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- 2021-07-05 发布
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元素周期表和元素周期律的综合应用
一.选择题(共15小题)
1.2019年是“国际化学元素周期表年”。1869年门捷列夫把当时已知的元素根据物理、化学性质进行排列,准确预留了甲、乙两种未知元素的位置,并预测了二者的相对原子质量,部分原始记录如下。下列说法不正确的是( )
A.元素甲位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族
B.原子半径比较:甲>乙>Si
C.元素乙的简单气态氢化物的稳定性强于CH4
D.推测乙可以用作半导体材料
2.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,在周期表中的相对位置如表所示,下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
A.若四种元家均为金属,则Z的最高价氧化物对应水化物一定为强碱
B.若四种元素均为非金属,则W的最高价氧化物对应水化物一定为强酸
C.若HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)
D.若四种元素只有一种为金属,则Z与Y两者的最高价氧化物对应水化物能反应
3.W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.元素非金属性:Z>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>W
D.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应
4.已知X、Y、Z、W 为短周期主族元素,在元索周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素原子之间通常形成Z2分子。下列说法不正确的是( )
A.X元素的单质既能与强酸反应也能与强碱反应
B.Y元素形成的氢化物在常温下不一定为气体
C.W元素的最高价氧化物对应水化物一定为强酸
D.由Y、Z、W 三种元素形成的二元化合物中只含共价键
5.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T单质和H2在光照的条件下发生爆炸.则下列判断不正确的是( )
A.五种元素中Z的活动性最弱,T 的最高价氧化物对应水化合物酸性最强
B.氢化物的稳定性:R>Q>X;R>T>X
C.Q单质能从溶液中置换出X单质,R单质能从溶液中置换出Q单质
D.X阴离子和T阴离子相比,半径:X阴离子的大;还原性:T阴离子的强
6.如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径大小比较:Z>Y>X
B.气态氢化物稳定性:Y>X>R
C.单质的熔点:M>Z
D.Z单质能从M的盐溶液中置换出单质M
7.某元素X的气态氢化物化学式为XH3,其最高价氧化物对应水化物化学式不可能是( )
A.HXO3 B.H2XO4 C.H3XO4 D.H4X2O7
8.下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.金属性:Na>Mg
B.酸性:H2SO4>H2SiO3
C.稳定性:HCl>HBr
D.同浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3
9.已知如表所列元素的原子半径,根据表中数据,推测磷元素的原子半径可能是( )
元素
N
S
O
Si
原子半径/10﹣10m
0.75
1.02
0.74
1.17
A.0.80×10﹣10 m B.1.10×10﹣10 m
C.1.20×10﹣10 m D.0.70×10﹣10 m
10.LiH在熔融状态下能导电。有关分析错误的是( )
A.原子半径:Li>H B.两者都是第IA族元素
C.离子半径:Li+>H﹣ D.电子式:Li+[:H]﹣
11.以下离子中,半径最大的是( )
A.Na+ B.K+ C.S2﹣ D.Cl﹣
12.下列变化规律错误的是( )
A.微粒半径:F﹣<Cl﹣<Br ﹣<I﹣
B.稳定性:HI<HBr<HCl<HF
C.沸点:HF<HCl<HBr<HI
D.阴离子还原性:F﹣<Cl ﹣<Br ﹣<I ﹣
13.下列排序不正确的是( )
A.离子半径:Cl﹣<Mg2+<Na+
B.非金属性:Si<C<N
C.碱性:Mg(OH)2<NaOH<KOH
D.稳定性:PH3<NH3<H2O
14.下列元素的原子半径最大的是( )
A.氮 B.磷 C.氧 D.硫
15.下列元素中,原子半径最大的是( )
A.F B.Cl C.Br D.I
二.填空题(共5小题)
16.下表为元素周期表的一部分,参照元素①~⑦在表中的位置,请用化学用语回答下列问题:
族周期
Ⅰ
0
1
①
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
Ⅴ
Ⅵ
Ⅶ
2
②
④
3
⑤
③
⑥
⑦
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示,下同).
(2)⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为 > .
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe+氧化,写出该反应的离子方程式 .
(4)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性.
①写出D溶液与G反应的化学方程式 .
②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法: .
③常温下,若电解1L 0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为 mol.
④若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质有 .
17.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题;(回答问题时,均需使用元素的真实元素符号,不得使用数字编号)
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
Ⅷ
1
①
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)②、⑤、⑥的旅子半径由大到小的顺序为
(2)写出由①、②两元称组成,且①的质量分数最高的分子的电子式 ,
写出该化合物跟⑧的单质发生置换反应的化学方程式 .
(3)元素⑥的最高价氧化物可和元素⑤的氢氧化物水溶液发生反应,写出反应的离子方程式
(4)元素③有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小;元素④有多种单质,其中乙的相对分子质量最小.在一定条件下,将2L 甲气体与1.5L 乙气体均匀混合,若该混合气体被足量NaOH 溶液完全吸收(没有气体残留).所生成的含氧酸盐的化学式是 .
18.元素周期表的形式多种多样,如图是扇形元素周期表的一部分,对照中学化学常见长式元素周期表,回答下列问题:
(1)元素C的最高价氧化物的电子式为 ;元素G的离子结构示意图为 .
(2)元素L位于周期表的第 族,1mol/L LM2溶液500ml与0.4mol K单质恰好完全反应的离子方程式为 .
(3)化合物X是由B、E、G三种元素组成,其水溶液呈 性,原因是 (用离子方程式表示).
(4)D和G组成的化合物GD,被大量用于制造电子元件.工业上用G的氧化物、C单质和D单质在高温下制备GD,其中G的氧化物和C单质的物质的量之比为1:3,则该反应的化学方程式为 .
(5)制取粗硅的过程中,SiO是反应中间产物,隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式 .
19.下表是元素周期表的一部分,除标出的元素外,表中的每个编号代表一种元素,请根据要求回答问题:
(1)⑦的元素符号是
(2)②的原子结构示意图
(3)④和⑤分别对应的最高价氧化物的水化物的碱性强弱关系:④ ⑤(填“>”或“<”);
(4)⑤的氧化物与⑥的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应的离子方程式: .
20.如图是元素周期表的一部分,针对表中的①~⑩中元素,填写下列空格:
(1)在这10种元素中,非金属性最强的是 (填序号);
(2)元素②⑧⑨以原子个数比1:1:1形成的化合物的结构式为 ,元素②与⑨形成的18e﹣化合物的电子式 ;
(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M中含有的化学键类型有 ;
(4)比较元素⑦⑧形成的气态氢化物的稳定性: > (用化学式表示).
(5)元素⑤的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式 .
(6)元素④和③形成的化合物属于 化合物,用电子式表示其形成过程 .
元素周期表和元素周期律的综合应用
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.【分析】由元素的相对原子质量可知,甲、乙的相对原子质量均比As小,As位于第四周期VA族,则C、Si、乙位于第IVA族,乙为Ge,B、Al、甲位于ⅢA族,甲为Ga,以此来解答。
【解答】解:A.甲为Ga,位于现行元素周期表第四周期第ⅢA族,故A正确;
B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径比较:甲>乙>Si,故B正确;
C.非金属性C大于Ge,则元素乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,故C错误;
D.乙为Ge,位于金属与非金属的交界处,可用作半导体材料,故D正确;
故选:C。
2.【分析】已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置判断X、Y在第二周期,Z、W在第三周期;
A.若四种元素均为金属,X、Y、Z、W分别为锂、铍、钠、镁;
B.若四种元素均为非金属,则 W可能为磷元素;
C.若 HmXOn为强酸,则 X只能是氮元素;
D.若四种元素中只有一种为金属,则X、Y、Z、W分别为硼、碳、铝、硅.
【解答】解:已知X、Y、Z、W为短周期主族元素,根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置判断X、Y在第二周期,Z、W在第三周期;
A.若四种元素均为金属,X、Y、Z、W分别为锂、铍、钠、镁,Z的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,一定为强碱,故A正确;
B.若四种元素均为非金属,则 W可能为磷元素,其最高价氧化物对应的水化物磷酸不是强酸,故B错误;
C.若 HmXOn为强酸,则 X只能是氮元素,其氢化物氨气溶于水显碱性,故C错误;
D.若四种元素中只有一种为金属,则X、Y、Z、W分别为硼、碳、铝、硅,Z与 Y 两者的最高价氧化物对应的水化物氢氧化铝与碳酸不反应,故D错误。
故选:A。
3.【分析】W、X、Y、Z四种短周期元素,由它们在周期表中位置可知,W为C,X为O,Y为S,Z为Cl,
A.同周期从左到右原子半径减小,同主族从上到下原子半径增大;
B.同主族从上到下非金属性减弱,同周期从左向右非金属性增强;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强;
D.WH4与Z元素的单质,在光照下可发生取代反应。
【解答】解:A.Y、Z、X的原子半径依次减小,即Y>Z>X,故A错误;
B.非金属性X>Y、Z>Y,且O原子半径小,则非金属性X、Z、Y依次降低,即X>Z>Y,故B错误;
C.非金属性Z>Y>W,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,故C正确;
D.WH4与Z元素的单质,在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,故D错误;
故选:C。
4.【分析】已知X、Y、Z、W 为短周期主族元素,在元索周期表中的相对位置如图所示,则YZ为第二周期元素,XW为第三周期元素,其中Z元素原子之间通常形成Z2分子,可能为N2、O2,若Z为N元素,则Y为C元素,X为Al元素,W为S元素,若Z为O元素,则Y为N元素,X为Si元素,W为Cl元素,据此分析选项,
A.X可能为Al或Si;
B.Y可能为N或C;
C.W可能S或Cl;
D.Y可能为N或C,Z可能为N或O,W为S或Cl,都是非金属元素。
【解答】解:已知X、Y、Z、W 为短周期主族元素,在元索周期表中的相对位置如图所示,则YZ为第二周期元素,XW为第三周期元素,其中Z元素原子之间通常形成Z2分子,可能为N2、O2,若Z为N元素,则Y为C元素,X为Al元素,W为S元素,若Z为O元素,则Y为N元素,X为Si元素,W为Cl元素,
A.X可能为Al或Si,若为Al元素,单质既能与强酸反应也能与强碱反应,若为Si元素不能与强酸反应,能与强碱反应,故A错误;
B.Y可能为N或C,Y元素形成的氢化物在常温下不一定为气体,如C6H14、N2H4为液体,故B正确;
C.W可能S或Cl,W元素的最高价氧化物对应水化物为H2SO4、HClO4
一定为强酸,故C正确;
D.Y可能为N或C,Z可能为N或O,W为S或Cl,都是非金属元素,三种元素形成的二元化合物中只含共价键,故D正确;
故选:A。
5.【分析】由短周期元素在周期表中的位置可知,Q、R处于第二周期,X、T、Z处于第三周期,T单质和H2在光照的条件下发生爆炸,则T为Cl元素,可推知R为F元素、X为S元素、Z为Ar、Q为O元素,结合元素周期律与元素化合物性质解答.
【解答】解:由上述分析可知,R为F元素、X为S元素、Z为Ar、Q为O元素,T为Cl,
A.Z为Ar,原子最外层为稳定结构,活动性最弱,T为Cl元素,其最高价氧化物对应水化合物高氯酸是最强的酸,故A正确;
B.非金属性为:R>Q>X、R>T>X,故氢化物的稳定性:R>Q>X、R>T>X,故B正确;
C.氧气与硫化氢溶液反应可以得到硫,氟气通入溶液中,与水发生置换反应生成HF与氧气,故C正确;
D.X阴离子和T阴离子电子层结构相同,T原子核电荷数降低,故X阴离子半径大;非金属性T较强,故T阴离子还原性较弱,故D错误;
故选:D。
6.【分析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,稀有气体原子半径大于同周期VIIA元素原子半径,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,Y为O元素,X为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,R为Cl元素,结合元素周期律与物质的性质等解答。
【解答】解:同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大,稀有气体原子半径大于同周期VIIA元素原子半径,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可知,Y为O元素,X为F元素,Z为Na元素,M为Al元素,R为Cl元素。
A.O2﹣、F﹣、Na+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:O2﹣>F﹣>Na+,故A错误;
B.非金属性F>O,非金属性越强氢化物越稳定,故稳定性HF>H2O,故B错误;
C.铝离子半径小于钠离子半径,且铝离子所带电荷大,故Al晶体中金属键更强,则单质熔点Al>Na,故C正确;
D.Na单质与水反应生成氢氧化钠与氢气,不能从M的盐溶液中置换出单质M,故D错误,
故选:C。
7.【分析】元素X的气态氢化物化学式为XH3,可知X的最低价为﹣3价,则最高价为+5价,以此来解答.
【解答】解:A.HXO3中X的化合价为+5价,如硝酸,故A不选;
B.H2XO4中X的化合价为+6价,故B选;
C.H3XO4中X的化合价为+5价,如磷酸,故C不选;
D.H4X2O7中X的化合价为+5价,故D不选;
故选:B。
8.【分析】A.同周期从左向右金属性减弱;
B.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定;
D.碳酸钠的水解程度比碳酸氢钠大.
【解答】解:A.同周期从左向右金属性减弱,则金属性:Na>Mg,故A不选;
B.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则酸性:H2SO4>H2SiO3,故B不选;
C.非金属性越强,对应氢化物越稳定,则稳定性:HCl>HBr,故C不选;
D.碳酸钠的水解程度比碳酸氢钠大,则同浓度溶液的碱性:Na2CO3>NaHCO3,不能利用元素周期律解释,故D选;
故选:D。
9.【分析】同周期自左而右原子半径减小,同主族自上而下原子半径增大.
【解答】解:N、P是同一主族元素,P元素的原子序数大于N元素的原子序数,所以原子半径:r(P)>0.75×10﹣10m;
Si、P、S是同一周期的元素,且P的原子序数大于Si的原子序数小于S的原子序数,所以原子半径:1.02×10﹣10m<r(P)<1.17×10﹣10m,
故磷元素的原子半径可能为1.10×10﹣10m,
故选:B。
10.【分析】A.同主族从上到下,原子半径减小;
B.H、Li原子的最外层电子数相同;
C.电子层排布相同的微粒,原子序数越大,离子半径越小;
D.LiH属于离子化合物,通过离子键结合。
【解答】解:A.同主族从上到下,原子半径减小,则原子半径:Li>H,故A正确;
B.H、Li原子的最外层电子数相同,均为1,属于第IA族元素,故B正确;
C.电子层排布相同的微粒,原子序数越大,离子半径越小,则离子半径:H﹣>Li+,故C错误;
D.LiH属于离子化合物,通过离子键结合,其电子式为:Li+[:H]﹣,故D正确。
故选:C。
11.【分析】电子层越多的离子半径越大,电子层一样的离子,核电荷数越多半径越小,据此来回答.
【解答】解:四种离子含有2个电子层的微粒半径小于含有2个电子层的微粒,电子排布相同的微粒,其核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:S2﹣>Cl﹣>K+>Na+,所以S2﹣的半径最大,
故选:C。
12.【分析】A.电子层越多阴离子半径越大;
B.非金属性越强,氢化物越稳定;
C.HF分子间存在氢键,沸点最高;
D.非金属性越强,阴离子的还原性越弱.
【解答】解:A.电子层越多阴离子半径越大,故微粒半径:F﹣<Cl﹣<Br ﹣<I﹣,故A正确;
B.非金属性I<Br<Cl<F,非金属性越强,氢化物越稳定,故氢化物稳定性:HI<HBr<HCl<HF,故B正确;
C.HF分子间存在氢键,沸点最高,其它相对分子质量越大沸点越高,故沸点:HCl<HBr<HI<HF,故C错误;
D.非金属性I<Br<Cl<F,非金属性越强,阴离子的还原性越弱,阴离子还原性:F﹣<Cl﹣<Br﹣<I﹣,故D正确,
故选:C。
13.【分析】A.离子核外电子层数越多,离子半径越大;
B.同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱;
C.元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强;
D.元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定.
【解答】解:A.离子核外电子层数越多,离子半径越大,Cl﹣核外有3个电子层,而Mg2+、Na+核外有2个电子层,则Cl﹣离子半径较大,故A错误;
B.同周期自左而右非金属性增强,同主族自上而下非金属性减弱,则非金属性:Si<C<N,故B正确;
C.非金属性K>Na>Mg,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,则碱性:Mg(OH)2<NaOH<KOH,故C正确;
D.非金属性O>N>P,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则稳定性:PH3<NH3<H2O,故D正确。
故选:A。
14.【分析】先判断电子层数,电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,再根据元素周期律,同周期元素的原子半径随着原子序数的增大而减小.
【解答】解:氮、氧有2个电子层,磷、硫有3个电子层,所以磷、硫的原子半径大于氮、氧的原子半径;磷、硫是同周期元素,硫的原子序数大于磷的原子序数,由元素周期律知,磷的原子半径大于硫的原子半径。
故选:B。
15.【分析】根据元素周期律,同主族元素的原子半径随着电子层数的增大而增大.
【解答】解:F、Cl、Br、I是同一主族的元素的原子,从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径最大的是I。
故选:D。
二.填空题(共5小题)
16.【分析】根据元素在周期表中的位置知,①②③④⑤⑥⑦分别是H、O、Al、F、Na、S、Cl元素,
(1)电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数的增大而减小;
(2)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强;
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物为H2O2,在酸性溶液中能将Fe+氧化为铁离子,自身被还原为水;
(4)B、C、G是单质,B为黄绿色气体,则B是Cl2,D溶液显碱性,电解饱和氯化钠溶液生成两种气体和NaOH,则A是NaCl、C是H2
、D是NaOH,E是HCl,氢氧化钠和单质G反应生成氢气和F,则G是Al,F是NaAlO2,HCl和反应NaAlO2生成NaCl、Al(OH)3;
①D溶液与G反应生成偏铝酸钠和氢气;
②A溶液中溶质的阴离子是氯离子,常用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子;
③常温下,若电解1L 0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则溶液中氢氧根离子浓度=0.01mol/L,根据氢氧化钠和转移电子之间的关系式计算;
④若上图中各步反应均为恰好完全转化,则混合物X中含有的物质有NaCl、Al(OH)3和水.
【解答】解:根据元素在周期表中的位置知,①②③④⑤⑥⑦分别是H、O、Al、F、Na、S、Cl元素,
(1)电子层数越多其原子半径越大,同一周期元素,其原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径大小顺序是r(Na)>r(Cl)>r(F),
故答案为:r(Na)>r(Cl)>r(F);
(2)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,元素的非金属性Cl>S,所以⑥和⑦的最高价含氧酸的酸性强弱为HClO4>H2SO4,
故答案为:HClO4;H2SO4;
(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物为H2O2,在酸性溶液中能将Fe+氧化为铁离子,自身被还原为水,离子方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,故答案为:H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O;
(4)B、C、G是单质,B为黄绿色气体,则B是Cl2,D溶液显碱性,电解饱和氯化钠溶液生成两种气体和NaOH,则A是NaCl、C是H2、D是NaOH,E是HCl,氢氧化钠和单质G反应生成氢气和F,则G是Al,F是NaAlO2,HCl和反应NaAlO2生成NaCl、Al(OH)3;
①D溶液与G反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,
故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑;
②A溶液中溶质的阴离子是氯离子,常用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子,其检验方法为:取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液,如果有白色沉淀生成,则证明含有氯离子,
故答案为:取少量A溶液滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液有白色沉淀生成;
③常温下,若电解1L 0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则溶液中氢氧根离子浓度=0.01mol/L,NaOH的物质的量=0.01mol/L×1L=0.01mol,根据氢氧化钠和转移电子之间的关系式得转移电子的物质的量==0.01mol,故答案为:0.01;
④若上图中各步反应均为恰好完全转化,则二者反应生成NaCl和Al(OH)3,溶剂是水,所以混合物X中含有的物质有NaCl、Al(OH)3和H2O,
故答案为:NaCl、Al(OH)3和H2O.
17.【分析】根据元素所在周期表中的位置,可知元素的种类,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Na元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为Cl元素,
(1)周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大;
(2)由①、②两元称组成,且①的质量分数最高的分子为CH4,CH4中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对;
氯气与甲烷发生置换反应,氯气具有强氧化性,故反应生成碳与氯化氢;
(3)氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水;
(4)元素③有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小,甲为NO;元素④有多种单质,其中乙的相对分子质量最小,乙为O2,在一定条件下,将2LNO气体与1.5LO2均匀混合,该混合气体被足量NaOH溶液完全吸收,根据电子转移守恒计算N元素在盐中的化合价,据此确定化学式.
【解答】解:根据元素所在周期表中的位置,可知元素的种类,①为H元素,②为C元素,③为N元素,④为O元素,⑤为Na元素,⑥为Al元素,⑦为Si元素,⑧为Cl元素,
(1)Na、Al、Si同周期,周期表中,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径Na>Al>Si,
同主族原子核外电子层数越多半径越大,故半径Si>C,则有原子半径Na>Al>C,
故答案为:Na>Al>C;
(2)由①、②两元称组成,且①的质量分数最高的分子为CH4,CH4
中碳原子与氢原子之间形成1对共用电子对,甲烷电子式为:,
氯气有强氧化性,与甲烷发生置换反应,故生成碳与氯化氢,反应方程式:CH4+2Cl2 C+4HCl,
故答案为:;CH4+2Cl2 C+4HCl;
(3)氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与水,离子方程式为Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O,故答案为:Al2O3+2OH﹣═2AlO2﹣+H2O;
(4)元素③有多种氧化物,甲的相对分子质量最小,甲为NO;元素④有多种单质,乙的相对分子质量最小,乙为O2,在一定条件下,将2LNO气体与1.5LO2均匀混合,该混合气体被足量NaOH溶液完全吸收,N元素被氧化,令盐N元素化合价为a,根据电子转移守恒可知,则1.5×4=2×(a﹣2),解得a=5,故生成的盐为NaNO3,
故答案为:NaNO3.
18.【分析】根据图片知,阿拉伯数字表示周期数,大写数字表示周期表的列,根据元素在周期表中的位置知,A、B、C、D、E、F、G、J、K、L、M分别是H、Na、C、N、O、Mg、Al、S、Cl、Fe、Br元素,
(1)元素C是C元素,碳元素的最高价氧化物是二氧化碳,二氧化碳分子中碳原子和每个氧原子之间存在共价双键;G是Al元素,铝离子核外有2个电子层,最外层有8个电子;
(2)元素L为Fe元素,位于周期表的第VIII族,溴离子还原性小于亚铁离子,所以氯气先氧化亚铁后氧化溴离子,n(FeBr2)=1mol/L×0.5L=0.5mol,Fe 2+完全被氧化需要n(Cl2)为0.25mol,Br﹣完全被氧化需要n(Cl2)为0.5mol,所以FeBr2完全被氧化需要n(Cl2)为0.75mol>0.4mol,所以该反应中只有部分溴离子被氧化;
(3)化合物X是由Na、O、Al三种元素组成,则X是NaAlO2,偏铝酸钠是强碱弱酸盐,其溶液呈碱性;
(4)N和Al组成的化合物AlN,G的氧化物是Al2O3,C单质是C,D的单质在N2,高温条件下,碳、氮气和氧化铝反应生成AlN,且Al2O3和C单质的物质的量之比为1:3,据此书写方程式;
(5)隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应硅酸钠,根据元素守恒及转移电子守恒知,另一种生成物是氢气.
【解答】解:根据图片知,阿拉伯数字表示周期数,大写数字表示周期表的列,根据元素在周期表中的位置知,A、B、C、D、E、F、G、J、K、L、M分别是H、Na、C、N、O、Mg、Al、S、Cl、Fe、Br元素,
(1)素C是C元素,碳元素的最高价氧化物是二氧化碳,二氧化碳的电子式为,G是Al元素,铝离子核外有2个电子层,最外层有8个电子,其离子结构示意图为,故答案为:;;
(2)元素L为Fe元素,位于周期表的第VIII族,溴离子还原性小于亚铁离子,所以氯气先氧化亚铁后氧化溴离子,n(FeBr2)=1mol/L×0.5L=0.5mol,Fe 2+完全被氧化需要n(Cl2)为0.25mol,Br﹣完全被氧化需要n(Cl2)为0.5mol,所以FeBr2完全被氧化需要n(Cl2)为0.75mol>0.4mol,所以只有部分溴离子被氧化,被氧化的n(Br﹣)==0.3mol,所以被氧化的Fe 2+、Br﹣与参加反应的Cl2物质的量之比为0.5mol:0.3mol:0.4mol=5:3:4,所以其离子方程式为:10Fe2++6Br﹣+8Cl2=10Fe3++3Br2+16Cl﹣,
故答案为:VIII;10Fe2++6Br﹣+8Cl2=10Fe3++3Br2+16Cl﹣;
(3)化合物X是由Na、O、Al三种元素组成,则X是NaAlO2,偏铝酸钠是强碱弱酸盐,偏铝酸根离子水解而使其溶液呈碱性,水解离子方程式为AlO2﹣+2H2O⇌Al(OH)3+OH﹣,
故答案为:碱性;AlO2﹣+2H2O⇌Al(OH)3+OH﹣;
(4)N和Al组成的化合物AlN,G的氧化物是Al2O3,C单质是C,D的单质在N2,高温条件下,碳、氮气和氧化铝反应生成AlN,且Al2O3和C单质的物质的量之比为1:3,根据元素守恒知,另一种生成物是一氧化碳,结合原子守恒得反应方程式为Al2O3+3C+N22AlN+3CO,故答案为:Al2O3+3C+N22AlN+3CO;
(5)隔绝空气时SiO和NaOH溶液反应硅酸钠,根据元素守恒及转移电子守恒知,另一种生成物是氢气,反应方程式为SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑,故答案为:SiO+2NaOH=Na2SiO3+H2↑.
19.【分析】由元素在周期表的位置可知,①为Li,②为C,③为N,④为Na,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,据此结合各小题回答即可.
【解答】解:由元素在周期表的位置可知,①为Li,②为C,③为N,④为Na,⑤为Al,⑥为S,⑦为Cl,
(1)⑦为Cl元素,故答案为:Cl;
(2)②为C元素,质子数为6,有2个电子层,最外层电子数为4,原子结构示意图为:,故答案为:;
(3)元素的金属性越强,其对应最高价氧化物的水化物的碱性越强,由于金属性Na>Al,故碱性NaOH>Al(OH)3,故答案为:>;
(4)氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水,氧化物不能拆,故离子反应方程式为:Al2O3+6H+=3H2O+2Al3+,故答案为:Al2O3+6H+=3H2O+2Al3+.
20.【分析】由元素在周期表中位置,可知①为C、②为O、③为F、④为Mg、⑤为Al、⑥为Se、⑦为S、⑧为Cl、⑨为H、⑩为N.
(1)同周期自左而右元素非金属性增强,同主族自上而下元素非金属性减弱;
(2)元素②⑧⑨以原子个数比1:1:1形成的化合物为HClO,分子中O原子与Cl原子、H原子之间分别形成1对共用电子对;元素②与⑨形成的18e﹣化合物为H2O2,分子中O原子之间形成1对共用电子对,O原子与H原子之间形成1对共用电子对;
(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M为NH4NO3;
(4)非金属性越强,氢化物越稳定;
(5)氧化铝与氢氧化钠反溶液反应生成偏铝酸钠与水;
(6)元素④和③形成的化合物为MgF2,由镁离子与氟离子构成,用Mg原子、F原子电子式表示其形成过程.
【解答】解:由元素在周期表中位置,可知①为C、②为O、③为F、④为Mg、⑤为Al、⑥为Se、⑦为S、⑧为Cl、⑨为H、⑩为N.
(1)同周期自左而右元素非金属性增强,同主族自上而下元素非金属性减弱,故上述元素中F元素非金属性最强,为③号元素,故答案为:③;
(2)元素②⑧⑨以原子个数比1:1:1形成的化合物为HClO,分子中O原子与Cl原子、H原子之间分别形成1对共用电子对,其结构式为H﹣O﹣Cl;
元素②与⑨形成的18e﹣化合物为H2O2,分子中O原子之间形成1对共用电子对,O原子与H原子之间形成1对共用电子对,其电子式为:,
故答案为:H﹣O﹣Cl;;
(3)②、⑨、⑩三种元素形成的化合物M中原子个数比为3:4:2,电子总数为42,M为NH4NO3,含有离子键、共价键,故答案为:离子键、共价键;
(4)同周期自左而右非金属性最强,非金属性越强,氢化物越稳定,故氢化物稳定性:HCl>H2S,故答案为:HCl>H2S;
(5)氧化铝与氢氧化钠反溶液反应生成偏铝酸钠与水,反应离子方程式为:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O,
故答案为:Al2O3+2OH﹣=2AlO2﹣+H2O;
(6)元素④和③形成的化合物为MgF2,由镁离子与氟离子构成,属于离子化合物,用Mg原子、F原子电子式表示其形成过程为:,
故答案为:离子;.
日期:2019/4/29 9:05:03;用户:鑫飞中学;邮箱:xinfeizx@xyh.com;学号:27690441