内容正文:
零起点·化学
第五章
物质结构
元素周期律
第一节
元素周期表
元素周期律
不同横行中最外层电子数相同的元素,按
知识梳理
电子层数递增的顺序由上而下排成纵列,
·、原子结构
就得到元素周期表,它反映了元素及其化
1.原子由原子核和电子构成,原子核
合物间的内在联系性和规律性。周期表排
由质子和中子构成(有一种氢核没有中
好后,又把核电荷数称作原子序数,它们满
子)。原子的质量主要集中在原子核上,质
足以下关系:
子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略
原子序数=核电荷数=质子数=核外电
电子的质量,则原子的质量数(A)=质子数
子数
(Z)+中子数(N),常表示为X(X表示原子
2.元素周期表有7个横行,18个纵列
符号)。
(如下图),每一个横行叫做一个周期,每一
2.在含有多个电子的原子里,电子分
个纵列叫做一个族(8、9、10三个纵列共同
别在能量不同的区域运动。这些区域可简
组成第Ⅷ族)
化为不连续的壳层,叫做电子层。分别用
=1,2,3,4,5,6,7或K、L、M、N、0、P、Q
来表示从内到外的电子层。在离核较近的
区域内运动的电子,能量较低;离核较远的
艳
区域内运动的电子,能量较高。电子一般
铜系
总是先从内层排起,当一层排满后再填充
下一层。
3.元素周期表第一个周期最短,只有
3.原子核外第n层最多能容纳的电子
两种元素,第二、三周期各有8种元素,前三
数为2n2,而且,无论原子有几个电子层,其
周期成为短周期;其他周期称为长周期。
最外层电子数不超过8个,次外层电子数不
每一周期中元素的电子层数相同,从左到
超过18个,倒数第三层电子数不超过32
右原子序数递增,周期的序数就是该周期
个。原子最外层有8个电子的结构是相对
元素所具有的电子层数。
稳定的结构。
4.元素周期表有主族和副族之分,主
二、元素周期表
族元素的族序数后标A,由短周期元素和长
1.把电子层数目相同的元素,按核电
周期元素共同构成;副族元素的族序数后
荷数递增的顺序从左到右排成横行,再把
标B(除了第Ⅷ族),全部由长周期元素构
32
第五章物质结构元素周期律
成。稀有气体的原子最外层电子数为8(氦
定,与电子无关。这种做法有其必要性,例
除外),元素的化学性质不活泼,很难与其
如,在高温等离子体(如恒星内部)或核反
他物质发生化学反应,把它们的化合价定
应堆中,电子被剥离,但原子核的特性(如
为0,叫做0族。
聚变)并未消失。
周期表中的位置
(2)同位素是指同种元素内中子数不
主族
IA~ⅡA族、ⅢA~IA族
同的原子,核素涵盖范围更广,是所有元素
副族
ⅢB~ⅡB族(含第Ⅷ族)
原子核的集合,既可是同种元素,也可跨元
0族
18族
素。所以仅有同位素,不足以描述所有原
子核的差异,如在核反应中,会涉及不同元
周期表中有些族的元素有特别的名
素原子核之间的切换,用核素能更好地统
称,如第IA族(氢除外)叫做碱金属元素,
一描述。
第IA族叫做卤族元素等。
(3)虽然H没有中子,但也认为是一
【注意】(1)副族元素都是金属元素,但
种核素,可把中子数看成0。
金属元素不一定是副族元素,如钙、铝和铅
(4)核素种类=原子种类>元素种类
等,都是金属元素,但不是副族元素。
四元素性质
(2)过渡元素都是副族元素,但副族元
原子结构决定元素性质,而元素的化
素不一定都是过渡元素,因为副族元素包
学性质往往由原子的最外层电子数决定。
含镧系(57~71号元素)和钢系(89~103号
由于在元素周期表中,同主族元素的最外
元素),而镧系和铜系不是过渡元素。
层电子数相同,所以我们常把周期表中同
(3)过渡元素和过渡金属元素是同
主族的元素放在一起研究,便于揭示它们
概念。
的相似性和递变性。
(4)0族元素不是主族元素。
1.碱金属元素(钫为放射性元素,在中
三核素和同位素
学阶段不予讨论)》
1.核素是指具有确定质子数和中子数
(1)碱金属最外层电子数均为1,且随
的原子。
着核电荷数的增加,电子层数增多,原子半
2.同位素是指具有相同质子数和不同
径增大,如下表所示:
中子数的核素之间的关系,如H、H(或D)
和H(或T)互为同位素。很多元素都有同
元素
元素核电
原子结构
原子半径
名称
符号
荷数
示意图
位素,如氧元素有0、70和80三种同位
素;碳元素有C、C和C三种同位素。同
0.152
位素在周期表中的位置相同。
【注意】(1)核素概念的提出,是为了独
立描述原子核的特性(如放射性、半衰期、
钠
0.186
聚变等),这些特性由质子数和中子数决
33
零起点·化学
续表
强,对应单质还原性越强,就越容易与水
元素
元素
核电
原子结构
原子半径
(或酸)置换出氢(金属活动性顺序原理),
名称
符号
荷数
示意图
对应氢氧化物的碱性也越强。
()依据金属活动性顺序也可判断出
钾
19
19)288
0.227
元素金属性强弱。
2.卤族元素(砹和硒为放射性元素,在
中学阶段不予讨论)
铷
Rb
37
0.248
(1)卤族元素最外层电子数均为7,是
最典型的非金属元素。与碱金属元素一
样,随着核电荷数的增加,电子层数增多,
原子半径增大。
铯
Cs
55
+552818188
0.265
(2)卤单质的主要物理性质
熔点
沸点
卤单质
颜色
密度
(2)由Li到Cs,由于原子半径逐渐增
(℃)
(℃)
大,原子核对最外层电子的引力逐渐减羽,
淡黄绿色
1.69g/L
气体
-219.6
-188.1
(15℃)
原子失去最外层电子的能力逐渐增强,使
黄绿色
得单质还原性依次增强,与氧气或水的反
3.124g/L
-101
-34.6
气体
(10℃)
应愈来愈剧烈。
Br2
深红棕色3.119g/cm
-7.2
58.78
单质
与氧气反应
与水反应
液体
(20℃)
2Li+2H,0△
紫黑色
Li
4Li+0,△2i,0
113.5
184.4
2Li0H+H2↑
固体
4.93g/cm3
△
2Na+2H20
(3)卤单质的化学性质
Na
2Na+02
=Na202
2NaOH+H2↑
①卤单质与氢气的反应
2K+2H20
卤素
方程式
K+0,△K0,
条件
2KOH+H2↑
F2
H2+F2
2HF
暗处便能剧烈反应
Rb
反应越来越剧烈,
遇水燃烧,甚至爆炸
Cl2
H2+CL
光照2HC
光照或点燃
Cs
产物越来越复杂
Br2
H2+Br2
2HBr
加热至一定温度
从Li到K(Rb、Cs太复杂,不予考虑),
元素或单质的性质,渐变如下图。
H2+l2H
持续加热
①单质还原性逐渐增强
从F到I,对应单质、氢化物、离子及最
②单质与水(或酸)反应置换出氢越来越容易
③最高价氧化物对应水化物(氢氧化物)的碱性越来越强
高价氧化物的水化物的递变规律见下图。
【注意】()一般而言,元素的金属性越
34
第五章物质结构元素周期律
①卤单质的氧化性逐渐减弱
容易,对应氢化物越稳定,最高价氧化物水
②与氢气反应越来越难
化物的酸性也越强;相反,对应离子的还原
③对应氢化物的稳定性越来越弱
性越来越弱。
④对应氢化物水溶液的酸性越来越强
⑤最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,即
(i)由于氟的氧化性特别强,不会失去
HClO.>HBrO,>HIOo
电子,所以氟元素没有正价,也没有最高价
氧化物的水化物。
⑥对应离子的还原性越来越强
②卤单质间的置换反应
【注意】()上述卤族元素的渐变规律
类似于金属与盐酸的置换反应,卤单
也适应于其他非金属元素。一般而言,非
质间也可发生置换反应。
金属元素的氧化性越强,其与氢气反应越
实验操作
实验现象
离子反应方程式
备注
氯水
0
振荡静置后,溶液由
无色变为橙黄色
CL2+2Br—2CI+Br2
KBr溶液
,氯水
自发进行的氧化还原反应,遵循强氧
化剂制弱氧化剂,强还原剂制弱还原
振荡静置后,溶液由
CL2+2I—2CI+L2
剂的原则。由氧化性:C2>Br2>L2,还
无色变为红棕色
国
原性:I>Br>C可知,表中三个反
KI溶液
应均遵循了上述原则
溴水
0
振荡静置后,溶液由
Br2+2I—2Br+L2
无色变为褐色
KI溶液
【注意】因为F2能与H0发生反应,所
周期表中,在同一横行,从左往右,原
以F,不能从其他卤化物的盐溶液中置换出
子半径减小,失电子能力减弱,元素非金属
卤素单质。
性增强;在同一纵列,从上往下,原子半径
五、元素周期律
增大,失电子能力增强,元素金属性增强。
1.概念
所以,在周期表中,越往左、越往下,元素的
元素周期律是指元素的性质随着原子
金属性越强;越往右,越往上,元素的非金
序数的递增而呈现周期性变化的规律。
属性越强。如此一来,周期表的右上方成
2.应用
为非金属元素聚集区域,左下方成为金属
(1)给金属元素和非金属元素分区
元素聚集区域,之间的界线为图中虚线。
35
零起点·化学
虚线上方为非金属元素,虚线下方为金属
巩固练习
元素。特别地,金属性最强的元素是位于
左下角的铯,非金属性最强的元素是位于
1.下列关于Ag的说法中,不正确的是
右上角的氟。
(
A.
质量数为108
HIA
VA
VIA
VIA
第二周期
B
B.原子序数为47
第三周期
Al
第四周期
Ge
C.中子数为61
As
第五周期
D.在周期表中位于第五周期第Ⅷ族
第六周期
A
2.下列关于元素、原子、核素的描述,
【注意】金属元素与非金属元素之间有
不正确的是
(
严格的界线,但元素的金属性与非金属性
A.元素由质子数决定
之间却没有严格的界线,这并不矛盾。如
B.原子由质子数和中子数决定
硅(Si)和锗(Ge),硅是非金属元素,锗是金
C.核素的种类等于原子的种类
属元素,但均能表现出金属性和非金属性。
D.核素是同位素的别称
实际上,位于分界线附近的元素,都具备这
3.下列关于电子层上的电子数描述,
种性质。
不正确的是
()
(2)推导元素的化合价
A.第三层最多能容纳的电子数是
①主族元素的最高正化合价等于它所
18个
处的族序数,因为族序数与最外层电子数
相同。
B.次外层最多能容纳的电子数是
②非金属元素的最高正化合价,等于
18个
原子所能失去或偏移的最外层电子数;而
C.现有元素中,0层最多能容纳的电
它的负化合价,则等于使原子达到8电子稳
子数为32个
定结构所需得到的电子数,所以,非金属元
D.电子排布是先从内层排起,排满一
素的最高正化合价和它的负化合价的绝对
层后再排下一层
值之和等于8。
4.下列关于同位素的说法,正确的是
(3)能为发现新元素并预测它们的结
构和性质提供线索。
A.同位素的化学性质相同
(4)由于周期表中位置靠近的元素性
B.同位素的物理性质相同
质相近,可以为发现物质的新用途寻找到
C.同位素的中子数相同
更多的方法。如在金属与非金属的分界处
D.同位素在周期表中位置不同
可以找到半导体材料,在过渡元素中寻找
5.下列各微粒半径依次减小的是
制造催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金元
素等。
A.Ca2+、K+、Cl、S2
B.Cs、K+、Mg2+、A13+
36
第五章物质结构元素周期律
C.F、F、Cl、Br
C.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z的
D.Al、Mg、Na、K
顺序增强
6.下列叙述中,不正确的是
D.单质的氧化性按X、Y、Z的顺序
A.元素性质的周期性变化是元素原子
减弱
核外电子排布周期性变化的必然结果
10.根据元素周期律,下列关于物质的
B.在元素周期表金属与非金属的分界
性质比较正确的是
处可以寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合
A.酸性:HCI04>HP04>H2S04
金材料
B.简单气态氢化物稳定性:H,S>HF
C.可以用焰色试验鉴别KCl固体和
>H20
NaCl固体
D.在元素周期表中,从ⅢB族到ⅡB
C.氧化性:F2>Cl2>Br2>2
族10个纵列的元素都是金属元素
D.碱性:NaOH>KOH>Mg(OH)2
7.下列关于碱金属元素的原子结构和
11.X、Y、Z、W、E五种同周期元素从左
性质的叙述中不正确的是
到右按原子序数递增(原子序数为5个连
A.碱金属元素原子的最外层都只有一
续的自然数)的顺序排列,如图所示。下列
个电子,在化学反应中容易失去电子
说法正确的是
B.碱金属元素形成的单质都是强还
原剂
C.若碱金属M在氧气中燃烧只能生
A.W元素的最低化合价为-2时,E元
成M0,则M可能为Na
素的最高化合价一定为+7
D.碱金属元素形成的单质都能与水反
B.Y(OH)m为强碱时,X(OH)n也一
应生成碱
定为强碱
8.按CL2、Br2、L的顺序,相关的递变规
C.H,WO为强酸时,E的非金属性一
律正确的是
(
定很强
A.密度依次减小B.颜色依次变浅
D.HnZ0m为强酸时,E的单质一定具
C.沸点依次升高D.熔点依次降低
有强氧化性
9.已知同周期X、Y、Z三种元素的最
12.根据元素周期律,由下列事实进行
高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺
归纳推测,推测不合理的是
序为:HX04>H2Y04>H3Z04,则下列判断中
选项
事实
推测
正确的是
(
Mg与水反应缓慢,Ca
Ba(ⅡA族)与
A.元素非金属性按X、Y、Z的顺序
与水反应较快
水反应更快
增强
IVA族的元素
Si是半导体材料,同族
B.简单阴离子的还原性按X、Y、Z的
B
都是半导体
Ge也是半导体材料
顺序减弱
材料
零起点·化学
续表
(写化学方程式)。
选项
事实
推测
(3)碳酸锶是
色粉末,与盐酸
HBr的分解温
反应的离子方程式为
HC1在1500℃时分解,
0
度介于二者
HⅡ在230℃时分解
15.硒是动物和人体所必需的微量元
之间
素之一,也是一种重要的工业原料。河南
P与H2高温时反应,S
Cl2与H2在光照
D
焦作的山药富含硒(S),有抗癌、抗衰老等
与H,加热时反应
或点燃时反应
重要功能。请回答下列问题。
13.
若把元素周期表原有的主副族及
(1)34Se在周期表中的位置为
族号取消,由左至右改为18纵列。如碱金
属元素为第1纵列,稀有气体元素为第18
(2)氧、硫、硒位于同一主族,下列说法
纵列。按此规定,下列说法错误的是
正确的是
(填标号)。
(
A.还原性:S2>Se2
A.第2纵列元素的原子最外层有2个
B.浓硒酸可能具有强氧化性、吸水性
电子
C.稳定性:H2Se>H2S>H20
B.第14纵列元素形成的化合物种类
D.氧化性:02>Se
最多
(3)S02通入Se0,的水溶液中会生成不
C.第3纵列元素种类最多
溶于水的S,该反应的化学方程式为
D.第16、17纵列元素都是非金属元素
;Se能与浓硫酸反应生成S02和
14.锶原子钟比铯原子喷泉钟准确得
Se02,则浓硫酸、S02和Se02三者中,氧化性
多,估计将可大大促进不同的电讯网络的
最弱的为
发展,将使全球各地的船只导航变得更为
(4)某混合物中硒主要以Se和CuSe
准确。请根据锶、铯在元素周期表中的位
的形式存在,从该混合物中提取硒主要步
置,推断下列内容:
骤如下:
(1)锶元素属于
(填“金属”
.将该混合物与浓硫酸混合焙烧,产
或“非金属”)元素,金属性比钙元素
生S02、Se0,的烟气。
(填“强”或“弱”),锶原子的核内
ⅱ.用水吸收i中烟气,可得Se固体。
质子数为
原子核外有
①若用NaOH溶液吸收烟气中的
个电子层,其原子结构示意图为
S02,则生成一种盐,该盐的化学式
其原子半径
镁(填“大于”“小于”
为
或“等于”);铯的原子核外共有
层
②焙烧时,CuSe与浓H,S04反应的化
电子,最外层电子数为
学方程式为
(2)铯与水起剧烈反应,放出
理论上该反应每转移1mol电子,得到的
色气体,同时使滴有紫色石蕊试液的溶液
Se02的质量为
显
色,因为
38物的化学式是Fe04o
(3)Y是Fe(OH)2,与空气接触易被氧化,反应的化
学方程式是4Fe(0H)2+02+2H204Fe(0H)3。
(4)因为Fe2+为中间价态,既可以被氧化成Fe3+,又
可以被还原成Fe,所以Fe2+既有还原性又有氧化性;Fe2+
做氧化剂的离子方程式:Fe2++Mg一Fe+Mg2(Al、Zn
等)。
(5)FeCl2溶液在空气中易变质为FeCl3溶液,Fe3+遇
到KSCN溶液,溶液变为红色,故选B;要除去FeCl2溶液
中混有的少量Cl?,宜采用的方法是加入过量的铁粉,
充分反应后过滤。
(6)①根据化合价代数和为零知,图中,a为+6;②该
反应中氧化剂是Cl0°,还原剂是Fe3+,则氧化剂与还原剂
的物质的量之比是3:2。
第二节金属材料
1.A[解析]合金的机械强度通常比各成分金属
大,A错误:合金中可能包含非金属元素,如Si元素常存
在于铝合金中,B正确:用量最大、用途最广的合金是钢,
属于铁合金,C正确;生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含
碳量为0.03%~2%,生铁的含碳量高于钢,D正确。
2D[解析]铝在空气中稳定存在的原因是在常温
下Al与氧气反应,铝表面能形成致密的氧化膜,故答案
为D。
3.C[解析]A1203虽然难溶于水,不与水反应,但
Al203和A1(OH)3中A1元素的化合价相同,A1203是
A1(OH)3对应的氧化物,故A错误;AL2O3属于两性氧化
物,故B错误、C正确;AL20?属于两性氧化物,与强酸、强
碱反应,但不与弱酸、弱碱反应,故D错误。
4.B[解析]二氧化碳是酸性氧化物,能与氢氧化钠
溶液反应生成碳酸钠和水,但不能与盐酸反应,故A错
误:氧化铝是两性氧化物,能与盐酸反应生成氯化铝和
水,能与氢氧化钠溶液反应生成Na[A1(OH)4]和水,故
B正确:氧化镁是碱性氧化物,能与盐酸反应生成氯化镁
和水,但不能与氢氧化钠溶液反应,故C错误:氧化铁是
碱性氧化物,能与盐酸反应生成氯化铁和水,但不能与氢
氧化钠溶液反应,故D错误。
5.B[解析]反应中电荷不守恒,应该为Cu+2Fe3+
一Cu2++2Fe2+,A错误;稀NaOH溶液吸收Cl2生成
氣化钠和次氣酸钠:CL2+20H一Cl0+CI+H20,
B正确;Na202在反应中不能拆,反应为固体和气体的反
应,2Na202+2C02一2Na2C03+02,C错误;反应中原
子不守恒,应该为2Al+20H+6H,0=2
[Al(OH)4]°+3H2↑,D错误。
6.D[解析]向氯化铝溶液中滴加氨水生成氢氧化
铝沉淀和氯化铵,反应的离子方程式为A13++3NH3·
H20一A1(0H)3↓+3NH,故A错误;向Fe2(S04)3
溶液中加入过量铁粉,Fe3+被Fe还原为Fe2+,离子方程式
为2Fe3++Fe一3Fe2+,B错误;过氧化钠投入水中生
成氢氧化钠和氧气,反应的离子方程式为2Na202+2H20
一02↑+40H+4Na,故C错误;盐酸与碳酸钙反
应生成氯化钙、二氧化碳和水,离子方程式为CaC03+
2H一Ca2++C02↑+H20,D正确。
7.A[解析]等质量的铝粉,分别与足量等体积的氢
氧化钠溶液和硫酸恰好完全反应,说明参加反应的铝的
物质的量相等;由2Al+2NaOH+6H,0一2Na[Al
(0H)4]+3H2↑、2A1+3H2S04=Al2(S04)3+3H2↑可
知,当参加反应的铝的物质的量相等时,放出氢气的体积
相等,n(NaOH):n(H2S04)=2:3,由于氢氧化钠溶液和
稀硫酸体积相同,故c(H2S0,):c(Na0H)=3:2。
8.(1)0.4
(2)0.8mol/L;13.44L
【详解】(1)10.8g铝恰好完全反应,物质的量是n=
m
-10.8g=0.4m0l;
M=27g/mol
(2)A1与氢氧化钠溶液反应方程式为2A1+2NaOH+
6H20=2Na[A1(0H)4]+3H2↑,可得
2Al 2NaOH 6H20=2Na[Al(OH)]+3H2
2mol 2mol
3×22.4L
0.4mol n(NaOH)
V(H2)
n(Na0H)=n(Al)=0.4mol,氧氧化钠溶液的物质的
多凉定c=行:0肥:08aL:指凉饮说下反应
生成氢气的体积13.44L。
第五章物质结构元素周期律
第一节元素周期表元素周期律
1.D[解析]在Ag中,47表示质子数,也是原子
序数,108表示质量数,中子数为61,A、B、C均正确;元素
周期表有18列,第四周期最后一个元素氩(Kr)的原子序
数为36,第五周期最后一个元素氙(X)的原子序数为
54,所以Ag位于第四周期,第11列(47-36所得),为第
B族,不是第Ⅷ族,故D错误。
2D[解析]核素的种类和原子的种类都由质子数
和中子数决定,只是核素不包含电子结构而已,所以二者
种类相同,C正确;同位素是指同一元素不同中子原子的
互称,核素包含所有元素的原子,所以核素不是同位素的
别称,D错误。
3.D[解析]原子核外第n层最多能容纳的电子数
为2n2,A正确;次外层电子数不超过18个,B正确;0层
是第五层,原本最多能容纳的电子数不超过50个,但现
有元素中,核外电子层最多只有7层,0层只能处在倒数
第一、二或三层内,最外层不超过8个,次外层不超过18
个,倒数第三层不超过32个,故C正确;电子排满一层后
再排下一层,只是一般情况,即使在主族元素中,也有例
外,如钾和钙,都是第三层未排满后就开始排第四层,故
D错误。
4.A[解析]元素的化学性质由元素的电子结构决
定(尤其是最外层电子数),同位素的电子结构相同,所
以化学性质相同,A正确;中子数影响原子核的质量,进
一步影响物质的密度、熔点、沸点,甚至影响物质的反射
性、半衰期等,B错误;同位素质子数相同,中子数不同,C
错误:同位素在周期表中的位置相同,这是同位素名称的
来历,D错误。
5.B[解析]电子层结构相同,核电荷数越大离子半
径越小,故离子半径S2>Cl>K+>Ca2+,选项A错误;
电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,电子层越
多离子半径越大,故离子半径Cs>K>Mg2+>A3+,选项
B正确;电子层越多离子半径越大,原子半径小于相应的
阴离子半径,故离子半径F<F<CI<Br,选项C错误;同
周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径
增大,故微粒半径K>Na>Mg>Al,选项D错误。
6.B[解析]元素核外价层电子决定元素的性质,原
子核外电子随核电荷数递增呈周期性变化,导致元素的
性质呈周期性变化,A正确;在过渡元素中可以寻找制造
催化剂和耐高温、耐腐蚀合金的元素,在金属与非金属的
分界处可以寻找半导体材料,B错误;K的焰色为紫色,
Na的焰色为黄色,因此可以用焰色试验鉴别KCl、NaCl,C
正确;从ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素属于过渡元素,
过渡元素都是金属元素,D正确。
7.C[解析]碱金属元素位于第一列,原子的最外层
都只有一个电子,在化学反应中容易失去电子,A正确;
碱金属元素形成的单质都容易失去电子,具有强还原性,
B正确:钠燃烧只能生成过氧化钠,不能生成氧化钠,C
错误:碱金属元素形成的单质都容易失去电子,具有强还
原性,都能与水反应生成碱,D正确。
8.C[解析]CL2是黄绿色气体,Br2是深红棕色液
体,L2是紫黑色固体,则按CL2、Br2、L2的顺序,密度依次
增大,颜色依次加深,沸点、熔点均依次升高,C选项正
确,故选C。
9D[解析]A.同周期元素从左到右,非金属性逐
渐增强,则对应的最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强,
酸性由弱到强的顺序是H,Z04<H2YO4<HXO4,则非金属
性:Z<Y<X,原子序数Z<Y<X,A项错误:B.同周期元素
原子序数Z<Y<X,同周期元素从左到右,单质的氧化性Z
<Y<X,则阴离子的还原性按X、Y、Z的顺序增强,B项错
误;C.同周期元素原子序数Z<Y<X,非金属性逐渐越强,
对应氢化物的稳定性越强,则气态氢化物的稳定性按X、
Y、Z的顺序减弱,C项错误;D.同周期元素原子序数Z<Y
<X,同周期元素从左到右,单质的氧化性Z<Y<X,则单质
的氧化性按X、Y、Z的顺序减弱,D项正确。
10.C[解析]A.同周期从左到右,元素的非金属性
增强,非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸
性越强,所以酸性:HCI04>H2S04>HP04,故A错误;B.
同周期从左到右,元素的非金属性增强,非金属性F>0,
同主族从上到下,元素的非金属性减弱,所以非金属性0
>S,非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,所以稳定
性HF>H2O>H2S,故B错误;C.同主族从上到下,元素的
非金属性减弱,其单质的氧化性也减弱,所以氧化性F2>
Cl2>Br2>L2,故C正确;D.金属性K>Na>Mg,金属性越强,
其氢氧化物的碱性越强,所以碱性KOH>NaOH>Mg
(0H)2。
11.B[解析]A.若W为O时,E为F,F无正化合
价,A错误;B.X位于Y的左侧,金属性:X>Y,Y
(OH)m为强碱时,则X(OH)m也一定为强碱,碱性X
(OH)n>Y(OH)m,B正确;C.HnW0m为强酸时,若W
为Cl,则E为Ar,Ar为稀有气体元素,化学性质稳定,C
错误;D.HnZ0m为强酸时,若Z为S,则E为Ar,D错误。
12.B[解析]A.Mg、Ca、Ba属于同主族,且金属性逐
渐增强,Mg与水反应缓慢,Ca与水反应较快,则推测出
Ba与水反应更快,故A不符合题意;B.半导体材料在元
素周期表金属与非金属分界线两侧寻找,但第ⅣA元素
形成的单质C不能作半导体材料,故B符合题意;C.Cl、
Br、I属于同主族,且原子半径依次增大,非金属性Cl>Br
>I,HCl在1500℃时分解,HⅢ在230℃时分解,HBr的分
解温度介于二者之间,故C不符合题意;D.非金属性:Cl>
S>P,P与H2高温时反应,S与H2加热时反应,推出Cl2
与H2在光照或点燃时反应,故D不符合题意;答案选B。
13.D[解析]A.第2列为碱土金属族,其最外层有
2个电子,A正确;B.第14列为碳族元素,可以形成多种
有机物,所以形成化合物的种类最多,B正确;C.第3列
为ⅢB族,有镧系和铜系元素,元素种类最多,C正确;D.
第16、17列分别为氧族和卤族元素,并非全部为非金属
元素,例如84号元素钋为金属元素,故D错误。
14.(1)金属强38
5
81882
大于
61(2)无蓝2Cs+2H20=2Cs0H+H2↑(3)
白SrC03+2Ht=Sr2++C02↑+H20
[解析](1)锶元素位于元素周期表第五周期第ⅡA
族,位于钙元素下方,根据元素周期律金属性逐渐增强,
所以银属于金属元素,金属性比钙元素强,锶原子的核内
质子数为38,原子核外有5个电子层,其原子结构示意图
其原子半径大于镁;绝与银在同一周
期,且位于勰左侧,所以绝的原子核外共有5层电子,最
外层电子数为1。
(2)根据反应2Cs+2H20=2Cs0H+H2↑知铯绝与水
剧烈反应,放出无色氢气,同时生成CsOH强碱,滴有紫
色石蕊试液的溶液显蓝色。
(3)根据元素周期律知识推测。碳酸钙是白色固
体,推测碳酸勰也是白色粉末,与盐酸反应的离子方程式
为SrC03+2H—S2+C02↑+H20。
15.(1)第四周期第VIA族
(2)BD
(3)2S02+Se02+2H20=2H2S04+Se↓S02
(4Na,Se0,CSe+4H,S0,(浓)CS0,+3S0,↑
+Se02+4H2018.5
【详解】(1)4Se是第34号元素,位于周期表中第四
周期第MA族。
(2)A由于同族元素非金属性从上到下依次减弱,
所以非金属性:O>S>S,非金属性越强,其阴离子还原性
越弱,因此还原性:S2-<Se2,故A错误;
B.同族元素性质具有相似性,浓硫酸具有强氧化性、
吸水性,浓硒酸可能也具有这些性质,故B正确;
C.由于原子半径:0<S<Se,因此键长:0一H<S-H<
Se一H,键长越短,键能越大,键能:0一H>SH>Se一H,
因此稳定性:H2Se<H2S<H20,故C错误;
D.由于非金属性:O>S>S,非金属性越强,其单质氧
化性越强,因此氧化性:02>Se,故D正确。
(3)S02通入S02的水溶液中发生氧化还原反应,
生成硫酸和不溶于水的S,该反应的化学方程式为:
2S02+Se02+2H20一2H2S04+Se↓;Se能与浓硫酸
反应生成S02和Se02,反应方程式为Se+2H2S04一
2S02↑+S02+2H,0,根据氧化剂的氧化性比氧化产
物强的规律,可知氧化性:浓硫酸>Se02,当S02通入
Se02的水溶液中Se02做氧化剂,S02做还原剂,因此氧
化性:S02>S02,即浓硫酸、S02和Se02三者中,氧化性
最弱的为S02。
(4)①S和Se同族,元素性质具有相似性,Se02与
NaOH的反应类似于SO2与NaOH的反应,因此用足量
NaOH溶液吸收烟气中的SeO2,二者反应生成一种盐的
化学式为Na2SeO3;焙烧时,CuSe与浓H2S04反应生成
S0,Se0,化学方程式为CuSe+4H,S0,(浓)培提CuS0,
+3S02↑+Se02+4H20;理论上该反应每转移1mol电子,
生成石ose0,质量为石ml×1lg/ml=185g。
1
第二节化学键
1.C[解析]氮气中N和N原子共用3对电子对,
每个N原子需满足8电子稳定结构,电子式为NN:,①
错误;共价化合物的电子式不需要打中括号,电子式应为
H:C,②错误;离子化合物的电子式需要打中括号,电子
式应为Na*[:C:],③错误;NH3中N和H共用一对电
子对,N原子满足8电子稳定结构,电子式为:N:H,④
正确:NH,Cl是离子化合物,由铵根离子和氯离子构成,
H
电子式为[H:N:H]+[:Cl:]-,⑤错误。
H
2B[解析]A.金刚石是由碳元素组成的单质,不是
化合物,故A错误;B.Cu0是由铜离子和氧离子通过离子
键结合的离子化合物,故B正确;C.HCl是由H和Cl通
过共价键结合而成的分子,属于共价化合物,故C错误;
D.乙醇是由C、H、O通过共价键结合而成的分子,属于共
价化合物,故D错误。
3.A[解析]A.H2S、NH3、S03中都存在极性键,A
符合题意;B.Na202中存在离子键和非极性键,无极性
键,B不合题意;C.N2中只有非极性键,C不符合题意;D.
Ca0中只存在离子键,无共价键,D不符合题意。
4B[解析]离子化合物中一定含离子键,还可能含
有共价键(如NaOH),A、C两项均错误;共价化合物中一
定不含有离子键,只存在共价键,B项正确,D项错误。
5D[解析]A.化学反应中反应物要断键,生成新物
质要成键,故A正确;B.H2、Cl2、HCl的分子中都是共价
键,发生反应时,H2、CL2中的共价键断裂,HCl内共价键
形成,故B正确;C.H2、CL2分子中是非极性共价键,HCI
中是极性共价键,发生反应时,H2、CL2中的非极性共价键
断裂,HCl内极性共价键形成,故C正确;D.HCl中是共
价键,没有离子键,溶于水时断裂共价键,故D错误。
6.B[解析]Y2与Z核外电子层的结构相同,因此
Y是第MA,Z是第TA。又因为短周期元素X、Y、Z所在
的周期数依次增大,即它们分别属于第一周期、第二周期
和第三周期,则Y是0,Z是Na。由于它们的原子序数之