第1章《原子结构元素周期律》强化复习(含解析)2022-2023下学期高一化学鲁科版(2019)必修第二册

第1章《原子结构 元素周期律》强化复习
一、单选题
1.科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子,关于该元素的下列叙述正确的是 ( )
A.其原子核内中子数和质子数都是112
B.其原子核内中子数为112,核外电子数为165
C.其原子质量是12C原子质量的277倍
D.其原子质量与12C原子质量之比为277∶12
2.钚是一种放射性元素,是原子能工业的一种重要原料,可作为核燃料和核武器的裂变剂。下列关于的说法不正确的是
A.是元素周期表中第七周期的元素
B. 与为两种不同的核素,互为同位素
C. 与具有相同的化学性质
D. 原子核中有145个中子
3.X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素在短周期中金属性最强,W与Y位于同一主族。下列叙述正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.Y与Z形成的两种常见化合物化学键类型相同
4.下列有关物质的分类或性质与应用均正确的是(  )
A.Al2O3的熔点很高,可用于制作耐高温材料
B.Na2O2是碱性氧化物,具有强氧化性可用于杀菌消毒
C.硅晶体是良好的半导体,可用于制造光导纤维
D.Al(OH)3 是一种强碱,可以与酸反应,可用作医用的胃酸中和剂
5.运用元素周期律分析下面的推断,不正确的是
A.的酸性比的酸性强
B.在氧气中,钠的燃烧产物比铷()的燃烧产物更复杂
C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,都可做半导体材料
D.砹()为有色固体,难溶于水也不溶于稀硝酸
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径大小:Z>X>Y
B.气态氢化物的还原性:X<Z
C.丁和戊中所含元素种类相同
D.W的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
7.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )
A.同主族元素自上而下,金属性减弱
B.同主族元素自上而下,得电子能力增强
C.同周期元素中中ⅠA族元素的原子半径最小
D.同周期元素中中ⅦA族元素气态氢化物最稳定
8.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
9.元素周期表是一座开放的“元素大厦”,“元素大厦”尚未客满。若发现120号元素,请在“元素大厦”中安排好它的“房间”
A.第7周期0族 B.第7周期第IA族
C.第8周期第IIA族 D.第8周期第IA族
10.X、Y、Z、R、T为短周期主族元素,其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Y与T同主族。五种元素原子半径与原子序数之间的关系如图所示。下列推断正确的是
A.Z2Y和Z2Y2的阴阳离子个数比相同
B.简单氢化物的稳定性:Y<T
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:T<R
D.由X、T、Y、Z四种元素组成的常见化合物溶液显碱性
11.下列关于物质的用途,叙述不正确的是
A.过氧化钠可用作供氧剂
B.HF可以用于刻蚀玻璃
C.镁铝合金可用作制造飞机的材料
D.高纯硅用来制造光导纤维
12.用下列实验装置进行的实验中,能达到相应实验目的的是( )
A.装置甲:制备并收集CO2
B.装置乙:制备Fe(OH)3胶体
C.装置丙:用浓盐酸和MnO2制备氯气
D.装置丁:分离CH3COOC2H5和饱和Na2CO3溶液的混合物
13.该表是部分短周期元素的原子半径及主要化合价的相关信息,据此判断以下叙述正确的是
元素代号 L M Q R T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.112 0.104 0.066
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.R的氧化物的水化物均为强酸
B.M的单质在一定条件下可与L的氧化物发生铝热反应
C.单质与稀盐酸反应的剧烈程度为:L>M
D.L2+与R2-的核外电子数相等
14.某元素X最高价含氧酸的相对分子质量为98,且X的氢化物的分子式不是H2X,则下列说法正确的是( )
A.X的最高价含氧酸的分子式可表示为H3XO4
B.X是第二周期VA族元素
C.X是第三周期ⅥA族元素
D.X的最高化合价为+4
二、填空题
15.硫化钠是一种重要的化工原料。工业上用硫酸钠与碳反应得到硫化钠。反应方程式如下:
Na2SO4+ 2CNa2S + CO2↑
完成下列填空:
(1)上述反应的元素中,原子半径最小的元素的原子有_________种能级不同的电子。
(2)下列可以证明二氧化碳是非极性分子的事实是_________(填编号)
a.二氧化碳密度比空气大
b.二氧化碳能溶于水
c.二氧化碳在电场中通过不偏向
d.二氧化碳常温常压下为气态
(3)硫化钠在一定条件下会与硫单质反应生成多硫化钠(Na2SX)。在碱性溶液中,Na2SX与NaBrO3反应生成Na2SO4与NaBr。若Na2SX与NaBrO3反应的物质的量之比为3:16,则 x =__________________。
(4)写出硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应的离子方程式_________________________。能否用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液?请简述实验操作和现象并说明自己的观点:__________________。
(5)已知:H2S Ki1 = 9.1×10-8Ki2 = 1.1×10-12HF Ki = 3.5×10-4
H2SO3Ki1 = 1.5×10-2Ki2 = 1.0×10-7HAc Ki = 1.75×10-5
若用右图的装置,用硫化钠固体和下列溶液制取硫化氢气体,可选用的试剂是________________。
a.硝酸 b.亚硫酸氢钠 c.氢氟酸 d.醋酸
16.元素周期表是化学学习和研究的重要工具,如图是元素周期表的一部分。
(1)从表中查出硅(Si)元素的相对原子质量为_____________________;
(2)6~11号元素中属于金属的有_____________(填元素符号);
(3)表中不同种元素最本质的区别是________________(填字母):
A.质子数不同   B.中子数不同 C.相对原子质量不同
(4)科学家宣布已人工合成了第116号元素,则此元素的核电荷数为___________;
(5)由1、8、11号元素三种组成的物质的化学式为__________________。
17.同周期的元素性质递变规律
(1)钠、镁与水的反应
钠 镁
实验操作 实验① 实验②
实验现象 钠熔成小球,浮于水面,四处游动,有“嘶嘶”的响声,反应后溶液加酚酞变红 加热前,镁条表面附着了少量无色气泡,加热至沸腾后,有较多的无色气泡冒出,滴加酚酞溶液变为粉红色
反应原理 ____________ ____________
结论 钠、镁均能与水反应,钠比镁活泼,金属性:_____________。
(2)Al(OH)3的制备与性质
实验探究:
①向AlCl3溶液中加入足量氨水,现象为__________,反应的离子方程式为__________;
②将①实验得到的沉淀分装两支试管中,一支试管中加入盐酸,现象为__________,离子方程式为_________;另一支试管中加入NaOH溶液,现象为________,离子方程式为______________。
③向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液,现象_________,离子方程式为_____________。
两性氢氧化物:既能与酸反应又能与强碱反应,且均生成盐和水的氢氧化物。如 Al(OH)3。
(3)第三周期递变规律
①第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐__________,NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐__________,NaOH为强碱,Mg(OH)2为中强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物。
②第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐__________,H3SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐__________。HClO4是最强的含氧酸,H2SiO3为难溶的弱酸,H3PO4为中强酸,H2SO4为强酸。
③同一周期从左到右,原子半径逐渐__________,失电子能力逐渐__________,得电子能力逐渐__________,金属性逐渐__________,非金属性逐渐__________。
18.自然界中的许多金属元素都能以硫化物的形式存在,硫铁矿(FeS2)就是其中一种,在矿区,开采出的硫铁矿石暴露在空气和水中,会发生下图所示转化。回答下列问题:
(1)FeS2的氧化产物Fe2(SO4)3易______,会使地下水和土壤呈______性;如果矿区中的水流或降雨不断淋洗硫铁矿,FeS2最终转化为____________。
(2)写出S22-的电子式:____________。
(3)写出图中①③两个反应的离子方程式:①______,③_________。
19.1934年,居里夫妇粒子(4He)轰击27Al得到一种自然界中不存在的磷元素的一种核素():++,开创了人造核素的先河。
(1)下列有关说法正确的有______(填序号)。
A.的质子数是27 B.是一种电中性粒子
C.和互为同位素 D.P元素的相对原子质量为30
(2)元素的化学性质主要取决于______(填序号)。
A.原子最外层电子数 B.原子核内中子数
C.原子核内质子数 D.原子质量数
(3)不同种元素的本质区别是______(填序号)。
A.原子的质子数不同 B.原子的中子数不同
C.原子的最外层电子数不同 D.原子的质量数不同
20.下表是元素周期表的一部分,请针对表中所列标号为①~⑩的元素回答下列问题。
族 周期 IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③ ④
三 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
(1)非金属性最强的元素是______(填元素符号,下同),形成化合物种类最多的元素是________________________。
(2)第三周期元素除⑩外原子半径最小的是______(填元素符号),
(3)这些元素的最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是__________(填化学式,下同),具有两性的是____________。
(4)⑤、⑧两种元素的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为__________。
21.有下列原子:① 12C;② 39K;③ 40Ca;④ 13C;⑤ 14N;⑥ 40Ar。其中:
(1)互为同位素的是____________。
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是__________。
(3)中子数相等,但质子数不相等的是 ___________ 、_____________。
22.萃取分液法
原理:
①液—液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的___________,使待分离组分从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。
②固—液萃取:用溶剂从固体物质中溶解出待分离组分。
23.周期表中特殊位置的短周期元素
①族序数等于周期数的元素:_______;
②族序数等于周期数2倍的元素:_______;
③族序数等于周期数3倍的元素:_______;
④周期数是族序数2倍的元素:_______;
⑤周期数是族序数3倍的元素是:_______;
⑥只有负价的元素是:_______;
⑦最高正价等于最低负价的元素是_______。
24.下表是元素周期表的一部分,针对表中的① ⑩元素,填写下列空白:
族周期 I A II A … III A IV A V A VI A VII A 0
2 ① ② ③
3 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑩
4 ⑨
(1)表中所列元素中,属于短周期金属元素的为__________(填元素符号),其原子半径由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)。
(2)表中不属于主族元素的是__________(填元素符号),该元素在周期表中的位置是__________。
(3)1mol④的单质与足量②的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为__________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A. 原子中原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以新元素的质子数为112,又因中子数=质量数 质子数=277 112=165,故A错误;
B. 原子中原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以核外电子数为112,又因中子数=质量数 质子数=277 112=165,故B错误;
C. 原子质量的质量之比=相对原子质量之比=原子的质量数之比,其原子质量与12C原子质量之比为277:12,故C错误;
D. 原子质量的质量之比=相对原子质量之比=原子的质量数之比,其原子质量与12C原子质量之比为277:12,故D正确;
故选:D。
2.C
【详解】A.Pu的原子序数为94,是第七周期的元素,A正确;
B.与质子数相同而中子数不同,则它们为两种不同的核素,互为同位素,B正确;
C.与质量数相同,但质子数不同、核外电子数不同、电子排布不同,则化学性质不同,C错误;
D.原子核中有个中子,D正确;
故选C。
3.B
【分析】X、Y、Z、W是短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的两倍,最外层电子数不超过8个,则其K层为次外层,故X是C元素;Y元素在地壳中的含量最高的元素,则Y是O元素;W与Y属于同一主族,则为W为S元素;Z元素在短周期中金属性最强,则Z是Na元素;据此答题。
【详解】根据分析,X是C元素,Y是O元素,Z是Na元素,W为S元素;
A.X、Y为第二周期,Z、W为第三周期,则X、Y原子半径小于Z、W,同周期元素原子半径随核电荷数增大半径减小,原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误
B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Y>W,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:X<W,X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱,故C错误;
D.Y是O元素,Z是Na元素,Y与Z形成的两种化合物为Na2O、Na2O2,含有的阴阳离子数目之比均为1:2,前者只含离子键,后者含有离子键、共价键,故D错误;
答案选B。
【点睛】非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
4.A
【详解】A. Al2O3的熔点很高,性质稳定,可用于制作耐高温材料,A正确;
B. Na2O2具有强氧化性可用于杀菌消毒,但过氧化钠不是碱性氧化物,B错误;
C. 硅晶体是良好的半导体,二氧化硅可用于制造光导纤维,C错误;
D. Al(OH)3是一种两性氢氧化物,可以与酸反应,可用作医用的胃酸中和剂,氢氧化铝不是强碱,D错误。
答案选A。
【点睛】选项B是解答的易错点,注意虽然过氧化钠能与酸反应生成盐和水,但同时还有氧气生成,与碱性氧化物的概念不符合,不能认为是碱性氧化物,而是属于过氧化物,氧化钠是碱性氧化物。
5.B
【详解】A.非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,溴的非金属性强于碘,故高溴酸的酸性强于高碘酸,A推断正确;
B.同一族,原子序数越大,金属性越强,对应的燃烧产物也越复杂,钠的金属性比铷弱,B推断错误;
C.硅、锗位于金属与非金属的交界处,既有一定的金属性,又有一定的非金属性,可做半导体材料,故C推断正确;
D.砹()与氯、溴、碘同族,其单质及化合物的性质有一定的相似性,也有一定的递变规律,氯化银、溴化银、碘化银均不溶于水和稀硝酸,其颜色依次加深,因此,可以判断是不溶于水、不溶于稀硝酸的有色固体,故D推断正确;
答案选B。
6.D
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,A是元素Y的单质,且常温下甲的浓溶液和A发生钝化,可知A为Al单质,Y为Al元素,丙是无色气体,应为SO2,则甲为H2SO4,丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,可知丁为H2O,戊为H2O2,乙为Al2(SO4)3,结合原子序数可知W、X、Y、 Z分别为H、O、Al、S元素,以此解答该题。
【详解】由上述分析可知:W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S元素。
A.X、Y、Z分别是O、Al、S,三种元素形成的离子分别是O2-、Al3+、S2-,O2-、Al3+核外有2个电子层,S2-核外有3个电子层,离子核外电子层数越多,离子半径越大;当离子的电子层结构相同时,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以简单离子半径大小:Z(S2-)>X(O2-)>Y(Al3+),A正确;
B.X 是O,Z是S元素,元素的非金属性:O>S,元素的非金属性越强,其对应的氢化物的还原性越弱,则气态氢化物的还原性:X<Z,B正确;
C.丁为H2O,戊为H2O2,二者所含元素种类相同,C正确;
D.W是H,Z是S元素,二者形成的简单离子H+、S2-在溶液中会发生反应产生H2S而不能大量共存,D错误;
故合理选项是D。
7.D
【详解】A.同主族元素自上而下,金属性增强,A错误;
B.同主族元素自上而下,失电子能力增强,得电子能力减弱,B错误;
C.同周期元素自左往右,原子半径逐渐减小,故同周期元素中中ⅠA族元素的原子半径最大,C错误;
D.同周期元素自左往右,得电子能力逐渐增强,气态氢化物的稳定性增强,故同周期元素中中ⅦA族元素气态氢化物最稳定,D正确。
故答案D。
8.D
【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。
9.C
【详解】稀有气体氡的原子序数为86,位于第六周期的0族,第七周期排满应含有32种元素,则第七周期的稀有气体的原子序数为86+32=118,所以120号元素位于第8周期的第IIA族;
答案选C。
10.A
【分析】X、Y、Z、R、T为短周期主族元素,其中R原子的最外层电子数是电子层数的2倍,则R为C或S;Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Z为Na、Y为O;Y与T同主族,则T为S,R为C;X的原子序数最小,原子半径最小,则X为H。从而得出X、Y、Z、R、T分别为H、O、Na、C、S。
【详解】A.由分析可知,Z2Y和Z2Y2分别为Na2O、Na2O2,二者所含阳离子都为Na+,阴离子分别为O2-、,则阴、阳离子个数比都为1:2,A正确;
B.Y、T分别为O、S,非金属性S<O,则简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,B不正确;
C.T、R分别为S、C,非金属性C<S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2CO3,C不正确;
D.由H、S、O、Na四种元素组成的常见化合物NaHSO3、NaHSO4溶液都显酸性,D不正确;
故选A。
11.D
【详解】试题分析:A、过氧化钠可以和呼出的二氧化碳或水反应生成氧气,为人体提供氧气,正确,不选A;B、氟化氢与玻璃中的二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可以刻蚀玻璃,正确,不选B;C、镁铝合金做飞机的材料,正确,不选C;D、光导纤维的是二氧化硅,不是硅,错误,选D。
考点:过氧化钠的用途,二氧化硅和硅的用途,合金的性质和用途
12.D
【详解】A.二氧化碳密度比空气大,因此不能利用向下排空气法收集,A错误;
B.饱和氯化铁溶液滴加到氢氧化钠溶液中,氯化铁与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铁沉淀而不是氢氧化铁胶体,B错误;
C.利用浓盐酸和二氧化锰制取氯气需加热,装置未加热,不能制取氯气,C错误;
D.乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液不互溶,因此利用分液漏斗分离乙酸乙酯和饱和碳酸钠溶液,D正确;
故选D。
13.C
【分析】短周期元素,M主要化合价+3,所以M为Al,R主要化合价+6、-2,所以R为S,T主要化合价-2,所以T为O,L和Q主要化合价为+2,是ⅡA族,且Q半径较小,应为Be,L为Mg。
【详解】A.根据分析, 硫的最高价氧化物的水化物为强酸,A项错误;
B. 根据分析,由于Mg比Al活泼,所以不能发生铝热反应,B项错误;
C.根据分析,金属性:Mg>Al,与盐酸反应的剧烈程度Mg>Al,C项正确;
D.根据分析,Mg2+和S2-核外电子数不相等,D项错误;
答案选C。
14.A
【分析】X的最高价含氧酸的相对分子质量为98,X的氢化物的分子式不是H2X,则X为P元素。
【详解】A.根据分析,X为P元素,X的最高价为+5价,其最高价含氧酸的分子式为H3XO4,A正确;
B.第二周期VA族元素为N,其最高价含氧酸为HNO3,相对分子质量为63,B错误;
C.根据分析,X为P元素,X在第三周期第VA族,C错误;
D.根据分析,X为P元素,P的最高化合价为+5价,D错误;
答案选A。
15. 3 c 5 2HS- + Cu2+→ CuS↓ + H2S↑ 可以,分别向两种溶液中缓缓加入少量的硫酸铜溶液,若产生气泡的是硫氢化钠,不产生的是硫化钠 d
【详解】(1)在钠、硫、氧、碳,四种原子中,半径最小的是氧原子,氧原子核外电子排布为1s22s22p4,有3种能级不同的电子,故答案为3;
(2)a、二氧化碳密度比空气大,与分子的相对分子质量有关,与分子结构无关,错误;b、根据相似相容原理,二氧化碳能溶于水,说明二氧化碳是极性分子,错误;c、二氧化碳在电场中通过不偏向,说明分子中电荷分布均匀,是非极性分子,正确;d、二氧化碳常温常压下为气态,与分子的相对分子质量有关,与分子结构无关,错误;故选c;
(3)在碱性溶液中,Na2SX与NaBrO3反应生成Na2SO4与NaBr。若Na2SX与NaBrO3反应的物质的量之比为3:16,根据得失电子守恒,Na2SX中S的化合价由-价变成+6价,NaBrO3中Br的化合价由由+5价变成-1价,则(6+)×x×3=(5+1)×16,解得:x =5,故答案为5;
(4)硫氢化钠与少量硫酸铜溶液反应生成硫化铜沉淀和硫化氢气体,反应的离子方程式为2HS- + Cu2+="CuS↓" + H2S↑,分别向硫化钠溶液和硫氢化钠溶液中缓缓加入少量的硫酸铜溶液,若产生气泡的是硫氢化钠,不产生的是硫化钠,因此可以用硫酸铜溶液来鉴别硫化钠溶液和硫氢化钠溶液,故答案为2HS- + Cu2+→ CuS↓ + H2S↑;可以;分别向两种溶液中缓缓加入少量的硫酸铜溶液,若产生气泡的是硫氢化钠,不产生的是硫化钠;
(5)根据H2S Ki1 = 9.1×10-8Ki2 = 1.1×10-12 HF Ki = 3.5×10-4
H2SO3Ki1 = 1.5×10-2Ki2 = 1.0×10-7 HAc Ki = 1.75×10-5
可知,酸性:H2SO3>HF>HAc>HSO3-≈H2S。
a.硝酸具有强氧化性,能够将硫化钠氧化,不能生成硫化氢,错误;
b.酸性HSO3-≈H2S,不能用亚硫酸氢钠与硫化钠反应反应生成硫化氢,错误;
c.氢氟酸能够腐蚀玻璃,不能用玻璃容器作反应容器,错误;
d.酸性:醋酸大于硫化氢,可以用醋酸与硫化钠反应制取硫化氢,制取;
答案选d。
16. 28.09 Na A 116 NaOH
【分析】根据元素周期表中每一格提供的信息分析解答。
【详解】(1)根据表格数据可以查得硅元素的相对原子质量为28.09,故答案为28.09;
(2)6~11号元素中属于金属元素的是钠元素,故答案为Na;
(3)元素是指具有相同质子数或核电荷数的同一类原子的总称,所以表中不同种元素最本质的区别是质子数不同,故答案为A;
(4)元素的原子序数等于核电荷数,故116号元素的核电荷数是116,故答案为116;
(5)原子序数是1的元素是氢元素,原子序数是8的元素是氧元素,原子序数为11的元素是钠元素,其化合价通常为+1、-2、+1价,所以氢元素、氧元素和钠元素形成化合物为氢氧化钠,故答案为NaOH。
【点睛】本题的易错点为(2),要注意根据元素的名称判断,金属元素一般为“钅”偏旁(汞除外);非金属元素一般为“石”或“气”字偏旁。
17.(1) 2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑ 金属性:Na>Mg
(2) 产生白色沉淀 Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O 白色沉淀逐渐溶解 Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O 产生白色沉淀 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓
(3) 减弱 减弱 增强 增强 减小 减弱 增强 减弱 增强
【详解】(1)钠和水常温下剧烈反应生成碱和气体,化学方程式2Na+2H2O=2NaOH+H2↑,镁常温下和水不反应,加热时剧烈反应,生成碱和气体,化学方程式Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑,金属单质和水或酸反应越剧烈,金属的金属性越强,所以金属性:Na>Mg,答案:2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;Mg+2H2OMg(OH)2↓+H2↑;金属性:Na>Mg;
(2)向AlCl3溶液中加入足量氨水,生成白色沉淀,Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3 ,氢氧化铝不溶于氨水。实验得到的沉淀分装两支试管中,一支试管中加入盐酸,白色沉淀逐渐溶解,生成盐和水,离子方程式为Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;另一支试管中加入NaOH溶液,白色沉淀逐渐溶解,生成偏铝酸盐和水,离子方程式为Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O。向MgCl2溶液加入过量NaOH溶液,产生白色沉淀,离子方程式为Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓。答案:产生白色沉淀;Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH;白色沉淀逐渐溶解;Al(OH)3+3H+=Al3++3H2O;白色沉淀逐渐溶解;Al(OH)3+OH-=AlO+2H2O;产生白色沉淀;Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓;
(3)第三周期的Na、Mg、Al的金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3的碱性逐渐减弱,NaOH为强碱,Mg(OH)2为中强碱,Al(OH)3为两性氢氧化物。第三周期的Si、P、S、Cl的非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物H2SiO3、H3PO4、H2SO4、HClO4的酸性逐渐增强。HClO4是最强的含氧酸,H2SiO3为难溶的弱酸,H3PO4为中强酸,H2SO4为强酸。同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。答案:减弱;减弱;增强;增强;减小;减弱;增强;减弱; 增强。
18. 水解 酸 FeO(OH) 2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42-+4H+ FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+
【分析】(1) Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,根据盐的水解规律分析判断;结合流程图示判断氧化产物;
(2)根据同族元素形成的化合物结构相似,结合Na2O2的结构分析;
(3)由流程图中的物质转化和电子守恒以及原子守恒可写出,图中①③两个反应的离子方程式。
【详解】(1)FeS2的氧化产物Fe2(SO4)3是强酸弱碱盐,在溶液中Fe3+发生水解反应,消耗水电离产生的OH-,使水的电离平衡正向移动,最终达到平衡时,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性。如果矿区中的水流或降雨不断淋洗硫铁矿,根据流程图可看出FeS2转化为FeO(OH);
(2)S22-中两个S原子之间形成一对共用电子对,每个S原子再获得1个电子,从而使每个S原子都达到8个电子的稳定结构,所以S22-的电子式为;
(3)①由流程图可知FeS2被O2氧化产生SO42-,同时产生Fe2+,O2被还原产生SO42-,结合原子守恒、电荷守恒、电子守恒,可得反应的离子方程式为:2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42-+4H+;
③中Fe3+氧化FeS2产生SO42-,Fe3+被还原产生Fe2+,结合原子守恒、电荷守恒、电子守恒,可得反应的离子方程式为:FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO42-+16H+。
【点睛】本题以铁与硫的化合物的转化为线索,考查了盐的水解、有电子转移的离子方程式的书写、微粒电子式书写的知识。掌握物质的微粒结构、盐的水解规律、氧化还原反应中元素化合价的升降与电子得失关系是本题解答的关键,正确判断元素的化合价是解题基础。
19. BC A A
【分析】(1)根据微粒符号表示中各个角标的含义,及同位素的概念和质量数与元素相对原子质量的关系、元素相对原子质量与同位素原子质量数关系分析;
(2)根据物质在发生化学反应时通常是原子的最外层电子发生变化分析;
(3)根据元素的含义分析判断。
【详解】(1)A. 的质子数是13,质量数是27,A错误;
B. 表示质子数是0,中子数是1的微粒,即表示中子,中子是一种电中性粒子,B正确;
C. 和的质子数都是2,中子数分别是2、1,可见两种微粒质子数相同,中子数不同,因此二者互为同位素,C正确;
D. 的质量数是30,但P元素有几种同位素原子,各种同位素原子的原子个数比未知,因此不能确定P元素的相对原子质量,D错误;
故合理选项是BC;
(2)物质在发生化学反应时,原子核不变,内层电子也不变,变化的通常是原子的最外层电子,所以元素的化学性质主要取决于原子核外最外层电子数,故合理选项是A;
(3)同种元素的原子,质子数相同;不同元素的原子,质子数不同,可见判断元素是否属于不同种元素,本质区别是看原子核内质子数的多少,通常把具有相同的核电荷数即质子数的同一类原子总称为元素,故合理选项是A。
【点睛】本题考查了元素、原子、同位素的判断、原子的微粒构成及表示中各个角标的含义及应用。认识原子符号表示中各个部分的含义及影响是解答的关键。要了解原子是微观概念,元素是宏观概念,同一元素的原子质子数一定相同,中子数不一定相同,不同元素的原子质子数一定不同,但中子数可能相同。
20. F C Cl NaOH Al(OH)3 H++OH-=H2O
【分析】由元素在周期律的位置可知, ①为C、②为N、③为O、④为F、⑤为Na、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Ar。
【详解】(1)同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,故非金属性最强的元素是F;C可以形成有机物,有机物种类远远大于无机物,因此形成化合物种类最多的元素是C;
(2)同周期原子半径从左到右依次减小,因此第三周期元素除稀有气体外原子半径最小的是Cl;
(3)金属性越强,最高价氧化物对应水化物中碱性越强,这些元素中Na的金属性最强,因此最高价氧化物对应水化物中碱性最强的是NaOH;Al(OH)3既能与酸反应,又能与碱反应,是两性氢氧化物;
(4)Na最高价氧化物对应水化物是NaOH,S最高价氧化物对应水化物是H2SO4,二者反应生成Na2SO4和H2O,离子方程式为H++OH-=H2O;
21. ①④ ③⑥ ②和③ ④和⑤
【详解】(1)质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素,则互为同位素的是12C和13C。
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是40Ca和40Ar。
(3)13C和14N的中子数相等均是7,但质子数不相等,分别是6、7。
22.溶解性不同
【详解】液—液萃取:利用待分离组分在两种不互溶的溶剂中的溶解性不同,使待分离组分从溶解度较小的溶剂中转移到溶解度较大的溶剂中。
23. H、Be、Al C、S O Li Na O、F C
【详解】①族序数等于周期数的元素,可能均为1、2、3,则第一周期第ⅠA族为H,第二周期第ⅡA族为Be、第三周期第ⅢA族为Al;
②族序数等于周期数2倍的元素,周期数为2,族序数为4或周期数为3,族序数为6,分别为C或S;
③族序数等于周期数3倍的元素,只有周期数为2,族序数为6符合,第二周期第ⅥA族为O元素;
④周期数是族序数2倍的元素,只有族序数为1,周期数为2符合,第二周期第ⅠA族为Li元素;
⑤周期数是族序数3倍的元素,只有族序数为1,周期数为3符合,第三周期第ⅠA族为Na元素;
⑥只有负价的元素是:O、F
⑦最高正价等于最低负价的元素是:C。
24. Na、Mg、Al Ar 第3周期0族 11.2L
【详解】(1)由图表可知④Na、⑤Mg、⑥Al短周期金属元素;原子半径故答案为:Na、Mg、Al;;
(2)⑩为Ar非主族元素位置:第3周期0族,故答案为:Ar;第3周期0族;
(3)Na与反应的化学方程式为,所以1mol Na与足量水反应产生0.5mol,即在标准状况下的体积为11.2L,故答案为:11.2L。
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