高考化学二轮复习 第一部分 专题篇 二 化学基本理论 第5讲 物质结构和元素周期律限时规范训练

第5讲 物质结构和元素周期律限时规范训练1关于金刚石、石墨和C60的判断，正确的是()A均含共价键B互为同分异构体C互为同位素 D性质相同解析：金刚石、石墨和C60是由碳元素形成的不同单质，三者互为同素异形体，均含共价键。答案：A2不具有放射性的同位素称为稳定同位素，如2H、13C、15N、18O、34S等，在陆地生态系统研究中常被用作环境分析指示物。下列说法中正确的是()A18O原子核内的质子数为16B12C32S2比12C34S2更易挥发C13C和15N原子核内的质子数相差2D2H的氧化性比1H的氧化性强解析：18O原子核内的质子数为8，A项错误；12C34S2的相对分子质量较大，熔、沸点较高，B项正确；13C和15N原子核内的质子数相差1，C项错误；根据同位素的化学性质相似，可知2H的氧化性与1H的氧化性相同，D项错误。答案：B3下列说法中正确的是()A在BF3、NCl3分子中，所有原子都满足8电子稳定结构BP4和CH4空间结构相同，其具有的化学键类型也完全相同CCl的结构示意图可表示为DCOS的电子式可表示为解析：BF3分子中B原子最外层未达到8电子稳定结构，而NCl3分子中各原子的最外层都满足8电子稳定结构，A项错误。P4中的化学键属于非极性键，CH4中的化学键属于极性键，B项错误。Cl的核电荷数为17，其结构示意图为，C项错误。答案：D4下列有关LiFePO4的说法中正确的是()ALiFePO4是共价化合物BLiFePO4中所有元素都属于短周期元素CLiFePO4中的四种元素中有三种元素属于主族元素DLi和O2反应可生成既含有离子键又含有非极性键的Li2O2解析：LiFePO4是离子化合物，A项错误。LiFePO4中Li、P、O属于短周期元素，Fe位于第四周期，不属于短周期元素，B项错误。LiFePO4中Li、P、O属于主族元素，Fe位于第族，属于副族元素，C项正确。Li与O2反应只能生成Li2O，不能生成Li2O2，D项错误。答案：C5已知16S和34Se位于同一主族，下列关系正确的是()A热稳定性：HFHClH2SB原子半径：BrSeClC还原性：S2Se2ClD酸性：HBrO4HClO4H2SO4解析：比较元素性质应该把元素放在元素周期表中的大致位置为，Se的原子半径最大，还原性：Se2S2，酸性：HClO4HBrO4，B、C、D选项错误。答案：A6下列关于元素的原子结构与元素性质的叙述正确的是()A同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性B短周期元素形成离子后，最外层都达到8电子稳定结构C第三周期主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数D同一主族元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同解析：位于金属与非金属交界区附近的元素如Si、Al，会同时表现出金属性和非金属性，A项错误；短周期元素形成离子时，最外层不一定都达到8电子稳定结构，如H、Li等，B项错误；第三周期元素最高正价均等于其主族序数，C项正确；同一主族元素的原子最外层电子数相同，但电子层数不同，原子半径也不同，其化学性质不完全相同，D项错误。答案：C7.如图是元素周期表短周期的一部分，下列说法中正确的是()A元素位于第二周期A族B气态氢化物的稳定性：C最高价氧化物对应水化物的酸性：D元素的最高正化合价：解析：本题考查元素周期表和元素周期律知识，属于中等难度题。从所给元素周期表可知为N，为O，为F，为S，为Cl。元素在第二周期A族，A错误；根据元素周期律知识，气态氢化物的稳定性为H2OH2S，B错误；最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4H2SO4，C正确；F没有正化合价，D错误。答案：C8.甲、乙、丙、丁4种短周期元素，在周期表中的位置关系如图所示。乙的原子序数大于丙，丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等。4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列判断正确的是()A元素甲的简单气态氢化物稳定性比乙的强B元素乙在周期表中的位置为第二周期A族C元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸D4种元素的简单阴离子半径从大到小顺序为丁乙丙甲解析：由题给信息可知四种元素的位置关系为。设甲原子最外层电子数为x，则有4x24，则x6，即甲为O，乙为F，丙为N，丁为S。故B项不正确；因稳定性：HFH2O，A不正确；HNO3、H2SO4均为强酸，C项正确；离子半径：S2N3O2F，D不正确。答案：C9如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是()AX、Y、Z、N四种元素的离子半径：YZNXBM、N两种元素形成的化合物，其原子最外层都达到8电子稳定结构CX与M两种元素组成的化合物能与强碱反应，但不能与任何酸反应D工业上常用电解Z和N形成的熔融态化合物制取Z的单质解析：题图表示的是第二周期、第三周期的主族元素的原子半径随原子序数的变化关系，X、Y、Z、M、N分别是O、Na、Al、Si、Cl。Cl含有三个电子层，O2、Na、Al3均含有两个电子层，核外电子排布相同的离子，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：ClO2NaAl3，A项错误；SiCl4分子中Si、Cl原子最外层都达到8电子稳定结构，B项正确；SiO2是酸性氧化物，能够与强碱反应，也能够与氢氟酸反应，C项错误；AlCl3是共价化合物，工业上通过电解熔融的Al2O3制取Al单质，D项错误。答案：B10a、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()Ad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Db、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键解析：由题意可推知，a为Na，b为C，c为S，d为Cl。四种元素中，Cl的非金属性最强，A项不符合题意；四种元素形成的氧化物有Na2O、Na2O2、CO、CO2、SO2、SO3、ClO2、Cl2O7等，B项不符合题意；只有钠为金属，与C、S、Cl形成的化合物都是离子化合物，C项不符合题意；D项，C与H可形成C2H6，C与C之间为非极性共价键，D项符合题意。答案：D11.由中科院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳”)正在接受技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续400秒、中心温度大于2 000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。人造太阳是利用氘、氚核聚变反应释放巨大能量原理而实现的，氚可在反应堆中通过锂再生。下列说法不正确的是_。a氕、氘、氚三种元素在周期表中的位置不同b20 g D2O含有的中子数为6.021024个c在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反应可获得金属锂.部分元素在周期表中的位置如下：请回答下列问题：(1)元素C在周期表中的位置为_。(2)B元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比KOH的碱性_(填“强”或“弱”)。(3)写出工业上制备D的化学方程式：_，请指出D单质的另一种主要用途_。(4)用化学方程式证明E、F元素非金属性强弱：_。(5)用电子式表示F的氢化物的形成过程：_。解析：.选项a，氕、氘、氚是氢元素的三种不同核素，它们在周期表中的位置相同。选项b，D2O为H2O，其摩尔质量为20 gmol1，含有的中子数为10，故20 g(1 mol)D2O含有的中子数为6.021024个。选项c，Na的金属性比Li强，在隔绝空气和高温下能发生反应：LiClNaLiNaCl。.根据元素周期表的结构，可得A为Li，B为Ca，C为Fe，D为Si，E为O，F为S。(1)C为Fe，其原子序数为26，处于第四周期族。(2)Ca的最高价氧化物对应的水化物为Ca(OH)2，K、Ca同周期，根据元素周期律可知Ca(OH)2的碱性弱于KOH。(3)工业上用SiO2与C在高温下反应制备Si：SiO22CSi2CO。晶体硅可用于制造半导体材料。(4)可用H2S与O2反应生成淡黄色S来证明O的非金属性强于S。(5)S原子最外层有6个电子，1个S原子与2个H原子形成2个共价键，其形成过程可表示为。答案：.a.(1)第四周期族(2)弱(3)SiO22CSi2CO制造半导体材料(4)2H2SO2=2S2H2O(其他合理答案也可)(5) 12A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大；A是周期表中原子半径最小的元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐；C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；D元素的主族序数等于其周期数；E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。试回答下列问题：(1)A元素的同位素有_(写原子符号)。(2)实验室中制取B的简单氢化物的化学反应方程式为_。(3)C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)；请用化学事实说明C与E这两种元素非金属性的强弱：_(举一例)。(4)向NaOH溶液中通入一定量的F单质，两者恰好完全反应，生成物中有三种含F元素的离子，其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。请写出t2时反应的总的化学方程式_。解析：根据已知信息可推知A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Al、S、Cl。(3)根据“电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同的简单离子，核电荷数越大，离子半径越小”可知离子半径：S2O2Al3。(4)由图看出：在t2时，ClO与ClO的物质的量之比为21，该反应的还原产物为Cl，根据得失电子守恒、原子守恒将方程式配平即可。答案：(1)1H、2H、3H或H、D、T(2)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(3)S2O2Al3与H2化合时，O2比S容易；H2O比H2S要稳定；2H2SO2=2S2H2O(任写一例，其他合理答案也可)(4)5Cl210NaOH=7NaCl2NaClONaClO35H2O13已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A与C同主族，A与B、A与E形成共价化合物，A与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，D是同周期中简单离子半径最小的元素。(1)五种元素中，E在元素周期表中的位置是_，画出C的原子结构示意图：_。(2)B的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物中存在的化学键类型为_。(3)C的最高价氧化物对应的水化物与D的最高价氧化物反应的化学方程式为_。(4)已知X、Y、Z三种物质中均含有上述元素中的某一种元素，它们之间存在如图所示的转化关系：X、Y、Z均含有同一种金属元素，若W固体俗称干冰，则反应YZ的离子方程式为_；若W是强碱，且Y是白色难溶固体，则反应YZ的离子方程式为_。X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，且上述转化均在常温条件下完成，则反应ZY的离子方程式为_。解析：A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6，说明E是第A族元素，为氯元素；A的原子序数在五种元素中最小，且与B形成的最简单化合物的水溶液呈碱性，则该化合物为氨气，A是氢元素，B是氮元素；C与A同主族，原子序数大于氮的，为钠元素；D是同周期中简单离子半径最小的元素，原子序数大于钠的而小于氯的，为铝元素。(1)E在元素周期表中的位置是第三周期A族，钠元素的原子序数为11，原子结构示意图为。(2)氮元素的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成的化合物是硝酸铵，其中存在的化学键类型是离子键和共价键。(3)钠元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和铝元素的最高价氧化物氧化铝反应的化学方程式是Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O。(4)若W固体俗称干冰，则W是CO2，根据转化关系可知X是氢氧化钠，Y是碳酸钠，Z是碳酸氢钠，所以YZ的离子方程式为COCO2H2O=2HCO；若W是强碱，且Y是白色难溶固体，根据转化关系可知Y是两性氢氧化物氢氧化铝，则X是铝盐，Z是偏铝酸盐，所以YZ的离子方程式为Al(OH)3OH=AlO2H2O。X、Y、Z是均含有同一种非金属元素的化合物，W是一种常见金属单质，因此W应该是具有多种化合价的金属铁，则X是硝酸，Y是硝酸铁，Z是硝酸亚铁，所以ZY的离子方程式为3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O。答案：(1)第三周期A族(2)离子键和共价键(3)Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O(4)COCO2H2O=2HCOAl(OH)3OH=AlO2H2O3Fe2NO4H=3Fe3NO2H2O