[答案] D
9.同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是( )
A.16 B.26 C.36 D.46
[解析] 本题考查的知识点是同主族元素原子序数之差。
解题的关键是熟知每周期元素种数。
方法一:
元素周期表一~六周期的元素种数分别为2,8,8,18,18,32,因此同一主族的两种元素原子序数之差可能为8+8=16,8+18=26,18+18=36,18+32=50,8+8+18=34,8+18+18=44,18+18+32=68等,不可能为46。
方法二:
以稀有气体的原子序数为特例,稀有气体的原子序数分别为2、10、18、36、54、86,则16=18-2,26=36-10,36=54-18即可得答案选D。
[答案] D
10.下列说法正确的是( )
A.H与D、16O与18O互为同位素;H
O、D
O、H
O、D
O互为同分异构体
B.金刚石、石墨均为碳的同素异形体,其化学性质与物理性质均不相同
C.石墨烯(结构如图所示)是由碳原子构成的单层片状结构的新材料,与石墨互为同位素
D.由于氢原子可以形成H-(如NaH),所以有人建议可将氢元素排在元素周期表的ⅦA族
[解析] 本题主要考查考生对同位素、同分异构体和同素异形体等概念的理解。
对于概念辨析类试题,在解题过程中要抓住不同概念间的联系与区别,区分相近、相似概念间的不同点,从而有效地判断概念的使用是否正确与合理。
A项,同分异构体应该是分子组成相同、结构不同,H
O、D
O、H
O、D
O的组成与结构均相同,错;B项,互为同素异形体的物质化学性质相同,物理性质不同,错;C项,石墨烯与石墨互为同素异形体,错;D项,氢原子可以形成H-,说明氢元素与ⅦA族元素一样,可通过得到一个电子形成稳定结构,对。
[答案] D
11.下列叙述中正确的是( )
A.离子化合物中可能含有共价键
B.共价化合物中可能含有离子键
C.金属离子都一定满足最外电子层2或8电子结构
D.共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子结构
[解析] NaOH属于离子化合物,但有O—H极性共价键,A正确;共价化合物中一定没有离子键,故B错;Fe2+的核外电子排布为
,故C错;共价化合物BCl3中B最外层电子数为6,故D错。
[答案] A
12.下列说法正确的是( )
A.在化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素一定被还原了
B.失电子难的原子其得电子的能力一定强
C.电子层结构相同的各种离子,它们的半径随核电荷数的增加而减小
D.最外层电子数较少的金属元素,一定比最外层电子数较它多的金属元素活泼
[解析] 化学反应中某元素由化合态变为游离态,该元素既可能被还原,又可能被氧化,A错;有些失电子难的原子其得电子也很难,例如稀有气体元素的原子,故B错;金属元素的活泼性与最外层电子数的多少无关,只与失电子能力有关,D错。
[答案] C
13.X、Y、Z为三种短周期元素。
X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y在地壳中的含量仅次于X;Y、Z同周期,Z的常见化合价为+2。
下列说法不正确的是( )
A.X、Y、Z的原子序数依次增大
B.X与Z形成的化合物为离子化合物
C.X与Y形成的化合物只含共价键
D.存放Z单质的仓库失火不能用CO2灭火
[解析] X原子最外层电子数是核外电子层数的3倍,为O元素;Y在地壳中含量仅次于X,Y为Si元素,Y、Z同周期,Z的常见化合价为+2价,Z为Mg元素,故A错;B中X与Z形成的化合物为MgO,为离子化合物;C中X与Y形成的化合物为SiO2,只含有共价键;D中Mg能与CO2反应。
[答案] A
14.(2012年浙江理综)X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等,X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。
下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Z>Y>X
B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点
C.CaY2与水发生氧化还原反应时,CaY2只作氧化剂
D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1:
2
[解析] 本题考查元素周期律和元素性质,题目设置灵活,具有一定难度。
Ca2+的核外电子数为18,故X、Y、Z的原子核外电子数之和为18,又X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构,说明X、Z能形成-1价离子,故X为氢、Z为氟;由此可进一步推出Y为氧。
原子半径:
O>F>H,A项错误;HF分子间存在氢键,故其沸点在同主族元素形成的氢化物中是最高的,B项正确;CaO2与水发生反应时,O
发生歧化反应,CaO2既作氧化剂,又作还原剂,C项错误;CaO2中的阳离子与阴离子个数比为1:
1,D项错误。
[答案] B
二、非选择题(共6个题,58分)
15.(8分)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)周期表中位于第8纵行的铁元素属于第________族。
(3)周期表中最活泼的非金属元素位于第________纵行。
(4)所含元素超过18种的周期是第________、________周期。
[解析] 含8个质子的元素是氧元素;铁是第Ⅷ族元素;最活泼的非金属元素是第ⅦA族元素,在元素周期表的第17列;每一周期所含元素的种数,第一周期有2种元素,第二、三两周期各含8种元素,第四、五两周期各含18种元素,第六周期含32种元素,第七周期现有26种元素。
[答案]
(1)
O
(2)Ⅷ (3)17 (4)六 七
16.(12分)
(1)下面的虚线框中每一列、每一行相当于周期表的每一族和每一周期,但它的列数和行数都多于元素周期表。
请在下面的虚线框中用实线画出周期表第一至第六周期的轮廓,并画出金属与非金属的分界线。
(2)X、Y、Z、M、N为短周期的五种主族元素,其中X、Z同主族、Y、Z同周期,M与X、Y既不同族,也不同周期。
X原子最外层电子数是核外电子层数的三倍,Y的最高化合价与其最低化合价的代数和等于6。
N是短周期主族元素中原子半径最大的非金属元素。
①请写出下列元素的元素符号:
X__________,Y__________,M__________。
②请写出下列反应的离子方程式:
N单质与NaOH溶液反应:
____________________________。
③Y与Z相比,非金属性较强的元素是__________,可以证明该结论的实验是(用离子方程式表示)____________________。
[解析] 根据题意推断X为氧元素。
Z为S元素。
X在第二周期,Y与Z同周期,Y在第三周期,则M只能为H元素,Y的最高化合价与最低化合价代数和为6,设最高化合价为a,则最低负化合价为a-8,a+(a-8)=6⇒a=7,则Y为Cl元素,N为第三周期半径最大的非金属,则N为Si。
[答案]
(1)
(2)①O Cl H
②Si+2OH-+H2O===SiO
+2H2↑
③Cl Cl2+S2-===2Cl-+S↓
17.(8分)已知五种短周期元素在周期表中的相对位置如下表表示:
a
b
c
d
e
(1)上述元素中离子半径最大的是__________(填元素符号)。
(2)已知A、B、C、D、E五种化合物均由上述元素中的几种组成。
它们之间的置换关系如图所示,且A、B、E三种物质含有相同的一种金属元素,C和D分别是常见的强酸和强碱,则:
①A、B、E所含的该金属元素的原子结构示意图为________________________;
②若将D逐滴滴入A的溶液中至过量,反应过程中的离子方程式依次为_____________________________________________。
[解析] 由a、b、c、d、e在周期表中的位置关系,可知其分别是H、O、Na、Al、S元素,其中离子半径最大的是S2-;E物质能与强酸、强碱反应,可知E具有两性,应为Al2O3或Al(OH)3,而A物质与B物质反应又生成E,可知E为Al(OH)3。
[答案]
(1)S
(2)①
②Al3++3OH-===Al(OH)3↓
Al(OH)3+OH-===AlO
+2H2O
18.(9分)根据下表信息回答以下问题:
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素
A
B
C
D
E
F
G
H
原子半
径(nm)
0.130
0.118
0.090
0.102
0.073
0.154
0.037
0.099
主要
化合价
+2
+3
+2
+6,-2
-2
+1
+1
+7,-1
(1)E、F、G三元素形成的化合物中化学键类型是__________。
(2)B、H两元素的最高价氧化物所对应的水化物相互反应的离子方程式是_______________________________________。
(3)实验室中制取H单质反应的化学方程式是______________________________。
[解析] 根据各元素的化合价可推知:
A、C是ⅡA族元素,D、E是ⅥA族元素,F、G是ⅠA族元素,H是ⅦA族元素,B是ⅢA族元素,再根据同一主族和同一周期原子半径的递变规律可确定A、B、C、D、E、F、G、H分别是Mg、Al、Be、S、O、Na、H、Cl,从而可正确解答,注意HClO4是强酸。
[答案]
(1)离子键和共价键
(2)Al(OH)3+3H+===Al3++3H2O
(3)MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
19.(10分)短周期A、B、C、D4种元素,原子序数依次增大,A原子的最外层上有4个电子;B的阴离子和C的阳离子具有相同的电子层结构,两元素的单质反应,生成一种淡黄色的固体E;D的L层电子数等于K、M两个电子层上电子数之和。
(1)元素:
A为__________,B为__________,C为__________,D的质子数和中子数相等,D的原子组成符号为:
__________,它的最高价氧化物对应的水化物:
__________。
(2)用电子式表示A、B两元素形成AB2的过程____________,
用电子式表示C、D两元素形成化学键的过程____________。
[解析] 据题意知E为Na2O2,B为O,C为Na,所以A为C,而D为S。
[答案]
(1)C O Na
S H2SO4
(2)·
·+·
·+·
·―→
·
·C·
·
Na
Na―→Na+[
]2-Na+
20.(11分)A、B、C三种元素都是短周期元素,它们的原子核外电子层数相同。
A、B元素各自形成的A离子和B离子均和Ne元素的原子电子层结构相同,A元素的氢氧化物比B元素的氢氧化物碱性强。
5.8gB的氢氧化物恰好能与100mL2mol·L-1盐酸完全反应。
C元素的单质化学性质活泼但不能直接和氧气反应。
根据上述条件,回答下列问题:
(1)A元素和C元素形成的化合物的类型是__________(填“离子”或“共价”)化合物。
(2)C元素在元素周期表中的位置是__________;C的最高价氧化物的分子式为__________。
(3)B的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式:
_____________。
(4)C元素的单质,可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为____________________________。
[解析] 由A、B、C原子核外电子层数相同知A、B、C在同一周期;A、B均为金属元素且在第三周期,设B的氢氧化物为B(OH)n,B的相对原子质量为x,据下列关系式:
B(OH)n + nHCl===BCln+nH2O
1n
0.2mol
得29n=x+17n
当n=1时,x=12,不成立;
当n=2时,x=24,成立。
所以B为Mg,A为Na。
第三周期中化学性质活泼但不能直接和O2反应的是Cl2,所以C为Cl。
[答案]
(1)离子
(2)第三周期第ⅦA族 Cl2O7
(3)Mg(OH)2+2H+===Mg2++2H2O
(4)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O