高中化学二轮复习 2-5物质结构 元素周期律适考素能特训

(对应学生用书P099)一、选择题1.eq\a\vs4\al(2012·浙江高考，有改动)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L－1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的eq\f(1,2)。下列说法正确的是()A．原子半径：W>Z>Y>X>MB．XZ2、X2M2、W2Z2均为共价化合物C．X与Z形成化合物的分子式为XZ和XZ2D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键[解析]根据Y与M形成的气态化合物的密度可以推出该气态化合物为NH3，知Y为N，M为H，X、Z在第二周期且二者可形成XZ2，推出X为C，Z为O，W的质子数为eq\f(6＋7＋8＋1,2)＝11，W为Na元素，再依次分析各选项知只有选项C正确。[答案]C2.eq\a\vs4\al(2012·广西南宁诊断)X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法不正确的是()A．原子半径：Z>R>WB．X2W6分子中各原子均满足8电子结构C．气态氢化物的稳定性：HmW>HnRD．Y、Z、R三种元素组成的化合物的水溶液一定显碱性[解析]由Y、R同主族，可形成共价化合物RY3，可知Y是O，R是S，则Z是Na，W是Cl，X是C。A项，原子半径：Na>S>Cl；B项，C2Cl6的结构式为，各原子均满足8电子结构；C项，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S；D项，O、Na、S三种元素组成的化合物的水溶液不一定显碱性，如Na2SO4的水溶液呈中性。[答案]D3.eq\a\vs4\al(2012·广东惠新模拟)下列说法正确的是()A．形成离子键的阴、阳离子间只存在静电吸引力B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性均依次减弱C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果[解析]A项，形成离子键的阴、阳离子间既存在静电吸引力，又存在静电排斥力；B项，HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱，还原性依次增强；C项，第三周期非金属元素eq\o(最,\s\do14(△))eq\o(高,\s\do14(△))eq\o(价,\s\do14(△))含氧酸的酸性从左到右依次增强；D项，元素原子核外电子排布的周期性变化导致元素性质的周期性变化，即元素周期律。[答案]D4.eq\a\vs4\al(2012·甘肃兰州诊断)有aXm－和bYn＋两种简单的离子(a、b均小于18)，已知aXm－比bYn＋多2个电子层，下列说法不正确的是()A．a－b＋n＋m等于10或等于16B．X一定是含有3个电子层的元素C．Y是质子数不大于5的元素D．Y可能是含2个电子层的元素[解析]根据离子与相应原子电子层数的关系判断：阳离子的电子层数比相应原子少1，而阴离子的电子层数与相应原子相同，故可能的情况有：Y位于第一周期，X位于第二周期；或Y位于第二周期，X位于第三周期，进而判断选项B不正确。[答案]B5.eq\a\vs4\al(2012·山西太原调研)根据下列短周期元素有关性质的数据判断，下列说法正确的是()A.元素①⑧形成的化合物具有两性B．元素⑦位于第三周期VA族C．元素④⑤形成的化合物是离子化合物D．元素③的最高价氧化物对应水化物的碱性最强[解析]由表中数据可判断①是O，②是Mg，③是Li，④是P，⑤是Cl，⑥是Na，⑦是N，⑧是Al。则①⑧形成的化合物Al2O3具有两性，A正确。[答案]A6.eq\a\vs4\al(2012·山东联城质检二)已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如下图所示，下列说法正确的是()XYZWA.Z元素的最高化合价可能比Y元素的高B．Z元素的原子半径可能比Y元素的小C．W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D．Z的最高价氧化物的水化物的酸性一定比W的强[解析]A项中若Y是F元素，无正价，则Z元素的最高化合价比Y元素的高；B项中元素的原子半径关系是Z>W>Y；C项中非金属性W<Y，所以W的气态氢化物的稳定性一定比Y的弱；D项中非金属性Z<W，所以Z的最高价氧化物的水化物的酸性一定比W的弱。[答案]A7.eq\a\vs4\al(2012·浙江杭州模拟)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为32，且各原子最外层电子数之和为10；A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数；A与C，B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是()A．四种元素的原子半径：A>B>C>DB．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B>DC．C元素处于元素周期表中第三周期ⅡA族D．B、D的最高价氧化物中，B、D与氧原子之间一定均为单键[解析]由题意知：A是H元素，C是Na元素，B是C元素，D是Si元素。A项，原子半径：Na>Si>C>H；B项，H2CO3的酸性强于H2SiO3，正确；C项，Na元素位于第三周期ⅠA族；D项，CO2分子中含有碳氧双键。[答案]B8.eq\a\vs4\al(2012·北京朝阳一模)X、Y、Z、W均为短周期元素，在周期表中的位置如下图所示。Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法中不正确的是()A．Y、Z的气态氢化物，前者更稳定B．Z、W的最高价氧化物对应的水化物的酸性，前者强C．X、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D．Y、W的单质，均可通过电解的方法获得[解析]Y元素的非金属性比Z元素强，其氢化物更稳定；W元素的非金属性比Z强，最高价氧化物对应的水化物的酸性更强；X的气态氢化物为NH3，W的气态氢化物为HCl，两者反应生成的NH4Cl中既含离子键又含共价键；Y的单质为O2，可以通过电解水获得，W的单质为Cl2，可以通过电解熔融的NaCl获得，故B不正确，A、C、D均正确。[答案]B9.eq\a\vs4\al(2012·云南四校联考)A、B、C、D、E五种元素具有相同的电子层数，A和B的最高价氧化物对应的水化物呈碱性，且碱性B>A；C和D的气态氢化物的水溶液呈酸性，且酸性C>D；五种元素所形成的简单离子中，E的离子半径最小，则它们的原子序数由大到小的顺序是()A．CDEAB B．ECDABC．BAEDC D．BADCE[解析]由题意可知五种元素应在同一周期，A、B、E为金属元素且金属性B强于A，五种元素形成的简单离子中，E的离子半径最小，所以E是同周期金属元素中原子序数最大、金属性最弱的元素；C、D是非金属元素，非金属性C强于D，故同周期五种元素从左到右的排列顺序应为BAEDC，原子序数由大到小的顺序为CDEAB。[答案]A10.eq\a\vs4\al(2012·江苏南京二模)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的原子序数之和为36，且原子最外层电子数之和为14；A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数；A与C、B与D均为同主族元素。下列叙述正确的是()A．在地壳中，B元素的含量位于第二位B．A、B、D三种元素形成的化合物一定是强酸C．A元素与C元素形成的化合物与水反应后，溶液呈酸性D．B元素与C元素形成的化合物C2B和C2B2中阴、阳离子个数比均为1∶2[解析]由题意推测A为H，C为Na，B为O，D为S。地壳中含量位于第二位的元素是硅；H、O、S三种元素形成的H2SO3，是弱酸；NaH与H2O反应生成NaOH和H2；Na2O、Na2O2中阴离子与阳离子个数比均为1∶2，D正确，A、B、C错误。[答案]D二、非选择题11.eq\a\vs4\al(2012·天津十二校联考一)下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：Ⅰ.(1)请画出元素⑧的离子结构示意图________。(2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是________。(3)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为________。(4)⑦和⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为________。(5)④、⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为________________________。Ⅱ.由表中①～⑧中的一种或几种元素形成的常见物质A、B、C可发生以下反应(副产物已略去)，试回答：(1)若X是强氧化性单质，则A不可能是________(填序号)。a．Sb．N2c．Nad．Mge．Al(2)若X是一种常见过渡金属单质，向C的水溶液中滴加AgNO3溶液，产生不溶于稀HNO3的白色沉淀，检验此C溶液中金属离子的化学试剂和现象分别是__________________________________________；又知在酸性溶液中该金属离子能被双氧水氧化，写出该反应的离子方程式____________________________________。(3)若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为________，写出A与C两溶液反应的离子方程式____________________________。[解析]Ⅰ.由元素在周期表中的位置可知①是H，②是C，③是N，④是O，⑤是Na，⑥是Al，⑦是S，⑧是Cl。Cl元素的非金属性强于S，所以酸性HClO4>H2SO4。Na与O元素按原子个数比1∶1组成的常见化合物是Na2O2。Ⅱ.(1)若X是强氧化性单质，则A可发生连续氧化反应，若是S，则有S→SO2→SO3；若是N2，可有N2→NO→NO2；若是Na，可有Na→Na2O→Na2O2；A不可能是Mg、Al。(2)由题意知C溶液中有Cl－，则可推A是Cl2，X是Fe，B是FeCl3，C是FeCl2。(3)因为A、B、C为含有表中①～⑧中某种金属元素的无机化合物，则A与C溶液反应生成B，可推A中有Al3＋，B是Al(OH)3，C中有AlOeq\o\al(－,2)，X是NaOH。[答案]Ⅰ.(1)(2)eq\o\al(32,16)S(或32S)(3)Na>S>O(4)HClO4>H2SO4(5)Na＋[eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up16(··),\s\do14(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up16(··),\s\do14(··))eq\o\al(·,·)]2－Na＋Ⅱ.(1)d、e(2)KSCN溶液和氯水，先滴加KSCN溶液不显红色，再加入氯水，溶液显红色(或加NaOH溶液，先产生白色沉淀，然后变成灰绿色，最后变成红褐色。其他合理答案均可)H2O2＋2Fe2＋＋2H＋=2Fe3＋＋2H2O(3)Al(OH)3'Al3＋＋3AlOeq\o\al(－,2)＋6H2O=4Al(OH)3↓12.eq\a\vs4\al(2012·北京西城二模)A、B、D、E、Y为五种短周期元素。①A、B、D位于同一周期，D、Y位于同一主族。A的原子最外层电子数是其次外层电子数的2倍。②D的氢化物是最常用的溶剂，E的单质是生活中常见的一种金属。请回答：(1)AD2中化学键的类型是________。(2)高温时，6gA的单质与D的气态氢化物反应，生成两种还原性气体，吸收的热量为65.75kJ，该反应的热化学方程式是___________________________。(3)D与氢元素可组成含有10个电子的X－，与X－元素组成相同，原子个数比也相同的分子的电子式是________。(4)将盛有一定量红棕色气体BD2的4L容器压缩至2L，待气体颜色不再变化时，容器内的压强________(填“大于”、“等于”或“小于”)原来的2倍，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)E的某种化合物可用作净水时的絮凝剂，其原理是________________________(用离子方程式表示)。(6)YD2气体通入足量BaCl2和B的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，反应的离子方程式是____________________________。[解析]A是C元素，D是O元素，Y是S元素，E是Al元素，B是N元素。(1)CO2分子中含有极性共价键。(2)6g(0.5mol)碳单质与H2O(g)反应生成CO(g)和H2(g)时，吸收的热量为65.75kJ，则1molC发生该反应时吸收的热量为131.5kJ，即：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)'ΔH＝＋131.5kJ/mol。(3)X－是OH－，与其元素组成相同且原子个数比也相同的分子是H2O2。(4)NO2气体可发生反应：2NO2N2O4，故压缩容器时，平衡正向移动，压缩后压强小于原来的2倍。(5)Al的某种化合物可用作净水剂，即明矾KAl(SO4)2·12H2O，是利用Al3＋水解生成的Al(OH)3胶体具有较大的表面积，可吸附水中的悬浮杂质而净水。(6)SO2与BaCl2、HNO3反应，SO2被HNO3氧化为SOeq\o\al(2－,4)，从而生成BaSO4沉淀，而HNO3被还原为NO气体，由得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒可写出：3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O＋3Ba2＋=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。[答案](1)极性共价键(2)C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)'ΔH＝＋131.5kJ/mol(3)Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up16(··),\s\do14(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up16(··),\s\do14(··))eq\o\al(·,·)H(4)小于2NO2N2O4为可逆反应，当将其体积压缩为原来的一半时，平衡向右移动，容器内气体分子总数减少，容器内压强小于原来的2倍(5)Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋(6)3Ba2＋＋3SO2＋2NOeq\o\al(－,3)＋2H2O=3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋13.eq\a\vs4\al(2012·重庆二模)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，它们的原子序数依次增大，B与A能以原子个数比1∶1、1∶2或1∶3等组成多种常见化合物；C的最高正价和最低负价的代数和为2；D与F位于同一主族；D与E能以原子个数比1∶1或1∶2形成两种常见化合物。(1)A与B能形成一种最简单的直线型分子，其电子式为____________。(2)CA3极易溶于液态A2D中，其原因是________________。(3)将标准状况下的4.48LCA3完全溶解在含0.1molHCl的水溶液中得1L溶液，所得溶液pH＝9，其中离子浓度由大到小的顺序是______________。(4)物质B2A6D在电解质EDA溶液的作用下，可形成燃料电池，则该电池的负极反应式为________________________。(5)E与F形成的化合物在固态时属于________晶体，用惰性电极电解该化合物的水溶液时，有固体析出，则电解总反应方程式为____________________________。[解析]C的最高正价和最低负价的代数和为2，则C是N或P，因为六种元素均是短周期元素，可推出C是N。B与A的原子序数比N小，且B与A能以原子个数比1∶1、1∶2或1∶3等组成多种常见化合物，可推A是H元素，B是C元素。D、E能以原子个数比1∶1、1∶2形成两种常见化合物，可推D是O，E是Na，F与O同主族，则F是S。(1)C、H形成的最简单的直线型分子是HC≡CH。(2)NH3极易溶于H2O，原因一是“相似相溶”，二者均为极性分子；二是NH3和H2O分子间能形成氢键。(3)0.2molNH3与0.1molHCl在水中反应，则反应后溶液是NH4Cl与NH3·H2O物质的量之比为1∶1的混合物。离子浓度：c(NHeq\o\al(＋,4))>c(Cl－)>c(OH－)>c(H＋)。(4)C2H6O在NaOH溶液作用下，与O2形成燃料电池，则C2H6O在负极失电子，结合OH－，生成COeq\o\al(2－,3)和H2O：C2H6O－12e－＋16OH－=2COeq\o\al(2－,3)＋11H2O。(5)Na2S是离子晶体，电解其水溶液时，有固体析出，则该固体是单质硫，即阳极反应为：S2－－2e－=S↓，阴极反应为：2H＋＋2e－=H2↑，故总反应为：Na2S＋2H2Oeq\o(=,\s\up17(电解))