江西省铜鼓县2020届高三化学 第一章 物质的结构与性质单元综合检测训练试卷 新人教版必修2

物质的结构与性质一、选择题1已知ClO- 、ClO2-、ClO3-、ClO4-微粒中的氯都是以sp3杂化轨道方式成键，其中属于正四面体构型的是AClO- BClO2- CClO3- DClO4-2近期伊朗将首批国产的核燃料棒加载到了核反应堆，引起中东局势动荡不安。U是核电站的主要燃料，下列关于U的说法正确的是 A质子数为235B中子数为92C电子数为143D质量数为235 3X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中位置如图，Y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AX、Y、Z的原子半径大小：XYZBY、Z的气态氢化物中，前者更稳定CZ、W的最高价氧化物对应水化物的酸性，前者更强DX、W的气态氢化物相互反应，生成物中既含离子键又含共价键4下列离子中，电子数大于质子数，且中子数大于质子数的是（ ）A H3O+ B Li+ C OH- D TD5116号元素已被命名为“鉝”；2020年5月，科学家已确认发现117号元素，未命名，元素符号Uus；若将元素周期表的“一列”看作“一族”；则对117号元素的相关表述或性质推断错误的是A.属第17族元素 B.属卤族元素 C.属非金属元素 D.有放射性6XYZ 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。则下列说法正确的是（）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CY X2 M2Y都是含有极性键的极性分子DZ元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO47X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是AX元素的氢化物的水溶液显碱性BZ元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应CZ元素的离子半径大于W元素的离子半径DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点8短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4：3，Z原子比X原子的核外电子数多4，下列说法正确的是（ ）AW、X、Y、Z的原子半径大小顺序是：WXYZ BY的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的最高价氧化物对应水化物的酸性更强CY和Z形成的分子的空间构型可能是正四面体D工业上用电解熔融的X和Z两元素组成的化合物来制取X的单质9下列各组元素的原子序数中，其相应的元素原子能形成XY2 型共价化合物的是A3与8 B6与8 C1与16 D12与1710下列说法中正确的是()A.任何元素原子的原子核都是由质子和中子构成的B、互为同位素，2与 2互为同素异形体C.常温下,4.48 L 2含有8NA个中子(NA为阿伏加德罗常数的值)D.O2-、Mg2+、Ne的结构示意图都可以用表示11下列化合物中既有离子键又有共价键的是 AMgCl2 BSiO2 CH2O DNaOH12利用相似相溶原理不能解释的是（ ）A、I2微溶于水，易溶于CCl4；HCl易溶于水B、在水中的溶解度：C2H5OHCH3CH2CH2CH2CH2OHC、不同的烃之间相互溶解 D、I2易溶于KI溶液中13现有如下说法：在水中氢、氧原子间均以化学键相结合金属和非金属化合形成离子键离子键是阳离子、阴离子的相互吸引根据电离方程式：HCl=HCl，可判断HCl分子里存在离子键H2和Cl2的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂生成H、Cl，而后H、Cl形成离子键上述各种说法正确的是（ ）A正确 B都不正确C正确，其他不正确 D仅不正确14已知a An +, b B( n + 1 )+, c Cn, d D( n + 1 ) 是具有相同的电子层结构的短周期元素形成的简单原子，下列叙述正确的是（ ）A原子半径：CDAB B原子序数：bacdC离子半径：CDA B D单质还原性：ABCD15下列性质的递变中，正确的是AO、S、Na的原子半径依次增大 BNaOH、KOH、CsOH的碱性依次减弱CHF、NH3、SiH4的稳定性依次增强 DHCl、HBr、HI的还原性依次减弱二、非选择题16某同学做同周期元素性质递变规律实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象如下表：实验方案实验现象用砂纸打磨后的镁带与沸水反应，再向反应液中滴加酚酞。向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水钠与滴有酚酞试液的冷水反应镁带与2mol/L的盐酸反应铝条与2mol/L的盐酸反应A浮于水面，熔成小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色B产生气体，气体可燃，溶液变浅红色C反应不十分强烈，产生的气体可燃D剧烈反应，产生的气体可燃E生成淡黄色沉淀 请你帮助该同学整理并完成实验报告（1）实验目的： 。（2）实验用品：仪器、材料： 略 药品： 略（3）实验内容：用序号填写下表中的实验方案，并完成相关的离子方程式实验方案实验现象有关离子方程式AB不填 C不填D不填E（4）实验结论：_。（5）请用原子结构理论解释上述结论的原因_ 17某同学设计如下实验方案，并记录了有关实验现象，如下表。请你帮助该同学整理完成实验报告。（1）实验目的：_。（2）实验用品：仪器_。试剂_。实验方案实验现象1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应，再向反应后溶液中滴加酚酞溶液2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水3.钠与滴有酚酞的冷水反应4.镁带与2 molL-1盐酸反应5.铝条与2 molL-1盐酸反应6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量A.浮于水面，熔成闪亮的小球，四处游动，逐渐缩小，溶液变红色B.产生大量的气体，气体可燃，溶液变浅红色C.反应十分剧烈，产生的气体可燃D.剧烈反应，产生的气体可燃E.生成白色胶状沉淀，继而沉淀消失F.生成淡黄色沉淀(3)实验内容：实验方案*实验现象*有关化学方程式（4）实验结论：_。（5）问题讨论：请从结构理论上简单说明上述结论的原因。请你补充一组实验方案（简单易行），证明此周期中另两种主族元素的性质递变规律。18由烷基镁热分解制得镁的氢化物。实验测定，该氢化物中氢的质量分数为7.6%，氢的密度为0.101 g cm-3，镁和氢的核间距为194.8 pm。已知氢原子的共价半径为37pm，Mg2+ 的离子半径为72 pm。 写出该氢化物中氢的存在形式，并简述理由。 将上述氢化物与金属镍在一定条件下用球磨机研磨，可制得化学式为Mg2NiH4的化合物。X-射线衍射分析表明，该化合物的立方晶胞的面心和顶点均被镍原子占据，所有镁原子的配位数都相等。推断镁原子在Mg2NiH4晶胞中的位置(写出推理过程)。 实验测定，上述Mg2NiH4晶体的晶胞参数为646.5 pm，计算该晶体中镁和镍的核间距。已知镁和镍的原子半径分别为159.9 pm和124.6 pm。 若以材料中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力，计算Mg2NiH4的储氢能力（假定氢可全部放出；液氢的密度为0.0708 gcm-3）。19某元素X的同位素构成的气态双原子分子有三种，相对分子质量分别为70、72、74。此三种分子的物质的量之比是96l，请回答：（1）X元素有几种同位素？质量数分别是多少？（2）各同位素的原子数之比是多少？（3）X元素的近似相对原子质量是多少？20（10分，每空2分）由短周期元素组成的单质A、B、C和甲、乙、丙、丁四种化合物有图示的转换关系, 已知C为密度最小的气体。根据图示转化关系回答:（1）若甲是电解质写出下列物质的化学式：甲_,丁_写出乙与过量CO2反应的离子方程式：_（2）若甲是非电解质写出下列物质的化学式：甲_,乙_21短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，且C元素最高价氧化物对应的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离子。A、C位于同一主族，A为非金属元素，B的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。E单质是生活中常见金属，其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏。请回答下列问题：（1）C的最高价氧化物对应水化物的化学式为 ，其中含有的化学键类型为 。（2）由上述A、B、C、D四种元素中的三种组成某种盐，水溶液显碱性，是家用消毒剂的主要成分。将该盐溶液滴入KI淀粉溶液中，溶液变为蓝色，则反应的离子方程式为 _ 。（3）E元素与D元素可形成ED2和ED3两种化合物，下列说法正确的是 （填序号）。保存ED2溶液时，需向溶液中加入少量E单质ED2只能通过置换反应生成，ED3只能通过化合反应生成铜片、碳棒和ED3溶液组成原电池，电子由铜片沿导线流向碳棒向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴ED3的浓溶液，原无色溶液都变成紫色22X、Y、Z、Q、E五种元素中，X原子核外的M层中只有两对成对电子，Y原子核外的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量（质量分数）最高的元素，Q的核电荷数是X与Z的核电荷数之和，E在元素周期表的各元素中电负性最大。请回答下列问题：（1）XZ2与YZ2分子的立体结构分别是 和 ，相同条件下两者在水中的溶解度较大的是 （写分子式）。（2）Q的元素符号是 ，它的核外电子排布式为 ，在形成化合物时它的最高化合价为 ；（3）用氢键表示式写出E的氢化物溶液中存在的所有氢键 。参考答案1D【解析】2D【解析】U z = 92 A = 235 N = 143,ABC错误。3BD【解析】Y原子的最外层电子数是其次外层电子数的3倍，则Y是O。所以根据元素在周期表中的位置可知，X是N，Z是S，W是Cl。同周期自左向右，原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，因此X、Y、Z的原子半径大小顺序是ZXY，A不正确。同主族自上而下非金属性逐渐减弱，氢化物的温度下逐渐减弱，B正确。非金属性压强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，氯的非金属性强于S的，所以高氯酸的酸性强于硫酸的，C不正确。X、W的气态氢化物分别是氨气和氯化氢，二者反应生成氯化铵，含有离子键和共价键，D正确，答案选BD。4D【解析】略5C【解析】试题分析：117号元素Uus：由117-2-8-8-18-18-32-32=-1，则117号元素在第八周期的倒数第2个位置。故117号元素在第17族，属卤族元素，有放射性的金属元素。故C错误。考点：了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。点评：本题考查了元素周期表的结构，考查学生利用所学元素周期表的知识及根据提示信息处理问题的能力。6D【解析】略7B【解析】试题分析：根据题意知，X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质，则X为氮元素或氧元素；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，则价电子排布为ns2np2，Y为碳元素或硅元素；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，则Z为镁元素；W元素原子的M层有1个未成对的p电子，则W元素的价电子排布为3s23p1或3s23p5，W为铝元素或氯元素。A、X为氮元素或氧元素，当X为氮元素时，X元素的氢化物氨气的水溶液显碱性，当X为氧元素时，X元素的氢化物水显中性，错误；B、Z为镁元素，X为氮元素或氧元素，金属镁在一定条件下能与氮气反应生成氮化镁，与氧气反应生成氧化镁，正确；C、Z为镁元素，W为铝元素或氯元素，当W为铝元素时，镁离子半径离子半径大于铝离子半径，当W为氯元素时，镁离子半径小于氯离子半径，错误；D、Y为碳元素或硅元素，当Y为硅元素时，最高价氧化物二氧化硅晶体为原子晶体，具有很高的熔点和沸点；当Y为碳元素时，最高价氧化物二氧化碳晶体为分子晶体，熔点和沸点较低，错误。考点：考查元素推断、元素周期律及相关物质的性质。8C【解析】试题分析：W、X原子的最外层电子数之比为4：3，结合短周期原子序数依次增大，推测W可能是碳，X可能是铝，Z原子比X原子的核外电子数多4，Z可能是氯，Y可能是硅、磷、硫是A、W是第二周期元素，原子半径最小，错误；B、Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的最高价氧化物对应水化物的酸性更弱，错误；C、如果Y是硅，SiCl4是正四面体，正确；D、.工业上用电解熔融的Al2O3冶炼铝，错误。考点：考查元素周期律、物质结构、金属的冶炼9B【解析】试题分析：A 3是Li，8是O，二者形成的化合物的化学式是Li2O，不是XY2 型共价化合物，错误。B6是C元素，8是O，二者形成的化合物的化学式是CO2，符合XY2 型共价化合物，正确。C1是H元素，16 是S元素，二者形成的化合物化学式是H2S，不是XY2 型共价化合物，错误。D12是Mg元素；17是Cl元素，二者形成的化合物化学式是MgCl2，不是XY2 型共价化合物，错误。考点：考查元素形成的化合物的化学式的构型的知识。10D【解析】中不含中子,A错；2与2是同一种元素同一种形态的单质,是同种物质,B错;常温下,4.48 L气体无法求其物质的量,从而不能确定中子数,C项错误;O2-、Mg2+、Ne都是10电子微粒,D项正确。11D【解析】AMgCl2 只有离子键BSiO2 只有共价键CH2O 只有共价键DNaOH 既有离子键又有共价键，故选D。12D【解析】相似相溶原理是指非极性的溶质易溶于非极性溶剂，极性溶质易溶于极性溶剂，所以A能，碘为非极性分子，水为极性分子，HCL为极性分子，四氯化碳为非极性分子；B能，OH为极性基团，而R为非极性基团；C能，烃均为非极性分子；D不能，I2易溶于KI溶液是发生了反应；13B【解析】水中存在分子内的H、O原子之间的相互作用，但也存在分子间的H、O原子间的相互作用，而化学键只指分子内相邻原子间强烈的相互作用，故叙述不正确。离子键不是存在于任何金属和非金属微粒间，只是活泼金属和活泼非金属化合时，才可形成离子键，故叙述不正确。在离子化合物中，阴、阳离子间存在相互作用，但不单指吸引力，还有相互排斥力，故叙述不正确。HCl分子中不存在离子，它属于共价化合物，分子中没有离子键，故叙述不正确。化学反应的本质是旧键断裂、新键形成的过程，但HCl中存在的是共价键而非离子键，故不正确。14B【解析】试题分析：依题意可知a An +, b B( n + 1 )+, c Cn, d D( n + 1 ) 具有相同的电子层结构，那么，由元素周期表的规律，可以判断出A、B同周期，且比C、D大一个周期，故原子序数为bacd，B正确。在同一周期中，半径随着原子序数的增大反而变小，所以DC,AB,而处于下一周期的元素的半径比上一周期的元素半径大，故原子的半径大小顺序为ABDC，A错误。对于具有相同电子层结构的离子来说，原子序数越大，离子半径越小，故DCAB，C错误。同周期的还原性随着原子序数的增大而减小，同主族的还原性随着原子序数的增大而增大，故还原性大小应该为ABDC，D错误。考点：元素周期律点评：此题考核了元素间的还原性即原子半径、离子半径的变化规律，要熟记周期律的相关性质。15A【解析】试题分析：A项O核外有2个电子层，电子层数最小，则半径最小，S、Na原子核外有3个电子层，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则有原子半径：O、S、Na依次增大，故A项正确；B项金属性：CsKNa，元素的金属性越强，对应最高价氧化物的水化合物的碱性越强，则有NaOH、KOH、CsOH的碱性依次增强，故B项错误；C非金属性：FNSi，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，则热稳定性：HF、NH3、SiH4依次减弱，故C项错误；D同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱，对应氢化物的还原性增强，则HCl、HBr、HI的还原性依次增强，故D项错误；本题选A。考点：元素周期律考查。16（1）证明同周期元素金属性，非金属性递变规律。（或证明第三周期元素金属性，非金属性性递变规律或证明Na、Mg、Al金属性强弱及S、Cl非金属性强弱。）（3）实验方案实验现象有关离子方程式2Na+2H2O=2Na+2OH+H2 H2S+Cl2=2H+2Cl+S（4）同周期元素随原子序数增大，元素金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。（5）同周期元素，随原子序数增大，原子核对核外电子的吸引能力逐渐增强，原子失去电子的能力逐渐减弱，得电子能力逐渐增强。【解析】略17（1）验证第三周期元素从左到右金属性和非金属性的递变规律（2）仪器：试管、烧杯、酒精灯、滤纸、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管、火柴试剂：钠、镁条、铝片、新制氯水、新制饱和H2S溶液、2 molL-1盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞溶液、AlCl3溶液（3）1 B Mg+2H2OMg（OH）2+ H22 F H2S+Cl2=2HCl+S3 A 2Na+2H2O=2NaOH+H24 D Mg+2HCl=MgCl2+H25 C 2Al+6HCl=2AlCl3+3H26 E AlCl3+3NaOH=Al（OH）3+3NaClAl（OH）3+NaOH=NaAlO2+2H2O（4）Na、Mg、Al、S、Cl元素，随着原子序数的递增，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强（5）同一周期元素从左到右随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，核对外层电子的吸引力逐渐增强，因而失电子的能力逐渐减弱，得电子的能力逐渐增强，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。另两种未验证的元素为Si、P。可以设计以下实验确认其非金属性强弱：向Na2SiO3溶液中滴加H3PO4溶液，若产生白色胶状沉淀，则说明H3PO4比H2SiO3酸性强，从而证明磷元素的非金属性比硅强。（其他合理方法也可）【解析】本实验选取了教材中演示实验的部分内容，并提供了一些补充实验的方案和实验现象，要求写出实验原理、所需仪器和试剂，并归纳出实验结论及进行相关的讨论和实验设计。解答这类题首先要根据题目要求和给出的条件，确定与教材相关的知识点及实验原理，构思相关实验情景，结合题意完成相关问题。18H-镁-氢间距离为194.8 pm，Mg2+离子半径为72 pm，则氢的半径为194.8 pm72 pm 123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H- 离子的形式存在。Mg原子与Ni原子数之比为2 : 1，故每个晶胞中含8个镁原子。所有镁原子的配位数相等，它们只能填入由镍原子形成的四面体空隙。镁原子的位置用下列坐标参数：1/4, 1/4, 1/4； 1/4, 1/4, 3/4； 3/4, 3/4, 1/4； 3/4, 3/4, 3/4；1/4, 3/4, 1/4； 1/4, 3/4, 3/4； 3/4, 1/4, 1/4； 3/4, 1/4, 3/4。镁镍间的距离为 不能用原子半径相加计算镁-镍间的距离。储氢能力晶体的密度氢的质量分数液氢密度 = 1.40= 1.4 【解析】镁-氢间距离为194.8 pm，Mg2+离子半径为72 pm，则氢的半径为194.8 pm72 pm 123 pm。此值远大于氢原子的共价半径, 这说明H原子以H- 离子的形式存在。该晶体中，Ni原子按面心立方方式排列，该结构中原子数四面体空隙数八面体空隙数121，从Ni和Mg的配位数可知，Mg填入四面体空隙中。直接利用空间中两点间的距离计算公式，计算（0，0，0）和（1/4，1/4，1/4）两点间的距离。本题的核心在于检查学生晶体密度的计算公式的掌握及熟练程度，将数据带入公式，求得晶体的密度，乘于氢的质量分数求得储氢密度，最后与液氢的密度相比，求该材料的储氢能力。19（1）2 35,37（2）31（3）35.5【解析】（1）由双原子构成的单质，可由同种同位素原子构成，也可由同种元素的不同同位素原子构成。由元素X构成的三种双原子分子，其同位素原子只有2种，质量数为35,37。（2）三种分子的物质的量之比为35X235X37X37X296 1原子数之比（99）（66）（11）故35X与37X原子数之比为（996）（611）31。（3）X元素的近似相对原子质量为：353735.5。20（1）Al2O3，Al(OH)3，AlO2CO2H2O=Al(OH)3HCO3；（2）SiO2，Na2SiO3。【解析】试题分析：C为密度最小的气体，则C：H2，能与氢氧化钠溶液反应生成氢气，则A可能是金属铝也可能是硅单质，乙：NaAlO2或Na2SiO3，通入过量的CO2，利用碳酸的酸性比氢氧化铝和硅酸的酸性强，丁：Al(OH)3或H2SiO3，丁失去化合物丙得到甲，丙：H2O，则甲：Al2O3或SiO2，B：O2，（1）甲是电解质，则甲是Al2O3，按照上述分析，丁：Al(OH)3，AlO2CO2H2O=Al(OH)3HCO3；（2）甲是非电解质，甲：SiO2，乙：Na2SiO3。考点：考查铝、硅的性质。21（1）NaOH 离子键和共价键 （2）2I+ClO+H2O=I2+Cl+2OH（3）【解析】解答本题时应注意以下两点：（1）C为短周期元素，且C的最高价氧化物的水化物能电离出电子数相等的阴、阳离