简单氢化物越稳定,稳定性:,B正确;
C. 非金属越强,其最高价氧化物对应水化物溶液酸性越强,pH越小,,C错误;
D. Na与O形成的二元化合物中Na2O只含有离子键,Na2O2则含有离子键也含有共价键,D错误;
故选B。
4.(23-24高一上·广东肇庆·期末)月球表面的“土壤”中含有的W、X、Y、Z元素是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y、Z为相邻的同周期元素,四种元素的最外层电子数均不相同且和为15。下列说法不正确的是
A.原子半径由大到小顺序为
B.金属性由强到弱顺序为
C.Y的氧化物既可以与强酸反应又可以与强碱反应
D.Z的最高价氧化物对应的水化物属于弱酸
【答案】B
【解析】A.由题意知W为O,X为Mg,Y为Al,Z为Si,原子半径由大到小顺序为,A项正确;
B.金属性由强到弱顺序为,B项错误;
C.为两性氧化物,既可以与强酸反应又可以与强碱发生反应,C项正确;
D.属于弱酸,D项正确;
答案选B。
5.(23-24高一下·北京丰台·期中)硫酸钡(BaSO4)是一种用于胃肠道造影检查的辅助用药。钡(56Ba)与镁(12Mg)是同族元素,关于钡的性质的判断正确的是
A.Ba是第五周期第ⅡA族元素 B.碱性:Ba(OH)2 > Mg(OH)2
C.金属性:Ca > Ba D.离子半径:Cs+ < Ba2+
【答案】B
【解析】A.Ba是第56号元素,位于第六周期第ⅡA族,A错误;
B.同主族从上到下,金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则碱性:Ba(OH)2 > Mg(OH)2,B正确;
C.同主族从上到下,金属性依次增强,则金属性:Ca< Ba ,C错误;
D.Cs与Ba同周期,Cs+ 、Ba2+的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:Cs+ > Ba2+,D错误;
故选B。
6.(23-24高一下·北京丰台·期中)X、Y、Z均为短周期元素, X、Y处于同一周期, X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+ 和Z- 具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A.原子序数:X > Y > Z B.最高正化合价:X < Y < Z
C.离子半径:X2- > Y+ > Z- D.原子最外层电子数:X > Y > Z
【答案】A
【解析】A.由分析知,X、Y、Z分别为S、Na、F,则原子序数:S>Na>F,故A正确;
B.F为正价,S的最高正价为+6价,Na的最高正价为+1价,故B错误;
C.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,原子序数越大离子半径越小,则离子半径:S2->F->Na+,故C错误;
D.原子最外层电子数:F>S>Na,故D错误;
答案选A。
7.(23-24高一下·山东潍坊·期中)下列说法正确的是
A.物质中一定存在化学键
B.发生化学键断裂的过程不一定是化学变化
C.离子化合物中不存在共价键
D.CCl4 和 NH3 中各原子均满足最外层 8 电子的稳定结构
【答案】B
【解析】A.物质中不一定存在化学键,如稀有气体是不含有共价键的单原子分子,故A错误;
B.化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成,发生化学键的断裂不一定发生化学变化,如氯化氢在溶液中电离出氢离子和氯离子时,只有共价键被破坏,没有共价键的形成,属于物理变化,故B正确;
C.离子化合物中可能存在共价键,如氢氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,故C错误;
D.氨分子中氢原子满足最外层2个电子的稳定结构,不满足最外层 8 电子的稳定结构,故D错误;
故选B。
8(23-24高一下·福建龙岩·期中)下列化学用语正确的是
A.中子数为8的C原子:C
B.18O2-的离子结构示意图是
C.氟的原子结构模型是
D.用电子式表示H2O的形成过程:
【答案】C
【解析】A.中子数为8的C原子:C,A错误;
B.18O2-的离子质子数为16,结构示意图是,B错误;
C.氟的原子结构模型一个原子核和围绕它的电子层,原子核包含质子和中子,,C正确;
D.H2O是共价化合物,用电子式表示H2O的形成过程:,D错误;
故选C。
9.(23-24高一上·湖北荆门·期末)X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数依次增大,且均不大于20,四种元素核电荷数之和为46,X、Y两种元素能够形成两种化合物,其中一种化合物被称为生命的源泉。元素形成的一种盐在海水中含量最高。下列关于四种元素说法正确的是
A.均是常见的杀菌消毒剂,两者中均含有离子键和共价键
B.中元素的检验方法可以将固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜
C.两种化合物中阴阳离子个数比均为2:1
D.的最简单氢化物同族最稳定是因为分子间形成氢键
【答案】B
【解析】X、Y两种元素能够形成两种化合物,其中一种化合物被称为生命的源泉,该化合物为水,则X、Y分别是氢和氧元素;元素形成的一种盐在海水中含量最高,则是钠元素或氯元素;X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数依次增大,且均不大于20,四种元素核电荷数之和为46,若Z为钠,则W的核电荷数将大于20,因此Z为氯,则W核电荷数为20,是钙元素。综上分析,X是氢元素,Y是氧元素,Z是氯元素,W是钙元素。
A.据分析,分别是H2O2、Ca(ClO)2,均是常见的杀菌消毒剂,两者中均有共价键,H2O2没有离子键,A错误;
B.据分析,是CaH2,其中H元素的检验方法可以将CaH2固体置于氧气流中灼烧并将产物通过无水硫酸铜,无水硫酸铜变蓝色则说明产物中有水,说明该化合物有氢元素,B正确;
C.据分析,两种化合物分别是CaCl2、CaO2,其中阴阳离子个数比分别为2:1和1:1,C错误;
D.的最简单氢化物是H2O,同族最稳定,是因为氧元素在同族当中非金属性最强,非金属性越强其简单氢化物越稳定,D错误;
故选B。
10.(23-24高一上·湖南株洲·期末)已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素,最高价氧化物的水化物的酸性为:HZO4>H2YO4>H3XO4。下列判断正确的是
A.X、Y、Z三种元素可能是N、O、F三种元素
B.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强
C.原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序减弱
【答案】B
【解析】同一周期从左到右,元素原子的得电子能力逐渐增强,原子的得电子能力越强,则:原子的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,原子半径逐渐减小。最高价含氧酸的酸性:HZO4>H2YO4>H3XO4,说明原子的得电子能力为Z>Y>X,同一周期从左到右,元素原子的得电子能力逐渐增强,所以原子序数按X、Y、Z的顺序增大。
A.O和F元素没有最高正价,不存在最高价氧化物的水化物,则Y、Z不可能分别是O、F元素,故A错误;
B.已知电子层数相同的X、Y、Z三种主族元素,说明X、Y、Z是同一周期元素,原子序数按X、Y、Z的顺序增大,元素非金属性依次增强,所以单质的氧化性按X、Y、Z的顺序增强,故B正确;
C.同一周期从左到右,元素原子的半径逐渐减小,而原子序数按X、Y、Z的顺序是增大的,所以原子半径按X、Y、Z的顺序减小,故C错误;
D.同一周期从左到右,非金属性越来越强,简单气态氢化物的稳定性越稳定,所以简单气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的顺序增强,故D错误;
故选:B。
11.(23-24高一上·浙江金华·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z,它们在周期表中位置如图所示,X的一种氧化物是红棕色、有刺激性气味的有毒气体。下列说法正确的是
X
Y
W
Z
T
A.简单氢化物的稳定性:
B.原子半径:
C.W与X形成的一种化合物可用于制备新型陶瓷
D.的最高价氧化物对应水化物是一种强酸
【答案】C
【解析】A.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越稳定,非金属性氧大于氮元素,简单氢化物的稳定性:,A错误;
B.同周期元素原子半径从左往右逐渐减小,原子半径:,B错误;
C.W与X形成的一种化合物氮化硅可用于制备新型陶瓷,C正确;
D.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,同主族元素非金属性从上往下逐渐减弱,的非金属性比硅弱,最高价氧化物对应水化物不是强酸,D错误;
故选C。
12.(23-24高一上·浙江台州·期末)下列关于物质性质的比较,正确的是
A.酸性:
B.离子半径:
C.碱性:
D.非金属性:
【答案】C
【解析】A. 同周期,从左到右元素的非金属性增强,最高价氧化物对应水化物的酸性增强,酸性:,HClO不是最高价含氧酸,A错误;
B.电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:,B错误;
C. 同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,碱性:KOH > NaOH > LiOH,C正确;
D. 同周期从左到右非金属性逐渐增大,非金属性:F>O>N,D错误;
答案选C。
13.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)短周期元素、、、在元素周期表中的位䈯如图所示,已知、的原子核外电子数之和等于的核外电子数。下列判断正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.简单氢化物的稳定性:
C.化合物中元素为负价
D.的单质易溶于水
【答案】C
【解析】、、、都是短周期元素,根据元素在周期表中的位置知,、、属于第二周期元素,属于第三周期元素,设的最外层电子数是,则的最外层电子数是,的最外层电子数是,的电子数是,、的原子核外电子数之和等于的核外电子数,有,解得:,则是元素、是元素、是元素、是S元素,结合元素周期律分析判断。
A.和不存在最高价氧化物对应水化物,A错误;
B.非金属性越强,最简单氢化物越稳定,非金属性:,则简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.为,得电子能力:,所以该化合物中氟元素为负价,C正确;
D.为S元素,硫单质不溶于水,D错误;
答案选C。
14.(23-24高一下·河南南阳·阶段练习)下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是
选项
事实
推论
A
非金属性:
B
的碱性强于
金属性:
C
与冷水反应,比剧烈
金属性:
D
与溶液反应生成
非金属性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A.元素的非金属性强弱与元素原子得电子能力有关,元素原子得电子能力越强,元素的非金属性越强。该反应中碳原子失去电子,不能说明的非金属性比强;该反应能够进行,是因为高温下生成的气态脱离反应体系,使反应正向进行,A符合题意;
B.可由最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断元素金属性的强弱,的碱性强于,金属性:,B不符合题意;
C.可由与水反应的剧烈程度判断元素金属性的强弱,与冷水反应,比剧烈,说明的金属性比强,C不符合题意;
D.可由最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱判断元素非金属性的强弱,与溶液反应生成,原因是与水反应生成硫酸,硫酸与溶液反应生成,说明硫酸的酸性比碳酸的酸性强,可推出S的非金属性比强,D不符合题意;
故选A。
15.(23-24高一下·陕西渭南·期中)下列能够证明氯得电子能力比硫强的事实是
①HCl酸性比H2S强
②Na2S可与HCl反应生成H2S
③HCl稳定性比H2S强
④HCl还原性比H2S弱
⑤Cl2与H2S反应生成S
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS
A.③④⑤⑥ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①③⑤⑥
【答案】A
【解析】①无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系,HCl酸性比H2S强,不能证明氯得电子能力比硫强,故不选①;
②Na2S可与HCl反应生成H2S,说明HCl酸性比H2S强,无氧酸的酸性强弱与非金属性无直接关系,HCl酸性比H2S强,不能证明氯得电子能力比硫强,故不选②;
③元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,HCl稳定性比H2S强,Cl的非金属性大于S,则证明氯得电子能力比硫强,故选③;
④元素非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,HCl还原性比H2S弱,Cl的非金属性大于S,则证明氯得电子能力比硫强,故选④;
⑤Cl2与H2S反应生成S,说明氧化性Cl2大于S,则氯得电子能力比硫强,故选⑤;
⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,说明氧化性Cl2大于S,则氯得电子能力比硫强,故选⑥;
能够证明氯得电子能力比硫强的事实是③④⑤⑥,选A。
16.(24-25高三上·江苏盐城·开学考试)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,ZX2是形成酸雨的物质之一。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.Y与W可形成离子化合物
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱
【答案】B
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,原子最外层电子数之和为19。Y原子最外层电子数与其K层电子数相等,则其最外层电子数为2,ZX2是形成酸雨的物质之一,则其为SO2,从而得出X为氧元素、Z为硫元素,所以Y为镁元素,W为氮元素。故W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S。
A.W、X、Y、Z分别为N、O、Mg、S,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越小,原子半径越大,则原子半径:,A正确;
B.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,O与S是同主族元素,O在S的上方,非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.Mg与N可形成离子化合物,C正确;
D.Y的最高价氧化物对应的水化物是中强碱,D正确;
故选B。
2、 非选择题(本大题共4小题,共56分)
17.(22-23高一上·辽宁·期末)元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。如表列出了七种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)表中C为氧,它在周期表的位置是第 周期第 族。
(2)元素E与元素F相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是 (填字母序号)。
a.E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比F的强
b.E的化合价比F的低
c.常温下E的单质与水反应的程度很剧烈,而F的单质在加热条件下才能与水反应
(3)画出硫的原子结构示意图: ;根据元素周期律预测稳定性:H2G H2C(填“大于”“等于”或“小于”)。
(4)元素C与元素E以原子个数比1:1形成一种淡黄色固体Y,Y中存在的化学键有 。
(5)E、F对应的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式 。
(6)肼(N2H4)常用作火箭燃料,分子中N、H两种原子的最外层均达到稳定结构。写出肼的电子式: 。
【答案】(1) 二 VIA
(2) Na ac
(3) 小于
(4)离子键、共价键(非极键、非极性共价键)
(5)NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O
(6)
【解析】(1)O原子核外电子数8个,电子层数2个最外层电子数6个,位于周期表的第二周期第ⅥA族,故答案为:二;ⅥA;
(2)元素E与元素F相比,金属性较强的是Na,能证明这一事实的是:E的最高价氧化物对应的水化物的碱性比F的强;常温下E的单质与水反应的程度很剧烈,而F的单质在加热条件下才能与水反应;化合价高低,不能证明金属性强弱,故选ac,故答案为:Na;ac;
(3)硫原子共有16个质子,则原子结构示意图为:,同主族从上到下非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,故答案为:;小于;
(4)元素C与元素E以原子个数比1:1形成一种淡黄色固体Y为Na2O2,为离子化合物,是钠离子和过氧根离子构成,含离子键、共价键(或非极性共价键),故答案为:离子键、共价键(或非极性共价键);
(5)E的最高价氧化物对应水化物为NaOH,F的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,二者反应的化学方程式为:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O,故答案为:NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O;
(6)N2H4为共价化合物,结合氨气的电子式书写N2H4电子式为:,
故答案为:。
18.(23-24高一上·河南焦作·期末)X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素,其中只有一种是第四周期元素。X的主要化合价是价,Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物可两两反应,Y、W的最高价氧化物对应水化物反应时的物质的量之比为,M是26号元素。
请回答下列问题:
(1)W在元素周期表中的位置是 ,其最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
(2)Y、Z、W的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示),X与Y可形成两种化合物,其中一种有强氧化性,则该物质中化学键的类型为 ,Z和W的最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式为 。
(3)化合物是一种新型水处理剂,其非金属性:X W(填“>”或“<”),W与M可形成两种化合物,用离子方程式表示用除去溶液中的的原理: 。
【答案】(1) 第三周期第ⅦA族 HClO4
(2) Cl->Na+>Al3+ 离子键、共价键 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
(3) > Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-
【解析】X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的前四周期元素,其中只有一种是第四周期元素。X的主要化合价是价,则X为O元素;Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物可两两反应,Y、W的最高价氧化物对应水化物反应时的物质的量之比为,则Y为Na元素,Z为Al元素,W为Cl元素;M是26号元素,则M为Fe元素。
(1)由分析可知,W为Cl元素,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅦA族;其最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4;
(2)离子的电子层层数越多,离子半径越大,当电子层结构相同时,原子序数越小,离子半径越大,则Na+、Al3+、Cl-简单离子半径由大到小的顺序为Cl->Na+>Al3+;Na元素与O元素可形成两种化合物,其中一种有强氧化性的是Na2O2,Na2O2中含有离子键和共价键;Al(OH)3和HClO4反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;
(3)非金属性:O>Cl,则X>W;用Cl2除去FeCl3溶液中的FeCl2的原理是,Cl2能将FeCl2氧化为FeCl3,反应的离子方程式为Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。
19.(23-24高一下·北京丰台·期中)下表为元素周期表的一部分,请参照①~⑧在表中的位置,回答下列问题。
族
周期
IA
0
1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
②
3
③
④
⑤
⑥
⑦
4
⑧
(1)元素①的原子结构示意图: 。
(2)元素③和⑦可形成化合物,用电子式表示其形成过程: 。
(3)比较元素②、③的离子半径大小: (用离子符号表示)。
(4)元素③、④、⑤组成的单质中,与水反应最剧烈的是 (用元素符号表示),该反应的离子方程式: 。
(5)③的最高价氧化物对应的水化物中含有的化学键类型为 ,形成化合物的类型: (填“离子化合物”或“共价化合物”)。
(6)比较元素⑥、⑦形成的单质的氧化性强弱: (用化学式表示),请从原子结构的角度解释原因: 。从实验证据的角度列举能证明其氧化性强弱关系的反应 (写化学方程式或离子方程式)。
(7)已知硒(34Se)与⑥同主族,请根据硒元素在元素周期表中的位置,推测硒及其化合物可能具有的性质: 。
a. Se的最低负化合价为-2价 b. SeO2既有氧化性又有还原性
c.Se的气态氢化物的稳定性比⑥的强 d.最高价氧化物对应的水化物为H2SeO3
【答案】(1)
(2)
(3)F-> Na+
(4) Na 2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH-+ H2↑
(5) 离子键和(极性)共价键 离子化合物
(6) Cl2 > S S、Cl位于同一周期,从左至右,电子层数相同,核电荷数S < Cl,原子半径S > Cl,得电子能力S < Cl,故单质的氧化性Cl2 > S Cl2 + S2-= 2Cl-+ S↓ (合理答案即可)
(7)ab
【解析】(1)
元素①的原子结构示意图:。
(2)
③为Na、⑦为Cl,元素③和⑦可形成化合物氯化钠,用电子式表示其形成过程:。
(3)②为F、③为Na,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,比较元素②、③的离子半径大小:F-> Na+ (用离子符号表示)。
(4)③为Na、④为Mg、⑤为Al,同周期从左到右元素金属性递减,金属性越强,单质与水反应越容易,元素③、④、⑤组成的单质中,与水反应最剧烈的是Na (用元素符号表示),该反应的离子方程式:2Na + 2H2O = 2Na+ + 2OH-+ H2↑。
(5)③的最高价氧化物对应的水化物即氢氧化钠中含有的化学键类型为离子键和(极性)共价键,形成化合物的类型:离子化合物。
(6)⑥为S、⑦为Cl,同周期从左到右元素非金属性递增,非金属性越强,通常单质的氧化性越强,比较元素⑥、⑦形成的单质的氧化性强弱:Cl2 > S (用化学式表示),请从原子结构的角度解释原因:S、Cl位于同一周期,从左至右,电子层数相同,核电荷数S < Cl,原子半径S > Cl,得电子能力S < Cl,故单质的氧化性Cl2 > S。可以依据氧化剂的氧化性大于氧化产物,从实验证据的角度列举能证明其氧化性强弱关系,则反应可以为Cl2 + S2-= 2Cl-+ S↓ (合理答案即可) (写化学方程式或离子方程式)。
(7)已知硒(34Se)与⑥即硫同主族,由于最外层电子数相同则化学性质相似,且从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子获得电子的能力逐渐减弱,所以元素的非金属性逐渐减弱,因此S元素的非金属性比Se元素强,S2-的还原性比Se2-弱;
a. 最外层6个电子,则Se的最低负化合价为-2价,说明正确;
b. +4价的硒元素化合价既可升高又可降低,SeO2既有氧化性又有还原性,说明正确;
c.S元素的非金属性比Se元素强,Se的简单气态氢化物的稳定性比⑥即硫的弱,说明不正确;
d.最高价氧化物对应的水化物为H2SeO4而不是H2SeO3,说明不正确;
选ab。
20.(23-24高一下·陕西·开学考试)是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,相关信息如表。
元素编号
原子结构或元素及其化合物特性
X
L层电子数是内层电子数的2倍
Y
地壳中含量最多的元素
Z
短周期元素中原子半径最大
W
氧化物是两性氧化物
Q
同周期元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强
R
与Q同主族且在第四周期
请回答下列问题:
(1)X在元素周期表中的位置是 。
(2)单质Z通常保存在 中,Z的最高价氧化物对应的水化物含有的化学键类型是 (填字母,下同),属于 。
A.离子键 B.非极性共价键 C.极性共价键 D.离子化合物 E.共价化合物
(3)的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(4)写出W的最高价氧化物对应的水化物与溶液反应的离子方程式 。镓和W元素位于同一主族,下列说法错误的是 (填字母)。
A.的氧化物的化学式为
B.向单质W和镓的混合物中加入强碱溶液,只有W可以反应
C.金属性:
(5)设计实验:将Q单质通入溶液中,待充分反应后滴加,振荡、静置后,观察到层变为橙色,写出发生反应的离子方程式 。该实验的设计思路是通过比较 ,推知元素原子得电子能力的相对强弱。
【答案】(1)第二周期第族
(2) 煤油或石蜡油 AC D
(3)
(4) B
(5) 单质氧化性强弱
【解析】X原子L层电子数是内层电子数的2倍,X是C元素;Y是地壳中含量最多的元素,Y是O元素;Z是短周期元素中原子半径最大的原子,Z是Na元素;W的氧化物是两性氧化物,W是Al元素;同周期元素中,Q的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,Q是Cl元素,R与Q同主族且在第四周期,R是Br元素;
(1)X是C元素,位于元素周期表第二周期第族;
(2)Z是Na元素,金属Na能与氧气、水等物质反应,Na通常保存在煤油或石蜡油里,以隔绝空气;Na的最高价氧化物的水化物是NaOH,钠离子和氢氧根离子之间是离子键,氢氧根中氢和氧之间是极性共价键,故选AC;含有离子键的化合物是离子化合物,NaOH属于离子化合物,选D;
(3)的简单离子分别是O2−、Na+、Al3+,核外电子排布相同时,粒子核电荷数越大,半径越小,故半径由大到小的顺序是O2−>Na+>Al3+;
(4)W的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,与溶液反应生成四羟基合铝离子,离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
A.也是第IIIA族元素,显+3价,氧化物的化学式为,A正确;
B.Ga和Al是同一主族且相邻的元素,性质相似,向单质Al和镓的混合物中加入强碱溶液,两者都可以反应,B错误;
C.同一主族从上到下,元素金属性增大,故金属性:,C正确;
故选B;
(5)将Cl单质通入溶液中,Cl2可以置换出Br2,反应的离子方程式为Cl2+2Br−=2Cl−+Br2;该实验的设计思路是通过氧化还原反应比较单质氧化性强弱,推知元素原子得电子能力的相对强弱。
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