题目内容

15．在短周期主族元素中，甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20．下列判断中正确的是（　　）
A．原子半径：丙＞乙＞甲＞丁
B．气态氢化物的熔点：丙＞甲
C．乙元素在自然界中形成的化合物种类最多
D．乙和甲、丙、丁都一定能形成两种或两种以上的共价化合物

分析 甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数，则甲、丙同主族且丙在甲的下一周期，甲、乙、丁同周期相邻，设甲的原子最外层电子数为x，乙、丁与甲在同一周期且左右相邻，乙、丁两原子最外层电子数之和为2x，则4x=20，即x=5，所以甲是N，丙是P，乙是O，丁是C，根据元素所在周期表中的位置结合元素周期律的递变规律解答．

解答 解：甲元素与乙、丙、丁三元素相邻，甲、乙的原子序数之和等于丙的原子序数，则甲、丙同主族且丙在甲的下一周期，甲、乙、丁同周期相邻，设其原子最外层电子数为x，乙、丁与甲在同一周期且左右相邻，乙、丁两原子最外层电子数之和为2x，则4x=20，即x=5，所以甲是N，丙是P，乙是O，丁是C，
A．根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则有原子半径大小：P＞C＞N＞O，即：丙＞丁＞甲＞乙，故A错误；
B．甲为N、丙为P，氢化物分别为NH3、PH3，由于氨气分子中存在氢键，其沸点大于磷化氢，即沸点：甲＞丙，故B错误；
C．乙为O元素，在自然界中形成的化合物种类最多的为C（丁），故C错误；
D．乙为O元素，氧元素分别能够与N、P、C形成两种或两种以上的共价化合物，故D正确；
故选D．

点评 本题考查了原子结构与元素周期律的关系，题目难度中等，正确推断元素为解答结构，注意熟练掌握原子结构与元素周期律的关系，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力．

练习册系列答案
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5．丁苯酞（H）是一种治疗轻、中度急性缺血性脑卒的药，其合成路线如下：

已知：①
②B能发生银镜反应；
③D的核磁共振氢谱只有一组峰；
④H是一种酯，分子中除苯环外，还有一个五元环．
回答下列问题：
（1）A的化学名称为2-溴甲苯，由A生成B的反应类型是氧化反应．
（2）G的分子式为C12H16O3，G含有的官能团名称是羧基、羟基．
（3）写出化学方程式：C→D；G→H．
（4）写出符合条件的F所有同分异构体的结构简式．
（ⅰ）核磁共振氢谱有4组峰    （ⅱ）与氯化铁溶液发生显色反应．
6．常温时，下列叙述正确的是（　　）
A．稀释pH=3的醋酸，溶液中所有离子的浓度均降低
B．相同条件下，pH=5的①NH4C1溶液、②CH3C00H溶液、③稀盐酸溶液中由水电离出的c（H+）：①＞②＞③
C．体积相同、浓度均为0.1mol/L的盐酸和醋酸，分别稀释m倍、n倍，溶液的pH都变成5，则m＜n
D．pH=5的硫酸溶液稀释到原来的500倍，稀释后溶液中的c（SO42-）与c（H+）之比约为1：10
3．二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，下列说法正确的是（　　）
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2，是制备半导体的材料
C．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
D．Na2SiO3溶液中逐滴加入盐酸可制备硅酸胶体
10．下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系（Z为核电荷数，Y为元素的有关性质．）

Ⅰ、把与下面的元素有关性质相符的曲线的标号填入相应括号中：
（1）ⅡA族元素的最外层电子数B．
（2）第三周期元素的最高化合价C．
（3）第三周期离子Na+、Mg2+、Al3+、P3-、S2-、Cl-的离子半径E．
（4）第二、三周期元素随原子序数递增原子半径的变化G．
Ⅱ、有下列物质：①${\;}_{6}^{12}$C；②${\;}_{19}^{39}$K；③${\;}_{20}^{40}$Ca；④${\;}_{6}^{13}$C；⑤${\;}_{7}^{14}$N；⑥${\;}_{18}^{40}$Ar．其中：
（1）互为同位素的是①④．
（2）质量数相等，但不能互称同位素的是③⑥．
（3）中子数相等，但质子数不相等的是②和③，④和⑤．
20．黄铁矿（主要成分为CuFeS2，S为-2价）是工业联通的主要原料，现有一种天然黄铁矿（含SiO2）为了测定该黄铁矿的纯度，设计了如下实验：

现称取研细的黄铁矿样品1.84g，在空气存在下进行煅烧，发生如下反应：3CuFeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Cu+Fe3O4+6SO2
试验后d中溶液的$\frac{1}{10}$置于锥形瓶中，用0.0500mol/L标准碘溶液进行滴定，消耗标准溶液20.00mL，请回答下列问题：
（1）3CuFeS2+8O2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Cu+Fe3O4+6SO2中氧化产物是Fe3O4、SO2 ，当生成0.3molSO2气体时，转移电子1.9mol
（2）将样品研细后再反应，其目的是增大接触面积，使原料充分反应、加快反应速率，装置C的作用是除去多余的氧气
（3）用标准碘溶液滴定d中溶液的离子方程式是SO2+Br2+2H2O=4H++2Br-+SO42-，滴定达中点时的现象是锥形瓶中的溶液由无色变为蓝色且半分钟不褪色
（4）上述反应结束后，仍需通一段时间的空气，其目的是使反应生成的SO2全部进入d装置中，使结果精确
（5）通过计算可知，该黄铜矿的纯度为50%
（6）若将原装置d中的试液换为Ba（OH）2溶液，测得黄铜矿纯度偏高，假设实验操作均正确，可能的原因主要是空气中的CO2与Ba（OH）2反应生成BaCO3沉淀，BaSO3被氧化成BaSO4．
7．下列递变规律不正确的是（　　）
A．Na、Mg、Al的还原性依次减弱B．I、Br、Cl的非金属性性依次增强
C．C、N、O 的原子半径依次增大D．P、S、Cl的最高正化合价依次升高
4．某电解质溶液中有有Na+、Mg2+、Cl-、SO42-，且Na+、Mg2+、Cl-的浓度分别为0.2mol/L、0.4mol/L、0.4mol/L，则SO42-的物质的量浓度为（　　）
A．0.1mol/LB．0.2mol/LC．0.3mol/LD．0.4mol/L
5．铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料．请回答：
（1）基态铜原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1；已知高温下CuO→Cu2O+O2，从铜原子价层电子结构（3d和4s轨道上应填充的电子数）变化角度来看，能生成Cu2O的原因是CuO中铜的价层电子排布为3d94s0，Cu2O中铜的价层电子排布为3d10，后者处于稳定的全充满状态而前者不是．
（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为V形、正四面体，若“Si-H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se＞Si（填“＞”、“＜”）．
（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为分子晶体；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为sp2．
（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性（价电子数少于价层轨道数），其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3．BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为sp3，B与N之间形成配位键．
（5）金刚砂（SiC）的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为原子晶体，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为12个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为$\frac{4×40g/mol}{（a×1{0}^{-10}cm）^{3}×6.02×1{0}^{23}/mol}$g/cm3．

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