【讲+练】期中复习——元素周期表(律)、化学键 讲义 2024-2025学年高一上学期化学沪科版(2020)必修第一册
2025-04-03
|
2份
|
70页
|
477人阅读
|
34人下载
普通
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学沪科版必修第一册 |
| 年级 | 高一 |
| 章节 | 第4章 原子结构和化学键 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 上海市 |
| 地区(市) | 上海市 |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 4.90 MB |
| 发布时间 | 2025-04-03 |
| 更新时间 | 2025-04-03 |
| 作者 | 清欢相伴生化 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-04-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51424534.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
期中复习——元素周期表(律)、化学键
知识点一 元素周期表
一、元素周期表的结构
1.元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映出了各元素之间的相互联系的规律。
2.元素周期表的排列规则:
(1)把电子层数相同的元素,按原子序数递增顺序自左而右排成横行。
(2)把原子最外层电子数相同的各元素,按原子序数递增的顺序自上而下排成纵行。
3.元素周期表的结构及相关定义
(1)元素周期表的结构(7行18列)
①周期:具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的一系列元素称为一个周期。
短周期
长周期
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
②族:具有相同的最外层电子数,而又按原子序数递增的顺序自上而下排列的一系列元素称为一个族。元素周期表中共18个纵行分16个族,它们在元素周期表中的排列如下:
族
特点
主族(A族)
包括7个主族,分别为ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
副族(B族)
包括7个副族,分别为ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
XIII族
第8、9、10列,共3个纵列
0族
第18纵列
【归纳】主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族,但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素,如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族。
(2)元素周期表的分区
说明:
a.分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
b.各区位置:分界线左面为金属元素区,分界线右面为非金属元素区。
c.分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是金属元素。
②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。
二、元素周期表的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
②推测未知元素的某些性质
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
知识点二 元素周期律
1.内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。
2.实质:元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果。
3. 主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
4.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
(1)元素金属性强弱的比较
a.从元素周期表的位置角度
①同周期:从左到右,元素金属性逐渐减弱
②同主族:从上到下,元素金属性逐渐增强
③左下右上位:左下方元素金属性较强
b.从原子结构的角度
电子层数越多,最外层电子数越少,元素金属性越强。
注意:答题时至少应包含电子层数、最外层电子数、原子半径、对电子的吸引能力这四个角度。
c.从事实的的角度
①最高价氧化物对应水化物的碱性:碱性强的对应元素的金属性越强
②与水、酸反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,对应元素金属性越强
③单质的还原性:还原性越强,对应元素金属性越强
④阳离子氧化性:氧化性越弱,对应元素金属性越强
⑤单质与同一物质反应的难易程度:越容易反应,对应元素金属性越强
⑥原电池正负极:一般来说,作负极的金属对应元素金属性强
(2)元素非金属性强弱的比较
a.从元素周期表的位置角度
①同周期:从左到右,元素非金属性逐渐增强
②同主族:从上到下,元素非金属性逐渐减弱
③左下右上位:左下方元素非金属性较弱
b.从原子结构的角度
最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
注意:答题时至少应包含电子层数、最外层电子数、原子半径、对电子的吸引能力这四个角度。
c.从事实的的角度
①最高价氧化物对应水化物的酸性:酸性强的对应元素的非金属性越强
②与氢气反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,元素的非金属性越强
③单质的氧化性强弱:氧化性越强,对应元素的非金属性越强
④简单阴离子的还原性强弱:还原性越弱,对应元素的非金属性越强
⑤置换反应:强的置换出弱的
⑥根据电子对的偏移
【特别提醒】
1.对于涉及到两性金属(如Al、Be)还可以通过与碱反应进行比较
2.涉及O和F的非金属性强弱比较不可通过最高氧化物的水化物酸性
3.涉及C的非金属性不可通过气态氢化物
知识点三 化学键
一、化学键
1.概念:相邻的原子或离子间强烈的相互作用。
2.分类:
离子键化学键
共价键
金属键
二、离子键
1.原子趋向稳定的途径
稀有气体元素原子最外电子层上电子排布都是稳定结构,除氦只有一个电子层为2个电子外,其他稀有气体元素原子最外层上均为8个电子。除稀有气体外,其他元素的原子最外层都没有达到8电子稳定结构,当元素的原子之间相互作用时,大多有使其最外层达到稳定结构的趋势。活泼的金属原子与活泼的非金属原子之间可通过得失电子达到稳定结构,而非金属元素的原子间则需要通过电子共用来达到稳定结构。
2.离子键
(1)概念:正、负离子之间的静电作用(包括静电吸引和静电排斥)。
(2)成键粒子:正、负离子。
(3)成键实质:静电作用。
(4)形成条件:通常是活泼金属与活泼非金属元素相结合。
(5)离子化合物
①定义:只要含有离子键的化合物就是离子化合物。如:大部分盐(包括铵盐)、强碱、金属氧化物、
金属氢化物、金属碳化物、金属氮化物等。
②性质:熔融状态能导电。
(6)表示方法
①用电子式表示离子化合物的形成过程
书写要求:
a.用电子式表示离子化合物的形成过程中不但要表示出离子化合物的电子式,还要同时写成方程式
的形式。
b.反应物均用原子的电子式表示,而不是用分子式或分子的电子式表示,且反应物中相同原子可以
合并写。生成物是离子化合物的电子式,且化合物中相同原子必须分开写;
c.反应物和生成物之间用箭头而不用等号表示,形成符合质量守恒定律;
d.得失电子的原子之间要用弯箭头“”表示出电子转移的方向(可不用)。
如氯化钠、氯化镁的形成过程:究
、。
②用电子式表示离子化合物
离子
化合物
书写
规则
离子化合物的电子式由阴、阳离子的电子式组成,相同的离子不合并,阴阳离子间隔排列,将阴阳离子(阳离子在前,阴离子在后.)拼在一起。
示例
(7)影响离子键强弱的因素
离子电荷和半径:离子电荷越多,半径越小,离子键越强;
(8)离子键强弱对离子化合物性质的影响
离子键强,物质的熔沸点越高,稳定性越强。
三、共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键实质:共用电子对。
(4)形成条件:通常是非金属元素的原子相结合。
(5)存在共价键的物质
①共价分子:
a.双原子或多原子单质。如氧气、氮气、氯气等;
b.共价化合物:只含有共价键的化合物。如:酸、非金属氧化物、气态氢化物、大部分有机物
②原子以共价键直接构成物质。如:二氧化硅、金刚石;
③部分离子化合物,如:强碱、铵盐、过氧化钠
(6)共价键的分类
非极性共价键
极性共价键
概念
同种元素原子形成的共价键,共用电子对不发生偏移
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子的能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能为强的原子
成键原子电性
电中性
显部分电性
形成条件
由同种非金属元素组成(一般)
由不同种非金属元素组成(一般)
(7)表示方法
①用电子式表示共价分子的形成过程:
a.反应物是原子的电子式; b.生成物是共价化合物的电子式; c.中间用“→”连接。
如:、。
②用电子式表示共价分子
书写要点:
a.根据原子最外层电子(单电子)数,确定共用电子对数。
原子
H
C/Si
N/P
O/S
F/Cl
最外层电子数
1
4
5
6
7
需共用电子对
1
4
3
2
1
b.用“.”或“×”在两原子间表示共用电子对和原子的周围表示出未成对电子数。
共价
分子
书写
规则
将短线“—”改为共用电子对,并补齐“8”电子稳定结构(H为“2”电子稳定)
示例
c.含共价键的原子团的电子式
OH-
③用结构式表示共价分子
Cl2:Cl-Cl;
N2:N≡N;
(8)影响共价键强弱的因素
原子半径越小,键能越大,共价键越强,如C—C的键能>C—Si的键能>Si—Si的键能。
四、离子化合物与共价化合物
1.离子化合物与共价化合物的判断
(1)根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;不能导电的化合物是共价化合物,如HCl。
【思考】物质导电的本质是什么?
2.化学键的存在
五、分子间作用力(范德华力)
1.概念:物质分子之间存在的微弱相互作用
2.存在范围:分子间(稀有气体,绝大多数共价化合物和共价单质)
3.强度:比化学键弱的多
4.一般规律:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大
5.对物质性质的影响:影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
1.W、X、Y和Z为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,其中W的质子数是X的2倍。下列说法错误的是( )
A.X的原子半径比Y的大
B.Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
C.Z元素的气态氧化物的热稳定性比Y的高
D.X元素的单质能从H₂W溶液中置换出W元素的单质
2.已知铍与铝的性质相似。则下列判断正确的是( )
A.铍遇冷水剧烈反应 B.氧化铍的化学式为
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应 D.能置换出中的镁单质
3.元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是( )
A.Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N B.硼酸是弱酸
C.Be不与水反应 D.Be(OH)2是两性氢氧化物
4.F与Cl都是典型的非金属元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是( )
A.热稳定性:HF>HCl B.酸性:HF>HCl
C.氢化物的沸点:HF>HCl D.将氟气通入NaCl溶液中,生成氯气
5.下列物质性质的差异可以用元素周期律解释的是( )
A.酸性: B.密度:
C.稳定性: D.沸点:
6.比较O和S两种元素的非金属性强弱,可以作为验证的证据是( )
A.比较这两种元素单质的沸点
B.比较两种元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
C.比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易性
D.比较这两种元素单质与氢气化合的难易
7.(CN)2和(SCN)2被称为拟卤素,它们的性质与卤素单质相似,已知还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br-。则关于(CN)2的性质推测,不合理的是( )
A.(CN)2可以和碱发生反应(CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O B.NaCN和AgCN都易溶于水
C.CN-可以被Cl2氧化 D.(CN)2可以和活泼金属发生反应
8.下列说法错误的是( )
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
9.由硒在周期表中的位置分析判断下列说法正确的是( )
A.热稳定性: B.还原性:
C.非金属性: D.原子半径:
10.氮化硅也是一种性能优异的半导体材料。下列有关和N性质的对比,推测正确的是( )
A.得电子能力: B.非金属性:
C.酸性: D.气态氢化物稳定性:
11.硒被誉为“生命的奇效元素”,下列关于硒的描述不正确的是( )
A.富硒大米中的“硒”指硒元素 B.最高价氧化物是
C.单质常温下呈固态 D.硒原子最外层核外电子数为6
12.某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是( )
A.W元素形成的酸是强酸
B.Z的非金属性强于其它元素
C.最简单氢化物的稳定性:
D.最简单氢化物水溶液的
13.能说明氯的非金属性比硫强的事实是( )
A.溶解性: B.氧化性:
C.热稳定性: D.酸性:
14.1868年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.迄今人类发现的元素中,金属元素和非金属元素种数相近
B.元素周期表有7个横行,18个纵行
C.元素周期表有七个周期,分为短周期和长周期
D.人们在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料,如硅、锗等
15.部分短周期元素化合价与原子序数的关系如图,下列说法正确的是( )(不定项)
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R<W
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.离子半径:
16.下列事实不能用元素周期律解释的是( )(不定项)
A.原子半径:Ga>As B.碱性:
C.酸性: D.沸点:单质砷
17.能证明O元素的非金属性强于S元素的依据是_______。(不定项)
A.热稳定性:H2O>H2S B.SO2中O显负价 C.沸点:S>O2
18.元素周期表中氢元素的信息如图所示,其中“1.008”表示_____________________。
19.汽车安全气囊的工作原理是利用化学反应产生大量气体,迅速充气弹出,在乘员与车体之间形成一个缓冲区域。具体工作原理如下:
①车辆强碰撞后,激活特定的电路,放电使迅速分解,
②生成的Na与发生二次反应:
③与、反应生成盐,消除两种碱性氧化物的腐蚀性。
(1)影响同温同压下体积的主要因素是_______。
A.氮气的物质的量 B.氮气的摩尔质量
C.分子直径 D.分子间平均距离
(2)信息中,提及的原理②反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(3)关于说法正确的是_______。
A.属于碱性氧化物 B.摩尔质量是60
C. 中含有 D. 中含有约个氧原子
21.元素X的原子序数是56,它在元素周期表中的位置是_____________________。关于X及其化合物的推测可能正确的是_______。(不定项)
A.X属于金属元素 B.常温下,X的单质呈固态,应保存在水中
C.X的最高价氧化物能与水发生化合反应 D.X的最高价氧化物对应水化物属于两性氢氧化物
22.中国近代化学启蒙者、格致中学的前身格致书院创始人徐寿在《化学鉴原》一书,巧妙地应用了取西文第一音节,并结合物质本身性质而造新字的原则来翻译命名元素,例如钠、钾、钙、镍等。徐寿采用的这种命名方法,后来被我国化学界接受,一直沿用至今。
原子序数为117的元素命名为Tennessine(缩写Ts),中文名称为“鿬”。其合成过程是某研究小组使用粒子加速器,用由某种钙原子轰击含有原子序数为97的锫()原子,得到1个和5个。
(1)钙原子的原子结构示意图为______________,钙原子含有的电子数为_______。
(2)上述合成得到的过程可表示为,该过程为_______变化(填“物理”或“化学”),其中微粒表示_______。
A.质子 B.电子 C.中子 D.α粒子
(3)鿬原子的核外电子排布中第四层的电子层符号是_______,该层最多容纳的电子数是_______。
(4)已知鿬原子中能量最高的电子层含有7个电子,因此鿬元素可能的负离子的电子式为______________。
(5)以下关于和说法正确的是_______。(不定项)
A.和互为同素异形体 B.与的原子质量比约为
C.和的电子数差1 D.和的中子数分别为177和176
(6)119号元素尚未被合成出来,推测其最外层电子数为1。该元素的中文名称最可能含有的偏旁为_______。
A.氵 B.石 C.钅 D.气
23.1869年,俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表,是化学发展史上的一个里程碑。元素周期表的意思远远超出了化学领域本身,他体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
B
C
(1)元素周期表中位于金属和非金属的交界处,容易找到的元素是_______。
A.制备农药的元素 B.用于制作半导体材料的元素
C.耐高温的合金元素 D.制备催化剂的元素
(2)已知核内有48个中子的硒元素的同位素,下列表示该核素的符号正确的是_______。
A. B. C. D.
(3)硒被誉为“生命的奇效元素”,下列关于硒的描述不正确的是_______。
A.富硒大米中的“硒”指硒元素 B.最高价氧化物是
C.单质常温下呈固态 D.硒原子最外层核外电子数为6
(4)人体内产生的活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,化学家尝试用清除人体内的活性氧,此时表现出_______性。(填“氧化”或“还原”)
24.硒()与硫位于同一主族,均是生命必需元素。
(1)下列关于硒()的氢化物的性质,推断正确的是_______。
A.还原性: B.热稳定性:
C.沸点: D.硒元素的化合价为-2价
(2)下列关于硒()的氧化物的性质,预测合理的是_______。
A.硒的氧化物溶于水呈强酸性 B.硒的氧化物能被溶液吸收
C.硒的氧化物只具有氧化性 D.硒()的氧化物对应水化物的酸性比硫酸强
(3)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),利用原子结构的知识分析,中元素化合价呈正价的原因是_______________________________________________________________________________。
25.下图是元素周期表的一部分,请结合该表回答下列问题。
(1)若IIA族元素的原子序数为a,则同周期IIIA族的原子序数可能为___________。
(2)同主族元素原子序数相差不可能是_______。
A.18 B.32 C.26 D.40
(3)①同主族性质相似,下列属于分子式的是_______。(多选)
A. B. C. D.
②以上四种物质熔沸点由高到低的顺序为_____________________(用A、B、C、D来表示)。
26.下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为_____________________。
(2)①分别与②、③、④形成的简单化合物中,最稳定的是_______(填化学式)。
(3)③、④、⑤的原子半径由小到大的顺序为______________(填元素符号)。
(4)②、⑦、⑧的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为_____________________(填化学式)。
(5)写出⑤④两种元素形成原子个数比为1:1的化合物的电子式_____________________,该物质含有的化学键类型是_____________________。
(6)表中最高价氧化物对应水化物具有两性的元素是_______(填序号),写出该元素单质与⑤元素的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的化学方程式_____________________________________________________。
(7)从原子结构的角度解释⑤⑥两种元素金属性的强弱,并列举2个实验事实__________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
27.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。实验室中现有药品 浓盐酸、 请在其中选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫,已知: 难溶于水。
(1)仪器A的名称为______________,干燥管D的作用是______________。
(2)装置A、B、C中所装药品分别为_______、_______、_______。
(3)装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为________________________________________。
(4)从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_______溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加_______B中加( C中加_______,可观察到C中溶液的现象为______________,你认为此设计更加合理的改进操作是可在B和C之间加装有_____________的洗气装置。
28.某化合物由、、、四种前18号元素组成,且原子序数依次增大,原子的最外层电子数是次外层的3倍,、原子最外层电子数相同;元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,原子的最外层电子数与原子的核外电子总数相等。回答下列问题:
(1)原子的电子式为__________,的离子结构示意图是______________,Y元素的元素符号_______。
(2)写出2种含Z元素的18电子微粒有_____________________。
(3)科学家发现:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子和中子的原子核具有特别的稳定性,并将这些数称为“幻数”,而具有双幻数的、、等尤为稳定,写出W、X、Y、Z中质子数为“幻数”的元素的最稳定核素符号___________。
(4)下列关于、及其化合物的说法错误的是_______(选填序号)。
A.和两元素形成的化合物不止一种
B.和都没有简单正离子
C.元素和、形成的酸可能是强酸
D.元素和、形成的化合物之一是常见的干燥剂
(5)一种含的化合物名称为碘酸碘,其中碘元素的化合价为+3和+5价,则碘酸碘的化学式为_______。
A. B. C. D.
29.某小组想通过实验探究、、三种金属元素性质的递变规律。
(1)下表是元素周期表的一部分,将、、三种元素填入相应位置。
Ⅰ.探究、、分别与水反应的情况。
实验①:加一小块绿豆大小的金属,用滤纸吸干其表面的煤油,将其投入盛有水(含酚酞)的烧杯中。观察到与冷水发生剧烈反应,烧杯内溶液变红。
(2)与反应生成和,写出该反应的化学方程式______________________________________。
(3)溶液中使酚酞试液变红的微粒是_______。
A. B. C.
实验②:分别取一小段镁条和铝条,放入两支试管中,向试管中各加入水,再滴入2滴酚酞试液,观察到试管中均无明显现象。
有同学提出,实验②的设计存在问题,故对实验②作如下调整:
实验③:另取镁条和铝条,分别用砂纸打磨去除它们表面的氧化膜后,再进行以上实验操作并加热。观察到:未加热时,反应现象均不明显;加热后镁条表面有气泡生成,溶液变红;加热后与水反应现象仍不明显。
(4)实验②的设计中未考虑到的因素是________________________________________________________。
(5)通过上述实验,得出、、的金属性由强到弱顺序为_______。
A. B.
Ⅱ.比较、、碱性的强弱。
实验④:在试管中加入溶液,然后逐滴滴加溶液至过量,边加边振荡。观察到试管中先出现白色沉淀后全部溶解。
实验⑤:在试管中加入溶液,然后逐滴滴加溶液至过量,边加边振荡。观察到试管中出现白色沉淀且不溶解。
(6)写出由实验④、⑤的实验现象可推导得出的结论。
实验序号
现象
结论
④
出现白色沉淀
的碱性比弱
沉淀全部溶解
____________________________
⑤
出现白色沉淀
____________________________
沉淀不溶解
无酸性
(7)综上实验可知,、、的碱性由强到弱顺序为_______。
A. B.
30.甲、乙、丙、丁、戊是1~18号元素中的五种,且原子序数依次增大。甲元素丰度最大的核素中没有中子;乙元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍;丙为地壳中含量最多的元素;丁的最外层电子数与甲相同;戊的L层电子数为其电子总数的一半。
(1)丙元素原子的结构示意图为______________,其原子在化学反应中容易_______电子。(选填“得到”或“失去”)
(2)甲和丁可以形成一种化合物,写出化学式并标出各元素的化合价:_______。
(3)戊元素在自然界中有四种稳定同位素,其中子数分别为16、17、18、20,各同位素丰度依次为95.02%、0.75%、4.21%和0.02%,其中中子数为18的核素的表示符号为_______,戊元素的近似相对原子质量为_______。(保留2位小数)
(4)戊元素与丙元素的性质有相似之处,主要原因是____________________________,写出戊元素形成的简单离子的电子式:______________。
(5)甲、乙、丙、丁可以形成一种盐,甲、丙、丁能形成一种碱,写出两者相互反应的化学方程式_______
___________________________________。
31.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑦在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
Se
(1)④的原子结构示意图为______________,元素①和④、④和⑤均可以组成原子比例为1:1的物质,这两种物质内所含有的相同的化学键是_____________(填写“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(2)如图为Ba2+结构示意图,元素Ba在周期表中的位置是_____________________,预测Ba(OH)2碱性_______(填写“强于”或“弱于”)Ca(OH)2。
(3)元素Se在周期表中的位置如上方周期表所示,预测Se的简单氢化物的稳定性_______(填写“强于”或“弱于”)H2S,其最高价氧化物对应的水化物的酸性_______(填写“强于”或“弱于”)硫酸。
32.元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素周期律的实质是_______。
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.核外电子排布的周期性变化 D.原子序数的递增
(2)图中所示元素原子中原子半径最大的是_______(填元素符号)。
(3)b元素可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期第_______族;b和e形成的最简单的氢化物中稳定性强的是_______(填化学式)。
(4)属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(5)h的最高价氧化物对应的水化物与k的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是______________。
(6)下列不能判断金属性强弱的是_______。
A.单质的熔点 B.单质与盐酸反应的剧烈程度
C.单质与水反应的剧烈程度 D.最高价氧化物对应水化物的碱性
(7)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D.可在第ⅠA、ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
33.A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是_______,F元素在周期表中的位置_____________________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为_______、_______,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为_____________________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为_____________________。
34.下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。
(1)我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟。其中铷的一种核素符号为,通过该符号无法推断出的信息是_______。
A.元素的相对原子质量 B.某种原子的中子数
C.元素的原子序数 D.某种原子的电子数
(2)b元素可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期_______族,其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是______________。
(3)图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式),可用作半导体材料的是_______(填元素符号),属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(4)c原子结构示意图:______________,k元素的名称:_______,f元素氢化物结构式:_______。
(5)能用于比较d、h两种元素金属性强弱的是_______。(不定项)
A.单质熔点 B.最高价氧化物对应水化物碱性
C.相对原子质量 D.原子的得电子能力
35.五种短周期主族元素X、Y、Z、M和N,原子序数依次增大,相关信息如下表:
元素
相关信息
X
失去一个电子后成为质子
Y
气态氢化物的水溶液呈碱性,常做制冷剂
Z
原子核外最外层电子数是次外层的3倍
M
海水中含量最高的金属元素
N
单质为淡黄色固体,常存在于火山口附近
(1)Z元素在周期表中的位置是______________,M离子的结构示意图______________。
(2)用电子式表示出Y的氢化物的形成过程_______________________________________________________。
(3)X、Y、Z三种元素所形成的化合物中的化学键类型是__________________。
(4)5种元素原子半径由大到小的顺序为_______。(用对应的元素符号表示)
(5)下列选项中能证明Y和Z元素非金属性强弱的有_______。(不定项)
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y B.与氢气化合物放出的热量:Z>Y
C.气态氢化物的沸点:Z>Y D.单质的氧化性:Z>Y
(6)用一个化学方程式表示Z和N元素的非金属性强弱__________________________________________。
(7)X元素有3种核素,分别是:氕,丰度为99.98%;氘,丰度为0.016%;氚,丰度为0.004%,则X元素的相对原子质量计算表达式为:__________________________________________。(氕、氘、氚原子的质量用、、表示,原子质量用表示)
36.下表所示为某5种元素的相关信息,已知W、X都位于第三周期。
元素
信息
Q
最外层电子数是次外层电子数的3倍
W
最高化合价为+7
X
最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强
Y
焰色试验(透过蓝色钴玻璃)的火焰呈紫色
Z
与W同主族且其单质在CCl4溶液中呈橙红色
请根据要求回答问题:
(1)Q原子的结构示意图为______________,W在元素周期表中的位置为_____________________,Y的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(2)用电子式表示Y2Q的形成过程_______________________________________________________________。
(3)原子序数为Q的2倍的元素是_______(填元素符号),该元素单质在过量Q元素的单质中燃烧,产物是_______(写选项编号)
A.SO2 B.SO3
(4)X的单质与水反应的化学方程式是____________________________。
(5)下列对于Z及其化合物的推断中正确的是_______。(不定项)
A.Z的化合价中有-1和+7
B.Z元素单质的氧化性强于W元素单质的氧化性
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物的酸性
(6)金属性:Y_______X(填“>”或“<”),从原子结构角度解释其原因___________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(7)将X元素的单质在Q元素的单质中点燃生成M______________(填产物名称),将M投入水中,反应现象是___________________________________。
37.原子半径是描述原子大小的参数之一,对元素的化学性质有较大影响,对于元素半径的研究在化学发展中有着重要的意义和价值,几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,请回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
原子半径
0.030
0.077
0.070
0.066
0.186
0.11
0.106
最外层电子数
1
4
1
5
常见化合价
-3、+5
-2
-2、+6
(1)元素③的气态氢化物与氯化氢反应生成的化合物,内部含有的化学键有_____________________,用其浓的水溶液处理过的舞台幕布不易着火,原因是:_________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(2)元素⑦的某一种氧化物具有漂白性,将其通入少量紫色石蕊试液中会看到的实验现象是______________。
(3)元素④在周期表中的位置是______________。
(4)依据所学,任意写出1种能体现元素非金属性⑥⑦的事实_______________________________________。
(5)依据上表,可预测原子半径大小范围是_________________。
38.元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系.如图是元素周期表的一部分(省略了过渡元素),回答下列问题。
(1)位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为_____。元素In的原子序数为_______。的结构示意图为______________。
(2)第4周期元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是_______(填该物质的化学式);Bi的最高价氧化物的化学式为_______。
(3)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找_______。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(4)较高浓度的能促进细胞DNA的增殖活性,延缓细胞衰老,但无机硒的毒性逐渐成为限制它使用的一个非常重要的因素.Na、Se、O形成的简单离子的半径由大到小的顺序为____________(填离子符号)。
(5)非金属性,请从结构角度解释________________________________________________________。化合物中原子均满足8电子结构,请画出它的电子式_______,其中氧元素的化合价为_______。
(6)如图是氟元素在元素周期表中的信息
图中“19.00”代表_____________________,氟易与金属元素形成化合物,请用电子式表示的形成过程___________________________________。
(7)下列事实可用于比较元素C与Cl非金属性相对强弱的是_______。(不定项)
A.最高正化合价 B.Cl的氢化物比C的简单氢化物稳定
C.Cl的氢化物比C的简单氢化物沸点高 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
39.元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素周期律的实质是_______。
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.核外电子排布的周期性变化 D.原子序数的递增
(2)图中所示元素原子中原子半径最大的是_______(填元素符号),表中金属性最强的元素的原子结构示意图是______________。
(3)元素b可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期第_______族,f和g的氢化物中稳定性较强的是_______(填化学式)。
(4)属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(5)d的最高价氧化物对应的水化物与g的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是______________。
(6)元素c和f的非金属性强弱顺序是c_______f(填“>”或“<”),下列事实能证明以上结论的是_______。
A.c的氢化物显中性,f的氢化物水溶液显酸性 B.单质c的熔沸点比f的低
C.最高价氧化物对应水化物的酸性c强于f D.c的氢化物比f的氢化物更稳定
(7)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D.可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
40.门捷列夫是俄国科学家,他发明的元素周期表是化学领域的重要里程碑。周期表的发明帮助人们更好地理解元素性质和变化规律。门捷列夫被誉为“现代化学之父”。
(1)①的最高价氧化物对应的水化物化学式是_______,⑨最简单的气态氢化物的结构式为______________。
(2)写出④的最高价氧化物对应水化物和⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式___________。
(3)③、④两种元素的简单离子半径大小关系______________(填离子符号)。
(4)④、⑤和⑥中;金属性最强的元素是_______(填元素符号);③和⑧两种元素形成的气态氢化物中,热稳定性强的是_______(填化学式)。
(5)⑦、⑧中,非金属强的元素是_______(填元素符号),请写出证明这一事实的化学方程式______________。
(6)②的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与金属铜反应的化学方程式为____________________________。常温下,该浓溶液与金属铁、铝发生_______现象,体现该浓溶液的______________性。
第 1 页 共 2 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
期中复习——元素周期表(律)、化学键
知识点一 元素周期表
一、元素周期表的结构
1.元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映出了各元素之间的相互联系的规律。
2.元素周期表的排列规则:
(1)把电子层数相同的元素,按原子序数递增顺序自左而右排成横行。
(2)把原子最外层电子数相同的各元素,按原子序数递增的顺序自上而下排成纵行。
3.元素周期表的结构及相关定义
(1)元素周期表的结构(7行18列)
①周期:具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的一系列元素称为一个周期。
短周期
长周期
周期序数
一
二
三
四
五
六
七
元素种数
2
8
8
18
18
32
32
②族:具有相同的最外层电子数,而又按原子序数递增的顺序自上而下排列的一系列元素称为一个族。元素周期表中共18个纵行分16个族,它们在元素周期表中的排列如下:
族
特点
主族(A族)
包括7个主族,分别为ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
副族(B族)
包括7个副族,分别为ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
XIII族
第8、9、10列,共3个纵列
0族
第18纵列
【归纳】主族是由长周期元素和短周期元素共同构成的族,但由长周期和短周期构成的族也不一定是主族元素,如0族元素。只由长周期元素构成的族为副族。
(2)元素周期表的分区
说明:
a.分界线:沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条线,即为金属元素区和非金属元素区分界线(氢元素除外)。
b.各区位置:分界线左面为金属元素区,分界线右面为非金属元素区。
c.分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
(3)元素周期表中的特殊位置
①过渡元素:元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列元素,都是金属元素。
②镧系:元素周期表第6周期第ⅢB族中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系:元素周期表第7周期第ⅢB族中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素:在锕系元素中,92号元素铀(U)以后的各种元素。
二、元素周期表的应用
1.根据元素周期表中的位置寻找未知元素
2.预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
②推测未知元素的某些性质
3.启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
知识点二 元素周期律
1.内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化。
2.实质:元素性质的周期性变化是核外电子排布周期性变化的必然结果。
3. 主族元素的周期性变化规律
项目
同周期(左→右)
同主族(上→下)
原子结构
核电荷数
逐渐增大
逐渐增大
电子层数
相同
逐渐增多
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
离子半径
阳离子逐渐减小
阴离子逐渐减小
r(阴离子)>r(阳离子)
逐渐增大
性质
化合价
最高正化合价由+1→+7(O、F除外)负化合价=-(8-主族序数)
相同,最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性和非金属性
金属性逐渐减弱
非金属性逐渐增强
金属性逐渐增强
非金属性逐渐减弱
离子的氧化性、还原性
阳离子氧化性逐渐增强
阴离子还原性逐渐减弱
阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
最高价氧化物对应的水化物的酸碱性
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
4.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
(1)元素金属性强弱的比较
a.从元素周期表的位置角度
①同周期:从左到右,元素金属性逐渐减弱
②同主族:从上到下,元素金属性逐渐增强
③左下右上位:左下方元素金属性较强
b.从原子结构的角度
电子层数越多,最外层电子数越少,元素金属性越强。
注意:答题时至少应包含电子层数、最外层电子数、原子半径、对电子的吸引能力这四个角度。
c.从事实的的角度
①最高价氧化物对应水化物的碱性:碱性强的对应元素的金属性越强
②与水、酸反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,对应元素金属性越强
③单质的还原性:还原性越强,对应元素金属性越强
④阳离子氧化性:氧化性越弱,对应元素金属性越强
⑤单质与同一物质反应的难易程度:越容易反应,对应元素金属性越强
⑥原电池正负极:一般来说,作负极的金属对应元素金属性强
(2)元素非金属性强弱的比较
a.从元素周期表的位置角度
①同周期:从左到右,元素非金属性逐渐增强
②同主族:从上到下,元素非金属性逐渐减弱
③左下右上位:左下方元素非金属性较弱
b.从原子结构的角度
最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
注意:答题时至少应包含电子层数、最外层电子数、原子半径、对电子的吸引能力这四个角度。
c.从事实的的角度
①最高价氧化物对应水化物的酸性:酸性强的对应元素的非金属性越强
②与氢气反应的难易或剧烈程度:越易反应或反应越剧烈,元素的非金属性越强
③单质的氧化性强弱:氧化性越强,对应元素的非金属性越强
④简单阴离子的还原性强弱:还原性越弱,对应元素的非金属性越强
⑤置换反应:强的置换出弱的
⑥根据电子对的偏移
【特别提醒】
1.对于涉及到两性金属(如Al、Be)还可以通过与碱反应进行比较
2.涉及O和F的非金属性强弱比较不可通过最高氧化物的水化物酸性
3.涉及C的非金属性不可通过气态氢化物
知识点三 化学键
一、化学键
1.概念:相邻的原子或离子间强烈的相互作用。
2.分类:
离子键化学键
共价键
金属键
二、离子键
1.原子趋向稳定的途径
稀有气体元素原子最外电子层上电子排布都是稳定结构,除氦只有一个电子层为2个电子外,其他稀有气体元素原子最外层上均为8个电子。除稀有气体外,其他元素的原子最外层都没有达到8电子稳定结构,当元素的原子之间相互作用时,大多有使其最外层达到稳定结构的趋势。活泼的金属原子与活泼的非金属原子之间可通过得失电子达到稳定结构,而非金属元素的原子间则需要通过电子共用来达到稳定结构。
2.离子键
(1)概念:正、负离子之间的静电作用(包括静电吸引和静电排斥)。
(2)成键粒子:正、负离子。
(3)成键实质:静电作用。
(4)形成条件:通常是活泼金属与活泼非金属元素相结合。
(5)离子化合物
①定义:只要含有离子键的化合物就是离子化合物。如:大部分盐(包括铵盐)、强碱、金属氧化物、
金属氢化物、金属碳化物、金属氮化物等。
②性质:熔融状态能导电。
(6)表示方法
①用电子式表示离子化合物的形成过程
书写要求:
a.用电子式表示离子化合物的形成过程中不但要表示出离子化合物的电子式,还要同时写成方程式
的形式。
b.反应物均用原子的电子式表示,而不是用分子式或分子的电子式表示,且反应物中相同原子可以
合并写。生成物是离子化合物的电子式,且化合物中相同原子必须分开写;
c.反应物和生成物之间用箭头而不用等号表示,形成符合质量守恒定律;
d.得失电子的原子之间要用弯箭头“”表示出电子转移的方向(可不用)。
如氯化钠、氯化镁的形成过程:究
、。
②用电子式表示离子化合物
离子
化合物
书写
规则
离子化合物的电子式由阴、阳离子的电子式组成,相同的离子不合并,阴阳离子间隔排列,将阴阳离子(阳离子在前,阴离子在后.)拼在一起。
示例
(7)影响离子键强弱的因素
离子电荷和半径:离子电荷越多,半径越小,离子键越强;
(8)离子键强弱对离子化合物性质的影响
离子键强,物质的熔沸点越高,稳定性越强。
三、共价键
(1)概念:原子间通过共用电子对形成的相互作用。
(2)成键粒子:原子。
(3)成键实质:共用电子对。
(4)形成条件:通常是非金属元素的原子相结合。
(5)存在共价键的物质
①共价分子:
a.双原子或多原子单质。如氧气、氮气、氯气等;
b.共价化合物:只含有共价键的化合物。如:酸、非金属氧化物、气态氢化物、大部分有机物
②原子以共价键直接构成物质。如:二氧化硅、金刚石;
③部分离子化合物,如:强碱、铵盐、过氧化钠
(6)共价键的分类
非极性共价键
极性共价键
概念
同种元素原子形成的共价键,共用电子对不发生偏移
不同种元素原子形成的共价键,共用电子对发生偏移
原子吸引电子的能力
相同
不同
共用电子对
不偏向任何一方
偏向吸引电子能为强的原子
成键原子电性
电中性
显部分电性
形成条件
由同种非金属元素组成(一般)
由不同种非金属元素组成(一般)
(7)表示方法
①用电子式表示共价分子的形成过程:
a.反应物是原子的电子式; b.生成物是共价化合物的电子式; c.中间用“→”连接。
如:、。
②用电子式表示共价分子
书写要点:
a.根据原子最外层电子(单电子)数,确定共用电子对数。
原子
H
C/Si
N/P
O/S
F/Cl
最外层电子数
1
4
5
6
7
需共用电子对
1
4
3
2
1
b.用“.”或“×”在两原子间表示共用电子对和原子的周围表示出未成对电子数。
共价
分子
书写
规则
将短线“—”改为共用电子对,并补齐“8”电子稳定结构(H为“2”电子稳定)
示例
c.含共价键的原子团的电子式
OH-
③用结构式表示共价分子
Cl2:Cl-Cl;
N2:N≡N;
(8)影响共价键强弱的因素
原子半径越小,键能越大,共价键越强,如C—C的键能>C—Si的键能>Si—Si的键能。
四、离子化合物与共价化合物
1.离子化合物与共价化合物的判断
(1)根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。
(2)根据化合物的类型来判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物。
(3)根据化合物的性质来判断
一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;不能导电的化合物是共价化合物,如HCl。
【思考】物质导电的本质是什么?
2.化学键的存在
五、分子间作用力(范德华力)
1.概念:物质分子之间存在的微弱相互作用
2.存在范围:分子间(稀有气体,绝大多数共价化合物和共价单质)
3.强度:比化学键弱的多
4.一般规律:组成和结构相似的物质,相对分子质量越大,分子间作用力越大
5.对物质性质的影响:影响物质的熔点、沸点、溶解度等物理性质。
1.W、X、Y和Z为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,其中W的质子数是X的2倍。下列说法错误的是( )
A.X的原子半径比Y的大
B.Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强
C.Z元素的气态氧化物的热稳定性比Y的高
D.X元素的单质能从H₂W溶液中置换出W元素的单质
【答案】C
【分析】根据各元素在周期表中的位置,且W的质子数是X的2倍,可知W为S,故X为O,Y为F,Z为Cl;
【详解】A.同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小,故X的原子半径大于Y,A正确;
B.元素非金属性越强,最高价氧化物水化物酸性越强,非金属性Z>W,故Z的最高价氧化物的水化物的酸性比W的强,B正确;
C.气态氧化物热稳定性和元素非金属性没有必然联系,C错误;
D.O2与H2S反应可以生成H2O和S,即X元素的单质能从H2W溶液中置换出W元素的单质,D正确;
故本题选C。
2.已知铍与铝的性质相似。则下列判断正确的是( )
A.铍遇冷水剧烈反应 B.氧化铍的化学式为
C.氢氧化铍能与氢氧化钠溶液反应 D.能置换出中的镁单质
【答案】C
【分析】铍与铝的性质相似,也具有两性。
【详解】A.铝遇冷水不反应,则铍遇冷水也不反应,A错误;
B.铍的最外层有2个电子,最高正价为+2价,则氧化铍的化学式为BeO,B错误;
C.氢氧化铝能与氢氧化钠溶液反应,则氢氧化铍也能与氢氧化钠反应,C正确;
D.Be和Mg位于同一主族,金属性:Mg>Be,不能置换出中的镁单质,D错误;
故选C。
3.元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素(如图)的性质具有相似性,这种规律被称为“对角线规则”。下列叙述错误的是( )
A.Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N B.硼酸是弱酸
C.Be不与水反应 D.Be(OH)2是两性氢氧化物
【答案】C
【详解】A.镁在空气中燃烧生成氧化镁、氮化镁,根据对角线规则可知,Li在空气中燃烧生成Li2O、Li3N,A正确;
B.硅酸是弱酸,根据对角线规则可知,硼酸是弱酸,B正确;
C.Be的性质和Al相似,Al可以和沸水缓慢反应,则Be也可以与水反应,C错误;
D.氢氧化铝是两性氢氧化物,根据对角线规则可知,氢氧化铍是两性氢氧化物,故D正确;
故选C。
4.F与Cl都是典型的非金属元素,下列事实正确且能比较两者非金属性强弱的是( )
A.热稳定性:HF>HCl B.酸性:HF>HCl
C.氢化物的沸点:HF>HCl D.将氟气通入NaCl溶液中,生成氯气
【答案】A
【详解】A.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,热稳定性:HF>HCl,说明非金属性:F>Cl,A正确;
B.HF是弱酸,HCl是强酸,但这与F和Cl的非金属性强弱无关,B错误;
C.氢化物的沸点高低不能用于比较元素的非金属性强弱,C错误;
D.将氟气通入NaCl溶液中,优先于水发生反应,D错误;
答案选A。
5.下列物质性质的差异可以用元素周期律解释的是( )
A.酸性: B.密度:
C.稳定性: D.沸点:
【答案】C
【详解】A.H2SO4是强酸,HClO是弱酸,但HClO不是氯元素的最高价含氧酸,不能用元素周期律解释,故A不选;
B.碱金属的密度呈递增趋势,但钠、钾反常,密度大小:Na>K>Li,不能用元素周期律解释,故B不选;
C.同一主族,从上到下,非金属性减弱,氢化物稳定性减弱,所以稳定性:,能用元素周期律解释,故C选;
D.氨气分子间存在氢键,沸点较高,不能用元素周期律解释,故D不选;
故选:C。
6.比较O和S两种元素的非金属性强弱,可以作为验证的证据是( )
A.比较这两种元素单质的沸点
B.比较两种元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
C.比较这两种元素单质与酸或碱反应的难易性
D.比较这两种元素单质与氢气化合的难易
【答案】D
【详解】A.沸点为物理性质,与分子间作用力相关,无法直接反应非金属性,A错误;
B.若两种元素均处于最高价态且对应酸,则该方法有效(如HClO4与H2SO4)。但若元素最高价氧化物对应的酸不存在或不常见(如本题O没有最高价)则不适用此规律,B错误;
C.比较元素的金属性可以用单质与酸反应的难易性进行判断,比较非金属性不适用此规律,C错误;
D.元素的非金属性越强,其单质与氢气化合就越容易,因此可根据单质与氢气化合的难易判断元素非金属性强弱,D正确;
故选D。
7.(CN)2和(SCN)2被称为拟卤素,它们的性质与卤素单质相似,已知还原性强弱顺序为I->SCN->CN->Br-。则关于(CN)2的性质推测,不合理的是( )
A.(CN)2可以和碱发生反应(CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O B.NaCN和AgCN都易溶于水
C.CN-可以被Cl2氧化 D.(CN)2可以和活泼金属发生反应
【答案】B
【分析】(CN)2和(SCN)2被称为拟卤素,拟卤素的单质及化合物的性质与卤素相似,可以根据Cl2的化学性质分析,在氧化还原反应中,物质的氧化性:氧化剂>氧化产物;物质的还原性:还原剂>还原产物,然后根据问题分析解答。
【详解】A.根据Cl2与NaOH溶液反应:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,可知(CN)2可以和碱发生反应:(CN)2+2OH-=OCN-+CN-+H2O,A正确;
B.根据NaCl易溶于水,AgCl难溶于水的性质可知:NaCN易溶于水,而AgCN难溶于水,B错误;
C.由于还原性:SCN->CN->Br->Cl-,所以CN-可以与Cl2发生反应:2CN-+Cl2=(CN)2+2Cl-,因此CN-可以被Cl2氧化,C正确;
D.根据Cl2具有强氧化性,能够与活泼金属发生反应,可知(CN)2也具有强氧化性,可以和活泼金属发生反应,D正确;
故合理选项是B。
8.下列说法错误的是( )
A.作半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处
B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内
C.构成催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内
D.在周期表过渡元素中寻找作耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
【答案】C
【详解】A.锗、硅、砷化镓、磷化镓等常用作半导体材料,其所含元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的交界处,故A正确;
B.农药中常含有氟、氯、硫、磷等元素,它们通常在元素周期表的右上方区域内,故B正确;
C.构成催化剂的元素通常为过渡元素,它们位于元素周期表的过渡区域内,故C错误;
D.耐高温和耐腐蚀的合金材料中常含有铬、镍,它们在过渡元素中,所以可以在过渡元素中寻找耐高温和耐腐蚀的合金材料,故D正确;
答案选C。
9.由硒在周期表中的位置分析判断下列说法正确的是( )
A.热稳定性: B.还原性:
C.非金属性: D.原子半径:
【答案】C
【分析】O、S、Se同主族,同一主族从上到下元素的非金属性越来越弱,非金属性:。
【详解】A.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性:O>Se,氢化物的稳定性: ,A错误;
B.元素的非金属性越强,其简单阴离子的还原性越弱,非金属性:,故还原性:,B错误;
C.同一主族从上到下元素的非金属性越来越弱,非金属性:, C正确;
D.同一主族从上到下原子半径越来越大,原子半径: ,D错误。
故选C。
10.氮化硅也是一种性能优异的半导体材料。下列有关和N性质的对比,推测正确的是( )
A.得电子能力: B.非金属性:
C.酸性: D.气态氢化物稳定性:
【答案】A
【详解】A. 同主族元素从上到下得电子能力减弱,得电子能力C>Si,同周期元素从左到右得电子能力增强,得电子能力C<N,所以得电子能力:,故A正确;
B. 同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性C>Si,同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性C<N,所以非金属性:,故B错误;
C. 非金属性,非金属性越强,最高价含氧酸酸性越强,酸性:,故C错误;
D. 非金属性,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,气态氢化物稳定性:,故D错误;
选A。
11.硒被誉为“生命的奇效元素”,下列关于硒的描述不正确的是( )
A.富硒大米中的“硒”指硒元素 B.最高价氧化物是
C.单质常温下呈固态 D.硒原子最外层核外电子数为6
【答案】B
【详解】A.富硒大米中的“硒”指硒元素,A正确;
B.Se是第四周期第VIA族元素,最外层有6个电子,最高价氧化物是,B不正确;
C.根据第VIA族性质递变,单质的状态由气态到固体,Se为固体,C正确;
D.Se是第四周期第VIA族元素,最外层有6个电子,D正确;
答案选B。
12.某含硫元素离子液体的负离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,且均与硫元素所处的周期不同。下列说法正确的是( )
A.W元素形成的酸是强酸
B.Z的非金属性强于其它元素
C.最简单氢化物的稳定性:
D.最简单氢化物水溶液的
【答案】B
【分析】根据负离子的结构及元素原子成键特点,结合题中信息可知,W形成4个共价键为C元素,Y形成2个共价键为O元素,Z形成1个共价键为F元素,X形成2个共价键,离子带负电荷,得1个电子,X为N元素。
【详解】A.W元素为C,形成的酸有、、等,为弱酸,A错误;
B.Z为F元素,非金属性最强,B正确;
C.Y为O元素,形成的最简单氢化物为,S元素最简单氢化物为,稳定性强于,C错误;
D.X为N元素,最简单氢化物为,水溶液呈碱性,S元素最简单氢化物水溶液呈酸性,水溶液pH较小,D错误;
答案选B。
13.能说明氯的非金属性比硫强的事实是( )
A.溶解性: B.氧化性:
C.热稳定性: D.酸性:
【答案】C
【详解】A.溶解性不能说明元素非金属性的强弱,故A不选;
B.氧化性:不能说明非金属性氯比硫强,故B不选;
C.气态氢化物热稳定性越好,非金属性越强,热稳定性:能说明非金属性氯比硫强,故C选;
D.氢化物的酸性:不能说明非金属性氯比硫强,故D不选;
答案为C。
14.1868年,俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,成为化学史上的重要里程碑之一、下列有关元素周期表的说法不正确的是( )
A.迄今人类发现的元素中,金属元素和非金属元素种数相近
B.元素周期表有7个横行,18个纵行
C.元素周期表有七个周期,分为短周期和长周期
D.人们在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料,如硅、锗等
【答案】A
【详解】A.非金属处于元素周期表的右上角和氢,而过渡元素都是金属元素,所以金属元素多于非金属元素,故A错误;
B.素周期表有7个横行,18个纵行,16个族,故B正确;
C.元素周期表有七个周期,分为短周期和长周期,故C正确;
D.在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,通常既具有金属性又具有非金属性,可以用来做良好的半导体材料,如硅、锗等,故D正确;
故答案为:A。
15.部分短周期元素化合价与原子序数的关系如图,下列说法正确的是( )(不定项)
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R<W
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.离子半径:
【答案】CD
【分析】由表中元素化合价可知:X的化合价为-2价,没有正化合价,故X为O元素;Y的化合价为+1价,处于IA族,原子序数大于O元素,故Y为Na元素;Z为+3价,为Al元素,W的化合价为+6、-2价,故W为S元素,R的最高正价为+7价,应为Cl元素,结合对应单质、化合物的性质分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是O,Y是Na,Z是Al,W是S,R是Cl元素。
A.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以原子半径大小关系应为:Y(Na)>Z(S)>X(O),故A错误;
B.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,元素非金属性:Cl>S,则气态氢化物的稳定性:HCl>H2S,故B错误;
C.Y是Na,Z是Al,二者形成的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强碱NaOH反应生成NaAlO2、H2O,故C正确;
D.核外电子数相同,质子数越大,离子半径越小。 W是S,R是Cl, Cl-和S2-核外电子数相同,离子半径:,故D正确;
故选CD。
16.下列事实不能用元素周期律解释的是( )(不定项)
A.原子半径:Ga>As B.碱性:
C.酸性: D.沸点:单质砷
【答案】CD
【详解】A.周期自左而右,原子半径逐渐减小,同主族自上而下,原子半径逐渐增大,原子半径:Ga>As,能用元素周期律解释,A不符合题意;
B.元素的金属性越强,最高价氧化物的对应的水化物的碱性越强性,金属性Ga>Al,碱性:,能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,但H3AsO3不是As最高价氧化物对应的水化物,因此不能用元素周期律解释,C符合题意;
D.常温下As为固态,N2为气态,沸点:单质砷,不能用元素周期律解释,D符合题意;
故选CD。
17.能证明O元素的非金属性强于S元素的依据是_______。(不定项)
A.热稳定性:H2O>H2S B.SO2中O显负价 C.沸点:S>O2
【答案】AB
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,A正确;
B.SO2中O显负价,即O得到电子的能力更强,非金属性更强,B正确;
C.单质沸点不能证明非金属性强弱,C错误;
故选AB。
18.元素周期表中氢元素的信息如图所示,其中“1.008”表示_____________________。
【答案】1.008表示氢元素的相对原子质量。
【详解】元素周期表中标注的原子量通常是自然界中该元素各同位素按丰度加权平均得到的相对原子质量,氢元素的这一平均相对原子质量约为1.008。
19.汽车安全气囊的工作原理是利用化学反应产生大量气体,迅速充气弹出,在乘员与车体之间形成一个缓冲区域。具体工作原理如下:
①车辆强碰撞后,激活特定的电路,放电使迅速分解,
②生成的Na与发生二次反应:
③与、反应生成盐,消除两种碱性氧化物的腐蚀性。
(1)影响同温同压下体积的主要因素是_______。
A.氮气的物质的量 B.氮气的摩尔质量
C.分子直径 D.分子间平均距离
(2)信息中,提及的原理②反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。
(3)关于说法正确的是_______。
A.属于碱性氧化物 B.摩尔质量是60
C. 中含有 D. 中含有约个氧原子
【答案】(1)A (2)1:5 (3)D
【详解】(1)由理想气体状态方程pV=nRT可知,决定气体体积的主要因素为气体分子的平均距离和气体分子的物质的量,同温同压下,氮气分子间的平均距离大致相同,所以影响同温同压下氮气体积的主要因素是氮气的物质的量大小,故选A;
(2)由方程式可知,反应中钠元素的化合价升高被氧化,钠是反应的还原剂,氮元素的化合价降低被还原,硝酸钾是氧化剂,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为1:5;
(3)A.二氧化硅是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,故错误;
B.二氧化硅的摩尔质量是60g/mol,故错误;
C.二氧化硅是硅原子和氧原子形成的共价晶体,晶体中不存在氧气分子,故错误;
D.1.5mol二氧化硅中含有氧原子个数为1.5mol×2×6.02×1023mol—1=1.806×1024,故正确;
故选D。
21.元素X的原子序数是56,它在元素周期表中的位置是_____________________。关于X及其化合物的推测可能正确的是_______。(不定项)
A.X属于金属元素 B.常温下,X的单质呈固态,应保存在水中
C.X的最高价氧化物能与水发生化合反应 D.X的最高价氧化物对应水化物属于两性氢氧化物
【答案】 第六周期第ⅡA族 AC
【详解】元素X的原子序数是56,根据核外电子排布规则,每层最多容纳2n2个,最外层不超过8个,次外层不超过18个,其核外电子排布为:2、8、18、18、8、2,电子层数等于周期数,最外层电子数等于主族序数,其位于周期表中第六周期第ⅡA族;与镁同主族,同主族从上到下金属性依次增强;
A.X是钡,属于金属元素,A正确;
B.常温下,钡的单质呈固态,非常活泼的金属,能与水剧烈反应,故不能保存在水中,B错误;
C.钡最高价氧化物是BaO,是碱性氧化物,能与水发生反应生成氢氧化钡,是化合反应,C正确;
D.钡最高价氧化物对应水化物氢氧化钡是强碱,D错误;
答案选AC。
22.中国近代化学启蒙者、格致中学的前身格致书院创始人徐寿在《化学鉴原》一书,巧妙地应用了取西文第一音节,并结合物质本身性质而造新字的原则来翻译命名元素,例如钠、钾、钙、镍等。徐寿采用的这种命名方法,后来被我国化学界接受,一直沿用至今。
原子序数为117的元素命名为Tennessine(缩写Ts),中文名称为“鿬”。其合成过程是某研究小组使用粒子加速器,用由某种钙原子轰击含有原子序数为97的锫()原子,得到1个和5个。
(1)钙原子的原子结构示意图为______________,钙原子含有的电子数为_______。
(2)上述合成得到的过程可表示为,该过程为_______变化(填“物理”或“化学”),其中微粒表示_______。
A.质子 B.电子 C.中子 D.α粒子
(3)鿬原子的核外电子排布中第四层的电子层符号是_______,该层最多容纳的电子数是_______。
(4)已知鿬原子中能量最高的电子层含有7个电子,因此鿬元素可能的负离子的电子式为______________。
(5)以下关于和说法正确的是_______。(不定项)
A.和互为同素异形体 B.与的原子质量比约为
C.和的电子数差1 D.和的中子数分别为177和176
(6)119号元素尚未被合成出来,推测其最外层电子数为1。该元素的中文名称最可能含有的偏旁为_______。
A.氵 B.石 C.钅 D.气
【答案】(1) 2NA (2)物理 中子 (3)N 32 (4) (5)BD (6)C
【解析】(1)钙元素为20号元素,故钙原子的原子结构示意图为,1个钙原子含有20个电子,故0.1mol钙原子含有2mol电子,电子数为2NA;
(2)过程产生了新的元素,但没有产生新的物质,故该过程为物理变化,其中微粒没有质子,有一个中子,故微粒表示中子;
(3)鿬原子的核外电子排布中第四层的电子层符号是N,根据每层最多容纳的电子数为2n2个,该层最多容纳的电子数是32个
(4)已知鿬原子中能量最高的电子层含有7个电子,则鿬的最外层电子数为7,因此鿬元素可能的负离子的电子式为;
(5)A.和质子数均为117,中子数分别为177、176,故和互为同位素,A错误;
B.和质量数分别为294、293,故与的原子质量比约为,B正确;
C.对原子来说,核外电子数等于质子数,故 与的核外电子数均为117,电子数差值为0,C错误;
D.中子数=质量数-质子数,故和的中子数分别为177和176,D正确;
答案选BD;
(6)119号元素尚未被合成出来,推测其最外层电子数为1,属于第ⅠA族,该族从上至下元素金属性逐渐增强,故该元素的中文名称最可能含有的偏旁为金字旁,故答案选C。
23.1869年,俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表,是化学发展史上的一个里程碑。元素周期表的意思远远超出了化学领域本身,他体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题:
B
C
(1)元素周期表中位于金属和非金属的交界处,容易找到的元素是_______。
A.制备农药的元素 B.用于制作半导体材料的元素
C.耐高温的合金元素 D.制备催化剂的元素
(2)已知核内有48个中子的硒元素的同位素,下列表示该核素的符号正确的是_______。
A. B. C. D.
(3)硒被誉为“生命的奇效元素”,下列关于硒的描述不正确的是_______。
A.富硒大米中的“硒”指硒元素 B.最高价氧化物是
C.单质常温下呈固态 D.硒原子最外层核外电子数为6
(4)人体内产生的活性氧能加速人体衰老,被称为“生命杀手”,化学家尝试用清除人体内的活性氧,此时表现出_______性。(填“氧化”或“还原”)
【答案】(1)B (2)C (3)B (4)还原
【详解】(1)元素周期表中位于金属和非金属的交界处,处于导体和绝缘体的过渡处,所以容易找到的元素是用于制作半导体材料的元素,答案:B;
(2)硒元素为34号元素,核内有48个中子的硒原子的质量数为34+48=82,该核素的符号是,答案:C;
(3)硒被誉为“生命的奇效元素”,A.富硒大米中的“硒”指的是硒元素,而不是指Se单质,其中硒元素以化合态的形式存在,说法正确;B.硒为第ⅥA族元素,最高价氧化物是,说法错误;C.常温下O2为气态、硫为固态,依据递变性,则硒单质呈固态,说法正确;D.硒为第ⅥA族元素,硒原子最外层电子数为6,说法正确;答案:B;
(4)用能清除人体内的活性氧,活性氧具有氧化性,所以此时表现出还原性,答案:还原。
24.硒()与硫位于同一主族,均是生命必需元素。
(1)下列关于硒()的氢化物的性质,推断正确的是_______。
A.还原性: B.热稳定性:
C.沸点: D.硒元素的化合价为-2价
(2)下列关于硒()的氧化物的性质,预测合理的是_______。
A.硒的氧化物溶于水呈强酸性 B.硒的氧化物能被溶液吸收
C.硒的氧化物只具有氧化性 D.硒()的氧化物对应水化物的酸性比硫酸强
(3)某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒(),利用原子结构的知识分析,中元素化合价呈正价的原因是_______________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
【答案】(1)D (2)B (3)同主族元素从上往下非金属性减弱,S元素的非金属性大于Se,得电子能力强,所以SeS2中Se元素化合价呈正价
【解析】(1)A.非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,非金属性:Se<S,则还原性:,A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物的热稳定性越强,非金属性:Se<S,则稳定性:,B错误;
C.和都是分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点:沸点:,C错误;
D. 中H为+1价,由化合价代数和为零可知,Se元素的化合价为-2价,D正确;
故选D。
(2)A.非金属性 ,硒的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱,则硒的氧化物溶于水呈弱酸性,A错误;
B.硒的氧化物SeO2是酸性氧化物,能被溶液吸收,B正确;
C.硒的氧化物SeO2中Se元素的化合价既能上升也能下降,既具有氧化性又具有还原性,C错误;
D.非金属性 ,非金属性越强,元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则硒()的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱,D错误;
故选B。
(3)同主族元素从上往下非金属性减弱,S元素的非金属性大于Se,得电子能力强,所以SeS2中Se元素化合价呈正价。
25.下图是元素周期表的一部分,请结合该表回答下列问题。
(1)若IIA族元素的原子序数为a,则同周期IIIA族的原子序数可能为___________。
(2)同主族元素原子序数相差不可能是_______。
A.18 B.32 C.26 D.40
(3)①同主族性质相似,下列属于分子式的是_______。(多选)
A. B. C. D.
②以上四种物质熔沸点由高到低的顺序为_____________________(用A、B、C、D来表示)。
【答案】(1)a+1、 a+11、 a+25
(2)D
(3) ABCD D>C>B>A
【详解】(1)在第二、三周期,第IIA族和IIIA族元素紧相邻,IIIA族的原子序数可能为a+1,在第四、五周期,第IIA族和IIIA族元素相差10种,IIIA族的原子序数可能为a+11,在第六、七周期,第IIA族和IIIA族元素紧相差10+14种,IIIA族的原子序数可能为a+25;
(2)同主族元素原子序数相差可能是2(第一、二周期,第ⅠA、第IIA族)、8、18、32,或2+8=10、8+18=26、18+32=50,不可能为40,选D;
(3)①同主族性质相似,金属性由上到下增强,则金属性B<Al,因是共价化合物,以分子形式存在,故属于分子式,因Ga、In处于金属与非金属交界线左右,金属性不强,故、属于分子式,属于分子式的是、、、,选ABCD;
②以上四种物质均是分子晶体,且同族元素形成的氯化物,结构相似,相对分子质量越大,熔沸点越高,熔沸点高到低的顺序为>>>;
26.下表是元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在周期表中的位置,回答下列问题:
(1)表中化学性质最不活泼的元素,其原子结构示意图为_____________________。
(2)①分别与②、③、④形成的简单化合物中,最稳定的是_______(填化学式)。
(3)③、④、⑤的原子半径由小到大的顺序为______________(填元素符号)。
(4)②、⑦、⑧的最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为_____________________(填化学式)。
(5)写出⑤④两种元素形成原子个数比为1:1的化合物的电子式_____________________,该物质含有的化学键类型是_____________________。
(6)表中最高价氧化物对应水化物具有两性的元素是_______(填序号),写出该元素单质与⑤元素的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的化学方程式_____________________________________________________。
(7)从原子结构的角度解释⑤⑥两种元素金属性的强弱,并列举2个实验事实__________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) (2)H2O (3)O<N<Na (4)HClO4>H2SO4>H2CO3
(5) 离子键和(非极性)共价键
(6) ⑥ 2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑
(7)Na的金属性强于Al,因为Al原子最外层有3个电子,Na原子最外层只有1个电子,而且钠原子半径大于铝,因此钠更易失电子达稳定结构,实验事实有:钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气,铝和冷水不反应,氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝,即钠元素最高价氧化物水化物碱性更强
【分析】根据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Al,⑦为S,⑧为Cl,⑨为Ne。
【详解】(1)表中化学性质最不活泼的元素是⑨氖元素,其原子结构示意图为:;
(2)H分别与C、N、O形成的简单化合物分别为CH4、NH3、H2O,非金属元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,则最稳定的是H2O;
(3)同周期元素从左到右原子半径依次减小,Na为第三周期元素,原子半径大于N、O,故N、O、Na的原子半径由小到大的顺序为O<N<Na;
(4)同主族元素从上到下非金属性依次减弱,同周期从左到右非金属性依次增强,②、⑦、⑧分别为C,S,Cl,依据周期表位置可知:非金属性:C<S<Cl,则对应最高价氧化物的水化物酸性HClO4>H2SO4>H2CO3;
(5)Na和O元素形成的原子个数比为1:1的化合物为Na2O2,为离子化合物,其电子式为:;含有离子键和(非极性)共价键;
(6)⑥号Al元素最高价氧化物对应水化物Al(OH)3具有两性,⑤元素的最高价氧化物对应水化物为NaOH,Al和NaOH反应的化学方程式为:2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑;
(7)⑤⑥分别是Na、Al,同周期从左向右金属性减弱,即Na的金属性强于Al,从原子结构角度解释,Al原子最外层有3个电子,Na原子最外层只有1个电子,而且钠原子半径大于铝,因此钠更易失电子达稳定结构,实验事实有:钠和冷水反应生成氢氧化钠和氢气,铝和冷水不反应,氢氧化钠的碱性大于氢氧化铝,即钠元素最高价氧化物水化物碱性更强。
27.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。实验室中现有药品 浓盐酸、 请在其中选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫,已知: 难溶于水。
(1)仪器A的名称为______________,干燥管D的作用是______________。
(2)装置A、B、C中所装药品分别为_______、_______、_______。
(3)装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为________________________________________。
(4)从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用_______溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加_______B中加( C中加_______,可观察到C中溶液的现象为______________,你认为此设计更加合理的改进操作是可在B和C之间加装有_____________的洗气装置。
【答案】(1) 分液漏斗 防止倒吸
(2) 浓盐酸 KMnO4 Na2S
(3)S2-+Cl2═S↓+2Cl-
(4)氢氧化钠
(5) 稀盐酸 硅酸钠溶液 有白色浑浊 饱和碳酸氢钠溶液
【分析】设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与Na2S的氧化还原反应可验证,左侧装置利用高锰酸钾和浓盐酸反应制氯气,通入C中与Na2S反应观察现象;
【详解】(1)根据装置图,仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中;
(2)根据分析,装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、KMnO4、Na2S溶液;
(3)装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,说明反应产生了S单质,装置C中发生反应的离子方程式为S2-+Cl2═S↓+2Cl-;
(4)氯气和氢氧化钠溶液反应,故过量的氯气可以用氢氧化钠溶液吸收尾气;
(5)若要证明非金属性:C>Si,可以比较碳酸和硅酸的酸性,故利用稀盐酸和碳酸钙反应生成CO2,CO2与Na2SiO3溶液发生反应CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓,故A中加稀盐酸,C中加硅酸钠溶液,C中溶液的现象是生成白色浑浊,考虑到盐酸有挥发性,可能干扰实验结果,应当除去CO2中的HCl,故应在BC之间添加饱和碳酸氢钠溶液洗气。
28.某化合物由、、、四种前18号元素组成,且原子序数依次增大,原子的最外层电子数是次外层的3倍,、原子最外层电子数相同;元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,原子的最外层电子数与原子的核外电子总数相等。回答下列问题:
(1)原子的电子式为__________,的离子结构示意图是______________,Y元素的元素符号_______。
(2)写出2种含Z元素的18电子微粒有_____________________。
(3)科学家发现:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子和中子的原子核具有特别的稳定性,并将这些数称为“幻数”,而具有双幻数的、、等尤为稳定,写出W、X、Y、Z中质子数为“幻数”的元素的最稳定核素符号___________。
(4)下列关于、及其化合物的说法错误的是_______(选填序号)。
A.和两元素形成的化合物不止一种
B.和都没有简单正离子
C.元素和、形成的酸可能是强酸
D.元素和、形成的化合物之一是常见的干燥剂
(5)一种含的化合物名称为碘酸碘,其中碘元素的化合价为+3和+5价,则碘酸碘的化学式为_______。
A. B. C. D.
【答案】(1) F
(2)H2S、HS-
(3)
(4)D
(5)D
【分析】、、、为四种前18号元素,且原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为O元素;X、Z原子最外层电子数相同,则Z为S元素;Y元素的负离子核外电子排布和氖原子相同,原子序数大于O,则Y为F元素;Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,则W为N元素。
【详解】(1)
氮原子的最外层电子数为5,电子式为;氧原子的核电荷数为8,核外有2个电子层,最外层电子数为6,得到2个电子形成氧离子,氧离子结构示意图为;由分析可知,Y为氟元素,元素符号为F;
(2)由分析可知,Z为S元素,硫化氢、氢硫酸根离子或硫离子含有的电子数都为18,含S元素的18电子微粒有H2S、HS-或S2-;
(3)氮元素、氧元素、氟元素、硫元素的核电荷数分别为7、8、9、16,则由题意可知,质子数和中子数都为8的O原子,是具有双幻数的最稳定的核素,故答案为:;
(4)A.氧元素和硫元素形成的氧化物为二氧化硫和三氧化硫,则两元素形成的化合物不止一种,故正确;
B.氧元素和硫元素的非金属性强,不能形成简单正离子,故正确;
C.氢元素与硫元素、氧元素形成的化合物可能是硫酸,硫酸是二元强酸,故正确;
D.铜元素与硫元素、氧元素形成的化合物可能是硫酸铜、亚硫酸铜,硫酸铜能与水形成五水合硫酸铜,硫酸铜能检验水,但不是常见的干燥剂,故错误;
故选D;
(5)碘酸的化学式为HIO3,其中碘元素化合价为+5,碘酸碘中碘元素的化合价为+3和+5价,由化合价代数和为0可知,碘酸碘的化学式为I(IO3)3,则为I4O9,故选D。
29.某小组想通过实验探究、、三种金属元素性质的递变规律。
(1)下表是元素周期表的一部分,将、、三种元素填入相应位置。
Ⅰ.探究、、分别与水反应的情况。
实验①:加一小块绿豆大小的金属,用滤纸吸干其表面的煤油,将其投入盛有水(含酚酞)的烧杯中。观察到与冷水发生剧烈反应,烧杯内溶液变红。
(2)与反应生成和,写出该反应的化学方程式______________________________________。
(3)溶液中使酚酞试液变红的微粒是_______。
A. B. C.
实验②:分别取一小段镁条和铝条,放入两支试管中,向试管中各加入水,再滴入2滴酚酞试液,观察到试管中均无明显现象。
有同学提出,实验②的设计存在问题,故对实验②作如下调整:
实验③:另取镁条和铝条,分别用砂纸打磨去除它们表面的氧化膜后,再进行以上实验操作并加热。观察到:未加热时,反应现象均不明显;加热后镁条表面有气泡生成,溶液变红;加热后与水反应现象仍不明显。
(4)实验②的设计中未考虑到的因素是________________________________________________________。
(5)通过上述实验,得出、、的金属性由强到弱顺序为_______。
A. B.
Ⅱ.比较、、碱性的强弱。
实验④:在试管中加入溶液,然后逐滴滴加溶液至过量,边加边振荡。观察到试管中先出现白色沉淀后全部溶解。
实验⑤:在试管中加入溶液,然后逐滴滴加溶液至过量,边加边振荡。观察到试管中出现白色沉淀且不溶解。
(6)写出由实验④、⑤的实验现象可推导得出的结论。
实验序号
现象
结论
④
出现白色沉淀
的碱性比弱
沉淀全部溶解
____________________________
⑤
出现白色沉淀
____________________________
沉淀不溶解
无酸性
(7)综上实验可知,、、的碱性由强到弱顺序为_______。
A. B.
【答案】(1) (2)2+2=2+
(3)B (4)Mg和Al表面的氧化膜会阻碍反应的发生 (5)A (6)有一定的酸性 碱性比NaOH弱 (7)A
【分析】实验探究的是、、三种金属元素性质的递变规律,根据金属性的判断依据,用三种金属单质分别于水反应,根据反应的难易程度可以比较金属性的强弱;可以比较、、的碱性强弱得出金属性的强弱;
(1)、、三种元素分别位于第三周期第IA族、第三周期第IIA族、第三周期第IIIA族,填入图中位置为:;
(2)与反应生成和,该反应的化学方程式2+2=2+;
(3)溶液中使酚酞试液变红的微粒是OH-,选B;
(4)根据实验②的操作,未考虑到的因素是Mg和Al表面的氧化膜会阻碍反应的发生;
(5)根据实验①和③实验现象,可见、、与水反应越来越困难,故金属性逐渐减弱,答案选A;
(6)根据实验④的现象,可溶于NaOH溶液,说明有一定的酸性;根据实验⑤的现象,NaOH可以与Mg2+反应生成,说明碱性比NaOH弱,不可溶于NaOH溶液,则无酸性,故碱性比强;
(7)根据上一小问的分析可知,、、的碱性逐渐减弱,答案选A。
30.甲、乙、丙、丁、戊是1~18号元素中的五种,且原子序数依次增大。甲元素丰度最大的核素中没有中子;乙元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍;丙为地壳中含量最多的元素;丁的最外层电子数与甲相同;戊的L层电子数为其电子总数的一半。
(1)丙元素原子的结构示意图为______________,其原子在化学反应中容易_______电子。(选填“得到”或“失去”)
(2)甲和丁可以形成一种化合物,写出化学式并标出各元素的化合价:_______。
(3)戊元素在自然界中有四种稳定同位素,其中子数分别为16、17、18、20,各同位素丰度依次为95.02%、0.75%、4.21%和0.02%,其中中子数为18的核素的表示符号为_______,戊元素的近似相对原子质量为_______。(保留2位小数)
(4)戊元素与丙元素的性质有相似之处,主要原因是____________________________,写出戊元素形成的简单离子的电子式:______________。
(5)甲、乙、丙、丁可以形成一种盐,甲、丙、丁能形成一种碱,写出两者相互反应的化学方程式_______
___________________________________。
【答案】(1) 得到
(2)
(3) 32.09
(4) 最外层电子数相同
(5)NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O
【分析】甲、乙、丙、丁、戊是1~18号元素中的五种,且原子序数依次增大。甲元素丰度最大的核素中没有中子,甲为H;乙元素的原子最外层电子数是内层电子数的两倍,乙为C;丙为地壳中含量最多的元素,丙为O;丁的最外层电子数与甲相同,丁为Na;戊的L层电子数为其电子总数的一半,戊为S。
【详解】(1)
丙为O,丙元素原子的结构示意图为:,其原子在化学反应中容易得到电子;
(2)
甲为H,丁为Na,甲和丁可以形成NaH,各元素的化合价:;
(3)戊为S,中子数为18的核素的表示符号为,戊元素的近似相对原子质量为:;
(4)
戊为S,丙为O,两者位于同一主族,最外层电子数相同,决定了元素的化学性质,故两元素的性质有相似之处,主要原因是:最外层电子数相同;S元素形成的简单离子的电子式:;
(5)甲、乙、丙、丁可以形成一种盐,NaHCO3,甲、丙、丁能形成一种碱,NaOH,两者相互反应的化学方程式:NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O。
31.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑦在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
Se
(1)④的原子结构示意图为______________,元素①和④、④和⑤均可以组成原子比例为1:1的物质,这两种物质内所含有的相同的化学键是_____________(填写“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(2)如图为Ba2+结构示意图,元素Ba在周期表中的位置是_____________________,预测Ba(OH)2碱性_______(填写“强于”或“弱于”)Ca(OH)2。
(3)元素Se在周期表中的位置如上方周期表所示,预测Se的简单氢化物的稳定性_______(填写“强于”或“弱于”)H2S,其最高价氧化物对应的水化物的酸性_______(填写“强于”或“弱于”)硫酸。
【答案】(1) 非极性共价键
(2) 第六周期ⅡA族 强于
(3) 弱于 弱于
【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Si,⑦为S,据此解答;
【详解】(1)
O原子结构示意图为;①和④可形成H2O2,④和⑤可形成Na2O2,H2O2中含极性共价键和非极性共价键;Na2O2中含离子键和非极性共价键,两者含相同的化学键为非极性共价键;
(2)元素Ba在周期表中的位置是第六周期ⅡA族;元素的金属性越强,形成最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Ba>Ca,则碱性:Ba(OH)2强于Ca(OH)2;
(3)与S同主族,非金属性S>Se,则氢化物的稳定性弱于;Se最高价氧化物的水化物为;其酸性弱于硫酸;
32.元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素周期律的实质是_______。
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.核外电子排布的周期性变化 D.原子序数的递增
(2)图中所示元素原子中原子半径最大的是_______(填元素符号)。
(3)b元素可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期第_______族;b和e形成的最简单的氢化物中稳定性强的是_______(填化学式)。
(4)属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(5)h的最高价氧化物对应的水化物与k的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式是______________。
(6)下列不能判断金属性强弱的是_______。
A.单质的熔点 B.单质与盐酸反应的剧烈程度
C.单质与水反应的剧烈程度 D.最高价氧化物对应水化物的碱性
(7)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D.可在第ⅠA、ⅡA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
【答案】(1)C
(2)K
(3) 二 ⅣA CH4
(4)i、j
(5)
(6)A
(7)B
【分析】根据元素在周期表中的位置可知:a为H、b为C、c为O、d为Na、e为Si、f为S、g为Cl、h为K、i为Cr、j为Co、k为Br;
【详解】(1)元素周期律的实质为元素原子核外电子排布的周期性变化,故C正确;
(2)根据元素周期律,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小、金属性逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大、金属性逐渐增大,故上表给出的元素中原子半径最大的是K元素;
(3)C元素可以形成种类丰富的有机化合物,根据周期表中的位置可知C元素位于第二周期ⅣA族;C元素的最简单的氢化物为CH4,硅元素的最简单的氢化物为SiH4,C元素的非金属性强于Si元素,依据非金属性越强,生成的氢化物越稳定,CH4的稳定性较强,故稳定性较强的为CH4;
(4)依据周期表可知,第四周期的Cr、Co元素为过渡金属元素,故答案为i、j
(5)K元素的最高价氧化物对应的水化物为KOH,Br元素的最高价氧化物对应的水化物为HBrO4,发生中和反应,故答案为:;
(6)A.单质的熔点和金属阳离子的半径、电荷数有关,与金属性无关,A符合题意;
B.金属单质与水或酸反应越容易金属性越强,B不合题意;
C.单质与水反应的越剧烈金属性越强,C不合题意;
D.金属最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,都表明该金属的金属性越强,D不合题意;
故选A。
(7)A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体的元素,故A错误;
B.在周期表的非金属区可以寻找到有助于制造出新品种农药的元素,故B正确;
C.在过渡元素中可寻找催化剂材料,故C错误;
D.在过渡元素中可寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素,故D错误;
故答案为:B;
33.A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的原子是半径最小的原子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X;D与A同主族,且与F同周期;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,A、B、D、F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应。请回答下列问题:
(1)B元素名称是_______,F元素在周期表中的位置_____________________。
(2)A、C、D、F四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成),这两种酸式盐的化学式分别为_______、_______,这两种酸式盐相互反应的离子方程式为_____________________。
(3)A、C、F间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子负离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为_____________________。
【答案】(1) 氮元素 第三周期第ⅥA族
(2) NaHSO3 NaHSO4 H++=SO2↑+H2O
(3)HS−+OH−=S2−+H2O
【分析】A、B、C、D、E、F是六种短周期元素,它们的原子序数依次增大,A元素的原子是半径最小的原子,则A为氢元素;B元素的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成一种盐X,则B为氮元素,X为NH4NO3;D与A同主族,且D的原子序数大于N元素,故D为Na;F元素的最外层电子数是其次外层电子数的倍,F原子只能有3个电子层,最外层电子数为6,故F为硫元素;A、B、D、 F这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物,则C为氧元素;D、E、F三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应,应氢氧化铝、强碱、强酸反应,可推知E为Al,则A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Al、S。
【详解】(1)B元素名称是氮元素;F元素在周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
(2)A、C、D、F分别为H、O、N、S,四种元素可以形成两种酸式盐(均由四种元素组成)分别为NaHSO3、NaHSO4,二者相互反应的离子方程式为:H++=SO2↑+H2O;
(3)A、C、F分别为H、O、S,三者间可形成甲、乙两种微粒,它们均为负一价双原子阴离子,且甲有18个电子,乙有10个电子,则甲为HS−,乙为OH−,则甲与乙反应的离子方程式为:HS−+OH−=S2−+H2O。
34.下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。
(1)我国导航卫星的“心脏”使用的是铷原子钟。其中铷的一种核素符号为,通过该符号无法推断出的信息是_______。
A.元素的相对原子质量 B.某种原子的中子数
C.元素的原子序数 D.某种原子的电子数
(2)b元素可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期_______族,其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是______________。
(3)图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是_______(填化学式),可用作半导体材料的是_______(填元素符号),属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(4)c原子结构示意图:______________,k元素的名称:_______,f元素氢化物结构式:_______。
(5)能用于比较d、h两种元素金属性强弱的是_______。(不定项)
A.单质熔点 B.最高价氧化物对应水化物碱性
C.相对原子质量 D.原子的得电子能力
【答案】(1)A
(2) 三 IVA 温室效应
(3) HClO4 Si i和j
(4) 溴 H-S-H
(5)BD
【分析】a为H,b为C,c为O,d为Na,e为Si,f为S,g为Cl,h为K,i为Cr,j是Co,k为Br;
【详解】(1)原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质量数=质子数+中子数,核外电子数=核内质子数=核电荷数,则的原子序数为37,质量数为85。
A.相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的作为标准,任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的的比值,根据该符号无法推断Rb元素的相对原子质量,故A符合题意;B.Rb的原子序数为37,则Rb位于第五周期第ⅠA族,故B不符合题意;C.原子符号左上角为质量数,左下角为质子数,质子数=原子序数,则的原子序数为37,故C不符合题意;D.Rb的原子序数为37,位于第五周期第ⅠA族,则其核外有5个电子层,每一层的电子数分别为2、8、18、8、1,故D不符合题意;故答案选A。
(2)b是C,可以形成丰富的化合物,它在周期表中的第二周期第ⅣA族,它的氧化物二氧化碳的随意排放可能导致温室效应;故答案为:三;IVA;温室效应;
(3)根据同周期元素,从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性减弱,图中所示元素形成的物质中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,Si的导电性在导体和非导体之间,可以用作半导体材料,副族和VIII族元素属于过渡元素,属于过渡元素的是i和j;故答案为:HClO4;Si;i和j;
(4)
c为O元素,质子数为8,核外电子排布为2、6,原子结构示意图:,k为Br,元素的名称:溴,f为S元素,氢化物H2S中H和S共用1对电子对,结构式:H-S-H;
(5)d为Na,h为K元素,A.物质的熔点属于物理性质,与元素的金属性无关,不能判断金属性强弱,故A错误;
B.最高价氧化物对应的水化物碱性越强,其元素的金属性越强,可以判断金属性强弱,故B正确;
C.相对原子质量不能判断元素金属性强弱,故C错误;
D.元素的金属性越强,失电子能力越强,得电子能力越弱,可通过比较原子的得电子能力比较金属性,故D正确,
故选:BD。
35.五种短周期主族元素X、Y、Z、M和N,原子序数依次增大,相关信息如下表:
元素
相关信息
X
失去一个电子后成为质子
Y
气态氢化物的水溶液呈碱性,常做制冷剂
Z
原子核外最外层电子数是次外层的3倍
M
海水中含量最高的金属元素
N
单质为淡黄色固体,常存在于火山口附近
(1)Z元素在周期表中的位置是______________,M离子的结构示意图______________。
(2)用电子式表示出Y的氢化物的形成过程_______________________________________________________。
(3)X、Y、Z三种元素所形成的化合物中的化学键类型是__________________。
(4)5种元素原子半径由大到小的顺序为_______。(用对应的元素符号表示)
(5)下列选项中能证明Y和Z元素非金属性强弱的有_______。(不定项)
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y B.与氢气化合物放出的热量:Z>Y
C.气态氢化物的沸点:Z>Y D.单质的氧化性:Z>Y
(6)用一个化学方程式表示Z和N元素的非金属性强弱__________________________________________。
(7)X元素有3种核素,分别是:氕,丰度为99.98%;氘,丰度为0.016%;氚,丰度为0.004%,则X元素的相对原子质量计算表达式为:__________________________________________。(氕、氘、氚原子的质量用、、表示,原子质量用表示)
【答案】(1) 第二周期ⅥA族
(2)
(4)离子键、极性共价键
(5)BD
(6)2H2S+O2=2H2O+2S↓
(7)m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%
【分析】X失去一个电子后成为质子,说明X是H元素,Y气态氢化物的水溶液呈碱性,常做制冷剂,Y是N元素,Z原子核外最外层电子数是次外层的3倍,则Z是O元素,M是海水中含量最高的金属元素,M是Na元素,N单质为淡黄色固体,常存在于火山口附近,则N为S元素,据此进行分析解答。
【详解】(1)
Z为O元素,在周期表中的位置是第二周期ⅥA族,M是Na元素,钠离子的原子结构示意图为:
(2)
Y是N元素,氢化物为NH3,用电子式表示其形成过程为:;
(3)X、Y、Z三种元素所形成的化合物为NH4NO3,NH4NO3由和构成,化学键类型是:离子键、极性共价键;
(4)电子层数越多原子半径越大,电子层数相同的原子序数越大原子半径越小,5种元素原子半径由大到小的顺序为Na>S>N>O>H;
(5)A.Z为O元素,没有最高价氧化物的水化物,故A错误;
B.与氢气化合物放出的热量:Z>Y,说明Z更易和氢气化合,Z的非金属性更强,故B正确;
C.气态氢化物的沸点不能比较非金属性的强弱,故C错误;
D.单质的氧化性:Z>Y,说明Z的非金属性更强,故D正确;
故答案为:BD;
(6)非金属性越强,则非金属单质的氧化性越强,则表示Z和N元素的非金属性强弱的是:2H2S+O2=2H2O+2S↓;
(7)氢元素的相对原子质量为各同位素的相对原子质量乘以其丰度之和,故X元素的相对原子质量计算表达式为m0=m1×99.98%+m2×0.016%+m3×0.004%。
36.下表所示为某5种元素的相关信息,已知W、X都位于第三周期。
元素
信息
Q
最外层电子数是次外层电子数的3倍
W
最高化合价为+7
X
最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强
Y
焰色试验(透过蓝色钴玻璃)的火焰呈紫色
Z
与W同主族且其单质在CCl4溶液中呈橙红色
请根据要求回答问题:
(1)Q原子的结构示意图为______________,W在元素周期表中的位置为_____________________,Y的最高价氧化物对应水化物的化学式_______。
(2)用电子式表示Y2Q的形成过程_______________________________________________________________。
(3)原子序数为Q的2倍的元素是_______(填元素符号),该元素单质在过量Q元素的单质中燃烧,产物是_______(写选项编号)
A.SO2 B.SO3
(4)X的单质与水反应的化学方程式是____________________________。
(5)下列对于Z及其化合物的推断中正确的是_______。(不定项)
A.Z的化合价中有-1和+7
B.Z元素单质的氧化性强于W元素单质的氧化性
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于W的最高价氧化物对应水化物的酸性
(6)金属性:Y_______X(填“>”或“<”),从原子结构角度解释其原因___________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(7)将X元素的单质在Q元素的单质中点燃生成M______________(填产物名称),将M投入水中,反应现象是___________________________________。
【答案】(1) 第三周期ⅦA族 KOH
(2)
(3) S A
(4)
(5)AC
(6) > K比Na多一个电子层,K原子半径大于Na,钾原子核对外层电子的引力小,失去电子能力增强,金属性增强
(7) 过氧化钠 剧烈反应,固体溶解,有气泡产生
【分析】Q最外层电子数是次外层电子数的3倍,Q为O;W最高化合价为+7,W为Cl;X最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强,X为Na;Y焰色试验(透过蓝色钴玻璃)的火焰呈紫色,Y为K;Z与W同主族且其单质在溶液中呈橙红色,Z为Br;据此分析解答。
【详解】(1)
Q原子的结构示意图为,W为Cl位于周期表中第三周期ⅦA族;,Y为K,其最高价氧化物对应水化物为KOH;
(2)
电子式表示K2O的形成过程为:;
(3)原子序数为O的2倍的元素原子序数为16,为S元素;S单质在氧气燃烧只能生成SO2;
(4)X为Na,钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式是;
(5)A.Br的化合价中有-1和+7,正确;
B.Br元素单质的氧化性弱于Cl元素单质的氧化性,错误;
C.非金属性Cl>Br,则Cl最高价氧化物对应水化物的酸性强于Br的最高价氧化物对应水化物的酸性,正确;
故选AC;
(6)钾和钠为同主族元素,钠原子半径小于钾,钠原子核对最外层电子的吸引力大于钾原子核对最外层电子的吸引力,因此钾更易失电子,金属性更强;
(7)钠单质在氧气中燃烧生成过氧化钠,过氧化钠投入水中反应生成氢氧化钠和氧气,能观察到剧烈反应,固体溶解,有气泡产生
37.原子半径是描述原子大小的参数之一,对元素的化学性质有较大影响,对于元素半径的研究在化学发展中有着重要的意义和价值,几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,请回答下列问题:
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
原子半径
0.030
0.077
0.070
0.066
0.186
0.11
0.106
最外层电子数
1
4
1
5
常见化合价
-3、+5
-2
-2、+6
(1)元素③的气态氢化物与氯化氢反应生成的化合物,内部含有的化学键有_____________________,用其浓的水溶液处理过的舞台幕布不易着火,原因是:_________________________________________________
___________________________________________________________________________________________。
(2)元素⑦的某一种氧化物具有漂白性,将其通入少量紫色石蕊试液中会看到的实验现象是______________。
(3)元素④在周期表中的位置是______________。
(4)依据所学,任意写出1种能体现元素非金属性⑥⑦的事实_______________________________________。
(5)依据上表,可预测原子半径大小范围是_________________。
【答案】(1) 离子键、共价键 氯化铵分解吸收热量,使温度降低至着火点以下,同时生成氯化氢和氨气可以隔绝空气
(2)溶液变红色,不褪色
(3)第二周期第VIA族
(4)氧化性:S>P ;稳定性:H2S>PH3 ;酸性:H2SO4>H3PO4中的任一个
(5)0.110 nm~ 0.186 nm
【分析】④⑦化合价都为−2价,根据半径得出⑦为S,④为O,根据①⑤最外层电子都为1个,在根据半径得出⑤为Na,①为H,根据②⑥最外层电子数和半径得到⑥为P,②为C,在根据②③及③的化合价得到③为N。
【详解】(1)元素③的气态氢化物为NH3与氯化氢反应生成的化合物是NH4Cl,内部含有的化学键有离子键、共价键;
(2)元素⑦的某一种氧化物具有漂白性是SO2,将其通入少量紫色石蕊试液中SO2与水反应生成亚硫酸,使紫色石蕊溶液变红色,SO2不能漂白指示剂;
(3)元素④为O,氧在周期表中的位置是第二周期第VIA族;故答案为:第二周期第VIA族。
(4)依据所学,能体现元素非金属性⑥<⑦的事实为根据单质的氧化性或则根据其简单氢化物的稳定性或最高价氧化性对应水化物的酸性来即氧化性:S>P或稳定性:H2S>PH3或酸性:H2SO4>H3PO4中的任一个;故答案为:氧化性:S>P ;稳定性:H2S>PH3 ;酸性:H2SO4>H3PO4中的任一个;
(5)根据同周期从左到右原子半径逐渐减小,又依据上表,可预测Si原子半径大小范围是0.110 nm~ 0.186 nm;故答案为:0.110 nm~ 0.186 nm。
38.元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的内在联系.如图是元素周期表的一部分(省略了过渡元素),回答下列问题。
(1)位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为_____。元素In的原子序数为_______。的结构示意图为______________。
(2)第4周期元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是_______(填该物质的化学式);Bi的最高价氧化物的化学式为_______。
(3)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找_______。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(4)较高浓度的能促进细胞DNA的增殖活性,延缓细胞衰老,但无机硒的毒性逐渐成为限制它使用的一个非常重要的因素.Na、Se、O形成的简单离子的半径由大到小的顺序为____________(填离子符号)。
(5)非金属性,请从结构角度解释________________________________________________________。化合物中原子均满足8电子结构,请画出它的电子式_______,其中氧元素的化合价为_______。
(6)如图是氟元素在元素周期表中的信息
图中“19.00”代表_____________________,氟易与金属元素形成化合物,请用电子式表示的形成过程___________________________________。
(7)下列事实可用于比较元素C与Cl非金属性相对强弱的是_______。(不定项)
A.最高正化合价 B.Cl的氢化物比C的简单氢化物稳定
C.Cl的氢化物比C的简单氢化物沸点高 D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
【答案】(1) Te 49
(2)
(3)B
(4)
(5) F和O原子均有两个电子层,F原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子吸引力更强,因此非金属性
(6) 氟元素的相对原子质量
(7)BD
【详解】(1)
由元素周期表的结构可知,位于周期表第5周期ⅥA族的元素符号为Te,元素In位于第五周期第IIIA族,原子序数为49,S是16号元素,的结构示意图为。
(2)同周期主族元素,从左往右非金属逐渐增大,非金属性越强,最高价氧化物的水化物酸性越强,则第四周期中非金属性最强的是Br,酸性最强的是,Bi是第VA族元素,最高价为+5,最高价氧化物的化学式为。
(3)可在图中分界线金属和非金属附近寻找半导体材料,故选B。
(4)Na+、Se2-、O2-中Na+和O2-的电子层数相等,O的核电荷数小于Na,则半径:O2->Na+,Se2-的电子层数在三者中最大,半径最大,则半径:。
(5)
F和O原子均有两个电子层,F原子核电荷数大,原子半径小,原子核对外层电子吸引力更强,因此非金属性,化合物中原子均满足8电子结构,电子式为,中F为-1价,O为+2价。
(6)
图中“19.00”代表氟元素的相对原子质量,是离子化合物,用电子式表示的形成过程为:。
(7)A.非金属性强弱与元素的最高价没有关系,A错误;
B.C1的氢化物比C的简单氢化物稳定说明氯元素非金属性强于碳元素,B正确;
C.C1的氢化物比C的简单氢化物沸点高与非金属性强弱无关,C错误;
D.最高价氧化物的水化物的酸性HClO4>H2CO3,说明氯元素非金属性强于碳元素,D正确;
故选BD。
39.元素周期表是元素周期律的必然产物,下表为元素周期表的一部分,表中所列字母编号分别代表对应的化学元素。完成下列填空:
(1)元素周期律的实质是_______。
A.原子半径的周期性变化 B.元素主要化合价的周期性变化
C.核外电子排布的周期性变化 D.原子序数的递增
(2)图中所示元素原子中原子半径最大的是_______(填元素符号),表中金属性最强的元素的原子结构示意图是______________。
(3)元素b可形成种类丰富的化合物,它在周期表中的第_______周期第_______族,f和g的氢化物中稳定性较强的是_______(填化学式)。
(4)属于过渡元素的是_______(填字母编号)。
(5)d的最高价氧化物对应的水化物与g的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式是______________。
(6)元素c和f的非金属性强弱顺序是c_______f(填“>”或“<”),下列事实能证明以上结论的是_______。
A.c的氢化物显中性,f的氢化物水溶液显酸性 B.单质c的熔沸点比f的低
C.最高价氧化物对应水化物的酸性c强于f D.c的氢化物比f的氢化物更稳定
(7)元素周期表可以用于寻找新元素、发现物质的新用途。下列说法正确的是_______。
A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到催化剂材料
B.对氟、氯、硫、磷、砷等元素的研究,有助于制造出新品种的农药
C.在过渡元素中可寻找制造半导体的元素
D.可在第IA、IIA族元素中寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素
【答案】(1)C
(2) K
(3) 二 ⅣA HCl
(4)i、j
(5)
(6) > D
(7)B
【分析】根据元素在周期表中的位置可知:a为H、b为C、c为O、d为Na、e为Si、f为S、g为Cl、h为K、i为Cr、j为Co、k为Br;
【详解】(1)元素周期律的实质为元素原子核外电子排布的周期性变化,故C正确;故答案为:C;
(2)
根据元素周期律,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小、金属性逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大、金属性逐渐增大,故上表给出的元素中原子半径最大的是K元素;金属性最强的元素是K元素,K是19号元素,有四个电子层,故K元素的原子结构示意图为:;
(3)C元素可以形成种类丰富的有机化合物,根据周期表中的位置可知C元素位于第二周期ⅣA族;硫元素的氢化物为硫化氢,氯元素的氢化物为氯化氢,氯元素的非金属性强于硫元素,依据非金属性越强,生成的氢化物越稳定,氯化氢的稳定性较强,故稳定性较强的为HCl;
(4)依据周期表可知,第四周期的Cr、Co元素为过渡金属元素,故答案为i、j;
(5)Na元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Cl元素的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,发生中和反应,故答案为:;
(6)氧和硫元素为同主族元素,从上到下非金属性逐渐减弱,故答案为>;
A.氢化物的酸性不能用于判断非金属性的强弱,故A错误;
B.单质的熔沸点不能用于判断非金属性的强弱,故B错误;
C.硫酸的酸性强于水的酸性,故C错误;
D.非金属性越强,对应的氢化物越稳定,水的稳定性强于硫化氢的稳定性,故D正确;
故答案为:D;
(7)A.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到制造半导体的元素,故A错误;
B.在周期表的非金属区可以寻找到有助于制造出新品种农药的元素,故B正确;
C.在过渡元素中可寻找催化剂材料,故C错误;
D.在过渡元素中可寻找制造耐高温、耐腐蚀合金的元素,故D错误;
故答案为:B。
40.门捷列夫是俄国科学家,他发明的元素周期表是化学领域的重要里程碑。周期表的发明帮助人们更好地理解元素性质和变化规律。门捷列夫被誉为“现代化学之父”。
(1)①的最高价氧化物对应的水化物化学式是_______,⑨最简单的气态氢化物的结构式为______________。
(2)写出④的最高价氧化物对应水化物和⑧的最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式___________。
(3)③、④两种元素的简单离子半径大小关系______________(填离子符号)。
(4)④、⑤和⑥中;金属性最强的元素是_______(填元素符号);③和⑧两种元素形成的气态氢化物中,热稳定性强的是_______(填化学式)。
(5)⑦、⑧中,非金属强的元素是_______(填元素符号),请写出证明这一事实的化学方程式______________。
(6)②的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与金属铜反应的化学方程式为____________________________。常温下,该浓溶液与金属铁、铝发生_______现象,体现该浓溶液的______________性。
【答案】(1) LiOH
(2)
(3)F->Na+
(4) Na HF
(5) Cl
(6) 钝化 强氧化性
【分析】根据各元素在周期表中的位置推测①为Li、②为N、③为F、④为Na、⑤为Mg、⑥为Al、⑦为S、⑧为Cl、⑨为C。
【详解】(1)
Li的最高价氧化物对应的水化物化学式是:LiOH;C最简单的气态氢化物为CH4,结构式为;
(2)④为Na、⑧为Cl最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、HClO4,仙湖反应的化学方程式为:;
(3)电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,因此离子半径:F->Na+;
(4)④、⑤和⑥分别为Na、Mg、Al,三者位于同一周期,原子序数越小,金属性越强,其中金属性最强的元素是Na;③为F、⑧为Cl,两种元素同主族,原子序数越小,非金属性越强,所以F元素非金属性更强,形成的气态氢化物HF稳定性更强;
(5)⑦为S、⑧为Cl,同周期元素从左往右非金属性增强,即Cl非金属性更强;能证明这一事实的是:;
(6)②为N,最高价氧化物对应水化物为HNO3,浓硝酸与Cu反应的化学方程式为:;常温下,Fe、Al会在浓硝酸中钝化,体现了浓硝酸的强氧化性。
第 1 页 共 2 页
学科网(北京)股份有限公司
$$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。