专题5 微观结构与物质的多样性 单元检测题 (含解析)2023-2024高一上学期化学苏教版(2019)必修第一册

专题5 微观结构与物质的多样性 单元检测题
一、单选题
1.下列元素的原子半径最大的是(  )
A.F B.Cl C.Br D.I
2.下列说法正确的是(  )
A.16O2与18O2互为同位素
B.石墨烯、金刚石和C70互为同素异形体
C.、、是同一种核素
D.HD、HT、H2中含有的电子数不同
3.具有下列特征的元素,一定是短周期主族元素的是( )
A.原子序数为20 B.最外层只有2个电子
C.元素原子的质子数为26 D.最外层有3个电子的非金属元素
4.有共价键的盐是(  )
A.NaClO B.Mg3N2 C.CaCl2 D.NaOH
5.下列气态氢化物中最稳定的是(  )
A.CH4 B.SiH4 C.HF D.H2S
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:W>X>Y>Z
B.X、Y的简单离子的电子层结构相同
C.W的简单氢化物的稳定性比Z的强
D.Z分别与W、X形成的化合物中所含化学键类型相同
7.X、Y、Z、V、W五种短周期元素,原子序数依次增大,其中Z的原子半径最大,Z的单质在W的单质中燃烧产生黄色火焰;五种元素可以组成一种有机盐(如图所示)。下列说法正确的是(  )
A.Y与W形成的分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构
B.原子半径的大小关系为:V >Z > W
C.热稳定性:X与V组成的二元化合物>X与W组成的二元化合物
D.Y与V组成的二元化合物分子中含有两个Y-V键
8.已知8838Sr位于IIA族,下列有关Sr的说法不正确的是(  )
A.8838Sr的中子数为38 B.最高化合价为+2
C.原子半径:Sr > Ca D.氢氧化物为强碱
9.X、Y、Z、W均为元素周期表中的前20号元素,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,Y、Z元素位于同一周期,Z元素的单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应,Y、Z元素原子的最外层电子数之和与X、W元素原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是(  )
A.气态氢化物的稳定性:X<Z
B.原子半径:W>Y>Z>X
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:Y>W
D.Y、Z的氧化物都是两性氧化物
10.下列元素原子半径最大的是(  )
A.O B.K C.B D.Be
11.甲、乙两种非金属:
①甲比乙容易与H2化合;
②甲原子能与乙阴离子发生置换反应;
③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强;
④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;
⑤甲的单质熔、沸点比乙的低.
能说明甲比乙的非金属性强的是(  )
A.只有④ B.只有⑤ C.①②③ D.①②③④
12.下列叙述中能肯定A金属比B金属活泼性强的是(  )
A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多
C.1mol A从酸中置换H+生成的H2比1mol B从酸中置换H+生成的H2多
D.常温时,A能从水中置换出氢,而B不能
13.下列说法中,错误的是(  )
A.元素周期表中有7个主族,7个副族
B.稀有气体元素原子的最外层电子数均为8个
C.氢是原子半径最小的元素
D.氧元素位于第2周期ⅥA族
14.2014年5月7日,天津某工程检测公司在进行探伤作业期间,一枚黄豆粒大小的放射源铱﹣192丢失,造成了严重的安全事故,图示是铱在元素周期表中的信息,下列说法正确的是(  )
A.铱的相对原子质量为192.2克
B.铱原子核内的中子数为77
C.K2IrO3中Ir的化合价为+4
D.生活中常用的铱金笔为纯净的铱单质
15.B元素最高价氧化物对应的水化物为H2BO4,则它对应的气态氢化物的化学式为(  )
A.HB B.H2B C.BH4 D.BH3
16.下列说法中错误的是(  )
A.所有的非金属元素都分布在p区
B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素
C.在同一主族中,自上而下第一电离能逐渐减小
D.第ⅠA、 ⅡA族元素的原子,其半径越大,电负性越小
17.短周期元素A,B,C,D,E的原子序数依次增大,A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性,A和C同主族,D原子最外层电子数与电子层数相等,在中学常见的酸中E的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。下列叙述正确的是(  )
A.氧元素与A,B,C形成的二元化合物均只有两种
B.简单离子半径:E>C>D>B
C.由A,B,E三种元素只能形成含有共价键的共价化合物
D.C,D,E三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应
18.我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次増大,最外层电子数之和为 15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,下列结论正确的是(  )
A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B.化合物XW中的化学健为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
二、综合题
19.X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号 X Y Z M W Q R
原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032
主要化合价 +1 +3 +6,﹣2 +7,﹣1 +5,﹣3 ﹣2 +1
完成下列填空:
(1)上述元素中,金属性最强的在周期表中的位置是   ;X、Y、Q各自形成的简单离子中,离子半径由大到小的顺序是   (填离子符号)。
W和R按原子个数比1﹕4构成的阳离子所含的化学键是   。
(2)表中所列4种第三周期元素的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是   (填化学
式),其电离方程式为   。
(3)M与Z相比,非金属性较强的是   (填元素名称),请从原子结构的角度说明理由   。
(4)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能发生氧化还原反应,反应方程式如下:
KMnO4+ H2O2+ H2SO4 → K2SO4+ MnSO4+ O2↑+ H2O
请配平    ,当有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移的个数为   。
20.表是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑨种元素,填写下列空白:
族 周期 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
二 ① ② ③
三 ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
四 ⑨ ⑩
(1)在这些元素中,化学性质最不活泼的是:   (填具体元素符号,下同).
(2)在最高价氧化物的水化物中,酸性最强的化合物的分子式是   ,碱性最强的化合物的电子式是:   .
(3)最高价氧化物是两性氧化物的元素是   ;写出它的氧化物与氢氧化钠反应的离子方程式   .
(4)用电子式表示元素④与⑥形成的化合物的形成过程   ,该化合物属于   (填“共价”或“离子”)化合物.
(5)元素①的氢化物的电子式为   ,该化合物是由   (填“极性”或“非极性”)键形成的.
21.下表是元素周期表的一部分,回答下列问题:
(1)写出②元素的名称   ⑧元素的符号,   .
(2)在这些元素中,   (用元素符号填写,下同)是最活泼的金属元素;   是最活泼的非金属元素;   是最不活泼的元素.
(3)这些元素的最高价氧化物的对应水化物中   酸性最强;   碱性最强;两性氢氧化物是   .写出以上能反应的化学方程式(至少二个):   
(4)从⑤到11的元素中,   原子半径最小
(5)比较⑤与⑥的化学性质,   更活泼,试用实验证明此现象(简述操作、现象和结论)   .
22.如表为几种短周期元素的性质,回答下列问题:
元素编号 A B C D E F G H
原子半径/10-1 nm 0.74 1.54 1.30 1. 18 1.11 1.06 0.99 0.75
最高或最低化合价 -2 +1 +2 +3 +4,-4 +5,-3 +7,-1 +5,-3
(1)E元素在元素周期表中的位置是   ;C 元素与G元素形成化合物的电子式    。
(2)D的单质与B的最高价氧化物对应水化物的溶液反应,其离子方程式为   。
(3)B2A2中含有的化学键为   ,该物质与水反应的化学反应方程式为   。
(4)下列说法错误的是   (填序号)。
①H的气态氢化物水溶液能导电,说明H的气态氢化物为电解质
②最高价氧化物对应水化物的碱性:B>C>D
③D的最高价氧化物对应水化物可以溶于氨水
④元素气态氢化物的稳定性:F>A>G
23.将下列物质进行分类(填序号)
①O2与O3② C 与 C③白磷与红磷④冰与水⑤H2、D2、T2⑥乙醇与二甲醚⑦ 和
(1)互为同位素的是   。
(2)互为同素异形体的是   。
(3)互为同分异构体的是   。
(4)属于同一化合物的是   。
答案解析部分
1.【答案】D
【解析】【解答】F、Cl、Br、I位于同主族,同主族元素从上到下,随原子序数的增大,原子半径逐渐增大,I的原子序数最大,则原子半径最大,
故答案为:D。
【分析】同主族,越往下,原子半径越大
2.【答案】B
【解析】【解答】A.同位素是质子数相同中子数不同的原子,而16O2与18O2是单质,故A不符合题意;
B.石墨烯、金刚石和C70都是碳元素形成不同单质,互为同素异形体,故B符合题意;
C.、、是同一种元素的不同核素,故C不符合题意;
D.HD、HT、H2中含有的电子数相同,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】概念辨析:同位素是指同种元素的不同原子,质子数相同,中子数不同;同素异形体:同种元素的不同单质。
3.【答案】D
【解析】【解答】A、对应的元素是钙,属于长周期元素,选项A不符合题意;
B、氦是0族元素,但最外层也只有2个电子,选项B不符合题意;
C、对应的元素为铁,属于第Ⅷ族元素,选项C不符合题意;
D、对应的元素为硼,位于第二周期第ⅢA族,选项D符合题意。
故答案为:D。
【分析】A、短周期元素是1-18号元素,20号元素属于长周期元素;
B、氦最外层只有2个电子,但不是主族元素;
C、26号元素不是短周期元素;
D、B是5号元素,属于短周期主族元素。
4.【答案】A
【解析】【解答】A.NaClO属于盐,含有Cl-O共价键,故A选;
B.Mg3N2是离子化合物,没有共价键,故B不选;
C.CaCl2属于盐,是离子化合物,没有共价键,故C不选;
D.NaOH是离子化合物,有共价键,属于碱,故D不选;
故答案为:A。
【分析】两个或多个原子共同使用它们的外层电子,在理想情况下达到电子饱和的状态,由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。
5.【答案】C
【解析】【解答】由于非金属性:F>S>C>Si,而非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,因此其对应气态氢化物稳定性为:HF>H2S>CH4>SiH4;故气态氢化物中最稳定的是HF,C符合题意;
故答案为:C
【分析】非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,据此结合选项所给物质中非金属性的大小分析。
6.【答案】B
【解析】【解答】A、同主族从上到下原子半径逐渐增大,同周期从左向右原子半径逐渐减小,原子半径:Na>Al>Cl>C,故A不符合题意;
B、Na+、Al3+的电子层结构相同,都是10电子微粒,故B符合题意;
C、氯元素非金属性强于碳元素,则HCl的稳定性比CH4的强,故C不符合题意;
D、CCl4中含有共价键、NaCl含离子键,故D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品,W是碳元素;碳最外层有4个电子,X、Y的最外层电子数之和与碳的最外层电子数相等,所以X、Y分别是Na、Al;W的简单氢化物是甲烷与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物,则Z是Cl,据此解答。
7.【答案】A
【解析】【解答】X、Y、Z、V、W五种短周期元素,原子序数依次增大,其中Z的原子半径最大,Z的单质在W的单质中燃烧产生黄色火焰;结合有机盐结构可知,Z为Na,从有机盐的结构可知,X形成单键,Y形成4根键,则Y为C,X为H,V和W也形成单键,整个阴离子带一个负电荷,则V和W有一个通过共用一个电子对达到稳定结构,而另一个通过共用一个电子对以及得到一个电子从而达到稳定结构,则最外层电子数分别为6和7,V和W分别是S和Cl。
A.Y和W形成的分子,如CCl4,各原子均满足8电子稳定结构,A符合题意;
B.同周期元素原子,从左到右,半径越来越小,则原子半径排序为Z(Na)>V(S)>W(Cl),B不符合题意;
C.同周期元素的非金属性从上左到右逐渐增强,非金属性越弱,气态氢化物的稳定性差,X与V组成的二元化合物(H2S)的稳定性弱于X和W组成的二元化合物(HCl),C不符合题意;
D.C和S构成的二元化合物,CS2中C和S之间为双键,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】Z的原子半径最大,且Z离子带一个单位正电荷,故Z为Na,Y有四根键故Y为C,X为H,W为Cl,V为S
B、原子半径比较:先看电子层数,电子 层数越大,原子半径越大,再看核电荷数,核电荷数越大,原子半径越小
C、氢化物的热稳定性,取决于元素的非金属性
D、C有四个成单电子,S只有两个,故形成的是CS双键。
8.【答案】A
【解析】【解答】A.8838Sr的质子数为38,故A符合题意;
B.IIA族元素,最高化合价为+2,故B不符合题意;
C.同一主族,从上到下原子半径逐渐增大,原子半径:Sr > Ca,故C不符合题意;
D.同一主族,从上到下,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,氢氧化物为强碱,故D不符合题意;
故答案为:A
【分析】A.根据质量数=质子数+ 中子数进行判断;
B.Sr属于第IIA族,最高化合价等于最外层电子数;
C.同主族原子半径从上到下逐渐增大;
D.同主族元素从上到下金属性逐渐增强,对应氢氧化物的碱性逐渐增强.
9.【答案】B
【解析】【解答】A.元素的非金属性越强,其氢化物越稳定,非金属性:O>Si,则气态氢化物的稳定性:X>Z,故A不符合题意;
B.同周期随原子序数增大,原子半径减小,所以原子半径Na>Al>Si,C>O,同主族自上而下,原子半径增大,所以原子半径K>Na,Si>C,所以原子半径K>Al>Si>O,即W>Y>Z>X,故B符合题意;
C.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水物的碱性越强,金属性:K>Al,所以最高价氧化物对应水物的碱性:Y<W,故C不符合题意;
D.Z为Si元素,其氧化物为酸性氧化物,故D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】X、Y、Z、W为前20号元素,X元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,结合最外层电子数不超过8,可推出X是氧元素。Z元素的单质是良好导体,可推出Z是硅元素。W能与冷水剧烈反应,且W是金属元素,位于Z之后,可推出W是钾元素。根据Y、Z、X、W元素原子的最外层电子数之间的关系,结合Y、Z在同周期,可推出Y是铝元素。据此分析。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:O原子、B原子和Be原子的核外均有2个电子层,而K的核外有4个电子层,电子层数越多的半半径越大,故K的原子半径最大,故选B.
【分析】先判断电子层数,电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,据此分析.
11.【答案】C
【解析】【解答】解:①甲比乙容易与H2化合,可说明甲比乙的非金属性强,故正确;②甲单质能与乙阴离子发生置换反应,即甲置换出乙,所以甲的非金属性强,故正确; ③甲的最高价氧化物对应的水化物酸性比乙的最高价氧化物对应的水化物酸性强,则非金属性甲大于乙,故正确;④与某金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多,不能比较非金属性的强弱,故错误; ⑤甲的单质熔、沸点比乙的低,不能利用物理性质比较非金属性的强弱,故错误;故选C
【分析】比较元素的非金属性强弱,可从与氢气反应的剧烈程度、氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等角度判断,注意不能根据得失电子的多少以及熔沸点的高低等角度判断.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A.A原子的最外层电子数比B原子的最外层电子数少不能说明A的金属性大于B,如Ca的金属性大于Li,故A错误;
B.A原子的电子层数比B原子的电子层数多,不能说明A的金属性大于B,如Fe的金属性小于Na,故B错误;
C.1mol A从酸中置换H+生成的H2比1mol B从酸中置换H+生成的H2多,说明A失电子比B多,不能说明A的金属性大于B,故C错误;
D.常温下,A能从水中置换出氢,而B不能,说明A的活动性大于B,则A的金属性大于B,故D正确;
故选D.
【分析】金属的金属性越强,其最高价氧化物的水化物碱性越强,与酸或水反应越剧烈,较活泼金属能置换出较不活泼金属,据此分析解答.
13.【答案】B
【解析】【解答】解:A.元素周期表有7个主族、7个副族、1个第VIII族、1个O族,7个周期,3个短周期,故A正确;
B.稀有气体元素的原子中,He原子最外层电子数是2,故B错误;
C.原子的电子层数越少,其原子半径越小,H原子电子层数最少,所以其原子半径最小,故C正确;
D.主族元素中,原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等,O原子核外有2个电子层、最外层电子数是6,所以O元素位于第二周期第VIA族,故D正确;
故选B.
【分析】A.元素周期表有7个主族、7个副族、1个第VIII族、1个O族;
B.稀有气体元素的原子的最外层不都含有8个电子;
C.原子的电子层数越少,其原子半径越小;
D.主族元素中,原子核外电子层数与其周期数相等,最外层电子数与其族序数相等.
14.【答案】C
【解析】【解答】解:A、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为192.2,质量的单位是克,故A错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为77,该元素的原子序数为77,故B错误;
C、根据化学式中元素化合价代数和为0,K2IrO3中Ir的化合价为+4,故C正确;
D、生活中常用的铱金笔为混合物,故D错误;
故选:C.
【分析】根据图中元素周期表可以获得的信息:左上角的数字表示原子序数;字母表示该元素的元素符号;中间的汉字表示元素名称;汉字下面的数字表示相对原子质量,进行分析判断即可.
15.【答案】B
【解析】【解答】B元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H2BO4,则B的最高正价为+6价,说明B原子最外层有6个电子,则最低化合价为-2价,对应的气态氢化物的化学式为H2B。
故答案为:B。
【分析】根据化合价绝对值之和为8确定B元素的最低负极后判断氢化物的化学试即可。
16.【答案】A
【解析】【解答】解:
A.除氢元素处于s区,其它非金属元素都处于p区,故A错误;
B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素,为过渡元素,都是金属,故B正确;
C.在同一主族中,自上而下失电子能力增强,则自上而下第一电离能逐渐减小,故C正确;
D.第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大,失电子能力越强,越容易失电子,电负性越小,所以第ⅠA、ⅡA族元素的原子,其半径越大,电负性越小,故D正确;
故选A.
【分析】A.氢元素处于s区;
B.元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素,为过渡元素,都是金属;
C.在同一主族中,自上而下失电子能力增强;
D.越容易失电子,电负性越小.
17.【答案】D
【解析】【解答】根据题意:A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性,A为氢元素,B为氮元素,A和C同主族,C为钠元素;在中学常见的酸中E的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,E为氯元素;D原子最外层电子数与电子层数相等,D为铝元素。氧元素与氮元素形成的二元化合物有:N2O NO NO2 N2O4 N2O5等;A不符合题意;
B.核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以Al3+C.H、 N、 Cl可以形成氯化铵,即有离子键、又含共价键的离子化合物,C不符合题意;
D.氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸三者之间两两之间可以反应生成盐和水,D符合题意;
故答案为:D。
【分析】比较简单离子半径的方法:当电子层数不同时,离子的电子层数越多其半径就越大;当电子层数相同时,元素的质子数越小,离子的半径就越大。
18.【答案】B
【解析】【解答】A.O原子有两层,Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即 W>X>Y>Z ,A不符合题意;
B.化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B符合题意;
C.Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C不符合题意;
D.Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】由短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15, X、Y、Z为同周期相邻元素,可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素,又因X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族,故W一定不是第ⅢA族元素,即W一定是第ⅥA族元素,进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。
19.【答案】(1)第三周期ⅠA族;O2﹣>Na+>Al3+;共价键
(2)Al (OH)3;H+ + Al O2﹣+H2O Al (OH)3 Al 3++3OH﹣
(3)氯;氯原子与硫原子电子层数相同,氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子, 氯的原子半径比硫的原子半径小,原子核对外层电子的吸引力比硫大,所以氯的非金属性更强
(4)2KMnO4+5 H2O2+3H2SO4 → 1 K2SO4+2 MnSO4+5 O2↑+8 H2O;6.02×1023
【解析】【解答】X和R的化合价都为+1价,应为周期表第ⅠA族,根据半径关系可知R为H,X为Na;Z和Q的化合价都有-2价,应为周期表第ⅥA族元素,Z的最高价为+6价,应为S元素,Q无正价,应为O元素;Y的化合价为+3价,应为周期表第ⅢA族元素,根据半径大于Z小于X可知应和X同周期,为Al元素,M为+7、-1价,且原子半径小于S大于O,则M为Cl元素,W为+5、-3价,且原子半径小于Cl大于O,则M为N元素。
(1)上述元素中,金属性最强的为Na,在周期表中的位置是第三周期ⅠA族;X、Y、Q各自形成的简单离子Na+、Al3+、O2-具有相同电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径由大到小的顺序是O2﹣>Na+>Al3+;W和R按原子个数比1﹕4构成的阳离子NH4+所含的化学键是共价键;
(2)表中所列4种第三周期元素Na、Al、S、Cl的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是Al (OH)3,其电离方程式为H+ + Al O2﹣+H2O Al (OH)3 Al 3++3OH﹣;
(3)同周期元素从左到右非金属性依次减弱,故Cl与S相比,非金属性较强的是氯元素,从原子结构的角度说明理由为氯原子与硫原子电子层数相同,氯原子最外层有7个电子,硫原子最外层有6个电子, 氯的原子半径比硫的原子半径小,原子核对外层电子的吸引力比硫大,所以氯的非金属性更强;
(4)反应中KMnO4中锰化合价由+7价变为+2价,H2O2中氧元素由-1价变为0价,转移电子数为5 ,结合氧化还原反应及质量守恒配平,反应方程式如下:2KMnO4+5 H2O2+3H2SO4 =1 K2SO4+2 MnSO4+5 O2↑+8 H2O;当有0.5 mol H2O2参加此反应,电子转移的个数为0.5 mol = =6.02×1023。
【分析】根据7种元素的原子半径和化合价数据分析出各种元素,然后结合问题进行解答即可。
20.【答案】(1)Ar
(2)HClO4;
(3)Al;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O
(4);离子
(5);极性
【解析】【解答】解:由元素在周期表中的位置可知,①为N、②为O、③为F、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br.(1)稀有气体Ar原子最外层为稳定结构,化学性质最不活泼,故答案为:Ar;
(2.)氟元素没有最高价含氧酸,故最高价含氧酸中HClO4的酸性最强;最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为KOH,属于离子化合物,由钾离子与氢氧根离子构成,电子式为 ,故答案为:HClO4; ;
(3.)Al元素的氧化物﹣﹣氧化铝,属于两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O,
故答案为:Al;Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O;
(4.)元素④与⑥的化合物为Na2S,由钠离子与硫离子构成,属于离子化合物,用Na原子、S原子电子式表示其形成过程为: ,故答案为: ;离子;
(5.)元素①的氢化物为NH3,电子式为 ,由极性键构成,故答案为: ;极性.
【分析】由元素在周期表中的位置可知,①为N、②为O、③为F、④为Na、⑤为Al、⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ar、⑨为K、⑩为Br.(1)稀有气体最外层为稳定结构,化学性质最不活泼;(2)氟元素没有最高价含氧酸,故最高价含氧酸中高氯酸的酸性最强;最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为KOH,属于离子化合物,由钾离子与氢氧根离子构成;(3)氧化铝属于两性氧化物,与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水;(4)元素④与⑥的化合物为Na2S,由钠离子与硫离子构成,用Na原子、S原子电子式表示其形成过程;(5)元素①的氢化物为NH3,由极性键构成.
21.【答案】(1)氮;Si
(2)Na;F;Ar
(3)HClO4;NaOH;Al(OH)3;HClO4+NaOH=NaClO4+H20、NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]、 3HClO4+Al(OH)3=Al(ClO4)3+3H2O
(4)Cl
(5)Na;金属钠和金属镁的单质分别与冷水反应,反应剧烈程度打的是金属钠,反之是金属镁
【解析】【解答】解:(1)根据元素周期表的结构可知②为N,⑧为Si,故答案为:氮;Si;
(2.)根据元素周期表性质的递变规律,最活泼的金属应在第IA,最活泼的非金属应在第VIIA,惰性气体最不活泼,则在IA元素Na最活泼;在VII元素④F最活泼;最不活泼的是Ar,故答案为:Na;F;Ar;
(3.)元素的最高价氧化物对应水化物中,酸性最强的必是非金属性增强的,根据同周期、同主族元素非金属性的递变规律可知,元素非金属性最强的是②即F,但F无最高正价.因为我们知道,HClO4已知的最高价含氧酸中酸性最强的,即酸性最强的是HClO4,元素的最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的必是非金属性增强的,根据同周期、同主族元素金属性的递变规律可知,元素金属性最强的是⑤即Na,则碱性最强的必是NaOH,在表中所列元素的最高价氧化物对应水化物中,只有Al(OH)3具有两性,既能和强酸高氯酸之间反应又能和强碱氢氧化钠之间反应,发生的反应可以是:HClO4+NaOH=NaClO4+H20、NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]、3HClO4+Al(OH)3=Al(ClO4)3+3H2O,故答案为:HClO4;NaOH;Al(OH)3;HClO4+NaOH=NaClO4+H20、NaOH+Al(OH)3=Na[Al(OH)4]、3HClO4+Al(OH)3=Al(ClO4)3+3H2O;
(4.)根据元素周期律:周期表中,同周期元素原子从左到右原子半径逐渐减小,所以半径最小的是Cl,故答案为:Cl;
(5.)⑤和⑥分别是Na和Mg,根据同主族元素金属性的递变规律可知,金属性Na>Mg,根据判断金属性强弱的方法,可依据二者单质分别与水反应的剧烈程度来判断其金属性强弱,即与H2O反应,故答案为:Na;金属钠和金属镁的单质分别与冷水反应,反应剧烈程度大的是金属钠,反之是金属镁.
【分析】(1)根据元素的周期数和族序数来确定元素的名称;(2)周期表中,从上到下金属的活泼性逐渐增强,从右到左金属活泼性逐渐增强,稀有气体化学性质稳定;(3)周期表中,从上到下元素的最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,从左到右元素的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强;氢氧化铝显两性;(4)周期表中,同周期元素原子从左到右原子半径逐渐减小;(5)周期表中,从右到左金属活泼性逐渐增强,金属钠和冷水反应而金属镁不反应.
22.【答案】(1)第3周期ⅣA 族;
(2)2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑
(3)离子键、共价键;2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(4)①③④
【解析】【解答】(1)根据上述分析可知E元素为硅元素,位于元素周期表第3周期ⅣA 族;C为镁元素,G为氯元素两者形成的化合物为氯化镁,为离子化合物,其电子式为: ;(2)D为铝元素,B为钠元素,B的最高价氧化物对应水化物的溶液为氢氧化钠溶液,铝单质既可以和酸反应生成氢气,又可以和强碱溶液反应生成氢气,反应方程式为:2Al+2OH-+6H2O=2[Al(OH)4]-+3H2↑;(3)B2A2是过氧化钠,其为离子化合物,即存在钠离子与过氧根间的离子键,也存在氧原子与氧原子间的共价键。过氧化钠与水反应的方程式为:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(4)①H的气态氢化物为氨气,水溶液能导电是因为氨气与水反应生成一水合氨,一水合氨电离出自由移动的离子使溶液导电,因此氨气不是电解质,而是非电解质,错误;②B、C、D分别为钠元素,镁元素,铝元素,根据元素周期律可知金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,因此碱性氢氧化钠>氢氧化镁>氢氧化铝,正确;③D的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,可溶于强碱,但不能溶于弱碱,因此氢氧化铝不能溶于氨水,错误;④由元素周期律可知,元素的非金属性越强,元素气态氢化物越稳定,F为磷元素,G为氯元素,氯元素非金属性强,则HCl稳定性强于PH3,错误;
故答案为:①③④。
【分析】(1)在元素符号周围用黑点“.”和叉“×”来表示元素原子的最外层电子,这种表示的物质的式子叫做电子式;
(2)铝单质和过量的氢氧化钠反应会生成偏铝酸根和氢气;
(3)过氧化钠中既有钠离子和过氧离子之间形成的离子键,又有氧原子之间通过共用电子对形成的共价键;
(4)氨气溶于水能导电的原因是氨气和水反应生成的氨水是电解质可以电离出来阴阳离子;
氢氧化铝可以溶于强碱但是不能溶于弱碱;
元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性就越强。
23.【答案】(1)②
(2)①③
(3)⑥⑦
(4)④
【解析】【解答】①O2与O3是同一种元素组成的单质,故互为同素异形体;② C 与 C是同一原子的不同核素,故互为同位素;③白磷与红磷是同一种元素组成的单质,故互为同素异形体;④冰与水的物质构成均为水分子,故是同一物质;⑤H2、D2、T2均是由氢元素构成的单质;⑥乙醇与二甲醚的分子式均为C2H6O,但结构不同,故属于同分异构体;⑦ 和 的分子式均是C5H12,但结构不同,故属于同分异构体;故互为同位素的是②;互为同素异形体的是①③;互为同分异构体的是⑥⑦;属于同一化合物的是④;故答案依次为:②;①③;⑥⑦;④。
【分析】根据“四同”的定义进行选择:同一原子的不同核素互为同位素;结构相似,由同一种元素组成的单质互为同素异形体;分子式相同,结构不同的物质互为同分异构体;分子式相同,结构完全相同的物质是同一物质。

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