内容正文:
第3课时 预测元素及其化合物的性质
1.A 硅是良好的半导体材料,常被用来制造太阳能电池,A项正确;粗硅提纯过程中发生的反应有Si(粗硅)+3HClSiHCl3+H2,SiHCl3+H2Si(高纯硅)+3HCl,均为氧化还原反应,B项错误;制作光导纤维的是二氧化硅,不是晶体硅,C项错误;硅不与盐酸反应,D项错误。
2.C 水晶和玛瑙的主要成分是二氧化硅,不属于硅酸盐,A错误;二氧化硅能与氢氟酸反应,B错误;氢氟酸能腐蚀玻璃,不能盛放在玻璃瓶中,一般存放在塑料瓶中,C正确;二氧化硫和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸,可以证明酸性强弱顺序:H2SO3>H2CO3>H2SiO3,D错误。
3.C 反应:2C+SiO22CO↑+Si在高温条件下进行,生成CO气体,促进反应正向进行,不能说明碳的还原性强于硅,A错误;晶体硅用于制造太阳能电池,B错误;高温下,二氧化硅能和碳酸钠反应,是利用了高沸点物质制备挥发性物质,不能说明碳酸酸性弱于硅酸,D错误。
4.C Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,但由于Ts的非金属性很弱,所以HTs在常温下很不稳定,A错误;Ts单质氧化性比碘单质弱,不可与KI发生置换反应,B错误;根据AgCl、AgBr、AgI的性质可推知,AgTs是一种有色的不溶于水的化合物,D错误。
5.B X、Y同主族,原子半径:Y>X,Y、Z同周期,原子半径:Y>Z,A错误;非金属性:X>Y,则氢化物的稳定性:X>Y,非金属性:Y< Z,则氢化物的稳定性:Y<Z,则可能X>Z,B正确;非金属性:Y<X,最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y,非金属性:Y<Z,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y< Z,C错误;形成的简单离子的半径:Y>X、Y>Z,三种元素形成的简单离子的半径:Y>Z>X,D错误。
6.C 若组成甲、乙的元素位于同一周期,则甲、乙可以是C和O2,戊是碳酸,A正确;若组成甲、乙的元素位于同一主族,则甲、乙可以是S和O2,戊是亚硫酸,B正确;若甲为短周期中原子半径最大的主族元素形成的单质,甲应是钠,则丙可以是Na2O,也可以是Na2O2,C错误;根据丙、丁混合生成白烟且丙为18电子分子,丁为10电子分子知,丁为NH3,丙为HCl,乙可能是Cl2,Cl2的水溶液具有漂白作用,D正确。
7.B 同主族元素自上而下金属性逐渐增强,故金属性:K>Na>Li,则单质与水反应剧烈程度:K>Na>Li,A不选;位于金属元素与非金属元素交界处的元素,可作半导体材料,ⅣA族碳元素形成的单质不能作半导体材料,B选;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,分解温度越高,非金属性:Cl>Br>I,则气态氢化物的稳定性:HCl>HBr>HI,所以HBr的分解温度介于二者之间,C不选;元素的非金属性越强,其单质与氢气化合越容易,非金属性:S>P>Si,则非金属单质与氢气化合容易程度:S>P>Si,所以P与氢气在高温时能反应,D不选。
8.CD X为硅酸钠溶液,不燃烧,可用作木材防火剂,A正确;步骤Ⅱ中硅酸钠与硫酸反应生成硅酸和硫酸钠,反应的化学方程式为Na2SiO3+H2SO4H2SiO3↓+Na2SO4,B正确;碳酸的酸性比硅酸强,故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替,C错误;步骤Ⅲ为灼烧硅酸固体,若在实验室完成,一般在坩埚中进行,D错误。
9.D 根据题意可知,X为O,Y为S,Z为Cl,W为Si。同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从下到上,原子半径逐渐减小,故W、Y、X三种元素的原子半径依次减小,A正确;非金属性:Cl>S,故Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高,B正确;Si元素与Cl元素可以形成SiCl4,C正确;S的氧化性小于Cl2,故S单质无法从NaCl溶液中置换出Cl2单质,D错误。
10.BC X、Y、Z、M、Q、R都为前20号元素,且原子半径依次增大,结合各元素的主要化合价,可以推出X为H,Y为O,Z为N,M为Cl,Q为Na,R为Ca。Q为Na,其位于第3周期ⅠA族,A正确;X为H,Y为O,Z为N,这三种元素组成的物质有NH4NO3、NH3·H2O等,其中NH4NO3属于盐,NH3·H2O属于碱,B错误;M为Cl,Q为Na,R为Ca,则简单离子半径:Cl->Ca2+>Na+,C错误;Z为N,M为Cl,它们的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4,都是强酸,D正确。
11.(1)2 ⅥA Na2O、Na2O2
(2)r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+)
(3)向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸即可生成H2SiO3
SiO2+2OH-Si+H2O
(4)HClO4>H2SiO3
解析:结合题给信息得:W是O,X为Na,Y为Si,Z为Cl。(1)O位于第2周期ⅥA族,Na与O形成的化合物为Na2O、Na2O2。(2)W、X、Z的简单离子为O2-、Na+、Cl-,半径大小为r(Cl-)>r(O2-)>r(Na+)。(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SiO3,实验室制备H2SiO3用Na2SiO3溶液与稀盐酸反应;Y的最高价氧化物为SiO2,X的最高价氧化物对应水化物为NaOH,两者反应的离子方程式为SiO2+2OH-Si+H2O。(4)非金属性:Cl>Si,酸性:HClO4>H2SiO3。
12.(1)第3周期ⅦA族 互为同位素
(2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑
(3)Cl bc (4)0.099 0.143
(5)Na2SiO3[或Al(ClO4)3、NaClO4等]
解析:由题中所给信息可知,X为H,Y为Si,Z为Na,M为O,R为Cl,根据原子半径和Q的主要化合价可知Q为Al。(4)由同周期元素原子半径的递变规律,知rCl<rSi<rAl,所以0.099 nm<rSi<0.143 nm。(5)题给元素的最高价氧化物对应的水化物能相互反应生成水的有NaOH+HClO4NaClO4+H2O、2NaOH+H2SiO3Na2SiO3+2H2O、3HClO4+Al(OH)3Al(ClO4)3+3H2O等,所以丙为Na2SiO3或 Al(ClO4)3或NaClO4等。
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第3课时 预测元素及其化合物的性质
1.下列说法正确的是( )
A.硅是人类将太阳能转化为电能常用的材料
B.由粗硅制备纯硅的过程中不涉及氧化还原反应
C.晶体硅可用作光导纤维
D.硅能与盐酸反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
2.下列说法正确的是( )
A.陶瓷、玻璃、水晶、玛瑙的主要成分都是硅酸盐
B.SiO2和CO2都是酸性氧化物,不能和酸反应
C.氢氟酸不能存放在带有橡皮塞的玻璃瓶中
D.将SO2气体依次通过NaHCO3、硅酸钠溶液可以证明酸性强弱顺序:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
3.下列说法正确的是( )
A.在粗硅的制取中发生反应:2C+SiO22CO↑+Si,SiO2被还原,所以碳的还原性强于硅
B.二氧化硅可用作太阳能电池
C.用SiO2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后再通入CO2
D.由Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑可知,硅酸的酸性强于碳酸
4.已知第117号元素Ts,它的原子结构与卤族元素相似,有7个电子层,且最外层有7个电子。下列叙述正确的是( )
A.此元素的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定
B.其单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2
C.其单质的分子式为Ts2,易溶于有机溶剂
D.AgTs是一种有色的易溶于水的化合物
5.X、Y、Z都是短周期非金属元素,在元素周期表中的位置如图所示:
X
Y
Z
下列有关说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.氢化物的稳定性:X>Y、Z>Y,可能X>Z
C.最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>Y>X
D.三种元素形成的简单离子的半径:X<Y<Z
6.甲、乙、丙、丁、戊是中学化学常见的无机物,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是( )
A.若组成甲、乙的元素位于同一周期,则戊可能是一种弱酸
B.若组成甲、乙的元素位于同一主族,则戊可能是一种弱酸
C.若甲为短周期中原子半径最大的主族元素形成的单质,且戊为碱,则丙只能为Na2O2
D.若丙、丁混合生成白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则乙的水溶液可能具有漂白作用
7.根据元素周期律,由下列事实进行归纳推测,下列不合理的是( )
选项
事实
推测
A
Li与水能反应,Na与水反应剧烈
K与水反应更剧烈
B
Si是半导体材料,同族的Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素的单质都可以作半导体材料
C
HCl在1 500 ℃时分解,HI在230 ℃时分解
HBr的分解温度介于二者之间
D
Si与H2高温时反应,S与H2加热能反应
P与H2在高温时能反应
8.〔多选〕纯二氧化硅可用如图流程制得。下列说法不正确的是( )
粗SiO2XYSiO2
A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4H2SiO3↓+Na2SO4
C.步骤Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2来代替
D.步骤Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行
9.(2025·浙江杭州期中)W、X、Y、Z四种短周期元素在周期表中位置如图所示,下列说法错误的是( )
A.W、Y、X三种元素的原子半径依次减小
B.Z元素的气态氢化物的热稳定性比Y的高
C.W元素与Z元素可以形成WZ4
D.Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
10.〔多选〕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3周期ⅠA族
B.X、Y、Z三种元素组成的化合物只可能是碱
C.简单离子半径:M->Q+>R2+
D.Z与M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
11.已知W、X、Y、Z是短周期的四种元素,其相关信息与原子半径关系如表所示:
元素
相关信息
原子半径关系
W
其中一种核素的质量数为18,中子数为10
X
与Ne原子的核外电子数相差1
Y
单质是一种常见的半导体材料
Z
非金属性在同周期主族元素中最强
(1)W元素位于元素周期表中第 周期 族,W与X形成化合物的化学式为 。
(2)W、X、Z的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(3)实验室制备Y的最高价氧化物对应水化物的方法是
(写出操作方法),Y的最高价氧化物与X的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式为
。
(4)Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 (用化学式表示)。
12.X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素,部分信息如表所示:
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径/nm
0.186
0.074
0.099
0.143
主要化合价
-4,+4
-2
-1,+7
+3
其他
阳离子核外无电子
无机非金属材料的主角
焰色呈黄色
(1)R在元素周期表中的位置是 ;R在自然界中有质量数为35和37的两种核素,它们之间的关系是 。
(2)Z的单质与水反应的化学方程式为
。
(3)Y与R相比,非金属性较强的是 (用元素符号表示),下列事实能证明这一结论的是 (填字母)。
a.常温下Y的单质呈固态,R的单质呈气态
b.稳定性:HR>YH4
c.最高价氧化物对应水化物的酸性:HRO4>H2YO3
(4)根据表中数据推测Y的原子半径的范围: nm<rY< nm。
(5)甲、乙是上述部分元素的最高价氧化物对应的水化物,且甲+乙丙+水,则丙的化学式为 (写一种即可)。
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