第四章物质结构元素周期律单元测试(含解析)2022-2023高一上学期化学人教版(2019)必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 单元测试
一、单选题
1.下列说法不正确的是( )
A.漂白粉的主要成分是和,应密封保存
B.向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液将先变红后褪色
C.欲除去氯气中少量氯化氢气体,可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶
D.液溴极易挥发,存放液溴的试剂瓶中常加少量水起液封作用
2.设为阿伏伽德罗常数的值,下列叙述正确的是
A.溶液中含有的数目为
B.中含有的中子数为
C.铁在氯气中充分燃烧,转移电子数为
D.标准状况下,氦气中含有的原子总数为
3.下列各组物质中,所含化学键类型相同的是
A.、 B.、 C.、 D.、
4.X、Y和Z是短周期的三种元素,已知X元素原子的最外层只有一个电子,Y元素原子M层上的电子数是K层和L层电子总数的一半,Z元素原子L层上的电子数比Y元素原子L层上电子数少2个,则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是( )
A.XYZ3 B.X2YZ4 C.X3YZ3 D.X4Y2Z7
5.X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X和Z同主族,Y和W同主族;原子半径X小于Y;X、Y、Z、W原子最外层电子数之和为14。下列叙述正确的是
A.气态氢化物的热稳定性:W>Y
B.Y和Z可形成含有共价键的离子化合物
C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性同周期元素中最强
D.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
6.下列对化学反应本质的认识,错误的是
A.原子一定重新组合 B.一定有电子转移
C.有旧键断裂和新键形成 D.必然伴随着能量的变化
7.部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下,根据表中信息,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 0.089 0.102 0.074
主要化合价 +2 +3 +2 +6、-2 -2
A.氢化物的稳定性为H2TB.单质与稀盐酸反应的剧烈程度为LC.M与T形成的化合物具有两性
D.最高价氧化物水化物的碱性 M > L
8.下列元素中,原子半径最大的是
A.Na B.Mg C.Al D.Si
9.具有下列核外电子排布式的原子,其半径最大的是( )
A. B.
C. D.
10.Se是人体必需的微量元素,其中8034Se的原子核内质子数是
A.80 B.46 C.34 D.12
11.W、X、Y、Z四种短周期元素其原子的核电荷数依次增大,W原子的最外层电子数与其电子层相等,Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,X的单质常温下呈气态,能分别与W、Z形成原子个数比为1:3的共价化合物,下列说法正确的是
A.简单离子半径: Z<Y<X B.W与Y能形成W2Y和W2Y2两种常见化合物
C.Z与Al能形成离子 D.X2W4、W2Y2为等电子体
12.下列化合物中,只存在离子键的是
A.CO2 B.CH4 C.NaOH D.MgCl2
13.X、Y、Z三种元素原子的核电荷数在10~18之间,它们的最高价氧化物对应水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4。则下列判断正确的是
A.非金属性:X<Y<Z
B.含氧酸的酸性:H3ZO4>H2YO4>HXO4
C.气态氢化物稳定性:按X、Y、Z顺序增强
D.元素负化合价的绝对值:按X、Y、Z变大
14.下列说法错误的是( )
A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多
B.Li、Na、K、Rb元素的原子半径逐渐增大,金属性依次增强
C.因为Na比K容易失去电子,所以单质Na比K的还原性强
D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强
二、填空题
15.黑火药是中国古代四大发明之一,它的爆炸反应为:
(1)生成物中除了氮气与二氧化碳外,还有一种物质A生成,则A的电子式为____________,A属于________晶体。
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有_________种。其中一种元素的单质可用于制药,其氧化物可用于漂白织物和防腐剂,该元素在周期表中的位置是___________________,该元素的原子核外有______种不同运动状态的电子。
(3)黑火药中所含元素的原子半径从大到小的顺序是________________(用元素符号表示);
(4)下列事实能说明黑火药中碳与硫两元素非金属性相对强弱的有___________。
A.同条件同浓度溶液pH:Na2CO3>Na2SO4
B.酸性:H2SO3>H2CO3
C.CS2中碳元素为+4价,硫元素为-2价
D.分解温度:CH4>H2S
16.有一种抗酸药,其主要成分为碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁,试就该抗酸药的成分回答下列问题:在以上成分中,有一种属于两性物质,试分别写出该两性物质与盐酸、氢氧化钠溶液反应的化学方程式:____________________;_________________。
17.在氢、氮、氯和钠四种元素中:
(1)有2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性,这种化合物的电子式是______;
(2)有2种元素可形成离子化合物,用子电式表示其形成过程:______________;
(3)在它们可能形成的双原子分子的单质中,化学性质最稳定的是:_______。(写化学式)
18.A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。
(1)E元素在周期表中的位置为_________________。写出E的最高价氧化物的水化物与D的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式________________________________。
(2)由A、B两种元素组成的18电子微粒的分子式为____________________。
(3)经测定A2W2为二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式_________________________________________。
(4)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种化合物DA,熔点为800℃,能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后生成气体的体积是_________L(标准状况下)。
19.铁及其化合物在生产、生活中存在广泛用途。
(1)如图是铁元素在元素周期表中的有关信息。
补全铁原子的核外电子排布式_____________3p63d64s2。“55.85”是________________________。自然界中存在的54Fe和56Fe,它们互称为_____________。
(2)将铁片放入冷浓硫酸中,片刻后将铁片移入硫酸铜溶液中,发现铁片表面无明显变化,原因是_____________。通常证明某溶液中含Fe2+的化学方法是_____________________。
(3)SO2 有强还原性,写出其与 FeCl3 溶液反应的离子方程式______________________。
若有 0.4mol FeCl3 发生反应,则需要标准状况下的 SO2______________升。
(4)发黄的深井水通常含 Fe3+,若向水中加入 Na2CO3 溶液,则产生红褐色沉淀和无色无味的气体。请从平衡移动角度解释这一现象___________________。
20.在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液直至过量。经测定,加入的NaOH的物质的量(mol)和所得沉淀的物质的量(mol)的关系如下图所示。
(1)写出下列线段内发生反应的离子方程式:
OD段_________________________,
CD段_________________________。
(2)原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为____________。
(3)图中C点表示当加入_______ mol NaOH时,Al3+已经______,Mg2+已经___________。
(4)图中线段OA∶AB=____________。
21.工业上常用如下的方法从海水中提碘:
完成下列填空:
(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置:_________;
氯气分子中所含的化学键名称是:_________;在原子钟,其核外存在_________种运动状态不同的电子。
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是:_________,
两者气态氢化物的稳定性是:_________>_________(填写化学式)。
(3)步骤②中体现了溴具有的性质是_______________(文字简述)。
(4)写出步骤③中反应的化学方程式(说明:此反应在水溶液中进行):________________;在该反应中被氧化的元素是:_________。
(5)工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水,此反应中的阴极产物是:_________和_________(写化学式)。
(6)溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收,产物为溴化钠、溴酸钠,同时放出二氧化碳,请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目:______________________。
22.分析核电荷数为1 ~ 18的元素原子的核外电子层数和最外层电子数,回答下列问题:
(1)核电荷数为6和14的元素原子,它们的____________相同,____________不相同;核电荷数为15和16的元素原子,它们的____________相同,____________不相同;核电荷数为10和18的元素原子,它们的最外层电子数均为____________,它们的元素符号分别是____________、____________。
(2)某元素的原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,该元素的元素符号是____________,原子结构示意图是____________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【详解】A. 漂白粉的主要成分是和,因易与空气中的CO2、H2O反应而使漂白粉失效,所以漂白粉应密封保存,故A正确;
B. 因氯水中的HClO易分解生成HCl和O2,则久置的氯水溶液中的溶质是HCl,向久置的氯水中滴入紫色石蕊试液,溶液只变红而不褪色,故B错误;
C. HCl极易溶于水而氯气在饱和食盐水中的溶解度小,所以欲除去氯气中的少量氯化氢气体,可将此混合气体通过盛饱和食盐水的洗气瓶,故C正确;
D. 溴的密度大于水且在水中的溶解度比较小,液溴极易挥发,则存放液溴的试剂瓶中常加少量水起液封作用,减少溴的挥发,故D正确;
答案选B。
2.D
【详解】A.未说明溶液的体积,无法确定Na+的物质的量,A错误;
B.一个D218O分子中含有12个中子,则1mol D218O含有的中子数为12NA,B错误;
C.Fe在氯气中燃烧生成氯化铁,5.6g铁为0.1mol,根据铁和氯气反应的化学方程式可知铁过量,则0.1mol Cl2与铁反应生成氯化铁转移电子数为0.2molNA,C错误;
D.标准状况下44.8L氦气的物质的量为2mol,含有的原子总数为2NA,D正确;
故答案选D。
3.B
【详解】A.NaF中含有离子键,HNO3中含有共价键,A错误;
B.CO2、CH4中均只含有共价键,B正确;
C.Al2O3中含有离子键,HCl中含有共价键,C错误;
D.MgO中含有离子键,中含有共价键,D错误;
故选B。
4.B
【分析】短周期的三种元素分别为X、Y和Z,Y元素原子的M电子层上的电子数是它K层和L层电子总数的一半,则M层有5个电子,故Y为P元素;Z元素原子的L电子电子数比Y元素原子的L电子层上电子数少2个,则Z元素L层有6个电子,故Z为O元素,X元素的原子最外层只有一个电子,则X处于ⅠA族,判断可能的化合价,根据化合价可判断可能的化学式。
【详解】根据上述分析可得,
A. X的化合价为+1价,Z的化合价为-2价,Y的化合价为+5价,符合,故A可能;
B. X的化合价为+1价,Z的化合价为-2价,Y的化合价为+6价,不符合,故B不可能;
C. X的化合价为+1价,Z的化合价为-2价,Y的化合价为+3价,符合,故C可能;
D. X的化合价为+1价,Z的化合价为-2价,Y的化合价为+5价,符合,故D可能;
答案选B。
5.B
【详解】由题意可以推断出元素X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S。
A.元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,非金属性W(S)<Y(O),气态氢化物的热稳定性:H2S<H2O,选项A错误;
B. Y和Z可形成含有共价键的离子化合物Na2O2,选项B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,Cl非金属性强于S,所以HClO4是该周期中最强的酸,选项C错误;
D.原子半径的大小顺序:r(Z)>r(W)>r(Y),选项D错误。
答案选B。
6.B
【详解】A、化学反应中原子一定要重新组合,A项正确;
B、氧化还原反应本质一定有电子转移,B项错误;
C、化学反应的本质是旧键的断裂和新建的形成,C项正确;
D、化学反应必然伴随能量的变化,D项正确;
答案选B。
7.C
【分析】L和Q的化合价都为+2价,应为周期表第ⅡA族,根据半径关系可知Q为Be,L为Mg;R和T的化合价都有-2价,应为周期表第ⅥA族元素,R的最高价为+6价,应为S元素,T无正价,应为O元素;M的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,根据M原子半径大于R小于L可知应和L同周期,为Al元素,结合元素周期律知识解答该题。根据以上分析可知L、M、Q、R、T分别是Mg、Al、Be、S、O。则
【详解】A.非金属性O>S,非金属性越强,氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性为H2O>H2S,A错误;
B.金属性Mg>Be,则Mg与酸反应越剧烈,则相同条件下单质与稀盐酸反应的剧烈程度为Q<L,B错误;
C.M与T形成的化合物是氧化铝,氧化铝是两性氧化物,溶于强酸、强碱,C正确;
D.金属性Mg大于Al,故最高价氧化物水化物的碱性氢氧化镁大于氢氧化铝,D错误;
答案选C。
8.A
【详解】四种元素均是第三周期元素,同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径最大的是Na,答案选A。
9.C
【分析】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,推出元素,再由递变规律比较。
【详解】由电子排布式可推出A为N元素,B为B元素,C为Al元素,D为S元素,根据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,可知Al元素的原子半径最大。
答案选C。
10.C
【详解】质量数=质子数+中子数,核电荷数=质子数=核外电子数,根据8034Se的含义,质子数为34,质量数为80, 故选C。
11.B
【分析】原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期元素,W原子的最外层电子数与其电子层数相等,只能为H、Be中的一种,Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y为O,X的单质常温下呈气态,能分别与W、Z形成原子个数比为1:3的共价化合物,则W为H元素,X为N元素,生成的共价化合物分别是NH3和NCl3,Z为Cl,据此解答。
【详解】A.氯原子有三个电子层,氧离子和氮离子都有两个电子层且核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:Cl->N3->O2-,故A错误;
B.H和O元素能形成H2O和H2O2两种常见化合物,故B正确;
C.Z为Cl,Cl与Al能形成配合物离子[Al(Cl)6]3+,故C错误;
D.N2H4和H2O2的电子数相同,但是原子数不同,不属于等电子体,故D错误;
故选B。
12.D
【详解】A.二氧化碳中只含共价键,故A不选;
B.甲烷分子中只含共价键,故B不选;
C.NaOH中既含有离子键,也含有共价键,故C不选;
D.氯化镁中只含离子键,故D选;
故选D。
13.D
【分析】X、Y、Z三种元素原子的核电荷数在10~18之间.它们的最高价氧化物对应的水化物是HXO4、H2YO4、H3ZO4,则X为Cl,Y为S,Z为P,非金属性Cl>S>P,以此解答该题。
【详解】A、X为Cl,Y为S,Z为P,非金属性Cl>S>P,故A错误;
B、非金属性Cl>S>P,则最高价氧化物对应的水化物的酸性HXO4>H2YO4>H3ZO4,故B错误;
C、非金属性Cl>S>P,则稳定性为HCl>H2S>PH3,故C错误;
D、X为Cl元素,Y为S元素,Z为P元素,最低化合价分别为-1、-2、-3,所以元素负化合价的绝对值:按X、Y、Z变大,故D正确。
答案选D。
【点睛】本题考查元素周期表与元素周期律的综合应用,本题注意把握同周期元素性质的递变规律。
14.C
【详解】A.Li、Na、K元素在同一主族,原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多,故A正确;
B.Li、Na、K、Rb元素在同一主族,根据元素周期律,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,金属性依次增强,故B正确;
C.钠元素和钾元素为同主族元素,因为K比Na容易失去电子,金属性K强于Na,所以单质K比Na的还原性强,故C错误;
D.O、S为同主族元素,根据元素周期律,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,则O比S的非金属性强,故D正确;
综上所述,答案为C。
15. 离子 4 第三周期第VIA族 16 K>S>C>N>O A、C
【详解】(1)由原子守恒可知,A为K2S,属于离子晶体,其电子式为;
(2)黑火药中位于元素周期表短周期的元素有四种:N、O、C、S;硫元素的氧化物SO2符合题意,该元素为第三周期、VIA族元素,其核外有16个电子,则可知核外必定有16种电子运动状态;
(3)电子层数越多,半径越大,层数相同时,核电荷数越大,半径越小,故K>S>C>N>O;
(4)A.由盐类水解的规律可知,碳酸的酸性小于硫酸,A正确;
B.H2SO3并非最高价含氧酸,不能比较硫、碳非金属性强弱,B不正确;
C.从化合价可看出,硫相对更易得到电子,非金属性较强,C正确;
D.氢化物的稳定性越强,则非金属性越强,故可得到碳的非金属性较强,D不正确;
故答案选AC。
16. Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O
【详解】碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氢氧化镁四种物质中,属于两性物质的只有Al(OH)3,Al(OH)3既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,反应的化学方程式为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O,故答案:Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,Al(OH)3+ NaOH =NaAlO2+2H2O。
17.(1)
(2)
(3)N2
【分析】(1)H、Cl、N、Na元素中,有2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性,该两种元素为H和Cl二者组成HCl,氯化氢为共价化合物,写出氯化氢的电子式即可;
(2)有2种元素可形成离子化合物,一般为活泼金属与活泼非金属,满足条件的为Na和Cl元素组成的NaCl,氯化钠为离子化合物,电子式中需要标出阴阳离子的电荷;
(3)四种元素分别形成的单质为氢气、氮气、氯气和钠,其中氮气中存在氮氮三键,化学性质比较稳定。
【详解】(1)2种元素组成的共价化合物的水溶液显酸性,该化合物只能为HCl,氯化氢属于共价化合物,分子中存在1个氢氯键,氯化氢的电子式为:;
因此,本题正确答案是: ;
(2)有2种元素可形成离子化合物,在氢、氮、氯和钠四种元素中,只有钠和氯元素形成的氯化钠满足条件,氯化钠为离子化合物,电子式中钠离子直接用离子符号表示,氯离子需要标出最外层电子,用子电式表示氯化钠的形成过程为:;
因此,本题正确答案是: ;
(3)氢、氮、氯和钠四种元素形成的单质分别为:H2、N2、Cl2、Na,;Cl2、Na为活泼的非金属、金属单质,氢气具有较强还原性,只有氮气分子中存在氮氮三键,其化学性质稳定;
因此,本题正确答案是:N2。
18. 第三周期ⅢA族 Al(OH)3 + OH- ==AlO2-+ 2H2O C2H6 BaO2+H2SO4== BaSO4 ↓+H2O2 56L
【详解】A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则A为H元素,W为O元素;A、D同主族,则D为Na元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,应为第三周期,ⅢA族元素,故E为Al元素;A、B、W、D、E五元素质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,x=6,所以B为C元素.
(1)E为Al元素,原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子为3,位于周期表第三周期第ⅢA族,氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O;
答案为第三周期第ⅢA族;Al(OH)3+OH-= AlO2-+2H2O。
(2)由H、C两种元素组成的18电子微粒,因为C有6个电子,所以C不超过3个,若C为1个,根据18电子数则H为12个,不合题意;若C为2个,则H为6个,符合题意,则分子式为C2H6;
答案为C2H6。
(3)A2W2为H2O2,是二元弱酸,常用硫酸处理BaO2来制备H2O2,则还有BaSO4生成,反应的化学方程式为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;
答案为BaO2+H2SO4=BaSO4↓+H2O2;
(4)NaH+H2O=NaOH + H2↑
 
2NaOH+2Al+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,
V(H2)=2.5mol×22.4L/mol=56L;
答案为56L。
19. 1s22s22p63s2 铁元素的相对原子质量 同位素 钝化 取样滴加 KSCN 溶液,溶液无明显变化,再滴加氯水,出现血红色,证明含 Fe2+(合理即给分) SO2+ 2Fe3++2H2O→2Fe2++ SO42-+4H+ 4.48 碳酸钠水解使溶液呈碱性CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,Fe3+水解使溶液呈酸性,Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+,H++OH-→H2O,两者相互促进,最终产生氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体。
【详解】(1)铁的原子序数是26,铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。“55.85”是铁元素的相对原子质量。自然界中存在的54Fe和56Fe,它们的质子数相同,中子数不同,互称为同位素。
(2)常温下将铁片放入冷浓硫酸中发生钝化。亚铁离子具有还原性,通常证明某溶液中含Fe2+的化学方法是取样滴加KSCN溶液,溶液无明显变化,再滴加氯水,出现血红色,证明含Fe2+。
(3)SO2 有强还原性,与 FeCl3 溶液反应的离子方程式为SO2+2Fe3++2H2O→2Fe2++ SO42-+4H+。若有0.4molFeCl3 发生反应,根据方程式可知消耗SO2是0.2mol,标准状况下的体积为4.48L。
(4)碳酸钠水解溶液呈碱性:CO32-+H2OHCO3-+OH-,HCO3-+H2OH2CO3+OH-,Fe3+水解溶液显酸性:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,H++OH-→H2O,两者相互促进,最终产生氢氧化铁沉淀和二氧化碳气体。
20. Al3++ 3 OH- === Al(OH)3↓、Mg2++ 2 OH- === Mg(OH)2↓ Al(OH)3+ OH- === AlO2- +2H2O 2∶1 0.8 全部生成NaAlO2 完全生成沉淀Mg(OH)2 7∶1
【分析】在MgCl2和AlCl3的混合溶液中,逐滴加入NaOH溶液,先生成氢氧化铝、氢氧化镁沉淀,再加氢氧化钠,氢氧化铝又逐渐溶解。
【详解】⑴OD段是镁离子和铝离子沉淀的阶段,离子方程式为Al3++ 3 OH- === Al(OH)3↓、Mg2++ 2 OH- === Mg(OH)2↓,故答案为Al3++ 3 OH- === Al(OH)3↓、Mg2++ 2 OH- === Mg(OH)2↓。
CD段是氢氧化铝溶解在氢氧化钠溶液中,离子方程式为Al(OH)3+ OH- === AlO2- +2H2O,故答案为Al(OH)3+ OH- === AlO2- +2H2O。
(2)通过图象分析,n[Al(OH)3]:n[Mg(OH)2]=1:2,根据元素守恒,原溶液中Mg2+、Al3+的物质的量浓度之比为2:1,故答案为2:1。
(3)根据图象分析得出图中C点氢氧化铝全部溶解,Al3+全部生成NaAlO2,Mg2+完全生成沉淀Mg(OH)2,C点加入NaOH的物质的量为n(NaOH) = 4n(Al3+)+2n(Mg2+)=4×0.1 mol+2×0.2mol = 0.8 mol,故答案为0.8;全部生成NaAlO2;完全生成沉淀Mg(OH)2;
(4)根据上题分析得出AB阶段消耗0.8molNaOH,OA阶段消耗氢氧化钠物质的量n(NaOH) = 3n(Al3+)+2n(Mg2+)=3×0.1 mol+2×0.2mol = 0.7 mol,图中线段OA∶AB=7:8,故答案为7:8。
21. 第三周期第ⅦA族 共价键 17 HF HCl 沸点低,易挥发 Br2+SO2+2H2O→H2SO4+2HBr S H2 NaOH
【详解】(1)氯元素核电荷数17,原子核外三个电子层,最外层电子数7个,位于周期表中第三周期第ⅤⅡA,氯气分子中氯原子间相处一对共用电子对,形成一个共价键,氯原子核外17个电子,其核外存在17种运动状态不同的电子,故答案为第三周期第ⅤⅡA;共价键;17;
(2)和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质为F2,氟原子间形成一对共用电子对,电子式为,,非金属性越强氢化物稳定性越强,两者气态氢化物的稳定性是HF>HCl,故答案为;HF;HCl;
(3)步骤②中用空气和水蒸气将溴吹出,并用SO2氧化吸收,从而达到富集溴,体现了溴具有的性质是沸点低,易挥发,故答案为沸点低,易挥发;
(4)步骤③中反应是溴单质和二氧化硫在水溶液中发生氧化还原反应生成硫酸和溴化氢,反应的化学方程式为:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr,反应中被氧化的元素是S元素,化合价+4价变化为+6价,故答案为Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr;S;
(5)电解饱和食盐水溶液中氯离子在阳极失电子被氧化生成氯气,氢离子在阴极得到电子生成氢气被还原,水电离平衡正向进行,溶液中氢氧根离子浓度增大溶液中生成氢氧化钠,故答案为H2;NaOH;
(6)吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,形成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出,反应的化学方程式为:3Br2+3Na2CO3═5NaBr+NaBrO3+3CO2↑,溴元素0价变化为-1价和+5价,电子转移总数5e-,该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目为:,故答案为。
22. 最外层电子数 电子层数 电子层数 最外层电子数 8 Ne Ar Mg
【详解】(1)核电荷数为6和14的元素原子,原子结构示意图分别为、,它们的最外层电子数相同,电子层数不相同;核电荷数为15和16的元素原子,原子结构示意图分别为、,它们的电子层数相同,最外层电子数不相同;核电荷数为10和18的元素原子,它们的原子结构示意图、,最外层电子数均为8,它们的元素符号分别是Ne、Ar。答案为:最外层电子数;电子层数;电子层数;最外层电子数;8;Ne;Ar;
(2)根据原子核外有三个电子层,可知该元素的核电荷数大于等于11,小于等于18。设该元素原子的核外电子数为,则,由为整数可知,或18(排除),核电荷数为12的元素是镁,的原子结构示意图为。答案为:。
【点睛】判断元素原子的电子层数及最外层电子数的异同点时,可书写它们的原子结构示意图,然后从中提取信息解题。
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