高中化学人教版 (2019)必修 第一册第三节 化学键课后作业题

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考点1 利用元素周期表、元素周期律进行元素推断
1.(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
2.(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
3.(2019课标Ⅱ,9,6分,)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A.原子半径:WC.气态氢化物热稳定性:Z4.(2018课标Ⅰ,12改编,6分,)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是非金属性最强的元素,X是短周期金属性最强的元素。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
考点2 化学键类型的判断
5.(2018课标Ⅲ,13,6分,)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小为WC.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同
6.(2018江苏单科,8,2分,)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
考点3 电子式的书写
7.(2018江苏单科,2,2分,)用化学用语表示NH3+HCl NH4Cl 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:
C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图:
8.(2015天津理综,7节选,)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题:
(1)f在周期表中的位置是 。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同): > ;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: > 。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。
三年模拟练
应用实践
1.(2020北京西城高一期末,)下列关于物质性质的比较,正确的是( )
A.金属性:Al>Na
B.稳定性:HF>HCl
C.酸性:H2SiO3>H2SO4
D.碱性:Al(OH)3>Mg(OH)2
2.(2020湖南湘潭一中高三高考模拟诊断,)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是其所在周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。下列说法错误的是( )
A.单质的沸点:Z>W
B.简单离子半径:X>W
C.元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物
D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应
3.(2020四川棠湖中学高三一诊,)主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。其中X、Y处于同一周期,Y的单质与水反应可生成X的单质,X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Z>Y>X B.WX2中含有非极性共价键
C.简单氢化物的热稳定性:X>Y D.常温常压下Z的单质为气态
4.(2020四川成都高三一模,)如图为元素周期表的一部分,其中A、B、C、D、E代表元素。下列说法错误的是( )
A.元素B、D对应族①处的标识为 16ⅥA
B.熔点:D的氧化物C.AE3分子中所有原子都满足8电子稳定结构
D.E的含氧酸酸性强于D的含氧酸
5.()下列有关电子式的叙述正确的是( )
A.H、He、Li的电子式分别为
B.氯原子的电子式为,Cl-的电子式为
C.钠离子、镁离子、铝离子的电子式分别为Na+、Mg2+、Al3+
D.Na2O的电子式为,H2O的电子式为
6.(2020山东嘉祥一中高一期末,)X、Y、Z、M四种短周期元素,原子半径M>Z>X>Y,其中X、Y处在同一周期,X、Z处在同一主族。Z原子核内质子数等于X、Y原子核内质子数之和,原子核外最外层的电子数是M原子核外最外层电子数的4倍。请回答:
(1)X、M两种元素名称分别是X ,M 。
(2)Y的简单离子结构示意图是 ;Z在周期表中的位置是 。
(3)X、Y、Z这三种元素的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序是 。
(4)X与Y形成的三原子分子甲的结构式是 ,Y与M形成的原子个数比为1∶1的化合物乙的电子式是 ,甲与乙反应的化学方程式是 。
迁移创新
7.(原创,)已知短周期主族元素A、B、C、D、E的相对原子质量依次增大,其中D、E为金属元素,A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等,E的离子是同周期元素形成的离子中半径最小的。它们的原子半径和最外层电子数的大小关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.B与C的简单氢化物的稳定性:B>C
B.C、D、E的简单离子的半径大小关系:CC.A、D均能和C形成两种化合物
D.B与E的最高价氧化物对应的水化物能发生化学反应
8.(原创,)如图是一种四面体“金字塔”魔方。若魔方的四个面分别代表短周期中原子序数依次增大的四种元素W、X、Y、Z,且每个顶点代表由三个面的元素形成的一种化合物。其中W、Z分别是短周期中原子半径最小和最大的元素,X的氢化物与其最高价氧化物的水化物能反应生成盐,Y的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是( )
A.X、Y的简单氢化物的沸点:XB.X、Y、Z的原子半径大小顺序:YC.X2W4和W2Y2在一定条件下能发生化学反应
D.四种化合物中只有酸和碱,没有盐类物质
答案全解全析
五年选考练
1.D 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。
2.C 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:Si3.D 根据题给周期表片段中各种元素的相对位置可知,W与X的最高化合价之差为2,设X的最高化合价为a,则W的最高化合价为a+2,结合题意知2a+2=8,解得a=+3,从而推知X为Al、Y为Si、Z为P、W为N。A项,同周期主族元素从左到右,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:W(N)4.B 根据题意可知W是F,与其同主族的Y是Cl;X是Na;W、X、Z最外层电子数之和为10,则Z是Ca。钠单质常温常压下是固体,A错误;CaH2是由Ca2+与H-构成的离子化合物,B正确;CaCl2溶液呈中性,C错误;F是非金属性最强的元素,没有正化合价,氯元素的最高化合价是+7价,D错误。
5.D 依据题意推出W是O,X是F,Y是Na,Z是Cl。A项,原子半径大小为Na>Cl>O>F,即Y>Z>W>X,错误;B项,X的氢化物是HF,Z的氢化物是HCl,HF是弱酸,HCl是强酸,即X的氢化物水溶液酸性弱于Z的,错误;C项,Y2W2是Na2O2,含有离子键和非极性共价键,ZW2是ClO2,含有极性共价键,不含非极性共价键,错误;D项,W的单质有O2和O3,X的单质为F2,标准状况下均为气体,即状态相同,正确。
6.D 由题意可知X为O,Y为Na,Z为Al,W为S。原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A不正确;Na2O2中含有非极性共价键,B不正确;金属性Y>Z,最高价氧化物的水化物的碱性Y>Z,C不正确;非金属性X>W,简单气态氢化物的热稳定性X>W,D正确。
7.C A项,中子数为8的氮原子为 715N;B项,HCl的电子式为;D项,Cl-的结构示意图为。
8.答案 (1)第三周期第ⅢA族
(2)r(O2-) r(Na+) HClO4 H2SO4
(3) (其他合理答案均可)
解析 由图中信息可知,x是H、y是C、z是N、d是O、e是Na、f是Al、g是S、h是Cl。
(2)O2-、Na+的半径大小为r(O2-)>r(Na+);Cl比S的非金属性强,对应的最高价含氧酸的酸性:HClO4>H2SO4。
三年模拟练
1.B 由金属活动性顺序可知金属性:Na>Al,故A错误;元素的非金属性越强,其对应简单气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性F>Cl,则稳定性:HF>HCl,故B正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的酸的酸性越强,由于非金属性S>Si,则酸性:H2SO4>H2SiO3,故C错误;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的碱的碱性越强,由于金属性Mg>Al,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,故D错误。
2.B 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,则W为F元素;X是其所在周期中金属性最强的元素,X的原子序数大于F,则X位于第三周期,为Na元素;Y原子的最外层电子数等于电子层数,Y的原子序数大于Na,则位于第三周期,最外层含有3个电子,为Al元素;W和Z原子的最外层电子数相同,则Z为Cl元素。Z、W的单质分别为氯气、氟气,氯气的沸点比氟气高,即单质的沸点:Z>W,故A正确;Na+、F-的电子层结构相同,Na的核电荷数较大,则钠离子的半径较小,即简单离子半径:X3.B 由于X、Y处于同一周期且Y的单质与水反应可生成X的单质,可知该反应为2F2+2H2O 4HF+O2,即X为O,Y为F;X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍,即X、Y、W最外层电子数之和为3的倍数,运用代入法进行分析,可推出Z为P,W为Ca。电子层数越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子的半径:P3->O2->F-,即Z>X>Y,故A错误;WX2为CaO2,含有O—O非极性键,故B正确;元素的非金属性越强,对应简单气态氢化物越稳定,则简单氢化物的热稳定性:HF>H2O,即Y>X,故C错误;Z的单质白磷、红磷等常温常压下均为固态,故D错误。
4.D 元素B、D位于周期表中第16列,即ⅥA族,对应族①处的标识为 16ⅥA,故A正确;D为S,其氧化物为SO2或SO3,C的氧化物为SiO2,熔点:D的氧化物5.C A项,锂原子的电子式应为Li·;B项,Cl-的电子式应为;D项,H2O的电子式应为。
6.答案 (1)碳 钠
(2) 第三周期第ⅣA族
(3)H2O>CH4>SiH4
(4) 2CO2+2Na2O2 2Na2CO3+O2
解析 Z为主族元素,且最外层电子数为M原子最外层电子数的4倍,则M的最外层电子数为1,Z的最外层电子数为4;由于原子半径M最大,因此M为Na;由于Z的核内质子数等于X、Y的质子数之和,且原子半径Z>X>Y,因此Z为Si;X与Z位于同一主族,则X为C,Y为O。
(1)由上述分析可知,X为碳,M为钠。
(2)由上述分析可知,Y为O,其简单离子为O2-,O2-结构示意图为;Z为Si,位于元素周期表第三周期第ⅣA族。
(3)元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性O>C>Si,因此气态氢化物的稳定性:H2O>CH4>SiH4。
(4)X为C、Y为O,二者形成的三原子分子为CO2,其结构式为;Y(O)与M(Na)形成的原子个数比为1∶1的化合物乙为Na2O2,其电子式为;CO2与Na2O2反应生成Na2CO3和O2,该反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2 2Na2CO3+O2。
7.C 判断原子半径、最外层电子数时，要从正五边形到顶点的距离大小来判断。从原子半径图可以看出,原子半径:D>E>B>C>A,结合最外层电子数:C>B>E>A=D,可知A为H元素,D为Na元素,A和E的原子序数之和与B和C的原子序数之和相等,E的离子是同周期元素形成的离子中半径最小的,可知E为Al元素,结合最外层电子数可知B为C元素,C为O元素。非金属性:O>C,简单氢化物的稳定性:H2O>CH4,A项错误;C、D、E的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+,三种离子的核外电子排布相同,核电荷数大的半径小,所以半径:O2->Na+>Al3+,B项错误;A与C可形成H2O和H2O2两种化合物,D与C可形成Na2O和Na2O2两种化合物,C项正确;B和E的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、Al(OH)3,H2CO3不能与Al(OH)3发生反应,D项错误。
8.D 综合分析如下:
X、Y的简单氢化物分别为NH3、H2O,其沸点:NH3W
X
Y
Z
1.D
2.C
3.D
4.B
5.D
6.D
7.C
1.B
2.B
3.B
4.D
5.C
7.C
8.D