D.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型相同
解析 由题中信息可推知,Z、W、X、Y分别是Mg、Al、C、N。
N的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3,A项错误。
N的最简单气态氢化物是NH3,其水溶液为氨水,显弱碱性,B项正确。
根据元素周期律可知,原子半径:
Mg>Al>C>N,C项错误。
MgO中含有离子键,而CO、CO2中含有共价键,D项错误。
答案 B
12.在一定条件下,RO
与R-可发生反应:
RO
+5R-+6H+===3R2+3H2O,下列关于R元素的叙述中,正确的是
A.元素R位于周期表中第ⅤA族
B.RO
中的R元素只能被还原
C.R2在常温常压下一定是气体
D.1molRO
参与该反应转移5mol电子
解析 由反应方程式可知,R的最低负价为-1价,则其最高正价应为+7价,即应位于第ⅦA族;由于RO
中R为+5价,是R元素的中间价态,既具有氧化性又具有还原性;若R为I或Br也可以发生如上反应,但I或Br的单质常温下是固体或液体;根据转移电子守恒,1mol
O
―→
,转移5mole-。
答案 D
13.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。
下列叙述正确的是
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
解析 该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。
从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。
氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B项错误;磷的最高价氧化物是P2O5,其对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确;2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。
答案 C
14.X和Y均为短周期元素,已知aXn-比bYm+多两个电子层,则下列说法正确的是
A.b≤5
B.X只能位于第三周期
C.a+n-b+m=10或16
D.Y不可能位于第二周期
解析 当bYm+为氢离子时,核外没有电子,则aXn-在第二周期核外电子排布为
,则a+n-b+m=10;当bYm+在第二周期时(Li+或Be2+),核外电子排布为
,则aXn-在第三周期核外电子排布为
,则a+n-b+m=16;故选C。
答案 C
15.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。
下列判断正确的是
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:
庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
解析 有强脱水性的物质为浓硫酸,则己为S,由周期表的结构推知,丙为B,庚为F,丁为Si,戊为As,甲、丁位于同一周期,且甲的最外层与最内层的电子数相同,则甲为Mg,乙为Ca。
B的原子序数为5,戊的原子序数为33,两者原子序数相差28,A项错误;非金属性:
F>S>As,所以氢化物的稳定性:
HF>H2S>AsH3,B项错误;Mg在常温下与水不反应,C项错误;SiO2是光导纤维的主要成分,D项正确。
答案 D
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(8分)下列七种物质中:
Ne O2 H2O NH3 H2SO4 KOH MgCl2,只含有共价键的是______,只含有离子键的是________,既含有离子键又含有共价键的是________,属于共价化合物的是________,属于电解质的是________。
(填化学式)
答案 O2、H2O、NH3、H2SO4 MgCl2 KOH H2O、NH3、H2SO4 H2SO4、KOH、MgCl2、H2O
17.(13分)下图是元素周期表的框架图,请回答下列问题:
(1)在上表中画出金属和非金属的分界线。
(2)写出元素X在周期表中位置_____________________________________。
(3)若将此元素周期表分为A、B、C、D区,其中全部是金属元素的区域为________区。
(4)所含元素最多的周期是________,所含元素最多的族是________。
(5)硬度最大的单质是__________,密度最小的金属是__________。
(用物质的名称填写)
(6)在原子序数为1~18号元素中,请用化学式填写。
与水反应最剧烈的金属元素是________;与酸、碱都反应的金属是________;最高价氧化物对应水化物酸性最强的酸是________;原子半径最大的金属与原子半径最小的非金属形成的化合物是________;具有四核18个电子且含有非极性键的一种化合物是________。
答案
(1)
(2)第四周期第Ⅷ族 (3)B (4)第六周期 第ⅢB族 (5)金刚石 锂 (6)Na Al HClO4 NaH H2O2
18.(11分)已知非金属元素A、B、C、D、E均属于短周期元素,其原子序数依次增大,A元素原子形成的离子核外电子数为零,B原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,通常状况下E的单质是黄色晶体,不溶于水,易溶于二硫化碳,D与E在同一主族,C、D在周期表中处于相邻的位置,请回答下列问题:
(1)B元素的名称是________,E的阴离子结构示意图是__________________。
(2)A元素与元素周期表中非金属性最强的元素形成化合物M,M溶液常被用来刻蚀玻璃,刻蚀玻璃的化学方程式为__________________________________。
(3)元素C的最高价氧化物对应水化物与其气态氢化物反应生成化合物Z,该反应的离子方程式为__________________________________________________,
化合物Z属于________________(填“离子化合物”或“共价化合物”),Z中含有的化学键类型是________________,组成化合物Z的阳离子在实验室中如何检验?
简述操作步骤。
_______________________________________________。
答案
(1)碳
(2)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O (3)NH3+H+===NH
离子化合物 离子键、共价键 取适量化合物Z于一试管中,滴加NaOH溶液充分反应,微热,在试管口置一湿润的红色石蕊试纸,试纸变蓝
19.(13分)Ⅰ.A、B、C、D、E五种短周期主族元素的原子序数依次增大,已知:
①其原子半径大小关系是:
D>E>B>C>A。
②A、D同主族,B、C、E分处三个连续的主族,且最外层电子数依次增加。
③C是地壳中含量最多的元素。
D与C可形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物。
请填写以下空白:
(1)化合物D2C2的电子式为__________________________________________。
用电子式表示D2C的形成过程______________________________________。
(2)单质A和单质B在一定条件下发生反应的化学方程式为______________
________________________________________________________________。
(3)单质E与A、C、D三种元素形成的化合物发生反应的化学方程式为____________________________________________________________________。
Ⅱ.四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X
Y
Z
W
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第________周期______族。
(2)这些元素的氢化物中,水溶液呈碱性的是___________________________
(写化学式)。
(3)XW2的电子式为________________________________________________。
(4)Y的最高价氧化物的化学式为________。
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。
该化合物的化学式为________。
解析 Ⅰ.C最易推出为氧,由D与C可形成原子个数比为1∶1或2∶1的化合物知D为氢或钠,又因原子序数依次增大,则D为钠,A为氢,又B、C、E分处三个连续的主族,且最外层电子数依次增加,则B为氮,E为氯。
Ⅱ.由题干先推导出Z元素为磷元素,则X、Y、W分别是C、N、S。
(3)由二氧化碳的结构类比写出CS2的电子式。
(5)N(S)∶N(N)=
∶
≈1∶1,再由相对分子质量得出分子式为S4N4。
答案 Ⅰ.
(3)Cl2+2NaOH===NaClO+NaCl+H2O
Ⅱ.
(1)三 ⅤA
(2)NH3 (3)
C
(4)N2O5 (5)S4N4
20.(10分)某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置来一次性完成碳族元素中C与Si的非金属性强弱比较的实验研究;乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律。
A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验的依据是______________________________________;
写出对应装置中选用物质的化学式:
A______________________________,
B____________,C____________;其中装置B中所盛试剂的作用为____________________________________________________________________;
C中反应的离子方程式为___________________________________________;
(2)乙同学的实验原理是___________________________________________;
写出B处的离子方程式:
____________________________________________。
解析
(1)甲同学用CaCO3与稀盐酸制取CO2,然后用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl气体,最后将气体通入Na2SiO3溶液中,发生反应:
Na2SiO3+2H2O+2CO2===2NaHCO3+H2SiO3↓,从而说明H2CO3的酸性强于H2SiO3,即证明C的非金属性强于Si。
(2)乙同学利用KMnO4与浓盐酸反应产生的Cl2,与NaBr反应置换出Br2,以及该蒸气与KI溶液反应置换出I2来说明非金属性的强弱:
Cl>Br>I。
答案
(1)强酸制弱酸 CaCO3 饱和NaHCO3溶液 Na2SiO3溶液 除去CO2中的HCl气体 SiO
+2CO2+2H2O===H2SiO3↓+2HCO
(2)强氧化剂生成弱氧化剂或活泼的非金属单质置换较不活泼的非金属单质 2I-+Cl2===2Cl-+I2、Br2+2I-===I2+2Br-