《2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練14 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(含解析).doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 全程訓(xùn)練計(jì)劃 課練14 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用(含解析).doc(16頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
課練14 元素周期表和元素周期律的應(yīng)用
小題狂練?
1.元素周期表的形式多種多樣,如圖是扇形元素周期表的一部分,對比中學(xué)常見元素周期表,分析其元素的填充規(guī)律,判斷下列說法正確的是( )
A.①與④形成的簡單化合物分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
B.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:④>⑥、⑧>⑦
C.①與④、⑥、⑦、⑧形成的簡單化合物穩(wěn)定性依次增強(qiáng)
D.①④⑤⑥四種元素形成的化合物只能為共價(jià)化合物
答案:B
解析:由元素在周期表中的位置可知,①為H、②為Na、③為C、④為N、⑤為O、⑥為P、⑦為S、⑧為Cl。H只能形成2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A項(xiàng)錯(cuò)誤;酸性:HNO3>H3PO4,HClO4>H2SO4,B項(xiàng)正確;非金屬性P
H2CO3
B.熔沸點(diǎn):HF>HCl
C.堿性:NaOH>Al(OH)3
D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>CaCO3
答案:C
解析:不是最高價(jià)含氧酸,不能用元素周期律解釋,A錯(cuò)誤;HF分子間存在氫鍵,而HCl分子間不存在氫鍵,HF熔沸點(diǎn)高于HCl不能用元素周期律解釋,B錯(cuò)誤;金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),可以用元素周期律解釋,C正確;碳酸鹽的熱穩(wěn)定性與元素周期律沒有關(guān)系,D錯(cuò)誤。
3.a(chǎn)、b、c、d為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,a原子核外電子總數(shù)與b原子次外層的電子數(shù)相同;c所在周期數(shù)與族數(shù)相同;d與a同族。下列敘述正確的是( )
A.原子半徑:d>c>b>a
B.4種元素中b的金屬性最強(qiáng)
C.c的氧化物的水化物是強(qiáng)堿
D.d單質(zhì)的氧化性比a單質(zhì)的氧化性強(qiáng)
答案:B
解析:由題意可推斷出a的核外電子總數(shù)為8,a為O,則d為S,c為Al,故b為Na或Mg。原子半徑:Na(或Mg)>Al>S>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素從左到右,金屬性逐漸減弱,即金屬性:Na(或Mg)>Al,B項(xiàng)正確;Al2O3對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,Al(OH)3是兩性氫氧化物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;同主族元素自上而下,非金屬性逐漸減弱,則對應(yīng)單質(zhì)的氧化性逐漸減弱,即氧化性:O2>S,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4.根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4
B.氫元素與其他元素可形成共價(jià)化合物或離子化合物
C.如圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si
D.用中文“”(o)命名的第118號元素在周期表中位于第七周期0族
答案:C
解析:非金屬性:O>N>C>Si,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4,A項(xiàng)正確;H與C、N、O、F等非金屬元素形成共價(jià)化合物,與Na、Mg等金屬元素形成離子化合物,B項(xiàng)正確;題圖所示實(shí)驗(yàn)可證明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但元素非金屬性的強(qiáng)弱與元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱有關(guān),HCl不是氯元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,故不能根據(jù)其酸性強(qiáng)弱判斷Cl的非金屬性強(qiáng)弱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;第118號元素在元素周期表中位于第七周期0族,D項(xiàng)正確。
5.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示,已知它們的最外層電子數(shù)之和為21,下列說法一定正確的是( )
X
Y
Z
W
A.X、Y、Z、W中至少有一種是金屬元素
B.元素的最高價(jià)氧化物的水化物酸性:W>Z>Y
C.簡單氫化物的沸點(diǎn):W>Z>Y
D.一定條件下,W的單質(zhì)可以置換出Z的單質(zhì)
答案:D
解析:若該四種元素都在第二周期,則X、Y、Z、W分別為B、N、O、F,若該四種元素都在第三周期,則分別為Al、P、S、Cl。第二周期的B、N、O、F都是非金屬元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;W若為F,F(xiàn)沒有最高價(jià)氧化物的水化物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;若為第二周期元素,則Z為O,H2O的沸點(diǎn)最高,C項(xiàng)錯(cuò)誤;根據(jù)2F2+2H2O===4HF+O2或Cl2+H2S===2HCl+S可知,D項(xiàng)正確。
6.如圖為元素周期表中短周期元素的一部分,下列說法正確的是( )
①
②
③
④
⑤
⑥
A.①~⑥不可能出現(xiàn)金屬元素
B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:⑤>③
C.六種元素中,③的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性一定最強(qiáng)
D.六種元素,相互結(jié)合形成的二元化合物一定都是共價(jià)化合物
答案:D
解析:④可能是Al,故A錯(cuò)誤;同周期元素從左到右、同主族元素從下到上非金屬性逐漸增強(qiáng),氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性也逐漸增強(qiáng),因此氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:⑤<③,故B錯(cuò)誤;③有可能是氧或氟元素,沒有最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,故C錯(cuò)誤。
7.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示,已知它們的最外層電子數(shù)之和為21,下列說法錯(cuò)誤的是( )
W
X
Y
Z
A.原子半徑由大到小的順序:X、Y、Z、W
B.元素最高正價(jià)由低到高的順序:X、Y、Z、W
C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性由弱到強(qiáng)的順序:Y、Z、W
D.最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性由弱到強(qiáng)的順序:X、Y、Z
答案:B
解析:X、Y、Z、W均為短周期元素,由位置關(guān)系可知,W處于第二周期,X、Y、Z處于第三周期,設(shè)X原子最外層電子數(shù)為a,則Y、Z、W最外層電子數(shù)依次為a+2、a+3、a+4,四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為21,則:a+a+2+a+3+a+4=21,解得a=3,故X為Al、Y為P、Z為S、W為F。同周期元素自左而右原子半徑減小,同主族元素自上而下原子半徑增大,故原子半徑:X>Y>Z>W,A正確;F元素沒有正價(jià),B錯(cuò)誤;同周期元素自左而右非金屬性增強(qiáng),同主族元素自上而下非金屬性減弱,故非金屬性YW>Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XZ>W>R>X,A錯(cuò)誤;非金屬性:O>S,非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S,B錯(cuò)誤;X和Y形成的化合物有Na2O、Na2O2、Na2O2中含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵,C正確;常溫下,鋁在濃硫酸中發(fā)生鈍化現(xiàn)象,不能溶解,D錯(cuò)誤。
9.[2018全國卷Ⅱ]W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體;Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍;Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是( )
A.X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物
B.Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵
C.四種元素的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
D.W的氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸
答案:A
解析:O能與N形成NO、NO2、N2O5等化合物,O與Na能形成Na2O和Na2O2,O與Cl能形成ClO2、Cl2O7等化合物,A項(xiàng)正確;Na與N、Cl形成的化合物只含離子鍵,而Na與O形成的Na2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵,B項(xiàng)錯(cuò)誤;N3-、O2-、Na+均含10個(gè)電子,而Cl-含18個(gè)電子,C項(xiàng)錯(cuò)誤;N元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物HNO3為強(qiáng)酸,而該選項(xiàng)中沒有指明是N元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
10.下表給出了X、Y、Z、W四種短周期主族元素的部分信息。請根據(jù)這些信息判斷,下列說法正確的是( )
元素
X
Y
Z
W
原子半徑/nm
0.102
0.16
0.074
0.071
最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)
+6
+2
-2
-1
A.HW是熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫化物
B.Z的最高正價(jià)為+6
C.原子序數(shù):X>Y>Z>W
D.純凈的X單質(zhì)與純凈的Z單質(zhì)反應(yīng)生成XZ3
答案:A
解析:由題給數(shù)據(jù)分析可知,X為S,Y為Mg,Z為O,W為F。F的非金屬性最強(qiáng),則HW是熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫化物,A正確;Z為O,無+6價(jià),B錯(cuò)誤;由元素在周期表中的位置可知,原子序數(shù):X>Y>W>Z,C錯(cuò)誤;純凈的S與純凈的O2反應(yīng)生成SO2,D錯(cuò)誤。
11.[2019貴陽監(jiān)測]短周期元素T、Q、R、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。它們最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物依次為甲、乙、丙、丁。下列敘述正確的是( )
A.W的氧化物在空氣中與其他物質(zhì)作用可形成光化學(xué)煙霧
B.含有T元素的鹽溶液一定顯酸性
C.簡單離子的半徑大小:W>R>T
D.甲、乙、丙、丁受熱均易分解
答案:C
解析:由題意先推出T為Al,則Q為C,R為N,W為S。W的氧化物為SO2、SO3,在空氣中與其他物質(zhì)作用形成酸雨,A項(xiàng)錯(cuò)誤;含有鋁元素的鹽溶液不一定顯酸性,如NaAlO2溶液顯堿性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;簡單離子半徑:r(S2-)>r(N3-)>r(Al3+),C項(xiàng)正確;C、N、Al的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別為H2CO3、HNO3、Al(OH)3,它們受熱易分解,但S的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物H2SO4受熱不易分解,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
12.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,Y原子次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等,W和X的原子序數(shù)之和等于Z的原子序數(shù)。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.W與O形成的陰離子只有WO
B.WY2分子中每個(gè)原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu)
C.四種元素均能與氫元素形成二元化合物
D.在一定條件下W的單質(zhì)能與Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)
答案:A
解析:W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍,則W是C或S;Y原子次外層電子數(shù)與其他各層電子總數(shù)相等,且原子序數(shù)大于W,所以Y是S,因此W是C,Z是Cl;W和X的原子序數(shù)之和等于Z的原子序數(shù),則X是Na。C與O也可形成陰離子,如草酸根離子,C2O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;CS2分子中每個(gè)原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu),B項(xiàng)正確;氫元素與C、Na、S、Cl分別可以形成CH4、NaH、H2S和HCl等二元化合物,C項(xiàng)正確;加熱時(shí)炭能與濃硫酸反應(yīng),D項(xiàng)正確。
13.短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的相對位置如圖所示,最外層電子數(shù)之和為16,在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,相應(yīng)分子內(nèi)各原子最外層都達(dá)到2e-或8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半徑的大小關(guān)系為:W>Y>Z>X
B.在化合物Y2X2、Z2X4、X2W2中,分子所含的共用電子對數(shù)相等
C.與元素Y、Z相比,元素W形成的簡單氫化物最穩(wěn)定
D.X、Y、Z、W四種元素可形成化學(xué)式為YX8Z2W3的化合物,化合物為共價(jià)化合物
答案:C
解析:根據(jù)題給信息推斷:X是H;Y是C;Z是N;W是O;它們形成的化合物分別是:C2H2、N2H4、H2O2。同一周期的元素,原子序數(shù)越大,原子半徑就越小,不同周期的元素,元素的原子核外電子層數(shù)越多,原子半徑就越大,X、Y、Z、W的原子半徑的大小關(guān)系為Y>Z>W>X,A錯(cuò)誤;在化合物C2H2中共用5個(gè)電子對,在N2H4中共用5個(gè)電子對,H2O2中共用3個(gè)電子對,分子所含的共用電子對數(shù)不相等,B錯(cuò)誤;與元素C、N相比,元素O形成的簡單氫化物最穩(wěn)定,C正確;X、Y、Z、W四種元素可形成化學(xué)式為CH8N2O3的物質(zhì),其可能為(NH4)2CO3,為離子化合物,D錯(cuò)誤。
14.短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大,B和D同主族;X、Y、N分別是由以上四種元素中的兩種組成的化合物,Z是由以上三種元素組成的化合物;若X與Y摩爾質(zhì)量相同,Y為淡黃色固體,上述物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物省略),則下列說法一定正確的是( )
A.相對分子質(zhì)量M>N,穩(wěn)定性M>N
B.N為CO2
C.B、C、D三種元素形成的化合物的水溶液可能顯堿性
D.圖中有兩個(gè)氧化還原反應(yīng)
答案:C
解析:由題意,Na2O2與Na2S摩爾質(zhì)量相同,Na2O2為淡黃色固體,故X為Na2S,Y為Na2O2,M為H2S,N為H2O,Z為NaOH,則A、B、C、D分別為H、O、Na、S。相對分子質(zhì)量H2S>H2O,非金屬性O(shè)>S,穩(wěn)定性H2O>H2S,A項(xiàng)錯(cuò)誤;N為H2O,B項(xiàng)錯(cuò)誤;B、C、D三種元素形成的化合物為Na2SO3或Na2SO4等,Na2SO3水溶液顯堿性,C項(xiàng)正確;反應(yīng)中只有Na2O2與H2O的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。
15.短周期元素a、b、c、d原子序數(shù)依次增大。a的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,b的某種單質(zhì)是空氣的主要成分,c的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,d與c同族。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.a(chǎn)、b、d均可以與c形成兩種或多種二元化合物
B.d、b、c的離子半徑依次減小
C.a(chǎn)與b、c、d三種元素形成的簡單化合物的穩(wěn)定性:dN3->O2-,B項(xiàng)正確;非金屬性O(shè)>N>S,最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2SY>Z
B.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
C.最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:M>Z
D.由R、X、Y、M四種元素只組成一種鹽
答案:D
解析:短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,它們占據(jù)三個(gè)周期,則R為H元素;Y和M位于同主族,Y原子的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍,Y應(yīng)該位于第二周期,則Y為O元素、M為S元素;根據(jù)圖像,生成的沉淀為氫氧化鋁,銨根離子與氫氧根離子反應(yīng)時(shí)沉淀質(zhì)量不變,則Q中一定含有鋁離子和銨根離子,化合物Q應(yīng)該為NH4Al(SO4)2,結(jié)合原子序數(shù)大小可知X為N元素、Z為Al元素。M、Y、Z分別為S、O、Al,硫離子含有3個(gè)電子層,半徑最大,氧離子和鋁離子都含有2個(gè)電子層,氧元素的核電荷數(shù)較小,離子半徑較大,則簡單離子半徑:M>Y>Z,A正確;X、Y分別為N、O元素,非金屬性:NX,B正確;M為S元素,Z為Al元素,二者的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物分別為硫酸、氫氧化鋁,硫酸為強(qiáng)酸,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,則最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:M>Z,C正確;R、X、Y、M分別為H、N、O、S元素,四種元素可以形成硫酸銨、亞硫酸銨等多種鹽,D錯(cuò)誤。
17.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,分屬于連續(xù)的四個(gè)主族,電子層數(shù)之和為10,四種原子中X原子的半徑最大。下列說法正確的是( )
A.四種元素中只有一種元素的單質(zhì)可以與NaOH溶液反應(yīng)
B.W所在主族的元素的原子次外層電子數(shù)不可能為18
C.X、Y、Z的最高價(jià)氧化物都可以與酸反應(yīng),都是堿性氧化物
D.工業(yè)上獲得X、Y單質(zhì)的方法主要是電解其熔融的氯化物
答案:B
解析:W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,分屬于連續(xù)的四個(gè)主族,電子層數(shù)之和為10,四種原
子中X原子的半徑最大,若W位于第一周期,則X、Y、Z位于第三周期,且X原子半徑最大,符合題意的元素為氫、鎂、鋁、硅。若W是第二周期元素,則X位于第二周期,Y、Z位于第三周期,則X不是半徑最大的元素,不符合題意。鋁、硅都可以與NaOH溶液反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;W為氫元素,其所在的第一主族元素的原子次外層都為8電子,不可能是18電子,B項(xiàng)正確;X、Y、Z的最高價(jià)氧化物分別為氧化鎂、氧化鋁和二氧化硅,雖然二氧化硅可以與HF反應(yīng),但不是堿性氧化物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;工業(yè)上用電解熔融氯化鎂的方法制鎂,電解熔融氧化鋁獲得鋁,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
18.下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,Z元素的核電荷數(shù)等于X與Y元素核電荷數(shù)之和。下列說法正確的是( )
X
Y
Z
W
T
A.氫化物穩(wěn)定性Y比W強(qiáng),是因?yàn)閅的氫化物中存在氫鍵
B.WY2不可能與Y的某種氫化物反應(yīng)生成強(qiáng)酸
C.一定條件下,X單質(zhì)能與ZY2反應(yīng)生成Z單質(zhì),說明X的非金屬性比Z強(qiáng)
D.可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,鈉能與T形成化合物Na2T2
答案:D
解析:設(shè)X的原子序數(shù)為a,則Z的原子序數(shù)為a+8,Y的原子序數(shù)為a+2,又Z元素的核電荷數(shù)等于X與Y元素核電荷數(shù)之和,則a+8=a+a+2,a=6;所以X為碳元素、Y為氧元素、Z為硅元素、W為硫元素、T為硒元素。氫化物的穩(wěn)定性與氫鍵無關(guān),A錯(cuò)誤;二氧化硫與H2O2反應(yīng)生成硫酸,B錯(cuò)誤;一定條件下,碳單質(zhì)能與二氧化硅反應(yīng)生成硅單質(zhì),碳表現(xiàn)還原性,不能說明碳的非金屬性比硅強(qiáng),C錯(cuò)誤;硒元素在金屬與非金屬的分界線附近,可以推測硒元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性,硒與氧元素同族,鈉能與硒形成化合物Na2Se2,D正確。
課時(shí)測評?
1.某同學(xué)在研究前18號元素時(shí)發(fā)現(xiàn),可以將它們排成如圖所示的“蝸?!毙螤?,圖中每個(gè)“”代表一種元素,其中O點(diǎn)(最中心的點(diǎn))代表起點(diǎn)元素。下列說法正確的是( )
A.物質(zhì)YO與水反應(yīng)生成弱堿
B.圖中離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素,其原子半徑一定越大
C.X、W可形成五種化合物
D.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種新細(xì)菌的DNA鏈中有砷(As)元素,該As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的Z元素
答案:D
解析:由圖可知,O點(diǎn)代表氫元素,W點(diǎn)代表氮元素,X點(diǎn)代表氧元素,Y點(diǎn)代表鈉元素,Z點(diǎn)代表磷元素。根據(jù)元素的種類可知,虛線相連的元素處于同一主族。物質(zhì)YO為NaH,NaH與水反應(yīng)生成NaOH,NaOH為強(qiáng)堿,A項(xiàng)錯(cuò)誤;圖中離O點(diǎn)越遠(yuǎn)的元素原子序數(shù)越大,若元素位于同一周期,隨著原子序數(shù)的增大,原子半徑不斷減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤;N、O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5六種氧化物,C項(xiàng)錯(cuò)誤;由于As元素與N、P處于同一主族,性質(zhì)具有相似性,因此As元素最有可能取代了普通DNA鏈中的P元素,D項(xiàng)正確。
2.[2019衡陽市高三聯(lián)考]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、X處于不同周期,X原子的最外層電子數(shù)比Y多一個(gè)但比Z少一個(gè)。下列說法正確的是( )
A.原子半徑的大小為Z>Y>X>W
B.若X的單質(zhì)為常見的非金屬導(dǎo)體,則Y的簡單離子能破壞水的電離平衡
C.元素的非金屬性:Y>Z
D.若Y、Z的核電荷數(shù)之和為X的4倍,則X、Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):前者低于后者
答案:B
解析:X原子的最外層電子數(shù)比Y多一個(gè)但比Z少一個(gè),且Y、Z的原子序數(shù)大于X,則X、Y、Z在周期表中的位置是
X
Y
Z
,W、X處于不同周期,W是H元素;原子半徑的大小為Y>Z>X>W,A錯(cuò)誤;若X的單質(zhì)為常見的非金屬導(dǎo)體,則X是C元素,Y是Al元素,鋁離子能破壞水的電離平衡,B正確;元素的非金屬性:Y7
B.W單質(zhì)在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物中陰陽離子個(gè)數(shù)之比為1:2
C.由R和Y所形成的化合物中存在離子鍵,屬于離子化合物
D.R、W、X的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能發(fā)生反應(yīng)
答案:C
解析:由題意知,Q為N元素;R為Al元素;W為Na元素;X為S元素;Y為Cl元素。氨氣分子中N元素處于最低價(jià),具有還原性,其水溶液呈堿性,A正確;鈉在氧氣中燃燒后的產(chǎn)物為過氧化鈉,陰陽離子個(gè)數(shù)之比為1:2,B正確;R和Y所形成的化合物為AlCl3,屬于共價(jià)化合物,含有共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;硫酸為強(qiáng)酸,氫氧化鈉為強(qiáng)堿,氫氧化鋁為兩性氫氧化物,三者兩兩之間能發(fā)生反應(yīng),D正確。
4.[2019浙江省名校協(xié)作體高三考試]X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數(shù)依次增大,其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X元素的一種核素?zé)o中子,W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相對位置如圖所示,N是生活中用量最多的金屬元素。下列說法不正確的是( )
Y
Z
M
W
A.原子半徑:W>Y>Z>M>X
B.N的一種氧化物可用作油漆和涂料
C.熱穩(wěn)定性:XM>X2Z
D.X2Z、WM4分子中各原子最外層均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
答案:D
解析:X、Y、Z、M、W、N六種元素的原子序數(shù)依次增大,其中X、Y、Z、M、W為五種短周期元素,N是生活中用量最多的金屬元素,N是Fe。X元素的一種核素?zé)o中子,X是H。W原子核外電子數(shù)是M原子最外層電子數(shù)的2倍,根據(jù)Y、Z、M、W在周期表中的相對位置可知W是Si,M是F,Z是O,Y是N。同周期元素自左向右原子半徑逐漸減小,同主族元素自上而下原子半徑逐漸增大,則原子半徑:W>Y>Z>M>X,A正確;N的一種氧化物三氧化二鐵可用作油漆和涂料,B正確;氟元素非金屬性強(qiáng)于氧元素,則熱穩(wěn)定性:HF>H2O,C正確;水中氫原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D錯(cuò)誤。
5.[2018全國卷Ⅰ]主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10;W與Y同族;W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng),其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是( )
A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)
B.Z的氫化物為離子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性
D.W與Y具有相同的最高化合價(jià)
答案:B
解析:根據(jù)W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應(yīng),其生成物可腐蝕玻璃可知,生成物是HF,則W、Z中有一種元素為F;若Z為F元素,W與Y同主族,且原子序數(shù)均小于Z,則只能為第ⅠA族元素,W為H、Y為Li,則X只能為He元素,He元素不是主族元素,不符合題意,所以W為F元素;W與Y同主族,則Y為Cl元素,Z只能為K或Ca元素,W、X、Z的最外層電子數(shù)之和為10,W的最外層電子數(shù)為7,若Z為K元素,則X為Mg元素,若Z為Ca元素,則X為Na元素。由以上分析可知,W、X、Y、Z對應(yīng)的元素分別為F、Mg(或Na)、Cl、K(或Ca)。X的單質(zhì)是金屬鈉或鎂,常溫常壓下為固體,A錯(cuò)誤;Z是Ca(或K),其氫化物為CaH2(或KH),屬于離子化合物,B正確;Y和Z形成的化合物是CaCl2(或KCl),為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,C錯(cuò)誤;氟與氯雖然同為第ⅦA族元素,但氟沒有正化合價(jià),氯的最高化合價(jià)等于其最外層電子數(shù),為+7價(jià),D錯(cuò)誤。
6.[2019山西康杰中學(xué)月考]如圖是常溫下部分短周期元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的等物質(zhì)的量濃度稀溶液的pH與原子序數(shù)的關(guān)系圖,其中H的氧化物是兩性氧化物。下列說法正確的是( )
A.元素B對應(yīng)的氫化物比J對應(yīng)的氫化物熔、沸點(diǎn)更高,原因是B的氫化物中的鍵能比J中的大
B.根據(jù)圖像分析可知,K、L兩種元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性,前者較強(qiáng)
C.晶體IC2熔化時(shí)斷裂的化學(xué)鍵和晶體KC2與水反應(yīng)時(shí)斷裂的化學(xué)鍵類型相同
D.元素K、H、G分別形成的簡單離子的半徑逐漸減小
答案:C
解析:圖中所列元素均為短周期元素,F(xiàn)、G、H的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物呈堿性,A、B、I、J、K、L的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物呈酸性,其中H的氧化物是兩性氧化物,則H為Al,由溶液的pH及原子序數(shù)關(guān)系,可推知A為碳、B為氮、C為氧、D為氟、E為Ne、F為Na、G為Mg、I為Si、J為磷、K為硫、L為Cl。由于NH3分子之間存在氫鍵,熔、沸點(diǎn)高于PH3,與鍵能無關(guān),A錯(cuò)誤;常溫下相同濃度時(shí),硫酸溶液的pH較小(氫離子濃度較大),但根據(jù)電離的難易程度和元素非金屬性的強(qiáng)弱比較,高氯酸的酸性強(qiáng)于硫酸,B錯(cuò)誤;晶體SiO2屬于原子晶體,熔化時(shí)斷裂共價(jià)鍵,SO2屬于共價(jià)化合物,與水反應(yīng)時(shí)斷裂共價(jià)鍵,C正確;電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,電子層結(jié)構(gòu)不同的離子,電子層數(shù)越多離子半徑越大,故離子半徑:S2->Mg2+>Al3+,D錯(cuò)誤。
7.[2019江西百所名校聯(lián)考]短周期主族元素V、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。由這五種元素組成的九種物質(zhì)中,n、r、u是氣體單質(zhì),其余均為化合物;n是黃綠色氣體,m是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體,p是無色液體,q是淡黃色固體。它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.實(shí)驗(yàn)室制取m和u時(shí),氣體發(fā)生裝置可以相同
B.原子半徑:W>X>Y
C.反應(yīng)①、②均為置換反應(yīng)
D.n與t溶液反應(yīng)時(shí),t作還原劑
答案:A
解析:n、r、u是氣體單質(zhì),其余均為化合物,n是黃綠色氣體,應(yīng)為氯氣;m是能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體,應(yīng)為NH3;p是無色液體,應(yīng)為水;q是淡黃色固體,應(yīng)為Na2O2;則Na2O2與水反應(yīng)生成的氣體u為氧氣,t為NaOH;氯氣和氨氣反應(yīng)生成的r為氮?dú)?,s為氯化銨;氯化銨和氫氧化鈉混合加熱生成氨氣、水和氯化鈉,其中v為NaCl。實(shí)驗(yàn)室制取NH3可用氯化銨和消石灰混合加熱,制O2可用氯酸鉀和二氧化錳混合加熱,均可利用固固加熱型發(fā)生裝置,A正確;由分析可知短周期主族元素V、W、X、Y、Z依次為H、N、O、Na、Cl,其中鈉的原子半徑在短周期主族元素中最大,而同周期元素核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,則原子半徑:Na>N>O,B錯(cuò)誤;反應(yīng)②Na2O2與水反應(yīng)生成氧氣和NaOH的反應(yīng)不是置換反應(yīng),C錯(cuò)誤;Cl2溶于NaOH溶液生成NaCl、NaClO和水,Cl2既作還原劑,又作氧化劑,D錯(cuò)誤。
8.[2019山東德州模擬]A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。A與E同主族,D與F同主族,且A與D能形成兩種液態(tài)化合物;B的某種單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì),C與D形成的化合物是大氣常見污染物之一。請回答下列問題:
(1)F在元素周期表中的位置是______________,D、E、F三種元素簡單離子半徑由大到小的順序是____________(用離子符號表示)。
(2)元素E、F可形成多原子化合物E2Ex(x≥2)。該化合物中所含的化學(xué)鍵類型是________。
(3)元素B、C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性較強(qiáng)的是______________(填化學(xué)式)。
(4)實(shí)驗(yàn)室可利用________(填試劑名稱)清洗附著于試管內(nèi)壁的F單質(zhì)。
(5)寫出B、E的氧化物反應(yīng)生成D單質(zhì)的化學(xué)方程式:__________________________________________。
(6)處理含BC-廢水的方法之一是在微生物的作用下,BC-被D的單質(zhì)氧化成ABD,同時(shí)生成C的簡單氫化物,該反應(yīng)的離子方程式為________________。
答案:(1)第三周期第ⅥA族 S2->O2->Na+ (2)離子鍵和(非極性)共價(jià)鍵 (3)HNO3 (4)二硫化碳(或熱堿液、熱氫氧化鈉溶液) (5)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 (6)2CN-+O2+4H2O===2HCO+2NH3
解析:在短周期主族元素中,A與D能形成兩種液態(tài)化合物,則A是H,D是O;自然界中硬度最大的物質(zhì)是金剛石,故B是C;又因B、C、D的原子序數(shù)依次增大,所以C是N;A與E同主族,則E是Na,D和F同主族,則F是S。
(1)根據(jù)上述分析可知,F(xiàn)是硫元素,其在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;D、E、F三種元素分別是O、Na、S,其中O2-和Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),根據(jù)“序大徑小”的原則, O2-半徑大于Na+,S2-比O2-和Na+多一個(gè)電子層,故S2-的半徑最大。
(2)E是Na元素,F(xiàn)是S元素,則E2Fx(x≥2)即為Na2Sx(x≥2)。S中S、S之間會形成非極性共價(jià)鍵,所以Na2S2中含有的化學(xué)鍵類型是離子鍵和(非極性)共價(jià)鍵。
(3)元素B、C分別是碳元素和氮元素,因非金屬性:N>C,所以最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性較強(qiáng)的是HNO3。
(4)因硫單質(zhì)易溶于二硫化碳,所以可用二硫化碳清洗附著于試管內(nèi)壁的硫單質(zhì),又因S可以和熱的堿液反應(yīng):3S+6OH-2S2-+SO+3H2O,故也可用熱的堿液清洗附著于試管內(nèi)壁的硫單質(zhì)。
(5)B的氧化物CO2可以和E的氧化物Na2O2發(fā)生反應(yīng)生成O2:2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2。
(6)根據(jù)上述分析可知,BC-是CN-,ABD是HCO,C的簡單氫化物是NH3,根據(jù)氧化還原反應(yīng)方程式的配平原則,該反應(yīng)的離子方程式是2CN-+O2+4H2O===2HCO+2NH3。
9.[2019山東壽光現(xiàn)代中學(xué)月考]A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相對位置如圖所示,A元素最外層與次外層的電子數(shù)之差為3,B為地殼中含量最多的金屬元素。
A
C
(1)D原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。
(2)將C的低價(jià)態(tài)氧化物甲通入到D單質(zhì)的水溶液中會使之褪色,體現(xiàn)了甲的________性,寫出該反應(yīng)的離子方程式:__________________。
(3)A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為乙,現(xiàn)將過量的Cu加入到100 mL 8.0 molL-1乙的濃溶液中,充分反應(yīng),共收集到6.72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體,則該氣體的成分是________,還原劑失電子數(shù)為________。
(4)將兩份足量的B單質(zhì)分別加入到等體積等濃度的鹽酸和NaOH溶液中,充分反應(yīng)生成氣體的體積比為________,若將反應(yīng)后所得的溶液混合,會生成白色沉淀,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為______________;B單質(zhì)表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
答案:
(1)
(2)還原 Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO
(3)NO、NO2 0.5NA
(4)1:3 Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓ Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O
解析:根據(jù)A和C在元素周期表中的相對位置可知,A是第二周期元素,A元素最外層與次外層上的電子數(shù)之差為3,所以A的原子序數(shù)為2+(2+3)=7,即A是氮元素,則C是硫元素;B為地殼中含量最多的金屬元素,所以B是鋁元素;又因?yàn)锳、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,所以D是氯元素。
(1)氯元素的原子序數(shù)是17,位于第三周期第ⅦA族,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。
(2)S的低價(jià)態(tài)氧化物甲是SO2,具有還原性,Cl2具有強(qiáng)氧化性,因此SO2能使氯水褪色,二者發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),SO2體現(xiàn)還原性,反應(yīng)的離子方程式為Cl2+SO2+2H2O===4H++2Cl-+SO。
(3)N的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物乙是硝酸,屬于氧化性酸,其濃溶液與銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cu+4HNO3(濃)===Cu(NO3)2+2H2O+2NO2↑。100 mL 8.0 molL-1濃HNO3中硝酸的物質(zhì)的量為0.1 L8.0 molL-1=0.8 mol,如果全部被還原則生成NO2的物質(zhì)的量是0.4 mol,其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.4 mol22.4 Lmol-1=8.96 L>6.72 L,說明生成的氣體中還含有NO,這是因?yàn)殡S著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸的濃度逐漸減小,而稀硝酸的還原產(chǎn)物是NO?;旌蠚怏w的物質(zhì)的量為=0.3 mol,已知銅過量,則根據(jù)氮原子守恒可知,生成的硝酸銅的物質(zhì)的量為=0.25 mol。因此被氧化的銅的物質(zhì)的量為0.25 mol,所以還原劑失去電子的數(shù)目為20.25NA=0.5NA。
(4)鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。因此在鹽酸和氫氧化鈉溶液的體積與濃度都相同的條件下,足量鋁與鹽酸和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氣的體積之比是13;氯化鋁與偏鋁酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鋁白色沉淀,反應(yīng)的離子方程式為Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓;氧化鋁是兩性氧化物,能溶解在氫氧化鈉溶液中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為Al2O3+2NaOH===2NaAlO2+H2O。
10.[2019江西上饒模擬]七種短周期主族元素①~⑦,其原子序數(shù)依次增大,②元素是地殼中含量最多的元素,⑤元素為兩性元素,④⑦兩元素組成的化合物是我們?nèi)粘I畋匦璧恼{(diào)味品,②和⑥元素的原子序數(shù)之和是①和④兩元素原子序數(shù)之和的兩倍。請用化學(xué)用語回答下列問題:
(1)③、⑤、⑥的簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)開_______________(填化學(xué)符號)。
(2)⑥和⑦的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為______>______(填化學(xué)式)。
(3)寫出二氧化硅與含上述某種元素的酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________。
(4)由⑤和空氣、海水構(gòu)成的原電池中,正極反應(yīng)式為________________。
(5)由上述元素形成的物質(zhì)可發(fā)生如圖中的反應(yīng),其中B、C、G是單質(zhì),B為黃綠色氣體。
①寫出D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________。
②混合物X中的某物質(zhì)不溶于水,但既能溶于酸又能溶于堿,寫出能解釋它在苛性鈉溶液中發(fā)生反應(yīng)的原因的電離方程式:
________________________________________________________________________。
③寫出電解A溶液的離子方程式:______________。
答案:
(1)S2->F->Al3+
(2)HClO4 H2SO4
(3)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
(4)O2+4e-+2H2O===4OH-
(5)①2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
②Al(OH)3AlO+H++H2O
③2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-
解析:②元素是地殼中含量最多的元素,所以②是O;⑤元素為兩性元素,則⑤為Al;由④⑦兩元素組成的化合物是我們?nèi)粘I畋匦璧恼{(diào)味品可知④為Na,⑦為Cl;由②和⑥元素的原子序數(shù)之和是①和④兩元素原子序數(shù)之和的兩倍可知⑥為S,①為H;由七種短周期主族元素①~⑦原子序數(shù)依次增大可推知③為F。
(1)③、⑤、⑥的簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)镾2->F->Al3+。
(2)⑥和⑦的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱為HClO4>H2SO4。
(3)二氧化硅能與HF發(fā)生反應(yīng),其反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
(4)由Al和空氣、海水構(gòu)成的原電池中,Al作負(fù)極,正極上O2發(fā)生還原反應(yīng),正極反應(yīng)式為O2+4e-+2H2O===4OH-。
(5)B為黃綠色氣體,則B為Cl2,電解A溶液得到三種物質(zhì),由題圖知A為NaCl,C為氫氣,D為氫氧化鈉,G為Al,F(xiàn)為偏鋁酸鈉,E為HCl,混合物X可能含有氯化鈉、氫氧化鋁和氯化鋁。①D溶液與G反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。②氫氧化鋁不溶于水,但既能溶于酸又能溶于堿,其能與NaOH溶液反應(yīng)是因?yàn)锳l(OH)3發(fā)生酸式電離:Al(OH)3AlO+H++H2O。③A為NaCl溶液,電解的離子方程式為2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-。
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