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文档介绍
2019届二轮复习物质结构元素周期律作业(全国通用)(7)
物质结构 元素周期律 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.X、Y、Z、W、Q五种短周期元素在元素周期表中的位置如图所示,其中X元素原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,则下列说法一定正确的是( ) X Y Z W Q A. X、W能分别与钠形成摩尔质量相同且阴、阳离子个数比为1:2的化合物 B. X和Z只能形成一种离子化合物 C. 氧化物对应的水化物酸性:WW>Z>Y 2.下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是( ) A. NCl3 B. PCl5 C. CH3Cl D. BF3 3.下列过程中,共价键被破坏的是( ) A. 碘开华 B. 二氧化氮被木炭吸附 C. 蔗糖溶于水 D. HCl气体溶于水 4.下列变化过程中,破坏极性共价键的是( ) A. 碘的升华 B. 硅的熔化 C. 食盐电离 D. 氯化氢溶于水 5.下列各组元素中,按从左到右的顺序,原子序数递增、元素的最高正化合价也递增的是( ) A.C、N、O、F B.Na、Be、B、C C.P、S、Cl、Ar D.Na、Mg、Al、Si 6.据报道,美国科学家制得一种新原子,它属于一种新元素,116号元素(元素符号暂用X代替),关于它的推测正确的是( ) A. 这种原子的中子数为167 B. 它位于元素周期表中第六周期 C. 这种元素一定是金属元素 D. 这种元素的原子易与氢结合 7.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是( ) A. 最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:QQ>R D. T的最高价氧化物对应的水化物不能和强碱反应 8.下列不能说明氯的非金属性比硫强的事实是( ) ①HCl比H2S稳定 ②HClO氧化性比H2SO4强 ③HClO4酸性比H2SO4强 ④Cl原子最外层有7个电子,S原子最外层有6个电子 ⑤Cl2能与H2S反应生成S ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,Fe与S反应生成FeS ⑦HCl酸性比H2S强. A. ②④ B. ②④⑦ C. ①③⑤ D. ①②⑦ 9.下列各组物质的性质顺序,不正确的是( ) A. 原子半径:K>Cl>Na B. 热稳定性: HF>H2O>PH3 C. 酸性强弱:HClO4>H2SO4> H3PO4 D. 碱性强弱:KOH>NaOH>Mg(OH)2 10.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是( ) A. 同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B. 核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C. 得电子能力相同 D. F-、O2-、Mg2+、Na+半径逐渐减小 11.元素的性质随原子序数的递增呈周期性变化的原因是( ) A. 元素原子的电子层数呈周期性变化 B. 元素原子的核外电子排布呈周期性变化 C. 元素的化合价呈周期性变化 D. 元素原子半径呈周期性变化 12.下列化合物中阳离子比阴离子多1个电子层的是( ) A. NaCl B. MgBr2 C. CaCl2 D. K2O 13.与NH4+ 含有不同电子数的微粒是( ) A. Al3+ B. H2O2 C. OH- D. CH4 14.下列根据实验操作和现象所得出的结论,正确的是( ) 选项 实验操作及现象 结论 A 测定等物质的量浓度的Na2CO3和Na2SO3溶液的pH,前者pH比后者的大 作金属性:S>C B 向CH2=CHCH2OH中滴加酸性KMnO4 CH2=CHCH2OH 溶液,紫红色褪色 中含有碳碳双键 C 将0.1mol·L-1MgSO4溶液滴入NaOH溶液至不再有沉淀产生,再滴加0.1 mol·L-1CuSO4溶液,沉淀变为浅蓝色 同温下,Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2] D 将某化合物在酒精灯上进行焰色反应,透过蓝色钴玻璃观察为紫色 该化合物一定是钾盐 A. A B. B C. C D. D 二、填空题 15.下图为元素周期表中前 4 周期的表格。 甲是一种常见化合物,其化学式为 XC13。 (1)根据你所学知识,将 X 代表的元素符号,填在所给周期表的表格中对应的位置__________(只写出2 种即可) (2)若将一种XC13水溶液蒸干、灼烧,得到红棕色粉末 X2O3,则含碳的 X 合金在潮湿的(中性环境)空气中发生电化腐蚀时的正极反应式为__________。 (3)若 X代表另一种金属单质,该单质可与(2)中所述的粉末发生反应,该反应可用于_____。(写出一种用途);该元素的硫酸盐(约1 mol·L-1)和NaHCO3溶液(约1 mol·L-1)及起泡剂制成泡沫灭火剂。使用时发生的化学反应方程式是_______________________________,二者的体积比约是________。泡沫灭火器内的玻璃筒里盛 X 元素的硫酸盐溶液,为什么不能把它盛放在铁筒里________(用离子方程式解释) 16.下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 请判断 X、Y、Z,并用相应的元素符号回答下列问题。 (1)X是_____,它的原子M层电子数是_______。 (2)表中元素原子半径最大的是________。 (3)Y在元素周期表中的位置是第____周期第_____族,用电子式表示Y 的最简单氢化物的形成过程_____。 (4)氮气中氮原子之间的化学键属于_____键,由氮气与氢气反应生成1mol氨气时转移电子的数目是______NA。 (5)硫与Z两种元素相比,非金属性强的是______,请用化学方程式说明这一结论____________。 (6)碳、氮、Y三种元素的最简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________。由最高价碳元素与最低价氮元素组成化合物的化学式是_________。 17. A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,其性质或结构信息如下表: 元素 A B C D E 性质 或结 构信 息 室温下单质呈气态,原子最外层电子数与D相同 D3B中阳离子与阴离子的电子层结构相同 A和C可形成两种常见的化合物甲和乙,乙具有弱酸性 单质质软、银白色固体、导电性强,在空气中燃烧生成淡黄色固体 E的气态氢化物和最高价氧化物对应的水化物均为强酸,C、D和E三种元素形成的一种盐丙为某消毒液的主要成分 试回答以下问题 (1)B在周期表中的位置是 ,B的氢化物与E的氢化物比较,沸点较高的是 (填化学式)。 (2)D3B可与水反应生成2种碱性物质,请写出这一化学方程式 。 (3)写出丙的电子式为 。并说明丙在空气中漂白的原理(用化学方程式表示) 。(请参考下表数据) 酸 电离常数 HClO Ka=3.0×10-8 H2CO3 Ka1=4.3×10-7,Ka2=5.6×10-11 (4)由A、B、C、D四种元素中的三种元素组成的一种盐丁,其外观与氯化钠相似,丁的水溶液呈碱性。将光亮的铜丝插入丁溶液中,没有现象发生,如用盐酸酸化,反应迅速发生,铜丝缓慢溶解生成深绿色溶液,写出该反应的离子方程式 。 18.液化石油气中常存在少量有毒气体羰基硫(COS),必须将其脱除以减少环境污染和设备腐蚀。完成下列填空。 (1)写出羰基硫的电子式 ,羰基硫分子属于 (选填“极性”、“ 非极性”)分子。 (2)下列能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱的是 。 a.相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4 b.酸性:H2SO3>H2CO3 c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价 (3)羰基硫在水存在时会缓慢水解生成H2S,对钢铁设备产生电化学腐蚀。写出正极的电极反应式 ,负极的反应产物为 (填化学式)。 为除去羰基硫,工业上常采用催化加氢转化法,把羰基硫转化为H2S再除去:COS + H2CO + H2S (4)已知升高温度,会降低羰基硫的转化率。则升高温度,平衡常数K ,反应速率 (均选填“增大”、“减小”、“不变”)。 (5)若反应在恒容绝热密闭容器中进行,能说明该反应已达到平衡状态的是 。 a.容器内气体密度保持不变 b.容器内温度保持不变 c.c(H2)=c(H2S) d.υ(H2)正=υ(H2S)正 (6)已知该反应的平衡常数很大,说明 。 19.(9分) (1)请用下列几种物质的序号填空: ①MgCl2 ②Na2S ③NH4NO3 ④K2O2 ⑤Ca(OH)2 ⑥Na2CO3 ⑦SiF4 既有离子键又有非极性键的是________;既有离子键又有极性键的是________。 (2)X、Y是构成上述物质元素中的两种,能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38个电子,若XY2为离子化合物,用电子式表示XY2的形成过程 ;若XY2为共价化合物时,其电子式为____________。 三、推断题 20.X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体,在适当条件下可发生如下图所示变化: 已知一个B分子中含有的Z元素的原子个数比C分子中的少一个。 请回答下列问题: (1)Y元素在周期表中的位置是______;X、Y原子半径的大小:X______Y(填“>”、“<” 或“=”) (2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,通入的气体由孔隙中逸出,并在电极表面放电,则正极通入______(填物质名称);负极电极反应式为______。 (3)C在一定条件下反应生成A的化学方程式是___________________。 (4)已知Y的单质与Z的单质生成C的反应是可逆反应,△H<0.将等物质的量的Y、Z的单质充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应。下列说法中,正确的是______(填写下列各项的序号)。 a.达到化学平衡的过程中,混合气体平均相对分子质量减小 b.反应过程中,Y的单质的体积分数始终为50% c.达到化学平衡时,Y、Z的两种单质在混合气体中的物质的量之比为1:1 d. 达到化学平衡时,正反应速率与逆反应速率相等 21.短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的位置如图所示。其中 Z 的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域。 (1)W 在元素周期表中的位置是____________。 (2)W、X、氢元素形成的三原子分子的电子式____________。 (3)下列选项中,能证明元素非金属性X强于W的是____________。 A.相对原子质量:X>W B.最低化合价:X>W C.最简单氢化物的稳定性:X>W D.最高价氧化物的水化物酸性:X>W (4)元素周期表中与 Z 同周期的某金属元素形成的单质 A,可发生如下图所示的转化: 其中化合物D是一种白色沉淀,则 B 中溶质的化学式为____________; B与 C也可直接转化生成 D 写出对应的离子方程式为____________。 四、实验题 22.I.某实验小组用如图所示的实验装置验证S、C、Si三种元素的非金属性强弱。 (1)仪器甲的名称为 ,甲中所盛试剂的化学式为 。 (2)乙中盛有白色粉末,可观察到的现象为 。 (3)丙中发生反应的离子方程式为 。 II.另一实验小组用该套装置验证氧化性 KMnO4>Cl2>I2 (已知高锰酸钾常温下可氧化浓盐酸生成氯气)。 (4)写出乙中发生反应的离子方程式: 。 (5)丙中盛有KI溶液和苯的混合物,丙中观察到的现象为 。 23.某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示. 实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律. 已知A装置的烧瓶里装有大理石,分液漏斗里装有稀HNO3,B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,装置C中装有Na2SiO3溶液,试回答: (1)A中反应的离子方程式为 ,C中可观察到的现象是 . (2)B装置的作用是 . (3)根据实验现象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是 ,由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是 . 实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气,利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱. (4)写出B装置中发生反应的离子方程式: . (5)C装置的作用是 . 五、计算题 24.已知某主族元素R的气态氢化物中含氢2.47%,该元素的最高价氧化物中含氧37.8%。 (1)计算元素R的相对原子质量; (2)写出R元素气态氢化物的电子式; (3)写出R元素最高价氧化物对应的水化物化学式,并指出水化物是酸还是碱。 25.某核素的氯化物XCl2 9.5 g配成溶液后,需要1 mol/L的硝酸银溶液200 mL才能把氯离子完全沉淀下来。 (1)写出的具体符号____________。 (2)若X的核内中子数为12,求4.75 g XCl2中所含质子的物质的量是____________。 参考答案 1.A 【解析】试题分析:由短周期元素在周期表中的位置可知,X、Y处于第二周期,Z、W、Q处于第三周期,X原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,最外层电子数为6,则X为O,可推知Y是F元素,Z是Si元素,W是S元素,Q是Cl元素;A.O、S能与Na形成摩尔质量相同的化合物,分别为Na2O2、Na2S,且阴阳离子个数比都是1:2,故A正确;;B.含O与Si元素的常见化合物是二氧化硅,属于共价,故B错误;C.Cl的非金属性大于S,所以最高价氧化物的水化物的酸性Cl>Si,但未指明最高价氧化物的水化物时,不能确定,如次氯酸与硫酸相比,硫酸的酸性大于次氯酸,故C错误;;D.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,故原子半径的大小关系是Z>W>Q>Y,故D错误,故选A。 考点:考查元素周期表与元素周期律。 2.A 【解析】 【详解】 A.NCl3中N是+3价,5+3=8,Cl是-1价,7+1=8,则满足所有原子最外层为8电子结构,A正确; B.PCl5中P是+5价,5+5≠8,则P原子不满足最外层为8电子结构,B错误; C.CH3Cl中H原子最外层满足2个电子的稳定结构,C错误; D.BF3中B是+3价,3+3≠8,则B原子不满足最外层为8电子结构,D错误; 答案选A。 3.D 【解析】分析:只要物质发生化学反应或电解质溶于水就发生化学键破坏,共价键被破坏,说明该物质溶于水发生电离或发生化学反应,据此分析解答。 详解:A.碘升华发生物理变化,只破坏范德华力,不破坏化学键,故A错误;B.二氧化氮被木炭吸附发生物理变化,不破坏化学键,故B错误;C.蔗糖溶于水,不能发生电离,共价键不变,故C错误;D.HCl溶于水,在水分子的作用下,氯化氢电离出阴阳离子,所以化学键被破坏,故D正确;故选D。 点睛:本题考查了化学键,明确化学键被破坏的条件是解本题关键。本题的易错点为CD 的区别,可以物质溶解时是否发生化学反应或是否发生电离来判断。 4.D 【解析】A. 碘的升华是物理变化,破坏的分子间作用力,A错误;B. 硅的熔化破坏的是非极性键,B错误;C. 食盐电离破坏离子键,C错误;D. 氯化氢溶于水电离出氢离子和氯离子,破坏极性键,D正确,答案选D。 5.D 6.C 【解析】试题分析:A、116号元素位于第七周期ⅥA族元素,这种元素一定是金属元素,A正确;B、依据A选项的分析,应位于第七周期,B错误;C、中子数=质量数-质子数=283-116=167,C正确;D、这种元素位于第七周期ⅥA族元素,不易 与氢气化合,D错误,答案选C。 考点:考查元素周期表、质子数和中子数、质量数之间的关系等知识。 7.D 【解析】试题分析:短周期元素T所处的周期序数与族序数相等,则T是Al,根据元素的相对位置可知Q是Si,R是N,W是S。元素的非金属性越强,氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性N>Si,所以最简单气态氢化物的热稳定性:R>Q,故A正确;同一周期的元素,原子序数越大,元素的非金属性就越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。元素的非金属性W>Q,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Q Q>R,故C正确; T的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,能和强酸、强碱反应,故D错误。 考点:本题考查元素周期表、元素周期律。 8.B 【解析】分析:可以利用氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性、单质之间的置换反应、得到电子的能力等比较非金属性强弱。 详解:①HCl比H2S稳定,可知Cl的非金属性强,①不选; ②HClO氧化性比H2SO4强,不能比较非金属性,②选; ③HClO4酸性比H2SO4强,可知非金属性Cl的强,③不选; ④非金属性强弱与最外层电子数多少并无直接关系,④选; ⑤Cl2能与H2S反应生成S,可知非金属性Cl的强,⑤不选; ⑥Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,可知非金属性Cl的强,⑥不选; ⑦HCl酸性比H2S强,不用于比较非金属性,⑦选;答案选B。 点睛:本题考查非金属性强弱的比较,把握非金属性的比较方法为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用。 9.A 【解析】A、电子层数越多,半径越大,电子层数相等,半径随着原子序数的递增而减小,因此半径大小顺序是K>Na>Cl,故A说法错误;B、非金属性越强,其氢化物越稳定,即非金属性F>O>P,因此氢化物的稳定性HF>H2O>PH3,故B说法正确;C、非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>S>P,最高价氧化物的水化物是HClO4>H2SO4>H3PO4,故C说法正确;D、金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,金属性:K>Na>Mg,因此最高价氧化物的水化物的碱性:KOH>NaOH>Mg(OH)2,故D说法正确。 10.C 【解析】试题分析:A.比较同主族元素的含氧酸的酸性,应该是最高价含氧酸的酸性,A项错误;B.应指明具体微粒,例如OH-和Na+的核外电子排布相同,但化学性质不同,B项错误;35Cl和37Cl属于同位素,原子核外最外层电子数相同,得电子能力相同,C项正确;D. F-、O2-、Mg2+、Na+半径的大小顺序为O2->F->Na+>Mg2+,D项错误;答案选C。 考点:考查元素周期律及应用,离子半径的大小比较。 11.B 【解析】试题分析:元素原子的核外电子排布的周期性变化导致元素性质(金属性和非金属性,原子半径,化合价等)的周期性变化. 解:原子结构决定元素的性质,则原子的核外电子排布尤其是最外层电子排布决定了元素的性质,所以元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化的原因是元素原子的核外电子排布的周期性变化. 故选:B. 12.D 【解析】试题分析:A.NaCl中阳离子比阴离子少1个电子层,A错误;B.MgBr2中阳离子比阴离子少2个电子层,B错误;C.CaCl2中阳离子和阴离子的电子层相同,C错误;D.K2O中阳离子比阴离子多1个电子层,D正确,答案选D。 考点:考查离子核外电子排布 13.B 【解析】 【分析】 根据氮的原子序数为7,氢的原子序数为1,则NH4+具有11个质子数,因原子变为阳离子要失去电子,则电子数为10。 【详解】 A、Al3+中具有13个质子数和10个电子,则与NH4+具有相同电子数,故A不符合题意; B、H2O2中有18个质子和18个电子,则与NH4+具有不相同电子数,故B符合题意; C、OH-中有9个质子和10个电子,则与NH4+具有相同电子数,故C不符合题意; D、CH4中具有10个质子和10个电子,则与NH4+具有相同电子数,故D不符合题意; 综上所述,本题应选B。 【点睛】 本题重点考查微粒中的质子数和电子数,学生应注意中性微粒质子数等于电子数,离子中质子数=电子数±电荷数。 14.C 【解析】A、亚硫酸钠不是最高价含氧酸的钠盐,不能比较S和C的非金属性强弱,A错误;B、碳碳双键和羟基均能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B错误;C、向氢氧化镁悬浊液中滴加硫酸铜溶液生成氢氧化铜,说明同温下,Ksp[Mg(OH)2]> Ksp[Cu(OH)2],C正确;D、不能排除是否含有钠元素,D错误,答案选C。 15. O2+4e-+2H2O=4OH- 铝热剂(冶炼金属) Al2(SO4)3+6NaHCO3=3NaSO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑ 1:6 Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+ 、Fe+2H+=Fe2++H2↑ 【解析】(1)根据化学式为 XC13可知,X是B、Al、P或Fe,所给周期表的表格中对应的位置为。(2)若将一种XC13水溶液蒸干、灼烧,得到红棕色粉末 X2O3,因此X是Fe 。含碳的铁合金在潮湿的(中性环境)空气中发生电化腐蚀时主要是吸氧腐蚀,正极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-。(3)若 X代表另一种金属单质,该单质可与(2)中所述的粉末发生反应,该反应是铝热反应,可用于铝热剂(冶炼金属);铝离子水解显酸性,碳酸氢根水解显碱性,二者相互促进产生CO2,发生的化学反应方程式是Al2(SO4)3+6NaHCO3=3NaSO4+2Al(OH)3↓+6CO2↑,二者的物质的量浓度相同,则根据方程式可知其体积比约是1:6。铝离子水解显酸性,铁能与酸反应产生氢气,反应的离子方程式为Al3++3H2OAl(OH)3↓+3H+、Fe+2H+=Fe2++H2↑。 16. Si 4 Si 二 ⅥA 共价键 3 Cl H2S+Cl2=S↓+2HCl H2O>NH3>CH4 C3N4 【解析】本题分析:本题主要考查元素性质。 (1)X是Si,它的原子M层电子数是4。 (2)表中元素原子半径最大的是左下角的Si。 (3)Y是O,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,用电子式表示Y的最简单氢化物水的形成过程:。 (4)氮气中氮原子之间的化学键属于共价键,由氮气与氢气反应,N的化合价的变化为0→-3,所以生成1mol氨气时转移电子的数目是3NA。 (5)Z是Cl,硫与Z两种元素相比,非金属性强的是Cl,能说明这一结论的化学方程式为H2S+Cl2=S↓+2HCl。 (6)非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:碳<氮 NH3>CH4。由最高价+4碳元素与最低价-3氮元素组成化合物的化学式是C3N4。 17.(1)第二周期VA族;NH3;(2)Na3N+3H2O3NaOH+NH3; (3), NaClO + CO2+ H2OHClO + Na HCO3; (4)Cu +2 NO2- +4H+ =" Cu2+" +2NO↑+2 H2O。 【解析】试题分析:根据题给信息知,钠在空气中燃烧生成淡黄色固体过氧化钠,D为Na;D3B中阴阳离子电子层结构相同,B为N;则A为H、C为O、E为Cl。(1)N位于第二周期VA族。NH3存在分子间氢键,HCl分子间不存在氢键,NH3的沸点高于HCl;(2)Na3N与H2O生成NaOH与NH3,化学方程式为Na3N+3H2O3NaOH+NH3;(3)丙为次氯酸钠,电子式为 ,根据题给信息知,酸性:H2CO3>HClO>HCO3—,则丙在空气中漂白的原理为NaClO + CO2+ H2OHClO + Na HCO3;(4)丁为NaNO2,酸性条件下,NO2-具有氧化性,能将Cu氧化生成Cu2+,NO2-本身被还原为NO,化学方程式为Cu +2 NO2-+4H+= Cu2++2NO↑+2 H2O。 考点:考查元素推断及相关物质的结构和性质。 18.(1), 极性 (各1分,共2分) (2)a c (2分) (3)H2S + 2e → H2↑+S2-(或2H++ 2e → H2↑)(2分) FeS(1分) (4)减小,增大(各1分,共2分) (5)b (2分) (6)正反应进行程度很大(1分。其他合理答案也给分) 【解析】试题分析:(1)羰基硫相当于是二氧化碳中的1个氧原子被硫原子取代,所以其电子式为。S和O的非金属性不同,所以该化合物是极性分子。 (2)a.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,相应的钠盐水解程度越小,所以相同条件下水溶液的pH:Na2CO3>Na2SO4可以碳与硫两元素非金属性相对强弱,a正确;b.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,亚硫酸不是最高价含氧酸,所以酸性:H2SO3>H2CO3不能说明碳与硫两元素非金属性相对强弱,b不正确;c.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价,说明非金属性是硫强于碳,c正确,答案选ac。 (3)原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极得到电子发生还原反应,硫化氢分子中氢元素得到电子,发生还原反应,因此电极反应式为H2S + 2e → H2↑+S2-。负极铁失去电子,生成亚铁离子与硫离子结合生成硫化亚铁,所以负极产物是FeS。 (4)升高温度,会降低羰基硫的转化率,这说明升高温度平衡向逆反应方向移动,因此正方应是放热反应。则升高温度,平衡常数K减小,而反应速率增大。 (5)在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,则a.密度是混合气的质量和容器容积的比值,在反应过程中质量和容积始终是不变的,因此容器内气体密度始终保持不变,不能说明反应达到平衡状态,a不正确;b.由于反应在恒容绝热密闭容器中进行,所以容器内温度保持不变可以说明反应达到平衡状态,b正确;c .平衡时浓度不再发生变化,但物质的浓度之间不一定相等,故c(H2)=c(H2S) 不能说明反应达到平衡状态,c不正确;d.υ(H2)正=υ(H2S)正,但二者的反应速率方向相同,所以不能说明反应达到平衡状态,d不正确,答案选b。 (6)平衡常数越大,反应物的转化率越大,因此若该反应的平衡常数很大,说明正反应进行程度很大。 考点:考查非金属性强弱比较、原电池原理、外界条件对平衡状态以及有关平衡常数的应用 19.(9分) (1)④(2分) ③⑤⑥(2分) (2)(3分) (2分) (没有表示电子转移扣1分,没有用→,而是===的扣1分) 【解析】 试题分析:(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物,除⑦外,其余均是离子化合物,其中既有离子键又有非极性键的是④K2O2,两个O原子之间形成非极性共价键;既有离子键又有极性键的是③⑤⑥,其余离子化合物只含离子键; (2)若XY2为离子化合物,则Y为-1价,X是+2价,从以上物质的化学式可知,显示-1价的元素有F、Cl、显示+2价的元素有Mg、Ca,则符合题意的是CaF2,电子数是38个,用电子式表示XY2的形成过程为;同理若XY2为共价化合物时,则Y应为-2价,X为+4价,符合题意的是X有C、Si元素,Y有O、S元素,则该化合物是CS2,其电子式是。 考点:考查化合物类型、化学键类型的判断,电子式的书写 20. 第2周期,VA族 < 氧气 H2+2OH-=2H2O+2e- 4NH3+5O2=4NO+6H2O b d 【解析】X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16.X、Y、Z三种元素常见单质在常温下都是无色气体; 短周期中形成无色气体单质的只有H2、N2、O2(稀有气体除外),(2)中X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),判断为氢氧燃料电池,X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,XZ为O2、H2结合转化关系判断,Y原子序数为7,X为N元素,X+Z=B;Z+Y=A,一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个,说明Z元素为H,则X、Y、Z分别为O、N、H,A、B、C分别为NO、H2O、NH3; (1)Y为氮元素,元素周期表中位于第2周期,VA族;同周期元素从左到右,原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,因此O、N原子半径的大小:O<N,故答案为:2周期,VA族;<; (2)X的单质与Z的单质可制成新型的化学电源(KOH溶液作电解质溶液),两个电极均由多孔性碳制成,是氢氧燃料电池,负极为氢气发生氧化反应,电极反应为H2+2OH--2e-=2H2O;正极发生还原反应,通入的是氧气,故答案为:氧气;H2+2OH--2e-=2H2O; (3)C为NH3在一定条件下反应生成A为NO,是氨气的催化氧化,反应的化学方程式:4NH3+5O24NO+6H2O,故答案为:4NH3+5O24NO+6H2O; (4)Y的单质(N2)与Z的单质(H2)生成C(NH3)的反应是可逆反应,△H<0,反应为:N2+3H22NH3;,△H<0; a、达到化学平衡的过程中,气体质量不变,气体物质的量减小,所以混合气体平均相对分子质量增大,故a错误;b、将等物质的量的Y(N2)、Z(H2)的单质充入一密闭容器中,在适当催化剂和恒温、恒压条件下反应,设起始量都为1mol,则 N2+3H22NH3 起始量 1 1 0 变化量 x 3x 2x 平衡量 1-x 1-3x 2x 所以氮气所占体积分数为物质的量的百分数=×100%=50%,所以Y(N2)的单质的体积分数始终为50%,故b正确;c、达到化学平衡时,Y(N2)的单质的体积分数始终为50%,H2和NH3共占50%,所以两种单质在混合气体中的物质的量之比不为1:1,故c错误;d、化学平衡的标志是正逆反应速率相同,故d正确;故选bd; 点睛:本题考查元素位置结构性质的相互关系的推断,物质转化关系和物质性质的应用,化学平衡的影响条件分析判断。本题注意解答该题的突破口为X、Y、Z三种短周期元素,它们的原子序数之和为16,一个B分子中含有的Z原子个数比C分子中少1个。 21.(1)第二周期第IVA族 (2) (3)CD (4)NaAlO2; Al3++3AlO2-+6H2O=Al(OH) 3↓ 【解析】试题分析:短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Z的单质是一种重要半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域,则Z是硅,因此W是C,X是N,Y是Mg。 (1)碳元素的原子序数是6,在元素周期表中的位置是第二周期第ⅣA族 。 (2)C、N、H元素形成的三原子分子是HCN,电子式 (3)A.非金属性强弱与原子序数没有关系,A错误;B.非金属性强弱与最低化合价没有关系,B错误;C.非金属性越强,氢化物的稳定性越强,则最简单氢化物的稳定性:X>W可以说明元素非金属性X强于W,C正确;D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X>W可以说明元素非金属性X强于W,D正确,答案选CD。 (4)金属元素形成的单质A能与氢氧化钠溶液反应生成B,也能与氯气反应生成C,C与氨气反应生成D,化合物D是一种白色沉淀,这说明A是铝,B是偏铝酸钠,C是氯化铝,D是氢氧化铝,则B中溶质的化学式为NaAlO2,偏铝酸钠能与CO2反应生成氢氧化铝沉淀。氯化铝与偏铝酸钠直接转化生成氢氧化铝,对应的离子方程式为Al3++3AlO2-+6H2O=Al(OH) 3↓。 考点:本题考查元素周期表、铝的性质。 22.Ⅰ.(1)分液漏斗,H2SO4;(2)固体溶解,并产生大量气泡;(3)CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-;Ⅱ.(4)2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+8H2O+2Mn2+;(5)上层溶液变为紫红色。 【解析】试题分析:I.(1)仪器甲为分液漏斗,验证三者的非金属性,是验证三者最高价氧化物对应水化物的酸性,酸性越强,其非金属性越强,因此甲中盛放的是H2SO4;(2)固体溶解,产生大量的气泡;(3)丙中盛放的Na2SiO3溶液,因此有CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-;II.(4)利用高锰酸钾的强氧化性,根据信息,Mn的化合价由+7→+2,Cl由-1→0,根据化合价升降法,进行配平,离子反应方程式为2MnO4-+10Cl-+16H+=5Cl2↑+8H2O+2Mn2+;(5)Cl2+2I-=2Cl-+I2,利用I2易溶于有机溶剂,且苯的密度小于水,出现分层,且上层为紫红色。 考点:考查实验仪器、非金属性、元素及其化合物的性质等知识。 23.实验Ⅰ:(1)CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;溶液变浑浊; (2)除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气; (3)硝酸、碳酸、硅酸;N>C>Si. 实验Ⅱ:(4)2Br﹣+Cl2⇌Br2+2Cl﹣; (5)吸收尾气. 【解析】试题分析:实验Ⅰ:元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱,酸性越强,非金属性越强,A中反应是碳酸钙和稀硝酸反应生成二氧化碳,证明氮非金属性大于碳;B装置是为了吸收挥发出的硝酸蒸气,避免证明碳的非金属性大于硅的实验,C中为Na2SiO3溶液,二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀,证明碳的非金属性大于硅. (1)A中反应是碳酸钙和稀硝酸反应生成二氧化碳,证明氮非金属性大于碳;C中为Na2SiO3溶液,二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀,证明碳的非金属性大于硅; (2)B装置是为了吸收挥发出的硝酸蒸气,避免证明碳的非金属性大于硅的实验; (3)根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱,酸性越强,非金属性越强,推知C、N、Si三种元素非金属性的强弱; 实验Ⅱ:探究氯、溴的非金属性强弱的递变规律,根据实验装置图可知,实验原理为A装置:浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气,氯气通入装置B:溴化钾溶液中,溶液出现红色,有溴单质生成,说明氯的非金属性强于溴,装置中挥发出来的溴或氯气都有毒,会污染空气,所以要用装置C:氢氧化钠溶液吸收. (4)氯气通入溴化钾溶液中,溴离子被氯气氧化成溴单质,据此书写离子方程式; (5)吸收尾气. 解:实验Ⅰ:(1)A中反应是碳酸钙和稀硝酸反应生成二氧化碳,反应的离子方程式为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O,根据强酸制取弱酸的原理,硝酸的酸性强于碳酸,硝酸、碳酸分别为N、C的最高价含氧酸,所以可证明氮非金属性大于碳,C中为Na2SiO3溶液,二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀,根据强酸制取弱酸的原理,碳酸的酸性强于硅酸,碳酸、硅酸分别为C、Si的最高价含氧酸,所以可证明碳的非金属性大于硅,C装置中观察到溶液变浑浊, 故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;溶液变浑浊; (2)硝酸易挥发,制取的二氧化碳中含有硝酸,若不除去硝酸,无法说明C装置中观察到溶液变浑浊是硝酸和硅酸盐反应,还是碳酸和硅酸盐反应,所以B装置是为了吸收挥发出的硝酸蒸气, 故答案为:除去二氧化碳中混有的硝酸蒸气; (3)A中反应是碳酸钙和稀硝酸反应生成二氧化碳,C中为Na2SiO3溶液,二氧化碳通入反应生成硅酸沉淀,证明碳酸的酸性强于硅酸,所以碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是硝酸、碳酸、硅酸,根据实验现象和元素最高价含氧酸的酸性强弱判断元素非金属性强弱,酸性越强,非金属性越强,推知C、N、Si三种元素非金属性的强弱为N>C>Si, 故答案为:硝酸、碳酸、硅酸;N>C>Si. 实验Ⅱ:(4)A装置:浓盐酸与高锰酸钾反应生成氯气2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,氯气通入装置B:溴化钾溶液中,2Br﹣+Cl2⇌Br2+2Cl﹣溶液出现红色,有溴单质生成,说明氯的非金属性强于溴, 故答案为:2Br﹣+Cl2⇌Br2+2Cl﹣; (5)装置中挥发出来的溴或氯气都有毒,会污染空气,氢氧化钠能吸收溴单质、氯气,所以要用装置C:氢氧化钠溶液吸收,故答案为:吸收尾气. 24.(1)79;(2)(3)H2RO4;酸 【解析】 试题分析:设R的相对原子质量为M,最高正价为x 所以它的氢化物的化学式为H(8-x)R 它的最高价氧化物的化学式为R2Ox或ROx/2, 则有 解得x=6,M=79,所以: (1)R的相对原子质量为79; (2)H(8-x)R即H2R,其电子式如下:; (3)R的最高价为+6价,其氧化物对应水化物的化学式为H2RO4,是酸。 考点:考查元素推断以及元素周期律的应用 25. 2.3mol 【解析】硝酸银的物质的量为0.2L×1mol•L-1=0.2mol,即银离子的物质的量为0.2mol,由Cl-+Ag+═ AgCl↓可知,硝酸银溶液200mL能把氯离子完全沉淀下来,则Cl-的物质的量为0.2mol,XCl2的物质的量为0.1mol,则XCl2的摩尔质量为=95g/mol,其相对分子质量为95,则X的质量数为95-35.5×2=24;为镁元素。 (1)镁元素的质子数为12,该核素的符号为,故答案为: ; (2)4.75g XCl2中所含质子的物质的量为×(12+17×2)=2.3mol,故答案为:2.3mol。
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