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新人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律课件
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这是一份新人教版高中化学必修第一册第四章物质结构元素周期律课件，共60页。
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
教材必备知识精练
知识点1 原子核的组成
1.下列有关原子组成的说法正确的是( )A.原子呈电中性是因为中子不带电B.原子的质量数就是原子的相对原子质量C.微粒中的质子数与核外电子数一定相等D.某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35
答案
1.D 原子呈电中性是因为质子所带的正电荷数等于电子所带的负电荷数,且中子不带电,A项错误;质量数与相对原子质量是两个不同的概念,二者在数值上近似相等,B项错误;原子中质子数与核外电子数一定相等,离子中则不相等,C项错误;根据“质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)”可知,D项正确。
知识点1 原子核的组成
答案
知识点1 原子核的组成
答案
知识点1 原子核的组成
答案
知识点2 原子核外电子排布规律
5.下列有关核外电子排布规律的说法错误的是( )A.L层最多能容纳8个电子B.M层最多能容纳18个电子C.距离原子核越远,电子的能量越高D.对简单离子来说,最外层电子数一定为2或8
答案
5.D 根据核外电子排布规律可知,各电子层最多能容纳2n2(n为电子层数)个电子,故A、B项正确;能量越低的电子离原子核越近,能量越高的电子离原子核越远,故C项正确;H+核外没有电子,故D项错误。
知识点2 原子核外电子排布规律
6.下列说法不符合电子排布规律的是( )A.核外电子总是优先排在能量低的电子层上B.某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层上的4倍D.N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
答案
6.B 电子是在能量由低到高的不同电子层上分层排布的,且总是优先排在能量低的电子层上,A项正确;当M层上排有电子时,L层上一定排满电子,即L层上的电子数为8,M层上最多能排18个电子,不可能排32个电子,B项错误;当K、L层上排满电子,即电子数分别是2、8时,M层上的电子数也可以是8,如Cl-、K+,C项正确;次外层电子数不超过18,D项正确。
知识点2 原子核外电子排布规律
7.M2+与aN-具有相同的核外电子排布,则M元素原子的质子数为( )A.a+3 B.a-3 C.a+2 D.a-1
答案
7.A M2+与aN-具有相同的核外电子排布,说明M2+与aN-具有相同的核外电子数,设M元素原子的质子数为x,M2+的核外电子数为x-2,aN-的核外电子数为a+1,则x-2=a+1,解得x=a+3,故选A。
知识点2 原子核外电子排布规律
答案
知识点3 原(离)子结构示意图
9.下列微粒的结构示意图表示钠离子的是( )
答案
9.D 钠离子核内有11个质子,核外有10个电子,其离子结构示意图为 ,故答案为D。
知识点3 原(离)子结构示意图
10.下列微粒结构示意图所代表的微粒最难发生化学反应的是( )
答案
10.B A项表示的是Mg2+,B项表示的是Ar,C项表示的是O2-,D项表示的是K。Ar是稀有气体元素,化学性质不活泼,很难发生化学反应,B项符合题意。
学科关键能力构建
答案
2.现有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍,则A和B分别是( )A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氢原子C.氮原子和碳原子 D.碳原子和铝原子
答案
2.D B原子的M层上有电子,则B原子的L层电子数为8,那么A原子的L层电子数为4,则A为碳;A原子的M层上没有电子,则B原子的M层上有3个电子,故B为铝。
3.[双选题]下列是几种微粒的结构示意图,有关说法正确的是 ( )A.①②是离子,③④是原子B.②③④对应的元素化学性质相似C.①③对应的元素位于同一周期D.③④形成的是1∶1型化合物
答案
3.CD ①是Cl,②是Ne,③是Na+,④是Cl-,A项错误;②③④对应的元素分别是Ne元素、Na元素、Cl元素,三者化学性质不相似,B项错误;①③对应的元素分别为Cl元素、Na元素,二者位于同一周期,C项正确; ③是Na+,④是Cl-,二者形成的NaCl是1∶1型化合物,D项正确。
4.A元素原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素原子M层电子数是a-b,L层电子数是a+b,则A、B两元素形成的常见化合物的化学式可表示为(已知a≠b)( )A.B3A2 B.BA2 C.A3B2 D.AB2
答案
4.B 因为B元素原子L层电子数为a+b,且B元素原子M层上有电子,所以a+b=8,又因A元素原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,且满足a+b=8,所以A元素原子有两个电子层,且K层上有2个电子,则L层上有6个电子,即a=6,b=2。进而推知B元素原子各电子层上的电子数分别为2、8、4,即A为O,B为Si,A、B两元素形成的常见化合物的化学式为SiO2, B项符合题意。
知识归纳
核电荷数为1~20的元素原子的结构特点(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K;最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar;最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是C、O、Ne;次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si;内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。(3)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al;电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li、Ca;最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S;最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
5.[2022河北衡水二中高一月考]某粒子M的结构示意图为 ,下列说法错误的是( )A.M粒子的符号可能是O2-、Ne、Mg2+B.n的值只有4种可能C.取含有M粒子的溶液进行焰色试验,若火焰为黄色,则M的符号是Na+D.n=13时,对应元素的氧化物能溶解在NaOH溶液中
答案
5.B O2-、Ne、Mg2+的核外电子数均为10,符合题给结构示意图,A项正确;该粒子M可能是阴离子、原子或阳离子,若为阴离子,n可能为8、9等,若为原子,n为10,若为阳离子,n可能为11、12等,B项错误;钠元素的焰色为黄色,C项正确;n= 13时,M为Al3+,Al2O3能与NaOH溶液反应,D项正确。
6.已知A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大,A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素在地壳中含量最多;C原子最外层电子数与B原子最外层电子数相等,且C原子比B原子多一个电子层;D原子与C原子具有相同的电子层数,且D原子内层电子总数比最外层电子数多3。试回答下列问题。(1)写出四种元素的名称:A ;B ;C ;D 。 (2)B原子的结构示意图为 。 (3)C的阴离子的结构示意图为 。
答案
6.答案 (1)碳 氧 硫 氯 (2) (3) 解析 (1)B元素在地壳中含量最多,则B为氧元素;C原子最外层电子数与B原子最外层电子数相等,且C原子比B原子多一个电子层,则C为硫元素;A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,其原子序数小于氧,则A有2个电子层,最外层有4个电子,A为碳元素;D原子与C原子具有相同的电子层数,且D原子内层电子总数比最外层电子数多3,则D原子最外层含有的电子数为10-3=7,则D为氯元素。
7.(1)某元素原子的核电荷数是其电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是 。 (2)已知某粒子的结构示意图为 。试回答下列问题。①当x-y=10时,该粒子为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”); ②写出y=3与y=7的元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式: 。
答案
第一节 原子结构与元素周期表
课时2 元素周期表 核素
教材必备知识精练
知识点1 元素周期表的结构
1.[2022陕西渭南高一期中考试]以SiC、AlN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料是当前的研究热点。上述物质涉及的元素中属于主族元素的有( )A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
答案
1.A SiC、AlN、ZnSe中共有Si、C、Al、N、Zn、Se6种元素,分别属于第ⅣA族、ⅣA族、ⅢA族、ⅤA族、ⅡB族、ⅥA族,故选A。
知识点1 元素周期表的结构
2.若把元素周期表原先的主副族及族序数取消,由左至右改为18列,如碱金属元素和氢元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法错误的是( )A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子B.第15列既含有金属元素又含有非金属元素C.第3列元素种类最多D.第18列元素都是非金属元素
答案
2.A 第2列元素的原子最外层有2个电子,但He及部分过渡元素的原子最外层也有2个电子,A项错误。
知识点1 元素周期表的结构
3.下列叙述正确的是( )A.ⅡA族某元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的元素一定位于ⅢA族B.除短周期外,其他周期均有32种元素C.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素,也可能是非金属元素D.Ca是碱金属元素
答案
3.C ⅡA族某元素的原子序数为a,若该元素为短周期元素,则原子序数为a+1的元素位于ⅢA族,若该元素为长周期元素,则原子序数为a+1的元素位于ⅢB族,A项错误;第四、五周期各有18种元素,B项错误;碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的所有元素,Ca是ⅡA族元素,D项错误。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
4.下列选项能确定主族元素在元素周期表中所处位置的是( )A.电子层数和最外层电子数B.核内中子数C.次外层电子数D.相对原子质量
答案
4.A 主族元素在元素周期表中的位置取决于电子层数和最外层电子数,且有关系式:周期序数=原子核外电子层数、主族序数=原子最外层电子数,故A项符合题意。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
答案
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
6.根据部分短周期元素的信息回答问题。 (1)A、B的元素符号分别为 、 ,C、D的元素名称分别为 、 。 (2)写出B、C的常见单质在加热时发生反应的化学方程式: 。 (3)从原子结构的角度分析,A原子与B原子的 相同,C原子与D原子的 相同。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
答案
知识点3 元素、核素、同位素的判断
7.13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列叙述正确的是( )A.13C与15N有相同的中子数B.13C与C60互为同位素C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同
答案
7.C 13C和15N的中子数分别是13-6=7、15-7=8,A项错误;C60是一种单质,B项错误;15N的核外电子数和中子数分别是7、8,D项错误。
知识点3 元素、核素、同位素的判断
答案
学科关键能力构建
1.[2022甘肃永昌一中高一期末考试]下列说法错误的是( )A.原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列中的元素都是金属元素C.除氦原子外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D.元素周期表第17列都是非金属元素,第1列都是金属元素
答案
1.D 元素周期表第17列为卤族元素,都是非金属元素,第1列除氢元素外,都是金属元素,D项错误。
2.[2022山西大同高一期末考试]我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术,已广泛应用于照明、显像等多个领域。氮原子和镓原子的结构示意图及镓元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )A.镓元素的相对原子质量是69.72 gB.镓原子核内有31个中子C.镓元素位于第三周期ⅢA族D.氮化镓的化学式为GaN
答案
2.D 相对原子质量没有单位,A项错误;镓原子核内有31个质子,根据题给信息无法判断镓原子核内的中子数,B项错误;镓原子核外有4个电子层,最外层电子数为3,故镓元素位于第四周期ⅢA族,C项错误。
3.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]作为元素周期表的一部分,下列各图合理的是( )
答案
3.D 1号元素不与11号元素相邻,A项错误;10号元素在11号元素的上一周期的最后一列,B项错误;4号、12号、20号元素处于同一主族,C项错误。
4.已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示,设X的原子序数为a,则下列说法错误的是( )A.Y与Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能为a-17 C.Z的原子序数可能为a+31 D.X、Y、Z一定是短周期元素
答案
4.D 由于三种元素均是主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构可知,Y一定不在第一周期,故三种元素不可能都在短周期中,D项错误;若Y、X、Z三种元素分别位于第三周期、第四周期、第五周期(或第四周期、第五周期、第六周期)的右方,则Y的原子序数为a-17,B项正确;若Y、X、Z三种元素分别位于第三周期、第四周期、第五周期的右方,则Y、Z的原子序数之和为2a,A项正确;若Y、X、Z三种元素分别位于第四周期、第五周期、第六周期的右方,则Z的原子序数为a+31,C项正确。
5.[2022辽宁沈阳高一月考]短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,下列有关说法正确的是( )A.Y所在周期共含18种元素B.Y的单质、氧化物均只能与强碱溶液反应,不能与强酸溶液反应C.Z元素原子核外有2个电子层D.X、Y、Z、W四种元素中可能有1种为金属元素
答案
5.D 由短周期主族元素在周期表中的相对位置可知,Y处于第三周期,第三周期共含8种元素,A项错误;由元素所在位置可知,Y可能为Al,Al及Al2O3均可与强碱、强酸溶液反应,B项错误;Z元素为第三周期元素,其原子核外有3个电子层, C项错误;若Y为Si,则X为N、Z为S、W为Cl,都为非金属元素,若Y为Al,则X为C、Z为P、W为S,有1种金属元素,D项正确。
6.下表为元素周期表,表中每个字母代表一种元素,请回答下列问题:(1)属于主族元素的有 (填字母)。 (2)K、L分别属于第 族、第 族。 (3)属于第Ⅷ族元素的有 (填字母)。 (4)第四周期与第三周期所含元素的数目之差为 。
答案
6.答案 (1)A、B、M、N、O、P、Q (2)ⅠB ⅡB (3)H、I、J (4)10解析 (3)元素周期表中第8、9、10三个纵列统称为第Ⅷ族,故属于第Ⅷ族元素的有H、I、J。(4)第三周期有8种元素,第四周期有18种元素,故第四周期与第三周期所含元素的数目之差为10。
7.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W相邻;②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期? (填“是”或“否”),理由是 。 (2)Y是 (填元素符号,下同),Z是 ,W是 。 (3)X、Y、Z和W可组成一种化合物,其中各元素原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式: 。
答案
7.答案 (1)否 若三者处于同一周期,则三者的原子最外层电子数之和不可能为17 (2)N O S (3)硫酸铵,(NH4)2SO4解析 (1)假设Y、Z、W处于同一周期,根据它们的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数可分别设为x-1、x、x+1,则x-1+x+x+1=17,x不为整数,不合理,即假设不成立。(2)Y、Z、W可能出现的位置关系有如下两种情况: 设Y的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有x+x+1+x+1=17,解得x=5,Y、Z、W对应的三种元素分别为N、O、S;若为第二种情况,则有x+x+x+1=17,x不为整数,不合理。故Y、Z、W分别为N、O、S。(3)该化合物中硫原子与氧原子的个数之比为1∶4,即它们组成硫酸根离子,化合物中X原子与氮原子的个数之比为4∶1,且X的原子序数比氮的原子序数小,由此可知它们组成的离子是铵根离子,所以该化合物为硫酸铵。
第一节 原子结构与元素周期表
课时3 原子结构与元素的性质
教材必备知识精练
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
1.[2022重庆巴蜀中学高一期中考试]已知金属钾比钠活泼,钾的熔点和密度都比钠的低。把一小块金属钾投入CuSO4溶液中,下列有关实验现象的描述正确的是( )①钾块沉入水底 ②剧烈反应,发出“嘶嘶”的响声 ③溶液变红 ④钾块熔成光亮的小球,四处游动 ⑤有蓝色沉淀产生A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
答案
1.C ①钾的密度小于水的密度,钾块浮在水面上,错误;③没有加酚酞,不会看到溶液变红,错误。
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
2.[2022湖南长沙雨花区高一期末考试]下列有关锂和钠两种元素的说法正确的是( )A.原子半径:Li>NaB.其单质在加热条件下都能与氧气反应生成过氧化物C.其单质与水反应时都浮在水面上,并且钠比锂反应剧烈D.碱性:LiOH>NaOH
答案
2.C 碱金属元素从上到下原子半径越来越大,所以原子半径:Li知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
3.根据元素性质的递变规律,下列四个演示金属钾与水反应的实验装置中最好的是( )
答案
3.B 根据元素性质的递变规律,钾比钠要活泼,钾与水反应比钠与水反应剧烈,能使产生的H2燃烧并发生轻微爆炸,为防止液体溅出,应在容积较大的烧杯中进行,并盖上玻璃片。
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
4.下列关于碱金属的叙述错误的是( )A.它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属元素)B.它们都能与水反应生成氢气和碱C.随着核电荷数的递增,它们所形成的阳离子的氧化性逐渐减弱D.碱金属中密度最小的是锂
答案
4.A A项,Na在空气中燃烧生成过氧化钠,错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
5.下列关于第ⅦA族元素性质的说法错误的是( )A.从上到下元素的非金属性逐渐增强B.易形成-1价离子C.从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱(F除外)D.从上到下单质的氧化性逐渐减弱
答案
5.A 同主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,A项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
6.[2022上海青浦区高一期末考试]已知Cl2和Br2的化学性质相似,则下列对Br2的性质预测错误的是( )A.Br2可以和烧碱溶液反应B.Br2具有氧化性C.Br2不具有还原性D.Br2能与氢气反应生成HBr
答案
6.C Br2既具有氧化性,又具有还原性,C项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
7.下列各组物质性质的比较中正确的是( )A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.稳定性:HF答案
7.D 非金属性:F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的还原性越弱,A、B项错误;与水反应由易到难的顺序:F2、Cl2、Br2、I2,C项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
8.第117号元素Ts的原子核外电子排布在7个电子层上,且最外层有7个电子。下列叙述正确的是( )A.元素Ts的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定B.元素Ts的单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2C.元素Ts的单质的化学式为Ts2D.AgTs是一种有色且易溶于水的化合物
答案
8.C Ts的原子核外有7个电子层,且最外层有7个电子,故Ts为第七周期ⅦA族元素。A项,Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,由HI不稳定、易分解,再结合HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱可知,HTs在常温下不稳定,错误;B项, Ts单质的氧化性比碘单质的弱,不可与KI发生置换反应,错误;C项,由F2、Cl2、Br2、I2可知,元素Ts的单质的化学式为Ts2,正确;D项,由AgCl、AgBr、AgI的溶解度逐渐降低、颜色逐渐加深可知,AgTs是一种有色且难溶于水的化合物,错误。
学科关键能力构建
1.镭是元素周期表中第七周期ⅡA族元素,下列有关镭的叙述错误的是( )A.镭的金属性比钙的弱B.其单质能与水反应生成H2C.镭在化合物中呈+2价D.碳酸镭不溶于水
答案
1.A 镭和钙均属于第ⅡA族元素,同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强,则镭的金属性比钙的强,A项错误。
2.[2022江苏常州一中高一月考]可能存在的第119号未知元素,位于第ⅠA族,有人称为“类钫”。根据周期表中同主族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是( )A.其原子半径小于铯的原子半径B.其形成的单质有较高的熔点C.其在自然界存在单质,在化合物中显+1价D.其形成的单质与水的反应比Na与水的反应剧烈
答案
2.D 同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,A项错误;碱金属元素从上到下,单质的熔点逐渐降低,钠的熔点较低,故“类钫”形成的单质不可能有较高的熔点,B项错误;钠较活泼,在自然界中不存在单质钠,“类钫”比钠活泼,故自然界中不存在“类钫”的单质,C项错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,对应单质与水反应的剧烈程度逐渐增强,D项正确。
答案
3.B 因钡的金属活动性处于钾和钠之间,所以Zn和Ba2+不反应,且钡可以与水反应,则钡不能将水溶液中的金属离子置换出来,所以只有B可能实现。
4.[2022北京丰台区高一期中考试]市场上有多种含有硒(Se)元素的保健品。已知硒元素与氧元素同族,与钾元素同周期,则下列关于硒的说法错误的是( )A.Se单质在常温下为固体B.Se的非金属性比Br的强C.最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4D.稳定性:H2Se答案
4.B 同一周期元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,Br和Se属于同一周期元素,且原子序数:Br>Se,所以Br的非金属性比Se的强,B项错误。
答案
5.D ①钾能与水反应,不能从氯化钠溶液中置换出钠,错误;②氟气与水反应生成HF和氧气,错误;③非金属性:N>P,故NH3比PH3稳定,正确;④金属性:Ba>Ca,故氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强,正确;⑤碱金属元素中自上而下,单质的熔点逐渐降低,在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最低,错误;⑥由氟气、氯气、溴单质、碘单质的颜色可知卤族元素单质的颜色自上而下逐渐加深,故砹单质的颜色比碘单质的颜色深,正确;⑦同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,核电荷数:氯大于氟,故原子半径:氯大于氟,正确。
6.运用同主族元素性质递变规律分析下列推断正确的是( )A.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物复杂B.砹化氢比溴化氢稳定C.硫酸锶难溶于水,但易溶于盐酸D.H2S比H2O稳定
答案
6.A 由上到下,碱金属元素的金属性逐渐增强,对应的单质在氧气中燃烧的产物越来越复杂,有氧化物、过氧化物、超氧化物等,A项正确;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故溴化氢比砹化氢稳定,B项错误;锶与钡是同主族元素,BaSO4难溶于水,所以SrSO4也难溶于水,且不溶于酸,C项错误;碲和硫为同主族元素,由上到下同主族元素的非金属性逐渐减弱,对应氢化物的稳定性逐渐减弱,故H2O比硫化氢稳定,D项错误。
7.铊(Tl)是高温超导材料的重要的组成成分之一。已知铊与铝同主族,且位于元素周期表的第六周期,则下列关于铊的叙述错误的是( )A.铊元素的原子半径大于铝元素的原子半径B.铊单质的硬度较小C.铊的最高价氧化物对应的水化物为Tl(OH)3D.铊在空气中表面不易被氧化
答案
7.D 铊的金属性比铅的强,在空气中易被氧化,D项错误。
易错疑难集训(一)
教材易混易错集训
易错点1 对元素周期表结构认识中的错误
答案
易错点1 对元素周期表结构认识中的错误
2.[2022河南南阳第四中学高一月考]短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,下列叙述错误的是( )A.B的原子序数比A的原子序数大1B.原子结构示意图为 的元素与C位于同一周期C.B的原子与D的原子的最外层电子数相等D.原子结构示意图为 的元素与B位于同一主族
答案
2.D 据图可知,A为H元素、C为Li元素、D为Mg元素、B为He元素。He的原子序数比H的原子序数大1,A项正确;原子结构示意图为 的元素为O元素,与Li元素位于同一周期,B项正确;Mg原子和He原子的最外层电子数都是2, C项正确;原子结构示意图为 的元素为Ne,He元素和Ne元素均为0族元素,不是主族元素,D项错误。
易错点2 错用核外电子排布规律
3.当第n电子层是最外电子层时,最多容纳的电子数与第n-1层的相同,当第n电子层是次外层时,最多容纳的电子数比第n+1层最多容纳的电子数多10,则n是( )A.1 B.2 C.3 D.4
答案
3.C 由题意知,第n电子层不可能为第一层,A项不符合题意;若第n电子层为第二层,第二层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第一层最多可容纳的电子数不同,B项不符合题意;若第n电子层为第三层,第三层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第二层最多可容纳的电子数相同,第三层为次外层时最多可容纳18个电子,恰好比第四层(最外层)最多可容纳的电子数多10,C项符合题意;若第n电子层为第四层,第四层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第三层最多可容纳的电子数(18)不同,D项不符合题意。
易错点2 错用核外电子排布规律
4.X、Y、Z为短周期元素,X原子的最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列叙述正确的是( )A.X肯定为碱金属元素B.原子半径:X>Y>ZC.X、Y的最高价氧化物对应的水化物可能会发生反应D.简单氢化物的稳定性:Y>Z
答案
4.C X原子的最外层只有一个电子且X为短周期元素,故X为氢、锂、钠元素中的一种,A项错误;Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Y为硫元素,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍,Z为氧元素,若X为氢元素,则原子半径:S>O>H,B项错误;若X为钠元素,Na、S的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、H2SO4,二者可以发生复分解反应,C项正确;非金属性:O>S,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,D项错误。
常考疑难问题突破
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
1.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,下列关系式错误的是( )A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+10
答案
1.D 若A、B为第二、第三周期元素,则n=m+1;若A、B为第四、第五周期元素,则n=m+11;若A、B为第六、第七周期元素,则n=m+25。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
2.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]已知原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,则下列关于原子序数为x+1的元素的说法错误的是( )A.可能位于第ⅢA族B.可能是39号元素C.可能是59号元素D.可能位于第ⅢB族
答案
2.C 原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,若该元素为短周期元素,则原子序数为x+1的元素位于第ⅢA族,若该元素为长周期元素,则原子序数为x+1的元素位于第ⅢB族,A、D项正确;第ⅡA族元素的原子序数x可能为4、12、20、38、56、88,故原子序数为x+1的元素可能是39号元素,不可能是59号元素,B项正确,C项错误。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
3.P、Q均为短周期元素,且aPn-比bQm+的电子层数多,下列说法正确的是( )A.Q可能是第一周期元素B.P和Q一定位于相邻的两个周期C.a一定比b小D.a+m+n-b的值一定为8
答案
3.A P、Q均为短周期元素,aPn-比bQm+的电子层数多,则P、Q可能同为第二或第三周期元素,也可能Q为第一周期元素而P为第二或第三周期元素,还可能Q为第二周期元素而P为第三周期元素,即a+n=10、b-m=2或者a+n=18、b-m=10或者a+n=10、b-m=0或者a+n=18、b-m=0或者a+n=18、b-m=2。通过以上分析知,Q可能为第一周期、第二周期或第三周期元素,A项正确;P和Q可能为同一周期元素,B项错误;a一定比b大,C项错误;a+m+n-b的结果有四种可能:8、10、16、18,D项错误。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
练后反思
同族上下相邻元素原子序数差与元素在周期表中位置的关系
第二节 元素周期律
课时1 元素性质的周期性变化规律
教材必备知识精练
知识点1 元素周期律
1.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现B.元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化C.随着元素原子序数的递增,元素的最高正价从+1到+7,最低负价从-7到-1重复出现D.元素的性质随着相对原子质量的递增呈现周期性变化
答案
1.B K层为最外层时,原子最外层电子数是从1到2,而不是从1到8,A项错误;元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化,B项正确,D项错误;最低负价从-4到-1重复出现,而不是从-7到-1,且氧元素没有最高正价,氟元素没有正化合价,C项错误。
知识点1 元素周期律
2.元素性质呈周期性变化的决定因素是( )A.元素原子半径大小呈周期性变化B.元素相对原子质量依次增大C.元素原子最外层电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化(O、F除外)
答案
2.C 元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子最外层电子排布呈周期性变化,故C项符合题意。
知识点2 粒子半径大小的比较
3.[2022上海进才中学高一期中考试]下列各组微粒半径大小的比较正确的是( )A.Na+CaC.S2-F-
答案
3.A 电子层结构相同的离子,离子半径随着核电荷数的增大而减小,核电荷数:Na>O、SCl-,A项正确,C项错误;Ca原子核外有4个电子层,Ca2+核外有3个电子层,所以半径:Ca>Ca2+,B项错误;非金属原子得电子后半径增大,所以微粒半径:F知识点2 粒子半径大小的比较
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示。根据表中信息判断下列说法正确的是( )A.单质与稀硫酸反应速率的快慢:R>XB.离子半径:T2->X2+C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性:R>XD.简单氢化物的稳定性:Z>T
答案
知识点2 粒子半径大小的比较
5.如图所示是部分短周期元素的原子半径与原子序数的关系。则下列说法正确的是( )A.X、Y的原子序数分别为6、7B.Z为金属元素,M、N为非金属元素C.X的单质与Z的单质不能发生化学反应D.Y、R的最外层电子数相等
答案
5.D 根据图中原子半径的变化规律可推知X、Y、Z、M、N、R分别为O、F、Na、Al、Si、Cl。O、F的原子序数分别为8、9,A项错误;Al 是金属元素,B项错误;O2与Na可发生反应,C项错误;F、Cl的最外层电子数均为7,D项正确。
知识点3 元素金属性和非金属性的强弱比较
6.[2022重庆巴蜀中学高一期末考试,双选题]下列实验操作和现象、所得结论或目的均正确的是( )
答案
6.BD HCl为无氧酸,由HCl、H2CO3的酸性强弱不能比较Cl与C的非金属性强弱,A项错误;向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3,均生成白色沉淀,不能比较Mg与Al的金属性强弱,C项错误。
知识点3 元素金属性和非金属性的强弱比较
7.下列事实中能说明氯的非金属性比硫的强的是( )①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行 ②HCl比H2S稳定 ③氢氯酸的酸性比氢硫酸的酸性强 ④常温下,氯气是气态而硫是固态 ⑤H2S能被Cl2氧化生成硫 ⑥SCl2分子中氯显-1价 ⑦HClO的氧化性比稀H2SO4的氧化性强 ⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeSA.①②③④⑤⑥ B.①④⑤⑥⑦C.①②⑤⑥⑧ D.③④⑤⑦⑧
答案
7.C ①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行,说明氯的非金属性较强,正确;②HCl比H2S稳定,说明非金属性: Cl>S,正确;③比较非金属性强弱,应用最高价氧化物对应的水化物的酸性,而不能用氢化物的酸性比较,错误;④常温下,氯气是气态而硫是固态,属于物理性质,不能用于比较化学性质,错误;⑤元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,H2S能被Cl2氧化生成硫,可说明氯的非金属性比硫的强,正确;⑥SCl2分子中氯显-1价,说明Cl元素易得到电子,非金属性较强,正确;⑦HClO的氧化性比稀H2SO4的氧化性强,不能说明氯与硫的非金属性强弱,错误;⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,说明氯气的氧化性较强,则氯元素的非金属性较强,正确。综上所述,C项正确。
学科关键能力构建
1.[2022辽宁辽阳高一期末考试]X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-三种简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是( )A.原子序数:Z>YB.原子半径:Y>ZC.气态氢化物的稳定性:H(n+1)Z>HnYD.离子半径:Yn->Xn+
答案
1.D X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-三种简单离子的电子层结构相同,可知X为第三周期的金属元素,Y、Z为第二周期的非金属元素,且原子序数:Y>Z,非金属性:Y>Z,A项错误;同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,原子序数:Y>Z,则原子半径:YZ,则气态氢化物的稳定性:H(n+1)Z2.[2022北京朝阳区高一期末考试]a、b、c、d均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置关系如图所示。下列说法正确的是( )A.原子半径:b>aB.简单氢化物的稳定性:a>bC.最高价氧化物对应水化物的酸性:c答案
2.C 同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,则原子半径:a>b,A项错误;元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,非金属性:b>a,则简单氢化物的稳定性:b>a,B项错误;b的简单阴离子比c的简单阴离子少一个电子层,D项错误。
3.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是( )A.单质的氧化性:X>Y>ZB.简单阴离子的半径大小:X>Y>ZC.稳定性:XH3>YH3D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
答案
3.B 根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,非金属性:PN3->O2-,B项正确;N、P同主族,非金属性: N>P,故简单氢化物的稳定性:NH3>PH3,C项错误;X的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,属于中强酸,D项错误。
4.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法错误的是( )A.将大理石加入稀硝酸中,能产生CO2气体,说明N的非金属性强于C的非金属性B.Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度,说明S的非金属性强于Si的非金属性C.Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于MgD.铁投入CuSO4溶液中能置换出铜,说明Cu的金属性强于Fe
答案
4.D D项,铁能置换出硫酸铜中的铜,说明Cu的金属性比Fe的弱,错误。
5.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法错误的是( )A.简单离子的半径:X答案
5.D 根据题目所给信息可推出W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl。D项,H2SiO3是弱酸,错误。
6.下表中几种元素的原子序数均小于18,X、Y、Z的原子核外电子层数相等,这些元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是( )A.X、Y元素原子的失电子能力:XX+>Y3+>W2-D.Z的单质与W的简单氢化物反应的产物之一具有漂白性
答案
6.D Z的主要化合价有+7、-1,则Z为Cl;W的主要化合价为-2,且原子半径比Z的小,则W为O;X、Y、Z原子核外电子层数相等,且X的主要化合价为+1,Y的主要化合价为+3,则X为Na,Y为Al。失电子能力:Na>Al,A项错误;Al能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,B项错误;离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,C项错误;Cl2与H2O反应产生的HClO具有漂白性,D项正确。
7.[2022辽宁沈阳皇姑区高一期末考试]X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,Y原子的最外层电子数为m、次外层电子数为n,Z原子的L层电子数为m+n、M层(有电子)电子数为m-n,W与Z在同一主族,R原子与Y原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是( )A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2B.简单氢化物的还原性:YW
答案
7.D X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,则X为Na元素; Z原子的L层电子数为m+n、M层电子数为m-n,当M层上排有电子时,L层上排满了8个电子,则m+n=8,又因为Y原子的最外层电子数为m、次外层电子数为n,则n=2,m=6,Y为O元素,Z为Si元素;W与Z在同一主族,则W为C元素;R原子与Y原子的核外电子数之比为2∶1,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,R为S元素。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Si8.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列叙述正确的是( )A.元素X可能为H或LiB.原子半径:r(Y)>r(M)C.Z的最高价氧化物对应的水化物不能溶解在氢氧化钾溶液中D.H3MO4的酸性比HWO4的强
答案
8.A X的常见化合价为+1,其原子序数小于其他四种元素,则元素X可能为H或Li;Z的常见化合价为+3,Y的常见化合价为+5,原子序数:Z>Y,则Y为N、Z为Al;M的常见化合价为-3,原子序数:M>Z,则M为P;W的常见化合价为-1,其原子序数最大,则W为Cl。元素X可能为H或Li,A项正确;N和P为同主族元素,电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:r(N)< r(P),B项错误;Al(OH)3为两性氢氧化物,能溶解在KOH溶液中,C项错误;非金属性:P9.[2022黑龙江双鸭山一中高一期末考试]随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母x、y等表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。回答下列问题: (1)写出由d、e两种元素组成的淡黄色化合物与水反应的离子方程式: 。 (2)g在元素周期表中的位置为 ,原子结构示意图为 。 (3)写出f单质与e的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式: 。 (4)y、z、d的简单氢化物的稳定性: (用化学式表示)。 (5)写出元素y用于测定文物年代的一种核素的原子符号: 。
答案
第二节 元素周期律
课时2 元素周期表和元素周期律的应用
教材必备知识精练
知识点1 根据元素周期表片段推测元素的位置与性质
1.下表是元素周期表的一部分,已知W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )A.原子半径:W答案
1.B W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,则W为N,X为Al,根据题中所给W、X、Y、Z的位置信息可知,Y为Si,Z为P。N的原子半径小于P的原子半径,Al的原子半径大于P的原子半径,所以N的原子半径小于Al的原子半径,A项正确;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,其为弱碱,B项错误; Y为Si,位于元素周期表中金属元素与非金属元素的交界处,其单质可用作半导体材料,C项正确;根据元素周期律可知,非金属性:N>P,则气态氢化物的稳定性:PH3知识点1 根据元素周期表片段推测元素的位置与性质
2.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X元素原子最外层电子数为2,则下列叙述正确的是( )A.X一定是活泼的非金属元素B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸C.1 mol Y的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2 molD.简单氢化物的稳定性:Y答案
2.C 由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系,可知X位于第一周期,已知X元素原子的最外层电子数为2,则X为He,结合位置关系可知Y为F、Z为S。X为稀有气体元素,性质不活泼,A项错误;Y为F,没有正价,不存在含氧酸,B项错误;1 mol F2跟足量水反应时,F元素的化合价由0降低为-1,转移的电子为2 mol,C项正确;非金属性:F>S,则稳定性: HF>H2S,D项错误。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
3.下列说法错误的是( )A.制造半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内C.制造催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内D.一般在周期表过渡元素中寻找制造耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
答案
3.C 制造催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期表的中间部分。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
4.在元素周期表中,某些主族元素与其右下方紧邻的主族元素的某些性质是相似的,如铍和铝。下列关于铍及其化合物的性质的推测错误的是( )A.原子半径:Be>BB.碱性:Be(OH)2答案
4.C 氢氧化铝能溶于强碱,根据题意知,铍和铝的性质相似,则氢氧化铍也能溶于强碱,C项错误。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
5.下列推测正确的是( )A.Se是第ⅥA族元素,则阴离子的还原性:S2->Se2-B.铋(Bi)与氮同主族,其最高价氧化物对应的水化物的酸性比硝酸的强C.钋(Po)(84号元素)与硫同主族,其主要化合价有-2和+6D.铟(In)与铝同主族,则阳离子的氧化性:Al3+>In3+
答案
5.D 元素的非金属性越强,阴离子的还原性越弱,由于非金属性:S>Se,所以阴离子的还原性:Se2->S2-,A项错误;铋与氮在同一主族,同主族元素从上到下,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,B项错误;钋为金属元素,无负化合价, C项错误。
学科关键能力构建
1.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R形成的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( )A.R原子与Q原子的电子数相差26B.得电子能力:X>TC.气态氢化物的稳定性:R答案
1.A 由R形成的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,由五种元素在周期表中的相对位置可确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。F原子的电子数为9,Br原子的电子数为35, F原子与Br原子的电子数相差26,A项正确;得电子能力:Cl>S,B项错误;氟、氯、溴三种元素位于同主族,同主族元素从上到下,原子得电子能力依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应水化物(F除外)的酸性依次减弱,则气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4,C、D项错误。
2.[2022四川绵阳南山中学高一月考]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z位于同一主族。由元素Y、Z、W组成的化合物甲与浓盐酸反应有黄绿色气体产生,此气体与烧碱溶液反应可得到甲。下列说法正确的是( )A.X的简单氢化物是强酸B.X形成的单质能从Z的简单氢化物的水溶液中置换出Z形成的单质C.Z的氧化物对应水化物的酸性强于硫酸的酸性D.Z形成的单质的水溶液具有漂白性
答案
2.D 由元素Y、Z、W组成的化合物甲与浓盐酸反应有黄绿色气体产生,此气体与烧碱溶液反应可得到甲,可知甲为NaClO,黄绿色气体为氯气,W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,故W为O、Y为Na、Z为Cl,元素X和Z位于同一主族,则X为F。HF为弱酸,A项错误;F2会与水发生反应,不能从HCl的水溶液中置换出Cl2,B项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强于硫酸的酸性,不是最高价氧化物对应的水化物时无此规律,C项错误;新制氯水中含HClO,HClO具有漂白性,D项正确。
3.2019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.元素乙位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族 B.元素乙的原子序数为32C.元素甲的最高价氧化物对应的水化物的碱性弱于Al(OH)3D.元素甲位于第四周期第ⅢA族
答案
3.C 由题中所给信息可推出甲为镓(Ga),乙为锗(Ge)。Ge位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族,原子序数为32,A、B项正确;Ga位于第四周期第ⅢA族,金属性:Al4.[2022辽宁锦州渤大附中高一期末考试,双选题]X、Y、Z、R、M为五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径和原子最外层电子数之间的关系如图所示,下列叙述正确的是( )A.R形成的单质能与X的氧化物发生置换反应B.简单氢化物的稳定性:Z>YC.Y的氧化物为酸性氧化物D.M无最高价含氧酸
答案
4.AB 由题可知,X、Y、Z、R、M分别为H、C、N、Na、S。Y的氧化物有CO、CO2,CO不属于酸性氧化物,C项错误;M为S,其最高价含氧酸为H2SO4,D项错误。
5.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期元素的原子半径及主要化合价。 (1)A是 (填元素符号),C元素在元素周期表中的位置是 。 (2)B的原子结构示意图为 。 (3)B、C最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序为 (用化学式表示)。 (4)D、E、F、G的离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 (5)C的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 (6)碲(52Te)的某种化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下发生化学或物理性能的改变而记录、储存信号。根据碲元素在周期表中的位置,推测碲元素及其化合物可能具有的性质有 (填序号)。 A.单质碲在常温下是固体 B.H2Te比H2S稳定C.H2Te不如HI稳定 D.H2TeO4的酸性比H2SO4的弱
答案
专项拓展训练 元素推断与元素周期律的应用
1.[2021陕西延安吴起高级中学月考]甲~辛元素在周期表中的相对位置如图所示。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界中硬度最大的物质,丁与辛属于同周期元素。下列说法错误的是( ) A.金属性:甲>乙>丙B.原子半径:辛>己>戊C.丙与庚的原子核外电子数相差13D.单质己可作半导体材料
答案
1.A 金刚石是自然界中硬度最大的单质,因此戊是C、己是Si、庚为Ge、辛为Ga,丁与辛同周期,则甲与戊同周期,甲与戊原子序数相差3,所以甲为Li、乙为Na、丙为K、丁为Ca。金属性:Li2.[2022湖南名校联盟高一期中考试]X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示的反应关系,图中“—”相连的两种物质间能发生反应。下列判断一定正确的是( )A.简单离子半径:Y>ZB.W位于元素周期表第三周期ⅦA族C.X、Y、Z、W中,X的原子半径最大D.X的简单氢化物是电解质
答案
2.A X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素,甲、乙、丙、丁分别是X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物,且乙与丙可以反应,故乙和丙应分别是氢氧化钠和氢氧化铝,故Y为Na、Z为Al,甲、丁应为最高价含氧酸,且能与Al(OH)3反应,由原子序数的关系可知,X为N元素,甲为HNO3,W可能为P元素或S元素或Cl元素,丁可为H3PO4或H2SO4或HClO4。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Na+>Al3+,A项正确;W为P元素或S元素或Cl元素,在周期表中位于第三周期ⅤA族或第三周期ⅥA族或第三周期ⅦA族,B项错误;同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故题给四种元素中Na的原子半径最大,C项错误;NH3不是电解质,D项错误。
3.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm): (1)元素②⑤⑧在元素周期表中的位置分别是 、 、 。 (2)元素①④⑦的简单氢化物中,稳定性由强到弱的顺序为 (写化学式)。 (3)结合原子结构解释元素③和元素⑥的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱: 。
答案
第三节 化学键
教材必备知识精练
知识点1 离子键和离子化合物
1.下列有关离子键的说法正确的是( )A.阴、阳离子成键时只受到静电吸引力的作用 B.离子键是阴、阳离子之间的相互作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得失D.在离子化合物CaCl2中,两个氯离子之间存在离子键
答案
知识点1 离子键和离子化合物
2.[2022江苏扬州高一月考]已知短周期元素Y的最高正价与最低负价的绝对值之差是4。元素Y与元素M可形成某离子化合物,且该离子化合物在水中能电离出电子层结构相同的离子,则该离子化合物是( )A.Na2O B.Na2SC.KCl D.K2S
答案
2.D 短周期元素Y的最高正价与最低负价的绝对值之差是4,则其最高正价为+6,最低负价为-2,故Y为硫,S2-和K+的电子层结构相同,D项正确。
知识点1 离子键和离子化合物
3.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是( )
答案
3.B 书写电子式时,离子化合物中阴离子不能合并书写,A项错误;MgF2的形成过程为 ,C项错误;NaBr为离子化合物,应写为 ,D项错误。
知识点2 共价键和共价化合物
4.下列说法正确的是( )①离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键②共价化合物中可能含离子键③含金属元素的化合物不一定是离子化合物④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物⑤由分子组成的物质中一定存在化学键A.①③⑤ B.②④ C.②③④ D.①③
答案
4.D ①离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键,如氢氧化钠,故①正确;②共价化合物中仅含共价键,不可能含离子键,故②错误;③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝不是离子化合物,故③正确;④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如氯化铵等铵盐是离子化合物,故④错误;⑤稀有气体分子是单原子分子,物质中不存在化学键,故⑤错误。综上所述,①③正确。
知识点2 共价键和共价化合物
答案
知识点2 共价键和共价化合物
6.[2022甘肃兰州高一期末考试]现有下列几种物质:A.Ar B.NaOH C.甲烷 D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2试回答下列问题。(1)只含离子键的物质是 (填字母,下同)。 (2)既含离子键又含共价键的物质是 。 (3)只含极性键的物质有 。 (4)含非极性键的物质有 。 (5)既不含离子键又不含共价键的物质是 。
答案
6.答案 (1)D (2)B (3)CFG (4)EH (5)A解析 Ar为单原子分子,不含化学键;NaOH含离子键、O—H极性共价键;甲烷只含C—H极性共价键;氯化钡只含离子键;氮气只含非极性共价键;NH3只含N—H极性共价键;CCl4只含C—Cl极性共价键;H2O2含H—O极性共价键、O—O非极性共价键。
知识点3 化学键与物质变化
7.[2022安徽淮北一中高一月考]实现下列变化时需克服相同类型作用力的是( )A.HCl溶于水和干冰的升华B.NaCl溶于水和冰融化C.氯化铵的分解和电解水D.纯碱和烧碱的熔化
答案
7.D HCl溶于水需克服共价键,干冰升华需克服分子间作用力,A项错误;氯化钠溶于水需克服离子键,冰融化需克服分子间作用力,B项错误;氯化铵分解需克服离子键和共价键,电解水只需克服共价键,C项错误;纯碱和烧碱熔化均需克服离子键,D项正确。
知识点3 化学键与物质变化
答案
8.答案 (1)H—O键 H—H键、O2中的化学键 (2)P—P键、Cl—Cl键 P—Cl键
学科关键能力构建
答案
1.C F的质子数为9,F-的核外电子数为10,则F-的结构示意图为 ,A项错误;金属离子的电子式为其离子符号,B项错误;用电子式表示NaI的形成过程为 D项错误。
2.X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列叙述正确的是( )A.R一定是共价化合物B.R一定是离子化合物C.R可能是共价化合物,也可能是离子化合物D.X一定是金属元素
答案
2.C X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,所以X是第ⅠA族元素,可能是H或Li或Na元素,则X可能是非金属元素,也可能是金属元素;Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,则该元素属于第ⅦA族元素,F元素没有正价,所以Y是Cl元素,X和Y两元素形成的化合物为HCl或LiCl或NaCl,则R可能是共价化合物HCl,也可能是离子化合物LiCl或NaCl。综上所述,A、B、D项错误,C项正确。
3.A、B、C、D、E均为短周期元素,A、B、C位于同一周期相邻位置,它们分别与D形成的分子中都有10个电子,且A和C的原子序数之比为3∶4,E是短周期元素中原子半径最大的元素。则下列叙述正确的是( )A.E和C只能形成E2C一种化合物B.化合物AC2是电解质C.B和C可以形成共价化合物D.A、B、C、D四种元素形成的化合物一定不属于离子化合物
答案
3.C E是短周期元素中原子半径最大的元素,则E为Na元素;A、B、C位于同一周期相邻位置,它们分别与D形成的分子中都有10个电子,且A和C的原子序数之比为3∶4,则A、B、C位于第二周期,A的原子序数为6,是C元素,C的原子序数为8,为O元素,B的原子序数只能为7,是N元素,D能够分别与C、N、O形成10电子的分子,则D为H元素。Na和O可以形成Na2O、Na2O2,A项错误;CO2是非电解质,B项错误;N和O可以形成共价化合物NO,C项正确;A、B、C、D四种元素可以形成离子化合物(NH4)2CO3,D项错误。
答案
4.D A项,该反应中有离子键和极性键的断裂,没有非极性键的断裂,有极性键的形成,没有离子键和非极性键的形成, A项错误;B项,该反应中没有非极性键和离子键的断裂,也没有非极性键的形成,B项错误;C项,该反应中没有非极性键的形成,C项错误。
5.[2022广西百色高一期末考试]五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,W是短周期元素中原子半径最大的元素,X、W同主族,Z、Q同主族,X、Y两种元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和均为0,Q元素的一种单质为淡黄色固体。下列叙述正确的是( )A.简单离子的半径:Z答案
5.C 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,W是短周期元素中原子半径最大的元素,W为Na;Q元素的一种单质为淡黄色固体,Q为S;Z、Q同主族,结合原子序数可知,Z为O;X、W同主族,X、Y两种元素的最高正化合价和最低负化合的价代数和均为0,结合原子序数可知,X为H、Y为C。具有相同电子排布的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则Z、W的简单离子的半径:Z>W,A项错误;非金属性:S>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2CO3,B项错误;X、Z、W形成的化合物为NaOH,既含有离子键也含有O—H共价键,C项正确;X与Z不能形成离子化合物,D项错误。
6.[2022山西太原五中高一月考]现有下列几种物质:①KCl;②CH4;③NH4NO3;④I2;⑤Na2O2;⑥HCN;⑦N2;⑧CO;⑨SO2;⑩金刚石; ⑪CH3CH2OH; ⑫MgO; ⑬MgCl2; ⑭KOH; ⑮HCl; ⑯Al2O3。按要求回答下列问题:(1)两性氧化物是 (填序号),其电子式为 。 (2)用电子式表示化合物②的形成过程: 。 (3)属于共价化合物的有 (填序号,下同),含有共价键的离子化合物有 ,只含离子键的化合物有 ,只含有非极性键的物质有 。 (4)由两种元素组成且含有离子键和非极性共价键的化合物为 (填序号),该化合物的电子式为 。
答案
6.答案 (1) ⑯ (2) (3)②⑥⑧⑨⑪⑮ ③⑤⑭ ①⑫⑬⑯ ④⑦⑩ (4)⑤解析 (1)题给物质中只有Al2O3是两性氧化物,Al2O3是离子化合物,其电子式为 。(4)由两种元素组成,且含有离子键和非极性共价键的是Na2O2,其电子式为 。
易错疑难集训(二)
教材易混易错集训
易错点1 不能正确理解和应用元素周期表中“位-构-性”的关系
1.[2022广东东莞高一期末考试]“鱼浮灵”可作水产养殖的增氧剂,其主要成分的结构如图所示。元素X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其中Z位于元素周期表第三周期。下列说法错误的是( )A.单质的沸点:X>YB.Z2Y2、Z2Y所含化学键类型完全相同C.原子半径:Z>X>YD.简单氢化物的稳定性:X答案
1.B 元素X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Z可形成+1价阳离子,结合Z位于元素周期表第三周期可知,Z为Na元素;X能形成4个共价键,Y能够形成2个共价键,二者的原子序数均小于Na元素的原子序数,则X为C元素,Y为O元素。Z2Y2、Z2Y分别为Na2O2、Na2O,Na2O2中含有离子键和非极性共价键,而Na2O中只含有离子共价键,二者含有的化学键类型不完全相同,B项错误。
易错点1 不能正确理解和应用元素周期表中“位-构-性”的关系
2.[2022湖北汉川一中高一期末考试]Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,Q元素原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍,W、Z元素原子的最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.QZ2属于离子化合物C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应D.W和X形成的化合物都能与水发生氧化还原反应
答案
2.C Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,则X为Na元素;Q元素原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍,由于最外层电子数不超过8,故其只能有2个电子层,最外层电子数为4,故Q为C元素;W、Z元素原子的最外层电子数相同,则二者同主族,Z的核电荷数是W的2倍,则W为O元素、Z为S元素;Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al元素。离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,A项错误;CS2属于共价化合物,B项错误;X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,它们两两间能发生反应,C项正确;Na2O与H2O反应生成NaOH,该反应不是氧化还原反应,D项错误。
易错点2 化学键类型及物质分析中的错误
3.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型均对应正确的一组是( )
答案
3.B A项,BaCl2中仅含离子键;C项,HI中仅含共价键,是共价化合物;D项,NaOH中含有离子键、共价键,是离子化合物。
易错点2 化学键类型及物质分析中的错误
4.下列各组物质中,所含化学键类型全部相同,且熔化时所克服的作用力也完全相同的是( )A.CO2和SiO2B.NaCl和HClC.(NH4)2CO3和CO(NH2)2(尿素)D.NaH和KCl
答案
4.D CO2和SiO2都只含有共价键,但二者熔化时分别克服分子间作用力和共价键,A项错误;NaCl为离子化合物,只含有离子键,HCl为共价化合物,只含有共价键,B项错误;(NH4)2CO3为离子化合物,含有离子键和共价键,CO(NH2)2(尿素)为共价化合物,只含有共价键,C项错误;NaH和KCl都为离子化合物,都只含有离子键,熔化时都克服离子键,D项正确。
CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体
常考疑难问题突破
疑难点 元素周期表和元素周期律的综合应用
1.元素周期表的形式多种多样,如图所示是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律。下列说法不正确的是( )A.简单离子半径:②>⑧>⑨B.简单氢化物的稳定性:⑤>④>③C.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑩>⑥>⑦D.①和⑤可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
答案
1.A 根据分析可知:①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Ca。②为Na,⑧为S、⑨为Cl,Na+核外有2个电子层,S2-、Cl-核外有3个电子层,离子核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:⑧>⑨>②,A项错误。③为C,④为N,⑤为O,元素的非金属性:O>N>C,所以简单氢化物的稳定性:⑤>④>③,B项正确。⑥为Mg,⑦为Al,⑩为Ca,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强,金属性: Ca>Mg>Al,所以最高价氧化物对应水化物的碱性:⑩>⑥>⑦,C项正确。①是H,⑤是O,二者可以形成H2O2,既含极性共价键又含非极性共价键,故D项正确。
章末培优专练
综合素养创新应用
本章学习内容主要包括:原子结构与元素周期表、元素周期律、离子键和共价键等。深化对原子结构的认识,建立原子结构与元素性质、元素性质与物质性质之间的关系,从物质的微观结构说明同类物质具有相似性质的原因,解释同类物质的性质变化规律,有利于培养同学们宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养;构建“位-构-性”关系认识模型,有利于培养同学们证据推理与模型认知的化学学科核心素养。碱金属化学性质实验、卤素单质及其化合物的相互转化实验、第三周期元素性质的递变实验探究等均可培养同学们科学探究与创新意识的化学学科核心素养。本章小栏目中设置的“科学史话”“化学与职业”“研究与实践”,有利于培养同学们科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法错误的是( )A.1 mol HD中含有的中子数为NAB.标准状况下,22.4 L CH4中含有5NA个原子C.117号元素的符号为Ts,其氢化物H293Ts中含有的中子数为176NAD.16 g CH4中含有4NA个C—H键
答案
1.C 未说明氢化物H293Ts的具体质量,无法计算其含有的中子数,故C项错误。素养体现 本题以阿伏加德罗常数相关知识为试题情境,考查同学们对物质组成、结构、基本概念等的理解,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
答案
2.D A项,HClO的电子式为 ,错误;B项,Mg2+的结构示意图为 ,错误;C项,用电子式表示MgCl2的形成过程为 ,错误。素养体现 本题以常见的化学用语为试题情境,考查同学们对物质结构的认识、物质组成表示方法的掌握情况,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
答案
3.B 元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Rb>In,所以碱性:In(OH)34.[2022河北定州高一期末考试]化学是一门严谨的学科,理论与事实必须严密切合。由下列实验事实可推出对应结论的是( )
答案
4.C 气体的颜色与非金属性无关,由该实验事实不能得到F、Cl的非金属性强弱的结论,A项错误;Na会与溶液中的水发生反应,不会与FeCl2发生置换反应,但金属性:Na>Mg,B项错误;H2SO3不是S元素的最高价含氧酸,盐酸为无氧酸,不能得到S、Cl的非金属性强弱的结论,D项错误。素养体现 本题考查金属性与非金属性的比较等,旨在培养同学们证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
5.[2022湖南长沙高一期末考试]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )A.原子半径:W>Z>YB.简单氢化物的稳定性:X>WC.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y答案
5.B X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的元素,X为O;W与X位于同一主族,则W为S;Y原子的最外层有2个电子,Z的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,结合原子序数可知,Y为Mg、Z为Al。同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Mg>Al>S,A项错误;非金属性:O>S,则稳定性: H2O>H2S,B项正确;金属性:Mg>Al,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,C项错误;MgSO4中含有离子键和共价键,D项错误。素养体现 本题考查元素周期律的应用等,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
6.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法错误的是( )A.Y元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4B.原子半径:W答案
6.D 由X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍可知,X为氧元素;X与Z同族,则Z为硫元素;由Y的最高正价与最低负价的代数和为6可知,Y为氯元素;由W与氧、氯不同周期可知,W为氢元素。Cl的非金属性比S的强,故HCl比H2S稳定,D项错误。素养体现 本题以元素推断为试题情境,考查物质的组成、元素性质和元素周期律等,综合考查同学们的分析能力,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
7.如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是( )A.Z、N两种元素形成的化合物在熔融状态下可以导电B.X的气态氢化物的沸点比N的气态氢化物的低C.Z的氧化物能分别溶于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中D.X、N与氢三种元素形成的化合物一定是强酸
答案
7.C 根据题图可知,X、Y、Z、N分别是O、Na、Al、Cl。A项,AlCl3在熔融状态下不能导电,错误;B项,常温常压下, H2O是液态,氯化氢是气态,故水的沸点比氯化氢的高,错误;C项,Al2O3是两性氧化物,能够分别溶于NaOH溶液和盐酸中,正确;D项,HClO是弱酸,错误。素养体现 本题以原子半径与原子序数的关系图为试题情境,考查同学们对元素周期律、物质性质的掌握情况,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
8.[2022吉林长春外国语学校高一月考]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y是周期表中非金属性最强的元素,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。下列说法正确的是( )A.原子半径:Z>Y>XB.Y是周期表中最高价含氧酸酸性最强的元素C.简单氢化物的稳定性:Z>XD.非金属性:Y>X>W
答案
8.D W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y元素是周期表中非金属性最强的元素,则Y为F元素;Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,则W为N元素;X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X的次外层电子数为2、最外层电子数为6,X为O元素;X、Z同主族,则Z为S元素。同周期主族元素从左向右,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,则原子半径:S>O>F,A项错误;F元素没有最高价含氧酸,B项错误;元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物的稳定性:O>S,C项错误;同周期主族元素从左向右,非金属性逐渐增强,则非金属性:F>O>N,D项正确。素养体现 本题考查元素推断与元素周期律,侧重考查同学们的分析与应用能力,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
F元素没有正价
9.现有部分短周期元素的相关信息如下表所示: (1)W在周期表中位于第 周期第 族;元素Y与元素Z相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列能证明这一事实的有 (填序号)。 a.Y单质的熔点比Z单质的低b.在化合物中Y的化合价比Z的低c.Y的单质能与冷水剧烈反应而Z的单质不能d.Y、Z同周期且Z在Y的右侧(2)上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物,该化合物的化学式为 ,该化合物中离子键与共价键的数目比为 。 (3)W、X的氢化物H2W2、X2H4在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物质,试写出该反应的化学方程式: 。
答案
高考真题同步挑战
答案
答案
2.A 由核反应可知,N=7+4-1=10,结合Y的质量数及Y在化合物中的化合价为+1,可知Y为Li,则X为B。Li在空气中燃烧生成Li2O,B项错误;硼元素与氢元素形成的化合物都是共价化合物,C项错误;6Li和7Li是Li的两种核素,二者互为同位素,D项错误。
3.[2021浙江6月选考化学·15改编,2分]已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )A.单质的还原性:Q答案
3.A 分析可知,X、Y、Z、M、Q、R分别是Mg、Al、C、N、S、Cl。还原性:S>Cl2,A项错误。
答案
5.[2022浙江1月选考化学·16,2分]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )A.非金属性:Y>WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3
答案
5.D W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,则W是O、Y是S;X是地壳中含量最多的金属元素,则X是Al;Z为在S之后的短周期主族元素,只能为Cl。O的非金属性大于S的非金属性,A项错误;AlCl3是共价化合物,B项错误;H2SO3是弱酸,C项错误;Al与S可形成Al2S3,D项正确。
6.[2021北京高考化学·4,3分]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3D.非金属性:F>O>N
答案
6.A 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,H2SO3中S为+4价,不是S的最高价态,不能用元素周期律解释HClO4与H2SO3的酸性强弱,A项符合题意。
7.[2021全国卷乙理综·11,6分]我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是( )A.原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
答案
7.B 由题意可知,W、X、Y、Z依次是O、Mg、Al、Si。氧的原子半径小于硫的原子半径,而Mg、Al、Si的原子半径依次减小且均比同周期的硫的原子半径大,因此原子半径:Mg>Al>Si>O,A项错误;Mg元素的金属性较强而O元素的非金属性很强,二者形成的化学键是离子键,B项正确;铝是导体而Si是半导体,故前者的导电性强于后者的,C项错误;硅酸的酸性弱于碳酸,D项错误。
章末综合检测
答案
答案
3.[2022湖南怀化高一期末考试]下列各组物质中的化学键类型完全相同的是( )A.NaCl和Na2OB.Cl2和CaCl2C.H2O2和Na2O2D.CO2和Na2CO3
答案
3.A NaCl和Na2O中均只存在离子键,A项正确;Cl2中只存在共价键,CaCl2中只存在离子键,B项错误;H2O2中只存在共价键,Na2O2中存在离子键、共价键,C项错误;CO2中只存在共价键,Na2CO3中存在离子键、共价键,D项错误。命题立意 本题考查物质中的化学键的判断,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。
4.2019年科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如下:下列说法错误的是( )A.C与O同属于第二周期元素,原子半径:C>OB.非金属性:C答案
4.D C18、C60和金刚石是由同种元素形成的不同单质,三者互为同素异形体,D项错误。命题立意 本题以环状C18分子的合成方法为情境,考查物质结构、元素周期律、同位素等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
5.[2022安徽淮北一中高一月考]我国在砷化镓太阳能电池方面的研究处于国际领先水平。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于ⅤA族和ⅢA族。下列说法错误的是( )A.原子半径:Ga>As>PB.稳定性:NH3>PH3>AsH3C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4D.Ga2O3可能是两性氧化物
答案
5.C 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>P>As,所以酸性:H2SO4>H3PO4> H3AsO4,C项错误;镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素,与Al元素同主族,和Al元素的化学性质相似,氧化铝是两性氧化物, Ga2O3也可能是两性氧化物,D项正确。命题立意 本题以砷化镓太阳能电池为载体,考查元素周期律的相关知识,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。
6.[2022河南郑州高一期末考试]X、Y、Z、W、Q五种元素在元素周期表前四周期中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )A.X和Z的原子序数相差20B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>YC.XY3与XY5分子中的所有原子都满足最外层8电子稳定结构D.X、Y、Z、W、Q五种元素所对应的单质中都含有共价键
答案
6.A 由五种元素在元素周期表前四周期中的相对位置可知,W为Ne元素,Q为N元素,X为P元素,Y为Cl元素,Z为Br元素。P和Br的原子序数之差为35-15=20,A项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>P,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H3PO4,B项错误;XY3、XY5分别为PCl3、PCl5,PCl5中P原子的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,C项错误;Ne单质中不存在化学键,D项错误。命题立意 本题考查位-构-性的相互关系等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
稀有气体元素的单质中都不存在化学键
7.[2022北京丰台区高一期末考试]根据元素周期律,由下列事实所得推测不合理的是( )
答案
7.C Si和Ge的单质是半导体材料,同主族元素从上往下,金属性逐渐增强,所以不是所有的ⅣA族元素的单质都是半导体材料,C项错误。命题立意 本题考查元素周期律,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。
8.被誉为“矿石熊猫”的香花石,是由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )A.原子半径:Y>Z>R>TB.气态氢化物的稳定性:WZD.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
答案
8.D 根据题给信息可知,X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。Y、Z、R、T位于同一周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,A项正确;非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:SiH4Be(OH)2,C项正确;CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为-1、-2,D项错误。命题立意 本题以香花石的化学式为考查对象,考查元素推断、元素周期表等知识,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
9.根据下列短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( )A.元素D、E形成的化合物是离子化合物B.元素G位于第二周期第ⅣA族C.元素A、H形成的化合物为两性氧化物D.题述元素中,元素C的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强
答案
9.C 短周期元素中,A只有最低化合价-2,位于第ⅥA族,则A为O;C、F的最高正化合价均为+1,均位于第ⅠA族,F的原子半径较大,C的原子半径不是所有元素中最小的,故C为Li、F为Na;E的化合价有+7和-1,则E为Cl;D、G的最高正化合价均为+5、最低负化合价均为-3,位于第ⅤA族,且D的原子半径较大,则D为P、G为N;B的最高正化合价为+2,位于第ⅡA族,原子半径大于Li,则B为Mg;H的最高正化合价为+3,位于第ⅢA族,原子半径大于P,则H为Al。元素D、E形成的化合物有PCl3、PCl5,均属于共价化合物,A项错误;N元素位于第二周期第ⅤA族,B项错误;元素A、H形成的化合物为Al2O3,Al2O3是两性氧化物,C项正确;元素C为Li,在题述元素中Na的金属性最强,故Na的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强,D项错误。命题立意 本题以表格形式将原子半径、元素化合价呈现出来,以此为依据推断元素并进行相关知识的考查,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
答案
10.C 由题意及题图可推知,R为C,X为N,Y为O,Z为Na,T为S。O、Na组成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键,A项错误;C、N、O的非金属性逐渐增强,故简单氢化物的稳定性:C二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错的得0分。11.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其原子序数依次增大,且其原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )A.1 mol XW3中含有的电子数为10NAB.Y元素的最高正价为+5C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>ZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中
答案
11.CD 根据题给信息可推知:W是H、X是N、Y是P、Z是Cl。A项,1 mol NH3中含有的电子数为10NA,正确;B项, P位于第ⅤA族,其最高正价为+5,正确;C项,非金属性:P12.[2022天津高一期末联考]如图是元素周期表中短周期的一部分,X、Y两种元素可以形成Y2X2分子,且分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构。下列说法错误的是( )A.Y元素位于元素周期表第15纵行B.该化合物的分子式为S2Cl2C.该化合物为共价化合物D.X的氢化物为强酸
答案
12.A 由X、Y在周期表中的位置可知,X为Cl元素、Y为S元素,X、Y两种元素形成的Y2X2分子为S2Cl2,分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构。S位于元素周期表第16纵行,A项错误。命题立意 本题考查元素周期表在元素推断中的应用,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
13.[2021广东湛江一中高一调研]短周期主族元素W、X、Y的原子序数依次增大。p、n、m分别是元素W、X、Y的单质,r、q是由元素W、X、Y中的两种组成的化合物,r是一种淡黄色粉末,由元素W、X、Y组成的化合物s是一种强碱。上述这些物质的转化关系如图所示,下列说法正确的是( )A.离子半径:Y>XB.还原性:m>pC.s和q中均含有离子键D.r中只含离子键
答案
13.B 由r是一种淡黄色粉末且其为二元化合物可知,r为Na2O2;由题图及s是一种强碱可知,s为NaOH,则q为H2O、n为O2、m为Na单质、p为H2,因此,短周期主族元素W为H、X为O、Y为Na。A项,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Na+H2,正确;C项,水是共价化合物,不含离子键,错误;D项,r为Na2O2,既含离子键又含共价键,错误。命题立意 本题以物质间的转化图为情境,考查物质推断、元素推断、物质性质等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
14.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z均为同一短周期主族元素,Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子总数的一半。下列叙述错误的是( )A.Z的氧化物对应的水化物一定是强酸B.元素非金属性:X>Y>ZC.W与Z两种元素形成的化合物中只含有离子键D.该新化合物中Y满足最外层8电子稳定结构
答案
14.AB 该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式可以看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子带1个负电荷,说明Y原子最外层有5个电子;再根据“Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子总数的一半”可知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。A项,HClO是弱酸,HClO4是强酸,错误;B项,同一周期主族元素从左至右,非金属性逐渐增强,则非金属性:Cl>P>Si,错误;C项,Na、Cl形成的化合物为NaCl,NaCl中只含离子键,正确;D项,Y为P元素,其最外层有5个电子,P原子形成2个共价键且该阴离子带1个负电荷,所以P原子满足最外层8电子稳定结构,正确。命题立意 本题以一种新化合物的结构式为载体,考查元素推断、物质结构、元素周期律等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
15.如果将前18号元素按原子序数递增的顺序排列,可形成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“●”代表一种元素,其中①代表氢元素。下列说法错误的是( )A.最高价氧化物对应水化物的酸性:⑥<⑦B.气态氢化物的稳定性:③<⑦C.金属性:②<⑤D.原子半径:③<④
答案
15.BD ①代表氢元素,②~⑦分别代表Be、C、O、Na、Al、Si元素。元素的非金属性:AlSi,则气态氢化物的稳定性:CH4>SiH4,B项错误;元素的金属性:Na>Mg、Mg>Be,则金属性:Na>Be,C项正确;同周期主族元素的原子半径随核电荷数的增大而减小,则原子半径:C>O,D项错误。命题立意 本题将元素周期表设计为 “蜗牛”结构,增加知识的趣味性,考查元素金属性和非金属性强弱的比较、原子半径的比较等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(9分)现有部分短周期元素的信息如表所示:A、B、D三种单质(分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种高能燃料,分子中含有18个电子,其组成元素与丙相同。请回答下列问题。(1)元素X在周期表中的位置是 ,其简单离子的结构示意图为 。 (2)单质B的电子式为 。
(3)丙中所含的化学键类型是 (填序号)。 a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键(4)反应②中,0.5 mol NaClO参加反应时转移 1 mol 电子,该反应的化学方程式为 。 (5)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),该反应的化学方程式为 。
答案
答案
17.(12分)已知A、B、C、D、E、F是分属短周期中三个不同周期的六种主族元素,且原子序数依次增大。①B是植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其原子最外层有5个电子。②C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物。③E与C同主族。请回答下列问题。(1)元素F在元素周期表中的位置是 。 (2)C、D、E三种元素原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示);C、D、E三种元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序是 (用离子符号表示)。 (3)C和D形成的电子总数为38的化合物中含有的化学键类型有 (填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。 (4)写出D的最高价氧化物对应的水化物的电子式: 。 (5)E、F两种元素形成的氢化物中还原性较强的是 (填化学式);用电子式表示该化合物的形成过程: 。
答案
18. (15分)[2022广东东莞光明中学高一月考]某化学课外活动小组为了验证元素化学性质的递变规律,进行如下实验探究。Ⅰ.探究1:探究同周期X、Y、Z三种金属元素的金属性的递变规律。通过实验探究X、Y、Z三种元素的金属性: ,下列有关判断正确的是 (填字母)。 A.原子序数:Y>Z>XB.原子的最外层电子数:X>Y>ZC.原子半径:Y>Z>XD.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z>X
Ⅱ.探究2:用如图所示装置探究氯元素和硫元素的非金属性强弱。 (1)装置A中盛放的试剂是 (填字母),反应过程中装置A中的实验现象是 ,发生反应的化学方程式是 ,由装置A中的实验现象可知,氯元素的非金属性比硫元素的非金属性 (填“强”或“弱”)。 A.Na2SO3溶液B.Na2S溶液C.Na2SO4溶液(2)下列不能作为比较氯元素的非金属性与硫元素的非金属性强弱的依据的是 (填字母)。 A.HCl比H2S稳定B.HClO4的氧化性比H2SO4的强C.HClO4的酸性比H2SO4的强(3)若要验证非金属性:Cl>I,向装置A中加入淀粉碘化钾溶液,观察到装置A中溶液 (填现象),即可证明非金属性: Cl>I。用元素周期律解释Cl的非金属性比I的非金属性强的原因:同主族元素从上到下, 。
答案
19.(12分) 国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,将更好地满足吃货们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题:(1)富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为 。 (2)下列说法正确的是 (填字母)。 A.热稳定性:H2Se>H2S>H2OB.36S与74Se的中子数之和为60C.酸性:H2SeO4>H2SO4>HClO4D.还原性:S2->Se2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其中x为第一周期元素,d、e、f、g、h、x的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示。①由x、e、g三种元素组成的化合物的电子式为 。 ②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是 (用离子符号表示),其结构示意图为 。
③x和d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 (填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为 。
答案
答案
20.(12分)[2022重庆巴蜀中学高一月考]某种化合物是工业洗涤剂的中间体,其结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素,Q的最外层电子数与Y的核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。回答下列问题: (1)写出Q元素在周期表中的位置: ,Z形成的单质的电子式为 。 (2)Y、Z、Q三种元素所形成的简单氢化物中,稳定性最强的是 (填化学式);化合物Z2X4分子中每个原子最外层都达到稳定结构,其含有的化学键的类型为 (填字母),其结构式为 。 A.离子键 B.极性键 C.非极性键(3)Z、Q、W三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)碲(52Te)的某种化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下记录、储存信号。已知碲元素与Q同主族,则碲及其化合物可能具有的性质为 (填字母)。 A.H2Te比H2O稳定B.H2TeO4的酸性比HIO4的酸性弱C.Cl2通入H2Te溶液中不发生反应
答案
第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
课时1 原子结构
教材必备知识精练
知识点1 原子核的组成
1.下列有关原子组成的说法正确的是( )A.原子呈电中性是因为中子不带电B.原子的质量数就是原子的相对原子质量C.微粒中的质子数与核外电子数一定相等D.某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35
答案
1.D 原子呈电中性是因为质子所带的正电荷数等于电子所带的负电荷数,且中子不带电,A项错误;质量数与相对原子质量是两个不同的概念,二者在数值上近似相等,B项错误;原子中质子数与核外电子数一定相等,离子中则不相等,C项错误;根据“质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)”可知,D项正确。
知识点1 原子核的组成
答案
知识点1 原子核的组成
答案
知识点1 原子核的组成
答案
知识点2 原子核外电子排布规律
5.下列有关核外电子排布规律的说法错误的是( )A.L层最多能容纳8个电子B.M层最多能容纳18个电子C.距离原子核越远,电子的能量越高D.对简单离子来说,最外层电子数一定为2或8
答案
5.D 根据核外电子排布规律可知,各电子层最多能容纳2n2(n为电子层数)个电子,故A、B项正确;能量越低的电子离原子核越近,能量越高的电子离原子核越远,故C项正确;H+核外没有电子,故D项错误。
知识点2 原子核外电子排布规律
6.下列说法不符合电子排布规律的是( )A.核外电子总是优先排在能量低的电子层上B.某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层上的4倍D.N层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
答案
6.B 电子是在能量由低到高的不同电子层上分层排布的,且总是优先排在能量低的电子层上,A项正确;当M层上排有电子时,L层上一定排满电子,即L层上的电子数为8,M层上最多能排18个电子,不可能排32个电子,B项错误;当K、L层上排满电子,即电子数分别是2、8时,M层上的电子数也可以是8,如Cl-、K+,C项正确;次外层电子数不超过18,D项正确。
知识点2 原子核外电子排布规律
7.M2+与aN-具有相同的核外电子排布,则M元素原子的质子数为( )A.a+3 B.a-3 C.a+2 D.a-1
答案
7.A M2+与aN-具有相同的核外电子排布,说明M2+与aN-具有相同的核外电子数,设M元素原子的质子数为x,M2+的核外电子数为x-2,aN-的核外电子数为a+1,则x-2=a+1,解得x=a+3,故选A。
知识点2 原子核外电子排布规律
答案
知识点3 原(离)子结构示意图
9.下列微粒的结构示意图表示钠离子的是( )
答案
9.D 钠离子核内有11个质子,核外有10个电子,其离子结构示意图为 ,故答案为D。
知识点3 原(离)子结构示意图
10.下列微粒结构示意图所代表的微粒最难发生化学反应的是( )
答案
10.B A项表示的是Mg2+,B项表示的是Ar,C项表示的是O2-,D项表示的是K。Ar是稀有气体元素,化学性质不活泼,很难发生化学反应,B项符合题意。
学科关键能力构建
答案
2.现有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰好为A原子L层电子数的2倍,则A和B分别是( )A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氢原子C.氮原子和碳原子 D.碳原子和铝原子
答案
2.D B原子的M层上有电子,则B原子的L层电子数为8,那么A原子的L层电子数为4,则A为碳;A原子的M层上没有电子,则B原子的M层上有3个电子,故B为铝。
3.[双选题]下列是几种微粒的结构示意图,有关说法正确的是 ( )A.①②是离子,③④是原子B.②③④对应的元素化学性质相似C.①③对应的元素位于同一周期D.③④形成的是1∶1型化合物
答案
3.CD ①是Cl,②是Ne,③是Na+,④是Cl-,A项错误;②③④对应的元素分别是Ne元素、Na元素、Cl元素,三者化学性质不相似,B项错误;①③对应的元素分别为Cl元素、Na元素,二者位于同一周期,C项正确; ③是Na+,④是Cl-,二者形成的NaCl是1∶1型化合物,D项正确。
4.A元素原子最外层电子数是a,次外层电子数是b;B元素原子M层电子数是a-b,L层电子数是a+b,则A、B两元素形成的常见化合物的化学式可表示为(已知a≠b)( )A.B3A2 B.BA2 C.A3B2 D.AB2
答案
4.B 因为B元素原子L层电子数为a+b,且B元素原子M层上有电子,所以a+b=8,又因A元素原子最外层电子数为a,次外层电子数为b,且满足a+b=8,所以A元素原子有两个电子层,且K层上有2个电子,则L层上有6个电子,即a=6,b=2。进而推知B元素原子各电子层上的电子数分别为2、8、4,即A为O,B为Si,A、B两元素形成的常见化合物的化学式为SiO2, B项符合题意。
知识归纳
核电荷数为1~20的元素原子的结构特点(1)最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K;最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有Be、Ar;最外层电子数是次外层电子数2倍、3倍、4倍的原子分别是C、O、Ne;次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si;内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。(3)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al;电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li、Ca;最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S;最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
5.[2022河北衡水二中高一月考]某粒子M的结构示意图为 ,下列说法错误的是( )A.M粒子的符号可能是O2-、Ne、Mg2+B.n的值只有4种可能C.取含有M粒子的溶液进行焰色试验,若火焰为黄色,则M的符号是Na+D.n=13时,对应元素的氧化物能溶解在NaOH溶液中
答案
5.B O2-、Ne、Mg2+的核外电子数均为10,符合题给结构示意图,A项正确;该粒子M可能是阴离子、原子或阳离子,若为阴离子,n可能为8、9等,若为原子,n为10,若为阳离子,n可能为11、12等,B项错误;钠元素的焰色为黄色,C项正确;n= 13时,M为Al3+,Al2O3能与NaOH溶液反应,D项正确。
6.已知A、B、C、D四种元素的核电荷数依次增大,A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍;B元素在地壳中含量最多;C原子最外层电子数与B原子最外层电子数相等,且C原子比B原子多一个电子层;D原子与C原子具有相同的电子层数,且D原子内层电子总数比最外层电子数多3。试回答下列问题。(1)写出四种元素的名称:A ;B ;C ;D 。 (2)B原子的结构示意图为 。 (3)C的阴离子的结构示意图为 。
答案
6.答案 (1)碳 氧 硫 氯 (2) (3) 解析 (1)B元素在地壳中含量最多,则B为氧元素;C原子最外层电子数与B原子最外层电子数相等,且C原子比B原子多一个电子层,则C为硫元素;A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,其原子序数小于氧,则A有2个电子层,最外层有4个电子,A为碳元素;D原子与C原子具有相同的电子层数,且D原子内层电子总数比最外层电子数多3,则D原子最外层含有的电子数为10-3=7,则D为氯元素。
7.(1)某元素原子的核电荷数是其电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图是 。 (2)已知某粒子的结构示意图为 。试回答下列问题。①当x-y=10时,该粒子为 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”); ②写出y=3与y=7的元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式: 。
答案
第一节 原子结构与元素周期表
课时2 元素周期表 核素
教材必备知识精练
知识点1 元素周期表的结构
1.[2022陕西渭南高一期中考试]以SiC、AlN、ZnSe等宽禁带半导体材料为代表的第三代半导体材料是当前的研究热点。上述物质涉及的元素中属于主族元素的有( )A.5种 B.4种 C.3种 D.2种
答案
1.A SiC、AlN、ZnSe中共有Si、C、Al、N、Zn、Se6种元素,分别属于第ⅣA族、ⅣA族、ⅢA族、ⅤA族、ⅡB族、ⅥA族,故选A。
知识点1 元素周期表的结构
2.若把元素周期表原先的主副族及族序数取消,由左至右改为18列,如碱金属元素和氢元素为第1列,稀有气体元素为第18列。按此规定,下列说法错误的是( )A.只有第2列元素的原子最外层有2个电子B.第15列既含有金属元素又含有非金属元素C.第3列元素种类最多D.第18列元素都是非金属元素
答案
2.A 第2列元素的原子最外层有2个电子,但He及部分过渡元素的原子最外层也有2个电子,A项错误。
知识点1 元素周期表的结构
3.下列叙述正确的是( )A.ⅡA族某元素的原子序数为a,则原子序数为a+1的元素一定位于ⅢA族B.除短周期外,其他周期均有32种元素C.原子最外层只有2个电子的元素可能是金属元素,也可能是非金属元素D.Ca是碱金属元素
答案
3.C ⅡA族某元素的原子序数为a,若该元素为短周期元素,则原子序数为a+1的元素位于ⅢA族,若该元素为长周期元素,则原子序数为a+1的元素位于ⅢB族,A项错误;第四、五周期各有18种元素,B项错误;碱金属元素是指ⅠA族中除H以外的所有元素,Ca是ⅡA族元素,D项错误。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
4.下列选项能确定主族元素在元素周期表中所处位置的是( )A.电子层数和最外层电子数B.核内中子数C.次外层电子数D.相对原子质量
答案
4.A 主族元素在元素周期表中的位置取决于电子层数和最外层电子数,且有关系式:周期序数=原子核外电子层数、主族序数=原子最外层电子数,故A项符合题意。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
答案
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
6.根据部分短周期元素的信息回答问题。 (1)A、B的元素符号分别为 、 ,C、D的元素名称分别为 、 。 (2)写出B、C的常见单质在加热时发生反应的化学方程式: 。 (3)从原子结构的角度分析,A原子与B原子的 相同,C原子与D原子的 相同。
知识点2 元素周期表在元素推断中的应用
答案
知识点3 元素、核素、同位素的判断
7.13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构。下列叙述正确的是( )A.13C与15N有相同的中子数B.13C与C60互为同位素C.15N与14N互为同位素D.15N的核外电子数与中子数相同
答案
7.C 13C和15N的中子数分别是13-6=7、15-7=8,A项错误;C60是一种单质,B项错误;15N的核外电子数和中子数分别是7、8,D项错误。
知识点3 元素、核素、同位素的判断
答案
学科关键能力构建
1.[2022甘肃永昌一中高一期末考试]下列说法错误的是( )A.原子及其阴离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B.元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵列中的元素都是金属元素C.除氦原子外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8D.元素周期表第17列都是非金属元素,第1列都是金属元素
答案
1.D 元素周期表第17列为卤族元素,都是非金属元素,第1列除氢元素外,都是金属元素,D项错误。
2.[2022山西大同高一期末考试]我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管(简称LED)技术,已广泛应用于照明、显像等多个领域。氮原子和镓原子的结构示意图及镓元素在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )A.镓元素的相对原子质量是69.72 gB.镓原子核内有31个中子C.镓元素位于第三周期ⅢA族D.氮化镓的化学式为GaN
答案
2.D 相对原子质量没有单位,A项错误;镓原子核内有31个质子,根据题给信息无法判断镓原子核内的中子数,B项错误;镓原子核外有4个电子层,最外层电子数为3,故镓元素位于第四周期ⅢA族,C项错误。
3.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]作为元素周期表的一部分,下列各图合理的是( )
答案
3.D 1号元素不与11号元素相邻,A项错误;10号元素在11号元素的上一周期的最后一列,B项错误;4号、12号、20号元素处于同一主族,C项错误。
4.已知X、Y、Z三种主族元素在周期表中的相对位置如图所示,设X的原子序数为a,则下列说法错误的是( )A.Y与Z的原子序数之和可能为2aB.Y的原子序数可能为a-17 C.Z的原子序数可能为a+31 D.X、Y、Z一定是短周期元素
答案
4.D 由于三种元素均是主族元素,结合其位置关系和元素周期表的结构可知,Y一定不在第一周期,故三种元素不可能都在短周期中,D项错误;若Y、X、Z三种元素分别位于第三周期、第四周期、第五周期(或第四周期、第五周期、第六周期)的右方,则Y的原子序数为a-17,B项正确;若Y、X、Z三种元素分别位于第三周期、第四周期、第五周期的右方,则Y、Z的原子序数之和为2a,A项正确;若Y、X、Z三种元素分别位于第四周期、第五周期、第六周期的右方,则Z的原子序数为a+31,C项正确。
5.[2022辽宁沈阳高一月考]短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,下列有关说法正确的是( )A.Y所在周期共含18种元素B.Y的单质、氧化物均只能与强碱溶液反应,不能与强酸溶液反应C.Z元素原子核外有2个电子层D.X、Y、Z、W四种元素中可能有1种为金属元素
答案
5.D 由短周期主族元素在周期表中的相对位置可知,Y处于第三周期,第三周期共含8种元素,A项错误;由元素所在位置可知,Y可能为Al,Al及Al2O3均可与强碱、强酸溶液反应,B项错误;Z元素为第三周期元素,其原子核外有3个电子层, C项错误;若Y为Si,则X为N、Z为S、W为Cl,都为非金属元素,若Y为Al,则X为C、Z为P、W为S,有1种金属元素,D项正确。
6.下表为元素周期表,表中每个字母代表一种元素,请回答下列问题:(1)属于主族元素的有 (填字母)。 (2)K、L分别属于第 族、第 族。 (3)属于第Ⅷ族元素的有 (填字母)。 (4)第四周期与第三周期所含元素的数目之差为 。
答案
6.答案 (1)A、B、M、N、O、P、Q (2)ⅠB ⅡB (3)H、I、J (4)10解析 (3)元素周期表中第8、9、10三个纵列统称为第Ⅷ族,故属于第Ⅷ族元素的有H、I、J。(4)第三周期有8种元素,第四周期有18种元素,故第四周期与第三周期所含元素的数目之差为10。
7.X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素,它们满足以下条件:①元素周期表中,Z与Y相邻,Z与W相邻;②Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。(1)Y、Z和W三种元素是否位于同一周期? (填“是”或“否”),理由是 。 (2)Y是 (填元素符号,下同),Z是 ,W是 。 (3)X、Y、Z和W可组成一种化合物,其中各元素原子个数之比为8∶2∶4∶1。写出该化合物的名称及化学式: 。
答案
7.答案 (1)否 若三者处于同一周期,则三者的原子最外层电子数之和不可能为17 (2)N O S (3)硫酸铵,(NH4)2SO4解析 (1)假设Y、Z、W处于同一周期,根据它们的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数可分别设为x-1、x、x+1,则x-1+x+x+1=17,x不为整数,不合理,即假设不成立。(2)Y、Z、W可能出现的位置关系有如下两种情况: 设Y的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有x+x+1+x+1=17,解得x=5,Y、Z、W对应的三种元素分别为N、O、S;若为第二种情况,则有x+x+x+1=17,x不为整数,不合理。故Y、Z、W分别为N、O、S。(3)该化合物中硫原子与氧原子的个数之比为1∶4,即它们组成硫酸根离子,化合物中X原子与氮原子的个数之比为4∶1,且X的原子序数比氮的原子序数小,由此可知它们组成的离子是铵根离子,所以该化合物为硫酸铵。
第一节 原子结构与元素周期表
课时3 原子结构与元素的性质
教材必备知识精练
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
1.[2022重庆巴蜀中学高一期中考试]已知金属钾比钠活泼,钾的熔点和密度都比钠的低。把一小块金属钾投入CuSO4溶液中,下列有关实验现象的描述正确的是( )①钾块沉入水底 ②剧烈反应,发出“嘶嘶”的响声 ③溶液变红 ④钾块熔成光亮的小球,四处游动 ⑤有蓝色沉淀产生A.①②③ B.②③④ C.②④⑤ D.③④⑤
答案
1.C ①钾的密度小于水的密度,钾块浮在水面上,错误;③没有加酚酞,不会看到溶液变红,错误。
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
2.[2022湖南长沙雨花区高一期末考试]下列有关锂和钠两种元素的说法正确的是( )A.原子半径:Li>NaB.其单质在加热条件下都能与氧气反应生成过氧化物C.其单质与水反应时都浮在水面上,并且钠比锂反应剧烈D.碱性:LiOH>NaOH
答案
2.C 碱金属元素从上到下原子半径越来越大,所以原子半径:Li
3.根据元素性质的递变规律,下列四个演示金属钾与水反应的实验装置中最好的是( )
答案
3.B 根据元素性质的递变规律,钾比钠要活泼,钾与水反应比钠与水反应剧烈,能使产生的H2燃烧并发生轻微爆炸,为防止液体溅出,应在容积较大的烧杯中进行,并盖上玻璃片。
知识点1 碱金属元素及其相似性与递变性
4.下列关于碱金属的叙述错误的是( )A.它们都能在空气中燃烧生成M2O(M指碱金属元素)B.它们都能与水反应生成氢气和碱C.随着核电荷数的递增,它们所形成的阳离子的氧化性逐渐减弱D.碱金属中密度最小的是锂
答案
4.A A项,Na在空气中燃烧生成过氧化钠,错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
5.下列关于第ⅦA族元素性质的说法错误的是( )A.从上到下元素的非金属性逐渐增强B.易形成-1价离子C.从上到下最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱(F除外)D.从上到下单质的氧化性逐渐减弱
答案
5.A 同主族元素,从上到下元素的非金属性逐渐减弱,A项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
6.[2022上海青浦区高一期末考试]已知Cl2和Br2的化学性质相似,则下列对Br2的性质预测错误的是( )A.Br2可以和烧碱溶液反应B.Br2具有氧化性C.Br2不具有还原性D.Br2能与氢气反应生成HBr
答案
6.C Br2既具有氧化性,又具有还原性,C项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
7.下列各组物质性质的比较中正确的是( )A.还原性:HF>HCl>HBr>HIB.稳定性:HF
7.D 非金属性:F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的还原性越弱,A、B项错误;与水反应由易到难的顺序:F2、Cl2、Br2、I2,C项错误。
知识点2 卤族元素及其相似性与递变性
8.第117号元素Ts的原子核外电子排布在7个电子层上,且最外层有7个电子。下列叙述正确的是( )A.元素Ts的气态氢化物的化学式为HTs,在常温下很稳定B.元素Ts的单质带有金属光泽,具有强氧化性,可与KI发生置换反应生成I2C.元素Ts的单质的化学式为Ts2D.AgTs是一种有色且易溶于水的化合物
答案
8.C Ts的原子核外有7个电子层,且最外层有7个电子,故Ts为第七周期ⅦA族元素。A项,Ts元素的气态氢化物的化学式为HTs,由HI不稳定、易分解,再结合HF、HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱可知,HTs在常温下不稳定,错误;B项, Ts单质的氧化性比碘单质的弱,不可与KI发生置换反应,错误;C项,由F2、Cl2、Br2、I2可知,元素Ts的单质的化学式为Ts2,正确;D项,由AgCl、AgBr、AgI的溶解度逐渐降低、颜色逐渐加深可知,AgTs是一种有色且难溶于水的化合物,错误。
学科关键能力构建
1.镭是元素周期表中第七周期ⅡA族元素,下列有关镭的叙述错误的是( )A.镭的金属性比钙的弱B.其单质能与水反应生成H2C.镭在化合物中呈+2价D.碳酸镭不溶于水
答案
1.A 镭和钙均属于第ⅡA族元素,同一主族,从上到下,元素的金属性逐渐增强,则镭的金属性比钙的强,A项错误。
2.[2022江苏常州一中高一月考]可能存在的第119号未知元素,位于第ⅠA族,有人称为“类钫”。根据周期表中同主族元素的相似性,下列有关“类钫”的预测中正确的是( )A.其原子半径小于铯的原子半径B.其形成的单质有较高的熔点C.其在自然界存在单质,在化合物中显+1价D.其形成的单质与水的反应比Na与水的反应剧烈
答案
2.D 同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,A项错误;碱金属元素从上到下,单质的熔点逐渐降低,钠的熔点较低,故“类钫”形成的单质不可能有较高的熔点,B项错误;钠较活泼,在自然界中不存在单质钠,“类钫”比钠活泼,故自然界中不存在“类钫”的单质,C项错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,对应单质与水反应的剧烈程度逐渐增强,D项正确。
答案
3.B 因钡的金属活动性处于钾和钠之间,所以Zn和Ba2+不反应,且钡可以与水反应,则钡不能将水溶液中的金属离子置换出来,所以只有B可能实现。
4.[2022北京丰台区高一期中考试]市场上有多种含有硒(Se)元素的保健品。已知硒元素与氧元素同族,与钾元素同周期,则下列关于硒的说法错误的是( )A.Se单质在常温下为固体B.Se的非金属性比Br的强C.最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SeO4D.稳定性:H2Se
4.B 同一周期元素,元素的非金属性随着原子序数的增大而增强,Br和Se属于同一周期元素,且原子序数:Br>Se,所以Br的非金属性比Se的强,B项错误。
答案
5.D ①钾能与水反应,不能从氯化钠溶液中置换出钠,错误;②氟气与水反应生成HF和氧气,错误;③非金属性:N>P,故NH3比PH3稳定,正确;④金属性:Ba>Ca,故氢氧化钡比氢氧化钙的碱性强,正确;⑤碱金属元素中自上而下,单质的熔点逐渐降低,在钠、钾、铷三种单质中,铷的熔点最低,错误;⑥由氟气、氯气、溴单质、碘单质的颜色可知卤族元素单质的颜色自上而下逐渐加深,故砹单质的颜色比碘单质的颜色深,正确;⑦同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,核电荷数:氯大于氟,故原子半径:氯大于氟,正确。
6.运用同主族元素性质递变规律分析下列推断正确的是( )A.在氧气中,铷(Rb)的燃烧产物比钠的燃烧产物复杂B.砹化氢比溴化氢稳定C.硫酸锶难溶于水,但易溶于盐酸D.H2S比H2O稳定
答案
6.A 由上到下,碱金属元素的金属性逐渐增强,对应的单质在氧气中燃烧的产物越来越复杂,有氧化物、过氧化物、超氧化物等,A项正确;卤族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,故溴化氢比砹化氢稳定,B项错误;锶与钡是同主族元素,BaSO4难溶于水,所以SrSO4也难溶于水,且不溶于酸,C项错误;碲和硫为同主族元素,由上到下同主族元素的非金属性逐渐减弱,对应氢化物的稳定性逐渐减弱,故H2O比硫化氢稳定,D项错误。
7.铊(Tl)是高温超导材料的重要的组成成分之一。已知铊与铝同主族,且位于元素周期表的第六周期,则下列关于铊的叙述错误的是( )A.铊元素的原子半径大于铝元素的原子半径B.铊单质的硬度较小C.铊的最高价氧化物对应的水化物为Tl(OH)3D.铊在空气中表面不易被氧化
答案
7.D 铊的金属性比铅的强,在空气中易被氧化,D项错误。
易错疑难集训(一)
教材易混易错集训
易错点1 对元素周期表结构认识中的错误
答案
易错点1 对元素周期表结构认识中的错误
2.[2022河南南阳第四中学高一月考]短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,下列叙述错误的是( )A.B的原子序数比A的原子序数大1B.原子结构示意图为 的元素与C位于同一周期C.B的原子与D的原子的最外层电子数相等D.原子结构示意图为 的元素与B位于同一主族
答案
2.D 据图可知,A为H元素、C为Li元素、D为Mg元素、B为He元素。He的原子序数比H的原子序数大1,A项正确;原子结构示意图为 的元素为O元素,与Li元素位于同一周期,B项正确;Mg原子和He原子的最外层电子数都是2, C项正确;原子结构示意图为 的元素为Ne,He元素和Ne元素均为0族元素,不是主族元素,D项错误。
易错点2 错用核外电子排布规律
3.当第n电子层是最外电子层时,最多容纳的电子数与第n-1层的相同,当第n电子层是次外层时,最多容纳的电子数比第n+1层最多容纳的电子数多10,则n是( )A.1 B.2 C.3 D.4
答案
3.C 由题意知,第n电子层不可能为第一层,A项不符合题意;若第n电子层为第二层,第二层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第一层最多可容纳的电子数不同,B项不符合题意;若第n电子层为第三层,第三层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第二层最多可容纳的电子数相同,第三层为次外层时最多可容纳18个电子,恰好比第四层(最外层)最多可容纳的电子数多10,C项符合题意;若第n电子层为第四层,第四层为最外层时最多可容纳的电子数为8,与第三层最多可容纳的电子数(18)不同,D项不符合题意。
易错点2 错用核外电子排布规律
4.X、Y、Z为短周期元素,X原子的最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z原子的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列叙述正确的是( )A.X肯定为碱金属元素B.原子半径:X>Y>ZC.X、Y的最高价氧化物对应的水化物可能会发生反应D.简单氢化物的稳定性:Y>Z
答案
4.C X原子的最外层只有一个电子且X为短周期元素,故X为氢、锂、钠元素中的一种,A项错误;Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Y为硫元素,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍,Z为氧元素,若X为氢元素,则原子半径:S>O>H,B项错误;若X为钠元素,Na、S的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、H2SO4,二者可以发生复分解反应,C项正确;非金属性:O>S,简单氢化物的稳定性:H2O>H2S,D项错误。
常考疑难问题突破
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
1.已知A为第ⅡA族元素,B为第ⅢA族元素,它们的原子序数分别为m和n,且A、B为同一周期的元素,下列关系式错误的是( )A.n=m+1 B.n=m+11C.n=m+25 D.n=m+10
答案
1.D 若A、B为第二、第三周期元素,则n=m+1;若A、B为第四、第五周期元素,则n=m+11;若A、B为第六、第七周期元素,则n=m+25。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
2.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]已知原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,则下列关于原子序数为x+1的元素的说法错误的是( )A.可能位于第ⅢA族B.可能是39号元素C.可能是59号元素D.可能位于第ⅢB族
答案
2.C 原子序数为x的元素位于元素周期表中的第ⅡA族,若该元素为短周期元素,则原子序数为x+1的元素位于第ⅢA族,若该元素为长周期元素,则原子序数为x+1的元素位于第ⅢB族,A、D项正确;第ⅡA族元素的原子序数x可能为4、12、20、38、56、88,故原子序数为x+1的元素可能是39号元素,不可能是59号元素,B项正确,C项错误。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
3.P、Q均为短周期元素,且aPn-比bQm+的电子层数多,下列说法正确的是( )A.Q可能是第一周期元素B.P和Q一定位于相邻的两个周期C.a一定比b小D.a+m+n-b的值一定为8
答案
3.A P、Q均为短周期元素,aPn-比bQm+的电子层数多,则P、Q可能同为第二或第三周期元素,也可能Q为第一周期元素而P为第二或第三周期元素,还可能Q为第二周期元素而P为第三周期元素,即a+n=10、b-m=2或者a+n=18、b-m=10或者a+n=10、b-m=0或者a+n=18、b-m=0或者a+n=18、b-m=2。通过以上分析知,Q可能为第一周期、第二周期或第三周期元素,A项正确;P和Q可能为同一周期元素,B项错误;a一定比b大,C项错误;a+m+n-b的结果有四种可能:8、10、16、18,D项错误。
疑难点 元素周期表中的“序差”关系
练后反思
同族上下相邻元素原子序数差与元素在周期表中位置的关系
第二节 元素周期律
课时1 元素性质的周期性变化规律
教材必备知识精练
知识点1 元素周期律
1.下列关于元素周期律的叙述正确的是( )A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子数总是从1到8重复出现B.元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化C.随着元素原子序数的递增,元素的最高正价从+1到+7,最低负价从-7到-1重复出现D.元素的性质随着相对原子质量的递增呈现周期性变化
答案
1.B K层为最外层时,原子最外层电子数是从1到2,而不是从1到8,A项错误;元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化,B项正确,D项错误;最低负价从-4到-1重复出现,而不是从-7到-1,且氧元素没有最高正价,氟元素没有正化合价,C项错误。
知识点1 元素周期律
2.元素性质呈周期性变化的决定因素是( )A.元素原子半径大小呈周期性变化B.元素相对原子质量依次增大C.元素原子最外层电子排布呈周期性变化D.元素的最高正化合价呈周期性变化(O、F除外)
答案
2.C 元素性质呈周期性变化的决定因素是元素原子最外层电子排布呈周期性变化,故C项符合题意。
知识点2 粒子半径大小的比较
3.[2022上海进才中学高一期中考试]下列各组微粒半径大小的比较正确的是( )A.Na+
答案
3.A 电子层结构相同的离子,离子半径随着核电荷数的增大而减小,核电荷数:Na>O、S
4.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示。根据表中信息判断下列说法正确的是( )A.单质与稀硫酸反应速率的快慢:R>XB.离子半径:T2->X2+C.元素最高价氧化物对应水化物的碱性:R>XD.简单氢化物的稳定性:Z>T
答案
知识点2 粒子半径大小的比较
5.如图所示是部分短周期元素的原子半径与原子序数的关系。则下列说法正确的是( )A.X、Y的原子序数分别为6、7B.Z为金属元素,M、N为非金属元素C.X的单质与Z的单质不能发生化学反应D.Y、R的最外层电子数相等
答案
5.D 根据图中原子半径的变化规律可推知X、Y、Z、M、N、R分别为O、F、Na、Al、Si、Cl。O、F的原子序数分别为8、9,A项错误;Al 是金属元素,B项错误;O2与Na可发生反应,C项错误;F、Cl的最外层电子数均为7,D项正确。
知识点3 元素金属性和非金属性的强弱比较
6.[2022重庆巴蜀中学高一期末考试,双选题]下列实验操作和现象、所得结论或目的均正确的是( )
答案
6.BD HCl为无氧酸,由HCl、H2CO3的酸性强弱不能比较Cl与C的非金属性强弱,A项错误;向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3,均生成白色沉淀,不能比较Mg与Al的金属性强弱,C项错误。
知识点3 元素金属性和非金属性的强弱比较
7.下列事实中能说明氯的非金属性比硫的强的是( )①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行 ②HCl比H2S稳定 ③氢氯酸的酸性比氢硫酸的酸性强 ④常温下,氯气是气态而硫是固态 ⑤H2S能被Cl2氧化生成硫 ⑥SCl2分子中氯显-1价 ⑦HClO的氧化性比稀H2SO4的氧化性强 ⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeSA.①②③④⑤⑥ B.①④⑤⑥⑦C.①②⑤⑥⑧ D.③④⑤⑦⑧
答案
7.C ①氯气与氢气化合比硫与氢气化合要容易进行,说明氯的非金属性较强,正确;②HCl比H2S稳定,说明非金属性: Cl>S,正确;③比较非金属性强弱,应用最高价氧化物对应的水化物的酸性,而不能用氢化物的酸性比较,错误;④常温下,氯气是气态而硫是固态,属于物理性质,不能用于比较化学性质,错误;⑤元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,H2S能被Cl2氧化生成硫,可说明氯的非金属性比硫的强,正确;⑥SCl2分子中氯显-1价,说明Cl元素易得到电子,非金属性较强,正确;⑦HClO的氧化性比稀H2SO4的氧化性强,不能说明氯与硫的非金属性强弱,错误;⑧Cl2与Fe反应生成FeCl3,S与Fe反应生成FeS,说明氯气的氧化性较强,则氯元素的非金属性较强,正确。综上所述,C项正确。
学科关键能力构建
1.[2022辽宁辽阳高一期末考试]X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-三种简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是( )A.原子序数:Z>YB.原子半径:Y>ZC.气态氢化物的稳定性:H(n+1)Z>HnYD.离子半径:Yn->Xn+
答案
1.D X、Y、Z均为元素周期表中前三周期元素,Xn+、Yn-、Z(n+1)-三种简单离子的电子层结构相同,可知X为第三周期的金属元素,Y、Z为第二周期的非金属元素,且原子序数:Y>Z,非金属性:Y>Z,A项错误;同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,原子序数:Y>Z,则原子半径:Y
2.C 同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小,则原子半径:a>b,A项错误;元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,非金属性:b>a,则简单氢化物的稳定性:b>a,B项错误;b的简单阴离子比c的简单阴离子少一个电子层,D项错误。
3.如图是某另类元素周期表的一部分,下列说法正确的是( )A.单质的氧化性:X>Y>ZB.简单阴离子的半径大小:X>Y>ZC.稳定性:XH3>YH3D.X的最高价氧化物对应的水化物为强酸
答案
3.B 根据周期表中元素的排列规律可知:X为P元素,Y为N元素,Z为O元素。元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,非金属性:P
4.下列关于元素金属性和非金属性强弱比较的说法错误的是( )A.将大理石加入稀硝酸中,能产生CO2气体,说明N的非金属性强于C的非金属性B.Si与H2化合所需的温度远高于S与H2化合所需的温度,说明S的非金属性强于Si的非金属性C.Na与冷水反应剧烈,而Mg与冷水反应缓慢,说明Na的金属性强于MgD.铁投入CuSO4溶液中能置换出铜,说明Cu的金属性强于Fe
答案
4.D D项,铁能置换出硫酸铜中的铜,说明Cu的金属性比Fe的弱,错误。
5.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数的变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法错误的是( )A.简单离子的半径:X
5.D 根据题目所给信息可推出W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl。D项,H2SiO3是弱酸,错误。
6.下表中几种元素的原子序数均小于18,X、Y、Z的原子核外电子层数相等,这些元素的原子半径及主要化合价如下表:下列叙述正确的是( )A.X、Y元素原子的失电子能力:X
答案
6.D Z的主要化合价有+7、-1,则Z为Cl;W的主要化合价为-2,且原子半径比Z的小,则W为O;X、Y、Z原子核外电子层数相等,且X的主要化合价为+1,Y的主要化合价为+3,则X为Na,Y为Al。失电子能力:Na>Al,A项错误;Al能与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气,B项错误;离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,C项错误;Cl2与H2O反应产生的HClO具有漂白性,D项正确。
7.[2022辽宁沈阳皇姑区高一期末考试]X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,Y原子的最外层电子数为m、次外层电子数为n,Z原子的L层电子数为m+n、M层(有电子)电子数为m-n,W与Z在同一主族,R原子与Y原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是( )A.X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2B.简单氢化物的还原性:Y
答案
7.D X、Y、Z、W、R均为短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,则X为Na元素; Z原子的L层电子数为m+n、M层电子数为m-n,当M层上排有电子时,L层上排满了8个电子,则m+n=8,又因为Y原子的最外层电子数为m、次外层电子数为n,则n=2,m=6,Y为O元素,Z为Si元素;W与Z在同一主族,则W为C元素;R原子与Y原子的核外电子数之比为2∶1,Y的核外电子数为8,则R的核外电子数为16,R为S元素。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Si
答案
8.A X的常见化合价为+1,其原子序数小于其他四种元素,则元素X可能为H或Li;Z的常见化合价为+3,Y的常见化合价为+5,原子序数:Z>Y,则Y为N、Z为Al;M的常见化合价为-3,原子序数:M>Z,则M为P;W的常见化合价为-1,其原子序数最大,则W为Cl。元素X可能为H或Li,A项正确;N和P为同主族元素,电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:r(N)< r(P),B项错误;Al(OH)3为两性氢氧化物,能溶解在KOH溶液中,C项错误;非金属性:P
答案
第二节 元素周期律
课时2 元素周期表和元素周期律的应用
教材必备知识精练
知识点1 根据元素周期表片段推测元素的位置与性质
1.下表是元素周期表的一部分,已知W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )A.原子半径:W
1.B W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,则W为N,X为Al,根据题中所给W、X、Y、Z的位置信息可知,Y为Si,Z为P。N的原子半径小于P的原子半径,Al的原子半径大于P的原子半径,所以N的原子半径小于Al的原子半径,A项正确;Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,其为弱碱,B项错误; Y为Si,位于元素周期表中金属元素与非金属元素的交界处,其单质可用作半导体材料,C项正确;根据元素周期律可知,非金属性:N>P,则气态氢化物的稳定性:PH3
2.短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系如图所示,已知X元素原子最外层电子数为2,则下列叙述正确的是( )A.X一定是活泼的非金属元素B.Y的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸C.1 mol Y的单质跟足量水反应时,发生转移的电子为2 molD.简单氢化物的稳定性:Y
2.C 由短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置关系,可知X位于第一周期,已知X元素原子的最外层电子数为2,则X为He,结合位置关系可知Y为F、Z为S。X为稀有气体元素,性质不活泼,A项错误;Y为F,没有正价,不存在含氧酸,B项错误;1 mol F2跟足量水反应时,F元素的化合价由0降低为-1,转移的电子为2 mol,C项正确;非金属性:F>S,则稳定性: HF>H2S,D项错误。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
3.下列说法错误的是( )A.制造半导体材料的元素大多数位于周期表中金属元素和非金属元素的分界线附近B.农药中常含有的元素通常在元素周期表的右上方区域内C.制造催化剂的元素通常在元素周期表的左下方区域内D.一般在周期表过渡元素中寻找制造耐高温和耐腐蚀的合金材料的元素
答案
3.C 制造催化剂的元素大多为过渡金属元素,在元素周期表的中间部分。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
4.在元素周期表中,某些主族元素与其右下方紧邻的主族元素的某些性质是相似的,如铍和铝。下列关于铍及其化合物的性质的推测错误的是( )A.原子半径:Be>BB.碱性:Be(OH)2
4.C 氢氧化铝能溶于强碱,根据题意知,铍和铝的性质相似,则氢氧化铍也能溶于强碱,C项错误。
知识点2 元素周期表、元素周期律的预测功能
5.下列推测正确的是( )A.Se是第ⅥA族元素,则阴离子的还原性:S2->Se2-B.铋(Bi)与氮同主族,其最高价氧化物对应的水化物的酸性比硝酸的强C.钋(Po)(84号元素)与硫同主族,其主要化合价有-2和+6D.铟(In)与铝同主族,则阳离子的氧化性:Al3+>In3+
答案
5.D 元素的非金属性越强,阴离子的还原性越弱,由于非金属性:S>Se,所以阴离子的还原性:Se2->S2-,A项错误;铋与氮在同一主族,同主族元素从上到下,最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,B项错误;钋为金属元素,无负化合价, C项错误。
学科关键能力构建
1.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R形成的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( )A.R原子与Q原子的电子数相差26B.得电子能力:X>TC.气态氢化物的稳定性:R
1.A 由R形成的单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,由五种元素在周期表中的相对位置可确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。F原子的电子数为9,Br原子的电子数为35, F原子与Br原子的电子数相差26,A项正确;得电子能力:Cl>S,B项错误;氟、氯、溴三种元素位于同主族,同主族元素从上到下,原子得电子能力依次减弱,气态氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应水化物(F除外)的酸性依次减弱,则气态氢化物的稳定性:HF>HCl>HBr,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4,C、D项错误。
2.[2022四川绵阳南山中学高一月考]W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z位于同一主族。由元素Y、Z、W组成的化合物甲与浓盐酸反应有黄绿色气体产生,此气体与烧碱溶液反应可得到甲。下列说法正确的是( )A.X的简单氢化物是强酸B.X形成的单质能从Z的简单氢化物的水溶液中置换出Z形成的单质C.Z的氧化物对应水化物的酸性强于硫酸的酸性D.Z形成的单质的水溶液具有漂白性
答案
2.D 由元素Y、Z、W组成的化合物甲与浓盐酸反应有黄绿色气体产生,此气体与烧碱溶液反应可得到甲,可知甲为NaClO,黄绿色气体为氯气,W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,故W为O、Y为Na、Z为Cl,元素X和Z位于同一主族,则X为F。HF为弱酸,A项错误;F2会与水发生反应,不能从HCl的水溶液中置换出Cl2,B项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性强于硫酸的酸性,不是最高价氧化物对应的水化物时无此规律,C项错误;新制氯水中含HClO,HClO具有漂白性,D项正确。
3.2019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.元素乙位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族 B.元素乙的原子序数为32C.元素甲的最高价氧化物对应的水化物的碱性弱于Al(OH)3D.元素甲位于第四周期第ⅢA族
答案
3.C 由题中所给信息可推出甲为镓(Ga),乙为锗(Ge)。Ge位于现行元素周期表第四周期第ⅣA族,原子序数为32,A、B项正确;Ga位于第四周期第ⅢA族,金属性:Al
答案
4.AB 由题可知,X、Y、Z、R、M分别为H、C、N、Na、S。Y的氧化物有CO、CO2,CO不属于酸性氧化物,C项错误;M为S,其最高价含氧酸为H2SO4,D项错误。
5.元素周期表是学习化学的重要工具,它隐含着许多信息和规律。下表所列是七种短周期元素的原子半径及主要化合价。 (1)A是 (填元素符号),C元素在元素周期表中的位置是 。 (2)B的原子结构示意图为 。 (3)B、C最高价氧化物对应水化物的碱性强弱顺序为 (用化学式表示)。 (4)D、E、F、G的离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。 (5)C的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为 。 (6)碲(52Te)的某种化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下发生化学或物理性能的改变而记录、储存信号。根据碲元素在周期表中的位置,推测碲元素及其化合物可能具有的性质有 (填序号)。 A.单质碲在常温下是固体 B.H2Te比H2S稳定C.H2Te不如HI稳定 D.H2TeO4的酸性比H2SO4的弱
答案
专项拓展训练 元素推断与元素周期律的应用
1.[2021陕西延安吴起高级中学月考]甲~辛元素在周期表中的相对位置如图所示。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界中硬度最大的物质,丁与辛属于同周期元素。下列说法错误的是( ) A.金属性:甲>乙>丙B.原子半径:辛>己>戊C.丙与庚的原子核外电子数相差13D.单质己可作半导体材料
答案
1.A 金刚石是自然界中硬度最大的单质,因此戊是C、己是Si、庚为Ge、辛为Ga,丁与辛同周期,则甲与戊同周期,甲与戊原子序数相差3,所以甲为Li、乙为Na、丙为K、丁为Ca。金属性:Li
答案
2.A X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素,甲、乙、丙、丁分别是X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物,且乙与丙可以反应,故乙和丙应分别是氢氧化钠和氢氧化铝,故Y为Na、Z为Al,甲、丁应为最高价含氧酸,且能与Al(OH)3反应,由原子序数的关系可知,X为N元素,甲为HNO3,W可能为P元素或S元素或Cl元素,丁可为H3PO4或H2SO4或HClO4。电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Na+>Al3+,A项正确;W为P元素或S元素或Cl元素,在周期表中位于第三周期ⅤA族或第三周期ⅥA族或第三周期ⅦA族,B项错误;同周期主族元素自左而右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,故题给四种元素中Na的原子半径最大,C项错误;NH3不是电解质,D项错误。
3.[2022黑龙江大庆实验中学高一期末考试]现有下列短周期元素的数据(已知Be的原子半径为0.089 nm): (1)元素②⑤⑧在元素周期表中的位置分别是 、 、 。 (2)元素①④⑦的简单氢化物中,稳定性由强到弱的顺序为 (写化学式)。 (3)结合原子结构解释元素③和元素⑥的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱: 。
答案
第三节 化学键
教材必备知识精练
知识点1 离子键和离子化合物
1.下列有关离子键的说法正确的是( )A.阴、阳离子成键时只受到静电吸引力的作用 B.离子键是阴、阳离子之间的相互作用C.任何离子键在形成的过程中必定有电子的得失D.在离子化合物CaCl2中,两个氯离子之间存在离子键
答案
知识点1 离子键和离子化合物
2.[2022江苏扬州高一月考]已知短周期元素Y的最高正价与最低负价的绝对值之差是4。元素Y与元素M可形成某离子化合物,且该离子化合物在水中能电离出电子层结构相同的离子,则该离子化合物是( )A.Na2O B.Na2SC.KCl D.K2S
答案
2.D 短周期元素Y的最高正价与最低负价的绝对值之差是4,则其最高正价为+6,最低负价为-2,故Y为硫,S2-和K+的电子层结构相同,D项正确。
知识点1 离子键和离子化合物
3.下列用电子式表示的化合物的形成过程正确的是( )
答案
3.B 书写电子式时,离子化合物中阴离子不能合并书写,A项错误;MgF2的形成过程为 ,C项错误;NaBr为离子化合物,应写为 ,D项错误。
知识点2 共价键和共价化合物
4.下列说法正确的是( )①离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键②共价化合物中可能含离子键③含金属元素的化合物不一定是离子化合物④由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物⑤由分子组成的物质中一定存在化学键A.①③⑤ B.②④ C.②③④ D.①③
答案
4.D ①离子化合物中一定含离子键,也可能含共价键,如氢氧化钠,故①正确;②共价化合物中仅含共价键,不可能含离子键,故②错误;③含金属元素的化合物不一定是离子化合物,如氯化铝不是离子化合物,故③正确;④由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物,如氯化铵等铵盐是离子化合物,故④错误;⑤稀有气体分子是单原子分子,物质中不存在化学键,故⑤错误。综上所述,①③正确。
知识点2 共价键和共价化合物
答案
知识点2 共价键和共价化合物
6.[2022甘肃兰州高一期末考试]现有下列几种物质:A.Ar B.NaOH C.甲烷 D.氯化钡 E.氮气 F.NH3 G.CCl4 H.H2O2试回答下列问题。(1)只含离子键的物质是 (填字母,下同)。 (2)既含离子键又含共价键的物质是 。 (3)只含极性键的物质有 。 (4)含非极性键的物质有 。 (5)既不含离子键又不含共价键的物质是 。
答案
6.答案 (1)D (2)B (3)CFG (4)EH (5)A解析 Ar为单原子分子,不含化学键;NaOH含离子键、O—H极性共价键;甲烷只含C—H极性共价键;氯化钡只含离子键;氮气只含非极性共价键;NH3只含N—H极性共价键;CCl4只含C—Cl极性共价键;H2O2含H—O极性共价键、O—O非极性共价键。
知识点3 化学键与物质变化
7.[2022安徽淮北一中高一月考]实现下列变化时需克服相同类型作用力的是( )A.HCl溶于水和干冰的升华B.NaCl溶于水和冰融化C.氯化铵的分解和电解水D.纯碱和烧碱的熔化
答案
7.D HCl溶于水需克服共价键,干冰升华需克服分子间作用力,A项错误;氯化钠溶于水需克服离子键,冰融化需克服分子间作用力,B项错误;氯化铵分解需克服离子键和共价键,电解水只需克服共价键,C项错误;纯碱和烧碱熔化均需克服离子键,D项正确。
知识点3 化学键与物质变化
答案
8.答案 (1)H—O键 H—H键、O2中的化学键 (2)P—P键、Cl—Cl键 P—Cl键
学科关键能力构建
答案
1.C F的质子数为9,F-的核外电子数为10,则F-的结构示意图为 ,A项错误;金属离子的电子式为其离子符号,B项错误;用电子式表示NaI的形成过程为 D项错误。
2.X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,X和Y两元素形成的化合物为R,则下列叙述正确的是( )A.R一定是共价化合物B.R一定是离子化合物C.R可能是共价化合物,也可能是离子化合物D.X一定是金属元素
答案
2.C X、Y都是短周期元素,X原子最外层只有一个电子,所以X是第ⅠA族元素,可能是H或Li或Na元素,则X可能是非金属元素,也可能是金属元素;Y元素的最高正价与最低负价的代数和为6,则该元素属于第ⅦA族元素,F元素没有正价,所以Y是Cl元素,X和Y两元素形成的化合物为HCl或LiCl或NaCl,则R可能是共价化合物HCl,也可能是离子化合物LiCl或NaCl。综上所述,A、B、D项错误,C项正确。
3.A、B、C、D、E均为短周期元素,A、B、C位于同一周期相邻位置,它们分别与D形成的分子中都有10个电子,且A和C的原子序数之比为3∶4,E是短周期元素中原子半径最大的元素。则下列叙述正确的是( )A.E和C只能形成E2C一种化合物B.化合物AC2是电解质C.B和C可以形成共价化合物D.A、B、C、D四种元素形成的化合物一定不属于离子化合物
答案
3.C E是短周期元素中原子半径最大的元素,则E为Na元素;A、B、C位于同一周期相邻位置,它们分别与D形成的分子中都有10个电子,且A和C的原子序数之比为3∶4,则A、B、C位于第二周期,A的原子序数为6,是C元素,C的原子序数为8,为O元素,B的原子序数只能为7,是N元素,D能够分别与C、N、O形成10电子的分子,则D为H元素。Na和O可以形成Na2O、Na2O2,A项错误;CO2是非电解质,B项错误;N和O可以形成共价化合物NO,C项正确;A、B、C、D四种元素可以形成离子化合物(NH4)2CO3,D项错误。
答案
4.D A项,该反应中有离子键和极性键的断裂,没有非极性键的断裂,有极性键的形成,没有离子键和非极性键的形成, A项错误;B项,该反应中没有非极性键和离子键的断裂,也没有非极性键的形成,B项错误;C项,该反应中没有非极性键的形成,C项错误。
5.[2022广西百色高一期末考试]五种短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,W是短周期元素中原子半径最大的元素,X、W同主族,Z、Q同主族,X、Y两种元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和均为0,Q元素的一种单质为淡黄色固体。下列叙述正确的是( )A.简单离子的半径:Z
5.C 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,W是短周期元素中原子半径最大的元素,W为Na;Q元素的一种单质为淡黄色固体,Q为S;Z、Q同主族,结合原子序数可知,Z为O;X、W同主族,X、Y两种元素的最高正化合价和最低负化合的价代数和均为0,结合原子序数可知,X为H、Y为C。具有相同电子排布的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则Z、W的简单离子的半径:Z>W,A项错误;非金属性:S>C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2CO3,B项错误;X、Z、W形成的化合物为NaOH,既含有离子键也含有O—H共价键,C项正确;X与Z不能形成离子化合物,D项错误。
6.[2022山西太原五中高一月考]现有下列几种物质:①KCl;②CH4;③NH4NO3;④I2;⑤Na2O2;⑥HCN;⑦N2;⑧CO;⑨SO2;⑩金刚石; ⑪CH3CH2OH; ⑫MgO; ⑬MgCl2; ⑭KOH; ⑮HCl; ⑯Al2O3。按要求回答下列问题:(1)两性氧化物是 (填序号),其电子式为 。 (2)用电子式表示化合物②的形成过程: 。 (3)属于共价化合物的有 (填序号,下同),含有共价键的离子化合物有 ,只含离子键的化合物有 ,只含有非极性键的物质有 。 (4)由两种元素组成且含有离子键和非极性共价键的化合物为 (填序号),该化合物的电子式为 。
答案
6.答案 (1) ⑯ (2) (3)②⑥⑧⑨⑪⑮ ③⑤⑭ ①⑫⑬⑯ ④⑦⑩ (4)⑤解析 (1)题给物质中只有Al2O3是两性氧化物,Al2O3是离子化合物,其电子式为 。(4)由两种元素组成,且含有离子键和非极性共价键的是Na2O2,其电子式为 。
易错疑难集训(二)
教材易混易错集训
易错点1 不能正确理解和应用元素周期表中“位-构-性”的关系
1.[2022广东东莞高一期末考试]“鱼浮灵”可作水产养殖的增氧剂,其主要成分的结构如图所示。元素X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其中Z位于元素周期表第三周期。下列说法错误的是( )A.单质的沸点:X>YB.Z2Y2、Z2Y所含化学键类型完全相同C.原子半径:Z>X>YD.简单氢化物的稳定性:X
1.B 元素X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大,Z可形成+1价阳离子,结合Z位于元素周期表第三周期可知,Z为Na元素;X能形成4个共价键,Y能够形成2个共价键,二者的原子序数均小于Na元素的原子序数,则X为C元素,Y为O元素。Z2Y2、Z2Y分别为Na2O2、Na2O,Na2O2中含有离子键和非极性共价键,而Na2O中只含有离子共价键,二者含有的化学键类型不完全相同,B项错误。
易错点1 不能正确理解和应用元素周期表中“位-构-性”的关系
2.[2022湖北汉川一中高一期末考试]Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,Q元素原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍,W、Z元素原子的最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,Y是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )A.简单离子半径:X>Y>Z>WB.QZ2属于离子化合物C.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应D.W和X形成的化合物都能与水发生氧化还原反应
答案
2.C Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X的原子半径是短周期主族元素中原子半径最大的,则X为Na元素;Q元素原子的最外层电子数是其内层电子总数的2倍,由于最外层电子数不超过8,故其只能有2个电子层,最外层电子数为4,故Q为C元素;W、Z元素原子的最外层电子数相同,则二者同主族,Z的核电荷数是W的2倍,则W为O元素、Z为S元素;Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al元素。离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,A项错误;CS2属于共价化合物,B项错误;X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,它们两两间能发生反应,C项正确;Na2O与H2O反应生成NaOH,该反应不是氧化还原反应,D项错误。
易错点2 化学键类型及物质分析中的错误
3.下表物质与其所含化学键类型、所属化合物类型均对应正确的一组是( )
答案
3.B A项,BaCl2中仅含离子键;C项,HI中仅含共价键,是共价化合物;D项,NaOH中含有离子键、共价键,是离子化合物。
易错点2 化学键类型及物质分析中的错误
4.下列各组物质中,所含化学键类型全部相同,且熔化时所克服的作用力也完全相同的是( )A.CO2和SiO2B.NaCl和HClC.(NH4)2CO3和CO(NH2)2(尿素)D.NaH和KCl
答案
4.D CO2和SiO2都只含有共价键,但二者熔化时分别克服分子间作用力和共价键,A项错误;NaCl为离子化合物,只含有离子键,HCl为共价化合物,只含有共价键,B项错误;(NH4)2CO3为离子化合物,含有离子键和共价键,CO(NH2)2(尿素)为共价化合物,只含有共价键,C项错误;NaH和KCl都为离子化合物,都只含有离子键,熔化时都克服离子键,D项正确。
CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体
常考疑难问题突破
疑难点 元素周期表和元素周期律的综合应用
1.元素周期表的形式多种多样,如图所示是扇形元素周期表的一部分(1~36号元素),对比中学常见元素周期表,思考扇形元素周期表的填充规律。下列说法不正确的是( )A.简单离子半径:②>⑧>⑨B.简单氢化物的稳定性:⑤>④>③C.最高价氧化物对应水化物的碱性:⑩>⑥>⑦D.①和⑤可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
答案
1.A 根据分析可知:①为H、②为Na、③为C、④为N、⑤为O、⑥为Mg、⑦为Al、⑧为S、⑨为Cl、⑩为Ca。②为Na,⑧为S、⑨为Cl,Na+核外有2个电子层,S2-、Cl-核外有3个电子层,离子核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:⑧>⑨>②,A项错误。③为C,④为N,⑤为O,元素的非金属性:O>N>C,所以简单氢化物的稳定性:⑤>④>③,B项正确。⑥为Mg,⑦为Al,⑩为Ca,元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强,金属性: Ca>Mg>Al,所以最高价氧化物对应水化物的碱性:⑩>⑥>⑦,C项正确。①是H,⑤是O,二者可以形成H2O2,既含极性共价键又含非极性共价键,故D项正确。
章末培优专练
综合素养创新应用
本章学习内容主要包括:原子结构与元素周期表、元素周期律、离子键和共价键等。深化对原子结构的认识,建立原子结构与元素性质、元素性质与物质性质之间的关系,从物质的微观结构说明同类物质具有相似性质的原因,解释同类物质的性质变化规律,有利于培养同学们宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养;构建“位-构-性”关系认识模型,有利于培养同学们证据推理与模型认知的化学学科核心素养。碱金属化学性质实验、卤素单质及其化合物的相互转化实验、第三周期元素性质的递变实验探究等均可培养同学们科学探究与创新意识的化学学科核心素养。本章小栏目中设置的“科学史话”“化学与职业”“研究与实践”,有利于培养同学们科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
1.设NA表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法错误的是( )A.1 mol HD中含有的中子数为NAB.标准状况下,22.4 L CH4中含有5NA个原子C.117号元素的符号为Ts,其氢化物H293Ts中含有的中子数为176NAD.16 g CH4中含有4NA个C—H键
答案
1.C 未说明氢化物H293Ts的具体质量,无法计算其含有的中子数,故C项错误。素养体现 本题以阿伏加德罗常数相关知识为试题情境,考查同学们对物质组成、结构、基本概念等的理解,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
答案
2.D A项,HClO的电子式为 ,错误;B项,Mg2+的结构示意图为 ,错误;C项,用电子式表示MgCl2的形成过程为 ,错误。素养体现 本题以常见的化学用语为试题情境,考查同学们对物质结构的认识、物质组成表示方法的掌握情况,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
答案
3.B 元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Rb>In,所以碱性:In(OH)3
答案
4.C 气体的颜色与非金属性无关,由该实验事实不能得到F、Cl的非金属性强弱的结论,A项错误;Na会与溶液中的水发生反应,不会与FeCl2发生置换反应,但金属性:Na>Mg,B项错误;H2SO3不是S元素的最高价含氧酸,盐酸为无氧酸,不能得到S、Cl的非金属性强弱的结论,D项错误。素养体现 本题考查金属性与非金属性的比较等,旨在培养同学们证据推理与模型认知、科学探究与创新意识的化学学科核心素养。
5.[2022湖南长沙高一期末考试]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )A.原子半径:W>Z>YB.简单氢化物的稳定性:X>WC.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y
5.B X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X是地壳中含量最多的元素,X为O;W与X位于同一主族,则W为S;Y原子的最外层有2个电子,Z的简单离子是同周期元素的简单离子中半径最小的,结合原子序数可知,Y为Mg、Z为Al。同周期主族元素从左向右,原子半径逐渐减小,则原子半径:Mg>Al>S,A项错误;非金属性:O>S,则稳定性: H2O>H2S,B项正确;金属性:Mg>Al,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,C项错误;MgSO4中含有离子键和共价键,D项错误。素养体现 本题考查元素周期律的应用等,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
6.X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。其中X、Z同族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍;Y的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法错误的是( )A.Y元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HYO4B.原子半径:W
6.D 由X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍可知,X为氧元素;X与Z同族,则Z为硫元素;由Y的最高正价与最低负价的代数和为6可知,Y为氯元素;由W与氧、氯不同周期可知,W为氢元素。Cl的非金属性比S的强,故HCl比H2S稳定,D项错误。素养体现 本题以元素推断为试题情境,考查物质的组成、元素性质和元素周期律等,综合考查同学们的分析能力,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
7.如图所示是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系,则下列说法正确的是( )A.Z、N两种元素形成的化合物在熔融状态下可以导电B.X的气态氢化物的沸点比N的气态氢化物的低C.Z的氧化物能分别溶于Y的氢氧化物和N的氢化物的水溶液中D.X、N与氢三种元素形成的化合物一定是强酸
答案
7.C 根据题图可知,X、Y、Z、N分别是O、Na、Al、Cl。A项,AlCl3在熔融状态下不能导电,错误;B项,常温常压下, H2O是液态,氯化氢是气态,故水的沸点比氯化氢的高,错误;C项,Al2O3是两性氧化物,能够分别溶于NaOH溶液和盐酸中,正确;D项,HClO是弱酸,错误。素养体现 本题以原子半径与原子序数的关系图为试题情境,考查同学们对元素周期律、物质性质的掌握情况,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
8.[2022吉林长春外国语学校高一月考]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,X、Z同主族,Y是周期表中非金属性最强的元素,其原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等。下列说法正确的是( )A.原子半径:Z>Y>XB.Y是周期表中最高价含氧酸酸性最强的元素C.简单氢化物的稳定性:Z>XD.非金属性:Y>X>W
答案
8.D W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y元素是周期表中非金属性最强的元素,则Y为F元素;Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等,则W为N元素;X的最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X的次外层电子数为2、最外层电子数为6,X为O元素;X、Z同主族,则Z为S元素。同周期主族元素从左向右,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,则原子半径:S>O>F,A项错误;F元素没有最高价含氧酸,B项错误;元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,则简单氢化物的稳定性:O>S,C项错误;同周期主族元素从左向右,非金属性逐渐增强,则非金属性:F>O>N,D项正确。素养体现 本题考查元素推断与元素周期律,侧重考查同学们的分析与应用能力,旨在培养同学们宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
F元素没有正价
9.现有部分短周期元素的相关信息如下表所示: (1)W在周期表中位于第 周期第 族;元素Y与元素Z相比,金属性较强的是 (用元素符号表示),下列能证明这一事实的有 (填序号)。 a.Y单质的熔点比Z单质的低b.在化合物中Y的化合价比Z的低c.Y的单质能与冷水剧烈反应而Z的单质不能d.Y、Z同周期且Z在Y的右侧(2)上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物,该化合物的化学式为 ,该化合物中离子键与共价键的数目比为 。 (3)W、X的氢化物H2W2、X2H4在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物质,试写出该反应的化学方程式: 。
答案
高考真题同步挑战
答案
答案
2.A 由核反应可知,N=7+4-1=10,结合Y的质量数及Y在化合物中的化合价为+1,可知Y为Li,则X为B。Li在空气中燃烧生成Li2O,B项错误;硼元素与氢元素形成的化合物都是共价化合物,C项错误;6Li和7Li是Li的两种核素,二者互为同位素,D项错误。
3.[2021浙江6月选考化学·15改编,2分]已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是( )A.单质的还原性:Q
3.A 分析可知,X、Y、Z、M、Q、R分别是Mg、Al、C、N、S、Cl。还原性:S>Cl2,A项错误。
答案
5.[2022浙江1月选考化学·16,2分]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )A.非金属性:Y>WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3
答案
5.D W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,则W是O、Y是S;X是地壳中含量最多的金属元素,则X是Al;Z为在S之后的短周期主族元素,只能为Cl。O的非金属性大于S的非金属性,A项错误;AlCl3是共价化合物,B项错误;H2SO3是弱酸,C项错误;Al与S可形成Al2S3,D项正确。
6.[2021北京高考化学·4,3分]下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3B.碱性:KOH>NaOH>LiOHC.热稳定性:H2O>H2S>PH3D.非金属性:F>O>N
答案
6.A 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,H2SO3中S为+4价,不是S的最高价态,不能用元素周期律解释HClO4与H2SO3的酸性强弱,A项符合题意。
7.[2021全国卷乙理综·11,6分]我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是( )A.原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
答案
7.B 由题意可知,W、X、Y、Z依次是O、Mg、Al、Si。氧的原子半径小于硫的原子半径,而Mg、Al、Si的原子半径依次减小且均比同周期的硫的原子半径大,因此原子半径:Mg>Al>Si>O,A项错误;Mg元素的金属性较强而O元素的非金属性很强,二者形成的化学键是离子键,B项正确;铝是导体而Si是半导体,故前者的导电性强于后者的,C项错误;硅酸的酸性弱于碳酸,D项错误。
章末综合检测
答案
答案
3.[2022湖南怀化高一期末考试]下列各组物质中的化学键类型完全相同的是( )A.NaCl和Na2OB.Cl2和CaCl2C.H2O2和Na2O2D.CO2和Na2CO3
答案
3.A NaCl和Na2O中均只存在离子键,A项正确;Cl2中只存在共价键,CaCl2中只存在离子键,B项错误;H2O2中只存在共价键,Na2O2中存在离子键、共价键,C项错误;CO2中只存在共价键,Na2CO3中存在离子键、共价键,D项错误。命题立意 本题考查物质中的化学键的判断,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。
4.2019年科学家们合成了具有半导体特性的环状C18分子,其合成方法的示意图如下:下列说法错误的是( )A.C与O同属于第二周期元素,原子半径:C>OB.非金属性:C
4.D C18、C60和金刚石是由同种元素形成的不同单质,三者互为同素异形体,D项错误。命题立意 本题以环状C18分子的合成方法为情境,考查物质结构、元素周期律、同位素等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
5.[2022安徽淮北一中高一月考]我国在砷化镓太阳能电池方面的研究处于国际领先水平。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素,分别属于ⅤA族和ⅢA族。下列说法错误的是( )A.原子半径:Ga>As>PB.稳定性:NH3>PH3>AsH3C.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4D.Ga2O3可能是两性氧化物
答案
5.C 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>P>As,所以酸性:H2SO4>H3PO4> H3AsO4,C项错误;镓(Ga)是第四周期ⅢA族元素,与Al元素同主族,和Al元素的化学性质相似,氧化铝是两性氧化物, Ga2O3也可能是两性氧化物,D项正确。命题立意 本题以砷化镓太阳能电池为载体,考查元素周期律的相关知识,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。
6.[2022河南郑州高一期末考试]X、Y、Z、W、Q五种元素在元素周期表前四周期中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )A.X和Z的原子序数相差20B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>YC.XY3与XY5分子中的所有原子都满足最外层8电子稳定结构D.X、Y、Z、W、Q五种元素所对应的单质中都含有共价键
答案
6.A 由五种元素在元素周期表前四周期中的相对位置可知,W为Ne元素,Q为N元素,X为P元素,Y为Cl元素,Z为Br元素。P和Br的原子序数之差为35-15=20,A项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:Cl>P,则最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H3PO4,B项错误;XY3、XY5分别为PCl3、PCl5,PCl5中P原子的最外层电子数为10,不满足8电子稳定结构,C项错误;Ne单质中不存在化学键,D项错误。命题立意 本题考查位-构-性的相互关系等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
稀有气体元素的单质中都不存在化学键
7.[2022北京丰台区高一期末考试]根据元素周期律,由下列事实所得推测不合理的是( )
答案
7.C Si和Ge的单质是半导体材料,同主族元素从上往下,金属性逐渐增强,所以不是所有的ⅣA族元素的单质都是半导体材料,C项错误。命题立意 本题考查元素周期律,体现的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。
8.被誉为“矿石熊猫”的香花石,是由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )A.原子半径:Y>Z>R>TB.气态氢化物的稳定性:W
答案
8.D 根据题给信息可知,X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。Y、Z、R、T位于同一周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,A项正确;非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:SiH4
9.根据下列短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( )A.元素D、E形成的化合物是离子化合物B.元素G位于第二周期第ⅣA族C.元素A、H形成的化合物为两性氧化物D.题述元素中,元素C的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强
答案
9.C 短周期元素中,A只有最低化合价-2,位于第ⅥA族,则A为O;C、F的最高正化合价均为+1,均位于第ⅠA族,F的原子半径较大,C的原子半径不是所有元素中最小的,故C为Li、F为Na;E的化合价有+7和-1,则E为Cl;D、G的最高正化合价均为+5、最低负化合价均为-3,位于第ⅤA族,且D的原子半径较大,则D为P、G为N;B的最高正化合价为+2,位于第ⅡA族,原子半径大于Li,则B为Mg;H的最高正化合价为+3,位于第ⅢA族,原子半径大于P,则H为Al。元素D、E形成的化合物有PCl3、PCl5,均属于共价化合物,A项错误;N元素位于第二周期第ⅤA族,B项错误;元素A、H形成的化合物为Al2O3,Al2O3是两性氧化物,C项正确;元素C为Li,在题述元素中Na的金属性最强,故Na的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强,D项错误。命题立意 本题以表格形式将原子半径、元素化合价呈现出来,以此为依据推断元素并进行相关知识的考查,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
答案
10.C 由题意及题图可推知,R为C,X为N,Y为O,Z为Na,T为S。O、Na组成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键,A项错误;C、N、O的非金属性逐渐增强,故简单氢化物的稳定性:C
答案
11.CD 根据题给信息可推知:W是H、X是N、Y是P、Z是Cl。A项,1 mol NH3中含有的电子数为10NA,正确;B项, P位于第ⅤA族,其最高正价为+5,正确;C项,非金属性:P
答案
12.A 由X、Y在周期表中的位置可知,X为Cl元素、Y为S元素,X、Y两种元素形成的Y2X2分子为S2Cl2,分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构。S位于元素周期表第16纵行,A项错误。命题立意 本题考查元素周期表在元素推断中的应用,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
13.[2021广东湛江一中高一调研]短周期主族元素W、X、Y的原子序数依次增大。p、n、m分别是元素W、X、Y的单质,r、q是由元素W、X、Y中的两种组成的化合物,r是一种淡黄色粉末,由元素W、X、Y组成的化合物s是一种强碱。上述这些物质的转化关系如图所示,下列说法正确的是( )A.离子半径:Y>XB.还原性:m>pC.s和q中均含有离子键D.r中只含离子键
答案
13.B 由r是一种淡黄色粉末且其为二元化合物可知,r为Na2O2;由题图及s是一种强碱可知,s为NaOH,则q为H2O、n为O2、m为Na单质、p为H2,因此,短周期主族元素W为H、X为O、Y为Na。A项,对于电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Na+
14.科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z均为同一短周期主族元素,Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子总数的一半。下列叙述错误的是( )A.Z的氧化物对应的水化物一定是强酸B.元素非金属性:X>Y>ZC.W与Z两种元素形成的化合物中只含有离子键D.该新化合物中Y满足最外层8电子稳定结构
答案
14.AB 该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式可以看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子带1个负电荷,说明Y原子最外层有5个电子;再根据“Z原子核外最外层电子数是X原子核外电子总数的一半”可知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。A项,HClO是弱酸,HClO4是强酸,错误;B项,同一周期主族元素从左至右,非金属性逐渐增强,则非金属性:Cl>P>Si,错误;C项,Na、Cl形成的化合物为NaCl,NaCl中只含离子键,正确;D项,Y为P元素,其最外层有5个电子,P原子形成2个共价键且该阴离子带1个负电荷,所以P原子满足最外层8电子稳定结构,正确。命题立意 本题以一种新化合物的结构式为载体,考查元素推断、物质结构、元素周期律等,体现的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知。
15.如果将前18号元素按原子序数递增的顺序排列,可形成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“●”代表一种元素,其中①代表氢元素。下列说法错误的是( )A.最高价氧化物对应水化物的酸性:⑥<⑦B.气态氢化物的稳定性:③<⑦C.金属性:②<⑤D.原子半径:③<④
答案
15.BD ①代表氢元素,②~⑦分别代表Be、C、O、Na、Al、Si元素。元素的非金属性:Al
三、非选择题:本题共5小题,共60分。16.(9分)现有部分短周期元素的信息如表所示:A、B、D三种单质(分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种高能燃料,分子中含有18个电子,其组成元素与丙相同。请回答下列问题。(1)元素X在周期表中的位置是 ,其简单离子的结构示意图为 。 (2)单质B的电子式为 。
(3)丙中所含的化学键类型是 (填序号)。 a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键(4)反应②中,0.5 mol NaClO参加反应时转移 1 mol 电子,该反应的化学方程式为 。 (5)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),该反应的化学方程式为 。
答案
答案
17.(12分)已知A、B、C、D、E、F是分属短周期中三个不同周期的六种主族元素,且原子序数依次增大。①B是植物生长三要素之一,它能形成多种氧化物,其原子最外层有5个电子。②C和D能形成电子总数为30和38的两种化合物。③E与C同主族。请回答下列问题。(1)元素F在元素周期表中的位置是 。 (2)C、D、E三种元素原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示);C、D、E三种元素形成的简单离子的半径由小到大的顺序是 (用离子符号表示)。 (3)C和D形成的电子总数为38的化合物中含有的化学键类型有 (填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。 (4)写出D的最高价氧化物对应的水化物的电子式: 。 (5)E、F两种元素形成的氢化物中还原性较强的是 (填化学式);用电子式表示该化合物的形成过程: 。
答案
18. (15分)[2022广东东莞光明中学高一月考]某化学课外活动小组为了验证元素化学性质的递变规律,进行如下实验探究。Ⅰ.探究1:探究同周期X、Y、Z三种金属元素的金属性的递变规律。通过实验探究X、Y、Z三种元素的金属性: ,下列有关判断正确的是 (填字母)。 A.原子序数:Y>Z>XB.原子的最外层电子数:X>Y>ZC.原子半径:Y>Z>XD.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>Z>X
Ⅱ.探究2:用如图所示装置探究氯元素和硫元素的非金属性强弱。 (1)装置A中盛放的试剂是 (填字母),反应过程中装置A中的实验现象是 ,发生反应的化学方程式是 ,由装置A中的实验现象可知,氯元素的非金属性比硫元素的非金属性 (填“强”或“弱”)。 A.Na2SO3溶液B.Na2S溶液C.Na2SO4溶液(2)下列不能作为比较氯元素的非金属性与硫元素的非金属性强弱的依据的是 (填字母)。 A.HCl比H2S稳定B.HClO4的氧化性比H2SO4的强C.HClO4的酸性比H2SO4的强(3)若要验证非金属性:Cl>I,向装置A中加入淀粉碘化钾溶液,观察到装置A中溶液 (填现象),即可证明非金属性: Cl>I。用元素周期律解释Cl的非金属性比I的非金属性强的原因:同主族元素从上到下, 。
答案
19.(12分) 国家卫生健康委员会发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂,用于食品生产中,将更好地满足吃货们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题:(1)富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒元素在周期表中的位置为 。 (2)下列说法正确的是 (填字母)。 A.热稳定性:H2Se>H2S>H2OB.36S与74Se的中子数之和为60C.酸性:H2SeO4>H2SO4>HClO4D.还原性:S2->Se2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其中x为第一周期元素,d、e、f、g、h、x的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示。①由x、e、g三种元素组成的化合物的电子式为 。 ②d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是 (用离子符号表示),其结构示意图为 。
③x和d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 (填化学式),此化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为 。
答案
答案
20.(12分)[2022重庆巴蜀中学高一月考]某种化合物是工业洗涤剂的中间体,其结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素,Q的最外层电子数与Y的核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。回答下列问题: (1)写出Q元素在周期表中的位置: ,Z形成的单质的电子式为 。 (2)Y、Z、Q三种元素所形成的简单氢化物中,稳定性最强的是 (填化学式);化合物Z2X4分子中每个原子最外层都达到稳定结构,其含有的化学键的类型为 (填字母),其结构式为 。 A.离子键 B.极性键 C.非极性键(3)Z、Q、W三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是 (用离子符号表示)。 (4)碲(52Te)的某种化合物是常用的VCR光盘记录材料之一,可在激光照射下记录、储存信号。已知碲元素与Q同主族,则碲及其化合物可能具有的性质为 (填字母)。 A.H2Te比H2O稳定B.H2TeO4的酸性比HIO4的酸性弱C.Cl2通入H2Te溶液中不发生反应
答案
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