- 元素的化学性质的周期性变化
- 共174题
下列说法中正确的是( )
正确答案
解析
解:A.非金属性:F>Cl>Br>I,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,氢化物的还原性越强,故A错误;
B.同主族元素形成的氧化物的晶体类型不一定相同,如二氧化碳为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,故B错误;
C.全部由极性键构成的分子不一定为极性分子,当结构对称时可形成非极性分子,如CH4等,故C错误;
D.分子晶体中分子之间的作用力为分子间作用力,稀有气体分子不存在共价键,故D正确.
故选D.
含硒(Se)的保健品已开始进入市场.已知硒与氧、硫同主族,与溴同周期,则下列关于硒的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A、硒(Se)和硫同主族,同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,所以硒(Se)的非金属性比硫弱,故A错误;
B、同主族相邻的3、4两周期元素原子序数差18,硫是16号,所以硒是34号,即原子序数为34,故B正确;
C、溴和硒同周期,同周期从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以硒的氢化物不如HBr稳定,故C错误;
D、硒(Se)和硫同主族,硫的最高价氧化物的水化物硫酸是强酸性的,硒的最高价氧化物的水化物也显酸性,故D错误.
故选B.
归纳整理是科学学习的重要方法之一.在学习了氧族元素的各种性质后,可整理出如下表所示部分数据和性质.请根据下表回答问题:
(1)碲的常况下单质的色态为______;硒最稳定化合价可能是______.
(2)氧只能与周期表中某一种元素反应生成+2价化合物,该化合物的化学式为______;氧族元素中含有18e-的两种氢化物的化学式为______.
(3)氢硒酸敞放在空气中易变质,其可能发生的化学方程式为______.
(4)工业上用Al2Te3来制备H2Te,请完成化学方程式:______A12Te3+______═______A1(OH)3↓+______H2Te↑
(5)已知:在298K、1.01×105Pa(标准热力学状态)下,
由稳定的单质发生反应生成1mol化合物的反应热叫该化合物的生成热(△H).如图为氧族元素氢化物a、b、c、d的生成热数据示意图.试回答下列问题:
①请你归纳:非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的反应热△H的关系______.
②写出硒化氢在热力学标准态下,发生分解反应的热化学反应方程式为______.
(6)工业上常用价格便宜的Na2S代替NaOH作为碱来使用,结合离子方程式解释其原因:______.
正确答案
解:(1)根据同主族元素形成的单质物理性质的递变性分析:从氧到碲,单质的颜色逐渐加深,熔点逐渐升高,因此碲的常况下单质的色态为带金属光泽的固体;从氧到碲,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,因此硒具有较强的还原性,稳定的化合价应为最高价+6价,
故答案为:带金属光泽的固体;+6;
(2)只有F的非金属性大于O,氧只能与周期表中某一种元素反应生成+2价化合物是OF2;H2O2含有的电子数为1×2+8×2=18,
H2S含有的电子数为1×2+16×1=18,因此氧族元素中含有18e-的两种氢化物的化学式为H2O2和H2S,
故答案为:OF2;H2O2、H2S;
(3)因氢硒酸中硒的化合价处于-2价,处于最低价,具有还原性,能被空气中的氧气氧化,化学方程式为:2H2Se+O2=2H2O+2Se↓,
故答案为:2H2Se+O2=2H2O+2Se↓;
(4)根据质量守恒定律可得化学方程式为:A12Te3+6H2O=2A1(OH)3↓+3H2Te↑,故答案为:1;6H2O;2;3;
(5)①非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定.a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O,
故答案为:非金属元素氢化物越稳定,△H越小,反之亦然;
②由①可知,b为H2Se的生成热数据,则H2Se分解放热,且△H=-81kJ/mol,
所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81 kJ•mol-1,
故答案为:H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81 kJ•mol-1;
(6)Na2S是弱酸强碱盐,在水溶液中发生水解:S2-+H2O⇌HS-+OH-,使溶液显强碱性,因此可以用Na2S代替NaOH作为碱来使用,
故答案为:Na2S是弱酸强碱盐,发生水解:S2-+H2O⇌HS-+OH-,使溶液显强碱性.
解析
解:(1)根据同主族元素形成的单质物理性质的递变性分析:从氧到碲,单质的颜色逐渐加深,熔点逐渐升高,因此碲的常况下单质的色态为带金属光泽的固体;从氧到碲,单质的氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强,因此硒具有较强的还原性,稳定的化合价应为最高价+6价,
故答案为:带金属光泽的固体;+6;
(2)只有F的非金属性大于O,氧只能与周期表中某一种元素反应生成+2价化合物是OF2;H2O2含有的电子数为1×2+8×2=18,
H2S含有的电子数为1×2+16×1=18,因此氧族元素中含有18e-的两种氢化物的化学式为H2O2和H2S,
故答案为:OF2;H2O2、H2S;
(3)因氢硒酸中硒的化合价处于-2价,处于最低价,具有还原性,能被空气中的氧气氧化,化学方程式为:2H2Se+O2=2H2O+2Se↓,
故答案为:2H2Se+O2=2H2O+2Se↓;
(4)根据质量守恒定律可得化学方程式为:A12Te3+6H2O=2A1(OH)3↓+3H2Te↑,故答案为:1;6H2O;2;3;
(5)①非金属元素氢化物的稳定性与生成1mol氢化物时的△H的关系为:根据元素周期律,同一主族元素非金属性越强,生成气态氢化物越容易,气态氢化物越稳定;而根据热力学,能量越低越稳定.a、b、c、d依次为H2Te、H2Se、H2S、H2O,
故答案为:非金属元素氢化物越稳定,△H越小,反之亦然;
②由①可知,b为H2Se的生成热数据,则H2Se分解放热,且△H=-81kJ/mol,
所以H2Se发生分解反应的热化学反应方程式为H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81 kJ•mol-1,
故答案为:H2Se(g)═Se(s)+H2(g)△H=-81 kJ•mol-1;
(6)Na2S是弱酸强碱盐,在水溶液中发生水解:S2-+H2O⇌HS-+OH-,使溶液显强碱性,因此可以用Na2S代替NaOH作为碱来使用,
故答案为:Na2S是弱酸强碱盐,发生水解:S2-+H2O⇌HS-+OH-,使溶液显强碱性.
(2015•安庆校级三模)元素周期表中ⅣA族元素(C、Si、Ge、Sn、Pb)的单质及其化合物的用途广泛.
(1)在ⅣA族元素中,其最高价氧化物对应水化物酸性最强的是______(填化学式),简单气态氢化物沸点最低的是______(填化学式).
(2)金刚砂(SiC)的晶体结构与金刚石、晶体硅类似,它们均为______晶体,其中熔沸点最低的是______(填名称).
(3)焦炭可用于制备电石、生产水煤气等,电石的主要成分是CaC2,CaC2的电子式是______;制备电石还需要用到CaCO3.组成CaCO3的三种元素的第一电离能按从大到小的顺序排列为______(填元素符号).
(4)甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体,遇到空气能发生爆炸性自燃,生成二氧化硅固体和水.在室温下,10g SiH4燃烧放出热量446kJ,请写出其燃烧的热化学方程式:______.
(5)铅是一种金属元素,可用作蓄电池的材料,其合金可作铅字、轴承、电缆包皮之用,还可做体育运动器材铅球等.配平下列化学反应方程式,把系数以及相关物质(写化学式)填写在空格上,并标出电子转移的方向和数目.
______PbO2+______MnSO4+______HNO3=______HMnO4+______Pb(NO3)2+______PbSO4↓+______.
正确答案
解:(1)元素非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,所以最强的是碳酸;相对分子量最小氢化物沸点最低,所以是甲烷,故答案为:H2CO3;CH4;
(2)金刚砂(SiC)的晶体结构与金刚石、晶体硅类似,它们均为原子晶体,共价键的键能越长,熔沸点越低,硅硅键的键长最长,故答案为:原子;晶体硅;
(3)CaC2的电子式是;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,而钙是金属,据此判断第一电离能大小顺序为O>C>Ca,故答案为:
; O>C>Ca;
(4)n(SiH4)==
mol,则1molSiH4燃烧放出的热量为:446kJ×
=1427.2kJ,
反应的化学方程式为:SiH4+O2=SiO2+2H2O,则热化学方程式为:SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2 kJ•mol-1,
故答案为:SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2 kJ•mol-1;
(5)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价,化合价降低2价;MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7,化合价升高5价,则化合价变化的最小公倍数为10,所以二氧化铅的系数为5,硫酸锰的稀释为2,然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O,配平后的反应为:5Pb2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O,用单线桥表示电子转移的方向和数目为:,
故答案为:5; 2; 6; 2; 3; 2; 2H2O; .
解析
解:(1)元素非金属性越强最高价氧化物对应水化物酸性越强,所以最强的是碳酸;相对分子量最小氢化物沸点最低,所以是甲烷,故答案为:H2CO3;CH4;
(2)金刚砂(SiC)的晶体结构与金刚石、晶体硅类似,它们均为原子晶体,共价键的键能越长,熔沸点越低,硅硅键的键长最长,故答案为:原子;晶体硅;
(3)CaC2的电子式是;同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,而钙是金属,据此判断第一电离能大小顺序为O>C>Ca,故答案为:
; O>C>Ca;
(4)n(SiH4)==
mol,则1molSiH4燃烧放出的热量为:446kJ×
=1427.2kJ,
反应的化学方程式为:SiH4+O2=SiO2+2H2O,则热化学方程式为:SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2 kJ•mol-1,
故答案为:SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1427.2 kJ•mol-1;
(5)PbO2中Pb的化合价从+4变为+2价,化合价降低2价;MnSO4中锰元素化合价从+2变为+7,化合价升高5价,则化合价变化的最小公倍数为10,所以二氧化铅的系数为5,硫酸锰的稀释为2,然后利用质量守恒定律可知生成物中未知物为H2O,配平后的反应为:5Pb2+2MnSO4+6HNO3=2HMnO4+3Pb(NO3)2+2PbSO4↓+2H2O,用单线桥表示电子转移的方向和数目为:,
故答案为:5; 2; 6; 2; 3; 2; 2H2O; .
下列说法中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、卤族单质,随着相对分子量的增大,分子间作用力增强,熔沸点也相应升高,故A正确;
B、元素周期表共有18个纵行,故B错误;
C、卤族元素的单质从上到下颜色逐渐加深,则砹(At)为有色固体,卤族元素单质的卤化银都不溶于水也不溶于硝酸,故C正确;
D、碱金属元素从上到下元素的金属性逐渐增强,对应的单质与氧气反应的产物有氧化物、过氧化物、超氧化物等,越来越复杂,故D正确;
故选B.
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