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2019-2020年高三化學總復習 課時跟蹤訓練17 新人教版
一、選擇題
1.某元素的原子最外層有2個電子,則該元素可能是( )
A.金屬元素 B.稀有氣體元素
C.第ⅡA族元素 D.以上敘述都可能
[解析] 符合題意的元素包括He、ⅡA族元素(均為金屬元素)及過渡元素中的部分元素(均為金屬元素)。
[答案] D
2.原子結構決定元素的性質,下列說法中正確的是( )
A.Na、Al、Cl的原子半徑依次減小,Na+、Al3+、Cl-的離子半徑也依次減小
B.在第ⅥA族元素的氫化物(H2R)中,熱穩(wěn)定性最強的一定是無毒的
C.第2周期元素原子的最外層電子數(shù)都等于其最高正化合價
D.非金屬元素的非金屬性越強,其氧化物對應水化物的酸性也一定越強
[解析] A選項,Cl-比Na+、Al3+多了一個電子層,所以Cl-的離子半徑更大,錯誤;B選項,第ⅥA族元素的氫化物中H2O的穩(wěn)定性最強,正確;由第二周期F元素無最高正價,可知C選項錯誤;D選項,沒有注明最高價氧化物對應的水化物,如碳酸酸性大于次氯酸,錯誤。
[答案] B
3.幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表:
元素代號
X
Y
Z
W
原子半徑/10-12 m
160
110
70
66
主要化合價
+2
+5、+3、-3
+5、+3、-3
-2
下列敘述正確的是( )
A.離子半徑:W
W
C.化合物X3Z2中既含有離子鍵又含有共價鍵
D.最高價氧化物對應水化物的酸性:Z>Y
[解析] 由各元素的化合價及原子半徑可知,X為Mg,Y為P,Z為N,W為O。Mg2+與O2-的電子層結構相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故離子半徑:W>X,A項錯誤;非金屬性:O>N,故穩(wěn)定性:H2O>NH3,B項錯誤;化合物Mg3N2屬于離子化合物,且化合物中只存在離子鍵,沒有共價鍵,C項錯誤;非金屬性:N>P,故最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3>H3PO4,D項正確。
[答案] D
4.(xx海淀區(qū)一模)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系圖,若用原子序數(shù)代表所對應的元素,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b和c
D.a和b形成的化合物不可能含共價鍵
[解析] 由圖中信息可以推知,a為O,e為S,b為Na,c為Al,d為P。31P和33P的質子數(shù)相同,中子數(shù)不同,屬于不同核素,A項錯誤;a、d、e三種元素的非金屬性O>S>P,則其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S>PH3,B項錯誤;工業(yè)上常用電解熔融的NaCl、Al2O3制備Na和Al,C項正確;a、b形成的化合物中,Na2O2含有共價鍵,D項錯誤。
[答案] C
5.(xx黑龍江大慶一中月考)已知X、Y、Z三種主族元素在周期表中的位置如圖所示,設X的原子序數(shù)為a。則下列說法不正確的是( )
A.Y與Z的原子序數(shù)之和可能為2a
B.Y的原子序數(shù)可能為a-17
C.Z的原子序數(shù)可能為a+31
D.X、Y、Z一定為短周期元素
[解析] X、Y、Z為主族元素,Y一定不在第一周期,所以D項錯誤;若Y、X、Z分別位于第三、四、五周期的右邊,則Y的原子序數(shù)為a-17,Y與Z的原子序數(shù)之和為2a;若Y、X、Z分別位于第四、五、六周期的右邊,Z的原子序數(shù)為a+31。
[答案] D
6.(xx江西省10月聯(lián)考)某同學設計如下元素周期表,已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍??崭裰芯袑脑靥畛?,以下說法正確的是( )
A.白格中都是主族元素,灰格中都是副族元素
B.X和Z形成的化合物只有兩種
C.X、Y元素最高價氧化物對應水化物的酸性:X>Y
D.X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物
[解析] 白格中都是主族元素,灰格中是副族元素和Ⅷ族元素,A項錯誤;X為N,Z為O,二者形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等,B項錯誤;X為N,Y為P,非金屬性:N>P,故最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3>H3PO4,C項正確;X為N、Y為P、Z為O,Z的非金屬性最強,故Z的氫化物穩(wěn)定性最強,D項錯誤。
[答案] C
二、填空題
7.根據元素周期表1~20號元素的性質和遞變規(guī)律,回答下列問題:
(1)屬于金屬元素的有________種,金屬性最強的元素與氧反應生成的化合物有____________________(填兩種化合物的化學式)。
(2)屬于稀有氣體的是________(填元素符號,下同)。
(3)形成化合物種類最多的兩種元素是________________。
(4)第三周期中,原子半徑最大的是(稀有氣體除外)________。
(5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性________強于_________(填化學式)。
[解析] (1)1~20號元素有Li、Na、K、Ca、Al、Be和Mg共7種金屬元素,金屬性最強的為K,K和O2可以生成K2O、KO2、K2O2等。(2)屬于稀有氣體的是He、Ne、Ar三種。(3)形成化合物種類最多的兩種元素是碳和氫。(4)同一周期元素中,從左到右半徑越來越小,因此第三周期中半徑最大的元素是Na。(5)由于N的非金屬性比Si強,因此NH3比SiH4穩(wěn)定。
[答案] (1)7 K2O、K2O2、KO2(任選2個)
(2)He、Ne、Ar (3)C、H (4)Na (5)NH3 SiH4
8.(xx北京東城一練Ⅰ)如圖所示,虛線框中每一列、每一行分別對應元素周期表中的一列和一行,但它的列數(shù)和行數(shù)都多于元素周期表。
(1)請在下面的虛線框中用實線畫出周期表第一至第六周期的輪廓,并畫出金屬元素與非金屬元素的分界線。要求:左上角第一個小格是第一周期第ⅠA族元素。
(2)X、Y、Z、M、N為短周期的五種主族元素,其中X、Z同主族,Y、Z同周期,M與X、Y既不同主族,也不同周期。X原子最外層電子數(shù)是核外電子層數(shù)的3倍,Y的最高化合價與最低化合價的代數(shù)和等于6。N是短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素。請在上圖中將X、Y、Z、M、N五種元素的元素符號填寫在相應的位置。
(3)上題中,Y與Z相比,非金屬性較強的元素是________(填元素符號),寫出一個可證明該結論的反應的離子方程式:_________________。
[解析] (2)易判斷X是O,則Z是S。根據化合價判斷出Y是Cl。短周期主族元素中原子半徑最大的非金屬元素是Si,故N是Si。M與O、Cl既不同主族,也不同周期,則M為H。(3)根據元素周期律可知,Cl的非金屬性強于S??赏ㄟ^氯氣置換出硫的反應來驗證。
[答案] (1)、(2)答案見下圖
(3)Cl S2-+Cl2===S↓+2Cl-(或H2S+Cl2===S↓+2H++2Cl-)
9.某同學為探究元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律,設計了如下實驗:
(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入足量的同濃度的鹽酸中,試預測實驗結果:________與鹽酸反應最劇烈,________與鹽酸反應最緩慢;________與鹽酸反應產生的氣體最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強,反應的離子方程式為____________________________________________。
(3)利用下圖裝置可驗證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律。
①若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4,C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液的現(xiàn)象為__________________,即可證明。從環(huán)境保護的角度考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用________溶液吸收尾氣。
②若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸,B中加CaCO3,C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中的現(xiàn)象為______________________________,即可證明。但有的同學認為鹽酸具有揮發(fā)性,可進入C中干擾實驗,應在兩裝置間添加裝有________溶液的洗氣瓶。
[解析] (1)鈉、鉀同主族,鉀的金屬性強;鈉、鎂、鋁同周期,金屬性依次減弱。金屬性由強到弱的順序為鉀>鈉>鎂>鋁,故鉀與鹽酸反應最劇烈,鋁與鹽酸反應最緩慢。根據電子得失守恒,失去的電子數(shù)越多,與鹽酸反應生成的氫氣越多。(2)氯氣和Na2S溶液反應生成NaCl溶液和單質硫。(3)①本實驗利用KMnO4與濃鹽酸反應制備氯氣,然后使氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應,根據溶液顏色的變化來比較氯和碘非金屬性的強弱。過量的氯氣會逸散到空氣中,污染環(huán)境,應用堿液吸收。②利用強酸制弱酸的原理比較硅和碳的非金屬性強弱,制得的二氧化碳中若有雜質氯化氫存在,則不能說明是二氧化碳與Na2SiO3溶液反應生成白色膠狀沉淀,故應先用飽和NaHCO3溶液除去氯化氫。
[答案] (1)鉀 鋁 鋁
(2)Cl2+S2-===S↓+2Cl-
(3)①由無色變藍 NaOH?、谟邪咨z狀沉淀生成 飽和NaHCO3
B級(能力提升)
一、選擇題
1.下圖是部分短周期元素原子序數(shù)與最外層電子數(shù)之間的關系圖,下列說法中正確的是( )
A.元素原子對應的離子半徑:Z>M>R>W
B.簡單氫化物的沸點:W>R>Y>X
C.M、N、R、W的簡單離子均能促進水的電離
D.Z、X、R、W的最高價氧化物對應的水化物均能與N的單質反應
[解析] 元素的性質,特別是化學性質,是由元素原子最外層電子數(shù)決定的,按照原子序數(shù)可以推出對應的元素,元素原子對應離子半徑的大小取決于電子層數(shù),電子層數(shù)不同時,電子層數(shù)越多半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越多,半徑越小,所以A項錯誤;W、R、Y、X分別對應的元素是Cl、S、O、N,它們的氫化物中H2O、NH3有氫鍵,所以它們的沸點應該高,所以B項錯誤;M、N、R、W對應的元素分別是Mg、Al、S、Cl,它們的簡單離子中,Cl-是強酸根離子,不能水解,所以不能促進水的電離,所以C項錯誤;Z、X、R、W的最高價氧化物對應的水化物分別是NaOH、HNO3、H2SO4和HClO4,都可以和鋁反應,所以D項正確。
[答案] D
2.下圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖,下列說法正確的是( )
A.原子半徑:Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:RZ>W>R>X,A錯;氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性R>W,B錯;WX3是SO3,和水反應生成H2SO4是共價化合物,C錯;Al(OH)3和NaOH反應生成NaAlO2,D對。
[答案] D
3.(xx上海理工大附中月考)部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關系如圖所示。字母代表元素,下列分析正確的是( )
A.R在周期表的第15列
B.Y、Q兩種元素的簡單氫化物及其最高價氧化物對應的水化物均為強酸
C.簡單離子的半徑:X>Z>M
D.Z的單質能從M與Q元素構成的鹽溶液中置換出單質M
[解析] R為Si,在周期表的第14列,A項錯誤;Y為F,Q為Cl,F(xiàn)的簡單氫化物為弱酸,且F無最高正價,B項錯誤;X為O,Z為Na,M為Al,對應簡單離子具有相同的電子層結構,離子半徑:O2->Na+>Al3+,C項正確;Z為Na,M為Al,Q為Cl,Na的活潑性太強,將Na投入AlCl3溶液中,Na先與水反應生成NaOH和H2,生成的NaOH再與AlCl3反應,Na不能從AlCl3溶液中置換出Al,D項錯誤。
[答案] C
4. (xx山東濰坊一模)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列說法正確的是( )
A.原子半徑YW>Y,A錯誤;O元素沒有最高正化合價,B錯誤;根據“同周金減非遞增”規(guī)律可知酸性:H2SO4
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