2021版江苏新高考选考化学（苏教版）一轮复习同步练习：专题5 5 专题综合检测（五） 微观结构与物质的多样性
专题综合检测(五)
(时间：90分钟；满分：100分)
一、单项选择题：本题共10小题，每小题2分，共20分。每小题只有一个选项符合题意。
1．(2020·重庆模拟)我国科学家通过测量SiO2中 26Al和10Be 两种元素的比例来确定“北京人”年龄，这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是( )
A．10Be和 9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子
B．10Be的原子核内中子数比质子数多
C．5.2 g 26Al3＋中所含的电子数约为1.2×1023
D．26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
解析：选C。10Be和9Be互为同位素，中子数不同、质子数相同，A项正确；10Be的原子核内，质子数为4，中子数为10－4＝6，中子数比质子数多，B项正确；5.2 g 26Al3＋中所含的电子数约为×(13－3)×NA mol－1≈1.2×1024，C项错误；26Al和26Mg的质子数分别为13、12，中子数分别为13、14，核外电子数等于质子数，故两者所含质子数、中子数和核外电子数都不相同，D项正确。
2．硼的最高价含氧酸的化学式不可能是( )
A．HBO2 B．H2BO3
C．H3BO3 D．H2B4O7
解析：选B。硼元素位于第ⅢA族，故最高价为＋3价，HBO2、H3BO3、H2B4O7中硼元素均显＋3价，而H2BO3中硼元素显＋4价，故选B项。
3．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是( )
选项
事实
结论
A
与冷水反应，Na比Mg强烈
金属性：Na>Mg
B
Ca(OH)2的碱性强于Mg(OH)2
金属性：Ca>Mg
C
SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2
非金属性：S>C
D
t ℃，Br2＋H22HBr
K＝5.6×107
I2＋H22HI K＝43
非金属性：Br>I
解析：选C。C项，根据事实可知，H2SO3比H2CO3酸性强，但H2SO3不是S元素的最高价含氧酸，故不能说明非金属性：S>C。
4．下列说法中正确的是( )
A．KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物
B．N2属于单质，不存在化学键
C．MgCl2中既含有离子键，又含有共价键
D．NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物
解析：选A。N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。
5．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是( )
A．只有非金属元素能形成含氧酸或含氧酸盐
B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
D．除稀有气体外的非金属元素都能形成不同价态的含氧酸
解析：选C。Al、Mn等金属元素也能形成含氧酸或含氧酸盐，A错误。第6、7周期均有32种元素，B错误。非金属元素中的H、O、F不能形成含氧酸，D错误。
6．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4。W－的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可做水的消毒剂
解析：选D。结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4可知，X为碳元素，则Y为氧元素；金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为钠元素；又因W－的最外层为8电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故W为氯元素。A项，碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2，其中CO不能与氢氧化钠反应，错误；B项，原子半径：C>O，Na>Cl，错误；C项，化合物Na2O中只存在离子键，而化合物NaClO3中存在离子键和共价键，错误；D项，O3、Cl2、ClO2等均可做水的消毒剂，正确。
7．(2017·高考全国卷Ⅰ)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A．X的简单氢化物的热稳定性比W的强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
解析：选C。由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；钠离子(Na＋)和氧离子(O2－)核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫位于第3周期，D项正确。
8．(2018·高考全国卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
解析：选B。W与Z形成的化合物与浓硫酸反应生成的产物可腐蚀玻璃，则该产物为HF。原子序数不大于20，即可以等于20。W一定为氟元素，Y一定为氯元素，Z的原子序数大于17且为主族元素，Z可能为钾元素、钙元素，由W、X、Z的最外层电子数之和为10推知，X可能为镁元素、钠元素。综上所述，W为氟元素，X为钠元素(或镁元素)，Y为氯元素，Z为钙元素(或钾元素)。钠、镁单质在常温常压下均呈固态，A项错误；CaH2、KH都是离子化合物，B项正确；氯化钾溶液呈中性，C项错误；氟没有正化合价，D项错误。
9．(2017·高考全国卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点：W
W
C．化合物熔点：Y2X3S2Br2
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl
解析：选C。从S2Cl2的分子结构可知，硫原子之间形成1对共用电子对，每个硫原子与氯原子形成1对共用电子对，各原子均达到8电子稳定结构，A正确；S2Cl2中S—S键为非极性键，S—Cl键为极性键，B正确；对于由结构相似的分子组成的物质，其相对分子质量越大，熔、沸点越高，C错误；S2Cl2遇水易水解，并产生能使品红溶液褪色的气体，该气体为SO2，在反应过程中硫元素一部分升高到＋4价，一部分降低到0价，反应的化学方程式可能为2S2Cl2＋2H2O===SO2↑＋3S↓＋4HCl，D正确。
二、不定项选择题：本题共5小题，每小题4分，共20分。每小题只有一个或两个选项符合题意。
11．a、 b、 c、 d为短周期元素，a的原子中只有1个电子， b2－和c＋的电子层结构相同， d与b同族。下列叙述错误的是( )
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d与a形成的化合物的溶液呈强酸性
解析：选AD。根据a原子中只有1个电子可确定a为H，由b2－和c＋的电子层结构相同可知，b和c分别位于第2、3周期，则b、c分别为O和Na，d与b同族，则d为S。二元化合物H2O、H2S中H均为＋1价，而NaH中H为－1价，A项错误；O与其他三种元素可分别形成H2O和H2O2、Na2O和Na2O2、SO2和SO3，B项正确；根据四种元素在周期表中的位置可确定原子半径：Na>S>O>H，C项正确；H2S在溶液中部分电离而使溶液呈弱酸性，D项错误。
12．甲～戊五种短周期元素(除稀有气体元素外)在元素周期表中的位置如图所示，其中元素戊的原子半径在同周期中最小。下列有关判断一定正确的是( )
A.甲、丁位于第ⅠA族，均为碱金属元素
B.五种元素中，原子半径最大的元素为丁
C.甲、乙、丙三种元素组成的物质中只含共价键
D.五种元素的最高价氧化物对应的水化物中只有一种强酸
解析：选B。由于第1、2、3周期为短周期，故甲只能是H，丁为Na，乙、丙为第2周期元素，戊为第3周期原子半径最小的元素，故戊为Cl，根据乙、丙和戊的位置关系可知乙、丙分别为N、O。A项，H位于第ⅠA族，但不是碱金属元素，错误；B项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故Na的原子半径最大，正确；C项，H、N、O三种元素可组成HNO3、HNO2、NH4NO3等物质，其中HNO3和HNO2中均只含共价键，但NH4NO3中含有共价键和离子键，错误；D项，N、Cl两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3和HClO4，且HNO3和HClO4均为强酸，错误。
13.下列比较正确的是（ ）
A.与冷水的反应速率：K>Na>Mg
B.热稳定性：HF>H2Se>H2S
C.离子半径：Cl－>O2－>Al3＋
D.结合质子的能力：CH3CH2O－>CH3COO－>HCO
解析：选AC。S与Se同主族，S在Se的上一周期，所以B中热稳定性为HF>H2S>H2Se；酸性强弱关系为CH3COOH>H2CO3>CH3CH2OH，所以D中结合质子的能力为CH3CH2O－>HCO>CH3COO－。
14.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是（ ）
Y
Z
M
W
A.原子半径：W＞Y＞Z＞M＞X
B.热稳定性：XM＞X2Z，沸点：X2Z＞YX3
C.X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D.ZM2、YM3、WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
解析：选C。设M原子的最外层电子数为a，则W原子最外层电子数为（a－3），W原子核外电子数为2＋8＋（a－3）＝2a，得a＝7。X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，M为氟元素，W为硅元素。A项，除氢原子半径为最小外，元素周期表中越左下方的元素原子半径越大，正确；B项，M的非金属性强于Z，气态氢化物更稳定，H2O常温下呈液态，NH3常温下呈气态，所以前者沸点高，正确；C项，可以形成NH4NO3、NH4NO2等离子化合物，错误。
15.（2020·南京高三模拟）X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25 ℃时，0.1 mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是（ ）
A.Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液可能显碱性
B.Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键类型完全相同
C.简单离子的半径： R＞W＞Y＞Z
D.因非金属性Y＞R，所以X与Y组成化合物的沸点低于X与R组成化合物的沸点
解析：选AC。XW组成一元强酸，X为氢元素，W为氯元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y为氧元素，R为硫元素，Z最外层有1个电子，由原子序数关系可知为钠元素。A项，NaClO溶液因ClO－水解呈碱性，正确；B项，Na2O2中除离子键外还有共价键，NaCl中只有离子键，错误；C项，简单离子半径：S2－>Cl－>O2－>Na＋，正确；D项，H2O常温下呈液态，H2S常温下呈气态，前者沸点高，错误。
三、非选择题：本题包括5小题，共60分。
16.（14分）海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。
（1）在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下：
①Cl2―→Cl＋Cl ②Cl＋H2―→HCl＋H
③H＋Cl2―→HCl＋Cl ……
反应②中形成的化合物的电子式为 ；反应③中被破坏的化学键属于 键（填“极性”或“非极性”）。
（2）在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是 （用元素符号表示）。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第 周期 族。
（3）卤素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是 。
a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
（4）卤素单质的键能大小如图所示，由图推断：
①非金属性强的卤素，其单质分子中的化学键 断裂（填“容易”“不容易”或“不一定容易”）。
②卤素单质键能大小与键长的关系为_______________。
解析：（2）短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据元素周期律即可推知原子半径的大小关系。（4）由题图可知，Cl2、Br2、I2三者有规律可循（非金属性越强，
单质分子的化学键越难断裂；键长越短，键能越大），但F2特殊。
答案：（1）H 非极性 （2）S＞Cl＞F 3 ⅠA
（3）a （4）①不一定容易 ②除F2外，键长越长，键能越小（答案合理即可）
17.（8分）短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其元素特征信息如下表：
元素编号
元素特征信息
A
最高正价和最低负价的绝对值之差为2
B
与E同主族
C
1 mol C单质能与冷水反应，在标准状况下生成11.2 L H2
D
原子最外层电子数等于其周期序数
E
负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同
（1）D和E形成化合物的类型是 （填“共价化合物”或“离子化合物”）。
（2）B和D简单离子的半径大小顺序为 （用离子符号和“>”“＝”或“<”表示）。
（3）用电子式表示B和C形成化合物的过程：______________________。
（4）A元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1∶3，相对分子质量为120.5，则该物质的结构式为 。
解析：E的负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，则E为Cl，B和E同主族，且E的原子序数大，故B为F；A的最高正价与最低负价的绝对值之差为2，则A为第ⅤA族元素，又因B的原子序数大于A，故A为N；1 mol C 单质与冷水反应生成0.5 mol H2，故C为Na；D原子的最外层电子数等于其周期序数，结合原子序数关系，可知D为Al。
答案：（1）共价化合物 （2）r（F－）>r（Al3＋）
（3） （4）
18.（12分）如图是从元素周期表中截取的一个片段，其中X、Y、Z、W均属于短周期元素，请回答下列问题：
（1）若X单质为空气中的主要成分之一，则W的原子结构示意图为 。
（2）若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸，这三种酸的正盐的含氧酸根离子中，有两种的电子数相等，这两种离子的离子符号是 、 。
（3）若氢元素与Y和Z元素可以分别形成摩尔质量相同的两种化合物，其中氢元素与Y形成的化合物的电子式为 ，
两化合物反应生成Z单质的化学方程式为 。
（4）Y元素在周期表中可能处于第 纵行（写出所有可能的纵行数）。
答案：（1）
(2)SO PO
(3)HH H2O2＋H2S===S↓＋2H2O
(4)15、16、17
19．(12分)(2020·沧州模拟)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，回答下列问题：
(1)地壳中含量居于第二位的元素在周期表中的位置是________。
(2)①④⑤中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的离子化合物，写出两种符合条件的化合物的电子式：________________、________________。若用球棍模型表示①和④形成的含3个原子的化合物的分子结构，应该是________(填字母)。
(3)W是第4周期与④同主族的元素。据此推测W不可能具有的性质是________。
A．最高正化合价为＋6价
B．气态氢化物比H2S稳定
C．最高价氧化物对应的水化物的酸性比硫酸弱
D．单质在常温下可与氢气化合
(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应：
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为__________________________。
解析：(2)由H、O、Na中的某些元素形成的既含离子键又含共价键的离子化合物有Na2O2、NaOH等，Na2O2、NaOH的电子式分别为Na＋[]2－Na＋、Na＋[H]－；H2O的结构式为，即球棍模型为B。(4)由⑥为Al可知，N为Al2O3，Z为Al(OH)3，又因M为仅含非金属元素的盐，则其为铵盐，即X与Y的反应为NH3·H2O与铝盐的反应，
其离子方程式为3NH3·H2O＋Al3＋===Al(OH)3↓＋3NH。
答案：(1)第3周期ⅣA族 (2)Na＋[H]－ Na＋[]2－Na＋ B (3)BD (4)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH
20．(14分)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：
Ⅰ.(1)请画出元素⑦的离子结构示意图：__________________________________。
(2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是__________________________。
(3)④⑤⑦的原子半径由大到小的顺序为____________________________。
(4)⑦和⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为________>________。
(5)④⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为________。
Ⅱ.常见物质A、B、C均含有表中①～⑧中的一种或几种元素，可发生以下反应(副产物已略去)，试回答：
（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是 （填字母）。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
（2）若X是一种常见过渡金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，检验此C溶液中金属离子的化学试剂和现象分别是______________________________________________。
（3）若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为 ，写出A与C两溶液反应的离子方程式：________________________________________________________________________。
解析：根据元素在周期表中的位置，可以判断元素①～⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。Ⅰ.（3）④⑤⑦的原子半径由大到小的顺序为Na>S>O；（4）⑦和⑧的最高价氧化物对应水化物分别是H2SO4、HClO4，根据元素周期律可知，酸性：HClO4>H2SO4；（5）④⑤两种元素的原子按 1∶1 组成的化合物是过氧化钠（离子化合物）。
Ⅱ.（1）若X是强氧化性单质，则可推测其是氧气，故A、B、C间发生的是连续氧化反应，Mg和Al不能被连续氧化；（2）若X是一种常见过渡金属单质，则根据生成的氯化银沉淀可以判断该单质是铁，A是氯气，B是氯化铁，C是氯化亚铁，可以用KSCN溶液和氯水检验亚铁离子的存在；（3）根据A溶液与C溶液反应生成B，可以推测B是氢氧化铝，
则A是含Al3＋的盐，X是氢氧化钠，C是偏铝酸钠。
答案：Ⅰ.（1） （2）S（或32S）
（3）Na>S>O （4）HClO4 H2SO4
（5）Na＋[]2－Na＋
Ⅱ.（1）de （2）KSCN溶液和氯水；先滴加KSCN溶液不显红色，再加入氯水显血红色（或NaOH溶液；滴加NaOH溶液先产生白色沉淀，然后沉淀变成灰绿色，最后变成红褐色）（其他合理答案均可）
（3）Al（OH）3 Al3＋＋3AlO＋6H2O===4Al（OH）3↓
