第1章 原子结构 元素周期律【A卷·考点卷】-2024-2025学年高一化学同步单元AB卷(北京专用,鲁科版2019必修第二册)
2025-02-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学鲁科版必修第二册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 本章自我评价 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 元素周期表 元素周期律 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | 北京市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.52 MB |
| 发布时间 | 2025-02-14 |
| 更新时间 | 2025-02-18 |
| 作者 | 2023精品课件 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-14 |
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| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第1章 原子结构 元素周期律
考点1 原子结构与元素性质
考点2 元素周期表
考点3 元素周期律——同周期
考点4 元素周期律——同主族
考点5 元素周期律的应用
考点1 原子结构与元素性质
1.下列粒子的结构示意图中,表示氯原子的是
A. B. C. D.
2.是一种重要的核素,可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是
A.核电荷数为71 B.核外电子数为106 C.中子数为106 D.质量数为177
3.某元素原子L层上的电子数是K层上的3倍,此元素是
A.氟 B.氧 C.氮 D.碳
4.铈(Ce)属于稀土元素,广泛应用于医药、玻璃、纺织等工业。下列关于和的说法中,正确的是
A.和含有不同的质子数 B.和都含有58个中子
C.和含有不同的电子数 D.和互为同位素
5.1960年,威拉德•利比(美)发展了使用碳同位素进行年代测定的方法,是一种具有放射性的碳同位素。下列关于的说法正确的是
A.与互为同素异形体
B.与的化学性质几乎完全相同
C.与的中子数相同
D.碳元素的相对原子质量就是的相对原子质量
6.我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A.的原子核外有20个电子
B.的半衰期长,说明难以失去电子
C.衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D.从Ca原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
7.合成新物质是研究化学的主要目的之一,意大利科学家合成了一种新型的氧分子(O4),下列关于O4的说法中正确的是
A.等质量的O4和O2所含氧原子数目相同
B.O4是一种新型的化合物
C.O4和O3不互为同素异形体
D.1个O4分子由2个O2分子构成
考点2 元素周期表
8.下列元素中,属于第三周期(周期表中第三横行)的是
A.氢 B.碳 C.硫 D.氮
9.元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是
A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素
C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素
10.下列属于非金属元素的是
A.氢 B.锂 C.镁 D.钙
11.下列不属于短周期元素的是
A.H B.N C.Fe D.Cl
12.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中,不正确的是
A.元素符号是Ca B.属于短周期元素
C.位于ⅡA族 D.单质能导电
13.短周期元素X、Y、Z在周期表中所处的位置如图所示,三种元素的原子质子数之和为32,下列说法正确的是
A.三种元素的气态氢化物都是弱电解质
B.三种元素中,Z元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
C.元素的气态氢化物能与的最高价氧化物对应的水化物发生反应
D.Y元素的气态氢化物不能与Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应
14.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有重要的作用。下表列出①~⑨九种元素在周期表中的位置。请用化学用语回答下列问题:
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑩
⑦
⑧
4
⑨
(1)写出下列元素符号:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ ;⑨ ;⑩ 。
(2)写出元素④与⑥形成物质的化学式 ;该物质所属物质类别为 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”),该物质与足量稀盐酸反应的离子方程式是: ;
考点3 元素周期律——同周期
15.下列选项中,在元素周期表内不呈现周期性变化的是
A.原子半径 B.化合价
C.原子序数 D.元素性质
16.下列元素相比,原子半径最大的是
A.硅 B.磷 C.硫 D.氯
17.下列元素的原子半径最小的是
A.Cl B.Na C.S D.Al
18.能说明 Cl 的非金属性比 S 的非金属性强的事实是
A.Cl2 与H2 反应生成 HCl,而S 与H2 反应生成H2S
B.向H2S 的水溶液中通入 Cl2 可得到淡黄色的固体
C.Cl2 能与水反应而 S 不与水反应
D.Cl 原子最外电子层上有 7 个电子,而 S 原子最外层上有 6 个电子
考点4 元素周期律——同主族
19.卤族元素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是( )
A.单质熔、沸点逐渐降低 B.单质的氧化性逐渐增强
C.原子半径逐渐增大 D.气态氢化物稳定性逐渐增强
20.含氧酸中酸性最强的是
A.H4SiO4 B.H3PO4 C.H2SO4 D.HClO4
21.下列有关物质(或粒子)性质比较,正确的是
A.原子半径:Li>Na B.稳定性:HF>HCl
C.与水反应的剧烈程度:Na>Cs D.氧化性:
22.下列元素相比,非金属性最强的是
A.I B.Br C.Cl D.F
23.随着能源技术的发展,科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)锂元素的性质与原子结构密切相关。写出锂的原子结构示意图: 。
(2)根据元素周期律推断:
①锂与水反应的化学方程式是 。
②在碱金属元素的最高价氧化物对应的水化物中, LiOH的碱性最 (填“强”或“弱”)。
(3)已知:M(g) → M+(g)+e- ∆H(M代表碱金属元素)
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
∆H(kJ/mol)
+520
+496
+419
+403
+376
①根据以上数据,元素的金属性与∆H的关系是 。
②从原子结构的角度解释①中结论: 。
(4)海水中有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极 (填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,电极反应式是 。
24.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是 。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是 。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因 。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明 ,B中实验现象为 。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是 。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是 。
考点5 元素周期律的应用
25.下列物质的性质比较,正确的是( )
A.酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
B.碱性:NaOH>KOH>RbOH
C.氧化性:P>S>Cl2
D.气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S
26.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.酸性:
B.原子半径:
C.能与溶液反应,而不能与溶液反应
D.从溶液中置换出
27.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈
Li与冷水反应缓慢
B
20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2
38Sr(OH)2 碱性强于20Ca(OH)2
C
F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应
Br2与H2反应需要加热到一定温度
D
Si是半导体材料,同主族的Ge也是半导体材料
第IVA元素形成的单质都是半导体材料
A.A B.B C.C D.D
28.下图为元素周期表的一部分。
C
O
Na
Al
Si
S
Cl
回答下列问题:
(1)画出C的原子结构示意图 。
(2)指出O在元素周期表中的位置是 。
(3)工业上制备Na的方法为 。
(4)非金属性Cl强于S,用原子结构解释原因: ,得电子能力Cl大于S。
(5)硒(Se)与S在同一主族,位于S的正下方,下列推断正确的是 (填序号)。
①硒元素的最高正化合价为+6价
②热稳定性:H2Se>H2O
③最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SeO4
29.、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,、在元素周期表中的相对位置如图所示,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,与位于同一主族,与的原子序数之和等于的原子序数。
(1)在元素周期表中的位置是 。
(2)的常见单质与的单质发生反应的化学方程式为 。
(3)的最高价氧化物与的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)检验某溶液中含有的简单离子的方法是 。
(5)不仅可以用于家庭消毒以预防病毒感染,还可以在微电子工业中作刻蚀剂。的简单气态氢化物的水溶液可用作的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其反应的化学方程式为 。
30.化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。
Ⅰ.中国科学家首次测量了嫦娥五号带回的月壤样品中的含量。开发月球的资源有望缓解人类能源短缺问题。
(1)与互为 (填“同位素”或“同素异形体”)。
(2)下列表示的原子结构示意图中,正确的是 (填序号)。
a. b. c. d.
Ⅱ.中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物,并将其命名为“嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7]。研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。
(3)P位于元素周期表第三周期、第 族。
(4)钇(Y)是一种稀土元素。[(Ca8Y)Fe(PO4)7]中钇元素的化合价为,则铁元素的化合价为 。
(5)的原子序数为20,下列说法正确的是______(填序号)。
A.属于短周期元素 B.原子半径:
C.能与冷水反应 D.碱性:
Ⅲ.火星上含有丰富的和资源,科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。
(6)写出的电子式: 。
(7)推测能否与反应,从原子结构角度说明理由: 。
31.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
32.硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)硒在元素周期表中的相邻元素如图所示,元素在周期表中的位置描述为 周期 族。
(2)从原子结构角度比较与的非金属性差异的原因 。
(3)阳极泥中的硒以和的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,步骤如下:
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生、的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得固体
①请写出与浓反应的化学方程式 。
②焙烧过程产生的烟气中含有少量,可用足量溶液吸收,二者反应生成一种盐,该盐的化学式为 。
③写出步骤ii中的化学方程式 。
④根据元素周期律及上述信息,下列说法合理的是 。
a.既有氧化性又有还原性,其还原性比强
b.还原性:
c.热稳定性:
d.酸性:
33.几种主族元素在周期表中的位置如下:
根据上表回答下列问题(用化学用语作答):
(1)②元素最简氢化物的电子式为 。
(2)②③④⑤四种元素原子半径最大的是 (用元素符号表示)。
(3)④单质与水反应的化学方程式为 。
(4)⑦单质和水反应的离子方程式为 。
(5)④⑤⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是 (填化学式),
(6)非金属性⑦强于⑨,从原子结构的角度解释其原因: 。
34.L、M、R、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,M、T在周期表中的相对位置如表;L与R原子的最外层电子数相同,R的单质是一种常见的半导体材料。请回答:
M
T
(1)T离子的结构示意图为 ,元素L在周期表中的位置为 。
(2)M单质分子的电子式为 。用电子式表示由W和组成的化合物的形成过程 。
(3)下列有关相应元素非金属性强弱比较的说法正确的是 (填字母序号)
a.M的气态氢化物比R的气态氢化物酸性强,则非金属性M强于R
b.高温下,L的单质能从R的最高价氧化物中置换出R,则非金属性L强于R
c.W核电荷数比T多,原子半径比T小,得电子能力比T强,则非金属性W强于T
(4)工业上可用二氧化硅、氯气和焦炭在高温条件下制备,且该反应中除外的另一种产物可以用于工业冶炼铁。制备反应的化学方程式为 。
35.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。下表列出了几种元素在周期表中的位置。其中甲、乙、丙分别代表3种元素。
IA
IIA
ⅢA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
3
甲
乙
丙
4
Se
(1)丙的元素符号是 。
(2)下列能说明甲比乙失电子能力强的事实是 (填字母)。
a.单质甲的密度比单质乙的密度小
b.单质甲比单质乙更容易与水反应置换出氢
c.最高价氧化物对应的水化物的碱性:甲强于乙
(3)依据元素周期律推测 Se 及其化合物的性质。
① Se属于 (填“金属”或“非金属” )元素。
② Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
③ 气态氢化物的热稳定性: H2Se (填“强于”或“弱于” ) HCl。
(4)Ga元素的原子结构示意图为。
① 下列关于 Ga元素的说法正确的是 (填字母)。
a.位于周期表中第四周期IIIA 族
b. 原子半径小于 Se
c.最高价氧化物对应的水化物碱性强于Al(OH)3
② Ga与NH3在一定条件下可发生置换反应,写出反应的化学方程式 。
36.元素周期表与元素周期律在学习、研究中有重要的作用。如表是5种元素的相关信息。
元素
信息
X
原子的电子层数等于其核外电子数
Y
地壳中含量最高的元素
Z
位于第三周期,最高化合价为+7价
Q
短周期中原子半径最大的主族元素
W
原子结构示意图为:
(1)元素Y在周期表中的位置 。
(2)X、Z两种元素形成的化合物有重要的用途,用电子式表示它的形成过程 。
(3)Y、Z、Q对应的离子半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)X、Y、Q三种元素形成的化合物(M)中所含化学键的类型是 ,M与氢氧化铝反应的离子方程式是 。
(5)非金属性:Z W(填“>”或“<”),请从原子结构的角度解释其原因 。
(6)下列关于W及其化合物的推断中,正确的是 (填字母)。
a.W的最低负化合价为-1价
b.单质与H2反应的难易程度:W比Z容易
c.元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>W
d.W的单质可与Z和Q形成的化合物的水溶液发生置换反应
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第1章 原子结构 元素周期律
考点1 原子结构与元素性质
考点2 元素周期表
考点3 元素周期律——同周期
考点4 元素周期律——同主族
考点5 元素周期律的应用
考点1 原子结构与元素性质
1.下列粒子的结构示意图中,表示氯原子的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】
A.为铝原子的原子结构示意图,故A错误;
B.为铝离子的结构示意图,故B错误;
C.为氯原子的原子结构示意图,故C正确;
D.为氯离子的结构示意图,故D错误;
故答案为:C。
2.是一种重要的核素,可用于制备治疗肿瘤的具有靶向功能的放射性药物。下列关于的说法不正确的是
A.核电荷数为71 B.核外电子数为106 C.中子数为106 D.质量数为177
【答案】B
【详解】A.的质子数为71,核电荷数为71,故A正确;
B.的质子数为71,核外电子数为71,故B错误;
C.的质量数为177,质子数为71,中子数为177-71=106,故C正确;
D.的质量数177,故D正确;
故答案为B。
3.某元素原子L层上的电子数是K层上的3倍,此元素是
A.氟 B.氧 C.氮 D.碳
【答案】B
【详解】根据原子核外电子的排布规律可知其电子排布为,该元素是氧元素;
故答案为:B。
4.铈(Ce)属于稀土元素,广泛应用于医药、玻璃、纺织等工业。下列关于和的说法中,正确的是
A.和含有不同的质子数 B.和都含有58个中子
C.和含有不同的电子数 D.和互为同位素
【答案】D
【详解】和含有的质子数和电子数相同,都为58,含有的中子数不同,分别为80、82,互为同位素,故选D。
5.1960年,威拉德•利比(美)发展了使用碳同位素进行年代测定的方法,是一种具有放射性的碳同位素。下列关于的说法正确的是
A.与互为同素异形体
B.与的化学性质几乎完全相同
C.与的中子数相同
D.碳元素的相对原子质量就是的相对原子质量
【答案】B
【详解】A.与都不是单质而是原子,不互为同素异形体,A错误;
B.与互为同位素,具有相同的质子数和电子数,化学性质几乎完全相同,B正确;
C.与的质子数相等均为6,中子数不同,分别为8和6,C错误;
D.元素的相对原子质量是其各种同位素相对原子质量的加权平均值,碳元素的相对原子质量不是的相对原子质量,D错误;
故选B。
6.我国科研人员利用激光操控方法,从Ca原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A.的原子核外有20个电子
B.的半衰期长,说明难以失去电子
C.衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D.从Ca原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】A
【详解】A.的质子数是20,原子核外有20个电子,故A正确;
B.的半衰期长,说明原子核衰变时间长,与得失去电子的难易无关,故B错误;
C.的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,衰变一半所需的时间大于衰变一半所需的时间,故C错误;
D.从Ca原子束流中直接俘获原子,没有生成新物质,属于物理变化,故D错误;
选A。
7.合成新物质是研究化学的主要目的之一,意大利科学家合成了一种新型的氧分子(O4),下列关于O4的说法中正确的是
A.等质量的O4和O2所含氧原子数目相同
B.O4是一种新型的化合物
C.O4和O3不互为同素异形体
D.1个O4分子由2个O2分子构成
【答案】A
【详解】A.依据氧元素守恒分析,O4和O2都是氧元素组成,等质量O4和O2氧元素质量相同,氧原子数相同,故A正确;
B.化合物至少含有两种元素,O4是单质,故B错误;
C.同种元素形成的不同单质是同素异形体,因此O4与O3是同素异形体,故C错误;
D.分子中不可能含有分子,只能含有原子,1个O4分子由4个O原子构成,故D错误;
故选:A。
考点2 元素周期表
8.下列元素中,属于第三周期(周期表中第三横行)的是
A.氢 B.碳 C.硫 D.氮
【答案】C
【详解】元素的周期序数等于其原子的电子层数,则氢在第一周期,碳、氮在第二周期,硫在第三周期,故选C。
9.元素周期表中某些区域的元素多用于制造半导体材料的是
A.左下方区域的金属元素 B.稀有气体元素
C.金属元素与非金属元素分界线附近的元素 D.右上方区域的非金属元素
【答案】C
【详解】A.元素周期表中有金属元素和非金属元素,其中金属元素位于元素周期表的左边,可以用来做导体材料,故A错误;
B.稀有气体元素属于非金属元素,它们的性质更稳定,一般不用来做半导体材料,故B错误;
C.在金属与非金属元素交界处的元素大多数可用于制作半导体材料,故C正确;
D.非金属元素一般位于元素周期表的右边,氢元素除外,非金属元素一般不导电,是绝缘体材料,故D错误;
故选:C。
10.下列属于非金属元素的是
A.氢 B.锂 C.镁 D.钙
【答案】A
【详解】A.氢是非金属元素,故A符合题意;
B.锂是金属元素,故B不符合题意;
C.镁是金属元素,故C不符合题意;
D.钙是金属元素,故D不符合题意;
故选A。
11.下列不属于短周期元素的是
A.H B.N C.Fe D.Cl
【答案】C
【分析】周期表中前18号元素均位于短周期,短周期含一、二、三周期;
【详解】A.H的原子序数为1,位于第一周期,属于短周期,故A不符合题意;
B.N的原子序数为7,位于第二周期,属于短周期,故B不符合题意;
C.Fe的原子序数为26,位于第四周期,属于长周期,故C符合题意;
D.Cl的原子序数为17,位于第三周期,属于短周期,故D不符合题意;
故选:C。
12.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中,不正确的是
A.元素符号是Ca B.属于短周期元素
C.位于ⅡA族 D.单质能导电
【答案】B
【详解】A.原子结构示意图中元素核电荷数为20,为钙元素,元素符号是Ca,故A正确;
B.原子核外有四个电子层,位于第四周期,属于长周期元素,故B错误;
C.主族元素最外层电子数2,位于第ⅡA,故C正确;
D.钙为金属,单质能导电,故D正确;
答案选B。
13.短周期元素X、Y、Z在周期表中所处的位置如图所示,三种元素的原子质子数之和为32,下列说法正确的是
A.三种元素的气态氢化物都是弱电解质
B.三种元素中,Z元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
C.元素的气态氢化物能与的最高价氧化物对应的水化物发生反应
D.Y元素的气态氢化物不能与Y的最高价氧化物对应的水化物发生反应
【答案】C
【分析】由短周期元素X、Y、Z在周期表中所处的位置关系可知,X、Z处于第二周期、Y处于第三周期,X、Y、Z三种元素原子的质子数之和为32,令X的原子序数为x,则Y的原子序数为x+9,Z的原子序数为x+2,则:x+x+9+x+2=32,解得x=7,故X为氮元素、Y为硫元素、Z为氟元素,据此解答。
【详解】A.由分析可知,X、Y、Z分别为N、S和F,三种元素的气态氢化物中NH3为非电解质,H2S、HF均为弱酸,都是弱电解质,A错误;
B.由分析可知,Z为F,F无正价,故三种元素中,Y即S元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,B错误;
C.由分析可知,X为N,元素的气态氢化物即NH3能与的最高价氧化物对应的水化物即HNO3发生反应,方程式为:NH3+HNO3=NH4NO3,C正确;
D.由分析可知,Y为S,Y元素的气态氢化物即H2S能与Y的最高价氧化物对应的水化物即H2SO4发生反应,反应方程式为:H2S+H2SO4(浓)=S↓+SO2↑+2H2O,D错误;
故答案为:C。
14.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有重要的作用。下表列出①~⑨九种元素在周期表中的位置。请用化学用语回答下列问题:
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑩
⑦
⑧
4
⑨
(1)写出下列元素符号:① ;② ;③ ;④ ;⑤ ;⑥ ;⑦ ;⑧ ;⑨ ;⑩ 。
(2)写出元素④与⑥形成物质的化学式 ;该物质所属物质类别为 (填“酸性氧化物”或“碱性氧化物”),该物质与足量稀盐酸反应的离子方程式是: ;
【答案】(1) H C N O Na Mg S Cl K Al
(2) MgO 碱性氧化物 MgO+2H+=Mg2++H2O
【详解】(1)根据元素周期表的位置推断①为H;②为C;③为N;④为O;⑤为Na;⑥为Mg;⑦为S;⑧为Cl;⑨为K;⑩为Al
(2)Mg元素与O元素形成物质的化学式为MgO;MgO能与酸反应只生成盐和水,其属于碱性氧化物;MgO与足量稀盐酸反应的离子方程式MgO+2H+=Mg2++H2O。
考点3 元素周期律——同周期
15.下列选项中,在元素周期表内不呈现周期性变化的是
A.原子半径 B.化合价
C.原子序数 D.元素性质
【答案】C
【详解】A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则随着原子序数递增呈现周期性变化,故A正确;
B.化合价同周期从左到右最高正价逐渐增大,同主族最高价相同(O、F除外),则随着原子序数递增呈现周期性变化,故B正确;
C.原子序数等于原子核内质子数,不呈现周期性变化,故C错误;
D.同周期从左到右金属性逐渐减弱、非金属性逐渐增强,同主族从上到下金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱,则元素性质随着原子序数递增呈现周期性变化,故D正确;
故答案为C。
16.下列元素相比,原子半径最大的是
A.硅 B.磷 C.硫 D.氯
【答案】A
【详解】硅、磷、硫、氯为同周期元素,同周期从左到右,原子半径依次减小,则原子半径最大的是Si;
答案选A。
17.下列元素的原子半径最小的是
A.Cl B.Na C.S D.Al
【答案】A
【详解】Na原子序数是11,Al原子序数是13,S原子序数是16,Cl原子序数是17,Na、Al、S、Cl都是第三周期元素,原子序数越大,原子核对核外电子的吸引力越大,原子半径越小,所以原子半径最小的是Cl;
故选A。
18.能说明 Cl 的非金属性比 S 的非金属性强的事实是
A.Cl2 与H2 反应生成 HCl,而S 与H2 反应生成H2S
B.向H2S 的水溶液中通入 Cl2 可得到淡黄色的固体
C.Cl2 能与水反应而 S 不与水反应
D.Cl 原子最外电子层上有 7 个电子,而 S 原子最外层上有 6 个电子
【答案】B
【详解】A.氢化物中H原子个数与非金属性原子最外层电子数有关,与非金属性的强弱无关,A错误;
B.由氯气与H2S的水溶液反应生成S,则Cl的非金属性比S的强,B正确;
C.能否与水反应不能确定非金属性的强弱,如氧气、S都不能与水反应,但非金属性O大于S,C错误;
D.非金属性越强,则原子得属电子能力越强,而与最外层电子多少无关,D错误;
故选B。
考点4 元素周期律——同主族
19.卤族元素随着原子序数的增大,下列递变规律正确的是( )
A.单质熔、沸点逐渐降低 B.单质的氧化性逐渐增强
C.原子半径逐渐增大 D.气态氢化物稳定性逐渐增强
【答案】C
【详解】A.卤族元素的单质随着原子序数的增大,相对分子质量逐渐增大,范德华力逐渐增强,单质熔、沸点逐渐升高,故A错误;
B.同主族自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故B错误;
C.同主族元素的原子自上而下,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,故C正确;
D.同主族自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物稳定性逐渐减弱,故D错误;
答案选C。
20.含氧酸中酸性最强的是
A.H4SiO4 B.H3PO4 C.H2SO4 D.HClO4
【答案】D
【详解】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,非金属性:Cl>S>P>Si,则HClO4酸性最强,答案为D。
21.下列有关物质(或粒子)性质比较,正确的是
A.原子半径:Li>Na B.稳定性:HF>HCl
C.与水反应的剧烈程度:Na>Cs D.氧化性:
【答案】B
【详解】A.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则锂原子的原子半径小于钠原子,故A错误;
B.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,则氟化氢的稳定性强于氯化氢,故B正确;
C.同主族元素,从上到下金属性依次增强,与水反应的剧烈程度依次增强,则钠与水反应的剧烈程度弱于铯,故C错误;
D.同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,对应单质的氧化性依次减弱,则溴的氧化性弱于氯气,故D错误;
故选B。
22.下列元素相比,非金属性最强的是
A.I B.Br C.Cl D.F
【答案】D
【详解】氟、氯、溴、碘四种元素在元素周期表中属于同主族,最外层电子数相同,原子电子层数不同,随着电子层数的增加,原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱,得电子能力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,即同主族从上到下非金属性逐渐减弱,故氟、氯、溴、碘中,非金属性最强的是氟,故本题选D。
23.随着能源技术的发展,科学家们将目光聚焦于锂的开发与研究。
(1)锂元素的性质与原子结构密切相关。写出锂的原子结构示意图: 。
(2)根据元素周期律推断:
①锂与水反应的化学方程式是 。
②在碱金属元素的最高价氧化物对应的水化物中, LiOH的碱性最 (填“强”或“弱”)。
(3)已知:M(g) → M+(g)+e- ∆H(M代表碱金属元素)
元素
Li
Na
K
Rb
Cs
∆H(kJ/mol)
+520
+496
+419
+403
+376
①根据以上数据,元素的金属性与∆H的关系是 。
②从原子结构的角度解释①中结论: 。
(4)海水中有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:
①金属锂在电极 (填“A”或“B”)上生成。
②阳极产生两种气体单质,电极反应式是 。
【答案】 2Li + 2H2O = 2LiOH + H2↑ 弱 同一主族,金属活动性越强(或弱),∆H越小(或大) 从Li→Cs,随着质子数递增,电子层数增多,原子半径增大,原子失电子能力增强,∆H减小 A 2Cl- - 2e- = Cl2↑、4OH- - 4e- = O2 + 2H2O
【分析】(1)Li是三号元素,可据此画出其原子结构;
(2)Li是碱金属中金属性最弱的元素;
(3)①根据表格中的数据分析即可;
②同一主族,自上而下,原子半径越大,原子核对最外层电子的吸引力越弱,原子越容易失去电子;
(4)①要从海水中提炼Li,则Li原本在海水中,由于锂离子选择性膜只允许Li+通过,故可以推出Li+在A极放电生成Li;
②海水中含有大量的Cl-,故气体之一为Cl2,同时,还能产生O2,据此可以推出相应的电极反应。
【详解】(1)Li是三号元素,其原子结构为;
(2)①Li属于碱金属,其和水反应的方程式为2Li+2H2O=2LiOH+H2↑;
②在碱金属元素中,Li的金属性最弱,故LiOH的碱性也最弱;
(3)①从图中可以分析得到,同一主族,金属活动性越强(或弱),∆H越小(或大);
②从Li→Cs,随着质子数递增,电子层数增多,原子半径增大,原子核对最外层电子的吸引力减小,原子失电子能力增强,∆H减小;
(4)①要从海水中提炼Li,则Li原本在海水中,由于锂离子选择性膜只允许Li+通过,故可以推出Li+在A极放电生成Li;
②海水中含有大量的Cl-,故有Cl2生成,相应的电极反应为:2Cl--2e-=Cl2↑,海水中在阳放电产生气体的离子还有OH-,故另外一种气体为O2,相应的电极反应为:4OH- -4e-=O2↑+2H2O。
24.已知O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大。回答下列问题:
(1)Lv在周期表中的位置是 。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是 。
a.离子半径:Te2->Se2- b.热稳定性:H2O>H2S
c.熔、沸点:H2O>H2S d.酸性:H2SO4>H2SeO4
(3)从原子结构角度解释Se与S的最高价氧化物对应的水化物酸性不同的原因 。
(4)实验室用如下方法制备H2S并进行性质验证。
①设计B装置的目的是证明 ,B中实验现象为 。
②实验中经检测发现C中溶液pH降低且出现黑色沉淀。C中反应的离子方程式是 。
③有同学根据“强酸制弱酸”原理认为装置A、C中两个反应相矛盾,认为C中不可能出现上述现象。该观点不正确的理由是 。
【答案】 第七(或7)周期VIA族 abd Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4 H2S具有还原性 出现淡黄色(或乳白色)沉淀(或浑浊) Cu2++H2S==CuS↓+2H+ 该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质
【分析】(1)根据 O、S、Se、Te、Po、Lv都是氧族元素,且原子序数依次增大分析解答;
(2)根据元素的非金属性、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性等元素周期律的变化规律分析判断;
(3)Se与S是同主族元素,最外层电子数相等,Se比S电子层数多、半径大,结合核对最外层电子的吸引力的变化,引起非金属性的变化分析解答;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性;②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀;③结合装置A和C中发生反应的原理分析解答。
【详解】(1) O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,都是氧族元素,位于第VIA族,O、S、Se、Te、Po、Lv是同主族元素,其原子序数依次增大,因此Lv位于第七(或7)周期,在周期表中的位置为,故答案为:第七(或7)周期VIA族;
(2)a.同一主族元素,从上到下,离子半径逐渐增大,因此离子半径:Te2->Se2-,能用元素周期律解释,故a选;b.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物的稳定性减弱,因此热稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,故b选;c.物质的熔沸点是物理性质,不能用元素周期律解释,故c不选;d.同一主族元素,从上到下,非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性减弱,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,能用元素周期律解释,故d选;故答案为:abd;
(3)Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4,故答案为:Se与S是同主族元素,Se比S电子层数多、半径大,吸引电子能力弱,非金属性弱,故H2SeO4酸性弱于H2SO4;
(4)①双氧水具有较强的氧化性,H2S具有还原性,能够被双氧水氧化生成硫单质沉淀,故答案为:H2S具有还原性;出现淡黄色沉淀;
②硫化氢能够与硫酸铜反应生成黑色不溶于硫酸的CuS沉淀,反应的离子方程式为Cu2++H2S==CuS↓+2H+,故答案为:Cu2++H2S==CuS↓+2H+;
③根据“强酸制弱酸”的原理,装置A中硫化亚铁与硫酸反应生成硫化氢,因为硫化亚铁能够被硫酸溶解,C中发生Cu2++H2S==CuS↓+2H+,是因为生成的硫化铜不能溶于硫酸,因此该反应能够发生,故答案为:该反应发生的原因是生成了难溶的CuS沉淀,不是因为生成弱电解质。
考点5 元素周期律的应用
25.下列物质的性质比较,正确的是( )
A.酸性:H2SO4>HClO4>HBrO4
B.碱性:NaOH>KOH>RbOH
C.氧化性:P>S>Cl2
D.气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S
【答案】D
【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。由于元素的非金属性:Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4,A错误;
B.同一主族的元素,从上到下元素的金属性逐渐增强,则元素的金属性:Rb>K>Na,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,所以碱性:NaOH<KOH<RbOH,B错误;
C.元素的非金属性越强,其相应的单质的氧化性就越强。由于元素的非金属性:P<S<Cl,所以单质的氧化性:P<S<Cl2,C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性:F>Cl>S,所以气态氢化物稳定性:HF>HCl>H2S,D正确;
故合理选项是D。
26.下列事实不能用元素周期律解释的是
A.酸性:
B.原子半径:
C.能与溶液反应,而不能与溶液反应
D.从溶液中置换出
【答案】A
【详解】A.元素周期律中可以利用非金属性比较最高价氧化物的水化物酸性强弱,不是S元素最高价氧化物的水化物,不能用元素周期律比较的酸性,A符合题意;
B.Si、C位于同一主族,从上到下原子半径增大,因此原子半径:,B不符合题意;
C.元素周期表中Al位于金属与非金属分界线附近,是两性氢氧化物,能与NaOH溶液反应,而只有碱性,不能与NaOH溶液反应,C不符合题意;
D.卤族元素从上到下单质的氧化性减弱,因此氧化性:,故能从溶液中置换出,D不符合题意;
故选A。
27.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,推测不合理的是
选项
事实
推测
A
Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈
Li与冷水反应缓慢
B
20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2
38Sr(OH)2 碱性强于20Ca(OH)2
C
F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应
Br2与H2反应需要加热到一定温度
D
Si是半导体材料,同主族的Ge也是半导体材料
第IVA元素形成的单质都是半导体材料
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.金属的金属性越强,其单质与水或酸反应越剧烈,金属性:Li<Na<K,Na与冷水反应剧烈,K与冷水反应更剧烈,则Li与冷水反应缓慢,推测合理,故A不选;
B.金属的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Mg<Ca<Sr,20Ca(OH)2碱性强于12Mg(OH)2,则38Sr(OH)2碱性强于20Ca(OH)2,推测合理,故B不选;
C.非金属的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:F>Cl>Br>I,F2与H2在暗处剧烈反应,Cl2与H2光照或点燃时反应,则Br2与H2反应需要加热到一定温度,推测含量,故C不选;
D.在元素周期表中,处于金属和非金属分界线处元素的单质能作半导体材料,Si、Ge位于金属和非金属分界线处,可以作半导体材料,但C、Pb属于第ⅣA元素,但其单质不能作半导体材料,推测不合理,故D选;
答案选D。
28.下图为元素周期表的一部分。
C
O
Na
Al
Si
S
Cl
回答下列问题:
(1)画出C的原子结构示意图 。
(2)指出O在元素周期表中的位置是 。
(3)工业上制备Na的方法为 。
(4)非金属性Cl强于S,用原子结构解释原因: ,得电子能力Cl大于S。
(5)硒(Se)与S在同一主族,位于S的正下方,下列推断正确的是 (填序号)。
①硒元素的最高正化合价为+6价
②热稳定性:H2Se>H2O
③最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SeO4
【答案】(1)
(2)第二周期,第ⅥA族
(3)电解法
(4)S的原子半径大于Cl,核电荷数小于Cl,则Cl原子核内质子对电子的作用力大于S
(5)①③
【详解】(1)
碳为6号元素,其原子结构示意图为:;
(2)O在元素周期表中的位置是第二周期,第ⅥA族;
(3)工业上采用电解熔融态的氯化钠制备Na,其方法为电解法;
(4)S、Cl为同周期元素,且S的原子半径大于Cl,核电荷数小于Cl,则Cl原子核内质子对电子的作用力大于S;
(5)①硒元素与硫同主族,则硒的最高正化合价为+6价,①正确;
②O的非金属性大于Se,则简单氢化物的热稳定性:H2Se<H2O,②错误;
③硒的非金属性小于S,而S的非金属性小于Cl,故最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SeO4,③正确;
答案为①③。
29.、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,、在元素周期表中的相对位置如图所示,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,与位于同一主族,与的原子序数之和等于的原子序数。
(1)在元素周期表中的位置是 。
(2)的常见单质与的单质发生反应的化学方程式为 。
(3)的最高价氧化物与的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为 。
(4)检验某溶液中含有的简单离子的方法是 。
(5)不仅可以用于家庭消毒以预防病毒感染,还可以在微电子工业中作刻蚀剂。的简单气态氢化物的水溶液可用作的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其反应的化学方程式为 。
【答案】(1)第二周期第Ⅳ族
(2)
(3)
(4)取少量待测液于试管中,先滴加稀硝酸酸化,再滴加溶液,若有白色沉淀产生,则待测液中含有
(5)或
【分析】、、、、、是原子序数依次增大的短周期主族元素,、在元素周期表中的相对位置如图所示,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,A为碳元素,则E为S元素,F为Cl元素;与位于同一主族,C为O元素,则B为N元素;与的原子序数之和等于的原子序数,D为Al元素。
【详解】(1)A为碳元素,在元素周期表中的位置是第二周期第Ⅳ族。
(2)的常见单质是氧气,与的单质发生反应的化学方程式为。
(3)的最高价氧化物(Al2O3)与的最高价氧化物对应的水化物(H2SO4)发生反应的离子方程式为。
(4)的简单离子是Cl-,检验该离子的方法是取少量待测液于试管中,先滴加稀硝酸酸化,再滴加溶液,若有白色沉淀产生,则待测液中含有。
(5)的简单气态氢化物的水溶液为氨水,NH3·H2O与反应的产物不污染环境,其反应的化学方程式为或。
30.化学在探索宇宙其他星球资源利用方面起着重要作用。
Ⅰ.中国科学家首次测量了嫦娥五号带回的月壤样品中的含量。开发月球的资源有望缓解人类能源短缺问题。
(1)与互为 (填“同位素”或“同素异形体”)。
(2)下列表示的原子结构示意图中,正确的是 (填序号)。
a. b. c. d.
Ⅱ.中国科学家在月壤样品中还发现了一种磷酸盐矿物,并将其命名为“嫦娥石”[(Ca8Y)Fe(PO4)7]。研究“嫦娥石”可以更好地评估月球资源的潜力和可利用性。
(3)P位于元素周期表第三周期、第 族。
(4)钇(Y)是一种稀土元素。[(Ca8Y)Fe(PO4)7]中钇元素的化合价为,则铁元素的化合价为 。
(5)的原子序数为20,下列说法正确的是______(填序号)。
A.属于短周期元素 B.原子半径:
C.能与冷水反应 D.碱性:
Ⅲ.火星上含有丰富的和资源,科学家设想利用如下反应为火星电站发电、人员取暖等。
(6)写出的电子式: 。
(7)推测能否与反应,从原子结构角度说明理由: 。
【答案】(1)同位素
(2)a
(3)ⅤA
(4)+2
(5)CD
(6)
(7)钠的原子半径大于镁原子,失电子能力大于镁原子,钠能与二氧化碳反应
【详解】(1)质子数相同,中子数不同的核素,互为同位素,因此与互为同位素。
(2)
的原子结构示意图中有一个电子层,核电荷数=核外电子数=2,原子结构示意图为:,故选a。
(3)P元素核电荷数=核外电子数=质子数=15,元素周期表第三周期第ⅤA族。
(4)钇(Y)是一种稀土元素。(Ca8Y)Fe(PO4)7中钇元素的化合价为+3,Ca元素化合价+2价,的化合价-3价,则铁元素的化合价为+2价。
(5)A.Ca属于第四周期元素,属于长周期元素,故a错误;
B.K、Ca为同周期元素,原子半径:Ca<K,故b错误;
C.Ca的金属性强于Na,钠能与冷水反应,因此Ca能与冷水反应,故c正确;
D.金属性Ca>Mg,最高价氧化物对应水化物碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2,故d正确;
故答案为:CD。
(6)
MgO是离子化合物,电子式为。
(7)Na和Mg为同周期元素,原子半径依次减小,钠的原子半径大于镁原子,失电子能力较强,钠的金属性大于Mg,则钠和二氧化碳能反应。
31.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。
32.硒是动物和人体所必需的微量元素之一,也是一种重要的工业原料。硒在自然界中稀少而分散,常从精炼铜的阳极泥中提取硒。
(1)硒在元素周期表中的相邻元素如图所示,元素在周期表中的位置描述为 周期 族。
(2)从原子结构角度比较与的非金属性差异的原因 。
(3)阳极泥中的硒以和的形式存在,工业上常用硫酸化焙烧法提取硒,步骤如下:
i.将含硒阳极泥与浓硫酸混合焙烧,产生、的混合气体
ii.用水吸收i中混合气体,可得固体
①请写出与浓反应的化学方程式 。
②焙烧过程产生的烟气中含有少量,可用足量溶液吸收,二者反应生成一种盐,该盐的化学式为 。
③写出步骤ii中的化学方程式 。
④根据元素周期律及上述信息,下列说法合理的是 。
a.既有氧化性又有还原性,其还原性比强
b.还原性:
c.热稳定性:
d.酸性:
【答案】(1) 四或4 VIA
(2)、同一主族,最外层电子数相同,电子层数,原子半径,得电子能力,所以非金属性
(3)
【详解】(1)S位于元素周期表的第三周期第ⅥA族,则Se位于元素周期表的第四周期第ⅥA族。
(2)与的非金属性差异的原因是:、同一主族,最外层电子数相同,电子层数,原子半径,得电子能力,所以非金属性
(3)①根据题给信息,浓硫酸具有强氧化性,可把CuSe中的Se元素氧化生成,其自身则被还原生成,反应的化学方程式为:。
②中Se显+4价,与NaOH反应时生成。
③用水吸收混合气体可得Se固体,反应中Se元素从+4价降低到0价,被还原,则作还原剂,被氧化,硫元素从+4价升高到+6价,因此反应的化学方程式为:。
④a.Se最高显+6价,最低显-2价,中Se元素显+4价,因此既有氧化性,又有还原性,根据步骤ii的反应,还原性比弱,a错误;
b.根据同主族元素从上到下非金属性减弱,单质的氧化性减弱得还原性:,b正确;
c.Se、Br位于同一周期,根据同周期元素从左到右非金属性增强,简单氢化物热稳定性增强得热稳定性:,c错误;
d.Cl、Br位于同一主族,非金属性:,酸性:,Se、Br位于同一周期,非金属性:,酸性:,因此酸性:,d正确;
故选bd。
33.几种主族元素在周期表中的位置如下:
根据上表回答下列问题(用化学用语作答):
(1)②元素最简氢化物的电子式为 。
(2)②③④⑤四种元素原子半径最大的是 (用元素符号表示)。
(3)④单质与水反应的化学方程式为 。
(4)⑦单质和水反应的离子方程式为 。
(5)④⑤⑧三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是 (填化学式),
(6)非金属性⑦强于⑨,从原子结构的角度解释其原因: 。
【答案】(1)
(2)Na
(3)2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
(4)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(5)KOH
(6)Br和Cl在同一主族,最外层电子数相同;电子层数:Br>Cl,原子半径:Br>Cl,原子核对电子的引力:Br<Cl,非金属性:Br<Cl
【分析】根据元素周期表可知,①为H元素;②为C元素;③为N元素;④为Na元素;⑤为Al元素;⑥为S元素;⑦为Cl元素;⑧为K元素;⑨为Br元素。
【详解】(1)
②为C元素,其最简氢化物为CH4,是共价化合物,其电子式为;
(2)同一主族从上到下,原子半径逐渐增大;同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,则②③④⑤四种元素原子半径最大的是②,即Na元素;
(3)Na单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)Cl2和水反应生成HCl和HClO,离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO;
(5)元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Al,则三种元素最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是KOH;
(6)Br和Cl在同一主族,最外层电子数相同;电子层数:Br>Cl,原子半径:Br>Cl,原子核对电子的引力:Br<Cl,非金属性:Br<Cl。
34.L、M、R、T、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,M、T在周期表中的相对位置如表;L与R原子的最外层电子数相同,R的单质是一种常见的半导体材料。请回答:
M
T
(1)T离子的结构示意图为 ,元素L在周期表中的位置为 。
(2)M单质分子的电子式为 。用电子式表示由W和组成的化合物的形成过程 。
(3)下列有关相应元素非金属性强弱比较的说法正确的是 (填字母序号)
a.M的气态氢化物比R的气态氢化物酸性强,则非金属性M强于R
b.高温下,L的单质能从R的最高价氧化物中置换出R,则非金属性L强于R
c.W核电荷数比T多,原子半径比T小,得电子能力比T强,则非金属性W强于T
(4)工业上可用二氧化硅、氯气和焦炭在高温条件下制备,且该反应中除外的另一种产物可以用于工业冶炼铁。制备反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 第2周期第ⅣA族
(2)
(3)c
(4)2Cl2+SiO2+2CSiCl4+2CO
【分析】R的单质是一种常见的半导体材料,R是Si元素;L与R原子的最外层电子数相同,L是C元素;L、M、R、T、W是原子序数依次增大,根据M、T在周期表中的相对位置,M是ⅤA族元素、T是ⅥA族元素、W是ⅦA族元素,所以M、T、W分别是N、S、Cl元素。
【详解】(1)
T离子即S2-,结构示意图为,元素L是碳元素,在周期表中的位置为:第2周期第ⅣA族;
(2)
M单质是N2,其分子中存在氮氮三键,电子式为;氯得到1个电子形成氯离子、钠失去1个电子形成钠离子,氯离子和钠离子形成氯化钠,;
(3)a.金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,NH3比SiH4稳定,则非金属性N强于Si,但是其气态氢化物酸性不能说明非金属性强弱,故a错误;
b.高温下单质碳能从二氧化硅中置换出硅,表现碳的还原性,不能推出非金属性C强于Si,故b错误;
c.得电子能力越强,非金属性越强,故c正确;
故答案为c。
(4)CO可以用于工业炼铁,据信息可知,工业上可用二氧化硅、氯气和焦炭在高温条件下生成SiCl4和CO。制备SiCl4的反应方程式为2Cl2+SiO2+2CSiCl4+2CO。
35.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。下表列出了几种元素在周期表中的位置。其中甲、乙、丙分别代表3种元素。
IA
IIA
ⅢA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
3
甲
乙
丙
4
Se
(1)丙的元素符号是 。
(2)下列能说明甲比乙失电子能力强的事实是 (填字母)。
a.单质甲的密度比单质乙的密度小
b.单质甲比单质乙更容易与水反应置换出氢
c.最高价氧化物对应的水化物的碱性:甲强于乙
(3)依据元素周期律推测 Se 及其化合物的性质。
① Se属于 (填“金属”或“非金属” )元素。
② Se的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 。
③ 气态氢化物的热稳定性: H2Se (填“强于”或“弱于” ) HCl。
(4)Ga元素的原子结构示意图为。
① 下列关于 Ga元素的说法正确的是 (填字母)。
a.位于周期表中第四周期IIIA 族
b. 原子半径小于 Se
c.最高价氧化物对应的水化物碱性强于Al(OH)3
② Ga与NH3在一定条件下可发生置换反应,写出反应的化学方程式 。
【答案】(1)S
(2)b c
(3) 非金属 弱于
(4) ac
【分析】由各元素在周期表中的相对位置可知,甲为Na元素、乙为Mg元素、丙为S元素。
【详解】(1)由分析可知,丙为硫元素,元素符号为S,故答案为:S;
(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甲比乙失电子能力强,故错误;
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,故正确;
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,故正确;
故选bc;
(3)①硒元素的原子序数为34,是位于元素周期表ⅥA族的非金属元素,故答案为:非金属;
②硒元素位于元素周期表ⅥA族,则最高价氧化物对应的水化物的分子式为,故答案为:;
③同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,气态氢化物的热稳定性依次增强,同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,气态氢化物的热稳定性依次增强减弱,则氯化氢的热稳定性强于硒化氢,故答案为:弱于;
(4)①由原子结构示意图可知,原子序数为33的镓元素位于周期表中四周期IIIA 族,故正确;
b.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则镓原子的原子半径大于硒原子,故错误;
c.同主族元素,从上到下金属性依次增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,所以氢氧化镓的碱性强于氢氧化铝,故正确;
故选ac;
②由题意可知,一定条件下镓与氨气反应生成氮化镓和氢气,反应的化学方程式为,故答案为:。
36.元素周期表与元素周期律在学习、研究中有重要的作用。如表是5种元素的相关信息。
元素
信息
X
原子的电子层数等于其核外电子数
Y
地壳中含量最高的元素
Z
位于第三周期,最高化合价为+7价
Q
短周期中原子半径最大的主族元素
W
原子结构示意图为:
(1)元素Y在周期表中的位置 。
(2)X、Z两种元素形成的化合物有重要的用途,用电子式表示它的形成过程 。
(3)Y、Z、Q对应的离子半径由大到小的顺序是 (填离子符号)。
(4)X、Y、Q三种元素形成的化合物(M)中所含化学键的类型是 ,M与氢氧化铝反应的离子方程式是 。
(5)非金属性:Z W(填“>”或“<”),请从原子结构的角度解释其原因 。
(6)下列关于W及其化合物的推断中,正确的是 (填字母)。
a.W的最低负化合价为-1价
b.单质与H2反应的难易程度:W比Z容易
c.元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性:Z>W
d.W的单质可与Z和Q形成的化合物的水溶液发生置换反应
【答案】(1)第二周期、第VIA族
(2)
(3)Cl->O2->Na+
(4) 离子键、极性共价键 Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-
(5) > 溴位于同一主族,最外层电子数均为7,核电荷数Cl<Br,电子层数Cl<Br,原子半径Cl<Br,原子得电子能力Cl>Br,非金属性Cl>Br
(6)ac
【分析】X的电子层数等于其核外电子数,X是H元素;Y是地壳中含量最高的元素,Y是O元素;Z位于第三周期,最高化合价为+7价,Z是Cl元素;Q是短周期中原子半径最大的主族元素,Q是Na元素;根据W的原子结构示意图,可知W是Br元素;
【详解】(1)O元素在周期表的位置为第二周期、第VIA族;
(2)
X、Z两种元素形成的化合物是HCl,是共价化合物,其形成过程可以表示为;
(3)Y、Z、Q对应的离子分别是O2-、Cl-、Na+,Cl-有三个电子层,O2-、Na+只有2个电子层,故Cl-半径最大,O2-、Na+电子层结构相同,O2-的核电荷数小,半径大,故半径从大到小的顺序是:Cl->O2->Na+;
(4)X、Y、Q三种元素形成的化合物是NaOH(M),所含化学键的类型是离子键、极性共价键;NaOH与氢氧化铝反应生成四羟基合铝酸钠,离子方程式是Al(OH)3+OH-=[Al(OH)4]-;
(5)非金属性Cl>Br;因为氯与溴位于同一主族,最外层电子数均为7,核电荷数Cl<Br,电子层数Cl<Br,原子半径Cl<Br,原子得电子能力Cl>Br,非金属性Cl>Br;
(6)a.W的最外层是7个电子,最低负化合价为-1价,故a正确;
b.Cl的非金属性强于Br,单质与H2反应的难易程度:Cl2比Br2容易,故b错误;
c.Cl的非金属性强于Br,元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性:Cl>Br,故c正确;
d.Cl的非金属性强于Br,Br2不能与NaCl的水溶液发生置换反应,故d错误;
答案为ac。
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