2020届高考化学一轮复习元素周期表作业(1)
元素周期表
1、下列各组微粒互为同位素的是
A.1H和2HB.14C和14NC.37Cl和37Cl-D.56Fe2+和56Fe3+
2、下列说法正确的是()
A.H、D、T属于同位素,H2、D2、T2属于同素异形体
B.氯水、王水是混合物,铁粉、漂白粉是纯净物
C.HCl、NH3、BaSO4是电解质,CO2、Cl2、C2H5OH是非电解质
D.风能、生物质能是可再生能源,煤、石油、天然气是不可再生能源
3、用高能Mg核轰击Cm核,发生核合成反应,得到新原子Hs,该原子中中子数与核外电子数之差为( )
A.161B.108C.84D.53
4、第五周期ⅡA族元素的原子序数为()
A.36B.37C.38D.39
5、据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的32He,每百吨32He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量.在地球上,氦元素主要以42He的形式存在.下列说法正确的是( )
A.核聚变是化学变化
B.32He和42He互为同位素
C.32He原子核内含有3个中子
D.42He的最外层电子数为2,所以42He具有较强的金属性
6、短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法不正确的是
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
7、下面的排序不正确的是
A.晶体熔点由低到高:
B.熔点由高到低:
C.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.晶格能由大到小:
8、下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是()
A.、、、的熔点、沸点逐渐升高
B.的沸点高于
C.金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D.、、、的熔点依次降低
9、下列说法中正确的是
①第一电离能:S>P>Si②电负性:C
________(用离子符号表示)_________________
③25℃时,甲在水中的沉淀溶解平衡曲线如右图所示,若要使溶液X2+离子沉淀完全,则YO32-离子的最小浓度为_________mol·L-1。
(当离子浓度小于1×10-5mol·L-1时,该离子沉淀完全)
(3)若甲能与盐酸反应,生成无色、无味的气体乙.则:
①乙的电子式为_____________;
②甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并逸出气体乙,该反应的化学方程式为_______________________________。
22、Ⅰ.下表是元素周期表的一部分,其中每个数字序号代表一种短周期元素。根据表中所列①~⑨元素,请按要求回答下列问题:
⑩
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
(1)元素①形成的最高价氧化物的电子式为__________,⑤⑨两种元素形成的化合物的电子式为__________,①~⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是__________(填化学式)。
(2)①、⑦两种元素的最高价氧化物的熔点较高的是___________(填化学式)。
(3)由②③⑩三种元素组成的离子化合物中所含有的化学键有____________。
(4)①的单质与②的最高价氧化物的水化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________。
(5)下列事实能说明③非金属性比⑧强的有___________。
a.③的单质与⑧的氢化物溶液反应,溶液变浑浊
b.③⑧形成简单离子时,得电子数目的多少
c.③与⑧两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
d.③原子半径比⑧小
e.③与⑧两元素的简单氢化物的沸点,前者高
Ⅱ.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下r为液体,其余均为无色气体,m的摩尔质量为p的2倍,n是元素Y的单质,p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,q能使品红溶液褪色。上述的转化关系如图所示。下列说法正确的是__________。
A.原子半径:YX>W
C.q与s均为酸性氧化物
D.常温下,m与q,n与s均不能共存
E.若n过量,q还可以继续燃烧
23、元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有重要的作用。下表列出①~⑩十种元素在周期表中的位置。请用化学用语回答下列问题:
IA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
2
⑤
⑧
3
①
③
④
⑦
⑨
4
②
⑥
⑩
(1)②的元素符号是________。
(2)在①、②、③三种元素中,原子半径由大到小的顺序依次是________。
(3)①、⑧二种元素形成的化合物,在高温下灼烧,火焰呈________。
(4)⑦、⑨二种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性较强的是________,用原子结构理论解释:________。
(5)⑤元素的氢化物实验室制法的化学方程式是________。此反应的能量变化示意图如右图所示,该反应是______反应(选填“放热”或“吸热”),判断依据是______。
(6)对⑥元素的说法正确的是________(填字母)。
a.⑥的非金属性强于⑤
b.氢化物稳定性:⑥<⑩
c.最高价氧化物对应水化物的酸性:⑥<⑤
24、消毒剂在生产、生活中有重要的作用,常见的含氯消毒剂有NaClO2、NaClO、ClO2和Cl2。
回答下列问题:
(1)基态Cl原子核外有______种不同能量的电子,Cl元素处于元素周期表的______区,其基态原子中,核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有_______个。
(2)NaClO2所含的化学键类型有___________。
(3)消毒剂投入水中,一段时间后与氨结合得到一种结合性氯胺(NH2C1)。NH2C1在中性或酸性条件下也是一种强杀菌消毒剂,常用于城市自来水消毒。其理由是___________________________________(用化学方程式表示)。
(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力,其定义是每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力。上述四种含氯消毒剂中消毒能力最强的是_____________。
(5)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8mg·L-1之间。用碘量法检测ClO2处理后的自来水中ClO2浓度的实验步骤如下:
步骤I.取一定体积的水样,加入足量碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液。
步骤Ⅱ.用Na2S2O3溶液滴定步骤I中所得的溶液。
已知:a.操作时,不同pH环境中粒子种类如下表所示。
pH
2
7
粒子种类
Cl-
ClO2-
b.2S2O32-+I2=S4O62-+2I-。
①步骤Ⅱ中反应结束时溶液呈________(填“蓝色”或“无色”)。
②若水样的体积为1.0L,在步骤Ⅱ中消耗10mL1.0×10-3mol·L-lNa2S2O3溶液,则该水样中c(ClO2)=________mg·L-1。
25、现有六种元素,其中A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,它们的原子序数依次增大。
A元素原子的核外p电子数比s电子数少3
B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
C元素基态原子p轨道有3个未成对电子
D原子核外所有p轨道全满或半满
E在该周期中未成对电子数最多
F能形成红色(或砖红色)和黑色的两种氧化物
请根据以上相关信息,回答问题:
(1)A的卤化物在工业中有重要作用,A的四种卤化物的沸点如下表所示:
卤化物
AF3
ACl3
ABr3
AI3
沸点/K
172
285
364
483
①四种卤化物沸点依次升高的原因是_________________。
②ACl3、LiAH4中A原子的杂化轨道类型依次为______、_______;与A3N3H6互为等电子体的分子的结构简式为___________。
③用AF3分子结构解释反应AF3(g)+NH4F(s)=NH4AF4(s)能够发生的原因:_________________。
(2)某同学根据上述信息,推断
①B基态原子的核外最子排布为,该同学所画的电子排布图违背了________。
②已知元素B的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志。有关该氢化物分子的说法正确的是________。
A.分子中含有分子间氢键
B.属于含有极性键的非极性分子
C.只含有4个sp-s的σ键和1个p-p的π键
D.该氢化物分子中B原子采用sp2杂化
(3)D基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有______个方向,原子轨道呈______形。
(4)写出E原子的电子排布式______________。
(5)请写出F元素外围电子排布式_________。向FSO4溶液中滴加入C元素氢化物的水溶液,先生成蓝色沉淀,后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液,请写出沉淀溶解的离子方程式__________。
参考答案
1、【答案】A
【解析】A.1H和2H表示核电荷数相同,中子数不等,是同位素,故A正确;B.14C和14N的核电荷数不等,是两种不同元素,故B错误;C.37Cl和37Cl-是同种元素的两种不同微粒,故C错误;D.56Fe2+和56Fe3+是同种元素的两种不同微粒,故D错误;答案为A。
2、【答案】D
【解析】解:A.H、D、T的质子数都是1,而中子数分别为0、1、2,且三者都是原子,则互为同位素,H2、D2、T2属于同一单质,仅组成的原子不同,结构相同,不是同素异形体,故A错误;B.氯水是氯气的水溶液、王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物、漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物,铁粉是单质,属于纯净物,故B错误;C.HCl、BaSO4是电解质,CO2、NH3、C2H5OH是非电解质,氯气是单质既不是电解质,也不是非电解质,故C错误;D.风能、生物质能可以在自然界里源源不断的得到补充,所以它们属于可再生能源;煤、石油、天然气会越用越少,不可能在短期内从自然界得到补充,所以它们属于不可再生能源,故D正确;故选D。
3、【答案】D
【解析】解:考查质量数的计算中子数为269-108=161,则中子数与核外电子差为161-108=53,选D。
4、【答案】C
【解析】解:原子序数为38的元素为Sr,在Ca的下方,位于元素周期表的第五周期,第ⅡA族,故答案为C。
5、【答案】B
【解析】解:A.核聚变是物理变化,故A错误;
B.32He和24He质子数相同,中子数不同,故互为同位素,故B正确;
C.32He原子核内含有1个中子,故C错误;
D.因He原子的结构稳定,既不容易得到电子,也不容易失去电子,故D错误.
故选B.
6、【答案】A
【解析】
【分析】
W原子的质子数是其M层电子数的三倍,W为P元素;由X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置知,X、Y、Z依次为N、O、Si元素;结合元素周期律作答。
【详解】
W原子的质子数是其M层电子数的三倍,W为P元素;由X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置知,X、Y、Z依次为N、O、Si元素。
A项,根据“层多径大,序大径小”,原子半径由大到小的顺序为:Z>W>X>Y,A项错误;
B项,同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,非金属性:X>W>Z,则最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z,B项正确;
C项,同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,非金属性:Y>X>W>Z,最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z,C项正确;
D项,元素X、Z、W的最高化合价依次为+5价、+4价、+5价,X、Z、W的主族族序数依次为VA族、IVA族、VA族,元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等,D项正确;
答案选A。
7、【答案】B
【解析】
【分析】
晶体熔沸点高低比较的一般规律是:原子晶体,熔沸点大小和共价键的强弱有关系;金属晶体中,形成金属键的金属阳离子半径越小,电荷数越多,金属键越强,熔沸点越高;分子晶体中形成分子晶体的分子间作用力越大,熔沸点越高;离子晶体中形成离子键的离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高。
【详解】
A中都是分子晶体,熔点和分子间作用力有关系,相对分子质量越大,分子间作用力越强,因相对分子质量CF4Si,则键能C-C>C-Si>Si-Si,硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,故C排序正确;
D.因Mg2+、Ca2+、O2-所带的电荷数较Na+、F-、Cl-多,阴阳离子间的晶格能较大,且半径Mg2+>Ca2+、F->Cl-,则有晶格能由大到小为:MgO>CaO>NaF>NaCl,故D排序正确;
答案选B。
8、【答案】C
【解析】
【详解】
A.F2、Cl2、Br2、I2属于分子晶体,影响熔沸点的因素是分子间作用力的大小,物质的相对分子质量越大,分子间作用力越强,沸点越高,与共价键无关系,故A不符合题意;
B.HF的沸点较HCl高是因为HF分子间存在氢键,其作用力较HCl分子间作用力大,与共价键无关,故B不符题意;
C.金刚石、晶体硅属于原子晶体,原子之间存在共价键,原子半径越小,键能越大,熔沸点越高,与共价键的键能大小有关,故C符合题意;
D.NaF、NaCl、NaBr、NaI属于离子晶体,离子半径越大,键能越小,熔沸点越低,与离子键的键能大小有关,故D不符合题意;
答案选C。
9、【答案】B
【解析】
【详解】
①同周期随原子序数增大,元素第一电离能呈增大趋势,P元素原子3p能级为半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻元素,故第一电离能P>S>Si,故该说法错误;
②同周期随原子序数增大,元素的电负性增大,故电负性C<N<O<F,故该说法正确;
③离子电荷越大、离子半径越小,晶格能越大,熔沸点越高,晶格能CaO比KCl高,所以KCl比CaO熔点低,故该说法正确;
④二氧化硫与二氧化碳均为酸性氧化物,化学性质相似,二氧化碳分子为直线型结构,但二氧化硫为V形结构,故该说法错误;
⑤分子晶体中,分子间作用力越强,该分子晶体的熔沸点越高,故该说法错误;
答案选B。
10、【答案】B
【解析】由上述分析可知,W为H,X为O,Y为Na,Z为S。A.由W和X两种元素形成的化合物为H2O2时,含有O-O非极性共价键,故A正确;B.由X、Y、Z三种元素形成的化合物可能为Na2SO3或Na2SO4、Na2S2O3等,故B错误;C.由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物为NaHSO4,水溶液可呈强酸性,故C正确;D.W、X、Y、Z四种元素两两之间形成二元化合物,如水、NaH、硫化氢、氧化钠、二氧化硫、硫化钠等,故D正确;故选B。
11、【答案】D
【解析】用来制造一些农药的元素有P、Cl、N、F等非金属元素,它们位于元素周期表的右上方,故选D。
12、【答案】A
【解析】解:本题考查金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律.
A.Na和AlCl3溶液反应,钠与水反应,不能说明Na的金属性比铝强,故A错误;
B.对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性越强,可以比较Na与Al金属性相对强弱,故B正确;
C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,比较Na与Al金属性相对强弱,故C正确;
D.比较同浓度NaCl和AlCl3的pH值,AlCl3的pH
小,说明铝离子发生了水解,其碱的碱性比Na的弱,所以能比较Na、Al金属性强弱,故D正确.
故选:A.
13、【答案】A
【解析】X原子的质量数为A,它与1H原子组成HmX分子,则HmX的摩尔质量为(A+m)g/mol,agHmX的物质的量为n=a/(A+m)mol;质子数=质量数-中子数,则X原子的质子数为A-N,1H的质子数为1。在中性分子中,电子数=质子数,则一个HmX分子的电子数为A-N+m,则在agHmX分子中含电子的物质的量.(A-N+m)mol,故选A项;正确答案为A。
14、【答案】B
【解析】A项,阳离子的核外电子层数小于该元素所在的周期数,如Na+位于第三周期,核外只有2个电子层,故A项错误;B项,元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是副族元素,所有副族元素都是金属元素,故B项正确;C项,第ⅡA族元素Ca的金属性强于第ⅠA族元素Li,故C项错误;D项,主族元素所在的族序数等于原子核外最外层的电子数,并不是等于总电子数,故D项错误;正确选项B。
15、【答案】B
【解析】解:本题考查常见化学用语的表示方法,涉及原子结构示意图、化学式、元素符号、结构式等知识.
A.碳铵为碳酸氢铵,其化学式为NH4HCO3,故A错误;
B.二氧化碳为直线型结构,其分子中含有两个碳氧双键,其结构式为:O=C=O,故B正确;
C.钾原子的最外层含有1个电子,其正确的原子结构示意图为:,故C错误;
D.中子数为138、质子数为88的镭(Ra)原子的质量数为226,该原子的正确表示方法为:22688Ra,故D错误;
故选B.
16、【答案】A
【解析】的质子数是101,质量数为258,中子数=质量数-质子数=258-101=157
,所以该原子中子数与质子数之差为157-101=56。
17、【答案】A
【解析】A、氕和氘质子数都为1相同,中子数分别为0、1不同,互为同位素,选项A正确;B、H2O和H2O2是化合物,不是原子,选项B错误;C、石墨和金刚石是碳元素组成的单质,单质互为同素异形体,选项C错误;D、CH4和C3H8是化合物不是原子,所以不是同位素,选项D错误。答案选A。
18、【答案】A
【解析】
【分析】
根据同素异形体的概念可知,若两种物质是由同种元素组成的不同单质则互为同素异形体,据此判断。
【详解】
【解答】
解:A、C60和金刚石都是由碳元素组成,且都是单质,则互为同素异形体,A正确;
B、和是质子数相同,中子数不同的原子,互为同位素,B错误;
C、正丁烷和异丁烷是分子式相同,但结构不同的化合物,互为同分异构体,C错误;
D、乙烯和丙烯是结构相似,组成上相差一个CH2的化合物,互为同系物,D错误;
答案选A。
19、【答案】(1).(2).>(3).钠(4).H2CO3
【解析】(1)化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素,所以最不活泼的元素是Ar,Ar原子核外有18个电子,最外层有8个电子,原子结构示意图是;(2)同一周期中,元素的原子半径随着原子序数的增大而减小,所以S原子半径大于Cl原子,故⑦>⑧;(2)同一周期中,从左到右金属性减弱,所以钠的金属性大于镁,金属性较强的是钠;(4)元素①是ⅣA族的C元素,最高价氧化物是二氧化碳,其水化物是碳酸,化学式是H2CO3。
20、【答案】(1).第二周期第IV族(2).S2﹣>Cl﹣>Na+(3).(4).LiOH+H+=Li++H2O(5).Be+2NaOH=Na2BeO2+H2↑(6).NH4++OH﹣=NH3+H2O
【解析】由元素在周期表中的相对位置可知:①是H、②是Li、③是Be、④是C、⑤
是N、⑥是O、⑦是F、⑧是Na、⑨是S、⑩是Cl。
(1)自然界物质种类最多的元素应为碳元素,位于周期表中第二周期第IV族,故答案为:第二周期第IV族;
(2)根据离子的电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小判断,所以⑧⑨⑩的离子半径由大到小的顺序为S2﹣>Cl﹣>Na+,故答案为:S2﹣>Cl﹣>Na+;
(3)由⑥、⑧、⑩元素形成的一种离子化合物为次氯酸钠,在次氯酸钠中钠离子与次氯酸根离子之间是离子键,次氯酸根离子内部有一个共价键,其电子式为,故答案为:LiOH+H+=Li++H2O;
(4)根据斜线性质相似规则,Li的最高价氧化物对应的水化物的性质与氢氧化镁相似,与盐酸反应的离子方程式为Be+2OH﹣=BeO22﹣+H2↑,故答案为:Be+2OH﹣=BeO22﹣+H2↑;
(5)Be的氧化物,氢氧化物有两性,Be单质与氢氧化钠反应生成铍酸钠和氢气,与铝相似,反应的离子方程式为Be+2OH﹣=BeO22﹣+H2↑,故答案为:Be+2OH﹣=BeO22﹣+H2↑;
(6)已知W+X=Y+Z,W、X、Y、Z分别是由①⑤⑥三种元素形成的四种十电子粒子,应该为铵根离子与氢氧根离子的反应,该反应式为NH4++OH﹣=NH3+H2O,故答案为:NH4++OH﹣=NH3+H2O。
21、【答案】第4周期第ⅠA族4KClO33KClO4+KClCaSO35SO2+2MnO4-+2H2O=4H++2Mn2++5SO42-S2->Ca2+0.021MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2↑
【解析】
【详解】
(1)含氧酸盐甲的化学式为XYO3,则X为金属,Y为非金属,X、Y的原子序数均不大于20,X的单质能与水发生反应,故元素X为K,X位于Y的下一周期,则元素Y为Cl,元素X为K,K核外电子数为19,有4个电子层,最外层有1个电子,位于周期表中第四周期第ⅠA族;X、Y形成简单离子,其核外电子排布相同,则核大径小,X核电荷数19,Y核电荷数17,故X小于Y;则含氧酸盐甲的化学式为KClO3,KClO3能发生分解反应生成两种盐,一种是含Cl元素的无氧酸盐,由电子、原子守恒可以知道该反应的化学方程式是:4KClO33KClO4+KCl;综上所述,本题答案是:第4周期第ⅠA族;4KClO33KClO4+KCl。
(2)若甲难溶于水,且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,则该气体为SO2,
此反应为复分解反应,则反应前后元素价态不变,则甲中含S元素且为+4价,根据化合价代数和为0,则XSO3中元素X为+2价,且甲难溶于水,则元素X为Ca,甲为CaSO3,
①由以上分析得,甲为CaSO3,SO2和高锰酸钾发生氧化还原反应,对应的离子方程式为:5SO2+2MnO4-+2H2O=4H++2Mn2++5SO42-;综上所述,本题答案是:CaSO3;5SO2+2MnO4-+2H2O=4H++2Mn2++5SO42-。
②据以上分析可知XYO3为CaSO3,X为Ca,Y为S,形成简单离子,其核外电子排布相同,则核大径小,因此离子半径是S2->Ca2+;因此本题答案是:S2->Ca2+。
③25℃时,由甲在水中的沉淀溶解平衡曲线图可以知道Ksp=0.3×10-3×0.7×10-3=2.1×10-7;若要使溶液X2+离子沉淀完全,则加入YO32-离子的最小浓度为2.1×10-7/1×10-5=2.1×10-2mol·L-1;因此,本题正确答案是:0.021。
(3)甲能与盐酸反应,生成无色、无味的气体乙,且甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并逸出气体乙,则甲为MgCO3,乙为CO2,①CO2为共价化合物,CO2分子中碳氧原子间形成2对共用电子对,其电子式为:;因此本题答案是:。②甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并逸出CO2气体,该反应的化学方程式为:MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2↑;因此本题答案是:MgCO3+H2O=Mg(OH)2+CO2↑。
22、【答案】(1).(2).(3).HClO4(4).SiO2(5).离子键、共价键(6).C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O(7).acd(8).ABD
【解析】分析:I.根据各数字序号在周期表中的位置,①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩依次代表C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、H元素,根据元素周期律作答。
II.p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,p为NH3,p中的组成元素为N和H;q能使品红溶液褪色,q为SO2,q中的组成元素为S和O;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,则W、X、Y、Z依次为H、N、O、S元素;常温常压下r为液体,其余均为无色气体,m的摩尔质量为p的2倍,m的摩尔质量为34,n是元素Y的单质,n为O2,结合物质之间的转化关系,m为H2S,r为H2O,s为NO。
详解:I.根据各数字序号在周期表中的位置,①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩依次代表C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、H元素。
(1)元素①为C,C原子最外层有4个电子,C的最高正价为+4价,C
的最高价氧化物为CO2,CO2的电子式为。⑤、⑨依次表示Mg和Cl,Mg和Cl形成的化合物为MgCl2,MgCl2的电子式为。①~⑨元素的最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4。
(2)①、⑦的最高价氧化物依次为CO2、SiO2,CO2属于分子晶体,SiO2属于原子晶体,分子间作用力远小于共价键,熔点CO2SiO2,熔点较高的是SiO2。
(3)②、③、⑩依次为N、O、H,由这三种元素组成的离子化合物为NH4NO3、NH4NO2,NH4NO3、NH4NO2中都既含离子键又含共价键。
(4)②为N元素,②的最高价氧化物对应水化物为HNO3,C与浓HNO3反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O。
(5)a项,③的单质(O2)与⑧的氢化物(H2S)反应,溶液变浑浊,发生的反应为O2+2H2S=2S↓+2H2O,根据此反应说明氧化性O2S,说明O(③)的非金属性强于S(⑧);b项,③⑧形成简单离子时,得电子数目的多少,不能说明得电子能力的强弱,不能说明非金属性的强弱;c项,③与⑧两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高,说明稳定性H2OH2S,说明O(③)的非金属性强于S(⑧);d项,③⑧同主族,③原子半径比⑧小,③得电子能力强于⑧,说明O(③)的非金属性强于S(⑧);e项,③与⑧两元素的简单氢化物的沸点前者高,沸点属于物理性质,不能说明非金属性的强弱;能说明③非金属性比⑧强的有acd,答案选acd。
II.p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,p为NH3,p中的组成元素为N和H;q能使品红溶液褪色,q为SO2,q中的组成元素为S和O;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,则W、X、Y、Z依次为H、N、O、S元素;常温常压下r为液体,其余均为无色气体,m的摩尔质量为p的2倍,m的摩尔质量为34,n是元素Y的单质,n为O2,结合物质之间的转化关系,m为H2S,r为H2O,s为NO。A项,根据“层多径大,序大径小”,原子半径:YXZ,A项正确;B项,根据同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,非金属性:YXW,B项正确;C项,q为SO2,SO2属于酸性氧化物,s为NO,NO不属于酸性氧化物,C项错误;D项,常温下,m与q的反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,n与s的反应为2NO+O2=2NO2,常温下m与q、n与s均不能共存,D项正确;E项,SO2不能在O2
中继续燃烧,E项错误;答案选ABD。
23、【答案】(1).K(2).KNaMg(3).黄色(4).HClO4(5).S和Cl处在同一周期,电子层数相同,Cl的核电荷数S大于,Cl的原子半径小于S,Cl的得电子能力强于S,Cl的非金属性强于S,所以HClO4酸性较强(6).NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+NH3↑+2H2O(7).放热反应(8).反应物能量的总和大于生成物能量的总和(9).bc
【解析】试题分析:根据元素在周期表中的位置,①~⑩十种元素依次是Na、K、Mg、Al、N、As、S、F、Cl、Br;同主族元素从上到下半径最大,同周期元素从左到右半径减小;Na的焰色呈黄色;同周期元素从左到右非金属性增强、氢化物稳定性增强、最高价氧化物对应水化物的酸性增强;实验室中用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制取氨气;放热反应中生成物的总能量小于反应物的总能量;同主族元素从上到下非金属性减弱,氢化物稳定性减弱、最高价氧化物对应水化物的酸性减弱。
解析:根据以上分析:(1)②是钾元素,元素符号是K。(2)同主族元素从上到下半径最大,同周期元素从左到右半径减小,Na、K同主族,半径NaMg,所以半径从大到小的顺序是KNaMg;(3)NaF中含有钠元素,在高温下灼烧,火焰呈黄色。(4)S和Cl处在同一周期,电子层数相同,Cl的核电荷数S大于,Cl的原子半径小于S,Cl的得电子能力强于S,Cl的非金属性强于S,所以HClO4酸性较强;(5)⑤元素的氢化物是氨气,实验室中用加热氯化铵与氢氧化钙的混合物制取氨气,化学方程式是NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+NH3↑+2H2O。根据图示,生成物的总能量小于反应物的总能量,所以该反应是放热反应。(6)a.同主族元素从上到下非金属性减弱,所以As的非金属性弱于N,故a错误;b.同周期元素从左到右非金属性增强,⑥、⑩同周期,所以氢化物稳定性:⑥<⑩,故b正确;c.⑥、⑤同主族,同主族元素从上到下非金属性减弱,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:⑥<⑤,故c正确;
24、【答案】5p3离子键,极性共价键NH2Cl+H2O=HClO+NH3ClO2无色0.675
【解析】
(1)基态Cl原子核外电子排布为1S22S22P63S23P5,所以基态Cl原子核外有5种不同能量的电子;根据电子排布规律Cl元素处于元素周期表的P区,其基态原子中,核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有3个。答案:5.p3。
(2)NaClO2是离子型化合物,含有的化学键类型有离子键、极性共价键;
(3)NH2C1在中性或酸性条件下也是一种强杀菌消毒剂,是由于NH2C1在水溶液中水解生成HClO,HClO有强氧化性,可用于自来水消毒,发生反应的化学方程式为
NH2Cl+H2O=NH3+HClO(或NH2C1+2H2O=NH3·H2O+HClO);
(4)1gNaClO2的物质的量=mol,依据电子转移数目相等,NaClO2~Cl-~4e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知对应氯气的物质的量为×4×mol=mol;1gNaClO的物质的量为=mol,依据电子转移数目相等,NaClO~Cl-~2e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知对应氯气的物质的量为×2×mol=mol;1gClO2的物质的量为=mol,依据电子转移数目相等,ClO2~Cl-~5e-,Cl2~2Cl-~2e-,可知对应氯气的物质的量为×5×mol=mol;1g氯气的物质的量为=mol;由此可知四种含氯消毒剂中消毒能力最强的是ClO2;
(5)①步骤Ⅱ中未滴定前溶液显蓝色,反应结束时溶液呈无色;
②10mL1.0×10-3mol·L-lNa2S2O3溶液中Na2S2O3物质的量为0.01L×1.0×10-3mol·L-l=1.0×10-5mol,用氢氧化钠溶液调至中性,由图知,此条件下粒子种类为ClO2,ClO2将加入的碘化钾氧化为I2,自身被还原成ClO2-,离子方程式为:2ClO2+2I-=2ClO2-+I2,
根据:2ClO2~~2I-~~I2~~2S2O32-,可知n(ClO2)=1.0×10-5mol,该水样中c(ClO2)==0.675mg/L。
25、【答案】结构相似,分子量增大,分子间作用力增大,熔沸点依次升高sp2;sp3AF3即BF3的B中有空轨道,而NH4F中的F有孤电子对,所以能够反应洪特规则BD3哑铃1s22s22p63s23p63d54s13d104s1Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-
【解析】
(1)A、B、C、D为短周期主族元素,E、F为第四周期元素,A元素原子的核外p电子数比s电子数少3的电子排布为1S22S22P1知A为硼(B);B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知B为碳(C);由C元素基态原子p轨道有3个未成对电子知氮(N);D原子核外所有p轨道全满或半满(P);E在该周期中未成对电子数最多则为铬(Cr);F能形成红色(或砖红色为CuO)和黑色(CuO)的两种氧化物,所以为Cu;
①因为AF3为BF3BCl3BBr3BI3
四种卤化物是结构相似,分子量逐渐增大,分子间作用力增大,熔沸点依次升高。答案:结构相似,分子量增大,分子间作用力增大,熔沸点依次升高。②ACl3为BF3属于平面三角形,杂化方式为sp2、LiAH4为LiBH4中B原子为sp3,的杂化轨道类型依次为sp2sp3;等电子体指原子总数相同,价电子总数相同的分子,等电子题具有相似的化学键特征。所以与A3N3H6互为的分子式为C6H6,结构简式为。
③AF3的分子式为BF3,BF3的B中有空轨道,而NH4F中的F有孤电子对,所以能够反应即AF3(g)+NH4F(s)=NH4AF4(s)。答案:AF3即BF3的B中有空轨道,而NH4F中的F有孤电子对,所以能够反应。
(2)①洪特规则要求电子总是优先单独占据一个轨道,而且自旋状态相同。B为碳,其基态原子的核外最子排布应为,而该同学所画的电子排布图违背了洪特规则。答案:洪特规则。
②元素B为碳的一种氢化物是重要的化工原料,常把该氢化物的产量作为衡量石油化工发展水平的标志,为乙烯,结构式为,可以知道分子中含有非极性键和极性键,为平面形分子,含有5个键和1个键,每个C形成3个键,为杂化,因此,本题正确答案是:BD;
(3)D为P其核外电子排布为1S22S22P63S23P3,基态原子中能量最高的电子,其电子云在空间有3个方向,原子轨道呈哑铃形。
(4)E为铬为24号元素,所以原子的电子排布式1s22s22p63s23p63d54s1。
(5)F元素为Cu,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,其外围电子排布式3d104s1。FSO4为CuSO4溶液,向CuSO4溶液中滴加入C元素氢化物为NH3,其水溶液为氨水,先生成蓝色沉淀Cu(OH02,后沉淀逐渐溶解,得到深蓝色透明溶液为[Cu(NH3)4]2+,此沉淀溶解的离子方程式Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-。