第一章物质结构元素周期律1．物质发生化学反应时，一定会发生变化的是( )A．电子数 B．质子数C．分子数D．化学键2．下列有关物质结构的表述正确的是( )3．下列说法正确的是( )A．共价化合物中可能含有离子键B．Ca2＋、K＋、Cl－、S2－四种粒子的离子半径依次减小C.Po、Po、Po三种原子的核外电子数分别为124、125、126D．第ⅥA族元素氧、硫、硒对应的氢化物H2O、H2S、H2Se的稳定性依次减弱4．某分子的球棍模型如图D51所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是( )图D51A．X原子可能为第ⅤA族元素B．Y原子一定为第ⅠA族元素C．该分子中，只含有共价键D．从圆球的大小分析，该分子可能为N2F45．甲、乙、丙、丁4种物质均为含有两种元素的化合物，其分子均含有18个电子，下列说法正确的是( )A．若气体甲的水溶液在常温下的pH＜7，则甲一定是HClB．若气体乙的摩尔质量与O2相同，则乙一定是N2H4C．若3.0g丙的物质的量为0.1mol，则丙一定是甲烷的同系物D．若丁为四原子分子，则丁一定能使品红溶液褪色6．下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是( )\nA．元素b的单质不能与酸性氧化物发生化学反应B．a、b、d、f四种元素的离子半径：f>d>a>bC．元素c的氧化物既能与酸反应又能与碱反应D．a、c、e的最高价氧化物对应的水化物之间能够相互反应7．元素及其化合物的知识是高中化学重要的组成部分，是考查化学基本概念和理论、化学计算、化学实验知识的载体。(1)元素周期表1～20号元素中，某两种元素的原子序数相差3，周期数相差1。①这样的两种元素的组合有________种。②若这样的两种元素形成的化合物中原子数之比为1∶2，写出这些化合物的化学式：________________________________________________________________________。③若这样的两种元素形成的化合物中的原子数之比为1∶1，写出其中一种化合物的化学式和名称：________。(2)A是自然界存在的最广泛的ⅡA族元素，常以化合物F存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：图D52请回答下列问题：①F的化学式为________。②E与水反应的化学方程式为___________________________________________。③实际生产中，可由F为原料制备单质A，简述一种简单的制备方法(不需考虑综合经济效益)：_________________________________________________________________________________________________________________________________________。8．W、M、N、X、Y、Z是五种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图D53所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；M和Ne原子的核外电子数相差1；N与X相邻；X的单质是一种常见的半导体材料；Y的最外层电子数是其最内层电子数的3倍；Z的非金属性在同周期主族元素中最大。\n图D53(1)元素X在周期表中的位置是______________________________________；元素Y的离子结构示意图为________。(2)下列有关物质性质的比较中，正确的是_______________________________________________________________________。A．M、X、Z形成的单质熔沸点M＞X＞ZB．氢化物的热稳定性：W＞XC．X分别与W和Z形成的化合物中化学键类型和晶体类型均相同D．Z元素含氧酸的酸性一定强于Y元素的含氧酸(3)与Z同族的元素都能形成氢化物，其中水溶性最强的是________(填化学式)。(4)含有N元素的两种常见离子能发生双水解反应，试写出该离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。9.X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大。有关信息如下表：X动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分Y地壳中含量居第一位Z短周期中其原子半径最大Q生活中大量使用其合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备M海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6(1)X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，请写出该气态氢化物的电子式：________。(2)已知37Rb和53I都位于第五周期，分别与Z和M同一主族。下列有关说法正确的是________(填序号)。A．原子半径：Rb>IB．RbM中含有共价键C．气态氢化物热稳定性：M>ID．Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物可以两两发生反应(3)若XM3最初水解产物是XH3和HMO，则X、M元素的电负性大小顺序：X________M(填“＞”“＜”或“＝”)；若已知磷与M元素电负性关系是P＜M，则PM3水解的化学反应方程式是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)已知QM3的熔点为190℃(2.02×105Pa)，但它在180℃即开始升华，则QM3是__________________________________________________________________（填“离子化合物”或“共价化合物”)，如何通过实验判别________________。在500K和1.01×105Pa\n时，它的蒸气密度(换算成标准状况时)为11.92g/L，则QM3的结构式为________。(5)X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色。将标准状况下40L该无色气体与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐。请写出该反应的离子方程式：______________________________________________________________________________________________________________________________________________。10．已知A、B、C、D、E、F六种元素在元素周期表中的相对位置如下：某固体样品由两种常见的盐组成，含A、B、C、F四种元素，现进行如下实验：(1)在一个质量为ag的蒸发皿中加入一定质量的样品，称得总质量为bg。用酒精灯对其充分加热，冷却后称得其总质量为cg。残留在蒸发皿中的固体是__________(填化学式)。(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中，用如图D54所示的实验装置进行实验。图D54①关闭活塞N，打开活塞M滴入稀硫酸，至没有气泡产生为止。锥形瓶中发生反应的离子方程式为______________________________________________________________。②为了保证实验成功，所选用针筒的最大刻度值应大于或等于______________mL。(用含a、b、c的代数式表示，设实验在标准状况下进行)③打开活塞N，把针筒活塞往里推，发现烧杯中F2DC3溶液中有白色沉淀生成，该沉淀的化学式为________，根据实验现象可证实B、D、E三种元素的非金属性由强到弱顺序为________________(填元素符号)。\n参考答案1．D [解析]发生非氧化还原反应时，电子数不变；质子数和分子数也不一定改变。2．B [解析]H2O2是共价化合物，其电子式为；CS2中S的半径大于C的半径，其结构与CO2相似，为直线形结构，故B正确；14C的原子结构示意图；结构式中不要出现电子，故CCl4的结构式为。3．D [解析]A．离子化合物中可能含有共价键，共价化合物中一定不含离子键，故A错误；B.Ca2＋、K＋、Cl－、S2－四种离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，所以，它们的半径依次增大，故B错误；C.核素的核外电子数等于质子数，Po、Po、Po三种原子的核外电子数均为84，故C错误；D.非金属性越强，其氢化物越稳定，同一主族元素从上到下，非金属性递减，所以，氢化物的稳定性递减，故D正确。4．B [解析]根据球棍模型知，该分子为共价化合物，X原子可形成3条价键，则可能为N、P等元素。Y可能为F、Cl等元素，但Y一定不能为第ⅠA族元素，因Y若为H，只能使最外层达2个电子的稳定结构；若为Na等，则组成的一般为离子化合物。5．C [解析]A项，可能是H2S，错误；B项，可能是SiH4，错误；C项，摩尔质量为30g/mol，且含有18个电子为C2H6，正确；D项，四原子且含18个电子的分子可以为PH3，错误。6．A [解析]b是镁，能在CO2中燃烧，A项错误；a、b、d、f四种元素的离子分别是Na＋、Mg2＋、O2－、Cl－，前三种离子核外电子排布相同，半径随核电荷数的增大而减小，都比Cl－少1个电子层，Cl－半径最大，B项正确；Al2O3是两性氧化物，C项正确；NaOH、Al(OH)3、H2SO4之间能够相互反应，D项正确。7．(1)①7②Na2O、K2S、MgF2、CaCl2③Na2O2、过氧化钠或K2S2、过硫化钾(2)①CaCO3②NaH＋H2O===NaOH＋H2↑③CaCO3与足量盐酸反应，蒸干得到CaCl2固体，CaCl2经高温熔融电解生成单质Ca(其他合理答案也可)[解析](1)①这样的两种元素位于相邻周期、原子序数相差3，则组合有：氢和铍、氦和硼、氧和钠、氟和镁、氖和铝、硫和钾、氯和钙，共7种。②、③从这7种组合中根据原子数之比为1∶2和1∶1选择常见的物质。(2)A是钙，则B是H2，C是Ca(OH)2，E是NaH，H是NaOH，D是CO2，F是CaCO3，G是CaO。由CaCO3制取Ca，由于钙活泼，可采用电解熔融电解质的方法制备。8．(1)第三周期第ⅣA族 (2)B (3)HF(4)Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al(OH)3↓[解析]\n(1)X单质是一种半导体材料，所以X为硅元素，Y的最外层电子数是最内层电子数的三倍，又在硅元素后面，所以Y是硫元素。(2)推断W为氧，M是钠，N是铝，X是硅，Y是硫，Z是氯；A项，M、X、Z形成的单质熔沸点X>M>Z，错误；C项，硅和氧形成的是共价键，硅和氯形成的是共价键，但二者晶体类型不同，错误；D项，次氯酸的酸性没有硫酸的强，错误。(3)卤素氢化物的水溶性HF>HCl>HBr>HI。(4)Al3＋和AlO能发生双水解反应。9．(1)(2)ACD(3)> PCl3＋3H2O===3HCl＋H3PO3(4)共价化合物 熔融导电实验 (5)8NO＋3O2＋8OH－===2NO＋6NO＋4H2O[解析]X、Y、Z、Q、M为常见的短周期元素，其原子序数依次增大，X是动植物生长不可缺少的元素，是蛋白质的重要成分，则X为氮元素；Y在地壳中含量居第一位，则Y为氧元素；短周期中Z的原子半径最大，则Z为Na；在生活中大量使用Q的合金制品，工业上可用电解其氧化物的方法制备，则Q为Al；M是海水中大量富集的元素之一，其最高正化合价与负价的代数和为6，则M为Cl元素。(1)X的气态氢化物的大量生产曾经解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿和死亡问题，该氢化物为NH3，其电子式为。(2)A.同周期自左而右，主族元素的原子半径减小，故原子半径：Rb＞I，故A正确；B.RbCl含有离子键，没有共价键，故B错误；C.同主族自上而下非金属性减弱，气态氢化物热稳定性减弱，故稳定性HCl＞HI，故C正确；D.Rb、Q、M的最高价氧化物对应的水化物分别为RbOH、Al(OH)3、HClO4，RbOH是强碱，高氯酸是强酸，氢氧化铝是两性氢氧化物，溶于强碱、强酸，故D正确。(3)若NCl3最初水解产物是NH3和HClO，说明NCl3中N显负价，Cl显正价，所以电负性N>Cl；若电负性P＜Cl，则PCl3水解的化学反应方程式为PCl3＋3H2O===3HCl＋H3PO3。(4)由于AlCl3的熔点较低，且易升华，因此为共价化合物，共价化合物在熔融状态下不能导电；500K和1.01×105Pa时，M＝11.92g·L－1×22.4L·mol－1＝267g·mol－1，其化学式为Al2Cl6，故结构式为。(5)X、Y组成的一种无色气体遇空气变为红棕色，则该气体为NO，将标准状况下40LNO与15L氧气通入一定浓度的NaOH溶液中，恰好被完全吸收，同时生成两种盐，生成硝酸钠、亚硝酸钠，令硝酸钠、亚硝酸钠的物质的量分别为x、y，则，解得x∶y＝1∶3，故反应离子方程式为8NO＋3O2＋8OH－===2NO＋6NO＋4H2O。10．(1)K2CO3(2)CO＋H＋===HCO或CO＋2H＋===CO2↑＋H2O，HCO＋H＋===CO2↑＋H2O\n②×22400③H2SiO3 S>C>Si[解析](1)根据元素在周期表中位置，可知A、B、C、F四种元素分别为氢、碳、氧、钾，所以样品可能由碳酸钾与碳酸氢钾组成，加热分解得到碳酸钾固体。(2)向样品中加入硫酸，碳酸钾与碳酸氢钾全部转化为二氧化碳，可根据碳元素守恒求产生二氧化碳的体积，由差量法，(b－c)g为分解生成CO2和水的质量，可以换算出CO2体积，剩余固体为碳酸钾，质量为(c－a)g，所以，所选用针筒的体积应大于等于生成二氧化碳的体积，即×22400mL。把CO2通入K2SiO3溶液中，会生成硅酸沉淀，综合以上，可以得出酸性顺序H2SO4＞H2CO3＞H2SiO3，非金属性S＞C＞Si。
