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專題限時(shí)集訓(xùn)(三) 突破點(diǎn)5
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1.(2016臨沂質(zhì)檢)下列關(guān)于元素周期表的說法中正確的是( )
A.同一主族元素的原子序數(shù)的差不可能為10
B.同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)差值一定為1
C.催化劑一般在金屬元素與非金屬元素的分界線處尋找
D.過渡元素全部是金屬元素
D [第ⅠA族的H和Na的原子序數(shù)相差10,A項(xiàng)錯(cuò)誤;從第四周期開始,同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)差值不為1,B項(xiàng)錯(cuò)誤;催化劑應(yīng)在過渡元素區(qū)域?qū)ふ?,C項(xiàng)錯(cuò)誤。]
2.(2016江西10月聯(lián)考)某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖元素周期表,已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍。空格中均有對(duì)應(yīng)的元素填充,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(jià)氧化物對(duì)應(yīng)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
C [白格中都是主族元素,灰格中是副族元素和Ⅷ族元素,A項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)錯(cuò)誤;X為N,Y為P,非金屬性:N>P,故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:HNO3>H3PO4,C項(xiàng)正確;X為N、Y為P、Z為O,Z的非金屬性最強(qiáng),故Z的氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng),D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
3.(2016河南商丘二模)在元素周期表短周期元素中,X元素與Y、Z、W三種元素相鄰。X、Y的原子序數(shù)之和等于Z的原子序數(shù),這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20。下列判斷一定正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942025】
A.單質(zhì)熔點(diǎn):Z>W
B.離子半徑:X
Z
C [根據(jù)題中條件可知X、Y、Z、W依次為氮、氧、磷、碳。金剛石的熔點(diǎn)高于磷單質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;X、Y在同周期,且Y的核電荷數(shù)較大,離子半徑:YZ,D錯(cuò)誤。]
4.元素周期表中短周期的一部分如圖所示,下列關(guān)于X、Y、Z、W、Q的說法正確的是( )
A.離子半徑:Q->Z3+>Y2-
B.X、Y形成的化合物共有三種
C.X、W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物均能與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)
D.W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均比Q強(qiáng)
C [根據(jù)題圖提供的位置關(guān)系,可以推斷出X為N,Y為O,Z為Al,W為S,Q為Cl。離子半徑:Cl->O2->Al3+,A項(xiàng)錯(cuò)誤;X為N,Y為O,二者形成的化合物有N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,B項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3與HNO3能反應(yīng),H2S與濃H2SO4能反應(yīng),C項(xiàng)正確;非金屬性:Cl>S,則簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物H2S的熱穩(wěn)定性弱,但H2S的還原性強(qiáng)于HCl的還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
5.(2016衡水中學(xué)調(diào)研)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,X的簡(jiǎn)單氫化物極易溶于Y的簡(jiǎn)單氫化物中,常溫下,Z的單質(zhì)能溶于W的最高價(jià)氧化物的水化物的稀溶液,卻不溶于其濃溶液。下列說法不正確的是
( )
A.原子半徑的大小順序?yàn)閃>Q>Z>X>Y
B.元素X的簡(jiǎn)單氫化物與Q的單質(zhì)可發(fā)生置換反應(yīng)
C.元素X與Y可以形成5種以上的化合物
D.元素Q的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比W的強(qiáng)
A [根據(jù)提供信息,可以推斷出X為N,Y為O,Z為Al,W為S,Q為Cl。原子半徑:Al>S>Cl>N>O,A項(xiàng)錯(cuò)誤;NH3可與Cl2發(fā)生置換反應(yīng)生成N2和HCl,B項(xiàng)正確;N與O可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,C項(xiàng)正確;非金屬性:Cl>S,故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性:HClO4>H2SO4,D項(xiàng)正確。]
6.(2016上海理工附中月考)部分短周期元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)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(jiǎn)單氫化物及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸
C.簡(jiǎn)單離子的半徑:X>Z>M
D.Z的單質(zhì)能從M與Q元素構(gòu)成的鹽溶液中置換出單質(zhì)M
C [R為Si,在周期表的第14列,A項(xiàng)錯(cuò)誤;Y為F,Q為Cl,F(xiàn)的簡(jiǎn)單氫化物為弱酸,且F無最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;X為O,Z為Na,M為Al,對(duì)應(yīng)簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),離子半徑:O2->Na+>Al3+,C項(xiàng)正確;Z為Na,M為Al,Q為Cl,Na的活潑性太強(qiáng),與水劇烈反應(yīng)生成NaOH和H2,Na不能從AlCl3溶液中置換出Al,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
7.(2016江蘇高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子的最外層有6個(gè)電子,Y是迄今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強(qiáng)的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W與X屬于同一主族,下列說法正確的是( )
A.元素X、W的簡(jiǎn)單陰離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)
B.由Y、Z兩種元素組成的化合物是離子化合物
C.W的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強(qiáng)
D.原子半徑:r(X)r(S)>r(O)>r(F),D錯(cuò)誤。]
8.(2016山西四校聯(lián)考)A、B、C、D、E、F為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,前5種元素質(zhì)子數(shù)之和為39,B、C同周期,A、D同主族,A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2,E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。下列說法中不正確的是( )
【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942026】
A.原子半徑:r(D)>r(F)>r(A)
B.D與C也能形成D2C和D2C2兩種化合物,兩種化合物中陽離子和陰離子個(gè)數(shù)比都為2∶1
C.把2 mol D的單質(zhì)投入足量的水中,產(chǎn)生的氣體體積為22.4 L
D.由A、B、C三種元素組成的18電子微粒能發(fā)生氧化反應(yīng)
C [A、C能形成兩種液態(tài)化合物A2C和A2C2,則A是H,C是O;A、D同主族,D的原子序數(shù)大于氧元素,則D是Na。E元素的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,且原子序數(shù)大于鈉元素,所以E是Al。A、B、C、D、E、F為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,前5種元素質(zhì)子數(shù)之和為39,所以B的原子序數(shù)是39-1-8-11-13=6,即B是碳元素。F和D是同一周期元素,原子序數(shù)大于D,則原子半徑:r(D)>r(F)>r(A),A正確;D與C也能形成D2C和D2C2兩種化合物,即氧化鈉和過氧化鈉,兩種化合物中陽離子和陰離子個(gè)數(shù)比都為2∶1,B正確;把2 mol D的單質(zhì)投入足量的水中,產(chǎn)生1 mol氫氣,但未知所處狀態(tài),故氣體體積不一定為22.4 L,C錯(cuò)誤;由A、B、C三種元素組成的18電子微粒是甲醇,能發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。]
9.X、Y、Z、Q、W均為短周期主族元素,原子序數(shù)逐漸增大。X、Q同主族,Q元素的焰色反應(yīng)為黃色;W的原子半徑是同周期中最小的;X與Y、Z分別形成化合物甲、乙,甲、乙均是10電子分子,且能發(fā)生反應(yīng)生成堿。下列說法不正確的是( )
A.X的單質(zhì)和Q的單質(zhì)均可用電解法得到
B.X與Z可形成同時(shí)含有極性鍵和非極性鍵的化合物
C.Q與W形成的化合物熔化或溶于水時(shí)均可發(fā)生電離
D.X、Y、Z三種元素形成的化合物一定能抑制水的電離
D [根據(jù)題中提供的信息,可以推斷出X為H,Y為N,Z為O,Q為Na,W為Cl。H2、Na可分別用電解H2O、電解熔融NaCl的方法得到,A項(xiàng)正確;H與O形成的H2O2中既含有極性鍵又含有非極性鍵,B項(xiàng)正確;NaCl熔化或溶于水時(shí)均可發(fā)生電離,C項(xiàng)正確;H、N、O形成的NH4NO3中,由于NH水解,促進(jìn)水的電離,D項(xiàng)錯(cuò)誤。]
10.(2016浙江高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,X、Y的核電荷數(shù)之比為3∶4。W-的最外層為8電子結(jié)構(gòu)。金屬單質(zhì)Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)。下列說法正確的是( )
A.X與Y能形成多種化合物,一般條件下都能與Z的最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng)
B.原子半徑大?。篨W
C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在離子鍵
D.Y、W的某些單質(zhì)或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑
D [短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,則X是C,由題意推知Y的核電荷數(shù)是8,則Y是O,Z的單質(zhì)在氧氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應(yīng),則Z是Na,W-最外層為8電子結(jié)構(gòu),且X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,則W是Cl。X與Y形成的化合物有CO、CO2,但CO不與NaOH反應(yīng),A項(xiàng)錯(cuò)誤;原子半徑大?。篊>O,Na>Cl,B項(xiàng)錯(cuò)誤;化合物Na2O中只含離子鍵,NaClO3中既有離子鍵也有共價(jià)鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;O3、Cl2、ClO2等有強(qiáng)氧化性的物質(zhì)可作水的消毒劑,D項(xiàng)正確。]
11.(2016安徽合肥質(zhì)檢)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X、Z在周期表中的相對(duì)位置如表所示;X的單質(zhì)在氧氣中燃燒能生成兩種無色氣體,Y的最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的水溶液顯堿性。
回答下列問題:
(1)元素X在周期表中位于第________族;W和Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性比較,其較強(qiáng)的是________(填化學(xué)式)。
(2)W的單質(zhì)與水反應(yīng)生成的含氧酸的電子式為________________。
(3)在BaCl2溶液中加入少量Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的溶液,再通入ZO2氣體,能生成無色氣體YO和白色沉淀________(填化學(xué)式)。
[解析] 根據(jù)題意,可推知X、Y、Z、W分別是C、N、S、Cl。
(1)C位于周期表中第二周期第ⅣA族;W和Z的氣態(tài)氫化物分別是HCl和H2S,HCl穩(wěn)定性強(qiáng)。
(2)Cl2+H2O===HCl+HClO,HClO的電子式為
。
(3)Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是HNO3,與SO2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成NO和H2SO4,再與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4。
[答案] (1)ⅣA HCl (2) (3)BaSO4
12.(2016廣東四校聯(lián)考)下表是元素周期表的一部分,針對(duì)表中的①~⑥元素,填寫下列空白:
(1)在這些元素中,化學(xué)性質(zhì)最活潑的金屬元素是________(填具體元素符號(hào))。
(2)元素②與⑥形成的AB型化合物所含的化學(xué)鍵類型為________________鍵。
(3)元素④的單質(zhì)制造的器具不能盛裝堿性溶液也不能盛裝酸性溶液,請(qǐng)寫出元素④的單質(zhì)與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式:
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明元素①的非金屬性比元素⑤強(qiáng):
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
[解析] 由題表可知①是C,②是Na,③是Mg,④是Al,⑤是Si,⑥是Cl。
(1)在①~⑥中,化學(xué)性質(zhì)最活潑的金屬元素是Na。
(2)Na與Cl形成的NaCl中所含的化學(xué)鍵類型為離子鍵。
(3)鋁和氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑。
(4)碳和硅是同一主族元素,非金屬性:C>Si,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:H2CO3>H2SiO3,所以可向盛有少量Na2SiO3溶液的試管里通入CO2氣體,現(xiàn)象為有白色膠狀沉淀產(chǎn)生。
[答案] (1)Na (2)離子
(3)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑
(4)向盛有少量Na2SiO3溶液的試管里通入CO2氣體,有白色膠狀沉淀產(chǎn)生
13.(2016天津高考)下表為元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列問題:
【導(dǎo)學(xué)號(hào):14942027】
(1)Z元素在周期表中的位置為_________________________________。
(2)表中元素原子半徑最大的是(寫元素符號(hào))_______________________。
(3)下列事實(shí)能說明Y元素的非金屬性比S元素的非金屬性強(qiáng)的是________。
a.Y單質(zhì)與H2S溶液反應(yīng),溶液變渾濁
b.在氧化還原反應(yīng)中,1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多
c.Y和S兩元素的簡(jiǎn)單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(4)X與Z兩元素的單質(zhì)反應(yīng)生成1 mol X的最高價(jià)化合物,恢復(fù)至室溫,放熱687 kJ,已知該化合物的熔、沸點(diǎn)分別為-69 ℃和58 ℃。寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:________________________。
(5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng),生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴,該烴分子中碳?xì)滟|(zhì)量比為9∶1,烴的電子式為________。Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。
(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合酸反應(yīng),生成的鹽只有硫酸銅,同時(shí)生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成,氣體的相對(duì)分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價(jià)含氧酸鹽,消耗1 L 2.2 molL-1 NaOH溶液和1 mol O2,則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為________,
生成硫酸銅物質(zhì)的量為________。
[解析] 根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)易推知元素X、Y、Z分別為Si、O、Cl。(1)Z(Cl)在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的電子層數(shù)相同,比C、N、O多一個(gè)電子層,且根據(jù)“核大徑小”的規(guī)律知Si原子半徑最大。(3)a.置換反應(yīng)說明氧化性:O2>S,故非金屬性:O>S;b.得電子數(shù)的多少不能說明元素非金屬性的強(qiáng)弱;c.氫化物分解所需的溫度越高,說明氫化物越穩(wěn)定,故非金屬性:O>S。(4)Si與Cl2生成的Si的最高價(jià)化合物為SiCl4,根據(jù)SiCl4的熔、沸點(diǎn)可知常溫下其狀態(tài)為液態(tài),故該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH=-687 kJmol-1。(5)根據(jù)Mg與C形成的1 mol化合物Q與水反應(yīng)生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴,根據(jù)氧原子守恒,說明參加反應(yīng)的水為4 mol,則反應(yīng)生成的烴中含有4個(gè)H原子(H守恒),該烴中碳與氫的質(zhì)量比為9∶1,則其物質(zhì)的量之比為3∶4,故該烴的分子式為C3H4。符合一元炔或二烯烴的通式CnH2n-2,由于該烴中只有三個(gè)碳原子,故該烴為丙炔,其電子式為。Q與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2+C3H4↑。(6)該反應(yīng)過程的原理為(ⅰ)Cu+HNO3+H2SO4―→CuSO4+NO+NO2+H2O;(ⅱ)NO+NO2+NaOH+O2―→NaNO3+H2O。設(shè)NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y,根據(jù)N原子守恒和轉(zhuǎn)移電子數(shù)相等可得:
解得x=0.9 mol,y=1.3 mol。反應(yīng)(ⅰ)中Cu轉(zhuǎn)化為CuSO4且與反應(yīng)(ⅱ)中O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,即n(CuSO4)2=n(O2)4=4 mol,故n(CuSO4)=2 mol。
[答案] (1)第三周期第ⅦA族 (2)Si (3)ac
(4)Si(s)+2Cl2(g)===SiCl4(l) ΔH=-687 kJmol-1
(5) Mg2C3+4H2O===2Mg(OH)2+C3H4↑
(6)NO 0.9 mol,NO2 1.3 mol 2 mol
14.A、B、C、D、E五種元素中只有E為金屬元素,五種元素的原子序數(shù)按B、D、C、A、E的順序依次增大,D、C元素在周期表中位置相鄰,在一定條件下,B的單質(zhì)可以分別和A、C、D的單質(zhì)化合生成甲、乙、丙化合物,C的單質(zhì)和D的單質(zhì)化合可得丁,戊、己、庚均為化合物。已知乙、丙每個(gè)分子中均含有10個(gè)電子,下圖為相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)下面是元素周期表的一部分,請(qǐng)將A、C、E用元素符號(hào)填在相應(yīng)的位置上。
(2)寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的單質(zhì)的離子反應(yīng)方程式
______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(3)戊的分子式為________。B與D形成的原子個(gè)數(shù)比為2∶1的化合物中,D原子最外層為8電子結(jié)構(gòu),請(qǐng)寫出該化合物的電子式
______________________________________________________________。
(4)A的單質(zhì)與丙常溫下發(fā)生反應(yīng)生成甲與D的單質(zhì),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________________________________________。
(5)8 g E的單質(zhì)在A的單質(zhì)中充分燃燒放出熱量Q kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_______________________(熱量是常溫下測(cè)定的)。
(6)實(shí)驗(yàn)室配制庚溶液的實(shí)驗(yàn)方法是__________________________。
[解析] 本題主要考查了元素周期表與元素周期律、元素化合物、熱化學(xué)、鹽類水解等知識(shí),意在考查考生綜合分析問題的能力。由B的單質(zhì)可以分別和C、D的單質(zhì)化合形成10電子分子知B是氫元素,結(jié)合五種元素原子序數(shù)關(guān)系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O,乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。結(jié)合框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中A的單質(zhì)與乙反應(yīng)的產(chǎn)物戊光照分解的情況知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClO,C是氧元素。則D是氮元素,丙是NH3,丁是NO,E是鐵元素,己是FeCl3,庚是FeCl2。(2)實(shí)驗(yàn)室通常用濃鹽酸與MnO2在加熱條件下反應(yīng)來制備氯氣。(3)D是氮元素,則相應(yīng)的化合物是N2H4。(4)氯氣與NH3發(fā)生置換反應(yīng)生成HCl與N2。(5)根據(jù)題意可知2 mol鐵在Cl2中充分燃燒生成FeCl3放出的熱量為14Q kJ,據(jù)此可寫出熱化學(xué)方程式。
[答案] (1)如圖
(2)MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O
(4)3Cl2+2NH3===N2+6HCl
(5)2Fe(s)+3Cl2(g)2FeCl3(s) ΔH=-14Q kJmol-1
(6)向鹽酸中加入適量的FeCl2晶體,攪拌溶解,然后加水稀釋,并加入少許鐵粉
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