内容正文:
倒卖司马,搬运4000+
1.2 原子结构与元素性质
(同步练习)
一、选择题
1.下列正确表示氧的原子结构示意图的是
A. B. C. D.
【答案】C
【难度】0.94
【知识点】原子结构示意图、离子结构示意图
【详解】
氧是8号元素,原子核内质子数为8,核外有2个电子层,第一层2个电子,第二层6个电子,氧原子的结构示意图为,答案选C。
2.“化学推动科技,科技创造价值”。下列说法错误的是
A.飞船核心舱太阳能电池采用砷化镓材料,镓是p区元素
B.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
C.“奋斗者号”载人潜水器球壳,其原料中的与互为同位素
D.“歼-20”战斗机采用大量高科技材料,其中石墨烯属于有机高分子材料
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】元素周期表结构分析、元素、核素、同位素、电子排布式
【详解】A.镓价电子排布为4s24p1,是p区元素,A正确;
B.铷位于周期表中第五周期第ⅠA族,B正确;
C.质子数相同,中子数不同的原子互称为同位素,与互为同位素,C正确;
D.石墨烯是碳的单质,是无机非金属材料,D错误;
答案选D。
3.下列元素中,电负性最大的是
A.O B.C C.N D.F
【答案】D
【难度】0.94
【知识点】元素性质与电负性的关系
【详解】电负性反映原子吸引电子的能力,同一周期从左到右元素电负性递增,同一主族从上到下元素电负性递减。电负性F>O>N>C,电负性最大为F,
故选D。
4.我国航天器“天问一号”大致在4月23日择机登陆火星,释放一台火星车,进行为期3个月的火星表面探索工作,火星车由核素提供能源。原子核内中子数与核外电子数之差为
A.50 B.94 C.144 D.238
【答案】A
【难度】0.94
【知识点】原子中相关数值及其之间的相互关系、元素、核素、同位素
【详解】中子数-核外电子数=质量数-原子序数-核外电子数=,故A正确;
答案选A。
5.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,X和Q为同主族元素,Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是
A.Q元素与Be元素分别形成的最高价氧化物均具有两性
B.第一电离能:M>Z
C.Z的最简单氢化物可用作制冷剂
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Q
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】电离能的概念及变化规律、根据原子结构进行元素种类推断、元素非金属性强弱的比较方法
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,其中Y和M是纯碱中的两种元素,纯碱的化学式为Na2CO3,Y、M为Na、C、O三种元素中两种,而Y和M为同周期元素,且Y的原子序数小于M,故Y为C元素、M为O元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,故Z为N元素;X和Q为同主族元素,X的2s轨道全充满,而X的原子序数小于碳,Q的原子序数大于氧,可知X处于第二周期、Q只能处于第三周期,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Q原子核外电子数为1s22s22p63s23p1,故Q为Al元素,则X为B元素,故X为B元素、Y为C元素、Z为N元素、M为O元素、Q为Al元素;
【详解】A.Al2O3是两性氧化物,而Be与Al符号对角线规则,BeO也具有两性,故A正确;
B.Z是N元素、M是O元素,N元素原子的2p轨道为半满稳定状态,其第一电离能比O元素大,故B错误;
C.Z的简单氢化物是NH3,液氨汽化吸收大量的热,可以用作制冷剂,故C正确;
D.元素非金属性:B>Al,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:H3BO3>Al(OH)3,故D正确。
答案选B。
6.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中,不正确的是
A.元素符号是 B.最低负化合价是价
C.原子在化学反应中易得电子 D.属于短周期元素
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】元素周期表提供的元素信息、原子结构示意图、离子结构示意图、元素符号、元素名称、离子符号
【分析】根据原子结构示意图可知,此元素为17号的元素Cl,位于第三周期ⅦA族,属于短周期元素,在化学反应中易得电子,最低化合价-1价。
【详解】A.由分析知,元素符号是Cl,故A正确;
B.由原子结构示意图知,该元素最外层有7个电子,易得到1个电子,最低负化合价为-1价,故B错误;
C.由原子结构示意图知,该元素最外层有7个电子,易得电子,故C正确;
D.由分析知,该元素位于第三周期ⅦA族,属于短周期元素,故D正确;
故答案选B。
7.在具有下列电子排布式的原子中,原子半径最大的是
A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p1 C.1s22s22p3 D.1s22s22p63s23p4
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】微粒半径大小的比较方法、电子排布式
【详解】s22s22p63s23p1是Al的电子排布式;1s22s22p1是B的电子排布式;1s22s22p3是N的电子排布式;1s22s22p63s23p4是S的电子排布式;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,半径Al>S>B>N,半径最大的是Al,故选A。
8.研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是
A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点
B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水
C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中
【答案】C
【难度】0.85
【知识点】元素金属性、非金属性强弱探究实验、元素金属性强弱的比较方法
【详解】A.硬度和熔点属于物理性质,不能用于比较金属失电子能力,故A错误;
B.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水,二者都生成沉淀,不能比较失电子能力强弱,故B错误;
C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液,插入镁条的溶液变红,插入铝条的溶液不变红,说明镁能与热水反应而铝不能,镁失电子能力强,故C正确;
D.将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中,铝条发生反应,镁条不反应,不能说明镁更容易失去电子,故D错误。
故答案:C。
9.下列图像表示P、S、Cl元素的部分性质随核电荷数的变化趋势,错误的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【难度】0.85
【知识点】同周期元素性质递变规律理解及应用
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,P的3p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为Cl、P、S,A错误;
B.P、S、Cl在同一周期,最高正化合价即为全部失去最外层电子数,同一周期从左往右最外层电子数增多,最高正价分别为+5、+6、+7,B正确;
C.P、S、Cl在同一周期,同一周期从左往右电负性增大,C正确;
D.当电子层相同时,核电荷数越大,半径越小,即P3->S2->Cl-,D正确;
故选A。
10.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,X和Z同主族,Y和W同主族,其中X的核外成对电子数是未成对电子数的两倍,Y是电负性最强的元素,其单质在常温下可与水发生置换反应生成一种无色无味的气体和一种弱酸,下列说法中错误的是
A.X构成的物质种类最多
B.Z的单质可用于制造光导纤维
C.W元素的简单离子对水的电离平衡无影响
D.原子半径大小关系:Z>W>X>Y
【答案】B
【难度】0.85
【知识点】根据物质性质进行元素种类推断、微粒半径大小的比较方法
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,X和Z同主族,Y和W同主族,其中X的核外成对电子数是未成对电子数的两倍,X的电子排布式为1s22s22p2,则X和Z分别为C和Si,Y是电负性最强的元素,Y为F,W为Cl,其单质在常温下可与水发生置换反应生成一种无色无味的气体和一种弱酸,方程式为。
【详解】A.C为有机物骨架,构成的物质种类最多,A正确;
B.SiO2可用于制造光导纤维,B错误;
C.Cl为强酸酸根-对水的电离平衡无影响,C正确;
D.同周期原子半径依次减小,同主族原子半径依次增大,则原子半径大小关系:Z>W>X>Y,D正确;
故选B。
11.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法正确的是
A.工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法制取Z的单质
B.简单离子半径:Q>Z>X>Y
C.氢化物的沸点:Y>X>W
D.X与Y可形成5种以上的化合物
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】元素周期表提供的元素信息、微粒半径大小的比较方法、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】根据元素在周期表中的相对位置,可知X、Y为第二周期元素,Z、W、Q为第三周期元素,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,可知W元素是P元素,则X是N元素,Y是O元素,Q是Cl元素,Z是Al元素,据此分析解答。
【详解】A.经分析Z是Al元素,工业上常通过电解氧化铝的方法制备铝单质,故A错误;
B.X、Y、Z、Q分别是指N、O、Al、Cl四种元素,N、O、Al的简单离子具有2个电子层,核外电子数相同,原子序数越小,简单离子半径越大,Cl的简单离子具有3个电子层,则它们的简单离子半径大小顺序为Q>X>Y>Z,故B错误;
C.Y、X、W分别是指O、N、P三种元素,它们的氢化物有很多,因此沸点无法比较,故C错误;
D.X是N元素,Y是O元素,X与Y可形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5、N2O3等5种以上的化合物,故D正确;
本题答案D。
12.2017年5月中科院等部门在京正式向社会发布113号元素(符号为Nh)的中文名称为“鉨”,关于该元素的下列说法,正确的是
A.该元素位于元素周期表的P区
B.该元素的价电子排布式为
C.该元素在同族元素中的金属性最弱
D.该元素的最高价氧化物对应水化物可能具有两性
【答案】A
【难度】0.65
【知识点】元素周期表结构分析、同主族元素性质递变规律理解及应用、“位构性”关系理解及应用、电子排布式
【详解】A.该元素位于第七周期第ⅢA族,因此位于元素周期表的p区,A正确;
B.该元素位于第七周期第ⅢA族,因此价电子排布式为7s27p1,B错误;
C.同主族从上到下金属性逐渐增强,该元素在同族元素中的金属性最强,C错误;
D.同主族从上到下金属性逐渐增强,该元素位于第七周期第ⅢA族,因此该元素的最高价氧化物对应水化物为强碱性,D错误;
答案选A。
13.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为,X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4,下列说法不正确的是
A.与W生成的气态化合物的热稳定性:Z>Y
B.W与的原子半径:W<Li
C.X和Y的第一电离能:X>Y
D.X、Z、R的电负性:
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】元素性质与电负性的关系、电离能的概念及变化规律、“位构性”关系理解及应用、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大,W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,说明W的原子序数小于Li,则W为H元素;X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4,二者位于VIA族,则X为O,Z为S元素;X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为,X(O)的L层含有6个电子,则Y的M层含有4个电子,为Si元素;R的原子序数大于S,则R为Cl元素,据此分析解答。
【详解】A.元素的非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性S>Si,则与W(H)生成的气态化合物的热稳定性:S>Si,即Z>Y,故A正确;
B.同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:H<Li,即W<Li,故B正确;
C.同一周期从左到右第一电离能逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:O>C>Si,即X>Y,故C正确;
D.同一周期从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:S<Cl<O,即,故D错误;
答案选D。
14.下列化学用语表示错误的是
A.的结构式:
B.F2的共价键电子云轮廓图:
C.原子核内有8个中子的碳原子:
D.熔融状态下NaHSO4的电离方程式:NaHSO4=Na++
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】共价化合物的结构及形成过程、电离方程式、电子云、共价键的形成及主要类型
【详解】A.是共价化合物,结构式为,A正确;
B.F2中两个F原子的2p轨道“头碰头”重叠形成p-p键,电子云轮廓图:,B正确;
C.原子核内有8个中子的碳原子质量数为8+6=14,表示为,C错误;
D.熔融状态下NaHSO4电离产生Na+和,电离方程式为:NaHSO4=Na++,D正确;
故选C。
15.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知X的简单氢化物的沸点高于Y的简单氧化物。下列叙述一定正确的是
A.Z、Y二者的简单氢化物相遇产生“白烟”
B.X的简单氢化物中X的最外层电子满足8电子稳定结构
C.高纯度的W单质可用于制造太阳能电池板
D.W、Y的氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】B
【难度】0.65
【知识点】元素周期表提供的元素信息、元素非金属性强弱的比较方法、根据原子结构进行元素种类推断、“位构性”关系理解及应用
【分析】X的简单氢化物沸点高于Y,则X可能为氟、氧、氮,由此推之,Y可能是氯、硫、磷,Z可能是氮、碳、硼,W可能是硫、磷、硅。
【详解】A.若Z为碳,Y为硫,与相遇不产生“白烟”,A错误;
B.X的简单氢化物可能是、、,其中F、O、N原子外层都有8个电子,B正确;
C.若W为S或P,则其单质不能用于制造太阳能电池板,C错误;
D.是弱酸、是中强酸,D错误;
故选B。
16.下表列出短周期8种元素的部分性质,其中叙述正确的是
原子序数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.52
1.60
1.10
0.99
0.75
1.86
0.82
最高/最低化合价
-2
+1
+2
+5
-3
+7
-1
+5
-3
+1
+3
A.②号元素和③号元素处于同一周期
B.⑧号元素基态原子电子排布式为[Ne]3s23p1
C.上表元素范围内,⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性最强
D.电负性:④号元素的小于⑥号元素
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】原子相关微粒的数值与元素性质的关系、核外电子排布的表示形式、电负性
【详解】根据元素化合价可知:①位于第VIA族、②⑦位于第IA族、③位于第IIA族、 ④⑤位于第VA族、⑤位于第VIIA族、⑧位于第IIA族 ,根据原子半径大小可知①②③④⑤⑥⑦⑧分别是O、Li、Mg、P、Cl、N、Na、B元素。
A.②③分别是Li、Mg元素,前者位于第二周期、后者位于第三周期,所以二者不位于同一周期,A错误;
B.⑧是B元素,其核外电子排布式为[He]2s22p1,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水合物酸性越强,但是F、O元素除外。这几种元素中除了O元素外,非金属性最强的是Cl元素,Cl为⑤号元素,Cl元素最高价氧化物的水合物HClO4酸性最强,C错误;
D.④⑥号元素分别是P、N元素,同一主族元素的电负性随原子序数的增大而减小,元素的电负性:N>P,即电负性:④<⑥,D正确;
故合理选项是D。
17.R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不超过10,这四种元素可组成一种化合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A.常温常压下,上述元素的单质都呈气态
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.Y、Z的气态氢化物能发生化合反应
D.气态氢化物稳定性:Y>Z
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】由元素性质的递变规律进行相关推断、元素金属性与非金属性递变规律的理解及应用
【分析】R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不超过10,由化合物的结构可知,R、Z只形成1个共价键,且可形成、离子,则X的最外层有3个电子,Y最外层有5个电子,结合原子序数可知R为H、X为B、Y为N、Z为F,据此分析解答。
【详解】由上述分析可知,R为H、X为B、Y为N、Z为F。
A.X为B元素,B元素的单质在常温下为固体,选项A错误;
B.非金属性B<N,最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y,选项B错误;
C.Y、Z的气态氢化物分别为NH3、HF,二者能发生化合反应生成NH4F,选项C正确;
D.元素非金属性越强气态氢化物的稳定性越强,非金属性Z>Y,故气态氢化物稳定性: Z>Y,选项D错误;
答案选C。
18.X、Y、Z、W四种元素,原子序数依次增大。Y与X、Z均相邻,元素Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。元素W基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.元素Y和Z能形成含有极性键的非极性分子
D.元素Z和W的单质加热反应后产物的化学式为WZ
【答案】D
【难度】0.65
【知识点】极性分子和非极性分子、电离能的概念及变化规律、电负性、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】X、Y、Z、W四种元素,原子序数依次增大,Y与X、Z均相邻,元素Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子,则X为N,Z为S,元素W基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1,则W为Cu。
【详解】A.根据分析可知第一电离能:,A正确;
B.根据分析可知电负性:,B正确;
C.元素Y和Z能形成含有极性键的非极性分子SO3,C正确;
D.元素Z和W的单质加热反应后产物的化学式为,D错误;
故选D。
19.萝卜硫素是具有美容效果的天然产物,其结构如图所示,该物质由五种短周期非金属元素构成,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等,下列说法错误的是
A.元素电负性:Y>X>Z>W
B.W、X、Y的简单氢化物的稳定性:Y>X>W
C.W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔、沸点在同主族元素中均为最高
D.W、X、Z分别与Y形成的二元化合物的晶体均为分子晶体
【答案】C
【难度】0.65
【知识点】元素性质与电负性的关系、根据原子结构进行元素种类推断、元素金属性与非金属性递变规律的理解及应用
【分析】通过给出的结构式可知,萝卜硫素含氢元素、碳元素,又该物质由五种短周期元素构成可知W、X、Y、Z中有一种是C,由“萝卜硫素”推知其中含硫元素,结合结构简式中的成键数目知,Z为S,Y为O,W为C,X为N。
【详解】A.元素电负性:O>N>S>C,A正确;
B.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定,W、X、Y的简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4,B正确;
C.H2O、NH3由于存在分子间氢键,熔、沸点在同主族元素形成的简单氢化物中为最高,CH4不存在分子间氢键,相对分子质量在同主族元素形成的简单氢化物中最小,范德华力小,熔、沸点低,C错误;
D.C、N、S分别与O形成的二元化合物的晶体均为分子晶体,D正确;
故选C。
20.如图为和在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理。下列说法不正确的是
A.Ni元素位于元素周期表的d区
B.是反应的中间产物
C.若将换为,则有机产物为
D.该过程总反应方程式为+HI
【答案】C
【难度】0.4
【知识点】催化剂对化学反应速率的影响、元素周期表结构分析、电子排布式
【详解】A.镍元素的核外电子排布为:,位于元素周期表的d区,A正确;
B.根据反应流程,是反应的中间产物,B正确;
C.若将换为,则有机产物为丙烯酸甲酯,C错误;
D.根据该反应过程图示,总反应方程式为+HI,D正确;
故选C。
二、解答题
21.表中是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
Ⅶ
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)写出元素⑧和⑨的元素符号和元素名称 、 。
(2)写出下列反应的化学方程式:实验室制备②的氢化物的原理: 。④的过氧化物跟①的最高价氧化物反应: 。
【答案】(1) 氩 钾
(2) 2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑ 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
【难度】0.94
【知识点】“位构性”关系理解及应用、元素周期表提供的元素信息、元素周期表结构
【分析】根据元素在周期表中的位置可知,①为C元素,②为N元素,③为O元素,④为Na元素,⑤为Al元素,⑥为S元素,⑦为Cl元素,⑧为Ar元素,⑨为K元素,据此分析解答。
【详解】(1)由分析可知,⑧为Ar元素,⑨为K元素,元素名称分别为氩、钾;
(2)②为N元素,其氢化物为NH3,实验室加热NH4Cl和熟石灰制取NH3,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2H2O+2NH3↑,④为Na元素,其过氧化物为Na2O2,①为C元素,其最高价氧化物为CO2,Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和O2,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。
22.有A、B、C、D四种元素(核电荷数均小于18),且它们的原子序数依次增大。其中A元素是宇宙中最轻的元素,B元素原子的核外电子总数是其最内层电子数的3.5倍;C为金属元素且原子的最外层电子数和最内层电子数相等;D元素可以与A元素形成AD型化合物。
(1)写出四种元素的元素符号:A ;B ;C ;D 。
(2)画出C元素的离子结构示意图: 。
(3)写出A、B、D形成的化合物在水中的电离方程式: 。
【答案】(1) H N Mg Cl
(2)
(3)NH4Cl=NH+Cl-
【难度】0.94
【知识点】根据原子结构进行元素种类推断
【分析】A、B、C、D四种元素(核电荷数均小于18),且它们的原子序数依次增大,A元素是宇宙中最轻的元素,则A为H;B元素原子的核外电子总数是其最内层电子数的3.5倍,最内层电子数为2,则电子总数为7,即为N;C为金属元素且原子的最外层电子数和最内层电子数相等,最内层电子数为2,则最外层电子数也为2,为Mg;D元素可以与A元素形成AD型化合物,即D为Cl。
【详解】(1)由分析知,四种元素的符号为A:H;B:N;C:Mg;D:Cl。
(2)C离子为镁离子,其结构示意图为 。
(3)A、B、D形成的化合物为NH4Cl,其水中的电离方程式为。
23.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 。
(2)比较z、d的第一电离能的大小为: 。(用元素符号表示)
(3)化合物e2d2中化学键的类型为 。
(4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式 。
(5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 。
(6)(yz)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明(可只写出相关离子或化学方程式): 。
【答案】(1)第三周期ⅢA族
(2)N>O
(3)离子键和共价键
(4)或;
(5)Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-
(6)(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O
(7)将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓,元素的非金属性强于S(Cl2+Na2S=2NaCl+S↓或Cl2+S2-=2Cl-+S↓)
【难度】0.85
【知识点】电离能的概念及变化规律、“位构性”关系理解及应用
【分析】从图中的化合价和原子半径的大小,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
【详解】(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族;
(2)N的第一电离能大于O,因为N失去的是2p3半满结构的电子,更困难;
(3)e2d2为Na2O2,化学键的类型为离子键和共价键;
(4)
组成一种四原子共价化合物可以是NH3或H2O2,其电子式分别为、;
(5)e元素最高价氧化物对应水化物为NaOH、f元素最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,其相互反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-= [Al(OH)4]-;
(6)(yz)2为(CN)2,其性质与卤素类似,与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为:(CN)2+2OH-=CN-+CNO-+H2O;
(7)g、h元素分别为S元素、Cl元素,可用活泼非金属置换不活泼非金属来比较其非金属性,可设计实验:将Cl2通入Na2S溶液中,可看到淡黄色沉淀,说明发生反应Cl2+Na2S=2NaCl+S↓(或Cl2+S2-=2Cl-+S↓),元素的非金属性强于S。
24.现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素是地壳中含量最多的元素
D元素原子的第一至第四电离能分别是:;;
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 。
(2)三种元素的第一电离能从大到小排列为 (请用元素符号回答)
(3)B、C、D、E四种元素的电负性从大到小排列为 (请用元素符号回答)
(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个伸展方向。
(5)基态核外电子排布式为 。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应生成BC气体,该反应的离子方程式为 。
(6)下列状态的F微粒中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是 。
a. b.
c. d.
【答案】(1)洪特规则
(2)
(3)
(4)3
(5) 或
(6)b
【难度】0.85
【知识点】元素性质与电负性的关系、电离能的概念及变化规律、电子排布式、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具,为金刚石,则A为C元素;B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,B有2个电子层,故B为N元素;C元素是地壳中含量最多的元素,即C为O;D原子电离能数据可知,其为第二主族元素,为Mg;E原子核外所有p轨道全满或半满,即为P;F在周期表的第8列,为第四周期元素,则F为Fe。
【详解】(1)洪特规则是指在相同能量的轨道上,电子总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同,图示是C元素的原子,2p轨道自旋方向相反,其违反了洪特规则;
(2)同一周期,第一电离能有逐渐增大的趋势,但ⅡA、ⅤA族处于全充满和半充满的状态,会反常的高,则三种元素的第一电离能从大到小排列为;
(3)同一周期电负性逐渐增大,同一主族电负性逐渐减弱,则N、O、Mg、P四种元素的电负性从大到小排列为;
(4)P元素能量最高的电子是3p轨道上的电子,其电子云在空间有3个方向;
(5)铁原子失去3个电子形成铁离子,基态Fe3+核外电子排布式为或;过量单质铁与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液稀硝酸完全反应,生成NO气体和硝酸亚铁、水,该反应的离子方程式为。
(6)
F原子为26号元素铁,基态Fe原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d64s2,则 为激发态的Fe+ ,失去一个电子比基态Fe+需要的能量小;为激发态的Fe2+ ,但其处于半充满的稳定状态,再失去一个电子需要的能量比基态Fe2+大;为基态的Fe ,失去一个电子为第一电离能;为基态的Fe+ ,失去一个电子为第二电离能,第二电离能比第一电离能大,第三电离能比第二电离能大;因此电离最外层的一个电子所需能量最大b。
25.中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。
Ⅰ.目前世界上60%的镁是从海水中提取的,海水提镁的主要流程如下:
(1)操作B是 。
(2)工业冶炼金属的化学方程式为 。
Ⅱ.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如下图所示,试回答下列问题:
(3)步骤Ⅰ到步骤Ⅱ变化为“”,这样进行转化的目的是 。
(4)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的__________(填序号)。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(5)写出步骤Ⅱ中涉及的离子反应 。
Ⅲ.最近,科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术,其循环图如下:
(6)中H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
【答案】(1)蒸发浓缩,冷却结晶
(2)
(3)富集溴元素
(4)C
(5)
(6)
【难度】0.85
【知识点】海水提取镁、海水提取溴、元素性质与电负性的关系
【分析】Ⅰ生石灰为CaO,石灰 为Ca(OH)2,海水中含有镁离子,引入海水后生成氢氧化镁沉淀,从沉淀池中把氢氧化镁沉淀分离出来的操作A是过滤,试剂a为盐酸,与氢氧化镁反应生成氯化镁,操作B用于从溶液中提取晶体,则操作是蒸发浓缩、冷却结晶(或降温结晶),电解氯化镁得到单质Mg;Ⅱ.卤水中通入氯气,氯气把溴离子氧化为溴分子,得到低浓度溴水,通入热空气吹出Br2,用纯碱溶液吸收溴蒸气生成溴酸钠、溴化钠溶液,用硫酸酸化,溴酸钠、溴化钠反应生成高浓度溴水,蒸馏得到工业溴,据此分析解题。
【详解】(1)据分析可知操作B是蒸发浓缩,冷却结晶。
(2)工业冶炼金属是电解熔融状态下的氯化镁,化学方程式为。
(3)“步骤Ⅰ中已获得游离态的溴,步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴”的过程实际上是一个溴的浓缩过程,其目的是富集溴元素。
(4)溴沸点低,易挥发,所以步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2,选C。
(5)Br2被纯碱溶液吸收反应生成溴酸钠、溴化钠,溴元素化合价由0升高为+5、溴元素化合价由0降低为-1,根据得失电子守恒,反应方程式:。
(6)非金属性越强电负性越强,中H、C、N、O四种元素的电负性的顺序为。
26.钛白粉(在涂料、油墨、化纤、陶瓷等工业中应用广泛,磷酸铁()是制备电池正极材料的重要原料。以钛铁矿(主要成分为,杂质为、)为原料制备钛白粉和磷酸铁的工艺流程如图所示:
已知:元素在酸性水溶液中的存在形式为;常温下,。回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为 。
(2)试剂X是 (填名称);“酸浸”后滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)“酸浸”时发生反应的离子方程式是 。
(4)“反应1”中的作用是 。“反应i”结束后,测得室温下反应混合液中,则混合液中 (结果保留三位有效数字)。
(5)“反应ⅱ”使可能存在的被还原,并防止被氧化为,保证后续“水解”溶液中不存在的目的是 。水解反应的离子方程式是 。
(6)下列有关“滤液b”的说法正确的是 (填标号)。
a.在空气中久置,滴加溶液时,混合液为血红色
b.存在关系:
c.滴加溶液,出现白色沉淀,且在空气中久置不变色
【答案】(1)
(2) 稀硫酸
(3)
(4) 将+2价铁氧化为+3价(氧化作用)
(5) 防止产物中含杂质
(6)a
【难度】0.65
【知识点】物质分离、提纯综合应用
【分析】以钛铁矿(主要成分为,杂质为、)为原料制备磷酸铁和白色颜料钛白粉(TiO2),钛铁矿酸浸,FeTiO3、MgO与铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁、TiOSO4和硫酸镁,过滤除去不溶的SiO2,得到滤渣,结晶得到FeSO4·7H2O,FeSO4·7H2O和磷酸、NH3、H2O2反应得到FePO4沉淀;结晶后的母液加入Fe粉防止被氧化为,水解得到H2TiO3,煅烧,得到钛白粉,据此解答。
【详解】(1)Ti位于元素周期表第四周期第4纵列,其价电子数为4,则基态Ti原子的价电子排布式为。
(2)由后续“滤液b”中含可知,试剂X是稀硫酸;钛铁矿中的不溶于酸,故“酸浸”后滤渣的主要成分是
(3)由已知信息“Ti元素在酸性水溶液中的存在形式为”可知,“酸浸”时发生反应:。
(4)对比“反应1”前后Fe元素的化合价可知,该反应中的作用是将+2价铁氧化为+3价;。
(5)“反应ⅱ”加入铁粉,以保证后续“水解”溶液中不存在,若存在,、均水解,产物中含杂质;的水解反应为。
(6)a.“滤液b”久置,部分被氧化,滴加KSCN溶液生成血红色的,a正确;
b.“滤液b”存在电荷守恒:,因溶液显酸性,,则,b错误;
c.滴加溶液,先出现、白色沉淀,久置被氧化为红褐色沉淀,c错误;
故答案为a。
27.硫化镉(CdS)微溶于水,高纯度硫化镉是良好的半导体,可用于制光电管、太阳能电池。利用含镉废水(主要含的离子为)制备硫化镉流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
4.1
7.2
沉淀完全的PH
3.3
9.9
5.4
9.5
(1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是 。
(2)滤渣主要成分是 (填化学式)。
(3)加入H2O2溶液的目的是 (用离子方程式表示)。
(4)调节pH范围是 ,写出“沉淀”时Al3+发生反应的离子方程式: 。
(5)操作I包括 。
(6)用核外电子排布规则解释Fe3+比Fe2+更稳定: 。
(7)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定“沉镉”后溶液中Cd2+的含量,其原理为,其中为阳离子交换膜树脂。常温下,将“沉镉”后的溶液(此时溶液)经过阳离子交换树脂后,测得浓度比交换前升高了,则该条件下的为 。
【答案】(1)M
(2)
(3)
(4) (或其他合理形式)
(5)过滤、洗涤、干燥
(6)的轨道为半充满结构,处于稳定状态(或其他合理答案)
(7)
【难度】0.65
【知识点】常见无机物的制备、物质分离、提纯综合应用、电离能、溶度积常数相关计算
【分析】含镉废水(主要含的离子为),加入H2O2溶液将氧化为,加碳酸钠溶液调pH,生成沉淀,过滤后向滤液中通入硫化氢沉镉,经过滤、洗涤、干燥等操作得到高纯CdS,据此分析;
【详解】(1)硫的原子序数为16,基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是M;
(2)根据分析,滤渣主要成分是;
(3)加入H2O2溶液将氧化为,离子方程式为:;
(4)为使沉淀完全,不沉淀,调节pH范围是;“沉淀”时Al3+发生反应的离子方程式:;
(5)根据分析,操作I包括过滤、洗涤、干燥;
(6)的轨道为半充满结构,处于稳定状态,因此Fe3+比Fe2+更稳定;
(7)将沉镉后的溶液pH=8,则c(OH-)=1×10-6mol/L,经过阳离子交换树脂后,测得溶液中的Na+比交换前增加了0.046g/L,即Na+浓度增加了=0.002mol/L,根据,可知原溶液中c(Cd2+)=0.001mol/L,则Cd(OH)2的Ksp= c(Cd2+)×c2(OH-)=1×10-15。
28.有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,已知A的L层电子数是K层电子数的两倍,D是短周期元素中原子半径最大的元素,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:A ;B ;E ;
(2)B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号或化学式表示,以下同) ,D2C2的电子式 ,所含化学键 。
(3)写出与反应的化学方程式 。
(4)C、E的简单氢化物的沸点较高的是 ,原因是 。
(5)用电子式表示化合物AC2的形成过程 。
【答案】 碳 氮 硫 O<N<S<Na 离子键和共价键 H2O 水分之间存在氢键
【难度】0.65
【知识点】null、“位构性”关系理解及应用、结合物质计算的元素周期律、元素周期表相关推断
【分析】有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,已知A的L层电子数是K层电子数的两倍,则A为碳;D是短周期元素中原子半径最大的元素,同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大,所以D为钠;D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物,则C为氧,E为硫;B在碳、氧中间,则B为氮;
【详解】(1)根据上述分析,元素名称为:A为碳; B为氮; E为硫;
(2)同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,同主族元素原子半径随核电荷数增大而增大,所以B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为O N;过氧化钠的电子式为:;氧原子间以共价键结合,过氧根和钠离子以离子键结合,所以所含化学键离子键和共价键;
(3)过氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为:;
(4)C的氢化物是H2O,常温常压下为液态,E的氢化物为H2S,常温常压下为气态,的简所以沸点较高的是H2O;原因是水分之间存在氢键;
(5) 用电子式表示化合物二氧化碳的形成过程:。
29.原子序数依次增大的五种元素的性质或结构信息如下表。
元素
原子结构和性质
X
基态原子s能级的电子总数是p能级电子总数的2倍
Y
其单质含有3对共用电子对
Z
大气中大量存在着两种单质,对人类生存都有重要意义
W
单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或NaOH溶液都能反应
T
二价阳离子的电子排布式为
回答下列问题:
(1)T元素在周期表中的位置是 ,其三价阳离子的价电子轨道表示式为 。
(2)五种元素中电负性最大与电负性最小的元素形成化合物的化学式为 ,基态W原子运动状态不同的电子数为 。
(3)氢元素与X、Y共同形成的一种相对分子质量最小的化合物b,分子中X、Y的原子最外层都达到8电子稳定结构,其电子式为 ;化合物b中所含元素的原子半径大小顺序为 。
(4)W的氢化物是有机化学反应的重要还原剂、火箭推进剂及氢燃料汽车中氢气的储存材料,遇水剧烈燃烧或爆炸,写出W的氢化物遇水释放出的化学方程式: 。
【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族 3d5
(2) 13
(3)
(4)
【难度】0.65
【知识点】元素性质与电负性的关系、轨道表示式、构造原理与元素周期表、根据原子结构进行元素种类推断
【分析】X原子的s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,则X为C元素;单质分子中含有3对共用电子对,则Y为N,大气中大量存在着两种单质,对人类生存都有重要意义,则Z为O;单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或NaOH溶液都能反应,则W为Al;二价阳离子的电子排布式为,则T为26号元素,T为Fe;以此解题。
【详解】(1)由分析可知,T为26号元素,在周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族;其三价阳离子的价电子轨道表示式为3d5;
(2)C、N、O、Al、Fe五种元素中电负性最大的元素为O,电负性最小的元素为Al,故形成的化合物为,Al原子的13个电子的运动状态各不相同。
(3)H与C、N共同形成的一种相对分子质量最小的化合物为HCN,C、N的原子最外层都达到8电子稳定结构,其电子式为;一般电子层数越多半径越大,同周期元素核电荷数越大半径越小,故H、C、N的半径大小顺序为。
(4)AlH3和水反应生成氢气的化学方程式为。
30.草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质] 制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示:
常温下,有关沉淀数据如表 (完全沉淀时,金属离子浓度)。
沉淀
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 ;浸出液中主要含有、、、、和离子,写出“浸取”时,发生反应的化学方程式: ,写出基态Mn原子的价电子排布式 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是 ,若“调节pH”后,溶液,则需调节溶液pH的范围是 (忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应:。当溶液pH处于4.5到6.5之间时,萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是 ;反萃取时,应加入的物质是 (填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与的混合物15.8g,该混合物中CoO与的物质的量之比为 。
【答案】(1) 增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率 3d54s2
(2)
(3) 、、 <7.4
(4) 溶液pH增大,溶液中降低,平衡向正反应方向移动 稀硫酸
(5)1:1
【难度】0.4
【知识点】陌生氧化还原反应方程式的书写和配平、物质分离、提纯综合应用、溶度积常数相关计算、有关铁及其化合物转化的流程题型
【分析】以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质]制取草酸钴晶体(CoC2O4•2H2O),钴矿中加入Na2SO3、稀硫酸浸取,浸出液中主要含有Al3+、Fe2+、Co2+、Mn2+和离子,则Co、Co(OH)2、Al2O3、CuO、FeO都和稀硫酸反应生成硫酸盐,MnO2被还原为Mn2+、Co2O3被还原为Co2+,同时被氧化为,SiO2不溶于稀硫酸,所以浸出渣为SiO2;向滤液中加入H2O2,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,然后加入NaOH调节pH值,Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀而除去,滤液提纯后加入(NH4)2C2O4沉钴,得到CoC2O4•2H2O。
【详解】(1)反应物接触面积越大,反应速率越快,浸取率越大,所以“浸取”前,需要对钻矿进行粉碎处理的目的是增大接触面积,加快反应速率,提高浸出率;“浸取“时,Co2O3被还原为Co2+,同时被氧化为,Co元素化合价由+3降低至+2,S元素化合价由+4升高至+6,化合价升降守恒、原子守恒可知Co2O3发生反应的化学方程式为:,Mn是25号元素,基态Mn原子的价电子排布式为:3d54s2。
(2)“氧化”时,H2O2将Fe2+氧化为Fe3+,H2O2中O元素化合价由+1降低至-2,Fe元素化合价由+2升高至+3,根据化合价升降守恒、原子守恒以及溶液呈酸性可知发生反应的离子方程式为。
(3)根据表中数据知,当Co2+生成沉淀时,Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是Cu(OH)2、Fe(OH)3、Al(OH)3;调节pH时Cu2+、Al3+、Fe3+都转化为氢氧化物沉淀,根据表格中数据可知,pH应该大于6.7,若“调节pH”后,溶液中c(Co2+)>0.1mol⋅L−1,当c(Co2+)=0.1mol⋅L−1时,溶液中c(OH−)= =,c(H+)= =10−7.4mol/L,溶液pH=7.4,因此需调节溶液pH的范围是6.7≤pH<7.4。
(4)当溶液pH处于4.5到6.5之间时,Co2+萃取率随溶液pH增大而增大,其原因是溶液的pH增大,溶液中c(H+)减小,平衡向正反应方向移动;反萃取时,应加入的物质是稀硫酸,使该可逆反应平衡逆向移动。
(5)36.6g草酸钴晶体的物质的量为n[CoC2O4⋅2H2O]= =0.2mol,根据Co原子守恒得n(Co)=n[CoC2O4⋅2H2O]=0.2mol,设CoO的物质的量为xmol,Co3O4的物质的量为ymol,则 x+3y=0.2、75x+241y=15.8 ,解得x=0.05,y=0.05,因此该混合物中CoO与Co3O4的物质的量之比为0.05mol:0.05mol=1:1。
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$
倒卖司马,搬运4000+
1.2 原子结构与元素性质
(同步练习)
一、选择题
1.下列正确表示氧的原子结构示意图的是
A. B. C. D.
2.“化学推动科技,科技创造价值”。下列说法错误的是
A.飞船核心舱太阳能电池采用砷化镓材料,镓是p区元素
B.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷是第ⅠA族元素
C.“奋斗者号”载人潜水器球壳,其原料中的与互为同位素
D.“歼-20”战斗机采用大量高科技材料,其中石墨烯属于有机高分子材料
3.下列元素中,电负性最大的是
A.O B.C C.N D.F
4.我国航天器“天问一号”大致在4月23日择机登陆火星,释放一台火星车,进行为期3个月的火星表面探索工作,火星车由核素提供能源。原子核内中子数与核外电子数之差为
A.50 B.94 C.144 D.238
5.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,X和Q为同主族元素,Y和M为同周期元素。X的2s轨道全充满,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是
A.Q元素与Be元素分别形成的最高价氧化物均具有两性
B.第一电离能:M>Z
C.Z的最简单氢化物可用作制冷剂
D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Q
6.某元素的原子结构示意图为。下列关于该元素的说法中,不正确的是
A.元素符号是 B.最低负化合价是价
C.原子在化学反应中易得电子 D.属于短周期元素
7.在具有下列电子排布式的原子中,原子半径最大的是
A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p1 C.1s22s22p3 D.1s22s22p63s23p4
8.研究表明26Al可以衰变为26Mg。能比较这两种元素失电子能力强弱的方法是
A.比较这两种元素的单质的硬度及熔点
B.在氯化铝和氯化镁溶液中分别滴加过量的氨水
C.将打磨过的镁条和铝条分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
D.将镁条和铝条插入氢氧化钠溶液中
9.下列图像表示P、S、Cl元素的部分性质随核电荷数的变化趋势,错误的是
A. B.
C. D.
10.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,X和Z同主族,Y和W同主族,其中X的核外成对电子数是未成对电子数的两倍,Y是电负性最强的元素,其单质在常温下可与水发生置换反应生成一种无色无味的气体和一种弱酸,下列说法中错误的是
A.X构成的物质种类最多 B.Z的单质可用于制造光导纤维
C.W元素的简单离子对水的电离平衡无影响 D.原子半径大小关系:Z>W>X>Y
11.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法正确的是
A.工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法制取Z的单质
B.简单离子半径:Q>Z>X>Y
C.氢化物的沸点:Y>X>W
D.X与Y可形成5种以上的化合物
12.2017年5月中科院等部门在京正式向社会发布113号元素(符号为Nh)的中文名称为“鉨”,关于该元素的下列说法,正确的是
A.该元素位于元素周期表的P区
B.该元素的价电子排布式为
C.该元素在同族元素中的金属性最弱
D.该元素的最高价氧化物对应水化物可能具有两性
13.W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素,原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且半径稍大,X原子核外L层的电子数与Y原子核外M层的电子数之比为,X与Z同主族,Z的价电子排布式为3s23p4,下列说法不正确的是
A.与W生成的气态化合物的热稳定性:Z>Y
B.W与的原子半径:W<Li
C.X和Y的第一电离能:X>Y
D.X、Z、R的电负性:
14.下列化学用语表示错误的是
A.的结构式:
B.F2的共价键电子云轮廓图:
C.原子核内有8个中子的碳原子:
D.熔融状态下NaHSO4的电离方程式:NaHSO4=Na++
15.短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知X的简单氢化物的沸点高于Y的简单氧化物。下列叙述一定正确的是
A.Z、Y二者的简单氢化物相遇产生“白烟”
B.X的简单氢化物中X的最外层电子满足8电子稳定结构
C.高纯度的W单质可用于制造太阳能电池板
D.W、Y的氧化物对应的水化物都是强酸
16.下表列出短周期8种元素的部分性质,其中叙述正确的是
原子序数
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.74
1.52
1.60
1.10
0.99
0.75
1.86
0.82
最高/最低化合价
-2
+1
+2
+5
-3
+7
-1
+5
-3
+1
+3
A.②号元素和③号元素处于同一周期
B.⑧号元素基态原子电子排布式为[Ne]3s23p1
C.上表元素范围内,⑥号元素的最高价氧化物所对应水化物的酸性最强
D.电负性:④号元素的小于⑥号元素
17.R、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不超过10,这四种元素可组成一种化合物的结构如图所示,下列说法正确的是
A.常温常压下,上述元素的单质都呈气态
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
C.Y、Z的气态氢化物能发生化合反应
D.气态氢化物稳定性:Y>Z
18.X、Y、Z、W四种元素,原子序数依次增大。Y与X、Z均相邻,元素Y的原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子。元素W基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为1。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.元素Y和Z能形成含有极性键的非极性分子
D.元素Z和W的单质加热反应后产物的化学式为WZ
19.萝卜硫素是具有美容效果的天然产物,其结构如图所示,该物质由五种短周期非金属元素构成,其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y、Z原子核外最外层电子数相等,下列说法错误的是
A.元素电负性:Y>X>Z>W
B.W、X、Y的简单氢化物的稳定性:Y>X>W
C.W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔、沸点在同主族元素中均为最高
D.W、X、Z分别与Y形成的二元化合物的晶体均为分子晶体
20.如图为和在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机理。下列说法不正确的是
A.Ni元素位于元素周期表的d区
B.是反应的中间产物
C.若将换为,则有机产物为
D.该过程总反应方程式为+HI
二、解答题
21.表中是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
Ⅶ
0
2
①
②
③
3
④
⑤
⑥
⑦
⑧
4
⑨
(1)写出元素⑧和⑨的元素符号和元素名称 、 。
(2)写出下列反应的化学方程式:实验室制备②的氢化物的原理: 。④的过氧化物跟①的最高价氧化物反应: 。
22.有A、B、C、D四种元素(核电荷数均小于18),且它们的原子序数依次增大。其中A元素是宇宙中最轻的元素,B元素原子的核外电子总数是其最内层电子数的3.5倍;C为金属元素且原子的最外层电子数和最内层电子数相等;D元素可以与A元素形成AD型化合物。
(1)写出四种元素的元素符号:A ;B ;C ;D 。
(2)画出C元素的离子结构示意图: 。
(3)写出A、B、D形成的化合物在水中的电离方程式: 。
23.随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在元素周期表的位置是 。
(2)比较z、d的第一电离能的大小为: 。(用元素符号表示)
(3)化合物e2d2中化学键的类型为 。
(4)选取上述非金属元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式 。
(5)e、f的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为 。
(6)(yz)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。
(7)比较g、h元素的非金属性除了比较其单质与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物水化物酸性之外,请你再设计一个简单的实验证明(可只写出相关离子或化学方程式): 。
24.现有六种元素A、B、C、D、E、F,其中A、B、C、D、E为短周期主族元素,F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息,回答问题。
A元素形成的物质种类繁多,其形成的一种固体单质工业上常用作切割工具
B元素原子的核外p电子数比s电子数少1
C元素是地壳中含量最多的元素
D元素原子的第一至第四电离能分别是:;;
E原子核外所有p轨道全满或半满
F在周期表的第8纵列
(1)某同学根据上述信息,推断A基态原子的轨道表示式为,该同学所画的轨道表示式违背了 。
(2)三种元素的第一电离能从大到小排列为 (请用元素符号回答)
(3)B、C、D、E四种元素的电负性从大到小排列为 (请用元素符号回答)
(4)E基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有 个伸展方向。
(5)基态核外电子排布式为 。过量单质F与B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液完全反应生成BC气体,该反应的离子方程式为 。
(6)下列状态的F微粒中,电离最外层的一个电子所需能量最大的是 。
a.
b.
c.
d.
25.中国有广阔的海岸线,建设发展海洋经济、海水的综合利用大有可为。
Ⅰ.目前世界上60%的镁是从海水中提取的,海水提镁的主要流程如下:
(1)操作B是 。
(2)工业冶炼金属的化学方程式为 。
Ⅱ.空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一,其工艺流程如下图所示,试回答下列问题:
(3)步骤Ⅰ到步骤Ⅱ变化为“”,这样进行转化的目的是 。
(4)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出,利用了溴的__________(填序号)。
A.氧化性 B.还原性 C.挥发性 D.腐蚀性
(5)写出步骤Ⅱ中涉及的离子反应 。
Ⅲ.最近,科学家开发了一种用二氧化碳淡化海水的技术,其循环图如下:
(6)中H、C、N、O四种元素的电负性由大到小的顺序为 。
26.钛白粉(在涂料、油墨、化纤、陶瓷等工业中应用广泛,磷酸铁()是制备电池正极材料的重要原料。以钛铁矿(主要成分为,杂质为、)为原料制备钛白粉和磷酸铁的工艺流程如图所示:
已知:元素在酸性水溶液中的存在形式为;
常温下,。
回答下列问题:
(1)基态原子的价电子排布式为 。
(2)试剂X是 (填名称);“酸浸”后滤渣的主要成分是 (填化学式)。
(3)“酸浸”时发生反应的离子方程式是 。
(4)“反应1”中的作用是 。“反应i”结束后,测得室温下反应混合液中,则混合液中 (结果保留三位有效数字)。
(5)“反应ⅱ”使可能存在的被还原,并防止被氧化为,保证后续“水解”溶液中不存在的目的是 。水解反应的离子方程式是 。
(6)下列有关“滤液b”的说法正确的是 (填标号)。
a.在空气中久置,滴加溶液时,混合液为血红色
b.存在关系:
c.滴加溶液,出现白色沉淀,且在空气中久置不变色
27.硫化镉(CdS)微溶于水,高纯度硫化镉是良好的半导体,可用于制光电管、太阳能电池。利用含镉废水(主要含的离子为)制备硫化镉流程如下:
下表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH:
氢氧化物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
Cd(OH)2
开始沉淀的pH
1.5
6.5
4.1
7.2
沉淀完全的PH
3.3
9.9
5.4
9.5
(1)基态硫原子核外电子占据最高能层的符号是 。
(2)滤渣主要成分是 (填化学式)。
(3)加入H2O2溶液的目的是 (用离子方程式表示)。
(4)调节pH范围是 ,写出“沉淀”时Al3+发生反应的离子方程式: 。
(5)操作I包括 。
(6)用核外电子排布规则解释Fe3+比Fe2+更稳定: 。
(7)实际工业生产中,有时还采用阳离子交换树脂法来测定“沉镉”后溶液中Cd2+的含量,其原理为,其中为阳离子交换膜树脂。常温下,将“沉镉”后的溶液(此时溶液)经过阳离子交换树脂后,测得浓度比交换前升高了,则该条件下的为 。
28.有A、B、C、D、E五种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,已知A的L层电子数是K层电子数的两倍,D是短周期元素中原子半径最大的元素,D的单质在高温下与C的单质充分反应,可以得到与E单质颜色相同的淡黄色固态化合物,试根据以上叙述回答:
(1)元素名称:A ;B ;E ;
(2)B、C、D、E的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号或化学式表示,以下同) ,D2C2的电子式 ,所含化学键 。
(3)写出与反应的化学方程式 。
(4)C、E的简单氢化物的沸点较高的是 ,原因是 。
(5)用电子式表示化合物AC2的形成过程 。
29.原子序数依次增大的五种元素的性质或结构信息如下表。
元素
原子结构和性质
X
基态原子s能级的电子总数是p能级电子总数的2倍
Y
其单质含有3对共用电子对
Z
大气中大量存在着两种单质,对人类生存都有重要意义
W
单质、最高价氧化物和最高价氧化物的水化物与盐酸或NaOH溶液都能反应
T
二价阳离子的电子排布式为
回答下列问题:
(1)T元素在周期表中的位置是 ,其三价阳离子的价电子轨道表示式为 。
(2)五种元素中电负性最大与电负性最小的元素形成化合物的化学式为 ,基态W原子运动状态不同的电子数为 。
(3)氢元素与X、Y共同形成的一种相对分子质量最小的化合物b,分子中X、Y的原子最外层都达到8电子稳定结构,其电子式为 ;化合物b中所含元素的原子半径大小顺序为 。
(4)W的氢化物是有机化学反应的重要还原剂、火箭推进剂及氢燃料汽车中氢气的储存材料,遇水剧烈燃烧或爆炸,写出W的氢化物遇水释放出的化学方程式: 。
30.草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。以钴矿[主要成分是CoO、Co2O3、Co(OH)2,还含有少量SiO2、Al2O3、CuO、FeO及MnO2杂质] 制取草酸钴晶体的工艺流程如图所示:
常温下,有关沉淀数据如表 (完全沉淀时,金属离子浓度)。
沉淀
恰好完全沉淀时pH
10.1
9.4
6.7
2.8
5.2
回答下列问题:
(1)“浸取”前,需要对钴矿进行粉碎处理的目的是 ;浸出液中主要含有、、、、和离子,写出“浸取”时,发生反应的化学方程式: ,写出基态Mn原子的价电子排布式 。
(2)“氧化”时,发生反应的离子方程式为 。
(3)常温下,“调节pH”得到的沉淀X的主要成分是 ,若“调节pH”后,溶液,则需调节溶液pH的范围是 (忽略溶液的体积变化)。
(4)“提纯”分为萃取和反萃取两步进行,先向除杂后的溶液中加入某有机酸萃取剂,发生反应:。当溶液pH处于4.5到6.5之间时,萃取率随着溶液pH增大而增大,其原因是 ;反萃取时,应加入的物质是 (填溶液名称)。
(5)钴的氧化物常用作颜料或反应催化剂,可以由草酸钴晶体在空气中加热制取,取36.6g草酸钴晶体,在空气中加热至恒重,得到CoO与的混合物15.8g,该混合物中CoO与的物质的量之比为 。
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$