C.YQ2和YW4均只含极性共价键D.氢化物的稳定性为Q>Y>Z
14.甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。
甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素,下列判断正确的是( )
A.金属性:
甲>乙>丁B.原子半径:
辛>己>戊
C.丙与庚的原子核外电子数相差3
D.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
15.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中T所处的周期序数与族序数相等。
下列判断不正确的是()
A.最简单气态氢化物的热稳定性:
R>Q
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Q<W
C.原子半径:
T>Q>R
D.单质T与NaOH溶液不反应
16.下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。
表中数字所对应的元素与他们在周期表中的位置相符的是
A.
B.
C.
D.
17.几种短周期元素的主要化合价及原子的原子半径数据见下表:
元素代号
L
M
Q
R
T
主要化合价
+2
+3
+6、﹣2
+7、﹣1
﹣2
原子半径/nm
据表中信息判断,下列有关叙述中,正确的是
A.L、M的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时,M的单质反应更剧烈
B.M与T形成的化合物能和强酸、强碱反应且产物不同
C.Q、T两元素的氢化物热稳定性比较:
Q的氢化物大于T的氢化物
D.L与R两元素形成的化合物中,含有非极性共价键
18.已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有H、D、T,从水分子的原子组成来看,自然界的水一共有()
A.18种B.16种C.13种D.12种
19.X、Y、Z均为短周期主族元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是()
A.原子序数:
X>Y>ZB.气态氢化物的稳定性:
H2X>HZ
C.离子半径:
X2->Y+>Z-D.原子最外层电子数:
Y>X>Z
20.下列各组性质比较中,正确的是()
①沸点:
HF>HCl>HBr>HI;②离子还原性:
S2->Cl->Br->I-;
③酸性:
HClO4>HBrO4>HIO4;④金属性:
K>Na>Mg>Al;
⑤气态氢化物稳定性:
HF>HCl>H2S;⑥半径:
O2->F->Na+>Mg2+。
A.①②③B.③④⑤⑥C.②③④D.①⑥
二、非选择题。
21.下表是现行中学化学教科书中元素周期表的一部分,表中的每个编号表示一种元素,请根据要求回答问题。
(1)②表示的元素是______(填元素符号);
(2)①、⑤两种元素的原子半径大小为①______⑤(填“<”或“>”);
(3)③、④两种元素的金属性强弱顺序为:
③______④(填“<”或“>”);
(4)写出④与⑥两种元素所形成化合物的化学式_________。
(5)①最简单氢化物的结构式为_________。
(6)③与⑥的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为__________________。
22.A、B、C、D4种元素的原子序数均小于18,其最高正价依次为+1、+4、+5、+7,已知B的原子核外次外层电子数为2。
A、C原子的核外次外层电子数为8。
D元素的最高价氧化物对应水化物是已知无机含氧酸中最强的酸。
则:
(1)A、B、C、D分别是______、______、________、________。
(2)A的离子结构示意图为__________,C的原子结构示意图为__________。
(3)C的最高价氧化物对应水化物与A的氢氧化物反应生成____种盐,其化学式分别为____、_____、_____(可不填满,也可补充)。
(4)C、D的气态氢化物稳定性由强到弱的顺序是________。
23.溴及其化合物广泛用于医药、塑料阻燃剂等,苦卤提溴的工业流程如下:
(1)Cl2和苦卤中的Br﹣反应生成Br2的离子方程式是_____。
(2)结合元素周期律解释Cl的非金属性强于Br的原因:
_____。
(3)吸收塔中,A吸收了Br2后的溶液中含有Br﹣和BrO3﹣,则A是_____(填序号)。
a.NaCl溶液b.Na2CO3溶液c.SO2气体
(4)从吸收塔出来的溶液中加入稀H2SO4得到Br2的离子方程式是_____。
24.为纪念元素周期表诞生150周年,IUPAC等从世界范围征集优秀青年化学家提名,形成一张“青年化学家元素周期表”,向世界介绍118位优秀青年化学家,有8位中国青年化学家成为“N、Hg、U”等元素的代言人。
回答下列问题:
(1)N在周期表中的位置是__。
(2)下列有关性质的比较,能用元素周期律解释的是__。
a.酸性:
HCl>H2SO3b.非金属性:
O>S
c.碱性:
NaOH>Mg(OH)2d.热稳定性:
Na2CO3>NaHCO3
(3)非金属性:
Cl>Br,用原子结构解释原因__,用一个离子方程式证明__。
(4)科学家合成了一种新化合物(如图所示),其中R、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。
①Y的元素符号为__。
②X的氢化物的电子式__。
25.某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律。
Ⅰ.为了实验验证镁和铝的金属性强弱,学生甲和学生乙分别设计了两种不同的方法:
方案一:
学生甲用水作试剂,比较镁和铝与水反应的情况
方案二:
学生乙用稀盐酸作试剂,比较镁和铝与稀盐酸反应的情况
(1)以上两实验方案实验现象较为明显的是_____________。
(2)学生乙在实验中取了一段黑色的镁带,投入稀盐酸中,现象不十分明显,请分析原因_________________。
Ⅱ.(3)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明Cl的非金属性比S强,反应的离子方程式为_____________________________。
Ⅲ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。
(4)仪器B的名称为__________,干燥管D的作用是__________________。
(5)若要证明非金属性:
Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉—碘化钾混合溶液,观察到C中溶液_____________________(填现象),即可证明。
从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用____________溶液吸收尾气。
(6)若要证明非金属性:
C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液。
观察到C中溶液______________________(填现象),即可证明。
但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有__________________溶液的洗气瓶除去。
参考答案
1.C
【解析】
【详解】
在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,通常既具有一定的金属性又具有一定的非金属性,可以找到半导体材料;新制农药元素、医用药物可以从周期表的左上角中的非金属元素中找到;制耐高温合金材料的元素在过渡元素中寻找,故选C。
2.D
【解析】
【详解】
A.根据铟原子结构,铟的质子数为49,对原子来说,质子数等于核外电子数,即铟的核外有49个电子,故A说法正确;
B.同位素:
质子数相同中子数不同同一元素的不同原子,
与
符合同位素的概念,故B说法正确;
C.铟元素属于主族元素,主族元素中最外层电子数等于主族序数,In的最外层电子数是3,即In与Al处于同一主族,故C说法正确;
D.根据质量数=质子数+中子数,则
的中子数=113-49=64,故D说法错误;
答案为D。
3.A
【解析】
【详解】
A.氮化镓中N元素为ⅤA族,Ga元素为ⅢA元素,因此氮化镓是由主族元素形成的化合物,A错误;
为+3价,氮元素显-3价,氮化镓化学式为GaN,B正确;
C.氮原子最外层电子数为5,镓原子最外层电子数为3,氮原子最外层比镓原子最外层多2个电子,C正确;
B.同一主族的元素,从上到下元素的金属性逐渐增强,则镓元素比铝元素金属性强,D正确;
故合理选项是A。
4.C
【解析】
【详解】
A.在金属与非金属的交界处,可寻找到半导体材料,A错误;
B.元素周期表共有18个纵行,16个族,第ⅢB族还含有镧系元素和锕系元素,是种类最多的族,B错误;
C.门捷列夫是根据周期律编制出第一个元素周期表的科学家,C正确;
D.某元素原子最外电子层上只有两个电子,可能是惰性气体元素He,也可能是Be、Mg等第IIA族的元素,还可能是某些副族元素,因此不一定是ⅡA族元素,D错误;
故合理选项是C。
5.D
【解析】
【详解】
原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,故根据原子序数可以推断出质子数、核电荷数和核外电子数,利用核外电子的排布,电子层数等于周期数,最外层电子数等于主族数,可以确定元素在周期表中的位置,故①②③④正确,故选D。
【点睛】
本题的易错点为④的判断,要注意根据原子序数,利用核外电子的排布规律可以确定核外的电子层数和最外层电子数。
6.D
【解析】
【分析】
熟练掌握周期表结构,特别是同族元素原子序数之间的关系是解本题的关键。
A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,由元素周期表的结构可知,X与B的原子序数之差或D与X的原子序数之差可能为8、18、32。
【详解】
A.由分析可知,当B的原子序数为x-8且D的原子序数为x+8,则A、B、C、D四种元素的原子序数之和是4x,故A错误;
B.由分析可知,当B的原子序数为x-18且D的原子序数为x+32,则A、B、C、D四种元素的原子序数之和是4x+14,故B错误;
C.由分析可知,当B的原子序数为x-8且D的原子序数为x+18,则A、B、C、D四种元素的原子序数之和是4x+10,故C错误;
D.通过以上分析知,A、B、C、D四种元素原子序数之和不可能为4x+6,故D正确;
答案选D。
【点睛】
注意同族的元素原子序数之差可能为2,8,18,32。
7.C
【解析】
【分析】
G为正盐,X是一种强碱,二者反应生成氢化物F,则G为铵盐、F为NH3,F连续与Y反应依次得到氧化物D、氧化物C,D的相对原子质量比C小16,则Y为O2、D为NO、C为NO2,单质E能与氧气反应生成NO,则E为N2,通常条件下Z是无色液体,C与Z反应得到含氧酸B,则Z为H2O、B为HNO3,B与X发生酸碱中和反应得到A为硝酸盐。
【详解】
由题意可知及转化关系可知:
A为硝酸盐,B为HNO3,C为NO2,D为NO,E为N2,F为NH3,X是一种强碱;Y为O2,Z为H2O,G为正盐。
A.根据上述分析可知:
该元素为N元素,N元素在周期表中位于第二周期第VA族,A错误;
B.上述转化中发生的F→D,E→D,D→C,C→B四个反应都属于氧化还原反应,故C错误;
C.F为NH3,Z为H2O,元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。
由于元素的非金属性O>N,所以氢化物的稳定性:
NH3D.B为HNO3,有分子构成,B分子中只含有共价键,D错误;
故合理选项是C。
【点睛】
本题考查无机物的推断,“盐与碱反应生成氢化物以及氢化物连续反应生成氧化物”等是推断的突破口,熟练掌握中学常见连续反应、三角转化以及特殊的置换反应、特殊现象反应等。
8.C
【解析】
【详解】
①卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,对应单质的氧化性逐渐减弱,故①错误;
②卤素单质从上到下,单质的颜色分别为浅黄绿色、黄绿色、红棕色、紫色,颜色逐渐加深,故②正确;
③卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性减弱,故③错误;
④卤素单质都属于分子晶体,从上到下单质的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增强,单质的沸点升高,故④正确;
⑤卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,对应阴离子的还原性增强,故⑤正确。
故选C。
9.C
【解析】
【详解】
A、根据反应SiO2+2CSi+2CO↑分析,高温下碳的还原性比硅强,但不能说明C、Si的非金属性强弱,选项A错误;
B、反应CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑是在非水溶液状态下进行的,因此无法判断H2SiO3与H2CO3的酸性强弱,选项B错误;
C、碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸说明H2CO3的酸性比H2SiO3强,由此可知碳的非金属性比硅强,选项C正确;
D、反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑是在非水溶液状态下进行的,因此无法判断H2SiO3与H2CO3的酸性强弱,选项D错误;
答案选C。
【点睛】
解题关键:
理解元素的金属性和非金属性的概念和比较方法,易错点A,用氧化性和还原性比较元素的金属性和非金属性时,注意物质的氧化性和还原性受温度等外界条件影响。
10.C
【解析】
【详解】
A.碱金属从Li→Cs密度呈逐渐增大的趋势,但Na密度大于K,故A错误;
B.碱金属从Li→Cs熔点逐渐降低,故B错误;
C.碱金属从Li→Cs原子半径逐渐增大,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,失电子能力增强,金属性增强,故C正确;
D.碱金属从Li→Cs,原子核对最外层电子的引力逐渐减小,失电子能力增强,单质还原性增强,故D错误;
答案:
C
【点睛】
本题考查碱金属元素及其单质从Li→Cs性质递变规律,实质是利用元素周期律解决问题。
11.B
【解析】
【详解】
A.同周期从左向右原子半径依次减小,即r(Na)>r(Cl),故A错误;
B.同主族从上到下金属性增强,K和Na属于同主族,即金属性K强于Na,故B正确;
C.S的非金属性强于P,则硫酸的酸性强于H3PO4,故C错误;
D.Cl的非金属性强于Br,则HCl的稳定性强于HBr,故D错误;
答案为B。
【点睛】
非金属性强弱的比较:
(1)单质与H2化合越容易或形成的气态氢化物越稳定非金属性越强;
(2)单质的氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强;(3)最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性越强;(4)利用置换反应,氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性。
12.D
【解析】
A项,元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称,没有质量数这一说法,故A错误;B项,Bi元素位于第六周期VA族,最高价氧化物应为Bi2O5,故B项错误;C项,同主族元素原子序数越大非金属性越弱,最高价氧化物的水化物酸性越弱,故C项错误;D项,83号Bi位于第六周期VA族,故D项正确。
综上,选D。
13.C
【解析】
【分析】
W、Q、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,X原子的K层电子数与M层电子数相等,X为Mg元素;Y是常用的灰黑色半导体材料,通常状态下YW4呈气态,则Y为Si元素,W为H元素;根据晶体Y的一种制备路线图,Z为-1价,原子序数大于14,则Z为Cl元素,YQ2中Q为-2价,结合原子序数的关系可知,Q为O元素,结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析,W为H元素,Q为O元素,X为Mg元素,Y为Si元素,Z为Cl元素。
A.WZ为HCl,标准状况下,HCl为气体,故A错误;
B.一般而言,电子层数越多,半径越大,电子层数相同,原子序数越大,半径越小,因此原子半径大小顺序为WC.YQ2和YW4分别为SiO2、SiCl4,均为共价化合物,只含极性共价键,故C正确;
D.非金属性越强,对应氢化物越稳定,氢化物的稳定性为Z>Y,故D错误;
答案选C。
14.B
【解析】
【分析】
戊的一种单质(金刚石)是自然界硬度最大的物质,则戊为C,甲与戊的原子序数相差3,则甲的原子序数为6-3=3,即甲为Li,由元素在周期表中的相对位置图可知,乙为Na,丙为K,丁为Ca;丁与辛属同周期元素,由第ⅣA族元素可知,己为Si,庚为Ge,辛为Ga,据此判断。
【详解】
A.同主族,从上到下金属性增强;同周期,从左向右金属性减弱,则金属性甲<乙<丁,A错误;
B.电子层越多,半价越大;同主族从上到下原子半径增大,则原子半径为辛>己>戊,B正确;
C.原子序数等于核外电子数,丙(原子序数为19)与庚(原子序数为32)的原子核外电子数相差32-19=13,C错误;
D.乙的单质在空气中燃烧生成Na2O2,为含离子键和非极性共价键的化合物,D错误;
答案选B。
【点睛】
明确金刚石的硬度、甲与戊的原子序数关系推断各元素为解答的关键,选项D为解答的易错点,注意钠燃烧生成的是过氧化钠,不是氧化钠。
15.D
【解析】
【详解】
由短周期元素R、T、Q、W所处的位置,可确定T、Q、W为第三周期的元素,R为第二周期元素,T所处的周期序数与族序数相等,则T为Al元素,故Q为Si元素,W为S元素,R为N元素;
A.元素非金属越强,最简单气态氢化物越稳定,因此R>Q,故不选A;
B.元素非金属越强,,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因此Q<W,故不选B;
C.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,故原子半径:
T>Q>R,故不选C;
D.单质T(Si)与NaOH溶液反应,Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑,故选D。
答案:
D
【点睛】
本题考查结构性质位置关系应用,比较全面考查有关元素推断、元素周期表与元素周期律等知识,难度中等,注意D选项硅的性质。
16.D
【解析】
A项1号元素正下方应为3号元素,1号和2号元素相隔16列,A项错误;B项10号元素在周期表中第18列(即最后一列),B项错误;C项13号元素正上方应为13-8=5号元素,正下方应为13+18=31号元素,C项错误;D项正确。
17.B
【解析】
【详解】
由表中化合价,可确定L、M、Q、R、T原子的最外层电子数依次为2、3、6、7、2,由原子半径,可确定L、M、Q、R为同周期元素,且都为第三周期元素,T为第二周期元素,从而确定L、M、Q、R、T分别为Mg、Al、S、Cl、O元素。
A.Mg、Al的单质分别与同浓度的稀盐酸反应时,Mg的单质反应更剧烈,A错误;
B.Al与O形成的化合物Al2O3为两性氧化物,能和强酸、强碱反应,前者生成Al3+等,后者生成AlO2-等,B正确;
C.S、O两元素的氢化物热稳定性比较,S的氢化物小于O的氢化物,C错误;
D.Mg与Cl两元素形成的化合物MgCl2中,只含有离子键,D错误;
故选B。
18.A
【解析】由氧的同位素有16O、17O、18O,氢的同位素有H、D、T,在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,若水分子中的氢原子相同,则16O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;17O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;18O可分别与H、D、T构成水,即存在三种水;若水分子中的氢原子不同,则16O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;17O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;18O可分别与HD、DT、HT构成水,即存在三种水;综上所述,共形成3×6=18种水,答案选A。
19.A
【解析】X、Y、Z均为短周期主族元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,所以X为第VIA元素,Z为第VIIA元素;Y+和Z-具有相同的电子层结构,则Y一定是IA的11号钠元素,Z为9号F元素,X为16号S元素。
A.原子序数:
S>Na>F,A正确;B.气态氢化物的稳定性:
HF>H2O,B不正确;C.离子半径:
S2->Na+>F-,C不正确;D.原子最外层电子数:
F>S>Na,D