课时作业4_物质结构和元素周期律.doc

课时作业4物质结构和元素周期律时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1(2012山东，9)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BA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DA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解析：该题考查了原子结构、元素性质判断、化学键的判断等知识。NH4Cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键，A项错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中A族元素的金属性最强，B项正确；同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，C项错误；A族元素的阴离子还原性越强，则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，D项错误。答案：B2下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数DO与S2具有相同的质子数和电子数解析：37Cl和39K具有的中子数都是20，A正确；X与 Pb的核电荷数之差为1148232，即相差一个电子层，属于同一主族元素，最外层有相同的电子数，B正确；H3O与OH具有相同的电子数但质子数不同，C错误；O与S2的电子数都是18，质子数都是16，D正确。故选C。答案：C3(2012全国大纲，10)元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二价硫的离子半径，X元素为()AAlBP CAr DK解析：本题考查原子的核外电子排布和离子半径大小比较，意在考查考生对元素周期律的理解能力。X形成的离子与Ca2核外电子排布相同，则X可以为K、P、S、Cl等，而只有K、Cl的离子半径小于S2的离子半径，D项正确。点评：具有相同电子层结构的规律：元素位置关系推断：与稀有气体具有相同电子层结构的离子，阴离子在具有该电子层结构的惰性气体的同一周期的前面，阳离子在具有该电子层结构的惰性气体的下一周期。粒子半径大小比较：具有相同电子层结构的粒子，核电荷数越大，粒子半径越小。答案：D4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CP、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的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解析：主族元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价，但氧、氟元素除外，过渡元素，如Fe最外层有2个电子，但Fe的最高价为3价，A错误；根据核外电子排布规律，多电子原子中，能量低的电子在离核较近的区域内运动，能量高的电子在离核较远的区域内运动，B错误；元素的得电子能力越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故C正确；周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素通常既显一定的金属性，又显一定的非金属性，而过渡元素是指副族和第族元素，D错误。答案：C5(2012浙江，9)X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是()A原子半径：ZYXBZ与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点CCaY2与水发生氧化还原反应时，CaY2只作氧化剂DCaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数和比均为1 ：2解析：本题考查了元素推断、氢键对物质性质的影响等知识。Ca2的核外电子数为18，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构说明X、Z能形成负1价离子，故X为H、Z为F，而X不可能为F、Z不可能为Cl；由此可进一步推出Y为O。原子半径：OFH，A项错误；HF分子间存在氢键，故其沸点是同主族元素氢化物中最高的，B项正确；CaO2与水发生反应时，O歧化，既作氧化剂，又作还原剂，C项错误；CaO2中的阳离子与阴离子个数比为1 ：1，D项错误。点评：分子间存在氢键时，会使其沸点反常的升高。答案：B6根据表中信息，判断以下叙述正确的是()部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1660.1430.1120.1040.066主要化合价2326、22A.氢化物的沸点为H2TH2RB单质与稀盐酸反应的速率为LH2S，A错；与稀盐酸反应速率MgBe，B错；L2为10电子结构而R2为18电子结构，D错。答案：C7X、Y、Z、W、M、N六种元素均位于元素周期表的前四周期(如下图所示)。有关这六种元素的下列叙述中不正确的是()A元素的简单离子半径MWNDN与Z的质子数之差为16解析：本题考查元素周期表的知识，属于中档题。据元素在周期表中位置知：M、W、Z形成的简单离子具有相同的电子层结构，原子序数越小离子半径越大，所以A错。答案：A8下列叙述中，正确的是()A化学反应中物质变化的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成B离子化合物中一定有金属元素C蛋白质溶液、淀粉溶液和葡萄糖溶液都是胶体D共价化合物中各原子都一定满足最外层8电子稳定结构解析：NH4Cl是离子化合物却不含金属元素，B错；葡萄糖溶液不是胶体，C错；HCl是共价化合物，其中氢原子最外层只有2个电子，D错。答案：A9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解析：首先分析题意，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，是碳元素；Y是地壳中含量最丰富的金属元素，为铝元素。Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，是短周期元素，且W、X、Y和Z的原子序数依次增大，Z为硫元素。W是制备一种高效电池的重要材料，是锂元素。A项，元素W、X的氯化物分别为LiCl、CCl4，LiCl中Li的最外层只有两个电子，不满足8电子稳定结构，A错误；B项元素X与氢形成的原子比为1 ：1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等，B项正确；C项考查单质铝的性质，既能与氢氧化钠溶液反应产生氢气，又能与盐酸反应产生氢气，C项正确；硫和碳可以形成共价化合物CS2。答案：A10已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C工业上常用加热法制备元素C、D、E的单质D化合物AE与CE含有相同类型的化学键解析：D为Al元素，符合B原子条件的为C、S，由于B的原子序数比D小，则B为碳元素，C只能为钠元素，由此确定A为H、E为Cl。A、B组成的化合物为烃，若烃中含C原子数多则常温下烃为液体或固体；NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，B正确；Na、Al的还原性强，其单质制备只能用电解法，Cl2的氧化性强，工业制备一般也用电解法，C错误；HCl含共价键，NaCl含离子键，D错误。答案：B二、非选择题(共50分)11(12分)现有下列短周期元素性质的数据：试回答下列问题：(1)元素在周期表中的位置是_；元素的气态氢化物中最稳定的是_(填化学式)；(2)上述元素形成的单核离子中半径最大的是_，半径最小的是_；(3)元素与元素按照原子个数比为1 ：1形成的化合物与水反应的化学方程式_；(4)元素形成的单质加入到元素的氢化物的水溶液中，反应生成两种强酸的离子方程式_。解析：首先根据元素的化合价可判断：元素为A主族，元素为A主族，元素为A主族，再结合原子半径的大小关系可确定元素为O、元素为S，元素分别为P、N，元素为Cl、元素为Li、元素为Na，元素为Al。题设问题再结合元素及化合物相关知识解答。答案：(1)第二周期第A族H2O(2)P3Li(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2(4)4Cl2H2S4H2O=10H8ClSO12(13分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水，该反应的离子方程式为_。(2)W与Y可形成化合物W2Y，该化合物的电子式为_。(3)X的硝酸盐水溶液显_性，用离子方程式解释原因：_。(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中，发生反应的化学方程式为_。(5)比较Y、Z气态氢化物的稳定性：_(用分子式表示)。(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是_。(7)Z的最高价氧化物为无色液体，0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_。解析：两种金属的最高价氧化物对应的水化物能反应生成盐和水，应为强碱和两性氢氧化物，因此应为NaOH和Al(OH)3，其反应的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。由W2Y及原子序数Y大于钠，又为短周期元素，知W2Y为Na2S。Al(NO3)3为强酸弱碱盐，能发生水解反应，水解后溶液显酸性：Al33H2OAl(OH)33H。Y的低价氧化物为SO2，Z只能为Cl，则SO2与Cl2在水中反应生成HCl和H2SO4。Cl的非金属性强于S，因此HCl的稳定性大于H2S。Na、Al3、S2、Cl的离子半径不在同一个周期中比较，可借助r(Al3)r(Na)r(Cl)r(Na)r(Al3)。Cl的最高价氧化物为Cl2O7，与水反应的化学方程式为Cl2O7H2O=2HClO4。答案：(1)Al(OH)3OH=AlO2H2O(2)Na2Na(3)酸Al33H2OAl(OH)33H(4)SO2Cl22H2O=H2SO42HCl(5)HClH2S(6)S2ClNaAl3(7)Cl2O7(l)H2O(l)=2HClO4(aq)H4Q kJ/mol13(12分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：元素编号元素特征信息A其单质是密度最小的物质B最外层电子数是最内层电子数的2倍C阴离子带有两个单位的负电荷，单质是空气的主要成分之一D其阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，且核电荷数与C相差5E最高正价与最低负价的代数和为4，原子半径大于C请回答下列问题：(1)写出B、E两种元素的元素符号：B_，E_。(2)五种元素中的三种组成的易溶于水的物质中，能促进水电离的物质M是_(写化学式)，能抑制水电离的物质N是_(写化学式，写一个即可)。25时，pHa的M溶液中水电离出的H浓度与pHa的N溶液中水电离出的H浓度之比为_。(3)甲、乙分别是B、D两种元素最高价含氧酸的钠盐，丙是E元素最高价氧化物的水化物，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同。回答问题：向乙溶液中缓慢滴加过量的丙溶液过程中发生的所有反应的离子方程式为_。(4)航天飞机曾用D的粉末和高氯酸铵混合物作为固体燃料。加热D粉末使其氧化并放出大量热量，促使高氯酸铵分解。n mol高氯酸铵分解时除产生2n mol水蒸气和n mol氧气外，其他组成元素均以单质形式放出，因而产生巨大的推动力。写出高氯酸铵分解的化学方程式：_，该反应中的氧化产物为_，每分解1 mol高氯酸铵，转移的电子数目是_。解析：(1)根据表中提供的元素信息推知，A、B、C、D、E分别是氢、碳、氧、铝、硫。(2)能促进水电离的物质应是能水解的盐类，而抑制水的电离的应是酸或碱，根据题意写出相应物质的化学式。促进水电离的是Al2(SO4)3，其溶液中水电离出的H就是溶液中的H，据pHa，c(H)10amolL1，抑制水电离的是酸溶液，其中溶液中c(H)10amolL1，由水电离的c(H)c(OH)1014amolL1，则二者H浓度之比为10142a：1。(3)甲是Na2CO3，乙是NaAlO2或NaAl(OH)4，丙是H2SO4。答案：(1)CS(2)Al2(SO4)3H2SO4(或H2SO3或H2CO3)(其他合理答案也可)10142a ：1(3)HAlOH2O=Al(OH)3或HAl(OH)4=Al(OH)3H2OAl(OH)33H=Al33H2O(4)2NH4ClO4N24H2OCl22O2N2、O27NA(或4.2141024)14(13分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应的速度最慢；_与盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_。.利用右图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：(3)仪器B的名称为_，干燥管D的作用为_。(4)若要证明非金属性：ClI，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_溶液吸收尾气。(5)若要证明非金属性：CSi，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液_的现象，即可