答案:
D
18.(双选)门捷列夫在描述元素周期表时,许多元素尚未发现,但他为第4周期的三种元素留下了空位,并对它们的一些性质做了预测,X是其中的一种“类硅”元素,后来被德国化学家文克勒发现,并证实门捷列夫当时的预测非常准确。
根据元素周期表,下列有关X性质的描述中错误的是( )
A.X单质易与水剧烈反应
B.XO2可被碳还原为X
C.X可能表现金属性和非金属性,可做半导体材料
D.XH4的稳定性比SiH4的高
解析:
由题目信息推知,类硅与硅同在ⅣA族,并在硅的下一周期,根据同主族元素性质的相似性和递变规律,X单质不易与水反应,稳定性XH4<SiH4。
答案:
AD
19.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:
本题是对元素推断及其化学性质的考查。
由元素的化合价和原子半径可以推知四种元素分别为Mg、Al、N、O,金属性Mg>Al,A错;N2与O2化合时首先生成的是NO,B错;Al2O3只能溶于强酸和强碱,而氨水是弱碱,C错;NH3在纯氧气中燃烧可以得到N2,D正确。
答案:
D
20.如图为周期表前4周期的一部分,其中五种元素a、b、c、d、e的位置如图所示,
下列有关叙述正确的是( )
A.b元素除0价外,只有一种化合价
B.a元素形成的单质最稳定,分子式为a3
C.c、d元素的原子半径:
c<d
D.e元素在自然界中主要存在于海水中,被称为“海洋元素”
解析:
a为He,b为O,c为Si,d为P,e为Br。
氧元素有-1、-2两种价态,a元素形成的单质是惰性气体,是单原子分子。
c、d元素的原子半径:
c>d,e元素以Br-形式存在于海水中,有“海洋元素”之称。
答案:
D
二、非选择题
21.Ⅰ.下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数,Y为元素的有关性质)。
把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中:
(1)ⅡA族元素的价电子数________________。
(2)第三周期元素的最高化合价____________。
(3)ⅠA族元素金属单质熔点____________。
(4)第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径________________。
(5)第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化____________。
Ⅱ.有下列物质:
①
C;②
K;③
Ca;④
C;⑤
N;⑥
Ar。
其中:
(1)互为同位素的是__________。
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是____________。
(3)中子数相等,但质子数不相等的是____________________。
解析:
Ⅰ.
(1)ⅡA族元素的价电子数为2个,不发生变化,所以图象B符合条件。
(2)第三周期元素由钠到氯最高化合价由+1→\a\vs4\al(+7)价,依次升高,但18号元素氩为0价,所以图C符合。
(3)ⅠA族元素除了氢气外其他为金属元素,自上而下金属单质的熔点逐渐降低,所以图A符合题意。
(4)Na+、Mg2+、Al3+具有相同的电子层结构,原子序数越小,离子半径越大;同理P3-、S2-、Cl-也具有相同的电子层结构,由于阴离子比阳离子多一个电子层,所以阴离子半径大于阳离子半径,符合题意的图象为E。
(5)同周期,从左往右半径逐渐减小,同主族,从上往下半径逐渐增大,所以符合条件的图象为G。
,Ⅱ.同位素指同一元素的不同原子,所以
C和
C为同位素;
Ca和
Ar质量数相等,但属于不同的元素,不是同位素;中子数=质量数-质子数,所以中子数相等,但质子数不相等的是②和③、④和⑤两组。
答案:
Ⅰ.
(1)B
(2)C (3)A (4)E (5)G,Ⅱ.
(1)①和④
(2)③和⑥ (3)②和③、④和⑤
22.现有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。
A、D同主族,C、E同主族,D、E、F同周期。
A、B的原子最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等。
A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,A能分别与E、F形成电子总数相等的气体分子(题中的字母只代表元素代号,与实际元素符号无关)。
请回答下列问题:
(1)A~F六种元素原子,原子半径最大的是________(填对应的元素符号)。
(2)A与B两种元素组成一种阳离子,该离子符号为________。
(3)C、D两种元素组成的化合物的化学式是________。
(4)E、F两种元素中非金属性较强的是________,能够证明这一结论的化学事实是________________________________________________________________________。
解析:
根据A能分别与B、C形成电子总数相等的分子,且A与C形成的化合物常温下为液态,可以初步推知A、B、C分别为H、N、O元素,A、D同主族,C、E同主族,D、E、F同周期,可以推知D、E、F分别为Na、S、Cl元素。
然后利用其他已知条件进行验证。
答案:
(1)Na
(2)NH
(3)Na2O或Na2O2 (4)Cl,氯化氢的热稳定性比硫化氢强(或高氯酸的酸性比硫酸强,或氯气可以与S2-反应生成硫单质等)
23.某些元素的部分信息如下表:
编号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10-10m)
0.77
0.99
1.86
0.75
1.17
1.02
1.43
0.71
最高正化合价
+4
+7
+1
+5
+4
+6
+3
最低负化合价
-4
-1
-3
-4
-2
-1
请回答下列问题:
(1)编号为⑤的元素原子结构示意图为__________;在周期表中的位置是____________;说出其氧化物的一种用途:
____________________________。
(2)上述元素形成的单质中,硬度最大的元素编号是________。
(3)上述元素中最高价含氧酸酸性最强的元素是________(写元素符号)。
(4)②和⑧两元素形成的气态氢化物中,更稳定的是________(写化学式)。
解析:
由最高正价和最低负价推知:
①⑤在ⅣA族,②⑧在ⅦA族,③在ⅠA族,④在ⅤA族,⑥在ⅥA族,⑦在ⅢA族;通过原子半径的比对可确定:
①C,②Cl,③Na,④N,⑤Si,⑥S,⑦Al,⑧F。
答案:
(1)
第三周期ⅣA族 光导纤维(其他答案合理即可),
(2)① (3)Cl (4)HF
24.已知短周期中元素X、Y、Z的原子序数依次减小,三种元素的原子核外电子层数之和等于5。
X元素原子最外电子层上的电子数等于Y和Z两元素原子最外电子层上的电子数之和:
Y元素原子最外电子层上的电子数等于它的电子层数的2倍;X和Z可以形成XZ3。
请回答下列问题:
(1)X元素的名称是________,Y元素的名称是________,Z元素的名称是________。
(2)XZ3的化学式是__________。
(3)分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式________________。
解析:
先分析Y元素:
①如果Y元素原子的电子层数为1,则最外层电子数为2,是He元素,不合理;②如果Y元素原子的电子层数为2,则最外层电子数为4,是C元素;③如果Y元素原子的电子层数为3,则最外层电子数为6,是S元素。
若Y为S元素,则根据X、Y、Z的原子序数依次减小,可知X元素原子的电子层数也等于3,与题目给出的“三种元素的原子核外电子层数之和等于5”不符,所以Y元素为C。
可以推断出X元素原子的电子层数为2,Z元素原子的电子层数为1,所以Z为H元素。
X能与Z形成XZ3,则X为N元素,XZ3为NH3。
答案:
(1)氮 碳 氢
(2)NH3,(3)HNO3、H2CO3
25.下表是周期表中一部分,根据A~M在周期表中的位置,按要求回答下列问题:
(用相关的元素符号或分子式表示)
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
1
A
2
B
C
D
E
3
F
G
H
I
J
K
M
(1)表中元素,只有负价而无正价的元素是________,氧化性最强的单质是________,化学性质最不活泼的元素是________,金属性最强的单质与水反应的化学方程式是________。
(2)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是________,呈两性的是________。
(3)元素F形成的稳定的氧化物在呼吸面具中供氧时的化学方程式是________________________________________________________________________,
该化合物的颜色为______色。
(4)元素M的单质和石灰乳作用可制成有漂白和消毒作用的漂白粉,用化学方程式表示漂白粉在潮湿空气中起漂白作用的原理_____________________________________。
解析:
根据元素在周期表中的位置,可知A为H,B为C,C为N,D为F,E为Ne,F为Na,G为Mg,H为Al,I为Si,J为P,K为S,M为Cl。
在这12种元素中,F是非金属性最强的元素,只有负价而无正价,其单质氧化性最强;Ne是稀有气体,化学性质最不活泼;金属性最强的是Na;最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4,呈两性的是Al(OH)3,Na2O2与CO2反应能生成O2,所以Na2O2可作呼吸面具中的供氧剂;漂白粉中的Ca(ClO)2与空气中的CO2和H2O反应生成具有漂白作用的HClO。
答案:
(1)F F2 Ne 2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,
(2)HClO4 Al(OH)3,(3)2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 淡黄,(4)Ca(ClO)2+CO2+H2O===CaCO3↓+2HClO