19. 元素周期表是学习化学的重要工具,下图是元素周期表的一部分,回答:

(1)7号元素的相对原子质量为
(2)镁元素原子的质子数为
(3)16号元素最高正价的氧化物的化学式是
(4)17号元素形成的单质氯气(Cl₂)是一种黄绿色气体,可与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO),该反应的符号表达式为
(1)7号元素的相对原子质量为
14.01
;13号元素的元素符号为Al
。(2)镁元素原子的质子数为
12
,在化学反应中比较容易失去
(填“得到”或“失去”)电子,形成$\ce{Mg^{2+}}$
(写出其对应的离子符号)。(3)16号元素最高正价的氧化物的化学式是
$\ce{SO_{3}}$
。(4)17号元素形成的单质氯气(Cl₂)是一种黄绿色气体,可与水反应生成盐酸(HCl)和次氯酸(HClO),该反应的符号表达式为
$\ce{H_{2}O + Cl_{2}->HCl + HClO}$
,次氯酸中氯元素的化合价为+1
。答案
19. (1) 14.01 Al (2) 12 失去 $\ce{Mg^{2+}}$ (3) $\ce{SO_{3}}$ (4) $\ce{H_{2}O + Cl_{2}->HCl + HClO}$ +1
解析
【分析】
本题考查元素周期表的应用及相关化学用语,解题思路如下:
1. (1)根据元素周期表中,原子序数对应元素的单元格信息,下方数字为相对原子质量,元素符号为中间的符号,找到7号元素的相对原子质量和13号元素的符号;
2. (2)原子的质子数等于原子序数,金属元素最外层电子数一般少于4,易失去电子形成阳离子,据此分析镁的相关性质;
3. (3)先确定16号元素为硫,根据其最外层电子数确定最高正价,再结合氧化物中氧的化合价,利用化合价代数和为0计算氧化物化学式;
4. (4)根据题目给出的反应物和生成物书写反应的符号表达式,再根据化合物中化合价代数和为0计算次氯酸中氯的化合价。
【解析】
(1)在元素周期表中,原子序数为7的元素是氮,其相对原子质量为14.01;原子序数为13的元素是铝,元素符号为$\ce{Al}$;
(2)镁的原子序数为12,原子的质子数等于原子序数,故镁原子的质子数为12;镁是金属元素,最外层电子数为2,在化学反应中容易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的镁离子,离子符号为$\ce{Mg^{2+}}$;
(3)16号元素是硫,硫原子最外层电子数为6,最高正价为+6价;氧化物中氧元素为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,设硫的氧化物化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$,则$(+6)x + (-2)y=0$,解得$x:y=1:3$,故化学式为$\ce{SO_{3}}$;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O + Cl_{2}→HCl + HClO}$;次氯酸($\ce{HClO}$)中,氢元素为+1价,氧元素为-2价,设氯元素化合价为$a$,则$(+1) + a + (-2)=0$,解得$a=+1$。
【答案】
(1) 14.01;$\ce{Al}$
(2) 12;失去;$\ce{Mg^{2+}}$
(3) $\ce{SO_{3}}$
(4) $\ce{H_{2}O + Cl_{2}→HCl + HClO}$;+1
【知识点】
元素周期表应用、化合价计算、化学用语书写
【点评】
本题围绕元素周期表的基础知识点展开,考查原子序数与质子数的关系、元素符号、离子符号、化学式、符号表达式及化合价计算,均为化学核心基础内容,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.3
本题考查元素周期表的应用及相关化学用语,解题思路如下:
1. (1)根据元素周期表中,原子序数对应元素的单元格信息,下方数字为相对原子质量,元素符号为中间的符号,找到7号元素的相对原子质量和13号元素的符号;
2. (2)原子的质子数等于原子序数,金属元素最外层电子数一般少于4,易失去电子形成阳离子,据此分析镁的相关性质;
3. (3)先确定16号元素为硫,根据其最外层电子数确定最高正价,再结合氧化物中氧的化合价,利用化合价代数和为0计算氧化物化学式;
4. (4)根据题目给出的反应物和生成物书写反应的符号表达式,再根据化合物中化合价代数和为0计算次氯酸中氯的化合价。
【解析】
(1)在元素周期表中,原子序数为7的元素是氮,其相对原子质量为14.01;原子序数为13的元素是铝,元素符号为$\ce{Al}$;
(2)镁的原子序数为12,原子的质子数等于原子序数,故镁原子的质子数为12;镁是金属元素,最外层电子数为2,在化学反应中容易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的镁离子,离子符号为$\ce{Mg^{2+}}$;
(3)16号元素是硫,硫原子最外层电子数为6,最高正价为+6价;氧化物中氧元素为-2价,根据化合物中正负化合价代数和为0,设硫的氧化物化学式为$\ce{S_{x}O_{y}}$,则$(+6)x + (-2)y=0$,解得$x:y=1:3$,故化学式为$\ce{SO_{3}}$;
(4)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,反应的符号表达式为$\ce{H_{2}O + Cl_{2}→HCl + HClO}$;次氯酸($\ce{HClO}$)中,氢元素为+1价,氧元素为-2价,设氯元素化合价为$a$,则$(+1) + a + (-2)=0$,解得$a=+1$。
【答案】
(1) 14.01;$\ce{Al}$
(2) 12;失去;$\ce{Mg^{2+}}$
(3) $\ce{SO_{3}}$
(4) $\ce{H_{2}O + Cl_{2}→HCl + HClO}$;+1
【知识点】
元素周期表应用、化合价计算、化学用语书写
【点评】
本题围绕元素周期表的基础知识点展开,考查原子序数与质子数的关系、元素符号、离子符号、化学式、符号表达式及化合价计算,均为化学核心基础内容,难度较低,适合巩固化学基础。
【难度系数】
0.3
20. “宏观辨识和微观探析”是化学的核心素养之一。请根据信息回答问题。
(1)图1中能反映水在空气中放置发生变化的微观示意图是
(2)图2表示在放电条件下,空气中氮气和氧气发生化学反应的微观过程。
○氧原子 N氮原子
① 在方框A、C中,含有氧分子的物质有
② 生成物中,N和O的质量比为
③ 反应前后,没有发生变化的微观粒子是
(3)图3是氢分子和氧分子运动的示意图,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是
(1)图1中能反映水在空气中放置发生变化的微观示意图是
D
(填字母)。(2)图2表示在放电条件下,空气中氮气和氧气发生化学反应的微观过程。
○氧原子 N氮原子
① 在方框A、C中,含有氧分子的物质有
$\ce{O_{2}}$
(填化学式)。② 生成物中,N和O的质量比为
7:8
。③ 反应前后,没有发生变化的微观粒子是
N、O
(填微观粒子符号)。(3)图3是氢分子和氧分子运动的示意图,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是
A、B
(填图序)。答案
20. (1) D (2) ① $\ce{O_{2}}$ ② 7:8 ③ N、O (3) A、B
解析
【分析】
本题围绕化学核心素养“宏观辨识与微观探析”,需结合微观粒子性质、化学变化微观本质等知识解题:
1. 第(1)问:水在空气中蒸发是物理变化,物理变化中分子本身不变,仅分子间间隔改变,据此判断符合的微观示意图;
2. 第(2)问:①氧分子化学式为$\ce{O_{2}}$,需判断方框A、C中是否含氧分子;②生成物为$\ce{NO}$,根据元素质量比公式计算;③化学变化中原子是最小粒子,反应前后原子种类不变;
3. 第(3)问:要得出“分子种类不同,运动速率不同”,需控制温度相同,仅分子种类不同,据此选图序。
【解析】
(1)水在空气中放置蒸发属于物理变化,水分子本身不变,仅分子间间隔增大,观察微观示意图,只有D符合特征,故填$\ce{D}$;
(2)①氧分子的化学式为$\ce{O_{2}}$,方框A中含$\ce{O_{2}}$,方框C为$\ce{NO}$不含氧分子,故填$\ce{O_{2}}$;
②生成物为$\ce{NO}$,N和O的质量比为$14:16=7:8$,故填$7:8$;
③化学变化中原子种类不变,故填$\ce{N}$、$\ce{O}$;
(3)要验证分子种类对运动速率的影响,需控制温度相同,图A、B温度相同,分子种类不同,可得出结论,故填A、B。
【答案】
(1) $\ce{D}$ (2) ①$\ce{O_{2}}$ ②$7:8$ ③$\ce{N}$、$\ce{O}$ (3) A、B
【知识点】
分子的性质、化学变化的微观实质、化学式计算
【点评】
本题紧扣化学核心素养,从微观视角考查物质变化、化学反应过程及分子运动规律,侧重基础概念的理解应用,难度适中,适合巩固微观相关知识点。
【难度系数】
0.6
本题围绕化学核心素养“宏观辨识与微观探析”,需结合微观粒子性质、化学变化微观本质等知识解题:
1. 第(1)问:水在空气中蒸发是物理变化,物理变化中分子本身不变,仅分子间间隔改变,据此判断符合的微观示意图;
2. 第(2)问:①氧分子化学式为$\ce{O_{2}}$,需判断方框A、C中是否含氧分子;②生成物为$\ce{NO}$,根据元素质量比公式计算;③化学变化中原子是最小粒子,反应前后原子种类不变;
3. 第(3)问:要得出“分子种类不同,运动速率不同”,需控制温度相同,仅分子种类不同,据此选图序。
【解析】
(1)水在空气中放置蒸发属于物理变化,水分子本身不变,仅分子间间隔增大,观察微观示意图,只有D符合特征,故填$\ce{D}$;
(2)①氧分子的化学式为$\ce{O_{2}}$,方框A中含$\ce{O_{2}}$,方框C为$\ce{NO}$不含氧分子,故填$\ce{O_{2}}$;
②生成物为$\ce{NO}$,N和O的质量比为$14:16=7:8$,故填$7:8$;
③化学变化中原子种类不变,故填$\ce{N}$、$\ce{O}$;
(3)要验证分子种类对运动速率的影响,需控制温度相同,图A、B温度相同,分子种类不同,可得出结论,故填A、B。
【答案】
(1) $\ce{D}$ (2) ①$\ce{O_{2}}$ ②$7:8$ ③$\ce{N}$、$\ce{O}$ (3) A、B
【知识点】
分子的性质、化学变化的微观实质、化学式计算
【点评】
本题紧扣化学核心素养,从微观视角考查物质变化、化学反应过程及分子运动规律,侧重基础概念的理解应用,难度适中,适合巩固微观相关知识点。
【难度系数】
0.6
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