高考化学三轮冲刺 单元检测五含答案　物质结构　元素周期律

这是一份高考化学三轮冲刺 单元检测五含答案　物质结构　元素周期律，共15页。试卷主要包含了本试卷共4页，下列过程中，共价键被破坏的是等内容，欢迎下载使用。
单元检测五　物质结构　元素周期律
考生注意：
1．本试卷共4页。
2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上。
3．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整。
一、选择题(本题包括19小题，每小题3分，共57分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1．(2020·天津市第一中学月考)下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A．氢氧根离子的电子式为
B．HClO的结构式：H—O—Cl
C．联氨(N2H4)的电子式：
D．CCl4分子的球棍模型是
答案　B
解析　氢氧根离子带有一个单位负电荷，电子式为，A项错误；HClO为共价化合物，分子中存在1个O—H键和1个Cl—O键，中心原子为O，结构式为H—O—Cl，故B正确；联氨(N2H4)中N原子满足8电子稳定结构，电子式为，C项错误；CCl4分子中氯原子半径比碳原子半径大，球棍模型为，D项错误。
2．(2020·湖南师大附中月考)我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐(局部结构如图)，其中还有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法不正确的是(　　)

A．Y的原子半径大于Z的原子半径
B．在该盐中，存在极性共价键和非极性共价键
C．Z的简单气态氢化物稳定性比Y的简单气态氢化物稳定性强
D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比M的最高价氧化物对应水化物的酸性强
答案　D
解析　Y(N)的原子半径大于Z(O)的原子半径，符合同周期元素半径递变规律，A正确；在该盐中，NH、H3O＋内都存在极性共价键，五氮阴离子中含有氮氮非极性共价键，B正确；非金属性：O>N，则Z(O)的简单气态氢化物稳定性比Y(N)的简单气态氢化物稳定性强，C正确；Y(N)的最高价氧化物对应水化物的酸性比M(Cl)的最高价氧化物对应水化物的酸性弱，D不正确。
3．(2020·合肥一中月考)德国著名行业杂志《应用化学》上刊登文章介绍：某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”，用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”，一种磷酸盐作“瓶盖”，恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是(　　)
A．水、双氧水互为同素异形体
B．石墨和C60互称为同位素
C．磷酸钙难溶于水，属于弱电解质
D．一定条件下石墨转化为C60是化学变化
答案　D
解析　同素异形体是同种元素形成的不同种单质，水和双氧水是两种性质不同的化合物，A不符合题意；同位素是同种元素的不同原子间的互称，石墨和C60应该互为同素异形体，B不符合题意；磷酸钙是一种钙盐，属于强电解质，电解质的强弱和物质的溶解度没有关系，如CaCO3、BaSO4都是强电解质，C不符合题意；同素异形体是两种不同的物质，其转化属于化学变化，D符合题意。
4．下列过程中，共价键被破坏的是(　　)
①碘升华　②溴蒸气被木炭吸附　③酒精溶于水　④HCl气体溶于水　⑤冰融化　⑥NH4Cl受热分解　⑦氢氧化钠熔化　⑧(NH4)2SO4溶于水
A．①④⑥⑦ B．④⑥⑧
C．①②④⑤ D．④⑥
答案　D
解析　①碘升华时破坏范德华力，I2分子内共价键不被破坏；②溴蒸气被木炭吸附时Br2分子内共价键不被破坏；③酒精溶于水不发生电离，共价键不被破坏；④HCl溶于水电离出H＋和Cl－，HCl中共价键被破坏；⑤冰融化，破坏的是分子间作用力；⑥NH4Cl受热分解生成NH3和HCl，既有离子键又有共价键被破坏；⑦氢氧化钠熔化时Na＋与OH－之间的离子键被破坏，OH－内共价键不被破坏；⑧(NH4)2SO4溶于水，发生电离，破坏的是离子键；共价键被破坏的是④⑥，答案选D。
5．短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
答案　A
解析　同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Z>W>X>Y，A错误；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：X>W>Z，最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，B正确；非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：Y>X>W>Z，最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z，C正确；元素X、Z、W的最高化合价分别是＋5、＋4、＋5，因此与其主族序数相等，D正确。
6．(2020·山西运城月考)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物ZX3的电子总数为10个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法错误的是(　　)
A．原子半径：ZM
C．ZX3极易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
答案　D
解析　由分析可知，Y、Z、M分别为C、N、Si，故原子半径：ZM，B正确；ZX3即NH3极易溶于水，其水溶液呈碱性，C正确；X、Z和Q即H、N、Cl三种元素形成的化合物如NH4Cl是离子化合物，D错误。
7．(2020·四川省棠湖中学期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。X的氢化物常用于刻蚀玻璃，Y在同周期中金属性最强，Z的单质是人类将太阳能转化为电能的常用材料，W与X同主族。下列说法正确的是(　　)
A．简单氢化物沸点：X>W
B．简单离子半径：r(X)c>a>d>e
C．a可以形成两种氢化物
D．b、c、e的最高价氧化物对应水化物之间均可反应
答案　B
解析　根据图示可知，a为O，b为Na，c为Al，d为P，e为Cl。根据同周期元素，从左到右非金属性增强，得到非金属性：S>P，根据同主族元素，从上到下非金属性减弱，得到非金属性：O>S，所以非金属性比较：O > P，故A正确；根据层多径大，序大径小(同电子层结构)，原子半径大小：Na > Al > P >Cl > O，故B错误；O可以形成两种氢化物，水和过氧化氢，故C正确；Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸，氢氧化钠与氢氧化铝反应生成偏铝酸钠和水，氢氧化钠和高氯酸反应生成高氯酸钠和水，氢氧化铝和高氯酸反应生成高氯酸铝和水，故D正确。
18．(2020·四川省遂宁市高三质检)第三周期X、Y、Z、W四种元素的最高价氧化物溶于水可得到四种溶液，0.010 mol·L－1的这四种溶液在25 ℃时的pH与该元素原子半径的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．简单离子半径：X>Y>Z>W
B．W的氧化物对应的水化物一定是强酸
C．气态氢化物的稳定性：W＜Z＜Y
D．W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物Z2W2，其结构式为：W—Z—Z—W
答案　D
解析　第三周期元素中，X最高价氧化物对应水化物的溶液pH为12，氢氧根浓度为0.010 mol·
L－1，故为一元强碱，则X为Na；Y、W、Z对应的最高价氧化物对应水化物的溶液pH均小于7，均为酸，W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.010 mol·L－1，故为一元强酸，则W为Cl元素；最高价含氧酸中，Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱，而原子半径：Y>Z>W，硅酸不溶于水，故Z为S元素，Y为P元素。W的最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，是强酸，但是如果是次氯酸，则是弱酸，故B错误；W与Z可形成一种各原子均达到8电子稳定结构的化合物S2Cl2，其结构式为：Cl—S—S—Cl，故D正确。
19．LDFCB是锂离子电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素W、X、Y、Z构成(如下图)，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，四种元素最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(　　)

A．四种元素的单质中，Z的沸点最高
B．原子半径：W>X>Y>Z
C．W、Z形成的分子中各原子均满足8电子稳定结构
D．Y分别与另外三种元素形成的二元化合物中，Y的价态相同
答案　B
解析　Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，且Y能形成化合物，则X的核外电子总数最多为7，根据该阴离子中X的成键特点可知X应为ⅣA族元素，则X为C，Y的最外层电子数为6，四种元素同周期，均为第二周期元素，所以Y为O元素；Z只能形成1个共价键，位于ⅧA族，则Z为F；四种元素最外层电子数之和为20，W的最外层电子数＝20－4－6－7＝3，为B元素。F、O的单质常温下为气态，沸点低，B、C的单质常温下为固态，沸点高，故A错误；同一周期原子序数越大原子半径越小，则原子半径：W>X>Y>Z，故B正确；BF3中，B原子最外层电子数为6，不满足8电子稳定结构，故C错误；O元素与C、B元素形成化合物显－2价，与F元素形成二元化合物OF2，显正价，O的价态不同，故D错误。
二、非选择题(本题包括5小题，共43分)
20．(8分)(2020·蚌埠市月考)下表是元素周期表的一部分，表中所列字母分别代表某一化学元素。

(1)表中字母h代表的元素在周期表中位置___________________________________________。
(2)写出b元素的最高价氧化物对应的水化物所含化学键类型______________________。
(3)下列事实能说明a元素的非金属性比c元素的非金属性强的有________(填字母)。
A．a单质与c的氢化物溶液反应，溶液变浑浊
B．在氧化还原反应中，1 mol a单质比1 mol c单质得电子数目多
C．a和c两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
(4)g与h两元素的单质反应生成1 mol g的最高价化合物。恢复至室温，放热687 kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为－69 ℃和58 ℃。写出该反应的热化学方程式：
_______________________________________________________________________________。
(5)常温下d遇浓硫酸形成致密氧化膜，若薄膜为具有磁性的该元素氧化物，写出该反应的化学方程式：______________________________________________________________________。
(6)e与f形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol氢氧化物和1 mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，写出烃分子的电子式______________________________________________。
答案　(1)第三周期ⅦA族　(2)离子键、(极性)共价键
(3)AC
(4)Si(s)＋2Cl2(g)===SiCl4(l)　ΔH＝－687 kJ·mol－1
(5)3Fe＋4H2SO4(浓)===Fe3O4＋4SO2↑＋4H2O
(6)
解析　由元素周期表可知：a为氧元素、b为钠元素、c为硫元素、d为铁元素、e为镁元素、f为碳元素、g为硅元素、h为氯元素。
(3)a为氧元素，O2与H2S溶液反应，溶液变浑浊，说明有S生成，即O2的氧化性比S强，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故A正确；元素的非金属性强弱体现得电子能力，与得电子数目无关，故B错误；O和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高，说明H2O比H2S稳定，即氧元素的非金属性比硫元素的非金属性强，故C正确。(5)常温下Fe遇浓硫酸形成致密氧化膜，该薄膜具有磁性说明是Fe3O4，则反应的化学方程式为3Fe＋4H2SO4(浓)===Fe3O4＋4SO2↑＋4H2O。(6)C与Mg形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol氢氧化物和1 mol烃，此氢氧化物应为Mg(OH)2，设化合物Q分子中含有x个C原子，则由原子守恒可知化合物Q的化学式应为Mg2Cx；已知烃分子中碳氢质量比为9∶1，其分子中C、H原子数之比＝∶＝3∶4，结合化合物Q的化学式Mg2Cx，可知该烃分子式为C3H4，C3H4为共价化合物，其电子式为。
21．(8分)(2020·榆林市模拟)a、b、c、d、e五种短周期元素的原子序数逐渐增大。a为非金属元素，且a、e同主族，c、d为同周期的相邻元素。e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和。b原子最外层电子数是内层电子数的2倍。c的气态氢化物分子中有3个共价键。
(1)写出b元素在周期表中的位置__________。
(2)写出一种由a、c、d所形成的离子化合物___________________________________________
(填化学式)，它与e的最高价氧化物对应水化物的溶液加热时反应的离子方程式是_______________________________________________________________________________。
(3)c的单质的电子式为__________。
(4)b和d相比，非金属性较强的是__________________________________________________
(用元素符号表示)，
下列事实能证明这一结论的是__________(填字母)。
A．常温下，b的单质呈固态，d的单质呈气态
B．d的氢化物的稳定性强于b的氢化物
C．b与d形成的化合物中，b呈正价
D．d的氢化物的沸点高于b的氢化物
答案　(1)第二周期ⅣA族
(2)NH4NO3　NH＋OH－NH3↑＋H2O
(3)　(4)O　BC
解析　a、b、c、d、e四种短周期元素的原子序数逐渐增大，b原子最外层电子数是内层电子数的2倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则b为C元素；c的氢化物分子中有3个共价键，则c处于ⅤA族，c、d为同周期的相邻元素，d处于ⅥA族，e原子的质子数等于c、d原子最外层电子数之和，则e的质子数＝5＋6＝11，则e为Na；a为非金属元素，且a、e同主族，则a为H元素，结合原子序数可知，c、d只能处于第二周期，故c为N元素、d为O元素。
(4)b为碳元素、d为氧元素，C、O同周期，随原子序数增大非金属性增强，故非金属性：O＞C，物质的状态属于物理性质，不能比较非金属性，故A错误；d的氢化物的稳定性强于b的氢化物，说明非金属性d强，故B正确；b与d形成的化合物中，b呈正价，说明d对键合电子的吸引力更强，故d的非金属性更强，故C正确；沸点属于物理性质，不能比较非金属性强弱，故D错误。
22．(8分)(2020·河北省保定一中高三质检)A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A、E在元素周期表中的相对位置如图，A与氧元素能形成两种无色气体，C是地壳中含量最多的元素，D是地壳中含量最多的金属元素。

(1)C在元素周期表中的位置为________。
(2)AE2的电子式为__________。
(3)C、E、F的单质沸点最低的是________(填化学式)。
(4)C、D、E、F的离子半径由大到小的顺序是______________________________(填离子符号)。
(5)实验室制取F2气体的离子方程式为_____________________________________________。
(6)在微电子工业中，B的最简单气态氢化物的水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为_____________________________________________。
答案　(1)第二周期ⅥA族
(2)
(3)O2
(4)S2－＞Cl－＞O2－＞Al3＋
(5)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O
(6)2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O(或2NH3＋3H2O2===N2↑＋6H2O)
解析　A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素，A与氧元素能形成两种无色气体，为CO、CO2，则A为C元素；结合A、E在元素周期表中的相对位置可知E为S元素；C是地壳中含量最多的元素，C为O元素，则B只能为N元素；D是地壳中含量最多的金属元素，D为Al元素，F的原子序数最大，F只能为Cl元素，据此分析解答。根据上述分析，A为C元素，B为N元素，C为O元素，D为Al元素，E为S元素，F为Cl元素。
(3)常温下S为固体，氧气与氯气均为气体，相对分子质量大的沸点高，则C、E、F的单质沸点最低的是O2。
(6)B的最简单气态氢化物为NH3，其水溶液可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，反应生成氮气与水，反应的化学方程式为：2NH3·H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O或2NH3＋3H2O2===N2↑＋6H2O。
23．(9分)(2020·四川射洪中学高三质检)为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“N、S、Hg”元素的代言人。回答下列问题：
(1)汞的原子结构示意图，汞在元素周期表中位于第________周期。
(2)NH3、H2O、H2S分别为氮、氧、硫3种元素对应的氢化物，其中最稳定的是________。
(3)下列有关性质的比较能用元素周期律解释的是____________________________________
(填字母，下同)。
a．酸性：HCl>H2SO3
b．非金属性：O>S
c．碱性：NaOH>Mg(OH)2
d．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
(4)硒(Se)与硫位于同一主族，均是生命必需元素。下列推断正确的是____________。
a．硒元素的最低负化合价为－2
b．二氧化硒(SeO2)具有还原性
c．硒的氧化物对应的水化物属于强酸
(5)科学家合成了一种新化合物(如图所示)，其中R、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半。

①Y的元素符号为________。
②X的氢化物的电子式为__________。
答案　(1)六　(2)H2O　(3)bc　(4)ab　(5)①Si
②
解析　(1)对于原子来讲，电子层数＝周期序数，由于Hg原子的核外有6个电子层，故其处于第六周期。
(2)元素的非金属性越强，则对应氢化物的稳定性越强，由N、O、S的非金属性为O>N>S，故氢化物最稳定的是H2O。
(3)非金属性强弱和氢化物酸性没有关系，则酸性：HCl>H2SO3不能用元素周期律解释，a错误；同主族从上到下非金属性逐渐减弱，则非金属性：O>S能用元素周期律解释，b正确；金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH>Mg(OH)2能用元素周期律解释，c正确；热稳定性：Na2CO3>NaHCO3不能用元素周期律解释，d错误。(5)R、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，Y能形成4个共价键，Z能形成1个共价键，则Y位于第ⅣA族，Z位于第ⅦA族，且Z核外最外层电子数是Y核外电子数的一半，Z最外层有7个电子，则Y原子核外有14个电子，Y为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为－1价、Y元素为＋4价，根据化合价的代数和为－1可知，X为－3价，所以X为P元素，根据阳离子所带电荷知，R为Na元素，根据以上分析可知：R、X、Y、Z分别是Na、P、Si、Cl元素，所以①Y的元素符号为Si；②X的氢化物为PH3，其电子式为。
24．(10分)(2020·天津市七校期中联考)A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。
(1)W在元素周期表中的位置是________。A与E组成的化合物是常用的溶剂，写出其电子式_______________________________________________________________________________。
(2)下列事实能用元素周期表相应规律解释的是______(填字母)。
a．D的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2
b．E的气态氢化物的稳定性小于HF
c．A的单质能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质
(3)WE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，反应的离子方程式为___________________。
(4)①工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为___________________________。
②家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NO，使其转换为NH，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理，上述反应的离子方程式为____________________________________。
上述W的氧化物X能与D的单质反应，写出该反应的化学方程式为____________________。
答案　(1)第四周期Ⅷ族　
(2)ab　(3)2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
(4)①2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑
(5)3Fe＋NO＋2H＋＋H2O===Fe3O4＋NH
8Al＋3Fe3O44Al2O3＋9Fe
解析　A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素；D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素；D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，则E的最外层电子数＝14－4－3＝7，E为Cl元素；W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为Fe元素，据此分析解答。根据上述分析，A为C元素，D为Al元素，E为Cl元素，W为Fe元素。
(2)同周期元素，从左到右，金属性依次减弱，铝在镁的右边，所以金属性弱于镁，所以氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2，故a选；同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，所以F的非金属性强于Cl，则氢化物稳定性HCl小于HF，故b选；高温下，碳能与二氧化硅高温下制得粗品硅单质，是因为生成的CO是气体，沸点远低于二氧化硅，不能用元素周期律解释，故c不选。