北京市朝阳区博雅学校2025-2026学年高一上学期《同主族元素性质的递变规律》单元检测 化学试卷
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内容正文:
北京市朝阳区博雅学校2025-2026学年高一化学上学期
《同主族元素性质的递变规律》单元检测试卷原卷版
第一卷
1、主族元素Se的原子结构示意图为,下列有关说法正确的是
A.热稳定性:H2Se>H2S>H2O
B.36S与74Se的中子数之和为60
C.酸性:H2SeO4>H2SO4
D.还原性:Se2-<S2-
2、金属铷(Rb)与金属钠位于同一主族,根据元素周期律推测,下列说法错误的是
A.Rb的原子半径比Na大 B.Rb的金属性比Na强
C.Rb与水反应会爆炸 D.RbOH的碱性比NaOH的碱性弱
3、按、、的顺序,相关的递变规律正确的是
A.密度依次减小 B.颜色依次变浅
C.单质活泼性依次减弱 D.熔点依次降低
4、下列元素中,其原子半径最小的是
A.H B.Li C.Na D.K
5、金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少,它的21种已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质,其中不正确的是
A.在已知碱金属元素中具有最大的原子半径 B.钫的氧化物不能与二氧化碳反应
C.最高价氧化物对应的水化物是极强的碱 D.其单质的熔点比金属钠的熔点低
6、下列关于F、Cl、Br、I的比较中,不正确的是
A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
C.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱
D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
7、下列有关卤素的说法错误的是
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性减弱的规律
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度(已知:I2+I-=I3-)
8、2016年IUPAC将第117号元素命名为,最外层电子数是7。下列说法正确的是
A.Ts是第七周期第ⅦA族的元素 B.Ts在同族元素中非金属性最强
C.Ts的同位素原子的中子数相同 D.中子数为176的Ts,其核素符号是
9、镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示:
下列判断不合理的是
A.Al、Ga均位于第ⅢA族
B.可与盐酸反应生成
C.可与NaOH溶液反应生成
D.酸性:
10、目前“北京时间”授时以55号Cs原子钟为基准,已知Cs的最外层电子数是1,下列说法不正确的是
A.Cs是第六周期第ⅠA族元素 B.Cs单质还原性强于K
C.CsOH为强碱 D.的中子数为133
11、用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
A. B.
C. D.
12、“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
13、下列事实不能用元素周期律解释的是
A.与在暗处剧烈化合,与在加热条件下缓慢后应
B.可以通过反应制备金属K
C.向NaBr溶液中通入生成
D.不能与NaOH溶液反应而可以
14、下列有关铯及其化合物的说法不正确的是
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
第二卷
15、元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知识如下表所示。
氧族元素
O(氧)
S(硫)
Se(硒)
Te(碲)
核电荷数
8
16
34
52
原子结构示意图
单质熔点/℃
-218.4
113
450
单质沸点/℃
-183
444.6
685
989.9
主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
回答下列问题:
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期 族,Se的某一核素含有46个中子,该元素的原子符号为 。
(2)下列关于元素硒(Se)推断正确的是 (填字母)。
a.单质硒的熔点范围可能大于113℃,小于450℃,硒元素的主要化合价有-2,+4,+6
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c. SeO2属于共价化合物,只具有还原性
d.热稳定性:H2S>H2Se,还原性:S2->Se2-
e.酸性:H2SeO4>H2SO4
f. H2Se能与O2或Cl2反应生成Se单质,说明元素Cl、O的非金属性都强于元素Se
(3)溴化硒是一种重要的电子元件材料,其分子的空间结构如图所示。
原子半径大小关系为 > ,硒的化合价为 。
(4)硒为人和动物体内必须的微量元素,医疗上可用亚硒酸钠片防治缺硒引起的疾病。工业上可以由二氧化硒和碳酸钠制备亚硒酸钠,写出反应的化学方程式
。
(5)“控电位还原”是指在一定电压下,电位高的氧化剂优先被还原,电位低的氧化剂保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离;酸性环境下,一些氧化剂的电位如下表(A/B:A代表氧化剂,B代表还原产物)。
名称
电位/V
0.345
-0.440
0.770
0.740
写出表中氧化性最强氧化剂和KI溶液反应的离子方程式:
。
16、在生产生活中,卤族元素(F、、、I)的单质及化合物用途广泛。
已知:卤族元素的单质极易溶于,在水和或酒精中显示不同的颜色(如下表):
单质
水中的颜色
-
浅黄绿色
橙黄色
淡黄色
或酒精
中的颜色
-
深黄色
红棕色
紫红色
(1)上述卤族元素在周期表中处于短周期的是 (填元素名称)。
(2)已知:卤素互化物是红棕色液体,易与溶液反应,与溶液的反应不属于氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:
。
(3)氢溴酸在医药、染料、香料等工业有广泛用途。工业氢溴酸常显淡黄色,是因为含有或,或二者都有,某学生通过以下实验进行验证:
试剂X是 (填“酒精”“”或“溶液”),该工业氢溴酸显淡黄色的原因是
。
17、在元素周期表中,氟、氯、溴、碘属于ⅦA族元素(又称卤族元素),其部分信息如下
表所示,请回答下列问题:
元
素
名
称
元
素
符
号
原子
结构
示意图
单质
氢化物
最高价氧化物
对应的水化物
的化学式
化学式
颜色状态
(常温)
化学式
化合条件
氟
F
F2
淡黄绿色气体
HF
接触即化合
-
氯
Cl
Cl2
黄绿色气体
HCl
光照或点燃
HClO4
溴
Br
Br2
深红棕气体
HBr
加热
碘
I
I2
紫黑色固体
HI
不断加热
缓慢反应
(1)溴的原子结构示意图为 ,溴最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。
(2)上表中四种卤族元素的氢化物稳定性由强到弱的排列顺序为 (填化学式)。
(3)溴水中有部分溴单质与水发生了反应,反应的离子方程式为:
。
(4)第85号元素砹(At)也属于卤族元素,根据卤族单质颜色的变化规律,我们可以合理推测砹的颜色状态为 。
(5)砹拥有20多种同位素,都具有很强的放射性,其中质量数为210的砹原子半衰期最长,其核素符号为 ,原子核内所含中子数为 。
18、卤素单质的化学性质
(1)与的反应
①与反应的比较:
条件
产物稳定性
化学方程式
暗处
很稳定
加热或点燃
加热
稳定性差
更高温度加热
②结论:
从到与反应所需要的条件逐渐 ,剧烈程度: 。
从到,氢化物的稳定性:逐渐 。
(2)卤素单质间的置换反应
实验装置
实验现象
化学方程式
振荡,溶液变为 色。
振荡,溶液变为 色。
振荡,溶液变为 色。
结论:、、的氧化性逐渐
19、类推法是科学学习的重要方法之一、下表提供的是VIA族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素
单质熔点/℃
(斜方硫)
x
单质沸点/℃
(斜方硫)
主要化合价
、、
、、
原子半径
逐渐增大
单质与反应的情况
点燃时易化合
加热化合
加热时难化合
不能直接化合
(1)硒的熔点(x)范围可能是 。
(2)碲的主要化合价可能有 。
(3)在VIA族元素四种氢化物中,沸点最高的是 。
(4)、较稳定的是 。
第 8 页 共 8 页 佀进东
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北京市朝阳区博雅学校2025-2026学年高一化学上学期
《同主族元素性质的递变规律》单元检测试卷解析版
第一卷
1、主族元素Se的原子结构示意图为,下列有关说法正确的是
A.热稳定性:H2Se>H2S>H2O
B.36S与74Se的中子数之和为60
C.酸性:H2SeO4>H2SO4
D.还原性:Se2-<S2-
【答案】B
【详解】A.同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,其氢化物的热稳定性逐渐降低,故氢化物热稳定性:H2O>H2S>H2Se,A 错误;
B.中子数 = 质量数-质子数:36S的质子数为 16,中子数 = 36−16=20;74Se的质子数为 34,中子数 = 74−34=40;二者中子数之和为20+40=60,B 正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,硫的非金属性强于硒,因此酸性:H2SO4>H2SeO4,C 错误;
D.同主族元素从上到下,单质的氧化性逐渐减弱,阴离子的还原性逐渐增强,因此还原性:S2-<Se2-,D 错误;
故选B。
2、金属铷(Rb)与金属钠位于同一主族,根据元素周期律推测,下列说法错误的是
A.Rb的原子半径比Na大 B.Rb的金属性比Na强
C.Rb与水反应会爆炸 D.RbOH的碱性比NaOH的碱性弱
【答案】D
【详解】A.铷(Rb)与钠(Na)同属第IA族(碱金属),Rb位于Na的下方,根据元素周期律,同族元素从上到下原子半径逐渐增大,因此Rb的原子半径大于Na,A正确;
B.同族元素从上到下金属性(失电子能力)逐渐增强,Rb的金属性强于Na,B正确;
C.碱金属与水反应的剧烈程度随金属性增强而增加,Na与水反应已较剧烈,Rb金属性更强,与水反应会剧烈爆炸,C正确;
D.金属性越强,其氢氧化物碱性越强,Rb金属性强于Na,因此RbOH的碱性应比NaOH强,D错误;
故选D。
3、按、、的顺序,相关的递变规律正确的是
A.密度依次减小 B.颜色依次变浅
C.单质活泼性依次减弱 D.熔点依次降低
【答案】C
【详解】A.、、的密度随分子量增大而增大,密度依次增大,A错误;
B.Cl2为黄绿色,Br2为深红棕色,I2为紫黑色,颜色依次变深,B错误;
C.卤素单质的氧化性从Cl2到I2逐渐减弱,活泼性依次减弱,C正确;
D.分子间作用力随分子量增大而增强,熔点依次升高,D错误;
故选C。
4、下列元素中,其原子半径最小的是
A.H B.Li C.Na D.K
【答案】A
【详解】原子半径在周期表中随周期数增加而增大,同族元素从上到下原子半径递增,H、Li、Na、K分别位于第一、二、三、四周期的第ⅠA族,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,因此原子半径最小的是H;
故选A。
5、金属元素钫(Fr)在自然界中含量极少,它的21种已知同位素都有放射性,它是碱金属元素中最重的元素。根据钫在周期表中的位置预测其性质,其中不正确的是
A.在已知碱金属元素中具有最大的原子半径 B.钫的氧化物不能与二氧化碳反应
C.最高价氧化物对应的水化物是极强的碱 D.其单质的熔点比金属钠的熔点低
【答案】B
【详解】A.钫位于碱金属最下方,原子半径最大,A正确;
B.碱金属普通氧化物(如Na2O)能与CO2反应生成碳酸盐,钫的氧化物Fr2O应更活泼,能与CO2反应,B错误;
C.碱金属的氢氧化物的碱性随原子半径增大而增强,FrOH为极强碱,C正确;
D.碱金属熔点随原子半径增大而降低,钫熔点应低于钠,D正确;
故选B。
6、下列关于F、Cl、Br、I的比较中,不正确的是
A.它们的原子核外电子层数随核电荷数的增加而增多
B.它们的氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增强
C.单质的氧化性随核电荷数的增加而减弱
D.单质的颜色随核电荷数的增加而加深
【答案】B
【详解】A.F、Cl、Br、I的原子核外电子层数分别为2、3、4、5,随核电荷数增加而增多,A正确;
B.氢化物的稳定性与非金属性有关,F、Cl、Br、I的非金属性依次减弱,故氢化物的稳定性应随核电荷数增加而减弱,B错误;
C.F2、Cl2、Br2、I2的氧化性随核电荷数增加(原子半径增大,原子核对电子吸引力减弱)而减弱,C正确;
D.单质颜色从(浅黄绿色)、(黄绿色)、(深红棕色)到(紫黑色),逐渐加深,D正确;
故答案选B。
7、下列有关卤素的说法错误的是
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,可推出F、Cl、Br、I的非金属性减弱的规律
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,还原性依次增强
C.淀粉碘化钾溶液在空气中变蓝,
D.碘在碘化钾溶液中的溶解度大于在纯水中的溶解度(已知:I2+I-=I3-)
【答案】A
【详解】A.氢化物的酸性强弱与非金属性无关,非金属性应通过氢化物的热稳定性判断,A错误;
B.非金属性F>Cl>Br>I,故HF到HI热稳定性减弱,还原性增强,B正确;
C.淀粉碘化钾溶液变蓝是因I-被O2氧化为I2,反应方程式正确,C正确;
D.I2在KI溶液中形成,溶解度增大,D正确;
故答案选A。
8、2016年IUPAC将第117号元素命名为,最外层电子数是7。下列说法正确的是
A.Ts是第七周期第ⅦA族的元素 B.Ts在同族元素中非金属性最强
C.Ts的同位素原子的中子数相同 D.中子数为176的Ts,其核素符号是
【答案】A
【详解】A.的原子序数为117,最外层电子电子数为7,根据核外电子排布规则,其位于第七周期第族,A正确;
B.同主族非金属性从上到下逐渐减弱,在同族中非金属性最弱,B错误;
C.同位素是质子数相同但中子数不同的原子,C错误;
D.中子数为的核素,质量数应为,符号为,D错误;
故答案选A。
9、镓(Ga)与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。工业制备镓的流程如图所示:
下列判断不合理的是
A.Al、Ga均位于第ⅢA族
B.可与盐酸反应生成
C.可与NaOH溶液反应生成
D.酸性:
【答案】D
【详解】A.镓与铝同主族,铝位于第ⅢA族,因此镓也位于第ⅢA族,A正确;
B.为两性氧化物,两性氧化物可与酸反应生成盐和水,与盐酸反应的化学方程式为,可生成,B正确;
C.为两性氢氧化物,类比两性氢氧化物与NaOH的反应(),与NaOH反应生成,C正确;
D.同主族元素从上到下金属性增强,最高价氧化物对应水化物的碱性增强、酸性减弱;铝在镓上方,金属性Al<Ga,则酸性的说法正确;但结合流程,铝土矿与NaOH反应生成和,通入适量后有沉淀生成,而无沉淀生成,说明发生反应,酸性强于但弱于,即酸性,D错误;
故选D。
10、目前“北京时间”授时以55号Cs原子钟为基准,已知Cs的最外层电子数是1,下列说法不正确的是
A.Cs是第六周期第ⅠA族元素 B.Cs单质还原性强于K
C.CsOH为强碱 D.的中子数为133
【答案】D
【详解】A.Cs为碱金属元素,位于第六周期第ⅠA族,A正确;
B.同主族元素自上而下金属性增强,金属性Cs>K,Cs还原性强于K,B正确;
C.同主族元素自上而下金属性增强,金属性Cs>Na,NaOH为强碱,故CsOH也为强碱,C正确;
D.的中子数为133−55=78,D错误;
故选D。
11、用下列曲线表示卤族元素的某种性质随核电荷数的变化趋势,正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.F元素无正化合价,A错误;
B.卤素单质的沸点从上往下逐渐增大,即沸点:,B正确;
C.卤素单质的非金属性从上往下逐渐减弱,即非金属性:,C错误;
D.卤素单质的颜色从上往下逐渐加深,浅黄绿色黄绿色深红棕色,D错误;
故答案为:B。
12、“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。
13、下列事实不能用元素周期律解释的是
A.与在暗处剧烈化合,与在加热条件下缓慢后应
B.可以通过反应制备金属K
C.向NaBr溶液中通入生成
D.不能与NaOH溶液反应而可以
【答案】B
【详解】A.F的非金属性强于I,因此F2与H2反应更剧烈,可用元素周期律解释,A不符合题意;
B.Na与熔融KCl反应生成K,是由于K的沸点低,高温下以气体形式逸出,促使反应进行,与金属活动性顺序无关,不能用元素周期律解释,B符合题意;
C.Cl的非金属性强于Br,Cl2可置换Br2,可用元素周期律解释,C不符合题意;
D.Al(OH)3能与NaOH反应而Mg(OH)2不能,说明Al的金属性弱于Mg,可用同周期金属性递变规律解释,D不符合题意;
故选B。
14、下列有关铯及其化合物的说法不正确的是
A.CsOH的碱性比KOH的强
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,都生成H2
C.Cs的还原性比Na的强,故Na+的氧化性强于Cs+
D.Li的金属性比Cs的强
【答案】D
【详解】A.同主族从上往下元素金属性增强,Cs的金属性强于K,因此CsOH的碱性比KOH强,A正确;
B.铯与水或稀盐酸反应剧烈,均生成H2,符合碱金属的活泼性规律,B正确;
C.Cs的还原性比Na强,说明Cs更易失电子,故Cs⁺氧化性弱于Na⁺,C正确;
D.Li与Cs同属碱金属元素,同主族从上往下元素金属性增强,Cs的金属性更强,D错误;
故选D。
第二卷
15、元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含Po)的部分知识如下表所示。
氧族元素
O(氧)
S(硫)
Se(硒)
Te(碲)
核电荷数
8
16
34
52
原子结构示意图
单质熔点/℃
-218.4
113
450
单质沸点/℃
-183
444.6
685
989.9
主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
回答下列问题:
(1)硫元素位于元素周期表的第三周期 族,Se的某一核素含有46个中子,该元素的原子符号为 。
(2)下列关于元素硒(Se)推断正确的是 (填字母)。
a.单质硒的熔点范围可能大于113℃,小于450℃,硒元素的主要化合价有-2,+4,+6
b.浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性
c. SeO2属于共价化合物,只具有还原性
d.热稳定性:H2S>H2Se,还原性:S2->Se2-
e.酸性:H2SeO4>H2SO4
f. H2Se能与O2或Cl2反应生成Se单质,说明元素Cl、O的非金属性都强于元素Se
(3)溴化硒是一种重要的电子元件材料,其分子的空间结构如图所示。
原子半径大小关系为 > ,硒的化合价为 。
(4)硒为人和动物体内必须的微量元素,医疗上可用亚硒酸钠片防治缺硒引起的疾病。工业上可以由二氧化硒和碳酸钠制备亚硒酸钠,写出反应的化学方程式
。
(5)“控电位还原”是指在一定电压下,电位高的氧化剂优先被还原,电位低的氧化剂保留在溶液中,以达到硒与杂质金属的分离;酸性环境下,一些氧化剂的电位如下表(A/B:A代表氧化剂,B代表还原产物)。
名称
电位/V
0.345
-0.440
0.770
0.740
写出表中氧化性最强氧化剂和KI溶液反应的离子方程式:
。
【答案】(1) ⅥA
(2)a、b、f
(3) Se Br +1
(4)SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+CO2↑
(5)2Fe3++2I-=I2+2Fe2+
【解析】【小题1】硫元素最外层电子数为6,有3个电子层,故硫元素位于元素周期表的第三周期ⅥA族。给定 Se 核素中子数为46,则质量数为34+46=80,原子符号为;
【小题2】a.单质Se 的熔点在 S(113 ℃)与 Te(450 ℃)之间,且 Se与S类似, 主要化合价为 −2、+4、+6;故a正确;
b.浓硫酸具有强氧化性和脱水性,Se与S处于同一主族,性质类似,则浓硒酸可能具有强氧化性、脱水性,故b正确;
c.SeO2(类似SO2 )中Se元素为+4价,既有氧化性又有还原性,故c错误;
d.同一主族从上到下,非金属性减弱,对应简单氢化物的热稳定性减弱,单质的氧化性减弱,对应离子的还原性增强,故H2Se 热稳定性比H2S低,Se2-的还原性应强于S2-,故d错误;
e.同一主族从上到下,非金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,故H2SeO4 酸性小于H2SO4
f.H2Se 被O2或Cl2 氧化析出 Se,说明O、Cl 的非金属性比 Se 强,故f正确;
故选abf。
【小题3】Se、Br 同在第四周期,从左到右原子半径减小,故 Se 原子半径大于 Br;在该化合物中,Se与Se、Br共形成两个共价键,在Se2Br2中Se 的化合价为 +1。
【小题4】对比SO2与Na2CO3的反应,可知二氧化硒和碳酸钠制备亚硒酸钠的化学方程式为:SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+CO2↑。
【小题5】电位高的氧化剂的氧化性最强,故最强氧化剂为Fe3+,与KI反应的离子方程式为:2Fe3++2I-=I2+2Fe2+。
16、在生产生活中,卤族元素(F、、、I)的单质及化合物用途广泛。
已知:卤族元素的单质极易溶于,在水和或酒精中显示不同的颜色(如下表):
单质
水中的颜色
-
浅黄绿色
橙黄色
淡黄色
或酒精
中的颜色
-
深黄色
红棕色
紫红色
(1)上述卤族元素在周期表中处于短周期的是 (填元素名称)。
(2)已知:卤素互化物是红棕色液体,易与溶液反应,与溶液的反应不属于氧化还原反应,写出该反应的化学方程式:
。
(3)氢溴酸在医药、染料、香料等工业有广泛用途。工业氢溴酸常显淡黄色,是因为含有或,或二者都有,某学生通过以下实验进行验证:
试剂X是 (填“酒精”“”或“溶液”),该工业氢溴酸显淡黄色的原因是
。
【答案】(1)氟、氯
(2)
(3) 含有和
【详解】(1)前三周期是短周期,卤族元素在周期表中处于短周期的是氟、氯,故答案为:氟、氯;
(2)ICl中碘为+1价、氯为-1价,与溶液的反应不属于氧化还原反应,则元素化合价不发生变化,根据氢氧化钠和氯气反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,可知该反应的化学方程式为,故答案为:;
(3)因为酒精、溶液与水互溶,不分层,分层的只能选用,故在该工业氢溴酸中加入的是,溶于呈红棕色,而不溶于,在水层显黄色,所以在氢溴酸中含有和,故答案为:;含有和。
17、在元素周期表中,氟、氯、溴、碘属于ⅦA族元素(又称卤族元素),其部分信息如下
表所示,请回答下列问题:
元
素
名
称
元
素
符
号
原子
结构
示意图
单质
氢化物
最高价氧化物
对应的水化物
的化学式
化学式
颜色状态
(常温)
化学式
化合条件
氟
F
F2
淡黄绿色气体
HF
接触即化合
-
氯
Cl
Cl2
黄绿色气体
HCl
光照或点燃
HClO4
溴
Br
Br2
深红棕气体
HBr
加热
碘
I
I2
紫黑色固体
HI
不断加热
缓慢反应
(1)溴的原子结构示意图为 ,溴最高价氧化物对应的水化物的化学式为 。
(2)上表中四种卤族元素的氢化物稳定性由强到弱的排列顺序为 (填化学式)。
(3)溴水中有部分溴单质与水发生了反应,反应的离子方程式为:
。
(4)第85号元素砹(At)也属于卤族元素,根据卤族单质颜色的变化规律,我们可以合理推测砹的颜色状态为 。
(5)砹拥有20多种同位素,都具有很强的放射性,其中质量数为210的砹原子半衰期最长,其核素符号为 ,原子核内所含中子数为 。
【答案】(1) HBrO4
(2)HF>HCl>HBr>HI
(3)Br2+H2O=H++Br-+HBrO
(4)黑色固体
(5) At 125
【详解】(1)
溴是35号元素,位于第四周期ⅦA族,有4个电子层、最外层有7个电子,原子结构示意图为,溴最外层有7个电子,最高价为+7,最高价氧化物对应的水化物的化学式为HBrO4。
(2)同周期元素从上到下,非金属性依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,上表中四种卤族元素的氢化物稳定性由强到弱的排列顺序为HF>HCl>HBr>HI。
(3)根据氯气和水反应方程式,溴单质与水发生反应生成氢溴酸、次溴酸,反应的离子方程式为Br2+H2O=H++Br-+HBrO;
(4)卤族元素从上到下,单质的颜色依次加深。根据卤族单质颜色的变化规律,我们可以合理推测砹的颜色状态为黑色固体。
(5)砹是85号元素,质量数为210的砹原子符号为At,原子核内所含中子数为210-85=125。
18、卤素单质的化学性质
(1)与的反应
①与反应的比较:
条件
产物稳定性
化学方程式
暗处
很稳定
加热或点燃
加热
稳定性差
更高温度加热
②结论:
从到与反应所需要的条件逐渐 ,剧烈程度: 。
从到,氢化物的稳定性:逐渐 。
(2)卤素单质间的置换反应
实验装置
实验现象
化学方程式
振荡,溶液变为 色。
振荡,溶液变为 色。
振荡,溶液变为 色。
结论:、、的氧化性逐渐
【答案】(1) 较稳定 不稳定 苛刻 逐渐减弱 减弱
(2) 橙 棕黄 棕黄 减弱
【详解】(1)卤素单质的氧化性:F2、Cl2、Br2、I2逐渐减弱。F2与在暗处反应,化学方程式为:,产物HF很稳定;Cl2与在加热或点燃条件下反应,化学方程式为:,产物HCl较稳定;Br2与在加热条件下反应,化学方程式为:,产物HBr稳定性差;I2与在更高温度下加热反应,化学方程式为:,产物HI不稳定;
结论:
从到与反应所需要的条件逐渐升高,剧烈程度:逐渐减弱;
从到,氢化物的稳定性:逐渐减弱;
(2)氯气氧化性强于溴单质,将氯水滴入溴化钠溶液中发生反应:,溴水为橙色,故溶液变为橙色;氯气氧化性强于碘单质,将氯水滴入KI溶液中发生反应:,碘水为棕黄色,故溶液变为棕黄色;碘单质氧化性强于碘单质,将溴水滴入KI溶液中发生反应:,碘水为棕黄色,故溶液变为棕黄色。
结论:、、的氧化性逐渐减弱。
19、类推法是科学学习的重要方法之一、下表提供的是VIA族元素的部分性质。请结合元素周期律完成下列问题:
元素
单质熔点/℃
(斜方硫)
x
单质沸点/℃
(斜方硫)
主要化合价
、、
、、
原子半径
逐渐增大
单质与反应的情况
点燃时易化合
加热化合
加热时难化合
不能直接化合
(1)硒的熔点(x)范围可能是 。
(2)碲的主要化合价可能有 。
(3)在VIA族元素四种氢化物中,沸点最高的是 。
(4)、较稳定的是 。
【答案】(1)113~450℃
(2)-2,+4,+6
(3)H2O (水)
(4)
【详解】(1)从表中氧族元素熔沸点的递变规律可以看出,从O到Te,熔点依次升高,所以硒的熔点应介于S和Te的熔点之间,熔点范围可能是113~450℃。故答案为:113~450℃;
(2)从硫到硒,化合价都为-2,+4,+6,碲的主要化合价可能有-2,+4,+6。故答案为:-2,+4,+6;
(3)在VIA族元素四种氢化物中,水分子间能形成氢键,分子间作用力大,而其余三种氢化物分子间不能形成氢键,分子间作用力相对于水小得多,沸点最高的是H2O (水)。故答案为:H2O (水);
(4)周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,元素的氢化物稳定性增强,、较稳定的是。故答案为:。
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