2020-2021【化学】化学 元素周期律的专项 培优易错试卷练习题附详细答案

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2020-2021【化学】化学元素周期律的专项培优易错试卷练习题附
详细答案
一、元素周期律练习题(含详细答案解析)
1.X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

已知:①F位于周期表中第四周期IB族,其余的均为短周期主族元素:②E的氧化物是光导纤维的主要成分;③Y原子核外L层电子数为奇数;④X是形成化合物种类最多的元素;⑤Z原子p轨道的电子数为4。

请回答下列问题:
(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式_____________。

(2)在1个由F与Z形成的2F Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为____________个。

NH的氮原子提供的__________形成配位键。

(3)在[F(NH3)4]2+离子中,2+
F的空轨道接受3
(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是__________(写名称),A物质分子中X原子轨道的杂化类型为__________,1molA分子中 键的数目为N。

__________A
(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为__________(写元素符号)。

【答案】CH4 4 孤电子对甲醛sp2杂化 3 Si<C<N
【解析】
【分析】
X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。

根据①F位于周期表中第四周期IB 族可判断其为Cu;根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si;根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C;根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素,可能为N或F;根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S,但E的原子序数大于Z,E为Si,所以Z只能为O,处于C和O之间的Y只能为N,所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Si、Cu,据此解题。

【详解】
(1)X为C,X元素形成的氢化物有很多,有烷烃、烯烃、炔烃等,其中的一种的化学式为CH4;
(2)2F Z为Cu2O,根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1,然后算出图中该晶胞的黑球个数为:1×4=4,白球个数为:8×1/8+1=2,所以黑球代表的是Cu原子,白球代表的是O原子,所以
该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个;
NH的氮原子提供的孤电子对形成配位键;
(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中,2+
Cu的空轨道接受3
(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质A是甲醛,甲醛分子中C 原子可以形成四个化学键,因为碳的价电子数是4,其中,有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O,C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键,双键中含有一条σ键和一条π键,两条C-H单键都是σ键,所以σ键数=2+1=3,杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子,所以孤对电子数为0),所以杂化轨道数=3,为sp2杂化,1mol HCHO分子N;
中σ键的数目为3A
(5)X、Y、E三种元素分别为C、N、Si,根据每周期第一种元素电离能最小,最后一种元素的电离能最大,呈逐渐增大的趋势;同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断,C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为:Si<C<N。

2.在实验室可以将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中而将其吸收。

现象是洗气瓶中产生黑色沉淀,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色。

完成下列填空:
(1)写出发生反应的化学方程式___,该反应能够发生是因为(选填编号)___。

A.强酸生成了弱酸
B.强氧化剂生成了弱还原剂
C.生成的黑色沉淀不溶于水,也不溶于一般的酸
D.生成的无色溶液不能导电,也不能挥发出气体
(2)该反应体系中的属于弱电解质的溶液,跟含有与该弱电解质等物质的量的氢氧化钠的溶液混合发生反应后,混合溶液中存在的离子一共有___种,这些离子的浓度大小不同,其中浓度第二大的离子的符号是___,从物料平衡的角度分析:溶液中c(Na+)=___。

(3)硫化铜与一般酸不反应,但可与浓硝酸发生反应:___CuS+___HNO3(浓)—
___CuSO4+___NO2↑+___H2O,配平此反应方程式,将系数填写在对应的横线上。

(4)若反应中转移1.6mol电子时,则产生的气体在标准状况下体积为___L;若反应的氧化产物为0.8mol时,则反应中转移电子数为___。

(5)此反应体系中的含硫物质形成的晶体类型为___,此反应体系中非金属元素的原子半径由大到小的是(用元素符号表示)___。

【答案】CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4 C 5 HS- c(HS-)+c(S2-)+c(H2S) 1 8 1 8 4 35.84 6.4N A离子晶体 S>N>O>H
【解析】
【分析】
【详解】
(1)将硫化氢气体通入装有硫酸铜溶液的洗气瓶中,洗气瓶中产生黑色沉淀,为CuS,同时蓝色溶液逐渐变浅而至无色,反应的化学方程式为CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4,反应生成的CuS黑色沉淀不溶于水,也不溶于硫酸,使得该反应能够发生,故答案为:
CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4;C;
(2)该反应体系中的属于弱电解质的是H2S,与等物质的量的氢氧化钠的溶液混合,发生反应生成NaHS,溶液中存在NaHS的电离平衡和水解平衡,溶液中存在的离子有Na+、HS-、S2-、OH-、H+,一共有5种离子;但NaHS的电离程度和水解程度均较小,这些离子的浓度第二大的离子为HS-,溶液中存在物料守恒,c(Na+)= c(HS-)+c(S2-)+c(H2S),故答案为:5;HS-;c(HS-)+c(S2-)+c(H2S);
(3)根据化合价升降守恒,硫化铜中的S元素由-2价升高为+6价,化合价升高8,硝酸中N元素的化合价由+5价降低为+4价,化合价降低1,最小公倍数为8,因此硫化铜与浓硝酸的反应方程式为:CuS+8HNO3(浓)=CuSO4+8NO2↑+4H2O,故答案为:1;8;1;8;4;
(4)根据反应的方程式CuS+8HNO3(浓)=CuSO4+8NO2↑+4H2O,反应中转移的电子为8,若反应中转移1.6mol电子时,则产生1.6mol NO2气体,在标准状况下体积为1.6mol
×22.4L/mol =35.84L;该反应的氧化产物为CuSO4,若反应的氧化产物为0.8mol时,则反应中转移电子为0.8mol×8=6.4mol,数目为6.4N A,故答案为:35.84;6.4N A;(5)此反应体系中的含硫物质为CuS和CuSO4,形成的晶体类型均为离子晶体,此反应体系中非金属元素为S、H、N、O,同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,原子半径由大到小的顺序为S>N>O>H,故答案为:离子晶体;S>N>O>H。

3.元素周期表是学习化学的重要工具。

下表为8种元素在周期表中的位置。

(1)如图所示的模型表示的分子中,可由A、D形成的是____。

c与氯气反应生成的二元取代物有____种,d分子的结构简式____。

(2)Na在F单质中燃烧产物的电子式为____。

该燃烧产物中化学键的类型为:____。

上述元素的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是____(写化学式)。

(3)A与D组成的化合物中,质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是:____(4)关于(1)中d分子有下列问题:
①d分子中同一平面的原子最多有____个。

②若用-C 4H 9取代d 上的一个H 原子,得到的有机物的同分异构体共有____种。

【答案】acd 1
+
2-+Na [:O:O:]Na ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅ 离子键和非极性共价键 KOH CH 4 13 16 【解析】
【分析】
A 为H 、D 为C 、F 为O 、G 为Mg 、Q 为Al 、M 为S 、R 为Cl 、N 为K ;
(1)由A 、D 形成的是烃,据此选择;c 为甲烷,与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,按空间构型判断种类,d 为甲苯,据此写分子的结构简式;
(2)Na 在F 单质中燃烧产物为过氧化钠,据此写电子式并判断化学键的类型;上述元素中金属性最强的元素其最高价氧化物的水化物碱性最强;
(3)A 与D 组成的化合物为烃,质量相同,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是氢质量分数最大的那个;
(4) d 分子为甲苯,-C 4H 9有4种,据此回答;
【详解】
(1)由A 、D 形成的是烃,据此选择acd ;
答案为:acd ;
c 为甲烷,与氯气反应生成的二元取代物为二氯甲烷,甲烷是正四面体结构,故二氯甲烷只有一种;
答案为:1;
d 为甲苯,其结构简式为; (2)Na 在F 单质中燃烧产物为过氧化钠,其电子式为+
2-+Na [:O:O:]Na ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅,所含化学键为离
子键和非极性共价键;上述元素中金属性最强的元素为K ,则最高价氧化物的水化物碱性最强的为KOH ;
答案为:+
2-+Na [:O:O:]Na ⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅;离子键和非极性共价键;KOH ; (3)A 与D 组成的化合物为烃,等质量的甲烷、乙烯和甲苯中,氢质量分数最大的是甲烷,在氧气中完全燃烧消耗氧气最多的是甲烷;
答案为:甲烷;
(4)①d 分子为甲苯,甲苯分子中有一个甲基,甲基是四面体结构,最多13个原子共面; 答案为:13;
②甲苯苯环上一个H 被-C 4H 9取代时,-C 4H 9和甲基可以处以邻位、间位和对位,-C 4H 9有4种,可得12种同分异构体,当甲苯的甲基上有一个H 被-C 4H 9替代,又可得到可得4种同分异构体,故一共16种;
答案为:16。

4.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-1
X737.71450.77732.7
Y1313.93388.35300.5
Z1402.32856.04578.1
①X、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-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πn
m
表示,其中m代表参与形成大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 12
22
3
A
8.910 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Mn 2+;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N 5-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AgN 5的个数,结合ρ=
m V 计算密度大小。

【详解】
(1)Mn 是25号元素,根据构造原理可得Mn 原子的核外电子排布式为
1s 22s 22p 63s 23p 63d 54s 2,Mn 原子失去最外层2个电子得到Mn 2+,其价电子排布式为3d 5;Ag 、Cu 在周期表中位于第IB ,发生变化的电子有最外层的s 电子和次外层的d 电子,属于ds 区元素;
(2)①X 的第一、第二电离能比较小且很接近,说明X 原子最外层有2个电子,容易失去,则X 为Mg 元素,Z 的第一电离能在三种元素中最大,结合N 原子2p 轨道处于半充满的稳定状态,其失去第一个电子较难,I 1较大,可推知Z 为N 元素,Y 是O 元素;
②在该晶体中阳离子[Mg(H 2O)6]2+的中心离子Mg 2+含有空轨道,而配位体H 2O 的O 原子上含有孤电子对,在结合时,Mg 2+提供空轨道,H 2O 的O 原子提供孤电子对,二者形成配位键;在阴离子[(N 5)2(H 2O)4]2-上N 5-与H 2O 的H 原子之间通过氢键结合在一起,形成N…H -O ,故二者之间作用力为氢键;
③若原子采用sp 3杂化,形成的物质结构为四面体形;若原子采用sp 2杂化,形成的物质结构为平面形;若原子采用sp 杂化,则形成的为直线型结构。

N 5-为平面正五边形,说明N 原子的杂化类型为sp 2杂化;在N 5-中,每个N 原子的sp 2杂化轨道形成2个σ键,N 原子上还有1个孤电子对及1个垂直于N 原子形成平面的p 轨道,p 轨道间形成大π键,N 5-为4个N 原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子,所以含有的电子数为5个,其中大π键是由4个原子、5个电子形成,可表示为54π;
(3)根据AgN 5的晶胞结构示意图可知,假设以晶胞顶点Ag +为研究对象,在晶胞中与该Ag +距离相等且最近的Ag +在晶胞面心上,通过该顶点Ag +可形成8个晶胞,每个面心上的Ag +被重复使用了2次,所以与Ag +距离相等且最近的Ag +的数目为
382⨯=12个;在一个晶胞中含有Ag +的数目为8×18+6×12=4,含有N 5-的数目为1+12×14
=4,晶胞体积为V =(2a×10-7)3
cm 3,则ρ=()22A/mol 3373A 4178?g /mol N m 8.910V N a 2a 10cm
-⨯⨯==⨯⨯ g/cm 3。

【点睛】
本题考查了物质结构,涉及电离能的应用、作用力类型的判断、大π的分析、晶胞计算,掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键,要注意电离能变化规律及特殊性,利
用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目,结合密度计算公式解答。

5.下表列出了①~⑩十种元素在周期表中的位置。


周期ⅠA0
1①ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA
2②④⑩
3⑤⑥⑦③⑧⑨
回答下列问题:
(1)①、④按原子个数比1:1 组成的分子的电子式为____________________ ;由②、④两种元素组成的一种无毒化合物的结构式为 _____________________。

(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是_____________(填元素符号,下同),得电子能力最强的原子是__________________,失电子能力最强的单质与水反应的化学方程式是_________________________。

(3)用化学方程式表示②和⑨两种元素的非金属性强弱:________________________。

(4)元素③的气态氢化物和元素⑧的气态氢化物中,易于制备的是
____________________(填化学式)
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物反应,其离子方程式为 ______________________________。

(6)元素①、④、⑤两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式:___________________ ;写出一种离子化合物的化学式:______________________。

(7)写出⑥的单质置换出②的单质的化学方程式:________________________。

【答案】 O=C=O Ne O 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ 2HC1O4
+Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O H2S A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O H2O(或H2O2) Na2O (或Na2O2或NaH)2Mg+ CO22MgO+C
【解析】
【分析】
从表中元素所在的位置,可推出①为氢(H),②为碳(C),③为磷(P),④为氧(O),⑤为钠(Na),⑥为镁(Mg),⑦为铝(Al),⑧为硫(S),⑨为氯(Cl),⑩为氖(Ne)。

【详解】
(1)①、④为H和O,二者按原子个数比1:1 组成分子H2O2,电子式为;②、④两种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CO2,结构式为 O=C=O。

答案为:;O=C=O;
(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne,得电子能力最强的原子是O,失电子能力最强的元素是Na,它的单质与水反应生成NaOH和H2,化学方程式是
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑。

答案为:Ne;O;2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(3)②和⑨分别为C和Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO4与碳酸钠反应,方程式为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O。

答案为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2↑+2NaC1O4 +H2O;
(4)元素③的气态氢化物为PH3,元素⑧的气态氢化物为H2S,易于制备的是H2S。

答案为:H2S;
(5)元素⑤的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与元素⑦的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3反应,生成NaAlO2和H2O,其离子方程式为A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O。

答案为:A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O;
(6)元素①、④、⑤分别为H、O、Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧水,化学式为H2O(或H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为Na2O(或Na2O2或NaH)。

答案为:H2O(或H2O2);Na2O(或Na2O2或NaH);
(7)⑥的单质Mg与CO2在点燃条件下反应,置换出②的单质C,同时生成MgO,化学方程式为:2Mg+ CO22MgO+C。

答案为:2Mg+ CO22MgO+C。

【点睛】
比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;利用同一反应,O2可以制Cl2,Cl2也可以制O2,所以我们最好利用同一化学式,比如HClO,从化合价可以解决问题。

6.8种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,,其中D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍.表中字母分别代表某一元素。

请回答下列问题。

G H
A B C D E F
(1)D、B的元素名称分别为_______、_______。

(2)元素A与元素B相比,金属性较强的是______(填元素符号),下列表述中能证明这一事实的是______(填字母)。

A.A单质的熔点比B单质低
B.A的化合价比B低
C.A单质与水反应比B单质与水反应剧烈
D.A最高价氧化物对应的水化物的碱性比B的强
(3)G、H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)。

G、C、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是________(用化学式表示)。

(4)F元素的单质可以用来制取漂白液,其化学方程式为________。

(5)E和H形成的一种化合物,相对分子质量在170~190之间,且E的质量分数约为
70%.该化合物的化学式为________。

【答案】磷铝 Na CD NH3˃CH4 HClO4˃H2CO3˃H2SiO3
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O S4N4
【解析】
【分析】
由元素在周期表中的位置可知,D位于第三周期,D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍,令该原子最外层电子数为x,则2+8+x=3x,解得x=5,即D为P,结合其他元素在周期表中的位置可知:A为Na、B为Al、C为Si、E为S、F为Cl、G为C、H为N。

【详解】
(1)由分析可知:D为P、B为Al,元素名称分别为磷、铝;
(2)A为Na、B为Al,同一周期从左到右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐的减弱,故金属性较强的是Na。

A.A、B金属性的强弱与金属单质熔点的高低没有关系,A错误;
B.A、B金属性的强弱与金属元素化合价的高低没有关系,B错误;
C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,Na与水反应比Al与水反应剧烈可以证明Na 的金属性比Al的强,C正确;
D.最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性越强,Na最高价氧化物对应的水化物的碱性比Al的强,可以证明Na的金属性比Al的强,D正确;
答案选CD。

(3)G、H的简单气态氢化物分别为CH4、NH3,同一周期的主族元素,从左到右随着核电荷数的增加,非金属性逐渐增强,G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是
NH3˃CH4;G为C、C为Si、F为Cl,非金属性Cl˃C˃Si,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即HClO4˃H2CO3˃H2SiO3;
(4)F元素的单质为Cl2,其用来制取漂白液的化学方程式为,
2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O;
(5)E为S、H为N,形成的化合物中S的质量分数为70%,则S和N的原子个数比为70%30%
:≈1:1,其相对分子质量在170~190之间,设化学式为(SN)x,当x=4时,3214
(32+14)×4=184,满足相对分子质量在170~190之间,所以该化合物的化学式为S4N4。

7.下表为元素周期表的一部分,表中列出12种元素在周期表中的位置,请回答:
四③⑤⑪
(1)这12种元素中,化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号或化学式,下同),得电子能力最强的原子是______,常温下单质为液态的非金属单质是
____________。

(2)失电子能力最强的单质与水反应的离子反应方程式是________________,
(3)写出⑦⑧⑨与①形成的简单化合物中最稳定的分子式________。

写出⑧⑩两种元素最高价氧化物对应水化物中酸性较弱的化学式________ 。

(4)写出⑨⑩⑪与①形成的化合物中沸点最低的化学式______酸性最强的化学式
_______。

(5)写出④的单质置换出⑦的单质的化学反应方程式:__________________。

②和⑥两种元素最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_____________。

(6)用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程________________________。

【答案】Ne F Br2 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH- HF H3PO4 HCl HBr 2Mg+
CO22MgO +C OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置,可知①为H、②为Na、③为K、④为Mg、⑤为Ca、⑥为Al、⑦为C、⑧为P、⑨为F、⑩为Cl、⑪为Br、⑫为Ne。

【详解】
(1)稀有气体Ne最外层为稳定结构,化学性质最不活泼;上述元素中F的非金属性最强,得电子能力最强;已知元素中常温下单质为液态的非金属单质是Br2;
故答案为:Ne;F; 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;Br2;
(2)上述元素中K的金属性最强,失去电子能力最强,K与水反应生成KOH和H2,离子方程式为 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;
故答案为: 2K+2H2O=2K++H2↑+2OH-;
(3)同主族自上而下元素非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单的气态氢化物越稳定,最高价含氧酸的酸性越强,⑦为C、⑧为P、⑨为F与H形成为氢化物分别为CH4、PH3、HF,非金属性F>C>P,形成的简单化合物中最稳定的分子式HF。

⑧为P⑩为Cl,非金属性Cl>P,所以最高价含氧酸的酸性酸性:HClO4>H3PO4,故答案为:HF;H3PO4;
(4)⑨⑩⑪与H形成为氢化物分别为HF、HCl、HBr,由于HF分子之间存在氢键,使HF 的沸点大于HCl,HCl和HBr的结构相似,但HCl的相对分子质量小、分子间作用力弱,使HBr的沸点大于HCl;Br原子半径大于Cl、F,使H-Br键的键能最小、容易断裂,所以HF、HCl、HBr中酸性最强的是HBr,故答案为:HCl;HBr;
(5)Mg与CO2反应生成MgO和C,化学方程式为2Mg+CO22MgO +C;Na、Al最高价氧化物的水化物分别为强碱NaOH和两性氢氧化物Al(OH)3,二者反应生成NaAlO2和
H2O,离子方程式为 OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
故答案为:2Mg+CO22MgO +C; OH-+Al(OH)3=AlO2-+2H2O;
(6)F与Ca形成离子化合物CaF2,用电子式表示⑤与⑨组成的二元化合物的形成过程。

故答案为:。

【点睛】
本题考查元素周期表与元素周期律的应用,侧重于元素周期表和周期律的考查,学习中注意把握元素周期表的组成和元素周期律的递变规律,易错点(6),用电子式表示CaF2的形成过程,注意:电子是由氟失给钙,箭头的起点和终点位置易错,离子化合物的电子式中[]加在阴离子或原子团上。

8. (I)俄美科学家联合小组宣布合成出114号元素(FI)的一种同位素,该原子的质量数是289,试回答下列问题:
(1)该元素在周期表中的位置______________,属于金属元素还是非金属元素?____
(2)如果该元素存在最高价氧化物对应的水化物,请写出其化学式___________________。

(II)下表为元素周期表的部分,列出了10种元素在元素周期表中的位置,试回答下列问题:
(1)元素⑦的氢化物与⑧的单质反应的离子方程式为__________。

(2)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物相互反应的化学方程式为___________。

(3)元素Fe的单质与⑦的氢化物高温下反应的化学方程式为___________。

(III)判断以下叙述正确的是__________。

部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号L M Q R T
原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066
主要化合价+2+3+2+6、-2-2
A.L2+、R2-的核外电子数相等
B.单质与稀盐酸反应的速率L<Q
C.M与T形成的化合物一定具有两性
D.氢化物的沸点为HnT>HnR
E. M的单质能与盐酸、NaOH溶液反应放出氢气
【答案】第七周期IVA 族 金属 H 4FIO 4(H 2FIO 3也可以) Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO NaOH+Al(OH)3=NaAlO 2+2H 2O 3Fe+4H 2O(g)
Fe 3O 4+4H 2 CDE 【解析】
【分析】
I.根据元素周期表的结构及原子序数分析解答;II.根据在周期表中的位置分析元素的种类,根据元素周期律及元素性质分析解答;III.根据原子半径及化合价规律分析元素的种类,根据元素周期律分析解答。

【详解】
(I )(1)每周期最后一种稀有气体元素的原子序数分别是:2、10、18、36、54、86、118,114号元素在118号的左边,根据元素周期表中周期和族的划分,可知114号元素位于第七周期ⅣA 族,第六周期的铅是金属,所以114号元素是金属,故答案为:第七周期ⅣA 族;金属;
(2)114号是第七周期ⅣA ,所以最高正价是+4价,最高价氧化物对应水化物的化学式为H 4FIO 4,故答案为:H 4FIO 4 ;
(II ) 根据图示元素周期表可知,①为H ,②为Na ,③为K ,④为Mg ,⑤为Al ,⑥为C 元素,⑦为O ,⑧为Cl ,⑨为I ,⑩为Fe 元素。

(1)氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸,该反应的离子方程式为:Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO ,故答案为:Cl 2+H 2O=H ++Cl -+HClO ;
(2)元素②和⑤的最高价氧化物的水化物分别为NaOH 、Al(OH)3,二者反应的化学方程式为:NaOH+ Al(OH)3=NaAlO 2+2H 2O ,故答案为:NaOH+ Al(OH)3=NaAlO 2+2H 2O ;
(3)元素⑩单质为Fe ,⑦的氢化物为水,Fe 与水蒸气在高温下发生反应,反应方程式为:3Fe+4H 2O(g)高温Fe 3O 4+4H 2,故答案为:3Fe+4H 2O(g)高温Fe 3O 4+4H 2;
(III )短周期元素,T 、R 都有-2价,处于ⅥA 族,T 只有-2价,则T 为O 元素、R 为S 元素,L 、Q 都有+2价,处于ⅡA 族,原子半径L >Q ,则L 为Mg 元素、Q 为Be 元素,M 有+3价,处于ⅢA 族,原子半径M 的介于L 、R 之间,则M 为Al 元素。

A .L 2+的核外电子数为12-2=10,R 2-的核外电子数为16-(-2)=18,不相等,故A 错误;
B .金属性Mg >Be ,则Mg 与酸反应越剧烈,故B 错误;
C .M 与T 形成的化合物为Al 2O 3,具有两性,故C 正确;
D .氢化物的沸点为HnT >HnR H 2R 为H 2S ,H 2T 为H 2O ,水中分子之间存在氢键,熔沸点高H 2O >H 2S ,故D 正确;
E. M 为铝,能与盐酸、NaOH 溶液反应放出氢气,故E 正确;故答案为:CDE 。

9.工业上可用微生物处理含KCN 的废水。

第一步是微生物在氧气充足的条件下,将 KCN 转化成KHCO 3和 NH 3( 最佳 pH :6.7~7.2);第二步是把氨转化为硝酸:NH 3+2O 2=微生物
HNO 3+H 2O ,完成下列填空:
(1)写出第一步反应的化学方程式__________________________。

(2)标出第二步反应中电子转移的方向和数目:NH 3+2O 2=微生物HNO 3+H 2O__________写出产
物水的电子式_________。

(3)物质KHCO3属于化合物________(选填“离子”或“共价”), 其中属于短周期且原子半径最大的元素是___________(填元素符号):KHCO3的水溶液pH_____7(选填“>”、“=”或“<”)。

(4)写出一个能比较KCN中碳元素和氮元素非金属性强弱的实验事实:__________。

(5)工业上还常用氯氧化法处理含KCN的废水:
KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+ H2O
2KOCN+4KOH+3Cl2=N2 +6KCl+2CO2+ 2H2O
比较微生物处理法与氯氧化法的优缺点(任写一点)。

_______。

【答案】2KCN +O2+ 4H2O 微生物
2KHCO3 +2NH3
微生物
HNO3+H2O
离子 C >碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体优点:不存在氯气泄漏的风险,缺点:微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高
【解析】
【分析】
【详解】
(1)由题意分析得,KCN与O2和H2O反应生成KHCO3和NH3,其反应方程式为2KCN
+O2+ 4H2O 微生物
2KHCO3 +2NH3;故答案为:2KCN +O2+ 4H2O
微生物
2KHCO3 +2NH3。

(2)第二步发生的反应方程式为:NH3+2O2微生物
HNO3+H2O,该反应中,氨气中氮元素
化合价从-3价升高为+5价,失去8个电子,氧气中氧元素的化合价从0价降低为-2价,
总共得到8个电子,标出反应中电子转移的方向和数目:微生物
HNO3+H2O,
产物水的电子式为:,故答案为:微生物
HNO3+H2O;。

(3)物质KHCO3属于离子化合物,是强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,pH>7,KHCO3中含有K、H、C、O四种元素,属于短周期的是H、C、O三种元素,同周期,从左到右原子半径减小,其中原子半径最大的元素是C,故答案为:离子;C;>。

(4)稀硝酸与碳酸氢钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水,其化学反应方程式为:
HNO3+NaHCO3=NaNO3+H2O+CO2↑,说明氮元素的非金属性强于碳元素的非金属性,故答案为:碳酸氢钠与稀硝酸反应产生二氧化碳气体。

(5)由题意得,微生物处理法的优点:不存在氯气泄漏的风险等;缺点:微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高等,故答案为:不存在氯气泄漏的风险;微生物适应性差,较为脆弱易失活,对环境要求高等。

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