- 物质结构元素周期律
- 共75155题
铊（Tl）是某超导材料的组成元素之一，与铝同族，位于第6周期．Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+．下列推断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、同主族从上到下金属性增强，对应氢氧化物的碱性增强，则Tl（OH）3的碱性强于氢氧化铝，则Tl（OH）3是碱性氢氧化物，故A错误；
B、金属性越强，对应离子的氧化剂越弱，同主族从上到下金属性增强，金属性：Tl＞Al，则Tl3+的氧化性比Al3+弱，故B错误；
C、根据反应Tl3++2Ag═Tl++2Ag+可知，Tl能形成+3价和+1价的化合物，故C正确；
D、还原剂的还原性大于还原产物的还原性来分析，在反应Tl3++2Ag=Tl++2Ag+，还原性Ag＞Tl+，故D错误．
故选C．
铍的性质类似于铝，下列有关铍性质和结构的推断正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铍与铝的核外电子排布分别为：2s2和3s23p1，铍全部成对而铝有一个未成对，所以两者未成对电子数不等，故A错误；
B、在周期表中铍和铝的位置关系存在有“对角线”关系，“对角线”关系的元素性质存在相似性，Be（OH）2与氢氧化铝的性质相似，氢氧化铝是两性氢氧化物，则Be（OH）2也具有两性，所以氢氧化铍能与强酸、强碱溶液反应生成盐和水，故B正确；
C、最高正化合价等于最外层电子数，最高正化合价分别为+2和+3价，故C错误；
D、在周期表中铍和铝的位置关系存在有“对角线”关系，“对角线”关系的元素性质存在相似性，Al2O3和BeO的性质相似，所以氧化铍既能溶于强酸溶液，又能溶于强碱溶液，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（Te）的常况下单质的色态为______；
（2）氧只能与周期表中的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）已知：键能是指在298K、1.01×105Pa下将1mol理想气体分子AB拆开成为中性气态原子A和B时所需要的能量．且键能越大，化学键越牢固，含有该键的分子越稳定．试根据上述信息回答上表4种元素氢化物的键能由小到大的顺序：______（请用化学式填写）
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，故答案为：带金属光泽的固体；
（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）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，氢化物的键能由小到大的顺序：H2Te、H2Se、H2S、H2O，
故答案为：H2Te、H2Se、H2S、H2O．
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，故答案为：带金属光泽的固体；
（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）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，氢化物的键能由小到大的顺序：H2Te、H2Se、H2S、H2O，
故答案为：H2Te、H2Se、H2S、H2O．
按要求填空：
（1）碱金属元素原子半径最小的是______，它作为新一代绿色可充电池的材料，放电时它是电池的______ 极（填“正”或“负”）；卤族元素中原子最外层的电子数都是______个，在化学反应中它们容易得到______个电子．在卤族元素中非金属性最强的元素是______，其离子的结构示意图：______；
（2）为防止碳素钢菜刀生锈，使用后特别是切过咸菜后，应采取的简易措施是______； 生活中和生产上最常用的燃料里所含的主要元素有______，它们在燃烧后生成的化合物主要是______．
（3）相对分子质量为58的烷烃的分子式是______，它可能的结构简式是______、______
（4）已知某反应的各物质浓度数据如下：aA（g）+bB（g）
起始浓度（mol/L）：1.5 1.0 0
2s末浓度（mol/L）：0.9 0.8 0.4
则①a=______，b______．
②2S内B的反应速率=______．
③3s末上述反应达平衡时，C浓度为0.6mol/L，则A的转化率为______．
（5）（6分）丙烯通入溴水中褪色的化学方程式：______（反应类型：______）硝基苯生成的化学方程式：______（反应类型：______）
正确答案
锂
负
7
1
氟
立即将菜刀擦拭干净
C、H
CO2和H2O
C4H10
CH3-CH2-CH2-CH3
3
1
0.1mol/（L•S）
60%
加成反应
取代反应
解析
解：（1）碱金属元素的原子，从上到下原子半径逐渐增大，原子半径最小的是金属锂，锂电池放电时，锂是电池的负极，卤族元素的原子，从上到下非金属性逐渐减弱，所以非金属性最强的元素是F，第ⅤⅡA元素称为卤族元素，最外层电子数是7在化学反应中它们容易得到1个电子，形成8电子稳定结构，故答案为：锂；负；7；1；氟；
（2）铁生锈的原理是金属铁和水及空气接触，切过咸菜后的菜刀，防止生锈的简单做法是：立即将菜刀擦拭干净，生活中最常用的燃料是天然气，燃烧产物是水和二氧化碳，故答案为：立即将菜刀擦拭干净；C、H；CO2和H2O；
（3）烷烃具有通式：CnH2n+2，相对分子质量为14n+2，当相对分子质量为58时，所以n=4，即为丁烷，具有2种同分异构体：正丁烷和异丁烷，故答案为：C4H10；CH3-CH2-CH2-CH3；
（4）①A和B的浓度的变化量分别为：0.6mol/L和0.2mol/L，浓度的变化量之比等于方程式的系数之比，所以a=3，b=1，故答案为：3；1；
②2S内B的反应速率v=
③3s末上述反应达平衡时，C浓度为0.6mol/L，则消耗的A的浓度为0.9mol/L，A的转化率=
（5）溴水和丙烯之间发生加成反应，原理是：
同主族元素形成的同一类型化合物，往往其结构和性质相似．PH4I是一种白色晶体，下列对PH4I的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因NH4Cl是离子化合物，所以PH4I也是离子化合物，故A错误；
B、因NH4Cl中既含离子键又含共价键，所以PH4I中也既含离子键又含共价键，故B正确；
C、因NH4Cl能与NaOH溶液反应，所以PH4I也能与NaOH溶液反应，故C错误；
D、因NH4Cl能分解：NH4Cl
故选：B．
根据元素周期表和元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、同主族元素的原子，从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱，碘的氢化物不稳定，所以砹（At）的氢化物不稳定，故A正确；
B、同主族元素的原子，从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱，所以硒（Se）化氢不如硫化氢稳定，故B错误；
C、同主族元素的原子，从上到下其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强，所以氢氧化锶[（Sr（OH）2]比氢氧化钙的碱性强，故C正确；
D、同主族元素的原子，从上到下失电子能力逐渐增强，所以铍（Be）的原子失电子能力比镁弱，故D正确．
故选B．
随着卤素原子半径的增加，下列递变规律正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．卤素单质都是分子晶体，其熔沸点随着相对分子质量增大而增大，卤族元素中随着原子序数增大其分子的相对分子质量增大，所以其熔沸点逐渐升高，故A错误；
B．卤族元素中，随着原子序数增大元素非金属性逐渐减弱，所以其单质的氧化性逐渐减弱，所以卤素离子的还原性逐渐增强，故B正确；
C．主族元素中，其最高正化合价与其族序数相等，但O、F元素没有正化合价，卤族元素中其最高正化合价都是+7（F元素除外），故C错误；
D．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，卤族元素中，随着原子序数增大元素非金属性逐渐减弱，所以其单质的氧化性逐渐减弱，故D错误；
故选B．
下列有关元素的性质及其递变规律正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、卤族元素自上而下单质熔沸点升高，碱金属自上而下单质熔沸点降低，故A错误；
B、核外电子排布相同的微粒，化学性质不一定相同，如Ar原子化学性质稳定，而S2-离子具有强还原性，故B正确；
C、比较非金属性强弱，应根据最高价氧化物对应的含氧酸的酸性强弱比较，题目没有确定元素化合价，不能确定酸性强弱，故C错误；
D、气态氢化物的稳定性是化学性质，而沸点的越高是物理性质，无直接联系，故D错误；
故选B．
（2015春•高安市校级期中）铍（Be）与铝的性质相似，已知反应BeCl2+Na2BeO2+2H2O═2NaCl+2Be（OH）2↓能进行完全．据此作出的以下推断中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．BeCl2为强酸弱碱盐，水解呈酸性，溶液的pH＜7，故A错误；
B．Na2BeO2溶液水解呈碱性，溶液的pH＞7，故B错误；
C．Be（OH）2性质类似于氢氧化铝，具有两性，则既能溶于盐酸，又能溶于NaOH溶液，故C正确；
D．根据化合物在熔融状态下能否导电来判断其是否是离子化合物，BeCl2水溶液导电性强，不能说明BeCl2是离子化合物，故D错误；
故选C．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因元素的非金属性越强，氢化物就越稳定，C的非金属性比Si强，所以CH4的稳定性比SiH4强，故A错误；
B、因核外电子排布相同的离子，原子序数越小，半径越大，所以O2-半径比F-的大，故B错误；
C、因同一主族从上到下，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强，金属性逐渐增强，所以Cs失电子能力比Na强，故C正确；
D、因同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，非金属性越强的元素，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，P的非金属性比As强，H3PO4酸性比H3AsO4强，故D错误；
故选：C．
同主族元素所形成的同一类化合物，往往结构与性质相似，化合物PH4I是一种无色晶体，下列对它的描述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：同主族元素所形成的同一类型的化合物，其结构和性质往往相似，则PH4I与NH4Cl性质相似，则
A、PH4I与NH4Cl性质相似，都属于离子化合物，故A错误；
B、PH4I与NH4Cl性质相似，具有热不稳定性，加热易分解为PH3与HI，HI不稳定，又分解为氢气与碘单质，气体呈紫色，故B错误；
C、由NH4Cl的性质判断，该化合物可与强碱发生反应生成PH3，故C错误；
D、根据NH4Cl的性质判断，PH3与HI化合可生成PH4I，故D正确．
故选：D．
如图是金属镁和卤素单质（X2）反应的能量变化示意图．下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．依据图象分析判断，Mg与Cl2的能量高于MgCl2，依据能量守恒判断，所以由MgCl2制取Mg是吸热反应，故A错误；
B．物质的能量越低越稳定，易图象数据分析，化合物的热稳定性顺序为：MgI2＜MgBr2＜MgCl2＜MgF2，故B正确；
C．元素的非金属性越强，其单质的氧化性越强，非金属性F＞Cl＞Br＞I，所以氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，故C错误；
D．依据图象Mg（s）+Cl2（l）=MgCl2（s）△H=-641kJ/mol，Mg（s）+Br2（l）=MgBr2（s）△H=-524kJ/mol，将第一个方程式减去第二方程式得MgBr2（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）+Br2（g）△H=-117KJ•mol-1，故D错误；
故选B．
砷（As）是第四周期的主族元素．砷及其几种化合物的部分性质如下：
（1）砷和热的浓H2SO4反应，生成As2O3，反应的化学方程式为______．
（2）As2O3俗称砒霜，溶解在热水中，生成砷酸（H3AsO3），反应的化学方程式为______．
（3）砷的气态氢化物砷化氢AsH3（也称胂），在常温下能在空气中自燃，反应式为______（在缺氧条件，胂受热分解为砷和氢气）．
（4）法医在鉴定砒霜中毒时，常用马氏试砷法．取试样（含砒霜）与锌、盐酸混合，反应生成氯化锌、水和砷化氢．然后将生成的砷化氢气体导入玻璃管中隔绝空气加热，加试样中含有砷的化合物，则生成的AsH3在管内受热分解生成亮黑色的单质砷称为“砷镜”．这一方法能 检出0.0001毫克的砷．有关反应的化学方程式为______；______．
正确答案
解：（1）由题意可知，砷与浓的硫酸发生氧还原反应，所以反应方程式为：2As+3H2SO4（浓）=As2O3+3SO2↑+3H2O，故答案为：2As+3H2SO4（浓）=As2O3+3SO2↑+3H2O；
（2）As2O3和热水化合生成砷酸（H3AsO3），所以方程式为：As2O3+3H2O=2H2AsO3，故答案为：As2O3+3H2O=2H2AsO3；
（3）AsH3中的砷转化为As2O3，而氢转化为水，反应方程式为：2ASH3+3O2=AS2O3+3H2O，故答案为：2ASH3+3O2=AS2O3+3H2O；
（4）根据题意，（含砒霜）与锌、盐酸混合，反应生成氯化锌、水和砷化氢，方程式为：AS2O3+12HCl+6Zn=6ZnCl2+2ASH3↑+3H2O，在管内受热分解生成亮黑色的单质砷称为“砷镜”，方程式为：2ASH3
解析
解：（1）由题意可知，砷与浓的硫酸发生氧还原反应，所以反应方程式为：2As+3H2SO4（浓）=As2O3+3SO2↑+3H2O，故答案为：2As+3H2SO4（浓）=As2O3+3SO2↑+3H2O；
（2）As2O3和热水化合生成砷酸（H3AsO3），所以方程式为：As2O3+3H2O=2H2AsO3，故答案为：As2O3+3H2O=2H2AsO3；
（3）AsH3中的砷转化为As2O3，而氢转化为水，反应方程式为：2ASH3+3O2=AS2O3+3H2O，故答案为：2ASH3+3O2=AS2O3+3H2O；
（4）根据题意，（含砒霜）与锌、盐酸混合，反应生成氯化锌、水和砷化氢，方程式为：AS2O3+12HCl+6Zn=6ZnCl2+2ASH3↑+3H2O，在管内受热分解生成亮黑色的单质砷称为“砷镜”，方程式为：2ASH3
高温超导体中铊（81Tl）是有效成分之一，已知铊是铝的同族元素．下列关于铊的描述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、铊与铝是同族元素，属于金属元素，且是银白色、质软的金属，故A正确；
B、Al的最外层电子数为3，则Tl的最外层电子数为3，化合物中元素的化合价为+3价，故B正确；
C、同主族从上到下金属性在增强，Al（OH）3是两性氢氧化物，但Tl（OH）3是碱性氢氧化物，故C错误；
D、Tl较活泼，则该金属能与稀盐酸反应生成氯化物，故D正确；
故选C．
目前含有元素硒（Se）的保健品已开始涌入市场，已知它与氧同主族，而与钙同周期，下列关于硒的有关描述中不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、硒元素与氧元素同主族，与钾元素同周期，则Se的原子序数为8+8+18=34，故A错误；
B、硒位于第ⅥA族，最高正化合价为+6价，硒的最高价氧化物为三氧化硒，是酸性氧化物，故B错误；
C、硒与钙同周期，同周期随着原子序数的增大，原子半径减小，故硒的原子半径小，故C正确；
D、硒的最低负化合价为-2价，形成的气态氢化物为H2Se，故D正确；
故选A．
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