内容正文:
2024—2025学年高中化学鲁科版选择性必修二1.3 元素性质及其变化规律
一、单选题
1.化合物是由四种短周期非金属元素A、B、C、D组成,A、C位于同一周期,B、C同主族;基态C原子核外电子有两个单电子;D的单质和水反应得到两种酸混合液;下列说法正确的是
A.最简单氢化物的熔沸点大小为:A>C
B.第一电离能:
C.简单离子半径大小:
D.分子中,各原子均满足8电子稳定结构
2.1817年,瑞典的贝采利乌斯从硫酸厂的铅室底部的红色粉状物质中制得硒。硒在元素周期表中位于第VIA,其它数据如图所示,下列关于硒元素及其基态原子的说法正确的是
A.属于非金属元素 B.第一电离能大于
C.电负性大于 D.价层电子排布式为:
3.探究硫元素单质及其化合物的性质,下列实验方案能达到探究目的的是
选项
探究目的
实验方案
A
与的非金属性强弱
将通入饱和溶液中,产生使澄清石灰水变浑浊的气体
B
与酸性强弱
将通入溶液中,产生黑色沉淀生成
C
是否具有氧化性
将通入溶液中,产生淡黄色沉淀
D
溶液是否变质
向溶液中加入盐酸酸化的溶液,观察是否产生白色沉淀
A.A B.B C.C D.D
4.下列实验方案设计不正确的是
编号
目的
方案设计
A
探究的还原性
在试管中加入少量酸性溶液,然后向试管中逐滴加入溶液,观察溶液颜色变化
B
探究与的金属性强弱
两支试管中分别放入已除去氧化膜且大小相同的镁条和铝条,再各加入2mL 2mol/L盐酸,比较实验现象
C
探究浓度对化学反应速率的影响
向两支试管分别加入2mL 0.1mol/L溶液,1mL 0.1mol/L溶液和1mL蒸馏水,再同时加2mL 0.1mol/L,振荡,比较溶液出现浑浊的快慢
D
探究铁和高温水蒸气反应后的产物成分
取足量铁与水蒸气反应后的固体加入盐酸,再加入,溶液未变成血红色,说明体产物中不存在
A.A B.B C.C D.D
5.是一种具有高催化活性的新型光催化剂,下列相关说法错误的是
A.Zn处于元素周期表中的ds区 B.基态Ge存在7种不同能量的电子
C.基态O原子中含有3对成对电子 D.第一电离能
6.M、Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素,其元素性质或基态原子结构如表:
元素
元素性质或基态原子结构
M
最高正价和最低负价代数和为0
Q
价层电子排布是nsnnpn-1
X
同周期元素中未成对电子数最多
Y
最外层电子数是次外层电子数的一半
Z
+3 价阳离子中电子占据的最高能级处于半充满状态
下列说法正确的是
A.原子半径:Q>X>Y B.电负性:M>X>Q
C.Z位于元素周期表第VIB族 D.上述五种元素中,只有Z为金属元素
7.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X是短周期中金属性最强的元素。基态原子Q的s电子总数比p电子总数多2,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。Y是地壳中含量最高的金属元素。则下列说法不正确的是
A.工业上常用电解氯化物的方法制备X、Y的单质
B.附着在试管壁上的Z单质可用QZ2溶液洗去
C.1 mol X2W2与QW2充分反应时,转移1 mol e-
D.W、X、Y的简单离子半径:W>X>Y
8.核素的研究对工、农业及科技发展至关重要。下列有关与电负性的比较正确的是
A. B. C. D.无法确定
9.锂离子电池中,一种电解质添加剂的结构如下图所示。X、Y、Z、M和R是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是
A.氧化性:RZ2>RZ3 B.键角:>>
C.简单氢化物的沸点:Z>M>R D.第一电离能:M>Z>Y>R>X
10.M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M和W可以形成一种红棕色气体,X是地壳中含量最高的金属元素,Y是同周期元素中原子半径最小的元素,Z的基态原子中有6个未成对电子。下列说法正确的是
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的氧化物对应的水合物是强酸
C.Z位于元素周期表中第四周期第ⅣB族
D.M和W的简单氢化物的稳定性:M>W
11.以下元素为短周期元素,其原子半径及主要化合价见下表。
元素
X
Y
Z
W
T
原子半径/nm
0.152
0.186
0.066
0.102
0.099
最外层电子数
1
1
6
6
7
下列有关说法正确的是
A.简单离子的半径:Y>Z>X
B.气态氢化物的热稳定性:W>Z
C.Y与Z形成的化合物可能具有强氧化性
D.常温下,W单质的分子间作用力小于T单质
12.下列事实或现象不能用元素周期律解释的是
A.酸性
B.醛基的碳氧双键中,氧原子带部分负电荷
C.Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈
D.第一电离能
13.M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M的一种原子不含中子,W是第二周期未成对电子数最多的元素,X、Y同族,且Y的原子序数为X的两倍,的d轨道有10个电子。下列说错误的是
A.与可以发生化合反应
B.仅含M、W、Y的某种盐酸能与酸反应又能与碱反应
C.第一电离能由大到小的顺序为
D.工业上可采用热还原法冶炼Z的单质
14.钼的某种三元化合物的晶体结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性大小:
B.第一电离能大小:
C.金属性强弱:Cs<Mo
D.半径大小:
15.部分短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中X、W基态原子核外未成对电子数均为2。
下列叙述正确的是
A.X的氢化物的沸点一定低于W的氢化物
B.的熔点低于且熔融能导电
C.Z的最高价氧化物对应的水化物78 g最多能消耗120 g NaOH
D.W和Y能组成多种二元阴离子且有强氧化性
二、填空题
16.硫氰化钾(KSCN)是重要的化学试剂和药品。它易溶于水,水溶液呈中性。
完成下列填空:
(1)钾离子的电子式为 。碳原子的电子排布式为 ;C和N的原子半径大小比较为C N(填“>”、“=”或“<”)。
(2)如图装置所示是KSCN溶于水时的实验现象,该现象说明KSCN溶于水时会 (填“吸收”或“放出”)热量,则该溶解过程水合的热效应 (填“>”、“=”或“<”)扩散的热效应。
(3)KSCN水溶液呈中性,则硫氰酸(HSCN)的电离方程式为 ;硫氰化铵(NH4SCN)溶液中各种离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)若用KSCN溶液检验氯化亚铁溶液是否变质,实验方法是 。
17.磷是重要的生命元素之一,存在于细胞、蛋白质、骨骼和牙齿中,也广泛用于制造磷肥、磷酸、火柴、杀虫剂、电极材料等。
(1)基态磷原子核外共有 种不同空间运动状态的电子,其中占据的最高能层符号为 。
(2)磷在空气中不充分燃烧生成的氧化物为。或是的酸酐,与冷水反应生成亚磷酸。已知完全中和40mLNaOH溶液需要消耗同浓度的溶液20mL,从分类来看,属于 (填序号)。
a.正盐 b.酸式盐 c.钠盐 d.含氧酸盐
与热水反应生成和另一种含磷化合物,反应的化学方程式为 。
(3)在实验室中常以KBr固体和浓为原料,利用“高沸点物质制备低沸点物质”原理制备少量HBr。该制备实验中不用浓的原因是 。
(4)高纯三氯氧磷()是集成电路、太阳能电池生产的掺杂剂。中所含元素电负性由小到大的顺序为 ,能与水反应生成磷酸,也能与醇发生类似的反应生成磷酸酯,与醇反应时常在吡啶等有机碱中进行,吡啶在反应中的作用为 。
(5)磷酸铁锂是最安全的电池正极材料,被广泛应用于新能源汽车,放电时工作原理如下图所示:
锂离子从石墨电极中脱嵌出来,通过隔膜迁移到磷酸铁锂晶体表面,然后重新嵌入到磷酸铁锂的晶格内。已知氧化还原反应可拆分为氧化和还原两个“半反应”,在该装置中“氧化半反应”为,则相应的“还原半反应”为 。若该装置在工作过程中转移3mol电子,理论上磷酸铁锂电极与石墨电极质量变化之差为 g。
18.(1)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d能级,该能层有 个原子轨道,该元素基态原子的价电子排布图为 。
(2)B为第三周期金属元素。依据下表数据,写出B原子的核外电子排布式: 。
电离能/(kJ·mol-1)
I1
I2
I3
I4
B
738
1451
7733
10540
19.下表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
主族
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0族
第二周期
①
②
第三周期
③
④
⑤
⑥
⑦
第四周期
⑧
⑨
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是: (填元素符号)。
(2)在最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是: ,碱性最强的化合物的电子式是: 。
(3)元素⑤的单质与元素③的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为 。
(4)元素②的简单氢化物是由 (填“极性”或“非极性”)键形成的,在常温下该化合物与元素⑥的单质反应的离子方程式为 。
(5)元素②、③、⑥、⑧四种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。
三、解答题
20.Ⅰ.氮是地球上含量丰富的一种元素,氮及其化合物在工农业生产、生活中有着重要作用。
(1)如图是和反应生成1 mol 过程中能量的变化示意图,请写出和反应的热化学方程式: 。
(2)若已知下列数据:试根据表中及图中数据计算N—H的键能: kJ·mol。
化学键
H—H
N—N
键能/kJ·mol
435
943
(3)氢气是一种清洁能源,氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
已知:① kJ⋅mol
② kJ⋅mol
以甲烷为原料制取氢气是工业上常用的制氢方法。与反应生成和的热化学方程式为 。
Ⅱ.如表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。试回答下列问题:
(4)元素y为26号元素,请写出其基态原子的电子排布式: 。
(5)x、y两元素的部分电离能数据列于下表:
元素
x
y
电离能/(kJ/mol)
717
759
1509
1561
3.248
2957
比较两元素的、可知,气态再失去一个电子比气态再失去一个电子难。对此,你的解释是 。
(6)下图中所列的是表中某主族元素的电离能情况,则该元素是 (填元素符号)。
21.锶(Sr)位于元素周期表的第5周期ⅡA族。碳酸锶(SrCO3)是制取锶的原料,用天青石固体(主要成分SrSO4,难溶于水)和Na2CO3溶液混合浸泡可制取碳酸锶。完成下列填空:
(1)在上述反应体系中出现的几种短周期元素,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 。
(2)反应体系中出现的非金属元素可形成二硫化碳(CS2),其分子构型是直线型分子,写出该分子的电子式 ,该分子为 (选填“极性”、“非极性”)分子。
(3)已知:锶的原子序数为38,某锶原子的质量数为88,写出能包含这些信息的一种化学符号 。写出锶原子的最外层电子排布式 。下列关于锶及其化合物的叙述中,错误的是 。
a.锶的金属性比镁强 b.氢氢化锶呈两性
c.锶在化合物中呈+2价 d.锶在自然界中以游离态存在
用天青石和碳酸钠溶液混合浸泡制取碳酸锶的离子方程式为:
(4)SrCO3 (选填“易”、“难”)溶于水。写出上述反应的平衡常数的表达式K= 。
(5)反应达到平衡后升高温度,上述反应的速率 (选填“增大”、“不变”、“减小”),硫酸锶的转化率降低,说明上述反应为 (填“放热”、“吸热”)反应。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
C
D
B
D
A
A
C
A
题号
11
12
13
14
15
答案
C
A
A
B
D
1.B
【分析】由题干信息可知,化合物X就是由四种短周期非金属元素A、B、C、D组成的三聚物,结合题干化合物结构式可知,A能形成3个共价键,C能形成2个共价键,A、C位于同一周期;则A为N、C为O,B、C同主族,则B为S,D能形成1条键,且D的单质和水反应得到两种酸混合液,则D为Cl,据此分析解题;
【详解】A.最简单氢化物的熔沸点大小为:A<C,A错误;
B.同一主族从上到下,第一电离能逐渐变小,故第一电离能:,B正确;
C.电子层数相同,序大径小,故简单离子半径大小:,C错误;
D.由分析结合X分子的结构式可知,X分子中,各原子C、O、N均满足8电子稳定结构,但S周围不满足8电子稳定结构,D错误;
故选B。
2.A
【分析】硒元素原子的核电荷数为34,核外电子排布式为:。
【详解】A.硒元素位于元素周期表第四周期第VIA族,是非金属元素,故A正确;
B.位于第四周期第VIA族,位于第四周期第VA族,As原子4p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于,故B错误;
C.同主族元素从上到下,电负性依次减小,硒原子与原子处于同一主族,的电负性小于S,故C错误;
D.硒元素位于元素周期表第四周期第VIA族,硒原子的价电子排布式为,故D错误;
选A。
3.C
【详解】A.向饱和溶液中通入,产生使澄清石灰水变浑浊的气体,方程式为:,这证明了与反应生成了碳酸,而在反应中,并没有形成最高价的含氧酸(硫酸),而是形成的亚硫酸,若比较非金属元素氧化性强弱,选择的酸必须是最高价含氧酸,A错误;
B.将通入溶液中,发生反应:,此复分解反应之所以发生,是因为生成了沉淀,并非强酸制弱酸原理,B错误;
C.将通入溶液中,发生反应:,产生淡黄色硫沉淀,C正确;
D.酸性条件下亚硫酸根离子、硝酸根离子发生氧化还原反应,亚硫酸根被氧化为硫酸根离子,产生的沉淀为,应选盐酸、氯化钡检验变质,D错误;
故选C。
4.D
【详解】A.在试管中加入少量酸性KMnO4溶液,然后向试管中逐滴加入FeSO4溶液,溶液紫色褪去,则证明Fe2+具有还原性,A项正确;
B.金属越活泼,与酸反应越剧烈,由操作和现象可比较金属性,B项正确;
C.增大反应物浓度,反应速率加快,通过溶液出现浑浊的快慢,可探究浓度对化学反应速率的影响,C项正确;
D.取足量铁与水蒸气反应后的固体加入盐酸,再加入,溶液未变成血红色,不能说明体产物中不存在,可能发生过量铁单质将三价铁离子还原成亚铁,D错误;
故选D。
5.B
【详解】A.Zn原子价电子排布式是,位于ds区,选项A正确;
B.基态Ge的电子排布式为,根据能级能量不同判断共有8种能量的电子,选项B错误;
C.基态O原子排布式为,根据洪特规则可知其含有3对成对电子,选项C正确;
D.Cu原子价电子排布式是,失去1个电子后形成全充满结构,则较易失去4s上的电子,锌失去1个电子后形成的一价阳离子价电子排布为3d104s1,则不如铜容易失去1个4s上的电子,则铜第一电离能比Zn小,选项D正确;
故选B。
6.D
【分析】M最高正价和最低负价代数和为0,M可能为1号元素,也可能为ⅣA族元素,结合其它元素可知,M为H元素,Q价层电子排布是nsnnpn-1,n=2,则Q为B元素,X同周期元素中未成对电子数最多,X原子序数小于Y,则X为N元素,Y最外层电子数是次外层电子数的一半,其原子序数为14,为Si元素,Z中+3价阳离子中电子占据的最高能级处于半充满状态,该+3价阳离子核外电子排布式为,则Z为Fe元素,据此分析。
【详解】A.主族元素同周期从左向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,则原子半径:Y>Q>X,故A错误;
B.同周期主族元素从左向右,电负性增强,故电负性:N>B;B与H组成的化合物中,如NaBH4,H显负极,B显正价,故电负性:H>B,则电负性:X>M>Q,故B错误;
C.Z为铁元素,铁元素位于元素周期表Ⅷ族,故C错误;
D.结合分析可知,上述五种元素中,只有Z为金属元素,故D正确;
故选D。
7.A
【分析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X是短周期中金属性最强的元素,则X是Na元素;Y是地壳中含量最高的金属元素,Y是Al元素。基态原子Q的s电子总数比p电子总数多2,则Q原子核外电子排布式是1s22s22p2,所以Q是C元素;W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,则W是O,Z是S元素,然后根据问题分析解答。
【详解】根据上述元素分析可知:Q是C,W是O,X为Na,Y为Al,Z为S元素。
A.工业上通过电解熔融氯化钠制备NaCl,通过电解熔融Al2O3的方法制备金属Al,A正确;
B.Z的单质为S,硫易溶于二硫化碳,要清洗附着在试管壁上的硫,可用二硫化碳,B错误;
C.X2W2是Na2O2,1 mol Na2O2与足量CO2充分反应时,产生Na2CO3和O2,反应转移1 mol e-,C错误;
D.根据上述分析可知:W是O,X为Na,Y为Al,W、X、Y的简单离子分别为:O2-、Na+、Al3+,三种离子的核外电子排布相同,都是2、8的电子层结构。则离子的核电荷数越大,离子半径越小,所以三种简单离子的半径由大到小为:W(O2-)>X(Na+)>Y(Al3+),D正确;
故合理选项是A。
8.A
【详解】同周期主族元素,从左至右电负性逐渐增强,>,A项正确,故答案选A。
9.C
【分析】根据化合物的结构可知,Y、Z、M和R是原子序数依次增大的短周期元素,Z形成两个共价键,R形成六个共价键,则R为S,Z为O;M形成一个共价键,则M为F;Y形成两个共价键且使形成的阴离子带一个单位负电荷,则Y为N;X+原子序数最小,且以离子形式存在于物质中,则X为Li,则X、Y、Z、M和R分别是Li、N、O、F和S,据此作答。
【详解】A.R为S,Z为O,RZ2为SO2,RZ3为SO3,氧化性的强弱要考虑具体的条件下,在常温下,二氧化硫体现弱氧化性,强还原性,而三氧化硫为最高价态只能体现氧化性,且三氧化硫氧化性较强,故A错误;
B.Y、Z分别是N、O,为,其中心原子N原子的价层电子对数为,没有孤电子对,为直线型,为,其中心原子N原子的价层电子对数为,有1对孤电子对,为V形,为,其中心原子N原子的价层电子对数为,没有孤电子对,为平面三角形,孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力,因此的键角大于的键角,即键角>>,故B错误;
C.Z为O,M为F,R为S,其简单氢化物分别为H2O、HF、H2S,三个氢化物均为分子晶体,H2O形成氢键数多于HF,H2S分子间没有氢键,所以其沸点H2O>HF>H2S,即Z>M>R,故C正确;
D.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族第一电离能大于第ⅥA族,X、Y、Z、M和R分别是Li、N、O、F和S,因此第一电离能:F>N>O>S>Li,故D错误;
故选C。
10.A
【分析】M和W可以形成一种红棕色气体,该气体为NO2,则M为N,W为O;X是地壳中含量最高的金属元素,X为Al;Y是同周期元素中原子半径最小的元素,Y应位于第三周期,Y为Cl;Z的基态原子中有6个未成对电子,Z应为第四周期的Cr,根据分析得:M、W、X、Y、Z元素分别为:N、O、Al、Cl、Cr。
【详解】A.是通过共价键形成的共价化合物,A项正确;
B.Cl的氧化物对应的水合物,只有是强酸,B项错误;
C.Cr位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,C项错误;
D.非金属性:O大于N,简单氢化物的稳定性:,D项错误;
故选:A。
11.C
【分析】Z和W最外层电子数均为6,且Z原子半径小,所以Z为O;W为S;T元素最外层电子数为7,其原子半径介于Z和W之间,所以T为Cl;X和Y最外层电子数均为1,均为短周期第IA族,X、Y元素半径大于T,所以不能为氢元素,则X为Li,Y为Na;据此分析解题。
【详解】A.据分析可知,Y为Na;Z为O;X为Li,电子层数越多半径越大;电子层结构相同的离子,随着核电荷数的增大,离子半径减小。所以简单离子的半径:Z>Y>X;故A错误;
B.W为S;Z为O;电负性大小为Z>W,所以气态氢化物的热稳定性:Z>W;故B错误;
C.Y为Na,Z为O,Na和O形成的过氧化钠具有强氧化性,故C正确;
D.W为S;T为Cl;S的单质为分子晶体;Cl的单质为分子晶体;常温下W的单质呈固态、T的单质呈气态,所以W单质的分子间作用力大于T单质;故D错误;
故答案选C。
12.A
【详解】A.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:Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4,而HCl不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物的酸,不能用元素周期律解释,A符合题意;
B.同周期元素随原子序数的递增电负性增强,电负性:O>C,故醛基的碳氧双键中,氧原子带部分负电荷,能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.同周期元素随原子序数的递增金属性减弱,金属性:Na>Mg,故Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同主族从上到下,金属性增强,失电子越来越易,第一电离能越来越小,能用元素周期律解释,D不符合题意;
故选A。
13.A
【分析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,M的一种原子不含中子,M是H元素;W是第二周期未成对电子数最多的元素,W是N元素;X、Y同族,且Y的原子序数为X的两倍,X是O元素、Y是S元素;的d轨道有10个电子,Z是Cu。
【详解】A.NO2与H2O反应生成HNO3和NO,该反应不是化合反应,故A错误;
B.仅含H、N、S元素的盐(NH4)2S,能与酸反应又能与碱反应,故B正确;
C.N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,第一电离能由大到小的顺序为N>O>S,故C正确;
D.工业上可用碳还原氧化铜冶炼Cu的单质,故D正确;
选A。
14.B
【详解】A.同一周期从左到右元素的电负性逐渐增大,同一主族从上到下元素的电负性逐渐减小,则电负性大小:χ(O)>χ(Br),故A错误;
B.同一周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势,同一主族从上到下元素的第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小:,故B正确;
C.同一周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,同一主族从上到下元素的金属性逐渐增强,则金属性强弱:Cs>Mo,故C错误;
D.电子层数越多,原子半径越大,则半径大小:r(Mo)>r(O),故D错误;
故选:B。
15.D
【分析】X、W基态原子核外未成对电子数均为2,结合Z、Y在元素周期表中的相对位置可知,Z为铝元素,Y为氯元素,X为碳元素,W为氧元素。
【详解】A.X的氢化物为烃类,常温下可能为固态、液态、气态,而W的氢化物有、,在常温下呈液态,A项错误;
B.氧化铝的熔点很高,而氯化铝是共价化合物,易升华,熔点较低,B项错误;
C.为1 mol,,最多能消耗1 mol NaOH(40 g),C项错误;
D.、、、中,具有强氧化性,D项正确;
答案选D。
16. K+ 1s22s22p2 > 吸收 < HSCN = H++SCN- c(SCN-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) 取样,向其中滴加KSCN溶液,若变血红色,证明FeCl2溶液已经变质,若不变红,则未变质
【详解】(1)钾离子的电子式为K+;碳为6号元素,原子的电子排布式为1s22s22p2;同周期元素原子从左到右依次减小,故C和N的原子半径大小比较为C>N;(2)U形管中品红溶液左高左低,说明吸滤瓶中压强减小,从而说明KSCN溶于水时会吸收热量,则该溶解过程水合的热效应<扩散的热效应;(3)KSCN水溶液呈中性,则硫氰酸(HSCN)为强酸,其电离方程式为HSCN = H++SCN-;硫氰化铵(NH4SCN)溶液中由于铵根离子水解使溶液呈酸性,则各种离子浓度由大到小的顺序是c(SCN-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-);(4)若用KSCN溶液检验氯化亚铁溶液是否变质,实验方法是取样,向其中滴加KSCN溶液,若变血红色,证明FeCl2溶液已经变质,若不变红,则未变质。
17.(1) 9 M
(2) acd
(3)浓硫酸有强氧化性,防止HBr被氧化
(4) 吸收生成的HCl,促进反应进行
(5) 42
【详解】(1)空间运动状态数等于原子轨道数,s能级1个轨道,p能级有3个轨道,基态P原子的电子排布式为,核外共有9种不同空间运动状态的电子,占据的最高能层符号为M。
(2)根据完全中和40mLNaOH溶液需要消耗同浓度的溶液20mL,知为二元酸,不能电离出,所以是正盐,且为钠盐、含氧酸盐故选acd;与热水反应歧化生成和,方程式为;
(3)浓硫酸具有强氧化性,会将HBr氧化;
(4)中元素电负性由小到大顺序为,根据化合价可知的水解反应为。若反应中醇代替水,则产物为磷酸酯和氯化氢。所以吡啶的作用为吸收生成的HCl,有利于反应正向进行;
(5)根据给出的半反应的定义,结合原理图可得还原半反应为,结合两个半反应方程式可知转移3mol电子,磷酸铁锂电极增重,石墨电极失重,两电极变化之差为42g。
18. 9 1s22s22p63s2
【详解】(1)第三能层有s、p、d能级,其轨道数为1+3+5=9个;原子共有3个价电子可知,则其价电子排布式为3d14s2,其价电子排布图为;
(2)B的第三电离能剧增,应为第ⅡA族元素,又因为B为第三周期金属元素,则B为Mg元素,原子的电子排布式为1s22s22p63s2。
19. Ar HClO4 2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑ 极性 Cl2+H2OHClO+H++Cl- Cl->K+>O2->Na+
【分析】由元素在周期表的位置,可知①~⑨号元素分别为C、O、Na、Mg、Al、Cl、Ar、K、Br,然后逐一分析解答。
【详解】根据上述分析可知①~⑨号元素分别为C、O、Na、Mg、Al、Cl、Ar、K、Br。
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是惰性气体元素Ar;
(2)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,在上述元素形成的最高价含氧酸中,酸性最强的是HClO4;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,在上述元素中金属性最强的元素是K,所以碱性最强的物质是KOH,其电子式为: ;
(3)元素③是Na,元素⑤是Al,单质Al与Na的最高价氧化物对应的水化物NaOH溶液发生反应,产生NaAlO2和H2,反应的离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑。
(4)元素②是O,其简单氢化物是H2O,由于H、O是两种不同的非金属元素,原子之间通过极性键结合,元素⑥是Cl,Cl2与H2O在常温下反应产生HCl和HClO,该反应是可逆反应,用离子方程式表示为:Cl2+H2OHClO+H++Cl-。
(5)元素②、③、⑥、⑧分别是O、Na、Cl、K,它们形成的离子分别是O2-、Na+、Cl-、K+,O2-、Na+核外电子排布为2、8,Cl-、K+核外电子排布为2、8、8,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小;离子核外电子层数越多,离子半径越大,所以这四种离子半径由大到小的顺序是Cl->K+>O2->Na+。
【点睛】本题考查了元素的位置与原子结构与物质性质的关系,根据元素在周期表的位置推断元素是解题关键,要结合元素的位置、性质、元素周期律及元素化合物知识分析解答,注意元素化合物知识的应用,侧重考查学生的分析与应用能力。
20.(1) kJ·mol
(2)390
(3) kJ·mol
(4)
(5)由转化为时,3d能级由较稳定的半充满状态转化为不稳定的状态,需要的能量较多
(6)Al
【详解】(1)根据能量与反应过程的图像,反应物总能量大于生成物总能量,此反应是放热反应,,所以热化学方程式为: kJ·mol
(2)设N-H的键能为xkJ/mol,根据反应热=反应物键能总和-生成物键能总和=943+3×435-6x=-92,解得x=390。
(3)由盖斯定律,①×2-②得 kJ·mol
(4)26号元素为铁元素,故其基态原子的电子排布式:
(5)由转化为时,3d能级由较稳定的半充满状态转化为不稳定的状态,需要的能量较多
(6)图中所列的是表中主族元素的电离能情况,第四电离能远远大于第三电离能,故该元素最外层有3个电子,为Al元素。
21.(1) Na O
(2) 非极性
(3) 5s2 bd
(4) 难
(5) 增大 放热
【详解】(1)在上述反应体系中出现的短周期元素有Na、O、S、C,根据同周期主族元素从左而右原子半径依次减小,非金属性依次增大;同主族元素从上而下原子半径依次增大,非金属性依次减小;可知原子半径最大的是Na,非金属性最强的是O;
(2)硫原子与碳原子之间形成2对共用电子对,电子式为:;该分子为对称结构,是非极性分子;
(3)核素的表示方法为:元素符号左下角为质子数,左上角为质量数;锶的原子序数为38,质量数为88,可表示为:;锶是38号元素,最外层电子数为2,原子的最外层电子排布式为:5s2;
a.同主族元素从上而下金属性逐渐增强,故锶的金属性比镁强,选项a正确;
b.同主族元素从上而下金属性逐渐增强,其对应的碱碱性逐渐增强,氢氧化钙是强碱,故氢氢化锶是碱性更强的碱而非两性氢氧化物,选项b错误;
c.锶是ⅡA元素,最外层电子数为2,在化合物中呈+2价,选项c正确;
d.锶的金属性很强,容易失去电子,在自然界中以化合态存在,选项d错误。
故选bd;
(4)天青石和碳酸钠溶液混合浸泡制取碳酸锶的离子方程式为:,该反应为难溶电解质的转化,将SrSO4转化为更难溶的SrCO3,故SrCO3是难溶于水的盐;固体的浓度为常数,则该反应的平衡常数为:K=;
(5)温度越高,化学反应速率越大,故升高温度,该反应的速率增大;若升高温度,硫酸锶的转化率降低,则平衡向逆反应方向移动,逆方向为吸热反应,故该反应正方向为放热反应。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$