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第12讲 元素周期律
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问题1:(P107)同周期,随着核电荷数增大,导致原子半径减小?
问题2:(P109)同周期,从左往右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?
问题3:(109)某元素最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性越强,则该元素对应的非金属性越强?
问题4:(110) 元素呈周期性的根本原因是因为电子排布呈周期性变化?
问题5:(P110)同主族,随着电子层的逐渐增多,原子半径逐渐增大,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,因此非金属逐渐减弱?
问题6:(P110)主族元素的最高化合价等于它所处的族序数?
问题7:(P111)价电子数一般是指元素原子的最外层电子层中的的电子数?
问题8:(P111)非金属元素的最高化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8?
问题9:(P111)从锂到铯金属性逐渐增强,生成的氧化物越复杂,最高价氧化物对应的水化物碱性越来越强?
教材习题01(P106)
1.元素周期表的第三周期元素,从左到右,原子半径逐渐_________;元素的金属性逐渐_______,非金属性逐渐________。该周期元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是_____(填元素符号,下同);最高价氧化物对应的水化物呈两性的是______;最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是______。
解题方法
元素周期表中每周期,从左到右原子半径逐渐减小,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。第三周期元素中,最高价氧化物对应的水化物碱性最强的是Na;最高价氧化物对应的水化物呈两性的是Al;最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4。
【答案】减小 减弱 增强 Na Al HClO4
教材习题02(P106)
2.根据元素周期表中1~20号元素的性质和递变规律,填写下列空白。
(1)属于金属元素的有________种,属于稀有气体元素的有____(填元素符号,下同)。
(2)第三周期中,原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外)_________
(3)推测Si、N的非金属性强弱:_____大于______。
(4)第三周期中金属性最强的元素与氧气反应,生成的化合物有____________(写出两种化合物的化学式)。
解题方法
(1)属于金属元素的有7种,属于稀有气体元素的有He、Ne、Ar。
(2)第三周期中,原子半径最大的元素是(稀有气体元素除外)Na
(3)推测Si、N的非金属性强弱:N大于Si。
(4)第三周期中金属性最强的元素与氧气反应,生成的化合物有Na2O、Na2O2。
【答案】(1)7 He、Ne、Ar (2)Na (3)N Si (4)Na2O、Na2O2
考点一 元素性质的周期性变化规律
1.根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.离子半径: B.碱性:
C.氧化性: D.酸性:
【答案】B
【解析】A.、、均为具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径应为,故A正确;
B.同一主族(碱金属)中,金属性从上到下增强,对应氢氧化物碱性应增强,碱性:,故B错误;
C.卤素单质的氧化性随原子半径增大而减弱,氧化性:,故C正确;
D.同一周期中,非金属性Cl>S>Si,对应最高价含氧酸酸性强弱为,故D正确;
答案选B。
2.下列各组中,微粒按得电子能力由弱到强、半径由大到小的顺序排列的是
A.O、Cl、S、P B.K+、Al3+、Ca2+、Ba2+
C.Rb、K、Na、Li D.K+、Mg2+、Al3+、H+
【答案】D
【分析】同周期元素从左到右,金属性依次减弱,阳离子的氧化性依次增强,非金属性依次增强,单质的氧化性依次增强;原子半径依次减小;同主族元素从上到下,金属性依次增强,阳离子的氧化性依次减弱,非金属性依次减弱,单质的氧化性依次减弱,原子半径依次增大;
【解析】A.非金属性越强,则原子的氧化性越强,非金属性:O>Cl>S>P,则得电子能力:O>Cl>S>P,原子半径:O<Cl<S<P,故A不选;
B.金属性越强,则阳离子的氧化性越弱,金属性:K>Ba>Ca>Al,则得电子能力K+<Ba2+<Ca2+<Al3+;离子半径:Al3+<Ca2+<K+<Ba2+,故B不选;
C.Li、Na、K、Rb均为金属没有氧化性,原子半径:Rb>K>Na>Li,故C不选;
D.金属性:K>Mg>Al,H为非金属,则得电子能力:K+<Mg2+<Al3+<H+,离子半径:K+>Mg2+>Al3+>H+,符合题意,故D选;
答案选D。
3.异氰酸酯是异氰酸的各种酯的总称,广泛应用于家电、汽车、家具等行业。
一种异氰酸酯的结构简式为:.其中含有苯环结构。
下列关于构成该异氰酸酯的四种元素说法错误的是
A.非金属性: B.最高正价:
C.原子半径: D.离子半径:
【答案】C
【解析】A.同周期元素从左到右非金属性依次增大,因此非金属性N>C,A正确;
B.N的最高正价为+5价,O没有+6价,在OF2中可以显+2价,因此最高正价N>O,B正确;
C.同周期元素从左到右半径依次减小,因此半径N>O,C错误;
D.离子的核外电子排布相同时原子序数越大半径越小,因此半径N3->O2-,D正确;
故选C。
考点二 元素周期表与元素周期率的应用
1.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
【解析】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。
2.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.T的氧化物能溶于氨水
C.元素对应的含氧酸是强酸
D.、的氢化物分子可能具有相同数目的电子
【答案】D
【分析】由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知,T位于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,可知T为Al;结合元素在周期表的位置可知,Q为C、R为N、W为S,以此来解答。
【解析】A.同周期主族元素原子半径从左向右逐渐减小,因此原子半径:,,A错误;
B.T的氧化物为氧化铝,为两性氧化物,能与强酸、强碱反应生成盐和水,但不能与弱碱反应,B错误;
C.S元素对应的含氧酸不一定是强酸,如亚硫酸,C错误;
D.由分析可知,R为N,W为S,这两者可以和氢分别形成N2H4和H2S,这两者都是18电子微粒,D正确;
故选D。
3.在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图所示)的有些性质是相似的。下列说法错误的是
B
A.常温下,难溶于水,也难溶于水
B.和在过量的氧气中燃烧分别生成和
C.能与稀盐酸反应,也能与稀盐酸反应
D.硅酸为弱酸,硼酸也为弱酸
【答案】A
【解析】A.常温下,难溶于水,但Li的性质与钠类似都能和水反应,能溶于水,A错误;
B.Li在过量中燃烧生成只生成Li2O,Mg在氧气中燃烧也只生成MgO,B正确;
C.氢氧化铝是两性氢氧化物,Be(OH)2也是两性氢氧化物,既能溶于强酸又能溶于强碱溶液,因此也能与稀盐酸反应,C正确;
D.B和Si性质相似,结合元素的非金属性可知,硼酸与硅酸的酸性均弱于碳酸,即两种酸均是弱酸,D正确;
故选A。
考点三 元素“位-构-性”的规律及应用
1.X、Y、Z、R、Q为原子序数依次增大的5种短周期元素,X原子L层有5个电子,Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,R的周期序数与主族序数相等,O的最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单氢化物的稳定性:
C.Z、R、Q最高价氧化物的水化物两两间可以反应
D.甲中阴、阳离子的个数比为
【答案】C
【分析】X、Y、Z、R、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X原子L层有5个电子,X是N元素;Y与Z形成的淡黄色化合物甲可用作呼吸面具的供氧剂,Y是O元素、Z是Na元素;R的周期序数与主族序数相等,R是Al元素;Q的最高正价与最低负价的代数和为4,Q是S元素。
【解析】A.N3-、O2-、Na+的电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:Na+< O2- < N3⁻,即Z < Y < X,A错误;
B.Y为O,Q为S,非金属性O>S,故简单氢化物稳定性H2O>H2S,B错误;
C.Z(NaOH)、R(Al(OH)3)、Q(H2SO4)的最高价氧化物对应水化物可两两反应:NaOH与H2SO4中和,Al(OH)3与NaOH生成,Al(OH)3与H2SO4生成Al2(SO4)3,C正确;
D.甲为Na2O2,阴离子()与阳离子(Na+)个数比为1:2,D错误;
故选C。
2.X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M的最高价氧化物对应水化物为强酸
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,根据原子半径与主要化合价的关系图,X有+1价,其原子半径最小,则X为H;Y只有-2价,则Y为O;M存在+7、-1价,则M为Cl;Z存在+5、-3价,其原子半径小于Cl而大于O,则Z为N元素;Q只有+1价,R只有+2价,且原子半径R>Q>M(Cl),则R为Ca,Q为Na元素,综上,X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca元素。
【解析】A.Q为Na,原子序数为11,在周期表中位于第三周期ⅠA族,故A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3,分别为酸、碱、盐,故B正确;
C.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则简单离子半径:,即M->R2+>Q+,故C错误;
D.M为Cl,M的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,属于强酸,故D正确;
故选C。
3.四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,其中Z原子的K层与M层的电子数之和等于L层电子数。下列说法不正确的是
A.X与氧元素能组成多种氧化物
B.Y的单质是应用广泛的半导体材料
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z > Y
D.Y和M可形成离子化合物YM4
【答案】D
【分析】Z原子的K层与M层的电子数之和等于L层电子数,则Z为原子序数16的S元素;根据短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的相对位置可知,则X为N元素,Y为Si元素,M为Cl元素。
【解析】A.X为N元素,可与氧元素组成NO、NO2等多种氧化物,A正确;
B.Y为Si元素,单晶硅是应用广泛的半导体材料,B正确;
C.同周期元素随核电荷数增大,非金属性增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z > Y,C正确;
D.Y和M可形成化合物SiCl4,属于共价化合物,D错误;
答案选D
1.( )下列“实验操作及事实”与“实验结论”均正确的一组是
实验操作及事实
实验结论
A
向固体滴加几滴水,用温度计测定,温度升高
该过程放热
B
将盐酸滴入磷酸钙中得到
非金属性:
C
绿豆大小的和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:
D
向溶液中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入足量稀硫酸,沉淀不溶解
原溶液含
A.A B.B C.C D.D
2.( )、、、是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,的气态氢化物溶于水显碱性,是地壳中含量最多的元素,是短周期主族元素中金属性最强的元素,、、、的最外层电子数之和为19。下列说法不正确的是
A.的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可反应生成盐
B.与具有相同的电子层结构
C.离子半径:
D.的一种氧化物可用于自来水的消毒
3.( )“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列说法正确的是
A.S元素的最高正价是+6,推测元素的最高正价也是+6
B.为酸性氧化物,也是酸性氧化物
C.在空气中加热生成,在空气中加热也生成
D.溶解度大于,的溶解度也大于
4.( )由下列事实进行归纳推测,推测合理的是
A.向饱和溶液中加入少量固体,恢复到原温度,溶液中数目变少
B.将稀盐酸滴入碳酸钙中得到,说明的非金属性强于
C.蘸取某溶液做焰色试验时,观察火焰颜色为黄色,说明溶液中不含钾元素
D.某溶液加入适量稀盐酸化后,滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中含有Cl-
5.( )下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是常见的气态非金属单质,D常用于自来水杀菌,化合物G焰色呈黄色,化合物F的水溶液是常见的一元强酸溶液。下列说法不正确的是
A.B、C、D单质分别是、、
B.E与的反应可作为呼吸面具中氧气的来源
C.G与足量的F在溶液中反应的离子方程式是
D.可通过简单气态氢化物熔沸点的高低判断D所在的主族元素非金属性的强弱
6.( )下列装置和原理能达到实验目的的是
A.验证铁与水蒸气反应生成
B.制取胶体
C.称取一定质量的固体
D.证明非金属性
A.A B.B C.C D.D
7.( )下列化学反应与方程式相符的是
A.通入水中制氯水:
B.向氯化钙溶液中通入:
C.向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水:
D.向含0.02mol溶液中通入0.02mo:
8.( )应用元素周期律分析下列推断,正确的组合是
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹(At)是第ⅦA族元素,其氢化物的稳定性强于HCl
③第3周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱
④磷与砷(As)位于同主族,砷元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于磷酸
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
9.( )基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是
A.质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素
B.在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应
C.同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子,被称为阿伏加德罗定律
D.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律叫作元素周期律
10.( )如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图,则下列说法正确的是
A.单质X与Z的反应产物中,有一种可用于呼吸面具中的供氧剂
B.Z的单质很活泼,能将铁从其盐溶液中置换出来
C.W与R的氢化物稳定性:
D.W的单质有毒,不能用于自来水的消毒
11.( )X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中W原子最外层电子数等于其电子层数,下列说法不正确的是
A.金属性:
B.简单氢化物稳定性:
C.Y单质可以用作半导体材料
D.Z、W最高价氧化物对应水化物能发生反应
12.( )一种动物代谢产物的分子结构式如图所示。其中 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且核电荷数之和为22,Z原子的L层电子数是电子层数的3倍,Ⅹ最高正价与最低负价的绝对值相等。下列说法不正确的是
A.离子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.W、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
D.X、Y均能与Z形成两种或两种以上的二元化合物
13.( )短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,W的最外层电子数是次外层电子数的2倍,X、Y原子的最外层电子数之比为,Z的单质常温下呈气态。下列说法正确的是
A.原子半径大小:
B.最高价含氧酸的酸性强弱:
C.简单氢化物的稳定性强弱:
D.中的化学键类型为离子键
14.( )X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M的最高价氧化物对应水化物为强酸
15.( )下列除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
盐酸
过滤
B
饱和溶液
洗气
C
氯水
—
D
NaOH溶液
过滤
A.A B.B C.C D.D
16.( )下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.验证氧化性:
B.可较长时间看到的白色沉淀
C.验证铁与水蒸气反应能生成
D.向容量瓶转移溶液
A.A B.B C.C D.D
17.( )利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项
①
②
③
实验结论
A
稀盐酸
粉末
溶液
非金属性:
B
稀硫酸
Zn粒
溶液
氧化性:
C
水
固体
水
与水反应生成气体
D
浓盐酸
NaClO固体
溶液
浓盐酸有挥发性
A.A B.B C.C D.D
18.( )下列除去物质中的少量杂质(括号内为杂质),除杂方案或试剂正确的是
选项
物质
除杂方案或试剂
A
足量溶液
B
足量溶液
C
溶液
足量铜
D
溶液
适量盐酸
A.A B.B C.C D.D
19.( )应用元素周期律的有关知识,可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测正确的个数是
①第二周期的非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均呈酸性
②同主族元素的单质从上到下,熔点逐渐升高
③在氧气中剧烈燃烧,产物是
④由水溶液的酸性:,不能推断出元素的非金属性:
⑤人们可以在元素周期表的过渡元素中寻找优良的催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料
⑥短周期元素形成的微粒和的核外电子排布相同,则离子半径大小:
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
20.( )氯及其部分化合物相关转化如下:
下列有关流程中的说法不正确的是
A.已知中元素的化合价为-1价,的氧化性强于
B.与热的溶液反应,生成物的物质的量
C.制备的离子方程式:
D.氧化能力是的5倍
21.宋代《千里江山图》所用矿物颜料绿松石中含有,下图呈现其部分元素在元素周期表所在位置,虚线为分界线。
(1)中共价键的类型是 (填“极性键”或“非极性键”)。
(2)下列比较Cu、Al金属性强弱的方案合理的是 (填序号)。
a.比较Cu、Al分别与酸反应的难易程度
b.比较Cu、Al的密度
c.将打磨过的铝片放入CuSO4溶液,观察是否有红色固体生成
(3)P与②、⑦是同主族元素。
i.气态氢化物的稳定性:___________>___________>___________(填化学式)。 。
ii.非金属性:___________>___________>___________(填元素符号) ,用原子结构解释原因: 。
(4)④的单质与同周期金属性最强元素的最高价氧化物对应的水化物反应离子方程式: ,⑧原子结构示意图是 。
(5)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(6)请设计实验比较①、⑤的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择),在答题卡对应的表格中填写实验步骤和实验现象。
实验步骤
实验现象
结论
在试管中加入CaCO3固体,
非金属性:①>⑤
22.自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应:得到。该元素的质子数为 ,与互为 。
(2)如图是元素周期表的一部分,其中每个字母代表对应的一种元素。
请按要求回答下列问题:
①d、e、g常见单核离子的半径由大到小的为: (用化学符号表示,下同)。
②考古学上利用b的一种核素测定文物年代,该核素的符号是
(3)g、i的最高价氧化物对应的水化物的酸性: 强于 。
(4)元素e的最高价氧化物对应的水化物与i的单质能够制取生活中常见的消毒液,写出该反应的离子方程式 。
(5)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是_______。
A.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
B.比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
C.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
D.比较两种元素在化合物中化合价的高低
(6)由上述元素中的b、c、e组成的某剧毒化合物ebc不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为 。
23.请利用元素周期律和元素周期表的有关知识回答下列问题。
(1)下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中,错误的是___________。
A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高
C.N、O、F原子的半径依次增大
D.Na、K、Rb原子核外的电子层数依次增多
(2)A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,则A、B元素___________。
A.一定是第2周期元素 B.一定是同一周期元素
C.一定分别位于第2、3周期 D.可以相互化合形成化合物
(3)短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A是 、B 是 、C是 。(填元素符号,下同)
(4)X、Y、Z是相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X 、Y 、Z 。
(5)写出下列物质的电子式:
①KCl ;② ;③ ;④ 。
(6)用电子式表示下列物质的形成过程。
① ;② 。
24.等钠盐在生产生活中具有重要应用。
(1)广泛用于烘焙糕点的膨松剂,是因为 (用化学方程式表示)。
(2)是生产氢氧化铝的高效原料,工业上向含的浸出液中通入足量的后即可析出氢氧化铝,该反应的离子方程式为 。俗称“类铝”的镓和铝同一主族,原子序数比铝大,试推测碱性Ga(OH)3 Al(OH)3(填大于还是小于)。
(3)高铁酸盐(如)被科学家们公认为绿色消毒剂,制备原理之一为(未配平)。
①能用于消毒与其具有 有关(填“氧化性”或“还原性”)。
②配平上述反应后可得 。
③高铁酸钠也可用于净水,其原理为,生成的胶体能凝聚水中的悬浮物。若有1molK2FeO4参加反应,则生成标准状况下O2体积为 L。
(4)“84”消毒液是一种以为主的消毒剂,广泛应用于医院、食品加工等场所的环境消毒。取适量“84”消毒液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,再滴入浓盐酸,蓝色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。产生黄绿色气体的离子方程式为
(答案版)
问题1:(P107)同周期,随着核电荷数增大,导致原子半径减小?
对
问题2:(P109)同周期,从左往右,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强?
对
问题3:(109)某元素最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性越强,则该元素对应的非金属性越强?
对
问题4:(110) 元素呈周期性的根本原因是因为电子排布呈周期性变化?
对
问题5:(P110)同主族,随着电子层的逐渐增多,原子半径逐渐增大,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,因此非金属逐渐减弱?
对
问题6:(P110)主族元素的最高化合价等于它所处的族序数?
对
问题7:(P111)价电子数一般是指元素原子的最外层电子层中的的电子数?
对
问题8:(P111)非金属元素的最高化合价和它的负化合价的绝对值之和等于8?
对
问题9:(P111)从锂到铯金属性逐渐增强,生成的氧化物越复杂,最高价氧化物对应的水化物碱性越来越强?
对
1.下列“实验操作及事实”与“实验结论”均正确的一组是
实验操作及事实
实验结论
A
向固体滴加几滴水,用温度计测定,温度升高
该过程放热
B
将盐酸滴入磷酸钙中得到
非金属性:
C
绿豆大小的和K分别投入水中,K与水反应更剧烈
金属性:
D
向溶液中滴加硝酸银溶液,生成白色沉淀,再加入足量稀硫酸,沉淀不溶解
原溶液含
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.NaHCO3固体溶解于水的过程是吸热的,温度应下降,而题目中温度升高,A错误;
B.比较非金属性应依据最高价含氧酸的酸性强弱,盐酸不是Cl元素的最高价酸,无法证明非金属性:Cl>P,B错误;
C.K与水反应比Na更剧烈,说明K的金属性更强,C正确;
D.加入稀硫酸会引入硫酸根,可能生成微溶的Ag2SO4,无法确定原溶液是否含Cl-,D错误;
故选C。
2.、、、是原子序数依次增大的不同主族的短周期元素,的气态氢化物溶于水显碱性,是地壳中含量最多的元素,是短周期主族元素中金属性最强的元素,、、、的最外层电子数之和为19。下列说法不正确的是
A.的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可反应生成盐
B.与具有相同的电子层结构
C.离子半径:
D.的一种氧化物可用于自来水的消毒
【答案】C
【分析】X的氢化物显碱性,为NH3,X是N,Y是地壳含量最高的元素,Y为O,Z为短周期金属性最强元素,Z为Na,W的最外层电子数为19-(5+6+1) = 7,且原子序数大于Na,W是Cl。
【详解】A.NH3与HNO3反应生成NH4NO3(盐),A正确;
B.O2-和Na+均具有Ne的电子层结构,B正确;
C.电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:,C错误;
D.ClO2具有强氧化性,可用于消毒,D正确;
故选C。
3.“类比”是研究物质变化规律的重要方法。下列说法正确的是
A.S元素的最高正价是+6,推测元素的最高正价也是+6
B.为酸性氧化物,也是酸性氧化物
C.在空气中加热生成,在空气中加热也生成
D.溶解度大于,的溶解度也大于
【答案】B
【详解】A.氧元素、氟元素没有最高正化合价,A错误;
B.CO2和SiO2均能与强碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,B正确;
C.Li在空气中加热生成Li2O,C错误;
D.常温下,NaHCO3溶解度小于Na2CO3,D错误;
故选B。
4.由下列事实进行归纳推测,推测合理的是
A.向饱和溶液中加入少量固体,恢复到原温度,溶液中数目变少
B.将稀盐酸滴入碳酸钙中得到,说明的非金属性强于
C.蘸取某溶液做焰色试验时,观察火焰颜色为黄色,说明溶液中不含钾元素
D.某溶液加入适量稀盐酸化后,滴入硝酸银溶液,产生白色沉淀,则该溶液中含有Cl-
【答案】A
【详解】A.与水反应生成NaOH并消耗水,导致饱和NaOH溶液中析出NaOH固体,溶液中Na+的物质的量减少,但浓度不变,因此Na+数目变少,A正确;
B.盐酸酸性强于碳酸不能直接说明Cl的非金属性强于C,需比较最高价氧化物对应酸的酸性(如HClO4>H2CO3),B错误;
C.焰色试验中黄色火焰只能说明含Na+,未通过钴玻璃观察无法排除K+的存在,C错误;
D.加入稀盐酸酸化会引入Cl-,无法确定原溶液是否含Cl-,D错误;
故选A。
5.下图是部分短周期元素的单质及其化合物(或其溶液)的转化关系。已知B、C、D是常见的气态非金属单质,D常用于自来水杀菌,化合物G焰色呈黄色,化合物F的水溶液是常见的一元强酸溶液。下列说法不正确的是
A.B、C、D单质分别是、、
B.E与的反应可作为呼吸面具中氧气的来源
C.G与足量的F在溶液中反应的离子方程式是
D.可通过简单气态氢化物熔沸点的高低判断D所在的主族元素非金属性的强弱
【答案】D
【分析】化合物G的焰色反应为黄色,含有钠元素;E能与二氧化碳反应得到气体单质B与G,可推知E为过氧化钠,B为氧气,G为碳酸钠;而A与B(氧气)反应得到E(过氧化钠),则A为钠;化合物F的水溶液是常见的一元强酸溶液,F由气体非金属单质C与D在光照条件下得到,则F为盐酸,C、D分别为氢气和氯气中的一种,因为D常用于自来水杀菌,则C为氢气、D为氯气,据此分析作答。
【详解】A.由分析可知,B、C、D单质分别是、、,A项正确;
B.过氧化钠可以与呼出的二氧化碳、水反应生成氧气,故可作为呼吸面具中氧气的来源,B项正确;
C.碳酸钠溶液与足量盐酸溶液反应,生成二氧化碳、氯化钠和水,离子方程式为,C项正确;
D.氢化物的熔沸点主要受分子间作用力影响,尤其是氢键的存在会显著提高熔沸点,但这与元素的非金属性无直接关系,D项错误;
答案选D。
6.下列装置和原理能达到实验目的的是
A.验证铁与水蒸气反应生成
B.制取胶体
C.称取一定质量的固体
D.证明非金属性
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.湿棉花团受热产生水蒸气,铁在高温条件下和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,肥皂泡能燃烧,证明证铁与水蒸气反应能生成H2,A符合题意;
B.氯化铁溶液与NaOH溶液反应生成沉淀,应将饱和氯化铁溶液逐滴滴入沸水中,加热到红褐色(澄清透明),B不符合题意;
C.固体具有腐蚀性,不能用称量纸、应在小烧杯称取一定质量的固体,C不符合题意;
D.可通过比较最高价氧化物水化物的酸性强弱比较元素非金属性的强弱,稀盐酸具有挥发性,饱和碳酸氢钠可除去氯化氢,二氧化碳能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀,则试管内有沉淀生成,能证明非金属性C>Si,但盐酸为无氧酸,不能比较Cl、C的非金属性,应选用高氯酸,D不符合题意;
故选A。
7.下列化学反应与方程式相符的是
A.通入水中制氯水:
B.向氯化钙溶液中通入:
C.向碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水:
D.向含0.02mol溶液中通入0.02mo:
【答案】D
【详解】A.Cl2与水反应生成H+、和HClO,HClO为弱酸不离解为,离子方程式为,A错误;
B.由于酸性HCl>H2CO3,CO2通入CaCl2溶液不发生反应,B错误;
C.碳酸氢钠溶液中加入少量澄清石灰水,以少定多,反应生成碳酸钙、碳酸钠和水,离子方程式为:,C错误;
D.0.02mol Cl2完全氧化0.02mol Fe2+和0.02mol Br-,离子方程式为:,D正确;
故选D。
8.应用元素周期律分析下列推断,正确的组合是
①碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低
②砹(At)是第ⅦA族元素,其氢化物的稳定性强于HCl
③第3周期金属元素的最高价氧化物对应的水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱
④磷与砷(As)位于同主族,砷元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于磷酸
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
【答案】A
【详解】①碱金属元素随原子序数的增大,其原子半径依次增大,金属键的强度减弱,导致熔点降低,则碱金属单质的熔点随原子序数的增大而降低,①正确;
②元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,因非金属性:Cl>At,则砹(At)是ⅦA族元素,其氢化物的稳定性小于HCl,②错误;
③同周期元素从左到右,金属性依次减弱,其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,则第3周期金属元素的最高价氧化物对应水化物,其碱性随原子序数的增大而减弱,③正确;
④磷与砷(As)位于同主族,同主族元素从上到下,非金属性依次减弱,其最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱,因非金属性:P>As,则砷元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性弱于磷酸,④错误;
所以正确的组合是①③,故选A。
9.基本概念和理论是化学思维的基石。下列说法错误的是
A.质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素
B.在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应
C.同温同压下,相同体积的任何气体都含有相同数目的原子,被称为阿伏加德罗定律
D.元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化,这个规律叫作元素周期律
【答案】C
【详解】A.质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,符合同位素的定义,A正确;
B.在化学反应过程中有元素化合价变化的化学反应称为氧化还原反应。氧化还原反应的本质是电子的转移,这通常伴随着元素化合价的变化,该描述准确,B正确;
C.阿伏伽德罗定律指出同温同压下,相同体积的气体含有相同数目的分子,而非原子,若气体分子由多个原子构成(如CO2、N2),原子数会不同,C错误;
D.元素周期律描述元素性质随原子序数递增呈周期性变化,符合定义,D正确;
故答案选C。
10.如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图,则下列说法正确的是
A.单质X与Z的反应产物中,有一种可用于呼吸面具中的供氧剂
B.Z的单质很活泼,能将铁从其盐溶液中置换出来
C.W与R的氢化物稳定性:
D.W的单质有毒,不能用于自来水的消毒
【答案】A
【分析】如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图,X、Y位于第二周期,Z、R、W位于第三周期,根据各原子最外层电子数可知,Ⅹ为O,Y为F,Z为,R为S,W为元素,以此分析解答。
【详解】A.由分析可知,Ⅹ为O,Z为,故单质X与Z的反应生可以成两种氧化物和,可用作呼吸面具中的供氧剂,A正确;
B.由分析可知,Z为,Z的单质很活泼,但不能将铁从其盐溶液中置换出来,由于先与水反应,生成的再与反应生成,B错误;
C.W与R的氢化物分别是和,二者的稳定性:,C错误;
D.氯气有毒,同时具有氧化性,可以用于自来水的消毒,D 错误;
答案选A。
11.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中W原子最外层电子数等于其电子层数,下列说法不正确的是
A.金属性:
B.简单氢化物稳定性:
C.Y单质可以用作半导体材料
D.Z、W最高价氧化物对应水化物能发生反应
【答案】B
【分析】根据X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置图,得到它们在第二和第三周期,结合W原子最外层电子数等于其电子层数,则W在周期表中位于第三周期第ⅢA族,得到W为Al元素,同时根据X、Y、Z的位置可以分别得到X为N元素、Y为Si元素、Z为Na元素,据此分析解答。
【详解】A.Z为Na元素,W为Al元素,同周期元素从左向右,金属性逐渐减弱,则有金属性:,A正确;
B.X为N元素,简单氢化物为,Y为Si元素,简单氢化物为,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,现非金属性,则简单氢化物的稳定性:,B错误;
C.Y为Si元素,是现代电子工业最常用的半导体材料,C正确;
D.Z为Na元素,最高价氧化物对应水化物为,强碱,W为Al元素,最高价氧化物对应水化物为,两性,则能与反应:,D正确;
故答案为:B。
12.一种动物代谢产物的分子结构式如图所示。其中 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且核电荷数之和为22,Z原子的L层电子数是电子层数的3倍,Ⅹ最高正价与最低负价的绝对值相等。下列说法不正确的是
A.离子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.W、Y、Z三种元素只能形成共价化合物
D.X、Y均能与Z形成两种或两种以上的二元化合物
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且核电荷数之和为22,Z原子的L层电子数是电子层数的3倍,Z是O元素;X最高正价与最低负价的绝对值相等,X是C元素,则Y是N元素;核电荷数之和为22,W是H元素。
【详解】A.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,离子半径:,故A正确;
B.同周期元素从左到右,元素非金属性增强,非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性,故B正确;
C.H、N、O 三种元素可以形成离子化合物,如,故C错误;
D.C、O形成化合物、,N、O形成化合物、等化合物,故D正确;
故选C。
13.短周期主族元素、、、的原子序数依次增大,W的最外层电子数是次外层电子数的2倍,X、Y原子的最外层电子数之比为,Z的单质常温下呈气态。下列说法正确的是
A.原子半径大小:
B.最高价含氧酸的酸性强弱:
C.简单氢化物的稳定性强弱:
D.中的化学键类型为离子键
【答案】B
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,结合W的最外层电子数是次外层的2倍推得W为碳元素;由X、Y原子的最外层电子数之比为3:4推得X为铝元素,Y为硅元素;由Z的单质常温下呈气态推得Z为氯元素,据此解答。
【详解】A.原子半径顺序应为Al>Si>Cl>C,即X>Y>Z>W,A错误;
B.Cl的最高价含氧酸(HClO4)酸性强于C的最高价含氧酸(H2CO3),B正确;
C.C的非金属性强于Si,故CH4的稳定性强于SiH4,C错误;
D.CCl4为共价化合物,仅含共价键,D错误;
故选B。
14.X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,其原子半径与主要化合价的关系如图所示。下列说法错误的是
A.Q位于第三周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是盐或碱
C.简单离子半径:
D.M的最高价氧化物对应水化物为强酸
【答案】C
【分析】X、Y、Z、M、Q、R皆为前20号元素,根据原子半径与主要化合价的关系图,X有+1价,其原子半径最小,则X为H;Y只有-2价,则Y为O;M存在+7、-1价,则M为Cl;Z存在+5、-3价,其原子半径小于Cl而大于O,则Z为N元素;Q只有+1价,R只有+2价,且原子半径R>Q>M(Cl),则R为Ca,Q为Na元素,综上,X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca元素。
【详解】A.Q为Na,原子序数为11,在周期表中位于第三周期ⅠA族,故A正确;
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物可为HNO3、NH3•H2O或NH4NO3,分别为酸、碱、盐,故B正确;
C.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,则简单离子半径:,即M->R2+>Q+,故C错误;
D.M为Cl,M的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,属于强酸,故D正确;
故选C。
15.下列除杂试剂和分离方法都正确的是
选项
物质(括号内为杂质)
除杂试剂
分离方法
A
盐酸
过滤
B
饱和溶液
洗气
C
氯水
—
D
NaOH溶液
过滤
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.Fe与盐酸反应,Cu不反应,不能除杂,A错误;
B.、均与饱和溶液反应,不能除杂,B错误;
C.氯水氧化但引入杂质,不能除杂,C错误;
D.与NaOH反应,不反应,过滤可除杂,D正确;
故选D。
16.下列实验装置或操作不能达到实验目的的是
A.验证氧化性:
B.可较长时间看到的白色沉淀
C.验证铁与水蒸气反应能生成
D.向容量瓶转移溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.浓盐酸、漂白粉反应制取氯气,Cl2与FeCl2反应生成氯化铁,但溶液中仍有未反应的氯气,滴入到试管中置换碘,并不能说明铁离子氧化性大于碘单质,A不能达到实验目的;
B.先滴入稀硫酸,发生反应Fe + H2SO4=FeSO4+ H2↑,H2将装置中的空气排尽,防止生成的Fe(OH)2被氧化,一段时间后,滴加NaOH溶液,发生反应FeSO4+ 2NaOH=Fe(OH)2↓+ Na2SO4,可较长时间看到 Fe(OH)2的白色沉淀,B能达到实验目的;
C.铁与水蒸气在高温下反应生成Fe3O4和H2,化学方程式为3Fe + 4H2O(g) Fe3O4+ 4H2,生成的H2可以用点燃的火柴靠近肥皂泡,听到爆鸣声来验证,该装置能验证铁与水蒸气反应能生成H2,C能达到实验目的;
D.向容量瓶转移溶液时,用玻璃棒引流,玻璃棒的下端应靠在容量瓶刻度线以下的内壁上,图中玻璃棒下端位置正确,D能达到实验目的;
故答案为:A。
17.利用如图所示装置进行下列实验,能得出相应实验结论的是
选项
①
②
③
实验结论
A
稀盐酸
粉末
溶液
非金属性:
B
稀硫酸
Zn粒
溶液
氧化性:
C
水
固体
水
与水反应生成气体
D
浓盐酸
NaClO固体
溶液
浓盐酸有挥发性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.稀盐酸与碳酸钙粉末反应生成二氧化碳,二氧化碳不能使氯化钙变浑浊,能说明盐酸酸性比碳酸强,但盐酸不是最高价氧化物的水化物,故不能比较非金属性强弱,A不符合题意;
B.锌与稀硫酸反应生成氢气,氢离子是氧化剂,锌离子是氧化产物,故能说明氧化性H+>Zn2+,氢气不能与硫酸铜溶液反应,不能说明氧化性:Cu2+>H+,B不符合题意;
C.过氧化钠与水反应生成氧气,氧气不溶于水,考虑到该反应为放热反应,一开始观察到水中有气泡冒出,有可能是试管内原有气体受热膨胀引起的,但若气泡能持续不断地产生,则可证明Na2O2 与水反应生成气体,C符合题意;
D.次氯酸钠和浓盐酸发生归中反应产生氯气,氯气通入硝酸银溶液也会产生白色沉淀,不能说明浓盐酸有挥发性,D不符合题意;
故选C。
18.下列除去物质中的少量杂质(括号内为杂质),除杂方案或试剂正确的是
选项
物质
除杂方案或试剂
A
足量溶液
B
足量溶液
C
溶液
足量铜
D
溶液
适量盐酸
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.可与NaOH溶液反应生成可溶的,不反应,可分离,A项正确;
B.、HCl均可以被溶液吸收,B项错误;
C.Cu与反应生成和,会生成杂质,C项错误;
D.与盐酸反应生成与NaCl,会生成NaCl杂质,D项错误;
故选A。
19.应用元素周期律的有关知识,可以预测我们不熟悉的一些元素的单质及其化合物的性质。下列预测正确的个数是
①第二周期的非金属元素的气态氢化物溶于水后,水溶液均呈酸性
②同主族元素的单质从上到下,熔点逐渐升高
③在氧气中剧烈燃烧,产物是
④由水溶液的酸性:,不能推断出元素的非金属性:
⑤人们可以在元素周期表的过渡元素中寻找优良的催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料
⑥短周期元素形成的微粒和的核外电子排布相同,则离子半径大小:
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【详解】①第二周期的非金属元素的气态氢化物,其水溶液呈碱性,①错误;
②碱金属元素的单质从上到下,熔点逐渐降低,②错误;
③在氧气中剧烈燃烧,产物是,③错误;
④最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,则元素的非金属性越强,不能由氢化物水溶液的酸性推断出元素的非金属性,④正确;
⑤元素周期表的应用中,从过渡元素中寻找优良的催化剂和耐腐蚀、耐高温的合金材料,⑤正确;
⑥短周期元素形成的微粒和的核外电子排布相同,核电荷数大的离子半径小,离子半径:,⑥正确;
正确的为3个,故选B。
20.氯及其部分化合物相关转化如下:
下列有关流程中的说法不正确的是
A.已知中元素的化合价为-1价,的氧化性强于
B.与热的溶液反应,生成物的物质的量
C.制备的离子方程式:
D.氧化能力是的5倍
【答案】D
【详解】A.已知ClF中F元素的化合价为-1价,则电负性:F>Cl,非金属性:F>Cl,所以F2的氧化性强于Cl2,故A正确;
B.Cl2与热的NaOH溶液反应,生成NaCl和NaClO3,Cl元素分别降低1价、升高5价,根据化合价升降守恒,两者的物质的量之比为:n(NaCl):n(NaClO3)=5:1,故B正确;
C.根据化合价升降守恒,可得制备ClO2的离子方程式为:Cl-+5ClO+6H+=6ClO2↑+3H2O,故C正确;
D.根据关系式:ClO2~Cl-~5e-;Cl2~2Cl-~2e-,1mol ClO2氧化能力是1mol Cl2的2.5倍,故D错误;
故选:D。
21.宋代《千里江山图》所用矿物颜料绿松石中含有,下图呈现其部分元素在元素周期表所在位置,虚线为分界线。
(1)中共价键的类型是 (填“极性键”或“非极性键”)。
(2)下列比较Cu、Al金属性强弱的方案合理的是 (填序号)。
a.比较Cu、Al分别与酸反应的难易程度
b.比较Cu、Al的密度
c.将打磨过的铝片放入CuSO4溶液,观察是否有红色固体生成
(3)P与②、⑦是同主族元素。
i.气态氢化物的稳定性:___________>___________>___________(填化学式)。 。
ii.非金属性:___________>___________>___________(填元素符号) ,用原子结构解释原因: 。
(4)④的单质与同周期金属性最强元素的最高价氧化物对应的水化物反应离子方程式: ,⑧原子结构示意图是 。
(5)可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.农药
(6)请设计实验比较①、⑤的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:稀硫酸、盐酸、饱和NaHCO3溶液、饱和Na2CO3溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选择),在答题卡对应的表格中填写实验步骤和实验现象。
实验步骤
实验现象
结论
在试管中加入CaCO3固体,
非金属性:①>⑤
【答案】(1)极性键
(2)ac
(3) NH3>PH3>AsH3 N>P>As N、P、As是同主族元素,最外层电子数相同,电子层数依次增大,原子半径依次增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱
(4) 2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(5)B
(6) 再加入盐酸,将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后,通入Na2SiO3溶液 生成白色胶状沉淀
【分析】由图可知,①为C,②为N,③为O,④为Al,⑤为Si,⑥为P,⑦为As,⑧为Br;
【详解】(1)中,H、O元素的非金属性不同,共用电子对偏向于O原子而偏离于H原子,则共价键的类型是极性键。
(2))a.金属性越强,金属单质与酸反应越剧烈,则比较Cu、Al分别与酸反应的难易程度,可推出Cu和Al的金属性强弱,a符合题意;
b.金属单质的密度与相对原子质量、原子半径、原子间的距离等因素有关,不能决定金属元素的金属性强弱,则比较Mg、Al的密度不能推出Mg、Al的金属性强弱,b不符合题意;
c.将打磨过的铝片放入CuSO4溶液,若有红色固体生成,则说明Al置换出了Cu,Cu的金属性比Al弱,c符合题意;
故选ac。
(3)i. 非金属性越强,气态氢化物越稳定,P与N、As是同主族元素,且非金属性N>P>As,则气态氢化物的稳定性:NH3>PH3>AsH3.
ii. 同主族元素,最外层电子数相同,电子层数依次增大,原子半径依次增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱,故非金属性:N>P>As。
(4)④为Al,与同周期金属性最强元素Na的最高价氧化物对应的水化物NaOH反应生成四羟基合铝酸钠和氢气,离子方程式为2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑,⑧是Br,原子结构示意图是。
(5)在金属和非金属的分界线附近可以寻找半导体材料(如锗、硅、硒等),故选B。
(6)C、Si的非金属性强弱顺序为C>Si,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明,化学反应中,强酸可以制得弱酸,即在试管中加入CaCO3固体,再加入盐酸,将生成气体通过NaHCO3溶液洗气后,通入Na2SiO3溶液;生成白色胶状沉淀,则碳酸酸性强于硅酸,结论:非金属性C>Si。
22.自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应:得到。该元素的质子数为 ,与互为 。
(2)如图是元素周期表的一部分,其中每个字母代表对应的一种元素。
请按要求回答下列问题:
①d、e、g常见单核离子的半径由大到小的为: (用化学符号表示,下同)。
②考古学上利用b的一种核素测定文物年代,该核素的符号是
(3)g、i的最高价氧化物对应的水化物的酸性: 强于 。
(4)元素e的最高价氧化物对应的水化物与i的单质能够制取生活中常见的消毒液,写出该反应的离子方程式 。
(5)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是_______。
A.测两种元素单质的硬度和熔、沸点
B.比较最高价氧化物对应水化物的碱性强弱
C.比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
D.比较两种元素在化合物中化合价的高低
(6)由上述元素中的b、c、e组成的某剧毒化合物ebc不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1) 115 同位素
(2)
(3)
(4)Cl2+2OH- =Cl- + ClO- + H2O
(5)BC
(6)
【分析】根据元素周期表位置信息可知,a是氢元素,b为碳元素,c为氮元素,d为氧元素,e为钠元素,f为铝元素,g为硫元素,i为氯元素;
【详解】(1)根据反应的质子数守恒可知,Mc元素的质子数为95+20=115;与质子数相同,中子数不同,互为同位素;
(2)①d、e、g常见单核离子是O2-、Na+、S2-,电子层数多的离子半径大,电子层数相同的离子核电荷数多的半径小,则半径由大到小的为:;
②考古学上利用C的一种核素测定文物年代,该核素的符号是;
(3)非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,氯的非金属性大于硫,则酸性:强于;
(4)元素e的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠与i的单质氯气能够制取生活中常见的消毒液,反应的离子方程式为Cl2+2OH- =Cl- + ClO- + H2O;
(5)A.元素的金属性强弱与其单质的硬度和熔沸点高低没有关系,A不符合题意;
B.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,B符合题意;
C.元素的金属性越强其单质越活泼,与同浓度盐酸反应越剧烈,C符合题意;
D.元素的金属性越强,在反应中越容易失去电子,但并不能说明失去电子的个数多少,化合价高低与失去电子数目相关,D不符合题;
故选BC;
(6)据分析,b、c、e分别是C、N、Na元素,组成的某剧毒化合物NaCN,不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。过氧化氢溶液与NaCN反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为。
23.请利用元素周期律和元素周期表的有关知识回答下列问题。
(1)下列关于元素性质或原子结构递变情况的叙述中,错误的是___________。
A.Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多
B.P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高
C.N、O、F原子的半径依次增大
D.Na、K、Rb原子核外的电子层数依次增多
(2)A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,则A、B元素___________。
A.一定是第2周期元素 B.一定是同一周期元素
C.一定分别位于第2、3周期 D.可以相互化合形成化合物
(3)短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置如图所示。已知B、C两元素的原子序数之和是A元素的原子序数的4倍,则A是 、B 是 、C是 。(填元素符号,下同)
(4)X、Y、Z是相邻的三种短周期元素,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X 、Y 、Z 。
(5)写出下列物质的电子式:
①KCl ;② ;③ ;④ 。
(6)用电子式表示下列物质的形成过程。
① ;② 。
【答案】(1)C
(2)D
(3) O P Cl
(4) N O S
(5)
(6)
【详解】(1)A.Li、Be、B分别位于第IA族、第IIA族、第IIIA族,原子的最外层电子数依次增多,A正确;
B.P、S、Cl元素的最高正化合价依次是+5、+6、+7,P、S、Cl元素的最高正化合价依次升高,B正确;
C.同一周期,原子半径逐渐减小,所以N、O、F原子的半径依次减小,C错误;
D.Na、K、Rb是第ⅠA族原子,所以原子核外的电子层数依次增多,D正确;
故答案选C。
(2)A元素原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,A最外层含有6个电子,次外层含有2个电子,则A 是O元素,B元素原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,若B含有2个电子层,B为Li元素,若B含有3个电子层,B为Si元素,O、Be位于第二周期,Si位于第三周期,O元素和Li、Si元素可以相互化合形成化合物Li2O、SiO2,故选D。
(3)根据位置关系,设B的原子序数是x,则C为x+2,A为x-8+1,则根据题目信息可知x+ x+2=( x-8+1)×4,解得x=15,则A、B、C分别是O、P、Cl。
(4)根据题目信息,三种元素相邻,X和Y同周期,Y和Z同主族,三种元素原子的最外层电子数之和为17,核内质子数之和为31,则X、Y、Z分别是N、O、S。
(5)
KCl是离子化合物,电子式为,是共价化合物,电子式为,的电子式为,是共价化合物,电子式为。
(6)
是离子化合物,用电子式形成过程为:,两个Br原子通过共用电子对形成Br2,用电子式表示Br2的形成过程为:。
24.等钠盐在生产生活中具有重要应用。
(1)广泛用于烘焙糕点的膨松剂,是因为 (用化学方程式表示)。
(2)是生产氢氧化铝的高效原料,工业上向含的浸出液中通入足量的后即可析出氢氧化铝,该反应的离子方程式为 。俗称“类铝”的镓和铝同一主族,原子序数比铝大,试推测碱性Ga(OH)3 Al(OH)3(填大于还是小于)。
(3)高铁酸盐(如)被科学家们公认为绿色消毒剂,制备原理之一为(未配平)。
①能用于消毒与其具有 有关(填“氧化性”或“还原性”)。
②配平上述反应后可得 。
③高铁酸钠也可用于净水,其原理为,生成的胶体能凝聚水中的悬浮物。若有1molK2FeO4参加反应,则生成标准状况下O2体积为 L。
(4)“84”消毒液是一种以为主的消毒剂,广泛应用于医院、食品加工等场所的环境消毒。取适量“84”消毒液于试管中,滴入几滴紫色石蕊试液,溶液变蓝,再滴入浓盐酸,蓝色迅速褪去,过一会儿有刺激性气味的黄绿色气体生成。产生黄绿色气体的离子方程式为 。
【答案】(1)2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
(2) [Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+ 大于
(3) 氧化性 2:3:10 16.8
(4)Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O
【详解】(1)受热可分解生成二氧化碳气体,使糕点膨松:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(2)的溶液中通入足量的,生成氢氧化铝:[Al(OH)4]-+CO2═Al(OH)3↓+;镓和铝同一主族,原子序数比铝大,Ga金属性强于Al,Ga最高价氧化物对应水化物碱性强于Al,即碱性:Ga(OH)3>Al(OH)3;
(3)①中Fe元素化合价为+6价,具有氧化性,可用于杀菌消毒;
②Fe元素化合价从+3价升高至+6价,Cl元素化合价从+1价降低至-1价,根据得失电子守恒及质量守恒定律,化学方程式:;
③ Fe元素化合价从+6价降低至+3价,转3mol电子,O元素化合价从-2价升高至0价,根据得失电子守恒,若有1molK2FeO4参加反应,生成氧气0.75mol,对应标况下体积:16.8L;
(4)与盐酸发生归中反应,生成有刺激性气味的黄绿色气体氯气,离子方程式:Cl-+ClO-+2H+=Cl2↑+H2O。
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