解析:铅在周期表中不位于金属与非金属交界处,A项错;若存在简单阴离子R,则R原子最外层有6个电子,B项正确;S的非金属性比Se强,H2S还原性比H2Se弱,C项错;元素的金属性强弱是通过元素原子失电子能力强弱来比较的,D项错。
答案:B
8.(2011·徐州模拟)X、Y、Z、W都是短周期主族元素。其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍;X、Z同主族,Y、Z同周期,W与X、Y既不同族也不同周期;X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和为19。下列说法正确的是( )
A.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为:HYO4 B.X、Y、Z形成的简单离子的半径大小为:Y>Z>X C.元素Z、Y分别与元素W形成的化合物的热稳定性为:WmZ>WnY D.相同条件下,HnY溶液的酸性比HmZ溶液的酸性弱
解析:X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍,则X为O;X、Z同主族且都是短周期元素,则Z是S;Y、Z同周期,且X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和为19,则Y为Cl;W与X、Y既不同族也不同周期,则W为H。根据上述元素可推知A正确。
答案:A
9.(2011·天津高考)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( ) A.第ⅠA族元素铯的两种同位素
137
2-
n-m-m-
Cs 比
133
Cs 多 4 个质子
B.同周期元素(除 0 族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小 C.第ⅦA 族元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强 D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低
解析:本题主要考查原子结构和元素周期律的知识,意在考查考生的分析判断能力。A项二者质子数相同,但中子数相差4;C项第ⅦA 族元素自上而下,其氢化物的稳定性逐渐减弱;D项同主族金属元素形成的单质自上而下熔点降低,同主族非金属元素形成的单质自上而下熔点升高。
答案:B
10.根据下列短周期元素性质的数据判断,下列说法正确的是( ) 元素编号 元素性质 原子半径(10-10① 0.66 -2 ② 1.36 +2 ③ 1.23 +1 ④ 1.10 +5 -3 ⑤ 0.99 +7 -1 ⑥ 1.54 +1 ⑦ 0.70 +5 -3 ⑧ 1.18 +3 m) 最高或最 低化合价 A.元素①⑧形成的化合物具有两性 B.元素⑦位于第3周期第ⅤA族 C.元素④⑤形成的化合物是离子化合物
第 6 页 共 11 页
D.元素③的最高价氧化物对应水化物碱性最强
解析:由表中数据可判断①是O,②是Mg,③是Li,④是P,⑤是Cl,⑥是Na,⑦是N,⑧是Al。则①~⑧形成的化合物Al2O3具有两性,A正确。
答案:A
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
11.(12分)(2011·海南高考)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X
请回答下列问题:
(1)元素Z位于周期表中第________周期________族;
(2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是______(写化学式); (3)XW2的电子式为________;
(4)Y的最高价氧化物的化学式为________;
(5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,其相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为________。
解析:由于第一周期只有2种元素,根据短周期元素在周期表中的位置,确定Z只能是第三周期的元素,假设其最外层电子数为x,则有2+8+x=3x,解得x=5,即Z为磷元素,据此可以判断出其他元素如下表:
X(C)
(1)磷位于元素周期表的第三周期第ⅤA族。
(2)第ⅤA族元素形成的气态氢化物呈碱性,其碱性随着原子序数的增大而减弱,即NH3
的碱性最强。
(3)XW2是CS2,其结构式为S===C===S,电子式为 ?
。
Y(N) Z(P) W(S) Y Z W (4)氮元素最高正价为+5价,最高价氧化物为N2O5。
m×70% gm×30% g(5)设该化合物的质量为m,n(S)∶n(N)=∶≈1∶1,其最简式为SN,
32 g/mol14 g/mol
假设其化学式为(SN)n,170<46n<190,解得:3.7 答案:(1)三 ⅤA (2)NH3 (3)? 第 7 页 共 11 页 ? (4)N2O5 (5)S4N4 12.(12分)已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,它们的原子序数依次增大。X元素的原子形成的离子就是一个质子,Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。 (1)请写出Z在元素周期表中的位置________。 (2)在一定条件下,由X单质与Z单质反应生成1 mol E放出的热量为46.2 kJ,写出该反应的热化学方程式:__________________________________________________________ ________________________________________________________________________; E在催化剂存在的条件下,可用于还原汽车尾气中的________,以减少对大气的污染。 (3)仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥,但长期施用会使土壤酸化,有关的离子方程式为______________________________________________________ ________________________________________________________________________; 由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐,该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为____________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气,可观察到大量白烟,同时有单质Z生成,写出化学方程式__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。该反应 中被氧化的E与参与反应的E的质量之比________。 解析:(1)氢原子失去电子后就成为质子,在短周期相邻元素的单质气体中,只有N2和O2是无色的;最外层电子数是内层电子数的2倍时,最外层电子数只有4个,不会是16个,所以X、Y、Z、W四种元素依次是H、C、N、O。 (2)在一定条件下,H2和N2化合生成NH3,1 mol N2(g)与3 mol H2(g)反应生成2 mol NH3(g),放出的热量应为2×46.2 kJ,所以热化学方程式为:N2(g)+3H2(g)? ?2NH3(g) ΔH=-92.4 kJ/mol。汽车尾气中的含氮氧化物,在催化剂作用下可被NH3还原成N2。 (3)H、N、O三种元素组成的化肥应为NH4NO3它是强酸弱碱盐,水解呈酸性;X、Y、Z、W四种元素组成的酸式盐只能是碳酸氢铵。 (4)NH3与Cl2反应时,产物中有白烟,还有一种单质,就可推出生成物是NH4Cl和N2,写出化学方程式,根据化合价的变化,配平方程式,本题就可顺利解决。 答案:(1)第二周期第ⅤA族 (2)N2(g)+3H2(g) ΔH=-92.4 kJ/mol NO或NO2 2NH3(g) 第 8 页 共 11 页 (3)NH4+H2O? + ?NH3·H2O+H + +--△2- NH4+HCO3+2OH=====NH3↑+CO3+2H2O (4)8NH3+3Cl2===6NH4Cl+N2 1∶4 13.(13分)现有部分元素的性质与原子(或分子)结构如下表: 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 T X Y Z (1)写出元素T的原子结构示意图________。 (2)元素Y与元素Z相比,金属性较强的是________(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是________(填序号)。 A.Y单质的熔点比Z单质低 B.Y的化合价比Z低 C.Y单质与水反应比Z单质剧烈 D.Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强 (3)T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物,写出该化合物的化学式__________________________________________________________, 该化合物与CO2反应的化学方程式为______________________________。 (4)元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q,元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W,Q与W发生氧化还原反应,生成X单质和T的另一种氢化物,写出该反应的化学方程式 __________________________________________________________________________________________________________________。 解析:由表中信息可知:T为氧元素,X为氮元素,Y为钠元素,Z为铝元素。Na比Al金属性强,相关实验事实为:与水反应Na比Al剧烈;最高价氧化物的水化物的碱性NaOH比Al(OH)3强。上述元素中,由其中两种元素形成的既有离子键又有共价键的物质常见的是Na2O2。氧与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物Q是H2O2,氮与氢形成的原子个数比为1∶2的化合物是N2H4,两者反应可生成N2和H2O。 最外层电子数是次外层电子数的3倍 常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 M层比K层少1个电子 第3周期元素的简单离子中半径最小 答案:(1) (2)Na CD (3)Na2O2 2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2 第 9 页 共 11 页 (4)N2H4+2H2O2===N2+4H2O 14.(13分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: (1)L的元素符号为________;M在元素周期表中的位置为________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是__________________________________(用元素符号表示)。 (2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为________,B的结构式为________。 (3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为____,其最高价氧化物对应的水化物化学式为________,该族2~5周期元素单质分别与H2反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。 a.+99.7 kJ·mol c.-20.6 kJ·mol -1-1 b.+29.7 kJ·mol d.-241.8 kJ·mol -1 -1 (4)用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式:__________________________; 由R生成Q的化学方程式为:______________________________________________。 解析:本题考查元素推断、元素周期律、反应热和电化学知识。由蛋白质的元素组成可知,X、Y、Z、L分别是氢、碳、氮、氧元素;M是地壳中含量最高的金属元素,即为铝元素。(1)氢是元素周期表中原子半径最小的元素,碳、氮、氧同周期,从左往右原子半径逐渐减小,铝处于碳元素的左下角,故原子半径最大。(2)氮、氢按原子数目比1∶3形成氨气,而写N2H4的结构式可以从H2O2的结构式得到启示。(3)从氧族元素原子序数之差可知,Se的原子序数为:8+8+18=34,Se的最高化合价为+6价,故其最高价氧化物对应的水化物是H2SeO4(或由H2SO4分析)。同主族从上到下非金属性逐渐减弱,与H2化合能力逐渐减弱,故b项为生成1 mol硒化氢的反应热。(4)铝是活泼电极,作阳极放电生成Al,Al与HCO3水解相互促进,生成Al(OH)3,Al(OH)3受热分解生成Al2O3。 答案:(1)O 第三周期第ⅢA族 Al>C>N>O>H 3+ 3+ - (2) (3)34 H2SeO4 b (4)Al+3HCO3-3e===Al(OH)3↓+3CO2↑ △ 2Al(OH)3=====Al2O3+3H2O 第 10 页 共 11 页 - - 第 11 页 共 11 页