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文档简介

(鲁科版)高中化学必修二(全册)同步课时练习汇总原子核核素eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm的说法正确的是()A.eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm互为同位素B.eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm的质量数相同C.eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm是同一种核素D.eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm的核外电子数和中子数均为62解析:质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素,具有一定数目的质子数和中子数的原子称为核素。eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm质量数不同,B错;eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm是不同种核素,C错;eq\o\al(144,62)Sm与eq\o\al(150,62)Sm的中子数不同,D错。答案:A2.元素的种类和核素的种类()A.前者大B.后者大C.相等D.不能确定解析:大多数元素都存在同位素原子,因此一种元素包含着多种核素。答案:B3.已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b,它们的离子Xm+和Yn-的核外电子总数相同,则下列关系式正确的是()A.a=b+m+nB.a=b-m+nC.a=b+m-nD.a=b-m-n解析:由题意可知a-m=b+na=b+m+n。答案:A4.简单原子的原子结构可用下图形象地表示其中“●”表示质子或电子,“○”表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是()A.①②③互为同位素B.①②③互为同素异形体C.①②③是三种化学性质不同的微粒D.①②③具有相同的质量数解析:该题运用图形形象地表示了原子的构成和原子核的构成,三种原子的质子数、电子数均为1,而中子数分别为0、1、2,因此三者是氢元素的三种核素,互为同位素。同位素化学性质相同,物理性质不同。答案:A5.科学家最近发现两种粒子:第一种是只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”;第二种是由四个氧原子构成的分子。下列有关这两种粒子的说法正确的是()A.第一种粒子核外有4个电子B.第一种粒子质量数为4C.O2、O3、O4互为同位素D.O4与第一种粒子互为同素异形体解析:第一种粒子既然只由四个中子组成,显然没有电子,A错;质量数=中子数+质子数=4,B正确;O2、O3、O4互为同素异形体,C错;同素异形体是针对单质而言,D错。答案:B6.(双选)最近科学家制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,是已知元素中最重的原子,关于该新元素的下列叙述正确的是()A.其原子核内中子数和质子数都是112B.其原子核内中子数为165,核外电子数为112C.其原子质量数是12CD.其原子质量与12C原子质量之比为27712解析:解答本题的关键是搞清楚组成原子的三种基本微粒以及他们相互之间的关系,对于原子:原子序数=质子数=核外电子数;质量数=质子数+中子数。因此质量数为277,原子序数为112即质子数(核外电子数)为112,中子数=277-112=165。由相对原子质量定义可推出其原子质量与12C原子质量之比为27712。答案:BD7.13C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,下面有关13C、15A.13C与15NB.13C与C60C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同解析:C、N的质子数分别为6、7,依据质量数=质子数+中子数可知,13C、15N的中子数分别为13-6=7、15-7=8,所以A、D选项错误;B选项13C是一种核素(原子),C60是一种单质答案:C8.用eq\o\al(A,Z)X表示原子:(1)中性原子的中子数:N=________。(2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则N=________。(3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N=________。(4)中性分子或原子团的中子数:12C16O2分子中,N(5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则ngA2-所含电子的物质的量为________________________________________________________________________mol。解析:根据“质子数+中子数=质量数”的关系解题。(1)N=A-Z。(2)AXn+共有x个电子,中性原子X的电子数为x+n,则N=A-x-n。(3)AXn-共有x个电子,中性原子X的电子数为x-n,则N=A-x+n。(4)12C16O2分子中,N(5)A2-所含电子数为m-x+2,则ngA2-所含电子的物质的量为eq\f(n(m-x+2),m)。答案:(1)A-Z(2)A-x-n(3)A-x+n(4)22(5)eq\f(n(m-x+2),m)eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.中子数比质子数多1个的原子A,其阳离子An+核外有x个电子,则A的质量数为()A.2(x+n)B.2(x-n)+1C.2(x+n)+1D.n+2解析:An+的质子数为x+n,中子数为x+n+1,质量数为2(x+n)+1。答案:C10.下列说法中不正确的是()①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②同一元素的核素种数由中子数确定③同位素的化学性质几乎相同④质子数相同、电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子⑤Cl2中35Cl与37Cl两种核素的个数比与HCl中35Cl与37Cl两种核素的个数比相等A.③B.④C.②⑤D.①解析:元素的定义中有两个要点:a.质子数相同,b.将原子定义中的“原子”改为“微粒”是错误的,如Ne与HF其质子数均为10,但二者不是同一元素,故①是错误的。同一元素的核素中质子数相同,中子数不同,显然中子数决定同一元素的核素种类,故②正确。一种分子和一种离子,如果质子数相等,它们的电子数一定不等,故④正确。同位素的质子数相同,但其质量数不同,物理性质不同,化学性质几乎相同,在自然界中其原子百分组成不变,故③⑤正确。答案:D11.某元素的核素eq\o\al(A,Z)X,1.11g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20mL1mol·L-1的AgNO3溶液才能把Cl-完全沉淀下来,已知此核素中质子数与中子数相等,则:(1)eq\o\al(A,Z)X的质量数A是________。(2)37gXCl2中所含质子的物质的量为________。解析:(1)据Cl-~Ag+~AgCl↓可知,1.11gXCl2中所含Cl-的物质的量n(Cl-)=2×10-2L×1mol·L-1=2×10-2mol,n(XCl2)=eq\f(1,2)n(Cl-)=1×10-2mol,则M(XCl2)=111g·mol-1,则X的质量数A=111-71=40,即X为钙元素。(2)37gCaCl2的物质的量n(CaCl2)=eq\f(37g,111g·mol-1)=eq\f(1,3)mol,所含质子的物质的量为eq\f(1,3)mol×(20+17×2)=18mol。答案:(1)40(2)18mol放射性同位素与医疗放射性同位素用于疾病的诊断,用放射性同位素标记的药物进入人体后,医务人员可以利用标记药物的放射性,借助有关仪器从体外观察脏器功能和生化过程的变化。在疾病的形成过程中,生化变化和功能变化一般要早于组织形态的变化,因此放射性同位素广泛用于肿瘤的早期诊断。例如,用放射性同位素进行诊断可比用X光法早3~6个月发现骨癌转移。放射性同位素用于疾病的治疗,放射性同位素能放射出α、β、γ射线,射线达到一定剂量时有杀死生物细胞的作用。通过长期的实践,科学家们选用不同种类及剂量的放射性同位素,用特殊的方法照射不同部位的肿瘤,既能杀灭癌细胞或抑制癌细胞的繁殖,又能尽量减少对人体正常细胞的损害。思考:α射线是由α粒子组成的,它是一种没有核外电子的粒子,带有2个单位的正电荷,它的质量数等于4,由此可推断α粒子带有________个质子,________个中子。解析:根据质子数=核电荷数,中子数=质量数-质子数,可知α粒子带有2个质子,2个中子。答案:22核外电子排布eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.以下是某同学画的eq\o\al(18,8)X的原子结构示意图,其中正确的是()A.B.C.D.解析:eq\o\al(18,8)X表示质子数为8,质量数为18的X原子,根据原子的核外电子排布可知正确的示意图为C。答案:C2.设某元素原子核内的质子数为m,中子数为n,则下列叙述正确的是()A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为(m+n)C.若碳原子的质量为ωg,此原子的质量为(m+n)ωgD.核内中子的总质量小于质子的总质量解析:只能求得该原子的近似相对原子质量,不能由此确定该元素的相对原子质量,B项错误;C项若碳原子的质量为ωg,此原子的质量应约为eq\f((m+n)ω,12)g,C项错误;D项因为核内中子数与质子数相对多少不能确定,所以核内中子的总质量与质子的总质量的大小关系不能确定,D项错误。答案:A3.下列结构示意图所代表的微粒中,最难发生化学反应的是()解析:A项表示的是Ne原子,B项表示的是Al3+,C项表示的是Cl-,D项表示的是S2-。Ne是稀有气体元素,它及其他的稀有气体原子具有非常稳定的电子层结构,极难发生化学反应。答案:A4.在N层上,最多容纳的电子数为()A.2B.8C.18D.32解析:N层为第四层,每层上最多容纳的电子数为2n2个,则N层上最多容纳32个电子。答案:D5.下列说法中肯定错误的是()A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等解析:A项,K层为第一层,最多容纳2个电子,K层上只有1个电子的原子为H原子;B项,M层上电子数若为L层上电子数的4倍时,即为32,超过最多容纳的电子数18;C项,由题意可知该离子结构示意图为,可以为K+、Ca2+、Cl-、S2-等;D项,有可能存在,如O2-。答案:B6.下列说法正确的是()A.所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子B.两种微粒如果核外电子排布相同,化学性质就一定相同C.质量数相同的原子其化学性质一定相同D.具有相同核电荷数的原子或单核离子一定是同种元素解析:A项,H2O、HF、NH3、CH4所含质子数和电子数均相等,但不是原子;B项,Cl-只有还原性,K+只有氧化性,Ar既没有氧化性也没有还原性,但三者粒子核外电子排布相同;C项,质量数相同的原子,其最外层电子数不一定相同,故化学性质不一定相同。答案:D7.(双选)核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是()A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)B.元素X形成的单质只能做氧化剂,不能做还原剂C.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)D.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用解析:由题意知元素X可能是N或Cl。若为N,核内质子数为2×22-1=7,若为Cl,核内质子数为2×32-1=17,故A项正确;N2和Cl2均既可做氧化剂又可做还原剂,故B项不正确;Cl-最外层8个电子,不符合2n2即2×32=18个电子,故C项不正确;NO2、HClO等均可做杀菌消毒剂,故D项正确。答案:BC8.已知A、B、C三种元素的原子中,质子数为A<B<C,且都小于18,A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断:(1)三种元素的名称和符号。A________,B________,C________。(2)画出三种元素的原子结构示意图。A____________,B____________,C____________。解析:由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,可知A是碳元素;B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半,可知B为硅元素;C的原子次外层电子数比最外层电子数多1个,可知C应为氯元素。答案:(1)碳C硅Si氯Cl(2)eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.从某微粒的原子结构示意图中可反映出()A.质子数和中子数B.中子数和电子数C.核电荷数和核外电子层排布的电子数D.质量数和核外电子层排布的电子数解析:从微粒的原子结构示意图只能反映出核电荷数和核外电子层排布的电子数,而不能确切知道中子数,当然也不能确切知道该原子的质量数,A、B、D三项错误;C项正确。答案:C10.元素A原子的L电子层比元素B原子的L电子层少3个电子,B元素原子核外电子总数比A元素原子核外电子总数多5个,则A、B形成的化合物的化学式可能为()A.B2A3B.B3C.A2B3D.BA2解析:A原子L层比B原子L层少3个电子,所以A原子核外只有2层,L层未满;B原子电子总数比A原子多5个,所以B原子核外有3层,且M层电子数为2,L层电子数为8,B为Mg元素,所以A原子L层电子数为8-3=5(个),A为N元素,A、B形成化合物化学式为Mg3N2。答案:B11.A、B、C、D、E五种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中A为非金属元素,C是金属元素,A、C元素原子的最外层都只有一个电子;B和D元素原子的最外层电子数相同,且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍;E元素原子最外层电子数比次外层电子数少1。回答下列问题:(1)写出五种元素的元素符号:A________,B________,C________,D________,E________。(2)画出D的离子结构示意图:________________________________________________________________________。(3)从原子核外电子排布的角度分析C元素的化合价为什么为+1价?________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)B元素能与A元素形成两种液态化合物,写出它们的名称________、________;B元素与C元素可形成两种固态化合物,它们的化学式分别为______、______;B元素还能与D元素形成两种化合物,写出这两种化合物间转化的化学方程式________________________________________________________________________。答案:(1)HONaSCl(2)(3)钠元素原子的最外层只有1个电子,易失去而形成最外层为8个电子的稳定结构,故表现为+1价(4)水过氧化氢Na2ONa2O22SO2+O22SO3 可控制的核聚变反应——“人造太阳”实现可控制的核聚变反应,打造一个“人造太阳”,已成为当今世界挡不住的一大诱惑。因为,这可以一劳永逸地解决人类存在的能源短缺问题。让世人感到兴奋的是,2006年5月24日在欧盟总部布鲁塞尔,中国、欧盟、美国、韩国、日本、俄罗斯和印度7方代表共同草签了《成立国际组织联合实施国际热核聚变反应堆(ITER)计划的协定》,这意味着与此相关的科研项目将全面启动,“核聚变所需要的氢是宇宙中最丰富的元素。氢的聚变反应在太阳上已经持续了近50亿年,至少还可以再燃烧50亿年。在其他恒星上,也几乎都在燃烧着氢的同位素氘和氚。而氘在自然界取之不尽。科学家初步估计,地球上的海水中蕴藏了大约40万亿吨氘。从1升海水里提取的氘,在聚变反应中所释放的能量,相当于燃烧300升汽油。如果把自然界的氘和氚全部用于聚变反应,释放出来的能量足够人类使用100亿年。与核裂变相比,氘和氚的聚变能是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低廉的能源。但再造“太阳”的难度也相当大。譬如,如何让聚变后产生的上亿摄氏度的等离子体,长时间内“老实地待在容器里”,使聚变反应稳定持续地进行。为了制造出这么一个“魔瓶”来,科学家们已经呕心沥血几十年,至今还没有找到一个满意的答案。因此,在ITER计划实施过程中,许多尖端的前沿课题和工程技术难关还有待各国科学家一一攻克。中国在2003年成为ITER谈判过程中的正式成员。中国科学家参与聚变能的研究开发,对解决我国能源短缺和提高我国的高科技水平、确保可持续发展具有重要现实意义。当今世界,人口爆炸性地增长,能源、资源危机步步逼近。这项前无古人的ITER计划,或许也是一个别无选择的计划,将为人类的生存和发展创造又一个“太阳”。虽然这个“太阳”离我们还有一段距离,有人估计需要50~100年,不过可以相信,“人造太阳”普照人间的这一天终将来临。通过上述新闻材料的描述,你了解到“人造太阳”会给人类带来哪些益处?答案:“人造太阳”将解决人类面临的能源、资源短缺问题,并且氘和氚的聚变能是一种安全、不产生放射性物质、原料成本低廉的能源。元素周期律eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.下列关于元素周期律的叙述正确的是()A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子总是从1到8重复出现B.随着元素原子序数的递增,原子半径(稀有气体除外)发生周期性变化C.随着元素原子序数的递增,元素最高正价从+1到+7、负价从-7到-1重复出现D.元素性质的周期性变化是指随着原子核外电子排布的周期性变化,原子半径的周期性变化及元素主要化合价呈周期性变化解析:A项错误,第一周期He元素的最外层电子数为2个(所以应说除第一周期外为好);C项错误,负价是从-4价开始到-1价;D项错误,原子核外电子排布的周期性变化是结构上的变化,决定了元素的性质的周期性变化。答案:B2.下列有关叙述中正确的是()A.元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化B.两个原子如果核外电子排布相同,一定是同一种元素C.原子的次外层电子数一定是8个D.一切原子的原子核都是由质子和中子构成解析:A项,元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化;B项,原子的核外电子数等于质子数,相等即在元素周期表的同一位置,为同种元素;C项,原子的次外层一般为8电子,但是第二周期元素的次外层即是K层,只有2个电子;D项,1H中无中子。答案:B3.(双选)原子序数从11依次增加到17,下列递变关系中,错误的是()A.电子层数逐渐增多B.原子半径逐渐增大C.最高正化合价数值逐渐增大D.从Si到Cl,最低负化合价从-4到-1解析:根据原子的核外电子排布可知,从11号到17号元素都为3个电子层,最外层电子数从1→7逐渐递增,最高正价依次升高,最低负价的绝对值等于8-最外层电子数,半径逐渐减小,所以C、D两项正确,A、B两项错误。答案:AB4.下列各组元素性质的递变情况错误的是()A.Li、Be、B原子最外层电子数依次增多B.P、S、Cl元素最高正价依次升高C.N、O、F原子半径依次增大D.Li、Na、K的电子层数逐渐增多解析:N、O、F三种原子具有相同的电子层数,随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,即r(N)>r(O)>r(F)。答案:C5.下列离子中半径最大的是(C)A.Na+B.Mg2+C.O2-D.F-解析:这些离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说,核电荷数越大,离子半径就越小,所以四个选项中离子半径最大的是O2-。6.(双选)关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是()A.原子半径比阴离子半径小B.原子半径比阴离子半径大C.原子半径比阳离子半径小D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径小解析:比较同一种元素的原子或离子的半径大小时,关键因素是核外电子数,核外电子数越多,微粒半径越大。答案:AD7.下列说法中正确的是()A.元素性质的周期性变化是指原子半径、元素的主要化合价及原子核外电子排布的周期性变化B.元素的最高正化合价与元素原子核外电子排布有关C.从Li→F,Na→Cl,元素的最高化合价均呈现从+1价→+7价的变化D.电子层数相同的原子核外电子排布,其最外层电子数均从1个到8个呈现周期性变化解析:应该是指原子最外层电子排布是周期性变化,A错误;O无最高正价,F无正价,C错误;H、He的最外层电子数从1到2,D错误。答案:B8.有下列四种微粒:①eq\o\al(18,8)O、②eq\o\al(23,11)Na、③eq\o\al(24,12)Mg、④eq\o\al(14,7)N(填序号)。(1)原子半径由大到小的顺序是________________________________________________________________________。(2)微粒中质子数小于中子数的是________________________________________________________________________。(3)在化合物中呈现的化合价的数值最多的是________________________________________________________________________。(4)能形成X2Y2型化合物的是________,能形成X3Y2型化合物的是______________。eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)解析:(1)Na与Mg属于同一周期的元素,从左到右,随着原子序数的递增原子半径逐渐减小,所以Na的原子半径比Mg的大;同理,N的原子半径比O的大。Na与Mg有三个电子层,N和O有两个电子层,电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径Na>Mg>N>O;(2)中子数=质量数-质子数,①②质子数小于中子数,③④质子数等于中子数;(3)氮元素有-3价、0价、+1价、+2价、+3价、+4价、+5价多种化合价;(4)各元素之间可以形成如下化合物:Na2O、Na2O2、Na3N、MgO、Mg3N2、NO、NO2、N2O4等化合物,符合题意的是Na2O2和Mg3N2。答案:(1)②>③>④>①(2)①②(3)④(4)①②③④9.下列说法正确的是()①所含质子数和电子数相等的微粒一定是原子②凡质量数相同的原子化学性质必定相同③两种微粒结构中,如果核外电子排布相同,其化学性质一定相同④两个原子的核外电子排布相同,则它们一定属于同种元素⑤单原子形成的离子一定具有稀有气体的电子层结构A.全部正确B.④⑤C.②⑤D.仅有④解析:若质子数等于电子数,则该微粒显电中性,可能为原子,也可能为分子,①错;质子数和中子数共同决定原子的种类,若仅有质量数相等,可能不是同种元素,化学性质一定不同,②错;核外电子排布相同的两种微粒化学性质不一定相同,如Na+和Mg2+,③错;若原子核外电子排布相同,说明质子数相同,必为同种元素,所以④正确;单原子形成的离子不一定具有稀有气体的电子层结构,如H+,所以⑤错。答案:D10.X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径;Z和Y两元素的原子核外电子层数相同,Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径。X、Y、Z三种元素原子序数的关系是()A.X>Y>ZB.Y>X>ZC.Z>X>YD.Z>Y>X解析:已知电子层结构相同的阳离子,核电荷数多的则半径小,具有相同电子层数的原子,随着原子序数增大,原子半径减小。根据题意,X和Y两元素的阳离子具有相同的电子层结构,X元素的阳离子半径大于Y元素的阳离子半径,则X的原子序数小于Y的原子序数;Z和Y元素的原子核外电子层数相同,且Z元素的原子半径小于Y元素的原子半径,则Z的原子序数大于Y的原子序数。由此得出三种元素原子序数的关系为Z>Y>X。答案:D11.有A、B、C、D四种元素,A的最高正价与其负价的绝对值之差为6;A、D次外层都是8个电子,A与D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴、阳离子;B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数和为零;C2-与氩原子具有相同的电子层结构。(1)试写出上述各元素的符号:A________,B________,C________,D________。(2)画出下列微粒的结构示意图:A______________,C2-______________。(3)写出A、D的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式:________________________________________________________________________。(4)A、C、D的离子半径由大到小的顺序是________________________________________________________________________。解析:由A的最高正价与负价的绝对值之差为6和A次外层有8个电子确定A为Cl;由DA在水溶液电离出相同结构的阴、阳离子,确定D为K;由B有两个电子层,且最高正价与最低负价代数和为零,确定B为C;由C2-与氩原子电子层结构相同,确定C为S。答案:(1)ClCSK(2)(3)HClO4+KOH===KClO4+H2O(4)S2->Cl->K+关于114、116、118号元素1999年第9期英国化学教育杂志(EducationinChemistry)刊登有关资料,摘要如下:1999年1月,俄杜布纳原子核联合研究所报道了用1个不寻常的钙同位素原子核——含中子数多的钙核轰击钚靶,得到1个114号元素的原子。eq\o\al(244,94)Pu+eq\o\al(48,20)Ca→eq\o\al(289,114)X+3eq\o\al(1,0)n这个原子的寿命大约30秒,经α衰变生成112号原子。与后相继衰变成的Hs元素均已测出。虽然上述的实验过程尚未有重现的报道,但在5月份的《物理评论通讯》上刊登了美劳伦斯贝克莱国家实验室与贝克莱加州大学、俄勒冈州立大学合作用一较重的氪核连续11天轰击铅靶得到寿命短于1毫秒的3个原子,这3个原子被确认为118号元素。eq\o\al(208,82)Pb+eq\o\al(86,36)Kr→eq\o\al(293,118)X+eq\o\al(1,0)n然后是一系列α衰变,相继生成包括116、114号在内的一系列元素的原子核。研究者确认这些元素,直到106号元素(Sg)。其中只有Sg具有约1.2秒的寿命,半衰期超过1毫秒。元素周期表eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.能决定主族元素在元素周期表中所在的位置的是()A.相对原子质量B.核内中子数C.次外层电子数D.电子层数和最外层电子数解析:电子层数定周期,最外层电子数定主族。答案:D2.(双选)下列各组元素中,按最高正化合价递增顺序排列的是()A.C、N、FB.Na、Mg、AlC.F、Cl、BrD.P、S、Cl解析:各元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数,注意氟元素无正价。答案:BD3.无机化学命名委员会(国际组织)在1989年做出决定,把长式元素周期表原先的主副族取消,改为列,由左至右共有18列,如碱金属为第一列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法错误的是()A.第9列中没有非金属元素B.第1列元素和第17列元素的单质熔沸点的变化趋势相反C.只有第2列元素的最外层有两个电子D.在18列元素中,第3列的元素种类最多解析:从左到右的前12列元素中只有氢一种非金属元素位于第1列,A项正确;第1列中的碱金属元素从上到下单质的熔点逐渐降低,第17列是卤素,从上到下单质的熔点逐渐升高,单质熔、沸点的变化趋势相反;第2列元素和第18列中氦元素原子的最外层都是2个电子,过渡元素中有很多元素原子的最外层电子数是2,故C错误;第3列元素包括镧系和锕系,元素种类最多。答案:C4.下列微粒结构示意图表示的元素为第ⅦA的是()A.B.C.D.解析:A项为F原子,B项为O2-,C项为Ne原子,D项为Na原子。答案:A5.M2+有2个电子层,则M在元素周期表中的位置是()A.第二周期第0族B.第二周期第Ⅷ族C.第二周期第ⅡA族D.第三周期第ⅡA族解析:M2+有2个电子层,则为Mg2+;Mg原子的结构示意图为,故镁元素位于第三周期第ⅡA族。答案:D6.关于元素周期表的下列叙述错误的是()A.元素周期表揭示了化学元素间的内在联系,是化学发展史上的重要里程碑之一B.在元素周期表中,把电子层数相同的元素排成一横行,称为一周期C.在元素周期表中,总共有18个纵列,18个族D.第ⅠA族的元素又称为碱金属元素(除了H),第ⅦA族的元素又称为卤族元素解析:在元素周期表中,总共有18个纵列16个族,其中有7个主族,7个副族,1个Ⅷ族,1个0族。答案:C7.元素在周期表中的位置反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是()A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同解析:处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素,既表现金属性,又表现非金属性,A错误;主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数,也等于其最外层电子数,B正确;H+的最外层电子数是0,Li+的最外层电子数是2,C项错误;同一主族元素的原子最外层电子数虽相同,但是核电荷数、原子半径不同,化学性质不完全相同,D错误。答案:B8.填写下列空白:(1)写出表示含有8个质子、10个中子的原子的化学符号:________________________________________________________________________。(2)原子符号为eq\o\al(37,17)X的元素属于第______周期、第______族。(3)周期表中位于第8纵列的铁元素属于________族。(4)周期表中最活泼的非金属元素属于第________纵列。(5)所含元素超过18种的周期是第________、________周期。解析:(1)该元素原子质量数为8+10=18,质子数为8,则为O元素。(2)17号元素为氯,原子结构示意图为:。(3)元素周期表中第8、9、10三列为第Ⅷ族。(4)周期表中最活泼的非金属元素为F元素。(5)一~七周期所含元素种数分别为2、8、8、18、18、32、26。答案:(1)eq\o\al(18,8)O(2)三ⅦA(3)Ⅷ(4)17(5)六七eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.短周期元素X、Y的原子序数相差7,下列有关判断错误的是()A.X和Y可能处于同一周期B.X和Y可能处于相邻周期C.X和Y可能处于同一主族D.X和Y可能处于相邻主族解析:同一主族元素原子序数可能相差2、8、18、32,不可能相差7。答案:C10.(双选)X、Y、Z均为短周期元素,它们的原子核外最外层电子数依次为1、6、6,Z位于Y的上一周期,则X、Y、Z三种元素形成的某种化合物的化学式可能为()A.X2YZ4B.X2YZ3C.X3YZ4D.X3YZ3解析:以Na表示最外层电子数为1的X元素,则X、Y、Z可以形成的化合物有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3等。答案:AB11.A、B、C、D、E、F六种短周期元素分别位于三个周期,它们的原子序数依次增大。A与D同主族,B与E同主族,C与F同主族。且C与F能形成原子个数比为2∶1的化合物M与原子个数比为3∶1的化合物N。已知E元素为地壳中含量居第2位的元素,D为金属。(1)写出下列元素符号A________,B________,C________,D________,E________,F________。(2)M能在一定条件下生成N,写出反应的化学方程式________________________________________________________________________。(3)写出F在元素周期表中的位置________________________________________________________________________。(4)写出工业上用B来制备单质E的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:由C与F能形成两种化合物推知C为O元素,F为S元素;M为SO2,N为SO3,六种元素位于三个短周期,且D为金属,所以A为H,D为Na;E为地壳中含量第2位的元素,为Si,所以B为C。答案:(1)HCONaSiS(2)2SO2+O2eq\o(=====,\s\up7(一定条件),\s\do5())2SO3(3)第三周期第ⅥA族(4)2C+SiO2===Si+2CO↑元素周期表的终点在哪里1869年2月,俄国化学家门捷列夫将当时已发现的63种元素列成元素周期表,并留下一些空格,预示着这些元素的存在。在元素周期表的指导下,人们“按图索骥”找出了这些元素。从1937年起,人们用人工合成法在近50年时间又合成近20种元素,元素周期表的尾巴增长了。这时又有人预言,105号元素应该是周期表的尽头了,其理由是核电荷数越来越大,核内质子数也越来越大,质子间的排斥力将远远超过核子间作用力,导致它发生蜕变。然而不久,又陆续合成了106~109号元素。这些元素存在的时间很短,如107号元素半衰期只有2微秒,照此推算元素周期表是否到尽头了呢?1969年起,理论物理学家从理论上探索“超重元素”存在的可能性,他们认为具有2、8、14、28、50、82、114、126、184等这些“幻数”的质子和中子,其原子核比较稳定,这就是说,随着原子序数的递增,其原子核不一定不稳定。因此在109号元素之后还能合成一大批元素。这样一来,第七周期32种元素将会被填满,第八周期也将填满(按理论计算,第八周期元素共50种,其中7种主族元素,1种稀有气体元素,10种过渡元素或副族元素,还有32种超锕系元素,列在元素周期表锕系元素的下方)。然而理论的唯一检验标准是实践,能否不断合成新元素至今还是一个谜,科学家将上天(如到月球)入地(如海底)或反复在粒子加速器中进行实验,企图合成新元素,其结果将会如何,人们正拭目以待。更为有趣的是,有些科学家还提出元素周期表可以向负方向发展,这是由于科学上发现了正电子、负质子(反质子),在其他星球上是否存在由这些反质子和正电子以及中子组成的反原子呢?这种观点若有一朝被实践证实,元素周期表当然可以出现核电荷数为负数的反元素,向负向发展也就顺理成章了。例如:美国劳伦斯国家实验室曾在1999年宣布用86Kr离子轰击208Pb靶得到118号元素的一种原子,其质量数为293。其后,反复实验均未能重现118号元素的信号,因此该实验室在2001年8月宣布收回该论文。但是科学家们相信,完成的第七周期包含的元素数目与第六周期相同。预测同主族元素的性质eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.下列说法正确的是()A.所有的金属单质都不能跟强碱反应B.卤族元素原子最高化合价都是+7C.硫酸的酸性比高氯酸强D.氟化氢比氯化氢稳定解析:Al能与NaOH反应,A项错误;F没有正价,B项错误;非金属性越强,所形成的最高价含氧酸酸性越强,其对应的氢化物越稳定,故C项错误,D项正确。答案:D2.如下图是元素周期表的一部分,下列说法中正确的是()A.原子半径:④>③B.气态氢化物的稳定性:③大于⑥,与氢键无关C.元素⑤的单质与元素②的最高价氧化物对应的水化物反应时,参加反应的⑤单质与生成氢气的物质的量之比为23D.元素④、⑦、⑨的单质的氧化性依次增强解析:A项,原子半径应该是O大于F,错误;B项,同主族元素所形成的氢化物的稳定性随着元素的非金属性的增大而增强,与分子间存在的氢键无关,正确;C项,Al与HNO3的反应极其复杂,如果是浓HNO3则常温下不会反应产生气体,如果是稀HNO3则反应生成的不是氢气,而是NO,错误;D项,F2、Cl2、Br2的氧化性依次减弱,错误。答案:B3.元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A.同周期元素中X的金属性最强B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2-C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强解析:先找出三种元素,再进行各选项的判断。据题给信息可知有如下关系:ⅠAⅥA8Z11X…Y?…Y?或ⅠAⅥA16Z20X…Y?…Y?因为X、Y、Z原子序数之和为36,所以得X为11Na、Z为8O、Y为17Cl。同周期(第三周期中)X(Na)的金属性最强,A正确。同周期元素从左向右原子半径减小,原子半径X(Na)>Y(Cl);电子层结构相同的离子,离子半径随核电荷数的增加而减小,所以离子半径X(Na+)<Z(O2-),B错误。同族元素(ⅥA族)中Z(O)的氢化物稳定性最高,C正确。同周期(第三周期中)Y(Cl)的非金属性最强,其最高价含氧酸(HClO4)的酸性最强,D正确。答案:B4.下列关于物质性质递变规律的叙述不正确的是()A.原子的还原性:K>Na>Mg>AlB.原子的氧化性:F>Cl>S>PC.含氧酸的酸性:H2CO3<H3PO4<H2SO4<HClO4D.氢化物的稳定性:HCl<H2S<PH3<SiH4解析:可根据元素在周期表中的位置及同周期、同主族元素性质的递变规律来进行分析判断,选项A、B、C正确;选项D中氢化物的稳定性应是HCl>H2S>PH3>SiH4。答案:D5.(双选)下列叙述不正确的是()A.Ra是第七周期第ⅡA族的元素,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强B.As是第四周期第ⅤA族的元素,AsH3的还原性比NH3弱C.Cs的原子半径比Na的大,与水反应Cs比Na剧烈D.酸性HNO3<H3PO4解析:根据同主族元素性质递变规律,Ra(OH)2的碱性比Mg(OH)2强;HNO3的酸性比H3PO4强;AsH3的还原性比NH3强;Cs与H2O反应比Na剧烈,故A、C正确,B、D错误。答案:BD6.根据元素所在元素周期表中的位置,判断下列元素都能作为半导体材料的是()A.Si、KB.C、AlC.Si、GeD.As、Se解析:非金属区域中F、Cl、P、S常用来制造农药;过渡金属制造催化剂和耐高温、耐腐蚀材料等;金属与非金属的分界线附近能找到半导体材料。答案:C7.第四周期某主族元素的原子,它的最外电子层上有两个电子,下列关于此元素的叙述正确的是()A.原子半径比钾的原子半径大B.氯化物难溶于水C.原子半径比镁的原子半径小D.碳酸盐难溶于水解析:由最外电子层上有2个电子可知该元素为第四周期ⅡA族元素,即钙元素。结合元素周期律、元素性质的递变规律和元素化合物的性质,即可得到答案。答案:D8.X、Y、Z是ⅠA~ⅦA族的3种非金属元素,它们在元素周期表中的位置如图所示。试回答:(1)X元素单质的化学式是________。(2)Y元素的符号和名称分别是________、________。(3)Z元素在周期表中位置________,名称是________,Z的单质可做________材料(选填“导体”“半导体”或“绝缘体”),若从Z元素在周期表中所处位置看,它具有这种性质的原因是________________________________________________________________________。解析:由X、Y、Z在周期表中位置知,X为F,Y为S,Z为As(砷)。As位于第四周期ⅤA族,处于金属与非金属交界线附近,可作为半导体材料。答案:(1)F2(2)S硫(3)第四周期ⅤA族砷半导体处于金属和非金属交界线附近eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是(C)A.原子半径:X<Y<ZB.气态氢化物的稳定性:X>ZC.Z、W均可与Mg形成离子化合物D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W解析:由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出:X是硅,Y是氮,Z是氧,W是氯。A.原子半径:X>Y>Z。B.气态氢化物的稳定性:X<Z。C.O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,它们均属于离子化合物。D.非金属性:W(Cl)>Y(N),故最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y。9.如右图所示是元素周期表的一部分,X、Y、Z、W均为短周期元素,若W原子最外层电子数是其内层电子数的eq\f(7,10),则下列说法不正确的是()A.原子半径由大到小的排列顺序:Z>Y>XB.Y元素的两种同素异形体在常温下都是气体C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>ZD.阴离子半径由大到小的排列顺序:Z>W>X>Y解析:因为四种元素皆为短周期元素,且处于图示的相对位置,W原子最外层电子数是其内层电子数的eq\f(7,10),推出W为Cl,X为N,Y为O,Z为S。结合选项,只有A符合题意。答案:A10.(2013年广东理综)(双选)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A.非金属性:Z<T<XB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:R<T<QD.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q答案:BD11.下表是元素周期表的一部分,回答下列有关问题:族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩eq\o(○,\s\up1(11))eq\o(○,\s\up1(12))(1)写出下列元素符号:①________,⑥________,⑦________,eq\o(○,\s\up1(11))________。(2)在这些元素中,最活泼的金属元素是____________,最不活泼的非金属元素是________________________,最不活泼的元素是________。(3)在这些元素中,原子半径最小的是________。(4)在③与④中,化学性质较活泼的是______________,在⑧与eq\o(○,\s\up1(12))中,化学性质较活泼的是________。解析:解答本题关键要掌握:①1~20号元素的名称及符号;②元素周期表的结构;③能根据元素周期表中元素性质递变规律进行分析、判断。答案:(1)NSiSCa(2)KFAr(3)F(4)NaCl神奇的预言1861年3月30日出版的《化学新闻》,报道了英国物理学家和化学家克鲁克斯发现了一种新的元素,并命名铊,在当时产生了很大的影响,第二年克鲁克斯把一瓶贴有标签“金属铊”的样本送到国际博览会上去陈列由于铊元素的发现,门捷列夫根据自己的周期表,在1871年他突然宣布,一定存在一种元素,他称为“类铝”,虽然他们不曾相见,但门捷列夫知道它的相貌、性格和脾气,而且说得简直有声有色,活灵活现,难道门捷列夫是算卦先生吗?不是,他有着充分的理论根据,在元素性质周期律的基础上进行一次大胆预言。但是这个预言发表后在相当长一段时间内没有引起化学家的注意。到了1875年,一位靠自学成长起来的法国化学家布瓦博德朗,在对铝和铊的光谱性质进行研究时,意外地发现两条从未见过的紫色谱线,布瓦博德朗肯定这是一种新的元素产生的,到了11月份,布瓦博德朗制得了纯净的这种新元素单质,这种物质最吸引人的地方是,你把这种金属放在手中,它就会自动熔化为液体。它的熔点仅有29.8℃。1876年5月他在法国科学院《科学报告集》上公布了自己的新发现,并给出了有关这种新元素的性质。可是不久,他收到了一封来自彼得堡的信,署名是门捷列夫。门捷列夫在信中以非常肯定的语气指出了布瓦博德朗关于新元素性质测定的不准确性,尤其是比重,不应该是4.7,而应在5.9到6.0之间。当时布瓦博德朗很疑惑,他明知世界上自己是独一无二在手中有这种新元素单质的人,门捷列夫怎么知道这种元素的比重的呢?布瓦博德朗是个非常谦虚谨慎的人,那就不妨再试试,于是他又重新仔细地做了比重实验,结果确定是5.94,与门捷列夫的预言完全一致。这件事在当时化学界引起很大的轰动,人们大为叹服门捷列夫周期表的伟大意义和他的远见卓识。大家懂得了这项发现是极不平凡的事,在寻取新元素的航行中,意外性和盲目性的牢笼已经被打破,从此人们可以在门捷列夫周期表的指引下进行了。

化学键与化学反应中的物质变化eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.从化学键变化的观点看,下列变化中化学键被破坏但不属于化学变化的是()A.蔗糖溶于水B.金刚石变成石墨C.氯化钠熔化D.五氧化二磷吸水解析:蔗糖溶于水属于物理变化,既没有旧键的断裂,也没有新键的形成;氯化钠熔化只有旧键的断裂而没有新键的形成,属于物理变化;金刚石变成石墨,实质上是金刚石中的碳碳键发生断裂,又形成了石墨中新的碳碳键,前后的碳碳键并不完全相同,故属于化学变化;五氧化二磷吸水后变为磷酸,既有旧键的断裂又有新键的形成,属于化学变化。答案:C2.下列叙述中正确的是()A.使阴、阳离子结合成化合物的静电引力叫做离子键B.只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键C.氯气与NaOH反应过程中,同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂与形成D.离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关解析:离子键是一种静电作用,这种作用包括静电引力,同时也包括原子核间及电子间的斥力,选项A错误。构成离子键必须有阴、阳离子,但阴、阳离子不一定只是活泼金属与活泼非金属,也可以是带电的原子团(如NH4Cl),选项B错误。Cl2与NaOH反应的方程式为:2NaOH+Cl2===NaCl+NaClO+H2O,反应过程中有离子键、极性键的断裂和形成,但只有非极性键的断裂,没有非极性键的形成,选项C错误。离子的形成是得失电子的结果,离子所带电荷的多少与得失电子数目的多少有关,选项D正确。答案:D3.下列有关化学用语表示正确的是()A.乙酸的分子式C2H4O2,里面存在离子键B.F-的结构示意图:C.中子数为20的氯原子:eq\o\al(20,17)ClD.NH3的电子式:HNHH4.下列叙述正确的是()①两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键②两种不同非金属元素原子间形成的化学键都是极性键③含有非极性键的化合物一定是共价化合物④只要是离子化合物,其熔点就比共价化合物的熔点高⑤难失去电子的原子,易形成阴离子⑥单质分子中不存在化学键,化合物的分子中才存在化学键⑦离子化合物中一定含有离子键A.只有②⑦B.只有①⑦C.只有⑦D.只有①⑤⑦解析:H2O2、N2H4、C2H6等都含有非极性共价键,①错;过氧化钠中含有非极性键,它是离子化合物,③错;二氧化硅、碳化硅、氮化硅等都是共价化合物,它们的熔点高于离子化合物,④错;稀有气体元素原子既难失电子,又难得到电子,⑤错;除稀有气体外,氮气、氧气、氯气等单质都含非极性共价键,⑥错。答案:A5.下列各组物质中化学键的类型相同的是()A.HCl、MgCl2、NH4ClB.H2O、Na2O、CO2C.CaCl2、NaOH、H2OD.NH3、H2O、CO2解析:HCl、H2O、CO2、NH3中只含共价键,MgCl2、Na2O、CaCl2中只含离子键;NH4Cl、NaOH中既含共价键又含离子键。答案:D6.同主族元素形成的同一类型化合物,其结构和性质往往相似。PH4I是一种白色晶体,下列对PH4I的叙述正确的是()A.它是一种共价化合物B.它既含离子键又含共价键C.它不可能与NaOH溶液反应D.它受热时不会分解解析:用PH4I类比NH4Cl分析即可得出正确答案。答案:B7.下列各组物质中,都是共价化合物的是()A.H2S和Na2O2B.H2O2和CaF2C.NH3和N2D.HNO3和HClO解析:选项A中Na2O2、选项B中CaF2都是离子化合物,选项C中N2是单质,选项D中的化合物均是共价化合物。答案:D8.现有下列物质:①Cl2;②Na2O2;③NaOH;④HCl;⑤H2O2;⑥MgF2;⑦NH4Cl。(1)只由离子键构成的物质是________________________________________________________________________。(2)只由非金属元素组成的离子化合物是________________________________________________________________________。(3)属于离子化合物的物质是________________________________________________________________________。(4)属于共价化合物的物质是________________________________________________________________________。解析:题给物质中,只有Cl2为单质,其余为化合物,在化合物中,含有金属元素的化合物、铵盐为离子化合物,其余为共价化合物,在离子化合物中,只有MgF2中只含离子键,而离子化合物NH4Cl全部由非金属元素组成。答案:(1)⑥(2)⑦(3)②③⑥⑦(4)④⑤eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.(双选)短周期元素X、Y的原子序数相差2。下列有关叙述正确的是()A.X与Y可能位于同一主族B.X与Y一定位于同一周期C.X与Y可能形成共价化合物XYD.X与Y一定形成离子化合物XY解析:A项,X、Y可能位于同一主族,如H、Li;B项,X、Y不一定位于同一周期;C项,若X为碳,Y为氧可以形成CO共价化合物。答案:AC10.下列叙述中正确的是()A.元素周期表第一周期内的元素之间不可能形成离子键B.元素周期表ⅠA族内的元素之间不可能形成离子键C.离子键是阴、阳离子的相互吸引D.金属原子和非金属原子只形成离子键解析:元素周期表第一周期内的元素是氢(非金属)和氦(性质特别稳定),它们不可能形成离子键,A项正确;元素周期表ⅠA族内有非金属元素氢和很活泼的碱金属元素,可以形成离子键,如离子化合物NaH,B项错误;离子键是阴、阳离子之间的相互作用,不单指相互吸引,还有相互排斥,C项错误;只有活泼金属原子和活泼非金属原子才可形成离子键,D项错误。答案:A11.短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下列转化关系(反应条件略去):已知:a.常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。b.甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。(1)写出X的化学式是________;甲的电子式是________;用电子式表示甲形成的过程________。(2)化合物丙中含有化学键的类型________。(3)写出甲与乙反应生成丙的化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析:X为双原子单质分子且共价键最多,X为N2;甲与乙两种共价化合物反应生成离子化合物丙,丙为铵盐;甲分子中含10个电子,乙分子中含18个电子,甲为NH3,乙为HCl。柯塞尔和路易斯——化学键理论的开创者到现在为止,人们已经发现一百多种元素。这一百多种元素能够形成无数的化合物(人类发现和合成的化合物已超过3000万种)。各种原子是以什么力量和什么方式相结合的,这历来是化学家关心的化学理论的核心问题。在20世纪以前,化学家曾用“化学亲和力”、“原子价”等概念来表示原子结合的秘密,但是对其本质却谁也说不清楚。当卢瑟福的行星式原子模型及玻尔的核外电子分层排布理论提出后,化学键理论也逐步向前发展了。1916年德国物理学家柯塞尔(WaltherKossel,1881-1956年)提出原子的价电子理论。他认为:(1)必须用原子结构理论,特别是原子的外层电子的得失来说明原子结合成分子的原因。(2)原子稳定的电子层结构是稀有气体(旧称惰性气体)的8或2电子结构。其他元素的原子都有获得或失去电子,以达到8或2电子结构的倾向,形成稳定的离子。(3)阴、阳离子间靠静电引力形成稳定的化学键——离子键。柯塞尔的理论成功地解释了典型金属和典型非金属相互作用形成离子化合物。虽然这个理论不能解释氢气、氯化氢和二氧化碳等分子的形成,但他把离子化合物从化合物中区别出来,并用原子核外电子排布加以解释,是一大成功。同年,美国化学家路易斯(GilbertNewtonLewis,1875-1946年)发表了《原子和分子》的论文,提出共价键的理论:(1)每个原子由“核”和外壳组成,外壳由带负电的电子组成。(2)原子倾向于生成由偶数电子组成的外壳,通常是8个电子。(3)两个原子的外壳可以互相渗透,即电子可以进入两个原子的外壳并为它们所共有。以后美国化学家朗谬尔发展路易斯的理论,提出了共用电子对可由1个原子单方面提供的新观点,这就是后来所说的“配位键”。1923年路易斯也提出电子对概念,还用电子式表示一些无机物和有机物的结构。例如:在上述电子式中,单键、双键和叁键分别用1对、2对和3对电子表示。这种方法是路易斯首创,为化学家所赞同,被称为路易斯式,一直沿用至今。这已足以表明,路易斯的共价键理论在化学史上所起的重要作用。柯塞尔、路易斯的化学键的电子理论,从原子的外层电子的运动中论述化学键的概念,迅速为广大化学工作者接受。科学家循着化学键的电子理论开辟的道路继续探索,建立了新的物质结构理论——量子化学。正像布埃斯特所说:“科学的界限就像地平线一样,你越接近它,它挪得越远。”科学是没有尽头的,人类认识也绝不会停留在一个水平上,将永远向前攀登新的高峰。化学键与化学反应中的能量变化eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.“即食即热型快餐”适合外出时使用,其内层是用铝箔包裹的并已加工好的真空包装食品,外层则是分别包装的两包化学物质,使用时拉动预留在外的拉线使这两种化学物质反应,放出的热量便可对食物进行加热,这两包化学物质最合适的选择是()A.浓硫酸和水B.生石灰和水C.Na和水D.氯化钠和水解析:浓硫酸和水反应虽然放热,但浓硫酸是液体,又具有强烈的腐蚀性,不宜于加热大众化的食品;而相同质量的生石灰和熟石灰分别溶于水,前者放出的热量比后者多;氯化钠和水不能发生化学反应,氯化钠溶于水的热效应也很小。答案:B2.下列各图中,表示是吸热反应的是()解析:此题旨在考查对“吸热反应”概念的掌握和图象识别能力,属于容易题。吸热反应是由于反应物所具有的总能量低于生成物所具有的总能量,从图象来看,符合题意的只有A。答案:A3.下列说法中,正确的是()A.化学反应都伴有能量变化,通常表现为热量变化B.浓硫酸、固体NaOH溶于水均放热,所以说它们与水的反应是放热反应C.放热反应在反应发生时都不需要加热D.在一个确定的化学反应中,反应物的总能量总是高于生成物的总能量解析:浓硫酸、固体NaOH溶于水均放热,但不是化学变化,所以不能说是放热反应;有些放热反应在开始时需要加热;有的化学反应放出能量,有的化学反应吸收能量,所以反应物的总能量可能高于生成物的总能量,也可能低于生成物的总能量。答案:A4.下列有关化学反应能量变化的叙述中,正确的是()A.只要是在加热条件下进行的反应一定是吸热反应B.只要是在常温常压下进行的反应一定是放热反应C.中和反应和燃烧是放热反应,大多数分解反应是吸热反应D.如果反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应一定是放热反应解析:化学反应是放热还是吸热与反应的条件没有直接的关系,加热条件下进行的反应有的也可以是放热反应(如S在O2中的燃烧等);而常温下进行的反应也可能是吸热反应[如NH4Cl与Ba(OH)2·8H2O的反应];如果反应物的总能量低于生成物的总能量,该反应一定是吸热反应。答案:C5.下列变化中,一定不存在化学能转化为热能的是()A.铝热反应B.金属钝化C.燃放爆竹D.干冰汽化解析:铝热反应、金属钝化,燃放爆竹均有热量放出,即化学能转化为热能;干冰汽化属于吸收能量的物理变化。答案:D6.已知反应X+Y===M+N为吸热反应,下列说法正确的是()A.X的能量一定低于M的,Y的能量一定低于N的B.因为该反应是吸热的反应,故一定要加热,反应才能进行C.破坏反应物中的化学键所吸收的能量小于形成生成物中的化学键所放出的能量D.X和Y的总能量一定低于M和N的总能量解析:由该反应为吸热反应可知,反应物的总能量小于生成物的总能量,即X和Y的总能量一定低于M和N的总能量;吸热反应不一定需要加热反应才能进行;破坏化学键所吸收的能量小于形成化学键所放出的能量时,为放热反应。答案:D7.破坏1mol氢气中的化学键吸收的能量为Q1kJ,破坏1mol氧气中的化学键吸收的能量为Q2kJ,形成1mol水中的化学键释放的能量为Q3kJ。下列关系中,正确的是()A.Q1+Q2>Q3B.2Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2>2Q3D.2Q1+Q2<2Q3解析:氢气与氧气的反应是一个释放能量的反应,所以生成水释放的能量大于反应物的化学键断裂吸收的能量。答案:D8.如右图所示,把试管放入盛有25℃时饱和石灰水的烧杯中,试管中开始放入几小块镁片,再用滴管滴入5mL盐酸于试管中。试回答下列问题:(1)实验中观察到的现象是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)产生上述现象的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出有关反应的离子方程式________________________________________________________________________。(4)由实验推知,MgCl2溶液和H2的总能量__________(选填“大于”、“小于”或“等于”)镁片和盐酸的总能量。解析:镁片与盐酸反应是放热反应,是由于反应物(镁片与盐酸)的总能量高于生成物(MgCl2和H2)的总能量。放出的热量通过小试管传递给饱和石灰水,使氢氧化钙溶解度下降而析出晶体。答案:(1)①镁片上有大量气泡产生;②镁片逐渐溶解;③烧杯中有白色沉淀析出。(2)镁与盐酸反应产生氢气,该反应为放热反应,Ca(OH)2在水中的溶解度随着温度的升高而减小,故析出Ca(OH)2沉淀。(3)Mg+2H+===Mg2++H2↑(4)小于eq\x(素)eq\x(能)eq\x(提)eq\x(高)9.(双选)化学反应A2+B2===2AB的能量变化如图所示,则下列说法正确的是()A.该反应是放热反应B.1molA—A键和1molB—B键断裂能放出xkJ的能量C.2molA—B键断裂需要吸收ykJ的能量D.2molAB的总能量高于1molA2和1molB2的总能量解析:A项,由1molA2+1molB2的能量大于2molAB的能量,可知该反应放热;B项,由图示可知1molA2+1molB2→2molA+2molB时需要拆开A—A键和B—B键,即需要吸收xkJ的能量;C项,2molA+2molB→2molA—B时放出ykJ能量,则断裂2molA—B键时吸收ykJ能量;D项,该反应放热,反应物总能量高于生成物总能量。答案:AC10.(双选)下列关于反应能量的说法正确的是()A.化学反应中的能量变化,都表现为热量的变化B.化学键的断裂和形成是化学反应中能量变化的主要原因C.已知Zn(s)+CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)+Cu(s)为放热反应,则反应物总能量>生成物总能量D.相同条件下,如果1mol氢原子所具有的能量为E1,1mol氢分子的能量为E2,则2E1=E2解析:化学反应中的能量变化,不是都表现为热能的变化,还可能有其他能量的变化,如光能等,故A不正确。原子结合成分子有新化学键形成,要放出热量,故2E1>E2,D错误。答案:BC11.已知含有20.0gNaOH的稀溶液跟足量稀盐酸反应,放出28.68kJ热量,那么此反应数据表明:如果NaOH跟稀盐酸中和生成1mol水时,该反应放出热量________kJ。解析:设当20.0gNaOH跟足量稀盐酸反应时生成水的物质的量为x,则NaOH+HCl===NaCl+H2O40g1mol20gxmolx=0.5mol设生成1mol水放出热量为QkJ,有1∶0.5=Q∶28.68,Q=57.36。答案:57.36化学史上的三次重大突破化学变化作为一种现象早在没有人类之前就已经有了,但作为一门科学,从1661年英国化学家玻义耳提出物质组成的元素学说开始建立,到现在只有三百多年的历史。在化学史的发展过程,有过几次重大突破。第一次是1808年英国化学家道尔顿提出原子学说,合理地解释了当时的一些化学现象和规律,准确地阐明了化学变化是原子间的化合与分解,从此结束了化学的神秘性。恩格斯曾给原子论以很高的评价,他说:“化学的新时代是随着原子论开始的。”第二次是1869年俄国化学家门捷列夫在总结前人经验的基础上,找到了物质之间相互变化的内在联系和规律,发明了重要的元素周期律,从而预示了新元素的发现,指导化学理论和实验等研究工作的进展。恩格斯评价说:“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业。”有人预计,化学键理论的研究将会引起第三次大突破。1916年德国化学家哥塞尔和美国化学家路易斯创立了经典的电价理论和共价理论。从1927年量子力学应用于化学开始,化学键理论发展很快,已建立起比较完整的体系,为研制新材料、探索新能源、研究生命现象、模拟生命体内的化学变化等各方面提供充分的理论依据。美国两次获得诺贝尔奖的杰出化学家鲍林指出:“化学键理论是化学家的金钥匙。”化学反应为人类提供能量eq\x(水)eq\x(平)eq\x(检)eq\x(测)1.下列

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