1.1元素的性质与原子结构（1）1、甲、乙、丙、丁4种无机化合物均含有2种元素，分子中均含18个电子．甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子．下列推断合理的是（ ）A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应B．乙和甲中同种元素的质量分数相等，则乙能使湿润的KI淀粉试纸变蓝C．丙中含有ⅣA族元素，则相同条件下丙比甲稳定D．若丁的分子组成符合XY3型结构，则丁分子间存在氢键【答案】B【解析】解：甲、乙、丙、丁4种无机化合物均含有2种元素，分子中均含18个电子，甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子，说明甲是二元弱酸，则为H2S，含有两种元素其分子中含有18电子的分子有：HCl、H2S、PH3、SiH4、N2H4、H2O2，A．某钠盐溶液含甲电离出的阴离子，则该钠盐为Na2S或NaHS，硫化钠只能和酸反应，但硫氢化钠能和酸、碱反应，故A错误；B．乙和甲中同种元素的质量分数相等，则乙是H2O2，双氧水具有强氧化性，能氧化碘离子生成碘单质，碘遇淀粉试液变蓝色，所以乙能使湿润的KI淀粉试纸变蓝，故B正确；C．丙中含有ⅣA族元素，则丙为SiH4，Si的非金属性小于S，所以相同条件下甲比丙稳定，故C错误；D．若丁的分子组成符合XY3型结构，则丁为PH3，P原子非金属性较弱，所以丁分子间不存在氢键，故D错误；故选B．2、A、B、C是周期表中相邻的三个元素，A和B是同周期，B和C同主族，三种元素最外层电子总数之和为17，核内质子数之和为31，则A、B、C三种元素是（ ）A．Mg、Al、BB．Li、Be、MgC．N、O、SD．O、F、Cl【答案】C【解析】A和B同周期，B和C同主族，设A元素的最外层电子数为x，则B、C最外层电子数为x+1或x﹣1，若B、C元素的最外层电子数为x+1，则x+2（x+1）=17，解得x=5，符合题意；若B、C元素的最外层电子数为x﹣1，则有x+2（x﹣1）=17，解得x=，不符合题意，即A处于ⅤA族，B、C处于ⅥA族．三种元素质子数总和为31，平均质子数==10.3，一定有元素处于第二周期，故三元素处于短周期，可以确定B、C为O元素、S元素，故A的质子数为31﹣8﹣16=7，则A为N元素，由于A与B同周期，故B为O元素、C为S元素，故选C．3、A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物，而辛是由C元素形成的单质。已知：甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛；常温下0.1mol/L丁溶液的pH为13，则下列说法正确的是（）A．元素C形成的单质可以在点燃条件分别与元素A、B、D形成的单质化合，所得化合物均存在共价键B．元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：r(D)>r(C)>r(B)C．1.0L0.1mol/L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.1mol9\nD．1mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204×1024个电子【答案】A【解析】根据常温下0.1mol/L丁溶液的pH为13．”丁是一元强碱且其中的金属元素在短周期，推断出丁中金属元素为钠。甲+乙=丁+辛，甲+丙=戊+辛”；丁是氢氧化钠，那么甲是Na2O2、乙是水，丙是二氧化碳，戊是碳酸钠，结合A、B、C、D的原子序数依次增大得到A为氢、B为碳、C为氧、D为钠元素。A、元素C形成的单质是氧气，元素A、B、D形成的单质分别是氢气、碳、钠；氢气、碳、钠都能和氧气化合，所得化合物分别为H2O、CO2、Na2O2均存在共价键，故A正确；B、元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为：r(D)>r(B)>r(C)，故B错误；C、1.0L0.1mol/L戊溶液（碳酸钠）中阴离子有碳酸根离子、碳酸氢根离子和氢氧根离子，总的物质的量大于0.1mol，故C错误；D、1mol甲（Na2O2）与足量的乙（H2O）完全反应共转移1摩尔电子，即约6.02×1023，故D错误。4、下列说法中不正确的是()A．质子数相同的粒子不一定属于同种元素B．电子数相同的粒子不一定属于同种元索C．质子数相同，电子数也相同的粒子，不可能是一种分子和一种离子D．同位素的性质几乎完全相同【答案】D5、下列有关化学用语表示正确的是（）A．CaH2的电子式：[H:] Ca2+[:H]-B．Cl-的结构示意图：C．质子数为92、中子数为146的U原子：D．2,4,6-三硝基苯甲酸结构简式：【答案】A6、下列有关物质结构的表述正确的是（）A．Na2O2电子式为B．二氧化硅的分子式为SiO2C．硫原子的最外层电子排布式为3s23P4D．乙烯的结构简式为CH2CH2【答案】D7、下表中的教字表示的是元素原子核外的电子总数，则它们在表格中的位置与元素在周期表中的位置关系相符的是（）351220145151211198101736ABCD【答案】D9\n8、下列各组微粒属于同位素关系的是（）A．4020Ca与4019KB．4019K与3919KC．金刚石与石墨D．H216O与H218O【答案】B9、在下列分子结构中，原子的最外层电子不能满足8电子稳定结构的是（）A.PCl3B.BF3C.CCl4D.CS2【答案】B10、下列各项中表达正确的是（）A．F原子结构示意图：B．CO2的分子模型：C．HCl的电子式为：D．NH3的结构式：【答案】D11、下列有关物质结构的表述正确的是（）A．次氯酸的电子式B．NH4Cl的电子式：C．硫原子的最外层电子排布式3s23p4D．钠离子的结构示意图22281+11【答案】B12、下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是( )A.次氯酸 B.四氯化碳 C.二氟化氙 D.三氟化硼【答案】B13、下列与OH—具有相同的质子数和电子数的微粒是()A．CH4B．NH4+C．Cl—D．NH2—【答案】D14、关于原子结构、元素性质的说法正确的是（）A.随原子序数的递增，元素原子的核外电子数增多，原子半径逐渐减小B．若两种不同的核素具有相同的中子数，则二者一定不属于同种元素C．在化学反应中，原子首先失去的电子能量最低D.在元素周期表中，各主族元素的最高化合价与其族序数相等【答案】B15、下列叙述正确的是()A、32S与33S原子序数相同B、CO2分子中含有非极性共价键C、16gCH4与l7gNH3所含原子数相等D、H2O分子中各原子最外层都满是8电子结构【答案】A16、（1）元素最高正化合价为+6，其负化合价为 ，某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为RH3，其最高价氧化物的化学式为 （2）下列各题中有关物质的比较，请用“＞”、“＜”、“=”填空9\n酸性：H3PO4 HNO3，H2SO4 HClO4，热稳定性：CH4 NH3，HCl HI．【答案】（1）﹣2；HRO3；（2）＜；＜；＜；＞．【解析】（1）元素周期表中，元素最高正价与最低负化合价的绝对值之和为8，元素最高正化合价为+6，其负化合价为﹣2价；某元素R与氢形成的气态氢化物的化学式为RH3，该氢化物中R元素化合价为﹣3价，则其最高正化合价为+5价，则其最高正价含氧酸为HRO3，故答案为：﹣2；HRO3；（2）元素的非金属性越强，其最高正价含氧酸的酸性越强；元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，同一周期元素，其非金属性随着原子序数的增大而增强，同一主族元素，其非金属性随着原子序数的增大而减小，非金属性P＜N、S＜Cl、C＜N、Cl＞I，所以酸性：H3PO4＜HNO3，H2SO4＜HClO4，热稳定性：CH4＜NH3，HCl＞HI，故答案为：＜；＜；＜；＞．17、设X、Y、Z代表三种元素．已知：①X+和Y﹣两种离子具有相同的电子层数；②Z元素原子核内质子数比Y元素原子核内质子数少9个；③Y和Z两种元素可形成4核42个电子的负一价阴离子．据此，请填空：（1）Y元素是，Z元素是．（2）由X、Y、Z三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是．【答案】（1）Cl；O；（2）KClO4．【解析】X、Y、Z三种元素，若X+与Y﹣两种离子具有相同的电子层结构，则X处于ⅠA族、Y处于ⅦA族；Z元素的核内质子数比Y元素核内质子数少9个，若Y为氟元素，其质子数为9，则Z元素质子数为9﹣9=0，不符合题意，若Y为Cl元素，其质子数为17，则Z的质子数为17﹣9=8，二者可以形成ClO3﹣离子，其核外电子数为42，符合题意，若Y为Br元素，其核外电子数为35，则Z原子质子数为35﹣9=28，不符合题意，故X为K元素、Y为Cl元素、Z为O元素，（1）由上述分析可知，Y为Cl元素、Z为O元素，故答案为：Cl；O；（2）由k、Cl、O三种元素所形成的含68个电子的盐类化合物的化学式是KClO4，故答案为：KClO4．18、0.5mol的Y元素的离子得到6.02×1023个电子被还原成中性原子，0.4gY的氧化物恰好与100mL0.2mol·L﹣1的盐酸完全反应，Y原子核内质子数和中子数相等．写出：（1）Y的元素符号为Mg，它在周期表的位置为；（2）Y的氧化物与盐酸反应的离子方程式为．【答案】（1）Mg；第三周期第ⅡA族；（2）MgO+2H+═Mg2++H2O．【解析】（1）6.02×1023个电子为1mol，则0.5mol的Y元素的离子得到1mol电子还原为中性原子，则离子为Y2+，设YO的物质的量为x，由YO+2HCl═YCl2+H2O12x0.1L×0.2mol/L，9\n解得x=0.01mol，则YO的摩尔质量为=40g/mol，则Y的摩尔质量为40g/mol﹣16g/mol=24g/mol，即Y的相对原子质量为24，又Y原子核内质子数和中子数相等，则质子数为12，为Mg元素，位于第三周期第ⅡA族，故答案为：Mg；第三周期第ⅡA族；（2）化学反应为MgO+2HCl═MgCl2+H2O，MgO、H2O在离子反应中应保留化学式，则离子反应为MgO+2H+═Mg2++H2O，故答案为：MgO+2H+═Mg2++H2O．19、（12分）A、B、C、D、E均为短周期主族元素，其原子序数依次增大。其中A元素原子核内只有1个质子；A与C，B与D分别同主族；B、D两元素原子序数之和是A、C两元素原子序数之和的2倍。请回答下列问题：（1）由上述元素组成的下列物质中属于非电解质的是（填字母编号）。a．A2Bb．DB2c．E2d．C2DB3（2）D元素在元素周期表中的位置为；化合物CBA中含有的化学键类型是；化合物C2B中两种离子的半径大小关系为＞（填离子符号）。（3）实验室中欲选用下列装置制取并收集纯净干燥的E2气体。①实验中应选用的装置为（按由左到右的连接顺序填写）；②装置A中发生反应的离子方程式为。【答案】（1）b（2）第3周期ⅥA族离子键、共价键O2－、Na+（3）AFEBMnO2＋4H++2Cl-（浓）Mn2+＋Cl2↑＋2H2O【解析】根据题意A是H，C是Na，B是O，D是S,根据原子序数递增知E是Cl。⑴水、亚硫酸钠是弱电解质，二氧化硫是非电解质，选b。⑵S元素在元素周期表中的位置是第3周期ⅥA族，氢氧化钠含离子键和共价键，相同电子层结构的微粒，核电核数大的半径小，即O2－>Na+⑶9\n用浓盐酸与二氧化锰反应制取氯气，离子方程式中二氧化锰是难溶物，写化学式。用饱和食盐水除去氯化氢，用浓硫酸干燥，用向上排空气法收集氯气，用氢氧化钠溶液吸收尾气，因此装置顺序是AFEB。20、磷和砷是同主族的非金属元素．（1）砷（As）元素位于元素周期表第 列；As原子能量最高的3个轨道在空间相互 ；1个黄砷（As4）分子中含有 个As﹣As键，键角 度．（2）黑磷的结构与石墨相似．最近中国科学家将黑磷“撕”成了二维结构，硬度和导电能力都大大提高，这种二维结构属于 （选填编号）．a．离子晶体b．原子晶体c．分子晶体d．其它类型（3）与硫元素的相关性质比，以下不能说明P的非金属性比S弱的是 （选填编号）．a．磷难以与氢气直接化合b．白磷易自燃c．P﹣H的键能更小d．H3PO4酸性更弱（4）次磷酸钠（NaH2PO2）可用于化学镀镍，即通过化学反应在塑料镀件表面沉积镍﹣磷合金．化学镀镍的溶液中含有Ni2+和H2PO2﹣，在酸性条件下发生以下镀镍反应： Ni2++ H2PO2﹣+ → Ni+ H2PO3﹣+ ①请配平上述化学方程式．②上述反应中，若生成1molH2PO3﹣，反应中转移电子的物质的量为 ．（5）NaH2PO4、Na2HPO4和Na3PO4可通过H3PO4与NaOH溶液反应获得，含磷各物种的分布分数（平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数）与pH的关系如图所示．①pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为 ．②为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制在 ．【答案】（1）15；垂直；6；60；（2）d；（3）b；（4）①1；1；1H2O；1；1；2H+；②2mol；（5）①c（HPO42﹣）＞c（H2PO4﹣）；②4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可）．【解析】（1）砷（As）为第ⅤA族元素，位于元素周期表第15列，As原子能量最高的3个轨道为4p，在空间相互垂直，黄砷（As4）分子类似P4结构，为正四面体，有6个As﹣As键，键角为60度，故答案为：15；垂直；6；60；（2）黑磷的结构与石墨相似，硬度和导电能力都大大提高，则晶体类型与石墨相同，存在共价键和分子间作用力，为混合型晶体，故答案为：d；9\n（3）可利用与氢气化合的难易程度、N﹣H和P﹣H的键能及最高价含氧酸的酸性等比较非金属性，a、c、d均可比较，而b不能，故答案为：b；（4）①镍元素的化合价降低了2价，磷元素的化合价升高的2价，由电子、电荷守恒及原子守恒可知，离子反应为Ni2++H2PO2﹣+1H2O═Ni+1H2PO3﹣+2H+，故答案为：1；1；1H2O；1；1；2H+；②1molH2PO3﹣，反应中转移电子的物质的量为1mol×（4﹣2）=2mol，故答案为：2mol；（5）①由图可知，pH=8时，溶液中主要含磷物种浓度大小关系为c（HPO42﹣）＞c（H2PO4﹣），故答案为：c（HPO42﹣）＞c（H2PO4﹣）；②为获得尽可能纯的NaH2PO4，pH应控制从图表中找出H2PO4﹣分布分数最大值所在区间，即4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可），故答案为：4～5.5（介于此区间内的任意值或区间均可）．21、有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，它们的原子序数依次增大，已知：A的原子中没有中子，B的一种单质是硬度最大的物质，D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍，E与A同一主族，其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强，G是地壳中含量最多的金属元素。按下列要求填空：（1）写出F的单质置换B的单质反应的方程式__________________________________。（2）C与F形成化合物与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐，反应的化学方程式是：___________________________________________________。（3）元素G的氢氧化物制取方法是________________________________(离子方程式)，含有G的硫酸盐常用于水处理，原因是________________________________(离子方程式).（4）A与B、C形成的简单化合物的沸点的高低比较是前者________(填>、<、=)后者，原因是________________________。【答案】(1)Mg+CO2MgO+C；(2)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl；Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+NH4+；Al3++H2OAl(OH)3↓+3H+(4)小于氨分子间存在氢键【解析】A的原子中没有中子知A为H，B的一种单质是硬度最大的物质知B为C，D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍知D为O，E与A同一主族，其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强知E为Na，G是地壳中含量最多的金属元素知G为Al，根据原子序数关系C只能是N，F只能是Mg。(1)F的单质置换B的单质反应的方程式：Mg+CO2MgO+C；(2)C与F形成的化合物Mg3N2与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐，即Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl；Al(OH)3的制取方法是用铝盐与氨水反应：Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+NH4+；利用胶体的吸附性可以净水，铝离子水解得氢氧化铝胶体，离子方程式是：Al3++H2OAl(OH)3↓+3H+；(4)A与B、C形成的简单化合物分别是CH4和NH3，二者中由于氨分子间存在氢键，NH3的沸点较高。22、A、B、C为中学化学中常见的三种元素。其中A元素的原子失去1个电子后就形成“裸露的质子”,B、C元素可形成多种化合物,原子个数比为1∶2的就有两种,且C元素的原子最外层电子数为次外层电子数的3倍。(1)A、B、C三种元素分别为:A__________、B__________、C__________。(写元素名称)(2)由A、B两元素形成的一种常见化合物为 (填化学式),其水溶液呈___性,用化学方程式来解释其原因是_____________________________________。9\n(3)B、C元素可形成多种化合物,试列举其中的三种物质的化学式为 。(4)由A、B、C三种元素形成的化合物的化学式为 、 等,其中的一种物质在浓度较大时可使Fe、Al等金属钝化,则该物质的浓溶液与Cu反应的化学方程式为_____________________________________________________。【答案】(1)氢氮氧(2)NH3碱NH3+H2ONH3·H2ON+OH-(3)N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5(任写三种)(4)HNO3HNO2 NH4NO3(或NH4NO2)(任写两种) Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O【解析】(1)由A元素的原子失去1个电子就变为“裸露的质子”知A为氢元素;由C元素的原子最外层电子数为次外层电子数的3倍知,C为氧元素,再结合信息知B为氮元素。(2)N、H形成化合物有多种,常见的为NH3,其在水中的变化为:NH3+H2ONH3·H2ON+OH-,而使溶液呈碱性。(3)氮元素从+1价到+5价都可与氧形成化合物,如N2O、NO、N2O3、NO2(N2O4)、N2O5等。(4)N、H、O三种元素形成的化合物为HNO3、HNO2、NH4NO3等,Cu与浓硝酸反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)====Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O。23、元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素,且原子序数依次增大。已知Y元素原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4,M元素原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4,且M原子的质子数是Y原子的2倍;N-、Z+、X+的半径逐渐减小;化合物XN在常温下为气体。据此回答下列问题:(1)写出Z与N形成的化合物的电子式 。(2)X与Y可分别形成10电子和18电子的分子,写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式 (分解反应)。(3)下表表示由上述元素组成的两种气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系,请写出该转化过程的化学方程式:______________________________________________________________________________________。(4)A、B均为由上述五种元素中的三种元素组成的强电解质,且组成元素的原子个数之比为1∶1∶1。若在各自的水溶液中,A能抑制水的电离,B能促进水的电离,则A的化学式为 ,B的化学式为 。【答案】(1)Na+]-(2)2H2O22H2O+O2↑(3)2SO2+O22SO3(4)NaOHNaClO或NaHS9\n【解析】由题意知Y是氧元素,M是硫元素,N是氯元素,X是氢元素,Z是钠元素。(1)Na与Cl形成的化合物是NaCl,其电子式为Na+]-。(2)H与O形成的10电子分子是H2O,形成的18电子分子是H2O2,二者之间的转化为2H2O22H2O+O2↑。(3)由图示可知图中表示的是SO2与O2反应生成SO3,即2SO2+O22SO3。(4)A能抑制水的电离,且三种元素的原子个数比为1∶1∶1,则A是NaOH;B能促进水的电离,则是能水解的盐,且组成元素的原子个数比也为1∶1∶1,则是NaClO或NaHS。24、(1)A元素原子的核电荷数为8，其原子核内的质子数为________，该元素原子的二价阴离子中，核外电子数为________，中子数是9的核素表示为________。(2)B元素原子的一价阳离子的核外有18个电子，质量数为40，该元素原子的原子核内中子数为________。(3)A、B形成1∶1型化合物的相对分子质量是________。【答案】(1)8 10 178O (2)21 (3)114【解析】(1)核电荷数＝质子数，阴离子的核外电子数＝质子数＋所带电荷数＝10，中子数是9的核素，质量数是17，可表示为178O。(2)B元素质子数是18＋1＝19，质量数为40，该元素原子的中子数为40－19＝21。(3)两元素形成1∶1型化合物是K2O2，其相对分子质量是40×2＋17×2＝114。25、用X表示原子：(1)中性原子的中子数N＝______。(2)AXn＋共有x个电子，则该阳离子的中子数N＝______。(3)AXn－共有x个电子，则该阴离子的中子数N＝______。(4)12C16O2分子中的中子数N＝________。(5)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________。【答案】(1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n (4)22 (5)mol【解析】根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系，(1)N＝A－Z；(2)AXn＋共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n；(3)AXn－共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n；(4)12C16O2分子中的中子数为6＋8＋8＝22；(5)A2－所含电子数为m－x＋2，则ngA2－所含电子的物质的量为mol。9
