(10)元素周期律
1.以下进行元素性质比较的方案中可行的是( )
A.铁投入溶液中能置换出铜,钠投入溶液中不能置换出铜,可以比较Fe与Na的金属性强弱
B.的酸性比强,可以比较S与C的非金属性强弱
C.和S分别与铁反应,可以比较Cl与S的非金属性强弱
D.向溶液和溶液中分别通入,可以比较Mg与Al的金属性强弱
2.部分短周期元素的原子半径及主要化合价见下表。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
下列有关说法正确的是( )
A.元素X的第一电离能比Y的大
B.元素Z的电负性比W的大
C.元素W的气态氢化物沸点比T的低
D.元素T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
3.锶是人体不可缺少的一种微量元素,位于元素周期表中第五周期第ⅡA族。下列关于的说法不正确的是( )
A.原子最外层有2个电子
B.中子数为52的Sr的核素符号为
C.与同周期的的原子半径:Sr>I
D.最高价氧化物对应的水化物的碱性:
4.短周期中有X、Y、Z三种元素,Z元素可分别与X、Y元素组成化合物,这三种元素原子的核外电子数之和为30,分子的核外电子总数为38,由此可推知X、Y、Z依次为( )
A.Na、F、O B.N、O、S C.C、F、O D.C、O、S
5.我国北斗导航卫星使用的是超薄铷原子钟,该钟的精度可以达到每3000万年误差1秒。铷是第五周期第ⅠA族元素,下列说法正确的是( )
A.单质铷不能与水反应 B.碱性:
C.金属性: D.可溶于水
6.已知下列原子的半径:
原子 N S O Si
半径/() 0.75 1.02 0.74 1.17
根据以上数据,P原子的半径可能是( )
A. B. C. D.
7.已知次磷酸铵()是一种正盐,下列相关元素及微粒的说法错误的是( )
A.半径: B.稳定性:
C.酸性: D.是一种一元酸
8.已知1~18号元素的离子-都具有相同电子层结构,下列关系正确的是( )
A.电负性:
B.氢化物的稳定性:
C.质子数:,离子的还原性:
D.原子半径:,第一电离能:
9.下列事实不能作为实验判断依据的是( )
A.钠、镁分别与冷水反应,判断钠和镁的金属性强弱
B.铁投入溶液中能置换出铜,钠投入溶液中不能置换出铜,判断钠与铁的金属性强弱
C.酸性:,判断硫与碳的非金属性强弱
D.与分别与足量的反应,判断溴与碘的非金属性强弱
10.下列关于物质性质的比较,正确的是( )
A.酸性: B.原子半径:
C.氢化物稳定性: D.碱性:
11.现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T,R原子的最外层电子数是电子层数的2倍;Y与Z能形成型离子化合物,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.离子半径:Y
12.都具有杀菌消毒的作用。溶液、NaClO溶液与浓盐酸混合反应都能生成,下列关于K、Na、S、Cl、O元素及其化合物的说法正确的是( )
A.酸性:
B.碱性:NaOH>KOH
C.原子半径:
D.稳定性:
13.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法不正确的是( )
A.X元素处于第二周期第MA族
B.原子半径:Z>Y
C.X、Y、R形成的某种化合物可以用于漂白、消毒
D.Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物能两两相互反应
14.根据下图所示装置回答以下问题。已知:①常温下与浓盐酸反应可制得。②不溶于水。
(1)利用如图装置可以验证元素非金属性的变化规律。图中A装置的名称是_________。干燥管D的作用是_________。
(2)实验室中现有药品、浓盐酸、,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性强于硫:烧瓶中发生反应的离子方程式为_________。装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________。
(3)若要用此装置证明酸性:,进而证明非金属性:N>C>Si,从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质:①稀、②稀盐酸、③碳酸钙、④溶液、⑤。试剂A与C分别为_________(填序号);试管中发生反应的离子方程式为_________。有同学认为此实验不能说明N、C、Si的非金属性强弱,你认为原因是_________。
15.A、B、C、D、E、F、G均为短周期元素,原子序数依次递增。A元素原子核内无中子;B元素原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍;D是地壳中含量最多的元素;E是短周期元素中金属性最强的元素;F与G相邻,G是同周期元素中原子半径最小的主族元素。
请回答下列问题:
(1)C在元素周期表中的位置为____,G的原子结构示意图是____。
(2)D与E按原子个数比1:1形成化合物甲,其电子式为____,所含化学键类型为____。
(3)D、E、F、G形成的简单离子,半径由大到小的顺序是____(用离子符号表示)。
(4)B、C、F、G的最高价氧化物对应水化物酸性最强的是____(填化学式)。
(5)写出一种由A、B、C、D四种元素组成的离子化合物的化学式:____。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A.铁投入溶液中,发生置换反应生成铜,钠投入溶液中,Na先和水反应生成NaOH,NaOH再和反应生成氢氧化铜沉淀,钠不能置换出铜,这两个反应说明Na、Fe都比Cu活泼,但不能比较钠与铁的金属性强弱,故A错误;B.的酸性比的酸性强,但亚硫酸不是最高价含氧酸,则不能说明S的非金属性比C强,故B错误;C.氯气和铁反应生成氯化铁,硫和铁反应生成硫化亚铁,说明氯气的氧化性比硫强,故C正确;D.氯化镁或氯化铝通入氨气都生成沉淀,不能比较金属性强弱,故D错误;故选C。
2.答案:A
解析:Z有+6和-2价,则Z为S元素,W和T均为-1价,W的半径小于T,则W为F元素,T为Cl元素,X为+2价,Y为+3价,且半径均大于F,则X为Mg元素,Y为Al元素。
A.Mg的价电子为,s轨道中的2个电子为全满的稳定状态,所以Mg的第一电离能较大,比相邻的Al要大,选项A正确;
B.F的非金属性强于S,F得电子能力强于S,所以F的电负性强于S,选项B错误;
C.HF可以形成分子间氢键,沸点比HCl要高,选项C错误;
D.没有指明“最高价”氧化物对应水化合,若氯的低价氧化物对应的水化合物,如HClO是弱酸,选项D错误。
答案选A。
3.答案:D
解析:本题考查原子结构、元素周期表与元素性质的关系。主族序数等于原子最外层电子数,锶元素位于周期表中第五周期第ⅡA族,所以锶原子最外层有2个电子,A正确;质量数=质子数+中子数,所以中子数为52的Sr的质量数为,符号为,B正确;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,Sr与I位于同一周期,原子序数:I>Sr,所以原子半径:Sr>I,C正确;同一主族元素从上到下金属性增强,元素金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强,所以碱性:,D错误。
4.答案:D
解析:短周期中有X、Y、Z三种元素,设它们的核外电子数分别为a、b、c,三种元素原子的核外电子数之和为30,分子的核外电子总数为38,则:a+b+c=30,a+2c=38,故c-b=8,且Y与Z可以形成,可推知Y为O元素,Z为S元素,故X原子的核外电子数为30-8-16=6,X为C元素,D正确。
5.答案:D
解析:同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,单质活泼性也逐渐增强,A、B、C项错误;
由、均易溶于水推出可溶于水,D项正确。
6.答案:A
解析:同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Si>P>S,A项正确。
7.答案:A
解析:A.的核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,则,故A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性,所以稳定性,故B正确;
C.非金属性越强,最高价酸性氧化物对应水化物酸性越强,N和P非金属性,所以酸性:,故C正确;
D.中有两个氢是直接与磷相连,分子中只有一个羟基,只有羟基才能电离,所以是一元酸,故D正确;
故选A。
8.答案:A
解析:A.同周期元素随核电荷数的递增电负性逐渐增大,同主族元素随核电荷数的递增电负性逐渐減小,故电负性,故A正确;
B.非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,非金属性,则氢化物的稳定性,B错误;
C.离子的电子层结构相同,则,则质子数;元素的非金属性越强,其阴离子的还原性越弱,非金属性,则离子的还原性:错误;
D.W是Al元素、X是Na元素,同一周期元素,原子半径随着原子序数增大而减小,所以原子半径W
9.答案:B
解析:钠投入溶液中,钠与水反应,不会发生金属之间的置换反应,因此不能比较铁与钠的金属性强弱。
10.答案:C
解析:根据非金属性:PS>O,B错误;根据非金属性:F>O>P,可知氢化物的稳定性:,C正确;根据金属性:Li
解析:X、Y、Z、R、T是短周期主族元素,R原子的最外层电子数是电子层数的2倍,则R为C元素或S元素,结合五种元素原子序数的关系知,R是C元素;X的原子半径、原子序数都小于C元素,所以X是H元素;Y与Z能形成、型离子化合物,Z是元素、Y是O元素;Y与T同主族,则T是S元素。核外电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:,A错误;水分子间能形成氢键,则简单氢化物的沸点:,B错误;S的非金属性强于C,最高价氧化物对应的水化物的酸性:,C错误;由四种元素组成的常见化合物为,中含有离子键,D正确。
12.答案:A
解析:同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,非金属性:Cl>S,酸性:,A正确;同主族元素从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,金属性:K>Na,碱性:KOH>NaOH,B错误;O位于第二周期,Na、S、Cl位于第三周期,同周期主族元素从左到右,元素原子半径逐渐减小,原子半径:,C错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性:O>S,则简单气态氢化物的稳定性:,D错误。
13.答案:B
解析:由题图可知,X的化合价为-2价,W的化合价有-2价和+6价,故X为O,W为S;Y的化合价为+1价,原子序数大于O,故Y为Na;Z的化合价为+3价,则Z为Al;R的化合价有-1价和+7价,故R为Cl。O元素位于第二周期第ⅥA族,A正确:Z为Al,Y为Na,原子半径:Y(Na)>Z(Al),B错误;X、Y、R分别为O、Na、Cl,三种元素形成的NaClO可以用于漂白、消毒,C正确;Y、Z和W三者最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、,三种物质能两两反应,D正确。
14.答案:(1)分液漏斗;防倒吸
(2);
(3)①、④;;有挥发性,也会和硅酸钠反应生成硅酸
解析:(1)仪器A为分液漏斗,球形干燥管D能够防止倒吸,可以避免C中液体进入锥形瓶中,故答案为:分液漏斗;防止倒吸;
(2)设计实验验证非金属性:Cl>S,利用氯气与的氧化还原反应可验证,则装置A、B、C中所装药品应分别为浓盐酸、、溶液,烧瓶中发生反应的离子方程式为:;装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,装置C中发生反应的离子方程式为,故答案为:;;
(3)根据强酸制强酸的原理,利用稀硝酸溶解碳酸钙,将生成的通入硅酸钠溶液中即可推断酸性的弱顺序为:,即A为稀硝酸、B为碳酸钙、C为硅酸钠溶液;试管中发生反应的离子方程式为;因硝酸有挥发性,生成的气体中混有硝酸蒸气,需要除去,否则会干扰碳酸与硅酸的强弱比较,故答案为:①④;;有挥发性,也会和硅酸钠反应生成硅酸;
15.答案:(1)第二周期第ⅤA族;
(2);离子键、共价键
(3)
(4)
(5)或
解析:(2)D与E按原子个数比1:1形成的化合物甲为,其电子式为,含有离子键和共价键。
(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子的电子层数越多,离子半径越大,故离子半径由大到小的顺序是。
(4)Cl、S、N、C四种元素中Cl元素的非金属性最强,其最高价氧化物对应水化物HClO,的酸性最强。
一种由H、C、N、O四种元素组成的正盐的化学式为等,故答案为:。