题目内容

18．下表是元素周期表的一部分，针对表中的①～⑩种元素，填写下列空白：（无特殊说明均填元素符号、化学式等化学用语）
主族
周期		IAⅡAIIIAⅣAⅤAⅥAⅦA0族
1①
2②③④
3⑤⑥⑦⑧⑨
4⑩
（1）在⑤～⑨元素中，原子半径最小的是Cl，其离子的原子结构示意图为，离子半径最大的是S 2-．
（2）这些元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH．
（3）写出⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式OH-+Al（OH）3=AlO2-+2H2O；
（4）按要求写出下列两种物质的电子式：②的氢化物；⑤的一种氧化物呈淡黄色，其含有的化学键类型有离子键和共价键，电子式为．

分析 根据元素在周期表中的位置知，①～⑩分别是H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl、K元素，
（1）同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小；氯原子得电子生成氯离子，所以氯离子核外有18个电子、核内质子数是17；离子电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小；
（2）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外；元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强；
（3）⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al（OH）3，二者反应生成NaAlO2和水；
（4）氨气分子中N原子和每个H原子形成1个共用电子对，且N原子还有一个孤电子对；过氧化钠中存在离子键和共价键，钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O-O原子之间存在共价键．

解答 解：根据元素在周期表中的位置知，①～⑩分别是H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl、K元素，
（1）同一周期元素，原子半径随着原子序数增大而减小，则⑤～⑨元素位于同一周期，原子半径最小的是Cl；氯原子得电子生成氯离子，所以氯离子核外有18个电子、核内质子数是17，氯离子原子结构示意图为；离子电子层数越多其离子半径越大，电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，所以离子半径最大的是S 2-，
故答案为：Cl；；S 2-；
（2）元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，但O、F元素除外，则除了O、F元素外非金属性最强的元素是Cl元素，则酸性最强的是HClO4；元素的金属性越强，其最高价氧化物的水化物碱性越强，金属性最强的是K元素，其最高价氧化物的水化物碱性最强的是KOH，
故答案为：HClO4；KOH；
（3）⑤和⑦的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al（OH）3，二者反应生成NaAlO2和水，离子方程式为OH-+Al（OH）3=AlO2-+2H2O，
故答案为：OH-+Al（OH）3=AlO2-+2H2O；
（4）氨气分子中N原子和每个H原子形成1个共用电子对，且N原子还有一个孤电子对，电子式为；过氧化钠中存在离子键和共价键，钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O-O原子之间存在共价键，电子式为，
故答案为：；离子键和共价键；．

点评 本题考查元素周期表和元素周期律的综合应用，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，涉及化学用语、离子方程式书写、元素周期律等知识点，注意元素周期律中特殊现象，题目难度不大．

练习册系列答案
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20．对于化学反应能否自发进行，下列说法中错误的是（　　）
A．若△H＜0，△S＞0，任何温度下都能自发进行
B．若△H＞0，△S＜0，任何温度下都不能自发进行
C．需要加热才能够进行的过程肯定不是自发过程
D．非自发过程在一定条件下可能变成自发过程
9．氢气最有可能成为21世纪的主要能源，但氢气需要由其他物质来制备．制氢的方法之一是以煤的转化为基础，其基本原理是用碳、水在气化炉中发生如下反应：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H1=+131.3kJ•mol-1
CO（g）+H2O（g）?CO2（g）+H2（g）△H2
（1）已知1molH-H、O-H、C=O、C≡O化学键断裂时分别需要吸收436kJ、458.5kJ、799kJ、1076kJ的能量，则△H2=-41kJ/mol．
产物中的H2与平衡体系中的C、CO2继续发生如下反应，可生成甲烷．
C（s）+2H2（g）?CH4（g）△H3=-74.8kJ•mol-1
CO2（g）+4H2（g）?CH4（g）+2H2O（g）△H4，则△H4=-165.1kJ/mol．
（2）在1L容积固定的密闭容器中投入1.8molCH4和3.6molH2O（g），若只发生反应：CH4（g）+2H2O（g）?CO2（g）+4H2（g），测得CH4、H2O（g）及某一生成物X的物质的量浓度（c）随反应时间（t）的变化如图1所示，第9min前H2O（g）的物质的理浓度及第4min～9min之间X所代表生成物的物质的量浓度变化曲线未标出，条件有变化时只考虑一个条件．
①0～4min内，H2的平均反应速率v（H2）=0.5mol•L-1•min-1．
②以上反应在第5min时的平衡常数K=0.91．（计算结果保留两位小数）
③第6min时改变的条件是升高温度．
（3）用甲烷做燃料电池电解CuSO4溶液、FeCO3和FeCl2混合液的示意图如图2所示，其中A、B、D均为石墨电极、C为铜电极．工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同（相同条件下）．
①甲中通入O2的一极为正极（填“正”或“负”），通入甲烷一极的电极反应式为CH4-8e-+10OH-=CO32-+7H2O．
②乙中A极析出的气体在标准状况下的体积为2.24L．
③丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图3所示，则图中③线表示的是Cu2+（填离子符号）的变化；原溶液中c（Fe2+）=1mol/L．
6．研究CO、CO2的开发和应用对建设文明社会具有重要的意义．
（1）CO可用于炼铁，已知：Fe2O3（s）+3C（s）═2Fe（s）+3CO（g）△H1=+489.0kJ•mol-1
Fe2O3（s）+3CO（g）═2Fe（s）+3CO2（g）△H2=-28.5kJ•mol-1
则C（s）+CO2（g）═2CO（g）△H=+172.5kJ•mol-1．
（2）电子工业中使用的一氧化碳常以甲醇为原料通过脱氢、分解两步反应得到．
第一步：2CH3OH（g）?HCOOCH3（g）+2H2（g）
第二步：HCOOCH3（g）?CH3OH（g）+CO（g）
该两步反应常温下均不能自发进行，其原因是两反应都△S＞0，常温下不能自发，故△H＞0．
在工业生产中，为提高CO的产率，可采取的合理措施有升高反应温度或减小压强（写两条措施）．

（3）节能减排是要控制温室气体CO2的排放．
①氨水可用于吸收低浓度的CO2．请写出氨水吸收足量CO2的化学方程式为：2NH3•H2O+CO2=（NH4）2CO3+H2O．
②利用太阳能和缺铁氧化物[Fe（1-y）O]可将富集到的廉价CO2热解为碳和氧气，实现CO2再资源化，转化过程如图1所示，若生成1mol缺铁氧化物[Fe（1-y）O]同时生成$\frac{1-4y}{6}$mol氧气．
③固体氧化物电解池（SOEC）用于高温电解CO2/H2O，既可高效制备合成气（CO+H2），又可实现CO2的减排，其工作原理如图2．
在c极上反应分两步进行：首先水电解产生氢气，然后氢气与CO2反应产生CO．
写出电极c上发生的电极反应式：H2O+2e-=H2+O2-．
若电解得到的1：1的合成气（CO+H2）则通入的CO2和H2O物质的量比值为1：2．
13．表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素．用元素符号或化学式回答下列问题：

（1）这些元素中，金属性最强的是Na．
（2）a、b、d、g元素的氢化物中，最稳定的是H2O．
（3）f、a、d三种元素原子半径由大到小的顺序排列为Al＞C＞O．
（4）a与d形成的化合物X是温室效应气体，用电子式表示X的形成过程．
（5）h、Y两元素原子次外电子层上的电子数相等，h与Y形成的化合物在水溶液中能电离出电子层结构相同的离子，则Y元素的符号可能是K、Ca．
（6）b、h两元素形成的化合物分子中各原子最外层都达到8电子稳定结构，该物质遇水剧烈反应，生成两种产物，其中之一极易溶于水，另一种物质具有漂白性，其反应的化学方程式为NCl3+3H2O=NH3↑+3HClO．
3．下列图示与对应的叙述相符的是（　　）
A．图甲表示温度T1＞T2，SO2与O2反应过程中的能量变化
B．图乙表示0.100 0 mol/L NaOH溶液滴定20.00ml 0.100 0 mol/L CH3COOH溶液所得到的滴定曲线
C．图丙表示一定条件下进行的反应2SO2+O2?2SO3各成分的物质的量变化，t2时刻改变的条件可能是缩小容器体积
D．图丁表示在饱和Na2CO3溶液中逐步加BaSO4固体后，溶液中c（CO32-）浓度变化
10．在一定条件下，发生反应：aA（g）+bB（g）?cC（g）△H=“Q“kJ/mol，其化学平衡常数K和温度的关系如表所示：
t℃4005008001000
K2.61.61.00.40
（1）依据图表判断该反应△H＜ 0（填“＞”或“＜”）．
（2）500℃，固定容器的密闭容器中，放入混合物，其始浓度为c（A）=0.25mol/L，c（B）=0.60mol/L，c（C）=0.30mol/L，则反应开始时，B的消耗速率比生成速率不能确定 （填“大”、“小”或“不能确定”）．
7．下列说法或表示方法正确的是（　　）
A．等物质的量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多
B．在稀溶液中，H+（aq）+OH-（aq）═H2O（l）△H=-57.3 kJ•mol-1，若将含0.5 mol H2SO4的浓硫酸与含1 mol NaOH的溶液混合，放出的热量大于57.3 kJ
C．由C（石墨）═C（金刚石）△H=1.90 kJ•mol-1可知，金刚石比石墨稳定
D．在100 kPa时，2 g H2完全燃烧生成液态水，放出285.8 kJ热量，则H2燃烧的热化学方程式为2H2（g）+O2（g）═2H2O（l）△H=-285.8 kJ•mol-1
8．下列离子方程式中，书写正确的是（　　）
A．向沸水中滴加FeCl3溶液制备Fe（OH）3胶体：Fe3++3H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe（OH）3↓+3H+
B．澄清石灰水与稀盐酸反应Ca（OH）2+2H+═Ca2++2H2O
C．稀硫酸除铁锈：Fe2O3+6H+═2Fe3++3H2O
D．硫酸和Ba（OH）2反应：Ba2++OH-+SO42-+H+═BaSO4↓+H2O

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