2019届二轮复习物质结构元素周期律作业(全国通用)(3)
物质结构 元素周期律
一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分)
1.(2018·中山模拟)有关化学用语表达正确的是( )
A.聚丙烯的结构简式:CH2—CH2—CH2
B.Cl-的结构示意图:
C.Pd和Pd互为同位素
D.过氧化氢电子式:
解析:选C。A.聚丙烯的结构简式为,故A错误;B.Cl-的结构示意图
为 ,故B错误;C.Pd和Pd为Pd元素的两种不同原子,互为同位素,故C正确;D.过氧化氢为共价化合物,电子式为,故D错误。
2.下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是 ( )
A.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B.微粒Na+、Mg2+、O2-具有相同的电子层结构
C.13Al3+的核外电子数为10
D.Ca2+的中子数比核外电子数多10
解析:选A。同种元素的不同核素的原子间质子数相同,中子数不相同,如1H、2H和3H质子数都是1,但中子数分别是0、1、2,A错误;微粒Na+、Mg2+、O2-核外都是10个电子,即核外都有2个电子层,电子数分别是2和8,B正确;13Al3+的核外电子数为13-3=10,C正确;Ca2+的质量数是48,中子数为48-20=28,核外电子数是18,则中子数比核外电子数多10,D正确。
3.根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是( )
A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
解析:选D。同主族元素的最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A错误;核外电子排布相同的微粒,化学性质不一定相同,如S2-与Cl-,B错误;当核外电子排布相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,半径大小顺序应为S2->Cl->K+>Ca2+,C错误;同种元素的原子得电子能力相同,D正确。
4.(2018·长春模拟)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中Z是金属,W的单质是淡黄色固体,X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示,下列说法一定正确的是( )
X
Y
W
A.最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是W
B.Y与Z只能形成一种化合物
C.简单阴离子还原性:Y>W
D.Z与Q形成的化合物水溶液可能显酸性
解析:选D。短周期元素W的单质为淡黄色固体,则W是S元素,Y是O元素,X是C元素,因为X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,则Q是Cl元素,其中Z是原子序数大于8又小于16的金属元素,可能是Na、Mg、Al中的一种。A.在这五种元素中非金属性最强的是Cl,所以最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是HClO4,错误。B.若Z是Na元素,则可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物;若Z是Mg或Al,则只能形成一种氧化物MgO或Al2O3,错误。C.O、S是同主族的元素,同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则其简单阴离子还原性逐渐增强,元素的非金属性O>S,所以还原性S2->O2-,错误。D.若Z为Mg或Al,则MgCl2、AlCl3都是强酸弱碱盐,金属阳离子发生水解反应消耗水电离产生的OH-,从而使溶液中的H+浓度增大,溶液显酸性,正确。
5.(2018·衡水模拟)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径(×10-10 m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+2
+5
-
最低负价
-
-1
-
-
-3
-2
下列说法正确的是( )
A.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C.X、Z、M的单质分别与水反应,Z最剧烈
D.Y的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃
解析:选A。依据所给数据,结合元素周期律判断出:X为Na,Y为Cl,Z为Al,M为Mg,R为N,Q为O。A项,NaOH、Al(OH)3、HNO3两两之间可相互反应;B项,Na与O可以形成氧化钠和过氧化钠,过氧化钠中存在非极性共价键;C项,Na、Al、Mg分别与水反应,Na最剧烈;D项,氢氟酸常用于蚀刻玻璃,盐酸不能用于蚀刻玻璃。
6.(2018·威海模拟)下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是( )
A.金属元素原子最外层电子数越少,该金属失电子能力越强
B.若存在简单阴离子R2-,则R一定位于ⅥA族
C.aA2+、bB+、cC3-三种离子具有相同的电子层结构,则原子序数c>a>b
D.铅位于周期表中金属和非金属的交界处,可作半导体材料
解析:选B。A选项,由Na与Ca可知错误;C选项,原子序数a>b>c,错误;D选项,铅属于金属,不位于金属和非金属的交界处,错误。
7.(2018·冀州模拟)某分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构,原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是( )
A.X原子可能为第ⅤA族元素
B.Y原子一定为第ⅠA族元素
C.该分子中,只含有共价键
D.从圆球的大小分析,该分子可能为N2F4
解析:选B。据球棍模型知,该分子为共价化合物,X原子可形成3条价键,则可能为N、P等元素。Y可能为F、Cl等元素,但Y一定不能为第ⅠA族元素,因Y若为H,只能使最外层达2个电子;若为Na等金属元素,则组成的一般为离子化合物。
8.(2016·高考全国卷Ⅱ)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d和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弱酸性
解析:选A。由题中所给的信息可知,a为H,b为O,c 为Na,d为S。A项中,H与Na可以形成化合物NaH,H的化合价为-1;B项中,O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物;C项中,四种元素原子半径大小顺序为Na>S>O>H; D项中,H与S形成化合物H2S,其水溶液呈弱酸性。
9.(2018·郑州模拟)Xn+、Ym+、Zp-为3种短周期元素的离子,其中X、Y属于金属元素,Z为非金属元素,它们各自带有的电荷数p
X>Y
C.单质的还原性Y>X
D.Xn+、Ym+、Zp-的半径:Xn+>Ym+>Zp-
解析:选A。由这三种离子所带电荷数pAl>Cl;C项中单质的还原性应为AlMg2+>Al3+。
10.a、b、c、d是四种短周期元素。a、b、d同周期,c、d同主族。a的原子结构示意图为,b与c形成化合物的电子式为,下列比较中正确的是( )
A.原子半径:a>c>d>b
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:c>d>a
C.原子序数:a>d>b>c
D.元素的非金属性:a>d>c
解析:选B。根据a的原子结构示意图判断,x=2,所以a为硅,再利用b与c形成化合物的电子式得到b为钠、c为氮,由c、d同主族得d为磷。原子半径:Na>Si>P>N,A错误;最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B正确;原子序数:P>Si>Na>N,C错误;元素的非金属性:N>P>Si,D错误。
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
11.(8分)现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示:
元素编号
元素性质或原子结构
X
周期序数=主族序数=原子序数
Y
原子最外层电子数为a,次外层电子数为b
Z
原子L层电子数为a+b,M层电子数为a-b
M
单质在自然界中的硬度最大
N
位于第三周期,最外层电子数是电子层数的2倍
(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称:
X________,Y________,Z________,N________。
(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中,许多分子含有的电子数相等,写出符合下列要求的分子式:
①含10e-且呈正四面体结构的分子________;
②含14e-的双原子分子________;
③含16e-且能使溴水褪色的分子________;
④含18e-且常温下呈液态的分子________。
解析:(1)根据周期序数=主族序数=原子序数,推知X为氢元素;根据Z元素L层的电子数为a+b,M层为a-b,Y元素最外层电子数为a,次外层电子数为b,得出b=2,a=6,从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素;金刚石在自然界中的硬度最大,故M为碳元素,N位于第三周期,且最外层电子数是电子层数的2倍,则推得N为硫元素。(2)①CH4为正四面体分子;②CO为双原子14e-分子;③乙烯能和溴水发生加成反应,使溴水褪色;④H2O2在常温下为18e-的液态分子。
答案:(1)氢 氧 硅 硫
(2)①CH4 ②CO ③C2H4 ④H2O2
12.(8分)(2017·高考海南卷)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体,Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题:
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为________。
(2)X与M组成的物质为________(填“共价”或“离子”)化合物,该物质可作为野外工作的应急燃料,其与水反应的化学方程式为__________________________________。
(3)Y在周期表中的位置是________,其含氧酸的化学式为______________。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是________。
解析:X2为最轻的气体,即X为H,Y、L、M三种元素的质子数为5的倍数,质子数等于原子序数,质子数可能为5、10、15、20中的三个,四种元素均为主族元素,因此质子数为10舍去,即三种元素分别为B、P、Ca。(1)H与P形成的最简单化合物是PH3,其电子式为H H;(2)X与M形成的化合物是CaH2,属于离子化合物,与水发生的反应是CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑;(3)Y为B,属于第二周期第ⅢA族元素,其含氧酸为H3BO3;(4)L与M形成的化合物是Ca3P2,其中P显-3价。
答案:(1)HH (2)离子 CaH2+2H2O===Ca(OH)2+H2↑ (3)第二周期第ⅢA族 H3BO3
(4)-3
13.(12分)X、Y、Z、J、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z元素在地壳中含量最高,J元素的焰色反应呈黄色,Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径,Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一。请回答:
(1)Z元素在周期表中的位置为__________________________________________。
(2)这五种元素原子半径从大到小的顺序为_________________________________
________________(填元素符号)。
(3)元素的非金属性Z________Q(填“>”或“<”),下列各项中,不能说明这一结论的事实有________(填序号)。
A.Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊
B.Z与Q之间形成的化合物中元素的化合价
C.Z和Q的单质的状态
D.Z和Q在周期表中的位置
(4)Q的简单氢化物与Z的某种氢化物反应的化学方程式为____________________。
(5)X与Y可形成分子A,也可形成阳离子B,A、B在水溶液中酸碱性恰好相反,写出A的电子式:________________________________________________________________;
B的水溶液不呈中性的原因:_________________________________________________
_______________________________________________________(用离子方程式表示)。
(6)液态A类似X2Z,也能微弱电离且产生电子数相同的两种离子,则液态A的电离方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:Z元素在地壳中含量最高,是O,J元素的焰色反应呈黄色,是Na,Q的最外层电子数与其电子总数之比为3∶8,最外层电子数是6,是S,X能与J形成离子化合物,且J+的半径大于X-的半径,则X是H,不是F(Na+的半径小于F-的半径),Y的氧化物是形成酸雨的主要物质之一,结合原子序数递增知是N。
(1)O在周期表的第二周期第ⅥA族 。
(2)根据同周期原子半径由左向右逐渐减小,同主族由上到下原子半径逐渐增大知原子半径:Na>S>N>O>H。
(3)Q的氢化物的水溶液放置在空气中会变浑浊,即氧气置换出S,非金属性O>S,A正确;根据O与S之间形成的化合物中S元素的化合价为正价知非金属性O>S,B正确;不能根据氧气和硫单质的状态判断非金属性强弱,C错误;同主族由上到下非金属性逐渐减弱,即非金属性O>S,D正确。
(4)硫化氢与过氧化氢可发生氧化还原反应:H2O2+H2S===S↓+2H2O。
(5)根据题意知,A是氨气,B是NH,NH水解使溶液呈酸性。
(6)液氨的电离类似水,电离生成NH、NH。
答案:(1)第二周期第ⅥA族
(2)Na>S>N>O>H (3)> C
(4)H2O2+H2S===S↓+2H2O
(5) NH+H2ONH3·H2O+H+
(6)2NH3(l)NH+NH
14.(12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:
族
周期
ⅠA
0
一
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
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______(填序号)。
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(合理即可);(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。
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↓