7、、Z在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中只有Z為金屬元素。則下列說法中,正確的是( )
A.W、X兩種元素在自然界中都存在相應(yīng)的單質(zhì)
B.Q、Y分別與活潑金屬元素形成的化合物中僅含離子鍵
C.Y、Z分別形成的簡單離子中,前者的半徑較大
D.X、Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物之間容易相互發(fā)生反應(yīng)
[解析] 由元素所在周期表中的位置可知,X為C元素,Y為O元素,Z為Al元素,W為Si元素,Q為Cl元素。A項,C在自然界中存在單質(zhì),Si在自然界中全部以化合態(tài)存在,A項錯誤;B項,O與活潑金屬形成的化合物中可以含有共價鍵,如過氧化鈉,B項錯誤;C項,電子排布相同的離子,原子序數(shù)越大,離
8、子半徑越小,則O、Al分別形成的簡單離子中,前者的半徑較大,正確;D項,C的最高價氧化物的水化物為弱酸,與氫氧化鋁不反應(yīng),D項錯誤。
[答案] C
二、非選擇題(8分)
8.閱讀下表中短周期主族元素的相關(guān)信息。
元素
相關(guān)信息
A
A的單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng),得到強堿性溶液
B
B的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍
C
在第三周期元素中,C的簡單離子半徑最小
D
A、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分
E
所有有機物中都含有E元素
(1)E在元素周期表中的位置是__________;C的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖是__________。
(2)X
9、的化學(xué)式為________________________。
(3)A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為__________(用離子符號表示)。
(4)A在真空高壓下能與由元素D、E組成的化合物ED4反應(yīng)生成兩種固體物質(zhì),其中一種是自然界中硬度最大的物質(zhì),此反應(yīng)在科學(xué)上有“稻草變黃金”的美稱。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:__________________________。
[解析] A、B、C、D、E均為短周期主族元素,A和冷水反應(yīng)生成強堿性溶液,則A是Na;由題意易推知B是O;C是Al;D是Cl;E是C。(1)碳元素在第二周期第ⅣA族;金屬鋁由原子變成離子,變化的是核外
10、電子,不變的是核內(nèi)質(zhì)子。(2)含有Na、O和Cl組成的家用消毒劑是NaClO,其電子數(shù)為11+17+8=36。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,離子半徑的大小順序是O2->Na+>Al3+。(4)根據(jù)題目信息可知,鈉和四氯化碳反應(yīng)生成氯化鈉和金剛石,則反應(yīng)方程式為4Na+CCl4===4NaCl+C(金剛石)。
[答案] (1)第二周期第ⅣA族
(2)NaClO
(3)O2->Na+>Al3+
(4)4Na+CCl4===4NaCl+C(金剛石)
拔高練(25分鐘 50分)
一、選擇題(每小題6分,共24分)
1.(2018·湖北部分重點中學(xué)聯(lián)考改編)部分
11、短周期元素原子半徑的相對大小、最高正價或最低負(fù)價隨原子序數(shù)的變化關(guān)系如圖所示,下列說法正確的是( )
A.簡單離子半徑由小到大的順序:dz>d
C.除去實驗后試管中殘留的g單質(zhì),可用熱的氫氧化鈉溶液
D.g、h的氧化物對應(yīng)的水化物的酸性:h>g
[解析] 從圖中元素的化合價、原子半徑的相對大小及原子序數(shù),可知x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,離子半徑r(O2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A項錯誤;常溫下,水為液體,甲烷、氨氣為氣體,水的沸點最高
12、,氨氣分子之間存在氫鍵,沸點高于甲烷,故B項錯誤;除去實驗后試管中殘留的硫單質(zhì),可用熱的氫氧化鈉溶液洗滌,化學(xué)方程式為6NaOH+3S===2Na2S+Na2SO3+3H2O,故C項正確;S、Cl的氧化物對應(yīng)的水化物的酸性不一定滿足h>g,如次氯酸為弱酸,硫酸為強酸,故D項錯誤。
[答案] C
2.(2018·重慶模擬)如圖是部分短周期元素的原子序數(shù)與其某種常見化合價的關(guān)系圖,若用原子序數(shù)代表所對應(yīng)的元素,則下列說法正確的是( )
A.31d和33d屬于同種核素
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:a>d>e
C.工業(yè)上常用電解法制備單質(zhì)b
D.a(chǎn)和b形成的化合物不可能含共價鍵
[解析
13、] 結(jié)合題圖可推知a為O,b為Na,d為P,e為S。31d和33d屬于同種元素的不同核素,A項錯誤;非金屬性:O>S>P,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S>PH3,B項錯誤;工業(yè)上常用電解熔融NaCl的方法制備單質(zhì)Na,C項正確;Na2O2中含有共價鍵,D項錯誤。
[答案] C
3.短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對位置如圖,戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素。下列判斷正確的是( )
A.甲為堿金屬元素
B.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C.庚的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強
D.工業(yè)上電解乙和己形成的化合物制備乙
[解析] 甲是H,為
14、第ⅠA族元素,但不是堿金屬元素,A項錯誤;戊、己、庚分別是N、O、F,非金屬性逐漸增強,簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強,B項正確;庚為F,無正價,無最高價氧化物對應(yīng)的水化物,C項錯誤;乙為Mg,己為O,而工業(yè)上用電解熔融MgCl2制備Mg,D項錯誤。
[答案] B
4.(2018·河南林州調(diào)研)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。Z單質(zhì)是常見的黃綠色氣體,u是Y的最高價氧化物且具有兩性,v是X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物。常溫下,0.01 mol·L-1 v溶液的pH為12,0.01 mol·L-1 r溶液的pH為2,上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A.單
15、質(zhì)沸點:W>Z
B.原子半徑:X>Z>W
C.Y、Z形成的化合物中化學(xué)鍵的類型是離子鍵
D.X的簡單離子比Y的簡單離子氧化性強
[解析] 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。Z單質(zhì)是常見的黃綠色氣體,則Z為Cl;u是Y的最高價氧化物且具有兩性,則Y為Al,u為Al2O3;v是X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物,常溫下,0.01 mol·L-1 v溶液的pH為12,則X為Na,v為NaOH;0.01 mol·L-1 r溶液的pH為2,并結(jié)合框圖可知,r為HCl,W為H。氫氣與氯氣都是分子晶體,氯氣的相對分子質(zhì)量大,沸點高,A項錯誤;Na與Cl位于同一周期,H是元素周期表中原子半徑最小的
16、元素,原子半徑Na>Cl>H,B項正確;AlCl3為共價化合物,只含有共價鍵,C項錯誤;Na的金屬性比Al的強,Na+的氧化性比Al3+的弱,D項錯誤。
[答案] B
二、非選擇題(共26分)
5.(12分)第三周期元素,濃度為0.01 mol·L-1的最高價氧化物對應(yīng)水化物的pH與原子半徑的關(guān)系如圖所示,回答下列問題:
(1)W的非金屬性比R的________(填“強”或“弱”),W和R的氣態(tài)氫化物中,較穩(wěn)定的是________(寫化學(xué)式)。
(2)Y和R形成的化合物所含有化學(xué)鍵的類型是________。
(3)X和M兩者最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)后溶液的pH_______
17、_(填“大于”、“小于”或“等于”)7,原因是__________
________________________________________________________________________(用簡要的文字說明)。
(4)氧化性最弱的簡單陽離子是________。
[答案] (1)弱 HCl (2)離子鍵
(3)大于 Na2SiO3是強堿弱酸鹽,因SiO水解呈堿性
(4)Na+(或鈉離子)
6.(14分)短周期主族元素A、B、C、D、E在元素周期表中的位置如圖所示,其中A為地殼中含量最高的金屬元素。
請用化學(xué)用語回答下列問題:
(1)D元素在周期表中的位
18、置:__________。
(2)A、D、E元素簡單離子半徑由大到小的順序為__________>__________>__________。(填微粒符號)
(3)F與D同主族且相鄰,其氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性的大小順序為__________>__________。(填微粒符號)
(4)用高能射線照射含有10電子的D元素氫化物分子時,一個分子能釋放一個電子,同時產(chǎn)生一種具有較高氧化性的陽離子,試寫出該陽離子的電子式__________,該陽離子中存在的化學(xué)鍵有________________。
(5)C元素的簡單氫化物與E元素的最高價氧化物的水化物反應(yīng),生成化合物K,則K的水溶液顯______
19、____(填“酸性”、“堿性”或“中性”),用離子方程式表示其原因_____________________。
(6)化合物AC導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料。其中制備AC的一種方法為:用A元素的氧化物、焦炭和C的單質(zhì)在1600~1750 ℃生成AC,每生成1 mol AC,消耗18 g碳,吸收b kJ的熱量。(熱量數(shù)據(jù)為25 ℃、101.3 kPa條件下)寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:____________________________________。
[解析] A是鋁,所以B、C、D、E分別是碳、氮、氧、氯。(2)依據(jù)“同層比核”可知Al3+的半徑小于O2-的,Cl-比
20、O2-多一個電子層,所以離子半徑大。(5)NH3與HClO4生成NH4ClO4,因為NH3·H2O是弱堿、HClO4為強酸,NH水解,溶液顯酸性。(6)n(C)=1.5 mol,反應(yīng)物有Al2O3、C、N2,生成物為AlN,Al2O3、AlN、C的物質(zhì)的量之比為1∶2∶3,所以最終產(chǎn)物含有CO;1 mol Al2O3參加反應(yīng)吸收2b kJ的熱量。
[答案] (1)第二周期第ⅥA族
(2)Cl- O2- Al3+
(3)H2O H2S
(4) 極性共價鍵
(5)酸性 NH+H2ONH3·H2O+H+
(6)3C(s)+Al2O3(s)+N2(g)===2AlN(s)+3CO(g) ΔH=+2b kJ·mol-1