设Z的原子最外层电子数为a,则有A型:
Y、W原子最外层电子数分别为a、a+1有a+a+a+1=17,则a=16/3,而最外层电子数必为整数,舍去。
B型:
Y、W原子最外层电子数分别为a-1、a,有a-1+a+a=17,则a=6,符合题意,所以Z为氧,Y为氮,W为硫。
根据化合物中原子个数比N(X)∶N(N)∶N(O)∶N(S)=8∶2∶4∶1,以及N、O、S通常所显示的化合价判断可知价态
、
、
,故X为+1价,由X的原子序数和化合价可推知其为氢元素,所以化合物为(NH4)2SO4。
【答案】
(1)否;若三者处于同一周期,则最外层电子数之和不可能为17
(2)N;O;S
(3)硫酸铵;(NH4)2SO4
16.同一周期相邻的A、B、C三种元素都是短周期元素。
A的最高价氧化物的化学式为A2O。
11.6gB的氢氧化物恰好能与200mL2mol·L-1的盐酸完全反应,B原子核中质子数与中子数相等。
回答下列问题:
(1)B的相对原子质量是多少?
(2)A和C各是什么元素?
(3)A、B、C的单质各1mol分别与足量的稀硫酸反应,产生H2最多的是哪种单质?
该单质产生H2的体积在标准状况下是多少升?
【解析】
(1)据题意有:
B(OH)2 + 2HCl===BCl2+2H2O
[Ar(B)+34]g 2mol
11.6g 2mol·L-1×0.2L
则有
=
解得:
Ar(B)=24,可知B为镁元素。
(2)由
(1)知B为镁元素,又知A为与B相邻的第ⅠA族的元素,C为与B相邻的第ⅢA族的元素,故A为钠元素,C为铝元素。
(3)根据电子守恒可知:
1molNa可得0.5molH2;
1molMg可得1molH2;1molAl可得1.5molH2。
由此可知1mol单质产生H2最多的是金属铝。
V(H2)=22.4mol·L-1×1.5mol=33.6L。
【答案】
(1)24
(2)A:
Na C:
Al (3)Al 33.6L
第1章第1节第2课时
1.下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是( )
A.碱金属原子最外层都只有一个电子,在化学反应中容易失去
B.都是强还原剂
C.都能在O2里燃烧生成过氧化物
D.都能与水反应生成碱
【解析】 4Li+O2
2Li2O。
【答案】 C
【点拨】 碱金属元素的原子和单质,在结构和性质上,既有相似性又有差异性。
2.下列叙述中错误的是( )
A.随着电子层数增多,碱金属的原子半径逐渐增大
B.碱金属具有强还原性,它们的离子具有强氧化性
C.碱金属单质的熔沸点随着核电荷数的增大而降低
D.碱金属元素在自然界中都是以化合态存在的
【解析】 还原性强,即(原子)易失去电子,则离子难得电子,即氧化性弱。
【答案】 B
【点拨】 注意物质的氧化性、还原性强弱的一般规律。
3.①钾比水轻;②钾的熔点低;③钾与水反应时要放出热量;④钾与水反应后溶液呈碱性。
某学生将一小块金属钾投入滴有酚酞试液的水中,以上实验能证明上述四点性质的有( )
A.①④
B.①②④
C.①③④
D.①②③④
【解析】 钾、钠与水反应的现象相似,但钾比钠活泼,与水反应更为剧烈。
【答案】 D
4.下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.达到稳定结构时,X比Y得电子数多
C.X的氢化物比Y的氢化物稳定
D.Y单质可以将X从NaX的溶液中置换出来
【解析】 非金属性的强弱可以通过其气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱、置换反应等来判断,故C项正确。
而原子最外层电子数的多少或得电子数的多少不能判断,故AC项错误。
然而D项说明Y的非金属性比X的强。
【答案】 C
5.钾的还原性比钠强,原因是( )
A.钾的相对原子质量大
B.钾可失去的电子多
C.钾原子含有的电子多
D.K与Na原子最外层都只有一个电子,但钾的原子半径大,易失电子
【答案】 D
【点拨】 金属还原性强弱只与失电子难易有关,与相对原子质量、原子含电子数的多少、失电子的多少无关。
6.下列各组性质的比较中,不正确的是( )
A.碱性:
NaOH>Mg(OH)2
B.热稳定性:
NH3>PH3
C.金属性:
K>Na
D.原子半径:
Cl>S
【解析】 依据同主族、同周期元素的性质递变性可知D项错误。
【答案】 D
7.当水和铷与另一碱金属的合金7.8g完全反应时,放出的氢气在标准状况下为0.2g,则合金中另一金属可能是( )
A.锂
B.钠
C.钾
D.铯
【答案】 A、B
【点拨】 所有的碱金属都可按下式与水发生反应:
设:
该合金的平均相对原子质量为Ar(M)
2M+2H2O===2MOH+H2↑
=
Ar(M)=39,即该金属的平均相对原子质量为39,已知铷的相对原子质量为85.5,另一种碱金属的相对原子质量一定要小于39,即锂、钠满足题意要求。
8.氟、氯、溴、碘四种元素,它们的下列性质的递变规律不正确的是( )
A.单质的密度依次增大
B.单质的熔、沸点依次升高
C.Cl2可从KBr溶液中氧化出Br2
D.F2可从NaCl溶液中氧化出Cl2
【答案】 D
【点拨】 在NaCl溶液中,F2是与H2O反应而不是与NaCl反应。
F2与H2O反应的化学方程式为:
2F2+2H2O===O2+4HF。
9.1820年德贝莱钠用MnO2催化KClO3分解制氧,发现制得的氧气有异常的气味,使该气体通过KI淀粉溶液,溶液变蓝。
则氧气中可能混有( )
A.Cl2
B.Br2
C.HCl
D.CO2
【解析】 本题解题的关键是“气体能使KI淀粉溶液变蓝”。
使KI淀粉溶液变蓝的实质是强氧化剂氧化Kl为I2,I2单质能遇淀粉显蓝色,因此除卤素中F2、Cl2、Br2之外,具有强氧化性的O3、HNO3、KMnO4、Fe3+等都能使KI淀粉溶液变蓝色。
本题中的KClO3在MnO2的催化作用下分解反应的副反应不熟悉,故此题可用淘汰法进行筛选找出正确答案。
C、D项中的HCl、CO2不能使之变蓝,B中的Br2是反应物中没有的元素,故B项也应淘汰掉。
所以能使KI淀粉溶液变蓝又有异常气味的气体可能是A中的Cl2
【答案】 A
【点拨】 氧化性:
Cl2>I2,CI2+2I-===2Cl-+I2。
10.关于卤素的下列叙述正确的是( )
A.卤素是典型的非金属元素,因此不能与其他非金属元素化合
B.卤素单质越活泼,其熔沸点就越高
C.卤素各单质都能和水剧烈反应
D.卤素单质都能和H2反应,且气态氢化物的稳定性随单质氧化性的增强而增强
【答案】 D
【点拨】 卤素能与其他非金属化合,如H、C、O等。
卤素单质越活泼,其相对分子质量越小,其熔沸点越低。
卤素单质中只有氟能与水剧烈化合。
11.右图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是( )
A.元素①位于第二周期第ⅣA族
B.气态氢化物的稳定性:
④>②
C.最高价氧化物对应水化物酸性:
⑤>④
D.元素的最高正化合价:
③=⑤
【答案】 C
【点拨】 据元素周期表结构知①②③为第二周期的N、O、F,④⑤为第三周期的S、Cl。
元素①为第二周期第ⅤA族,A错;气态氢化物稳定性H2O>H2S,B错;F无最高正价,D错。
12.元素周期表中同周期或同主族元素,随着原子序数的递增,下列说法正确的是( )
A.ⅦA族元素的氢化物沸点逐渐升高
B.ⅥA族元素的原子核外层电子数逐渐增多
C.碱金属元素的最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强
D.第二周期元素(除稀有气体元素)的最高化合价数值逐渐增大
【答案】 C
【点拨】 ⅦA元素的氢化物中HF存在氢键,沸点最高,A项错;同一主族元素的原子核外层电子数相等,B项错;第二周期中氟无最高正价,D项错。
13.下列叙述正确的是( )
A.除0族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外,其他周期均为18种元素
C.副族元素没有非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有元素
【解析】 选项A中,F和O元素除外;选项B中,第六周期为32种元素,如果第七周期填满也为32种元素;选项D中,ⅠA族元素包括H,而碱金属元素中无H。
【答案】 C
【点拨】 要掌握元素周期表的结构,并能利用信息进行知识的迁移。
二、非选择题
14.按下列要求书写化学方程式:
(1)反应物中,溴元素被氧化
________________________________________________________________________。
(2)反应物中,溴元素被还原
________________________________________________________________________。
(3)反应物中,溴元素既被氧化又被还原
________________________________________________________________________。
(4)反应物中,溴元素既未被氧化又未被还原
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)Cl2+2KBr===2KCl+Br2
(2)Br2+H2
2HBr
(3)Br2+2NaOH===NaBr+NaBrO+H2O
(4)AgNO3+NaBr===AgBr↓+NaNO3
【点拨】 溴元素被氧化,则溴元素化合价升高,常见反应为B
―→Br2。
(2)溴元素被还原,则溴元素的化合价降低,常见反应为Br2―→B
。
(3)溴元素既被氧化又被还原,则反应溴元素的化合价既升高又降低。
常见反应为B
←Br2―→B
,一般为Br2跟水或碱溶液反应。
(4)溴元素既未被氧化又未被还原,其化合价未变化,一般为Br-跟Ag+的反应。
15.为了测定某种碱金属的相对原子质量,设计的装置如图。
该装置(包括水)的总质量为ag,将质量为bg(不足量)的碱金属放入水中,立即塞紧瓶塞。
完全反应后再称量此装置的总质量为cg。
则:
(1)列出计算该碱金属相对原子质量的数学表达式:
__________________。
(2)无水氯化钙的作用是____________________。
(3)如果不用无水CaCl2,求出的相对原子质量比实际相对原子质量“偏大”还是“偏小”______,理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
【解析】 本题成败的关键是放出的气体必须全部为H2,且生成的H2全部放出。
H2从水中逸出时带出少量水蒸气,必须在通过干燥管时被吸收,否则,测得的数据误差较大。
设碱金属为R,其相对原子质量为Mr,则:
2R+2H2O===2ROH+H2↑
2Mr 2
bg (a+b-c)g
Mr=
【答案】
(1)
(2)干燥H2
(3)偏小 因为不用无水CaCl2干燥,H2带出部分水蒸气,使测得的H2的质量比实际数值高,计算出的相对原子质量偏小
16.在硬质玻璃管中的A、B、C处依次放有浸有KBr溶液、KI溶液、淀粉溶液的三个棉球(如右图所示)。
由左端导入Cl2,在B处加热,可观察到A处棉球呈________色,B处棉球呈现________色,C处棉球呈________色。
将试管冷却后,在B、C之间的玻璃壁上有________色的________,这是因为___________________________________________。
【答案】 红棕 紫红 蓝 紫黑 固体 碘蒸气冷凝为固体
17.为了比较卤素单质的氧化性强弱,可在实验室先制取Cl2(利用MnO2与浓盐酸反应可制取Cl2),并将Cl2依次通入NaBr溶液和KI淀粉溶液中。
如图所示仪器及药品,试回答:
(1)若所制取气体从左向右流向时,上述仪器接口的连接顺序为________接______、______接______、______接______、______接______。
(2)实验开始后装置5中反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
(3)装置3的作用是______________________,
反应的离子方程式为____________________________________________________。
(4)装置1中产生的现象是__________________,
反应的化学方程式为_____________________________________________________。
【答案】
(1)F G H D C B A E
(2)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+2H2O+Cl2↑
(3