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第三单元化学根本理论
第13讲物质结构元素周期律
一、单项选择题
1.(2022年海南高考)I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。以下有关I的表达中错误的选项是( )。
A.I的化学性质与I相同
B.I的原子序数为53
C.I的原子核外电子数为78
D.I的原子核内中子数多于质子数
2.(2022年全国高考)短周期元素W、X、Y、 Z的原子序数依次增大,且W、X、Y+、 Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2 、3、 4、 2(不考虑零族元素)。以下关于这些元素的表达错误的选项是( )。
A.X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均为直线形分子
C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性
3.砹(At)是原子序数最大的卤族元素,推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是( )。
A.HAt很稳定B.易溶于某些有机溶剂
C.AgAt不溶于水D.是有色固体
4.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如下表所示。以下说法中,正确的选项是( )。
A.Y的原子半径在同周期主族元素中最大
B.W的最高价氧化物对应的水化物是强酸
C.W的非金属性比Z的弱
D.Z的气态氢化物的稳定性在同主族元素中最强
5.(2022年广东茂名模拟)短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为9,A与C同主族,B原子最内层电子数为最外层电子数的2倍,以下有关表达正确的选项是( )。
A.A与C可形成离子化合物
B.A的氢化物的稳定性小于C的氢化物的稳定性
C.原子半径:A<B<C
D.B的氧化物可能含有共价键
6.元素在周围表中的位置,反映元素的原子结构和元素的性质,以下说法正确的选项是( )。
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都到达8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
7.运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的选项是( )。
①铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性;②铊(Tl)既能与盐酸作用产生氢气,又有跟NaOH溶液反响放出氢气,Tl(NO3)3溶液的酸性很强;③砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt感光性很强,但不溶于水也不溶于稀酸;④锂(Li)在氧气中剧烈燃烧,产物是Li2O2,其溶液是一种强碱;⑤硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体;⑥硒化氢(H2Se)是无色,有毒,比H2S稳定的气体。
A.①②③④B.②④⑥
C.①③⑤D.②④⑤
8.(2022年福建高考)依据元素周期表及元素周期律,以下推断正确的选项是( )。
A.H3BO3的酸性比H2CO3的强
B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D.假设M+和R2-的核外电子层结构相同,那么原子序数:R>M
二、双项选择题
9.(2022年广东广州模拟)元素X、Y、Z原子序数之和为36,Y、Z在同一周期,X、Z在同一主族,X原子最外层电子数是Y原子最外层电子数的3倍。以下说法正确的选项是( )。
A.同主族元素中X的气态氢化物最稳定
B.Z的最高价氧化物对应的水化物化学式为H3ZO4
C.X与Y可以形成共价化合物
D.X与Z所形成的化合物属于酸性氧化物
10.以下化合物中既存在非极性键,又存在极性键的是( )。
A.H2O2 B.Na2O2 C.NaOH D.C2H6
11.(2022年江苏高考)A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。以下说法正确的选项是( )。
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反响
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
三、非选择题
12.(2022年全国高考)A、B、C、D、E、F、G、H和I是中学化学中常见的气体,它们均由短周期元素组成,具有如下性质:
①A、B、E、F、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,I能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C、D、H不能使湿润的石蕊试纸变色;
②A和I相遇产生白色烟雾;
③B和E都能使品红溶液褪色;
④将红热的铜丝放入装有B的瓶中,瓶内充满棕黄色的烟;
⑤将点燃的镁条放入装有F的瓶中,镁条剧烈燃烧,生成白色粉末,瓶内壁附着黑色颗粒;
⑥C和D相遇生成红棕色气体;
⑦G在D中燃烧可以产生E和H2O;
⑧将B和H在瓶中混合后于亮处放置几分钟,瓶内壁出现油状液滴并产生A。
答复以下问题:
(1)A的化学式是____________,②中烟雾的化学式是____________。
(2)④中发生反响的化学方程式是:______________________________________。
(3)⑤中发生反响的化学方程式是:______________________________________。
(4)C的化学式是_________,D的化学式是_________。
(5)⑦中发生反响的化学方程式是:______________________________________。
(6)H的化学式是__________。
13.短周期元形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反响生成化合物C,C与水反响生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,又能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸
收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反响,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。
请答复以下问题:
(1)组成单质A的元素位于周期表中第________周期,第________族。
(2)B与氢氧化钠溶液反响的离子方程式为:________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)G与氯酸钠在酸性条件下反响可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反响的氧化产物为________,当生成2mol二氧化氯时,转移电子________mol
(4)溶液F在空气中长期放置生成H的化学方程式为:_________________________________________。
(5)H的溶液与稀硫酸反响产生的现象为_________________________________________
________________________________________________________________________。
14.以下是元素周期表的一局部,根据图示答复以下问题。
(1)A、C形成的18电子分子的结构简式是________。
(2)E在D2中燃烧生成的化合物的电子式是________。
(3)2 gB2A2完全燃烧生成液态A2D和BD2,放出99.6kJ热量,写出B2A2燃烧热的热化学反响方程式:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)表中有两种元素分别和D形成两种化合物X、Y,X、Y摩尔质量相同、分子中所含原子数相同、分子中的核外电子数相同,那么这两种元素的元素符号分别是________、________。(按原子半径由小到大的顺序填写)
(5)E、F、G、H四种元素简单离子的离子半径由小到大的顺序是________。(用离子符号表示)
第三单元化学根本理论
第13讲物质结构元素周期律
1.C解析:C中电子数等于质子数为53,错误。
2.D解析:W、X、Y、Z这四种元素分别为C、O、Na、S。D项,CS2不溶于水,错误。
3.A解析:由题意,砹在周期表中与碘同主族且相邻,故它的性质与碘具有相似性,但它的非金属性应比碘弱。HAt的稳定不如HI,应选项A错误;碘易溶于某些有机溶剂,那么砹也应溶解;AgI不溶于水,那么AgAt也不溶于水;碘是紫黑色固体,根据相似性砹也是有色固体。
4.B解析:同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,Y是同周期半径最小的,A错;非金属性从左到右逐渐增强,C错;气态氢化物的稳定性从上到下减弱,位于Z上方的O元素的氧化物为H2O是最稳定的,D错。
5.D解析:判断出三种元素依次是C、Na、Si,A中C与Si形成共价化合物;B中CH4比SiH4稳定;C中原子半径大小是Na>Si>C;D中过氧化钠中含有共价键。
6.B解析:处于元素周期表中金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A错误;H+的最外层电子是0,C错误;同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,化学性质不完全相同,D错误。
7.B解析:①Be和Al性质相近,两性;②铊(Tl)与铝同主族,其金属性比铝强;③砹(At)是第六周期第ⅦA族,与同族的其他元素单质及其化合物相比性质既相似又递变;④锂(Li)在氧气中不能剧烈燃烧,且不生成Li2O2;⑤硫酸锶(SrSO4)的性质介于硫酸钡和硫酸钙之间;⑥H2S比硒化氢(H2Se)稳定。
8.B解析:C、B属于同周期,自左向右非金属性逐渐增强,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱;Cl、Br、I属于同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱,因此HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱;假设M、R的原子序数分别为x和y,由M+和R2-的核外电子层结构相同可得:x-1=y+2,因此x>y,即原子序数:R<M。
9.AD解析:设X的原子序数为x,那么Z的原子序数可为x+8,Y的原子序数可为x+4,由题意得3x+12=36,解得x=8,假设合理,那么X、Y、Z分别为O、Mg、S元素。
10.AD解析:Na2O2存在离子键和非极性键,NaOH存在离子键和极性键,故B、C不符合;H2O2、C2H6中存在的极性键分别为O—H、C—H,非极性键分别为O—O、C—C,应选A、D。
11.BC解析:A为H元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素。A项,由C、H元素组成的化合物即烃,在常温下,可以是气体、液体或固体;B项,其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反响;C项,对于Na、Al、Cl2的制备,在工业上都采用电解的方法;D项,化合物AE是HCl,只有共价键,化合物CE为NaCl,是离子化合物,存在离子键。
12.(1)HClNH4Cl (2)Cu+Cl2CuCl2
(3)2Mg+CO22MgO+C (4)NOO2
(5)2H2S+3O22H2O+2SO2
(6)CH4(其他合理答案也可)
解析:由①可确定I为NH3;由②可确定A为HCl,烟雾为NH4Cl;由③④可确定B为Cl2;由⑤可确定F为CO2;由①⑥确定C、D分别为NO和O2,再根据⑦确定D为O2,由③⑦确定G为H2S,E为SO2;由①⑧结合B确定H为CH4等。
13.(1)三ⅥA
(2)2Al+2NaOH+2H2O===2NaOH+3H2↑
(3)SO2
(4)3Na2S+O2+2H2O===Na2S2+S↓+4NaOH
(5)有黄色沉淀和有刺激性气味的气体生成
解析:此题的突破口:G在大气中能导致酸雨的形成,那么G为氮氧化物或者二氧化硫,由单质A为非金属固体单质,说明G为二氧化硫;D既能溶于酸,又能溶于强碱,D为Al(OH)3。不难推出A、B、C、E、F分别是S、Al、Al2S3、H2S、Na2S。H与过氧化钠结构和性质相似,说明H是Na2S2,Na2S2与稀硫酸反响生成过硫化氢,发生自身氧化复原反响生成H2S和S。
(3)C2H2(g)+5/2 O2(g)===2CO2(g)+H2O(l)ΔH=-1 294.8 kJ·mol-1
(4) N C
(5) Al3+<Na+<Cl-<S2-
解析:由元素周期表可知A、B、C、D、E、F、G、H分别为H、C、N、C、Na、Al、S、Cl。A、C形成的18电子的分子是N2H4,钠在氧气中燃烧生成的产物是过氧化钠,C和N与O形成的摩尔质量相同的分子是CO2和N2O;比较离子半径大小,首先看电子层,电子层数越多,离子半径越大,对于相同电子层结构的不同离子,核电荷数越大,其离子半径越小。
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