题目列表(包括答案和解析)
9.下表是周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
(1)下列________(填写编号)组元素的单质可能都是电的良导体。
①a、c、h ②b、g、k
③c、h、l ④d、e、f
(2)如果给核外电子足够的能量,这些电子便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响:原子核对核外电子的吸引力;形成稳定结构的倾向。
一些原子核失去核外不同电子所需的能量(kJ·mol-1)
|
锂 |
X |
Y |
失去第一个电子 |
519 |
502 |
580 |
失去第二个电子 |
7 296 |
4 570 |
1 820 |
失去第三个电子 |
11 799 |
6 920 |
2 750 |
失去第四个电子 |
|
9 550 |
11 600 |
①通过上述信息和表中的数据分析,为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量______________________________________。
②表中X可能为以上13种元素中的________(填写字母)元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式________。
③Y是周期表中________族元素。
④以上13种元素中,________(填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
解析:(1)从所给元素在周期表中的位置不难知道,a、c、d、f分别为Na、Mg、Sr和Al,e处于过渡元素区,也一定为金属,它们都是电的良导体;h为碳元素,其单质中的一种石墨也是电的良导体,故应选①、④两组。
(2)①锂原子核外共有3个电子,其中两个在K层,1个在L层,当失去最外层的一个电子后,锂离子处于稳定结构,根据题给信息可知,要使锂离子再失去电子便会形成不稳定结构,因此锂原子失去第二个电子时所需能量远大于失去第一个电子所需的能量。
②由表中数据可知:X失去第2个电子所需能量远大于失去第一个电子所需的能量(9倍多),而失去第三个、第四个电子所需能量皆不足前者的两倍,故第一个电子为最外层的1个电子,而其他几个电子应处于内层。结合所给的周期表知,X应为a,即钠元素,和j即氧元素所形成的化合物化学式分别为Na2O和Na2O2。
③由表中所给Y的数据可知,Y失去第1、2、3个电子所需能量差别不大,而失去第4个电子所需能量远大于失去第3个电子所需的能量,因此Y元素的最外层有3个电子,即为ⅢA族的元素Al。
④从题目所给信息知道,原子失电子所需能量不仅与原子核对核外电子的吸引力有关,还与形成稳定结构的倾向有关。结构越稳定失电子所需能量越高,在所给13种元素中,处于零族的m元素已达8e-的稳定结构,因此失去核外第一个电子需要的能量最多。
答案:(1)①④ (2)①Li原子失去1个电子后形成稳定结构,此时再失去1个电子很困难 ②a Na2O和Na2O2 ③ⅢA ④m
8. (2009·安徽八校联考)如图为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是( )
A.X的氢化物比R的氢化物稳定
B.原子半径大小顺序是Z>Y>X>R
C.Z的单质能与Y的某些化合物发生置换反应
D.X、Z可形成化合物XZ5,分子中各原子均满足最外层8电子结构
解析:X原子最外层电子数比次外层电子数少3,推知X为P,则R、Y、Z依次为O、S、Cl。
答案:C
7.(2009·河南统考)X、Y、Z、W是中学化学中常见的四种元素,它们的原子序数依次增大。化学式为W3Y4的物质具有磁性。X的单质在Y2中燃烧可生成化学式为XY和XY2的两种气体。Z的单质是金属,Z在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体。下列有关说法中错误的是( )
A.W3Y4的化学式为Fe3O4
B.W在地壳中的含量居第四位
C.XY和XY2分别是NO和NO2
D.金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO
解析:由W3Y4具有磁性可推知该物质为Fe3O4;根据Z的单质是一种金属,该金属在XY2中剧烈燃烧生成黑、白两种固体可推知,Z为Mg,XY2为CO2,故选项C错误;金属单质Z在XY2中燃烧生成的白色固体的化学式为MgO。
答案:C
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R |
|
X |
Y |
Z |
6.下图中每条折线表示周期表ⅣA-ⅦA中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物,其中a点代表的是( )
A.H2S B.HCl
C.PH3 D.SiH4
解析:在ⅣA-ⅦA中的氢化物里,NH3、H2O、HF因存在氢键,故沸点高于同主族相邻元素氢化物的沸点,只有ⅣA族元素氢化物不存在反常现象,故a点代表的应是SiH4。
答案:D
5.下列说法正确的是( )
A.常温常压下,只有一种元素的单质呈液态
B.同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是36
C.镁的一种放射性同位素28Mg的原子核内的中子数是12
D.常温常压下,气态单质的分子都是由非金属元素的原子构成的
解析:常温常压下,非金属单质的Br2,金属单质的Hg都是液态的;同一主族相邻的两种元素的原子序数之差是2、8、18、32不相邻的可以是36,如K(19号)和Cs(55号);28Mg的原子核内的中子数是16,即A、B、C错误。
答案:D
4. (2008·广东理基)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3 ②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素 ③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期 ⅡA族
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
解析:原子序数为15的元素是P,最高化合价为+5价,①错误;在元素周期表中同一周期随原子序数递增非金属性逐渐增强,②正确;C的质子数为6,但中子数不一定为6,因C存在14C和13C等同位素,③错误;原子序数为12的元素为Mg,④正确。
答案:C
3.某主族元素的离子X2+有6个电子层,最外层有2个电子,当把XO2溶于浓盐酸时,有黄绿色的气体产生,则下列说法正确的是( )
A.X2+具有强还原性 B.XCl2溶液呈酸性
C.XO2具有强氧化性 D.该元素是ⅡA族
解析:X2+离子最外层为2个电子,故X原子最外层有4个电子,应为ⅣA族,XO2能氧化盐酸,所以X2+还原性较差,而XO2氧化性较强,XCl2(实际为PbCl2)是由强酸弱碱组成的盐,水解呈酸性。
答案:BC
2.酸根RO所含电子数比硝酸根NO的电子数多10,则下列说法正确的是( )
A.R原子的电子层数比N原子的电子层数多1
B.R的最高化合价与N的最高化合价相等
C.RO和NO只能被还原,不能被氧化
D.R和N为同族元素
解析:RO和NO所带电荷数一样,又因为酸根RO所含电子数比硝酸根NO的电子数多10,所以R和N不是同一族,R为Cl,最高价为+7,O既能被还原,又能被氧化。
答案:A
1. 已知同周期的X、Y、Z三种元素的最高价氧化物水化物对应的酸性由强到弱的顺序是:HZO4>H2YO4>H3XO4,下列判断正确的是( )
A.阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱
B.单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强
C.元素的原子半径按X、Y、Z的顺序增大
D.气态氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序减弱
解析:非金属单质的氧化性越强,对应的阴离子的还原性越弱,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强。
答案:AB
21.(2008·天津理综,26)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为________________。
(3)X的硝酸盐水溶液显________性,用离子方程式解释原因:________________________。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为_________________。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:________>________(用分子式表示)。
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是________>________>________>________。
(7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_____________________________________。
解析:两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水,应为强碱和两性氢氧化物,因此应为NaOH和Al(OH)3,其反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]-。由W2Y及原子序数Y大于钠,又为短周期元素,知W2Y为Na2S。Al(NO3)3为强酸弱碱盐能发生水解反应,水解后溶液显酸性:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+。S低价氧化物为SO2,Z只能为Cl,则SO2与Cl2在水中反应生成HCl和H2SO4。Cl的非金属性强于S,因此HCl的稳定性大于H2S。Na+、Al3+、S2-、Cl-的离子半径不在同一个周期中比较,可借助
r(Al3+)<r(Na+)<r(O2-)来判断,可以得出r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+)>r(Al3+)。Cl的最高价氧化物为Cl2O7,与水反应的化学方程式为Cl2O7+H2O===2HClO4。
答案:(1)Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- (2) (3)酸
Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (4)SO2+Cl2+2H2O===H2SO4+2HCl (5)HCl H2S (6)S2- Cl- Na+ Al3+ (7)Cl2O7(1)+H2O(1)===2HClO4(aq);ΔH=-4Q kJ/mol
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