2015届高考化学总复习：第5章《物质结构、元素周期律》单元评估检测（含解析）

单元评估检测 (五 ) 第 五 章 （ 90 分钟 100 分） 一、选择题 (本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分 ) 1.随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多， H3、 O4、 C60、 N5+等已被发现。下列有关说 法中，正确的是 ( ) A.H2与 H3属于同素异形体 B.O2与 O4属于同位素 C.C60的质量数为 720 g/mol D.N5+中含有 36 个电子 2.某元素 X 原子的质量数为 A，它的阴离子 Xn-核外有 x 个电子， w 克这种元素的原子核内中子物质的量为 ( ) A A x n w A x nA . m o l B . m o lwAw A x n w A x nC . m o l D . m o lAA 3.X 和 Y 属短周期元素， X 原子的最外层电子数是次外层的 2 倍， Y 位于 X 的前一周期，且最外层只有一个电子，则 X 和 Y形成的化合物的分子式可表示为 ( ) A.XY B.XY2 C.Y3X D.XY4 4.(2012琼海模拟 )第三周期主族元素 R，它的原子最外电子层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，但等于最内层电子数的正整数倍。下列说法正确的是 ( ) A常温下，能稳定存在的 R 的氧化物都能与烧碱溶液反 应 B在常温下， R 的气态氢化物都能在空气中稳定存在 C在固态时， R 的单质都不与 NaOH 溶液反应 D R 的最高价氧化物对应的水化物都是强酸 5.同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是 ( ) A.16 B.26 C.36 D.46 6.(2012郑州模拟 )下列关于元素性质和结构的递变情况的说法错误的是 ( ) A Li、 Be、 B 原子最外层电子数依次增多 B P、 S、 Cl 元素最高正价依次升高 C N、 O、 F 原子半径依次增大 D Na、 K、 Rb的电子层数逐渐增多 7.已知短周期元素的离子 aA2+、 bB+、 cC3 、 dD-都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 ( ) A.原子半径 ABCD B.原子序数 abcd C.离子半径 C3-D-B+A2+ D.单质的还原性 ABDC 8.(2012南阳模拟 )下列说法中正确的是 ( ) A非金属元素原子组成的化合物不可能是离子化合物 B. A 族元素的金属性不一定比 A 族元素的金属性强 C同一主族元素组成的化合物一定是共价化合物 D通过化学变化可以实现 18O 与 16O 间的相互转化 9.(2012保定模拟 )如图为元素周期表短周期的一部分，下列有关 A、 B、 C、 D四种元素的叙述中不正确的是 ( ) A.A、 C 两元素形成的化合物都为共价化合物 B.AD2的电子式为 C.B、 C 形成的化合物 BC中所含化学键为非极性共价键 D.B2的结构式为 N N 10.下列有关化学用语的表述正确的是 ( ) A.原子核内有 8 个中子的碳原子 148C B.钠离子的结构示意图 C.H2O 的电子式： D.乙醇的分子式： C2H6O 11.X、 Y 均为短周期元素， X 位于 A 族， X、 Y 能形成 X2Y 型化合物，下列说法中正确的是 ( ) A.X 与 Y 形成的化合物中原子个数比可能为 1 1 B.X2Y 不可能是共价化合物 C.X 和 Y 分别形成的简单离子不可能具有相同电子层结构 D.根据周期表递变规律判断 X 原子半径一定大于 Y 原子半径 12.(2012汕头模拟 )X、 Y、 Z 是三种短周期的主族元素，在周期表中的位置如图所示， X 原子的最外层电子数是其次外层电子数的 3 倍，下列说法正确的是 ( ) A.原子半径： YZX B.气态氢化物的热稳定性： Xr(Y)r(Z)r(W)r(Q) 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 15.已知 A、 B、 C、 D、 E 是短周期元素，原子序数依次增大。其中 A、 E 的单质在常温下呈气态， B 的原子最外层电子数是其电子层数的 2 倍， C 在同周期主族元素中原子半径最大， 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.B 位于元素周期表中第二周期第 A 族 B.工业上可以用电解 CE 溶液的方法同时获得 C、 E 单质 C.C、 D 的最高价氧化物对应的水化物之间能发生 化学反应 D.化合物 AE与 CE 具有相同类型的化学键 16.A、 B、 C 三种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，已知 A、 C 分别与B 形成化合物 X 和 Y， A 与 B 的质子数之和等于 C 的质子数，则以下说法判断正确的是 ( ) A.B 与 C 均不存在同素异形体 B.X 一定是酸性氧化物 C.B 的氢化物比 A、 C 的氢化物稳定 D.A 与 B 形成的化合物 X 有 3 种 二、非选择题 (本题包括 5 小题，共 52分 ) 17.(11 分 )X、 Y、 Z、 W 为四种短周期元素。 X 原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍； Y 最高正价与最低负价的代数和为 6； Z 在地 壳中的含量仅次于氧； Y、Z、 W 同周期， W 的常见化合价为 +3。回答下列问题： (1)Y-的结构示意图为 。 (2)写出含有 10个中子的 X 原子的原子符号 。 来源 :数理化网 (3)Z 的最高价氧化物与 Z 同主族的单质 A 能发生置换反应，这个反应在工业上是获得 Z 的一步重要反应。写出该步反应的化学方程式，并用单线桥法标出电子转移的方向与数目 。 (4)向 WY3溶液中加入足量的 NaOH 溶液，反应的离子方程式为 。 (5)Y 的气 态氢化物与氨气在空气中相遇有白烟生成，该反应的化学方程式为 。 (6)ZX2中存在的化学键为 (填“离子键”或“共价键” )， ZX2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 。 18.(11 分 )已知甲、乙、丙、丁、戊、己为短周期元素形成的六种粒子，它们的电子总数都为 18，请回答下列问题： (1)甲为双核单质分子，可与水发生置换反应，甲的电子式为 。 (2)乙为两种元素形成的双核离子，含该离子的水溶液中加入适量氯水出现浑浊，该反应的离子方程式 为 。 (3)丙为含两种元素的分子，且原子个数比为 1 1，实验室中可以用丙制备氧气，反应的化学方程式为 。 (4)戊属于烃，已知 1 g 戊在氧气中完全燃烧放出 52 kJ 的热量， 戊燃烧的热化学方程式为 。 (5)己为两种元素组成的六原子分子，常用作火箭的燃料，则己的化学式为 _ ，分子中含有的化学键为 (填“离子键”或“共价键” )。己与丙反应可生成对环境没有影响的两种物质，一种是大气的主要成分，另一种在常温下是无色液体，该反应的化学方程式为 。 19.(10 分 )短周期元素 A、 B、 C、 D、 E 的原子序数依次增大，其元素特征信息如表： (1)D 原子结构示意图为 _ ， A 在周期表中的位置为 。 (2)B 和 C 形成的化合物的电子式为 。 (3)B 和 D 简单离子的半径大小为 。 (4)元素非金属性 强弱比较有很多方法，其中 B 和 E 的非金属性强弱的研究方案中不可行的是 (填序号 )。 a.比较两种单质的颜色 b.比较两种单质与 H2化合的难易程度 c.依据两元素在周期表中的位置 d.比较对应阴离子的还原性 来源 : e.比较最高价氧化物对应水化物的酸性 (5)E 元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为 1 3，相对分子质量为 120.5，则该物质的化学式为 。 20.(8 分 )(2012蚌埠 模拟 )A、 B、 C、 D 是原子序数均小于 20 的四种元素。 A 与B 同主族，且能形成 BA3型分子。 B、 C、 D 所形成的简单离子电子层结构相同，且 B、 C、 D 离子半径依次减小。据此回答下列问题： (1)D 元素在元素周期表中的位置是 。 (2)B 与 D 所形成的化合物电子式为 。 (3)将 C 单质的水溶液滴加到 B 与 D 所形成化合物的水溶液中，产生淡黄色沉淀，其反应的化学方程式为 。 (4)实验室里除去 BA2气体，可用下列试剂中的 (填字母 )。 A.酸性高锰酸钾溶液 B.浓硫酸 C.NaOH溶液 D.品红溶液 (5)由 A、 B、 D 三种元素所组成的某种盐水溶液 显碱性，其原因是 (用离子方程式表示 )。 21.(12 分 )A、 B、 C、 D、 E、 F 均为短周期元素，且原子序数依次增大， A 是原子半径最小的元素， B 的最高价氧化物的水化物可与其氢化物反应形成离子化合物甲； A 与 D 可以按照原子个数比 4 1 形成化合物乙，且乙分子中含有 18 个电子，E 与 B 同主族， C 的阳离子与 F 的阴离子相差一个电子层，且可形成 离子个数比为 2 1 的离子化合物丙。 (1)D 的原子结构示意图为 _ ，丙的电子式为 _ ，E 在周期表中的位置为 。 (2)下列说法正确的有 。 化合物乙分子中只含有极性共价键 C、 D、 E、 F 原子半径由大到小的顺序为 CDEF B、 E 形成的氢化物中， B 的氢化物更稳定 化合物甲和化合 物丙都含有离子键和共价键 (3)将 F 燃烧的产物通入 BaCl2和 HNO3的混合溶液中，生成白色沉淀并放出无色气体，请用一个离子方程式表 示该反应 _ 。 (4)写出一个由以上元素构成的 10 电子微粒与 18电子微粒反应的离子方程式 _ 。 (5)甲溶液显 (填“酸性”、“碱性”或“中性” )，原因是 (用离子方程式表示 )。 答案解析 1.【解析】 选 A。 H2与 H3分别是 H元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，A 对； O2和 O4分别为 O元素形成的不同单质，两者互为同 素异形体， B错； C60的质量数为 720，摩尔质量为 720 g mol-1， C错； N5+中含有的电子数为 34，不是 36， D错 。 2.【解题指南】 解答本题时应注意以下两点： (1)质量数为原子的近似相对原子质量，在这里用质量数代替相对原子质量； (2)阴离子是原子得电子形成的，所带电荷数就是得到的电子数。 【解析】 选 C。 Xn-核外有 x个电子， X原子核外电子数为 x-n， X原子的核内中子数为 A-x n，所以 w g X的原子核内中子的物质的量为 w(A x n)/A mol，C 项正确。 3.【解析】 选 D。 X原子的最外层电子数是次外层电子数的 2倍，则 X为 C； Y位于 X的前一周期，且最外层只有一个电子，则 Y为 H， C与 H形成的化合物为CH4。 4.【解析】 选 A。 R为第三周期元素，次外层与最内层电子数之差为 6， R达到饱和所需电子数小于 6，且为 2的倍数。所以达到饱和所需电子数可以为 4或 2，R为 Si 或 S。 SiO2或 SO2、 SO3都能与 NaOH 溶液反应， A正确； SiH4不能在空气中稳定存在， B错； Si、 S都能与 NaOH溶液反应， C错； H2SiO3为弱酸， D错。 5【解析】 选 D。本题的解题关键是熟知每周期元素种数。 解法一：元素周期表一六周期的元素种数分别为 2， 8， 8， 18， 18， 32，因此同一主族的两种元素原子序数之差可能为 8+8=16， 8+18=26， 18+18=36，18+32=50,8+8+18=34,8+18+18=44,18+18+32=68 等，不可能为 46。 解法二： 0族定位法。以惰性元素的原子序数为特例，惰性元素的原子序数分别为 2、 10、 18、 36、 54、 86，则 16=18-2， 26=36-10， 36=54-18，即可得答案选D。 【方法技巧】 同主族两元素原子序数的关系 (1)同主族相邻两元素原子序数的关系 A、 A族，上一周期元素的原子序数 +该周期 元素的数目 =下一周期元素的原子序数。 具体二者的差值为： a.第 A族元素，随着电子层数的增加，原子序数依次相差 2、 8、 8、 18、 18、32 b.第 A族元素，随着电子层数的增加，原子序数依次相差 8、 8、 18、 18、 32 (2)同主族不相邻两元素的原子序数关系 据元素周期表一六周期元素种类数 2， 8， 8， 18， 18， 32知： 2+8=10， 8+8=16， 8+18=26， 18+18=36， 18+32=50， 8+8+18=34， 8+18+18=44，18+18+32=68等，即原子序数的差值可为 10、 16、 26、 34、 36、 44、 50、 68 等。 A A族，上一周期元素的原子序数 +下一周期元素的数目 =下一周期元素原子序数。 具体二者的差值为：第 A族第 A族元素，随着电子层数的增加，原子序数依次相差 8、 18、 18、 32。 6.【解析】 选 C。 Li、 Be、 B和 N、 O、 F为同周期元素，且原子序数依次增大，故最外层电子数依次增多，原子半径依次减小， A对， C错； P、 S、 Cl 的最高正价依次为 5、 6、 7， B对； Na、 K、 Rb 为同主族元素，原子序数依次增大，故电子层数依次增多， D对。 7.【解题指南】 解答本题时应注意以下两点： (1)为了便于比较，可把推断出的元素放在周期表片段中； (2)原子半径和离子半径规律不同。 【解析】 选 C。因为 aA2+、 bB+、 cC3-、 dD-都具有相同的电子层结构，根据“阴前阳后”关系可知， C、 D在 A、 B的前一周期，根据四种离子所带的电荷关系可知，A、 B、 C、 D四种元素的位置关系为： 四种元素的原子半径关系为 BACD， A错；四种元素的原子序数关系为 abdc，B错；四种离子半径关系为 C3-D-B+A2+， C对；单质的还原性关系为： BACD，D 错。 8.【解析】 选 B。非金属原子之间可以形成离子化合物，如 NH4Cl、 NH4NO3等， A错；同周期的 A族元素金属性比 A族金属性强，不是同一周期的不一定，如Ca 的金属性比 Na 强， B对；同一主族元素形成的可能为离子化合物，如 NaH， C错；化学变化的最小微粒为原子， 18O与 16O都为原子，不可能通过化学反应实现相互转化， D错。 9.【解析】 选 C。根据 A、 B、 C、 D四种元素在周期表中的位置可知， A、 B、 C、D 分别为 C、 N、 O、 S四种元素。 CO、 CO2为共价化合物， A对； CS2的电子式为,B 对， NO 为极性共价键， C错 ； N2的结构式为 N N， D对。 10.【解析】 选 D。原子核中含有 8个中子的碳原子质量数为 14，原子可表示为146C， A错； Na+核外有 10个电子， B错； H2O为共价化合物，分子中没有阴阳离子， C错；乙醇的分子式为 C2H6O， D正确。 11.【解析】 选 A。 X位于第 A族，则 X可能为 H、 Li、 Na 之一， X与 Y能形成X2Y 型化合物， Y一定为第 A族元素， Y可能为 O或 S。 X与 Y形成的原子个数比为 1 1的化合物为 H2O2、 Na2O2， A正确； Na2O、 Na2S为离子化合物， H2O为共价化合物， B错； Na+与 O2-具有 相同的电子层结构， C错；如果 X为 H， X的原子半径一定小于 O或 S， D错。 12.【解析】 选 A。因为 X的最外层电子数是其次外层电子数的 3倍， X为 O， Z为 S， Y为 P。原子半径 PSO， A对； H2O的热稳定性大于 H2S的， B错； P的最高价含氧酸为 H3PO4， S的最高价含氧酸为 H2SO4， H3PO4为中强酸， C错； S的最高价为 6价， O无 +6 价， D错。 13【解析】 选 C。 L层电子数为奇数的元素有 Li、 B、 N、 F，其中 Li 为金属元素，A 错；第三、四、五、六周期元素数目分别为 8、 18、 18、 32， B错；从左到右的 8、 9、 10三列为第族元素，全部为金属元素， C正确；最外层有 2个电子的元素除去第 A族外，还有 He 和 Fe， D错。 【误区警示】 (1)L层电子数为奇数的元素一定在第二周期，但是 L层电子数为偶数的元素就不一定只在第二周期，可能在二、三、四周期。 (2)最外层有两个电子的元素不一定是第 A族元素，最外层只有一个电子的元素也不一定都是碱金属元素。 14.【解题指南】 解答本题应注意以下两点： (1)所给元素都为短周期元素，且表格中元素在第二、三周期中。 (2)利用稀有气体元素结合周期表的结构确定各元素的名称及结构。 【解 析】 选 A。根据五种元素在周期表中的位置关系可知， X、 Y、 Z、 W、 Q分别为 N、 O、 Al、 S、 Cl。 X(N)的最高正价为 +5 价， Z(Al)的最高正价为 +3 价， X(N)、Z(Al)的最高正价之和为 8， A对；原子半径 r(Al)r(N)， B错； Y2-为 O2-， Z3+为Al3+，它们的核外电子数和电子层数均相同， C错；元素 W的最高价氧化物对应的水化物为 H2SO4,其酸性比 Q的最高价氧化物对应的水化物 (HClO4)弱， D错。 15.【解析】 选 C。 B原子的最外层电子数是其电子层数的 2倍，则 B为 C； A的原子序数比 C小，且单 质常温下为气体，则 A为 H； C的原子序数比碳大，且是同周期中半径最大的元素，则 C为 Na； D的合金是日常生活中常用的金属材料，则 D为 Al， E的原子序数比 Al 大，单质常温下为气体，则 E为 Cl。 C元素位于元素周期表第二周期第 A族， A错；电解 NaCl溶液不能得到 Na，工业上用电解熔融 NaCl的方法得到 Na 与 Cl2， B错； NaOH与 Al(OH)3能发生反应NaOH+Al(OH)3=NaAlO2+2H2O， C对； HCl 含有的是共价键， NaCl 含有的是离子键， D错。 16.【解析】 选 C。根据 A、 B、 C的位置关系可知 ， A、 B为第二周期元素， C为第三周期元素，设 A的原子序数为 a， B的原子序数为 a 1， C的原子序数为 a 8， a a 1=a 8， a=7。 A为 N， B为 O， C为 P。 O与 P都存在同素异形体， A错； N与 O形成的化合物，有的是酸性氧化物如 N2O5，有的不是酸性氧化物如 NO2、NO 等， B错； O的非金属性比 N、 P强，所以 H2O的稳定性比 NH3和 PH3强， C对；N 与 O可形成 N2O、 NO、 NO2、 N2O3、 N2O4、 N2O5等多种化合物， D错。 17.【解析】 X原子的最外层电子数是核外电子层数的 3倍， X为 O； Y的最高正价与最低 负价的代数和为 6，设 Y的最外层电子数为 a，最高正价为 a，最低负价为 a 8， a a 8=6， a=7， Y为 Cl(F 无正价 )； Z在地壳中的含量仅次于 O，Z 为 Si； W的常见化合价为 3， W与 Si同周期， W为 Al。 (1)Cl-的结构示意图为 (2)含有 10 个中子的 O的质量数为 18，原子符号为 188O。 (3)SiO2与 C反应制备 Si，反应方程式及单线桥法分析转移电子数为：(4)AlCl3溶液中加入足量 NaOH溶液，发生反应的离子方程式为Al3+4OH-=AlO2-+2H2O。 (5)HCl与 NH3相遇 生成 NH4Cl固体，所以有白烟生成，反应的化学方程式为HCl+NH3=NH4Cl。 (6)SiO2中存在共价键， SiO2与 NaOH 溶液的反应为 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O。 答案： (1) (2)188O (3) (4)Al3+4OH-=AlO2-+2H2O (5)HCl+NH3=NH4Cl (6)共价键 SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 18.【解题指南】 解答本题时应注意以下两点： (1)常见的 18电子微粒中有原子、分子、阳离子、阴离子；看清题目中 18 电子微粒是分子还是离子，是含多少原子的粒子。 (2)18电子微粒的组成和特性。 【解析】 (1)含有 18 电子的双核单质分子只有 F2， F2可与水发生反应生成 HF 和O2， F2的电子式为 (2)18电子的双核离子只有 HS-， HS-与 Cl2反应为 HS-+Cl2=H+2Cl-+S，有 S沉淀生成，溶液变浑浊。 (3)含有两种元素的分子，原子个数比为 1 1的分子为 H2O2， H2O2制取氧气的化学方程式为 2H2O2 2 MnO 2H2O+O2。 (4)含有 18 电子的烃为 C2H6， 1 g乙烷完全燃烧放出 52 kJ 热量，乙烷完全燃烧的化学方程式为 2C2H6+7O2 点 燃 4CO2+6H2O，乙烷完全燃烧的热化学方程式为2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g) 6H2O(l) H=-3 120 kJ mol-1。 (5)常用作火箭推进剂的六原子分子为 N2H4，分子中含有的化学键为共价键。 N2H4与 H2O2反应生成 N2与 H2O，反应的化学方程式为 N2H4+2H2O2=N2+4H2O。 答案： (1) (2)Cl2+HS-=S +2Cl-+H+ (3)2H2O2 2 MnO 2H2O+O2 (4)C2H6(g)+72O2(g)=2CO2(g)+3H2O(l) H=-1 560 kJ/mol 或2C2H6(g)+7O2(g)=4CO2(g)+6H2O(l) H=-3 120 kJ mol 1 (5)N2H4 共价键 N2H4+2H2O2=N2+4H2O 19.【解题指南】 解答该题应注意下面两点： (1)根据各元素原子的特殊结构确定各元素的原子所在的族。 (2)根据 A、 B、 C、 D、 E的原子序数关系确定各元素。 【解析】 A的最高正价与最低负价的绝对值之差为 2，设 A原子最外层有 x个电子，则 x (8 x)=2， x=5， A为氮族元 素。因为 A、 B、 C、 D、 E的原子序数依次增大， A为 N。 C能与冷水反应，且 1 mol C能够生成标准状况下 11.2 L H2，C为 Na。 D在第三周期，且最外层电子数等于周期数， D为 Al。 E的负一价阴离子的电 子层结构与 Ar 相同， E为 Cl， B为 F。 (1)Al的原子结构示意图为 N在元素周期表中的位置为第二周期第A 族。 (2)B与 C形成的化合物为 NaF，电子式为 (3)F-与 Al3+电子层数相同，但是核电荷数 F-小于 Al3+，所以离子半径 F- Al3+。 (4)比较非金属性的强弱可以通过同主族元素的性质递变来分析， c对；阴离子的还原性越弱，单质的氧化性越强，元素非金属性越强，