第1章《原子结构 元素周期律》练习卷
一、单选题
1.某核素可形成HmX型氢化物,则 a g HmX 含有
A.mol质子 B.mol电子
C.mol中子 D.mol HmX
2.将溴水滴入碘化钾溶液中,溶液由无色变为褐色;将碘水滴入硫化钠溶液中,溶液呈浑浊。由此可以得出的正确结论是
A.离子的氧化性由强到弱的顺序是:I->S2->Br-
B.元素的非金属性由强到弱的顺序是:Br>S>I
C.离子的还原性由强到弱的顺序是:Br->I->S2-
D.单质的氧化性由强到弱的顺序是:Br2>I2>S
3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行刻蚀,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是
A.烧碱 B.纯碱 C.氢氟酸 D.盐酸
4.关于元素周期表的说法正确的是
A.第IA族的元素都为金属元素
B.同主族元素相差的原子序数可能为16、26、36、46
C.同周期IA族和ⅢIA族原子序数差可能为1、11、25
D.元期表中有7个主族,7个副族,一个0族,一个VIII族,共16个族16个纵行
5.2016年11月30日,国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)正式批准将117号化学元素命名为“Tennessee”,符号Ts。关和的说法中正确的是
A.互为同位素 B.中子数相等 C.质量数相等 D.电子数不等
6.R、T、U、V、W属于短周期主族元素。R的原子半径在短周期主族元素中最大,T元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,U元素的原子L层电子数是M层电子数的2倍,V元素与U元素最外层电子数相同,W元素和T元素可以形成和两种化合物。下列叙述正确的是
A.R与T形成的两种化合物中化学键类型相同
B.T、W简单氢化物的稳定性和熔沸点都是
C.简单离子半径:
D.这五种元素中电负性最大的是W元素
7.将下列各种液体分别与溴水混合并振荡,静置后混合液分为两层,溴水层几乎无色的是
A.NaOH溶液 B.酒精 C.碘化钾溶液 D.己烷
8.用下列实验装置(夹持装置未画出)进行相关实验,装置正确且能达到实验目的的是
A.用装置甲分离碘酒中的碘
B.用装置乙灼烧海带
C.用装置丙收集并检验浓硫酸与铜反应产生的二氧化硫
D.用装置丁制取并收集干燥纯净的
9.a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,和离子的电子层结构相同,d和b的最外层电子数相同。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与a可形成至少两种二元化合物
C.d的单质可与b的单质发生反应
D.a、b与c形成的化合物的溶液呈强碱性
10.一种矿石[Y3Z2X5(XW)4]的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中W、X、Z分别位于不同周期,其中Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,1个W2X分子含有10个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:Y>Z>X>W
B.Y与X可形成共价化合物
C.Z的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.简单氢化物的沸点:Z>X
11.宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一、下列物质性质实验对应的离子方程式书写不正确的是
A.硅酸钠溶液和盐酸反应:
B.硫酸铜溶液中加少量的铁粉:
C.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水:
D.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应:
12.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述错误的是
元素 W X Y Z
原子半径(pm) 74 143 102 75
主要化合价 2 +3 +6、2 3、+5
A.Z的非金属性小于W
B.W元素与H元素形成的化合物中只有共价键
C.W元素与Y元素形成的氧化物有两种
D.X的最高价氧化物对应的水化物既能溶于稀硫酸也能溶于稀氨水
13.下列有关物质性质的应用错误的是
A.硅酸盐可用于制作光导纤维
B.溶液能与Cu反应,可用于蚀刻印刷电路
C.明矾溶于水后会产生胶体,可作为净水剂
D.液氨挥发时会吸收大量的热,可作为制冷剂
14.根据下列实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向KI溶液中滴入少量新制氯水和四氯化碳,振荡、静置,溶液下层呈紫红色 I 的还原性强于Cl
B 向无水乙醇中加入浓H2SO4,加热,将产生的气体通入酸性KMnO4溶液,紫红色褪去 该气体一定是乙烯
C 测定Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,后者pH比前者的大 C的非金属性比Si强
D 向1-溴丙烷中加入KOH溶液,加热几分钟,冷却后再加入AgNO3溶液,无淡黄色沉淀生成 1-溴丙烷没有水解
A.A B.B C.C D.D
15.碘在周期表中的位置如图,下列有关碘元素性质推测正确的是
A.最高化合价为+5
B.原子半径比氯的大
C.HI的热稳定性比HCl的强
D.最高价氧化物对应的水化物酸性比氯的强
二、填空题
16.由以下一些微粒:136C、3919K、4020Ca、126C、147N、4018Ar。其中:
(1)互为同位素的是________和________;
(2)中子数相等,但质子数不相等的是______和______、______和______。
17.某元素的同位素,已知 M=30,且 M Z=16,则:
(1)X 元素为_______
(2)X 的气态氢化物电子式_______
(3)X 氧化物与强碱 NaOH 溶液反应的化学方程式_______。
(4)X 氧化物与酸反应的化学方程式_______。
18.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大.A、D同主族,C、E同主族,D、E、F同周期.A、B的原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等.A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关).
请回答下列问题:
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是 (填对应的元素符号).
(2)A与B两种元素组成一种阳离子,该离子符号为 .
(3)C、D两种元素组成的化合物的化学式是 .
(4)E、F两种元素中非金属性较强的是 ,能够证明这一结论的化学事实是 .
19.(1)某元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是________。
(2)已知某粒子的结构示意图为
试回答:
①当x-y=10时,该粒子为________(填“原子”、“阳离子”或“阴离子”)。
②当y=8时,粒子可能为(填名称)________、________、________、________、________。
③写出y=3与y=7的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式__________________________。
20.如图是元素周期表的框架,请在表中①~⑩元素中回答问题。
①
② ③ ④
⑤ ⑥ ⑦ ⑧
⑨ ⑩
请回答下列问题:
(1)元素②的原子结构示意图是___。
(2)在表中④、⑤、⑥三种元素的简单离子半径由小到大的顺序为___(填离子符号)。
(3)其中⑤的最高价氧化物的水化物与⑦的最高价氧化物反应的离子方程式为____。
(4)⑧与⑩两种元素非金属较强的是___(填元素符号)。
21.碱金属与卤系是典型的金属元素和非金属元系。回答下列问题:
(1)单质钾与钠相比,熔沸点:K____(填“ >”“<” 或“=”, 下同)Na;密度:K____Na。
(2)溴单质能与KI溶液发生反应,可证明非金属性:Br____(填“<”“>”或“=”)I,其反应的离子方程式为___________。
(3)F2 和Na2O2 分别与足量H2O反应时,欲得到等量的氧气,则所需F2 与Na2O2 的物质的量之比为______,此时两反应转移的电子数之比为_______。
22.Si是现代社会半导体工业发展的基石。回答下列问题:
(1)硅元素在自然界中的存在形式有___________(填字母)。
A.游离态 B.化合态 C.游离态和化合态都有
(2)可通过与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时,下列坩埚可选用的是___________(填字母)。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如图:
①写出由石英砂制备粗硅的化学反应方程式:___________。
②写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式:___________。
23.我国科学家在金刚石压腔实验中创造出了前所未见的化合物X,在超过113 GPa的压力下能够保持稳定。X在一定条件下完全分解为A(气体)和B,A的密度约为0.18 g·L 1;B是短周期中最活泼的金属;Y为含有C元素的气态氧化物,能使品红溶液褪色,E为常见无机物,Y与E以1∶1发生化合反应生成F,F仅含三种元素,是常用的食品抗氧化剂之一(假设反应过程无损耗,题中均为短周期元素,A、B、C为单质,气体数据均为标准状况下测定)。根据如下转化,回答下列问题:
(1) 图中C在元素周期表中的位置是________。
(2) D的电子式为________。
(3) X的化学式为________。
(4) E→F的化学方程式为________。
24.比较下列微粒半径大小,用“>”或“<”填空
(1)Na________ Mg________ Cl
(2)Li________ Na________ K
(3)Na+________Mg2+________Al3+
(4)F-________Cl-________Br-
(5)Cl-________O2-________Na+________Mg2+
25.下图为元素周期表的一部分,请参照①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)②的元素符号是__________,⑥在周期表中的位置是___________。
(2)⑦、⑧两元素比较,非金属性强的是(填元素符号)_______,从原子结构角度解释原因_________。
(3)④-⑥这三种元素中,写出最高价氧化物对应水化物两两之间能反应的离子方程式____________________。
(4)写出工业冶炼元素⑤单质的化学方程式_________,不选择热还原法治炼这种活泼金属的原因是___________________。
(5)元素①和③可以组成很多种物质,写出其中原子个数比为1:4的物质的电子式______,请从化学键角度解释该物质中原子个数比为1:4的原因________________。
(6)已知Se在周期表中的位置如图所示,请画出Se的原子结构示意图________。
请任意写出三种Se物质的化学式,预测其性质(一条即可),并说明预测依据,完成在下列表格中。________
含Se物质化学式 性质 预测依据
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【分析】核素可形成HmX型氢化物,其相对分子质量A+m,则 ag HmX的物质的量是mol。
【详解】A.在一个HmX中含有m+Z个质子,所以a g HmX中含有的质子的物质的量是mol,A正确;
B.一个分子中含有的质子数与电子数相等,由于在一个HmX中含有m+Z个电子,所以a g HmX中含有的电子的物质的量是mol,B错误;
C.在一个HmX中含有(A-Z)个中子,则在a g HmX中含有的中子的物质的量是mol,C错误;
D.a g HmX的物质的量是mol,D错误;
故选A。
2.D
【详解】发生的反应有:,。按照氧化还原反应 “强制弱”的原理即可得出单质的氧化性强弱顺序为:,非金属性越强单质氧化性越强,所以非金属性:,单质氧化性越强对应离子的还原性越弱,所以离子的还原性顺序为:;故选D。
3.C
【详解】试题分析:氢氟酸能与二氧化硅反应,生成四氟化硅和水,因此能在玻璃上进行刻蚀,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是氢氟酸,答案选C。
考点:考查二氧化硅的性质
4.C
【详解】A.第ⅠA族的元素除H元素外,其他元素都是金属元素,故A错误;
B.在元素周期表中,第一周期共有2种元素,第二周期共有8种元素,第三周期共有8种元素,第四周期共有18种元素,第五周期共有18种元素,第六周期共有32种元素,第七周期共有32种元素,故主族元素相差的原子序数可能为2或8或18或32,不可能为16、26、36、46,故B错误;
C.同周期ⅡA族和ⅢA族原子序数差可能为1、11、25,若两种原子均位于第二周期Be和B的原子序数相差1,若两种原子均位于第三周期,Mg和Al的原子序数相差1,若两种原子均位于第四周期,Ca和Ga的原子序数相差11,若两种原子均位于第五周期,Sr和In的原子序数相差11,若两种原子均位于第六周期,Ba和Tl的原子序数相差25,故C正确;
D.周期表中有7个主族,7个副族,1个0族,1个Ⅷ族,共16个族,由于第Ⅷ族占3个纵行,故元素周期表有18个纵行,故D错误;
故选C。
5.A
【详解】A、和均含有117个质子,中子数相差1,属于Ts元素的不同核素,互为同位素,故A正确;
B、中子数相差1,故B错误;
C、质量数分别为293、294,故C错误;
D、电子数相同,电子数=质子数=117,故D错误;
故选A。
【点睛】本题考查核素的表示方法和质量数与质子数、中子数之间的关系,涉及两个关系式的应用:①质量数A=质子数Z+中子数N②核外电子数=质子数=核电荷数=原子序数,正确理解原子符号各种数字的含义及关系是解题的关键。
6.B
【分析】R、T、U、V、W属于短周期主族元素。R的原子半径在短周期主族元素中最大,R为Na元素,T元素的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,T为O元素,U元素的原子L层电子数是M层电子数的2倍,U为Si元素,V元素与U元素最外层电子数相同,最外层电子数为4,V为C元素,W元素和O元素可以形成和两种化合物,W为S元素。
【详解】A.与形成的两种化合物,为氧化钠和过氧化钠,氧化钠只有离子键,过氧化钠既有离子键又有非极性共价键,化学键类型不相同,故A错误;
B.非金属性:,简单氢化物的稳定性:,水中有氢键,熔沸点高,简单氢化物的熔沸点:,故B正确;
C.W为S元素,R为Na元素,T为O元素,离子层数相同,质子数大的半径小,电子层数不同,电子层数多的半径大,简单离子半径:,故C错误;
D.非金属性越强,电负性越大,R、T、U、V、W五中元素中,O元素的非金属性最强,电负性最大,故D错误。
故选B。
7.D
【详解】A.溴水中加入NaOH溶液,虽然会反应变成无色,但是混合液不分层,故A错误;
B.溴水与酒精溶液混合不分层,且混合液仍为橙色,故B错误;
C.溴单质会与KI溶液反应,生成I2,溶液为黄褐色,且不分层,故C错误;
D.己烷为有机物,不溶于水,互不相溶的液体,有分层现象,溴易溶于有机物,己烷萃取溴,水层接近无色,故D正确;
故答案为D。
8.C
【详解】A.碘与酒精互溶,不能分层,不能用分液的方法分离酒精和碘,故A不选;
B.灼烧海带是灼烧固体,应用坩埚,故B不选;
C.铜和浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫密度大于空气,导管采用“长进短出”的方式,用向上排空气法收集二氧化硫,二氧化硫有漂白性,可以用品红溶液检验,装置正确且能达到实验目的,故C选;
D.氨气的密度比空气小,应采用向下排空气法收集,故D不选;
故选C。
9.A
【分析】a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,则a为H,和离子的电子层结构相同,则b为O,c为Na,d和b的最外层电子数相同,则d为S。
【详解】A.H与O、S形成的二元化合物中H均为+1价,但H与Na形成的二元化合物NaH中H为 1价,故A错误;
B.O与H可形成H2O、H2O2,故B正确;
C.S在O2中燃烧生成SO2,故C正确;
D.a、b与c形成的化合物NaOH是一种强碱,故D正确。
综上所述,答案为A。
10.A
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中W、X、Z分别位于不同周期,则W为H元素,X位于第2周期,Z位于第3周期,1个W2X分子含有10个电子,则X为O元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Z最外层有4个电子,Z为Si元素,Y3Z2X5(XW)4的化学式为Y3Si2O5(OH)4,根据正负化合价的代数和为0,Y显+2价,为Mg元素,据此分析解答。
【详解】A.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:Y>Z>X>W,故A正确;
B.Y为Mg元素,为活泼的金属元素,X为O元素,是活泼的非金属性元素,Y与X形成离子化合物,故B错误;
C.Z为Si元素,Z的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,故C错误;
D.水分子间能够形成氢键,因此简单氢化物的沸点:X>Z,故D错误;
故选A。
【点睛】正确推断元素是解题的关键。本题的易错点为B,要注意活泼的金属元素和活泼的非金属元素容易形成离子键。
11.B
【详解】A.硅酸钠溶液和盐酸反应的化学方程式为:Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓,故其离子方程式为:,A正确;
B.硫酸铜溶液中加少量的铁粉反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,故其离子方程式为:,B错误;
C.酸性碘化钾溶液中滴加适量双氧水的离子方程式为:,C正确;
D.二氧化硫与酸性高锰酸钾溶液反应的离子方程式为:,D正确;
故答案为:B。
12.D
【分析】Y的主要化合价是+6和-2价,Y是S,X的原子半径大于Y,主要化合价是+3价,因此X是Al,W和Z的原子半径比较小,位于第二周期,W的主要化合价是-2价,W是O,Z的主要化合价是-3价和+5价,Z是N,据此解答。
【详解】A.同周期自左向右非金属性逐渐减小,N的非金属性小于O,A正确;
B.O元素与H元素形成的化合物水或双氧水中只有共价键,B正确;
C.O元素与S元素形成的氧化物有两种,即SO2和SO3,C正确;
D.X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝能溶于稀硫酸,但不能溶于稀氨水,D错误;
答案选D。
13.A
【详解】光导纤维主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故A错误;
B.氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁,所以溶液可用于蚀刻印刷电路,故B正确;
C.明矾溶于水后,铝离子水解生成胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中固体杂质颗粒,可作为净水剂,故C正确;
D.液氨挥发时会吸收大量的热,可作为制冷剂,故D正确;
答案选A。
【点睛】明矾溶于水后,铝离子水解生成胶体,氢氧化铝胶体具有吸附性,可以吸附水中固体杂质颗粒,可作为净水剂。
14.A
【详解】A.氯水的强氧化性强于,可将氧化为,又会被四氯化碳萃取,进入有机相,四氯化碳密度大于水,在下层,因此下层溶液呈紫红色,A项正确;
B.能使酸性高锰酸钾溶液褪色的不一定是乙烯,也有可能是被还原产生了,使酸性高锰酸钾溶液褪色,B项错误;
C.应该在相同浓度下比较二者的碱性,C项错误;
D.反应后的溶液是碱性的,会和反应干扰的检测,因此应先加入稀硝酸,再加入硝酸银来检验,D项错误;
答案选A。
15.B
【详解】A.最外层有7个电子,最高化合价为+7价,A错误;
B.位于同一主族、电子层数比氯多,原子半径比氯的大,B正确;
C.非金属性氯大于碘,HI的热稳定性比HCl的差,C错误;
D.非金属性氯大于碘,最高价氧化物对应的水化物酸性:高氯酸大于高碘酸,D错误;
答案选B。
16. 136C 126C 136C 147N 3919K 4020Ca
【详解】(1)136C和126C质子数相同,但是其质量数不同,故其互为同位素;
(2)136C和147N的中子数均为7,3919K和4020Ca的中子数均为20,中子数分别相等,但其质子数均不相等。
17.(1)Si
(2)
(3)SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
(4)SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
【详解】(1)某元素的同位素,已知 M=30,且 M Z=16,则Z=14,因此X 元素为Si;故答案为:Si。
(2)X 的气态氢化物为硅烷,其电子式;故答案为:。
(3)X 氧化物与强碱 NaOH 溶液反应生成硅酸钠和水,其反应的化学方程式SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;故答案为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。
(4)X 氧化物与酸反应即二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,其反应的化学方程式SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;故答案为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。
18.(1)Na;(2)NH4+;(3)Na2O、Na2O2;(4)Cl;高氯酸的酸性比硫酸的酸性强.
【详解】试题分析:A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成的化合物常温下为液态,则A为H元素,C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,D、E、F同周期,则D为Na,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子,则F为Cl元素,结合元素周期律解答.
解:A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A与C形成的化合物常温下为液态,则A为H元素,C为O元素;C与E同主族,则E为S元素;A、B的最外层电子数之和与C的最外层电子数相等,B的最外层电子数为5,则B为N元素;A、D同主族,D、E、F同周期,则D为Na,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子,则F为Cl元素.
(1)同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故上述A~F六种元素原子,原子半径最大的是Na,故答案为Na;
(2)A与B两种元素组成一种阳离子,该离子符号为NH4+,故答案为NH4+;
(3)C、D两种元素组成的化合物的化学式是Na2O、Na2O2,故答案为Na2O、Na2O2;
(4)同周期自左而右元素非金属性增强,故非金属性Cl>S,能够证明这一结论的化学事实是:高氯酸的酸性比硫酸的酸性强,21·cn·jy·com
故答案为Cl;高氯酸的酸性比硫酸的酸性强.
19. 原子 氩原子 氯离子 硫离子 钾离子 钙离子 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O
【详解】(1)设核电荷数=质子数=a,元素原子的电子层数为x,最外层电子数为y,依题意:a=5x,a=3y,则5x=3y,x=,因原子的最外层电子数不超过8,即y为1~8的正整数,故仅当y=5,x=3合理,该元素的核电荷数为15,则该元素的原子结构为;
(2)①当x-y=10时,x=10+y,说明核电荷数等于核外电子数,所以该粒子应为原子;
②当y=8时,应为有18个电子的粒子,所以可能为氩原子、氯离子、硫离子、钾离子、钙离子;
③y=3时,该微粒为铝原子,y=7时,该微粒为氯原子,其最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,反应的离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O。
20. F->Na+>Mg2+ Al2O3+2OH- ==2AlO2-+H2O Cl
【分析】根据元素周期表结构可知,①为H,②为N,③为O,④为F,⑤为Na,⑥为Mg,⑦为Al,⑧为Cl,⑨为K,⑩为Br,同周期从左向右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,原子半径逐渐减小,同主族从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,原子半径逐渐增大,据此分析解答。
【详解】(1)元素②为N,为7号元素,原子结构示意图为:;
(2)④、⑤、⑥三种元素的简单离子分别为F-、Na+、Mg2+,核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径F->Na+>Mg2+;
(3)⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH,⑦的最高价氧化物为Al2O3,二者反应生成NaAlO2,离子方程式为:Al2O3+2OH- ==2AlO2-+H2O;
(4)⑧与⑩分别为Cl和Br,同主族从上到下非金属性逐渐减弱,因此两种元素中非金属性较强的是Cl。
【点睛】解答本题的难点是金属性、非金属性强弱的判断方法,一般地
金属性比较 本质 原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关)
判断方法 ①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
非金属性比较 本质 原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
判断方法 ①与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
21. < < > Br2+2I-=I2+2Br- l :1 2 :1
【详解】(1)单质钾与钠相比,熔沸点是K<Na;密度也是K<Na。(2)溴单质的氧化性强于碘,能与KI溶液发生反应生成溴化钾和单质碘,可证明非金属性是Br>I,其反应的离子方程式为Br2+2I-=I2+2Br-。(3)F2和Na2O2分别与足量H2O反应时的方程式分别是2F2+2H2O=4HF+O2↑、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,因此欲得到等量的氧气所需F2与Na2O2的物质的量之比为l:1,单质氟与水的反应中氧元素化合价从-2价升高到0价,过氧化钠与水的反应中氧元素化合价从-1价升高到0价,所以此时两反应转移的电子数之比为2:1。
22.(1)B
(2)D
(3) (纯)
【分析】石英砂主要成分是SiO2,SiO2与焦炭在高温下反应产生粗硅,粗硅与HCl在573K作用下反应产生SiHCl3,然后对SiHCl3进行精馏达到纯净SiHCl3,再与H2发生还原反应产生高纯度的硅。
【详解】(1)Si元素在自然界中以硅酸盐及SiO2的形式存在,不存在单质态的Si元素,故合理选项是B;
(2)A.普通玻璃中含有SiO2,在高温熔融纯碱时,若使用普通玻璃坩埚,SiO2与Na2CO3反应产生Na2SiO3、CO2,因此会腐蚀坩埚,A错误;
B.石英玻璃坩埚主要成分是SiO2,在高温熔融纯碱时,若使用石英玻璃坩埚SiO2与Na2CO3反应产生Na2SiO3、CO2,因此会腐蚀坩埚,B错误;
C.Al2O3是两性氧化物,能够与纯碱在高温下发生反应而腐蚀仪器,C错误;
D.Fe与纯碱在高温下不会发生反应,因此可用来高温熔融纯碱,D正确;
故合理选项是D;
(3)①石英砂与焦炭在高温下发生反应产生Si、CO,因此可以用来制备粗硅,该反应的化学方程式为;
②SiHCl3与H2在357K时发生还原反应产生Si,同时产生HCl,该反应的化学方程式为:(纯)。
23. 第3周期VIA族 Na2He Na2SO3+SO2=Na2S2O5
【分析】B是短周期中最活泼的金属,故B是Na元素,X在一定条件下完全分解为A(气体)和B,A的密度约为0.18 g·L 1,故A是He,X为Na2He,Y为含有C元素的气态氧化物,能使品红溶液褪色,所以Y是二氧化硫,C是硫元素,D是硫化钠,E是Na2SO3,F是Na2S2O5。
【详解】(1)由分析可知,C是硫元素,在元素周期表中的位置是第3周期VIA族;
(2)由分析可知,D是硫化钠,电子式为;
(3)B是短周期中最活泼的金属,故B是Na元素,X在一定条件下完全分解为A(气体)和B,A的密度约为0.18 g·L 1,相对分子质量为0.18×22.4=4,故A是He,X为Na2He;
(4)E是Na2SO3,F是Na2S2O5,Y是二氧化硫所以E→F的化学方程式为Na2SO3+SO2=Na2S2O5。
24. > > < < > > < < > > >
【分析】离子微粒半径比较:电子层数越多,半径越大;电子层数相同,核电荷数越多,半径越小。
【详解】(1)Na、Mg、Cl为同周期主族元素,核电荷数大,原子半径小,则原子半径:Na>Mg>Cl;
(2)Li、Na、K为同主族元素,核电荷数大,原子半径大,则原子半径:Li<Na<K;
(3)Na+、Mg2+、Al3+的离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,则离子半径:Na+>Mg2+>Al3+;
(4) F-、Cl-、Br-的离子核外电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:F-<l-<Br-;
(5)Cl-的离子核电外电子层数最多,而O2-、Na+、Mg2+的离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,则离子半径:Cl->O2->Na+>Mg2+。
【点睛】微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如Na>Mg>Al>Si,Na+>Mg2+>Al3+,S2->Cl-。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如Li<Na<K,Li+<Na+<K+。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2->F->Na+>Mg2+>Al3+。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3+<Fe2+<Fe,H+<H<H-。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2-的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2-进行比较,A13+<O2-,且O2-<S2-,故A13+<S2-。
25. B 第3周期第IIIA族 Cl 硫、氯位于同一周期,电子层数相同,氯原子的核电荷数大于硫原子,吸引电子能力更强,原子半径更小,得电子能力更强,非金属性更强 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O MgCl2Mg+Cl2 ↑ 镁是一种比较活泼的金属,想找到比它更活泼的金属如钠还原得到它,但是更活泼的金属如Na会先与水反应,即使选用熔融状态也得注意隔绝氧气,条件比较苛刻,不易实现 碳原子最外层电子数为4,需要得到4个电子达到8稳定结构,同时,氢原子最外层电子数为1,需要得到1个电子达到2电子稳定结构,因此,二者通过形成4个共用电可使二者都达到稳定结构 答案合理给分
【详解】由元素在周期表中的位置可知,①为H,②为B,③为C,④为Na,⑤为Mg,⑥为Al,⑦为S,⑧为Cl,⑨为K,
(1)②的元素符号是 B,⑥在周期表中的位置是第3周期第IIIA族。
(2)⑦S、⑧Cl两元素比较,非金属性强的是(填元素符号)Cl,从原子结构角度解释原因硫、氯位于同一周期,电子层数相同,氯原子的核电荷数大于硫原子,吸引电子能力更强,原子半径更小,得电子能力更强,非金属性更强。
(3)④-⑥这三种元素中,最高价氧化物对应水化物NaOH、Mg(OH)2 、Al(OH)3 两两之间能反应的离子方程式Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O 。
(4)工业冶炼元素⑤Mg单质,用电解MgCl2化学方程式MgCl2Mg+Cl2 ↑,不选择热还原法治炼这种活泼金属的原因是镁是一种比较活泼的金属,想找到比它更活泼的金属如钠还原得到它,但是更活泼的金属如Na会先与水反应,即使选用熔融状态也得注意隔绝氧气,条件比较苛刻,不易实现。
(5)元素①H和③C可以组成很多种物质如:烃,其中原子个数比为1:4的物质CH4的电子式,从化学键角度解释该物质中原子个数比为1:4的原因碳原子最外层电子数为4,需要得到4个电子达到8稳定结构,同时,氢原子最外层电子数为1,需要得到1个电子达到2电子稳定结构,因此,二者通过形成4个共用电可使二者都达到稳定结构 。
(6)Se的原子结构示意图。三种Se物质的化学式,预测其性质:
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