第五章--物质结构 元素周期律练习及答案
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第五章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.氡(222 86Rn)可从矿泉水、岩石、地下水、天然气、建筑材料中释放出来,通过呼吸进入人体,停留在呼吸道中,放出α射线,其衰变产物还能放出β、γ射线。
这些射线可诱发肺癌。
下列关于氡的叙述正确的是 ( )
A .Rn 的原子核内含有222个中子
B .Rn 位于元素周期表中第六周期ⅦA 族
C .Rn 的化学性质不活泼,因此与任何物质都不能反应
D
.新铺大理石地面的居室,需常开窗换气,以减少氡对人体的危害
2.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子被称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。
下列有关“四中子”粒子的说法不正确的是 ( )
A .该粒子不显电性
B .该粒子质量数为4
C .在周期表中与氢元素占同一位置
D .该粒子质量比氢原子大
3.(已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。
氟元素原子的核外电子排布示意图为。
下列原子中,与氟元素原子的化学性质相似的是 ( )
4.地球上氦元素主要以4
He 形式存在,而月球土壤中吸附着数百万吨3He ,据估算3He 核聚变所释
放的能量可供人类使用上万年。
下列说法正确的是 ( ) ①3He 、4He 的化学性质基本相同 ②3He 、4He 具有相同的中子数
③3He 核聚变是化学变化 ④3He 液化是物理变化
A .①②
B .①④
C .②③
D .③④ 5.长征2号火箭承担运载“神六”的使命,氕化锂、氘化锂、氚化锂可以作为启动长征2号(CZ2F)火箭的优良炸药。
下列说法正确的是 ( )
A .LiH 、LiD 、LiT 的摩尔质量之比为1∶2∶3
B .它们都是强氧化剂
C .H 、
D 、T 之间互称为同素异形体 D .它们都是强还原剂
6.简单原子的原子结构可用下图形象地表示:
其中●表示质子或电子,
○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的组合是 ( ) a .①②③互为同位素 b .①②③互为同素异形体 c .①②③是三种化学性质不同的粒子 d .①②③具有相同的质量数 e .①②③具有相同的质量 f .①②③是三种不同的原子
A .a 、f
B .b 、c
C .d 、e
D .e 、f
7.下列说法正确的是()
A.原子核外电子排布式为1s2的原子与核外电子排布式为1s22s2的原子化学性质相似
B.Fe3+的最外层电子排布式为:3s23p63d5
C.硫离子的结构示意图为:
D.基态碳原子的电子排布图:
8.已知某元素原子的各级电离能数值如下:
I1=736 kJ/mol,I2=1 450 kJ/mol,
I3=7 740 kJ/mol,I4=10 500 kJ/mol,
I5=13 600 kJ/mol,则该原子形成离子的化合价为()
A.+1 B.+2 C.+3 D.+4
9.下列关于元素电负性大小的比较中,不正确的是()
A.O<S<Se<Te B.C<N<O<F
C.P<S<O<F D.K<Na<Mg<Al
10.(2010·大连质检)主族元素A原子的结构示意图为。
则X、Y及该原子3p能级上的电子数分别为()
A.18、6、4 B.20、8、6 C.18、8、6 D.15~20、3~8、1~6
11.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表的前10号元素中,满足上述关系的元素共有()
A.1对B.2对C.3对D.4对
12.X和Y是原子序数大于4的短周期元素,X m+和Y n-两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是()
A.X的原子半径比Y小B.X和Y的核电荷数之差为m-n
C.电负性X>Y D.第一电离能X<Y
二、非选择题(本题包括4个大题,共52分)
13.(13分)通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。
请回答:
(1)用化学符号表示下列4种微粒:A:________;B:________;C:________;D:________。
(2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式:_________________________________。
14.(13分)在A、B、C、D、E五种短周期主族元素中,A、B、C三种元素的原子序数依次增大,A、C都能与B按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物,但常温时A、B形成的化合物呈液态,C、B形成的化合物呈固态。
D的原子最外层电子数最多,E的核电荷数最大,D与E能形成气态物质ED4。
(1)画出D的原子结构示意图________,五种元素原子半径从大到小的顺序是
________________(填元素符号);
(2)A与B形成的化合物中,含非极性键的化合物的结构式为____________________;
(3)C与B按原子个数比为1∶1形成化合物的电子式是____________________;
(4)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是________(填具体的化学式);
(5)由短周期元素组成的某些微粒,如SO2、O3、NO-2,可互称为等电子体,则与B、D同周期元素组成的微粒中,能与N-3、CS2互称为等电子体的微粒是____________________(填符合要求所有微
粒的名称);
(6)写出工业上制E单质的化学方程式:_____________________________________。
15.(13分)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表:
(1)元素T的原子最外层共有________种不同运动状态的电子。
元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是________。
(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH+4,写出该微粒的电子式________。
(用元素符号表示)
(3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________。
a.常温下Z的单质和T的单质状态不同b.Z的氢化物比T的氢化物稳定
c.一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应
(4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。
T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是________,理由是____________________。
16.(13分)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k ③c、h、l ④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。
核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:
a.原子核对核外电子的吸引力b.形成稳定结构的倾向
下表是一些气态原子失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1)。
①通过上述信息和表中的数据分析为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量。
__________________________________。
②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。
用元素符号表示X和j形成化合物的化学式________。
③Y是周期表中________族元素。
④以上13种元素中________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
第二节元素周期律和元素周期表
一、选择题(每小题4分,共48分)
1.下列说法中正确的是()
A.同一周期元素的原子,半径越小越容易失去电子
B.在同一周期中,ⅠA族单质的熔点比ⅡA族的高
C.所有主族元素的最高化合价与它的族序数数值相等
D.同主族元素的气态氢化物,相对分子质量越大,沸点不一定越高
2.下列具有特殊性能的材料中,由主族元素和副族元素形成的化合物是() A.透明陶瓷材料硒化锌B.半导体材料砷化镓
C.吸氢材料镧镍合金D.超导材料K3C60
3.下列各组物质的性质比较,正确的是()
A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4B.氢化物稳定性:H2S>HF>H2O
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2>Ca(OH)2D.氧化性:F2>Cl2>Br2>I2
4.X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。
下列有关叙述正确的是() A.X肯定是金属元素B.Y、Z两元素形成的化合物熔点较低
C.X的原子序数肯定小于Y和Z D.稳定性:Y的氢化物>Z的氢化物
5.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是()
A.Z元素的原子半径可能比Y元素的小Array B.Z元素的最高化合价可能比Y元素的高
C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
D.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强
6.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为13。
X和Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,是Y原子最外层电子数的3倍。
下列说法正确的是()
A.X的氢化物溶于水显酸性B.Y的氧化物是离子化合物
C.Z的氢化物比H2O稳定D.X和Z的氧化物都具有漂白性
7.X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种元素,它们的原子序数依次增大。
化学式为W3Y4的物质具有磁性。
X的单质在Y2中燃烧可生成化学式为XY和XY2的两种气体。
Z的单质是金属,Z在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。
下列有关说法中错误的是()
A.W3Y4的化学式为Fe3O4B.W在地壳中的含量居第四位
C.XY和XY2分别是NO和NO2 D.金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO 8.第三周期非金属元素R,它的原子核外最外电子层达到饱和所需电子数是最内层电子数的正整数倍,则关于R的判断正确的是()
A.常温下,能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应
B.R的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.R的单质可用于制造光导纤维
D.R的气态氢化物在常温下都稳定存在
9.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是()
A.由m X a+与n Y b-,得m+a=n-b B.X2-的还原性一定大于Y-
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性H m X一定大于H n Y
10.X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。
X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
下列说法正确的是() A.元素Y、Z、W是具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大
B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:X m Y>X m R
D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
11.R2+有5个电子层,最外层有2个电子。
实验室配制RCl2溶液时,需加入少量单质R和盐酸。
由此推断下列叙述正确的是()
A.R是第六周期第ⅣA族元素B.R的最高价氧化物的水化物是强碱
C.R2+的硝酸盐溶液呈酸性D.RCl4具有强氧化性,很不稳定
12.如图表示元素周期表前四周期的一部分,关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是()
①X、Y的最高价氧化物的水化物酸性为Y<X②Y、Z的气态氢化物的稳定
性为Y<Z③W的单质常温下呈液态,可与铁粉反应④W的原子序数比Z大9 A.只有③B.①②
C.①②③D.①②③④
二、非选择题(本题包括4个大题,52分)
13.(13分)根据元素周期表1~20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有
________(填两种化合物的化学式);
(2)属于稀有气体的是________(填元素符号,下同);
(3)形成化合物种类最多的两种元素是________;
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)________;
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性:________强于________(填化学式)。
14.(13分)回答下列问题:
(1)在上表中用实线补全周期表的边界。
(2)元素③、④形成的气态氢化物中熔沸点较高的是________(用氢化物的化学式表示),原因是________________。
用反应方程式证明③、⑤的非金属性强弱:________________________________。
(3)A、B两种化合物均由①②③④四种元素组成,写出这两种化合物在水溶液中发生反应的离子方程式:____________________________。
(4)④的单质在空气中燃烧生成X,已知一定条件下反应生成16 g X时放出74.25 kJ热量,写出该反应的热化学方程式_________________________________________________。
(5)元素周期表中位置相近的元素会有某些相似的性质,如⑥、⑦两种元素就有一些相似的化学性质,请举例说明元素⑥、⑦的相似性(用化学方程式表示):_______________________。
15.(13分) X、Y、Z、W是周期表中原子序数依次增大的前20号元素中的四种。
X、Y同周期,Y、
Z同主族,Z a-与W a+的电子层结构相同。
由这四种元素形成的单质、化合物有如下图所示的转化关系。
已知:常温下A为液体,B、C、E、G为气态化合物,且A、C、G均为直线型分子;D是由元素W、Y形成的常见化合物。
(1)元素W的名称为________,Z的原子结构示意图为________,A的电子式为________。
(2)写出D、E的化学式:D.________、E.________。
(3)①已知38 g A与Y完全反应生成B、C时放出a kJ的热量,写出该反应的热化学方程式:
________________________________;
②F与水反应的化学方程式为:________________________________。
16.(13分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化
合物的电子式:________。
(4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化
剂为(填序号)________。
a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:XY H2O
Z――→
△
N―→⑥的
单质M(仅含非金属元素的盐)
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为___________________________________,
N→⑥的单质的化学方程式为__________________,常温下,为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至________。
原子结构参考答案
1. 解析:中子数=质量数-质子数,所以Rn 的原子核内含有222-86=136个中子,A 项错误;Rn 位于元素周期表中第六周期0族,B 项错误;Rn 是放射性元素,容易衰变与任何物质不能反应无关系,C 项错误。
答案:D
2. 解析:“四中子”无质子,只有四个中子,所以A 、B 、D 正确。
答案:C
3. 解析:最外层电子数相同的元素F 与Cl ,化学性质相似。
答案:D
4.解析:3He 中子数为1,4He 中子数为2,②错;核聚变既不属于物理变化,也不属于化学变化,③错。
答案:B
5. 解析:LiH 、LiD 、LiT 的摩尔质量之比等于它们的相对分子质量之比,应为8∶9∶10,A 错,氕化锂、氘化锂、氚化锂中氕、氘、氚均为-1价,处于最低价态,具有强还原性,B 错;H 、D 、T 之间互称同位素,C 错。
答案:D
6.解析:由图可知所给出的是三种不同的原子,这三种原子都有1个质子,是11H 、21H 、31H ,它们是
氢的三种核素;同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质;同位素物理性质不同,化学性质相同。
答案:A
7. 解析:核外电子排布为1s 2的原子是He ,核外电子排布是1s 22s 2的为铍(Be),He 是惰性元素,Be 是金属元素,显然化学性质不相似,A 错;Fe 的价电子排布为3d 64s 2,失去电子时先失最外层,
再失次外层,失去2个电子变成Fe 2+时最外层电子排布为3s 23p 63d 6,失去3个电子变成Fe 3+时,最
外层电子排布为3s 23p 63d 5,B 正确;硫离子的电子总数为18,C 项错误;基态碳原子是2s 比2p 轨道能量低,先填满2s ,再填2p ,即,不存在半充满能量低的问题。
答案:B
8.解析:由于I 3≫I 2,即该元素原子容易失去2个电子,很难失去第3个电子,所以该原子形成离子的化合价为+2价,选B 。
答案:B
9.解析:A 选项元素属于同一主族,电负性从上到下依次减小;B 选项元素属于同一周期,电负性从左到右依次增大;C 、D 两个选项元素的相对位置如下图所示:
在
周期表中,右上角元素(惰性元素除外)的电负性最大,左下角元素电负性最小。
答案:A 10.解析:X =2+8+Y +2=12+Y ,代入选项,排除C,3p 能级上的电子数等于X -12,排除A 、D ,故选B 。
答案:B
11. 前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为1H,1、1;2He,1、2;3Li,2、1;4Be,2、2;5B,2、3;6C,2、4;7N,2、5;8O,2、6;9F,2、7;10Ne,2、8。
核外电子层数之比与最外层电子数之比:①1∶2与1∶2为H 和Be ;②2∶1与2∶1为C 和He ;③2∶2与2∶2无合适的元素。
答案:B
12.解析:X m +与Y n -
的核外电子排布相同,则质子数X>Y ,原子半径X>Y 。
X 比Y 更易失电子,第一电离能X 小于Y ,电负性X 小于Y 。
答案:D 13. 解析:常见的10电子分子有H 2O 、NH 3、CH 4、HF 等,常见的10电子阳离子有Na +、Mg 2+
、Al 3+、NH +4、H 3O +,常见的10电子阴离子有F -、OH -,根据“B 溶于A 后所得的物质可电离出C
和D ”,可推出A 为H 2O 、B 为NH 3、C 为NH +4、D 为OH -,再根据A 、B 、E 反应后可得C 和一
种白色沉淀,可推出E 为Mg 2+或Al 3+,从而得出答案。
答案: (1)H 2O NH 3 NH +4 OH - (2)Al 3++3NH 3+3H 2O===Al(OH)3↓+3NH +
4或 Mg 2++2NH 3+2H 2O===Mg(OH)2↓+2NH +
4 14. 解析:由A 与B 按原子个数比1∶1或2∶1形成液态化合物可知,A 为氢,B 为氧,C 与B 按原子个数比1∶1或2∶1形成固态化合物,C 为钠,D 与E 能形成气态物质ED 4,D 最外层电子数最多,则D 在ⅦA 族,E 的核电荷数最大,E 为硅,D 为氟。
答案:(1) Na 、Si 、O 、F 、H (2)H —O —O —H (3)Na +[··O ······O ····
··]2-Na + (4)HF 、SiH 4 (5)二氧化碳、一氧化二氮、二氟化铍 (6)2C +SiO 2=====高温
Si +2CO ↑
15. 解析:该题从原子结构到元素性质,并将T 、X 、Y 、Z 限制在短周期元素中进行综合推断,其突破口关键在于原子结构。
T 元素M 层上有2对电子,必然有3s 23p 4的外层电子构型,显然是硫。
X 最外层电子数是次外层的2倍,则次外层只能是第一层,则X 是碳。
Y 的推断靠的是氢化物水溶液呈碱性,只能是NH 3,Y 是氮,Z 只能是氯。
答案:(1)6 14 6C (2)[H ∶N ···· H
H ∶H]+
(3)Cl b (4)H 2CO 3 弱酸性或非氧化性酸 16. 解析:(1)从所给元素在周期表中的位置不难知道a 、c 、d 、f 分别为Na 、Mg 、Sr 和Al ,e 处于过渡元素区也一定为金属,它们都是电的良导体;h 为碳元素,其单质中的一种石墨也是电的良导体,故应选①、④两组。
(2)①锂原子核外共有3个电子,其中两个在K 层,1个在L 层,当失去最外层的一个电子后,锂离子处于稳定结构,根据题给信息可知,要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构,因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。
②由表中数据可知:X 失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多),而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的2倍,故第一个电子为最外层的1个电子,而其他几个电子应处于内层。
结合所给的周期表知,X 应为a 即钠元素,它和j 即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na 2O 和Na 2O 2。
③由表中所给Y 的数据可知,Y 失去第1、2、3个电子所需能量差别不大,而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量,因此Y 元素的最外层有3个电子即为ⅢA 族的Al 。
④从题目所给信息知道,原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关,还与形成稳定结构的倾向有关。
结构越稳定失电子所需能量越高,在所给13种元素中,处于零族的m
元素已达8e -的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多。
答案:(1)①④ (2)①Li 原子失去1个电子后形成稳定结构,再失去1个电子很困难 ②a Na 2O 或Na 2O 2 ③ⅢA 族或第三主族 ④m
元素周期律和元素周期表参考答案
1. 解析:同一周期元素的原子半径越大越易失电子,A 错;钠的熔点比镁低,B 错;氟元素没有正价,C 错。
答案:D
2.解析:硒为主族元素,锌为副族元素,A 正确;砷和镓都为主族元素,B 错误;镧和镍都是过渡元素,C 错误;钾和碳都为主族元素,D 错误。
答案:A
3.解析:酸性HClO 4>H 4SO 4>H 3PO 4,A 项错;氢化物稳定性HF>H 2O>H 2S ,B 项错;碱性NaOH>Ca(OH)2>Mg(OH)2,C 项错。
答案:D
4. 解析:推知X 为H 、Li 或Na 、Y 为S ,Z 为O 。
SO 2、SO 3都是分子晶体,故熔点较低。
H 2S 的稳定性小于H 2O 。
答案:B
5. 解析:选项A ,Z 元素在Y 的下一周期,其原子半径比Y 大;选项B ,当Z 为Si ,Y 为F 时,Si 的最高正价为+4,F 的最高价为0;选项C ,根据同主族元素性质递变规律,Y 的氢化物稳定性比W 的氢化物强。
根据元素周期律可知选项D 错误。
答案:B
6. 解析:由题意知Z 原子在第三周期ⅥA 族,为硫,Y 是镁,X 在第二周期,据X 、Y 、Z 原子的最外层电子数之和为13,X 为氮,NH 3的水溶液显碱性,A 项错;H 2O 比H 2S 稳定,C 项错;NO 和SO 3无漂白性,D 项错。
答案:B
7.解析:由W 3Y 4具有磁性可推知该物质为Fe 3O 4;根据Z 的单质是一种金属,该金属在XY 2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体可推知,Z 为Mg ,XY 2为CO 2,故选项C 错误;金属单质Z 在XY 2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO 。
答案:C
8. 解析:由题意可知,R 可以为Si 或S 。
SO 2、SO 3、SiO 2都能与烧碱溶液反应,选项A 正确;H 2SiO 3为弱酸,选项B 错误;Si 常做半导体材料,SiO 2可制光导纤维,选项C 错误;SiH 4不能稳定存在,选项D 错误。
答案:A
9.解析:A 项,X 原子失去a 个电子得X a +,Y 原子得到b 个电子形成Y b -
,二者的电子层结构相同,所以,m -a =n +b ;B 项,X 与Y 位于同一周期,且X 位于Y 的左边,Y 的非金属性大于X ,
故X 2-的还原性一定大于Y -;D 项,H n Y 的稳定性大于H m X 。
答案:B 10. 解析:本题考查元素周期律和元素周期表知识,意在考查考生利用元素周期律和元素周期表知
识进行推断的能力。
X 是原子半径最小的元素,即为H 元素,Y 原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则为O 元素,R 、Y 同族,则R 为S 元素;Z 、W 原子核外电子数之和与Y 、R 原子的核外电子数之和相等,结合Z 、W 、R 处于同一周期,且原子序数Z 、W 、R 依次增大,则推出Z 为Na 元素,W 为Al 元素。
A 项,离子半径依次减小,不正确;B 项,X 可与Y 形成H 2O 2,不正确;C 项正确;D 项,元素W 的最高价氧化物的水化物是两性物质,不正确。
答案:C
11. 解析:根据题给信息,可知R 元素有五个电子层,最外层有4个电子,即为第五周期第ⅣA 族元素;R 是金属性不强的金属元素,其最高价氧化物的水化物是弱碱而不是强碱;由于R 的金属性
弱,故其二价硝酸盐溶液因水解而显酸性;配RCl 2的溶液时,加R 说明R 2+易被氧化,因而RCl 4
是稳定的,有一定的氧化性,但并不强。
答案:C
12.解析:由周期表结构可知,X 为N ,Y 为P ,Z 为S ,W 为Br 。
X 、Y 最高价氧化物水化物的酸性,HNO 3>H 3PO 4,①正确;同一周期元素,从左到右,非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,②正确;W 为溴,常温下为液态,可与铁反应生成溴化铁;W 的原子序数比Z 大19。
答案:C
13. 解析:(1)1~20号元素有Li 、Na 、K 、Ca 、Al 、Be 和Mg 共7种金属元素,金属性最强的为K ,K 和O 2可以生成K 2O 、KO 2、K 2O 2等。
(2)属于稀有气体的是He 、Ne 、Ar 三种。
(3)形成化合物种类最多的两种元素是碳和氢。
(4)同一周期元素中,从左到右半径越来越小,因此第三周期中半径最大的元素是Na 。
(5)由于N 的非金属性比Si 强,因此NH 3比SiH 4稳定。
答案:(1)7 K 2O 、K 2O 2、KO 2(任选2个)
(2)He 、Ne 、Ar (3)C 、H (4)Na (5)NH 3 SiH 4
14. 解析:(1)注意第一周期中只有两种元素,二、三两周期中只有短周期元素。
(2)表中所涉及的元素①~⑦依次为氢、钠、氧、硫、氟、铝、硅,水的熔沸点高于H 2S 是因为水分子间可形成氢键,而H 2S 分子间不能形成氢键;根据强置换弱的规律可利用氟气与水反应置换出氧气来证明非金属性F>O 。
(3)氢、钠、氧、硫四种元素形成的化合物有NaHSO 4、NaHSO 3。
(4)硫燃烧生成SO 2, 16 g SO 2的物质的量为0.25 mol ,故生成1 mol SO 2时放出的热量为297 kJ 。
(5)铝、硅性质的相似性主要体现在与NaOH 溶液的反应上。
答案:(1)
(2)H 2O 水分子间存在氢键 2F 2+2H 2O===4HF +O 2
(3)HSO -3+H +===SO 2↑+H 2O
(4)S(s)+O 2(g)===SO 2(g) ΔH =-297 kJ/mol
(5)2Al +2NaOH +2H 2O===2NaAlO 2+3H 2↑、
Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑
15. 解析:本题题设条件隐蔽,推断复杂,可采用猜想验证的方法推断。
根据转化关系,单质Y 在点燃情况下才能与A 、E 反应,可猜想单质Y 为O 2,则Z 为S ,推知W 为Ca ,D 为CaO ,与钙元素相关的,反应生成的直线型分子应该为C 2H 2,推知F 为CaC 2,H 为Ca(OH)2,X 为C ,C 在高温下与CaO 反应生成CaC 2和CO ,推知E 为CO ,C 为CO 2,单质C 和单质S 在一定条件下形成直线型的CS 2分子,CS 2在O 2中燃烧生成SO 2和CO 2。
将所得结论代入题设框图验证可知完全正确。
根据CO 2的电子式可推写出CS 2的电子式为··S ······C ····S ····。
38 g(0.5 mol)CS 2(l)与O 2(g)完全反应生成CO 2(g)和SO 2(g),放出a kJ 热量,则1 mol CS 2(l)与O 2(g)完全反应生成CO 2(g)和SO 2(g)放出2a kJ 热量,再根据热化学方程式的书写原则即可写出相应的热化学方程式。
答案:(1)钙 ··S ······C ····S ···· (2)CaO CO
(3)①CS 2(l)+3O 2(g)===CO 2(g)+2SO 2(g);ΔH =-2a kJ/mol
②CaC 2+2H 2O ―→C 2H 2↑+Ca(OH)2
16. 解析:由元素周期表的结构可知:①是H ,②是C ,③是N ,④是O ,⑤是Na ,⑥是Al ,⑦是Si ,⑧是Cl 。
(1)由同周期原子半径递变规律可知原子半径:Na>Al ,由于Na 、Al 均比O 多一个电子层,所以半径Na>Al>O 。
(2)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,所以HNO 3>H 2CO 3>H 2SiO 3。
(4)FeCl 3、MnO 2均可作H 2O 2分解的催化剂。
(5)由框图可知:⑥为Al ,N 为Al 2O 3,Z 为Al(OH)3,M 为NH 4Cl ,X 为AlCl 3,Y 为NH 3·H 2O 。
答案:(1)Na>Al>O (2)HNO 3>H 2CO 3>H 2SiO 3
(3)Na +[··O ······H]-或Na +[··O ······Cl ····
··]-(或其他合理答案) (4)ab (5)Al 3+
+3NH 3·H 2O===Al(OH)3↓+3NH +4 2Al 2O 3(熔融)=====电解
冰晶石
4Al +3O 2↑ 溶液的pH 等于7。