备战高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题及答案
备战高考化学 原子结构与元素周期表 综合题含详细答案
备战高考化学原子结构与元素周期表综合题含详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.如图是元素周期表的一部分,表中所列字母分别代表一种元素。
根据表中所列元素回答下列问题:(1)元素d在元素周期表中的位置是________,元素h与f的原子序数相差_____。
(2)元素b、c、f形成的简单离子中半径最小的是______(填离子符号),原子半径最小的是______(填元素符号)。
(3)表中第三周期所列元素的非金属性最强的是______(填元素符号),e、f、g三种元素的简单氢化物中最不稳定的是______(填化学式)。
(4)元素g与元素b的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式为______。
(5)铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)与碳(C)、硅(Si)属于同主族元素,常温下,在空气中,单质锡、锗均不反应而单质铅表面生成一层氧化铅;单质锗与盐酸不反应,而单质锡与盐酸反应。
由此可得出以下结论:①锗的原子序数为______;②铅(Pb)、锡(Sn)、锗(Ge)的+4价氢氧化物的碱性由强到弱的顺序为___________(用化学式表示)。
(6)最近,德国科学家实现了铷原子气体的超流体态与绝缘态的可逆转换,该成果将在量子计算机研究方面带来重大突破。
已知铷(Rb)是37号元素,相对原子质量是85.5,与钠同主族。
回答下列问题:①铷在元素周期表中的位置为__________________。
②同主族元素的同类化合物的性质相似,请写出AlCl3与RbOH过量反应的离子方程式:_____________________。
③现有铷和另一种碱金属形成的混合金属50 g,当它与足量水反应时,放出标准状况下的氢气22.4 L,另一种碱金属可能是__________。
(填序号)A.Li B.Na C.K D.Cs【答案】第三周期第ⅢA族 18 Mg2+ S Cl PH3 NaOH+HClO4=NaClO4+H2O 32Pb(OH)4>Sn(OH)4>Ge(OH)4第五周期第ⅠA族 Al3++4OH-=AlO2-+2H2O (或写为Al3++4OH-=[Al(OH)4]-) AB【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,a是N元素,b为Na元素,C为Mg元素,d为Al元素,e 为P元素,f为S元素,g为Cl元素,h为Se元素,然后根据元素周期律分析解答。
【化学】化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题(含答案)含答案
【化学】化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题(含答案)含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5,目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。
(1)基态Mn2+的价电子排布式为____;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的___区。
(2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示:N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示:元素I1/kJ∙mol-1I2/kJ∙mol-1I3/kJ∙mol-1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1①X、Y、Z中为N元素的是____,判断理由是__________。
②从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。
③N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是_______。
科学家预测将来还会制出含N4-、N6-表示,其中m代表等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大π键,可用符号πnm参与形成大π键的原子数,n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66),则N4-中的大π键应表示为_________。
(3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示,Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。
若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm,N A表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为_____g∙cm-3(用含a、N A的代数式表示)。
【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子,X为镁;N的2p轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I1较大,则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12223A8.910 N a⨯⨯【解析】【分析】(1)根据构造原理书写出25号Mn元素的原子核外电子排布式,Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域;(2)①根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素,然后判断哪种元素是N 元素;②根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型;③结合N5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大π键的形成;(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数,结合ρ=mV计算密度大小。
化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题(含答案)附答案
(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
③HCl∙2H2O中含有H5O2+,结构为 ,存在的作用力有:配位键、极性键、氢键和σ键,故答案为:abfi;
(3)根据表中数据,分别写出Sc、Ti、V、Cr、Mn的外围电子排布式为:3d14s2、3d24s2、3d34s2、3d54s1、3d54s2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和,故答案为:五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和;
2.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号__。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。
③根据发生反应的过程寻找关系式,进行计算即可。
【详解】
(1)P处于第3周期ⅤA族,AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al(OH)3,故答案为:第3周期第VA族;Al(OH)3;
(2)该方程式中Cu价态由+2下降为+1,P价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu3P与H3PO4计量数分别为8、3,CuSO4的系数是24,H2SO4系数是24,根据元素守恒,得到: ,故答案为:24,11,12,8,3,24;
培优原子结构与元素周期表辅导专题训练附答案
培优原子结构与元素周期表辅导专题训练附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号__。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。
(6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。
【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。
【详解】(1)④为Mg元素,则④的元素符号为Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na,Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5)F2与NaOH反应生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O;(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
高考化学 原子结构与元素周期表 培优练习(含答案)含答案
高考化学原子结构与元素周期表培优练习(含答案)含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号__。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。
(6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。
【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。
【详解】(1)④为Mg元素,则④的元素符号为Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na,Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5)F2与NaOH反应生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O;(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
备战高考化学 原子结构与元素周期表 培优易错试卷练习(含答案)含答案
备战高考化学 原子结构与元素周期表 培优易错试卷练习(含答案)含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必需的微量元素。
回答下列问题:(1)Zn 原子核外电子排布式为__________洪特规则内容_____________泡利不相容原理内容______________________(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由Zn 和Cu 组成。
第一电离能I 1(Zn)__________I 1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原因是__________(3)ZnF 2具有较高的熔点(872℃ ),其化学键类型是__________;ZnF 2不溶于有机溶剂而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原因是__________(4)金属Zn 晶体中的原子堆积方式如图所示,这种堆积方式称为__________,配位数为____六棱柱底边边长为a cm,高为c cm,阿伏加德罗常数的值为N A ,Zn 的密度为__________g·cm -3(列出计算式)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar ]3d 104s 2 原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低 每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子 大于 Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子 离子键 ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主、极性较小 六方最密堆积(A 3型2A 3N 6a c ⨯⨯⨯ 【解析】【分析】【详解】(1)Zn 原子核外有30个电子,分别分布在1s 、2s 、2p 、3s 、3p 、3d 、4s 能级上,其核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2,洪特规则是指原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低,而泡利原理是指每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子,故答案为:1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 2或[Ar]3d 104s 2;原子核外电子在能量相同的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不同的原子轨道,且自旋状态相同,这样整个原子的能量最低;每个原子轨道上最多只能容纳两个自旋状态不同的电子;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳定,失去电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失去一个电子内层电子达到全充满稳定状态,所以Cu 较Zn 易失电子,则第一电离能Cu <Zn ,故答案为:大于;Zn 核外电子排布为全满稳定结构,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF 2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;根据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF 2属于离子化合物而ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2为共价化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF 2为离子化合物,ZnCl 2、ZnBr 2、ZnI 2的化学键以共价键为主,极性较小;(4)金属锌的这种堆积方式称为六方最密堆积,Zn 原子的配位数为12,该晶胞中Zn 原子个数=12×16+2×12+3=6,六棱柱底边边长为acm ,高为ccm ,六棱柱体积=[(6×23a )×3×c]cm 3,晶胞密度=2A m V 3N 6a c =⨯⨯⨯,故答案为:六方最密堆积(A 3型);12;2A 3N 6a c ⨯⨯⨯。
备战高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题及详细答案
备战高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题及详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.磷化铝(AlP )和磷化氢(PH 3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素在元素周期表中的位置:________________。
AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性,能与CuSO 4溶液反应,配平该反应的化学方程式:________CuSO 4+_____PH 3+_____H 2O =_____Cu 3P ↓+_____H 3PO 4+_____H 2SO 4(3)工业制备PH 3的流程如图所示。
①次磷酸属于________元酸。
②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为:____________________________________。
③若起始时有1 mol P 4参加反应,则整个工业流程中共生成________mol PH 3。
(不考虑产物的损失)【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O =PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5【解析】【分析】(1)原子结构中电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式;(2)配平化学方程式,就是通过在各物质的化学式前面添加系数,使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程,但对于复杂的化学反应通常通过观察,找出变化的特点或规律,常使用化合价来配平,保证化合价升高与降低的数相等即可;(3)①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,据此书写方程式; ③根据发生反应的过程寻找关系式,进行计算即可。
【详解】(1)P 处于第3周期ⅤA 族,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al (OH )3,故答案为:第3周期第VA 族;Al (OH )3;(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1,P 价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3,CuSO 4的系数是24,H 2SO 4系数是24,根据元素守恒,得到:4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ,故答案为:24,11,12,8,3,24;(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子,因此次磷酸属于一元酸,故答案为:1;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,方程式为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑;故答案为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑;③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2;2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4,即P 4~2.5PH 3,若起始时有1molP 4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH 3;故答案为:2.5。
备战高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案
备战高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.磷化铝(AlP )和磷化氢(PH 3)都是粮食储备常用的高效熏蒸杀虫剂。
(1)磷元素在元素周期表中的位置:________________。
AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,该反应的另一种产物的化学式为________。
(2)PH 3具有强还原性,能与CuSO 4溶液反应,配平该反应的化学方程式:________CuSO 4+_____PH 3+_____H 2O =_____Cu 3P ↓+_____H 3PO 4+_____H 2SO 4(3)工业制备PH 3的流程如图所示。
①次磷酸属于________元酸。
②白磷和烧碱溶液反应的化学方程式为:____________________________________。
③若起始时有1 mol P 4参加反应,则整个工业流程中共生成________mol PH 3。
(不考虑产物的损失)【答案】第3周期第VA 族 Al (OH )3 24 11 12 8 3 24 1 P 4 + 3NaOH + 3H 2O =PH 3↑+ 3NaH 2PO 2 2.5【解析】【分析】(1)原子结构中电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒确定该反应的另一种产物的化学式;(2)配平化学方程式,就是通过在各物质的化学式前面添加系数,使反应中每种原子个数在反应前后相等的过程,但对于复杂的化学反应通常通过观察,找出变化的特点或规律,常使用化合价来配平,保证化合价升高与降低的数相等即可;(3)①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,据此书写方程式; ③根据发生反应的过程寻找关系式,进行计算即可。
【详解】(1)P 处于第3周期ⅤA 族,AlP 遇水蒸气会发生反应放出PH 3气体,根据元素守恒,确定该反应的另一种产物是Al (OH )3,故答案为:第3周期第VA 族;Al (OH )3;(2)该方程式中Cu 价态由+2下降为+1,P 价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu 3P 与H 3PO 4计量数分别为8、3,CuSO 4的系数是24,H 2SO 4系数是24,根据元素守恒,得到:4323342424CuSO +11PH +12H O=8Cu P +3H PO +24H SO ↓,故答案为:24,11,12,8,3,24;(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH 2PO 2可知次磷酸只能电离出1个氢离子,因此次磷酸属于一元酸,故答案为:1;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反应生成PH 3、NaH 2PO 2,方程式为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ↑;故答案为:42322P + 3NaOH + 3H O = PH + 3NaH PO ;③P 4+3NaOH +3H 2O =PH 3↑+3NaH 2PO 2;2H 3PO 2=PH 3↑+H 3PO 4,即P 4~2.5PH 3,若起始时有1molP 4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH 3;故答案为:2.5。
备战高考化学培优(含解析)之原子结构与元素周期表及答案解析
备战高考化学培优(含解析)之原子结构与元素周期表及答案解析一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题。
(1)第三周期元素中非金属性最强的元素的原子结构示意图是___。
(2)②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是___(填化学式)。
(3)下列可以判断⑤和⑥金属性强弱的是___(填序号)。
a.单质的熔点:⑤<⑥b.化合价:⑤<⑥c.单质与水反应的剧烈程度:⑤>⑥d.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑤>⑥(4)为验证第ⅦA族部分元素非金属性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:①仪器A的名称是___,A中发生反应的离子方程式是___。
②棉花中浸有NaOH溶液的作用是___(用离子方程式表示)。
③验证溴与碘的非金属性强弱:通入少量⑨的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到___。
该实验必须控制⑨单质的加入量,否则得不出溴的非金属性比碘强的结论。
理由是___。
④第ⅦA族元素非金属性随元素核电荷数的增加而逐渐减弱的原因:同主族元素从上到下原子半径逐渐_____(填“增大”或“减小”),得电子能力逐渐减弱。
【答案】 HNO3>H2CO3>H2SiO3 cd 分液漏斗 2Br-+Cl2=Br2+2Cl- Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-溶液分层,下层液体为紫红色氯气能够氧化溴离子和碘离子,氯气必须少量,否则干扰检验结果增大【解析】【分析】由元素在周期表的位置可知,元素①~⑨分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、S、Cl,结合元素周期律和物质的性质分析解答。
【详解】(1)第三周期元素中非金属性最强的元素是Cl,其原子结构示意图是;(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则②③⑦最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是HNO3>H2CO3>H2SiO3;(3)a.根据单质的熔点不能判断金属性强弱,故a错误;b.化合价高低不能作为比较金属性的依据,故b错误;c.Na与水反应比Al剧烈,说明金属性:Na>Al,可以比较,故c正确;d.元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,可以比较,故d正确;答案选cd;(4)①A为分液漏斗,A中发生氯气与NaBr的氧化还原反应,离子方程式为2Br-+Cl2=Br2+2Cl-;②NaOH溶液用于吸收氯气,离子方程为Cl2+2OH-=H2O+Cl-+ClO-;③溴与KI反应生成碘单质,碘单质易溶于四氯化碳。
2020-2021高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案
2020-2021高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.完成下列问题:(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3______PH3(填“>”或“<”)。
(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。
下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。
a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解(3)已知H2与O2反应放热,断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是______。
①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3(4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应:__________,负极反应 ________________。
【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析;(2)PH3与HI反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质;(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答;(4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。
【详解】(1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3;(2) a.铵盐都能与NaOH发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确;c.铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确;故合理选项是bc;(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ,则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量,对于反应H2(g)+12O2(g)=H2O(g),断开1 mol H-H键和12mol O=O键所吸收的能量(Q1+12Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+12Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项是②;(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。
备战高考化学 原子结构与元素周期表 培优练习(含答案)含答案
备战高考化学原子结构与元素周期表培优练习(含答案)含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.如图是元素周期表中的前四周期,①~⑨为相应的元素,请从中选择合适的元素回答问题:(1)根据元素原子的外围电子排布特征,元素周期表可划分为五个区域,元素⑦位于周期表的___区。
(2)写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式______。
(3)②、⑥两元素形成的化合物其中心原子的杂化轨道类型为___。
(4)元素⑦与CO可形成X(CO)5型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于____晶体(填晶体类型)。
(5)元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水,但可溶于氨水,该离子与NH3间结合的作用力为____。
(6)将①、⑥形成的化合物溶于水,其与水间可能存在的氢键表示为____________(写一种即可)。
(7)金属⑦有δ、γ、α三种同素异形体,各晶胞如下图,则δ和α中原子的配位数之比为________。
【答案】d O=C=O sp2杂化分子配位键 F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O 4:3【解析】【分析】根据元素周期表可知①为H元素、②为B元素、③为C元素、④为N元素、⑤为O元素、⑥为F元素、⑦为Fe元素、⑧为Cu元素、⑨为Zn元素。
【详解】(1)元素⑦为Fe元素,位于周期表的d区,故答案为:d;(2)元素③为C元素、元素⑤为O元素,其形成的稳定化合物为二氧化碳,结构式为:O=C=O,故答案为:O=C=O;(3)②为B元素、⑥为F元素,两元素形成的化合物为BF3,中心原子是B,价层电子对个数=σ键+孤电子对个数=3+0=3,杂化轨道类型为:sp2杂化,故答案为:sp2杂化;(4)元素⑦为Fe元素、与CO可形成Fe(CO)5型化合物,该化合物常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断该化合物晶体属于分子晶体,故答案为:分子;(5)元素⑨Zn元素,氢氧化物为Zn(OH)2不溶于水,但可溶于氨水,Zn2+离子与NH3间结合的作用力为配位键,故答案为:配位键;(6)①为H元素、⑥为F元素,形成的化合物为HF,溶于水,与水分子间可能存在的氢键表示为:F-H…F、F-H…O、O-H…F、O-H…O,故答案为:F-H…F、F-H…O、O -H…F、O-H…O;(7)金属⑦为Fe,有δ、γ、α三种同素异形体,δ为体心立方,α为简单立方,原子的配位数之比为8:6=4:3,故答案为:4:3。
备战高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题附详细答案
备战高考化学压轴题专题原子结构与元素周期表的经典综合题附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表为元素周期表的粗表,①~⑧分别表示元素周期表中对应位置的元素①⑧③⑤②④⑥⑦(1)用电子式表示①与②形成化合物A 的过程:________(2)已知⑥原子的最外层有2个电子,请画出⑥原子的结构示意图:______________(3)含有④元素的某种18 电子的离子与H+及OH-均可发生反应,请写出该离子的电子式______(4)元素③④⑤的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是_________(用化学式表示),其沸点由高到低的顺序是_______ (用化学式表示)(5)已知⑦的稳定化合态为+2 价,且⑦与③可按3:4 形成某化合物,该化合物具有较强氧化性,可以与浓盐酸反应并释放出一种黄绿色的气体,请写出该化学方程式:_________________(6)①与③,①与④能形成18个电子的化合物,此两种化合物在溶液中发生反应的化学方程式为_________。
(7)⑧的一种氧化物为无色气体,在空气中能迅速变成红棕色。
在一定条件下,2L的该无色气体与0.5 L 的氧气混合,该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,则所生成的一种含氧酸盐的化学式是_________。
(8)两种均含①与②③④四种元素的化合物相互反应放出气体的离子方程式为_________。
【答案】 HF>H2O>H2SH2O>HF>H2S Pb3O4+8HCl(浓)=3PbCl2+Cl2↑+4H2O H2S+H2O2=S+H2O NaNO2 HSO3-+H+=H2O+SO2↑【解析】【分析】根据题干图表分析可知,①元素位于元素周期表的第一周期第ⅠA族,为H元素,②元素位于元素周期表的第三周期第ⅠA族,为Na元素,③元素位于元素周期表的第二周期第ⅥA族,为O元素,④元素位于元素周期表的第三周期第ⅥA族,为S元素,⑤元素位于元素周期表的第二周期第ⅦA族,为F元素,⑥元素位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,为26号元素Fe,⑦元素位于元素周期表的第六周期第ⅣA族,为Pb元素,⑧元素位于元素周期表的第二周期第ⅤA族,为N元素,据此分析解答问题。
备战高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附详细答案
备战高考化学提高题专题复习原子结构与元素周期表练习题附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.硅是构成矿物和岩石的主要成分,单质硅及其化合物具有广泛的用途。
完成下列填空: I.某些硅酸盐具有筛选分子的功能,一种硅酸盐的组成为:M 2O·R 2O 3·2SiO 2·nH 2O ,已知元素M 、R 均位于元素周期表的第3周期。
两元素原子的质子数之和为24。
(1)该硅酸盐中同周期元素原子半径由大到小的顺序为________________; (2)写出M 原子核外能量最高的电子的电子排布式:__________________; (3)常温下,不能与R 单质发生反应的是___________(选填序号);a .CuCl 2溶液b .Fe 2O 3c .浓硫酸d .Na 2CO 3溶液(4)写出M 、R 两种元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式:____________________________________________。
II.氮化硅(Si 3N 4)陶瓷材料硬度大、熔点高。
可由下列反应制得:SiO 2+C+N 2−−−→高温Si 3N 4+CO(5)Si 3N 4晶体中只有极性共价键,则氮原子的化合价为______,被还原的元素为______________。
(6)C 3N 4的结构与Si 3N 4相似。
请比较二者熔点高低。
并说明理由:_____________________。
(7)配平上述反应的化学方程式,并标出电子转移的数目和方向。
_________________ (8)如果上述反应在10L 的密闭容器中进行,一段时间后测得气体密度增加了2.8g/L ,则制得的Si 3N 4质量为_____________。
【答案】Na >Al>Si 3s 1 bd ()-23-2Al OH +OH =lO +H A O -3 N 2中氮元素 两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高35g【解析】【分析】【详解】I .(1)化合物的化合价代数和为0,因此M 呈+1价,R 呈+3价,M 、R 均位于元素周期表的第3周期,两元素原子的质子数之和为24,则M 为Na ,R 为Al ,该硅酸盐中Na 、Al 、Si 为同周期元素,元素序数越大,其半径越小,因此半径大小关系为:Na >Al>Si ; (2)M 原子核外能量最高的电子位于第三能层,第三能层上只有1个电子,其电子排布式为:3s 1;(3)常温下,Al 与CuCl 2溶液反应能将铜置换出来;Al 与Fe 2O 3在高温反应;Al 与浓硫酸发生钝化;Al 与Na 2CO 3溶液在常温下不发生反应;故答案为:bd ;(4)Na 、Al 两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为:NaOH 、Al(OH)3,二者反应的离子方程式为:()-23-2Al OH +OH =lO +H A O ; II .(5)非金属性N>Si ,因此Si 3N 4中N 元素化合价为-3价;该反应中N 元素化合价从0价降低至-3价,N 元素被还原;(6)Si 3N 4陶瓷材料硬度大、熔点高,晶体中只有极性共价键,说明Si 3N 4为原子晶体,C 3N 4的结构与Si 3N 4相似,说明C 3N 4为原子晶体,两者均为原子晶体,碳原子半径小于硅原子半径,因此C 3N 4中碳原子与氮原子形成的共价键键长较Si 3N 4中硅原子与氮原子形成的共价键键长小,键能较大,熔点较高;(7)该反应中Si 元素化合价不变,N 元素化合价从0价降低至-3价,C 元素化合价从0价升高至+2价,根据得失电子关系以及原子守恒配平方程式以及单线桥为:;(8)气体密度增加了2.8g/L ,说明气体质量增加了2.8g/L ×10L=28g ,2234=3SiO +6C +2N Si N +6CO 140g 112g28gm∆高温气体质量变化 因此生成的Si 3N 4质量为28g 140g 112g⨯=35g 。
备战高考化学 原子结构与元素周期表综合试题附答案
备战高考化学原子结构与元素周期表综合试题附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。
(1)写出④的元素符号__。
(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:__。
(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是__。
(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是__。
(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是OX2,(O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__。
(6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__。
【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑ HClO4 NaOH F Na 2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O 3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析。
【详解】(1)④为Mg元素,则④的元素符号为Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na,Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5)F2与NaOH反应生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F-+H2O;(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SO2,SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,SO2变成SO42-,NO3-变成NO,方程式为3SO2+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4↓+2NO+4H+。
备战高考化学原子结构与元素周期表培优易错难题练习(含答案)及答案
备战高考化学原子构造与元素周期表培优易错难题练习 ( 含答案 )及答案一、原子构造与元素周期表练习题(含详尽答案分析)1.锌在工业中有重要作用,也是人体必要的微量元素。
回答以下问题:(1) Zn 原子核外电子排布式为 __________ 洪特规则内容 _____________泡利不相容原理内容______________________(2)黄铜是人类最早使用的合金之一,主要由 Zn 和 Cu 构成。
第一电离能I1(Zn)__________I1(Cu)(填“大于”或“小于”)。
原由是 __________(3) ZnF2拥有较高的熔点 (872 ℃ ),其化学键种类是 __________;ZnF2不溶于有机溶剂而ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2能够溶于乙醇、乙醚等有机溶剂,原由是 __________(4)金属 Zn 晶体中的原子聚积方式以下图,这类聚积方式称为 __________,配位数为 ____六棱柱底边边长为 a cm,高为 c cm,阿伏加德罗常数的值为N A,Zn 的密度为 __________g cm·-3(列出计算式 )。
【答案】 1s22s22p63s23p63d104s2或 [ Ar] 3d104s2原子核外电子在能量同样的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不一样的原子轨道,且自旋状态同样,这样整个原子的能量最低每个原子轨道上最多只好容纳两个自旋状态不一样的电子大于 Zn 核外电子排布为全满稳固结构,较难失电子离子键ZnF2为离子化合物,ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2的化学键以共价键为656主、极性较小六方最密聚积 (A3型 ) 12N A 63a2c4【分析】【剖析】【详解】(1)Zn 原子核外有30 个电子,分别散布在1s、2s、2p、 3s、 3p、 3d、 4s 能级上,其核外电子排布式为 1s22s22p63s23p6 3d104s2或 [Ar]3d 104s2,洪特规则是指原子核外电子在能量同样的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不一样的原子轨道,且自旋状态同样,这样整个原子的能量最低,而泡利原理是指每个原子轨道上最多只好容纳两个自旋状态不一样的电子,故答案为: 1s22s22p63s23p63d104s2或 [Ar]3d 104s2;原子核外电子在能量同样的各个轨道上排布时,电子尽可能分占不一样的原子轨道,且自旋状态同样,这样整个原子的能量最低;每个原子轨道上最多只好容纳两个自旋状态不一样的电子;(2)轨道中电子处于全满、全空、半满时较稳固,失掉电子需要的能量较大,Zn 原子轨道中电子处于全满状态,Cu 失掉一个电子内层电子达到全充满稳固状态,所以Cu 较 Zn 易失电子,则第一电离能 Cu< Zn,故答案为:大于; Zn 核外电子排布为全满稳固构造,较难失电子;(3)离子晶体熔沸点较高,熔沸点较高ZnF2,为离子晶体,离子晶体中含有离子键;依据相似相溶原理知,极性分子的溶质易溶于极性分子的溶剂,ZnF2属于离子化合物而 ZnCl2、ZnBr2、ZnI2为共价化合物, ZnCl2、 ZnBr2、 ZnI2分子极性较小,乙醇、乙醚等有机溶剂属于分子晶体极性较小,所以互溶,故答案为:离子键;ZnF2为离子化合物, ZnCl2、 ZnBr2、ZnI2的化学键以共价键为主,极性较小;(4)金属锌的这类聚积方式称为六方最密聚积,Zn 原子的配位数为 12,该晶胞中 Zn 原子个11数=12× +2× +3=6,六棱柱底边边长为 acm,高为 ccm,六棱柱体积623m656=[(6 ×23,晶胞密度 =V2,故答案为:六方最密聚积 (A3a) × 3× c]cm6c 4N A 3 a4656型); 12;3。
备战高考化学 原子结构与元素周期表 培优练习(含答案)附详细答案
备战高考化学原子结构与元素周期表培优练习(含答案)附详细答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.据《中国质量报》报道,我国首次将星载铷(Rb)钟应用于海洋二号卫星,已知Rb的原子序数为37。
回答下列有关铷的问题:(1) Rb的原子结构示意图中共有______个电子层,最外层电子数为______。
(2) Rb在元素周期表中的位置是______。
(3)取少量铷单质加入水中,可观察到其剧烈反应,放出气体______(写化学式),在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显______色,因为___________(用离子方程式表示)。
(4) Rb的还原性比K的还原性______(填“弱”或“强”)。
【答案】5 1 第五周期ⅠA族 H2蓝 2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+H2↑强【解析】【分析】根据元素周期律,结合原子核外电子排布规律确定Rb元素在周期表的位置,利用元素周期律分析、解答。
【详解】(1)Rb是37号元素,根据原子核外电子排布规律,可知Rb核外电子排布为2、8、18、8、1,所以Rb的原子结构示意图中共有5个电子层,最外层电子数为1个;(2)Rb核外电子排布是2、8、18、8、1,根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb在元素周期表中的位置是第五周期第IA族;(3)Na是活泼金属,与水发生反应:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,Rb与Na是同一主族的元素,由于元素的金属性Rb>Na,所以Rb与水反应比钠更剧烈反应放出H2;RbOH是一元强碱,水溶液显碱性,在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显蓝色,该反应的离子方程式为:2Rb+2H2O=2Rb++2OH-+ H2↑;(4)同一主族的元素,由于从上到下,原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,获得电子的能力逐渐减弱,Rb在K元素下一周期,所以Rb 的还原性比K的还原性强。
备战高考化学 原子结构与元素周期表 培优练习(含答案)附答案
备战高考化学原子结构与元素周期表培优练习(含答案)附答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就,被誉为“稀土界的袁隆平”。
稀土元素包括钪、钇和镧系元素。
请回答下列问题:(1)写出基态二价钪离子(Sc2+)的核外电子排布式____,其中电子占据的轨道数为 ____。
(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时,总是使之先转换成草酸盐,然后经过灼烧而得其氧化物,如2LnCl3+3H2C2O4+nH2O=Ln2(C2O4)3∙nH2O+6HCl。
①H2C2O4中碳原子的杂化轨道类型为____;1 mol H2C2O4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。
②H2O的VSEPR模型为 ___;写出与H2O互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。
③HCI和H2O可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体,如HCl∙2H2O,HCl∙2H2O中含有H5O2+,结构为,在该离子中,存在的作用力有___________a.配位键b.极性键c.非极性键d.离子键e.金属键 f氢键 g.范德华力h.π键i.σ键(3)表中列出了核电荷数为21~25的元素的最高正化合价:元素名称钪钛钒铬锰元素符号Sc Ti V Cr Mn核电荷数2122232425最高正价+3+4+5+6+7对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价,你发现的规律是___________(4)PrO2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF2相似,晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。
假设相距最近的Pr原子与O原子之间的距离为a pm,则该晶体的密度为_____g∙cm-3(用N A表示阿伏加德罗常数的值,不必计算出结果)。
【答案】1s22s22p63s23p63d1 10 sp2杂化 7:2 四面体形 NH2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s电子和次高能层d电子数目之和()3-10A4141+16234a10N⨯⨯⎫⨯⨯⎪⎝⎭【解析】【分析】(1)Sc(钪)为21号元素,1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s 2,据此写出基态Sc 2+核外电子排布式;s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道,基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道,据此计算Sc 2+占据的轨道数;(2)①根据杂化轨道理论进行分析;根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算; ②根据价层电子对互斥理论分析H 2O 的分子空间构型;等电子体是原子数相同,电子数也相同的物质,据此写出与之为等电子体的阴离子;③HCl ∙2H 2O 中含有H 5O 2+,结构为,据此分析该粒子存在的作用力;(3)根据表中数据,分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为:3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2,则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和;(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目,根据密度=m V 进行计算。
化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题(含答案)含答案
化学原子结构与元素周期表的专项培优练习题(含答案)含答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.磷化铝(AlP)和磷化氢(PH3)都是粮食储藏常用的高效熏蒸杀虫剂.(1)磷元素在元素周期表中的位置:.AlP遇水蒸气会发生反响放出PH3气体,该反响的另一种产物的化学式为.(2)PH3具有强复原性,能与CuSQ溶液反响,配平该反响的化学方程式:CuSC4+PH s+H2O=CU3PJ +H3PO4 +H2SO4(3)工业制备PH3的流程如下图.包小娓一^PH自瞬"I j一次磷酸料航暇『分解一* 次磷峡L -(NaHjPO.) II Hi L-“心4①次磷酸属于元酸.②白磷和烧碱溶液反响的化学方程式为:.③假设起始时有1 mol P4参加反响,那么整个工业流程中共生成mol PH3.(不考虑产物的损失) 【答案】第 3 周期第VA族Al( OH) 3 24 11 12 8 3 24 1 P+ 3NaOH + 3H2.=PH3 T + 3NaH2PO2 2. 5【解析】【分析】(1)原子结构中电子层数等于周期数,最外层电子数等于族序数, AlP遇水蒸气会发生反应放出PH3气体,根据元素守恒确定该反响的另一种产物的化学式;(2)配平化学方程式,就是通过在各物质的化学式前面添加系数,使反响中每种原子个数在反响前后相等的过程,但对于复杂的化学反响通常通过观察,找出变化的特点或规律,常使用化合价来配平,保证化合价升高与降低的数相等即可;(3)①根据物质电离出的氢离子数目确定酸的元数;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反响生成PH3、NaH2PQ,据此书写方程式;③根据发生反响的过程寻找关系式,进行计算即可.【详解】(1)P处于第3周期VA族,AlP遇水蒸气会发生反响放出PH3气体,根据元素守恒,确定该反响的另一种产物是Al(OH)3,故答案为:第3周期第VA族;Al(OH)3;(2)该方程式中Cu价态由+2下降为+1, P价态由-3升高为+5,为保证化合价升降数相等,Cu3P与H3PO4计量数分别为8、3, CuSQ的系数是24, H2SO4系数是24,根据元素守恒,得到:24CuSO4+11PH3+12H2O=8Cu 3P +3H 3PO4+24H 2SO4,故答案为:24, 11, 12, 8, 3, 24;(3)①根据氢氧化钠过量时只能生成NaH2PQ可知次磷酸只能电离出1个氢离子,因此次磷酸属于一元酸,故答案为:1;②根据图示信息:白磷和烧碱溶液反响生成P%、NaH2PQ,方程式为:P4+ 3NaOH + 3H 2O = PH3+ 3NaH 2PO2;故答案为:P4+ 3NaOH + 3H 2O = PH3 + 3NaH 2PO2 ;③P4+3NaOH+3H2O=PH3f+3NaH2PO2;2H3PQ=PH3 f + H3P即P4〜2.5PH3,假设起始时有1molP4参加反响,那么整个工业流程中共生成 2.5molPH3;故答案为:2.5.2.族I UA IHA Y A VIA0周期二①②⑧“④⑤⑥@(1)写出④的元素符号__.(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反响的离子方程式:__.(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是__(填相应化学式,下同),碱性最强的是 .(4)这些元素中(除⑨外),原子半径最小的是__(填元素符号,下同),原子半径最大的是O(5)②的单质与③的最高价氧化物的水化物的溶液反响,其产物之一是OX, (O、X分别表示氧和②的元素符号,即OX2代表该化学式),该反响的离子方程式为(方程式中用具体元素符号表示)__.(6)⑦的低价氧化物通入足量Ba(NO3)2溶液中的离子方程式__.【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2 T HClQ NaOH F Na 2F+2OH-=O也+2F+H2O 3SQ+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSQ J +2NO+4H"【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,①为N元素,②为F元素,③为Na元素,④为Mg元素,⑤为Al元素,⑥Si元素,⑦为S元素,⑧为Cl元素,⑨为Ar元素,据此分析.【详解】(1)④为Mg元素,那么④的元素符号为Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na, Na与水发生的反响的离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2 T ;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,那么最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,那么最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比拟规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5) F2与NaOH反响生成OF2,离子方程式为2F2+2OH-=OF2+2F+H2.;(6)⑦为S元素,⑦的低价氧化物为SC2, SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化复原反响, SC2变成SO42-, NO3-变成NO,方程式为3SQ+2NO3-+3Ba2++2H2O=3BaSO4 +2NO+4H+.3.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用.下表列出了ae5种元素在周期表中的位置.族I A n A mA W A V A VIA vn A0周期2a3b c d e(1) a的元素符号是.(2)金属性b强于c,用原子结构解释原因: ,失电子水平b大于c.(3) d、e的最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的的是.(4)硒(Se)与d同主族,且位于d下一个周期,根据硒元素在元素周期表中的位置推测,硒可能具有的性质是.①其单质在常温下呈固态②SeO2既有氧化性又有复原性③最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO3④非金属性比e元素的强【答案】C电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c HClQ ①②【解析】【分析】由元素在周期表中的分布可知, a是C, b是Na, c是Al, d是S, e是Cl,结合元素周期律分析解答.【详解】由元素在周期表中的分布可知, a是C, b是Na, c是Al, d是S, e是Cl.(1)a是碳元素,元素符号为C,故答案为:C;(2)b是钠,c是铝,由于电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c,失电子水平b大于c,因此金属性b强于c,故答案为:电子层数b与c相同,核电荷数b小于c,原子半径b大于c;(3)d的非金属性小于e,因此最高价氧化物对应的水化物中,酸性较强的的是高氯酸,故答案为:HClQ;(4)硒(Se)与S同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱.①常温下硫为固体,同一主族元素的非金属单质,从上到下,熔沸点逐渐升高,因此硒单质在常温下呈固态,故① 正确;②SeQ中Se的化合价为+4价,介于-2〜+6之间,既有氧化性又有复原性,故②正确;③Se的最高价为+6价,最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2SeO4,故③错误;④硒(Se)与S同主族,且位于S下一个周期,非金属性比S弱,故④错误;故答案为:①②.【点睛】此题的易错点为(4),要注意元素周期律的理解和应用,②的判断要注意在氧化复原反响中处于中间价态的元素既有氧化性又有复原性.4.下表是元素周期表的一局部,答复以下问题:(1) B在周期表中的位置是__;写出A、B的单质之间发生反响的化学方程式:__.(2)写出表中位于长周期的卤族元素的名称:__;属于短周期的碱金属元素的元素符号为O加热【答案】第3周期V1 A族2K+S^ K2S澳Lk Na【解析】【分析】根据元素周期表的结构及物质性质分析解答.【详解】(1) B在周期表中的位置是第3周期,VIA族;A为钾,B为硫,那么单质之间加热反响生加热成硫化钾,反响的化学方程式:2K+S^K2s ,故答案为:第3周期V! A族;加热2K+S^= K2S;(2)表中的长周期为第4周期,卤族元素为口A族元素,那么该元素为澳;碱金属元素指IA 族元素中H以外的元素,短周期指前3周期,那么元素符号为Li、Na;故答案为:澳;Li、Na.5. A、B、C D四种元素都是短周期元素, A元素的离子具有黄色的焰色反响. B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布; 5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol L1盐酸完全反响;B原子核中质子数和中子数相等. H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰. D元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3倍.根据上述条件完成以下问题:(1)C元素位于第周期第族,它的最高价氧化物的化学式为—.(2)A兀素是, B兀素是, D兀素是.(填兀素符号)(3)A与D形成稳定化合物的化学式是 ,该化合物中存在的化学键类型为―,判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是.(4)C元素的单质有毒,可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为【答案】三VHA C2O7 Na Mg O N22O2离子键和(非极性)共价键看外表颜色是否变白C2+2OH-=C-+ClO+H2O【解析】【分析】A、B、C D四种元素都是短周期元素, A元素的离子具有黄色的焰色反响,那么A为Na元素;5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol/L盐酸完全反响,n(H+尸n(OH-),设B的化合价为X,摩尔质量为y,那么 5.80 x x=0.2显然x=2, y=24符合,B原子核中质子数和中y 17x子数相等,那么B的质子数为12,即B为Mg元素;H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰,那么C为Cl元素;D元素原子的电子层结构中,最外层电子数是次外层电子数的3倍,那么次外层为2,最外层为6符合,即D为O元素,然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答.【详解】根据上述分析可知A是Na, B是Mg, C是Cl, D是.元素.(1)C是Cl元素,Cl原子核外电子排布为2、8、7,根据原子核外电子排布与元素位置的关系可知:Cl位于元素周期表第三周期第口A族,Cl最外层有7个电子,最高化合价为+7价,其最高价氧化物为Cl2O7;(2)根据以上分析可知A是Na元素,B是Mg元素,D是O元素;(3)A、D两种元素形成的稳定氧化物是N32O2,该物质属于离子晶体,含有离子键和非极性共价键.过氧化钠为淡黄色, N32O2容易与空气中的CO2、H2O发生反响,假设变质,最终会变为白色的Na2CC3,所以判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是看外表颜色是否变白;(4)C是Cl元素,其单质Cl2是有毒气体,可根据Cl2能够与NaCH溶液反响的性质除去,反应的离子方程式为Cl2+2CH-=C-+ClC-+H2C.【点睛】此题考查了元素及化合物的推断、元素的位置与原子结构及性质的关系.明确元素的推断是解答此题的关键,掌握元素的位置、结构、性质的关系及应用,熟悉元素及其单质、化合物的性质即可解答.族I A n A m A W A V A VI A vn A0周期一①一②③三④⑤⑥⑦⑧答复以下问题:(1)上述元素中②元素的名称;⑤元素在周期表中的位置是.(2)在③、⑦、⑧的气态氢化物中最稳定的是 (用化学式表示);⑦的最高价氧化物对应水化物的化学式是.(3)写出⑥的单质和④的最高价氧化物对应水化物的化学方程式是.(4)④、⑤是两种活泼性不同的金属,用事实来说明④比⑤活泼性更强.(5)由①和⑧组成的化合物极易溶于水,请设计简单的实验加以说明.写出简要的实验操作、现象和结论..【答案】氮第三周期II A族HF H2SQ 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 T Na在常温下就能和冷水发生剧烈反响生成氢气,而Mg和冷水几乎不反响,和热水发生微弱反响设计喷泉实验进行验证,烧瓶中装满HCl气体,倒置在盛有水的烧杯中,挤压胶头滴管,观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉,可说明HCl极易溶于水【解析】【分析】根据表中数据,元素① YD分另I」为H、N、F、Na、Mg、Al、S Cl.【详解】(1)分析可知②元素为N,名称为氮;⑤元素为Mg,在周期表中的位置为第三周期II A 族;(2)③、⑦、⑧分别为F、S、Cl,元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:F>Cl>S那么最稳定的氢化物为HF; S的最高价氧化物对应水化物为H2SQ;(3)④、⑥分别为Na、Al, Al与NaOH反响生成偏铝酸钠和氢气,反响的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2 T ;(4) Na在常温下就能和冷水发生剧烈反响生成氢气,而Mg和冷水几乎不反响,和热水发生微弱反响,从而说明Na比Mg活泼;(5)由①和⑧组成的化合物为HCl,可设计喷泉实验进行验证,烧瓶中装满HCl气体,倒置在盛有水的烧杯中,挤压胶头滴管,观察水沿着导管进入烧瓶中形成喷泉,可说明HCl极易溶于水.【点睛】利用喷泉实验验证HCl极易溶于水的性质.7.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大. X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物, Y为淡黄色固体, W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如下图(局部生成物已省略).那么以下说法中不正确的选项是A.沸点:W>XB,原子半径:D>B>C>AC. C、D两种元素组成的化合物只含有离子键D. A、B、C三种元素组成的化合物既可以是离子化合物,又可以是共价化合物【答案】C【解析】【分析】乙为红棕色气体,乙是NO2;Y为淡黄色固体,Y是Na2O2;Y与W生成甲,所以甲是 .2, W是常见液体那么为H2O,甲与Z生成NO2,所以Z是NO ; X与O2生产NO2,所以X 是N%;由于A、B、C D的原子序数依次增加,所以分别是H、N、0、Na;综上所述,A、B、C D 分别是H、N、0、Na; X是NH3, 丫是Na2O2, Z 是NO, W 是H2O,甲是.2, 乙是NO2O 【详解】A.常温下,W为水液态,X为氨气气态,沸点:W>X,故A正确;B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,那么原子半径:D>B>C>A故B正确;C.氧化钠中只含有离子键,过氧化钠中既有离子键,又含有共价键,故C错误;D. H、N、0三种元素可组成硝酸,为共价化合物,又可组成硝酸俊,为离子化合物,故D正确;答案选Co8.元素A、B、D、E、F、G均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,只有E为金属元素.A原子只有一个电子层;E、F的原子序数分别是B、D的2倍,其中D、F同主族,B、E不同主族.答复以下问题:(1)元素D在周期表中的位置.(2) F和G形成的化合物,分子中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物的电子式为___________ O(3)由上述元素组成的物质中,按以下要求写出化学方程式①两种弱酸反响生成两种强酸 ;②置换反响,且生成物在常温均为固态.(4)在D、F、G中选取2种元素组成具有漂白、杀菌作用的化合物—.【答案】第二周期VI A族或rCkVSiCl: H2SO3+HClO=H 2SO4+HCl 点燃2Mg+CO z^C+2MgO CIO2、SO2【解析】【分析】A元素为短周期主族元素,且A原子只有一个电子层,所以A为氢元素;F的原子序数是D的2倍,且D 和F在同一主族,所以D为氧元素,F为硫元素,那么G为氯元素;E为金属元素,其原子序数是B的2倍,所以E核外电子数为偶数,位于第三周期,为镁元素, 所以B是碳元素.即A、B、D、E、F、G依次是H、C、O、Mg、S Cl元素.【详解】(1)元素D为氧元素,位于第二周期VI A族;(2)F 为硫元素,G 为氯元素,形成的化合物分子中所有原子均满足 8电子稳定结构,那么硫应显2价,氯显1价,所以该化合物为 SC 2或&C12 (硫与氧同主族,也可能形成硫硫非极 性共价键),其对应的电子式为:江或;•• ** **T*(3)①弱酸制强酸,通常发生的是氧化复原反响.分析所给的元素中,表现强氧化性的弱酸 想到次氯酸,表现复原性的酸想到H 2s H 2SQ 等,但二者中只有 H 2SQ 与次氯酸反响生成的是两种强酸:H 2SO 3+HClO=HCl+H 2SO 4 ;②置换反响,要有单质参与,生成物均为固体,排除了氯、氢等,想到镁和二氧化碳: 点燃2Mg+CO 2^C+2MgO ;(4)中学学习的具有漂白性的物质包括二氧化硫、过氧化钠、过氧化氢、次氯酸、二氧化氯 等,其中由所给的元素组成的且组成元素为2种的,想到了二氧化氯、二氧化硫.9.按要求答复以下问题:(1)某种粒子有1个原子核,核中有17个质子,20个中子,核外有18个电子,该粒子 的化学符号是__. (2)以下关于化学键的说法正确的选项是 . ①含有金属元素的化合物一定是离子化合物② 第IA 族和第口 A 族元素原子化合时,一定生成离子键③由非金属元素形成的化合物一定不是离子化合物 ④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键 ⑤离子键就是阴、阳离子间的相互引力 ⑥离子化合物中可能含有非极性共价键 (3)写出以下物质的电子式:Mg(OH )2: , N 2: , NH 4I:(4)用电子式表示以下化合物的形成过程: Na2S :【答案】17ci ④⑥:NHN : ■ ■・•2g. + 6 + .Na -Na +[;S :]2"Ma +m *■ ■H ・ + * b - + -n ~*H :6:H【解析】 【详解】(1)某种粒子有1个原子核,核中有17个质子,20个中子,核外有18个电子,该粒子 电子数比质子数多1个,为带1个单位负电荷的阴离子,核中有 17个质子,那么为37ci ; (2)① 含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如 A1C13为共价化合物,①错误;②第IA 族和第口 A 族元素原子化合时,不一定生成离子键,如 HCl,②错误;③由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如 NH 4C1,③错误; ④活泼金属与非金属化合时,能形成离子键,如NaCl 、KI 等,④正确;⑤离子键就是阴、阳离子间的相互作用,既有引力又有斥力,⑤错误; ⑥离子化合物中可能含有非极性共价键,如Na 2O 2,⑥正确;;H2O : oH[H :N :H +[:[':故答案为:④⑥;(3) Mg(OH)2:由Mg2+和OH-构成,电子式为由之;■ ■ ■ ■N2:两个N原子间形成三对共用电子,电子式为;H _NH4I:由NH 4+^n「构成,电子式为H:N:H :I :;L甘」I一」(4)Na2S:2N^ * + ♦S< + --Na+[:S:]2"Na+;-1 k 4 ** * ..H20:^H:O:H••一【点睛】在书写电子式时,首先应确定物质所属类别,弄清它是非金属单质,还是离子化合物或共价化合物.离子化合物,由阴、阳离子构成;共价单质或共价化合物,由原子构成.对于离子化合物,要确定离子尤其是阴离子的组成,假设阴离子是原子团,那么还要确定阴离子内原子间的共价键数目;对于共价化合物,既要确定原子的相对位置,又要确定原子间的共用电子对数目等.对于一般的非金属原子来说,共用电子对数目=8 —最外层电子数.对于H来说,只能形成一对共用电子.10. NaNO2因外观和食盐相似,又有咸味,容易使人误食中毒. NaNO2能发生如下反应:2NaNO2+4HI— 2NOT +l2+2NaI+2H2O.(1)上述反响中氧化剂是 ,氧化产物是 (填写化学式).(2)根据上述反响,鉴别NaNO2、NaCl.可选用的物质有:①水、②碘化钾淀粉试纸、③ 淀粉、④白酒、⑤食醋,你认为必须选用的物质有 (填序号).(3)某厂废液中,含有2%〜5%的NaNO2,直接排放会造成污染,以下试剂能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的是 (填编号).A. NaCl B NH4C1 C. HNO3 D.浓H2SO4【答案】NaNO2 I2①②⑤B【解析】【分析】⑴反响中N元素的化合价降低,I元素的化合价升高;(2)由2NaNO2+4HI— 2NOT +I2+2NaI+2H2O 可知,鉴另ij NaNO2 和NaCl,可利用碘的特性分析;(3)NaNO2具有氧化性,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有复原性.【详解】(1)反响中N元素的化合价降低,发生复原反响, I元素的化合价升高,发生氧化反响,那么氧化剂是NaNO2,氧化产物是I2;(2)由2NaNO2+4HI— 2NOT +l2+2NaI+2H2O 可知,鉴另ij NaNO2 和NaCl,那么固体加水溶解后, 再滴加食醋酸化,将溶液滴在碘化钾淀粉试纸上,变蓝的为NaNO2,故答案为:①②⑤;(3)NaNO2具有氧化性,能使NaNO2转化为不引起二次污染的N2的物质应具有复原性,只有选项B符合,故答案为:Bo11. (1)将以下科学家与他们的原子结构模型用线连接起来:原子结构开展阶段的历史顺序是(用序号A、B、C、D填写)(2)原子结构的演变过程说明 (多项选择,选填序号)A.人类对某一事物的熟悉是无止境的,是开展变化的.B.现代原子结构已经完美无缺,不会再开展.C.科学技术的进步,推动了原子学说的开展.D.科学理论的开展过程中的不完善现象在许多科学领域都存在,随着科学的不断开展将会得到补充和完善.(3)在翻开原子结构大门的过程中,科学家运用了许多科学方法,除模型方法外,请从以下方法中选择出人们在熟悉原子结构过程中所运用的科学方法 (多项选择,填写序号)①实验方法②假说方法③类比方法④推理方法lllFFA C、B、D A、C D①②③④【解析】【分析】(1)古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论,道尔顿创立了近现代原子论;汤姆生提出的葡萄干面包原子模型;卢瑟福提出了原子结构的行星模型;丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型;(2)原子结构的演变过程说明人类对某一事物的熟悉是无止境的,科学技术的进步,推动了原子学说的开展,随着科学的不断开展将会得到补充和完善;(3)道尔顿假说方法,汤姆生类比方法,卢瑟福提出了原子结构的行星模型实验方法,波尔推理方法.【详解】(1)古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论,认为物质由极小的称为原子〞的微粒构成,物质只能分割到原子为止;1808年,英国科学家道尔顿提出了原子论,他认为物质是由原子直接构成的,原子是一个实心球体,不可再分割,创立了近现代原子论(连线:道尔顿---- ③);1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子. 1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型(连线:汤姆生----②),1911年,英国科学家卢瑟福提出了原子结构的行星模型(连线:卢瑟福----④),1913年丹麦物理学家波尔(卢瑟福的学生)引入量子论观点,提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型(连线:玻尔----①),原子结构开展阶段的历史顺序是:A、C、B、D;(2)A.原子结构模型的演变的过程为:道尔顿原子模型一汤姆生原子模型一卢瑟福原子模型一玻尔原子模型一量子力学模型,人类对某一事物的熟悉是无止境的,是开展变化的,故A正确;B.现代原子结构会再开展,故B错误;C.人们对原子结构的熟悉,同其他科学事实一样经历了一个不断探索,不断深化的过程科学技术的进步,推动了原子学说的开展,故C正确;D.从原子结构模型的演变的过程可看出:科学理论的开展过程中的不完善现象在许多科学领域都存在,随着科学的不断开展将会得到补充和完善,故D正确;故答案为A、C、D;(3)道尔顿运用假说方法,认为物质是由原子直接构成的,原子是一个实心球体,不可再分割,汤姆生类比方法,提出了葡萄干面包原子模型,卢瑟福提出了原子结构的行星模型实验方法,波尔引入量子论观点推理方法,故答案为①②③④.12.二氧化碳是造成大气污染的主要有害气体之一,二氧化硫尾气处理的方法之一是采用钠一钙联合处理法.第一步:用NaOH 溶液吸收SC2O 2NaOH+SQf NS2SO3+H2O第二步:将所得的Na2SQ溶液与生石灰反响. Na2SO3+CaO+H2O^ CaSO J +2NaOH完成以下填空:(1)在上述两步反响所涉及的短周期元素中,原子半径由小到大的顺序是.(2)氧和硫属于同族元素,该族元素的原子最外层电子排布可表示为.写出一个能比拟氧元素和硫元素非金属性强弱的化学反响方程式:(3)NaOH的电子式为.(4)假设在第一步吸收SC2后得到的NaOH和Na2SQ混合溶液中,参加少许滨水,振荡后溶液变为无色,生成Na2SO4和NaBr.写出发生反响的化学方程式.(5)钠一钙联合处理法的优点有、.(任写两点)V #【答案】H<O<S<Na nSnp42H2S+Q 点燃2S+2H2.2NaOH+Na2SQ+Br2f Na2SO4+2NaBr+H2O NaOH吸收SO2 的效率高NaOH能循环禾U用,生石灰价格较低,本钱低 【解析】 【分析】(1)上述两步反响所涉及的短周期元素有氢、氧、钠、硫,根据元素周期律的知识解答;(2)根据构造原理书写 O 、S 元素的原子最外层电子排布式;非金属强的能将非金属弱的元 素置换出来,由此书写化学方程式;(3)NaOH 是离子化合物,Na +、OH -通过离子键结合;(4)向烧碱和Na 2SO 混合溶液中参加少许滨水,振荡后溶液变为无色,说明亚硫酸根离子被 澳单质氧化为硫酸根离子;(5)二氧化硫与氢氧化钠反响吸收率高,原料氢氧化钠可以循环利用,而生石灰的价格低. 【详解】 (1)上述两步反响所涉及的短周期元素有氢、氧、钠、硫四种元素,钠和硫原子核外有三个 电子层,而氧原子核外只有2个电子层,氢原子核外只有1个电子层,由于原子核外电子层数越多,原子半径越大;当原子核外电子层数相同时,原子序数越大,原子半径就越 小,所以半径由小到大的顺序是:H<O<S<Na ;(2)0、S 原子核外最外层都具有 6个电子,根据构造原理,可知该族元素的原子最外层电子 排布式为ns 2np 4;非金属强的元素的单质能将非金属弱的元素的单质从化合物中置换出 来,如硫化氢与氧气反响生成单质硫,反响的化学方程式为:2H 2S+O 2点燃 2S+2H20;(3)NaOH 是离子化合物,阳离子 Na +与阴离子0H 之间通过离子键结合,0H -内H 、0原子之f ■>间通过共价键结合,故 NaOH 的电子式为:Nt* [: 0 :H]'; ffi ■膏 (4)向NaOH 和Na 2SQ 混合溶液中参加少许滨水,振荡后溶液变为无色,说明 SQ 2-离子被澳单质氧化为S042-离子,反响的化学方程式为:2NaOH+Na 2SO 3+Br 2-Na 2SC 4+2NaBr+H 2O ;(5)二氧化硫与氢氧化钠反响吸收率高,原料氢氧化钠可以循环利用,而生石灰的价格低, 从而可降低生产本钱. 【点睛】此题综合考查了原子结构、元素周期律、化学实验方案的评价等知识,注意相关物质的性 质的异同,把握实验方案的严密性,侧重考查学生的实验水平和评价水平.13.如图为工业从海水中提取液滨的流程图:应 [热一气| |^] 回|浓缩| I , I 渔狗千寸 ① :浪的沸点为59C,微溶于水,有毒性.请答复:(1)某同学利用以下图装置进行步骤①至步骤④的实验,当进行步骤①时,应关闭活塞 ,翻开活塞.漠与水 混合物I现象,简单判断热空气的流速.(3)步骤③中简单判断反响完全的依据是 —.(4)从 滨水混合物I 〞到 澳水混合物n 〞的目的是(5)步骤⑤用以下图装置进行蒸储,蒸储烧瓶中尚未安装温度计,安装其位置时应注意,装置C 中直接加热不合理,应改为C D E F【答案】bd ac A 中气泡产生的快慢 B 中溶液褪色浓缩B 「2或富集澳温度计的水银球在蒸储烧瓶的支管口附近 水浴加热【解析】 【分析】向浓缩海水中参加氯气可以将 Br -氧化得到滨水的混合物,利用热的空气吹出澳单质,得到 粗澳,然后通入 SQ 气体吸收Br 2单质,将Br 2富集,二者在溶液中发生氧化复原反响生成 HBr,再通入C12氧化Br -得到澳与水的溶液,最后蒸储得到液澳. 【详解】(1)进行步骤①的目的是通入 C12氧化Br -离子为B 「2,且能使氯气通入和浓缩海水中的澳离子 反响,剩余氯气进行尾气吸收,因此应关闭bd,翻开ac,进行反响和尾气处理; (2)步骤②是利用澳单质易挥发的性质,关闭ac,翻开bd,通入热空气把生成的澳单质赶出到装置B,并使Br 2蒸气和通入的SO 2气体在溶液中发生氧化复原反响生成 H 2SO 4和HBr,依据A 装置中直玻璃管产生气泡的快慢现象,简单判断热空气的流速;(3)步骤③中是二氧化硫和澳单质发生氧化复原反响生成澳化氢和硫酸,反响方程式为: Br 2+SQ+2H 2O= H 2SQ+2HBr,由于滨水显橙色,所以可根据澳水溶液的颜色由橙色变化为无 色,来判断反响是否恰好完全进行;(4)海水中澳元素较少,从 滨水混合物I 〞到 澳水混合物H 〞过程中,的目的是增大澳单质 的浓度,起到富集澳元素的作用;(5)蒸储装置中温度计的作用是测定储出成分的温度,因此蒸储烧瓶中安装温度计,安装其 位置时应注意:温度计水银球在蒸储烧瓶的支管口处;装置 C 中直接加热温度不容易控制,为使澳单质从滨水中蒸出,可根据澳的沸点为 59 C,采用水浴加热的方法.【点睛】此题考查了物质制备的流程分析判断的知识,涉及氧化复原反响、反响条件的限制等,主so 3(2)步骤②中可根据。
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备战高考化学培优专题复习原子结构与元素周期表练习题及答案一、原子结构与元素周期表练习题(含详细答案解析)1.完成下列问题:(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3______PH3(填“>”或“<”)。
(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。
下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是_________(填序号)。
a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.受热可分解(3)已知H2与O2反应放热,断开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能量分别为Q1 kJ、Q2 kJ、Q3 kJ,由此可以推知下列关系正确的是______。
①Q1+Q2>Q3②2Q1+Q2<4Q3③2Q1+Q2<2Q3(4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反应:__________,负极反应 ________________。
【答案】> bc ② FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH- Zn+2OH--2e-=Zn(OH)2【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析;(2)PH3与HI反应产生PH4I,相当于铵盐,具有铵盐的性质;(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为放热反应分析解答;(4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。
【详解】(1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3;(2) a.铵盐都能与NaOH发生复分解反应,所以PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.铵盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确;c.铵盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确;故合理选项是bc;(3)1 mol H2O中含2 mol H-O键,断开1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H键需吸收的能量分别为Q1、Q2、Q3 kJ,则形成1 mol O-H键放出Q3 kJ热量,对于反应H2(g)+12O2(g)=H2O(g),断开1 mol H-H键和12mol O=O键所吸收的能量(Q1+12Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1+12Q2)>0,2Q1+Q2<4Q3,故合理选项是②;(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应。
根据高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合价由反应前K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的电极反应式为:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-;Zn元素化合价由反应前Zn单质中的0价变为反应后Zn(OH)2中的+2价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,所以负极的电极反应式为Zn+2OH --2e -=Zn(OH)2。
【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。
元素周期律是学习化学的重要规律,要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性,结合具体物质分析。
在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能,化学能的断裂与形成是能量变化的根本原因。
在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的酸碱性分析,明确负极发生氧化反应,正极发生还原反应。
2.为探究乙烯与溴的加成反应,甲同学设计并进行如下实验:先取一定量的工业用乙烯气体(在储气瓶中),使气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙烯与溴水发生了加成反应;乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,由此他提出必须先除去杂质,再让乙烯与溴水反应。
请回答下列问题:(1)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙烯与溴发生了加成反应,其理由是________(填序号)。
①使溴水褪色的反应不一定是加成反应②使溴水褪色的反应就是加成反应③使溴水褪色的物质不一定是乙烯④使溴水褪色的物质就是乙烯(2)乙同学推测此乙烯中一定含有的一种杂质气体是________,它与溴水反应的化学方程式是________________。
在实验前必须全部除去,除去该杂质的试剂可用________。
(3)为验证乙烯与溴发生的反应是加成反应而不是取代反应,丙同学提出可用pH 试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是_____________________________________________________________________________。
【答案】不能 ①③ 2H S 22H S Br 2HBr S ++↓ NaOH 溶液(答案合理即可) 若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证【解析】【分析】根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,该淡黄色的浑浊物质应该是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为22H S Br 2HBr S =++↓,据此分析解答。
【详解】(1)根据乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊物质,推测在工业上制得的乙烯中还可能含有少量还原性气体杂质,则可能是该还原性气体与溴水发生氧化还原反应,使溴水褪色,则溴水褪色不能证明是乙烯与溴水发生了加成反应,所以①③正确,故答案为:不能;①③;(2)淡黄色的浑浊物质是具有还原性的硫化氢与溴水发生氧化还原反应生成的硫单质,反应方程式为22H S Br 2HBr S =++↓;选用的除杂试剂能够除去硫化氢气体,但是不能与乙烯反应,也不能引入新的气体杂质,根据除杂原则,可以选用NaOH 溶液,故答案为:2H S ;22H S Br 2HBr S =++↓;NaOH 溶液(答案合理即可);(3)若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证,故答案为:若乙烯与2Br 发生取代反应,必定生成HBr ,溶液的酸性会明显增强,若乙烯与2Br 发生加成反应,则生成22CH BrCH Br ,溶液的酸性变化不大,故可用pH 试纸予以验证。
3.同一周期(短周期)各元素形成单质的沸点变化如下图所示(按原子序数连续递增顺序排列)。
该周期部分元素氟化物的熔点见下表。
氟化物AF BF 2 DF 4 熔点/K 1266 1534 183(1)A 原子核外共有_______种不同运动状态的电子、_______种不同能级的电子;(2)元素C 的最高价氧化物对应水化物的电离方程式为__________;(3)解释上表中氟化物熔点差异的原因:_______;(4)在E 、G 、H 三种元素形成的氢化物中,热稳定性最大的是_______(填化学式)。
A 、B 、C 三种原子形成的简单离子的半径由大到小的顺序为______(填离子符号)。
【答案】11 4 AlO 2-+H ++H 2O Al(OH)3Al 3++3OH - NaF 与 MgF 2为离子晶体,离子之间以离子键结合,离子键是强烈的作用力,所以熔点高;Mg 2+的半径比Na +的半径小,离子电荷比Na +多,故MgF 2的熔点比NaF 高;SiF 4为分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,故SiF 4的熔点低 HCl Na +>Mg 2+>Al 3+【解析】【分析】图中曲线表示8种元素的原子序数(按递增顺序连续排列)和单质沸点的关系,H、I的沸点低于0℃,根据气体的沸点都低于0℃,可推断H、I为气体,气体元素单质为非气体,故为第三周期元素,则A为Na,B为Mg,C为Al,D为Si,E为P、G为S,H为Cl,I为Ar。
(1)原子中没有运动状态相同的电子,由几个电子就具有几种运动状态;根据核外电子排布式判断占有的能级;(2)氢氧化铝为两性氢氧化物,有酸式电离与碱式电离;(3)根据晶体类型不同,以及同种晶体类型影响微粒之间作用力的因素解答;(4)同周期自左而右非金属性增强,非金属性越强氢化物越稳定;电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小,据此解答。
【详解】由上述分析可知:A为Na,B为Mg,C为Al,D为Si,E为P、G为S,H为Cl,I为Ar。
(1)A为Na元素,原子核外电子数为11,故共有11种不同运动状态的电子,原子核外电子排布式为1s22s22p63s1,可见有4种不同能级的电子;(2)Al(OH)3为两性氢氧化物,在溶液中存在酸式电离和碱式电离两种形式的电离作用,电离方程式为:AlO 2-+H++H2O Al(OH)3Al3++3OH-;(3)NaF与MgF2为离子晶体,阳离子与阴离子之间以强烈的离子键结合,断裂化学键需消耗较高的能量,因此它们的熔沸点较高;由于Mg2+的半径比Na+的半径小,带有的电荷比Na+多,所以MgF2的熔点比NaF高;而SiF4为分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合,破坏分子间作用力消耗的能量较少,故SiF4的熔点低;(4)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,元素的非金属性:Cl>S>P。
元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物就越稳定,故HCl最稳定性,Na+、Mg2+、Al3+核外电子排布都是2、8,电子层结构相同,对于电子层结构相同的离子来说,离子的核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径Na+>Mg2+>Al3+。
【点睛】本题考查核外电子排布规律、晶体结构与性质的关系、元素周期律等的应用,根据图象信息判断出元素是解题关键,突破口为二、三周期含有气体单质数目。
4.如图是元素周期表中的前四周期,①~⑨为相应的元素,请从中选择合适的元素回答问题:(1)根据元素原子的外围电子排布特征,元素周期表可划分为五个区域,元素⑦位于周期表的___区。
(2)写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式______。
(3)②、⑥两元素形成的化合物其中心原子的杂化轨道类型为___。