第一章《原子结构与性质》测试题
一、单选题(共12题)
1.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X是地壳含量最多的元素,Y的单质灼烧火焰为黄色,Z位于周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Z的最高价氧化物的水化物的碱性比Y的强
D.X的简单气态氯化物的热稳定性比W的强
2.下列元素的基态原子核外电子排布中,未成对电子最多的是
A.Cl B.Cr C.Mn D.As
3.下列实验方案不可行的是
A.在过渡金属中寻找催化剂
B.用蓝色石蕊试液检验酸性溶液
C.通入Cl2除去FeCl3中的FeCl2
D.加入Fe粉除去FeCl3中的FeCl2
4.A、B、C三种短周期元素在周期表中位置如下图所示,B位于ⅥA族.下列叙述错误的是
A.原子半径大小顺序为B>A>C
B.C的最高价氧化物的水化物酸性最强
C.BO2具有漂白性
D.A的氢化物水溶液呈碱性
5.下列化学用语正确的是
A.H2O2的电子式:
B.次氯酸的结构式:H-Cl-O
C.N2的结构式:N≡N
D.、D、T是氢元素的三种同位素
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15。基态Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y与Z同主族,Z与W同周期。下列说法错误的是
A.电负性最大的元素是Y
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键
D.W元素基态原子核外M层电子的自旋状态相反
7.下列说法正确的是
A.1H、2H、3H 互为同位素,实际上是同一种核素
B.和互为同分异构体
C.12C 和14C 互为同素异形体,后者可用于考古研究
D.C7H16与C4H10 必互为同系物
8.下列关于元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表有18个纵列,即18个族
B.短周期是指1到20号元素
C.元素周期表是按元素原子序数由小到大的顺序排列的
D.在金属元素与非金属元素分界线附近的元素多用于制造农药
9.根据表中的数据,从电负性的角度判断下列元素之间易形成共价键的一组是( )
元素 Na Mg Al H C O Cl
电负性 0.9 1.2 1.5 2.1 2.5 3.5 3.0
①Na和Cl ②Mg和Cl ③Al和Cl ④H和O ⑤Al和O ⑥C和Cl
A.①②⑤ B.③④⑥ C.④⑤⑥ D.全部
10.下表是第三周期部分元素的电离能数据。
元素
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列说法正确的是
A.甲的金属性比乙强 B.乙的常见化合价为+1价
C.丙不可能为非金属元素 D.丁一定为金属元素
11.下列说法错误的是
A.同一原子的能层越高,s 电子云半径越大
B.在元素周期表中,s 区,d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外)
C.Xe 元素的所在族的原子的外围电子排布式均为ns2np6,属于非金属元素
D.某外围电子排布为 4f75d16s2 基态原子,该元素位于周期表中第六周期第ⅢB 族
12.下列关于铷(Rb)的叙述正确的是
A.硝酸铷是离子化合物
B.氢氧化铷是弱碱
C.在钠、钾、铷3种单质中,铷的熔点最高
D.它位于周期表的第四周期ⅠA族
二、非选择题(共10题)
13.比较Mn和Fe的电离能数据可知:气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难。对此,你的解释是_______。
14.与相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是_______,原因是_______。
15.三氯化铬()为紫色单斜晶体,熔点为83℃,易潮解,易升华,溶于水但不易水解,高温下能被氧气氧化,工业上主要用作媒染剂和催化剂。
(1)某化学小组用和在高温下制备无水三氯化铬,部分实验装置如图所示,其中三颈烧瓶内装有,其沸点为76.8℃。
①Cr原子的价电子排布式为_______。
②实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气,在实验过程中还需要持续通入,其作用是_____________________。
③装置C的水槽中应盛有_______(填“冰水”或“沸水”)。
④装置B中还会生成光气(),B中反应的化学方程式为_____________________。
(2)的工业制法:先用40%的NaOH将红矾钠()转化为铬酸钠(),加入过量,再加入10%HCl溶液,可以看到有气泡产生。写出用将铬酸钠()还原为的离子方程式_____________________。
(3)为进一步探究的性质,某同学取试管若干支,分别加入10滴溶液,并用4滴酸化,再分别加入不同滴数的0.1mol/L溶液,并在不同的温度下进行实验,反应现象记录于表中。
的用量(滴数) 在不同温度下的反应现象
25℃ 90-100℃
1 紫红色 蓝绿色溶液
2~9 紫红色 黄绿色溶液,且随滴数增加,黄色成分增多
10 紫红色 澄清的橙黄色溶液
11~23 紫红色 橙黄色溶液,有棕褐色沉淀,且随滴数增加,沉淀增多
24~25 紫红色 紫红色溶液,有较多的棕褐色沉淀
①温度对反应的影响。
与在常温下反应,观察不到离子的橙色,甲同学认为其中一个原因是离子的橙色被离子的紫红色掩盖,另一种可能的原因是_______________,所以必须将反应液加热至沸腾4~5min后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②与的用量对反应的影响。
对表中数据进行分析,在上述反应条件下,欲将氧化为,与最佳用量比为________。这与由反应所推断得到的用量比不符,你推测的原因是_____________。
16.某研究性学习小组设计了一组实验,验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50 mL冷水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象。
①甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下元素的元素金属性逐渐增强;同一周期,从左到右,元素金属性_____________________;
②反应最剧烈的烧杯里金属是_______(填字母)
A、钠 B、镁 C、铝 D、钾;
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式______________________________。
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验的目的,请你帮助选择下列合适的方法________。
A.把镁、铝的金属块换成金属粉末
B.把烧杯中的冷水换成热水
C.把烧杯中的冷水换成盐酸
D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证:非金属元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,其浓溶液在常温下可与铜反应;B是块状固体;烧杯中盛放C的水溶液,打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色胶状沉淀生成。
①写出所选用物质的化学式:A、_______; C、_______。
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式:__________________________________。
③碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为_______________________。
17.某化学兴趣小组欲在实验室制备二氧化硫,并探究相关物质的一些性质并验证碳、硅非金属性的相对强弱。[信息提示:①酸性:亚硫酸>碳酸;②硅酸(H2SiO3)是白色胶状沉淀]
(1)仪器A的名称为___________,铜与浓硫酸反应的化学方程式是___________。
(2)实验步骤:连接仪器、___________、加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是___________,请写出装置E中发生反应的离子方程式___________。
(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是___________。
18.已知一个12C原子的质量为1.993×10-23 g。填表:(保留三位小数)
35Cl 37Cl
原子质量(×10-23 g) 5.807 6.139
相对原子质量 ①________ ②________
原子百分率(丰度) 74.82% 25.18%
元素的相对原子质量 ③________
19.一定质量的某金属X和足量的稀H2SO4反应共有0.3mol电子发生转移,生成6.02×1022个 Xn+ ,这些阳离子共有1.3×6.02×1023个质子、1.4×6.02×1023个中子。
(1)求Z、n和A的值。(写过程)
(2)写出该金属与NaOH溶液反应的化学方程式。
20.回答下列问题:
(1)在下列物质中,可以导电的是_______(填序号,下同),是电解质的有_______。
①氯化钠晶体②熔融的氢氧化钠③Cu④酒精⑤Na2SO4溶液⑥液氨⑦稀盐酸⑧BaSO4晶体
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L,则14g该气体所含有的物质的量为_______。
(3)从400mL2.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液中取出10mL,将这10mL溶液用水稀释到100mL,所得溶液中的物质的量浓度为_______mol·L-1。
(4)已知Mm+与Nn-具有相同的电子层结构(核外电子排布相同),若N的核电荷数为a,M的质量数为A,则M的中子数为_______。
21.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6;Y元素是动植物生长不可缺少的、构成蛋白质的重要组成元素;Z的基态原子核外9个原子轨道上填充了电子且有2个未成对电子,与X不同族;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体。
(1)X—H键和Y—H键属于极性共价键,其中极性较强的是_______(X、Y用元素符号表示)键。X的第一电离能比Y的_______(填“大”或“小”)。
(2)写出X的单质与Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式: _______。
(3)W的基态原子的价电子排布式为_______;
(4)Y元素的核外电子轨道表示式为_______。
(5)已知一种Y4分子结构如图所示:
断裂1 mol Y-Y键吸收167 kJ的热量,生成1 mol Y≡Y放出942 kJ热量。则由1molY4气态分子变成2molY2气态分子_______(填写吸收或放出)_______kJ
22.原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前20号元素,B、C、D、E同周期,A、D同主族,且A的原子结构中最外层电子数是电子层数的3倍。F和其他元素既不在同周期也不在同主族,且B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息,回答下列问题:
(1)A、F的名称为______、_______ 。
(2)A和D与氢元素形成的氢化物中,沸点较高的是______(填化学式,下同),D和E的最高价氧化物对应的水化物中酸性较强的是_________,写出A和B形成的化合物中含有共价键的化合物的电子式_____。
(3)B、C形成的单质中与水反应较剧烈的是________,相应反应的化学方程式为______________。
(4)写出C的最高价氧化物对应的水化物与B的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式_______。
参考答案:
1.D
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,X是地壳含量最多的元素,则X为O元素;Y的单质灼烧火焰为黄色,则Y为Na元素;Z位于周期表ⅢA族,则Z为Al元素;W与X属于同一主族,则W为Cl元素。
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则同周期元素Na、Al、Cl的原子半径为r(Na)>r(Al)>r(Cl),故A错误;
B.由O、Na组成的过氧化钠是离子化合物,化合物中含有离子键和共价键,则B错误;
C.元素的金属性越强,高价氧化物对应的水化物的碱性越强,钠的金属性强于铝,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝,故C错误;
D.元素的非金属性越强,简单气态氯化物的热稳定性越强,氧元素的非金属性强于氯元素,则水比氯化氢稳定,故D正确;
故选D。
2.B
A.氯原子价电子排布式3s23p5,有1个未成对电子,A错误;
B.铬原子价电子排布式3d54s1,有6个未成对电子,B正确;
C.价电子排布式3d54s2,有5个未成对电子,C错误;
D.价电子排布式4s24p3,有3个未成对电子,D错误;
故选B。
3.D
A. 在过渡金属中可寻找催化剂、耐高温材料,A正确;
B. 石蕊遇到酸性溶液变红,则可用蓝色石蕊试液检验酸性溶液,B正确;
C.氯气与氯化亚铁反应生成氯化铁,则通入Cl2除去FeCl3中的FeCl2,C正确;
D. Fe能与FeCl3反应生成FeCl2, 加入Fe粉会消耗FeCl3而不能除去其中的FeCl2,D不正确;
答案选D。
4.B
B位于ⅥA族,由A、B、C三种短周期元素在周期表中相等位置可知,B为S元素,A为N元素、C为氟元素。
A.同一周期的元素随原子序数增大,原子半径逐渐减小;不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径由大到小的顺序为B>A>C,A正确;
B.C 是F元素,是非金属性最强的元素,无最高正价,因此不能形成最高价含氧酸,B错误;
C.SO2具有漂白性,可以使一些有色物质变为无色物质,C正确;
D.N元素的氢化物NH3溶于水,与水反应生成一水合氨,一水合氨电离出铵根离子与氢氧根离子,使溶液呈碱性,D正确;
故合理选项是B。
5.D
A. H2O2是共价化合物,电子式:,A错误;
B. 次氯酸的结构式应该是:H-O-Cl,B错误;
C. N2的结构式应该是:N≡N,C错误;
D. 、D、T的质子数相同中子数不同,是氢元素的三种同位素,D正确;答案选D。
6.C
基态Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则其电子层结构为2、6,则Y为O元素,Y与Z同主族,则Z为S元素,所以X、W最外层电子数之和为15-6-6=3,X的半径比O原子小,则应为H元素,则W为Mg元素。
A.非金属性越强电负性越强,四种元素中非金属性最强的为O,则电负性最大的元素为O,即Y,故A正确;
B.H2O分子之间存在氢键,所以沸点高于H2S,故B正确;
C.化合物MgH2中只存在离子键,故C错误;
D.Mg原子M层电子排布为2s2,同一轨道中的两个电子自旋方向相反,故D正确;
综上所述答案为C。
7.D
A.具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素,1H、2H、3H的质子数相同,中子数不同,互为同位素,是三种核素,故A错误;
B.苯分子中没有碳碳双键,6个碳原子之间的键完全相同,则和为同一物质,故B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互称同位素,12C和14C互为同位素,故C错误;
D.同系物指结构相似,分子组成上相差1个或者若干个CH2原子团的物质,C7H16与C4H10 分子组成符合CnH2n+2,则二者一定是烷烃,不同碳原子数的烷烃互为同系物,故D正确;
故选D。
8.C
A.元素周期表有18个纵列,第Ⅷ族有三个纵列,七个主族,七个副族,一个Ⅷ族,一个0族,共16个族,故A错误;
B.短周期指第一周期,第二周期,第三周期,故B错误;
C.元素周期表是按元素原子序数由小到大的顺序排列的,故C正确;
D.在金属元素与非金属元素分界线附近的元素多用于制造半导体材料;故D错误;
故选C;
9.B
当成键的两原子相应元素的电负性差值大于1.7时,所形成的一般为离子键;当差值小于1.7时,一般为共价键,则①Na和Cl之间形成离子键;②Mg和Cl之间形成离子键;③Al和Cl之间形成共价键;④H和O之间形成共价键;⑤Al和O之间形成离子键;⑥C和Cl之间形成共价键;答案选B。
10.A
A.由表中数据可知,甲的第一电离能比乙低,所以甲的金属性比乙强,故A正确;
B.乙的第三电离能明显比第一、第二电离能高了很多,所以乙的最外层只有两个电子,乙为金属镁,其化合价为+2,故B错误;
C.甲的第一电离能远远小于第二电离能,所以甲为钠。丙一定不是铝,因为铝的第一电离能比镁小,所以丙一定是非金属元素,故C错误;
D.丁的第一电离能比丙更大,所以丁一定为非金属,故D错误;
故选A。
11.C
A.能量越高,离原子核越远,则同一原子的能层越高,s电子云半径越大,A说法正确;
B.s区,d区和ds区的元素的最外层电子数小于4,则s 区,d 区和 ds 区的元素都是金属(氢元素除外),B说法正确;
C.Xe位于0族,同族的He只有2个电子,其外围电子排布式为1s2,C说法错误;
D.外围电子排布为4f75d16s2基态原子,为64号元素,原子结构中有6个电子层,为副族元素,位于周期表中第六周期ⅢB 族,D说法正确;
答案为C。
12.C
同主族元素具有相似性和递变性,铷(Rb)和金属钠是同主族元素,且随着原子序数的递增,金属性逐渐增强;
A.硝酸钠是离子化合物,硝酸铷也是离子化合物,A正确;
B.氢氧化钠是强碱,氢氧化铷也是强碱,B正确;
C.碱金属元素中,单质的熔点随着原子序数的增大而减小,所以在钠、钾、铷中,铷的熔点最低,C错误;
D.它位于周期表的第四周期ⅠA族,D正确;
故选C。
13.由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少
比较两元素的I2、I3可知,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子难,原因为由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少,故答案为:由Mn2+转化为Mn3+时,3d能级由较稳定的3d5半充满状态转为不稳定的3d4状态需要的能量较多,而Fe2+到Fe3+时,3d能级由不稳定的3d6到稳定的3d5半充满状态,需要的能量相对要少。
14. 的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,电子处于全充满状态,较稳定,失去1个电子时所需能量与失去电子所需能量的差值更大
Cu原子的价电子层结构是3d104s1;的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子;原子的价电子层结构是4s2;的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,电子处于全充满状态,较稳定,失去1个电子时所需能量与失去电子所需能量的差值更大;故答案为;的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,的第二电离能失去的是电子,第一电离能失去的是电子,电子处于全充满状态,较稳定,失去1个电子时所需能量与失去电子所需能量的差值更大。
15.(1) 3d54s1 将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬; 冷水
(2)
(3) 反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行 1:1 高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
A中四氯化碳通过氮气出入装置B中和反应生成三氯化铬,生成物在C中冷凝,尾气进行处理减少污染。
(1)①为24号元素,原子的价电子排有式为3d54s1。
②三氯化铬易升华,高温下能被氧气氧化,实验前先往装置A中通入,其目的是排尽装置中的空气防止空气中氧气氧化三氯化铬,在实验过程中还需要持续通入,其作用是将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬。
③三氯化铬熔点为,则装置C的水槽中应盛有冷水,便于生成物冷凝。
④装置B中反应为四氯化碳和反应生成三氯化铬,还会生成光气(),B中反应;
故答案为:3d54s1;将四氯化碳吹入管式炉中和反应生成三氯化铬;冷水;;
(2)将铬酸钠还原为,同时甲醇被氧化为二氧化碳气体,离子方程式;
故答案为:;
(3)①与在常温下反应,观察不到离子的橙色,另一种可能的原因是反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行,所以必须将反应液加热至沸腾后,才能观察到反应液由紫红色逐渐变为橙黄色的实验现象。
②由表中数据可知,在上述反应条件下,欲将氧化为,高锰酸钾最佳用量为10滴,则与最佳用量比为10:10=1:1;这与由反应所推断得到的用量比不符,可能原因是高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
故答案为:反应的活化能较高需要较高温度反应才能进行;1:1;高锰酸根离子和溶液中氯离子发生了氧化还原反应,导致高锰酸钾溶液用量增加。
16.(1) 逐渐减弱 D BC
(2) HNO3 Na2SiO3 氮>碳>硅
(1)①根据元素周期律可知甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下元素的元素金属性逐渐增强;同一周期,从左到右,元素金属性逐渐减弱,答案为:逐渐减弱;
②四种金属中钾的金属性最强,则反应最剧烈的烧杯里金属是钾,答案选D;
③钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式为;
④A.把镁、铝的金属块换成金属粉末,增大表面积可以增大反应速率,但不能使不能进行的反应转化为能进行的反应,A错误;
B.把烧杯中的冷水换成热水,镁会反应但铝不反应,B正确;
C.把烧杯中的冷水换成盐酸,镁铝均反应,但相同条件下镁反应更快,C正确;
D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液,检验金属性强弱需要观察金属与水或酸反应的快慢程度,D错误;
故选BC;
(2)①A是强酸,其浓溶液在常温下可与铜反应,则A是硝酸;B是块状固体,应该是碳酸钙;烧杯中盛放C的水溶液,打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色胶状沉淀生成,因此C中是硅酸钠,答案为:HNO3,Na2SiO3;
②硝酸与碳酸钙反应的化学方程式为;
③根据非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,以及较强酸制备较弱酸可知碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为氮>碳>硅,答案为:氮>碳>硅。
17. 分液漏斗 Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O 检查装置的气密性 除去多余的二氧化硫 5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2++4H++5SO 装置F中出现白色沉淀
铜与浓硫酸在B中发生反应生成二氧化硫,二氧化硫通入饱和碳酸氢钠溶液中发生反应,生成二氧化碳,混合气体通入足量的高锰酸钾溶液中除去二氧化硫,最后二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,据此分析。
(1)由仪器的构造可知A为分液漏斗;铜和浓硫酸在加热条件下发生反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,故答案为:分液漏斗;Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)该装置需要制取二氧化硫,在组装好用仪器后需要进行装置气密性检验,然后加药品后、打开a、然后滴入浓硫酸,加热,故答案为:检查装置的气密性;
(3)由上述分析可知,酸性高锰酸钾的作用是除去二氧化碳中未反应完的二氧化硫气体,防止其干扰二氧化碳与硅酸钠的反应,其中发生的反应的离子方程式为:5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2++4H++5SO,故答案为:除去多余的二氧化硫;5SO2+2MnO+2H2O =2Mn2++4H++5SO;
(4)二氧化碳进入硅酸钠溶液中产生硅酸沉淀,从而证明碳酸的酸性强于硅酸,而元素的最高价氧化物的水化物酸性越强,元素的非金属性越强,因此通过观察F中的白色沉淀现象可证明非金属性碳>硅,故答案为:装置F中出现白色沉淀;
18. 34.964 36.963 35.467
计算35Cl和37Cl两种原子的相对原子质量时,可利用相对原子质量的定义进行求解;计算元素的相对原子质量时,利用公式:“元素的相对原子质量=各种能稳定存在的核素的相对原子质量与其丰度的乘积之和”进行计算。
①M(35Cl)== 34.964;
②M(37Cl)== 36.963;
③M(Cl)= 34.964×74.82%+36.963×25.18%=35.467。
答案为:34.964;36.963;35.467。
19.(1)Z、n、A的值分别为13、3、27
(2)
(1)离子的物质的量为0.1mol,质子的物质的量为1.3mol,中子的物质的量为1.4mol,所以每个离子中的质子数为1.3/0.1=13,每个离子中的中子数为1.4/0.1=14,所以质子数Z为13,质量数A为13+14=27,离子的电荷数为0.3/0.1=3,所以n为3;
(2)该金属为铝,铝和氢氧化钠和水反应生成偏铝酸钠和氢气,。
20.(1) ②③⑤⑦ ①②⑧
(2)0.5mol
(3)0.6
(4)A-(a+m+n)
(1)存在自由移动的电子或离子的物质能导电,则可以导电的是②③⑤⑦;水溶液中或熔融状态下导电的化合物为电解质,是电解质的有:①②⑧;
(2)某气体在标准状况下的密度为1.25g/L,气体摩尔质量M=22.4L/mol×1.25g/L=28g/mol,则14g该气体的物质的量为=0.5mol;
(3)10mL2.0mol L-1的Al2(SO4)3溶液中溶质的物质的量=0.010L×2.0mol/L=0.02mol,硫酸根离子物质的量n=0.02mol×3=0.06mol,用水稀释到100mL,所得溶液中的物质的量浓度=0.6mol/L;
(4)Mm+与Nn-具有相同的电子层结构,若N的核电荷数为a,则核外电子数=a+n,Mm+的核外电子数=a+n,M的质子数=a+n+m,质量数=质子数+中子数,则M的中子数=A-(a+m+n)。
21.(1) N—H 小
(2)
(3)3d64s2
(4)
(5) 放出 882
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其原子序数依次增大。X元素的一种核素的质量数为12,中子数为6,则其质子数=12-6=6,故X为碳元素;Y元素是动植物生长不可缺少、构成蛋白质的重要组成元素,则Y为氮元素;Z的基态原子核外9个轨道上填充了电子,且核外有2个未成对电子,则Z原子核外电子排布为1s22s22p63s23p4,则Z为S元素;W是一种常见元素,可以形成3种氧化物,其中一种氧化物是具有磁性的黑色晶体,则W为Fe元素。
(1)C—H键和N—H键属于极性共价键,N的电负性大于C,N原子吸引电子的能量强,所以其中极性较强的是N—H键。同周期元素从左到右金属性减弱,所以C的第一电离能比N的小;
(2)C与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式是;
(3)W为Fe元素,原子核外有26个电子,其基态原子的外围电子排布式是3d64s2;
(4)Y为氮元素,核外电子轨道表示式为;
(5)1molN4气态分子,含有6molN-N键,断6molN-N键需要吸收167 kJ×6=1002 kJ的能量,生成2molN2气态分子放出942 kJ×2=1884 kJ的能量,所以由1molN4气态分子变成2molN2分子放出882kJ的能量。
22. 氧 钙 H2O HClO4 Na 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O
原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F都是元素周期表中前20号元素,A的原子结构中最外层电子数是电子层数的3倍,最外层最多容纳8个电子,则A含有2个电子层,最外层含有6个电子,A为O元素;A、D同主族,则D为S元素;B、C、D、E同一周期,则四种元素都位于元素周期表第三周期,E的原子序数大于S,则E为Cl元素;B、C、D的最高价氧化物对应的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水,则B为Na元素,C为Al元素;F和其他元素既不在同周期也不在同主族,则F位于第四周期,F不可能为K元素,只能为Ca元素,据此进行解答。
根据上述分析可知:A为O,B为Na,C为Al,D为S,E为Cl,F为Ca元素。
(1)根据分析可知,A、F元素的名称分别为氧、钙;
(2)A、D分别为O、S,二者的氢化物分别为H2O、H2S,由于H2O分子之间存在氢键,增加了分子之间的作用力,导致其沸点比H2S高;
D为S、E为Cl,元素的非金属性:Cl>S,由于元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,所以S、Cl元素的最高价含氧酸的酸性较强的为高氯酸,其化学式为:HClO4;
A为O,B为Na,二者形成的含共价键的化合物为Na2O2,Na2O2是由2个Na+与1个O22-通过离子键结合而成的离子化合物,电子式为;
(3)B、C的单质分别为Na、Al,钠的金属性比铝强,与水反应更剧烈。钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式为:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;
(4)C是Al,Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,B是Na,Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,Al(OH)3是两性氢氧化物,能够与强碱NaOH反应产生NaAlO2和H2O,二者反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。