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題目列表(包括答案和解析)

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16．(12分)在2008年初我國(guó)南方遭遇的冰雪災(zāi)害中，使用了一種融雪劑，其主要成分的化學(xué)式為XY₂，X、Y均為周期表前20號(hào)元素，其陽(yáng)離子和陰離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，且1 mol XY₂含有54 mol電子。

(1)該融雪劑的化學(xué)式是________；X與氫元素形成的化合物的電子式是________ 。

(2)元素D、E原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍，D與Y相鄰，則D的離子結(jié)構(gòu)示意圖是_______；D與E能形成一種結(jié)構(gòu)與CO₂相似的分子，該分子的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)____；D所在族元素的氫化物中，沸點(diǎn)最低的是_____。

(3)元素W與Y同周期，其單質(zhì)是原子晶體；元素Z的單質(zhì)分子Z₂中有3個(gè)共價(jià)鍵；W與Z能形成一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式是_______。

(4)元素R與Y同主族，其氫化物能用于刻蝕玻璃，R₂與NaOH溶液反應(yīng)的產(chǎn)物之一是OR₂，該反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)__________________________。

[解析]X、Y組成的化學(xué)式為XY₂，且為離子化合物，所以X為+2價(jià)，Y為-1價(jià)，設(shè)Y的電子數(shù)為a，則X的電子數(shù)為(a+3)，所以2a+a+3＝54，a＝17，Y為Cl，X為Ca。D與Cl相鄰，D的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，所以D為S，E為C。W與Cl同周期，其單質(zhì)是原子晶體，所以W為Si元素，Z的單質(zhì)Z₂有3個(gè)共價(jià)鍵，Si與Z能形成一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，所以Z為N。

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15．(18分)某同學(xué)做同周期元素性質(zhì)遞變規(guī)律實(shí)驗(yàn)時(shí)，自己設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)方案，并記錄了有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表。

請(qǐng)你幫助該同學(xué)整理并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_____________________。

(2)實(shí)驗(yàn)用品：

儀器：試管、酒精燈、砂紙、鑷子、小刀、膠頭滴管等；

藥品：鎂條、鈉、鋁條、新制氯水、新制飽和硫化氫溶液、2 mol·L－1的鹽酸、2 mol·L－1的NaOH溶液、蒸餾水、酚酞試液、2 mol·L－1的AlCl₃溶液。

(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容(填寫題給信息表中的序號(hào))：

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：______________________。

(5)請(qǐng)你補(bǔ)充一組實(shí)驗(yàn)方案(簡(jiǎn)單易行)，證明此周期中另外兩種元素的性質(zhì)遞變規(guī)律： ______________。

[解析](1)先分析每個(gè)實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論：通過(guò)實(shí)驗(yàn)①可得出鎂跟水反應(yīng)的難易、氫氧化鎂的堿性強(qiáng)弱；通過(guò)實(shí)驗(yàn)②可得出Cl₂能從H₂S中置換出S；實(shí)驗(yàn)③可得出鈉跟水反應(yīng)的難易、氫氧化鈉的堿性強(qiáng)弱；實(shí)驗(yàn)④、⑤分別可得出鎂、鋁跟鹽酸置換反應(yīng)的難易；實(shí)驗(yàn)⑥可得出氫氧化鋁是一種兩性氫氧化物。把上述分析結(jié)果聯(lián)成一個(gè)整體來(lái)看，可發(fā)現(xiàn)這6個(gè)實(shí)驗(yàn)都是研究第3周期元素的單質(zhì)和化合物的性質(zhì)，從中可定性地比較出鈉、鎂、鋁三種元素的金屬性強(qiáng)弱，氯、硫兩種元素的非金屬性強(qiáng)弱。所以，這一套實(shí)驗(yàn)的目的是“驗(yàn)證第3周期元素從左至右金屬性逐漸減弱、非金屬性逐漸增強(qiáng)的規(guī)律”。 (3)根據(jù)元素周期

表第3周期元素的排列順序，作了有序地研究，可確定實(shí)驗(yàn)操作順序和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等(如下表)。

(4)金屬性：Na＞Mg＞Al；非金屬性：S＜Cl。

(5)第3周期還有磷、硅兩種元素，要完整的比較出這些元素的金屬性和非金屬性，必須要補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)。聯(lián)系到元素最高價(jià)含氧酸的酸性與元素非金屬性的關(guān)系，可以比較硅酸、磷酸的酸性強(qiáng)弱來(lái)比較Si、P元素的非金屬性強(qiáng)弱。在中學(xué)化學(xué)知識(shí)范圍內(nèi)可設(shè)計(jì)出下列三種方案：

方案一：測(cè)定0.1 mol·L－1的Na₂SiO₃、Na₃PO₄的pH，由此判斷兩種鹽溶液的水解能力，得出硅酸、磷酸兩種最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)弱順序，進(jìn)而得出硅、磷兩元素非金屬性強(qiáng)弱順序。

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14．(10分)已知X、Y、Z、W四種元素位于周期表中三個(gè)不同周期，且均為短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、W同主族，Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和。Y元素的氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵。Z原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍。試推斷：

(1)X、Y、Z、W四種元素的符號(hào)：

X、______Y、 ______ Z、 ______ W ______ 。

(2)由以上元素中的兩種元素組成的能溶于水且水溶液顯堿性的化合物的電子式為_(kāi)___________________。

(3)由X、Y、Z所形成的離子化合物是_______，它與W的最高價(jià)氧化物的水化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式是____________________________________。

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13．(12分)下表是元素周期表的一部分，針對(duì)表中的①-⑧中元素，填空回答。

(1)在這些元素中，化學(xué)性質(zhì)最不活潑的原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)__________。

(2)③⑤⑦元素原子形成簡(jiǎn)單離子的離子半徑由大到小的順序是___________(填離子符號(hào))。

(3)某元素二價(jià)陽(yáng)離子的核外有10個(gè)電子，該元素是__________(填元素名稱)。

(4)在這些元素形成的氧化物中，不溶于水，但既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的是___________(填化學(xué)式)。

(5)這些元素形成的單質(zhì)中，可用于制造晶體管、集成電路等電子元件的是________(填元素符號(hào))；它的氧化物可與焦炭反應(yīng)生成它的單質(zhì)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____。

(6)④的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式是________(并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目)。

(7)⑦元素的單質(zhì)常溫下的顏色是________，并用電子式表示⑦元素的氫化物形成過(guò)程為_(kāi)____________。

(8)已知某些不同族元素的性質(zhì)也有一定的相似性，如元素①與⑤元素的氫氧化物有相似的性質(zhì)，寫出元素①的氫氧化物與NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式____________

___________________________。

[解析]首先判斷每個(gè)數(shù)字所代表的元素，將元素符號(hào)填入下表，然后再根據(jù)題目要求做答。

(1)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的原子是Ar。

(2)Cl^- 和F^- 是同一主族元素形成的離子，原子序數(shù)越大，半徑越大；Al³⁺ 和F^- 具有相同的電子層排布，原子序數(shù)越大，半徑越小。所以離子半徑由大到小的順序是Cl-＞F-＞Al₃+。

(3)二價(jià)陽(yáng)離子的核外有10個(gè)電子，說(shuō)明失去2個(gè)電子后剩余10個(gè)電子，所以該原子有12個(gè)電子，該元素是鎂元素。

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11．下列各組給定原子序數(shù)的元素，不能形成原子數(shù)之比為1∶1穩(wěn)定化合物的是( )

A．3和17 B．1和8 C．1和6 D．7和12

[解析]選D。本題考查原子序數(shù)、原子結(jié)構(gòu)與物質(zhì)構(gòu)成的關(guān)系。應(yīng)先根據(jù)已知的原子序數(shù)確定對(duì)應(yīng)的元素，然后將具體元素代入后再判斷。各選項(xiàng)對(duì)應(yīng)的元素和構(gòu)成符合要求的化合物依次是：

[解析]選D。從題中所給信息可以判斷，均裂時(shí)共價(jià)鍵斷裂產(chǎn)生了單電子，最終形成共價(jià)鍵，異裂時(shí)共價(jià)鍵斷裂產(chǎn)生了陰陽(yáng)離子，最終形成離子鍵，所以A、B、C項(xiàng)的反應(yīng)為異裂，只有D項(xiàng)的反應(yīng)為均裂。

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8．(2010·海安高一檢測(cè))根據(jù)元素周期表和元素周期律，判斷下列有關(guān)描述正確的是( )

A.堿金屬元素中，金屬活潑性最強(qiáng)的是Li

B.第3周期元素中，原子半徑最大的是Cl

C.短周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，酸性最強(qiáng)的是H₂SO₄

D.所有元素的氣態(tài)氫化物中，最穩(wěn)定的是HF

[解析]選D。堿金屬元素隨著原子序數(shù)的遞增，金屬性逐漸增強(qiáng)，所以Fr是元素周期表中最活潑的金屬；同一周期的元素中，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，所以在第3周期元素中，原子半徑最大的是Na；在最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，HClO₄的酸性最強(qiáng)；氟元素的非金屬性最強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物HF最穩(wěn)定。

[解析]選D。因?yàn)殡娮邮街械男『邳c(diǎn)表示的是原子的最外層電子數(shù)，所以該元素最外層有5個(gè)電子，為VA族元素，最高價(jià)為+5價(jià)，最低價(jià)為－3價(jià)，所以氣態(tài)氫化物分子式為RH₃。

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7．X、Y、Z是原子序數(shù)依次遞增的三種短周期元素。X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同，而Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍，Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物。則下列說(shuō)法一定正確的是( )

A．其中有硫元素

B．其中有金屬元素

C．這三種元素能夠組成鹽

D．這三種元素均位于不同周期

[解析]選C。根據(jù)X原子的電子層數(shù)與它的核外電子總數(shù)相同可推斷X為氫元素，根據(jù)Z原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍可推斷Z為氧元素，根據(jù)X、Y、Z原子序數(shù)依次遞增、Y和Z可以形成兩種以上氣態(tài)化合物，可推斷Y、Z同在第2周期，D選項(xiàng)錯(cuò)誤；Y應(yīng)為氮元素，三種元素能夠組成硝酸銨(銨鹽是惟一的全部由非金屬元素組成的鹽)，C選項(xiàng)正確。

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6．下列敘述中正確的是( )

A．除0族元素外，短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)

B．除短周期外，其他周期均有18種元素

C．副族元素中沒(méi)有非金屬元素

D．堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素

[解析]選C。本題考查元素周期表的結(jié)構(gòu)。熟練掌握元素周期表的結(jié)構(gòu)是解答本題的關(guān)鍵。