第四章《物质结构元素周期律》测试题(含解析)2021-2022学年高一上学期人教版(2019)化学必修一

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第四章《物质结构元素周期律》测试题(含解析)2021-2022学年高一上学期人教版(2019)化学必修一

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第四章《物质结构元素周期律》测试题
一、单选题(共15题)
1.下列第三周期元素中,化学性质最活泼的是
A.硅 B.磷 C.硫 D.氯
2.下列化学用语表达正确的是
A.丙烯的结构简式:CH3CH=CH2 B.乙炔的分子式:CHCH
C.二氧化碳的空间填充模型: D.醛基的电子式:
3.下列物质溶于水没有化学键断裂的是
A. B. C.乙醇 D.
4.NaH2PO2可用于化学镀镍,常通过反应“P4+3NaOH+3H2O==3NaH2PO2+PH3↑”制得,产物PH3中P的化合价为-3。下列说法正确的是
A.P4分子中含有的共价键是极性键
B.31g P4中所含P-P键的物质的量为6 mol
C.反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为1∶3
D.反应生成2.24 L PH3(标准状况),转移电子数目为0.3×6.02×1023
5.反应Cl2+H2O=HCl+ HClO 生成的HClO具有杀菌消毒的作用。下列化学用语的表达正确的是
A.HClO 的电子式:
B.原子结构示意图 可表示Cl-,也可表示 Cl-
C.用电子式表示HCl的形成过程:
D.水分子结构模型:
6.X、Y、Z、W四种短周期主族元素在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z的最外层电子数和最内层电子数相等。下列说法中正确的是
X
Z Y W
A.X元素的气态氢化物不止一种
B.Y元素是自然界中含量最多的元素
C.Z元素的最高价氧化物对应的水化物是强碱
D.W元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸
7.NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子
B.100mL 0.1的NaOH水溶液中含有氧原子数为0.01NA
C.18g 中含有的质子数为10NA
D.23g Na与足量反应生成的分子数为NA
8.W、X、Y、Z是周期表中前20号的主族元素,原子序数依次增大。W、X、Y的原子最外层电子数之和为13,X与Z同主族,实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物。下列说法正确的是
A.失去电子能力:X>Z>W
B.原子半径:Z>Y>X
C.W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2
D.W与Y形成的化合物含有极性键,不含有非极性键
9.下列说法不正确的是( )
A.化学变化中,原子的原子核不发生变化,核外电子可能会发生变化
B.同一主族中,相邻周期元素原子的核电荷数相差8、18或者32
C.目前第七周期元素已经排满,该周期一共有32种元素
D.同主族元素,从上往下非金属性减弱,相应最高价含氧酸的酸性减弱
10.下列有关溴、碘的说法中正确的是
A.溴和碘只能从海水中提取
B.单质溴溶解在四氯化碳中呈现紫红色
C.在碘化钾溶液中加入淀粉溶液呈蓝色
D.存放液溴的试剂瓶要用橡皮塞密封并用水封
11.有关化学键和晶体的说法正确的是
A.干冰是共价分子,其升华破坏了共价键
B.氯化铵属于离子化合物,其加热仅破坏了共价键
C.汞是金属晶体,其气化破坏了共价键
D.二氧化硅属于共价化合物,其熔化破坏了共价键
12.下列有关化学用语表示正确的是
A.碳酸钠的电离方程式:Na2CO3═Na2++
B.氟原子的结构示意图:
C.He和He互为同素异形体
D.质子数为53,中子数为78的碘原子:I
13.X、Y、Z、W、E五种同周期元素从左向右按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列如图所示。下列说法正确的是( )
X Y Z W E
A.W元素的负化合价为-2时,E元素的最高化合价一定为+7
B.Y(OH)n为强碱时,X(OH)n也一定为强碱
C.HnWOm为强酸时,E的非金属性一定很强
D.HnZOm为强酸时,E的单质具有强还原性
14.“类比”是学习化学的重要思想,化学知识有规律可循,但也存在“反规律”现象,下列“类比”正确的是
A.HCl气体用浓硫酸干燥,HBr气体也可以用浓硫酸干燥
B.碱金属元素单质熔点从Li到Cs逐渐降低,碱土金属元素单质熔点从Be到Ba也逐渐降低
C.是两性氧化物,也是两性氧化物
D.实验室用FeS与稀盐酸反应制,也可用CuS与稀盐酸反应制
15.四种短周期元素在周期表中的位置如图所示,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,下列说法不正确的是( )
A.X、Y、Z三种元素的最高正价依次增大
B.Y、Z形成的简单氢化物,后者稳定性强
C.Y、Z形成的简单阴离子,后者半径小
D.工业上用电解W和Z形成的化合物制备单质W
二、填空题(共8题)
16.饮用水的质量关乎人类健康。回答下列问题:
(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒,其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO,写出HClO的电子式________。
(2)常温下,将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO),该反应的离子方程式为________。
(3)ClO2是一种黄绿色气体,被称为“第四代”饮用水消毒剂。制备ClO2的一种方法为:在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸,60℃~80℃水浴加热。该反应的化学方程式为________。
17.下表列出了①~⑤五种元素在周期表中的位置:
族 周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③
3 ④ ⑤ ⑥
按要求回答下列问题:
(1)元素⑥的最高正化合价是___________。
(2)元素⑤在周期表中的位置是___________。
(3)元素②和元素③的非金属性强弱关系是②___________③(选填“>”或“<”);表中所列六种元素的单质,常温下为有色气体的是___________(填化学式)。
(4)①~⑥六种元素中原子半径最大的是___________(填元素符号)。②③两种元素的最简单氢化物中最稳定的是___________(填化学式)
(5)元素③与元素④能形成原子个数比为1:1的化合物 Y,Y 在常温下为固态,焰色反应为黄色,常用与呼吸面具中做供氧剂。写出Y与水反应的化学方程式:___________。
18.有A、B、C、D四种短周期元素, 它们的原子序数由A到D依次增大, 已知A和B原子有相同的电子层数, 且A的L层电子数是K层电子数的两倍, C在空气中燃烧时呈现黄色火焰, C的单质在加热下与B的单质充分反应, 可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物, 试根据以上叙述回答:
(1)元素名称: A ______ B _____ C _____ D ______
(2)D元素位于周期表中___________周期____________族
(3)写出AB2与C2B2反应的化学方程式:________________________________________。
(4)电子式表示化合物 C2D 的形成过程:________________________________________。
19.如图是现行元素周期表的一部分,请回答:
(1)元素Se在周期表中的位置为___________。
(2)下列说法正确的是___________。
A.丙位于周期表中从左到右数第13列
B.Bi的最高价氧化物的化学式为Bi2O5
C.丁所形成的含氧酸是强酸
D.C、N、O三种元素的最高正价等于其所在族的族序数
(3)①阴影部分元素所形成的氢化物中热稳定性最高的是___________(填化学式)。请从原子结构的角度解释其原因:___________。
②可在图中分界线(虚线部分)附近寻找___________(填序号)。
A.优良的催化剂 B.半导体材料 C.合金材料 D.新品种农药
(4)Pb能形成多种氧化物,如碱性氧化物PbO,酸性氧化物PbO2,还有类似于Fe3O4中铁元素价态特征(有两种价态)的Pb3O4,Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物,写出该反应的化学方程式___________。
20.在短周期元素中,A元素M电子层上有7个电子,C元素与A元素同主族,B元素与A元素位于同一周期,B元素的原子最外电子层只有1个电子。
(1)画出B元素的原子结构示意图___________。
(2)C、B两元素形成化合物的过程用电子式表示为___________。
(3)写出B在氧气中燃烧所得产物的电子式:___________。
(4)①写出B的单质在水中反应的化学方程式:___________。
②写出A的单质常温下通入B最高价氧化物对应水化物溶液的离子方程式:___________。
(5)比较A元素的氢化物与C元素的氢化物稳定性:___________(填化学式及“<、>或=”)原因为:___________。
21.将0.1mol镁和铝的混合物溶于100mL2mol·L-1硫酸中,然后滴加1mol·L-1NaOH溶液。回答下列问题:
(1)若在滴加NaOH溶液的过程中,沉淀质量随加入NaOH溶液体积的变化如图所示。
①有关反应的离子方程式为____。
②当V1=160时,金属粉末中n(Mg)=____mol,V2=___。
(2)若在滴加NaOH溶液的过程中,欲使Mg2+、Al3+刚好沉淀完全,则滴入NaOH溶液的体积为___。
(3)若混合物仍为0.1mol,其中镁粉的物质的量分数为a,用100mL2mol·L-1硫酸溶解此混合物后,再加入450mL1mol·L-1NaOH溶液,所得沉淀中无Al(OH)3,写出满足此条件的a的取值范围:____。
22.用表示原子:
(1)中性原子的中子数N=___________。
(2)共有x个电子,则该阳离子的中子数N=___________。
(3)共有x个电子,则该阴离子的中子数N=___________。
23.研究性学习小组设计了几组实验验
I.甲组同学设计实验探究碳、硅元素非金属性的相对强弱,实验装置如图所示。
(1)仪器A的名称为_______。
(2)问题探究:[已知酸性:亚硫酸()>碳酸()]
①装置E中酸性溶液的作用是_______。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素的强的实验现象是_______。
③该实验能否证明S的非金属性强于C的非金属性?____(填“能”或“不能”),理由是____。
II.乙组同学利用下图装置探究氨气的有关性质。
(3)装置A中烧瓶内试剂可选用_______(填序号)。
a.碱石灰 b.生石灰 c.浓硫酸 d.烧碱溶液
(4)连接好装置并检验装置的气密性后,装入试剂,然后应先_______(填I或II)。
I.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 II.加热装置C
(5)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为_______。
(6)该实验缺少尾气吸收装置,下图中能用来吸收尾气的装置是_______(填装置序号)。
I II III
(7)氨气极易溶于水,可以发生喷泉实验,装置如图,假设实验前烧瓶充满氨气,若气体处于标准状况下,完成喷泉实验后,烧瓶中所得氨水的浓度为_______

试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【解析】
硅、磷、硫、氯都属于第三周期的非金属元素,同周期自左而右,非金属性增强,故非金属性Cl>S>P>Si,非金属性越强,化学性质越活泼,故Cl元素最活泼,故选D。
2.A
【解析】
A.丙烯中存在碳碳双键,其结构简式为:CH3CH=CH2,A正确;
B.乙炔的分子式为C2H2,B错误;
C.碳原子比氧原子半径大,故二氧化碳的空间填充模型为: ,C错误;
D.电子式中应该包含氧的孤电子对,则醛基的电子式为: ,D错误;
故选A。
3.C
【解析】
A.氯化氢溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,故A不选;
B.溶于水后,在水分子的作用下电离出阴阳离子,所以有化学键的断裂,故B不选;
C.乙醇不能电离,属于非电解质,化学键没有断裂,故C选;
D.与水反应生成NaOH,发生了化学反应,有化学键的断裂和形成,故D不选;
故选:C。
4.D
【解析】
A. P4分子中存在P P键,为非极性键,A项错误;
B. 1个P4分子含有6个P P键,则31g即0.25mol P4,所含P P键的物质的量为1.5 mol,B项错误;
C. 反应生成NaH2PO2,P的元素化合价从0价变为+1价,生成PH3,P元素化合价由0价降低为 3价,可知NaH2PO2为氧化产物,PH3为还原产物,则反应中还原剂和氧化剂的物质的量之比为3:1,C项错误;
D. 生成PH3,P元素化合价由0价降低为 3价,则反应生成2.24 L PH3(标准状况),即0.1mol,转移电子数目为0.3×6.02×1023,D项正确;
答案选D。
5.B
【解析】
A.HClO 的电子式: ,故A错误;
B.Cl-和 Cl-核内中子数不同,核外电子排布相同,离子结构示意图均为 ,故B正确;
C.HCl为共价化合物,电子式表示HCl的形成过程: ,故C错误;
D.氧原子半径大于氢原子,水分子的结构模型为:,故D错误;
故选:B。
6.A
【解析】
根据元素在周期表中的相对位置可知X是第二周期元素,Y、Z、W是第三周期元素,其中Z的最外层电子数和最内层电子数相等,因此Z是Mg,则X是C,Y是Si,W是P。
A.碳元素的气态氢化物不止一种,例如甲烷、乙烷等,A正确;
B.Y元素是是Si,氧元素是自然界中含量最多的元素,Si排在第二位,B错误;
C.Mg元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化镁是中强碱,C错误;
D.P元素的最高价氧化物对应的水化物磷酸是中强酸,D错误;
答案选A。
7.A
【解析】
A.11B含有的中子数是11-5=6,则0.1mol的11B中,含有0.6NA个中子,A正确;
B.100mL 0.1的NaOH水溶液中含有氧原子数大于0.01NA,因为溶剂水分子还含有氧原子,B错误;
C.18g 中含有的质子数为=9NA,C错误;
D.23g Na的物质的量是1mol,与足量反应生成的分子数为0.5NA,D错误;
答案选A。
8.C
【解析】
实验室可用Z的最高价氧化物的水化物稀溶液检验W的最高价氧化物,则Z是Ca,W是C;X与Z同主族,则X是Mg,W、X、Y的原子最外层电子数之和为13,则Y的最外层电子数为7,因此Y是Cl。
A. 同一主族,电子层数越大,失电子能力越强,因此失电子能力Z>X,A错误;
B. 电子层数越大,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,因此原子半径Z>X>Y,B错误;
C. 最高正价等于最外层电子数,W、X、Y、Z的最高正化合价依次为+4、+2、+7、+2,C正确;
D. W与Y能形成化合物CCl4,只含有极性键,W与Y还可以形成化合物CCl3CCl3,既含有极性键也含有非极性键,D错误;
答案选C。
9.B
【解析】
A.原子是化学变化中的最小粒子,化学反应时,原子核一定不发生变化,核外电子可能会转移,A正确;
B.同一主族中,相邻周期元素原子的核电荷数相差2、8、18或者32,B错误;
C.目前第七周期元素已经排满,该周期一共有32种元素,C正确;
D.同主族元素,从上往下非金属性减弱,所以,相应最高价含氧酸的酸性减弱,D正确。
答案选B。
10.A
【解析】
A.溴和碘在陆地上的含量极少,而在海水中含量丰富,因此只能从海水中提取,故A正确;
B.单质溴溶于水呈橙黄色,溶于四氯化碳呈橙红色,故B错误;
C.碘化钾中的碘是碘离子,不能使淀粉溶液变蓝,故C错误;
D.溴具有挥发性,存放时加水液封,防止挥发,但液溴会腐蚀橡胶,不能用橡胶塞存放液溴,故D错误;
答案选A。
11.D
【解析】
A.干冰是固态的二氧化碳,由二氧化碳分子构成,属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,A错误;
B.氯化铵固体是由氯离子和铵根离子通过离子键结合而成的离子晶体,加热氯化铵破坏了氯离子和铵根离子之间的离子键,同时加热氯化铵分解为氨气和HCl,破坏了H和N之间的共价键,B错误;
C.汞是常温下呈液态的金属,是由金属离子和自由电子通过金属键结合而成的金属晶体,其气化破坏了金属键,C错误;
D.二氧化硅只含有共价键,属于共价化合物,固体熔化时,破坏共价键,D正确;
答案选:D。
12.D
【解析】
A.碳酸钠的电离方程式为Na2CO3═2Na++,故A错误;
B.氟原子的质子数与核外电子数相等,原子结构示意图:,故B错误;
C.He和He是原子,互为同位素,不是单质,不是同素异形体,故C错误;
D.质子数为53,中子数为78的碘原子的质量数为131,该原子可以表示为I,故D正确;
故选D。
13.B
【解析】
A.W元素的负化合价为 2价时,可能为O元素,则E元素应为F元素,没有+7价,故A错误;
B.因为X在Y的前面,所以X的金属性比Y强,所以Y(OH)m为强碱时,X(OH)n也一定为强碱,故B正确;
C.HnWOm为强酸,即W元素的非金属性很强,原子序数比W大1的E可能为非金属性比W强的非金属元素,也可能为稀有气体元素,故C错误;
D.X. Y. Z.W. E五种元素同周期,E(除了稀有气体元素)的非金属性比Z强,HnZOm为强酸时,E不可能有强还原性,如果是稀有气体,也没有强还原性,故D错误;
故选B。
14.B
【解析】
A. HBr具有较强的还原性,可被浓硫酸氧化为溴单质,故A错误;
B. 碱金属元素和碱土金属元素都属于金属晶体,从上到下,原子半径依次增大,金属键依次减弱,熔沸点依次降低,故B正确;
C. 是酸性氧化物,故C错误;
D. CuS不与盐酸反应,故D错误。
15.A
【解析】
根据常见元素在周期表中的位置及元素周期表的结构知,X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,X、Y的核外电子数之和等于W的核外电子数,则X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。
A. 由分析可知,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,O元素没有最高正价,故A错误;
B. 由分析可知,Y、Z形成的简单氢化物为NH3和H2O,氮,氧元素中氧的电负性最大,氧与氢之间的共价键最牢固,所以氧的氢化物H2O更稳定,故B正确;
C. 电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,氧的核电荷数大于氮元素,所以后者半径小,故C正确;
D. 工业上用电解Al和O形成的化合物Al2O3制备单质Al,故D正确;
题目要求选错误项,故选A。
16. Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O
【解析】
(1)自来水厂用氯气杀菌、消毒,其消毒原理主要是氯气溶于水后生成了HClO,次氯酸分子中只含有共价键,则HClO的电子式为。
(2)常温下,将氯气通入稀NaOH溶液中得到漂白液(主要成分为NaClO),同时还有氯化钠和水生成,则该反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(3)制备ClO2的一种方法为:在平底烧瓶中加入KClO3固体、足量草酸(H2C2O4)、稀硫酸,60℃~80℃水浴加热,反应中氯元素化合价从+5价降低到+4价,碳元素化合价从+3价升高到+4价,根据得失电子守恒、原子守恒,则该反应的化学方程式为2KC1O3+H2C2O4+H2SO4=2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O。
17.(1)+7
(2)第三周期ⅢA族
(3) < Cl2
(4) Na H2O
(5)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
【解析】
根据各元素在元素周期表中的位置可知,①~⑥号元素分别为H、C、O、Na、Al、Cl。
(1)
元素⑥为Cl元素,最外层有7个电子,最高正化合价为+7价;
(2)
元素⑤为Al元素,位于第三周期ⅢA族;
(3)
同周期自左至右非金属性增强,所以非金属性②<③;六种元素的单质,常温下为有色气体的是Cl2;
(4)
电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小,半径越大,所以原子半径最大的是Na;非金属性越强,最简单氢化物越稳定,所以②③两种元素的最简单氢化物中最稳定的是H2O;
(5)
Na与O元素形成原子个数比为1:1的化合物 为Na2O2,过氧化钠与水反应生成NaOH和氧气,方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;
18. 碳 氧 钠 硫 第三 VIA 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2
【解析】
有A、B、C、D四种短周期元素,它们的原子序数由A到D依次增大,已知A和B原子有相同的电子层数,且A的L层电子数是K层电子数的两倍,所以A是C元素;C燃烧时呈现黄色火焰,C的单质在加热条件下与B的单质充分反应,可以得到与D单质颜色相同的淡黄色固态化合物,所以C是Na元素,B是O元素,D是S元素.
(1)通过以上分析知,A是C,B是O,C是Na,D是S,因此,本题正确答案是:碳;氧;钠;硫;
(2)S质子数为16,有3个电子层,最外层6个电子,处于第三周期第VIA族,因此,本题正确答案是:第三;VIA;
(3) AB2为CO2,C2B2 为Na2O2,两者反应是二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,化学反应方程式为: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2,因此,本题正确答案是: 2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2;
(4)C2D为Na2S,由钠离子与硫离子构成,电子式表示Na2S的形成过程为,
因此,本题正确答案是:.
19. 第四周期第ⅥA族 AB HF 它们的最外层电子数相同,F元素原子电子层数最少,半径最小,得电子能力最强,非金属性最强,形成的氢化物热稳定性最高 B Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O
【解析】
同一周期元素原子核外电子层数相同,从左到右原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小;同一主族元素,原子核外最外层电子数相同,从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,结合元素周期表结构与元素周期律分析解答。
(1)元素Se与O、S是同一主族的元素,原子核外有四个电子层,最外层有6个电子,因此在周期表中的位置位于第四周期第ⅥA族;
(2) A.丙元素与B位于同一主族,位于第三期,丙是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期第ⅢA,根据元素周期表的结构可知:Al元素位于周期表中从左到右数第13列,故A正确;
B.B是5号元素,原子核外有2个电子层,最外层有3个电子,最高化合价为+3价,根据任何化合物中元素化合价代数和为0,可知其最高价氧化物的化学式为Bi2O3,故B正确;
C.丁是Cl元素,可形成多种含氧酸,由于未指明是否是最高价含氧酸,因此不能确定是否是强酸,故C错误;
D.O原子最外层有6个电子,为第ⅥA的元素,由于O元素原子半径小,非金属性强,没有与族序数相当的最高+6价,故D错误;
答案选AB;
(3)①阴影部分是第ⅦA的元素,由于这些元素的原子的最外层电子数都是7个,从上到下原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子得到电子的能力逐渐减弱,元素的非金属性逐渐减弱。所以元素的非金属性:F>Cl>Br>I。元素的非金属性越强,其形成的最简单的氢化物的稳定性就越强,所以这些元素形成氢化物中稳定性最强的是HF;
②在图中分界线(虚线部分)是金属与非金属交界区的元素,其导电性介于导体与绝缘体之间,因此可以在附近寻找半导体材料,故答案选B;
(4) Pb3O4可表示为2PbO·PbO2,Pb3O4与硝酸发生非氧化还原反应生成盐Pb(NO3)2、PbO2和H2O,该反应的化学方程式为:Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O。
20. 2Na+2H2O=2NaOH+H2 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O < 氟的非金属性强于氯元素
【解析】
在短周期元素中,A元素M电子层上有7个电子,则A的K、L和M层电子数为2、8、7,其电子总数为17,A为Cl,C元素与A元素同主族,则C元素为F,B元素与A元素位于同一周期,即第三周期,B元素的原子最外电子层只有1个电子,则B电子总数为17,B为钠元素,据此分析。
(1) B为钠元素,原子结构示意图。
(2)C、B两元素形成化合物的过程为:钠原子失去电子变为钠离子、氟原子得到电子变为氟离子,钠离子和氟离子之间通过离子键形成离子化合物,用电子式表示形成过程为:。
(3) B在氧气中燃烧所得产物为过氧化钠,电子式为:。
(4)①B的单质在水中反应,即钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式:2Na+2H2O=2NaOH+H2。
②A的单质常温下通入B最高价氧化物对应水化物溶液,即氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(5) 非金属性越强,简单氢化物越稳定,A元素的氢化物与C元素的氢化物分别为HCl和HF,稳定性 :因为F非金属性比Cl强。
21.(1) OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O 0.06 440
(2)400
(3)0.5≤a<1
【解析】
(1)
①O点到V1点说明为H2SO4和NaOH反应。离子方程式为:OH-+H+=H2O,V1是开始生成沉淀,离子方程式为:Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Al3++3OH-=Al(OH)3↓,然后沉淀减少,是由于Al(OH)3+OH-=+2H2O,故在滴加NaOH溶液过程中有关反应的离子方程式为OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O,故答案为:OH-+H+=H2O、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓、Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Al(OH)3+OH-=+2H2O;
②当V1=160mL时,此时溶液是MgSO4、Al2(SO4)3和Na2SO4混合液,
由Na+离子守恒可知,n(Na2SO4)=n(Na+)=n(NaOH)=×0.16L×1mol/L=0.08mol,设MgSO4为xmol,Al2(SO4)3为ymol,则:根据Mg原子、Al原子守恒有:x+2y=0.1,根据离子守恒有:x+3y=0.2-0.08,联立方程解得:x=0.06、y=0.02,所以金属粉末中n(Mg)=0.06mol,n(Al)=2y=2×0.02mol=0.04mol,滴加NaOH溶液到体积V2时时,溶液是Na2SO4和NaAlO2混合液,根据SO42-离子、Na+离子和Al原子守恒有:n(NaOH)=2n(Na2SO4)+n(NaAlO2)=2n(H2SO4)+n(Al)=2×0.1L×2mol/L×+0.04mol=0.44mol,所以,V2==0.44L=440mL,故答案为:0.06;440;
(2)
当溶液中Mg2+、Al3+恰好沉淀完全时,此时,溶液是Na2SO4溶液,根据离子和Na+离子守恒有:n(Na+)=2n(Na2SO4)=2(H2SO4)=2×0.1L×2mol/L=0.4mol,所以,V(NaOH)==0.4L=400mL,故答案为:400;
(3)
若混合物仍为0.1mol,其中镁的物质的量分数为a,用100mL 2mol L-1硫酸溶解后,再加入450mL 1mol L-1氢氧化钠溶液,所得溶液无Al(OH)3沉淀,证明生成的氢氧化铝全部和氢氧化钠反应,由上述分析知:v1=400ml,再加入50mL 1mol L-1氢氧化钠溶液,所得Al(OH)3沉淀完全溶于氢氧化钠生成偏铝酸钠,Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,Al(OH)3最大取值0.05mol,即0<n(Al)≤0.05mol,n(Mg)+n(Al)=0.1mol,则0.5≤n(Mg)<1,故答案为:0.5≤a<1;
22. A-Z A-x-n A-x+n
【解析】
(1)在表示原子组成时元素符号的左下角表示质子数,左上角表示质量数,又因为中子数+质子数=质量数,据此可知中性原子的中子数N=A-Z;
(2)中性原子的核外电子数=质子数,所以如果AXn+共有x个电子,则质子数=X+n,因此该阳离子的中子数N=A-x-n;
(3)同(2)分析可知,如果AXn-共有x个电子,则质子数=X-n,因此该阴离子的中子数N=A-x+n。
23.(1)分液漏斗
(2) 除去SO2气体 E试管中的溶液褪色不完全,F试管中出现白色胶状沉淀 不能 H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物,无法比较非金属性
(3)ab
(4)I
(5)
(6)II、III
(7)0.045mol/L
【解析】
本题是一道探究类的实验题,首先探究碳、硅元素非金属性的相对强弱,装置C中制备二氧化硫,通过装置D生成了二氧化碳,装置E除去没有反应完的二氧化硫后,将二氧化碳通入装置F,根据装置F中的现象得出结论;另外还探究了氨气的还原性,由装置A制备氨气,经过装置B干燥后,在装置C中发生反应,根据装置C和装置D中的现象得出结论,以此解题。
(1)
根据装置图中的仪器可知A为分液漏斗;
(2)
①从装置D中出来的气体中含有二氧化硫,二氧化硫可以被高锰酸钾氧化,故装置E中酸性溶液的作用是:除去SO2气体;
②二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成硅酸,证明了碳酸酸性比硅酸强,说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强,所以当酸性KMnO4溶液褪色不完全,盛有Na2SiO3溶液的试管中出现白色沉淀即说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强,故答案为:E试管中的溶液褪色不完全,F试管中出现白色胶状沉淀;
③依据最高价含氧酸的酸性强弱判断非金属性强弱,二氧化硫溶于水生成的是亚硫酸,不是最高价含氧酸,所以不能判断非金属性强弱,故答案为:不能;H2SO3不是S的最高价含氧酸的水化物,无法比较非金属性;
(3)
装置A是制备氨气的发生装置。浓氨水滴入固体碱石灰或氧化钙或固体氢氧化钠都可以生成氨气,浓硫酸和氨气发生反应,氨
气易溶入烧碱溶液,不选择浓硫酸、氢氧化钠溶液制备氨气,所以装置A中试剂为碱石灰或生石灰,合理选项是ab;
(4)
连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水发生反应生成氨气,利用生成的氨气排除装置中的空气,故合理选项是I;
(5)
实验中观察到装置C中CuO粉末由黑色变红证明生成铜单质,D中无水硫酸铜变蓝生成水,并收集到一种单质气体,依据氧化还原反应分析,氧化铜氧化氨为氮气,氧化铜被还原为铜,反应的化学方程式为:;
(6)
氨气极易溶于水,尾气吸收需要防止倒吸,图二中能用来吸收尾气的装置是II、III而装置I易发生倒吸现象,故合理选项是:II、III;
(7)
若该条件为标准状况,且水充满整个圆底烧瓶,假设烧瓶内的气体体积是VL,则氨水的体积是VL,则所得氨水的物质的量浓度。
答案第1页,共2页

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