化学高教版《一课一练》第5练-主题一 原子结构与化学键 单元测验（原卷版+解析版）

编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第5练，内容是主题一原子结构与化学键单元测验。 高教版《化学》通用类 第5练 主题一 原子结构与化学键 单 元 测 验 1、 选择题 1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　) A．冷水浸泡 B．加热煎制 C．箅渣取液 D．灌装保存 A．A B．B C．C D．D 2．第二周期IVA族碳元素形成的有机化合物种类繁多，下列有关其原因的叙述不正确的是（    ） A．碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4个共价键 B．常温下碳原子的性质活泼，容易跟多种原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 3．M2+有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是 A．第二周期0族 B．第二周期第VIII族 C．第二周期第IA族 D．第三周期第IIA族 4．某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置及分区是 A．第三周期，第ⅡB族，ds区 B．第四周期，第ⅡB族，d区 C．第三周期，第ⅦA族，s区 D．第四周期，第Ⅷ族，d区 5．下列实验基本操作正确的是（    ） A．倾倒液体 B．过滤 C．滴加液体 D．熄灭酒精灯 6．下列微粒的表示方法能确定其为氧离子的是 A．X2- B．   C．   D．   7．下列关于元素周期表的叙述，错误的是 A．镁是第IIA族元素 B．第IA族元素全部是金属元素 C．O族中无金属元素 D．第3周期中既有金属元素又有非金属元素 8．我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是 A．原子半径大小顺序为 B．化合物XW中的化学键为离子键 C．Y单质的导电性能弱于Z单质的 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 2、 多选题 9．能用分子间作用力大小解释的是 A．氮气的化学性质比氧气的稳定 B．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态 C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．氟化氢的沸点比氯化氢的高 10．下列叙述正确的是 A．离子化合物中可能存在非极性键 B．非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键 C．非极性分子中一定含有非极性键 D．不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键 11．根据元素的核电荷数，不能确定的是 A．原子核内质子数 B．原子核内中子数 C．原子的质量数 D．原子核外电子数 12．是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是 A．为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与结构相似，熔、沸点： D．与水反应的化学方程式可能为： 3、 填空题 13．下列过程中，共价键被破坏的是 (填序号)，理由是 。 A．碘晶体升华    B．溴蒸气被木炭吸附 C． 酒精溶于水    D．氯化氢气体溶于水 14．常见的同素异形体 (1)碳的同素异形体 碳的同素异形体 金刚石 石墨 C60 结构 结构模型 结构特点 每个碳原子与相邻的 个碳原子以 键结合，形成 结构。 石墨晶体为 结构，每一层内碳原子以 键结合，排列成 形，形成 结构；层间存在 。 C60是由 个碳原子形成的 分子；石墨烯是由碳原子构成的 的碳材料。 物理性质 颜色状态 无色透明固体 灰黑色固体 — 熔点 很高 很高 较低 导电性 不导电 能导电 不导电 硬度 很硬 较软 较软 化学性质 相似 差异分析 碳原子的成键方式和排列方式不同 相互转化 石墨金刚石 用途 装饰品、切割玻璃、钻头 润滑剂、电极 材料科学、超导体 (2)氧的同素异形体 氧的同素异形体 氧气(O2) 臭氧(O3) 性质 颜色 无色 淡蓝色 气味 无味 鱼腥味 状态 气体 气体 溶解性 难溶于水 比氧气的大 化学性质 有较强的氧化性 氧化性比氧气强 差异分析 臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同 相互转化 3O22O3 (3)磷的同素异形体 磷的同素异形体 白磷 红磷 分子结构 P4，正四面体结构 分子结构复杂 颜色状态 白色蜡状固体 暗红色粉末状固体 溶解性 不溶于水，易溶于CS2 不溶于水，也不溶于CS2 毒性 剧毒 无毒 着火点 40℃，易自燃 240℃ 化学性质 自燃生成P2O5 燃烧生成P2O5 保存方法 少量可保存在水中，大量封闭保存 密封保存 差异分析 磷原子的成键方式和排列方式不同 相互转化 白磷红磷 4、 解答题 15．【改编题】不规范的实验操作都有安全隐患，进入高中后化学实验明显增多，作为高中生实验时要规范操作。请改正下列各操作中的错误(在下图对应的横线上用文字简要回答)。 A． B． C． D． 16．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。 (1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为 周期第 族。根据元素周期律，预测酸性强弱：H3AsO4 H3PO4(填“＞”“＜”)。 (2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为 ，在一定条件下，S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)，请判断：在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度 (填“更大”“更小”或“相同”)。 (3)Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是 。 (4)下列说法错误的是 (填序号)。 ①C、N、O、F的原子半径随原子序数的增大而减小 ②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强 ③干冰升华、液态水转变为气态水都要克服分子内的共价键 ④HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强 17．联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，显示了元素周期表的重要性。表中列出了部分元素在周期表中的位置： 回答下列问题： (1)元素a~k中非金属性最强的是 (填元素符号)，b与g的原子核电荷数相差 (填数值)。 (2)e、f、j三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为 (填化学式)。 (3)设计一个实验方案，比较h、k单质氧化性的强弱 。 (4)金属镓(Ga)常用作光学玻璃、真空管、半导体的原料。 ①预测Ga的化学性质并填写表格： 预测性质(所填物质类别不同) 反应后可能的生成物(填化学式) Ga能与 反应 Ga能与 反应 Ga2(SO4)3、 Ga能与NaOH溶液反应 以上预测都是依据 。 ②氮化镓(GaN)材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点。工业上用含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3矿渣经过硫酸浸出获得2种金属盐，进一步利用镓盐可制备具有优异光电性能的CaN。写出Ga2(Fe2O4)3用硫酸浸出时发生反应的离子方程式为 。 18．元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。 (1)1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，到20世纪初，门捷列夫在周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满。而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是 (填标号)。 A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化 B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化 C．随着核电荷数递增，元素最高正化合价呈现周期性变化 (2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度为35.5。其余元素的信息如图所示： ①上述七种元素中，处于第2周期的有 (填元素符号)，X在周期表中的位置是 。 ②E的原子结构示意图为 。 ③Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。 ④B和D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 、 ，二者酸性前者 (填“强于”或“弱于”)后者，原因是B和D的非金属性有差异，利用原子结构解释产生差异的原因： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点，我们始终坚持“以生为本”的教育理念，深度融合支架式教学理论，系统剖析化学易错知识和常见考点，匠心打造高教版化学《一课一练》（通用类）系列专辑。本专辑共31练，每个主题均配有章节测验。 本卷为高教版《化学》第5练，内容是主题一原子结构与化学键单元测验。 高教版《化学》通用类 第5练 主题一 原子结构与化学键 单 元 测 验 1、 选择题 1．下列中草药煎制步骤中，属于过滤操作的是(　　) A．冷水浸泡 B．加热煎制 C．箅渣取液 D．灌装保存 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】过滤是把不溶于液体的固体与液体分离的一种操作方法。 【详解】A、冷水浸泡属于物质的溶解，不属于过滤操作，故A错误； B、加热煎制，属于加热，不属于过滤操作，故B错误； C、箅渣取液，是将液体与固体分离，属于过滤操作，故C正确； D、灌装保存，是液体进行转移，不属于过滤操作，故D错误，答案选C。 2．第二周期IVA族碳元素形成的有机化合物种类繁多，下列有关其原因的叙述不正确的是（    ） A．碳原子可以跟碳原子或其他原子形成4个共价键 B．常温下碳原子的性质活泼，容易跟多种原子形成共价键 C．碳原子之间既可以形成稳定的单键，又可以形成双键和三键 D．多个碳原子之间可以结合成碳链，也可以结合成碳环 【答案】B 【详解】A．碳原子最外层有4个电子，碳原子与碳原子、其他原子(如氢原子)形成4个共价键达到稳定结构，故A正确； B．常温下碳原子性质不活泼，故B错误； C．碳原子之间成键方式具有多样性，碳原子与碳原子之间不仅可以形成共价单键，还可以形成双键、三键，故C正确； D．碳原子最外层有四个电子，碳原子之间可以形成稳定的单键，又可以形成稳定的双键和三键，不仅可以形成碳链，还可以形成碳环，且多个碳原子可以形成长度不同的链、支链及环，且链、环之间又可以相互结合，故D正确； 答案选B。 3．M2+有2个电子层，则M在元素周期表中的位置是 A．第二周期0族 B．第二周期第VIII族 C．第二周期第IA族 D．第三周期第IIA族 【答案】D 【详解】M2+离子有2个电子层，核外电子分别为2、8，则原子核外有3个电子层，最外层电子数为2，应位于周期表第三周期IIA族，故答案选D。 4．某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2，该元素在周期表中的位置及分区是 A．第三周期，第ⅡB族，ds区 B．第四周期，第ⅡB族，d区 C．第三周期，第ⅦA族，s区 D．第四周期，第Ⅷ族，d区 【答案】D 【详解】某元素基态原子的价电子排布为3d74s2，该元素是27号元素Co，该元素在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族，分区为d区； 答案选D。 5．下列实验基本操作正确的是（    ） A．倾倒液体 B．过滤 C．滴加液体 D．熄灭酒精灯 【答案】C 【详解】A．用试剂瓶向试管内倾倒液体时的注意事项：瓶塞应倒放在桌面上，标签应向着手心，试管要倾斜，试剂瓶口要与试管口紧挨着，A错误； B．过滤时要用玻璃棒引流，漏斗尖嘴部分要紧靠烧杯内壁，B错误； C．用胶头滴管向试管中滴加液体时，要垂直悬空滴加，不能伸入试管中，C正确； D．熄灭酒精灯要用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭，D错误； 故答案为：C。 6．下列微粒的表示方法能确定其为氧离子的是 A．X2- B．   C．   D．   【答案】A 【详解】A．表示质子数为8，带2个单位的负电荷，为氧离子，A正确； B．表示带2个单位负电荷的阴离子，可能为氧离子、硫离子等，B错误； C．可能为原子，或氧离子，或氟离子等，C错误； D．  表示硫离子，D错误； 答案选A。 7．下列关于元素周期表的叙述，错误的是 A．镁是第IIA族元素 B．第IA族元素全部是金属元素 C．O族中无金属元素 D．第3周期中既有金属元素又有非金属元素 【答案】B 【详解】分析：A.主族元素最外层电子数等于主族序数；B.氢是非金属元素；C.O族为稀有气体元素，无金属元素；D. 第3周期中，钠、镁、铝是金属，其余是非金属元素。 详解：主族元素最外层电子数等于主族序数,所以12号镁最外层2个电子,是第IIA族元素,A正确；氢是非金属元素, 第IA族元素并不是全部是金属,B错误；O族为稀有气体元素，无金属元素，C正确；钠、镁、铝是金属,其余是非金属元素,所以第3周期中既有金属元素又有非金属元素,D正确；正确选项B。 8．我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是 A．原子半径大小顺序为 B．化合物XW中的化学键为离子键 C．Y单质的导电性能弱于Z单质的 D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 【答案】B 【分析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si，据此答题。 【详解】A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即，A错误； B．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确； C．Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误； D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误； 故选B。 2、 多选题 9．能用分子间作用力大小解释的是 A．氮气的化学性质比氧气的稳定 B．常温常压下，溴呈液态，碘呈固态 C．稀有气体一般很难发生化学反应 D．氟化氢的沸点比氯化氢的高 【答案】BD 【详解】A、氮气的化学性质比氧气的稳定是因为键的键能比中化学键的键能大，在化学反应中难断裂，A项不符合题意； B、和相比，的相对分子质量较大，范德华力较强，因此碘的熔、沸点较高，Ｂ项符合题意; C、稀有气体元素的原子最外层为稳定结构，因此很难发生化学反应，Ｂ项不符合题意; D、氟化氢分子间存在氢键，使氟化氢的沸点比氯化氢的高，D符合题意; 答案选BD。 10．下列叙述正确的是 A．离子化合物中可能存在非极性键 B．非极性分子中不可能既含有极性键又含有非极性键 C．非极性分子中一定含有非极性键 D．不同非金属元素的原子之间形成的化学键都是极性键 【答案】AD 【详解】 A．过氧根离子的电子式为其中含有非极性键，A正确； B．CH2=CH2、CH≡CH均为非极性分子，分子中C—H为极性键，C=C和C≡C均为非极性键，B项错误； C．CO2、BF3、CCl4等是由极性键形成的非极性分子，C项错误； D．不同非金属元素原子形成的共用电子对发生偏移，形成极性键，D项正确； 答案选D。 11．根据元素的核电荷数，不能确定的是 A．原子核内质子数 B．原子核内中子数 C．原子的质量数 D．原子核外电子数 【答案】BC 【详解】A．核电荷数=核内质子数，能确定，A项不符合题意； B．核电荷数与核内中子数没有直接关系，不能确定，B项符合题意； C．原子的质量数=核内质子数+核内中子数，中子数不确定，则不能确定，C项符合题意； D．核电荷数=原子核外电子数，能确定，D项不符合题意； 答案选BC。 12．是橙黄色液体。少量泄漏会产生窒息性气体，喷水雾可减慢其挥发，并产生酸性悬浊液。其分子结构如图所示。下列关于的说法正确的是 A．为非极性分子 B．分子中既含有极性键又含有非极性键 C．与结构相似，熔、沸点： D．与水反应的化学方程式可能为： 【答案】BD 【详解】A．根据S2Cl2的结构，S2Cl2不是对称结构，正负电荷中心不重合，S2Cl2为极性分子，故A说法错误； B．S和Cl之间形成共价键为极性键，S和S之间形成共价键为非极性键，故B说法正确； C．S2Cl2与S2Br2结构相似，通过分子间作用力或范德华力进行分析，S2Br2相对分子质量大于S2Cl2的相对分子质量，S2Br2分子间的范德华力大于S2Cl2分子间的范德华力，所以S2Br2的熔沸点高于S2Cl2，故C说法错误； D．喷水雾可减慢S2Cl2挥发，并产生酸性悬浊液，则S2Cl2与水反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O=SO2↑＋3S↓＋4HCl，符合电子守恒和质量守恒，故D说法正确； 故选BD。 3、 填空题 13．下列过程中，共价键被破坏的是 (填序号)，理由是 。 A．碘晶体升华    B．溴蒸气被木炭吸附 C． 酒精溶于水    D．氯化氢气体溶于水 【答案】 D 氯化氢溶于水电离成自由移动的氢离子和氯离子 【详解】碘晶体升华是固体碘单质转化成气体碘分子，化学键未被破坏；溴蒸气被木炭吸附，溴单质未发生变化，分子内化学键未被破坏；酒精溶于水乙醇分子未发生改变，分子内化学键未被破坏；HCl气体溶于水后发生电离，氯化氢分子电离成氢离子和氯离子，分子内共价键被破坏，故答案为：D；氯化氢溶于水电离成自由移动的氢离子和氯离子； 14．常见的同素异形体 (1)碳的同素异形体 碳的同素异形体 金刚石 石墨 C60 结构 结构模型 结构特点 每个碳原子与相邻的 个碳原子以 键结合，形成 结构。 石墨晶体为 结构，每一层内碳原子以 键结合，排列成 形，形成 结构；层间存在 。 C60是由 个碳原子形成的 分子；石墨烯是由碳原子构成的 的碳材料。 物理性质 颜色状态 无色透明固体 灰黑色固体 — 熔点 很高 很高 较低 导电性 不导电 能导电 不导电 硬度 很硬 较软 较软 化学性质 相似 差异分析 碳原子的成键方式和排列方式不同 相互转化 石墨金刚石 用途 装饰品、切割玻璃、钻头 润滑剂、电极 材料科学、超导体 (2)氧的同素异形体 氧的同素异形体 氧气(O2) 臭氧(O3) 性质 颜色 无色 淡蓝色 气味 无味 鱼腥味 状态 气体 气体 溶解性 难溶于水 比氧气的大 化学性质 有较强的氧化性 氧化性比氧气强 差异分析 臭氧分子和氧气分子中氧原子的个数和氧原子的成键方式不同 相互转化 3O22O3 (3)磷的同素异形体 磷的同素异形体 白磷 红磷 分子结构 P4，正四面体结构 分子结构复杂 颜色状态 白色蜡状固体 暗红色粉末状固体 溶解性 不溶于水，易溶于CS2 不溶于水，也不溶于CS2 毒性 剧毒 无毒 着火点 40℃，易自燃 240℃ 化学性质 自燃生成P2O5 燃烧生成P2O5 保存方法 少量可保存在水中，大量封闭保存 密封保存 差异分析 磷原子的成键方式和排列方式不同 相互转化 白磷红磷 【答案】 4 共价 空间网状 层状 共价 平面六边 平面网状 分子间作用力 60 封闭笼状 二维层状 【解析】略 4、 解答题 15．【改编题】不规范的实验操作都有安全隐患，进入高中后化学实验明显增多，作为高中生实验时要规范操作。请改正下列各操作中的错误(在下图对应的横线上用文字简要回答)。 A． B． C． D． 【答案】 试管应竖直，胶头滴管应悬空，其下端不能插入试管中 试管中液体不应超过其容积的，大拇指不应按在短柄上 试管口应略向下倾斜且铁夹应该夹在距试管口处。 标签应向手心 【详解】本题考查基本的实验操作。A，向试管中滴加液体时，试管竖直，胶头滴管应悬在试管口上方；B，加热试管中的液体，液体不能超过试管体积的，液体过多会受热溅出，导致事故发生；C，加热试管中的固体时应该试管口向下倾斜，铁夹夹在距试管口处；D，倾倒液体时，试剂瓶的标签应该贴向手心，以免液体流出腐蚀标签。 16．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质。如图是元素周期表的一部分。 (1)阴影部分元素N在元素周期表中的位置为 周期第 族。根据元素周期律，预测酸性强弱：H3AsO4 H3PO4(填“＞”“＜”)。 (2)S的最高化合价和最低化合价的代数和为 ，在一定条件下，S与H2反应有一定限度(可理解为反应进行的程度)，请判断：在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度 (填“更大”“更小”或“相同”)。 (3)Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，溶液中存在的主要离子是 。 (4)下列说法错误的是 (填序号)。 ①C、N、O、F的原子半径随原子序数的增大而减小 ②Si、P、S、Cl元素的非金属性随着核电荷数的增加而增强 ③干冰升华、液态水转变为气态水都要克服分子内的共价键 ④HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强 【答案】(1) 二 VA ＜ (2) 4 更小 (3)H+、Br-、 (4)③ 【详解】（1）N原子核外电子排布是2、5，根据原子结构与元素位置关系可知N位于元素周期表第二周期第VA族； 同一主族元素，从上到下元素的非金属性逐渐减弱。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：As＜P，所以根据元素周期律，可预测酸性强弱：H3AsO4＜H3PO4。 （2）S原子核外电子排布是2、8、6，原子最外层有6个电子，所以最高为+6价，最低为-2价，则S的最高化合价和最低化合价的代数和为+6-2=+4； 元素的非金属性越强，其与H2反应产生的氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：S＞Se，所以氢化物的稳定性：H2S＞H2Se，因此在相同条件下Se与H2反应的程度比S与H2反应程度更小。 （3）Br2具有较强的氧化性，SO2具有较强的还原性，将SO2气体通入溴水后，发生反应：SO2+2H2O+Br2=4H++2Br-+，故反应后溶液中存在的主要离子是H+、Br-、。 （4）①C、N、O、F是同一周期元素，随原子序数的增大，元素的原子半径逐渐减小，①正确； ②Si、P、S、Cl是同一周期元素，随原子序数的增大，元素的原子半径逐渐减小，元素的原子获得电子的能力逐渐增强，因此元素的非金属性逐渐增强，②正确； ③干冰是固态CO2。CO2、H2O在固态时都是由分子通过分子间作用力形成的分子晶体，因此干冰升华、液态水转变为气态水都克服的只是分子间作用力，而分子内的共价键没有被破坏，③错误； ④F、Cl、Br、I是同一主族元素，由于从上到下原子半径逐渐增大，所以简单氢化物HF、HCl、HBr、HI的化学键的键能逐渐减小，化学键更容易发生断裂，因此HF、HCl、HBr、HI的酸性依次增强，④正确； 故合理选项是③。 17．联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，显示了元素周期表的重要性。表中列出了部分元素在周期表中的位置： 回答下列问题： (1)元素a~k中非金属性最强的是 (填元素符号)，b与g的原子核电荷数相差 (填数值)。 (2)e、f、j三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为 (填化学式)。 (3)设计一个实验方案，比较h、k单质氧化性的强弱 。 (4)金属镓(Ga)常用作光学玻璃、真空管、半导体的原料。 ①预测Ga的化学性质并填写表格： 预测性质(所填物质类别不同) 反应后可能的生成物(填化学式) Ga能与 反应 Ga能与 反应 Ga2(SO4)3、 Ga能与NaOH溶液反应 以上预测都是依据 。 ②氮化镓(GaN)材料的研究与应用是目前全球半导体研究的前沿和热点。工业上用含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3矿渣经过硫酸浸出获得2种金属盐，进一步利用镓盐可制备具有优异光电性能的CaN。写出Ga2(Fe2O4)3用硫酸浸出时发生反应的离子方程式为 。 【答案】(1) F 8 (2)Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3 (3)Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl (4) O2 Ga2O3 H2SO4 H2 NaGaO2、H2 Al与Ga同族，化学性质相似 Ga2(Fe2O4)3＋24H＋＝2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O 【分析】根据元素周期表结构分析得到a～k元素分别为Li、O、F、Mg、Al、S、Cl、Ca、Br。 【详解】（1）根据同周期从左到右非金属逐渐增强，同主族从上到下非金属中逐渐减弱，因此元素a~k中非金属性最强的是F，b与g的原子核电荷数相差16−8＝8；故答案为：F；8。 （2）根据同周期从左到右金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强，最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，因此e、f、j三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性由强到弱依次为Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3；故答案为：Ca(OH)2＞Mg(OH)2＞Al(OH)3。 （3）同主族从上到下非金属性逐渐减弱，其单质氧化性逐渐减弱，一般根据置换反应或则强弱制弱酸的原理来比较，则h、k单质氧化性的强弱是Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl；故答案为：Cl2＋2NaBr＝Br2＋2NaCl。 （4）①根据Al与Ga同族，化学性质相似，铝与氧气反应，则Ga与氧气反应生成Ga2O3；Al与硫酸能反应，则Ga与硫酸反应生成Ga2(SO4)3、H2；Al能与NaOH溶液反应， Ga能与NaOH溶液反应生成NaGaO2、H2；故答案为：O2；Ga2O3；H2SO4；H2；NaGaO2、H2；Al与Ga同族，化学性质相似。 ②铁酸镓Ga2(Fe2O4)3与硫酸反应生成2种金属盐，则Ga2(Fe2O4)3与硫酸反应生成Ga2(SO4)3、Fe2(SO4)3和H2O，则浸出时发生反应的离子方程式为Ga2(Fe2O4)3＋24H＋＝2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O；故答案为：Ga2(Fe2O4)3＋24H＋＝2Ga3+＋6Fe3+＋12H2O。 18．元素是组成我们生活的世界中一切物质的“原材料”。 (1)1869年，门捷列夫在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表，到20世纪初，门捷列夫在周期表中为未知元素留下的空位逐渐被填满。而且，随着原子结构的逐渐揭秘，科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化。其本质原因是 (填标号)。 A．随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化 B．随着核电荷数递增，原子半径呈现周期性变化 C．随着核电荷数递增，元素最高正化合价呈现周期性变化 (2)有A、B、D、E、X、Y、Z七种短周期元素。X与Y处于同一周期，Y的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度为35.5。其余元素的信息如图所示： ①上述七种元素中，处于第2周期的有 (填元素符号)，X在周期表中的位置是 。 ②E的原子结构示意图为 。 ③Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为 。 ④B和D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为 、 ，二者酸性前者 (填“强于”或“弱于”)后者，原因是B和D的非金属性有差异，利用原子结构解释产生差异的原因： 。 【答案】 A C、N 第3周期ⅠA族 弱于 C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子核对最外层电子的吸引力大于C，故N的非金属性强于C的非金属性 【分析】Y的最高价氧化物的水化物与强酸、强碱均能反应，故Y为Al，X与Y处于同一周期，故X为第3周期元素，且X最外层有1个电子，故X为Na；Z的单质常温下为气态，同条件下相对于氢气的密度为35.5，故Z为Cl；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，故B和D为第2周期元素，E为第3周期元素；B最外层有4个电子，故B为C；D最外层有5个电子，故D为N；E最外层有6个电子，故E为S。据此分析解答。 【详解】(1)科学家们发现了元素性质不是随着相对原子质量的递增呈现周期性变化，而是随着原子序数(核电荷数)的递增呈现周期性变化，其本质原因是随着核电荷数递增，原子核外电子排布呈现周期性变化。 (2) ①上述七种元素中，处于第2周期的有C、N，X在周期表中的位置是第3周期ⅠA族。 ②E的原子结构示意图为。 ③Y单质与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为：。 ④B和D的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为、，二者酸性前者弱于后者，原因是B和D的非金属性有差异，利用原子结构解释产生差异的原因：C原子和N原子具有相同的电子层数，N原子的核电荷数多于C，N原子半径小于C，N原子核对最外层电子的吸引力大于C，故N的非金属性强于C的非金属性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$