解析:
选B。
根据题给信息推断可知X为氧元素,Y为氟元素,Z为钠元素,W为硫元素。
O2-为10电子结构,S2-为18电子结构,二者电子层结构不同,A错误;HF能与SiO2反应,可用于蚀刻玻璃,B正确;氟的非金属性比硫强,其简单气态氢化物更稳定,C错误;原子半径:
Na>S>O>F,D错误。
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(10分)X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素。
其中X、Z同主族,Y、Z同周期,M与X、Y既不同主族也不同周期。
X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍,Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。
N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
(1)X元素在周期表中位置是第________周期________族。
(2)请写出N单质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)Y与Z相比,非金属性较强的元素的原子结构示意图为________,可以证明其非金属性较强的实验原理是____________________________(用离子方程式表示)。
(4)请将X、Z、M、N元素原子半径从大到小排序:
__________________(用元素符号表示)。
解析:
X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素,X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍,即X原子只有2个电子层,最外层电子数为6,则X为O元素,X、Z同主族,则Z为S元素;Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6,为第ⅦA族元素,且Y、Z同周期,则Y为Cl元素;N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素,则N为Si元素;M与X、Y既不同主族也不同周期,则M为H元素。
(1)X元素是O元素,位于元素周期表的第2周期ⅥA族。
(2)Si可以与NaOH溶液发生反应,生成Na2SiO3和H2,反应的离子方程式是Si+2OH-+H2O===SiO
+2H2↑。
(3)Y是Cl元素,Z是S元素,二者是同一周期的元素,元素的非金属性:
Cl>S,Cl元素的原子结构示意图为
;非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从化合物中置换出来,故可以证明Cl元素非金属性较强的实验原理是Cl2+S2-===2Cl-+S↓。
(4)同一周期的主族元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期的元素,一般原子核外电子层数越多,原子半径就越大,所以X、Z、M、N元素原子半径从大到小排序是Si>S>O>H。
答案:
(1)2 ⅥA
(2)Si+2OH-+H2O===SiO
+2H2↑
(3)
Cl2+S2-===2Cl-+S↓
(4)Si>S>O>H
17.(11分)图表法是常用的科学研究方法,下表列出了同周期的五种短周期元素的部分性质(“电负性”即元素对应原子吸引电子能力的标度):
元素
编号
A
B
C
D
E
电负性
3.0
2.5
X
1.5
0.9
原子
半径/
nm
0.099
0.102
0.110
0.143
0.186
主要
化合价
-1,+7
-2,+6
-3,+5
+3
+1
请回答下列问题:
(1)写出E元素的离子结构示意图:
__________。
(2)X的值可能为________(填字母)。
A.3.6B.3.1
C.2.1D.1.4
(3)分析表中数据,简述同周期元素(稀有气体元素除外)电负性大小与原子半径的关系:
________________________________________________________________________。
(4)A、B、C三种元素形成的氢化物中,其稳定性由强到弱的顺序是________________________________________________________________________(用化学式表示)。
(5)A、D最高价氧化物对应水化物相互反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)D、E最高价氧化物对应水化物相互反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析:
由题表可知,A、B、C、D、E分别是Cl、S、P、Al、Na。
(1)Na+的结构示意图为
。
(2)由题表可知,同周期元素从左到右电负性逐渐增大,所以X的值应该介于1.5和2.5之间,所以选C。
(3)同周期元素的原子半径越小,电负性越大。
(4)元素非金属性越强,其氢化物的稳定性就越强,所以稳定性HCl>H2S>PH3。
答案:
(1)
(2)C (3)同周期元素的原子半径越小,电负性越大 (4)HCl>H2S>PH3
(5)Al(OH)3+3HClO4===Al(ClO4)3+3H2O
(6)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-
18.(10分)(2019·合肥第十一中学高一期末)下表列出了①~⑨九种元素在周期表中的位置:
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
请按要求回答下列问题:
(1)元素④的名称是________,在周期表中所处位置是________,从元素原子得失电子的角度看,元素④形成的单质具有________性(填“氧化”或“还原”)。
(2)元素⑦的原子结构示意图是________。
(3)元素④⑦⑧的气态氢化物的稳定性由弱到强的顺序为______________________(用化学式表示)。
(4)写出元素⑤形成的单质与水反应的化学方程式:
__________________________________。
(5)元素⑥的氧化物与烧碱反应的化学方程式为______________________。
解析:
根据元素在周期表中的相对位置可知①~⑨九种元素分别是H、C、N、O、Na、Si、P、S、Cl,结合元素周期律和相关物质的性质分析解答。
(1)元素④是O,名称是氧,在周期表中所处位置是第2周期ⅥA族。
氧元素最外层电子数是6,容易得到2个电子达到8电子稳定结构,因此从元素原子得失电子的角度看,元素④形成的单质具有氧化性;
(2)元素⑦是P,原子序数是15,其原子结构示意图是
;
(3)非金属性强弱顺序是O>S>P,非金属性越强,氢化物越稳定,则氢化物稳定性强弱顺序为PH3<H2S<H2O;
(4)元素⑤形成的单质钠与水反应的化学方程式为2Na+2H2O===2NaOH+H2↑;
(5)元素⑥的氧化物SiO2与NaOH反应的化学方程式为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。
答案:
(1)氧 第2周期ⅥA族 氧化
(2)
(3)PH3<H2S<H2O
(4)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑
(5)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
19.(12分)现有X、Y、Z、A、B、C几种元素:
①X、Y、Z是原子核外有3层电子的金属元素,原子半径X②A、B是非金属元素,它们可与氢气化合形成气态氢化物H2A和HB。
室温时,A的单质为淡黄色固体,B的单质为液态。
③C的单质是常温下呈液态的金属。
利用上述已知条件回答下列问题:
(1)Y在周期表中的位置是________________;Z离子的结构示意图为________。
(2)B单质的颜色为________;H2A的名称为________。
(3)C单质的蒸气扩散到空气中会对人体产生危害,通常在洒落的C单质上覆盖A单质进行处理,写出反应的化学方程式:
______________________________________________。
(4)列举实验事实比较Y、Z单质金属活动性的强弱:
________________________________________________________________________。
解析:
由X、Y、Z三种金属元素的原子核外电子层数及原子半径的大小关系,可确定它们分别是Al、Mg、Na;由氢化物的化学式可确定A、B分别为ⅥA族、ⅦA族元素,又结合A的单质的颜色为淡黄色可确定A为S,ⅦA族元素形成的单质常温下只有溴是液态,故B为Br;常温下,呈液态的金属只有Hg,故C为Hg。
答案:
(1)第3周期ⅡA族
(2)深红棕色 硫化氢 (3)Hg+S===HgS (4)钠能与冷水剧烈反应,而镁不能,说明金属活动性:
Mg20.(12分)(2019·浙江高一期末)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,回答下列问题:
(1)表中用于半导体材料的元素在周期表中的位置是________________________。
(2)写出短周期金属性最强的元素的离子结构示意图:
________。
(3)③④⑤三种元素离子半径从大到小的顺序是________________(填离子符号)。
(4)②③④的气态氢化物,稳定性最强的是__________(填化学式)。
(5)在一定条件下,利用置换反应可实现物质之间的转化(仅限于①~⑨中涉及的元素)。
①同族元素之间,则反应可能为____________________________________。
②不同族元素之间,则反应可能为_____________________________________。
(以上反应各写一个化学方程式即可)
(6)将⑨的单质通入石蕊溶液中发生的颜色变化如下图,请在方框内填写出导致该阶段颜色变化的主要粒子符号。
解析:
根据各元素在周期表中的相对位置可知,①为H元素、②为C元素、③为O元素、④为F元素、⑤为Na元素、⑥为Mg元素、⑦为Si元素、⑧为S元素、⑨为Cl元素。
(1)用于半导体材料的元素为Si,位于第3周期ⅣA族。
(2)短周期金属性最强的元素为Na,Na+的结构示意图为
。
(3)具有相同电子层结构的离子的半径随着原子序数的增大而减小,所以③④⑤三种元素的离子半径由大到小的顺序为O2->F->Na+。
(4)非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,C、O、F中非金属性最强的为F,则氢化物稳定性最强的为HF。
(5)①同族元素之间,利用置换反应可实现物质之间的转化,如2Na+2H2O===2NaOH+H2↑等;
②不同族元素之间,利用置换反应可实现物质之间的转化,如Mg+2HCl===MgCl2+H2↑等。
(6)⑨为Cl元素,其单质为氯气,将氯气通入石蕊溶液中反应生成HCl、HClO,溶液呈酸性,H+使溶液变为红色,HClO具有漂白性,又使溶液红色褪去,溶液中最终溶解有氯气,使溶液呈黄绿色。
答案:
(1)第3周期ⅣA族
(2)
(3)O2->F->Na+ (4)HF
(5)①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑(或2C+SiO2
Si+2CO↑或O2+2H2S===2S↓+2H2O等)
②Mg+2HCl===MgCl2+H2↑(或2Mg+CO2
2MgO+C或Cl2+H2S===S↓+2HCl等)
(6)H+ HClO Cl2