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文档简介
1、2020-2021高考化学元素周期律的综合热点考点难点一、元素周期律练习题(含详细答案解析)1. X、Y、Z、E、F五种元素的原子序数依次递增。已知:F位于周期表中第四周期旧族,其余的均为短周期主族元素:E的氧化物是光导纤维的主要成分; Y原子核外L层电子数为奇数; X是形成化合物种类最多的元素; Z原子P轨道的电子数为 4。请回答下列问题:(1)写出一种X元素形成氢化物的化学式 。(2)在1个由F与Z形成的F2Z晶胞中(结构如图所示)所包含的F原子数目为 个。在F(NH3)42+离子中,F2+的空轨道接受NH 3的氮原子提供的 形成配位键。(4)常温下X、Z和氢元素按原子数目1:1:2形成的
2、气态常见物质 A是(写名 称),A物质分子中X原子轨道的杂化类型为 , 1molA分子中 键的数目为 N A °(5)X、Y、E三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (写元素符号)。【答案】CH4 4孤电子对 甲醛 sp2杂化 3 SkC< N 【解析】【分析】X、 Y、 Z、 E、 F五种元素的原子序数依次递增。根据F位于周期表中第四周期 旧族可判断其为Cu;根据E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si;根据X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C;根据Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素,可能为 N或F;根据Z的原子P轨道的电子数为
3、4 推测出Z可能为。或S, 1 E的原子序数大于 Z, E为Si,所以Z只能为O,处于C和。之 间的Y只能为N,所以X、Y、Z、E、F分别为C、N、O、Sk Cu,据此解题。【详解】(1)X为C, X元素形成的氢化物有很多,有烷烧、烯烧、焕煌等,其中的一种的化学式为 CH4;(2) F2Z为Cu2O,根据化学式中原子个数比Cu:O=2:1,然后算出图中该晶胞的黑球个数为:1X4=4白球个数为:8X/B+1=2,所以黑球代表的是 Cu原子,白球代表的是 。原子,所以 该晶胞中所包含的 Cu原子数目为4个;(3)在Cu(NH3)42+离子中,Clf+的空轨道接受NH3的氮原子提供的孤电子对形成配位
4、键;(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1:1:2形成的气态常见物质 A是甲醛,甲醛分子中 C 原子可以形成四个化学键,因为碳的价电子数是4,其中,有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O, C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键,双键中含有一条 b键和一条兀键,两条C-H单键都是b键,所以b键数=2+1=3,杂化轨道数=。键数+孤对电子数 (C无孤对电子,所以孤对电子数为0),所以杂化轨道数=3,为sp2杂化,1mol HCHO分子中b键的数目为3 Na ;(5)X、Y、E三种元素分别为 C、N、Si,根据每周期第一种元素电离能最小,最后一种 元素的电离能最大,呈逐渐增大的趋势;同族元
5、素从上到下第一电离能变小来进行判断,C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为:Sk C<No2. Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大, Q与W组成的化合物是一种 温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物, Y和Z能形成原子个(1) W在元素周期表中的位置是 。(2) 2.24L (标准状况)XQ被200mL 1mol/L QXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大 到小的顺序是。(3) WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理如图所示,a极的电极反应式是 O ,(4)已知: W (s) +Y2 (g) WY2 (g) H=-393.5
6、kJ/mol WY (g) + 2 Y2 (g) WY2(g) H=-283.0kJ/m0124g W与一定量的丫2反应,放出热量362.5kJ,所得产物的物质的量 之比是。(5) X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是【答案】第二周期 IVA族 c (NO3-) >c (H+) >c (NH4+) >c (OH)CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O n (CO) : n (CO) =1: 3 Na3N+4H2O=3NaOH+NH3 H2O【解析】【分析】Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素, W与Y、X与丫组成的化合物是机动车排出
7、的大气污 染物,机动车排出的大气污染物常见的有CO和NO, W、X、Y原子序数依次增大,则 W为C元素,X为N元素,丫为O元素;Q与W组成的化合物是具有温室效应的气体,为CH4气体,则Q为H元素;Y和Z能形成原子个数比为 1: 1和1: 2的两种离子化合物, 应为Na2O和Na2O2两种化合物,则 Z为Na元素,以此解答该题。【详解】(1) W为C元素,有2个电子层,最外层电子数为4,位于周期表第二周期IVA族;故答案为:第二周期IVA族;(2) 2.24L (标准状况)NH3 为 0.1mol, 200mL1mol/L HNO3 溶液含有 HNO30.2mol ,氨气被硝酸溶液吸收,溶液相当
8、于含有0.1molHNO3与0.1molNH4NO3混合,俊根离子水解不大,溶液呈酸性,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是c( NO3-) >c( H+) >c( NH4+) > c( OH-);故答案为:c( NO3-) > c( H+) > c( NH4+) > c( OH);(3)由图可知,电子从 a极流出,a极为原电池负极,负极发生氧化反应,CH4O在负极上放电,电极反应式为CH3OH-6e-+8OH=CC32-+6H2O ;故答案为:CH3OH-6e-+8OH-=CC32-+6H2O;(4)已知: C(s)+O2 (g) =CC2(g) H=-39
9、3.5kJ/mol ;CO( g) + 1O2 (g) =CQ( g) H=-283.0kJ/mol ; 21由-彳C C( s) + O2( g)=CO( g) H=-110kJ/mol ;24gC的物质的量为2mol,与一定量的 O2反应,若只生成二氧化碳,放出热量为393.5kJ/mol x2mol=787kJ;若只生成一氧化碳,放出热量为 110kJ/mol x 2mol=220kJ,实际放出热量362.5kJ,故生成二氧化碳与一氧化碳,令生成二氧化碳的物质的量为x, 一氧化碳的物质的量为 V,所以 x+y=2, 393.5x+110y=362.5,解得 x=0.5 mol, y=1.
10、5 mol,所以 n(CQ) : n(CO=1: 3;故答案为:n(CQ): n(CC)=1: 3;(5)X和Z组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该化合物为Na3N,该反应的化学方程式是 Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3 H2O;故答案为:Na3N+4H2O=3NaOH+ NH3 H2O。3.完成下列问题:(1)氮和磷氢化物热稳定性的比较:NH3 PH3 (填“或“<。(2)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是 (填序号)。a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键c.受热可分解(3)已知H2与O2反应放热
11、,断开 1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol O-H键所需要吸收的能 量分别为Qi kJ Q2kJ、Q3kJ,由此可以推知下列关系正确的是 。 Qi+Q2>Q3 2Qi+Q2<4Q3 2Qi+Q2<2Q3(4)高铁电池总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH,写出电池的正极反 应:,负极反应 。【答案】> bc FeQ2-+3e-+4H2O=Fe(OH3+5OH Zn+2OH-2e-=Zn(OH»【解析】【分析】(1)根据元素的非金属性越强,其相应的简单氢化物越稳定分析;(2)PH3与HI反应产
12、生PH4I,相当于俊盐,具有俊盐的性质;(3)根据旧键断裂吸收的能量减去新键生成释放的能量的差值即为反应热,结合燃烧反应为 放热反应分析解答;(4)根据在原电池中,负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原反应,结合物 质中元素化合价及溶液酸碱性书写电极反应式。【详解】(1)由于元素的非金属性:N>P,所以简单氢化物的稳定性:NH3>PH3;(2) a.钱盐都能与 NaOH发生复分解反应,所以 PH4I也能与NaOH发生反应,a错误;b.钱盐中含有离子键和极性共价键,所以PH4I也含离子键、共价键,b正确;c.钱盐不稳定,受热以分解,故PH4I受热也会发生分解反应,c正确;故
13、合理选项是bc;(3)1 mol H2O 中含 2 mol H-O 键,断开 1 mol H-H、1 mol O=O、1 mol O-H 键需吸收的能量分1 .别为 Q1、Q2、Q3 kJ,则形成 1 mol O-H 键放出 Q3kJ热量,对于反应 H2(g)+O2(g)=H2O(g),2断开1 mol H-H键和mol O=O键所吸收的能量(Q1 + Q2) kJ,生成2 mol H-O新键释放的22能量为2Q3 kJ,由于该反应是放热反应,所以2Q3-(Q1 +1Q2)>0, 2Q1+Q2<4Q3,故合理选项2是;(4)在原电池中负极失去电子发生氧化反应,正极上得到电子发生还原
14、反应。根据高铁电池 总反应为:3Zn+2K2FeO4+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4KOH可知:Fe元素的化合价由反应前 K2FeO4中的+6价变为反应后Fe(OH)3中的+3价,化合价降低,发生还原反应,所以正极的 电极反应式为:FeO42-+3e-+4H2O=Fe(OH)3+5OH-; Zn元素化合价由反应前 Zn单质中的0价 变为反应后Zn(OH)2中的+2价,化合价升高,失去电子,发生氧化反应,所以负极的电极 反应式为 Zn+2OH-2e-=Zn(OH)2。【点睛】本题考查了元素周期律的应用及键能与反应热的关系、原电池反应原理的应用。元素周期 律是学习化学的重要规律,
15、要掌握物质性质变化的规律及物质的特殊性,结合具体物质分 析。在化学反应过程中伴随的能量变化可能是热能、电能及光能,化学能的断裂与形成是 能量变化的根本原因。在书写原电池电极反应式时要结合元素化合价升降及电解质溶液的 酸碱性分析,明确负极发生氧化反应,正极发生还原反应。4.下表是元素周期表的一部分,回答相关的问题。接周期IIIAniARaVAVIA1 -VHA0二(1)写出的元素符号_。(2)在这些元素中,最活泼的金属元素与水反应的离子方程式:_。(3)在这些元素中,最高价氧化物的水化物酸性最强的是_(填相应化学式,下同),碱性最强的是。(4)这些元素中(除外),原子半径最小的是_(填元素符号,
16、下同),原子半径最大的是(5)的单质与的最高价氧化物的水化物的溶液反应,其产物之一是Oa, (O、X分别表示氧和的元素符号,即 OX2代表该化学式),该反应的离子方程式为(方程式中用具体元 素符号表示)_。(6)的低价氧化物通入足量Ba(NO»溶液中的离子方程式 _。【答案】Mg 2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 T HClQ NaOH F Na 2F+2OH-=O同+2F+H2O 3SO+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSO J +2NO+4H"【解析】【分析】根据元素在元素周期表正的位置可以得出,为 N元素,为F元素,为Na元素, 为Mg元素,为Al元素,
17、Si元素,为S元素,为Cl元素,为Ar元素,据此分 析。【详解】(1)为Mg元素,则的元素符号为 Mg;(2)这些元素中最活泼的金属元素为Na, Na与水发生的反应的离子方程式为2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2 f ;(3)这些元素中非金属性最强的是Cl元素,则最高价氧化物对应的水化物为HClO4,这些元素中金属性最强的元素是Na元素,则最高价氧化物对应的水化物为NaOH;(4)根据元素半径大小比较规律,同一周期原子半径随原子序数的增大而减小,同一主族原子半径随原子序数的增大而增大,可以做得出,原子半径最小的是F元素,原子半径最大的是Na元素;(5) F2与NaOH反应生成 OF2,离
18、子方程式为 2F2+2OH-=OF2+2F+H2。;(6)为S元素,的低价氧化物为 SO2, SO2在Ba(NO3)2溶液中发生氧化还原反应,S。变成 SQ2-, NO3-变成 NO,方程式为 3SQ+2NO3-+3Ba2+2H2O=3BaSO4 +2NO+4H+。5.下表列出了十种元素在周期表中的位置。族 周期I A01nAmAW AVAVIAW A2 3 回答下列问题:(1)、按原子个数比 1:1组成的分子的电子式为 ;由、两种 元素组成的一种无毒化合物的结构式为 。(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是 (填元素符号,下同),得电 子能力最强的原子是,失电子能力最强的单质与水反应
19、的化学方程式 是 O(3)用化学方程式表示和两种元素的非金属性强弱: 。(4)元素的气态氢化物和元素的气态氢化物中,易于制备的是(填化学式)(5)元素的最高价氧化物对应的水化物与元素的最高价氧化物对应的水化物反应,其离 子方程式为。(6)元素、两两之间可以形成两种类型的化合物,写出一种共价化合物的化学式: ;写出一种离子化合物的化学式: 。(7)写出的单质置换出的单质的化学方程式: 。【答案】H:6:6:H O=C=O Ne O 2Na+22O=2NaOH+H2 T 2HC1O4+Na2CC3=CQT +2NaC1Q +H2O H2S A1(OH)3+OH-= A1O2-+2 H2O H2O
20、(或 H2O2)Na2O(或 Na2O2 或 NaH)2Mg+ CO 2 营唯 2MgO+C【解析】【分析】从表中元素所在的位置,可推出为氢(H),为碳(C),为磷(P),为氧(O),为钠(Na),为镁(Mg),为铝(Al),为硫(S),为氯(Cl),为窟(Ne)。【详解】* « ! «(1)、为H和O,二者按原子个数比1:1组成分子H2O2,电子式为H:O:O:H;、两 种元素为C和O,二者组成的一种无毒化合物为CQ,结构式为O=C=Q答案为:H:6:6:H; O=C=O;(2)这10种元素中,化学性质最不活泼的元素是稀有气体元素Ne,得电子能力最强的原子是O,失电子能力
21、最强的元素是 Na,它的单质与水反应生成 NaOH和H2,化学方程式是 2Na+2H2O=2NaOH+H2 " 答案为:Ne; O; 2Na+2H2O=2NaOH+H2 T;(3)和分别为 C和Cl,比较两种元素的非金属性强弱,可利用HClO4与碳酸钠反应,方程式为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2 T +2NaC1O4 +H2O。答案为:2HC1O4 +Na2CO3=CO2 T +2NaC1Q+H2O;(4)元素的气态氢化物为 PH3,元素的气态氢化物为H2S,易于制备的是 H28b答案为:H2S;(5)元素的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,与元素的最高价氧化物对应的水化物
22、Al(OH)3反应,生成 NaAlO2和H2O,其离子方程式为 A1(OH) 3 +OH- = A1O2- +2 H2O。答案 为:A1(OH)3 +OH- = A1C2-+2 H2O;(6)元素、分别为 H、0、Na,两两之间反应,生成共价化合物可能为水或双氧水,化学式为H20 (或H2O2);离子化合物可能为氧化钠、过氧化钠、氢化钠,化学式为 Na2O(或 Na2O2 或 NaH)。答案为:H20 (或 H2O2) ; Na2O(或 Na2O2 或 NaH);(7)的单质Mg与CC2在点燃条件下反应,置换出的单质C,同时生成MgO,化学方程式为:2Mg+ CC2 之思 2MgO+C。答案为
23、:2Mg+ CO2 F;2MgO+C。【点睛】比较氧与氯的得电子能力,如果利用周期表中元素所在位置,无法比较;利用同一反应,02可以制Cl2, Cl2也可以制02,所以我们最好利用同一化学式,比如HCIO,从化合价可以解决问题。6. 8种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中D元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍.表中字母分别代表某一元素。请回答下列问题。GHABCDEF(1) D、B的元素名称分别为 、。(2)元素A与元素B相比,金属性较强的是 (填元素符号),下列表述中能证明这一 事实的是 (填字母)。A. A单质的熔点比B单质低B. A的化合价比B低C. A单质与水反应比B单
24、质与水反应剧烈D. A最高价氧化物对应的水化物的碱性比B的强(3) G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。G、C、F三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表 示)。(4) F元素的单质可以用来制取漂白液,其化学方程式为 。(5) E和H形成的一种化合物,相对分子质量在170190之间,且E的质量分数约为70%.该化合物的化学式为 。【答案】磷铝 Na CD NH?CH4 HClC4?H2CC3?H2SiO32Cl2+2Ca(OH)2=CaC2+Ca(ClO2+2H2O SN4【解析】【分析】由元素在周期表中的位置可知,D位于第三周期,D元
25、素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍,令该原子最外层电子数为x,则2+8+x=3x,解得x=5,即D为P,结合其他元素在周期表中的位置可知:A为Na、B为Al、C为Sk E为S F为Cl、G为C、H为N。【详解】(1)由分析可知:D为P、B为Al,元素名称分别为磷、铝;(2)A为Na、B为Al,同一周期从左到右,随着核电荷数的增加,金属性逐渐的减弱,故金属性较强的是 Na。A. A、B金属性的强弱与金属单质熔点的高低没有关系,A错误;B. A、B金属性的强弱与金属元素化合价的高低没有关系,B错误;C.金属单质与水反应越剧烈,金属性越强,Na与水反应比Al与水反应剧烈可以证明Na的金属性比A
26、l的强,C正确;Na最高价氧化物对应的水化物D.最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,金属性越强,的碱性比Al的强,可以证明 Na的金属性比 Al的强,D正确;答案选CD。(3)G、H的简单气态氢化物分别为CH4、NH3,同一周期的主族元素,从左到右随着核电荷数的增加,非金属性逐渐增强,G、H的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序是NH3?CH4; G为C、C为Si、F为Cl,非金属性Cl?C?Si非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,即HClO4?H2CQ?H2SiO3;(4)F元素的单质为C2,其用来制取漂白液的化学方程式为,2Cl2+2Ca(OH)2=CaC2+Ca(ClO2+
27、2H2O;(5)E为& H为N,形成的化合物中吗垩51其相对分子质量在3214(32+14) X 4=184足相对分子质量在S的质量分数为70%,则S和N的原子个数比为170190之间,设化学式为(SN)x,当x=4时,170190之间,所以该化合物的化学式为S4N4。7.硫酸亚铁俊(NH4)2Fe(SQ)2?6H2。,相对分子质量392晶体又称莫尔盐,易溶易电离但却 比一般的亚铁盐稳定,因此广泛应用于制药、电镀以及定量分析。回答下列与之有关的问题:(1)在莫尔盐所涉及的五种元素中:S元素在门捷列夫元素周期表中的位置是 ;其中处于同主族的两种元素非金属性更强的是: 。(2)为检验莫尔盐
28、是否变质,可用的试剂为 。碘是合成人体甲状腺激素的重要原料,食盐中加KIC3是我国为解决普遍性碘缺乏问题的国家规定,下图是自动电位滴定法测定食盐中碘含量的实验过程:加稀比SS溶液加稀取S5溶液0.W5 mollS'tiKiCrO-S®uii莫尔讪过fib(3)已知 溶解”过程中IO3-的还原产物为碘单质,写出该反应的离子反应方程式:(4)取50. 00 mL样品,用0.005 mol/L酸fK2Cr2O7溶液滴定剩余 Fe2+,滴定操作时使用的锥 形瓶未干燥,导致结果 (填 偏大"偏小”或 先影响”)【答案】第三周期第 WA族 O硫氧化钾(KSCN溶液 2IO3-+
29、i0Fe2+i2H+=l2+10Fe3+6H2O 无影响【解析】【分析】【详解】(1)S元素在元素周期表中的位置为第三周期第 WA族,故答案为:第三周期第 WA族; 莫尔盐中处于同主族的两种元素是 。和S,其中非金属T更强的是 O,故答案为:O;(2)硫酸亚铁俊中含有Fe2+, Fe2+容易被氧化成Fe3+,可加入硫氧化钾(KSCN溶液检验是否有Fe3+生成,故答案为:硫氧化钾(KSCN溶液;(3)溶解过程中,IO3-与Fe2+发生氧化还原反应生成I2和Fe3+,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒,反应的离子反应方程式为2IO3-+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O,故答案为:
30、2IO3-+10Fe2+12H+=I2+10Fe3+6H2O;(4)滴定操作时使用的锥形瓶未干燥,不会影响Fe2+的物质的量,因此对滴定结果无影响,故答案为:无影响。8. 1869年俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表,到现在形成的周期表经过了众多 化学家的艰辛努力,历经 142年,元素周期表体现了元素位构性的关系,揭示了元素间的 内在联系。如图是元素周期表的一部分,回答下列问题。CN0FSiPSClGaGeAsSeBrInSnSbTeIT1PbBiPoAt(1)元素Ga在元素周期表中的位置为:(写明周期和族)。(2) Sn的最高正价为, Cl的最高价氧化物对应水化物的化学式为,As的气态氢
31、化物为。(3)根据元素周期律,推断:阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是(填化学式)。H3AsO4、H2SeO4 的酸性强弱:H3AsQ HzSeQ (填 、"v” 或“=”)。氢化物的还原性:H2OH2s (填“>”、"V”或“=”)。(4)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.农药(5)Se2cl2常用作分析试剂,其电子式为 。硒(Se)化锢(In)是一种可应用于未来超算设备的新型半导体材料。下列说法正确的是(填字母)。A.原子半径:In >SeB. In的金属性比Se强C. In的金属性比Al弱D.硒化锢
32、的化学式为InSe2工业上常从电冶铜的阳极泥中提取纳米硒。向浆化的阳极泥中通入氯气,Cu2Se被溶液中的HC1O氧化为HzSeQ及CuC2,反应中HC1O与Cu2Se的物质的量之比为 。(6)请设计实验比较 C、Si的非金属性强弱顺序(可供选择的药品有:CaCQ固体、稀硫酸、盐酸、饱和 NaHCQ溶液、饱和Na2CO溶液、硅酸钠溶液,化学仪器根据需要选 择)。实验步骤实验现象与结论在试管中加入 ,再加入_洗气后,通入 ;_,将生成气体通过现象: ;结论:非金属性C> Si【答案】4, mA +4 HC1C4 AsH3 HF < < B : Cl : Se : Cl : ABt
33、« t * * *4: 1 CaCC固体 盐酸 NaHCQ溶液 Na2SiC3溶液 生成白色胶状沉淀【解析】【分析】【详解】(1) Ga和Al同主族,在 Al的下一个周期,即第四周期,第mA族,故答案为:4; mA;(2) Sn和碳同主族,最高价是 +4价;Cl的最高价是+7价,最高价氧化物对应水化物的化 学式为HCIC4; As和N元素同主族,所以最低负价是 -3价,As的气态氢化物为 AsH3; 故答案为:+4; HCICH; AsH3;(3)同主族元素从上到下,氢化物稳定性减弱,同周期元素从右到左,氢化物稳定性减弱,所以阴影部分元素氢化物热稳定性最高的是HF,故答案为:HF;A
34、s和Se同一周期,同周期元素从右到左,最高价含氧酸的酸性减弱,所以H3AsC4、H2SeC4的酸性强弱:H3AsC4VH2SeC4,故答案为:v;氢化物的还原性:H2Cv H2S,故答案为:v;(4)可在金属和非金属的分界线附近来寻找半导体材料,故答案为:B;(5)硒的原子序数为 34,是硫的同主族元素,位于 S的下方,则位于周期表第四周期WA族,Se2cI2的电子式为:Cl : S?: S巳:C1 :;故答案为::Cl : Se ; Se ; Cl :。 锢(In)与铝同族且比铝多两个电子层,位于第五周期IIIA族,A.电子层越多,原子半径越大,则原子半径:In>Se,故A正确;B.元
35、素周期表中左下方元素的金属性强,则In的金属性比Se强,故B正确;C.同主族从上到下金属性增强,则 In的金属性比Al强,故C错误;D.硒化锢的化学式为In2S&,故D错误;故答案为:AB;Cu2Se被溶液中的HC1O氧化为H2SeO3及CuC2,可知Cl元素的化合价由+1价降低为-1 价,Cu元素的化合价由+1价升高为+2价、Se元素的化合价由-2价升高为+4价,由电子 守恒可知HC1O与Cu2Se的物质的量之比为 -L4 -=4: 1,故答案为:4:111;(6) C、Si的非金属性强弱顺序为 C> Si,可以根据碳酸酸性强于硅酸来证明,化学反应中,强酸可以制得弱酸,即在试管
36、中加入 CaCQ固体,再加入盐酸,将生成气体通过 NaHCQ溶液洗气后,通入 Na2SiO3溶液;生成白色胶状沉淀,则碳酸酸性强于硅酸,结 论:非金属性C> Si。故答案为:CaCQ固体;盐酸,NaHCQ溶液;NazSQ溶液;现象:生成白色胶状沉淀。9. A、B、C D是原子序数依次增大的同一短同期元素,A、B是金属元素,C、D是非金属元素,A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水。(1)A与C可形成化合物 A2C,写出该化合物的电子式为 。(2)B与D形成的化合物是 (填 离子化合物”或 共价化合物”,)验证该结 论的实验方法 是 。(3)C的低价氧化物通入D单质的水溶液
37、中,发生反应的化学方程式为 (4)用C的最高价含氧酸W的溶液作电解质溶液(物质的量浓度为5.2mol/L,体积为1L,假设反应前后溶液体积变化忽略不计)组装成原电池如图所示。在a电极上发生的反应可表布为 。若电池工作一段时间后,a极消耗0.05molPb, b电极的质量变化为 g,则此时W溶液的浓度为 mol/L。【答案】卜:事词 共价化合物将该化合物加热至熔融状态做导电性实验,如果该化合物在熔融状态下不导电,说明该化合物是共价化合物SQ+Cb+2H2O=H2SQ+2HCl Pb-2e+SQ2-=PbSQ 3.2 5.1【解析】【分析】A、B是金属元素,A、B的最高价氧化物对应的水化物可以发生
38、反应生成盐和水,A是Na元素、B是Al元素;Na与C可形成化合物 AZ, C显-2价,C是S元素;A、B、C、D是原 子序数依次增大,所以 D是Cl元素。【详解】根据以上分析,(1) A是Na元素、C是S元素,形成化合物 Na2s是离子化合物,电子式为hJ年话; n(2) B是Al元素、D是Cl元素,形成的化合物 AICI3是共价化合物,共价化合物在熔融状态 下不导电,将该化合物加热至熔融状态做导电性实验,如果该化合物在熔融状态下不导 电,说明该化合物是共价化合物;(3)S的低价氧化物是 SQ, D单质是氯气,SQ通入氯水发生反应的化学方程式为SO2+C2+2H2O=H2SC4+2HCl;(4
39、) H2SO4溶液、Pb、PbO2构成原电池,Pb是负极、PbO2是正极;a极是负极,Pb失电子生成PbSQ沉淀,a电极上发生的反应可表示为Pb-2e-+SO2-=PbSQ;b是正极,b电极反应式是 PbO2+2e-+4H+SQ2-=PbSG+2H2O; a极消耗0.05molPb ,转移 电子的物质的量是 0.1mol , b电极消耗0.05mol PbO2,生成0.05mol PbSO4质量变化为 303g/mol 0.05mol-239g/mol0.05mol= 3.2g;根据总反应式 Pb+ PbC2+ H2SC4=2Pbsc4+2H2O, a极消耗0.05molPb,总反应消耗 0.
40、1mol H2SQ,此时H2SC4溶液的浓度 为5.2mol/L 1L-0.1m ol =5.1mol/L o1L10.图1是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:请回答下列问题:(1)元素F在周期表中的位置为 (2)C、D、E、G的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。(3)二元化合物X是含有元素 A的18电子分子,3 g X(g汪25 C 101 kPa下完全燃烧生成稳 定的化合物时放出 Q kJ的热量,写出表示 X燃烧热的热化学方程式: (4)某同学设计实验用图 2所示装置证明元素 A、B、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c 均足量)。溶液b为溶液c中发生反应的离子
41、方程式为 【答案】第三周期第IV A 族 S2 >O2 >Na+>Al3+ C2H6(g)+7/2O2(g)=2CQ(g)+ 3H2O(l) A=H10QkJ/mol 饱和 NaHCQ 溶液 SiC32-+ CQ+ H2O=H2SiO3 J + CC32- 【解析】【分析】根据题意可知,本题考查元素周期表,元素化合价、离子半径大小、热化学方程式的书写,运用元素周期律、离子半径大小比较方法、热化学方程式书写步骤分析。 【详解】(1)由图1分析可得,A为C, B为N、C为C、D为Na、E为Al、F为Si、G为S,因此F在周期表中的位置为第三周期第IV A族;故答案为:第三周期第
42、WA族;(2)电子层越多,离子半价越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则 S2 >C2 >Na+>Al3+,故答案为:S2 >C2 >Na + >Al3+;(3)二元化合物 X是含有元素 A的18电子分子,X为C2H6, 3 g X(g)在25 c 101 kPa下完全燃烧生成稳定的化合物时放出Q kJ的热量,则X燃烧热的热化学方程式为C2H6(g) +7八-八C2(g)=2CO 2(g) + 3H 2O(l) A至10QkJ/mol ;2故答案为:C2H 6(g) + 7 O2(g)=2CO 2(g) + 3H2O(l) A至10QkJ/
43、mol ;2(4)证明元素 A、B、F的非金属性强弱,则应用 A、B、F对应的最高价氧化物的水化物和其相应盐进行反应来验证,因此溶液a和b、c分别为HNO3、饱和NaHCO3、Na2SiO3溶液;故答案为:饱和 NaHCC3溶液;溶液b中产生的二氧化碳通入 c中Na2SiC3溶液中发生反应的离子方程式为SiC32-+ CC2+H2O=H 2SiC3 b CO32-;故答案为:SiC32-+CC2+H2O=H 2SiC3CO32-。二、化学键练习题(含详细答案解析)11.1100 c时,在体积为 5L的密闭容器中,发生可逆反应:Na2SC4(s)+4H2(g尸=Na2s(s)+4H2C(g)并达
44、到平衡,请完成下列各题:(1)上述反应中涉及的非金属元素原子的半径从大到小的顺序为 ,非金属 性最强的元素原子的电子排布式 ,其电子的自旋方向共有 种。(2)该反应中C、S属于同主族元素,比较它们的单质的氧化性 (用化学方程式表示),写出Na2O的电子式,比较Na2O和Na2s的熔点高低:Na2O Na2S。(3)上述平衡的平衡常数表达式K=。降低温度,K值减小,则正反应为 (填 吸热"或 放热”反应。(4)能判断反应达到平衡状态的依据是 (填序号)。A.混合气体的压强不变B混合气体的密度不变C.混合气体的平均相对分子质量不变D.各气体的浓度相等(5)若初始时加入的 NazSQ为2.
45、84g, 10分钟后达到平衡时 NazSQ的转化率为45%,V(H2)=。平衡后,向容器中充入 1molH2,平衡向 (填 芷反应方向"、逆反应方向”或 不移动”),重新达到平衡后,与原平衡相比,H2的体积百分含量 (填 增大"、减小“或不变”)【答案】S>O>H 1S2s22p4 2 2H2S+O2-2S+2H2O Kr/中产山- > 吨04伏24 吸热 BC 27.7.2 -4南d0 (Lmin)正反应方向不变【解析】【分析】(1)根据元素周期律和泡利原理解答;(2)根据同主族元素从上往下非金属性减弱即氧化性减弱的规律和离子晶体熔沸点变化规律 解答;4
46、c4 H2OH2O(3)固体不写在平衡常数表达式中,平衡常数K=-=7,降低温度,K值减C H2H2小,说明平衡逆向进行;(4)判断平衡的标志需要符合变“到 不变”的物理特征以及建立平衡根本原因是正反应速率与逆反应速率相等;(5)根据反应Na2SO4(s)+4H2(g尸=Na2s(s)+4H2O(g)中的系数关系,计算 V(H2);根据勒夏特列 原理,增大反应物浓度将使得平衡向着正方向移动,由于该反应为气体前后气体体积相等 的反应,依据等效平衡的特点回答。【详解】(1)方程式中出现的三种非金属元素分别为H、O、S,根据元素周期律电子层数越多半径越大,可知半径大小为 S>O>H,非金
47、属最强的为 O元素,核外电子数为 8,因此根据原子核 外电子排布规则得知1s22s22p4,根据泡利原理可知自旋应该有2种;(2)根据同主族元素从上往下非金属性减弱即氧化性减弱的规律,可知氧气的氧化性强于硫 单质,因此2H2S+Q- 2S+2HO能充分说明和验证这一结论;电子式是一种表示物质结构的 化学表述方式,常见的电子式书写需要注意离子化合物与共价键的书写,Na2O的电子式为:Na*磔;离子晶体中,阴阳离子半径越小,电荷数越多,离子键越强,熔沸点越高,反之越低,由氧离子的半径小于硫离子可知:Na2O>Na2S;Na2SQ(s)+4H2(g户±Na2s(s)+4H2O(g),
48、固体不写在平衡常数表达式中,平衡常数 44c4 H2OH2OK=1=降低温度,K值减小,说明平衡逆向进行,逆反应方向是放热反c4 H2h 422应,正反应方向为吸热反应;(4)A.反应Na2SO4(s)+4H2(g氏=Na2s(s)+4H2O(g)是气体体积不变的反应,反应过程中压强一直不变,混合气体的压强不变时,不一定是平衡状态,故 A错误;B.反应Na2SO4(s)+4H2(g尸二二Na2s(s)+4H2O(g)是气体体积不变的反应,混合气体的密度不变时,说明氢气和水蒸气的质量不再变化,说明达到平衡状态,故 B正确;C.反应Na2SQ(s)+4H2(gk=Na2s(s)+4H2O(g)是气
49、体总物质的量不变的反应,混合气体的平均相对分子质量不变时,说明氢气和水蒸气的质量不再变化,说明达到平衡状态,故C正确;D.各气体的浓度相等时,不能说明氢气和水蒸气的质量物质的量不再变化,不一定是平衡状态,故D错误;正确答案是BC。2.84g(5)若初始时加入 Na2SO4物质的量为- =0.02mol, 10分钟后达到平衡时 Na2SO的142g/mol转化率为45%,根据反应Na2SO4(s)+4H2(gkNa2s(s)+4H2O(g)中的系数关系,能计算出硫酸钠消耗的物质的量为 0.02mol X45%=0.009mol从而得知反应氢气的物质的量为0.036mol5L 10min0.009
50、mol x 4=0.036mol据此计算 V(H2)=7.2 x 14mol/(L min);根据勒夏特列原理,增大反应物浓度将使得平衡向着正方向移动,由于该反应为气体前后气体体积相等的 反应,依据等效平衡的特点,氢气的百分含量依然不变。12.据中国质量报报道,我国首次将星载锄(Rb)钟应用于海洋二号卫星,已知 Rb的原子序数为37。回答下列有关锄的问题:(1) Rb的原子结构示意图中共有 个电子层,最外层电子数为 。(2) Rb在元素周期表中的位置是 。(3)取少量锄单质加入水中,可观察到其剧烈反应,放出气体 (写化学式),在反应后 的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显 色,因为 (用离子方程式
51、表示)。(4) Rb的还原性比K的还原性 (填 弱”或 强”)。【答案】5 1第五周期I A族 H2蓝2Rb+2H2O=2Rb+2OH-+H2 T 强【解析】【分析】根据元素周期律,结合原子核外电子排布规律确定Rb元素在周期表的位置,利用元素周期律分析、解答。【详解】(1)Rb是37号元素,根据原子核外电子排布规律,可知Rb核外电子排布为2、8、18、8、1,所以Rb的原子结构示意图中共有5个电子层,最外层电子数为1个;(2)Rb核外电子排布是2、8、18、8、1,根据原子核外电子层结构与元素在周期表的位置关系可知Rb在元素周期表中的位置是第五周期第IA族;(3)Na是活泼金属,与水发生反应:
52、 2Na+2H2O=2NaOH+H2 T , Rb与Na是同一主族的元素, 由于元素的金属性 Rb>Na,所以Rb与水反应比钠更剧烈反应放出 H2; RbOH是一元强碱, 水溶液显碱性,在反应后的溶液中滴加紫色石蕊试液,溶液显蓝色,该反应的离子方程式为:2Rb+2H2O=2Rb+2OH-+ H2 T ;(4)同一主族的元素,由于从上到下,原子核外电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子失去电子的能力逐渐增强,获得电子的能力逐渐减弱,Rb在K元素下一周期,所以 Rb的还原性比K的还原性强。【点睛】本题考查了原子核外电子排布与元素在周期表的位置及元素性质的关系,掌握原子核外电子层数等于元素在
53、周期表的周期序数,原子核外最外层电子数等于元素的族序数。利用同一主族的元素由上到下元素的金属性逐渐增强分析判断。13.A、B、CD、E、F、G、H八种前四周期元素,原子序数依次增大,A、B、F三者原子序数之和为25,且知B、F同主族,1.8gn E与G的气态氢化物的水溶液反应生成2.24L氢气(标准状况下),D和E的离子具有相同的电子层结构,工业上用电解元素B和E能形成离子化合物的方法冶炼E单质,H元素常温下遇浓硫酸钝化,其一种核素质量数56,中子数30。试判断并回答下列问题:1 H该元素在周期表中的位置 .2由F、G二种元素形成化合物 F2G2的电子式,含有化学键的类别为3 B、C、F形成的
54、最简单气态氢化物沸点由低到高的顺序依次为 .(用化学式表示)4由A、B、D、F四种元素可以组成两种盐,写出这两种盐反应的离子方程式在碱性条件下,G的单质可与HO2反应制备一种可用于净水的盐HO4 ,该反应的离子方程式是.5熔融盐燃料电池用熔融的碳酸盐作为电解质,负极充入燃料气CH,,用空气与CO?的混合气作为正极的助燃气,以石墨为电极材料,制得燃料电池。写出充入CH 4的一极发生反应的电极反应式。6利用上述燃料电池,按图 1所示装置进行电解,A、B、C、D均为钳电极,I .甲槽电解的是200nmL一定浓度的NaCl与CuSO的混合溶液,理论上两极所得气体 的体积随时间变化的关系如图2所示(气体
55、体积已换算成标准状况下的体积,电解前后溶液的体积变化忽略不计 )。CuSO4的物质的量浓度为 n mo|?_ 1。n .乙槽为200n mLn CuSO,溶液,通电一段时间,当C极析出0.64n g物质时停止通电,若使乙槽内的溶液完全复原,可向乙槽中加入 (填字母)。A Cu(OH) 2 B?CuO C?CuCO3 D?Cu2(OH) 2co3若通电一段时间后,向所得的乙槽溶液中加入0.2n mol的Cu(OH) 2才能恰好恢复到电解前的浓度,则电解过程中转移的电子数为 。【答案】第四周期第皿 A族; ;d; k ; K;方; 极性共价键、非极性共价键H2s、 ¥» I I V 1>HF、H2O HSO3 H SO2CO;2 3Cl2 2FeO2 8OH 2FeO4 6Cl 4H2O;2n CH4 4CO3 8e 5CO2 2H2O 0.1 BC 0.8NA 【解析】 【分析】A、B、C D、E、F
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