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2023年2月13日发(作者:)一、选择题
1.短周期元素
X
、
Y
、
Z
、
W
在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z所处的族序数
是周期序数的
2
倍,下列判断不正确的是
XW
YZ
A
.最高正化合价:
X
<
Y
<
Z
B
.原子半径:
X
<
Y
<
Z
C
.气态氢化物的热稳定性:
Z
<
W
D
.最高价氧化物对应水化物的酸性:
Y
<
Z
2.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
XYZWQ
原子半径
/nm
0.1600.1430.0750.0740.110
主要化合价+
2
+
3
+
5
、
-3
-2
+
5
、
-3
下列叙述正确的是
A
.
Z
原子的最外层电子数为
5
B
.元素的金属性:
X
<
Y
C
.简单离子半径:
X
>
W
D
.元素
Y
的最高价氧化物对应的水化物能
溶于氨水
3.下列说法不正确
...
的是
A
.离子键只能存在离子化合物中
B
.共价化合物中只能含有共价键
C
.化学键可以存在于原子之间也可以存在于分子之间
D
.化学反应的过程,本质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程
4.12C
是一种放射性同位素,在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击
14N
可使它转变为12C
。下列说法正确的是
A
.14C
和14N
互为同位素
B
.12C
与
C
60互为同素异形体
C
.人体内,由于新陈代谢作用也存在12C
D
.可利用死亡生物体中12C
不断衰变的原理对文物进行年代测定
5.下列性质比较正确的是
A
.离子半径:
K+>
Cl->
Na+>
F-B
.还原性:
Cl->
Br->
I->
S2-
C
.酸性:
HClO4>
H
3
PO
4>
H
2
S
>
H
3
AlO
3
D
.沸点:甲醛>甲醇>甲烷
6.银铜合金广泛用于航空工业,从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺流程如图所
示:
[
已知
Al(OH)
3和
Cu(OH)
2开始分解的温度分别为
450
℃和
80
℃
]
。下列关于该流程的说法
不正确
...
的是
A
.操作Ⅰ和操作Ⅱ都是过滤
B
.溶液
C
的主要成分是
Na2
SO
4
C
.固体
B
的主要成分是
Al(OH)3和
Cu(OH)
2
D
.该生产流程所得的主要产品是
Ag
和
CuAlO2
7.X
、
Y
、
Z
、
W
为原子序数依次增大的短周期元素,它们的最高价氧化物对应水化物分
别为甲、乙、丙、丁,
W
的单质及某些化合物可用于自来水的消毒,常温下用
0.1mol/L
甲
溶液滴定同浓度的
20mL
乙溶液,滴定曲线如图所示,甲、乙、丁均可与丙反应,下列说
法正确的是()
A
.原子半径:
W>Z>Y>X
B
.简单氢化物的沸点:
X C .金属性: Y>Z D . Z 、 W 所形成的化合物电解可冶炼 Z 8.短周期主族元素 R 、 X 、 Y 和 Z 在周期表中相对位置如图所示。已知这四种元素的质子 数之和等于 55 。下列说法错误的是 A .简单阴离子结合氢离子的能力: Y > Z B .常温常压下, R 单质呈气态 C . Z 的氧化物对应水化物一定是强酸 D . Y 和 Z 组成的化合物是共价化合物 9.短周期主族元素 X 、 Y 、 Z 、 W 、 Q 原子序数依次增大, X 、 Z 同主族且与 Y 处于不同 周期, Y 、 W 同主族且 W 的原子序数是 Y 的两倍,以下说法正确的是 A .原子半径: r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B . Y 的简单气态氢化物的稳定性比 W 的强 C . W 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强 D . Y 、 Z 、 W 的第一电离能顺序为: Z>W>Y 10.W 、 X 、 Y 、 Z 是短周期主族元素,且原子序数依次增大, W 的氧化物较多,其中一种 为红棕色气体, X 为同周期主族元素中原子半径最小的金属元素,四种元素的最外层电子 数之和为 19 。下列说法正确的是 A .元素的简单气态氢化物的热稳定性: W B . X 的最高价氧化物对应的水化物为强碱 C . Y 、 Z 两元素的最高价氧化物均能溶于水 D .常温下, Y 的单质为固体 二、填空题 11.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题。 Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0 2 ⑥⑦ 3 ①③⑤⑧⑩ 4 ②④⑨ ( 1 ) 10 种元素中,化学性质最不活泼的是 __________ ; ( 2 )①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是 __________ ; ( 3 )元素⑦的氢化物分子式为 __________ ,该氢化物常温下和元素①的单质反应的离子方 程式是 __________ ,该氢化物与元素⑧的单质反应的离子方程式是 __________ ; ( 4 )①和⑧的最高价氧化物对应的水化物化学式为 __________ 和 __________ 。①和⑨两元 素形成化合物的化学式为 __________ ,该化合物灼烧时焰色为 __________ ,该化合物的溶 液与元素⑧的单质反应的离子方程式为 __________ ; ( 5 )①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为 __________ 。 12.下列为元素周期表中的一部分,用化学式或元素符号回答下列问题。 族 周期 Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0 2 ⑥⑦⑪ 3 ①③⑤⑧⑩ 4 ②④⑨ ( 1 ) 11 种元素中,化学性质最不活泼的是 __________ ,原子半径最小的是 _________ 。 ( 2 )①②⑤中,最高价氧化物的水化物,碱性最强的是 ___________ 。 ( 3 )②③④中形成的简单离子半径由大到小的顺序是 _________________ 。 ( 4 )元素⑦的氢化物电子式为 _______ ,该氢化物常温下和元素②的单质反应的离子方程式 是 ________________ 。 ( 5 )①和⑨的最高价氧化物对应的水化物化学式为 __________ 和 __________ 。①和⑨两元素 形成化合物中化学键的类型为 ____________ ,该化合物灼烧时焰色为 _________ ,该化合物 的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为 __________________ 。 ( 6 )①和⑤最高价氧化物对应的水化物相互反应的化学方程式为 ___________ 。 ( 7 )⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物最稳定的是 _______ 。 13.下列物质中 ①硫酸( H 2 SO 4)②碳酸氢钠( NaHCO 3)③氢氧化钡[ Ba ( OH )2]④葡萄糖 ( C 6 H 12 O 6)⑤硫酸氢钠( NaHSO 4)⑥氯化氢( HCl )⑦二氧化碳( CO 2)⑧碳酸钙 ( CaCO 3)⑨氨气( NH 3)⑩生石灰( CaO )。 ( 1 )属于离子化合物的是(填序号,下同) ______________ ; ( 2 )属于共价化合物的是 ______________ ; ( 3 )写出②在水溶液中的电离方程式 __________________ ; ( 4 )写出⑤在水溶液中的电离方程式 __________________ ; ( 5 )写出⑥与⑧在水溶液中反应的离子方程式 __________________ ; ( 6 )写出①与③在水溶液中反应的离子方程式 __________________ ; 14.(1) 在① NH 4 Cl ② H 2③ CaCl 2④ O 2⑤ Na 2 O 2⑥ H 2 O 2⑦ D 2⑧ O 3⑨12C ⑩14C( 填序号,下同 ) 只含有离子键的是 ______________ ,属于同素异形体的是 ____________ ,属于离子化合物 的是 _________________ 。 (2) 联氨 ( 又称肼 N 2 H 4,无色液体 ) 是一种应用广泛的化工原料,可用作火箭燃料。 ①联氨分子的电子式为 _____________ ,结构式为 ________________ 。 ②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨 ( 其中某一产物为 NaCl) ,反应的化学方程 式为 ______________ 。 15.下表为元素周期表中的一部分,列出 10 种元素在周期表中的位置。用化学符号回答下 列各题。 主族 周期 2⑥⑦ 3①③⑤⑧⑩ 4②④⑨ (1)10 种元素中,化学性质最不活泼的是 _____ 。 (2)①③⑤ 三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是 ________ 。 (3)②③④ 三种元素形成的离子中,离子半径由大到小的顺序是 ______ 。 (4) 元素 ⑦ 的氢化物的化学式为 ____ ;该氢化物常温下和 ② 单质反应的化学方程式是 _____ ; (5)⑨ 的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ____ ; ① 和 ⑨ 两元素形成化合物的电子式为 ____ ;该化合物灼烧时火焰颜色为 ___ ;该化合物的溶液与元素 ⑧ 的单质反应的离子方程式 为 ____ 。 (6)⑤ 的最高价氧化物属于 ___ 氧化物 ( 填 “ 碱性 ” 、 “ 酸性 ” 或 “ 两性 ”) ,该氧化物与氢氧化钠反 应的离子方程式为 _____ 。 16.(1) 写出表示含有 8 个质子、 10 个中子的原子的符号 __________ 。 (2) 画出 Si 原子的原子结构示意图 ________________________ 。 (3) 写出 H 2 O 的电子式 ________ (4) 第 34 号元素在元素周期表中的位置 ____________ 、 ____________ 。 17.( 1 )A Z X 表示原子: ①AXn+共有 x 个电子,则该阳离子的中子数 N = ____ 。 ②12C16O 2分子中的中子数 N = ______ 。 ③ A2-原子核内有 x 个中子,其质量数为 m ,则 ngA2-所含电子的物质的量为 _____ 。 ( 2 )某元素原子的核电荷数是电子层数的 5 倍,其质子数是最外层电子数的 3 倍,该元素 的原子结构示意图是 _____ 。 ( 3 )已知某粒子的结构示意图为 试回答:①当 x - y = 10 时,该粒子为 ___ (填 “ 原子 ” 、 “ 阳离子 ” 或 “ 阴离子 ” )。 ②写出 y = 3 与 y = 7 的元素最高价氧化物对应水化物发生反应的离子方程式 _____ 。 18.下表是元素周期表的一部分,表中的每个序号代表一种短周期元素。 族 周期 Ⅰ A Ⅱ A Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A Ⅶ A 0 1 ① 2 ②③④ 3 ⑤⑥⑦⑧ ( 1 )元素①和②可以组成最简单的有机物,其化学式为 ___ 。 ( 2 )元素③的最高价氧化物对应的水化物的化学式为 ___ 。 ( 3 )元素④和⑤可组成原子个数比为 1 ∶ 1 的化合物,化学式为 ___ 。 ( 4 )在元素⑦和⑧的原子分别形成的简单阴离子中,离子半径较大的是 ___ ( 填离子符 号 ) 。 19.某研究小组为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。 (1) 将钠、钾、镁、铝各 1mol 分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: ________ 与盐酸反应最剧烈, ________ 与盐酸反应的速度最慢, ________ 与盐酸反应产生 的气体最多。 (2) 向 Na 2 S 溶液中通入氯气出现黄色浑浊,可证明 Cl 的非金属性比 S 强,反应的离子方程 式为 _______________ 。 (3) 资料显示:钠、镁、铝都可以用于制备储氢的金属氢化物。 ① NaH 是离子化合物,能与水发生氧化还原反应生成 H 2,该反应的还原剂是 ________________ 。 ② NaAlH 4是一种良好的储氢材料。 NaAlH 4与水反应产生氢气的化学方程式为 ____________________ 。 20.“氮的固定”对保障人类生存具有重大意义。一种新型合成氨的原理如图所示: ( 1 ) N 2的电子式: _____ 。 ( 2 ) Li 3 N 中含有的化学键类型是 _____ 。 ( 3 )热稳定性: NH 3 _____ H 2 O (填“>”或“<”)。 ( 4 ) NH 3、 H 2 O 分子中化学键极性更强的是 _____ ,从原子结构角度解释原因: _____ 。 ( 5 )写出右图所示过程的总反应方程式: _____ 。 三、解答题 21.钇的常见化合价为+ 3 价,我国蕴藏着丰富的含钇矿石 (Y 2 FeBe 2 Si 2 O 10 ) ,工业上通过如 下生产流程可获得氧化钇。 已知:①该流程中有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的 pH 见下表: 离子开始沉淀时的 pH 完全沉淀时的 pH Fe3+2.13.1 Y3+6.08.2 ②在元素周期表中,铍元素和铝元素处于第二周期和第三周期的对角线位置,化学性质相 似。 ( 1 )写出 Na 2 SiO 3的一种用途 ________________________ 。 ( 2 )若改用氧化物的形式表示 Y 2 FeBe 2 Si 2 O 10组成,则化学式为 __________ 。 ( 3 )根据元素周期表的知识判断,常温下,氯化锶溶液 pH ____ 7 (填 “ 大于 ” 、 “ 等于 ” 或 “ 小于 ” );写出氯化锶的电子式: ______________________ 。 ( 4 )欲从 Na 2 SiO 3和 Na 2 BeO 2混合溶液中制得 Be(OH) 2沉淀。 ①最好选用盐酸和 _______ 两种试剂,再通过必要的操作即可实现。 A . NaOH 溶液 B .氨水 C . CO 2 D . HNO 3 ②写出 Na 2 BeO 2与足量盐酸发生反应的离子方程式 ___________________________ 。 ( 5 )为使 Fe3+沉淀完全,用氨水调节 pH = a 时, a 应控制在 _________ 范围内;继续加氨 水调节 pH=b 发生反应的离子方程式为 ____________________________ ;检验 Fe3+是否沉 淀完全的操作方法是: ___________________________________ 。 ( 6 )煅烧草酸钇时发生分解反应,其固体产物为氧化钇,气体产物能使澄清石灰水变浑 浊。写出草酸钇 [Y 2 (C 2 O 4 ) 3 ·nH 2 O] 煅烧的化学方程式 ___________________________________ 。 22.A 、 B 、 C 、 D 、 E 代表前四周期原子序数依次增大的五种元素。 A 、 D 同主族且有两种 常见化合物 DA 2和 DA 3;工业上电解熔融 C 2 A 3制取单质 C ; B 、 E 除最外层均只有 2 个电 子外,其余各层全充满, E 位于元素周期表的 ds 区。回答下列问题: (1)B 、 C 中电负性较大的是 ___________ ,基态 D 原子价电子的排布图 _________________ , DA2分子的 VSEPR 模型是 ___________ , H 2 A 比 H 2 D 熔沸点高得多 的原因 ____________________________ 。 (2) 实验测得 C 与氯元素形成化合物的实际组成为 C 2 Cl 6,其球棍模型如图所示。已知 C 2 Cl 6 在加热时易升华,与过量的 NaOH 溶液反应可生成 Na[C(OH) 4 ] 。 ①C 2 Cl 6属于 ___________ 晶体 ( 填晶体类型 ) ,其中 C 原子的杂化轨道类型为 ___________ 杂 化。 ②[C(OH) 4 ]-中存在的化学键有 ________________________ 。 ③ 工业上制备的 B 单质是熔融 B 的氯化物,而不是电解 BA 原因是 ___________________________ 。 (3)B 、 C 的氟化物晶格能分别是 2957kJ·mol-1、 5492kJ·mol-1,二者相差很大的原因是 ______ 。 (4)D 与 E 所形成化合物晶体的晶胞如图 2 所示。 ① 在该晶胞中, E 的配位数为 ________________________ 。 ② 原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。图 2 晶胞中,原子坐标 a 为 (0,0,0) ; b 为 (1/2 , 0 , 1/2) ; c 为 (1/2 , 1/2,0) ,则 d 原子的坐标 参数为 ________________________ 。 ③ 已知该晶胞的密度为 ρg/cm3,则其中两个 D 原子之间的距离为 _______ pm(N A为阿伏伽 德罗常数,列出计算式即可 ) 23.铁及其化合物在生活、生产、国防等方面有广泛应用。 (1) 基态铁原子的价电子排布式为 ________ 。 (2)Fe2+易被氧化成 Fe3+,从微粒结构上分析其主要原因是 ________ 。 (3) 原子坐标参数可表示晶胞内部各原子的相对位置。金属铁是体心立方晶系,其构型如 图。其中原子坐标参数 A(0,0,0) 、 B(1,0,0) ,则 C 原子的坐标参数为 ________ 。 若晶胞参数为 apm ,假定金属铁原子为等径的刚性小球且处于体对角线上的三个球相切, 则铁原子的半径为 ________ pm 。 (4)FeO 是离子晶体,其晶格能可通过下图的循环得到,则 FeO 的晶格能为 ________ 。 (5) 下图是 34 FeO 晶体的晶胞示意图。 ① 晶胞中亚铁离子处于氧离子围成的 _____ 空隙中 ( 填空间结构 ) 。 ② 若晶胞的体对角线长为 anm ,则 Fe 3 O 4晶体的密度为 ___3gcm( 阿伏加德罗常数用 N A 表示 ) 24.(1)CO(NH 2 ) 2分子中含有 σ 键与 π 键的数目之比为: ______ , N 原子的杂化类型为 ______ 。 (2) 类卤素 (SCN) 2与卤素性质相似,对应的酸有两种,理论上硫氰酸 (H−S−C≡N) 的沸点低于 异硫氰酸 (H−N=C=S) 的沸点,其原因是: _________________________ 。 (3)S 能形成很多种含氧酸根离子,如 SO 3 2-、 SO 4 2-、 S 2 O 7 2-,已知 S 2 O 7 2-的结构中所有原子 都达到稳定结构,且不存在非极性键,由该离子组成二元酸的分子式为 H 2 S 2 O 7,试写出其 结构式 _____________________________ 。 (4) 判断含氧酸酸性强弱的一条经验规律是:含氧酸分子结构中含非羟基氧原子数越多,该 含氧酸的酸性越强。如下表所示:含氧酸酸性强弱与非羟基氧原子数的关系。 次氯酸磷酸硫酸高氯酸 含氧酸 Cl—OH 非羟基氧原子数 0123 酸性弱酸中强酸强酸最强酸 已知亚磷酸是中强酸,亚砷酸是弱酸且有一定的弱碱性, 则 H 3 PO 3与过量的 NaOH 溶液反应的化学方程式是: __________________________ , 在 H 3 AsO 3中加入足量的浓盐酸,写出化学方程式: ___________________________ 。 25.植物生长除了需要氮、磷、钾三种元素之外,还需要硼、镁等微量元素。有一种硼镁 肥料的主要成分是 Mg 3 (BO 3 ) 2 ·2MgSO 4 ·6H 2 O 。回答下列问题: (1)Mg 3 (BO 3 ) 2 ·2MgSO 4 ·6H 2 O 的氧化物形式为 _________ ,某短周期元素与硼同族,其元素 原子的最外层电子排布式为 __________ ; (2) 某短周期元素的单质和金属镁可在高温下反应,得到产物 A , A 与水反应生成两种碱, 该元素周期表中的位置为 ___ 周期 ___ 族,写出 A 与水反应的化学方程式 _______ ; (3) 比较硼和硫的非金属性强弱,硼的非金属性 _______ 硫 ( 填大于或小于 ) ,硼元素原子中有 ______ 种能量不同的电子; (4) 硼单质存在着多种同素异形体,某单质的熔点 2300 ℃,沸点 2550 ℃,原因可能是 ____ 。 A. 硼单质性质与铝相似 B. 硼在元素周期表中与碳相邻 C. 硼单质的晶体结构为空间网状结构 D. 硼元素存在着几种同位素,其中10B 可用于原子反应堆 26.废旧锂离子电池的回收利用意义重大,其正极废料的主要成分是 LiCoO 2、铝、炭黑及 其他杂质,回收利用的流程如下: 已知 “ 溶液 A” 中主要金属离子是 Co2+、 Li+,还含有少量 Fe3+、 Al3+。 (1) 步骤①中铝溶解的离子方程式为 ________ ,固体 X 的成分是 __________ 。 (2) 步骤②中 LiCoO 2固体溶解的化学方程式为: _________ ,该反应的还原剂是 ______ 。 (3) 母液中含量最大的三种离子是 _______ 。 (4)(NH 4 ) 2 C 2 O 4是一种化学实验室常用的试剂,预测其溶解性 ________ ( 填 “ 可溶于水 ” 或 “ 不 溶于水 ”) 。一定温度下, (NH 4 ) 2 C 2 O 4固体可分解出 NH 3、 CO 等物质,写出其分解的化学方 程式 __________ 。 27.由含碘废水制取碘酸钾的一种工艺如下: (1) 写出 KIO 3在日常生活中的一个重要应用 _____________ 。 (2) 检验 “ 含碘废水 ” 中是否含有单质 I 2的常用试剂是 ____________ ( 写试剂名称 ) 。 (3)“ 制 KIO 3溶液 ” 反应的离子方程式为 ____________ 。 (4) 工艺中五种物质的制备反应中,不涉及氧化还原反应的步骤是 “ 制 ____________ ” 。 (5)KCl 、 KIO 3的溶解度曲线如图所示。流程中由 “KIO 3 (aq)” 得到 KIO 3晶体的操作步骤为 _________ 、过滤、洗涤干燥。 28.金属镓 (Ga) 应用广泛,在半导体和光电材料、合金、磁性材料等领域都有重要应用。 (1) 镓 (Ga) 的原子结构示意图,镓元素在周期表中的位置是 _______________ 。 (2)GaN 是一种直接能隙 (directbandgap) 的半导体,自 1990 年起常用在发光二极管中。一种 镍催化法生产 GaN 的工艺如图: ① “ 热转化 ” 时 Ga 转化为 GaN 的化学方程式是 _______________ 。 ② “ 酸浸 ” 操作目的是 _______________ 。 ③某学校化学兴趣小组在实验室利用如图装置模拟制备氮化镓: 仪器 X 中的试剂是 _______________ 。加热前需先通入一段时间的 H 2,原因是 _______________ 。 (3)As 与 N 同主族, GaAs 也是一种重要的半导体材料。 ①下列事实不能用元素周期律解释的是 _______________ ( 填字母 ) 。 a .碱性: Ga(OH) 3> Al(OH) 3 b .非金属性: As > Ga c .酸性: H 3 AsO 4> H 3 AsO 3 ②用原子结构理论解推测, GaAs 中 As 元素化合价为 _______________ 价。 ③废弃含 GaAs 的半导体材料可以用浓硝酸溶解,生成 H 3 AsO 4和 Ga3+,写出该反应的化学 方程式 _______________ 。