第四章 物质结构元素周期律 单元测试题 (含解析)2023-2024学年高一上学期化学人教版(2019)必修第一册
2023-11-07 18:44:34 学考宝 作者:佚名
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第四章 物质结构 元素周期律 单元测试题
一、单选题
1.下列化学用语正确的是
A.NaHSO4在水中电离:
B.用电子式表示H2O的形成过程:
C.铁原子的原子结构示意图:
D.空间填充模型可表示CH4分子,也可表示CCl4分子
2.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见短周期主族元素,其中A、B、C、D四种元素的原子序数之和为E元素原子序数的2倍。E是短周期中原子半径最大的元素。A、B、C、D四种元素形成的化合物[CA4]+[BD4]-有多种用途,可用来合成纳米管,还可作杀虫剂、催化剂、阻燃剂等,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物
B.最简单氢化物的稳定性:C>D
C.元素D、E形成的化合物为共价化合物
D.化合物[CA4]+[BD4]-中各原子均满足8电子稳定结构
3.我国嫦娥五号探测器带回1.731kg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 A、B、C、D,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。B、C、D为同周期相邻元素,且均不与 A 同族。下列结论正确的是
A.离子半径大小顺序:C>B>A
B.C单质的导电性能强于 D单质
C.工业制 B的单质可通过电解化合物BA得到
D.D的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于碳酸
4.下列物质的分类组合正确的是
①胆矾、氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物
②NaHSO4、AgCl、AlCl3、CaCO3均为盐
③Mg(OH)2、NaOH、Cu2(OH)2CO3、NH3.H2O均为碱
④干冰、NO、H2O均为酸性氧化物
⑤金刚石、石墨、C60互为同素异形体
A.②⑤ B.③⑤ C.①②③⑤ D.④⑤
5.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量矿物。已知原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W是组成某些矿物的主要元素,X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍,Y的氢化物的水溶液呈酸性,Z元素原子M层电子数等于K层电子数,W元素最高价和最低价代数和为零。下列叙述正确的是
A.原子半径:Z>W>X>Y B.ZY2和WX2都是离子化合物
C.Y的最高价氧化物对应的水化物是强酸 D.最简单氢化物的沸点:Y>X
6.W、X、Y、Z是四种原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X和Y同周期,Y和Z同主族,由这四种元素形成的某种具有强氧化性的物质的结构如图。下列说法错误的是
A.Y与Z能形成多种化合物
B.四种元素均可与钠元素形成离子化合物
C.其化学式为,其中Z显+7价
D.该物质具有强氧化性是因为含有键
7.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Z同主族,Y的单质可用于制作光电池,X的周期序数等于主族序数,Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍,下列叙述正确的是
A.简单离子的半径:Z>W>X
B.最简单氢化物的沸点:W
C.X的氧化物是碱性氧化物,可与酸反应,不与碱反应
D.Y的氧化物是两性氧化物,可与酸反应,可与碱反应
8.我国在可控核聚变研究上处于世界领先水平。核聚变原料的制备与核聚变的产物如图。
已知:氚()是氢元素的一种放射性核素。下列说法不正确的是
A.、互为同位素 B.具有放射性
C.核聚变属于化学变化 D.、的化学性质基本相同
9.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素。Z、W的常见单质是空气的主要成分,Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,R和X同主族,RX为离子化合物。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.最简单氢化物的稳定性:
C.Y、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.W与R形成的化合物中可能含有共价键
10.中国空间站天和核心舱的主要能量来源是砷化镓(GaAs)太阳电池阵,其中Ga与Al同主族,化学性质相似。下列说法不正确的是
A.GaAs中As的化合价是-3 B.砷化镓属于金属材料
C.砷化镓电池能将光能转化为电能 D.镓既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应
11.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Z位于同主族,四种元素组成的一种化合物的结构式为 ,下列说法错误的是
A.X的最简单氢化物的稳定性比W的强
B.X与Y形成的是离子化合物
C.W与Y形成的化合物中可能含有共价键
D.简单离子半径:
12.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,Z的3s轨道半充满,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.简单气态氢化物的热稳定性:W>Y
D.原子半径:r(X)
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,焰色试验中X呈黄色,Y是地壳中含量最多的金属元素,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。下列叙述正确的是
A.简单离子半径:
B.化合物中,阴、阳离子的个数比为1:1
C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应
D.简单氢化物的稳定性:
14.某化合物是一种新型抗肿瘤药的原料, 结构如图,其中是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,下列说法正确的是
A.该化合物所含元素中,的非金属性最强
B.该化合物中均满足最外层8电子稳定结构
C.的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
D.的最高价氧化物是一种干燥剂,可以用于干燥的最简单氢化物
二、非选择题
15.雾是由大量悬浮在近地面空气中的微小水滴或冰晶组成的气溶胶系统,霾也称灰霍(烟霞)是指空气中的灰尘(如煤炭及氧化铁粉尘)、一氧化氮、二氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子使大气浑浊、模糊的现象。灰霾粒子比较小,平均直径大约在左右。近年来,人类生产、生活所产生的污染,如机动车、燃煤、工业等排放的尾气,使灰霾天气逐渐增多。
(1)下列有关说法正确的是 。
A灰霾是一种分散系 B.灰霾能发生丁达尔现象
C.灰霾形成的是非常稳定的体系 D.戴口罩不能完全阻止呼入灰霾粒子
(2)雾丁达尔效应与水蒸气有关,欲在树林中观察到丁达尔效应,你认为一天中最有可能观察到该现象的时间是 ,理由是 。
(3)形成灰霾的主要物质中,属于金属氧化物的物质与硝酸反应的离子方程式为 。
(4)某同学收集了当地雾霾,经必要的预处理后得试样溶液,其中可能含有如下离子:,为确定含有离子种类设计并完成了如下的实验;
已知:;
①写出的电子式 ,写出的结构示意图 。
②根据以上的实验操作与现象,该同学得出关于试样的结论中错误的是 。
A.肯定存在的离子为和 B.一定不含 C.可能存在
16.Ⅰ.铁元素在地壳中含量居于第四位。铁是目前产量最大,使用最广泛的金属。我国目前发现最早的人工冶铁制品是河南三门峡出土的西周晚期的玉柄铁剑。
(1)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理,不得留有水,请用化学方程式解释 。
(2)铁是人体必需微量元素中含量最多的一种。当人体贫血时,可以服用含FeSO4的补血剂,搭配维C效果更好,维C在这个过程中的作用是做 剂。
(3)电子工业中常用FeCl3溶液作为“腐蚀液”腐蚀覆铜板。为了检验反应后所得混合溶液中还有Fe3+,可选择下列试剂中的 (填编号,下同)进行检验,现象是 。
A.KSCN 溶液 B.酸性 KMnO4溶液 C.新制氯水
(4)高铁酸钠是一种新型绿色消毒剂,其一种制备原理如下: ______________=________________
请将方程式补充完整并配平该方程式 。
Ⅱ.氯是一种重要的成盐元素,在自然界中主要以NaCl的形式大量存在于海水中。氯的单质氯气是一种重要的化工原料。实验室利用下图所示装置制取并收集氯气:
(5)装置A的名称是
(6)氯气除了可以用向上排空气法收集,还可以用排 溶液的方法收集。
Ⅲ.元素周期表是学习化学的重要工具,它揭示了元素间的内在联系。
(7)卤素是元素周期表中第ⅦA族元素, 按F、Cl 、Br 、I的顺序非金属性逐渐减弱,下列关于卤素的说法错误的是
A.单质颜色随核电荷数的增加而加深
B.氢化物的稳定性随核电荷数的增加而增大
C.原子半径随核电荷数的增加而增大
D.单质的氧化性随核电荷数的增大而增强
17.以原子半径为横坐标,第一电离能为纵坐标,得到短周期主族元素原子半径与第一电离能的关系如下图所示。回答下列问题:
(1)根据表中数据总结,同周期主族元素第一电离能随原子半径的变化而变化的规律为 ,元素④和⑦出现反常的原因是 。
(2)元素②~⑧中,核外有1个未成对电子的元素共 种,由①④⑤三种元素组成的一种结构式为的物质,其中Y元素的化合价为 。
(3)元素⑤和⑩形成的非极性分子的结构式为 。元素②④⑨ 对应的最简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号表示)。
(4)元素⑥最高价氧化物对应的水合物()为一元弱酸,与反应可形成配位键,该反应的离子方程式为 (用对应元素符号表示),写出产物阴离子的结构简式并表示出其配位键 。
(5)元素①(用A表示)与元素③(用B表示)可组成化合物,其晶体中假设是所有都被包围在四面体中的理想结构。已知晶体的升华热为,氢键的作用能为,则晶体中的范德华力为 。
18.如图是元素周期表的一部分,表中列出了八种元素的位置:
请回答下列问题:
(1)①元素的最简单氢化物的电子式为 。
(2)在元素①-⑧中,金属性最强的元素是 (填元素符号);在元素⑤-⑧中,最高价含氧酸酸性最强的是 (填化学式)。
(3)③、④、⑤三种元素的原子半径由大到小的顺序是 (填元素符号),③和⑦的简单氢化物的稳定性较强的是 (填化学式)。
(4)④和⑤所形成的化合物属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
(5)将等物质的量的①的最简单的氢化物和⑧的单质混合后,在漫射光的照射下充分反应,生成物中物质的量最大的是 (写分子式);
(6)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物之间发生反应的离子方程式为 。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.NaHSO4在水中电离:,A错误;
B.H2O为共价化合物,没有电子的得失,不能用箭头表示电子转移的方向,故用电子式表示H2O的形成过程为,B错误;
C.铁原子的原子结构示意图为,C正确;
D.甲烷分子或四氯化碳分子均为正四面体形,但原子半径为Cl>C>H,因此不能表示CCl4分子,D错误;
故选C。
2.A
【分析】A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种常见的短周期主族元素,E是短周期中原子半径最大的元素,E为Na;A、B、C、D四种元素的原子序数之和11×2=22,由化合物[CA4]+[BD4]-的结构可知,A、D只形成1个共价键,A为H、D为F;结合原子序数及形成的离子可知B为B,C为N,符合1+5+7+9=22,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,A为H、B为B、C为N、D为F、E为Na;
A.元素A、C能形成含有非极性键的18电子化合物为N2H4,故A正确;
B.非金属性F大于N,则最简单氢化物的稳定性:C<D,故B错误;
C.元素D、E形成的化合物为NaF,NaF为离子化合物,故C错误;
D.化合物[CA4]+[BD4]-中H、B原子不满足8电子稳定结构,故D错误。
答案选A。
3.B
【分析】短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,最外层电子数之和为15, B、C、D为同周期相邻元素,B、C、D最外层电子数之和可能为9或12,若B、C、D最外层电子数之和为9,则A最外层电子数为6,则A、B、C、D依次为O、Mg、Al、Si;若B、C、D最外层电子数之和为12,则A最外层电子数为3,B、C、D为同周期相邻元素,且均不与A同族,所以这种情况不符合题意,所以A、B、C、D依次为O、Mg、Al、Si,据此答题。
【详解】A.Mg2+、Al3+、O2-电子层结构相同,质子数越多,离子半径越小,所以离子半径:O2-> Mg2+>Al3+,A错误;
B.C单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,D单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故C单质的导电性强于D单质的,B正确;
C.B为Mg元素,MgO熔点较高,工业通过电解熔融MgCl2制镁单质,C错误;
D.Si的最高价氧化物的水化物为硅酸,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,所以硅酸酸性弱于碳酸,D错误;
故选B。
4.A
【详解】①由多种物质组成的是混合物,氢氧化铁胶体、豆浆均为混合物,胆矾属于纯净物,故①错误;
②能电离出金属阳离子(或铵根离子)和酸根离子的化合物是盐,NaHSO4、AgCl、AlCl3、CaCO3均为盐,故②正确;
③电离生成的阴离子全部是氢氧根离子的化合物是碱,Mg(OH)2、NaOH、NH3 H2O符合碱的概念均为碱,Cu2(OH)2CO3是碱式盐,故③错误;
④酸性氧化物是和碱反应生成盐和水的氧化物,CO2能和碱反应生成盐和水,为酸性氧化物,NO、H2O不属于酸性氧化物,故④错误;
⑤由同一种元素形成的不同单质互为同素异形体,金刚石、石墨、C60均是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故⑤正确;
答案选A。
5.A
【分析】Z元素原子M层电子数等于K层电子数,则Z的电子排布为2、8、2,Z为Mg元素;X元素原子最外层电子数是Z元素原子最外层电子数的3倍,则X的电子排布为2、6,X为O元素;Y的氢化物的水溶液呈酸性,则Y为F元素;W元素最高价和最低价代数和为零,则W为Si元素。从而得出X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si。
【详解】A.X、Y、Z、W分别为O、F、Mg、Si,O、F为第二周期元素,Mg、Si为第三周期元素,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,则原子半径:Mg>Si>O>F,A正确;
B.ZY2和WX2分别为MgF2、SiO2,前者为离子化合物,后者为共价化合物,B不正确;
C.Y为F元素,是非金属性最强的元素,不存在最高价氧化物对应的水化物,C不正确;
D.X、Y分别为O、F,常温下,最简单氢化物H2O呈液态、HF呈气态,则沸点:H2O>HF,D不正确;
故选A。
6.C
【分析】根据Y成了2条键,推测Y可能为O或者S,又根据Y和Z同主族且为短周期元素,故推测Y为O,Z为S,又根据该物质中X成了4条键,且X位于第二周期,显+1价,推测X为N,W为H。
【详解】A.S与O可以形成SO2、SO3等化合物,A正确;
B.、、和均属于离子化合物,B正确;
C.中存在键,其中S元素显+6价,C错误;
D.键中O元素显-1价,具有强氧化性,D正确;
故选C。
7.A
【分析】由题意知,Y的单质可用于制作光电池,Y为Si,X的周期序数等于主族序数,则,X为Al,Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍,则Z为O或S,又因为W、Z同主族,则W为O,Z为S,据此回答。
【详解】A.由分析知,简单离子的半径S2->O2->Al3+,A正确;
B.W最简单的氢化物为H2O,含有氢键,沸点较高,B错误;
C.X的氧化物Al2O3是两性氧化物,既能与酸反应,又能与强碱反应,C错误;
D.Y的氧化物SiO2是酸性氧化物,只能与HF反应,不能与其他酸反应,能与强碱反应,D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.、质子数相同,中子数不同,互为同位素,A正确;
B.中的氚()是放射性核素,因此具有放射性,B正确;
C.核聚变为原子核的变化,属于物理变化,化学变化的最小粒子是原子,C错误;
D.、的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但二者同属于氢气,化学性质基本相同,D正确;
故选C。
9.D
【分析】Z、W的常见单质是空气的主要成分,故Z、W分别为N、O;R和X同主族,RX为离子化合物,故X为H,R为Na;Y原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,故Y为C,据此解答。
【详解】A.核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:Na+<O2-<N3-,A项错误;
B.非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越大,稳定性H2O>NH3>CH4,B项错误;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,C项错误;
D.W与R形成的化合物有过氧化钠和氧化钠,其中过氧化钠中含有共价键,D项正确;
答案选D。
10.B
【详解】A.Ga与Al同主族,化学性质相似,GaAs中Ga的化合价是+3,As的化合价是-3,A正确;
B.砷化镓是一种半导体材料,不是金属材料,B错误;
C.砷化镓(GaAs)太阳电池阵,将光能转化为电能,C正确;
D.Ga与Al同主族,化学性质相似,Al既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,所以镓既能与盐酸反应,又能与NaOH溶液反应,D正确;
故选B。
11.D
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,由四种元素组成的一种化合物的结构式可知,化合物中W、X、Z形成的共价键数目分别为2、1、6,W、Z位于同主族,则W为O元素、X为F元素、Z为S元素;Y能形成+1价阳离子,则Y为Na元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右非金属性依次增强,最简单氢化物的稳定性依次增强,则氟化氢的稳定性强于水,故A正确;
B.氧元素和钠元素可以形成只含离子键的离子化合物氧化钠,也可以形成含有离子键和共价键的离子化合物过氧化钠,故B正确;
C.氧元素和钠元素可以形成含有离子键和共价键的离子化合物过氧化钠,故C正确;
D.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则钠离子、氟离子、氧离子的离子半径依次增大,故D错误;
故选D。
12.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,X为O;Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F;Z的3s轨道半充满,可知Z为Na元素,W与X属于同一主族,W应为S元素;
【详解】A.元素X、W的简单阴离子分别为O2 、S2 ,离子的电子层结构不同,A错误;
B.Y为F,Z为Na,由Y、Z两种元素组成的化合物为NaF,是离子化合物,B正确;
C.非金属性F>S,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,稳定性HF>H2S,C错误;
D.子核外电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则半径r(F)<r(O)<r(S)<r(Na),D错误;
故选B。
13.C
【详解】A.根据题意可知元素W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S,简单离子半径:,A错误;
B.中,阴、阳离子的个数比为1:2,B错误;
C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、、,两两间能发生反应,C正确;
D.简单氢化物的稳定性:,D错误;
故选C。
14.C
【分析】X、Y、Z、M是原子序数依次增大的四种短周期元素,X形成1条单键,X为H,Y形成3条单键,Y为N,Z形成1条双键,Z为O,M可以形成5条键,结合该化合物的结构可知,M为P。
【详解】A.该化合物所含元素中,O的非金属性最强不是N,A错误;
B.该化合物中,P原子周围电子数大于8个,不是8电子稳定结构,B错误;
C.Z为O,其同素异形体O3在大气中的含量与环境污染密切相关,C正确;
D.P的最高价氧化物P2O5是一种干燥剂,但是能与氨气反应,不能干燥氨气,D错误;
故答案选C。
15.(1)A
(2) 清晨 清晨水被太阳加热,形成水雾,可能构成1~100 nm的分散质,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔现象
(3)Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O
(4) BC
【详解】(1)A.灰霾空气和固体颗粒形成的混合物,是一种分散系,故A正确;
B.灰霾粒子比较小,平均直径大约在1000~2000nm左右,不是胶体,没有丁达尔现象应,故B错误;
C.灰霾粒子平均直径大约在1000~2000nm左右,比胶体粒子大,属于不稳定体系,故C错误;
D.口罩能过滤掉灰霾粒子,所以戴口罩能阻止呼入灰霾粒子,故D错误;
故选:A。
(2)清晨,太阳升起,水被太阳加热,形成水雾,可能构成1~100 nm的分散质,是胶体,阳光透过树叶间隙形成光束,穿过这些水雾会产生丁达尔现象;
(3)灰尘中含有氧化铁粉尘,与硝酸反应生成硝酸铁和水,离子方程式为:Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O;
(4)试样溶液中加入过量Ba(OH)2并加热,生成的气体1,该气体1是NH3,则原溶液中含有NH;向滤液中通入CO2,得到溶液2、沉淀2,溶液2中加入Al,,生成气体2,该气体是NH3,根据已知条件知,溶液2中含有NO,则原溶液中含有NO;滤液1中通入CO2,得到沉淀2,向沉淀2中加入酸,沉淀溶解并放出气体,说明沉淀2是碳酸钡等难溶性碳酸盐;沉淀1加入酸后,沉淀部分溶解,硫酸钡不溶于酸,说明原来溶液中含有SO,能和过量Ba(OH)2反应生成能溶于酸的沉淀,根据提供的离子可知该沉淀为Mg(OH)2,所以溶液中含有Mg2+,综合以上分析,原溶液中一定含有NH、SO、、;Na+、Cl-可能含有;故答案选ABC;简单阳离子的电子式就时离子符号,的电子式为;Cl-的结构示意图为。
16.(1)3Fe + 4H2O (g)Fe3O4 + 4H2
(2)还原
(3) A 溶液变红
(4)3ClO- +2Fe3+ +10OH- = 2FeO+ 3Cl- +5H2O
(5)分液漏斗
(6)饱和食盐水
(7)BD
【详解】(1)炽热的铁能与水发生反应Fe+H2O(g)Fe3O4+H2↑,氢气为可燃性气体,容易发生危险,因此在钢铁厂的生产中,炽热的铁水或钢水注入模具之前必须进行充分的干燥处理,不得留有水,故答案为Fe+H2O(g)Fe3O4+H2↑;
(2)Fe2+容易被氧化,因此为了增加效果,常搭配维生素C,这体现了维生素C的还原性,作还原剂;故答案为还原;
(3)检验反应后所得混合溶液中含有Fe3+,常用KSCN溶液检验,当溶液出现(血)红色,说明含有Fe3+,选项A符合题意;故答案为A;溶液显(血)红色;
(4)ClO-中Cl的化合价由+1降低为-1价,降低2价,铁元素化合价由+3价升高为+6价,化合价升高3价,最小公倍数为6,即ClO-的系数为3,Fe3+的系数为2,根据电荷守恒、原子守恒配平其他,离子方程式为3ClO-+2Fe3++10OH-= 2FeO+3Cl-+5H2O;故答案为3ClO-+2Fe3++10OH-= 2FeO+3Cl-+5H2O;
(5)根据仪器A的特点,仪器A为分液漏斗;故答案为分液漏斗;
(6)氯气可以向上排空气法收集,也可以通过排饱和食盐水收集气体;故答案为饱和食盐水;
(7)A.从上到下单质颜色分别为淡黄绿色、黄绿色、深红棕色、紫黑色,颜色逐渐加深,故A说法正确;
B.非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,从上到下非金属性逐渐减弱,因此氢化物的稳定性随核电荷数的增加而减小,故B说法错误;
C.随核电荷数的增加,电子层数增多,对最外层的电子数吸引能力减弱,原子半径增大,故C说法正确;
D.从上到下,元素非金属性减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故D说法错误;
答案为BD。
17.(1) 随着原子半径的增大,元素的第一电离能逐渐减小(ⅡA和ⅤA族元素除外) N元素为半满的稳定电子构型,Be为全满(或全空)的稳定电子构型,因此第一电离能比同周期相邻元素高
(2) 3 +2
(3) S=C=S
(4)
(5)11
【分析】由图可知,三条折线分别代表短周期的一、二、三周期。①的原子半径最小,为H。在短周期中Na的原子半径最大,推知 是Na,②~⑧是第二周期主族元素,⑨~ 是第三周期主族元素。根据同一周期从左到右,元素的原子半径逐渐减小,元素的第一电离能有增大趋势。第ⅡA族和第Ⅴ族电子处于全充满和半充满的稳定结构,第一电离能出现反常变化。由此可知②~⑧为F、O、N、C、B、Be、Li,⑨~ 为Cl、S 、P 、Si 、Al 、Mg 、Na。
【详解】(1)同周期主族元素第一电离能随原子半径的变化而变化的规律为:随着原子半径的增大,元素的第一电离能逐渐减小(ⅡA和ⅤA族元素除外),元素④为N,⑦为Be位于周期表第ⅤA族和ⅡA,电子排布处于半充满和全充满的稳定结构,出现反常。
(2)元素②~⑧中,核外有1个未成对电子的元素为Li、B、F,共3种,由H、N、C三种元素组成的结构式为的物质是,其中Y元素的化合价为+2。
(3)元素⑤和⑩形成的非极性分子是CS2,结构式为S=C=S。元素②④⑨ 对应的最简单离子是F-、N3-、Cl-、Mg2+,电子层数多,则半径较大,若核外电子排布相同时,核电荷数大,半径较小,所以半径由大到小的顺序为。
(4)元素⑥是B,最高价氧化物对应的水合物是,与反应的离子方程式为,阴离子中的配位键是提供孤电子对,B提供空轨道而形成,结构简式及配位键表示为。
(5)元素①(用A表示)与元素③(用B表示)可组成化合物。晶体的升华热为,氢键的作用能为,1mol可形成2个氢键,共,所以范德华力为-=11。
18.(1)
(2) Na HClO4
(3) Na>O>F H2O>H2S
(4)离子
(5)HCl
(6)
【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知①~⑧元素分别为:C、N、O、F、Na、Al、S、Cl;
【详解】(1)①元素的最简单氢化物为CH4,电子式 ;
(2)同周期元素,从左到右,元素金属性逐渐减弱;同族元素,从上到下,元素金属性逐渐增强,所以元素①-⑧中金属性最强的元素为Na元素;元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,⑤-⑧中,最高价含氧酸酸性最强的是HClO4;
(3)电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,原子序数越大,半径越小,所以原子半径:Na>O>F;元素非金属性越强,气态氢化物稳定性越强,即气态氢化物稳定性:H2O>H2S;
(4)④和⑤所形成的化合物为NaF,属于离子化合物;
(5)①的最简单的氢化物为CH4,,⑧的单质为Cl2,甲烷和氯气等物质的量在光照条件下发生连续的取代反应,生成物中物质的量最大的是HCl;
(6)⑤和⑥的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,二者反应生成偏铝酸钠和水,离子方程式: