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2019-2020年高三化学一轮备考之全国百所名校模拟题分类汇编专题5物质结构元素周期律缺答案1W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知：四种元素的电子层数之和为10，且它们分别属于连续的四个主族；四种元素的原子中半径最大的是X原子。下列说法正确的A四种元素中有两种元素在第二周期BW所在主族元素的原子次外层电子数可能为2或8，不可能为18CX、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能反应D工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物【答案解析】B解析：四种元素的电子层数之和等于10，有两种可能：1333；或2233。后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。因此只有第一种符合要求，四种元素依次是H、Mg、Al、Si，故A错误；B、W是氢元素，第一主族元素的原子氢和锂次外层电子数为2，其它次外层电子数都为8，不可能为18，故B正确；C、X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别是Mg（OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,Al(OH)3不溶于弱酸和弱碱，故C错误；D、工业上通过电解氧化铝获得铝单质，不能通过电解氯化铝的方法获得，故D错误。故答案选B2、在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是A四种元素的原子半径：rZrXrYrw BX、Y、Z、W形成的单质最多有6种C四种元素中，Z的最高价氧化物对应水化物酸性最强D四种元素均可与氢元素形成18电子分子【答案解析】D解析：在周期表中X与Y、Z、W紧密相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，所以X和Z属于同一主族且Z在X的下一周期，原子序数不大于18，设X的原子序数是a，则aa1a8，得a7，或a1aa8，得a9。若a7，则X是N，Y是O，Z是P，又X、Y、Z、W四种短周期元素原子的最外层电子数之和为20，所以W是C，符合题意。若a9，则X是F，Y是O，Z是Cl，三种元素原子的最外层电子数之和为20，不合题意。原子半径大小顺序为PCNO，A项错误；HNO3的酸性强于H3PO4，C项错误；C可以形成金刚石、石墨、C60等，B项错误；四种元素与氢可形成PH3、N2H4、H2O2、C2H618电子分子，D项正确。3.香花石被誉为“矿石熊猫”，由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种组成，其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层相等，X、Z位于同主族，Y、Z、R、T位于同周期，R最外层电子数是次外层的3倍，T无正价，X与R原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是A原子半径：YZRTB气态氢化物的稳定性：WRZDXR2、WR2两化合物中R的化合价相同【答案解析】D解析：根据T无正价为氟元素；Z的最外层电子数与次外层相等，则Z为铍元素；Y、Z、R、T位于同周期即同在第二周期，R最外层电子数为次外层的3倍，则R为氧元素；Y、Z为金属元素，Y只能为锂元素；X、Z位于同主族，则X为镁元素或钙元素；若X为镁元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，推出W为氖元素不符合题意，若X为钙元素，则由X与R原子序数之和是W的2倍，推出W为硅元素，即X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟；A、同周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，即YZRT，故A正确；B、W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素，非金属性FOSi，则气态氢化物的稳定性WRT，故B正确；C、X为钙元素、Z为铍元素，钙的金属性强，则最高价氧化物对应的水化物碱性XZ，故C正确；D、XR2、WR2两化合物为CaO2、SiO2，因钙元素为+2价、硅元素为+4价，则R的化合价分别为-1、-2价，即XR2、WR2两化合物中R的化合价不相同，故D错误。故答案选D4.（1）氧元素的氢化物除H2O外，还有H2O2；碳元素的氢化物除CH4外，还有C2H6；氮元素的氢化物除NH3外，还有含2个氮原子的分子的化学式为，其沸点比氨气（填“高”或“低”），该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为（2）类似于碳原子，氮原子间也可形成链状结构。某链状结构氮氢化合物中，氮原子间只以N-N单键形式连接形成氢化物。该系列氮氢化合物化学通式为（n表示氮原子个数）（3）生活中广泛使用烃类物质（CmHn）燃料，火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物，比如肼N2H4。2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料，但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成，分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。该助燃剂的化学式为。上述燃烧反应产物绿色、环保，书写该燃烧反应的化学方程式为（4）分子式为N4的氮元素同素异形体，结构等同于白磷，N4中每个原子满足最外层8e-结构。则1molN4中含有对共用电子对。已知NH3、-NH2、一定条件下都可以和H+结合。则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为。化学家发现一种化学式为N4H4的离子化合物，一定条件下1mol N4H4熔融电离生成两种离子，其中一种为NH4+，则该物质熔融时的电离方程式为【答案解析】【解析】（1）N2H4 高N2H4+2HCl=N2H6Cl2（2）NnH n+2（n1且n为正整数）（3）N2O N2H4+2N2O=3N2+2H2O (4)6NA(6mol) N4H44- N4H4=NH4+N3-解析：（1）含2个氮原子的分子的化学式为N2H4；与氨气都属于分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越大，故其沸点比氨气高，与足量盐酸反应的化学反应方程式为N2H4+2HCl=N2H6Cl2；（2）当氮原子个数为1时，氢原子个数为3，当氮原子个数为2时，氢原子个数为4，当氮原子个数为3时，氢原子个数为5，当氮原子个数为4时，氢原子个数为6，当氮原子个数为n时，氢原子个数为n+2，所以其通式为NnH n+2（n1且n为正整数）；(3)由氮、氧原子组成，分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同（16个），化学式为N2O，燃烧反应产物绿色、环保，则该燃烧反应的化学方程式为N2H4+2N2O=3N2+2H2O；（4）氮原子最外层5个电子，每个氮原子和三个氮原子分别形成一个共用电子对，所以每个氮原子的最外层都达到8电子稳定结构，即结构式正四面体，则1molN4中含有6mol对共用电子对。N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为N4H44-，一定条件下1mol N4H4熔融电离生成两种离子，其中一种为NH4+，则该物质熔融时的电离方程式为N4H4=NH4+N3-；5.下列叙述不正确的是A16gCH4与18gNH4+所含质子数相等BCH4O和C2H6O都符合CnH2n+2O的通式，它们可能互为同系物C32S与33S的质子数相等，属于同一种元素的不同原子D质量相等、体积不等的N2和C2H4的分子数一定相等【答案解析】A解析：1个CH4与1个NH4+所含质子数不相等，分别是10、11，A错误；同系物是结构相似，组成相差若干个CH2原子团的物质，CH4O是醇，C2H6O是醇或二甲醚，醇与醚不是同系物关系， B正确；C正确；质量相等的N2和C2H4的物质的量相等，则分子数一定相等，D正确。6.第A族元素具有相似的化学性质，是由于它们的原子具有相同的A原子半径B电子层数C核外电子数 D最外层电子数【答案解析】D解析：原子的最外层电子决定元素的性质，因此选D。7.下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的说法中错误的是A乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体 B.与互为同位素B氧气与臭氧互为同素异形体 D. 乙烯与聚乙烯互为同系物【答案解析】D解析：同系物就是结构相似，分子相差一个或多个 CH2的物质的互称，在有机物中存在，如烷烃，同分异构体就是分子式相同，但是结构式不同的两种物质的互称，同位素就是质子数相同，中子数不同的核素的互称，如与互为同位素，同素异型体就是同种元素形成不同性质的单质，如氧气与臭氧互为同素异形体，因此选D。8.常用于测定动植物标本的年龄关于原子的说法正确的是A中子数为14B质子数为14C核外电子数为14D质量数为14【答案解析】D解析：的质量数是14，质子数是6，电子数是6，中子数是14-6=8，因此选D。9.下列分类或归类正确的是：铝热剂、纯净矿泉水、冰水混合物均为混合物NaOH、HD、IBr均为化合物 明矾、烧碱、硫酸均为强电解质 C60、金刚石、石墨均为碳的同素异形体 碘酒、淀粉溶液、水雾、纳米材料均为胶体（4） B. C. D.【答案解析】【解析】D 解析：铝热剂为铝与金属氧化物的混合物，矿泉水中含有水和矿物质，属于混合物，冰水只有水这一种物质，为纯净物，故错误；HD是由同种氢元素组成的单质：氢气，不是化合物，故错误；明矾、烧碱、硫酸均为强电解质，故正确；C60、金刚石、石墨均为碳元素的不同单质，互为同素异形体，故正确；碘酒是碘单质的酒精溶液，不属于胶体，故错误；故答案选D10下列有关化学用语表示规范正确的是A乙烯的结构简式：C2H4B中子数为20的钾原子：C次氯酸的结构式：HOCl D氯化钠的分子式：NaCl【答案解析】C解析：A乙烯的结构简式：CH2= CH2，错误；B中子数为20的钾原子，质量数为19+20=39，符号为：1939K，故B错误；C次氯酸的结构式：HOCl，正确；D氯化钠中没有分子，故NaCl是氯化钠的化学式，错误。11.有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素，它们的原子序数依次增大，已知：A的原子中没有中子，B的一种单质是硬度最大的物质，D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍，E与A同一主族，其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强，G是地壳中含量最多的金属元素。按下列要求填空：（1）写出F的单质置换B的单质反应的方程式_。（2）C与F形成化合物与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐，反应的化学方程式是：_。（3）元素 G的氢氧化物制取方法是_(离子方程式)，含有G的硫酸盐常用于水处理，原因是 _(离子方程式). （4）A与B、C 形成的简单化合物的沸点的高低比较是前者_(填、=)后者，原因是_ 。【答案解析】(1)Mg+CO2MgO+C；(2)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl；（2） Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+NH4+；Al3+H2OAl(OH)3+3H+(4)小于氨分子间存在氢键解析：A的原子中没有中子知A为H，B的一种单质是硬度最大的物质知B为C，D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍知D为O，E与A同一主族，其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强知E为Na，G是地壳中含量最多的金属元素知G为Al，根据原子序数关系C只能是N，F只能是Mg。(1)F的单质置换B的单质反应的方程式：Mg+CO2MgO+C；(2)C与F形成的化合物Mg3N2与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐，即Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl；（3） Al(OH)3的制取方法是用铝盐与氨水反应：Al3+3NH3.H2O=Al(OH)3+NH4+；利用胶体的吸附性可以净水，铝离子水解得氢氧化铝胶体，离子方程式是：Al3+H2OAl(OH)3+3H+；(4)A与B、C 形成的简单化合物分别是CH4和NH3，二者中由于氨分子间存在氢键，NH3的沸点较高。12下列说法中不正确的是( ) 质子数相同的微粒一定属于同一种元素 共价化合物中不存在离子键 质子数相同，电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子 电子数相同的微粒不一定是同一种元素 非金属元素之间不可能形成离子键 离子键是指阴阳离子间的静电吸引力 水受热不容易分解，原因是水分子间存在氢键ABCD【答案解析】C解析：具有相同质子数的原子一定属于同种元素，但微粒可能为原子、分子、离子等，如Na+、NH4+的质子数都是11，HF、Ne的质子数都是10，但不是同种元素，错误；非金属元素之间可以形成离子键，如铵盐中含有的都是非金属元素，形成的化合物为离子化合物，错误；离子键不仅是指阴阳离子间的静电吸引力，还包括阴阳离子间的静电排斥力，错误；氢键只是影响物质的物理性质，与化学性质无关，水受热不容易分解是水的化学性质，与氢键无关，错误。13下列有关化学用语的表示正确的是 AN2的电子式：BCH4的比例模型： C中子数为45的溴原子：45 35Br D对羟基苯甲酸的结构简式：【知识点】化学用语 E1 E3 【答案解析】B 解析：A、氮气中氮原子之间通过三键均达到了8电子稳定结构，电子式为，故A错误；B、甲烷为正面体结构，由原子相对大小表示空间结构为比例模型，则CH4分子的比例模型为，故正确；C、元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数，质子数为35、中子数为45的溴原子的质量数=35+45=80，所以该原子为：8035Br，故C错误；D、对羟基苯甲酸的结构简式为：，错误。14.“富勒烯”家族又增添了新成员，继C60、C70、N60之后，中美科学家首次发现了全硼富勒烯B40.下列说法正确的是A. B40、C70都属于新型化合物B. C60和14C互称同位素C. B40、C60、C70、N60都属于烯烃 D. B40、C60、C70、N60都只含共价键【答案解析】D解析：A、B40、C70都只含一种元素属于单质，故A错误；B、同种元素的不同原子互称同位素，故B错误；C、烃是只含碳氢两种元素的化合物，故C错误；D、B40、C60、C70、N60原子间通过共用电子对形成分子，都只含共价键，故D正确。故答案选D15.有关化学用语的表示正确的是（ ） A甲烷分子的比例模型是 B二氧化碳的电子式： CCl的结构示意图为： DHClO的结构式为HOCl【答案解析】D解析：A、图示为甲烷的球棍模型，故A错误；B、碳原子与氧原子间都是两对共用电子对，故B错误；C、氯原子和氯离子核电荷数都是17，故C错误；D、HClO分子中氧原子与氢原子间有1对共用电子对，氧原子与氯原子间有1对共用电子对，故D正确。故答案选D16下列描述的有关物质中，属于纯净物的是：A由同种元素组成的物质B只有一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质C由相同种类和相同数目的原子组成的分子D具有固定熔沸点的物质【答案解析】D解析：由同种元素如石墨和金刚石组成的物质是混合物，A错误；B项如氯化铁和氯化亚铁组成的物质是混合物，错误；C项如N2O和NO2组成的物质是混合物，错误；D正确。17下列说法中，不正确的是（）A短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种B第三周期元素的离子半径大小比较：Cl-S2-Na+Mg2+Al3+C日本福岛核电站释放出的放射性核素互为同位素D相同条件下，通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，可比较C和S的非金属性强弱【答案解析】B解析：A、短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种，每周期1种，故A正确；B、同周期元素的阴离子半径大于阳离子半径，核外电子排布相同时核电荷数大的离子半径小，硫离子半径应该大于氯离子半径，故B不正确；C、同种元素的不同原子互为同位素，故C正确；D、通过测定二者溶液的PH得到碳酸和硫酸的酸性强弱，从而得到C和S的非金属性强弱，故D正确。故答案选B18【化学选修3：物质结构与性质】（15分）请回答下列问题：（1）N、Al、Si、Zn四种元素中，有一种元素的电离能数据如下：电离能I1I2I3I4Ia/kJmol15781 8172 74511 578则该元素是_(填写元素符号)。（2）基态锗(Ge)原子的价层电子排布式是_。Ge的最高价溴化物分子式是_。该元素可能的性质或应用有_。A是一种活泼的金属元素 B其单质可作为半导体材料C其元素的电负性大于硫元素 D其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点（3）关于化合物，下列叙述正确的有_。A该分子在水中的溶解度大于2 -丁烯 B分子中只有极性键C分子中有7个键和1个键 D该化合物既能发生还原反应又能发生氧化反应E分子间可形成氢键（4）NaF的熔点_的熔点(填“”、“”或“”)，其原因是_（5）(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。1mol含有_mol配位键。【答案解析】（1）Al（2分）（2）4s24p2（2分）GeBr4（2分）BD（2分）（3）AD（2分）（5） （2分）两者均为离子化合物，且阴阳离子电荷数均为1，但后者的离子半径较大，离子键较弱，因此其熔点较低（2分）（5）2（1分） 解析：（1）从表中原子的第一至第四电离能可以看出，该元素的第一、第二、第三电离能都较小，可失去3个电子，最高化合价为+3价，即最外层应有3个电子，应为铝元素，（2）锗（Ge）是32号元素，核外有32个电子，基态锗原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2；Ge的最高价为+4价，溴化锗化学式为：GeBr4；AGe是一种金属元素，但最外层电子数为4，金属性不强，故A错误；B锗单质是一种半导体材料，故B正确；C硫的电负性大于硅，硅的电负性大于锗，所以锗的电负性小于硫，故B错误； D氯化锗和溴化锗都是分子晶体，但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗，所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点，故选：BD；（3）A根据醛基比甲基更溶于水，所以分子中两个甲基被醛基取代，溶解度增大，故A正确；B分子中碳碳键是非极性键，碳氢键、碳氧键是极性键，故B错误；C1个单键是1个键，一个双键是1个键和1个键，所以分子中有9个键和3个键，故C错误； D醛基能氧化成羧基，加氢还原成醇，故D正确；E.分子中不存在与电负性强的元素相连的氢原子，所以不存在氢键，故E错误；选：AD；（4）两者均为离子化合物，且电荷数均为1，但后者离子半径大，离子键较弱，因此熔点前者大于后者；（5）氟硼酸铵是离子化合物，阳离子中氮原子提供1对孤对电子，阴离子中氟原子提供1对孤对电子，阴阳离子中各有1个配位键，所以1molNH4BF4含有2mol配位键。19同主族常见的三种元素X、Y、Z，它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为：HXO4HYO4HZO4，下列判断不正确的是AY 单质可以在海水中提取 B单质氧化性: YZC气态氢化物稳定性:HX 1DY 、Z 、U元素的简单离子半径由大到小的顺序： Y Z U【答案解析】【解析】C 解析：X、Y、Z、W、U是分别位于短周期的元素，原子序数依次递增，Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，则Z为Al元素；W原子的最外层电子 数是次外层电子数的一半，结合原子序数可知，W只能有3个电子层，最外层电子数为4，则W为Si；X与W位于同一主族，则X为C；Z、W、U原子的最外层 电子数之和为13，则U最外层有6个电子，为第VIA元素，U的原子序数比Si大，则U为S元素；Y元素的单质在C的某种氧化物中可燃，而且Y原子序数比 Al小，则Y为Mg元素，AW为Si，其最高价氧化物为二氧化硅，与水不反应，故A错误；BMg、Al元素的单质作电极，在NaOH溶液下构成原电池，Al失电子，在Mg电极上产生大量气泡，即Y上有气泡，故B错误；C室温下，U的气态氢化物为H2S，H2S是弱酸，所以0.05 mol/L U的气态氢化物的水溶液的pH1，故C正确；DY、Z、U分别为Mg、Al、S，其简单离子半径由大到小的顺序：UYZ，故D错误 故答案选C23主族元素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法不正确的是（ ）A卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深B氧族元素氢化物稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减小C氢化物的沸点按NH3、BiH3、SbH3、AsH3、PH3的顺序依次递减 D最高价氧化物对应水化物碱性按NaOH、KOH、RbOH、CsOH的顺序依次增强【答案解析】【解析】C 解析：A氯化银是白色固体，溴化银是淡黄色固体，碘化银是黄色固体，所以卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI 的顺序依次加深，故A正确；B非金属性越强，则其氢化物的稳定性越强，非金属性：OSSeTe，则氧族元素氢化物稳定性按H2O、H2S、H2Se、H2Te的顺序依次减小，故B正确；C氢化物的相对分子质量越大，则沸点越高，NH3含有氢键沸点较高，则氢化物的沸点按BiH3、SbH3、NH3、AsH3、PH3的顺序依次递减，故C错误；D金属性越强，则最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：NaKRbCs，则最高价氧化物对应水化物碱性按NaOH、KOH、RbOH、CsOH的顺序依次增强，故D正确； 故答案选C24某元素X核电荷数小于18，其原子的电子层数为n，最外层电子数为2n+1，原子核内质子数是2n21。下列有关X的说法中，不正确的是 （ ）AX能形成化学式为X(OH)3的碱BX能形成化学式为NaXO3的含氧酸钠盐CX原子的最外层电子数和核电荷数不可能为偶数DX能与某些金属元素或非金属元素形成化合物【答案解析】A解析：n=2时，则最外层电子数是5，质子数7，为N元素，n=3时，则最外层电子数是7，质子数17，为Cl元素，可形成KNO3、KClO3、KCl、Mg3N2、NO等化合物，因此选A。25下列表述正确的是A甲烷分子的球棍模型：BCl的原子结构示意图： C质子数是82，中子数是122的铅原子：PbDHCO水解的离子方程式：HCO+H2OH2CO3+H3O+【答案解析】B解析：是比例模型，A错误；B正确；质子数是82，中子数是122的铅原子为204 82Pb，C错误；HCO水解的离子方程式：HCO+H2OH2CO3+OH-，D错误。