过渡元素补充习题(学生)
过渡元素补充习题
一.选择题1
1.外层电子构型为ns0的元素是( )
A. La
B. V
C. Pd
D. Nb
2.下列标出水合离子的颜色,其中正确的是( )
A. Ni2+紫色
B. Co2+蓝色
C. Ti3+紫红
D. Mn2+绿色
E. Fe3+淡紫
3.下列离子中,半径最小的是( )
A. Ca2+
B. Sc3+
C. Ti3+
D. Ti4+
4.最难熔的金属是( )
A. Cr
B. W
C. Os
D. Ta
5.同族金属元素的化学活性随原子序数的增加而增加,但例外的是( )
A. ⅠA
B. ⅠB
C. ⅢA
D. ⅢB
6.同一族过渡元素,从上到下,氧化态的变化( )
A. 趋向形成稳定的高氧化态
B. 趋向形成稳定的低氧化态
C. 先升高而后降低
D. 没有一定规律
7.关于过渡金属氧化态的一些说法中,正确的是( )
A. 在同一过渡系列中金属的氧化态,随(n-1)d,ns轨道中价电子数增多而
逐渐升高
B. 在过渡金属的各类化合物中,最低氧化态只能是+2
C. 各族过渡金属自上而下,因核电荷增加,高氧化态趋向于不稳定
D.在氧化物和氟化物中,过渡金属可出现稳定的高氧化态
8.在配合物中,过渡元素的离子或原子是( )
A. 路易士酸
B. 路易士碱
C. 提供电子对
D. 质子酸
9.周期表中第5,6周期同族上下两个元素的性质很相似是由于( )
A.原子半径增大
B.镧系收缩
C.核电荷增多
D.电子层数减少
10.下列说法正确的是( )
A. 单质钛不与HCl反应
B. 单质钛不与HF反应
C. 单质钛不与熔融碱反应
D. 单质钛能与O2.N2卤素反应
11.钛与浓热盐酸反应的现象是( )
A. 放出气体得到无色溶液
B. 放出气体,并生成白色沉淀
C. 生成白色沉淀和紫色溶液
D. 生成紫色溶液并放出气体
12.工业上制取金属钛可选用( )
A,用H2还原TiO2 B.用镁还原TiCl4
C.用镁还原TiO2
D.用H2还原TiCl4
13.下列关于钛的反应方程式中,不正确的是( )
A. Ti┼2HCl==TiCl2┼H2↑
B. Ti┼6HF=H2TiF6┼2H2↑
C. Ti+4HNO3 (浓)=H2TiO3 +4NO2↑+H2O
D. Ti+O2=TiO2
14.Ti具有优越的抗腐蚀性能,是因为( )
A. Ti本身不活泼,难与O2,H2O,H+或OH-反应
B. Ti与杂质形成腐蚀电池时,Ti是阴极
C. Ti本身虽活泼,但其表面易形成钝化膜
D. TiO2+是一种缓蚀剂
15.下列说法错误的是( )
A. TiO2能溶于热浓硫酸
B. TiO2能溶于浓盐酸
C. TiO2能溶于熔融碱
D. TiO2是两性产物
16.TiO22+溶于HF酸后,溶液中含有( )
A. TiO22+
B. Ti4+
C. TiF4
D. TiF62-
17.由TiO2制备TiCl4可用下列哪种方法( )
A. 把TiO2溶于稀HCl
B. 把TiO2溶于热的浓HCl
C. 加热TiO2和C的混合物,并通入Cl2气
D. 加热TiO2,并通入Cl2气
18.在TiOSO4溶液中加入H2O2溶液,溶液呈黄色,此溶液中含有( )
A.Ti3+(aq)
B.[TiO(H2O2)2]2+
C.Ti(H2O2)24+
D.Ti(O2)2
19.TiCl4可用制造烟雾,主要原因是( )
A. TiCl4易呈固体粉末状
B. TiCl4易挥发
C. TiCl4在潮湿空气中易水解
D. TiCl4易热分解
20.在50mL TiOSO4溶液中,加入足量铝片,加入3滴0.010mol·L-1的KSCN溶液,
然后用0.020mol·L-1的Fe2(SO4)3滴定至刚好出现红色,消耗Fe2(SO4)3
20.00ml,则此TiOSO4溶液的浓度是( )
A. 0.0080mol·L-1
B. 0.016mol·L-1
C. 0.0040mol·L-1
D. 0.080mol·L-1
21.为把TiCl4变为TiCl3 ,下列方法中错误的是( )
A. 在灼热管中通入干燥的TiCl4和H2的混合气体
B. 向TiCl4溶液中加入锌粒
C. 用镁还原气态的TiCl4
D. 向TiCl4溶液中加入镁粉
22.室温下,铬能与下列那种物质作用( )
A. 稀HCl
B. 浓HNO3
C. 稀NaOH
D.空气
23.不锈钢的主要成分是( )
A. Fe Cr
B. Fe V
C. Fe Mn
D. Fe Ti
24.在1100K,下面那种物质能把Cr2O3还原为Cr( )
A. C
B. H2
C. Al
D. Fe
25.为从铬铁矿中制备Cr,应用那种方法处理矿石( )
A. 在空气中灼烧,使其分解
B. 用浓H2SO4处理,使其溶解
C. 使矿石与Na2CO3混合,在空气中灼烧
D. 用浓NaOH处理,使其溶解
26.把铬溶在浓硫酸中,应出现的现象是( )
A. 放出无色无味的气体,溶液变成绿色
B.放出无色有味的气体,溶液变成蓝色
C. 放出无色无味的气体,溶液变成蓝色
D. 放出无色有味的气体,溶液变成绿色
27.Cr常作为其它金属的表面镀层或合金成分,这是因为铬具有( )
A. 耐热性
B. 耐腐蚀性
C. 导电性
D. 硬度大 E0延展性
28.Cr. Mn. W三种金属的冶炼,可用的方法为( )
A. 水溶液中的活泼金属置换法
B. 盐溶液电解法
C. 氧化物高温分解法
D. 还原剂(H2、C、活泼金属)高温还原法
29.灼烧过的Cr2O3是两性氧化物,它能溶在( )
A. 浓盐酸
B. NaOH
C. H2SO4
D. 熔融的K2S2O7
30.向紫色Cr2(SO4)3溶液中加入适当NaOH锝到( )
A. 紫色胶状沉淀
B. 灰蓝色晶状沉淀
C. 紫色晶状沉淀
D. 灰蓝色胶状沉淀
31.欲区分Cr3+与Al3+离子,可用下列那组试剂( )
A. NaOH和H2O2
B. NaOH和H2S
C.NH3·H2O和(NH4)2S
D. H2SO4和H2O2
32.在CrCl3溶液中,加入过量(NH4)2S将得到( )
A. CrS和NH4HS
B. Cr2S3和NH4HS
C.Cr2S3和H2S
D. a. b. c都不对
33.向K2Cr2O7的酸性溶液中通入SO2,冷却后.析出的晶体是( )
A.Cr2(SO4)3·18H2O
B.K2SO4·Cr2(SO4)3·24 H2O
C.K2CrO4·K2SO4
D.K2SO4·K2Cr2O7
34.在含有Mn2+和Cr3+离子的溶液中,常采用下列那种方法可分离之( )
A. 加入Na2HPO4
B. 通入H2S
C. 加入过量的NaOH
D. 加入Na2CO3
35.下列氧化物中,易溶于水的是( )
A. CrO5
B. CrO3
C. MoO3
D. WO3
36.实验室中的铬酸盐洗液,若变绿而失效时,可用那种试剂使其再生( )
A. 浓硫酸
B. 浓硝酸
C. 双氧水
D. KMnO4
37.按H2CrO4 H2MoO4 H2WO4的顺序,下列说法正确的是( )
A. 热稳定性逐渐小
B. 生成多酸的趋势增加
C. 酸性变化不大
D. 氧化性逐渐增强
38.K2CrO7可用于监测司机酒后开车,是因为( )
A. 生成乙醇合物
B. 乙醇将重铬酸钾分解
C. 乙醇将重铬酸钾还原
D. 变成黄色的铬酸钾
39.向浓盐酸中加入黄色的BaCrO4,你看到的现象是( )
A. BaCrO4不溶
B. BaCrO4溶解,得到黄色溶液
C. BaCrO4溶解,得到橙色溶液
D, BaCrO4溶解,得到绿色溶液
40.将K2Cr2O7溶液加入硝酸酸化,加入乙醚后,再加双氧水,则( )
A. 双氧水在酸性介质中分解,溶液仍为橙色
B. 重铬酸钾将双氧水氧化,溶液变为绿色
C. 溶液变为蓝色
D. 溶液变为紫色
41.在磷酸钠溶液中加入足量硝酸,再加入(NH4)2MoO4溶液得到的黄色沉淀是
( )
A. Na2MoO4·6H2O
B. MoO3
C. MoPO4
D. (NH4)3 [P(Mo12O40)]·6H2O
42.下列论述中,不正确的是( )
A. 在酸性介质中,Cr(Ⅲ)的还原性比在碱性介质中强
B. 铬分族含氧酸酸性强弱次序是H2CrO4>H 2MoO4> H2WO4
C. 在K2Cr2O7溶液中加入Ag+离子,加热,能生成砖红色Ag2Cr2O7沉淀
D. Cr(Ⅵ)含氧酸根有颜色,是因为Cr—O之间有较强的极化效应.
E．Cr(Ⅵ)在酸性溶液中是强氧化剂
43.要把MnO还原为金属锰,可用下列那种物质作还原剂( )
A. C
B. H2
C. Fe
D. Ag
44.Mn在空气中灼烧得到( )
A. MnO
B. Mn3 O4
C. MnO2
D. Mn2O7
45.Re在空气中灼烧得到( )
A. ReO
B. Re3 O4
C. ReO2
D. Re2O7
46.在酸性介质中.欲把Mn2+氧化为MnO4-.可用下列那种试剂( )
A. KClO3
B. H2O2
C. 王水
D. K2S2O8和AgNO3
47.下列氧化物显碱性的是( )
A. MnO
B. MnO2
C. MnO3
D. Mn2O7
48.下列沉淀能溶于醋酸的是( )
A. HgS
B. MnS
C. ZnS
D. CdS
49.下列氧化物属于离子晶体的是( )
A. MnO
B. MnO3
C. Mn2O7
D. MnO2
50.欲分离Mn2+. Ag+可加入何种试剂( )
A. (NH4)2S
B. NaOH
C.NH3·H2O
D. Na2HPO4
51.用PbO2把Mn2+氧化为MnO4-应选用下列那种酸酸化溶液( )
A. HCl
B. HNO3
C. H3 PO4
D. H2SO4
52.在反应式Mn2++NaBiO3 +H+完成并配平后,反应物的系数和为( )
A. 21
B. 7
C. 9
D. 17
52.K2MnO4能稳定的存在于( )
A. 水中
B. 浓碱溶液中
C. 氨水 (0.1mol/l)中
D. 稀盐酸中
53.将软锰矿与KOH的混合物在空气中灼烧得到的产物是( )
A. Mn3 O4
B. K2MnO4
C. KMnO4
D. K2MnO3
54.加热KMnO4固体使其完全分解,将残余物倒入水中,将看到溶液的颜色
是 ( )
A. 粉红色溶液
B. 绿色
C. 棕色
D. 紫色
55.电解K2MnO4的碱性溶液,在阴极上( )
A. 放出氢气
B. 放出氧气
C. 析出二氧化锰
D. 生成MnO4-
56.电解MnSO4的酸性溶液,在阳极上( )
A. 放出氧气
B. 放出氢气 C, 生成S2O82- D. 析出MnO2
57. KMnO4试剂瓶中,常有棕色混浊,是因为( )
A, 被空气中的还原性物质还原 B. 水份蒸发,析出晶体 C.
KMnO4的缓慢分解 D. A B C都不正确
58.为什么不能用KMnO4和浓硫酸配制洗液( )
A, 在硫酸中高锰酸钾迅速分解而失效
B. 生成比硫酸还强的HMnO4
C. 将生成会发生爆炸性分解的Mn2O7
D. 洗涤仪器后生成的MnO2不易处理
59.把铁片插入下列溶液,铁片溶解,并使溶液质量减轻的是( )
A, 稀硫酸 B. 硫酸锌 C. 硫酸铁 D.硫酸铜
60.含有CoCl2的硅胶干燥剂吸水颜色的变化随吸水量的增多为( )
A. 蓝____蓝紫______紫红_______粉红
B. 粉红____紫红_____蓝紫______蓝
C. 粉红____蓝紫_____蓝紫_____蓝
D. 蓝_____紫红_____蓝紫_____粉红
61.下列离子中加入氨水不生成配离子的为( )
A. Fe3+
B. Co3+
C. Ni3+
D. Cu2+
62. [Ni(CN)4]2-和Ni(CO)4中,未成对电子数分别为( )
A. 0 2
B. 2 2
C. 2 0
D. 0 0
63.用以检验Fe2+离子的试剂是( )
A. KCNS
B. K3 [Fe(CN)6]
C. K4[Fe(CN)6]
D. H2O
64.某配和物化学式为CoCl3·4NH3 ,在1mol该配合物溶液中,加入过量
的AgNO3发现生成1mol的AgCl沉淀,若在该配合物的溶液中,加入浓NaOH溶液,并加热没有氨逸出,该配合物的组成为( )
A. Co(NH3 )4Cl3
B. [Co(NH3 )4]Cl3
C. [Co(NH3 )3 Cl3 ]NH3
D. [Co(NH3 )4Cl2]Cl
65.下列关于FeCl3性质的叙述中正确的是( )
A. FeCl3是离子化合物
B. 气态时以氯化铁分子存在
C. 可用加热FeCl3·6H2O脱去结晶水的方法制取无水氯化铁
D. Fe3+是一种中间氧化态.既可被氧化又可被还原.
66.下列离子中难以和NH3生成氨合配离子的是( )
A. Co2+
B. Fe2+
C. Ni2+
D. C o3+
67.下列试剂中,那一种能把Fe3+从Al3+中分离出来?( )
A. KCNS
B. NH3·H2O
C. (NH4)2CO3
D. NaOH
68.下列方程式中,不正确的是( )
A. 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
B. 4Co(OH)2+O2+2H2O=4Co(OH)3
C. Ni(OH)2+O2+2H2O=4Ni(OH)3
D. 2Co(OH)2+ClO-+H2O=2Co(OH)3 +Cl-
69.用生铁炼成碳素钢的主要目的是( )
A. 把生铁提纯,除去生铁中的各种杂质
B. 加入各种合金元素,改善生铁的性能
C. 用还原剂把氧化亚铁还原成铁
D. 适当降低生铁里的含碳量,除去大部分硫磷等有害杂质.
二.填空题
1.由于镧系收缩的影响,使得镧系以后的过渡元素与前一周期的同族元素的
原子半径几乎相等,性质极为相似,而难于__________,如ⅣB族的__________
实验室常用铬酸洗液是用浓硫酸和_________配制的.如洗液
2.吸水效果差颜色为____色,则洗液失效.
3.写出锰在氧化剂存在下,同熔融碱反应的化学方程式___________ 反应前
后由灰色粉末变成_____________色.
4. MnO4-MnO42-MnO2Mn3+Mn2+在酸性介质中易发生歧化反应的是
_________,MnO42- Mn2+的颜色依次是___________________________
5.在_____性介质中,Cl2可把Mn(Ⅵ)氧化成Mn(Ⅶ)在____性介质中,Mn(Ⅶ)可
把Cl-氧化成Cl2
6.软锰矿和氯酸钾在熔融碱中的反应方程式为
_________________________________,得到绿色熔块,溶于水通入CO2 溶液变为紫色,其反应式为______________.
7.在潮湿空气中,铁极易生锈,铁锈的成分比较复杂,通常简略用__________
表示,它是一种_________的物质,不能保护内层的铁不受腐蚀.
8. Ni和CO很容易形成_______.其中Ni的氧化数为___________.
9.填写下列物质的分子式:摩尔盐___________,黄血盐_________
10.下列离子在水溶液中的颜色: Co2+__________,Ni2+____________
11.注明下列氢氧化物的颜色: Co(OH)3 _______ Ni(OH)3 _______
12.写出加热下列化合物的反应式
1. FeC2O4
2. FeSO4
13.保存亚铁盐溶液时,应加入___________必要时应加入___________ 来防止
氧化
14.炼钢的主要任务_______,调硅锰,__________.
15.Fe3+和K4[Fe(CN)6]能生成蓝色沉淀,称__________ Fe2+和K3[Fe(CN)6]能生成
蓝色沉淀,称___________
16.Co2+离子与KSCN生成______色的__________配离子,它在水溶液中易解离成
简单离子.
17.写出下列反应方程式,并注明产物颜色:
向K2Cr2O7溶液中加入Ba2+离子生成_______色沉淀,其反应式为_________________________________________
18.写出下列反应方程式,并注明产物颜色:
向K2Cr2O7溶液中加入Pb2+离子生成_____色沉淀.其反应式为________________________________.
19.写出下列反应方程式并注明产物颜色:
向K2Cr2O7溶液中加入Ag+离子有________色沉淀生成,其反应式为____________________________________
20. Cr(OH)3
三.问答题
1.锌汞齐能将钒酸盐的钒(Ⅴ)还原至钒(Ⅱ),将铌酸盐的铌(Ⅴ)还原至铌(Ⅲ),
但不能将钽酸还原,从实验结果说明了什么规律性?
2.完成并配平下列方程式
A. Ti+HF____
B. TiO2+H2SO4(浓)___
C. TiCl4+H2O___
D. FeTiO3 +H2SO4___
3.简述从钛铁矿制备金属钛的原理,并写出方程式
4.根据实验现象写出方程式
当黄色BaCrO4沉淀溶解在浓HCl溶液中时得到一个绿色溶液
5.在盐酸介质中,用锌还原Cr2O72-时,溶液颜色由橙色经绿色而成蓝色,放置时
又变绿色,写出各物种的颜色和相应的方程式
6.Al3+,Cr3+在形成化合物方面性质的异同,原因是什么?
7.根据下列实验现象,写出方程式
在Cr(SO4) 溶液中滴加NaOH溶液,先析出灰蓝色胶状沉淀,后又溶解,此时加入溴水,溶液就由绿色转为黄色.用H2O2代替溴水,也可得到同样结果
8.写出下列物质的分子式:
A. 磷钼酸铵
B. 四钼酸钠
C. 三铬酸
D. 铬绿 E0铬钾矾
9.设计由Na2CrO4溶液变为NaCrO2的实验步骤,写出方程式,说明反应现象
10.简述锰的冶炼法
11.棕黑色粉末状物质A,不溶于水和稀盐酸,但能溶于浓盐酸,生成浅粉红色溶
液B和气体C,向溶液中加入NaOH生成白色沉淀D,振荡试管D又变成A,写出上述各步的方程式.
12.为什么Fe3+与I- Co3+与Cl-反应不能生成FeI3和CoCl3 ? 并写出反应方程
式.
13.在CoSO4溶液中加入碱时生成粉红色沉淀,而在NiSO4溶液中加入碱时, 则生
成苹果绿色沉淀,以NaClO分别作用于这两种沉淀时,沉淀变色,用反应式表明所发生的变化.
14.当碳酸钠作用于氯化铁溶液时,为什么得到的是氢氧化铁而不是碳酸铁?写
出反应方程式.
15.写出下列方程式:
Fe2++H2O2+H+─→
FeCl3 +Cu─→
FeCl3 +H2S─→
16.写出高炉中以赤铁矿炼铁的化学方程式及制备CO和除去脉石(SiO2)的化学
方程式:
17.写出用双氧水检验Cr2O72-的存在的反应式,有什么现象出现?
18.在Fe3+的溶液中加入KCNS溶液时出现了血红色,但加入少许铁粉后,血红色
立即消失,这是什么道理?
19.往 10 滴0.02mol·L-1铬钾矾溶液中加入5mL 2mol·L-1H2SO4,然后加入
0.5mol·L-1KMnO4溶液,写出现象及化学方程式.
20.往 10 滴0.02mol·L-1铬钾矾溶液中加入5mL 2mol·L-1H2SO4,再加入少量
NaBiO3 ,水浴加热振荡,写出此现象和方程式.
四.计算题
1.取某人血液10.0mL稀释后,加(NH4)2C2O3得到CaC2O4沉淀将此沉淀滤出.并用
强酸溶解.然后用0.500mol·L-1的KMnO4滴定,用去1.20mL,求此人血液中的含钙量.写出各步反应式 (钙的原子量为40)
2.将1克钢样中铬氧化为Cr2O72-后,加入0.100mol·L-1的FeSO4 20ml作用后,
再用0.05032 mol·L-1的KMnO4 5.55ml滴定剩余的FeSO4至终点,计算钢样中铬的百分含量 (Cr=52)
3.将一定量的MnO2加入过量盐酸中,生成的氯气通入KI溶液中游离出的碘恰被
20ml 0.1mol·L-1Na2S2O3滴定,求MnO2的质量 (MnO2的分子量为87)
4.Mn的电势图为
5.E0
6.问MnO42-能稳定存在时,[OH-]最低为多少?
7.通过计算说明下列离子中,那一种最容易被还原?
Co(H2O)63+, Co(NH3 )63+ , Co(CN)63-
已知 K稳 Co(CN)64-=1019 K稳Co(CN)63-=1064
Co3+(aq)+e Co2+(aq) E0 = 1.84V
Co(NH3 )63++ e Co(NH3 )62+ E0 = 0.1V
8.已知: E0Fe3+/Fe2+ = +0.77V
Fe(OH)2 Ksp=8.0×10-16
Fe(OH)3 Ksp=4.0×10-38
半反应Fe(OH)3 + e = Fe(OH)2 + OH- 的E0值是多少?
若已知O2+2H2O+4e=4OH-的E0=0.40V,求298K时反应
4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3的平衡常数.
9.在含有Cl-和 CrO42-(均为10-3mol·L-1)溶液中逐滴加入AgNO3溶液,哪种离子
先沉淀? 两者能否分离?
(K sp,AgCl=1.56×10-10 K sp Ag2CrO4=2.0×10-12)
五.判断推理题
1.向一种含有三种阴离子的溶液中,滴加AgNO3至不再生成沉淀,过滤后,当用稀硝酸处理
沉淀时,砖红色沉淀消失,得到橙红色溶液,但仍有白色沉淀,而滤液为紫色,用硫酸酸化后,加入亚硝酸钠紫色消失,指出这三种阴离子.写出有关的反应式
2.某黄色固体,不溶于水,而溶于稀的热盐酸生成橙红色溶液,冷却后析出白色沉淀,加热后
白色沉淀又消失,此物质是什么?写出方程式
3.铬的某化合物A是橙红色溶于水的固体,将A用浓盐酸处理产生黄绿色刺激
性气体B和生成暗绿色溶液C.在C中加入KOH溶液,先生成灰蓝色沉淀D,继续加入过量的KOH溶液则沉淀消失,变为绿色溶液E, 在E中加入双氧水,加热则生成黄色溶液F, F用稀酸酸化,又变为原来的化合物A的溶液.
问:A.B.C.D.E.F各为何物?写出各步方程式.
4.某一黑色固体溶于浓盐酸时,有黄绿色气体产生,反应后溶液为蓝色,如加水
稀释,变成淡红色.若在此溶液中加入KSCN和丙酮后,丙酮层呈现深蓝色,问此物质是什么?写出有关反应式.
5.有一种黑色的固体铁的化合物(A),溶于盐酸时,可得到浅绿色溶液(B), 同
时放出有臭味的气体(C),将此气体导入硫酸铜溶液中得到黑色沉淀(D),若将Cl2气通入B溶液中则溶液变成棕黄色(E),再加硫氰化钾溶液变成血红色
(F),问: (A),(B),(C),(D),(E),(F)各为何物?并写出有关化学方程式.
6.现有淡绿色晶体,加水溶解,所得溶液可使蓝色石蕊试纸变红,并能与BaCl2
溶液生成不溶于酸的白色沉淀,将所得溶液再用硫酸酸化后,加至少量KMnO4的红色褪去,再滴入淀粉碘化钾试液,发现溶液呈蓝色,另取此晶体配成的溶液少许,加酸酸化后,加入少量K3 [Fe(CN)6]试剂,则有深蓝色沉淀生成,问此绿色晶体是什么化合物?写出有关方程式:
7.一种气体A 通入水中, 所得溶液在空气中放置会逐渐浑浊, 当A 通入FeCl3
溶液中也会出现白色浑浊状,而原液的黄色褪去. 加入KCNS溶液不显血红色, 但加碱液时, 则生成白色沉淀, 且渐由绿变棕. 此棕色涫淀能溶于HCl,若
遇KCNS溶液就呈血红色. 问气体 A 是什么化合物? 并写出有关反应方程式.
8.向一含的四种离子(主要离子)的混合溶液中滴加AgNO3溶液, 至不再有沉
淀析出为止. 过滤, 当用稀硝酸处理沉淀时, 砖红色沉淀溶解得橙色溶液, 但仍有白色沉淀. 滤液呈紫色, 用硫酸酸化后, 加入Na2SO3 , 则紫色逐渐消失. 作" 焰色反应" 透过蓝色钴玻璃可以看到紫色火焰. 指出上述溶液有何物质? 并写有关反应方程式.
9.某一金属盐溶液, 加入适量Na2CO3生成灰绿色沉淀, 再加入H2O2并煮沸, 此时溶液呈
黄色, 冷却并酸化此黄色溶液, 再加入H2O2溶液呈深蓝色, 此蓝色化合物在水中不稳定, 在乙醚中较稳定, 写出上述各反应的离子方程式
无机化学实验—第一过渡系元素(II)(铁,钴,镍)
实验25 第一过渡系元素（II）（铁，钴，镍） 一、实验目的与要求： 1．掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性。 2．掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 二、教学重点与难点： 掌握二价铁，钴，镍的还原性和氧化性；掌握铁，钴，镍配合物的生成及性质。 三、教学方法与手段：讲授法；演示法 四、教学课时: 4课时 五、课的类型：实验课 六、教学内容： [实验内容]： 一、铁(II)、钴(II)、镍(II)的化合物的还原性 1、铁(II)的还原性 （1）酸性介质: 往盛有0.5ml氯水的试管中加入3滴6 mol.L-1H2SO4溶液，然后滴加(NH4)2Fe(SO4)2溶液，观察现象，写出反应式： 2Fe2+ + Cl2 === 2Fe3++ 2Cl- Fe3++nSCN-====[Fe(SCN)n]3-n（血红色） 说明：Fe2+被氧化为Fe3+的现象不明显（淡绿色 黄棕色），可用KSCN检验Fe3+。亚铁盐一般用硫酸亚铁铵，它稳定，不易分解，为防万一还需要加硫酸。 （2）碱性介质: 在一试管中放入2ml蒸馏水和3滴6mol.L-1H2SO4溶液煮沸，以赶尽溶于其中的空气，然后溶于少量硫酸亚铁铵晶体。在另一试管中加入3ml 6mol.L-1NaOH溶液煮沸。冷却后，用一长滴管吸收NaOH溶液，插入(NH4)2Fe(SO4)2溶液到底部，慢慢挤出NaOH，观察产物颜色和状态。 Fe2++2OH- ====Fe(OH)2（为纯白色沉淀） 4Fe(OH)2+O2+2H2O====4Fe(OH)3 (红褐色) 说明：为了得到纯净的白色氢氧化亚铁沉淀，将溶液加热以赶净溶解在其中的氧气。放置一段时间白色沉淀变为灰绿色，至实验结束也没有变为红褐色。【现象：沉淀由白变成灰绿色再变成红棕色】 2、钴(II)的还原性 （1）、往盛有CoCl2溶液的试管中加入氯水，观察有何变化两者不反应. 2Co2++Cl2+2H+ 不反应 说明：在酸性溶液中，Co2+比较稳定，不易被氧化。 （2）、在盛有1ml CoCl2溶液的试管中滴入稀NaOH溶液（注：），观察沉淀的生成。所得沉淀分成两份，一份置于空气中，一份加入新配置的氯水，观察有何变化，第二份留作下面实验用。 ①、Co2+ +2OH- ====Co(OH)2↓（粉红色） ②、4Co(OH)2+O2+2H2O====4Co(OH)3↓（棕色）（反应慢） ③、2Co(OH)2+Cl2+2NaOH====2Co(OH)3↓（棕色）+2NaCl （反应快）
高中化学元素周期表练习题(附答案)
高中化学元素周期表练习题 一、单选题 1.2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In )等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb )同周期。下列说法不正确的是( ) A.In 是第五周期第ⅢA 族元素 B.11549In 的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:In>Al D.碱性:()3In OH >RbOH 2.科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W 、X 、Y 、Z 为同一短周期元素，Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。下列叙述正确的是（ ） A.WZ 的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y 不满足8电子稳定结构 3.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分，W 、X 、Y 、Z 为短周期主族元素，W 与X 的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( ) B.常温常压下，Y 单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:Z 第七讲元素周期表和元素周期律 一、分析热点把握命题趋向 热点内容主要集中在以下几个方面：一是元素周期律的迁移应用，该类题目的特点是：给出一种不常见的主族元素，分析推测该元素及其化合物可能或不可能具有的性质。解该类题目的方法思路是：先确定该元素所在主族位置，然后根据该族元素性质递变规律进行推测判断。二是确定“指定的几种元素形成的化合物”的形式，该类题目的特点是：给出几种元素的原子结构或性质特征，判断它们形成的化合物的形式。解此类题的方法思路是：定元素，推价态，想可能，得化学式。三是由“位构性”关系推断元素，该类题目综合性强，难度较大，一般出现在第Ⅱ卷笔答题中，所占分值较高。 二．学法指导：1、抓牢两条知识链 （1）金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子失去电子的能力→元素的金属性→最高价氧化物对应水化物的碱性→单质置换水（或酸）中氢的能力→单质的还原性→离子的氧化性。 （2）非金属元素链：元素在周期表中的位置→最外层电子数及原子半径→原子获得电子的能力→元素的非金属性→最高价氧化物对应水化物的酸性→气态氢化物形成难易及稳定性→单质的氧化性→离子的还原性。 2、理解判断元素金属性或非金属性强弱的实验依据 （1）金属性强弱的实验标志 ①单质与水（或酸）反应置换氢越容易，元素的金属性越强。②最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性越强。③相互间的置换反应，金属性强的置换弱的。④原电池中用作负极材料的金属性比用作正极材料的金属性强。⑤电离能 （2）非金属性强弱的实验标志 ①与氢气化合越容易（条件简单、现象明显），元素的非金属性越强。②气态氢化物越稳定，元素的非金属性越强。③最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，元素的非金属性越强。④相互间置换反应，非金属性强的置换弱的。⑤电负性 三．规律总结： 1、同周期元素“四增四减”规律 同周期元素从左至右：①原子最外层电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小；②非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱；③最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强，碱性逐渐减弱；④非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强，还原性逐渐减弱。 2、同主族元素“四增四减四相同”规律 同主族元素从上到下：①电子层数逐渐增多，核对外层电子的引力逐渐减弱；②金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱；③非金属气态氢化物的还原性逐渐增强，稳定性减弱；④最高价氧化物对应的水化 【随堂练习】 1．医生建议甲状腺肿大的病人多食海带，这是由于海带中含有较丰富的（ ） A ．钾元素 B ．铁元素 C ．碘元素 D ．锌元素 2．随着卤素原子半径的增大，下列递变规律正确的是----------------------------------------------（ ） A ．单质的熔、沸点逐渐降低 B ．卤素离子的还原性逐渐增强 C ．单质的氧性逐渐增强 D ．气态氢化物的稳定性逐渐增强 3．砹（At ）原子序数85，与F 、Cl 、Br 、I 同族，推测砹或砹的化合物不可能具有的性质是（ ） A ．砹是有色固体 B ．非金属性：At ＜I C ．HAt 非常稳定 D ．I 2 可以从At 的可溶性的盐溶液置换出来。 4.元素X 的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的 -----------------（ ） A.第4周期ⅢA 族 B.第4周期ⅦA 族 C.第3周期ⅣB 族 D.第3周期ⅣA 族 5.A 、B 两元素可形成AB 型离子化合物，如果A 、B 两种离子的核外电子数之和为20，则A 、B 两元素所处的 周期为-------------------------------------------------------------------------------（ ） A.在同一周期 B.一种在第一周期，一种在第二周期 C.一种在第二周期，一种在第三周期 D.一种在第三周期，一种在第四周期 6.某元素原子的最外电子层上只有2个电子，该元素是 -----------------------------------------（ ） A.一定是IIA 元素 B.一定是金属元素 C.一定是正二价元素 D.可能是金属元素，也可能是非金属元素 7.国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法中错误的是（） A ．第9列元素中没有非金属元素 B ．第17列为卤族元素 C ．只有第2列元素原子的最外层有2个电子 D ．在整个18列元素中，第3列元素种类最多 8.下列叙述正确的是------------------------------------------------------------------------------------（ ） A. 卤素离子（X －）只有还原性而无氧化性 B. 某元素由化合态变成游离态，该元素一定被氧化 C. 失电子难的原子获得电子的能力一定强 D. 负一价卤素离子的还原性在同一族中从上至下逐渐减弱 9.下列叙述中，不正确的是----------------------------------------------------------------------------（ ） A ．工业上HCl 由H 2和Cl 2在点燃的条件下制得 B ．氢氟酸比盐酸的酸性强 C ．碘难溶于水，易溶于有机溶剂 D ．碘单质能使湿润的碘化钾淀粉试纸变蓝 10.足量的氯气或盐酸分别跟下列金属反应,均有MCl 2型化合物生成的是-----------------（ ） A.Al B.Mg C.Fe D.Na 11.以下各组表示卤素及其化合物的性质变化规律中，错误的是 -------------------------（ ） A ．得电子能力 F 2>Cl 2>Br 2>I 2 B ．还原能力 F － 元素周期表的规律 一、原子半径 同一周期(稀有气体除外)，从左到右，随着原子序数的递增，元素原子的半径递减；同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素原子半径递增。 二、主要化合价(最高正化合价和最低负化合价) 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的最高正化合价递增(从+1价到 +7价)，第一周期除外，第二周期的0、F元素除外最低负化合价递增(从-4价到-1价)第 一周期除外，由于金属元素一般无负化合价，故从W A族开始。元素最高价的绝对值与最低价的绝对值的和为8 三、元素的金属性和非金属性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素的金属性递减，非金属性递增； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素的金属性递增，非金属性递减； 四、单质及简单离子的氧化性与还原性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质的氧化性增强，还原性减弱；所 对应的简单阴离子的还原性减弱，简单阳离子的氧化性增强。同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质的氧化性减弱，还原性增强；所对应的简单阴离子的还原性增强， 简单阳离子的氧化性减弱。元素单质的还原性越强，金属性就越强；单质氧化性越强，非金属性就越强。 五、最高价氧化物所对应的水化物的酸碱性 同一周期中，从左到右，元素最高价氧化物所对应的水化物的酸性增强(碱性减弱)； 同一族中，从上到下，元素最高价氧化物所对应的水化物的碱性增强(酸性减弱)。 元素的最高价氢氧化物的碱性越强，元素金属性就越强；最高价氢氧化物的酸性越强， 元素非金属性就越强。 六、单质与氢气化合的难易程度 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越容易； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，单质与氢气化合越难。 七、气态氢化物的稳定性 同一周期中，从左到右，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性增强； 同一族中，从上到下，随着原子序数的递增，元素气态氢化物的稳定性减弱。 此外还有一些对元素金属性、非金属性的判断依据，可以作为元素周期律的补充： 随同一族元素中，由于周期越高，价电子的能量就越高，就越容易失去，因此排在下面 的元素一般比上面的元素更具有金属性。元素的气态氢化物越稳定，非金属性越强。 同一族的元素性质相近。 以上规律不适用于稀有气体。 八、位置规律判断元素在周期表中位置应牢记的规律： (1)元素周期数等于核外电子层数； (2 )主族元素的族数等于最外层电子数。 九、阴阳离子的半径大小辨别规律 三看： 一看电子层数，电子层数越多，半径越大， 二看原子序数，当电子层数相同时，原子序数越大半径反而越小三看最外层电子数，当电子层数和原子序数相同时最外层电子书越多半径越小 + 2+ 3+ 2- - r(Na)>r(Mg)>r(AI)>r(S)>r(CI)、r(Na ) >r(Mg )>r(AI 卜 r(0 ) >r(F) r(S2—)>r(CI—)>r(Ar) >r(K+)>r(Ca2+)、r(02—)> r(F—)> r ( Na+) > r ( Mg2+) > r (Al3+) 1、某元素原子的原子核外有三个电子层，最外层电子数是4，该原子核内的质子数是 A.14 B.15 C.16 D.17 2、一种元素的原子它的核内有13个中子，质量数为24，该元素的原子序数为 A 、13 B 、11 C 、24 D 、37 3、下列各组粒子中属于同位素的是 A.16O 和18O B.H 2O 和D 2O C.H 2、D 2 D. 24Mg 和24Na 4、与Ar 的核外电子排布不相同的离子是 A. K + B.Na + C.Cl — D.Ca 2+ 5、同一周期X 、Y 、Z 三种元素，已知最高价氧化物对应的水化物分别是HXO 4、H 2YO 4、H 3ZO 4,则下列判断中正确的是 A. B.非金属性X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性HX < H 2Y < H 3Z D.原子序数 X 元素周期表规律总结 一。主族元素的判断方法:符合下列情况的均是主族元素 1. 有1～3个电子层的元素（除去He、Ne、Ar）； 2。次外层有2个或8个电子的元素(除去惰性气体）； 3. 最外层电子多于2个的元素（除去惰性气体）； 二。电子层结构相同的离子或原子(指核外电子数与某种惰性元素的电子数相同而且电子层排布也相同的单核离子或原子) （1)2个电子的He型结构的是：H-、He、Li+、Be2+; （2）10个电子的Ne型结构的是：N3—、O2-、F—、Ne、Na+、Mg2+、Al3+ （3）18个电子的Ar型结构的是：S2—、Cl-、Ar、K+、Ca2+ 三。电子数相同的微粒（包括单核离子、原子、也包括多原子分子、离子） 1。2e—的有:H-、H2、He、Li+、Be2+； 2. 10e-的有:N3-、O2-、F—；Na+、Mg2+、Al3+；Ne、HF、H2O、NH3、CH4（与Ne同周期的非金属的气态氢化物)NH4-、NH2-、H3O+、OH—； 3. 18e-的有：S2—、CL-、Ar、K+、CA2+；SiH4、PH3、H2S、HCl（与Ar同周期的非金属的气态氢化物）；HS—、PH4+及、H2O2、F2、CH3-OH、CH3—CH3、CH3-F、CH3-NH2、NH2—NH2、NH2-、OH—等. 四. 离子半径的比较： 1. 电子层结构相同的离子,随原子序数的递增，离子半径减小. 2。同一主族的元素，无论是阴离子还是阳离子，电子层数越多，半径越大。即从上到下，离子半径增大. 3。元素的阳离子半径比其原子半径小,元素的阴离子半径比其原子半径大。 五。同一主族的相邻两元素的原子序数之差，有下列规律: 1。同为IA、IIA的元素，则两元素原子序数之差等于上边那种元素所在周期的元素种类数。 第十四章碳族元素 总体目标： 1.掌握碳、硅单质、氢化物、卤化物和含氧化物的性质和制备 2.了解硅酸和硅酸盐的结构与特性 3. 了解锗、锡、铅单质、氧化物、氢氧化物的性质 各节目标： 第一节碳单质及其化合物 1.了解单质碳的结构、同素异形体和性质 2.掌握CO、CO2的结构、性质、制取和用途；碳酸的酸性；碳酸盐的水解性和热稳定性。 第二节硅单质及其化合物 1.掌握单质硅的结构、性质和制取 2.掌握SiO2的结构和性质 3.了解硅酸的酸性；硅酸盐的结构和性质；A型分子筛的结构和实际应用 4.掌握硅烷的制备、热稳定性、还原性和水解性 5.了解卤化硅的制备和性质 第三节锗、锡、铅 1.了解锗、锡、铅单质的性质；氧化物、氢氧化物的酸碱性 2.掌握Sn(Ⅱ)的还原性、水解性和Pb(Ⅳ)的氧化性、Pb(Ⅱ)盐的溶解性，从而掌握高价化合物氧化—还原的变化规律。 习题 一选择题 1.石墨晶体中层与层之间的结合力是( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．金属健 B.共价健 C.范德华力 D.离子键 2.碳原子之间能形成多重键是因为( ) (吴成鉴《无机化学学习指导》) A．碳原子的价电子数为4 B.碳原子的成键能力强 C.碳原子的半径小 D.碳原子有2p电子 3.下列碳酸盐与碳酸氢盐，热稳定顺序中正确的是( ) A.NaHCO 3 元素周期律和元素周期表知识总结 考试大纲要求 1．理解原子的组成及同位素的概念。掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。 2．以第1、2、3周期的元素为例，掌握核外电子排布规律。 3．掌握元素周期律的实质及元素周期表（长式）的结构（周期、族）。 4．以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（如：原子半径、化合价、单质及化合物性质）的递变规律与原子结构的关系；以ⅠA族和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。 知识规律总结 一、原子结构 1．几个量的关系（） 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） 质子数=核电荷数=原子序数=原子的核外电子数 离子电荷数=质子数-核外电子数 2．同位素 （1）要点：同——质子数相同，异——中子数不同，微粒——原子。 （2）特点：同位素的化学性质几乎完全相同；自然界中稳定同位素的原子个数百分数不变。 注意：同种元素的同位素可组成不同的单质或化合物，如H2O和D2O是两种不同的物质。 3．相对原子质量 （1）原子的相对原子质量：以一个12C原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的数值。它是相对质量，单位为1，可忽略不写。 （2）元素的相对原子质量：是按该元素的各种同位素的原子百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。元素周期表中的相对原子质量就是指元素的相对原子质量。 4．核外电子排布规律 （1）核外电子是由里向外，分层排布的。 （2）各电子层最多容纳的电子数为2n2个；最外层电子数不得超过8个，次外层电子数不得超过18个，倒数第三层电子数不得超过32个。 （3）以上几点互相联系。 核外电子排布规律是书写结构示意图的主要依据。 5．原子和离子结构示意图 注意：①要熟练地书写1～20号元素的原子和离子结构示意图。 ②要正确区分原子结构示意图和离子结构示意图（通过比较核内质子数和核外电子数）。 6．微粒半径大小比较规律 （1）同周期元素（稀有气体除外）的原子半径随原子核电荷数的递增逐渐减小。 （2）同主族元素的原子半径和离子半径随着原子核电荷数的递增逐渐增大。 （3）电子层结构相同的离子，核电荷数越大，则离子半径越小。 （4）同种元素的微粒半径：阳离子<原子<阴离子。 （5）稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径。 （6）电子层数多的阴离子半径一定大于电子层数少的阳离子半径，但电子层数多的阳离子半径不一定大于电子层数少的阴离子半径。 二、元素周期律和周期表 1．位、构、性三者关系 第19章过渡元素（一） 19.1 引言 过渡元素位于周期表中部，原子中d或f亚层电子未填满。这些元素都是金属，也称为过渡金属。根据电子结构的特点，过渡元素又可分为：外过渡元素（又称d区元素）及内过渡元素（又称f区元素）两大组。 ●外过渡元素包括镧、锕和除镧系锕系以外的其它过渡元素，它们的d 轨道没有全部填满电子，f轨道为全空（四、五周期）或全满（第六周期）。 ●内过渡元素指镧系和锕系元素，它们的电子部分填充到f轨道。 d区过渡元素可按元素所处的周期分成三个系列： ①位于周期表中第4周期的Sc～Ni------称为第一过渡系元素 ②第5周期中的Y～Pd称为第二过渡系元素 ③第6周期中的La～Pt称为第三过渡系元素 本章所讨论的过渡元素只包括周期系第4、5、6周期从ⅢB族到ⅧB族的元素，具有(n-1)d轨道未充满的那些元素，共有8个直列，25种元素（如表19-l方框内的元素）。镧系和锕系元素的性质，在第21章讨论。 19.2 过渡元素的基本性质 过渡元素具有许多共同的性质： ◆它们都是金属，硬度较大，熔点和沸点较高，有着良好的导热、导电性能，易生成合金。 ◆大部分过渡金属与其正离子组成电对的电极电势为负值，即还原能力较强。例如，第一过渡系元素一般都能从非氧化性酸中置换出氢。 ◆大多数都存在多种氧化态，水合离子和酸根离子常呈现一定的颜色。 ◆具有部分填充的电子层，能形成一些顺磁性化合物。 ◆原子或离子形成配合物的倾向较大。 19.2.1 过渡元素原子的电子构型 过渡元素原子电子构型的特点是它们的 d 轨道上的电子未充满（Pd例外），最外层仅有1~2个电子，它们的价电子构型为(n-1)d1-9n s1-2（Pd为4d105s0）。 表19-3 过渡元素原子的价电子层结构和氧化态 元素Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni 价电子层结构3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s2 氧化态(+Ⅱ) +Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ (+Ⅵ) +Ⅱ +Ⅲ +Ⅱ (+Ⅲ) 元素Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd 价电子层结构4d15s24d25s24d45s14d55s14d55s24d75s14d85s14d105s0 氧化态+Ⅲ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ 元素La Hf Ta W Re Os Ir Pt 价电子层结构5d16s25d26s25d36s25d46s25d56s25d66s25d76s25d96s1 氧化态+Ⅲ+Ⅲ +Ⅳ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅶ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅷ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ +Ⅱ +Ⅲ +Ⅳ +Ⅴ +Ⅵ 注：划横线的表示比较常见、稳定的氧化态；带括号的表示不稳定的氧化态。 多电子原子的原子轨道能量变化是比较复杂的，由于在4s和3d、5s和4d、6s和5d轨道之间出现了能级交错现象，能级之间的能量差值较小，所以在许 高考化学原子结构与元素周期表综合题含答案 一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析） 1．南京理工教授制出了一种新的全氮阴离子盐—AgN5，目前已经合成出钠、锰、铁、钴、镍、镁等几种金属的全氮阴离子盐。 (1)基态Mn2+的价电子排布式为____；银与铜位于同一族，银元素位于元素周期表的___区。 (2)[Mg(H2O)6]2+[(N5)2(H2O)4]2-的晶体的部分结构如图1所示： N、O、Mg元素的前3级电离能如下表所示： 元素I1/kJ?mol-1I2/kJ?mol-1I3/kJ?mol-1 X737.71450.77732.7 Y1313.93388.35300.5 Z1402.32856.04578.1 ①X、Y、Z中为N元素的是____，判断理由是__________。 ②从作用力类型看，Mg2+与H2O之间是________、N5与H2O之间是________。 ③N5-为平面正五边形，N原子的杂化类型是_______。科学家预测将来还会制出含N4-、N6-等平面环状结构离子的盐，这一类离子中都存在大π键，可用符号πn m 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为π66)，则N4-中的大π键应表示为_________。 (3)AgN5的立方晶胞结构如图2所示，Ag+周围距离最近的Ag+有_______个。若晶体中紧邻的N5-与Ag+的平均距离为a nm，N A表示阿伏加德罗常数的值，则AgN5的密度可表示为 _____g?cm-3（用含a、N A的代数式表示）。 【答案】3d5 ds Z X最外层为2个电子，X为镁；N的2p轨道处于半充满的稳定状态， 其失去第一个电子较难，I1较大，则Z为氮元素配位键氢键 sp254π 12 22 3 A 8.910 N a ? ? “知识梳理”栏 元素周期表中规律的总结 一、编排规律 1、原子序数=质子数=核电荷数=原子核外电子数 2、周期序数=原子核外电子层数 3、主族序数=最外层电子数=价电子数 4、1到7周期可容纳元素种数分别为2、8、8、18、18、32、32（目前7周期只有26种）。 5、主族（除ⅠＡ族）中，非金属元素种数＝族序数－2。 二、“定性”规律 1、若主族元素族数为m，周期数为n，则： ①m-n＜0时为金属，且值越小，金属性越强； ②m-n＞0时是非金属，越大非金属性越强； ③m-n＝0时多为两性元素。 如钫位于第7周期第ⅠＡ族，m-n=-6＜0，钫的金属性最强；F位于第二周期VIIA族，m-n=5＞0，F的非金属性最强；铝位于第3周期IIIA族，m-n＝0，铝为两性元素。 2、对角线规律：左上右下的两主族元素性质相似。如铍与铝的化学性质相似，均能与 强酸和强碱反应。 3、金属与非金属的分界线附近，金属大都有两性，非金属及其某些化合物大都为原子 晶体（如晶体硼、晶体硅、二氧化硅晶体、碳化硅晶体等）。 4、若将表中第ⅤＡ与ⅥＡ之间分开，则左边元素氢化物的化学式，是将H写在后边（如SiH4、PH3、CaH2等）；而右边元素氢化物的化学式，是将H写在前边（如H2O、HBr等）。 5、符合下列情况的均是主族元素： ①有1～3个电子层的元素（He、Ne、Ar除外）。 ②次外层有两个或8个电子的元素（稀有气体除外）。 ③最外层电子数多于2个的元素（稀有气体除外）。 三、“序差”规律 1、同一周期IIA、IIIA族元素的原子序数相差可能是1、11或25。 2、同一主族相邻周期元素的原子序数之差可能是2、8、18、32。 3、“左上右下”规律：上下相邻两元素，若位于ⅢＢ之左（如ⅠA、IIA族），则原子序数之差等于上一元素所在周期的元素种数；若位于ⅢＢ之右（如IIIA～0族），则原子序数之差等于下一元素所在周期的元素种数。 四、“定位”规律 1、比大小定周期。比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与之相邻的0族元素，那么该元素就和序数大的0族元素处于同一周期。 2、求差定族数。若该元素的原子序数比相应的0族元素多1或2时，则分别位于0族元素下周期的第IA或IIA族；若少1、2、3或4时，则分别位于同周期的第VIIA、VIA、VA、IVA族。 五、性质递变性规律 1、原子（离子）的半径 ①同一周期元素（惰性气体元素除外）从左到右，原子半径逐渐减小。 ②同一主族元素从上到下，原子（或离子）半径逐渐增大。 ③同种元素，阳离子半径<原子半径，阴离子半径>原子半径。 实验二十四第一过渡系元素 (铬、锰、铁、钴、镍) 一、实验目的 掌握铬、锰主要氧化态的化合物的重要性质及各氧化态之间相互转化的条件。掌握铁、钴、镍的氢氧化物及配合物的生成和性质。掌握铁盐的性质。学习Fe2+、、Fe3+和Ni2+的鉴定方法。 二、实验前应思考的问题 1．转化反应须在何种介质(酸性或碱性)中进行?为什么? 2．从电势值和还原剂被氧化后产物的颜色考虑，选择哪些还原剂为宜？如果选择亚硝酸钠溶液可以吗? 3．转化反应须在何种介质中进行？为什么? 4．从电势值和氧化剂被还原后产物的颜色考虑，应选择哪些氧化剂？3％H2O2溶液可用否? 三、实验用品 仪器：试管、台秤、沙浴皿、蒸发皿、试管、离心试管、烧杯、玻璃棒、滴管、点滴板、酒精灯 固体药品：二氧化锰、亚硫酸钠、高锰酸钾、FeSO4·7H2O、KCl、NH4Cl 液体药品：H2SO4(浓，1 mol·L-1)，H2O2(3％)、NaOH(40％，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)， CuCl2(0.2 mol·L-1)、HCl(浓，6 mol·L-1，2 mol·L-1，0.1 mol·L-1)、H2SO4(2 mol·L-1)、HAc(2 mol·L-1)、NH3·H2O(浓)、K2SO4·Cr2(SO4)3·24H2O(0.2 mol·L-1)、NH3·H2O(2 mol·L-1)、K2Cr2O7(0.1 mol·L-1)、FeSO4(0.5 mol·L-1)、K2CrO4(0.1 mol·L-1)、AgNO3(0.1 mol·L-1)、BaCl2(0.1 mol·L-1)、Pb(NO3)2(0.1 mol·L-1)、MnSO4(0.2 mol·L-1，0.5 mol·L-1)、NH4C1(2 mol·L-1)、NaClO(稀)、H2S(饱和)、Na2S(0.1 mol·L-1、0.5 mol·L-1)，KMnO4(0.1 mol·L-1)、Na2SO3(0.1 mol·L-1)、K4[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、K3[Fe(CN)6] （0.1 mol·L-1）、CoCl2（0.1 mol·L-1）、NiSO4（0.1 mol·L-1）、FeCl3（0.1 mol·L-1）、KI（0.1 mol·L-1）、Na2CO3（0.1 mol·L-1）、KMnO4（0.1 mol·L-1）MnSO4（0.1 mol·L-1）、CrCl3（0.1 mol·L-1）、NH4F（1 mol·L-1）、NH4Cl(1 mol·L-1)、KSCN(0.1 mol·L-1、25%)、Pb(Ac)2（0.5 mol·L-1）、KNO2（饱和）溴水、淀粉溶液、二乙酰二肟（1%）、H2O2（3%）、滤纸、淀粉KI试纸、邻菲罗啉、戊醇 材料：pH试纸、沸石 四、实验内容 1铬的化合物的重要性质 ⑴铬(Ⅵ)的氧化性 化学必修二元素周期表章节练习题 一、单选题 1.下列有关碱金属、卤素结构和性质描述正确的是( ) ①随着核电荷数的增加,碱金属单质、卤素单质的熔、沸点依次升高,密度依次增大 ②F 、Cl 、Br 、I 的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8 ③碱金属单质的金属性很强,均易与氧气发生反应,加热时生成氧化物R 2O ④砹是原子序数最大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,At 与比化合最容易 ⑤根据HF 、HCl 、HBr 、HI 的稳定性逐渐减弱的事实,推出F 、Cl 、Br 、I 的非金属性逐渐增强的规律 ⑥碱金属都应保存在煤油中 ⑦卤素按F 、Cl 、Br 、I 的顺序其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加,电子层数增多,原子半径增大起主要作用 ⑧碳酸铯不易发生分解反应生成氧化铯和二氧化碳 A.全部正确 B.⑦⑧ C.①③⑤⑥⑦ D.①③⑦⑧ 2.我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素144 62Sm 与15062Sm 的说法正确的是( ) A. 144 62Sm 与15062Sm 互为同位素 B. 144 62Sm 与15062Sm 的质量数相同 C. 144 62Sm 与15062Sm 是同一种核素 D. 144 62Sm 与15062Sm 的核外电子数和中子数均为62 3.某元素的一个原子形成的离子可表示为X b n a -,下列说法正确的是( ) A.X b n a -含有的中子数为a+b B.X b n a -含有的电子数为a-n C.X 原子的质量数为a+b+n D.一个X 原子的质量约为23g 6.0210 b ? 4.张青莲是我国著名的化学家。1991年,他准确测得In 的原子量为114.818,被国际原子量委员会采用为新的标准值。这是原子量表中首次采用我国测定的原子量值。已知In 的原子结构如图所示,则下列关于In 的说法不正确的是( ) A.In 在反应中容易失电子 B.In 为长周期元素 C.In 为过渡元素 D.In 的最高价氧化物对应的水化物为强碱 5.下列关于卤族元素在周期表中由上到下性质发生递变的叙述中,正确的是( ) ①单质的氧化性增强 ②单质的颜色加深 ③气态氢化物的稳定性增强 ④单质的沸点升高 化学元素周期表规律 (一)元素周期律和元素周期表 1.元素周期律及其应用 (1)发生周期性变化的性质 原子半径、化合价、金属性和非金属性、气态氢化物的稳定性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性。 (2)元素周期律的实质 元素性质随着原子序数递增呈现出周期性变化，是元素的原子核外电子排布周期性变化的必然结果。也就是说，原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化，充分体现了结构决定性质的规律。 2.比较金属性、非金属性强弱的依据 (1)金属性强弱的依据 1/单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应的剧烈程度)。反应越易，说明其金属性就越强。 2/最高价氧化物对应水化物的碱性强弱。碱性越强，说明其金属性也就越强，反之则弱。 3/金属间的置换反应。依据氧化还原反应的规律，金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙，说明甲的金属性比乙强。 4/金属阳离子氧化性的强弱。阳离子的氧化性越强，对应金属的金属性就越弱。 (2)非金属性强弱的依据 1/单质跟氢气化合的难易程度、条件及生成氢化物的稳定性。越易与反应，生成的氢化物也就越稳定，氢化物的还原性也就越弱，说明其非金属性也就越强。 2/最高价氧化物对应水化物酸性的强弱。酸性越强，说明其非金属性越强。 3/非金属单质问的置换反应。非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液中置换出来，说明甲的非金属性比乙强。 如Br2 + 2KI == 2KBr + I2 4/非金属元素的原子对应阴离子的还原性。还原性越强，元素的非金属性就越弱。 3.常见元素化合价的一些规律 (1)金属元素无负价。金属单质只有还原性。 (2)氟、氧一般无正价。 (3)若元素有最高正价和最低负价，元素的最高正价数等于最外层电子数;元素的最低负价与最高正价的关系为：最高正价+|最低负价|=8。 (4)除某些元素外(如N元素)，原子序数为奇数的元素，其化合价也常呈奇数价，原子序数为偶数的元素，其化合价也常呈偶数价，即价奇序奇，价偶序偶。 若元素原子的最外层电子数为奇数，则元素的正常化合价为一系列连续的奇数，若有偶数则为非正常化合价，其氧化物是不成盐氧化物，如NO;若原子最外层电子数为偶数，则 正常化合价为一系列连续的偶数。 4.原子结构、元素性质及元素在周期表中位置的关系1/原子半径越大，最外层电子数越少，失电子越易，还原性越强，金属性越强。 2/原子半径越小，最外层电子数越多，得电子越易，氧化性越强，非金属性越强。 3/在周期表中，左下方元素的金属性大于右上方元素;左下方元素的非金属性小于右上方元素。 第13章 过渡元素 习题参考答案 1．解：(1) TiO 2+ H 2SO 4(浓) ?→? ? TiOSO 4+ H 2O (2) TiCl 4 + 3H 2O → H 2TiO 3↓ + 4HCl↑ (3) VO 43-+ 4H +(过量) → VO 2+ +2H 2O (4) 2VO 2++ SO 32-+ 2H + → 2VO + +SO 42-+H 2O (5) 5VO 2++ MnO 4-+H 2O→ 5VO 2+ + Mn 2++ 2H + (6)V 2O 5 + 6H + + 2Cl - → 2VO 2+ + Cl 2↑+ 3H 2O (浓HCl) (7) V 2O 5 + 6OH -?→?冷 2VO 43- + 3H 2O V 2O 5 + 2OH -?→?热 2VO 3- + H 2O 2．解: 最终产物分别为VO 2+、V 3+ 、V 2+ 3．解：(1) 2[Cr(OH)4]- + 3Br 2+ 8OH -→ 2CrO 42- + 6Br -+ 8H 2O (浓HCl) (2) Cr 2O 72- + 3H 2S+ 8H + → 2 Cr 3+ + 3S ↓+ 7H 2O (3) Cr 2O 72-+ 6I -+ 14H + → 2 Cr 3+ + 3I 2 + 7H 2O (4) Cr 2O 72- + 14H + + 6Cl - →2 Cr 3++ 3Cl 2↑ + 7H 2O (浓HCl) (5) Cr 2O 3+ 3K 2S 2O 7+ 6H + → 2Mn 2+ +5O 2↑+ 8H 2O (6) 2Cr 3++ 3S 2-+ 6H 2O → 2 Cr(OH)3↓+ 3H 2S ↑ 4．解： 5．解： f K ([Fe(bipy)3]2+)=4.32?1018; 即[Fe(bipy)3]2+更稳定 6．解：A 是K 2MnO 4 (1)3 MnO 42- + 2CO 2 → MnO 2↓+ 2MnO 4- + 2CO 32- (A) (B) (C) MnO 2 + 4HCl(浓) → MnCl 2 + Cl 2↑+ 2H 2O (B) (D) (2)3Mn 2+ + 2MnO 4- + 2H 2O → 5MnO 2↓ + 4H + (C) (B) 一、选择题(每小题3分，共42分，每小题有1－2个正确选项) 1．下列有关现在的长式元素周期表的判断中正确的是( ) A．从左向右数第七纵行是ⅦA族 B．从左向右数第十一纵行是ⅠB族 C．ⅠA族全部是金属元素 D．ⅦA族的全部元素只能表现非金属元素的性质 解析：A.它应是ⅦB族。C.氢元素在ⅠA族中。D.砹(At)是既能表现非金属性又能表现金属性的元素的典型之一。 答案：B 2．主族元素在周期表中的位置，取决于元素原子的( ) A．相对原子质量和核电荷数 B．电子层数和中子数 C．电子层数和最外层电子数 D．金属性和非金属性的强弱 解析：原子的电子层数决定其所在的周期；原子的最外层电子数决定它所在的族。 答案：C 3．下列关于现在的长式元素周期表的判断中不正确的是( ) A．所含元素种数最少的周期是第一周期所含元素种数最多的周期是第六周期C．所含元素种数最多的族是Ⅷ族 D．所含元素种数最多的族是ⅢB族 答案：C 4．下列原子序数所代表的元素中，全属于主族元素的一组是( ) A．22,26,11 B．13,15,38 C．29,31,16 D．18,21,14 答案：B 5．据国外有关资料报道，在独居石(一种共生矿，化学成分为Ce、La、Nd、……的磷酸盐)中，查明有尚未命名的116、124、126号元素。判断其中116号元素应位于周期表中的( ) A．第6周期ⅣA族B．第7周期ⅥA族 C．第7周期Ⅷ族D．第8周期ⅥA族 答案：B 6．(2011·天津卷)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是( ) A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 B．同周期元素(除0族元素外)从左到右，原子半径逐渐减小 C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强 D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低 解析：137Cs与133Cs是铯的两种同位素，二者质子数相等，中子数相差4，A项错误；同周期元素(除0族外)从左到右，核电荷数逐渐增大，原子半径逐渐减小，B项正确；同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，其对应氢化物的稳定性逐渐减弱，C项错误；碱金属元素的单质，从上到下熔点逐渐降低，而卤族元素的单质，从上到下熔点逐渐升高，D项错误。 答案：B 7．国际无机化学命名委员会在1989年做出决定，把长式元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列。如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。按此规定，下列说法错误的是( ) A．第9列元素中没有非金属元素 B．只有第2列元素原子最外层有2个电子 C．第1列和第17列元素的单质熔沸点变化趋势相反 D．在整个18列元素中，第3列的元素种类最多 解析：根据元素周期表的结构，第9列即原第Ⅷ族中的1个纵行，无非金属元素。而第18列的He元素最外层也有2个电子，所以B项错误。第1列为碱金属元素，第17列为卤素，两者熔沸点的变化趋势确实相反。由于第3列即第ⅢB族，包括镧系和锕系元素，镧系和锕系各包括15种元素，种类最多。 答案：B 点评：了解元素周期表的结构，利用信息进行知识的迁移考查了自学能力。 8．A、B两元素为某周期第ⅡA族和第ⅢA族元素，若A元素的原子序数为x，则B元素的原子序数可能为( ) ①x＋1 ②x＋8 ③x＋11 ④x＋18 ⑤x＋25 ⑥x＋32 A．①③ B．②④ C．①③⑤ D．②④⑥ 解析：在同一周期的前提下，若A、B为第二或第三周期元素，其原子序数之差为1，即B的原子序数为x＋1。若A、B为第四或第五周期元素，其原子序数之差要加上10种过渡元素，B的原子序数为x＋11。若A、B为第六或第七周期元素，其原子序数之差还包括15种镧系或锕系元素，即有24种过渡元素，B的原子序数为x＋25。故答案为C。 答案：C 9．关于卤素(用X表示)的下列叙述正确的是( ) A．卤素单质与水反应均可用X2＋H2O＝HXO＋HX表示 B．HX都极易溶于水，它们的热稳定性随核电荷数增大而增强第七讲 元素周期表的九大规律
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