C.原子半径:
T>Q>R
D.含T的盐溶液一定显酸性
8.D [解析]本题考查元素周期表结构及元素周期律知识。
由各元素的相对位置可以判断R在第二周期、T、Q、W三种元素在第三周期,再根据T所处的周期序数与族序数相等,可判断T为Al,则R为N、Q为Si、W为S。
A项,非金属性N>P,P>Si,所以稳定性NH3>SiH4,正确;B项,酸性H2SiO3<H2SO4,正确;C项,原子半径:
Al>Si>N,正确;D项,可能显碱性,如偏铝酸钠的水溶液显碱性,错误。
9.E2 [2012·北京卷]已知33As、35Br位于同一周期。
下列关系正确的是( )
A.原子半径:
As>Cl>P
B.热稳定性:
HCl>AsH3>HBr
C.还原性:
As3->S2->Cl-
D.酸性:
H3AsO4>H2SO4>H3PO4
9.C [解析]本题考查原子结构与元素的性质,意在考查考生对元素周期律的理解及应用。
同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小,同主族元素原子半径自上而下随核电荷数增大原子半径增大,故原子半径:
As>P>Cl,A项错误;元素的非金属性越强,其相应氢化物的热稳定越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故热稳定性:
HCl>HBr>AsH3,B项错误;非金属元素单质的氧化性越强则相应阴离子的还原性越弱,故还原性:
As3->S2->Cl-,C项正确;酸性:
H2SO4>H3PO4>H3AsO4,D项错误。
E3分子结构化学键
9.E1、E2、E3、E5 [2012·浙江卷]X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,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
9.B [解析]根据题意,推测X、Y、Z分别是H、O、F,则原子半径Y>Z>X,A错误;Z与X形成的化合物HF的沸点高于其他同族元素的氢化物,因为HF分子间存在氢键,B正确;CaO2与水反应时既作氧化剂又作还原剂,C错误;CaH2、CaO2和CaF2中阳离子和阴离子个数比分别为1∶2、1∶1、1∶2。
3.E3E1 [2012·天津卷]下列叙述正确的是( )
A.乙酸与丙二酸互为同系物
B.不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
C.
92U和
92U是中子数不同质子数相同的同种核素
D.短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构
3.D [解析]乙酸分子中只含一个—COOH,而丙二酸分子中含有两个—COOH,二者结构不同且分子组成上也不相差n个“CH2”,因此二者不属于同系物,A项错误;由不同元素的原子构成的H2O2分子中含有非极性键,B项错误;
U与
U是质子数相同中子数不同的不同核素,二者互为同位素,C项错误;D项正确。
6.E3 [2012·全国卷]下列有关化学键的叙述,正确的是( )
A.离子化合物中一定含有离子键
B.单质分子中均不存在化学键
C.含有极性键的分子一定是极性分子
D.含有共价键的化合物一定是共价化合物
6.A [解析]本题考查化学键类型与物质类别的关系。
凡含离子键的化合物均为离子化合物,A项正确;有的单质分子含有化学键,如O2、N2、金刚石等,稀有气体中不含化学键,B项错误;含有极性键的分子不一定是极性分子,如甲烷等,C项错误;有的离子化合物中含有共价键,如NaOH为离子化合物,但含有共价键H—O键,D项错误。
E4晶体结构
E5物质结构元素周期律综合
26.D1E5 [2012·重庆卷]金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物R为非极性分子。
碳元素在周期表中的位置是________________,Q是________,R的电子式为________。
(2)一定条件下,Na还原CCl4可制备金刚石,反应结束冷却至室温后,回收其中的CCl4的实验操作名称为________,除去粗产品中少量钠的试剂为________。
(3)碳还原SiO2制SiC,其粗产品中杂质为Si和SiO2,现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应,收集到0.1mol氢气,过滤得SiC固体11.4g,滤液稀释到1L。
生成氢气的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,硅酸盐的物质的量浓度为
________。
(4)下列叙述正确的有________(填序号)。
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2
26.[答案]
(1)第二周期第ⅣA族 氧(或O)
C
(2)过滤 水(或乙醇)
(3)Si+2OH-+H2O===SiO
+2H2↑
0.17mol·L-1
(4)③④
[解析]本题考查碳族元素单质及其化合物的性质、制备、周期律、晶体类型、化学计算等。
(1)碳与Q元素形成气态化合物,故Q为非金属元素,又由于是常见的含碳化合物,易联想为CO、CO2,且CO2为非极性分子。
(2)联想高温下4Na+TiCl4===Ti+4NaCl,故Na还原CCl4发生反应后生成金刚石、NaCl,其中只有CCl4为液态,其余均为固体,故可采用过滤的方法回收CCl4。
粗产品中混有的金属钠,利用其与乙醇或水反应除去。
(3)非金属单质只有硅可与NaOH溶液反应放出H2,其化学方程式为:
Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,将其改写成离子方程式。
m(Si)=1.4g,m(SiC)=11.4g,则m(SiO2)=7.2g,溶液中硅酸根物质的量=
+
=0.17mol,c(SiO
)=
=0.17mol/L。
(4)①Cl2与H2O反应生成HCl与HClO,不是置换反应,故①错。
②水晶(即SiO2)属于原子晶体,干冰属于分子晶体,熔化时,前者克服共价键,后者克服分子间作用力。
③SO3加入水中生成H2SO4,H2SO4与Na2SiO3溶液反应生成H2SiO3。
即酸性H2SO4>H2SiO3,可判断S元素的非金属性大于Si。
④钠在空气中燃烧生成Na2O2,阴离子为O
,故阴阳离子数目比为1∶2,锂在空气中燃烧生成Li2O,阴阳离子数目比为1∶2,故④正确。
9.E1、E2、E3、E5 [2012·浙江卷]X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,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
9.B [解析]根据题意,推测X、Y、Z分别是H、O、F,则原子半径Y>Z>X,A错误;Z与X形成的化合物HF的沸点高于其他同族元素的氢化物,因为HF分子间存在氢键,B正确;CaO2与水反应时既作氧化剂又作还原剂,C错误;CaH2、CaO2和CaF2中阳离子和阴离子个数比分别为1∶2、1∶1、1∶2。
7.E5F5 [2012·天津卷]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)X2M的燃烧热ΔH=-akJ·mol-1,写出X2M燃烧反应的热化学方程式:
________________________________________________________________________。
(5)ZX的电子式为________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为________________________________________________________________________。
(6)熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为:
2Z+FeG2
Fe+2ZG
图0
放电时,电池的正极反应式为________________________________________________________________________;
充电时,________(写物质名称)电极接电源的负极;该电池的电解质为________。
7.[答案]
(1)第二周期第ⅥA族
(2)HClO4 H2S
(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种,其他合理答案均可)
(4)H2S(g)+
O2(g)===SO2(g)+H2O(l)
ΔH=-akJ·mol-1
(5)Na+[H]- NaH+H2O===NaOH+H2↑
(6)Fe2++2e-===Fe 钠 βAl2O3
[解析]该题以原子结构为载体命题考查考生元素周期表、元素周期律以及电化学等知识以及考生的分析、推断能力。
利用题中信息容易推知原子序数依次增大的X、Y、Z、M、G五种短周期元素分别为H、O、Na、S、Cl。
(1)氧元素的核电荷数为8,故在周期表的位置是第二周期第ⅣA族。
(2)在五种元素中非金属性最强的是Cl,因此最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是HClO4;非金属单质氧化性越弱其相应的阴离子还原性越强,因此上述五种元素中的非金属气态氢化物还原性最强的是H2S。
(3)O3、Cl2、ClO2等具有强氧化性,均可用作自来水的消毒剂。
(4)H2S的燃烧热是指1molH2S(s)完全燃烧生成SO2(g)与H2O(l)时放出的热量,故表示H2S燃烧热的化学方程式为:
H2S(g)+
O2(g)=SO2(g)+H2O(l) ΔH=-akJ·mol-1。
(5)NaH是由Na+与H-构成的离子化合物,故其电子式为:
Na+[H]-;与H2O反应时氢元素间发生氧化还原反应生成氢气与NaOH。
(6)原电池放电时,正极上发生还原反应,故电极反应是Fe2+得到电子还原为Fe;充电时,接负极的为阴极,阴极上发生还原反应,结合方程式可知在阴极上析出Na,故接负极应是金属钠;利用图示原理可知该电池的电解质为βAl2O3。
9.E5 [2012·山东卷]下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
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
9.B [解析]NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;同种元素的原子的质子数相同,但中子数不同,C项错;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,D项错。
27.E5 [2012·全国卷]原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。
回答下列问题:
(1)元素a为________,c为________;
(2)由这些元素形成的双原子分子为________;
(3)由这些元素形成的三原子分子中,分子的空间结构属于直线形的是________,非直线形的是__________(写2种);
(4)这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是________,离子晶体的是________,金属晶体的是________,分子晶体的是________(每空填一种);
(5)元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
27.[答案]
(1)C Na
(2)CO、O2、Cl2
(3)CO2、CS2 SO2、O3、SCl2、Cl2O等(任写两种)
(4)金刚石 NaCl Na CO(或O2、Cl2)
(5)2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2
[解析]本题以元素推断为起点,考查了物质结构以及元素化合物的有关知识。
由a的最外层电子数是其周期数的二倍,则a为碳元素;b和d的氢化物为A2B型,则b、d为第ⅥA族元素,结合b、d氢化物分子均为V型,则b、d分别为氧和硫元素;c能形成+1价离子,且其原子序数大于b(氧),则C为钠元素,e能形成-1价离子,且其原子序数最大,则为氯元素。
13.E5 [2012·课标全国卷]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。
X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。
根据以上叙述,下列说法中正确的是( )
A.上述四种元素的原子半径大小为WB.W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C.W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D.由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
13.C [解析]元素W、X、Y、Z分别是H、C、O、Ne。
H、C、O三种元素原子半径大小为H<O<C,Ne的原子半径与C、O的无可比性,A项错;四种元素原子的核外最外层电子数总和为19,B项错;H与O可形成H2O2,H2O2中既含极性共价键又含非极性共价键,C项正确;C与H组成的化合物是烃,碳原子数较大的烃的沸点可能高于H2O和H2O2的沸点,D项错。
22.E5 [2012·广东卷]如图所示是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
图0
A.原子半径:
Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:
R>W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
22.BD [解析]本题综合考查物质结构和元素周期律,考查考生的接受、吸收、整合化学信息的能力,以及元素在周期表中的位置、元素及其化合物的主要性质、原子结构和物质结构之间关系的综合推断能力。
短周期主族元素的最高正价=主族序数(F、O除外)、非金属元素的最低负价=主族序数-8(H除外),由化合价随原子序数变化关系推断,图中11种元素依次为第二周期第ⅣA~第ⅦA族的碳、氮、氧、氟,第三周期第ⅠA族~第ⅦA族的钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯,所以X、Y、Z、W和R分别为氧、钠、铝、硫和氯。
随着原子序数的递增,同周期主族元素的原子半径递减,同主族元素的原子半径递增,则原子半径:
Na>Al>S>O,因此Y>Z>X,故A错;随着原子序数的递增,同周期主族元素的非金属性递增,则非金属性:
Cl>S,非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,则稳定性:
HCl>H2S,故B正确;WX3是SO3,它和水发生如下反应:
“SO3+H2O===H2SO4”,生成的硫酸(H2SO4)是共价化合物,故C错;Y和Z是Na和Al,它们的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3,前者是强碱,后者是两性氢氧化物,二者发生如下反应:
“NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O”,故D正确。
23.E5G2 [2012·福建卷]
(1)元素M的离子与NH
所含电子数和质子数均相同,则M的原子结构示意图为____________。
(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)能证明Na2SO3溶液中存在SO
+H2OHSO
+OH-水解平衡的事实是________(填序号)。
A.滴入酚酞溶液变红,再加入H2SO4溶液后红色褪去
B.滴入酚