上海上海师范大学康城实验学校人教版高中化学选修2-第1章填空题专项经典测试卷(答案解析)
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
一、填空题
1.已知某些元素原子的核外电子轨道表示式为:
Be:;N:;Ne:;Na:
;Mg:。
回答下列问题:
(1)只有K层与L层的元素有______(填元素符号,下同)。
(2)含有M层的元素有______。
(3)最外层电子数相同的元素有______。
答案:Be、N、Ne Na、Mg Be、Mg
【详解】
(1)Be、N、Ne都只有两个能层,即K层和L层。
(2)Na、Mg有三个能层,即K、L、M层。
(3)通过已知的轨道表示式可知,Be、Mg的最外层电子数均为2,相同。
2.(1)24g镁原子的最外层电子数为N A____(判断对错)
(2)由于晶体硅熔点高、硬度大,故可用于制作半导体材料____.(判断对错)
(3)过滤时,漏斗下端紧贴烧杯内壁____.(判断对错)
(4)在冶金工业的烟道废气中,常混有大量的SO2和CO,它们都是大气的污染物,在773K和催化剂(铝矾土)的作用下,使二者反应可收回大量的硫磺.请写出该反应的化学方程式:SO2+2CO═2CO2+S.请判断该反应式写的是否正确____。
(5)1.00molNaCl中,所有Na+的最外层电子总数为8×6.02×1023____(判断对错)
(6)蛋白质的盐析过程是一个可逆过程,据此可以分离和提纯蛋白质____.
(7)1mol甲苯中有6molC﹣H共价键____.(判断对错)
(8)现行的元素周期表共18个纵行,18个族,七个周期____(判断对错)
(9)金属阳离子一定只具有氧化性.____(判断对错)
(10)向试管中滴加液体时,胶头滴管紧贴试管内壁____
答案:错误错误正确正确正确正确错误错误错误错误
解析:结合物质的结构、性质与应用分析判断,根据氧化还原反应原理分析判断,根据实验的基本操作分析判断。
【详解】
(1)每个镁原子的最外层电子数是2,24g镁的物质的量为1mol,则24g镁原子的最外层电子数为2N A,故错误;
(2)晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,可用于制作半导体材料,而与晶体的熔点和硬度无关,故错误;
(3)在进行过滤操作时,漏斗下端应紧贴烧杯内壁,故正确;
(4)SO 2和CO 在773K 和催化剂(铝矾土)的作用下,生成S 和CO 2,发生反应的化学方程式为SO 2+2CO Δ2CO 2+S ,故正确;
(5)NaCl 是离子化合物,且Na +的最外层是8个电子,则1.00molNaCl 中所含有Na +的最外
层电子总数为8×
6.02×1023,故正确; (6)向鸡蛋清中加入饱和硫酸钠溶液,可以观察到的现象为析出沉淀,说明饱和硫酸钠溶液可使蛋白质的溶解性变小,此过程叫做蛋白质的“盐析”为物理变化;再向试管里加入足量的蒸馏水,观察到的现象是变澄清,说明盐析是可逆过程,可以采用多次盐析的方法分离、提纯蛋白质,故正确;
(7)甲苯的结构简式为,则1mol 甲苯中有8molC ﹣H 共价键,故错误;
(8)现行的元素周期表共18个纵行,七个周期,但只有七个主族、七个副族、一个0族和第Ⅷ族,其16个族,故错误;
(9)Fe 2+有氧化性,也有较强还原性,则金属阳离子不一定只具有氧化性,故错误;
(10)向试管中滴加液体时,教头滴管不能插入试管内部,且应垂直悬空,以防止污染胶头滴管,故错误。
【点睛】
本题综合性较强,涉及知识点较多,只要依据相关物质的结构、性质和应用,并利用氧化还原反应知识和实验的基本操作即可解题。
3.磷、硫元素存在于人体所有细胞中,是维持骨骼和牙齿的必要物质,被称为生命元素。
回答下列问题:
(1)红磷和白磷互称为________。
(2)已知磷的常见含氧酸有次磷酸(H 3PO 2)、亚磷酸(H 3PO 3)、磷酸(H 3PO 4),它们依次为一元酸、二元酸、三元酸。
则NaH 2PO 2为________;NaH 2PO 3为_______(填“正盐”或“酸式盐”)
(3)H 3PO 2及NaH 2PO 2均可将溶液中的还原为银,从而可用于对器皿实现化学镀银。
①H 3PO 2中,P 元素的化合价为________。
②利用H 3PO 2进行化学镀银反应中,氧化产物为H 3PO 4,则氧化剂和还原剂的个数之比为_______。
(4)测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)的方案如下:
葡萄酒样品100.00mL →蒸馏盐酸 馏分22.54g/L I →用标准溶液滴定一定条件,淀粉溶液溶液出现蓝色且30s 内不褪色
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO 2+I 2+2H 2O═H 2SO 4+2HI)
按上述方案实验,消耗标准I 2溶液20.00mL ,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO 2计算)为_____g•L -1。
答案:同素异形体 正盐 酸式盐 +1 4:1 0.128g/L
【详解】
(1)白磷和红磷为同种元素组成的不同单质,为同素异形体;
(2)次磷酸(H 3PO 2)为一元酸,所以与碱反应生成的盐NaH 2PO 2为正盐,亚磷酸(H 3PO 3)为二元酸,所以与碱反应后消耗1个H +的盐NaH 2PO 3为酸式盐;
(3)①H 3PO 2中,P 元素的化合价为+1;
②化学镀银,根据Ag 的价态从+1→0,P 的价态从+1→+5,根据氧化还原反应得失电子守恒,所以氧化剂和还原剂的个数为4:1;
(4)20.00 mL I 2溶液的质量为32010 2.54-⨯⨯=0.0508 g ,设二氧化硫的质量为x ,根据化学反应式可知
22224SO +I +2H O H SO +2HI
64
254x 0.0508
═ 列式计算,64x =2540.0508,可得x=0.0128 g ,所以氧化剂的残留量为0.0128g =0.128g/L 0.1L。
4.(1)下列状态的镁中,电离最外层一个电子所需能量最大的是________(填标号)。
A .[Ne ] B .[Ne ]C .[Ne ]
D .[Ne ] (2)Fe 成为阳离子时首先失去________轨道电子,Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2,Sm 3+价层电子排布式为________。
(3)Cu 2+基态核外电子排布式为__________________。
(4)Mn 位于元素周期表中第四周期________族,基态Mn 原子核外未成对电子有________个。
(5)下列Li 原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为_____、_____(填标号)。
A .
B .
C .
D .
答案:A 4s 4f 5 [Ar ]3d 9或1s 22s 22p 63s 23p 63d 9 ⅦB 5 D C
【详解】
(1)A .[Ne ]3s 1属于基态的Mg +
,由于Mg 的第二电离能高于其第一电离能,故其再失去一个电子所需能量较高;
B .[Ne ]3s 2属于基态Mg 原子,其失去一个电子变为基态Mg +;
C .[Ne ]3s 13p 1属于激发态Mg 原子,其失去一个电子所需能量低于基态Mg 原子;
D .[Ne ]3p 1属于激发态Mg +,其失去一个电子所需能量低于基态Mg +;
综上所述,电离最外层一个电子所需能量最大的是[Ne ]3s 1,答案选A ;
(2)Fe 的价电子排布式为3d 64s 2,成为阳离子时首先失去的是4s 轨道的电子。
Sm 3+是Sm 原子失去3个电子形成的,Sm 的价层电子排布式为4f 66s 2,失去3个电子时,首先失去6s
轨道上的2个电子,再失去4f轨道上的1个电子,因此Sm3+的价层电子排布式为4f5;(3)Cu的原子序数为29,Cu基态核外电子排布式为[Ar]3d104s1或1s22s22p63s23p63d104s1,因此Cu2+基态核外电子排布式为[Ar]3d9或1s22s22p63s23p63d9;
(4)Mn为25号元素,在第四周期ⅦB族;其原子核外有25个电子,核外电子排布为[Ar]3d54s2,基态Mn原子核外未成对电子数为其3d能级上的5个电子,即未成对电子数是5。
(5)D选项表示基态,为能量最低状态;A、B、C选项均表示激发态,但C选项被激发的电子处于高能级的电子数多,为能量最高状态。
5.下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题:
(1)写出元素a的元素符号___________,写出a元素单质的一种用途___________。
(2)写出元素b的原子结构示意图___________。
(3)在元素b、c、f形成的简单氢化物中,稳定性最强的氢化物的电子式为___________。
(4)元素a、d、e最高价氧化物的水化物中碱性最强的是___________(填化学式),g与d的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为___________。
(5)f2-的半径___________g-的半径(填“大于”、“小于”、“等于”或“不能确定”),从原子结构的因素进行解释:______________。
答案:Li制作锂离子电池NaOH H++OH-=H2O大于核外电
子排布相同,随着质子数增多,原子核对最外层电子的引力增大,离子半径减小(意思正确即可给分)
解析:根据元素周期表的结构可知,a为Li;b为C;c为O;d为Na;e为Al;f为S;g 为Cl;据此解答。
【详解】
(1)由分析可知,A为Li,常用于制作锂离子电池,故答案为:Li;制作锂离子电池;
(2) b为C,为6号元素,原子核外有6个电子,原子结构示意图为,故答案
为:;
(3)元素非金属性越强的元素,其简单气态氢化物的稳定性越强,元素b、c、f分别为C、O、S,O的非金属性最强,形成的简单氢化物中,稳定性最强的是H2O,其电子式为,故答案为:;
(4) 元素金属性越强的元素,其最高价氧化物的水化物的碱性越强,元素a、d、e分别为Li、Na、Al,Na的金属性最强,其最高价氧化物的水化物NaOH碱性最强,g与d的最高价氧化物的水化物分别是HClO4和NaOH,属于强酸和强碱,在水中全部电离,发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O,故答案为:NaOH;H++OH-=H2O;
(5)f2-为S2-,g-为Cl-,他们核外电子排布相同,随着质子数增多,原子核对最外层电子的引力增大,离子半径减小,所以S2-半径大于g-的半径,故答案为:大于;核外电子排布相同,随着质子数增多,原子核对最外层电子的引力增大,离子半径减小(意思正确即可给分);
6.如图是部分元素的第一电离能随原子序数变化的曲线(其中12~17号元素的有关数据缺失)。
请回答下列问题:
(1)请写出ds区铜原子基态电子排布式_______
(2)同主族元素的第一电离能的变化规律是_______。
(3)图中第一电离能最小的元素在周期表中的位置是_______。
(4)根据对角线规则,Be、Al的最高价氧化物对应水化物的性质相似,它们都具有_______
Be(OH)该性质的实验结论是______________。
性,能证明2
(5)Na~Ar元素中,某元素M电离能如表所示:
②分析图中同周期元素第一电离能的变化规律,推断:I1(Mg)_______I1(M),其原因是
_______。
答案:1s22s22p63s23p63d10 4s1同一主族元素原子的从上到下,第一电离能逐渐减小第五周期第IA族两性Be(OH)2既溶于强酸又可溶于强碱(合理即得分)。
Al>镁原子的3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定(或Al失去电子是3p能级的比Mg失去3s能级更易失去;合理答案均可)
解析:第一电离能I1是指气态原子X(g)处于基态时,失去一个电子成为气态阳离子X+(g)所需的能量,通常金属性越强,第一电离能越小,非金属性越强,第一电离能越大,结合元素周期律和核外电子的排布规律分析。
【详解】
(1)铜原子的核电荷数是29,根据能量构造原理和能量最低原理,基态Cu原子电子排布式为1s22s22p63s23p63d10 4s1;
(2)同一主族元素原子的从上到下,金属性增强,容易失去电子,所以第一电离能I1变化规律是从上到下逐渐减小;
(3)金属性越强,越容易失去电子,所以第一电离能越小,图中第一电离能最小的元素是铷,位于元素周期表的第五周期IA族;
(4)Al(OH)3为两性氢氧化物,则Be(OH)2也应该是两性氢氧化物,可分别用稀盐酸和NaOH 溶液与Be(OH)2反应,发现Be(OH)2既能与盐酸反应生成盐和水,也能与NaOH溶液反应生成盐和水,即说明Be(OH)2是两性氢氧化物;
(5)①从表中的数据可知,当原子失去第4个电子时,第三电离能到第四电离能增大幅度明显大于第二电离能到第三电离能增大的幅度,说明该元素失去3个电子时为稳定结构,在Na~Ar元素中只有Al元素满足条件,即该元素是Al元素;
②基态镁原子价电子排布式为3s2,而基态铝原子价电子排布式为3s23p1,可见镁原子的3p 轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定,导致I1(Mg)>
I1(M)。
【点睛】
电离能的变化规律一般为:①同周期:第一种元素的第一电离能最小,最后一种元素的第一电离能最大,总体呈现从左至右逐渐增大的变化趋势;②同族元素:从上至下第一电离能逐渐减小;③同种原子:逐级电离能越来越大(即I1≤I2≤I3…)。
7.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相对位置为:X,Y相邻在第二周期,Z、W相邻在第三周期,并且W原子半径最小(稀有气体半径
不参与比较),X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。
回答下列问题:
(1)元素X在周期表中位于________族;W和Z的气态氢化物稳定性比较,其较强的是
_____(填化学式)。
(2)W的单质与水反应生成的含氧酸的电子式为____
(3)在BaC12溶液中加入少量Y的最高价氧化物对应水化物溶液,再通入ZO2气体,能生成无色气体YO和白色沉淀___________(填化学式);ZO2和YO还原性比较,其较强的是
___________(填化学式)。
答案:第IV A HCl BaSO4SO2
解析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、W相邻在第三周期,并且W原子半径最小(稀有气体半径不参与比较),则W为Cl元素,Z为S元素;X,Y相邻在第二周期,X的单质在氧气中燃烧能生成两种无色气体,Y的最简单气态氢化物的水溶液显碱性。
X为C元素,Y为N元素,据此分析解答。
【详解】
根据上述分析可知,
(1)元素X为C元素,在周期表中位于第IV A族;在同一周期中从左到右非金属的氢化物的稳定性越来越强,W和Z的气态氢化物稳定性比较,其较强的是HCl。
故答案为第
IV A;HCl;
(2)Cl2与水反应生成HCl和HClO,次氯酸的电子式为,答案为;
(3) N的最高价氧化物对应水化物是硝酸,ZO2是SO2,无色气体YO是NO,在BaC12溶液中加入少量硝酸,再通入二氧化硫,硝酸把二氧化硫氧化为硫酸,同时生成NO,则在溶液中会生成硫酸钡白色沉淀,二氧化硫是还原剂,NO为还原产物,所以SO2的还原性强,故答案为BaSO4;SO2。
8.(1)0.5L1.0molL-1FeCl3溶液与0.2L1.0molL-1MgCl2溶液中的Cl-的物质的量浓度之比为___。
(2)某气体的质量为3.4g,含有6.02×1022个分子,则该气体的摩尔质量为___。
(3)配制90mL0.1mol/LCuSO4溶液,需要胆矾___g。
(4)氧化还原反应S+KOH→K2S+K2SO3+H2O(未配平)中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为___,若反应中消耗了0.6molS,则反应中转移的电子为_____mol。
(5)某元素R的简单阴离子R n-核外有a个电子,中子数为b,则其质量数为___。
答案:3:234g/mol 2.52:10.8a-n+b
解析:根据物质的量与物质的量浓度之间的有关计算。
【详解】
(1)0.5L1.0molL-1FeCl3溶液与0.2L1.0molL-1MgCl2溶液中的Cl-的物质的量浓度之比
1.0mol/L×3:1.0mol/L×2=3:2,故答案为3:2;
(2)某气体的质量为3.4g ,含有6.02×1022个分子,该气体的物质的量为
6.02×1022÷6.02×1023/mol=0.1mol ,该气体的摩尔质量为3.4g ÷0.1mol=34g/mol ,答案为34g/mol ;
(3)配制90mL0.1mol/LCuSO 4溶液,因为没有90ml 的容量瓶,所以需按100mL 的溶液来计算,需要胆矾的质量为0.1L ×0.1mol/L ×250g/mol=2.5g ,答案为2.5g ;
(4)氧化还原反应S+KOH→K 2S+K 2SO 3+H 2O(未配平)中,硫既是氧化剂,又是还原剂,所以硫元素由0价升高到+4价,又从0价降到-2价,所以,配平之后化学方程式为3S+6KOH=2K 2S+K 2SO 3+3H 2O ,氧化剂与还原剂的物质的量之比为2:1,每3molS 参加反应,转移的电子数为4mol ,若反应中消耗了0.6molS ,则反应中转移的电子为0.8mol ,故答案为2:1, 0.8mol ;
(5)某元素R 的简单阴离子R n-核外有a 个电子,中子数为b ,该元素的原子得到n 个电子后电子总数为a ,原子核内的质子数为a-n ,质量数=中子数+质子数=b+a-n 。
故答案为b+a-n 。
9.下表为元素周期表的一部分,列出10种元素在周期表中的位置。
用化学符号回答下列问题:
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
第二周期
⑥ ⑦ 第三周期 ①
③ ⑤ ⑧ ⑩ 第四周期 ② ④ ⑨
___________。
(2)①③⑤三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是___________。
(3)②③④三种元素形成的离子,离子半径由大到小的顺序是___________。
(4)①和⑨的最高价氧化物对应水化物的化学式分别为___________、___________。
(5)①和⑤的最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为___________。
(6)用电子式表示第三周期元素中由电负性最小的元素和电负性最大的元素形成化合物的过程:___________。
(7)⑨元素的价层电子轨道表示式为___________。
答案:Ar K NaOH ()()()+2+2+
K Ca Mg r r r >> NaOH 4HBrO
--
322Al(OH)+OH =AlO +2H O
−−→
【详解】 根据元素在周期表中的位置,①②③④⑤⑥⑦③⑨⑩元素分别是Na 、K 、Mg 、Ca 、Al 、C 、O 、Cl 、Br 、Ar ,
(1)Ar 最外层有8个电子,结构稳定,10种元素中,第一电离能最大的是Ar ;同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族元素从上到下电负性逐渐减小,所以电负性最小的金
属元素是K ;
(2)同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Na 、Mg 、Al 三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是NaOH ;
(3)微粒的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,所以K +、
2Mg +、2Ca +三种离子,半径由大到小的顺序是()()()+2+2+K Ca Mg r r r >>;
(4)Na 的最高价为+1价,其最高价氧化物对应水化物的化学式为NaOH ;Br 的最高价是+7价,其最高价氧化物对应水化物的化学式为4HBrO ;
(5)Na 的最高价氧化物对应的水化物是NaOH ,Al 的最高价氧化物对应的水化物是3Al(OH),NaOH 与3Al(OH)反应生成偏铝酸钠,反应的离子方程式为
322=Al(OH)OH AlO 2H O --++;
(6)第三周期元素中电负性最小的元素是Na ,电负性最大的元素是Cl ,NaCl 为离子化合物,用电子式表示NaCl 的形成化合物的过程为;
(7)Br 是35号元素,核外有35个电子,价层电子排布式是254s 4p ,价层电子的轨道表示式为。
10.根据下列五种元素的电离能数据(单位:1kJ mol -⋅),回答下列问题。
元素代号 1I 2I 3I 4I
Q
2080 4000 6100 9400 R 500
4600 6900 9500 S 740
1400 7700 10500 T 580
1800 2700 11600 U
420 3100 4400 5900 。
A .Q 和R
B .S 和T
C .T 和U
D .R 和T E.R 和U
(2)它们的氯化物的化学式,最可能正确的是___________。
A .2QCl
B .RCl
C .3SCl
D .TCl E.4UCl
(3)S 元素最可能是___________。
A .s 区元素
B .稀有气体元素
C .p 区元素
D .准金属 E.d 区元素
(4)下列元素中,化学性质和物理性质最像Q 元素的是___________。
A .硼()2211s 2s 2p
B .铍()221s 2s
C .锂()211s 2s
D .氢()11s E.氦()2
1s 答案:E B A E
【详解】
(1)由表中数据可知,R元素的第二电离能突然增大,说明R原子最外层只有一个电子;同样,U元素的第二电离能突然增大,说明U原子最外层也只有一个电子;所以R和U 最可能处于同一族;
(2)
A. 分析Q元素的1I、2I、3I、4I可知,后一级电离能都约为前一级电离能的1~2倍,差
QCl,A 别不大,因此这4个电子很可能都在最外层上,所以其氯化物的化学式不可能是2
错误;
B. 由(1)中分析可知R原子最外层只有1个电子,且第一电离能很小,说明R易失去1个电子显+1价,所以其氯化物的化学式为RCl,B正确;
C. S元素的第三电离能约为第二电离能的5.5倍,明显大于其他相邻电离能的倍数,所以S原子最外层最可能是2个电子,又因S原子第一电离能较小,所以S原子易显+2价,它
SCl,C错误;
的氯化物的化学式最可能是2
D. T元素的第四电离能大约是第三电离能的4.3倍,明显大于其他相邻电离能的倍数,故T原子最外层最可能是3个电子,又因T元素的第一电离能较小,所以T易显+3价,其氯
TCl,D错误;
化物的化学式最可能是3
E. 由(1)中分析可知,U原子最外层只有1个电子,且第一电离能很小,说明U原子易失去1个电子显+1价,所以其氯化物的化学式为UCl,E错误;故选B;
(3)S元素原子最外层最可能是2个电子,S元素最高能级上电子排布是2
ns,所以S元素最可能是s区元素;
(4)由表格数据可知,Q元素的第一电离能特别大,说明Q原子很难失去电子,化学性质很稳定,所以只有稀有气体元素氮的化学性质和物理性质最像Q元素。
11.从宏观和微观两个角度认识氯、硫、铁、铝等元素的单质及其化合物是学好中学化学的重要基础。
完成下列填空:
(1)Cl在元素周期表中的位置为______________,由此可知,其最高价氧化物对应的水化物的化学式为:______________,次氯酸分子的结构式为:_____________。
(2)Cl、S、Na三种元素形成简单离子其半径由大到小的顺序是_______________________(用离子符号表示)。
铝最高价氧化物对应的水化物表现出了独特的性质,其在水溶液中的电离方程式为________________________________。
(3)硫和氯的非金属性强弱关系是_________________,试从原子结构的角度解释其原因。
______________________________________
(4)写出电解饱和食盐水的化学方程式___________________,检验氯气生成的方法是
_________。
答案:第三周期VIIA族HClO4H-O-Cl S2->Cl->Na+
AlO +H2O Al(OH)3Al3++3OH–Cl>S氯和硫原子电子层数相同,质子数氯H++
2
大于硫,因此氯原子核对最外层电子的吸引能力大于硫,得电子能力大于硫
2NaCl+2H 2O
2NaOH+H 2↑+Cl 2↑ 用湿润的淀粉KI 试纸,如果试纸变蓝,说明有氯气
生成。
解析:(1)主族元素周期数=电子层数、族序数=最外层电子数;氯元素的最高价氧化物对应水化物为高氯酸;HClO 中O 原子分别与H 原子、Cl 原子形成1对共用电子对;
(2)电子层结构相同的离子核电荷数越大离子半径越小,离子的电子层越多离子半径越大;氢氧化铝是两性氢氧化物,在水中有碱式电离、酸式电离两种情况;
(3)电子层相同,质子数越大,原子核对最外层电子的吸引越强,得电子能力越强;
(4)电解NaCl 溶液产生NaOH 、Cl 2、H 2,用湿润的KI-淀粉试纸检验。
【详解】
(1)Cl 是17号元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为7,故处于周期表中第三周期 第VIIA 族。
Cl 最高化合价为+7价,故氯元素的最高价氧化物对应水化物为HClO 4;HClO 分子中O 原子分别与H 原子、Cl 原子各形成1对共用电子对,其结构式为H-O-Cl ;
(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小;离子核外电子层越多离子半径越大。
S 2-、Cl -核外有3个电子层,Na +有2个电子层,故离子半径:S 2->Cl ->Na +;Al 元素最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物,在水中电离方程式为:
H ++2AlO -+H 2O Al(OH)3Al 3++3OH –;
(3)同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小,原子核吸引最外层电子能力越强,元素的非金属性就越强。
Cl 和S 原子核外电子层数相同,质子数Cl 大于S ,故非金属性:Cl >S ;
(4)电解饱和NaCl 溶液,在阳极,Cl -失去电子变为氯气,在阴极,H +得到电子变为H 2,故电解NaCl 溶液,反应产物是NaOH 、H 2、Cl 2,反应方程式为:
2NaCl+2H 2O 2NaOH+H 2↑+Cl 2↑。
氯气具有强氧化性,会将KI 氧化产生I 2,I 2能够使淀粉溶液变为蓝色,故可以用湿润的淀粉KI 试纸检验氯气,若有氯气,则试纸变为蓝色。
【点睛】
本题考查元素周期律的应用。
要根据元素的位、构、性上理解金属性、非金属性强弱原因,注意金属性与非金属性强弱比较实验事实。
12.目前已发现,在元素周期表中某些元素与右下方的主族元素的有些性质相似,这种相似性被称为对角线规则。
据此回答下列问题:
(1)铍的最高价氧化物对应水化物的化学式是______,属于两性化合物,证明这一结论的有关离子方程式为______、______。
(2)若已知反应()2242Be C 4H O=2Be OH CH ++↑,则43Al C 与足量强碱溶液反应的离子方程式为______。
(3)科学家证实,2BeCl 属于共价化合物,请设计一个简单实验证明,方法是______。
用电子式表示2BeCl 的形成过程:______。
答案:()2Be OH ()222O OH =Be 2H Be 2H ++++ ()2222Be 2OH B O O eO H H 2=--++
43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑ 将2BeCl 加热至熔融状态,不能导电,则证
明2BeCl 是共价化合物
【详解】 (1)铍为第二周期第ⅡA 族元素,与Al 处于对角线位置,根据()3Al OH 与酸或碱的反应,可得()2Be OH 与酸或碱反应的离子方程式分别为()222Be 2H Be 2H OH O ++++═、
()2222Be OH 2OH BeO 2H O --++═,故答案为:()2Be OH ;
()222Be 2H Be 2H OH O ++++═;()2222Be 2OH B O O eO H H 2=--++;
(2)由于Be 元素与Al 元素性质相似,依据所给信息得43Al C 先与水发生反应
()43243Al C 12H O 4Al OH 3CH ++↑═,生成的()3Al OH 再与强碱发生反应
()223Al OH OH AlO 2H O --++═,即43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑,故答
案为:43224Al C 4OH 4H O 4AlO 3CH --++=+↑;
(3)根据共价化合物与离子化合物的性质可知,离子化合物在熔融时导电,而共价化合物在熔融时不导电,因此可将2BeCl 加热至熔融状态,若不导电则可证明2BeCl 是共价化合物;2BeCl 形成时,1个Be 原子与2个Cl 原子分别共用一对电子,形成共价分子,用电子式表示为:
;故答案为:将2BeCl 加热至熔融状态,不能导电,则证明2BeCl 是共价化合物;。
13.现有下列9种微粒:1
1H 、21H 、136C 、146C 、147N 、5626Fe 2+、5626Fe 3+、168O 2、16
8O 3。
按要求完成以下各题:
(1)互为同素异形体的微粒是__。
(2)5626Fe 2+的中子数为___,核外电子数为__。
(3)形成上述9种微粒的核素有__种、元素有___种。
(4)常温下,16g 168O 2、168O 3的混合气体中原子的物质的量为__。
(5)由1H 、2H 和16O 、18O 构成的水分子有__种。
答案:168O 2和168O 3 30 24 7 5 1mol 6
【详解】
(1)由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,因此互为同素异形体的微粒是168O 2和16
8O 3。
(2)质子数+中子数=质量数,所以5626Fe 2+的中子数为56-26=30,核外电子数为26―2=
24。
(3)具有一定数目质子和一定数目中子的原子是核素,因此形成上述9种微粒的核素有7
种,即1
1H 、21H 、136C 、146C 、147N 、5626Fe 2+、56
26Fe 3+,具有相同核电荷数即质子数相同的同
一类原子互为同位素,因此元素有H 、C 、N 、Fe 、O ,共计是五种元素。
(4)168O 2、168O 3均是由同一种氧原子形成的单质,则常温下,16g 168O 2、168O 3的混合气体中原子的物质的量为16g ÷16g /mol =1mol 。
(5)由1H 、2H 和16O 、18O 构成的水分子有2H 216O 、1H 218O 、1H 216O 、2H 218O 、1H 2H 16O 、2H 1H 18O ,共计是6种。
14.根据下列5种元素的电离能数据(单位为1kJ mol -⋅),回答下列问题。
A .Q 和R
B .S 和T
C .T 和V
D .R 和T
E .R 和V
(2)它们的氯化物的化学式,最有可能正确的是______。
A .2QCl
B .RCl
C .3SCl
D .2VCl
(3)下列元素,最有可能与Q 元素位于同一族的是______。
A .硼
B .铍
C .锂
D .氢
E .氦
(4)在这5种元素中,最容易与氯元素形成离子化合物的是______。
A .Q
B .R
C .S
D .T
E .V
(5)利用表中的数据,V 元素最有可能是下列元素中的______。
A .H
B .Li
C .Na
D .K
答案:E B E E D
解析:逐级电离能发生突变的情况是R ,21I I ;S ,32I I ;T ,43I I ;V ,21I I 。
R 、S 、T 、V 的化合价分别为+1、+2、+3、+1。
Q 的第一电离能比其他元素的第一电离能明显高很多,最有可能是稀有气体元素。
【详解】
(1)5种元素中,只有R 和V 电离能发生突变的情况相同,则R 和V 最有可能处于同一族,答案选E ;
(2)Q 可能是稀有气体元素,其他元素的氯化物的化学式可能是RCl ,2SCl ,3TCl ,VCl ,答案选B ;
(3)Q 可能是稀有气体元素,与氦都位于0族,答案选E ;
(4)一般地,第一电离能越小,元素的金属性越强,越易与氯元素形成离子化合物,V 的第。