专题能力训练10 物质结构 元素周期律(必修)
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)
1.(2015浙江温州模拟)钅必是最反磁性(又称抗磁性)的金属,亦是除汞以外有最低热导率的金属。下列关于Bi和Bi的说法错误的是( )
A.Bi和Bi的质量数、中子数不同,但质子数、核外电子数、核电荷数均相同 BBi和Bi的所有性质均不相同
CBi和Bi是不同的核素,且互为同位素
DBi和Bi的核外电子排布、原子结构示意图均相同
2.(2015北京东城模拟)下列物质递变规律不能用元素周期律解释的是( ) A.非金属性:C>Si
B.碱性:NaOH>Mg(OH)2 C.酸性:H2SO3>H2CO3 D.还原性:HI>HBr
3.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,原子半径:r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族,Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是( )
A.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
B.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈碱性 D.化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
4.(2015湖北孝感模拟)元素周期律和周期表揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系。下列有关性质的大小关系符合元素周期律的是( ) A.酸性:HNO3>H3BO3>H2CO3 B.稳定性:HF>PH3>H2O
C.碱性:Be(OH)2>Mg(OH)2>Ca(OH)2 D.金属性:K>Mg>Al
5.(2015北京理综)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( ) A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.非金属性:Cl>Br
C.碱性:NaOH>Mg(OH)2
D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3
6.(2015河南开封检测)已知W、X、Y、Z为短周期元素,①W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,②X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( ) A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小 B.W与X形成的化合物中只含离子键
C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
7.(2015北京西城检测)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差
1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是( )
A.对应简单离子半径:X>W
B.对应气态氢化物的稳定性:Y>Z
C.化合物XZW既含离子键,又含共价键
D.Y的氧化物与Z的氢化物、X的最高价氧化物对应的水化物的溶液均能反应 二、非选择题(共4小题,共58分)
8.(14分)X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是短周期原子半径最大的元素,N是地壳中含量最高的金属元素。 用化学用语回答下列问题:
(1)M在元素周期表中的位置为 ;六种元素的原子半径从大到小的顺序是 。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3构成分子A,A的电子式为 。Y、L两元素按原子数目比1∶2构成分子B,B中所含的化学键类型为 。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,已知非金属性:34Se 9.(2015江西九江检测)(14分)X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1∶2,Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。 请回答下列问题: (1)元素X的最高价氧化物的电子式为 ;元素Z的离子结构示意图为 。 (2)单质铜和元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为 。 (3)元素W位于周期表的第 族,其非金属性比R弱,用原子结构的知识解释原因: 。 (4)R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液作该氧化物的吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式: 。 (5)Y和Z组成的化合物ZY,被大量用于制造电子元件。工业上用Z的氧化物、X单质和Y单质在高温下制备ZY,其中Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3,则该反应的化学方程式为 。 10.(15分)A、B、C、D、E、F六种短周期元素,其原子序数依次增大,其中B与C同周期,D与E和F同周期,A与D同主族,C与F同主族,C元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,D是所在周期原子半径最大的主族元素。又知六种元素所形成的常见单质在常温常压下有三种是气体,三种是固体。 请回答下列问题: (1)元素D在周期表中的位置 。 (2)C、D、F三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序是(用离子符号表示) 。 (3)由A、B、C三种元素以原子个数比4∶2∶3形成化合物X,X中所含化学键类型有 。 (4)若E是金属元素,其单质与氧化铁反应常用于焊接钢轨,请写出反应的化学方程式: 。 若E是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式: 。 (5)FC2气体有毒,排放到大气中易形成酸雨,写出FC2与氧气和水蒸气反应的离子方程式: 。 11.(2015湖北黄石模拟)(15分)A、B、C、D、E、F是中学化学中常见的六种短周期元素,有关位置及信息如下:A的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应生成离子化合物;C单质一般保存在煤油中;F的最高价氧化物对应的水化物既能与酸反应又能与碱反应,G单质是日常生活中用量最大的金属,易被腐蚀或损坏。请回答下列问题: … E A B C … D (1)A元素的氢化物水溶液能使酚酞变红的原因用电离方程式解释为 。 (2)同温同压下,将a L A氢化物的气体和b L D的氢化物气体通入水中,若所得溶液的pH=7,则a b(填“>”“<”或“=”)。 (3)常温下,相同浓度F、G简单离子的溶液中滴加NaOH溶液,F、G两元素先后沉淀,F(OH)m完全沉淀的pH是4.7,G(OH)n完全沉淀的pH是2.8,则Ksp较大的是 (填化学式)。 (4)A与B可组成质量比为7∶16的三原子分子,该分子释放在空气中其化学作用可能引发的后果有 (填序号)。 ①酸雨 ②温室效应 ③光化学烟雾 ④臭氧层破坏 (5)A和C组成的一种离子化合物,能与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是 。 (6)已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如下图所示:请写出一定条件下EB2(g)与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式 。 (7)若在D与G组成的某种化合物的溶液甲中,加入铜片,溶液会慢慢变为蓝色,依据产生该现象的反应原理,所设计的原电池如图所示,其反应中正极反应式为 。 参考答案 1.B 解析Bi和Bi的质量数分别为209、210,中子数分别为126、127,但质子数、核外电子数、核电荷数均为83,A项正确Bi和Bi互为同位素,其物理性质不同,但化学性质相似,B项错误Bi和Bi是不同的核素,且互为同位素,C项正确Bi和Bi的核外电子数均为83,故其核外电子排布、原子结构示意图均相同,D项正确。 2.C 解析:H2SO3不是硫元素的最高价氧化物的水化物,其酸性大于H2CO3,不能用元素周期律解释,A、B、D选项均符合元素周期律的规律。 3.C 解析:由Z的核外电子排布可知Z为O;由X的原子半径、原子序数均最小,可知X为H;X与W同主族,且W的原子序数最大可知W为Na;Y的原子序数=8-1=7,为N。O2-、Na+核外电子层结构相同,A项错误;H2O比NH3热稳定性强,B项错误;NH3·H2O呈碱性,C项正确;H2O2是共价化合物,Na2O2是离子化合物,D项错误。 4. D 解析:非金属性:N>C>B,故其最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3>H3BO3,A项错误;非金属性:F>O>N>P,故其气态氢化物的稳定性:HF>H2O>NH3>PH3,B项错误;金属性:Ca>Mg>Be,故其最高价氧化物对应水化物的碱性:Ca(OH)2>Mg(OH)2>Be(OH)2,C项错误;金属性:K>Ca>Mg>Al,D项正确。 5.D 解析:A项,同周期元素(稀有气体除外),自左向右非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强,硫元素的非金属性强于磷元素的,则硫酸的酸性强于磷酸的;B项,同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱,则氯元素的非金属性强于溴元素的;C项,同周期元素,自左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,钠的金属性强于镁的,则氢氧化钠的碱性强于氢氧化镁,C错误;D项,碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠的,与元素周期律没有关系,D符合,答案选D。 6.A 解析:①短周期元素⇒W、X、Y、Z属于前三周期 ②⇒W、Z的相对位置 ③⇒四种元素相对位置: ④依据四种元素相对位置讨论分析选项正误,A项正确;W与X形成的化合物可能既含离子键,又含共价键,如Na2O2,B项错误;W的气态氢化物的沸点可能低于Z,如CH4低于SiH4,也可能高于Z,如H2O高于H2S,C项错误;W与Y的原子序数相差5,可能形成Y2W3(Al2O3),也可能形成Y3W2(Mg3N2),D项错误。 7.C 解析:W的质子数为18-10=8,W为O;X的核外电子数与Ne的相差1,且原子半径大于氧 的原子半径,X为Na;Y的单质是一种常见的半导体材料,Y为Si;Z的非金属性在第三周期中最强,Z为Cl。离子半径:Na+ (2) 极性共价键 (3)O和Se同族,从上到下,原子半径依次增大,导致得电子能力减弱,所以非金属性减弱 (4)2O2--4e-O2↑ Al3++3e-Al 解析:由“组成蛋白质的基础元素”可知X、Y、Z、L分别为H、C、N、O,M是Na、N为Al。(1)比较原子半径首先把上述元素放在元素周期表中的大致位置,依据元素周期律即可判断;(2)B为CO2;(3)影响元素性质的因素应该从原子半径的角度回答;(4)电解AlCl3溶液,阴极H+得电子,溶液中OH-浓度增大,阳极Cl-失电子生成Cl2,Al3+与阴极生成的OH-结合生成Al(OH)3沉淀,所以Q为Al2O3。 9.答案:(1) (2)8HNO3(稀)+3Cu2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O (3)ⅤA P和S的电子层数相同,P半径较大,得电子能力较弱 (4)SO2+NH3·H2OHS+N (5)Al2O3+3C+N2 2AlN+3CO 解析:由X原子核外各层电子数之比为1∶2,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。(4)氨水与足量SO2反应生成NH4HSO3。 10.答案:(1)第三周期第ⅠA族 (2)S2->O2->Na+ (3)离子键、共价键 (4)2Al+Fe2O3 2Fe+Al2O3 SiO2+2OH-Si+H2O (5)2SO2+O2+2H2O2S+4H+ 解析:由所在周期可知A只能为第一周期,为H,D为第三周期,为Na;C为O、F为S;依 位置可知E单质为固体,B单质为气体只能为N;(3)X为NH4NO3;(4)由“铝热反 应”可知E为Al;由E的用途可知E为Si;(5)SO2被氧化生成S,配平即可。 11.答案:(1)NH3·H2ON+OH- (2)> (3)Al(OH)3 (4)①③ (5)Na3N+4H2O3NaOH+NH3·H2O (6)CO2(g)+C(s)2CO(g) ΔH=+172.5 kJ·mol-1或CO2(g)+C(s)CO(g) ΔH=+86.25 kJ·mol-1 (7)Fe3++e-Fe2+ 解析:根据题目信息可知A为氮元素,E为碳元素,B为氧元素,C为钠元素,D为氯元素,F为铝元素,G为铁元素。然后依据题意答题。 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容