2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训:专题七原子结构元素周期表与元素周期律 —模拟
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这是一份2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训:专题七原子结构元素周期表与元素周期律 —模拟,共72页。
专题七 原子结构 元素周期表与元素周期律
【5年高考】
考点一 原子结构
1.(2019上海选考,1,2分)元素118295Og中文名为,是一种人工合成的稀有气体元素,下列正确的是 ( )
A.核外电子数是118 B.中子数是295 C.质量数是177 D.第六周期0族元素
答案 A
2.(2020江苏单科,2,2分)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A.中子数为9的氮原子:79N
B.N2分子的电子式:N︙︙N
C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl
D.Cl-的结构示意图:
答案 C
3.(2020浙江7月选考,7,2分)下列说法正确的是 ( )
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素
B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物
D.H与Na在元素周期表中处于同一主族
答案 D
4.(2019浙江4月选考,10,2分)下列说法正确的是 ( )
A.18O2和16O3互为同位素
B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物
C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素
D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体
答案 B
5.(2019北京理综,8,6分)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.49115In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
答案 D
6.(2020课标Ⅰ,11,6分)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核 24He)轰击金属原子 WZX,得到核素 Z+230Y,开创了人造放射性核素的先河:
ZWX+24HeY+01n
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是 ( )
A. ZWX的相对原子质量为26 B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的 D.Y仅有一种含氧酸
答案 B
7.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是 ( )
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1
D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同
答案 B
考点二 元素周期表与元素周期律
8.(2020浙江1月选考,16,2分)下列说法正确的是 ( )
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层
C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
D.同一周期中,ⅡA与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1
答案 A
9.(2019浙江4月选考,14,2分)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 ( )
A.第35号元素的单质在常温常压下是液体
B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素
C.第84号元素的最高化合价是+7
D.第七周期0族元素的原子序数为118
答案 C
10.(2020天津,8,3分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 ( )
元素
最高价氧化
物的水化物
X
Y
Z
W
分子式
H3ZO4
0.1mol·L-1溶液对应的
pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性:ZY>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
答案 C
[教师专用题组]
【5年高考】
考点一 原子结构
1.(2020课标Ⅰ,10,6分)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反应过程如图所示。
下列叙述错误的是 ( )
A.CH3COI是反应中间体
B.甲醇羰基化反应为CH3OH+COCH3CO2H
C.反应过程中Rh的成键数目保持不变
D.存在反应CH3OH+HICH3I+H2O
答案 C A项,由[]-和+H2OCH3CO2H+HI可知CH3COI为反应中间体,正确。B项,根据图示,找出箭头和箭尾,从反应物CH3OH开始,中间引入CO,最后生成CH3CO2H,正确。C项,根据图示可以看出[]-与CH3I反应转化为[]-,Rh成键数目发生了变化,错误。D项,由题图中的物质转化关系可知该过程中存在反应CH3OH+HICH3I+H2O,正确。
2.(2020浙江7月选考,5,2分)下列表示不正确的是 ( )
A.乙烯的结构式:
B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
C.2-甲基丁烷的键线式:
D.甲基的电子式:H··C····HH·
答案 B 甲酸甲酯的结构简式应为HCOOCH3,故选B。
3.(2020浙江7月选考,7,2分)下列说法正确的是 ( )
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素
B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物
D.H与Na在元素周期表中处于同一主族
答案 D A项,35Cl和37Cl同属于氯元素,错误;B项,单晶硅和石英(SiO2)不属于同素异形体,错误;C项,HCOOH和HOCH2CHO所含官能团种类不同,不互为同系物,错误;D项,H与Na属于ⅠA族元素,正确。
4.(2020江苏单科,2,2分)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 ( )
A.中子数为9的氮原子:79N B.N2分子的电子式:N︙︙N
C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl D.Cl-的结构示意图:
答案 C A项,中子数为9的氮原子表示为 716N,错误;B项,N2分子的电子式为··N︙︙N··,错误;C项,1个Cl2分子中只存在一个共用电子对,其结构式为Cl—Cl,正确;D项,Cl-的结构示意图为,错误。
5.(2019课标Ⅰ,10,6分)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是 ( )
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3mol·L-1(设冰的密度为0.9g·cm-3)
C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变
D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HClH++Cl-
答案 D 本题涉及的考点有HCl的电离、H+浓度计算和水分子间氢键等。根据题目提供的新信息,准确提取实质性内容,考查了学生接受、吸收、整合化学信息的能力。从原子、分子水平认识物质的结构和变化,体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
由图可知,在冰表面第一层氯化氢以分子形式存在,在第二层氯化氢以离子形式存在,而第三层只有水分子,则在第一、二层之间存在可逆反应:HClH++Cl-,A、C项正确,D项错误;1L冰中水的物质的量为0.9g·cm-3×1000mL18g·mol-1=50mol,第二层中,n(Cl-)∶n(H2O)=10-4∶1,n(Cl-)=5×10-3mol,则c(H+)=c(Cl-)=n(Cl-)V=5×10-3mol1L=5×10-3mol·L-1,B项正确。
思路分析 依据图示分析氯化氢在不同层的存在形式,结合HCl的电离方程式和相关粒子数量比例关系求第二层中H+的浓度。
6.(2019北京理综,8,6分)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.49115In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
答案 D 本题考查了原子的组成、元素周期表和元素周期律等知识,以张青莲教授主持测定的某些元素的相对原子质量的新值为背景材料考查学生的分析推理能力,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养和爱国主义情怀的价值观念。
铟和铷同属第五周期元素,铷在ⅠA族,铟在ⅢA族,铷的金属性比铟强,所以RbOH的碱性强于In(OH)3的碱性,D错误。
审题方法 该题题干中前面一段话只起铺垫作用,没有核心信息,审题时把注意点放在题干的后面两句话上即可。
7.(2019浙江4月选考,7,2分)下列表示不正确的是 ( )
A.次氯酸的电子式H··Cl······O······
B.丁烷的球棍模型
C.乙烯的结构简式CH2CH2
D.原子核内有8个中子的碳原子 614C
答案 A 次氯酸分子中氢原子不直接与氯原子结合,正确的电子式应为H··O······Cl······。
8.(2019浙江4月选考,18,2分)下列说法不正确的是 ( )
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
答案 C 纯碱和烧碱熔化时克服的都是离子键,A正确;加热蒸发过程中水转化为水蒸气时有分子间作用力的破坏,B正确;干冰升华时只有分子间作用力改变,但CO2溶于水时发生化学变化,有共价键的断裂和形成,C错误;石墨为平面正六边形层状结构,层与层之间通过分子间作用力结合,金刚石为共价键结合而成的正四面体立体网状结构,故石墨转化为金刚石时既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,D正确。
9.(2018课标Ⅲ,8,6分)下列叙述正确的是 ( )
A.24g镁与27g铝中,含有相同的质子数
B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同
C.1mol重水与1mol水中,中子数比为2∶1
D.1mol乙烷和1mol乙烯中,化学键数相同
答案 B 本题考查原子结构与化学键。A项,24g镁和27g铝的物质的量均为1mol,1mol镁含有的质子数为12NA,1mol铝含有的质子数为13NA,错误;B项,等质量的O2和O3中含有等物质的量的氧原子,含有的电子数相同,正确;C项,1mol重水含有10mol中子,1mol水含有8mol中子,故中子数比为5∶4,错误;D项,乙烷的结构式为,1mol乙烷中含有的化学键为7mol,乙烯的结构式为,1mol乙烯中含有的化学键为5mol,错误。
易混易错 等物质的量的重水和水中含有的质子数相同,中子数不同。
10.(2018北京理综,8,6分)下列化学用语对事实的表述不正确的是 ( )
A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2H518OHC17H35COOC2H5+H218O
B.常温时,0.1mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ONH4++OH-
C.由Na和Cl形成离子键的过程:
D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-Cu
答案 A 在酯化反应中,通常是“酸脱羟基醇脱氢”,所以A中反应后18O原子应存在于酯中。
易错易混 C项中离子键的形成过程包含电子的转移,用电子式表示离子键的形成过程时要用箭头表示出电子转移的方向。
11.(2018浙江4月选考,8,2分)下列表示正确的是 ( )
A.硫原子结构示意图
B.乙炔的结构简式CHCH
C.乙烯的球棍模型
D.NaCl的电子式Na··Cl······
答案 C 硫原子结构示意图为,故A错误;乙炔的结构简式为,故B错误;乙烯的球棍模型为,故C正确;NaCl的电子式为Na+[··Cl······]-,故D错误。
12.(2018江苏单科,2,2分)用化学用语表示NH3+HClNH4Cl 中的相关微粒,其中正确的是 ( )
A.中子数为8 的氮原子:78N B.HCl 的电子式:H+[··Cl······]-
C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图:
答案 C 本题考查原子的表达式、电子式、分子的结构式和离子的结构示意图。A项,中子数为8的氮原子为 715N;B项,HCl的电子式为H·×Cl······;D项,Cl-的结构示意图为。
易错易混 HCl是共价化合物,分子内不存在离子键;离子的结构示意图中不要忽略核内正电荷的符号。
13.(2017北京理综,7,6分)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是 ( )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素
B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱
D.中子数为176的Ts核素符号是 117176Ts
答案 D 本题考查原子结构、元素周期表、元素周期律等知识。中子数为176的Ts核素符号为 117293Ts。
审题方法 Ts的原子核外最外层电子数是7,则该元素一定是第ⅦA族元素。
14.(2017江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.质量数为31的磷原子:1531P
B.氟原子的结构示意图:
C.CaCl2的电子式:Ca2+[··Cl······]2-
D.明矾的化学式:Al2(SO4)3
答案 A B项,氟原子的结构示意图为;C项,CaCl2的电子式为[··Cl······]-Ca2+[··Cl······]-;D项,明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O。
15.(2015江苏单科,2,2分)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是 ( )
A.质子数为17、中子数为20的氯原子:1720Cl
B.氯离子(Cl-)的结构示意图:
C.氯分子的电子式:··Cl······Cl······
D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl
答案 C A项,元素符号的左上角应为质量数,该氯原子应表示为 1737Cl;B项,Cl-的结构示意图为;D项,氯乙烯分子的结构简式为。
16.(2014广东理综,9,4分)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 ( )
选项
叙述Ⅰ
叙述Ⅱ
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成澄清石灰水
可配制2.0mol·L-1的Ca(OH)2溶液
答案 B A项,因为KNO3的溶解度受温度影响较大,NaCl的溶解度受温度影响不大,故可用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl,A项错误。B项,往待测溶液中先加稀盐酸若无沉淀产生,再加BaCl2溶液,若出现白色沉淀,证明有SO42-,B项正确。C项,NH3可用于设计喷泉实验是因为NH3极易溶于水,C项错误。D项,Ca(OH)2是微溶物,不可配制2.0mol·L-1的溶液,且叙述Ⅰ和叙述Ⅱ不存在因果关系,D项错误。
17.(2014江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.过氧化钠的电子式:Na··O······O······Na
B.质子数为35、中子数为45的溴原子:3580Br
C.硫离子的结构示意图:
D.间二甲苯的结构简式:
答案 B 过氧化钠的电子式为Na+[··O······O······]2-Na+,A项错误;S2-的结构示意图为,C项错误;间二甲苯的结构简式为,D项错误。
18.(2013江苏单科,2,2分,★)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.丙烯的结构简式:C3H6
B.氢氧根离子的电子式:[··O······H]-
C.氯原子的结构示意图:
D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子:92146U
答案 B 丙烯的结构简式为,A项错误;B项中的电子式正确;氯原子的结构示意图为:,C项错误;该铀原子的质量数为:146+92=238,该原子应表示为 92238U,D项错误。
考点分析 本题是常规考题,与《考试说明》的典型示例一致,分别对有机物结构简式、电子式、原子或离子的结构示意图、核素的表示式等化学用语进行考查,复习时要有针对性。
19.(2012江苏单科,2,2分,★)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.乙酸的结构简式:C2H4O2
B.F-的结构示意图:
C.中子数为20的氯原子:1720Cl
D.NH3的电子式:H··N··H ··H
答案 B 乙酸的结构简式为CH3COOH,故A项错误;中子数为20的氯原子应写成 1737Cl,故C项错误;NH3的电子式为H··N··H ····H,故D项错误。
20.(2012山东理综,9,4分)下列关于原子结构、元素性质的说法正确的是 ( )
A.非金属元素组成的化合物中只含共价键
B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
答案 B A项,如NH4Cl由非金属元素组成,但为离子化合物;C项,同位素原子(如1H、2H、3H)的质子数相同,中子数不同;D项,一般ⅦA族元素的阴离子还原性越强,对应元素的非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱。
21.(2012天津理综,3,6分)下列叙述正确的是 ( )
A.乙酸与丙二酸互为同系物
B.不同元素的原子构成的分子只含极性共价键
C.92235U和 92238U是中子数不同质子数相同的同种核素
D.短周期第ⅣA与第ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构
答案 D A项,乙酸分子中含有一个羧基(—COOH),而丙二酸分子中含有两个羧基,二者不属于同系物;B项,H2O2分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键;C项,92235U和 92238U是两种不同的核素;D项,短周期第ⅣA与第ⅦA族元素的原子间构成的分子包括CF4、CCl4、SiF4、SiCl4,这些分子中各原子均满足最外层8电子结构。
22.(2011江苏单科,2,2分)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.N2的电子式:N︙︙N
B.S2-的结构示意图:
C.质子数为53、中子数为78的碘原子:53131I
D.邻羟基苯甲酸的结构简式:
答案 C N2的电子式为··N︙︙N··,故A项错误;S2-的结构示意图应为,故B项错误;邻羟基苯甲酸的结构简式为,故D项错误。
23.(2018天津理综,7节选)下图中反应①是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题:
(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H-除外): ,Mg在元素周期表中的位置: ,Mg(OH)2的电子式: 。
(2)A2B的化学式为 。反应②的必备条件是 。上图中可以循环使用的物质有 。
(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料 (写化学式)。
(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式: 。
答案 (1)r(H+)Y>X>W
C.元素X的含氧酸均为强酸
D.Y的氧化物水化物为强碱
答案 D 由化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,可知XW3和WZ分别是NH3和HCl,即W是H元素,X是N元素,Z是Cl元素;再根据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,可知Y是Na元素。A项,Na(Y)是金属元素,其非金属性不可能大于Cl(Z),错误;B项,原子半径:Na(Y)>Cl(Z),错误;C项,N(X)元素的含氧酸不全为强酸,如HNO2是弱酸,错误;D项,Na(Y)的氧化物的水化物为NaOH,是强碱,正确。
4.(2020浙江7月选考,16,2分)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Z2X4的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径:ZM
C.X2Z—ZX2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 依据题意,结合元素周期表可以推断出X为H,Y为C,Z为N,M为Si,Q为Cl。A项,C和Si位于同一主族,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,即CN,则原子半径:NH2SiO3,正确。C项,X2Z—ZX2为N2H4,N2H4易溶于水,水溶液显碱性,正确。D项,H、N、Cl三种元素可以组成NH4Cl,NH4Cl为离子化合物,错误。
5.(2019课标Ⅰ,13,6分)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
答案 C 本题涉及原子结构、元素周期律、元素周期表、化学键等知识,主要考查学生对元素“位—构—性”关系的分析和解决化学问题的能力,利用原子结构模型、化学键模型分析解题,体现了证据推理与模型认知的学科核心素养。
由W、X、Y、Z为同一短周期元素,结合新化合物的结构式可知,X为ⅣA族元素,Z为卤族元素,W为碱金属元素,再由Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,进而推知W为Na、Y为P。A项,NaCl的水溶液呈中性,错误;B项,元素的非金属性:Sic>b>a
B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
答案 B 本题考查元素周期律相关知识。a、b、c、d为短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层电子数相同,可以推知a为O;c所在周期数与族序数相同,c的原子序数大于a,则c为Al;d与a同族,则d为S;再结合原子序数依次增大,可以推测b可能为Na或Mg。同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,故原子半径:b>c>d>a,A不正确。无论b是Na还是Mg,其金属性都是四种元素中最强的,B正确。Al(OH)3为两性氢氧化物,C不正确。同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,故O2的氧化性强于S,D不正确。
规律方法 金属性和非金属性强弱判断方法
17.(2017课标Ⅲ,12,6分)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:WW
C.化合物熔点:Y2X3SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
答案 C 气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4,A正确;H2O属于共价化合物,NaH属于离子化合物,B正确;题图所示实验可证明酸性:HCl>H2CO3>H2SiO3,但不能据此得出元素的非金属性强弱,C不正确;前六周期共有86种元素,第七周期可排32种元素,故118号元素在第七周期0族,D正确。
思路梳理 依据最高价含氧酸的酸性强弱可推导元素的非金属性强弱。
19.(2017江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(X)Cl-,正确;C项,Cl的最高价氧化物的水化物的酸性强于P的;D项,P和N可以存在于同一离子化合物中,如NH4H2PO4。
23.(2015课标Ⅱ,3,3分)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是 ( )
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
答案 B 由题意可知:a为H,b为S,c为Cl,d为K。由元素周期律知:同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性Cl>S;H2与S、Cl2化合时,S和Cl2均体现氧化性,故非金属性次序为c>b>a,A项正确。H与K不能形成共价化合物,B项错误。K与其他3种元素分别形成KH、K2S、KCl,三者均为离子化合物,C项正确。H的最高和最低化合价分别为+1、-1,代数和为0;S的最高和最低化合价分别为+6、-2,代数和为4;Cl的最高和最低化合价分别为+7、-1,代数和为6,D项正确。
24.(2015北京理综,7,6分)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 ( )
A.酸性:H2SO4>H3PO4
B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
答案 D A项,硫的非金属性强于磷,故最高价氧化物的水化物的酸性:H2SO4>H3PO4;B项,氯元素和溴元素位于同一主族,但氯原子半径小于溴的,故非金属性:Cl>Br;C项,钠和镁位于同一周期,钠在镁的左边,钠的金属性强于镁,故碱性:NaOH>Mg(OH)2;D项,Na2CO3的热稳定性强于NaHCO3,但二者的热稳定性与元素周期律无关。
25.(2015浙江理综,9,6分)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 ( )
X
Y
Z
W
T
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力
D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
答案 D 由题意可知X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。热稳定性:H2O>H2S>PH3,A项不正确;火山口附近有游离态的硫,B项不正确;SiO2属于原子晶体,C项不正确;砷元素位于金属元素与非金属元素的交界处,具有半导体特性,As2O3中砷元素为+3价,其化合价可以升高到+5价,也可以降低到-3价,D项正确。
26.(2015重庆理综,2,6分)下列说法正确的是 ( )
A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强
B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强
C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应
D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4
答案 B A项,I的非金属性比Br的非金属性弱,HBr比HI的热稳定性强;B项正确;C项,MgO不与NaOH溶液反应;D项,混合气体通入Ba(NO3)2溶液后,溶液显酸性,酸性条件下NO3-能把SO32-氧化为SO42-,从而产生BaSO4沉淀,无BaSO3。
27.(2015海南单科,12,4分)a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是 ( )
A.d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
答案 D 根据题意可推出a为钠元素,b为碳元素,c为硫元素,d为氯元素。A项,上述元素中非金属性最强的元素是氯元素;B项,钠元素可以形成Na2O、Na2O2,碳元素可以形成CO、CO2,硫元素可以形成SO2、SO3,氯元素可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种氧化物;C项,钠为活泼金属元素,可以与非金属元素C、S、Cl等形成离子化合物;D项,碳元素与氢元素形成的化合物中可能含非极性共价键,如CH3CH3等。
28.(2015江苏单科,5,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 ( )
A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z
B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X
C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X
D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W
答案 A 根据题意可知,X、Y、Z、W分别为O、F、Al、Si。B项,原子半径大小顺序应为:Al>Si>O>F;C项,元素非金属性由强到弱顺序应为:O>Si>Al;D项,简单气态氢化物的稳定性由强到弱顺序为:F>O>Si。
29.(2014课标Ⅰ,10,6分,0.672)X、Y、Z均为短周期元素,X、Y处于同一周期,X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-,Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ( )
A.原子最外层电子数:X>Y>Z B.单质沸点:X>Y>Z
C.离子半径:X2->Y+>Z- D.原子序数:X>Y>Z
答案 D 依题意,不难确定X、Y、Z分别是S、Na、F。原子最外层电子数F>S>Na(Z>X>Y),A错误;单质沸点Na>S>F2(Y>X>Z),B错误;离子半径S2->F->Na+(X2->Z->Y+),C错误;原子序数S>Na>F(X>Y>Z),D正确。
思路分析 可以将元素周期表中前18号元素按照元素周期表的编排顺序书写出来,直接对照题目的要求来确定元素种类。抓住题给信息,正确推断出三种元素是解题的关键,熟练运用周期表中元素性质的递变规律是解决此类问题的重要保证。
易错警示 容易忽略短周期元素的限定,而将三种元素推断错误。
30.(2014山东理综,8,5分)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.1735Cl与 1737Cl得电子能力相同
答案 D 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Na+和F-,B项错误;四种离子半径的大小顺序应为:rS2->rCl->rK+>rCa2+,C项错误;1735Cl和 1737Cl互为同位素,得电子能力相同,D项正确。
31.(2013天津理综,3,6分)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( )
A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7
C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大
D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强
答案 A A项,两族元素间可以形成HCl、NaCl等常见物质;B项,第二周期中,氧元素无最高正价,F元素没有正价;C项,如还原性F-Cl-;D项,以第三周期元素为例,铝元素为+3价,但是铝元素原子失电子能力弱于Mg和Na。
32.(2013江苏单科,10,2分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径的大小顺序:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物
答案 D 由题意可知X、Y、Z、W依次为H、N、O、Na。原子半径的大小顺序为r(Na)>r(N)>r(O),A项错误;O2-和Na+电子层结构相同,B项错误;H2O的热稳定性强于NH3,C项错误;NH4NO3为离子化合物,HNO3、HNO2为共价化合物,D项正确。
33.(2013山东理综,8,4分)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知 ( )
W
X
Y
Z
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
答案 A W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可推出W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。根据元素周期律,同一主族元素从下到上非金属性增强,同一周期元素从左到右非金属性增强,与氢化物稳定性的规律一致,A项正确;元素非金属性越强,则其对应的阴离子还原性越弱,C项错误;B选项没有注明是最高价氧化物对应的水化物,例如H2SO4的酸性比HClO的强,故B项错误;Cl2中氯元素的化合价为0,处于中间价态,化合价既可升高也可降低,Cl2在化学反应Cl2+H2OHCl+HClO中既表现氧化性又表现还原性,D项错误。
34.(2013福建理综,9,6分,★★☆)四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确···的是 ( )
A.原子半径ZP
B.热稳定性:HCl>AsH3>HBr
C.还原性:As3->S2->Cl-
D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4
答案 C A项,原子半径:As>P>Cl;B项,非金属性:Cl>Br>As,所以热稳定性:HCl>HBr>AsH3;D项,非金属性:S>P>As,故酸性:H2SO4>H3PO4>H3AsO4。
38.(2011课标,13,6分)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 ( )
A.元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构
B.元素X与氢形成的原子比为1∶1的化合物有很多种
C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
答案 A X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,可推知X为C;元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,则Y为Al;Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且Z的原子序数大于Al,故Z为S;元素W是制备一种高效电池的重要材料,且原子序数小于C,可推知W为Li。A项,LiCl中,锂原子是2电子的稳定结构,错误;B项,C与H可形成C2H2、C6H6等多种化合物,正确;C项,Al与NaOH溶液或盐酸反应均有H2生成,正确;D项,S与C可形成共价化合物CS2,正确。
39.(2011山东理综,13,4分)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是 ( )
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
答案 C 多数主族元素的最高化合价等于其原子最外层电子数,但有些主族元素(如F、O)、0族元素、许多过渡元素则不符合此规律,A项错误;电子运动的区域离核越近,能量越小,B项错误;P、S、Cl位于同周期,非金属性依次增强,根据同周期主族元素的性质递变规律,C项正确;过渡元素是第三纵列到第十二纵列的元素,包括七个副族与Ⅷ族,D项错误。
40.(2011天津理综,2,6分)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
答案 B A项,137Cs比133Cs多4个中子,两者质子数相等。C项,氢化物的稳定性随元素非金属性的增强而增强。D项,同主族元素从上到下,碱金属单质的熔点逐渐降低,第ⅦA族单质的熔点逐渐升高,故D项错误。
错因分析 没有掌握同主族元素单质物理性质的递变规律易错选D。
41.(2011江苏单科,5,2分)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是 ( )
X
Y
Z
W
Q
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
答案 A 根据题图,可以推出X为N元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为S元素,Q为Cl元素。A项,N的最高正价为+5价,Al的最高正价为+3价,其和的数值为8,故正确;B项,原子半径:rZ>rW>rQ>rX>rY,故不正确;C项,O2-与Al3+的核外电子数和电子层数均相同,故不正确;D项,S的最高价氧化物对应水化物的酸性弱于Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性,故不正确。
42.(2020浙江7月选考,28,10分)Ⅰ.化合物X由四种短周期元素组成,加热X,可产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体Y,Y为纯净物;取3.01gX,用含HCl0.0600mol的盐酸完全溶解得溶液A,将溶液A分成A1和A2两等份,完成如下实验(白色沉淀C可溶于NaOH溶液):
请回答:
(1)组成X的四种元素是N、H和 (填元素符号),X的化学式是 。
(2)溶液B通入过量CO2得到白色沉淀C的离子方程式是 。
(3)写出一个化合反应(用化学方程式或离子方程式表示) 。
要求同时满足:
①其中一种反应物的组成元素必须是X中除N、H外的两种元素;
②反应原理与“HCl+NH3NH4Cl”相同。
Ⅱ.某兴趣小组为验证浓硫酸的性质进行实验,如图。实验中观察到的现象有:烧瓶内有白雾,烧杯中出现白色沉淀。请回答:
(1)将浓硫酸和浓盐酸混合可产生HCl气体的原因是 。
(2)烧杯中出现白色沉淀的原因是 。
答案 Ⅰ.(1)Al、Cl AlCl3NH3
(2)AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-
(3)AlCl3+Cl-AlCl4-或AlCl3+NH3AlCl3NH3
Ⅱ.(1)吸水或放热导致HCl挥发
(2)HCl气体会将H2SO4带出,与Ba(NO3)2作用生成BaSO4
解析 Ⅰ.由加热X可产生使红色石蕊试纸变蓝的气体Y,可知Y为氨气;取3.01gX用含有HCl0.0600mol的盐酸完全溶解得到溶液A,将溶液A分成A1、A2两等份进行实验,且白色沉淀C可溶于NaOH溶液,结合溶液A1+NaOH溶液→Y(NH3)+溶液B,CO2+溶液B→白色沉淀C,可知白色沉淀C为Al(OH)3,白色固体D为Al2O3,且n(Al2O3)=0.510g102g·mol-1=0.005mol,则溶液A1中n(Al3+)=0.01mol,n(NH3)=0.224L22.4L· mol-1=0.01mol;由溶液A2+AgNO3溶液→白色沉淀E,可知E为AgCl,且溶液A2中n(Cl-)=n(AgCl)=8.61g143.5g·mol-1=0.06mol,则溶液A中含0.12molCl-,除去加入的盐酸中所含的0.06molCl-,X中含有0.06molCl-;综上所述及X的质量可知X中含有0.02molAl3+、0.06molCl-和0.02molNH3,则n(Al3+)∶n(Cl-)∶n(NH3)=1∶3∶1,可知X的化学式为AlCl3NH3。
(1)据上述分析,X中含有N、H、Al、Cl四种元素,X的化学式为AlCl3NH3。
(2)溶液B中通入过量CO2的离子方程式为AlO2-+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO3-或Al(OH)4-+CO2Al(OH)3↓+HCO3-。
(3)根据题意,一种反应物的组成元素为X中除去N、H 之外的两种元素,只能为AlCl3,故化学方程式为AlCl3+NH3AlCl3NH3,离子方程式为AlCl3+Cl-AlCl4-。
Ⅱ.(1)盐酸具有挥发性,与浓硫酸混合以后,浓硫酸吸水并放出大量的热,促进HCl的逸出。
(2)HCl挥发带出的H2SO4会进入烧杯与Ba(NO3)2溶液反应生成硫酸钡沉淀。
43.(2019海南单科,13,9分)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:
(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应 95243Am+2048Ca288Mc+301n得到。该元素的质子数为 ,287Mc与288Mc互为 。
(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物分子的电子式: ,该分子内存在的共价键类型有 。
(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为 ,+5价简单含氧酸的分子式为 。
答案 (1)115 同位素
(2)H··N··H····N··H····H 极性键和非极性键
(3)P2O3(或P4O6) H3PO4
解析 本题考查原子结构、化学键的类型和电子式的书写。体现了宏观辨识与微观探析的学科核心素养。
(1)通过反应 95243Am+2048CaMc+301n可确定元素Mc的质子数为115;287Mc与288Mc的质子数相同,二者互为同位素。
易错易混 书写NH2NH2的电子式时注意不要将N原子的孤电子对忽略掉。
44.(2013大纲全国,27,15分)五种短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A和C同族,B和D同族,C离子和B离子具有相同的电子层结构。A和B、D、E均能形成共价型化合物。A和B形成的化合物在水中呈碱性,C和E形成的化合物在水中呈中性。
回答下列问题:
(1)五种元素中,原子半径最大的是 ,非金属性最强的是 (填元素符号)。
(2)由A和B、D、E所形成的共价型化合物中,热稳定性最差的是 (用化学式表示)。
(3)A和E形成的化合物与A和B形成的化合物反应,产物的化学式为 ,其中存在的化学键类型为 。
(4)D最高价氧化物的水化物的化学式为 。
(5)单质D在充足的单质E中燃烧,反应的化学方程式为 ;D在不充足的E中燃烧,生成的主要产物的化学式为 。
(6)单质E与水反应的离子方程式为 。
答案 (15分)(1)Na Cl(每空1分,共2分)
(2)PH3(2分)
(3)NH4Cl 离子键和共价键(每空2分,共4分)
(4)H3PO4(2分)
(5)2P+5Cl22PCl5 PCl3(2分,1分,共3分)
(6)Cl2+H2OH++Cl-+HClO(2分)
解析 由A和B形成的化合物在水中呈碱性可知该化合物为NH3,结合题目中的信息可推出A为H,B为N,C为Na,D为P;由C和E形成的化合物在水中呈中性可知该化合物为NaCl,则E为Cl。根据同主族元素原子电子层数越多原子半径越大,在电子层数相同的情况下核电荷数越大原子半径越小(稀有气体元素除外)的规律,可推出原子半径最大的是Na。根据元素周期律,同一周期(稀有气体元素除外)从左到右元素非金属性逐渐增强,对应氢化物的稳定性逐渐增强,可知非金属性最强的是Cl,热稳定性最差的是PH3。HCl+NH3NH4Cl,NH4Cl的电子式为[H··N··HH····H]+[··Cl······]-,其中存在的化学键类型为离子键和共价键。P在充足的Cl2中燃烧的产物为PCl5,在不充足的Cl2中燃烧产物为PCl3。Cl2与H2O反应生成的HClO为弱酸,HClO不能拆开写。
【3年模拟】
时间:45分钟 分值:68分
一、选择题(本题共8小题,每小题2分,共16分,每小题只有一个选项符合题目要求)
1.(2021届东平高中高三第二次质检,10)下列有关化学用语表示正确的是 ( )
A.次氯酸的结构式:H—Cl—O
B.质子数为52、中子数为75的碲原子:52127Te
C.S2-的结构示意图:
D.四氯化碳的电子式:Cl··C····ClCl··Cl
答案 B
2.(2020山东等级考模拟二,3)下列关于原子结构及元素周期表的说法错误的是 ( )
A.ⅡA族基态原子最外层电子排布均为ns2
B.第三、第四周期同主族元素的原子序数均相差8
C.第四周期ⅡA族与ⅢA族元素的原子序数相差11
D.基态原子3d轨道上有5个电子的元素位于ⅥB族或ⅦB族
答案 B
3.(2020临沂一模,2)下列状态的铝中,电离最外层的一个电子所需能量最小的是 ( )
答案 B
4.(2020山东等级考模拟,4)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是 ( )
A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s1
答案 A
5.(2020聊城一中高三期中,8)具有如下电子层结构的原子,其对应元素一定属于同一族的是 ( )
A.3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B.3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C.最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2的原子
D.最外层电子排布式为ns2的原子和最外层电子排布式为(n+1)s2(n+1)p6的原子
答案 B
6.(2020青岛一模,7)我国科研人员发现了一种新型超导体Bi3O2S2Cl,由[Bi2O2]2+和[BiS2Cl]2-交替堆叠构成。已知Bi位于第六周期ⅤA族,下列有关说法错误的是 ( )
A.Bi的价电子排布式为5d106s26p3
B.有关元素的电负性:O>Cl>S
C.Bi3O2S2Cl属于含共价键的离子化合物
D.该新型超导体的组成元素全部位于元素周期表p区
答案 A
7.(2020潍坊一模,9)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。W原子的最外层电子数是X与Z原子最外层电子数之和,W的简单氢化物r溶于水完全电离。m、p是由这些元素组成的二元化合物,m可作制冷剂,无色气体p遇空气变为红棕色。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子半径:W>Z>Y>X
B.Y原子的价电子轨道表示式为
C.r与m可形成离子化合物,其阳离子电子式为H··N··HH····H
D.一定条件下,m能与Z的单质反应生成p
答案 D
8.(2020临沂高三期中,7)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15。基态Y原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y与Z同主族,Z与W同周期。下列说法错误的是 ( )
A.电负性最大的元素是Y
B.简单氢化物的沸点:Y>Z
C.化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键
D.W元素基态原子核外M层电子的自旋状态相反
答案 C
二、选择题(本题共5小题,每小题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题目要求)
9.(2021届济南一中高三期中,8)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,K、L、M均是由这些元素组成的氧化物,甲、乙分别是元素Y、W的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是红棕色气体,丙的浓溶液具有强氧化性,上述物质的转化关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.Y、Z、W三种元素的电负性:W>Z>Y
B.Y、Z、W三种元素的第一电离能:W>Z>Y
C.Y、Z、W与氢元素均可形成含非极性键的二元化合物
D.由X、Y、Z、W构成的化合物中可能含有离子键
答案 B
10.(2020滨州三模,7)已知W、X、Y、Z均为短周期元素,常温下,它们的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.化合物X2Y2中含有极性共价键和非极性共价键
B.简单气态氢化物的热稳定性:Y>W
C.简单离子半径:Z>Y>W>X
D.这四种元素中,元素X的第一电离能最小
答案 D
11.(2020日照高三6月校际联考,13)下表中所列的五种短周期元素,原子序数连续,但与表中排列顺序无关。用m表示基态原子的价电子数,用n表示基态原子的未成对电子数,m-n的值如下表所示:
元素
A
B
C
D
E
m-n
8
6
4
2
0
下列说法错误的是 ( )
A.第一电离能:AX>Y
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>M
C.ZXY3含离子键和共价键,0.1molW2Y2含有0.4mol 离子
D.Z与XY2反应可置换出X单质,X与MY2反应可置换出M单质
答案 C
13.(2021届德州高三期中,11)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的原子序数是Z的原子序数的一半,W、X、Y三种元素形成的化合物M结构如图所示。
X+X+
下列叙述正确的是 ( )
A.离子半径:Z>X>W
B.气态氢化物的稳定性:Z>W>Y
C.试管中残留的Z的单质可以用热的氢氧化钠溶液洗涤
D.化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构
答案 CD
三、非选择题(本题包括2小题,共32分)
14.(2021届东平高中高三第二次质检,17)(20分)如图是元素周期表的一部分,按要求回答问题:
(1)元素④在周期表中位置是 。元素③的最高价氧化物的化学式为 。
(2)元素①⑤组成化合物的电子式为 。
(3)元素②的单质与⑧的最高价氧化物的水化物的热的浓溶液反应的化学方程式为 。
(4)元素⑦与⑨形成的化合物与元素③的氢化物的水溶液反应的离子方程式为 。
(5)元素④⑤⑥⑧形成的简单离子,其离子半径由小到大的顺序为 (用离子符号表示)。
(6)A~F发生如图所示的转化,A、B、C、D为①~⑨中某种元素形成的单质,E、F、G为B、C、D与A形成的二元化合物,G是一种常见温室气体,与B可以反应生成E,E中B元素的质量分数为60%,F为两性物质。
①A和F的化学式分别为 、 。
②B与G反应的化学方程式为 。
③C与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
答案 (共20分,每空2分)
(1)第二周期第ⅥA族 N2O5 (2)Na+[··H]- (3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O (4)Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3NH4+ (5)Mg2+C B.第一电离能:Li>Na>K
C.热稳定性:H2O>HF>H2S D.碱性:LiOH>NaOH>KOH
答案 B 元素周期律揭示元素内在联系,本题考查元素相似性和递变性以及推理能力,体现证据推理与模型认知的学科核心素养,符合基础性的考查要求。
A项,P、N都是第ⅤA族元素,最高正化合价相同,都是+5价,错误;B项,同一主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Li>Na>K,正确;C项,元素的非金属性越强,对应的气态氢化物越稳定,热稳定性:HF>H2O>H2S,错误;D项,同一主族元素,从上到下金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物碱性逐渐增强,碱性:KOH>NaOH>LiOH,错误。
3.(2020济宁上学期期末,4)下列各微粒的电子排布式或电子排布图不符合能量最低原理的是 ( )
A.Fe2+ 1s22s22p63s23p63d6 B.Cu 1s22s22p63s23p63d94s2
答案 B Fe2+核外电子数为24,由能量最低原理,可知核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d6,故A符合能量最低原理;若按照构造原理,29号元素Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d94s2,但实际上Cu的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,这是因为3d能级为全充满状态(即3d能级填充10个电子)时,能量相对较低,故B不符合能量最低原理;F原子最外电子层为第2能层,有7个电子,外围电子排布式为2s22p5,由能量最低原理、泡利原理与洪特规则可知,外围电子排布图为,故C符合能量最低原理;Na+最外电子层为第2能层,有8个电子,外围电子排布式为2s22p6,由能量最低原理、泡利原理与洪特规则可知,Na+外围电子排布图为,故D符合能量最低原理。
4.(2019临沂期末,10)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与水发生剧烈反应,生成一种酸和一种气体,X的一种单质(X4)在常温下容易自燃。下列叙述正确的是 ( )
A.单质的沸点:XCl-,B项错误;F的非金属性比Cl强,氢化物热稳定性:HF>HCl,C项错误;根据8电子稳定结构可知S2Cl2的结构为Cl—S—S—Cl,分子中含有非极性键,D项正确。
5.(2018部分重点中学联考)四种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图,则下列说法错误的是 ( )
Y
X
M
Z
A.若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,则X单质可与强碱溶液反应
B.简单阴离子半径:M>Z>Y
C.若Y的氢化物的水溶液呈碱性,则X的氧化物不与任何酸反应
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M
答案 C 因N、O、F的最简单氢化物中均存在氢键,沸点较高,故若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,则Y为C,从而推知X为Al,Al能与强碱溶液反应,A项正确;M、Z的简单阴离子电子层结构相同,核电荷数越小,阴离子半径越大,所以简单阴离子半径:M>Z,M、Z的简单阴离子比Y的简单阴离子多一个电子层,故简单阴离子半径:M>Z>Y,B项正确;若Y的氢化物的水溶液呈碱性,则Y为N,从而推知X为Si,SiO2能与氢氟酸反应,C项错误;非金属性:Z>M,故最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M,D项正确。
6.(2020山东省实验中学线上诊断,6)前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体,Y在同周期中电负性最小,二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小;T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是 ( )
A.简单离子的半径:Y>Z>W
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z>X
C.W和T的单质混合加热可得化合物T2W
D.W的单质在足量的氧气中燃烧,所得产物溶于水可得强酸
答案 C 由题意推断X元素位于第二周期,X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体,该氢化物为甲烷,即X为C;Y、Z、W位于同一周期,原子序数依次增大,即Y、Z、W位于第三周期,Y在同周期中电负性最小,推出Y为Na;二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16,推出该二元化合物为Na2S,即W为S;同周期元素简单离子中,元素Z形成的离子半径最小,即Z为Al;T元素的价电子排布式为3d104s1,推出T元素为Cu。Y、Z、W简单离子半径大小顺序是r(S2-)>r(Na+)>r(Al3+),故A错误;W、Z、X三种元素最高价氧化物对应水化物酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3,故B错误;Cu与S在加热条件下发生反应,因为S的氧化性较弱,因此将Cu氧化至较低价态,得到的产物是Cu2S,反应的方程式为2Cu+SCu2S,故C正确;S在足量的氧气中燃烧生成SO2,SO2溶于水后生成H2SO3,亚硫酸为中强酸,故D错误。
易错警示 易错点是选项D,S和C不一样,S与氧气反应,无论氧气过量与否,生成的都是SO2,SO2转化成SO3,需要催化剂、高温条件。
7.(2019日照一模,11)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/(10-10m)
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
下列说法不正确的是 ( )
A.由元素X和Q组成的化合物可能含有共价键
B.X、Z、R的最高价氧化物对应水化物可彼此反应
C.简单氢化物的稳定性:Q>Y>R
D.Z和Y形成的化合物为离子化合物
答案 D 根据化合价首先确定Y和Q分别是Cl和O,然后结合化合价和原子半径可知X、Z、M、R分别是Na、Al、Mg、N。Na2O2中有共价键,A项正确;X、Z、R的最高价氧化物对应水化物分别是NaOH、Al(OH)3、HNO3,Al(OH)3是两性氢氧化物,三者可以彼此反应,B项正确;简单氢化物的稳定性:H2O>HCl>NH3,C项正确;AlCl3为共价化合物,D项错误。
解题关键 化合价规律中,氟(F)为非金属性最强的元素,无正化合价,而氧只有与氟形成化合物时才会显正价,无最高正化合价(即不会存在+6价)。
8.(2018聊城三模,11)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,由这些元素组成的常见物质的转化关系如图,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是Z的单质,在铝热反应中常作引发剂,e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是 ( )
A.简单离子的半径:Y>Z>X
B.简单氢化物的沸点:Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Y
D.W、Y的氧化物所含化学键类型相同
答案 B 已知a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,则a为过氧化钠;c是Z的单质,在铝热反应中常作引发剂,c为金属镁;e、f为常见气体单质,根据框图转化关系,镁与化合物b反应生成气体单质f,则f为氢气;过氧化钠与化合物b反应生成气体单质e,则e为氧气,b为水,d为氢氧化钠,g为氢氧化镁,则W为H、X为O、Y为Na、Z为Mg。简单离子半径:O2->Na+>Mg2+,A项错误;氢化钠是离子化合物,沸点高于水,B项正确;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性:NaOH>Mg(OH)2,C项错误;水和过氧化氢都是共价化合物,只含有共价键,氧化钠和过氧化钠都属于离子化合物,都含有离子键,化学键类型不同,D项错误。
9.(2019枣庄二模,9)已知X、Y、Z、M、Q均为短周期元素。25℃时,原子半径和其元素最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol·L-1)溶液的pH的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.简单离子半径的大小顺序:X>Q
B.Z、M、Q的含氧化合物都能用于漂白
C.X的氢化物有XH3、X2H4等
D.M的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能发生氧化还原反应
答案 B 根据0.01mol·L-1最高价氧化物的水化物溶液的pH可知,X、Z的最高价氧化物对应的水化物为一元强酸,M对应的为一元以上的强酸,Y对应的为弱酸,Q对应的是一元强碱,结合原子半径规律,可知X、Y、Z、M、Q分别为N、C、Cl、S、Na。简单离子半径:N3->Na+,A项正确;Cl、S、Na的含氧化合物中有的能用于漂白,如HClO、SO2、Na2O2等,但是H2SO4、Na2O等含氧化合物不能用于漂白,B项错误;氮的氢化物有NH3、N2H4等,C项正确;浓硫酸具有强氧化性,能够与H2S发生氧化还原反应,D项正确。
解题关键 元素推断与元素周期律的解答,先依据相关信息推断出元素,然后明确所考查的元素在周期表中的位置关系,结合元素周期律、元素化合物知识,做出正确的判断。
10.(2019青岛一模,9)短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构,Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体,溶液pH与RZ2体积关系如图。下列说法正确的是 ( )
A.X2R溶液的浓度为0.03mol·L-1
B.最简单氢化物的稳定性:Y>Z>R
C.工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
D.RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均无明显现象
答案 C X的简单阴离子与Li+具有相同的电子层结构,则X是氢元素;Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍,Y为碳元素;Q为第三周期的活泼金属;根据图像可知,R元素是硫元素。根据2H2S+SO23S↓+2H2O可知,336mLSO2消耗的H2S的物质的量为0.03mol,溶液体积为0.1L,故H2S浓度为0.3mol·L-1,A项错误;非金属性越强,则简单氢化物越稳定,B项错误;Na、Mg、Al均通过电解法制取,C项正确;SO2通入BaCl2溶液无明显现象,而通入Ba(NO3)2溶液中,在酸性条件下NO3-将SO2氧化为SO42-,产生BaSO4沉淀,D项错误。
11.(2020届临沂高三期中,12)一种工业洗涤剂中间体的结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子半径是元素周期表中最小的,Q原子的核外最外层电子数与Y原子的核外电子数相同。下列说法正确的是 ( )
W+-
A.WX为离子化合物
B.第一电离能:Q>Z>Y
C.简单离子半径:W>Q>Z
D.该中间体中Q都满足8电子稳定结构
答案 AD X的原子半径是元素周期表中最小的,故X为H;W为五种短周期元素中原子序数最大的,且可形成+1价的离子,则W为Na;Y可形成四个单键,Y为C;Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,Q为O,Z为N。
WX为NaH,是离子化合物,A项正确;同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但N原子2p能级半充满,更稳定,难以失电子,第一电离能比O大,故第一电离能:Z>Q>Y,B项错误;N3-、O2-、Na+具有相同电子层结构,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子半径:N3->O2->Na+,C项错误;该化合物中与Y以单键相连的Q与Y共用一对电子,并得到了W失去的一个电子,满足8电子稳定结构,D项正确。
12.(2020山东潍坊三模,3)X、Y、Z、W是短周期同一周期的主族元素,原子序数依次增大;基态X的价电子轨道表示式为,Z最外层电子数是其次外层电子数的3倍;四种元素与锂组成的化合物结构如图(箭头表示配位键)。下列说法正确的是 ( )
A.四种元素中第一电离能最大的是Z
B.Y和Z形成的化合物常温下均易溶于水
C.X的最高价氧化物的水化物是一种强酸
D.Z和W分别与氢元素形成的10电子化合物的沸点:前者高于后者
答案 D A项,Z的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,故Z为O;X、Y、Z、W的原子序数依次增大且是同周期主族元素,故W为F。同周期元素第一电离能从左到右有逐渐增大趋势,四种元素中第一电离能最大的是W,错误。B 项,根据结构图知,Y可形成四条共价键,则Y为C;Y和Z形成的化合物有CO和CO2,其中CO难溶于水,CO2能溶于水,错误。C 项,根据X的价电子轨道表示式知X为B,其最高价氧化物的水化物H3BO3为弱酸,错误;D 项,Z和W分别与氢元素形成的10电子化合物分别是H2O和HF,前者沸点高于后者,正确。
二、非选择题(共6分)
13.(2019烟台期中,17)现有A、B、C、D、E、F、G七种短周期主族元素,其原子序数依次增大。已知A、D位于同一主族,D是短周期元素中原子半径最大的。B、E的最外层电子数是最内层电子数的2倍。C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍。
请回答下列问题:
(1)A、C、D、F形成的简单离子半径由大到小的顺序是 (用元素符号填写)。
(2)B、C、E、F、G形成的气态氢化物数目最多的元素是
(填元素符号),所形成的简单氢化物中最不稳定的是 (填化学式)。
(3)B、E、F、G最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是 (用化学式填写)。
(4)由A、C、D形成的化合物所含的化学键类型有 。
(5)化合物M和N都由A、C、D、F四种元素组成,它们在溶液中相互反应的离子方程式是 ;G单质的水溶液中通入F的氧化物,其反应的化学方程式为 。
答案 (1)S2->O2->Na+>H+ (2)C SiH4
(3)HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3 (4)离子键和共价键
(5)H++HSO3-SO2↑+H2O SO2+2H2O+Cl22HCl+H2SO4
解析 D是短周期元素中原子半径最大的,D为Na;B、E的最外层电子数是最内层电子数的2倍,B为C,E为Si;已知A、D位于同一主族,C、F的最外层电子数相等,且C、F的原子序数之和为A、D原子序数之和的两倍,所以A为H,C为O,F为S,G为Cl。
(1)离子的电子层数越多,半径越大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+>H+。
(2)C、O、Si、S、Cl形成的气态氢化物数目最多的是C,它可以与氢形成烷烃、烯烃、炔烃(碳原子数小于等于4)等;同周期主族元素从左到右非金属性增强,简单氢化物的稳定性增强,同主族从上到下元素的非金属性减弱,简单氢化物的稳定性减弱,则硅的非金属性最弱,所形成的简单氢化物(SiH4)最不稳定。
(3)B、E、F、G的最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、H2SiO3、H2SO4、HClO4。元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性就越强,因为非金属性:Cl>S>C>Si,所以最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3。
(4)由A、C、D形成的化合物为NaOH,它属于离子化合物,所含的化学键有离子键和共价键。
(5)A、C、D、F四种元素组成的化合物M和N分别为NaHSO4和NaHSO3,它们在溶液中相互反应的离子方程式是H++HSO3-SO2↑+H2O;二氧化硫通入氯气的水溶液中,反应的化学方程式为SO2+2H2O+Cl22HCl+H2SO4。
相关试卷
这是一份山东专用高考化学一轮复习专题七原子结构元素周期表与元素周期律_模拟集训含解析,共78页。
这是一份2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训:专题三离子反应 —模拟,共36页。
这是一份2022版高考化学选考山东专用一轮总复习集训:专题十化学能与热能 —模拟,共40页。