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- 2021-07-02 发布
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一、选择题(每小题5分,共60分)
1.某种元素的电离能数据如下(单位:kJ·mol-1),该元素最可能是
I1
I2
I3
I4
740
1 500
7 700
10 500
A.s区元素 B.f区元素
C.p区元素 D.d区元素
答案 A
2.已知对角线规则为:沿周期表中金属与非金属分界线方向对角的两主族元素性质相似,下列叙述中不正确的是
A.BeO为两性氧化物
B.Be(OH)2难溶于水
C.H3BO3是难溶于水的弱酸
D.B2O3既能溶于强酸又能溶于强碱
答案 D
3.如图是第三周期11~17号元素某些性质变化趋势的柱形图,下列有关说法中正确的是
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析 对于第三周期11~17号元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,但Mg、P特殊,A项错误;原子半径逐渐减小,C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为:Na为1,Mg为2,Al为3,Si不易形成离子,P为3,S为2,Cl为1,D项错误。
答案 B
4.下列有关说法正确的是
A.C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是O>N>C
B.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大
C.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7
D.Ni原子的核外电子排布式为1s22s23s23p63d84s2
解析 同一同期,第一电离能呈现增大趋势,但由于p轨道处于全空、半充满或全充满时相对稳定,这使得第ⅡA族、第ⅤA族反常,故第一电离能N>O,Mg>Al,A、B不正确;F的电负性最大,没有正化合价,C不正确。
答案 D
5.下列关于元素周期表、元素性质的说法正确的是
A.目前使用的元素周期表中最长的周期含有36种元素
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
解析 目前使用的元素周期表中最长的周期含有32种元素,选项A错误;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族元素的金属性最强,选项B正确;同种元素的原子的质子数相同,但中子数可以不同,选项C错误;ⅦA族元素的阴离子还原性越强,则元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,选项D错误。
答案 B
6.下列有关物质的性质或结构的说法正确的是
A.第二周期元素最高正化合价与其原子最外层电子数相等
B.Na的原子半径比Cl的大,但Na+的半径比Cl-的小
C.Li、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素,它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱
D.Cl与I同属于第ⅦA族元素,则两者最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4<HIO4
解析 第二周期元素中,O、F元素无最高正化合价,碱金属元素单质还原性随原子序数的增大而增强;酸性HClO4>HIO4。
答案 B
7.四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是
A.原子半径Z<M
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱
C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小
D.Z位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族
解析 根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,可知M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径:Z<M,A项正确;Y最高价氧化物对应的水化物是HNO3,X最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3,HNO3酸性更强,B项错误;Si的非金属性比O弱,所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小,C项正确;Z是氧元素,位于元素周期表中第二周期、第ⅥA族,D项正确。
答案 B
8.下列事实不能作为实验判断依据的是
A.钠和镁分别与冷水反应,判断金属活动性强弱
B.在MgCl2与AlCl3溶液中分别加入过量的氨水,判断镁与铝的金属活动性强弱
C.碳酸氢钠溶液显碱性,硫酸钠溶液显中性,判断硫与碳的非金属性强弱
D.Br2与I2分别与足量的H2反应,判断溴与碘的非金属性强弱
解析 金属与水反应越剧烈,则金属活动性越强,故A正确;Mg(OH)2和Al(OH)3都不溶于氨水,故B错;碳酸氢钠和硫酸钠都是最高价含氧酸的盐,根据越弱越水解,碱性强的盐对应的酸弱,对应的元素非金属性弱,故C正确;非金属单质与H2反应越剧烈,则元素的非金属性越强,故D正确。
答案 B
9.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是
X
Y
Z
W
Q
A.钠与W可能形成Na2W2化合物
B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C.W得电子能力比Q强
D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体
解析 根据五种元素在周期表中的位置,且X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,因此X核外电子数为2+4=6,为碳元素。则Y为氧元素,Z为硅元素,W为硫元素,Q为氯元素。Na与O可形成Na2O2,则Na与S可形成Na2S2,A正确。由Z和Y组成的物质为SiO2,熔融时不能导电,B错误。根据同周期元素性质的递变规律,Cl得电子能力比S强,C错误。X有多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等;Y可形成O2、O3等同素异形体,D错误。
答案 A
10.现有四种短周期元素的有关信息如下表所示:
元素
结构特点及在周期表中的位置
单质及化合物的部分性质与用途
甲
在元素周期表中,主族序数等于周期数
工业上用电解法冶炼该金属
乙
单质的晶体是良好的半导体材料
氧化物是工业制普通玻璃的主要原料
丙
原子最外层电子数是最内层电子数的2倍
单质存在多种同素异形体
丁
元素能形成两种不同的阴离子
丁的一种单质与KI溶液反应生成另一种丁的单质
则甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数从大到小排列的是
A.甲、乙、丙、丁 B.丁、甲、乙、丙
C.丙、丁、甲、乙 D.乙、甲、丁、丙
解析 由表中信息推知:甲是Al,乙是Si,丙是C,丁是O,原子序数Si>Al>O>C,故D项正确。
答案 D
11.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是
A.X、Y元素的金属性X<Y
B.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来
解析 根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据此判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。
答案 D
12.以下有关元素性质的说法不正确的是
A.具有下列电子排布式的原子中,①1s22s22p63s23p2 ②1s22s22p3 ③1s22s22p2 ④1s22s22p63s23p4,原子半径最大的是①
B.具有下列价电子排布式的原子中,①3s23p1 ②3s23p2 ③3s23p3 ④3s23p4,第一电离能最大的是③
C.①Na、K、Rb ②O、S、Se ③Na、P、Cl,元素的电负性随原子序数增大而递增的是③
D.某元素气态基态原子的逐级电离能分别为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995、21 703,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X3+
解析 A项,①为Si,②为N,③为C,④为S,原子半径最大的为Si,正确;B项,①为Al,②为Si,③为P,④为S,第一电离能最大的为P,正确;C项,同一主族元素,第一电离能从上到下逐渐减小;同一周期,第一电离能呈增大趋势,正确;D项,根据电离能变化趋势,最外层应有2个电子,所以与Cl2反应时应呈+2价,D错。
答案 D
二、非选择题(共40分)
13.(12分)X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题:
(1)X、Y和Z的元素符号分别为________、________和________。
(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有________、________。
(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_______________________________________;
此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为________________________________________________________________________。
解析 (1)密度最小的气体为氢气,所以X为氢元素。Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,因为最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),所以Y最外层应有6个电子,为氧元素。Z与氢元素最外层电子数相同,而且原子序数大于氧元素,Z为钠元素。
(2)由这三种元素组成的物质中既含有共价键又含有离子键的化合物有NaOH、Na2O2等,由H、O组成的化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。
(3)在H2O2中氧元素显-1价,既有氧化性又有还原性。当H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应时氧元素被氧化成氧气;与CN-反应时氧元素被还原成-2价。
答案 (1)H O Na (2)NaOH Na2O2 (3)H2O2 5H2O2+2MnO+6H+===2Mn2++8H2O+5O2↑ H2O2+CN-+OH-===CO+NH3
14.(14分)X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。
请回答下列问题:
(1)Y在元素周期表中的位置为____________________________________________。
(2)上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是________(写化学式)。
(3)Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有________________________(写出其中两种物质的化学式)。
(4)ZX的电子式为________________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
解析 由Y、M为同主族的短周期元素,原子序数Y小于M及二者可形成MY2、MY3两种分子知M是硫元素,Y是氧元素,由X、Z同主族且能形成离子化合物ZX及它们的原子序数与氧、硫元素的关系知X是氢元素,Z是钠元素,G是氯元素。(1)氧元素位于第二周期ⅥA族。(2)5种元素中氯的非金属性最强,故最强的含氧酸是HClO4,非金属的气态氢化物有:H2S、HCl、H2O,H2S的还原性最强。(3)氯气、臭氧、ClO2均具有较强的氧化性,可用作水的消毒剂。(4)NaH是离子化合物,书写电子式时要注意阴离子加括号并注明电荷;NaH
与水反应发生的是氢元素价态归中的氧化还原反应,生成物为NaOH与H2。
答案 (1)第二周期第ⅥA族 (2)HClO4 H2S
(3)Cl2、O3、ClO2 (4)Na+[∶H]- NaH+H2O===NaOH+H2↑
15.(14分)(1)依据第二周期元素第一电离能的变化规律,参照下图B、F元素的位置,用小黑点标出C、N、O三种元素的相对位置。
(2)①N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
电离能
I1
I2
I3
I4
……
In/kJ·mol-1
578
1 817
2 745
11 578
……
则该元素是________(填写元素符号)。
②基态锗(Ge)原子的电子排布式是________________________________________。
Ge的最高价氯化物的分子式是________。
③Ge元素可能的性质或应用有________。
A.是一种活泼的金属元素
B.其电负性大于硫
C.其单质可作为半导体材料
D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
解析 (1)同周期从左到右第一电离能增大,但第二周期中第ⅡA族的第一电离能比相邻的第ⅠA和第ⅢA族元素大,第ⅤA族的第一电离能大于第ⅥA族。
(2)①有电离能数据可知,该元素呈+3价。②Ge的最高正价为+4价③Ge位于金属和非金属的分界线上,故其可做半导体,其氯化物和溴化物为分子晶体,相对分子质量越大,其沸点越高。
答案 (1)如下图所示 (2)①Al 1
②s22s22p63s23p63d104s24p2 GeCl4 ③CD