内容正文:
题型03 元素“位-构-性”的综合推断
1.(2023-2024高一上·贵州安顺·期末)元素的性质与它在周期表中的位置和它的原子结构三者之间存在密切关系,下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系,请回答下列问题:
(1)X有多种核素,其中中子数为10的核素是 (填原子符号)。
(2)X、Y、Z、M、N五种元素中常用作半导体材料的是 (填元素符号)。
(3)Y、Z、N三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)写出把Z单质投入Y的最高价氧化物对应水化物的水溶液中反应的离子方程式 。
(5)与M同主族的上一周期元素与X能形成组成比分别为1∶1、1∶2的两种化合物,这两种化合物的化学键类型为 ;请写出组成比为1∶2的化合物的电子式 。
(6)Y单质在一定条件下也能形成氢化物,请写出Y的氢化物与水反应的化学方程式 。
(7)已知AgI可用于人工降雨。碘(I)是53号元素,写出碘元素在周期表中的位置 ,关于碘单质的下列说法中正确的是 (填字母序号)。
a.与氢气反应很剧烈,常温下就能发生
b.具有较强的氧化性
c.往KI溶液中通入氯气,能置换出碘单质
d.一定条件下与Na反应生成共价化合物NaI
2.(2023-2024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
3.(2023-2024高一上·新疆·期末)元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为 。
(2)非金属性:④ (填“>”“<”或“=”,下同)⑧;金属性:⑦ ⑩。④⑤⑦的原子半径从小到大的排列顺序是 (写元素符号)。
(3)用电子式表示由元素①和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)原子的电子层数比⑩多1且与⑩同主族的元素为 (填元素符号),原子序数为 。
(5)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为 。
4.(2023-2024高一上·江西吉安·期末)元素的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
(1)Z离子的结构示意图是 ,Y、Z、Q、R的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(2)Q元素在元素周期表中的位置是 ,关于Q所在主族的单质及化合物的叙述错误的是 (填字母)。
A.从上到下,单质颜色越来越深,熔、沸点越来越高
B.单质均可与水发生反应生成两种酸
C.单质均具有强氧化性,能将氧化至
D.氢化物均易溶子水,但不全为强酸
(3)和能形成一种分子式为的化合物,该化合物的电子式为 *。
(4)用电子式表示与Y同主族且原子半径最小的元素和Q形成化合物的形成过程: 。
(5)下列事实不能说明的非金属性比的非金属性强的是_____(填字母)。
A.将的单质通入的气态氢化物形成的溶液中,存淡黄色沉淀产生
B.化合物中,的化合价为价
C.与化合时产物中为价,与化合时产物中为价
D.二者的单质分别与钠反应,只降到价,降到价
5.(2023-2024高一上·广东茂名·期末)如图是8种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)①、⑤的元素符号分别为 、 。
(2)写出元素②的简单阴离子的结构示意图: 。
(3)①、④、⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式),该化合物中所含的化学键类型有 。
(4)元素③、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)写出元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液与元素⑥的单质反应的离子方程式: 。
(6)锗为第四周期与硅同主族,根据元素周期律推测其单质、化合物的性质正确的是________(填字母)。
A.锗的非金属性比②弱 B.锗的原子半径比⑧大
C.储的单质可用作半导体材料 D.锗的最高正价为价
6.(2023-2024高一上·福建福州·期末)元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些短周期元素在周期表中的位置,请使用化学用语作答。
(1)非金属性最强的元素是 (填元素符号),c和g形成的单质中,硬度最大的是 (填名称)。
(2)d在元素周期表中的位置是 ,d单质的结构式为 ,原子半径c d(填“>”、“<”或“=”)。
(3)e、i元素的气态氢化物中, (填化学式)的稳定性更强。
(4)j单质的电子式为 ,实验室制备j单质的化学方程式为 。
(5)h元素的最高化合价是 ,b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
7.(2023-2024高一上·四川凉山·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用相应化学用语回答下列问题。
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)以上元素中金属性最强的元素符号是 。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子半径较大的是 (用化学符号表示)。
(3)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是 (填化学式)。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的电子式 ,B的分子式 。
(5)由①、③、⑨三种元素以原子个数比形成的化合物属于 。(填“离子化合物”或“共价化合物”)
(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为 。
(7)可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是__________。
A.比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
B.将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中
C.将这两种元素的单质分别放入冷水中
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
8.(2023-2024高一上·内蒙古赤峰·期末)元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为 。
(2)非金属性:④ ⑤(填“”“”或“”,下同);金属性:⑥ ⑩。④⑤⑦的简单离子半径从小到大的排列顺序是 (写离子符号)。
(3)用电子式表示由元素①和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)原子的电子层数比⑩多1且与⑩同主族的元素为 (填元素符号),原子序数为 。
(5)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为 。
9.(2023-2024高一上·广东茂名·期末)元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元素的相关信息。
元素
元素性质或原子结构
A
B
B能形成多种单质,其中一种单质是硬度最大的物质
C
地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳
D
D的单质是一种黄绿色气体
E
用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片)
回答下列问题:
(1)D在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
(2)(元素B的氢化物)的分子结构模型为正四面体,(元素B的气态氢化物)的稳定性 HD(元素D的气态氢化物)的稳定性(填写“大于”“小于”或“等于”)。
(3)少量E的单质加入水中剧烈反应,反应的化学方程式是 ;元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中,碱性更强的物质是 (填写化学式)。
(4)下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图象标号填入相应的空格中:
第ⅡA族元素的最外层电子数与核电荷数的关系为 ,第三周期主族元素的最高正化合价与核电荷数的关系为 。
10.(2023-2024高一上·广东江门·期末)“广东三宝”之一的新会陈皮是中国国家地理标志产品,在2009年被列入广东省非物质文化遗产。陈皮中含有的部分组成元素在周期表中的位置如下所示:
H
Li
C
N
O
Na
Mg
S
Cl
K
Ca
Fe
Cu
Se
结合上述材料回答以下问题:
(1)陈皮中含有微量元素硒(Se)具有良好的抗氧化、抗肿瘤的作用。Se在元素周期表中的位置是 ,Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
(2)陈皮中含有的铁元素和铜元素在工业上应用广泛,如覆铜板制作印刷电路板时常用溶液作为“腐蚀液”,写出制作原理的离子方程式 ,的中子数是30,其电子数是 。
(3)下列由陈皮中所含元素组成的物质中,含有极性共价键的离子化合物是___________。
A.NaCl B. C. D.NaOH
(4)简单氢化物的性质常被用于分析元素的性质,N和O的简单氢化物的稳定性顺序是 (用氢化物化学式比较)。
(5)依据上述元素在周期表中的位置,下列说法正确的有___________。
A.碱性:LiOH<NaOH B.酸性:
C.原子半径:O<S<Cl D.离子的还原性:
11.(2023-2024高一上·天津·期末)回答下列问题。
(1)现有a~h8种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示。
①g元素在周期表中的位置 。
②表中元素原子半径最大的是(元素符号) 。
③g、h的最高价氧化物对应的水化物酸性强的是(化学式) 。
④写出上述元素组成的一种四原子、10电子的共价化合物的电子式 。
⑤下列事实能说明f元素的非金属性比g元素的非金属性强的是 (填序号)。
i.f单质与g的氢化物反应,能置换出g的单质
ii.在氧化还原反应中,1molf单质比1molg得电子多
iii.f和g两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(2)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。
①镁在空气中燃烧生成的氧化镁中含有少量的氮化镁。锂在空气中燃烧,除生成氧化锂外,也会生成微量的 (填化学式)。
②铍最高价氧化物对应的水化物为,属于两性氢氧化物,可溶于氢氧化钠溶液,生成。写出离子反应方程式 。
12.(2023-2024高一上·吉林·期末)已知a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素。b与e的原子序数之和等于c与d的原子序数之和,且b、c处于不同周期。其中a、b、e、f在元素周期表中的相对位置如图。请回答下列问题:
a
b
e
f
(1)e在元素周期表中的位置是 。
(2)e、f的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是 (填化学式)。
(3)a的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应,生成的化合物中所含的化学键类型有 。
(4)加热条件下,b的单质与c的单质反应的生成物的电子式为 。
(5)d的单质与c的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为 。
(6)c、d、e、f原子的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示),简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
13.(2023-2024高一上·北京东城·期末)元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了5种元素在周期表中的位置,其中①~④代表4种元素。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅦA
0
3
①
②
③
4
④
(1)③的元素符号是 。
(2)下列能说明①比②失电子能力强的事实是 (填字母)。
a.单质①的密度比单质②的密度小
b.单质①比单质②更容易与水反应置换出氢气
c.最高价氧化物对应的水化物的碱性:①强于②
(3)依据元素周期律推测:
Ⅰ.属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
Ⅱ.的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
Ⅲ.气态氢化物的热稳定性: (填“强于”或“弱于”)。
(4)某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法正确的是 (填字母)。
a.位于周期表中第五周期第ⅡA族 b.属于非金属元素
c.单质能与水反应 d.其碳酸盐难溶于水
14.(2023-2024高一上·广东广州·期末)I.请用下列10种物质的序号填空。
①N2 ②NH4Cl ③RbOH ④ ⑤ KCl ⑥ ⑦ ⑧H2SO4 ⑨ ⑩氦气
(1)既含离子键又含共价键的是 ;只含共价键的的是 ;④的电子式为 ;⑦的空间构型为: 。
II.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。
周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
⑨
⑪
3
③
⑥
⑧
⑩
⑫
4
④
⑦
⑬
5
⑤
⑭
针对元素①~⑭回答下列问题。
(2)i.⑪~⑭元素的非金属性由强到弱的顺序为: (填元素符号)。
ii.能作为卤素非金属性递变规律的判断依据的是: 。
A.⑪~⑭元素形成的单质熔点逐渐升高
B.⑪~⑭元素形成的简单离子还原性逐渐增强
C.⑪~⑭元素形成的气态氢化物稳定性逐渐减弱
D.⑪~⑭元素形成的无氧酸酸性逐渐增强
iii.从原子结构角度解释卤素非金属性递变的原因 。
(3)下列关于②~⑤元素叙述正确的是___________。
A.从上到下②~⑤单质与水反应越来越剧烈
B.②~⑤单质与氧气反应均可生成过氧化物
C.从上到下②~⑤单质熔沸点逐渐升高
D.②~⑤元素的最高价氧化物的水化物碱性增强
(4)③⑧⑩元素最高价氧化物对应的水化物之间可以两两发生反应,其中能体现水化物呈“两性”的离子方程式分别为 、 。
(5)上述元素形成的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 (用化学式表示)。
(6)元素④⑦⑩⑫对应的具有稳定结构的简单离子的半径由大到小的排序为 (用相应的离子符号排序)。
(7)用电子式表示①和⑦形成化合物的过程 ,该化合物与水反应的化学方程式是 。
15.(2023-2024高一上·浙江杭州·期末)下表是元素周期表的一部分。请按要求回答下列问题:
(1)氧元素在周期表中的位置是 ,⑦的最高价氧化物对应水化物的化学式 。
(2)上述所列元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 (填化学式)。
(3)写出由上述所列元素形成的18电子的双原子分子的化学式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.⑥形成的最简单氢化物比⑤形成的最简单氢化物的稳定性高
B.元素最高正价与最低负价绝对值相等的元素一定处于第ⅣA族
C.第5周期第ⅦA族元素的原子序数为53
D.周期表中当某元素的周期序数大于其主族序数时,该元素可能属于金属或非金属
(5)BrCl属于卤素互化物,性质与Cl2相似。写出BrCl与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
16.(2023-2024高一上·安徽六安·期末)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑤在表中的位置,回答下列问题:
族周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)⑧的最高价氧化物的水化物的化学式是 。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种元素的离子半径由大到小排序 (写离子符号)。
(3)元素③、④形成的简单气态氢化物的稳定性中较大的是 (填化学式)。
(4)⑤和⑦的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为 。
(5)晒(Se)位于第四周期,与④同主族。下列推断正确的是 。
a.只具有还原性
b.Se的最低负化合价是-2价
c.Se的最高价氧化物对应水化物的酸性比强
17.(2023-2024高一上·安徽亳州·期末)元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
(1)砷(As)与N、P是同主族元素,远古时期人们就开始开发利用砷的性质,现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。下列事实中,能说明As元素的非金属性弱于N元素的是 。
a.分解温度:AsH3<NH3 b.酸性:H3AsO4<HNO3
c.沸点:AsH3<NH3 d.相对分子质量:
(2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期,Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态,同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示:
①E在周期表中的位置是 。
②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是 。
③用电子式表示化合物XZ的形成过程是: 。
④X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
⑤下列可以判断X和Y元素原子失电子能力强弱的是 (填字母序号)。
a.单质的熔点X比Y低
b.单质与水反应X比Y剧烈
c.单质与酸反应时,失电子数X比Y少
d.最高价氧化物的水化物的碱性X比Y强
⑥E和Z的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者,利用原子结构解释产生差异的原因: 。
18.(2023-2024高一上·陕西西安·期末)如图为元素周期表的一部分,回答问题:
(1)H2O2是一种绿色氧化剂,该物质含有的化学键类型为 (填字母)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
(2)C、N、O、F四种元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(3)PH3、H2S、HCl三种化合物的稳定性由强到弱的顺序是 。
(4)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se在元素周期表中的位置是 ,原子序数为 。
(5)探究主族元素X、Y、Z的金属性递变规律
实验内容
实验现象
i.各取1.0g形状相同的金属X和金属Z,分加入到5mL水中
金属X与水反应比金属Z剧烈
ii.各取1.0g形状相同的金属Z和金属Y,分别加入5mL1.0mol/L盐酸中
金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈
若X、Y、Z三种元素分别对应上图周期表中元素,则X的化学符号为 。可以推出元素的金属性同一周期由左到右,逐渐 ,同一主族从上到下,逐渐 。
(6)用一个离子方程式证明非金属性Cl>I: 。
19.(2023-2024高一上·山西太原·期末)作为元素周期律表现形式的元素周期表,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。下表是元素周期表中的一部分,请参照以下六种元素(每种字母分别代表一种元素)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
X
Y
Z
3
M
N
W
回答下列问题:
(1)M的原子结构示意图为 。
(2)M与Z可形成一种离子化合物,其电子式为 。
(3)原子半径:X Z(填“大于”或“小于”,下同);简单氢化物的稳定性:Z N。
(4)X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性: (填化学式)。
(5)由M和Z组成的一种化合物可用作核潜艇中氧气的来源,该化合物的名称是 ,其中含有的化学键类型是 、 。
20.(2023-2024高一上·河北石家庄·期末)a、b、c、d、e、f为前20号主族元素,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)e在元素周期表中的位置是 。
(2)写出b的简单氢化物的电子式 ,f的最高价氧化物的水化物含 键(填字母)。
A.离子键 B.极性非价键 C.非极性共价键
(3)d单质与c的最高价氧化物的水化物是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式是 。
(4)①用电子式表示化合物ce的形成过程 。
②b、c、d元素所形成离子的半径从大到小的顺序为: (用离子符号表示)。
(5)化合物fb2可与水缓慢反应,常用作鱼塘的供氧剂,同时生成一种碱,试写出其反应的化学方程式是 。
21.(2023-2024高一上·安徽合肥·期末)针对表中10种元素及由这些元素形成的单质和化合物,完成以下问题。
族周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)最活泼的金属元素是 (填元素符号),酸性最强的最高价氧化物对应水化物是 (填化学式)。
(2)写出⑤和⑨两种元素组成的化合物的电子式 ,该化合物中含有 (填“离子键”“共价键”)
(3)③④⑤⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(4)写出元素⑥的单质与元素④最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
(5)能够比较元素⑧与⑨的非金属性强弱的依据是 (填序号)。
a.氢化物酸性:⑧弱于⑨ b.⑨单质能与⑧氢化物成应得到⑧单质
c.单质与反应:⑨比⑧容易 d.含氧酸的酸性;⑨强于⑧
22.(2023-2024高一上·广西百色·期末)元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。针对下表中的①~⑩种元素,回答以下问题:
(1)第三周期金属元素中原子半径最小的元素为 (写序号);表中的X元素在第 周期第 族。
(2)④、⑤分别与①元素组成含10个电子的分子化学式分别为 、 ;
(3)通过单质之间的置换反应,可以比较卤素单质的氧化性强弱。请用离子方程式表示⑧和⑨元素单质的氧化性强弱: ;
(4)用电子式表示②与⑦形成化合物的过程: ;
(5)由①②⑤元素组成的化合物的化学键类型为 、 ;
(6)写出能证明②的金属性强于③的化学事实 (任写一条)。
23.(2023-2024高一上·河南信阳·期末)人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下:
(1)请在上图中画出金属与非金属的分界线 。
(2)Na与O形成的原子个数比为1:1的化合物所含的化学键类型为 。
(3)锡(Sn)与C为同一主族元素,Sn原子比C原子多三个电子层,则Sn的原子序数为 。
(4)X射线衍射法可以测定某些分子的结构,下列分子结构模型中正确是 (填字母)。
A
B
C
D
HCl
H₂O
CO₂
CH₄
直线形
直线形
直线形
平面正方形
(5)前四周期同族元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示,则下列说法正确的是______(填字母)。
A.若a、b、c表示碱金属元素,则X表示对应单质的密度
B.若a、b、c表示卤族元素,则X表示对应简单离子的还原性
C.若a、b、c表示第ⅥA族元素,则X表示对应氢化物的稳定性
D.若a、b、c表示第ⅡA族元素,则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
(6)某小组为探究、、的氧化性强弱,设计实验如下:
资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
序号
实验①
实验②
实验操作
现象
溶液变为黄色
实验②观察到的现象是 ,甲同学根据此现象得出结论:氧化性。乙同学认为实验②不能充分证明氧化性,其理由是 。试从原子结构的角度解释卤素单质的氧化性递变规律:同一主族元素从上到下, ,因此,元素的非金属性逐渐减弱,对应的单质的氧化性逐渐减弱。
24.(2023-2024高一上·广西柳州·期末)155年前门捷列夫制得世界上第一张元素周期表,它反映了元素之间的内在联系,是对元素的一种很好的自然分类。如图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题:(以下问题均用相应的化学用语表达)
(1)在这10种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置是 。
(2)由三种元素形成的化合物含有的化学键有 (填写化学键类型),属于 化合物。
(3)元素b、c形成的简单气态氢化物中较稳定的是 (写具体的化学式,下同);的简单离子半径由大到小的顺序排列为 。
(4)用电子式表示元素g与e的化合物形成的过程 。
(5)在含有简单阳离子的溶液中,逐滴滴加的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算
①沉淀减少时发生的离子方程式: 。
②a点的数值为: mL。
25.(2023-2024高一上·北京·期末)下图是元素周期表的一部分,参照元素①~⑤在表中的位置,回答问题:
族周期
ⅠA
0
1
ⅡA
~
ⅢA
Ⅳ
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
3
②
③
④
⑤
(1)①的原子结构示意图是 。
(2)②、③、④、⑤四种元素中,简单离子半径最小的是 (写离子符号)。
②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为 > > (填元素符号),从原子结构的角度解释原因 。
(3)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。⑤的单质与②的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是 (填字母,下同)。
a.常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c.单质作为还原剂的时候,失去电子个数
(5)硒(Se)位于第四周期,与①同主族。下列推断正确的是 。
a.只具有还原性
b.Se的最低负化合价是价
c.Se的气态氢化物的稳定性比①的强
(6)室温下向固体表面吹,得到两种单质和,该反应的方程式为 。
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题型03 元素“位-构-性”的综合推断
1.(2023-2024高一上·贵州安顺·期末)元素的性质与它在周期表中的位置和它的原子结构三者之间存在密切关系,下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系,请回答下列问题:
(1)X有多种核素,其中中子数为10的核素是 (填原子符号)。
(2)X、Y、Z、M、N五种元素中常用作半导体材料的是 (填元素符号)。
(3)Y、Z、N三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)写出把Z单质投入Y的最高价氧化物对应水化物的水溶液中反应的离子方程式 。
(5)与M同主族的上一周期元素与X能形成组成比分别为1∶1、1∶2的两种化合物,这两种化合物的化学键类型为 ;请写出组成比为1∶2的化合物的电子式 。
(6)Y单质在一定条件下也能形成氢化物,请写出Y的氢化物与水反应的化学方程式 。
(7)已知AgI可用于人工降雨。碘(I)是53号元素,写出碘元素在周期表中的位置 ,关于碘单质的下列说法中正确的是 (填字母序号)。
a.与氢气反应很剧烈,常温下就能发生
b.具有较强的氧化性
c.往KI溶液中通入氯气,能置换出碘单质
d.一定条件下与Na反应生成共价化合物NaI
【答案】(1)
(2)Si
(3)
(4)
(5) 共价键
(6)
(7) 第五周期ⅦA族 b、c
【分析】由图可知,X是O元素,Y是Na元素,Z是Al元素,M是Si元素,N是Cl元素。
【详解】(1)X是O元素,质子数为8,中子数为10的核素为,故答案为:;
(2)O、Na、Al、Si、Cl这五种元素中常用作半导体材料的是Si,故答案为:Si;
(3)Na、Al、Cl三种元素形成的简单离子Na+、Al3+、Cl-中Cl-电子层数最多,半径最大,Na+、Al3+电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,故答案为:;
(4)Al与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为,故答案为:;
(5)
与Si同主族的上一周期元素是C,与O形成组成比分别为1∶1、1∶2的两种化合物为CO和CO2,这两种化合物的化学键类型均为共价键,CO2的电子式为,故答案为:共价键;;
(6)Y的氢化物为NaH,与水反应生成氢气和氢氧化钠,故答案为:;
(7)碘元素与氯元素位于同一主族,碘是53号元素,故其在周期表中的位置是第五周期ⅦA族;碘元素的非金属性弱于氯元素,故碘单质的氧化性弱于氯气,往KI溶液中通入氯气,能置换出碘单质,碘单质与氢气的化合程度比较困难,需要持续加热且为可逆反应,碘单质与活泼金属钠反应得到的NaI为离子化合物,a、d选项错误,b、c选项正确,故答案为:第五周期ⅦA族;b、c。
2.(2023-2024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
【分析】②为C、③为N、④为O、⑤为F、⑥为Na、⑦为Mg、⑧为Al、⑨为S、⑩为Cl
【详解】(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。
3.(2023-2024高一上·新疆·期末)元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为 。
(2)非金属性:④ (填“>”“<”或“=”,下同)⑧;金属性:⑦ ⑩。④⑤⑦的原子半径从小到大的排列顺序是 (写元素符号)。
(3)用电子式表示由元素①和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)原子的电子层数比⑩多1且与⑩同主族的元素为 (填元素符号),原子序数为 。
(5)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为 。
【答案】(1)第三周期第A族
(2) > <
(3)
(4) Rb 37
(5)
【分析】根据元素周期表各元素位置,可以推知各元素分别为:①H②C③N④О⑤F⑥Na⑦ Al⑧S⑨CI⑩K,根据元素周期律和元素性质作答。
【详解】(1) ⑥是Na元素,在元素周期表中的位置是第三周期IA族,故答案为:第三周期IA族;
(2)④是O,⑧是S,根据同族元素非金属性递变规律,从上到下,随着原子序数增大,非金属性减弱,所以非金属性:O>S。⑦是Al,⑩是K,金属性:Al<K。④是О,⑤是F,⑦是Al,周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径由大到小的顺序为:F<O<Al,故答案为:<,<,F<O<Al;
(3)①和⑨分别是H和Cl元素,二者形成共价化合物,无得失电子情况,故答案为:;
(4) ⑩是K元素,比K的电子层数多1,并且与K同主族的元素为Rb,其质子数比K多18,所以Rb原子序数为37,故答案为:Rb,37
(5) ⑥是Na,⑦是Al,钠的最高价氧化物对应水化物的溶液是氢氧化钠,根据题意是氢氧化钠溶液与单质铝反应,故答案为:。
4.(2023-2024高一上·江西吉安·期末)元素的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。
(1)Z离子的结构示意图是 ,Y、Z、Q、R的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(2)Q元素在元素周期表中的位置是 ,关于Q所在主族的单质及化合物的叙述错误的是 (填字母)。
A.从上到下,单质颜色越来越深,熔、沸点越来越高
B.单质均可与水发生反应生成两种酸
C.单质均具有强氧化性,能将氧化至
D.氢化物均易溶子水,但不全为强酸
(3)和能形成一种分子式为的化合物,该化合物的电子式为 *。
(4)用电子式表示与Y同主族且原子半径最小的元素和Q形成化合物的形成过程: 。
(5)下列事实不能说明的非金属性比的非金属性强的是_____(填字母)。
A.将的单质通入的气态氢化物形成的溶液中,存淡黄色沉淀产生
B.化合物中,的化合价为价
C.与化合时产物中为价,与化合时产物中为价
D.二者的单质分别与钠反应,只降到价,降到价
【答案】(1)
(2) 第三周期第ⅧA族 BC
(3)
(4)
(5)D
【分析】R、Y最外层只有1个电子,说明位于ⅠA族,五种元素的原子序数依次增大,且原子序数小于20,根据原子半径大小比较规律,推出为为,的最外层电子数为4,位于ⅣA,推出为的最外层电子数为6,位于ⅥA族,即为最外层电子数为7,位于ⅦA族,即为,据此分析;
【详解】(1)
根据上述分析,为,其离子形式为,硫离子结构示意图为;根据分析,简单离子半径由大到小的顺序为;
(2)A.根据上述分析,为,位于第三周期ⅦA族,卤族元素从上到下,单质颜色从浅黄绿色黄绿色红棕色棕黑色,状态从气体液体固体,熔、沸点越来越高,故A说法正确;
B.与水反应生成和氧气,只生成一种酸,故B说法错误;
C.单质均具有强氧化性,但不能将氧化成,只能氧化成,故C说法错误;
D.氢氟酸属于弱酸,故D说法正确;
答案选BC;
(3)与形成的为,它的电子式为;
(4)
与同主族原子半径最小的元素是,和形成的化合物为,HCl属于共价化合物,用电子式表示形成过程
(5)A.氯气与反应,氯气的氧化性强于,则的非金属性强于,故A不符合题意;
B.为,Cl显价,说明的非金属性强于,故B不符合题意;
C.与变价金属反应,将金属氧化成较高价态,与变价金属反应,将金属氧化成最高价态,从而能够说明的非金属性强于,故C不符合题意;
D.得电子的多少,不能说明非金属性强弱,故D符合题意;
答案选D。
5.(2023-2024高一上·广东茂名·期末)如图是8种元素在元素周期表中的位置,回答下列问题:
(1)①、⑤的元素符号分别为 、 。
(2)写出元素②的简单阴离子的结构示意图: 。
(3)①、④、⑤、⑥的最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 (填化学式),该化合物中所含的化学键类型有 。
(4)元素③、⑥、⑦的简单离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
(5)写出元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液与元素⑥的单质反应的离子方程式: 。
(6)锗为第四周期与硅同主族,根据元素周期律推测其单质、化合物的性质正确的是________(填字母)。
A.锗的非金属性比②弱 B.锗的原子半径比⑧大
C.储的单质可用作半导体材料 D.锗的最高正价为价
【答案】(1) Li Mg
(2)
(3) NaOH 离子键、共价键(或极性共价键)
(4)
(5)
(6)AC
【分析】由元素在周期表中位置,可知①为Li,②为O,③为F,④为Na,⑤为Mg,⑥为Al,⑦为Cl,⑧为K。
【详解】(1)①、⑤的元素符号分别为Li、Mg;
(2)
元素②为氧元素,氧离子的结构示意图为;
(3)金属性越强,最高价氧化物对应水合物的碱性越强,金属性Na>Li>Mg>Al,故碱性最强为NaOH,所含的化学键类型有离子键、共价键(或极性共价键);
(4)元素③、⑥、⑦分别为F、Al、Cl,故简单离子半径由大到小的顺序是;
(5)元素④的最高价氧化物对应的水化物的水溶液为氢氧化钠溶液与元素⑥Al的单质反应的离子方程式为;
(6)A.同周期主族元素自左而右非金属性增强,同主族元素自上而下非金属性减弱,故非金属性:Ge<O;A正确;
B.同周期主族元素自左而右原子半径减小,故原子半径:Ge<K,B错误;
C.锗与硅同主族相邻,处于金属与非金属交界处,锗的单质可用于制半导体,C正确;
D.Ge处于第ⅥA族,锗的最高正价为+4,D错误;
答案选AC。
6.(2023-2024高一上·福建福州·期末)元素周期表是学习化学的重要工具。下表为某些短周期元素在周期表中的位置,请使用化学用语作答。
(1)非金属性最强的元素是 (填元素符号),c和g形成的单质中,硬度最大的是 (填名称)。
(2)d在元素周期表中的位置是 ,d单质的结构式为 ,原子半径c d(填“>”、“<”或“=”)。
(3)e、i元素的气态氢化物中, (填化学式)的稳定性更强。
(4)j单质的电子式为 ,实验室制备j单质的化学方程式为 。
(5)h元素的最高化合价是 ,b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为 。
【答案】(1) F 金刚石
(2) 第二周期VA族 >
(3)
(4)
(5) +5
【分析】根据元素在周期表中的位置,a是H元素、b是Be元素、c是C元素、d是N元素、e是O元素、f是F元素、g是Si元素、h是P元素、i是S元素、j是Cl元素。
【详解】(1)同周期元素从左到右非金属性增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性最强的元素是F;C和Si形成的单质金刚石、晶体硅是共价晶体,原子半径越小,共价键键能越大,硬度最大的是金刚石。
(2)d是N元素,在周期表中的位置是第二周期VA族,d单质是N2,存在氮氮三键,结构式为;同周期元素从左到右原子半径依次减小,原子半径C>N。
(3)同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物稳定性减弱,e、i元素的气态氢化物中,H2O的稳定性更强。
(4)
j单质是Cl2,电子式为,实验室用二氧化锰和浓盐酸在加热条件下反应制备Cl2,反应的化学方程式为。
(5)h是P元素,最外层有5个电子,最高化合价是+5,b是Be元素,b元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为。
7.(2023-2024高一上·四川凉山·期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用相应化学用语回答下列问题。
族
周期
ⅠA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)以上元素中金属性最强的元素符号是 。
(2)元素④、⑤所形成的简单离子半径较大的是 (用化学符号表示)。
(3)以上元素的最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的酸是 (填化学式)。
(4)A、B均为以上某两种元素组成的含四个原子核的分子,A中有10个电子,B中有18个电子,则A的电子式 ,B的分子式 。
(5)由①、③、⑨三种元素以原子个数比形成的化合物属于 。(填“离子化合物”或“共价化合物”)
(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物之间反应的离子方程式为 。
(7)可以比较⑤、⑥两元素金属性强弱的实验是__________。
A.比较这两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
B.将⑤的单质投入到⑥的盐溶液中
C.将这两种元素的单质分别放入冷水中
D.比较这两种元素的单质与酸反应时失电子的数目
【答案】(1)Na
(2)O2->Na+
(3)HClO4
(4) H2O2
(5)离子化合物
(6)Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(7)AC
【分析】由元素在周期表的位置可知,①~⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl;
【详解】(1)同一周期从左到右金属性逐渐减弱,同一主族从上到下金属性逐渐增强,金属性最强的是Na;
(2)④、⑤分别为O、Na,对应的离子分别为O2-、Na+,电子层结构一样,核内质子数越多半径越小,则O2->Na+;
(3)非金属越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性最强的是氧,其次是氯,但是氧无最高正价,所以最高价氧化对应的水化物酸性越强的HClO4;
(4)
含四个原子核的分子,A中有10个电子,则A为NH3;B中有18个电子,则B为H2O2;氨气电子式为;
(5)①、③、⑨三种元素以原子个数比形成的化合物为NH4Cl,氯离子和铵根离子之间是离子键,其属于离子化合物;
(6)元素⑤、⑥的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、Al(OH)3,相互之间反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(7)A.金属性越强对应最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁,则金属性Na大于Al ,A项符合题意;
B.将Na的单质投入到镁的盐溶液中,钠直接与水反应生产氢氧化钠和氢气,生成的氢氧化钠和铝离子生成氢氧化铝沉淀,不能表明金属性强弱,B项不符合题意;
C.可以根据与水反应的难易或剧烈程度比较金属性的强弱,C项符合题意;
D.金属性强弱与失去电子难易有关,与失去电子数目多少无关,D项不符合题意;
故选AC。
8.(2023-2024高一上·内蒙古赤峰·期末)元素周期表的一部分如图,每一序号代表一种元素。回答下列问题:
(1)⑥在元素周期表中的位置为 。
(2)非金属性:④ ⑤(填“”“”或“”,下同);金属性:⑥ ⑩。④⑤⑦的简单离子半径从小到大的排列顺序是 (写离子符号)。
(3)用电子式表示由元素①和⑨组成的化合物的形成过程: 。
(4)原子的电子层数比⑩多1且与⑩同主族的元素为 (填元素符号),原子序数为 。
(5)⑥的最高价氧化物对应水化物的溶液与⑦形成的单质反应的离子方程式为 。
【答案】(1)第三周期IA族
(2)
(3)
(4) Rb 37
(5)
【分析】根据元素周期表各元素位置,可以推知各元素分别为:,根据元素周期律和元素性质作答。
【详解】(1)⑥是Na元素,在元素周期表中的位置是第三周期IA族,故答案为:第三周期IA族。
(2)④是O,⑤是F,根据同周期元素非金属性递变规律,从左到右,随着原子序数增大,非金属性增强,所以非金属性:O<F。⑥是Na,⑩是K,根据同主族元素金属性递变规律,从上到下,随着原子序数增大,金属性增强,所以金属性:Na<K。⑦是金属铝,、和中,三种离子的核外电子排布相同,根据原子序数越大,离子半径越小的规则,三者的离子半径大小为:,故答案为:<,<,。
(3)①和⑨分别是H和Cl元素,二者形成共价化合物,无得失电子情况,故答案为:。
(4)⑩是K元素,比K的电子层数多1,并且与K同主族的元素为Rb,其质子数比K多18,所以Rb原子序数为37,故答案为:Rb,37。
(5)⑥是Na,⑦是Al,钠的最高价氧化物对应水化物的溶液是氢氧化钠,根据题意是氢氧化钠溶液与单质铝反应,故答案为:。
9.(2023-2024高一上·广东茂名·期末)元素周期律和周期表是我们研究、预测物质性质的重要工具。下表是元素周期表中前四周期的5种元素的相关信息。
元素
元素性质或原子结构
A
B
B能形成多种单质,其中一种单质是硬度最大的物质
C
地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳
D
D的单质是一种黄绿色气体
E
用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片)
回答下列问题:
(1)D在元素周期表中的位置是第 周期第 族。
(2)(元素B的氢化物)的分子结构模型为正四面体,(元素B的气态氢化物)的稳定性 HD(元素D的气态氢化物)的稳定性(填写“大于”“小于”或“等于”)。
(3)少量E的单质加入水中剧烈反应,反应的化学方程式是 ;元素A、E的最高价氧化物对应的水化物中,碱性更强的物质是 (填写化学式)。
(4)下列曲线分别表示元素的某种性质(用Y表示)与核电荷数(用Z表示)的关系。请将正确曲线的图象标号填入相应的空格中:
第ⅡA族元素的最外层电子数与核电荷数的关系为 ,第三周期主族元素的最高正化合价与核电荷数的关系为 。
【答案】(1) 三 VIIA
(2)小于
(3) 2K+2H2O=2KOH+H2↑ KOH
(4) b c
【分析】根据A的原子结构示意图,A的质子数为11,A是Na元素;B能形成多种单质,其中一种单质是硬度最大的物质,B是C元素;地壳中含量最高的金属元素,其合金可用于制造飞机外壳,C是Al元素;D的单质是一种黄绿色气体,D是Cl元素;用E的碳酸盐做焰色试验时火焰为紫色(透过蓝色钴玻璃片),E是K元素。
【详解】(1)D是Cl元素,D在元素周期表中的位置是第三周期第VIIA族。
(2)C的非金属性小于Cl,的稳定性小于HCl的稳定性。
(3)少量K加入水中剧烈反应生成氢氧化钾和氢气,反应的化学方程式是2K+2H2O=2KOH+H2↑;同主族元素从上到下,元素金属性增强,最高价氧化物的水化物碱性增强,元素Na、K的最高价氧化物对应的水化物中,碱性更强的物质是KOH。
(4)第ⅡA族元素的最外层电子数都是2,故选b;第三周期主族元素的最高正化合价随核电荷数的增大而升高,选c。
10.(2023-2024高一上·广东江门·期末)“广东三宝”之一的新会陈皮是中国国家地理标志产品,在2009年被列入广东省非物质文化遗产。陈皮中含有的部分组成元素在周期表中的位置如下所示:
H
Li
C
N
O
Na
Mg
S
Cl
K
Ca
Fe
Cu
Se
结合上述材料回答以下问题:
(1)陈皮中含有微量元素硒(Se)具有良好的抗氧化、抗肿瘤的作用。Se在元素周期表中的位置是 ,Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
(2)陈皮中含有的铁元素和铜元素在工业上应用广泛,如覆铜板制作印刷电路板时常用溶液作为“腐蚀液”,写出制作原理的离子方程式 ,的中子数是30,其电子数是 。
(3)下列由陈皮中所含元素组成的物质中,含有极性共价键的离子化合物是___________。
A.NaCl B. C. D.NaOH
(4)简单氢化物的性质常被用于分析元素的性质,N和O的简单氢化物的稳定性顺序是 (用氢化物化学式比较)。
(5)依据上述元素在周期表中的位置,下列说法正确的有___________。
A.碱性:LiOH<NaOH B.酸性:
C.原子半径:O<S<Cl D.离子的还原性:
【答案】(1) 第四周期第VIA族 H2SeO4
(2) Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ 23
(3)D
(4)NH3<H2O
(5)AB
【详解】(1)Se与O同主族,与K同周期,则Se在元素周期表中的位置是第四周期第VIA族;Se的最高正价为+6,Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式是H2SeO4;
(2)覆铜板制作印刷电路板时常用溶液作为“腐蚀液”,铜和氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式为Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,Fe是26号元素,铁原子电子数为26,失去3个电子得到,电子数是23;
(3)A.NaCl是离子化合物,只存在离子键,A不符合题意;
B.只存在共价键,属于共价化合物,B不符合题意;
C.只存在极性共价键,属于共价化合物,C不符合题意;
D .NaOH中钠离子和氢氧根离子存在离子键,OH-中O与H原子存在极性共价键,属于离子化合物,D符合题意;
故选D;
(4)同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性:N<O,非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强,则稳定性:NH3<H2O;
(5)A.同主族从上到下金属性增强,金属性:Li<Na,则碱性:LiOH<NaOH,A正确;
B.同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性:S<Cl,则酸性:,B正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径减小,则原子半径:S>Cl,C错误;
D.同主族从上到下非金属性减弱,其单质氧化性减弱,则氧化性:O2>S,故离子的还原性:,D错误;
故选AB。
11.(2023-2024高一上·天津·期末)回答下列问题。
(1)现有a~h8种短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示。
①g元素在周期表中的位置 。
②表中元素原子半径最大的是(元素符号) 。
③g、h的最高价氧化物对应的水化物酸性强的是(化学式) 。
④写出上述元素组成的一种四原子、10电子的共价化合物的电子式 。
⑤下列事实能说明f元素的非金属性比g元素的非金属性强的是 (填序号)。
i.f单质与g的氢化物反应,能置换出g的单质
ii.在氧化还原反应中,1molf单质比1molg得电子多
iii.f和g两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(2)在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为对角线规则。
①镁在空气中燃烧生成的氧化镁中含有少量的氮化镁。锂在空气中燃烧,除生成氧化锂外,也会生成微量的 (填化学式)。
②铍最高价氧化物对应的水化物为,属于两性氢氧化物,可溶于氢氧化钠溶液,生成。写出离子反应方程式 。
【答案】(1) 第三周期第VIA族 Na HClO4 i、iii
(2) Li3N
【分析】由元素周期表中位置可知a~h8种短周期元素分别为氢、钠、镁、碳、氮、氧、硫、氯元素。
【详解】(1)①g为硫元素,硫在周期表中的位置为第三周期第VIA族;
②同周期元素随着原子序数的递增原子半径越来越小,同主族元素随着原子序数递增原子半径越来越大,故表中元素原子半径最大的是Na;
③最高价氧化物对应水化物的酸性取决于中心元素非金属性的强弱,非金属性S<Cl,故S、Cl的最高价氧化物对应的水化物酸性强的是HClO4;
④上述元素组成的一种四原子,10电子的共价化合物为氨气,其电子式为;
⑤下列事实能说明氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是:
i.氧气与硫的氢化物反应,能置换出硫的单质,反应中氧气作氧化剂,氧化性强于生成物硫,i符合题意;
ii.得失电子数目的多少不能反应物质氧化性强弱,ii不符合题意;
iii.氧和硫两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高说明水的稳定性更强,可以推测氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强,iii符合题意;
故选i、iii;
(2)①由对角线规则可知锂在空气中燃烧,除生成氧化锂外,也会生成微量的Li3N;
②氢氧化铝是两性氢氧化物,溶液强碱的反应为:,由对角线规则可知也属于两性氢氧化物,可溶于氢氧化钠溶液,生成:。
12.(2023-2024高一上·吉林·期末)已知a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素。b与e的原子序数之和等于c与d的原子序数之和,且b、c处于不同周期。其中a、b、e、f在元素周期表中的相对位置如图。请回答下列问题:
a
b
e
f
(1)e在元素周期表中的位置是 。
(2)e、f的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是 (填化学式)。
(3)a的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应,生成的化合物中所含的化学键类型有 。
(4)加热条件下,b的单质与c的单质反应的生成物的电子式为 。
(5)d的单质与c的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应的离子方程式为 。
(6)c、d、e、f原子的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示),简单离子的半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
【答案】(1)第三周期第ⅥA族
(2)
(3)离子键、共价键
(4)
(5)
(6) Na>Al>S>Cl
【分析】根据a、b、e、f的相对位置可知,a与b、e与f分别处于第二、第三周期,由b与e的原子序数之和等于c与d的原子序数之和以及b、c处于不同周期,可推知c、d分别为Na、Al,b、e分别为O、S,f为Cl,a为N。
【详解】(1)硫元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族;
(2)e为S,f为Cl,非金属性:Cl>S,e、f的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的是;
(3)a的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成,中所含的化学键类型有离子键、共价键;
(4)
加热条件下,b的单质与c的单质反应的产物为,电子式为;
(5)铝单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
(6)同周期元素原子序数越大,原子半径越小;核外电子排布相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,故Na、Al、S、Cl原子半径由大到小的顺序为Na>Al>S>Cl;简单离子的半径由大到小的顺序为。
13.(2023-2024高一上·北京东城·期末)元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。下表列出了5种元素在周期表中的位置,其中①~④代表4种元素。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅦA
0
3
①
②
③
4
④
(1)③的元素符号是 。
(2)下列能说明①比②失电子能力强的事实是 (填字母)。
a.单质①的密度比单质②的密度小
b.单质①比单质②更容易与水反应置换出氢气
c.最高价氧化物对应的水化物的碱性:①强于②
(3)依据元素周期律推测:
Ⅰ.属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
Ⅱ.的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
Ⅲ.气态氢化物的热稳定性: (填“强于”或“弱于”)。
(4)某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法正确的是 (填字母)。
a.位于周期表中第五周期第ⅡA族 b.属于非金属元素
c.单质能与水反应 d.其碳酸盐难溶于水
【答案】(1)
(2)bc
(3) 非金属 弱于
(4)acd
【分析】依据元素在周期表中的相对位置可知①是Na、②是Mg、③是Al、④是Se,据此解答。
【详解】(1)元素③位于第三周期第族,为元素。
答案为:。
(2)a.金属元素的单质得失电子的能力与单质的密度无关,则单质钠的密度比单质镁的密度小不能说明钠比镁失电子能力强,a错误;
b.同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,与水反应的剧烈程度减弱,则单质钠比单质镁更容易与水反应置换出氢能说明钠比镁失电子能力强,b正确;
c.同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁能说明钠比镁失电子能力强,c正确。
答案为:bc。
(3) 的原子序数为34,是位于第四周期第族的非金属元素。
答案为:非金属。
根据元素在元素周期表中的位置可知其最高化合价为+6,其最高价氧化物对应水化物的化学式为。
答案为:。
同主元素随着原子序数的增大,元素的非金属性逐渐减弱,、为同主族元素,非金属性:。同周期元素随着原子序数的增大,元素的非金属性逐渐减弱,、同周期且后者原子序数大,非金属性:,因此的非金属性强于,表现为气态氢化物的热稳定性:。
答案为:弱于。
(4)a.该元素原子核外电子层数为5,则其所在周期数为5;最外层电子数为2,则其族序数为2,因此该元素位于第五周期第族,a正确;
b.该元素符号为,元素名称为锶,为金属元素,b错误;
c.与位于同一主族,化学性质相似。单质能与水反应,则单质也能与水反应,c正确;
d.、、位于同一主族,、难溶于水,则也难溶于水,d正确。
答案为:acd。
14.(2023-2024高一上·广东广州·期末)I.请用下列10种物质的序号填空。
①N2 ②NH4Cl ③RbOH ④ ⑤ KCl ⑥ ⑦ ⑧H2SO4 ⑨ ⑩氦气
(1)既含离子键又含共价键的是 ;只含共价键的的是 ;④的电子式为 ;⑦的空间构型为: 。
II.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。
周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
⑨
⑪
3
③
⑥
⑧
⑩
⑫
4
④
⑦
⑬
5
⑤
⑭
针对元素①~⑭回答下列问题。
(2)i.⑪~⑭元素的非金属性由强到弱的顺序为: (填元素符号)。
ii.能作为卤素非金属性递变规律的判断依据的是: 。
A.⑪~⑭元素形成的单质熔点逐渐升高
B.⑪~⑭元素形成的简单离子还原性逐渐增强
C.⑪~⑭元素形成的气态氢化物稳定性逐渐减弱
D.⑪~⑭元素形成的无氧酸酸性逐渐增强
iii.从原子结构角度解释卤素非金属性递变的原因 。
(3)下列关于②~⑤元素叙述正确的是___________。
A.从上到下②~⑤单质与水反应越来越剧烈
B.②~⑤单质与氧气反应均可生成过氧化物
C.从上到下②~⑤单质熔沸点逐渐升高
D.②~⑤元素的最高价氧化物的水化物碱性增强
(4)③⑧⑩元素最高价氧化物对应的水化物之间可以两两发生反应,其中能体现水化物呈“两性”的离子方程式分别为 、 。
(5)上述元素形成的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是 (用化学式表示)。
(6)元素④⑦⑩⑫对应的具有稳定结构的简单离子的半径由大到小的排序为 (用相应的离子符号排序)。
(7)用电子式表示①和⑦形成化合物的过程 ,该化合物与水反应的化学方程式是 。
【答案】(1) ②③④ ①⑥⑦⑧⑨ 直线形
(2) F> Cl>Br>I BC 卤族元素最外层电子数均为7,从上到下原子半径增大,核对最外层电子吸引力减弱,得电子能力减弱,非金属性减弱
(3)AD
(4) Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(5)HClO4
(6)S2->Cl->K+>Ca2+
(7) CaH2 + 2H2O = Ca(OH)2 + 2H2↑
【详解】(1)
②NH4Cl ③RbOH ④ 属于离子化合物,既含离子键又含有共价键。①N2 属于双原子分子只含共价键的单质,⑥ ⑦ ⑧H2SO4 ⑨属于共价化合物。④ 的电子式为 ; ⑦的结构式为O=C=O,属于直线形;
(2)i.⑪~⑭元素是VIIA元素,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,故⑪~⑭的非金属性由强到弱的顺序为:F> Cl>Br>I;
ii.同主族元素的非金属性从上向下依次减弱,单质的氧化性越强非金属性越强,最高价含氧酸越强,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,阴离子的还原性越弱非金属性越强;
A.⑪~⑭元素形成的单质熔点逐渐升高不能判断非金属性,故A错误;
B.⑪~⑭元素形成的简单离子还原性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,故B正确;
C.⑪~⑭元素形成的气态氢化物稳定性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,故C正确;
D.⑪~⑭最高价含氧酸越强,非金属性越强,元素形成的无氧酸酸性逐渐增强,不能判断非金属性,故D错误;
故答案为:BC;
iii.从原子结构角度解释卤素非金属性递变的原因,卤族元素最外层电子数均为7,从上到下原子半径增大,核对最外层电子吸引力减弱,得电子能力减弱,非金属性减弱;
(3)碱金属元素的金属性从上到下金属性依次增大,与水反应越剧烈金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强金属性越强。
A. 从上到下②~⑤单质与水反应越来越剧烈,说明金属性越强,故A正确;
B. ②~⑤单质与氧气反应均可生成过氧化物,不能证明非金属性,故B错误;
C. 从上到下②~⑤单质熔沸点逐渐升高,不能证明非金属性,故C错误;
D. ②~⑤元素的最高价氧化物的水化物碱性增强,说明金属性越强,故D正确;
故答案为:AD;
(4)③⑧⑩元素最高价氧化物对应的水化物分别为:,之间可以两两发生反应,既能与反应,又能与反应,其中能体现水化物呈“两性”的离子方程式分别为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O、Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(5)非金属性越强最高价氧化物对应的水化物酸性越强,F非金属性最强,但F没有最高价含氧酸,最强的酸是;
(6)元素④⑦⑩⑫对应的具有稳定结构的简单离子分别为离子半径由大到小的排序为。
(7)
①为⑦为,用电子式表示①和⑦形成化合物的过程,该化合物与水反应的化学方程式是。
15.(2023-2024高一上·浙江杭州·期末)下表是元素周期表的一部分。请按要求回答下列问题:
(1)氧元素在周期表中的位置是 ,⑦的最高价氧化物对应水化物的化学式 。
(2)上述所列元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是 (填化学式)。
(3)写出由上述所列元素形成的18电子的双原子分子的化学式 。
(4)下列说法不正确的是___________。
A.⑥形成的最简单氢化物比⑤形成的最简单氢化物的稳定性高
B.元素最高正价与最低负价绝对值相等的元素一定处于第ⅣA族
C.第5周期第ⅦA族元素的原子序数为53
D.周期表中当某元素的周期序数大于其主族序数时,该元素可能属于金属或非金属
(5)BrCl属于卤素互化物,性质与Cl2相似。写出BrCl与氢氧化钠溶液反应的化学方程式 。
【答案】(1) 第二周期第ⅥA族 HClO4
(2)KOH
(3)HCl
(4)BD
(5)BrCl+2NaOH=NaCl+NaBrO+H2O
【分析】依据元素在周期表中的相对位置可知①~⑧分别是Na、K、Al、H、C、N、Cl、Br,据此解答;
【详解】(1)氧元素在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,氯的最高价氧化物对应水化物是高氯酸,化学式为HClO4;
(2)金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则上述所列元素最高价氧化物对应水化物碱性最强的是KOH;
(3)由上述所列元素形成的18电子的双原子分子是氯化氢,化学式为HCl;
(4)A.氮元素非金属性强于碳元素,所以N形成的最简单氢化物比C形成的最简单氢化物的稳定性高,A正确;
B.元素最高正价与最低负价绝对值相等的元素不一定处于第IVA族,例如氢元素,B错误;
C.第5周期第VIIA族元素是碘元素,其原子序数为53,C正确;
D.周期表中当某元素的周期序数大于其主族序数时,该元素只能属于金属,不可能是非金属,D错误;
答案选BD;
(5)BrCl属于卤素互化物,性质与Cl2相似,但溴呈正价、氯呈负极,则依据氯气和氢氧化钠溶液反应的方程式可判断BrCl与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为BrCl+2NaOH=NaCl+NaBrO+H2O。
16.(2023-2024高一上·安徽六安·期末)下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑤在表中的位置,回答下列问题:
族周期
IA
0
1
①
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)⑧的最高价氧化物的水化物的化学式是 。
(2)④、⑤、⑥、⑦四种元素的离子半径由大到小排序 (写离子符号)。
(3)元素③、④形成的简单气态氢化物的稳定性中较大的是 (填化学式)。
(4)⑤和⑦的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为 。
(5)晒(Se)位于第四周期,与④同主族。下列推断正确的是 。
a.只具有还原性
b.Se的最低负化合价是-2价
c.Se的最高价氧化物对应水化物的酸性比强
【答案】(1)HClO4;
(2)O2->Na+>Mg2+>Al3+;
(3)H2O;
(4)OH-+Al (OH)3=AlO2-+2H2O或OH- + Al(OH)3 = [Al(OH)4]-;
(5)b;
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为C,③为N,④为O,⑤为Na,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为Cl,据此解答
【详解】(1)Cl的最高价氧化物的水化物的化学式是HClO4;
(2)O2-、Na+、Mg2+、Al3+四种元素的离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,半径越小,离子半径由大到小排序O2->Na+>Mg2+>Al3+;
(3)元素N、O的非金属性,N<O,非金属性越弱,形成的简单气态氢化物的稳定性越差,简单气态氢化物的稳定性中较大的是H2O;
(4)Na和Al的最高价氧化物的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,它们之间发生反应的离子方程式为:OH-+Al (OH)3=AlO2-+2H2O或OH- + Al(OH)3 = [Al(OH)4]-;
(5)已知Se元素位于元素周期表中第四周期第VIA族,a.中Se是+4价,可升高可降低,既具有还原性也具有氧化性,a不选;b.Se是第VIA族,最低负化合价是-2价,b选;c.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性,Se的最高价氧化物对应水化物的酸性比弱,c不选,故选b;
17.(2023-2024高一上·安徽亳州·期末)元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。
(1)砷(As)与N、P是同主族元素,远古时期人们就开始开发利用砷的性质,现代技术中砷仍然起着非常重要的作用。下列事实中,能说明As元素的非金属性弱于N元素的是 。
a.分解温度:AsH3<NH3 b.酸性:H3AsO4<HNO3
c.沸点:AsH3<NH3 d.相对分子质量:
(2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期,Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态,同条件下对于氢气的相对密度为35.5。其余元素的信息如图所示:
①E在周期表中的位置是 。
②A、D、Z三种元素所形成的化合物DA4Z中的化学键类型是 。
③用电子式表示化合物XZ的形成过程是: 。
④X的最高价氧化物对应水化物与Y的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。
⑤下列可以判断X和Y元素原子失电子能力强弱的是 (填字母序号)。
a.单质的熔点X比Y低
b.单质与水反应X比Y剧烈
c.单质与酸反应时,失电子数X比Y少
d.最高价氧化物的水化物的碱性X比Y强
⑥E和Z的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者,利用原子结构解释产生差异的原因: 。
【答案】(1)ab
(2) 第3周期VIA族 离子键、共价键 bd S原子和Cl原子具有相同的电子层数,Cl原子的核电荷数多于S,Cl原子半径小于S,Cl原子的得电子能力强于S原子,故Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强
【分析】图中信息显示,A原子的最外层电子数为1,原子半径最小,则A为H元素;B原子的最外层电子数为4,原子半径较小,则其为C元素;D原子的最外层电子数为5,原子半径稍小于C,则其为N元素;E原子的最外层电子数为6,原子半径大于N,则其为S元素;X原子的最外层电子数为1,原子半径比S大,则其为Na元素。X与Y处于同一周期,Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应,则Y为Al元素;Z的单质常温下为气态,同条件下对于氢气的相对密度为35.5,则其相对分子质量为71,Z为Cl元素。从而得出,A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。
【详解】(1)a.元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,则AsH3的分解温度小于NH3能说明As元素的非金属性弱于N元素,a正确;
b.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则H3AsO4的酸性小于HNO3能说明As元素的非金属性弱于N元素,b正确;
c.元素的非金属性与氢化物的沸点大小无关,则AsH3的沸点小于NH3不能说明As元素的非金属性弱于N元素,c错误;
d.元素的非金属性与氢化物的相对分子质量大小无关,则AsH3的相对分子质量大于NH3不能说明As元素的非金属性弱于N元素,d错误;
故答案为:ab;
(2)由分析可知,A、B、D、E、X、Y、Z分别为H、C、N、S、Na、Al、Cl。
①E为S,为16号元素,有3个电子层,最外层电子数为6,在周期表中的位置是第3周期VIA族;
②A、D、Z三种元素分别为H、N、Cl,所形成的化合物NH4Cl中含有和Cl-,化学键类型是离子键、共价键;
③XZ为NaCl,为离子化合物,钠原子失去最外层1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,用电子式表示其形成过程是:;
④X的最高价氧化物对应水化物为NaOH,Y的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,二者反应生成Na[Al(OH)4],离子方程式为;
⑤a.单质的熔点Na比Al低,只能说明金属离子与自由电子间的作用力钠小于铝,不能说明失电子强弱关系,a不符合题意;
b.单质与水反应Na比Al剧烈,表明Na比Al容易失去电子,即失电子能力Na大于Al,b符合题意;
c.单质与酸反应时,失电子数Na比Al少,只能说明Na原子的最外层电子数比Al少,不能表明失电子能力的强弱,c不符合题意;
d.最高价氧化物的水化物的碱性Na比Al强,则表明金属性Na大于Al,即失电子能力Na大于Al,d符合题意;
故选bd。
⑥S和Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性前者弱于后者,则表明非金属性S小于Cl,利用同周期元素原子结构的变化规律可解释,所以产生差异的原因:S原子和Cl原子具有相同的电子层数,Cl原子的核电荷数多于S,Cl原子半径小于S,Cl原子的得电子能力强于S原子,故Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强。
18.(2023-2024高一上·陕西西安·期末)如图为元素周期表的一部分,回答问题:
(1)H2O2是一种绿色氧化剂,该物质含有的化学键类型为 (填字母)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
(2)C、N、O、F四种元素的原子半径由大到小的顺序是 。
(3)PH3、H2S、HCl三种化合物的稳定性由强到弱的顺序是 。
(4)硒(Se)具有抗氧化、增强人体抵抗力的功效。Se在元素周期表中的位置是 ,原子序数为 。
(5)探究主族元素X、Y、Z的金属性递变规律
实验内容
实验现象
i.各取1.0g形状相同的金属X和金属Z,分加入到5mL水中
金属X与水反应比金属Z剧烈
ii.各取1.0g形状相同的金属Z和金属Y,分别加入5mL1.0mol/L盐酸中
金属Z与盐酸反应比金属Y剧烈
若X、Y、Z三种元素分别对应上图周期表中元素,则X的化学符号为 。可以推出元素的金属性同一周期由左到右,逐渐 ,同一主族从上到下,逐渐 。
(6)用一个离子方程式证明非金属性Cl>I: 。
【答案】(1)BC
(2)
(3)
(4) 第四周期VIA族 34
(5) K 减弱 增强
(6)
【详解】(1)H2O2的结构为,含有O-O的非极性键,O-H极性键,故答案选BC。
(2)同周期元素的原子,从左往右原子半径逐渐减小,因此C、N、O、F四种元素的原子半径由大到小的顺序是:。
(3)同一周期元素,元素的非金属性随着原子序数增大而增强,非金属性越强,最简单氢化物越稳定,元素的非金属性:Cl>S>P,PH3、H2S、HCl三种化合物的稳定性由强到弱的顺序是:。
(4)Se与O元素同主族,但在第四周期,因此元素周期表中的位置是第四周期VIA族,原子序数为上一周期的S元素原子序数加上18,因此原子序数为:16+18=34。
(5)各取金属X和金属Z,分别加入水中,金属X与水反应比金属Z与水反应剧烈,说明X的金属性大于Z;各取金属Z和金属Y,分别加入盐酸中,金属Z与盐酸反应比金属Y与盐酸反应剧烈,说明Z的金属性大于Y,金属性为:,图中金属元素为Na、Mg、K,元素的金属性同一周期由左到右,逐渐减弱,同一主族从上到下,逐渐增强,因此金属性:,由此可知X、Y、Z分别为K、Mg、Na,则X的化学符号为K,故答案为:K;减弱;增强。
(6)同主族元素,从上往下元素的非金属性随着原子序数增大而减小,非金属性越强,则单质的氧化性越强,通过反应:可知,氧化性:Cl2>I2,因此非金属性:Cl>I。
19.(2023-2024高一上·山西太原·期末)作为元素周期律表现形式的元素周期表,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。下表是元素周期表中的一部分,请参照以下六种元素(每种字母分别代表一种元素)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
X
Y
Z
3
M
N
W
回答下列问题:
(1)M的原子结构示意图为 。
(2)M与Z可形成一种离子化合物,其电子式为 。
(3)原子半径:X Z(填“大于”或“小于”,下同);简单氢化物的稳定性:Z N。
(4)X、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性: (填化学式)。
(5)由M和Z组成的一种化合物可用作核潜艇中氧气的来源,该化合物的名称是 ,其中含有的化学键类型是 、 。
【答案】(1)
(2)
(3) 大于 大于
(4)
(5) 过氧化钠 离子键 共价键(或非极性键)
【分析】由元素在周期表的位置可以推断X、Y、Z、M、N、W分别为C、N、O、Na、S、Cl;
【详解】(1)M为Na元素,原子结构示意图为;
(2)Na与O可以形成Na2O,其电子式为;
(3)同周期从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径C>O;O的非金属性强于S,故稳定性H2O>H2S;
(4)N的非金属性强于C,故酸性:>;
(5)Na与O形成Na2O2可用作核潜艇中氧气的来源,该化合物的名称是过氧化钠;其中含有的化学键类型是离子键、共价键(或非极性键)。
20.(2023-2024高一上·河北石家庄·期末)a、b、c、d、e、f为前20号主族元素,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示:
请回答下列问题:
(1)e在元素周期表中的位置是 。
(2)写出b的简单氢化物的电子式 ,f的最高价氧化物的水化物含 键(填字母)。
A.离子键 B.极性非价键 C.非极性共价键
(3)d单质与c的最高价氧化物的水化物是家庭厨卫管道疏通剂的主要成分,疏通管道时发生反应的化学方程式是 。
(4)①用电子式表示化合物ce的形成过程 。
②b、c、d元素所形成离子的半径从大到小的顺序为: (用离子符号表示)。
(5)化合物fb2可与水缓慢反应,常用作鱼塘的供氧剂,同时生成一种碱,试写出其反应的化学方程式是 。
【答案】(1)第三周期ⅦA族
(2) AB
(3)2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(4) O2->Na+>Al3+
(5)2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
【分析】a、b、c、d、e、f为前20号主族元素,根据元素最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图,a是H元素或Li元素;b是O元素;c是Na元素;d是Al元素;e是Cl元素;f是Ca元素。
【详解】(1)e是Cl元素,在元素周期表中的位置是第三周期ⅦA族;
(2)
b是O元素,简单氢化物的化学式为H2O,为共价化合物,电子式为;f是Ca元素,最高价氧化物的水化物是Ca(OH)2,含离子键、极性非价键,选AB。
(3)c是Na元素,d是Al元素;Al与NaOH发生反应的化学方程式是2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑。
(4)
①化合物ce是NaCl,NaCl是离子化合物,用电子式表示化合物NaCl的形成过程为。
②电子层数相同,质子数越多半径越小,O、Na、Al元素所形成离子的半径从大到小的顺序为O2->Na+>Al3+。
(5)化合物CaO2可与水缓慢反应生成Ca(OH)2和O2,反应的化学方程式是2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
21.(2023-2024高一上·安徽合肥·期末)针对表中10种元素及由这些元素形成的单质和化合物,完成以下问题。
族周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
4
⑩
(1)最活泼的金属元素是 (填元素符号),酸性最强的最高价氧化物对应水化物是 (填化学式)。
(2)写出⑤和⑨两种元素组成的化合物的电子式 ,该化合物中含有 (填“离子键”“共价键”)
(3)③④⑤⑧的简单离子半径由大到小的顺序为 (填离子符号)。
(4)写出元素⑥的单质与元素④最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式 。
(5)能够比较元素⑧与⑨的非金属性强弱的依据是 (填序号)。
a.氢化物酸性:⑧弱于⑨ b.⑨单质能与⑧氢化物成应得到⑧单质
c.单质与反应:⑨比⑧容易 d.含氧酸的酸性;⑨强于⑧
【答案】(1) K HClO4
(2) 离子键
(3)S2->F->Na+>Mg2+
(4)
(5)bc
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是C元素、②是N元素、③是F元素、④是Na元素、⑤是Mg元素、⑥是Al元素、⑦是Si元素、⑧是S元素、⑨是Cl元素、⑩是K元素。
【详解】(1)同周期元素从左到右金属性减弱、非金属性增强;同主族元素从上到下非金属性减弱、金属性增强,所以最活泼的金属元素是K;非金属性越强最高价含氧酸的酸性越强,F元素没有正价,酸性最强的最高价氧化物对应水化物是HClO4;
(2)
Mg和Cl两种元素组成的化合物是离子化合物MgCl2,电子式为,该化合物中含有离子键;
(3)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,F、Na、Mg、S的简单离子半径由大到小的顺序为S2->F->Na+>Mg2+。
(4)Al与NaOH反应生成偏铝酸钠和氢气,反应的化学方程式为 。
(5)a.氢化物的酸性与非金属性无关,氢化物酸性H2S弱于HCl,不能证明非金属性S、Cl强弱,故不选a;
b.Cl2能与H2S成应得到S,说明氧化性Cl2>S,能证明非金属性S<Cl,故选b;
c.元素非金属性越强越易与氢气反应,Cl2比S容易与反应,能证明非金属性S<Cl,故选c;
d.元素非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,不能根据非最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱,故不选d;
选bc。
22.(2023-2024高一上·广西百色·期末)元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。针对下表中的①~⑩种元素,回答以下问题:
(1)第三周期金属元素中原子半径最小的元素为 (写序号);表中的X元素在第 周期第 族。
(2)④、⑤分别与①元素组成含10个电子的分子化学式分别为 、 ;
(3)通过单质之间的置换反应,可以比较卤素单质的氧化性强弱。请用离子方程式表示⑧和⑨元素单质的氧化性强弱: ;
(4)用电子式表示②与⑦形成化合物的过程: ;
(5)由①②⑤元素组成的化合物的化学键类型为 、 ;
(6)写出能证明②的金属性强于③的化学事实 (任写一条)。
【答案】(1) ⑥ 七 IVA;
(2)
(3)
(4)
(5) 离子键 共价键(或极性共价键);
(6)分别将②与③加入水(或酸)中,②反应比③更剧烈
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①~⑨号元素分别为:、、、、、、、、。据此解答。
【详解】(1)第三周期金属元素有、、。同一周期,从左到右原子半径越来越小,所以金属元素中原子半径最小的元素为Al,为⑥号元素;X元素位于周期表第7行,介于与之间的主族元素,则X在周期表中位置是第七周期第IVA族。
(2)在原子结构中,电子数等于原子序数,、O电子数分别为、,则与原子结合组成含10个电子的分子化学式分别为、。
(3)⑧和⑨元素组成的单质分别为和,由于的氧化性比强,故置换反应的离子方程式为。
(4)②与⑦元素分别为和,它们之间形成离子化合物,则用电子式表示形成过程为。
(5)由①②⑤元素组成的化合物为,和形成离子键,O和形成共价键。
(6)②和③分别是、元素,金属性越强,与水或酸反应越剧烈,则分别将②与③加入水(或酸)中,②反应比③更剧烈,说明钠的金属性强于镁。
23.(2023-2024高一上·河南信阳·期末)人体必需的一些元素在周期表中的分布情况如下:
(1)请在上图中画出金属与非金属的分界线 。
(2)Na与O形成的原子个数比为1:1的化合物所含的化学键类型为 。
(3)锡(Sn)与C为同一主族元素,Sn原子比C原子多三个电子层,则Sn的原子序数为 。
(4)X射线衍射法可以测定某些分子的结构,下列分子结构模型中正确是 (填字母)。
A
B
C
D
HCl
H₂O
CO₂
CH₄
直线形
直线形
直线形
平面正方形
(5)前四周期同族元素的某种性质X随核电荷数的变化趋势如图所示,则下列说法正确的是______(填字母)。
A.若a、b、c表示碱金属元素,则X表示对应单质的密度
B.若a、b、c表示卤族元素,则X表示对应简单离子的还原性
C.若a、b、c表示第ⅥA族元素,则X表示对应氢化物的稳定性
D.若a、b、c表示第ⅡA族元素,则X表示最高价氧化物对应水化物的碱性
(6)某小组为探究、、的氧化性强弱,设计实验如下:
资料:稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
序号
实验①
实验②
实验操作
现象
溶液变为黄色
实验②观察到的现象是 ,甲同学根据此现象得出结论:氧化性。乙同学认为实验②不能充分证明氧化性,其理由是 。试从原子结构的角度解释卤素单质的氧化性递变规律:同一主族元素从上到下, ,因此,元素的非金属性逐渐减弱,对应的单质的氧化性逐渐减弱。
【答案】(1)
(2)离子键、(非极性)共价键
(3)50
(4)AC
(5)BD
(6) 溶液变蓝 实验①中氯水可能过量,无法排除氧化的干扰 元素原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱
【分析】氧化剂氧化性大于氧化产物,通过实验的反应情况判断探究、、的氧化性强弱;
【详解】(1)Si、As处于梯形的金属与非金属的分界线处,故图示为:;
(2)Na与O形成的原子个数比为1:1的化合物为过氧化钠,过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,过氧根离子中含有氧氧共价键,故所含的化学键类型为离子键、(非极性)共价键;
(3)碳为6号元素,锡(Sn)与C为同一主族元素,Sn原子比C原子多三个电子层,则Sn的原子序数为6+8+18+18=50;
(4)HCl为直线形分子;水分子为V形;二氧化碳为直线形分子;甲烷为正四面体形;故选AC;
(5)A.碱金属密度变化规律是本来应该是从上到下一直增加,不过事实上K的密度比Na还小,错误;
B.若a、b、c表示卤族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应的单质的氧化性逐渐减弱,而对应简单离子的还原性增强,正确;
C.若a、b、c表示第ⅥA族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应氢化物稳定性减弱,错误;
D.若a、b、c表示第ⅡA族元素,从上到下元素的金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强,正确;
故选BD;
(6)氯气将溴离子氧化为溴单质,实验②中溴单质将碘离子氧化为碘单质,故观察到的现象是溶液变蓝;实验①中氯水可能过量,过量的氯气也能氧化碘离子为碘单质,无法排除氧化的干扰,故乙同学认为实验②不能充分证明氧化性;同一主族元素从上到下,元素原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,导致元素的非金属性逐渐减弱,对应的单质的氧化性逐渐减弱。
24.(2023-2024高一上·广西柳州·期末)155年前门捷列夫制得世界上第一张元素周期表,它反映了元素之间的内在联系,是对元素的一种很好的自然分类。如图为现代元素周期表的一部分,请回答下列问题:(以下问题均用相应的化学用语表达)
(1)在这10种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置是 。
(2)由三种元素形成的化合物含有的化学键有 (填写化学键类型),属于 化合物。
(3)元素b、c形成的简单气态氢化物中较稳定的是 (写具体的化学式,下同);的简单离子半径由大到小的顺序排列为 。
(4)用电子式表示元素g与e的化合物形成的过程 。
(5)在含有简单阳离子的溶液中,逐滴滴加的溶液到过量,生成沉淀的质量与加入的溶液的体积关系如图所示。由图中数据分析计算
①沉淀减少时发生的离子方程式: 。
②a点的数值为: mL。
【答案】(1)第二周期第VIIA族
(2) 离子键和极性共价键 离子
(3)
(4)
(5) 或 160
【分析】根据在元素周期表中位置分析,a为H,b为C,c为N,d为O,e为F,f为Na,g为Mg,h为Al,i为S,j为Cl;
【详解】(1)元素周期表中,同族元素,从上到下,非金属性减小;同周期元素从左到右非金属性增大,则非金属性最强的元素为F,位于第二周期第ⅦA族;故答案为:第二周期第ⅦA族;
(2)a为H,d为O,f为Na,形成的化合物为NaOH,为离子型化合物,含有离子键和共价键;故答案为:离子键和极性共价键;离子;
(3)b为C,c为N,非金属性增加,气态氢化物稳定性增强,元素b、c形成的简单气态氢化物中较稳定的是NH3;判断粒子半径先比较电子层数,电子层数越多,半径越大,当电子层相等时比较核电荷数,核电荷数越大,半径越小,所以d、h、i、j的简单离子半径由大到小的顺序排列为r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+);故答案为:NH3;r(S2-)>r(Cl-)>r(O2-)>r(Al3+);
(4)g与e的化合物为MgF2,为离子化合物,用电子式表示元素g与e的化合物形成的过程为:;
(5)根据分析,含有H+、Mg2+、Al3+,的溶液中加NaOH,H+先发生中和反应,镁离子和铝离子结合氢氧化钠生成沉淀达到最大值,a-b,沉淀溶解,为氢氧化铝溶于氢氧化钠溶液,离子方程式为:或;根据分析氢氧化铝沉淀的物质的量为,;根据反应关系,,则生成氢氧化镁沉淀需要NaOH0.4mol,,生成氢氧化铝沉淀需要NaOH0.3mol,则生成沉淀最大值共需要0.7mol的NaOH,,则a点表示的量为20mL+140mL=160mL;
故答案为:或;160。
25.(2023-2024高一上·北京·期末)下图是元素周期表的一部分,参照元素①~⑤在表中的位置,回答问题:
族周期
ⅠA
0
1
ⅡA
~
ⅢA
Ⅳ
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
①
3
②
③
④
⑤
(1)①的原子结构示意图是 。
(2)②、③、④、⑤四种元素中,简单离子半径最小的是 (写离子符号)。
②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为 > > (填元素符号),从原子结构的角度解释原因 。
(3)②和④各自的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。⑤的单质与②的最高价氧化物的水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)下列事实能判断②和③的金属性强弱的是 (填字母,下同)。
a.常温下单质与水反应置换出氢的难易程度
b.最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱
c.单质作为还原剂的时候,失去电子个数
(5)硒(Se)位于第四周期,与①同主族。下列推断正确的是 。
a.只具有还原性
b.Se的最低负化合价是价
c.Se的气态氢化物的稳定性比①的强
(6)室温下向固体表面吹,得到两种单质和,该反应的方程式为 。
【答案】(1)
(2) Al3+ Na Mg Al 同周期元素原子核外电子层数相同,随着原子序数递增,原子核内质子数增加,原子半径减小,原子核对核外电子的引力增大,元素原子失电子能力减弱
(3) OH-+Al(OH)3= Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O
(4)ab
(5)b
(6)3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O
【分析】根据元素在周期表中的位置,可知①是O元素、②是Na元素、③是Mg元素、④是Al元素、⑤是Cl元素。
【详解】(1)
①是O元素,O原子结构示意图是
(2)电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,②、③、④、⑤四种元素中,简单离子半径最小的是Al3+。
同周期元素从左到右金属性减弱,单质与水反应的速率依次减慢,②、③、④三种元素的单质与酸反应的剧烈程度的次序为Na>Mg>Al;同周期元素原子核外电子层数相同,随着原子序数递增,原子核内质子数增加,原子半径减小,原子核对核外电子的引力增大,元素原子失电子能力减弱。
(3)Na的最高价氧化物的水化物是NaOH,Al的最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,NaOH、Al(OH)3发生反应生成四羟基合铝酸钠,反应的离子方程式为OH-+Al(OH)3=。Cl2与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠、水,反应的离子方程式为Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O。
(4)a.常温下单质越易与水反应置换出氢,金属性越强,故选a;
b.元素金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,故选b;
c.单质作为还原剂的时候,金属性越强越易失电子,金属性与失电子个数无关,故不选c;
选ab。
(5)a.Se是ⅥA元素,最高正价为+6、最低负价为-2,中Se显+4价,既有氧化性又有还原性,故a错误;
b.Se是ⅥA元素,Se的最低负化合价是价,故b正确;
c.O的非金属性大于Se,Se的气态氢化物的稳定性比O的弱,故c错误;
选b。
(6)室温下向固体表面吹,得到两种单质和,产物是N2、Se、H2O,该反应的方程式为3SeO2+4NH3=2N2+3Se+6H2O。
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