2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编——元素周期律综合及详细答案_第1页
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1、2020-2021【化学】化学二模试题分类汇编一一元素周期律综合及详 细答案一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1.已知A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大.B和E同主族,A B在元素周期表中处于相邻的位置,C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,D是地壳中含量最多的金属元素,E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍.请回答下列问题:(1)画出F的原子结构示意图 。(2) B、C、E对应简单离子的半径由大到小的顺序为 (用具体微粒符号表示)。(3) A的气态氢化物与其最高价氧化物对应水化物反应,生成的化合物属于 (填 离 子化合物”或共价化合物”)。(4)加热

2、条件下,B单质与C单质的反应产物的电子式为 。(5) D元素最高价氧化物对应水化物与C元素最高价氧化物对应水化物的溶液反应的化学方程式为。【答案】中> O2-> Na+离子化合物Na+:Q:o:J wa+Al(OH)3 + NaOH = NaAQ + 2H2O【解析】【分析】A、B、C D、E、F均为短周期主族元素,且它们的原子序数依次增大,B和E同主族,D是地壳中含量最多的金属元素,则D为Al元素;E、F原子序数均大于 Al,处于第三周期,而E元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍,最外层电子数为 6,故E为S元素,F为Cl; B和E同主族,则B为O元素;A、B在元素周期表中处于

3、相邻的位置,A为N元素;C元素原子在同周期主族元素中原子半径最大,处于 IA族,原子序数介于氧、铝 之间,故C为Na,以此分析解答。【详解】(1)根据上述分析可知:F为Cl元素,原子结构示意图为O(2)根据上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,E为S元素,电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:S2-> O2-> Na+,故答案为:S2-> O2-> Na+; (3)根据上述分析可知:A为N元素,A的气态氢化物、最高价氧化物对应水化物分别为氨 气、硝酸,二者反应生成硝酸俊,属于离子化合物,故答案为:离子化合物;(4)根据

4、上述分析可知:B为O元素,C为Na元素,加热条件下氧气与钠的反应生成Na2O2,含有离子键、共价键,所以电子式为: 酮+应疽;丁1, ,故答案:"且*J ;(5)根据上述分析可知:D为Al元素,C为Na元素。Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3, Na最高价氧化物对应水化物NaOH ,两者能发生中和反应,反应的化学方程式为:Al(OH)3 + NaOH = NaAlQ + 2H2O,故答案:Al(OH)3 + NaOH = NaAQ + 2H2O。2.南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐一AgN5,目前已经合成出钠、镒、铁、钻、银、镁等几种金属的全氮阴离子盐。(1)基态Mn

5、2+的价电子排布式为 ;银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的 区。(2)Mg(H2O)62+(N5)2(H2O)42-的晶体的部分结构如图1所示:N、0、Mg元素的前3级电离能如下表所示:TOftI1/kJ?moI2/kJ?mo1I3/kJ?mo1X737.71450.77732.7Y1313.93388.35300.5Z1402.32856.04578.1X、Y、Z中为N元素的是,判断理由是。从作用力类型看,Mg2+与H2O之间是、N5与H2O之间是。N5-为平面正五边形,N原子的杂化类型是。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐,这一类离子中都存在大兀键,可用符号

6、 :表示,其中m代表参与形成大 兀键的原子数,n代表参与形成大 兀键的电子数(如果分子中的大 兀键可表示为 6),则N4-中的大 兀键应表示为 。AgN5的立方晶胞结构如图 2所示,Ag+周围距离最近的 Ag+有个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm, Na表示阿伏加德罗常数的值,则AgN5的密度可表示为g?cm3 (用含 a、【答案】3d5 ds Z其失去第一个电子较难,Na的代数式表示)。X最外层为2个电子,X为镁;N的2P轨道处于半充满的稳定状态,_ _22258.9 10I1较大,则Z为氮元素 配位键 氢键 sp24 12 ,Na a【解析】【分析】(1)根据构造原理书写

7、出 25号Mn元素的原子核外电子排布式,Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+;根据原子结构与元素在周期表的位置确定Ag在周期表所属区域;(2)根据元素的电离能大小结合原子结构确定X、Y、Z三种元素,然后判断哪种元素是 N元素;根据图示,判断晶体中阳离子、阴离子中含有的作用力类型;结合N5-为平面正五边形结构,结合原子杂化类型与微粒构型关系分析判断,结合微粒的原子结构分析大 兀键的形成;(3)根据晶胞中离子的相对位置判断Ag+的配位数,利用均摊方法计算1个晶胞中含有的AgN5的个数,结合 p =m计算密度大小。【详解】(1)Mn 是 25 号元素, 根据构造原理可得Mn原子的核外电子排布式为1

8、s22s22p63s23p63d54s2, Mn原子失去最外层2个电子得到Mn2+,其价电子排布式为 3d5;Ag、Cu在周期表中位于第IB,发生变化的电子有最外层的s电子和次外层的d电子,属于ds区元素;(2)X的第一、第二电离能比较小且很接近,说明X原子最外层有2个电子,容易失去,则X为Mg元素,Z的第一电离能在三种元素中最大,结合 N原子2P轨道处于半充满的稳 定状态,其失去第一个电子较难,Ii较大,可推知Z为N元素,Y是O元素;在该晶体中阳离子Mg(H2O)62+的中心离子Mg2+含有空轨道,而配位体 H2O的O原子上 含有孤电子对,在结合时,Mg2+ 提供空轨道,H2O的O原子提供孤

9、电子对,二者形成配位键;在阴离子(N5)2(H2O)42-上N5-与H2O的H原子之间通过氢键结合在一起,形成NH-O,故二者之间作用力为氢键;若原子采用sp3杂化,形成的物质结构为四面体形;若原子采用sp2杂化,形成的物质结构为平面形;若原子采用 sp杂化,则形成的为直线型结构。N5-为平面正五边形,说明 N原子的杂化类型为 sp2杂化;在N5-中,每个N原子的sp2杂化轨道形成2个。键,N原子 上还有1个孤电子对及1个垂直于N原子形成平面的p轨道,p轨道间形成大 兀键,N5-为 4个N原子得到1个电子形成带有1个单位负电荷的阴离子,所以含有的电子数为5个,5其中大兀键是由4个原子、5个电子

10、形成,可表不为4;(3)根据AgN5的晶胞结构示意图可知,假设以晶胞顶点 Ag+为研究对象,在晶胞中与该 Ag+ 距离相等且最近的 Ag+在晶胞面心上,通过该顶点 Ag+可形成8个晶胞,每个面心上的 Ag+被重复使用了 2次,所以与Ag+距离相等且最近的 Ag+的数目为38 =12个;在一个晶胞中2含有Ag+的数目为8X- +6X1=4,含有N5-的数目为1+12X- =4晶胞体积为 V=(2a X 1703 8244 178/mol222C C ”22cm3,贝U p m. N A/moi 8.9 10 g/cm3。V 2a 10 7 cm3NA a【点睛】本题考查了物质结构,涉及电离能的应

11、用、作用力类型的判断、大兀的分析、晶胞计算,掌握物质结构知识和晶体密度计算方法是解题关键,要注意电离能变化规律及特殊性,利用均摊方法分析判断晶胞中含有微粒数目,结合密度计算公式解答。3.比较下列性质(用 4"、 “='之"填空)半径 P F酸性H3PO4 H2SO4碱性 Mg( OH) 2 Al( OH) 3稳定性H2S H2O还原性H2S HCl氧化性Cl2 Br2 【答案】> < > < > >【解析】【分析】根据不同周期元素的原子核外电子层数越多,半径越大分析;根据元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强分析;

12、根据元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强分析;根据元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强分析;根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱分析;根据元素的非金属性越强,单质的氧化性越强分析。【详解】P和F分别位于周期表第三周期和第二周期,P原子核外有3个电子层,F原子核外有2个电子层,元素的原子核外电子层数越多,半径越大,故答案为:>P和S位于同一周期,S的非金属性大于 P,元素的非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,故答案为:<Mg的金属性大于 Al,元素的金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强, 故答案为:>O的

13、非金属性大于 S,元素的非金属性越强,对应氢化物的稳定越强,故答案为:<Cl的非金属性大于 S,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,则对应氢化物的还原性越弱,故答案为:>Cl的非金属性大于Br,元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,故答案为:>。4 如图是元素周期表的一部分,请回答下列问题:IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA。族123(1)在这些元素中,单质的化学性质最不葫次.的是一(填元素符号)。(2)的气态氢化物的电子式 ,形成的气态化合物的结构式。(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的化合物为(填物质的化学式),写出它的电子式:;酸性最强的含氧

14、酸为 (填物质的化学式),写出它的电离方程式:。(4)在和两种元素中,非金属性较强的是(填元素名称),的单质可以和的最高价氧化物的水化物反应,请写出有关化学方程式。(5)与Si元素分别形成的最高价氧化物,的熔点更高,原因是 一。 【答案】Ar H:WH o=c=o NaOH bV 盯 HCQ HClQ=H+CQ- 氮 HC+4HNO3(浓)&CQT +4NQT +2H20 SiQ SiQ为原子晶体,熔融时需破坏共价键【解析】【分析】由表中元素所在的位置,可确定为氢(H),为碳(C),为氮(N),为氧(0),为钠(Na),为镁(Mg),为硫(S),氯(Cl),为僦(Ar)。【详解】答案为

15、:Ar;形成的气态化合物(1)在这些元素中,单质的化学性质最不沛泼.的是稀有气体元素 Ar。' *(2)为氮元素,其气态氢化物的化学式为NH3,电子式为“注:H ,为CQ,它的结构式为 0=C=Q答案为:;O=C=Q(3)这些元素形成的最高价氧化物的水化物中,碱性最强的是钠的氢氧化物,化学式为NaOH,它的电子式为酸性最强的含氧酸为高氯酸,化学式为HCQ,它是元强酸,发生完全电离,电离方程式为HCl04=H+ClO4-o答案为:NaOH;村或旧:T;HCQ; HCQ=H+ClO4-;(4)同周期元素,从左往右,非金属性依次增强,则在和两种元素中,非金属性较强的 是氮,的单质为碳,和的最

16、高价氧化物的水化物硝酸反应,生成二氧化碳、二氧化氮 和水,有关化学方程式为C+4HNO3(浓)CO>T +4NC2? +2H2O。答案为:氮;C+4HNQ(浓)=C02 T +4NC2 T +2H2O;(5)与Si元素分别形成的最高价氧化物为CC2、SiO2,前者为分子晶体,后者为原子晶体,SiQ的熔点更高,原因是 SiO2为原子晶体,熔融时需破坏共价键。答案为:SiO2; SiO2 为原子晶体,熔融时需破坏共价键。【点睛】碳与稀硝酸即便在加热条件下也不能发生化学反应,碳与浓硝酸混合液,若不加热,反应 不能发生,也就是说,只有碳与浓硝酸在加热条件下才能反应,生成三种非金属氧化物。5. X

17、、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,其中 X、Y、Z W都是元素周期表中短周期元素。X为非金属元素,且 X原子的核外成对电子数是未成对电1子数的2倍,Z的次外层电子数是最外层电子数的1, W原子的s电子与p电子数相等,Q是前四周期中电负性最小的元素,R的原子序数为29。回答下列问题:(1) X的最高价氧化物对应的水化物分子中,中心原子采取 杂化。(2)化合物XZ与丫的单质分子互为 , 1mol XZ中含有兀键的数目为(3) W的稳定离子核外有 种运动状态的电子。 W元素的第一电离能比其 同周期 相邻元素的第一电离能高,其原因是: 。(4) Q的晶体结构如图所示,则在单

18、位晶胞中 Q原子的个数为 ,晶体的配 位数是。及OO)(5) R元素的基态原子的核外电子排布式为 ; Y与R形成某 种化合物的晶胞结构如图所示,已知该晶体的密度为 p gcm-3,阿伏加德罗常数的数值为 Na,则该晶体中R原子 和Y原子之间的最短距离为 cm。(只写计算式)【答案】sp2等电子体 2Na 10 Mg原子的价电子排布式为 3s2, 3s轨道处于全满状1 206态,比较稳定,失去一个电子比较困难2 8 1§2s22P63s23P63d104s1 3J2V例A【解析】【分析】X、Y、Z、W、Q、R是周期表中前36号元素,核电荷数依次增大,其中X、Y、Z、W都是元素周期表中短

19、周期元素。X为非金属元素,且 X原子的核外成对电子数是未成对电子数 的2倍,则X的核外电子排布式为 1s22s22p2,则X为碳;Z的次外层电子数是最外层电子1数的1 ,则Z为氧,Y为氮;W原子的s电子与p电子数相等,则 W的核外电子排布式为31s22s22p63s2, W为镁;Q是前四周期中电负性最小的元素,则 Q为钾;R的原子序数为29,则R为铜,据此分析解答。【详解】H-0(1) X的最高价氧化物对应的水化物为H2CQ,结构式为I,则中心原|0子C采取sp2杂化,故答案为:sp2;(2)化合物CO与N2分子具有相同的原子个数及价层电子数,属于等电子体;CO的结构与N2相似,为C O,其中

20、含有兀键的数目为2Na,故答案为:等电子体;2Na;(3) Mg2+ 核外有10个电子,则有10种运动状态的电子; W元素的第一电离能比其同周 期相邻元素的第一电离能高,其原因是Mg原子的价电子排布式为 3s2, 3s轨道处于全满状态,比较稳定,失去一个电子比较困难;故答案为:I。; Mg原子的价电子排布式为 3s2,3s轨道处于全满状态,比较稳定,失去一个电子比较困难;(4)根据晶胞结构知,钾原子在顶点和体心,则在单位晶胞中钾原子的个数为8X 1+1=2;离体心钾原子最近的钾原子处于晶胞的8个顶点,则晶体的配位数是8;故答8案为:2; 8(5)铜基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63

21、s23P63dl°4s1;晶胞中含有N原子数为:8X 1=1,含有的Cu原子数为:812X 1=3,则晶胞的质量为 Y4 3 = 竽,设晶胞的4Na Na0 206一棱长为d,则d3=,则R原子和1s22s22p63s23p63d104s1;Y原子之间的最短距离为12;故答案为:Na6. A、B、C D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依次增大。其中B的单质在常温下为双原子分子,它与 A的单质可形成分子 X, X的水溶液呈碱性;D的简单阳离子与 X具有 相同电子数,且 D是同周期中简单离子半径最小的元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,C、F两种元素的原子最外层共有13个电子

22、。则(1)A的元素符号 , D的元素名称 。(2)C在周期表中的位置: , E的离子结构示意图 ;(3)B、C、E分别与A形成的化合物中最稳定的是 (写化学式);E、F的最高价氧化 物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)(4)F的单质在反应中常作氧化剂,该单质的水溶液与E的低价氧化物反应的离子方程式为(5)X在纯7的C单质中可以安静白勺燃烧,生成B的单质。该方应的化学方程式为:【答案】H铝 第二周期VIA族比0 HClQ SC2 + C2 + 2H2O =2Cl+4H+SO424NH3+3O2(纯氧)红 2N2+6H2O【解析】 【分析】A、B、C D、E、F六种短周期主族元素,原子序数依

23、次增大,其中B的单质在常温下为双原子分子,它与 A的单质可形成分子 X, X的水溶液呈碱性,A的原子序数比B小,则B为N元素,A为H元素,X为NH3; D的简单阳离子与 X具有相同电子数,D的简单阳离子 为10e-结构,且D是同周期中简单离子半径最小的元素,则D为Al元素;E元素的原子最外层比次外层少两个电子,E的原子序数大于 Al,则E有3个电子层,最外层电子数为6,则E为S元素;F的原子序数比E大且为短周期主族元素,则F是Cl元素;C、F (Cl)两种元素的原子最外层共有13个电子,C最外层电子数=13-7=6, C的原子序数比Al小,则C为O元素,结合元素对应的单质、化合物的性质解答该题

24、。【详解】(1)根据上述分析 A为氢,元素符号为 H, D的元素名称为铝,故答案为:H;铝;(2) C为O,原子序数为8,在周期表中第二周期 VIIA族;E为硫,硫离子结构示意图为稔二" B ,故答案为:第二周期 VIIA族;(jk) 2、号;Jf J fz/ "(3) B、C、E分别与A形成的化合物分别是 NH3、H2O、H2S,非金属越强,氢化物越稳 定,非金属性 O>N>S,所以氢化物稳定性 H2O>NH3>H2S,即H2O最稳定;E为硫,F为 氯,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,所以较强的是HClO4,故答案为:H2O; HC

25、Q;(4)氯水与二氧化硫反应生成硫酸和盐酸,反应的离子方程式为:SQ + C2 + 2H2O =2C-+4H+SO42-,故答案为:SO2 + C2 + 2H2O =2C-+4H+SQ2-;点燃(5)氨气在氧气中燃烧生成氮气和水,反应方程式为:4NH3+3O2(纯氧)2N2+6H2O,点燃故答案为:4NH3+3O2(纯氧)2N2+6H2O。7.下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,回答下列问题:族周期I A01n amAW AV AVIAvn A23(1)三种元素构成的化合物的电子式:_;的最高价氧化物对应水化物的化学式:。(2)、的简单离子半径由大到小的顺序:_(用离子符号填写)

26、。(3)用一个化学方程式表示、二种元素非金属性的强弱_。(4)的单质与的最高价氧化物对应水化物的水溶液反应的离子方程式为_。(5)元素、元素以原子个数比为1 : 1形成化合物Q,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等。以 M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终产物对空 气没有污染,写出该反应的化学方程式:。【答案】Na+.O:H J- HC1O4 g->F->Al3+ 2历+2H2O=4HF+Q 2A1+2OH+2H2O=2AlO2- +3H2 T N2H4 + 2H2O2=N2 + 4H2O【解析】【分析】由元素周期表可知为H;为C;为N;为O;为F;为Na;为Al;

27、为S;为Cl;(1)三种元素构成的化合物为NaOH;的最高价氧化物对应水化物为HC1O4;(2)、的简单离子半径通过电子层数和原子质量进行判断;(3)通过置换反应比较二种元素非金属性的强弱;(4)的单质为 Al的最高价氧化物对应水化物的水溶液为NaOH;(5)元素、元素以原子个数比为1 : 1形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等, M为N2H4,以此分析。【详解】由元素周期表可知为H;为C;为N;为O;为F;为Na;为Al;为S;为Cl。(1)三种元素构成的化合物为NaOH,电子式为的最高价氧化物对应水彳t物为HClO4,故答案为:Na+;OH'; H

28、ClO4;(2)、的简单离子为F-、Al3+、则离子半径S2->F->Al3+,故答案为:*>F->Al3+;(3)氟气与水反应生成氧气可证明F的非金属强于 O,反应方程式为:2F2+2HzO=4HF+O 2 ,故答案为:2F2 +2H 2O=4HF+O 2 ;(4)的单质为 Al,的最高价氧化物对应水化物为NaOH,离子方程式为:-2Al+2OH +2H 2O=2AlO 2 +3H 2 ,故答案为: 2Al+2OH +2H 2O=2AlO 2 +3H 2 ;(5)元素、元素以原子个数比为1 : 1形成化合物Q为H2O2,元素、元素形成化合物M, Q和M的电子总数相等,

29、则 M为N2H4,该反应的化学方程式为:N2H4+2H2O2=N2+4H2。,故答案为:N2H4+ 2H2。2=112+ 4H2。8. X、Y、Z、W为四种常见元素,其中 X、Y、Z为短周期元素。有关信息如下表。e子亚身子帆地值息鼻蛇及 Mik舍枷帏 斐也金X茂茂*伶子”由悟名耀鸵然的中面产梅X的G而微飙化物对回的水化物力无 机版中的强MVV歌子的豪外重电子就罅于申于展总丫的取化的黑JR型的两次酰生物.B用干包造一传根苴的律的濡Z工慎子的龈扑鼻电子政是次扑 膘电手卷的之N 无帆材M的生肉.售华JA 居的唱大蝙总*西屯略的壬* ITHWW *字的*姓JM由字政小于4w 陋卷见化合饰物+3- +1

30、的制等淞呈黄色(1) Z的氧化物在通讯领域用来作 _。(2) X的最高价氧化物对应水化物的水溶液与Y的氧化物反应的离子方程式为_。一种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分,它能有效杀灭2019-coVn,请写出工业上制备它的离子反应方程式_,但在使用时特别注意不能与洁厕灵混用,原因是 _ (用化学方程式 表不)。(3) W在周期表中的位置为 _,聚硅酸 W是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用 钢管厂的废W渣(主要成分W3O4,含少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如图:5工业瑞酷聚硅酸滤渣加热条件下酸浸时,W3O4与硫酸反应生成W的离子。酸浸时,通入O2的目的是。“W3+浓度检测”是先将1

31、00mL含W3+溶液用适量的SnC2还原为W2+;再用酸性KC2O7标 准溶液测定 W2+的量(Cr2O72-被还原为Cr3+),此时发生反应的离子方程式 ,若用掉 0.2mol 匚1K2C3O7溶液 50mL,则 W3+浓度为。【答案】光导纤维A2O3+6H+=2Al3+3H2O C2+2OH = Cl +ClO +H2O NaCK+2HCl=C0+NaC+H2O 第四周期第皿族将 FeS。氧化为 Fe2(S。)3 6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O Q 6mol/ L【解析】【分析】X、Y、Z为短周期元素,X的最高价氧化物对应的水化物为无机酸中最强酸,则 X为

32、Cl; Y 的氧化物是典型的两性氧化物,可用于制造一种极有前途的高温材料,丫原子的最外层电子数等于电子层数,则 Y为Al; Z是无机非金属材料的主角,其单质是制取大规模集成电 路的主要原料,原子的最外层电子数是次外层电子数的1/2,则Z为Si; W原子的最外层电子数小于4,常见化合价有+3、+2, WX3稀溶液呈黄色,则 W为Fe,据此进行解答。【详解】根据以上分析可知 X是Cl, Y是Al, Z是Si, W是Fe。(1) Z的氧化物二氧化硅在通讯领域用来作光导纤维。(2) X的最高价氧化物对应水化物的水溶液高氯酸与Y的氧化物氧化铝反应的离子方程式为A12O3+6H+ = 2A13+3H2。一

33、种含X元素的化合物是家用消毒液的有效成分,它能有效杀灭2019- coVn,该化合物是次氯酸钠,工业上制备它的离子反应方程式为C12+2OH = Cl+ClO +H2O,由于次氯酸钠能氧化盐酸生成氯气,而洁厕灵中含有盐酸,所以在使用时特别注意不能与洁厕灵混用,反应的化学方程式为NaClO+2HCl= CI2 f + NaCl+H2O。(3)铁在周期表中的位置为第四周期第皿族。加热条件下酸浸时,Fe3O4与硫酸反应生成硫酸铁和硫酸亚铁,碳与二氧化硅不溶于稀硫 酸也不反应,滤渣的主要成分是碳和二氧化硅;由于酸浸时有亚铁离子生成,通入氧气能 将亚铁离子氧化为铁离子;在酸性条件下,再用 K2Cr2O7

34、标准溶液滴定Fe2+ (C2O72-被还原为Cr3+),则亚铁离子被氧化为铁离子,发生的离子方程式为:6Fe2+Cr2O72-+14H+=6Fe3+2Cr3+7H2O;根据反应和原子守恒可知3226Fe36Fe2 Cr2O;61100mL c50mL 0.2mol / L解得 c= 0.6mol/ L9.氮(N)、磷(P)、神(As)、睇(Sb)、州(Bi)、馍(Mc)为元素周期表中原子 序数依次增大的同族元素。回答下列问题:(1)神在周期表中的位置 , 115 Mc的中子数为 。已知存在P(s,红磷卜P(s,黑磷)、P(s,白磷),它们互称为 。(2)热稳定性:NH3 PH3 (填,”或之”

35、),神的最高价氧化物对应水化物的化学式为 是一种 酸(填 强”或 弱”)(3) PH3和卤化氢反应与 NH3相似,产物的结构和性质也相似。写出PH3和HI反应的化学方程式 O(4) SbC3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl写出该反应的化学方程式 ,因此,配制SbC3溶液时应注意 。【答案】第四周期第 VA族 173同素异形体> HAsO4弱 PH3 + HI = PH4I SbC3+H2O=isbOClJ + 2HCI用较浓的盐酸而不是蒸储水来溶解固体SbC3,使用前才稀释到相应的浓度【解析】【分析】(1)中子数=质量数-质子数;同种元素组成的不同单质互为同素异形体;(2)元素的

36、非金属性越强,气态氢化物越稳定,最高价含氧酸的酸性越强;(3)根据NH3与HCl反应的方程式书写 PH3和HI反应的化学方程式;(4) SbCb能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl和盐酸;【详解】(1)神在周期表中的位置是第四周期第VA族,288 Mc的中子数为288-115=173; P(s,红 磷)、P(S,黑磷)、P(S,白磷),都是P元素组成的不同单质,它们互称为同素异形体;(2)同主族元素从上到下非金属性减弱,非金属性N>P>As,热稳定性:NH3>PH3,神的最高价氧化物对应水化物的化学式为H3ASO4,酸性H3PO4>H3ASO4,所以H3ASO4是弱

37、酸;(3)根据NH3与HCl反应的方程式,可知 PH3和HI反应的化学方程式是 PH3 + HI = PHI;(4) SbC3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl和盐酸,反应方程式是 SbC3+H2O=;SbOClJ + 2HC1增大盐酸浓度,水解平衡可逆向移动,抑制SbC3水解,配制SbC3溶液时应注意用较浓的盐酸而不是蒸储水来溶解固体SbC3,使用前才稀释到相应的浓度。10. X、Y、Z、Q、E五种元素中,X原子核外的M层中只有两对成对电子,Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳中含量最多的元素,Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和,E是元素周期表中电负性最大的元素。请回答下列问题

38、:(1) X、Y的元素符号依次为 、。(2) XZ2与YZ2分别属于 (填 极性分子”或非极性分子”,下同)和(3) Q的元素符号是 ,它位于第 周期,它的基态原子的核外电子排布式为,在形成化合物时它的最高化合价为 。(4) 用氢键表示式写出 E的氢化物溶液中存在的所有氢键:【答案】S C极性分子非极性分子 Cr四1s22s22p63s23p63d54S16F-H F、F-H O、O-H F、O-H F【解析】【分析】X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子轨道表示式为 ®,因此X为S元素;丫原子核外的L层电子数是K层的两彳则 丫为C元素;地壳中含量最多的元 素为氧元素,因此

39、 Z为O元素;Q的核电荷数为S和。的核电荷数之和,因此 Q为24号 元素Cr;在元素周期表中电负性最大的元素是F元素,因此E是F。【详解】(5) 由分析可知,X、丫的元素符号依次为 S、C;(6) XZ2与Y1分别为SQ、CQ,它们的立体构型分别为V形和直线形,SQ为极性分子,CO2为非极性分子。(7) Q为Cr元素,Cr在元素周期表中位于第四周期,它的基态原子的核外电子排布式为 Ar3d 54s1,其价电子排布式为 3d54s1,因此在形成化合物时 Cr的最高化合价为+6价;(8) E为F元素,HF的水溶液中,存在 HF分子之间的氢键,HF分子和H2O分子之间的 氢键,H2O分子之间的氢键,

40、即 FHF、F-H0、0HF、0H口。【点睛】在写HF溶液中存在的所有氢键的时候,一共四种形式,即 FH-F、FH0、 0H 0H-0,书写时不要遗漏。二、化学键练习题(含详细答案解析)11 .fin1比一,一口也与G(1)下面列出了几组物质: A.金刚石与石墨;B.丙烯与环丙烷;C.五与笊;D.甲烷与戊烷;E.液氨与氨水;F.'CHA fhClK Hi质的合适组号填写在空格上。同位素同素异形体同系物同分异构体同一物质。(2)下列物质中: ArMgBr2Na2O2H2S。C校NH4BrBaORbOH。只存在共 价键的是(填序号,下同),只存在离子键的是 ,既存在离子键又存在 极性共价键

41、的是,既存在离子键又存在非极性共价键的是 。(3)异丁烷的一氯代物有 种,新戊烷的一氯代物有 种。C3H2C16的同分异构体有 种,C5HC11的同分异构体有 种,乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有 种。【答案】C A D B F G 2 1 4 8 10【解析】【分析】【详解】(1)上述物质中,五与笊的质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素,故答案为:C;金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质,互为同素异形体,故答案为:A;甲烷和戊烷是结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,故答案为:D;丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6,但结构不

42、同,与的CliXHKIKHi(小分子式均为C5H12相同,但结构不同,分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体, 故答案为:B、F;属于同一种物质,故答案为:G;(2)Ar为单原子分子,不含有化学键;种,三氯取代物有 2种,四氯取代物有 种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物 综上所述,答案为:2; 1; 4; 8; 10。2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种,另外还有氯化氢生成,所以共有10种;MgBr2是离子化合物,Mg2+和Br-形成离子键;Na2O2是离子化合物,Na+和O22-形成离子键,。22-中。和。形成非极性共价键;H2SQ是共价化合物,只存在极性共价键;CS2是共

43、价化合物,C和S形成极性共价键;NH4Br是离子化合物,NH4+和Br-形成离子键,NH4+中N和H形成极性共价键;BaO是离子化合物,Ba2+和O2-形成离子键;RbOH是离子化合物,Rb+与OH形成离子键,OH-中H和O形成极性共价键; 综上所述,只存在共价键的是,只存在离子键的是,既存在离子键又存在极性共 价键的是,既存在离子键又存在非极性共价键的是,故答案为:; ;(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢,其一氯代物有2种;新戊烷(2, 2-二甲基丙烷)只有一种等效氢,其一氯代物有1种;分子式为C3H2c16的有机物可以看作 C3C18中的两个Cl原子被两个H原子取代,碳链上的 3个碳

44、中,两个氢原子取代一个碳上的氯原子,有两种,CC3-CC2-CC1H2 (取代那面甲基上的氢原子时一样)、CC3-CH2-CC3;分别取代两个碳上的氯原子,有两种:CC2H-CC2-CC2H(两个边上的),CC2H-CHC1-CC3 (一中间一边上),故 C3H2c16共有4种;C5HC111可看作C5C12中的一个C1被H取代,先定碳骨架:C5有三种碳骨架:,后根据对称性移动官能团:氢原子的,因此C5HC111的同分异构体有 3+4+1=8种;1种,二氯取代物有2乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中,一氯取代物有12.有X、Y、Z、WM五种短周期元素,其中X、Y、ZWW周期,Z、M同

45、主族;X卡与南具有相同的电子层结构;离子半径:Z2 >W; Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。请回答下列问题:(1)Y元素的名称 ;(2)W在元素周期表中的位置是第 周期第 族;(3)X 2M2中存在的化学键有 、;(4)Z、W氢化物的稳定性顺序为。(用化学式表示)【答案】硅 三VHA离子键 共价键 HCl>H2S【解析】【分析】Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,则丫是Si元素,又因为X、Y、Z、W同周期,所以X、Y、Z、W属于第三周期,由离子半径:Z2->W-、X+与M2-具有相同的电子层结构,可知X、Z、W分别为Na、S、Cl元素,又因

46、为Z、M同主族且X、Y、Z W、M均为短周期元素,则 M为第二周期的 O元素。【详解】(1) Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料,则Y是Si元素,元素名称为:硅。(2) W为Cl元素,在元素周期表中的位置为:第三周期第口A。(3) X为Na元素,M为O元素,所以X2M2为Na2O2, Na2O2中Na+与。22-之间存在离子键,O22-中两个。原子间存在共价键,故 Na2O2中存在的化学键有离子键和共价键。(4) Z为S, W为Cl,非金属性 W (Cl) >Z (S),元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,所以氢化物白稳定性顺序为:HCl> H2$【点睛】本题考

47、查原子结构与元素周期律知识,侧重于学生分析能力的考查,首先运用元素周期表工具,结合同周期、同主族规律,位、构、性关系推断出X、Y、Z、W、M分别是什么元素,然后结合元素化合物知识进一步解答,注意本题分析的要点或关键词为:短周期元 素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材 料等,找到突破口是解答本题的关键。13.现有短周期元素性质的部分数据如下表,其中x的值表示不同元素的原子吸引电子的能力大小,若x值越大,元素的非金属性越强,金属性越弱。x值相对较大的元素在所形成的分子中化合价为负。原子的核外电子层数与核外电子总数相同。兀素编号元素性质x3.442.550.

48、983.162.193.980.933.041.91常见化 合价最高价+4+1+ 1+4最低价-2-1-3-1-3(1)根据以上条件,推断的元素符号分别为:,。(2)的最高价氧化物的固体属于晶体,空间构型。(3)用电子式表示下列原子相互结合成的化合物电子式:+:,+ 形成原子个数比为1:1的化合物:_。(4)写出与所形成仅含离子键的化合物和 与所形成的化合物反应的离子方程【答案】Li ci p 分子 直线形 Na* :O:H H : f : O : H NS20+ 2H=2Na + H2O【解析】 【分析】 【详解】最低价为-2,是0或者S。原子的核外电子层数与核外电子总数相同,则只有 H满

49、足,最外层电子数是 1,电子层数也是1。和的最高价均为+ 4,同为IV A族,的非 金属性比强,则为 C,为Si;和的最高价均为+ 1,同为I A族,的金属性 强,则为Na,为Li。和的最低价均为1,为口 A族,非金属性强,则为F,为Cl,和最低价均为3,为V A族元素,的非金属性较强,则为 N,为P。 如果是S,则的非金属性比 Cl低,但是的非金属性比 Cl高,则为0。【点睛】根据上述的分析,为0,为C,为Li,为Cl,为P,为F,为Na,为N,为Si,为Ho(1)根据分析,分别为 Li、Cl、P;(2)的最高价氧化物是 C02,形成的晶体由C02分子构成,属于分子晶体;CQ价层电子对4-2

50、 2 一数为2+=2 ,没有孤对电子对,则 CQ的空间构型为直线形;2(3)构成的物质为 Na0H,由Na卡和0H构成,其电子式为 Nnh:O:II ;形成1:1的化合物为H202,其电子式为 H : O : O 2 H ; (4)和形成仅含有离子键的化合物为Na20,和形成的化合物为 HCl,其离子方程式为 Na20 + 2H+=2Na +H20。14.Q、R X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体),R、X、丫三种元素的原子核外电子层数相 同,同一周期中 R的一种单质的熔点最高,丫与Q、R、X、Z均能形成多种常见

51、化合物。(1)周期表中的位置: ,其原子核外有 种不同形状的电子云。这五种元素 中,最外层有两个未成对电子的元素是 (用元素符号表示)。(2)Q分别与X、Y形成的最简单化合物的稳定性 >(用分子式表示)(3)Q与R两元素组成的分子构型可能是 (填写序号)。a.直线型b).平面形 c三角锥形d.正四面体(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族,化合物CU2X和CL2丫可发生如下转化(其中D是淀粉水解的最终产物):过量浓码魄一定量NaOH口的溶湘Cu2X 澄清溶液> 恐浊液 CujY非金属X 丫慎“喊“<”,请用事实说明该结论: 。【答案】第二周期第 VA族2 C O HO>

52、NH3 abd < 2建S+Q=2H2O+Sj 【解析】【分析】Q、R X、Y、Z是原子序数依次增大的五种短周期元素,在短周期的所有元素中Q的原子半径与Z的原子半径之比最小(不包括稀有气体),则Q的原子半径最小,Z的原子半径最 大,所以Q是H元素,Z是Na元素;R X、Y三种元素的原子核外电子层数相同,这三种 元素处于第二周期,同一周期中R的一种单质的熔点最高,金刚石的熔点最高,所以R是C元素,Y与Q、R、X、Z均能形成多种常见化合物,则Y是O元素,所以X是N元素。【详解】根据上述分析可知 Q是H, R是C, X是N, Y是O, Z是Na元素。(1)X是N元素,原子核外电子排布为2、5,所以其处于第二周期第 VA族,其核外电子排布式为1s22s22p3,有s、p两种轨道,故有两种不同形状

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