高优指导2020版高三化学一轮复习 单元质检五 物质结构 元素周期律 新人教版

单元质检五物质结构元素周期律(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2020上海化学,1)中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为钅立。关于Lv的叙述错误的是()A.原子序数116B.中子数177C.核外电子数116D.相对原子质量293导学号25730465答案:D解析:在Lv中左下角数字表示质子数,左上角数字表示原子质量数,质量数是质子数与中子数之和,在原子中:质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数,故A、C两项正确;中子数=质量数-质子数=293-116=177,B项正确;293是元素Lv的一种核素的质量数,并不是该元素的相对原子质量,D项错误。2.热核聚变实验反应堆的原理类似太阳发光发热,即在上亿摄氏度的超高温条件下,利用氢的同位素氘、氚的聚变反应释放出核能。下列说法正确的是()A.H、D、T互为同素异形体B.氘、氚发生聚变反应生成其他元素,属于化学变化C.H、D、T与16O、17O、18O构成的双氧水分子的相对分子质量有36种D.H2、D2、T2在相同条件下的密度之比为123答案:D解析:H、D、T是氢元素的三种不同原子,互为同位素,A错误;氘、氚发生聚变反应生成其他元素的过程中,原子核发生了变化,属于核反应,不属于化学变化,B错误;H、D、T与16O、17O、18O构成双氧水的相对分子质量介于3442之间,共有9种,C错误;相同条件下,气体的密度之比等于其摩尔质量之比,故为123,D正确。3.下列表示物质结构的化学用语或模型图正确的是()A.H2O2的电子式:H+2-H+B.CS2的比例模型:C.14C的原子结构示意图:+8D.CCl4的结构式:导学号25730466答案:B解析:H2O2是共价化合物,其电子式应写为H;14C的原子核内质子数为6,中子数为8;结构式只是将电子式中的共用电子对用短线代替,不共用的电子不用标出,故CCl4的结构式应为。4.(2020福建厦门质检)下列有关性质比较中正确的是()A.碱性:NaOHMg(OH)2HClPH3C.原子半径:SFOD.酸性:HClOHNO3H2CO3答案:B解析:元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,由于金属性NaMgAl,故碱性NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A项错误;元素的非金属性越强,其简单氢化物越稳定,非金属性FClP,稳定性HFHClPH3,B项正确;同周期主族元素随原子序数递增,原子半径逐渐减小(稀有气体元素除外),因此原子半径:OF,C项错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,Cl的最高价氧化物对应的水化物是HClO4而不是HClO,HClO是弱酸,D项错误。5.下列说法中正确的是()A.完全由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物B.由金属元素和非金属元素组成的化合物一定是离子化合物C.离子化合物中不可能含有非极性共价键D.离子键只存在于离子化合物中答案:D解析:A项,NH4Cl全部由非金属元素组成,但是属于离子化合物,故错;B项,AlCl3中含有金属元素和非金属元素,但却是共价化合物,故错;C项,Na2O2属于离子化合物,其中内部含有非极性共价键,故错;D项正确。6.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:XYZB.单质沸点:XYZC.离子半径:X2-Y+Z-D.原子序数:XYZ导学号25730467答案:D解析:Z-可能为H-、F-,由Y+、Z-具有相同的电子层结构可知Y可能为Li、Na,X可能为O、S,只有D选项正确。7.(2020海南化学,12)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解析:由题意推知,a为Na,b为C,c为S,d为Cl。Cl的非金属性最强,A项正确;a、b、c、d形成的氧化物有:Na2O、Na2O2,CO、CO2,SO2、SO3,ClO2、Cl2O7等,B项正确;钠为金属元素,与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物,C项正确;C2H4中存在非极性共价键,D项错误。8.如表所示的五种元素中,W、X、Y、Z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是()XYWZTA.X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高B.由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键C.物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性D.T元素的单质具有半导体的特性,T与Z元素可形成化合物TZ4导学号25730468答案:D解析:由于W、X、Y、Z为短周期元素,结合题表不难看出X、Y位于第2周期,W、Z位于第3周期,T位于第4周期。设W最外层电子数为x,则X、Y、Z最外层分别有x+1、x+2、x+3个电子,由题意知x+x+1+x+2+x+3=22,解得x=4。结合所在周期即可判断W、X、Y、Z、T依次为Si、N、O、Cl、Ge。A项,X、Y、Z对应的最低价氢化物依次为NH3、H2O、HCl,只有HCl不存在氢键,故HCl沸点最低,错误;B项,X、Y和氢形成的化合物NH4NO3中含有离子键,故B错误;C项,WY2、W3X4、WZ4对应物质分别为SiO2、Si3N4、SiCl4,其中SiCl4为分子晶体,其熔点低、硬度小,C错误。9.(2020陕西咸阳模拟)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表。下列叙述不正确的是()元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2A.X、Y元素的金属性XYB.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成ZW答案:C解析:根据图表可以推出X为镁,Y为铝,Z为N,W为O,元素的金属性镁大于铝,A正确;一定条件下氧气能与氨气反应生成氮气,B正确;氢氧化铝和氨水不反应,不能溶于氨水,C错误;氮气和氧气在放电条件下反应生成NO,D正确。10.(2020北京朝阳一模)根据元素周期律,对下列事实进行推测,推测不合理的是()事实推测A12Mg与水反应缓慢,20Ca与水反应较快56Ba(A族)与水反应会更快BSi是半导体材料,Ge也是半导体材料A族元素的单质都是半导体材料CHCl在1 500 时分解,HI在230 时分解HBr的分解温度介于二者之间DSi与H2高温时反应,S与H2加热能反应P与H2在高温时能反应答案:B解析:A项,第A族元素由上至下金属性增强,单质与水反应越容易;B项,组成半导体材料的元素通常位于元素周期表中金属元素和非金属元素的分界线处,第A族元素的单质并不都是半导体材料;C项,同主族非金属元素由上至下非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱;D项,同周期主族元素从左到右非金属性增强,与氢气化合难度减小。二、非选择题(本题共4个题,共50分)11.(2020海南化学,14)(10分)单质Z是一种常见的半导体材料,可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物;Y为氢化物,分子结构与甲烷相似。回答下列问题:XMg2ZYZ(1)能与X发生化学反应的酸是;由X制备Mg2Z的化学方程式为。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为,Y分子的电子式为。(3)Z、X中共价键的类型分别是、。答案:(1)氢氟酸SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si(2)Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4HH(3)非极性共价键极性共价键解析:(1)Z为半导体单质,则为Si;X是其氧化物,则为SiO2,能与SiO2反应的酸只能是氢氟酸;根据反应的流程图可知,SiO2与Mg在加热条件下反应生成Mg2Si,由元素守恒分析,可知还有MgO生成。(2)Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物,故Y的化学式是SiH4。(3)SiH4加热分解可得到Si单质,Si中含有SiSi非极性共价键,SiO2中含有SiO极性共价键。12.(2020河南商丘高三一模)(14分)已知A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物。其中,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1 mol丁分子中不同原子的数目比为12,且含有18 mol电子;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应,也能与强碱反应,具有净水作用。各物质间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。请回答:(1)甲和水反应生成戊和丙的化学方程式为。(2)乙与强碱反应的离子方程式:。(3)丁中所包含的化学键类型有(填字母序号)。a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键丙分子溶于水所得溶液中含有的氢键有种。(4)利用单质B与D为原料、含H+的固体物质作电解质,以金属铂为电极材料组成原电池制备丙,则生成产物丙的电极反应式为。(5)反应中,0.5 mol NaClO参加反应时,转移1 mol电子,其化学方程式为。(6)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分。已知该反应生成1 mol乙时放出536 kJ热量,其热化学方程式为。答案:(1)AlN+3H2OAl(OH)3+NH3(2)Al2O3+2OH-2Al+H2O(3)bc4(4)N2+6H+6e-2NH3(5)2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O(6)4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)2Al2O3(s)+3TiC(s)H=-1 072 kJmol-1解析:A、B、D为中学常见的单质,甲、乙、丙、丁、戊为短周期元素组成的化合物,丙是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体,则丙为NH3;丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,1 mol丁分子中不同原子的数目比为12,且含有18 mol电子,则丁为N2H4;戊是一种难溶于水的白色胶状物质,既能与强酸反应也能与强碱反应,具有净水作用,则戊为Al(OH)3;结合转化关系图可知,氢氧化铝分解生成氧化铝和水,则乙为氧化铝,所以A为Al;B为N2,甲为氮化铝,D为H2。(1)结合图示可知AlN与水反应生成Al(OH)3和NH3,化学反应方程式为AlN+3H2OAl(OH)3+NH3。(2)Al2O3是两性氧化物,能够与NaOH反应,化学反应的离子方程式为Al2O3+2OH-2Al+H2O。(3)丁是N2H4,分子内含有HN极性键和NN非极性键,bc正确。NH3溶于水得到氨水,NH3、H2O间均能形成氢键,所以共有4种类型的氢键。(4)该原电池的设计原理是N2、H2合成NH3,含H+的固体物质为电解质,则NH3在正极产生,电极反应式为N2+6H+6e-2NH3。(5)反应为氨气与NaClO的反应,0.5 mol NaClO参加反应时,转移1 mol电子,则氯元素由+1价降低为-1价生成NaCl,同时生成N2H4和水。则化学方程式为:2NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O。(6)一定条件下,Al、TiO2、碳反应生成Al2O3、TiC,生成1 mol Al2O3时放出536 kJ热量,则生成2 mol Al2O3时放出536 kJ2=1 072 kJ的热量,所以热化学方程式为4Al(s)+3TiO2(s)+3C(s,石墨)2Al2O3(s)+3TiC(s)H=-1 072 kJmol-1。13.(2020陕西西安高新一中模拟)(14分)已知X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是分子,它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:它们的核外电子总数都相同;N溶于M中,滴入酚酞溶液,溶液变红;Y和K都由A、B两元素组成,Y核内质子数比K多2个;X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等;X和K的浓溶液在加热条件下生成M和N;Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀J生成,再加入过量的含K或Y的溶液,沉淀J消失。回答下列问题:(1)Y的化学式为;N的电子式为。(2)试比较M和N的稳定性:M(填“”或“(3)Al3+3NH3H2OAl(OH)3+3N(4)Al(OH)3+OH-Al+2H2O、Al(OH)3+3H+Al3+3H2O(5)N+OH-NH3H2ONH4Al(SO4)2解析:由N溶于M中,滴入酚酞溶液变红,溶液呈碱性,可推知N为NH3,M为H2O;由Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量含K的溶液,有白色沉淀生成,再加入过量的含K或Y的溶液沉淀消失,可推知Z为Al3+、K为OH-;由Y和K都由A、B两元素组成,Y核内质子数比K多2个,则Y为H3O+;由X和N都由A、C两元素组成,X和Y核内质子总数相等,则X为N;由铵根离子与氢氧根离子浓溶液在加热条件下可以生成氨气和水,符合转化关系;结合可知,A为H元素、B为O元素、C为N元素。(2)N、O同周期,非金属性ON,故气态氢化物的稳定性:H2ONH3。(4)Al(OH)3有两种电离形式:H2O+Al+H+Al(OH)3Al3+3OH-。当向氢氧化铝中加入酸时,促使电离平衡向碱式电离方向移动,氢氧化铝溶解;当向氢氧化铝中加入碱时,促使电离平衡向酸式电离方向移动,氢氧化铝溶解。(5)从图像看,该盐的阳离子有Al3+、N,图中a段为Al3