答案:
B
15.(2012·四川高考)已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。
下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物中只含离子键
C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
W
X
…
Y
…
Z
解析:
结合题目描述,W、X、Y、Z之间的位置关系为,可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合位置关系知:
X、Y、Z、W的原子半径依次减小,A项正确;W与X形成的化合物如Na2O2中含有离子键和非极性共价键,B项错误;N、O、F元素的氢化物分子间均存在氢键,其沸点均比各自同主族其他元素的气态氢化物的高,但若W为C,则Z为Si,CH4分子间不存在氢键,由于CH4的相对分子质量小于SiH4,故CH4沸点较低,C项错误;W与Y的原子序数相差5,可能形成Mg3N2或Al2O3,D项错误。
答案:
A
16.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。
下列有关推测正确的是( )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ2
解析:
A项,若XYZ3为酸,则X为H、Y为Cl、Z为O,三者形成酸HClO3,但Cl与O不属于同一周期,与限制条件相矛盾;B项,若XYZ3为微溶于水的盐,则XYZ3为MgCO3,X与Z形成MgO属于离子化合物;C项,若XYZ3为易溶于水的盐,则XYZ3为NaNO3,Y与Z形成NO,属于共价化合物;D项,不论XYZ3是MgCO3还是NaNO3,Y与Z形成YZ2,CO2或NO2均属于共价化合物。
答案:
B
二、非选择题(本题包括6小题,共52分)
17.(8分)A、B、C、D四种1~20号元素,A元素所处的周期数、主族序数、原子序数均相等;B的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层少2个;C的阴离了与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C。
(1)B在周期表中的位置:
第______周期,第______族。
(2)A、B形成的化合物的结构式为________________;其中含有的化学键类型为__________,用电子式表示该化合物形成过程_____________________________________。
(3)C的简单离子的电子式为_______________________________________________.。
(4)写出D与A形成的化合物的电子式_________________________________________。
解析:
符合条件的元素A为氢元素,B元素的最高正价为+5价,且为同族元素中原子半径最小的,故B为氮元素,据“C元素原子的最外层电子数比次外层少2个”,知C为硫元素,则D为K元素。
18.(10分)有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍,C燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在点燃下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物。
试根据以上叙述回答:
(1)写出元素符号:
A____________、B____________、C_____________、D_____________;
(2)写出由A、B、C、D四种元素中的几种元素组成的盐的化学式(至少三种):
__________;
(3)写出C单质点燃时与B单质充分反应的化学方程式:
__________________________;
写出此反应中生成的淡黄色固态化合物与水反应的化学方程式:
__________________;
(4)请设计简单实验,比较元素B、D的金属性(或非金属性)强弱:
__________________
__________________________________________________________________________。
解析:
由信息“A的L层电子数是K层电子数的两倍”,推出元素A是C,则元素B也在第二周期中。
由信息“D单质是淡黄色固体”推出元素D是S,则淡黄色固态化合物为Na2O2,可确定元素C是Na,元素B是O。
(2)中,组成的盐有:
Na2S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3。
(4)中,B(氧元素)和D(硫元素)都是非金属元素,故需比较其非金属性强弱。
可设计实验将O2通入H2S溶液中观察现象。
答案:
(1)C O Na S
(2)Na2S、Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3(写出三种即可)
(3)2Na+O2Na2O2
2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(4)将O2通入盛有H2S溶液的试管中,若观察到溶液中有淡黄色浑浊(或固体)产生,则说明非金属性O>S
19.(8分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如表所示:
元素编号
元素性质与原子(或分子)结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质分子为双原子分子,分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
第三周期元素的金属离子中半径最小
(1)写出元素T的原子结构示意图____________。
(2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填字母)。
a.Y单质的熔点比Z单质低
b.Y的化合价比Z低
c.Y单质与水反应比Z单质剧烈
d.Y最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强
(3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有非极性共价键的化合物,写出该化合物的电子式__________。
(4)元素T和氢元素以原子个数比为1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用于火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式:
________________________________。
解析:
由表中信息可知:
T为氧元素,X为氮元素,Y为钠元素,Z为铝元素。
Na比Al金属性强,相关的实验事实为:
与水反应Na比Al剧烈;最高价氧化物对应的水化物的碱性NaOH比Al(OH)3强。
上述元素中,由其中两种元素形成的既含有离子键又含有非极性键的物质是Na2O2。
氧与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物Q是H2O2,氮与氢形成的原子个数比为1∶2的化合物W是N2H4,两者反应可生成N2和H2O。
答案:
(1)
(2)Na cd
(3)Na+
Na+
(4)N2H4+2H2O2===N2+4H2O
20.(9分)A、B、C、D、E、F六种物质的转化关系如图所示(反应条件和部分产物未标出)。
(1)若A为短周期金属单质,D为短周期非金属单质,且所含元素的原子序数A是D的2倍,所含元素的原子最外层电子数D是A的2倍,F的浓溶液与A、D反应都有红棕色气体生成,则A的原子结构示意图为__________,反应④的化学方程式为____________。
(2)若A是常见的变价金属的单质,D、F是气态单质,且反应①在水溶液中进行。
反应②也在水溶液中进行,其离子方程式是________________________________,已知光照条件下D与F反应生成B,写出该反应的化学方程式________________________。
(3)若A、D、F都是短周期非金属元素单质,且A、D所含元素同主族,A、F所含元素同周期,则反应①的化学方程式为________________________。
解析:
(1)A是短周期金属,D为短周期非金属单质,金属能置换出的非金属常见的有2种:
H2和C,由于原子序数A是D的2倍,且最外层电子数D是A的2倍,则A为Mg,D为C,反应①必定为2Mg+CO22MgO+C,进而可推知F为硝酸。
(2)在溶液中金属置换非金属,则D必定为H2,B为酸,又因F为气体,则B为HCl,F为Cl2;结合A为变价金属,可推知A为Fe。
(3)A、D为同主族非金属之间的置换反应,且F为非金属单质,A、F同周期,可推知A为C,B为SiO2,D为Si,C为CO,F为O2。
答案:
(1)
C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O
(2)2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl- H2+Cl22HCl
(3)2C+SiO2Si+2CO↑
21.(8分)元素A~D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。
元素
性质或结构信息
A
单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远。
且其单质燃烧后生成淡黄色固体
B
工业上通过分离液态空气获得其单质。
原子的最外层电子数是内层电子总数的2.5倍
C
单质是双原子分子,常温、常压下是淡黄绿色气体,原子的L层再增加一个电子即达到稳定结构
D
+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
(1)上表中与A属于同一周期的元素是______(写元素符号),写出D离子的结构示意图____________。
(2)已知C的单质能与H2O发生置换反应生成O2,写出C单质与水反应的化学方程式
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)对元素B的单质或化合物描述正确的是________。
a.B元素的最高正价为+6
b.常温、常压下单质难溶于水
c.单质分子中含有18个电子
d.在一定条件下氢气能与单质B反应
(4)A和D两元素活泼性较强的是(写元素符号)______。
你的判断依据是:
___________。
解析:
由用途可知A为Na;由单质的获得方法及原子的核外电子排布知B为N;由C原子的电子层排布知C元素为F;D元素+2价阳离子的核外电子排布与Ne相同,则D为Mg。
第
(2)题由信息及置换反应的特点可知反应为2F2+2H2O===4HF+O2;第(3)题,N元素最高正价为+5价,N2难溶于水,分子中含14个电子,在一定条件下N2和H2可合成NH3;(4)题,由金属活动性顺序可知Na的活泼性大于Mg。
答案:
(1)Mg
(2)2F2+2H2O===4HF+O2 (3)bd
(4)Na 在金属活动性顺序表中,Na排在Mg的前面
22.(9分)为了清理路面积雪,人们常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是________________,该物质中化学键类型是________________,电子式是______________________________________。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是________;D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到了8e-稳定结构,该分子的结构式为________________,电子式为________________,化学键类型为________(填“离子键”、“非极性共价键”或“极性共价键”)。
(3)W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物:
不加热时生成________,其化学键类型为____________;加热时生成________________,其化学键类型为____________。
解析:
(1)X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同,且1molXY2中含54mol电子,则每摩尔X、Y的离子含18mole-,可推出其化学式应为CaCl2,即X为Ca,Y为Cl。
(2)D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,则其为He或C或S或Kr,又因D与Y相邻,则D为S,He、Kr与D不能形成分子,则E为C,C与S形成的分子为CS2。
(3)W是与硫同主族的短周期元素,则W是氧;Z是第三周期金属性最强的元素,则Z是Na。
Na在O2中反应不加热时生成Na2O,加热时生成Na2O2,Na2O2中Na+与O间形成离子键,O内部形成非极性共价键。
极性共价键
(3)Na2O 离子键 Na2O2 离子键和非极性共价键