高考化学备考30分钟课堂集训系列专题5 物质结构元素周期律

1 专题专题 5 5 物质结构元素周期律物质结构元素周期律 一 选择题 本题包括 16 小题 每小题 3 分 共 48 分 1 下列有关化学用语使用正确的是 A 硫原子的原子结构示意图 B NH4Cl 的电子式 Cl C 原子核内有 10 个中子的氧原子 O 18 8 D 乙烯的结构简式 C2H4 解析 硫原子的原子结构示意图应为 B 项 电子式应为 C 正确 D 项为 CH2 CH2 答案 C A 2 2007 年诺贝尔化学奖得主 Gerhard Ertl 对金属 Pt 表面催化氧化 CO 反应的模型进行了深入研究 下 列关于Pt 和Pt 的说法正确的是 2027819878 A Pt 和Pt 的核外电子数相同 是同一种核素 2027819878 B Pt 和Pt 的中子数相同 互称为同位素 2027819878 C Pt 和Pt 的质子数相同 互称为同位素 2027819878 D Pt 和Pt 的质量数相同 不能互称为同位素 2027819878 解析 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素 A 项中Pt 和Pt 为同一元 2027819878 素的不同核素 B 项中Pt 的中子数为 124 Pt 的中子数为 120 不相同 D 项中Pt 和Pt 虽 20278198782027819878 质量数不同 但质子数相同 应互称为同位素 答案 C 3 下列关于元素的叙述正确的是 A 金属元素与非金属元素能形成共价化合物 B 只有在原子中 质子数才与核外电子数相等 C 目前使用的元素周期表中 最长的周期中含有 36 种元素 D 由非金属元素形成的共价化合物中 原子的最外层电子数只能是 2 或 8 2 解析 金属元素与非金属元素一般形成离子键 非金属元素与非金属元素一般形成共价键 但 AlCl3 为共价化合物 铵盐为离子化合物 A 正确 不带电的粒子质子数与核外电子数都相等 所以还可以是分 子 B 错 第六周期含有 32 种元素 C 错 在 PCl5中 P 原子最外层电子数是 10 D 错 答案 A 4 下列每组物质内既有离子键 又有共价键的一组是 A NaOH H2SO4 NH4 2SO4 B MgO Na2SO4 NH4HCO3 C Na2O2 NH4Cl Na2SO4 D HCl Al2O3 MgCl2 解析 A D 项中的 H2SO4 HCl 中只存在共价键 不合题意 B 项中的 MgO 中只含离子键 不合题意 只有 C 中物质既有离子键 又有共价健 答案 C 5 2009 安徽高考 石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料 结 构示意图如图 可由石墨 剥离而成 具有极好的应用前景 下列说法正确的是 A 石墨烯与石墨互为同位素 B 0 12 g 石墨烯中含 6 02 1022个碳原子 C 石墨烯是一种有机物 D 石墨烯中碳原子间以共价键结合 解析 石墨烯与石墨互为同素异形体 0 12 g 石墨烯中含有 6 02 1021个碳原子 石墨烯是一种无 机物 碳原子间以非极性共价键结合 答案 D 6 下列说法正确的是 A 宏观上的物质对外不显电性 是因为组成它们的微观粒子都是电中性的原子和分子 B 某物质经科学测定只含有一种元素 则可以断定该物质是一种纯净物 C 利用化学方法 我们可以制造出新的分子 但不能制造出新原子 D 由两种元素组成的电解质分子中 显正价的是阳离子 显负价的是阴离子 解析 离子化合物的构成粒子是阴 阳离子 该类物质也不显电性 A 项错误 B 项可能是同素异形 体形成的混合物 原子是化学变化中的最小粒子 所以化学反应不能制造出新原子 属于电解质的共价 3 化合物中不存在阴 阳离子 如 HCl 分子 答案 C 7 根据下表信息 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 nm 0 1600 1430 1020 0890 074 主要化合价 2 3 6 2 2 2 A 氢化物的沸点为 HnT HnQ B L R 的单质与稀盐酸反应的速率为 R L C M 与 T 形成的化合物具有两性 D L Q 形成的简单离子的核外电子数相等 解析 由表中元素的化合价 可推知 L R 同主族 Q T 同主族 M 位于第 A 族 由原子半径的大 小 可知 R 在 L 的上一周期 T 在 Q 的上一周期 综上分析 可知 R 为 Be M 为 Al Q 为 S L 为 Mg T 为 O 由于 H2O 分子间形成氢键而使其沸点高于 H2S 的沸点 A 错误 由 M 与 T 形成的化合物为 Al2O3 具 有两性 C 正确 同主族元素从上到下核电荷数依次增大 元素的金属性依次增强与酸反应速率依次加快 B 错误 L Q 同属第三周期 其离子相差一个电子层 D 错误 答案 C 8 2010 潍坊质检 X Y Z W 均为短周期元素 它们在周期表中相对 位置如图所示 若 Y 原子的 最外层电子数是内层电子数的 3 倍 下列说法中正确的是 A 只由这四种元素不能组成有机化合物 B 最高价氧化物对应水化物的酸性 W 比 Z 弱 C Z 的单质与氢气反应较 Y 剧烈 D X Y 形成的化合物都易溶于水 解析 Y 原子的最外层电子数是内层电子数的 3 倍 Y 为 O X Z W 分别为 N S Cl 这四种元素中 没有碳 不能组成有机化合物 A 项正确 W 的最高价氧化物对应水化物为 HClO4 Z 的最高价氧化物对应 水化物为 H2SO4 HClO4酸性比 H2SO4强 B 项错 Cl2与氢气反应较 S 剧烈 C 项错 X Y 可以形成不溶于水 的化合物 如 NO D 项错误 4 答案 A 9 下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是 A 光气 COCl2 B 六氟化硫 C 二氟化氙 D 三氟化硼 解析 B 项 SF6中 S 最外层有 12e C 项 XeF2中 Xe 最外层有 10e D 项 BF3中 B 最外层有 6e 答案 A 10 下列说法正确的是 A 第 A 族元素的金属性比第 A 族元素的金属性强 B 第 A 族元素的氢化物中 稳定性最好的其沸点也最高 C 同周期非金属氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强 D 第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小 解析 A 项 不同周期时 可能第 A 族元素比第 A 族元素金属性弱 B 项 H2O 比 H2S H2Se H2Te 稳定 沸点高 C 项 没有说明是否为最高价氧化物 D 项 同周期非金属元素阴离子半径比金属元素阳离 子半径大 答案 B 11 2010 杭州模拟 核电荷数小于 18 的某元素 X 某原子核外电子层数为a 最外层电子数为 2a 1 下列有关元素 X 的说法中 不正确的是 A 元素 X 的原子核内质子数为 2a2 1 B 元素 X 的原子半径一定小于钠的原子半径 C 由元素 X 形成的某些化合物 可能具有杀菌消毒的作用 D 元素 X 形成的简单离子 各电子层的电子数均达到 2n2个 n表示电子层数 解析 若a 2 则 X 为 N 若a 3 则 X 为 Cl 由原子结构 相关元素及化合物的性质推知 A B C 项正确 D 项氯离子最外层电子数未达到 2n2个 答案 D 12 X Y Z M 是元素周期表中前 20 号元素 其原子序数依次增大 且 X Y Z 相邻 X 的核电荷 数是 Y 的核外电子数的一半 Y 与 M 可形成化合物 M2Y 下列说法正确的是 A 还原性 X 的氧化物 Y 的氧化物 Z 的氢化物 B 简单离子的半径 M 的离子 Z 的离子 Y 的离子 X 的离子 5 C YX2 M2Y 都含有极性键 D Z 元素的最高价氧化物的水化物的化学式为 HZO4 解析 X 与 Y 相邻 且 X 是 Y 核电荷数的一半 则只有 O 与 S 符合 M 为 K Z 为 Cl X 无氯化物 离子半径 Cl K K2S 为离子化合物 不含极性键 答案 D 13 X Y Z 三种非金属元素具有相同的电子层数 它们的气态氢化物的稳定性强弱顺序是 XH3 H2Y HZ 下列说法中正确的是 A 原子序数 X Y Z B 原子得电子能力 X Y Z C 原子半径 X Y Z D 离子还原性 X3 Y2 Z 解析 X Y Z 三种元素位于同一周期 因氢化物的稳定性逐渐增强 故原子序数逐渐增大 非金属 性逐渐增强 原子半径逐渐减小 得电子能力逐渐增强 对应的离子失电子能力逐渐减弱 答案 B 14 若两物质恰好完全发生化学反应 下列各项中 反应前后肯定不发生变化的是 电子总数 原子总数 分子总数 物质的种类 物质的总质量 A 只有 B 只有 C 只有 D 只有 15 A B C D 为原子序数依次增大的同周期的短周期元素 已知 A C D 三种原子的最外层共有 11 个 电子 且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应 均生成盐和水 下列判断正确的是 6 A A C D 三种元素的最高价氧化物对应的水化物有两种是强碱 一种是强酸或两种是强酸 一种 是强碱 B A C D 三种元素有两种是金属 一种是非金属 C D 元素在第三周期第 A 族 D A B C 三种元素的单质熔沸点依次降低 16 元素 X Y Z 均为元素周期表中的前 20 号元素 且可形成化合物 XYZ4 X Y 和 Z 的原子序数之和为 44 且不在同一周期 但 Y 和 Z 同主族 下列有关推测正确的是 A XYZ4是一种可溶于水的盐 且 X 与 Y 可形成离子化合物 XY B XYZ4是一种微溶于水的盐 且 X 与 Z 可形成离子化合物 XZ C XYZ4是一种易溶于水的盐 且 Y 与 Z 可形成共价化合物 YZ D XYZ4是一种离子化合物 且 Y 与 Z 可形成离子化合物 YZ2 解析 由题意知 X Y Z 分别为 Ca S O CaSO4是一种微溶于水的盐 Ca S 可形成离子化合物 CaS Ca O 可形成离子化合物 CaO S O 可形成共价化合物 SO2 SO3 B 项正确 答案 B 二 非选择题 本题包括 6 小题 共 52 分 17 8 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 阴离子带两个单位负电荷 单质是空气的主要成分之 一 C 其阳离子与 B 的阴离子有相同的电子层结构 且 7 与 B 可以形成两种离子化合物 D 其氢氧化物和氧化物都有两性 与 C 同周期 E 与 C 同周期 原子半径在该周期最小 回答下列问题 1 写出下列元素的名称 C E 2 B C D 的简单离子半径由大到小的顺序是 用化学式表示 3 写出 E 单质与 A B C 形成的化合物反应的化学方程式 D 单质与 A B C 形成的化合物的水溶液反应的离子方程式 解析 由元素信息知 A 是氢元素 B 是氧元素 C 与氧可形成两种离子化合物 且与 B 的阴离子有 相同的电子层结构 则 C 是钠元素 D 是铝元素 E 是氯元素 答案 1 钠 氯 2 r O2 r Na r Al3 3 Cl2 2NaOH NaCl NaClO H2O 2Al 2OH 2H2O 2AlO 3H2 2 18 6 分 类推法是科学学习的重要方法之一 在学习了卤族元素的各种性质后 如下表所示 表格 提供的是氧族元素的部分性质 请结合元素周期律完成下列问题 元素 8O16S34Se52Te 单质熔点 218 4 113450 单质沸点 183 444 66851390 主要化合价 2 2 4 6 2 4 6 原子半径逐渐增大 单质与 H2 反应情况 点燃时易 化合 加热化合加热难化合 不能直接 化合 1 硒的熔点范围可能是 2 碲的化合价可能有 3 硫 硒 碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 填化学式 8 4 氢硒酸有较强的 填 氧化性 或 还原性 因此放在空气中长期保存易 变质 其可能发生的化学方程式为 5 工业上 Al2Te3可用来制备 H2Te 完成下列化学方程式 Al2Te3 Al OH 3 H2Te 解析 卤族元素为典型的非金属元素 卤族元素单质及化合物性质的相似性和递变性 也适用于其他同主族非金属元素 利用元素守恒先补全反应物和生成物 再配平 答案 1 113 450 2 2 4 6 3 H2Te H2Se H2S 4 还原性 2H2Se O2 2H2O 2Se 5 Al2Te3 6H2O 2Al OH 3 3H2Te 19 10 分 已知 A B C D 是中学化学中常见的四种不同粒子 它们之间存在如图所示的转化关系 1 如果 A B C D 均是 10 电子的粒子 请写出 A 的结构式 D 的电子式 2 如果 A 和 C 是 18 电子的粒子 B 和 D 是 10 电子的粒子 请写出 A 与 B 在溶液中反应的离子方程式 根据上述离子方程式 可判断 C 与 B 结合质子的能力大小是 用化学式或离子符号表示 3 已知肼 H2N NH2 和甲胺 CH3 NH2 都是 18 个电子的分子 分析肼和甲胺的结构特点并从中受到启 发 写出与其具有相同电子数的有机化合物的结构简式 至少写两个 9 解析 1 观察框图 容易想到 NH OH NH3 H2O 或 HF OH F H2O 反应 4 2 18 电子粒子很多 酸碱中和是容易想到的 H2S OH HS H2O 或 HS OH S2 H2O 联想强酸制弱酸的道理 可得到强碱制弱碱 结合质子的能力显然 B C 3 按 C H O F 替换即可 答案 1 或 H F H H 2 H2S OH HS H2O 或 HS OH S2 H2O OH S2 或 HS 3 CH3 CH3 CH3 OH CH3 F 合理即可 20 8 分 现有 a h 8 种短周期元素 它们在元素周期表中的位置如下 请据此回答下列问题 1 下列中的元素的原子间反应最容易形成离子键的是 容易形成共价键的是 A c 和 f B b 和 g C d 和 g D b 和 e 2 下列由 a g 形成的各分子中所有原子都满足最外层为 8 电子结构的是 A ea3 B ag C fg3 D dg4 3 由 a e 组成的一种化合物化学式为 ea5 其各原子均达到同周期稀有气体原子的稳定结构 试写 出该化合物的电子式 该物质属于 填 离子 或 共价 化合物 4 均由 a b h 和氧四种元素形成的两种离子化合物 相互反应可生成有刺激性气味的气体 这两 种化合物中有一种相对分子质量为 120 该化合物熔化时破坏的是 溶于水时破坏的是 填化学键类型 解析 首先确定 a h 8 种元素具体是什么元素 再根据金属性和非金属性的强弱来判定 1 2 两 问题 而 3 4 两问题要求思维灵敏 根据推出的各元素结合原子结构特点和物质的性质进行假设 验 10 证 找出合理答案 1 对应周期表中位置知 a 为 H b 为 Na c 为 Mg d 为 C e 为 N f 为 P g 为 Cl h 为 S 8 种元 素中最活泼的金属钠与最活泼的非金属氯之间最容易形成离子键 非金属元素间一般形成共价键 2 各选项对应的分子分别为 NH3 HCl PCl3 CCl4 其中 NH3 HCl 中由于氢形成的是 2 电子稳定结 构 故不符合题意 而 PCl3中 磷原子核外最外层电子数为 5 它与氯原子形成共价键时 构成 PCl3中的 磷原子 氯原子最外层都达到 8 电子结构 同理 CCl4亦符合题意 3 ea5即 NH5 已知 NH3中各原子已达到相应稀有气体原子的稳定结构 即 N 原子最外层 8 个电子 H 原子最外层 2 个电子 当再结合一个 H 形成 NH时 各原子也达到相应稳定结构 如果形成 NH5 则只能 4 通过离子键结合一个 H 形成离子化合物 电子式为 其中各原子均达稳定结构 与题意相符合 4 由 H Na S O 四种元素组成的能相互反应的离子化合物猜测是 NaHSO3和 NaHSO4 其中相对分子 质量为 120 的为 NaHSO4 熔化时破坏的是离子键 电离方程式为 NaHSO4 Na HSO 溶于水时破坏的 4 是离子键和共价键 NaHSO4 Na H SO 2 4 答案 1 B C 2 C D 3 离子 4 离子键 离子键和共价键 21 10 分 X Y Z 是三种原子序数小于 18 的元素 甲 乙 丙为化合物 其转化关系如下 请回答 1 欲实现上图的转化 在 X Y Z 中最多有 种是金属元素 11 2 若甲 乙分子中均含有 10 个电子 且甲分子中含有 3 个原子 乙分子中含有 4 个原子 则乙是 丙是 3 若甲和单质 Z 均为淡黄色固体 则甲和水反应的化学方程式为 甲和乙之间发生反应生成的固态产物可能是 或 或 解析 1 已知金属单质之间不能发生化学反应 故 X Y Z 三种元素不可能有两种或两种以上的金 属元素 故金属元素最多有 1 种 2 3 原子 10 电子的分子为 H2O 而 4 原子 10 电子的分子为 NH3 由此推断 X 为氧元素 Z 为氮元素 Y 为氢元素 丙为 NO 3 淡黄色固体化合物甲应为 Na2O2 而单质 Z 应为硫 乙为 SO2 丙为 Na2S Na2O2和 SO2发生的反应 可能有 2Na2O2 2SO2 2Na2SO3 O2 或 Na2O2 SO2 Na2SO4 或以上两个反应同时发生 答案 1 1 2 NH3 N