B.Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
C.化合物的沸点由高到低的顺序是:
乙>甲>丙
D.Y与W、Z都只能形成两种化合物
11.一种新型试剂(如图)可用于洗涤羊毛等,已知Z、Y、X、W原子序数依次增大,其中Z、Y、W为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W和X对应的简单离子核外电子排布相同。
下列叙述正确的是
A.少量W单质保存在煤油中
B.W、X、Y对应原子半径顺序为:
W>X>Y
C.该试剂中各元素均满足8电子稳定结构
D.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3YO3
12.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。
下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:
Z<M
B.X、N两种元素形成的化合物属于离子化合物
C.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:
Y>R
D.简单离子的半径:
Z>M>X
13.某小组为探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,设计实验如下:
资料:
稀溴水呈黄色;浓溴水呈红棕色;碘水呈棕黄色。
实验Ⅰ
实验Ⅱ
取ⅰ中的黄色溶液少许,加入KI溶液,再加入淀粉溶液。
(1)ⅰ中反应的离子方程式是__________________________________________。
(2)实验Ⅰ中ⅰ和ⅱ可以得出的结论是__________________________________。
(3)①甲同学认为:
实验Ⅱ观察到__________________现象,得出氧化性Br2>I2。
②乙同学对上述实验进行反思,认为实验Ⅱ不能充分证明氧化性Br2>I2,他补做了实验Ⅲ。
实验Ⅲ
另取ⅰ中的黄色溶液少许,先加入足量的NaBr固体,充分振荡,然后加入KI溶液和淀粉溶液。
补做实验Ⅲ的目的是___________________________________________________。
(4)综合实验Ⅰ和Ⅲ,得出Cl2、Br2、I2氧化性由强到弱的顺序为_____________。
(5)实验室的氯水都是实验前新制备,其制备的方法是将氯气通往蒸馏水中使其充分溶解而得到。
实验室可用如图装置来制备氯水,下列对于该实验说法正确的是______。
A.甲装置中所用药品为浓盐酸和二氧化锰
B.若在装置乙、丙之间增加一个如图(a)所示装置,制备的氯水更纯净
C.为提高氯水的制备效率,可在丙装置中的长玻璃管下端接一个如图(b)所示的多孔球
D.为了充分吸收尾气并防止倒吸,丁装置可选用如图(c)所示装置
14.X、Y、Z、R、W为常见的主族元素,根据下表信息回答问题:
元素
元素性质或原子结构信息
X
短周期元素原子半径最大(稀有气体元素不参与比较)
Y
+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同
Z
原子核外M电子层与K电子层的电子数相等
R
与Z同周期,主要化合价为−1、+7
W
原子结构示意图:
(1)写出元素X的原子结构示意图_____;元素W在周期表中位置_____。
(2)Y、Z最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较_____>_____(填化学式)。
(3)用电子式表示X和R形成化合物的过程:
_____。
(4)下列对于W及其化合物的推断中,正确的是_____(填序号)。
①W的最低负化合价与R的最低负化合价相同
②W的氢化物的稳定性弱于R的氢化物的稳定性
③W的单质可与X和R形成的化合物的水溶液发生置换反应
④W的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强
(5)为验证卤族部分元素单质氧化性的递变规律,设计如图装置进行实验,请回答:
①A中发生的反应的离子方程式是_____。
②棉花中浸有的NaOH溶液的作用是_____(用离子方程式表示)。
③为验证Br2与I2的氧化性强弱:
通入一定量R的单质,充分反应后,将A中液体滴入试管内,取下试管,充分振荡、静置,可观察到_____。
该实验必须控制加入的R单质的量,否则得不出Br2的氧化性比I2强。
理由是______。
④从原子结构的角度解释卤族元素单质氧化性逐渐减弱的原因:
______。
15.I.锶(Sr)原子序数为38,在周期表中的位置为_____关于锶及其化合物的说法中不正确的是_________
a.锶能与冷水剧烈反应
b.锶的失电子能力比钙强
c.Sr(OH)2的碱性比Ca(OH)2弱
d.氧化锶是碱性氧化物
II.高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)具有很高的经济价值,61℃时晶体开始失去结晶水,100℃时失去全部结晶水。
用工业碳酸锶粉末(含少量Ba、Fe的化合物等杂质)制备高纯六水氯化锶晶体的过程如下图所示。
请回答:
(1)已知常温下,NaCl溶液、BaCl2溶液呈中性,而MgCl2、CuCl2溶液呈酸性。
常温下,SrCl2溶液pH_____7(填“大于”、“等于”或“小于”);
(2)步骤③所得滤渣的主要成分是_________(填化学式),调节溶液pH至8~10,宜选用的试剂为_____。
a.稀硫酸b.氢氧化锶粉末c.氢氧化钠d.氧化锶粉末
(3)步骤⑤中,洗涤氯化锶晶体最好选用_____。
a.水b.稀硫酸c.氢氧化钠溶液d.氯化锶饱和溶液
(4)工业上用热风吹干六水氯化锶,选择的适宜温度范围是_____(填字母)。
a.50~60℃b.70~80℃c.80~100℃d.100℃以上
16.金属镓有“电子工业脊梁”的美誉,它与铝同主族,曾被称为“类铝”,其氧化物和氢氧化物均为两性化合物。
工业制备镓的流程如下图所示:
(1)元素Ga位于Al的下一周期,写出镓(Ga)的原子结构示意图为____________CO2的电子式为_____________________。
(2)下列有关Al、Ga的说法不正确的是______。
A.由流程图可知酸性:
Al(OH)3>Ga(OH)3B.Ga2O3可与盐酸反应生成GaCl3
C.Ga(OH)3可由Ga2O3与水反应得到D.与酸反应的剧烈程度:
Al(3)图中涉及到的Al、Na、O三种元素简单离子半径由大到小的顺序_____________。
(4)步骤二中不能通入过量的CO2,理由_________________(用离子方程式表示)。
(5)工业上通常用电解精炼法提纯镓。
某待提纯的粗镓内含Zn、Fe、Cu杂质,以NaOH水溶液为电解质溶液。
在电流作用下使粗镓溶解进入电解质溶液,通过某种离子迁移技术到达阴极,并在阴极放电析出高纯镓。
(离子氧化性顺序为:
Zn2+①下列有关电解精炼说法正确的是_______。
A.阳极发生氧化反应,其主要电极反应式:
Ga-3e-═Ga3+
B.电解过程中,阳极质量的减少与阴极质量的增加相等
C.在阴极除了析出高纯度的镓之外,还有H2产生
D.电解后,电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Fe
②阴极析出高纯度镓的电极反应式______________。
(6)氮化镓在电和光的转化方面性能突出,是迄今理论上光电转化效率最高的材料。
氮化镓(GaN)的一种制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应,写出该反应的化学方程式___。
参考答案
1.C【解析】A.聚丙烯由丙烯通过加聚反应得到,结构可表示
,A错误;
B.NaClO中Na+与ClO-之间形成离子键,氧原子与氯原子形成共价键,B错误;
C.双氧水的结构式为H-O-O-H,分子间氢原子和氧原子可形成氢键,C正确;
D.NaClO是离子化合物,电子式为
,D错误;
答案选C。
2.D【解析】A.同主族元素最高价含氧酸自上而下酸性减弱,不是最高价含氧酸的酸性不一定减弱,A错误;
B.核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,如稀有气体原子化学性质稳定,而相同电子数的离子有还原性或氧化性,B错误;
C.电子排布相同的微粒,原子序数越大,吸引电子能力增强,半径越小,则S2-、Cl‾、K+、Ca2+半径逐渐减小,C错误;
D.同位素的化学性质相同,即
Cl与
C得电子能力相同,D正确。
答案为D。
3.C【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是形成化合物种类最多的元素,则X为C元素;X、Z的原子最外层电子数之和为5,则Z最外层含有电子数为5-4=1,其原子序数大于C,则Z为Na元素;W的单质为常见气体,其水溶液具有漂白性,在W为Cl元素;W与Y同族,则Y为F元素,X、Y、Z、W分别为C、F、Na、Cl,据此解答。
A.Y为F元素,元素非金属性最强,没有正化合价,故A错误;
B.X的氢化物为烃,烃分子中氢原子最外层电子数为2,不满足8电子稳定结构,故B错误;
C.Z为Na元素,钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠,氧化钠和过氧化钠中阴阳离子个数比为1:
2,故C正确;
D.W为Cl,W的单质氯气为强氧化剂,与铁反应生成氯化铁,与反应物过量情况无关,故D错误;
故答案选C。
4.B【解析】R原子最外层电子数为其次外层电子数的3倍,R原子只能有2个电子层,最外层电子数为6,则R为O元素;Y、Z、R、T位于同周期,即处于第二周期,T元素无正价,则T为F元素;X、Z位于同主族,X为Ca元素,则Z为Be元素;Y为金属元素,则Y为Li;X为Ca元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,则(20+8)÷2=14,推出W为Si元素,符合题意,据此解答。
A.XR2、WR2两化合物CaO2、SiO2,CaO2中O元素为−1价,SiO2中O元素化合价为−2,R的化合价不相同,故A正确,但不符合题意;
B. Y为锂元素、Z为铍元素、R为氧元素、T为氟元素,位于同周期,元素的原子半径从左向右半径在减小,即原子半径:
Y>Z>R>T,故B错误,符合题意;
C. X为钙元素、Z为铍元素,金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应的水化物碱性:
氢氧化钙>氢氧化铍,故C正确,但不符合题意;
D. W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素,非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性W故选:
B。
5.B【解析】X、Y、Z为短周期非金属元素,X单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素,据此分析解答。
A.Z为N元素,原子最外层电子数为5,Y为Cl元素,原子最外层电子数为7,故最外层电子数Y>Z,A选项错误;
B.氯化氢与氨气反应生成的氯化铵中含有离子键,B选项正确;
C.Y为氯元素,含氧酸中HClO为弱酸,C选项错误;
D.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性F>Cl,故HCl的稳定性比HF弱,D选项错误;
答案选B。
6.B【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
Z原子2p轨道上有3个未成对电子,其核外电子排布为1s22s22p3,则Z为N元素;甲、乙、丙、丁、戊是这四种元素之间形成的化合物,75%的甲溶液常用于消毒,则甲为乙醇(CH3CH2OH);戊是Z和X组成的10电子分子,则戊为氨气,X为H;结合转化关系可知,乙为H2O,丙为乙醛(CH3CHO),丁为CH3COOH,常温下己溶液显中性,应为醋酸铵,结合原子序数大小可知,X为H,Y为C,W为O元素,据此解答。
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,电子层越多原子半径越大,则四种元素原子半径由大到小的顺序为:
Y>Z>W>X,故A正确;
B.甲为乙醇(CH3CH2OH),丙为乙醛(CH3CHO),二者都可被酸性KMnO4溶液氧化,使高锰酸钾溶液褪色,则不能鉴别乙醇和乙醛,故B错误;
C.根据分析,己为醋酸铵,醋酸铵溶于水后可发生双水解反应,促进了水的电离,故C正确;
D.Y为C,W为O元素,C的氢化物为烃,O的氢化物为水和双氧水,碳原子数较多的烃在常温下为固态,其沸点大于水和双氧水,故D正确;
答案选B。
7.C【解析】由Y的化合价只有-2价推断Y为氧元素,X的半径比氧原子的半径小且只有+1价,则X为氢元素,M的最高正价为+7价,最低负价为-1,则M代表氯元素,Z的半径小于氯元素,且最低负价为-3价,最高价为+5价,则Z代表氮元素,Q只有+1一种化合价,且Q的半径大于氯原子半径,但小于只有+2价的R,故Q代表钠元素,R代表Ca元素,据此分析解答。
A项Q代表钠元素,Na为第三周期IA族,A正确;
B项X、Y、Z三种元素分析代表H、O、N,可以形成硝酸、硝酸铵和一水合氨,故B正确;
C项M-、Q+、R2+的半径大小应该为Cl->Ca2+>Na+,故C错误;
D项Z、M的最高价氧化物对应的水化物为HNO3和HClO4,都是强酸,故D正确。
答案为C。
8.C【解析】在短周期主族元素中,核外电子数是9的元素是F,所以X是F,最外层电子数是最内层一半的元素是Na,所以Y是Na,最高正价是最低负价绝对值的3倍的元素是S,所以Z是S,则W就是Cl。
A.原子半径由小到大的顺序是:
X
W
Z
Y,故A错误;
B.化合物Y2Z是Na2S,在Na2S中,只有离子键没有共价键,故B错误;
C.Y、W最高价氧化物对应水化物分别是:
NaOH、HClO4,分别为强碱和强酸,氧化铝为两性氧化物,所以水溶液均能溶解氧化铝,故C正确;
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是:
HF
HCl
H2S,故D错误;
本题答案为C。
9.C【解析】A.根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:
丙>丁>戊,A项错误;
B.根据同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则金属性:
甲<丙,B项错误;
C.根据同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性:
丙>丁>戊,由于元素的金属性越强,其氢氧化物碱性越强,故氢氧化物的碱性:
丙>丁>戊,C项正确;
D.根据同周期元素从左到右,原子的最外层电子数逐渐增多,则最外层电子数:
甲<乙,D项错误;
故答案选C。
10.C【解析】W、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且甲、乙、丙分子均含有10个电子,由反应:
单质X+乙→单质Y+甲,可知X为F2、乙为H2O、Y为O2、甲为HF,则W为H元素、X为F元素、Y为O元素,再由反应:
丙+氧气→丁+水,可知丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2,Z为C或N元素。
A.W为H元素,X为F元素,Y为O元素,Z为C或N元素,则原子半径由小到大的顺序是:
WB.Z为C或N元素,其最高价氧化物对应的水化物为碳酸或硝酸,硝酸属于强酸,而碳酸是弱酸,B错误;
C.化合物甲是HF,乙是H2O、丙是NH3或CH4,水在室温下呈液态,HF、NH3分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,使物质的沸点增大,由于HF的分子的氢键比NH3的大,所以化合物的沸点由高到低的顺序是:
乙>甲>丙;若丙是CH4,沸点比HF低,仍然存在关系乙>甲>丙,C正确;
D.O与H可生成H2O、H2O2,O可与C生成CO、CO2,与N生成NO、NO2、N2O3等多种氧化物,不是都只能形成两种化合物,D错误;
故合理选项是C。
11.D【解析】Z、Y、W为不同周期不同主族的短周期元素,原子序数依次增大,则Z为第一周期、Y为第二周期、W为第三周期,所以Z为H元素;W形成+2价阳离子,应位于ⅡA族,且位于第三周期,所以W为Mg元素;X形成2个共价键,应位于ⅥA族,其原子序数小于Mg所以X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外层电子数,Y的最外层电子数为:
6-2-1=3,Y原子序数小于O,则Y为B元素,据此分析解答。
A.Mg单质表面可以形成致密的氧化膜,所以不需要保持在煤油中,故A错误;
B.W、X、Y分别为Mg、O、B,电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:
W>Y>X,故B错误;
C.H原子最外层不满足8电子稳定结构,故C错误;
D.Y为B位于第ⅢA族,最高正价为+3价,所以最高价氧化物对应的水化物为H3YO3,故D正确;
故答案为D。
12.C【解析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可以知道X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,N为Si元素,R为Cl元素。
A.同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,金属性越强,对应的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以碱性强弱为:
Z>M,A错误;
B.X、N两种元素组成的化合物为二氧化硅,二氧化硅是由原子组成,属于共价化合物,B错误;
C.气态氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性Y>R,Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:
Y>R,C正确;
D.离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子的半径:
M故选C。
13.
(1)Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
(2)氧化性:
Cl2>Br2、Cl2>I2(3)①溶液变蓝②排除可能存在的Cl2对Br2置换出I2的干扰(4)Cl2>Br2>I2(5)ABCD
【解析】
(1)i中溴化钠溶液中加入氯水,溶液变成黄色,说明生成溴单质,形成溴水溶液,氯水中含有氯分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2;
(2)探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱,实验Ⅰ中i氯水中含有的氯分子将溴化钠中的溴离子氧化为溴单质,反应的离子方程式为Cl2+2Br-=2Cl-+Br2,说明Cl2的氧化性强于Br2;氯水中含有氯分子将碘化钾中的碘离子氧化为碘单质,反应的离子方程式为Cl2+2I-=2Cl-+I2,说明Cl2的氧化性强于I2;
(3)①取i中反应后的黄色溶液,加入KI溶液,再加入淀粉溶液,若淀粉溶液变蓝,说明反应生成I2,发生的离子方程式为Br2+2I-=2Br-+I2,说明溴水中的Br2将I-氧化为I2,利用氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,得出氧化性Br2>I2;
②实验Ⅱ取i中的黄色溶液进行实验,i中反应后的黄色溶液可能含有过量的Cl2,Cl2将KI中的I-氧化为I2,不能准确证明一定是Br2将I-氧化为I2,故需要对i中反应后的黄色溶液加入足量的NaBr,确保溶液i中反应后的溶液不含Cl2,因此补做实验Ⅲ的目的是排除可可能存在的Cl2对Br2置换出I2的干扰;
(4)综合上述实验,得出三中物质的氧化性由强到弱的顺序为Cl2>Br2>I2;
(5)甲装置中圆底烧瓶中加入二氧化锰,分液漏斗中加入浓盐酸,在加热的条件下方发生反应生成氯气,A正确;
混合气体通入到以装置中,HCl气体留在溶液中Cl2气体流出,但是气体流出时会带有少量的水蒸气,在乙装置后加入一个浓硫酸洗气瓶,可以吸收气体中的水蒸气,使气体更加纯净,B正确;
在丙装置长导管下放一个b装置,可增大氯气与水的接触面积,有利于氯气在水中的溶解,提高氯水的制备效率,C正确;
利用c装置可以很好的吸收Cl2并防止倒吸,Cl2溶解在NaOH中时,球形管内外产生压强差,将液体压入球形管内,液体由于自身重力的作用又重新回到烧杯内,从而防止倒吸,D正确;
故选择ABCD。
14.
(1)
;第四周期VIIA族
(2)Mg(OH)2、Al(OH)3(3)
(4)①②(5)①Cl2+2Br-=