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单元质检卷(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6分,共60分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019云南玉溪月考)下列各组物质中互为同位素的是()A.氕和氘B.H2O和D2OC.石墨和金刚石D.CH4和C3H82.下列化学用语表述正确的是()A.二氧化碳的结构式:OCOB.氯化氢的电子式:H+Cl-C.13H的原子结构示意图: D.水的电离方程式:H2OH+OH-3.(2019江西南昌质检)下列各表分别是元素周期表的一部分,表中的数字表示元素的原子序数,各表中数字所表示的元素在周期表中的位置与周期表的结构相符的是()4.(2019湖南岳阳一中月考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、W同主族,Z+与Y3-具有相同的电子层结构,W的氧化物是生产光纤制品的基本原料。下列说法正确的是()A.粒子半径:r(W)r(X)r(Z+)r(Y3-)B.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强C.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强D.ZY3晶体中含有离子键和共价键5.(2019河北承德模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z,原子半径依次增大。W、X在同一主族,Y元素在第三周期中离子半径最小,Y和Z的原子序数之和是W的3倍。下列说法正确的是()A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强B.X的氧化物对应的水化物是强酸C.Z和W形成的化合物可能含有非极性键D.Z、Y的氧化物是常用的耐火材料6.(2019福建厦门月考)X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁,常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水,X、Z、W的原子序数及0.1 molL-1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg 2=0.3)。下列说法正确的是()A.简单阴离子的还原性:ZWB.X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物C.乙固体中加入甲的溶液或浓氨水,固体都能溶解D.Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡7.下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()A.Y、O两种元素的离子半径相比,前者较大B.Z的氧化物能分别溶解于Y的最高氧化物的水化物和O的氢化物的水溶液C.由X与Y两种元素组成的化合物只含离子键D.X、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比,后者较强8.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表:元素XYZW原子半径/pm1601437574主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是()A.金属性:Xr(X),r(Z+)C,所以硝酸的酸性强于碳酸,B项错误;W的简单气态氢化物SiH4,X的简单气态氢化物为CH4,元素非金属性越强,氢化物越稳定,非金属性:CSi,所以氢化物稳定性: CH4SiH4,C项错误;ZY3晶体为NaN3,属于离子化合物,含有离子键和共价键,D项正确。5.C电子层数越多,半径越大,当电子层数相等时,半径随着原子序数的递增而减小,四种元素的原子半径依次增大,因此四种元素在周期表的位置大概是,Y元素在第三周期中离子半径最小,即Y为Al,设Z的原子序数为a,W的原子序数为b,则X的原子序数为b+8,因此有13+a=3b,因为Y为Al,则Z可能是Na,也可能是Mg。若Z为Na,b=8,即W为O,X为S;若Z为Mg,则b=25/3,不符合题意。同主族元素从上到下,非金属性减弱,其氢化物的稳定性减弱,即O的简单氢化物的热稳定强于S,故A错误;S的氧化物为SO2和SO3,其对应水化物分别是H2SO3和H2SO4,H2SO3为中强酸,H2SO4为强酸,故B错误;Na和O形成的化合物是Na2O和Na2O2,前者只含有离子键,后者含有离子键和非极性共价键,故C正确;钠的氧化物不能用于制作耐火材料,氧化铝可以,故D错误。6.D由题给信息可推知X、Y、Z、W分别为Na、Al、S、Cl四种元素,甲、乙、丙、丁分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4。氯元素非金属性强于硫元素,则简单阴离子的还原性:ZW,A错误;氯化铝是共价化合物,B错误;氢氧化铝不能溶于浓氨水中,C错误;铝离子和硫离子均能水解,可促进水的电离,D正确。7.B根据题意可知,X、Y、Z、M、N、O分别是O、Na、Al、Si、S、Cl。钠、氯两种元素的离子半径相比,后者较大,A项错误;Z的氢氧化物氢氧化铝能分别溶解于Y的最高价氧化物的水化物氢氧化钠和O的氢化物的水溶液盐酸中,B项正确;由X与Y两种元素组成的化合物有过氧化钠和氧化钠,过氧化钠中既含离子键又含共价键,C项错误;气态水分子的稳定性强于硫化氢,D项错误。8.D根据题给数据,X、Y的主要化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性XY,A错;Z、W的原子半径相差不大,主要化合价不同,且W只有负价,则W是O,Z是N,两者的单质直接反应只能生成NO,B错;由已知判断可得X是Mg、Y是Al,Y的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3,不溶于稀氨水,C错;一定条件下,O2可以与NH3反应生成H2O和N2,D正确。9.D常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,即Z是铝元素。又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8,所以X是氢元素或锂元素,Y是氮元素,W是氯元素。根据性质可知,AlN形成的晶体是原子晶体,选项A正确;化合物YW3即NCl3遇水强烈水解生成一水合氨和次氯酸,次氯酸具有强氧化性,选项B正确;假如YX5存在,该物质即NH4H与水反应必然生成气体氢气,同时得到一种弱碱溶液,该溶液是氨水,选项C正确;工业上通过电解熔融的氧化铝制取单质铝。氯化铝是共价化合物,熔融时不能导电,选项D不正确。10.AX的原子序数是R的2倍,R的原子最外层电子数是X的2倍,则R为碳,X为镁。Z的最高价氧化物对应的水化物(M)是强电解质,向Y的钠盐溶液中滴加M溶液,产生沉淀为Y的氧化物的水化物,最终沉淀不溶解,因此沉淀为硅酸,故Y是硅。硫酸和高氯酸都是强电解质,Z可能是硫或氯。碳的氢化物属于烃类,烯烃等能使溴水或酸性高锰酸钾溶液褪色,故A正确;碳的非金属性比硅强,甲烷比硅烷稳定,故B错误;Z的单质可能是硫,也可能是氯气,只有氯气呈黄绿色,故C错误;硫化镁、氯化镁都是离子化合物,故D错误。11.答案 (1)Ca2+CC2-(2)极性共价键(3)Ca2+O2-Al3+(4)BeO+2OH-BeO22-+H2O解析 前20号主族元素中的A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为18。A的原子半径在短周期元素中最小,A是H;E为地壳中含量最多的金属元素,则E是Al;B、F位于同一主族,F原子的最外层与最内层电子数相等,且原子序数大于Al,则F是Ca,则B是Be;C、D可以形成两种常见化合物,且C和D的最外层电子数之和为18-1-2-3-2=10,所以C是碳元素,D是氧元素。(1)C与F元素形成的化合物是离子化合物CaC2,电子式为Ca2+CC2-。(2)A、C、D三种元素形成的化合物C2H4O2一定含有极性共价键。(3)离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子层结构相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则由D、E、F形成的简单离子的半径由大到小的顺序是Ca2+O2-Al3+。(4)根据氧化铝和氢氧化钠反应的方程式可知B的氧化物(BeO)与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为BeO+2OH-BeO22-+H2O。12.答案 (1)CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O(2)AD(3)除去CO2中的HCl气体NaHCO3(4)关闭弹簧夹1,打开弹簧夹2,当D中出现白色胶状沉淀后Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3+Na2CO3(5)碳和硅位于同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱解析 B中CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3+2H+Ca2+CO2+H2O,此反应表明盐酸具有酸性,A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀,此现象表明盐酸具有挥发性。C装置是用NaHCO3饱和溶液除去CO2中混有的HCl气体,以保证与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀的是CO2,此反应的化学方程式为CO2+Na2SiO3+H2OH2SiO3+Na2CO3,从而说明碳酸的酸性强于硅酸,进而证明碳的非金属性强于硅。13.答案 (1)OCO(2)3Cu+8HNO3(稀)3Cu(NO3)2+2NO+4H2O(3)AP原子和S原子的电子层数相同,P原子半径较大,得电子能力较弱(4)SO2+NH3H2OHSO3-+NH4+(5)Al2O3+3C+N22AlN+3CO解析 由X原子核外各层电子数之比为12,推出X为C;由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序数大于Y,推出Y和R分别为N和S;由W和R是同周期相邻元素且R的原子序数大于W,推出W为P;由Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,推出Z为Al。氨水与足量SO2反应可生成NH4HSO3。14.答案 (1)如图(2)HClO4(3)HClOHNHNHH(4)r(Cl)r(N)r(O)r(H)(5)离子键、共价键解析 由B的单质可以分别和C、D的单质化合形成10电子分子知B是氢元素,结合五种元素原子序数关系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O,乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。结合框图转化关系中A的单质与乙反应的产物戊光照分解的情况知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClO,则C是氧元素,D是氮元素,丙是NH3,丁是NO,E是铁元素,己是FeCl3,庚是FeCl2。(2)氯最高价氧化物对应的水化物是HClO4。(3)D是氮元素,则相应的化合物是N2H4。(4)H、Cl、N、O的原子半径大小为r(Cl)r(N)r(O)r(H)。(5)A、B、D三种元素形成的化合物是氯化铵,含有离子键、共价键。
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