精品新人教版高中化学专题2化学基本理论第1讲物质结构和元素周期律提能力及答案.docx
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精品新人教版高中化学专题2化学基本理论第1讲物质结构和元素周期律提能力及答案
1．2010年4月7日，俄罗斯家宣布在实验中获得了U和U两种新原子。
下列有关这两种原子的说法错误的是（ ）
A．质量均超过质子的两倍
B．互称为同位素
．中子分别为176、177
D．是同一种核素
解析：
U和U是U元素的两种不同核素，二者互为同位素；这两种原子的质子都是117，中子分别为176、177，质量分别为293、294，质量均超过质子的两倍。
答案：
D
2
[双选题]、Y、、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，若Y原子的最外层电子是内层电子的3倍，下列说法中不正确的是（ ）
A．原子半径：
W>>Y>
B．简单气态氢物的稳定性：
Y>
．最高价氧物对应水物的酸性：
W＜
D．四种元素的单质中，的熔沸点最高
解析：
根据提供信息，Y为O，则为N，为S，W为。
原子半径：
S>>N>O，A错误；非金属性：
O>S，则简单气态氢物的稳定性：
H2O>H2S，B正确；非金属性：
>N，则最高价氧物对应水物的酸性：
HO4>HNO3，不正确；四种元素的单质中，S在常温下为固体，故S的熔沸点最高，D正确。
答案：
A
3．依据元素周期表及元素周期律，下列推测正确的是（ ）
A．H3BO3的酸性比H2O3的强
B．Mg（OH）2的碱性比B（OH）2的强
．H、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序：
R>M
解析：
本题考查元素周期表与元素周期律知识及考生运用元素周期律判断元素及其合物性质的能力。
B、同周期，B在左边，故硼酸酸性弱于碳酸，A项错误；Mg、B同主族，镁在下方，Mg（OH）2的碱性强些，B项正确；同主族元素从上到下，其氢物的热稳定性依次减弱，项错误；阴阳离子电子层结构相同时，阴离子对应的元素在阳离子对应元素的上一周期，原子序小些，D项错误。
答案：
B
4．、Y均为短周期元素，位于ⅠA族，、Y能形成2Y型合物，下列说法中正确的是（ ）
A．与Y形成的合物中原子个比可能为1∶1
B．2Y不可能是共价合物
．和Y分别形成的简单离子不可能具有相同的电子层结构
D．根据周期表递变规律判断，原子半径一定大于Y原子半径
解析：
根据题意，可能是H、L或N，Y可能是O或S。
与Y可能形成原子个比为1∶1的合物，如H2O2，A正确。
2Y可能是H2O、H2S等共价合物，B错误。
和Y分别形成的简单离子可能具有相同的电子层结构，如N＋和O2－，错误。
如果是H，则其原子半径在周期表所有的元素中最小，D错误。
答案：
A
5．下表为元素周期表的一部分，表中阿拉伯字（1、2……）是原周期表中行或列的序号。
请参照元素A～I在表中的位置，回答下列问题。
纵行
横行
1
18
1
A
2
13
14
15
16
17
2
B
D
E
3
F
G
H
I
（1）B、、H三元素中非金属性最强的是________（写出元素名称），写出工业上制取D
气体的方程式：
_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）表中某元素能形成两性氧物，写出该氧物溶于氢氧钠溶液反应的离子方程式：
________________________________________________________________________
________________________。
（3）表中某元素的单质在常温下为气态，该元素能与A～I中的一种元素构成原子个比为1∶1和1∶2的两种共价合物和Y，该元素还能与A～I中的另一种元素构成原子个比为1∶1和1∶2的两种离子合物和M。
写出与Y反应的方程式：
________________________________________________________________________
________________________。
解析：
（1）B、H分别处于第ⅣA族的第二、三周期，是、S元素，同主族元素原子序越大，非金属性越弱，B、分别处于第二周期第ⅣA、VA族，是、N元素，同周期元素原子序越大，非金属性越强，综合分析（N）非金属性最强。
工业上制取NO气体是氨的催氧反应。
（2）该元素是G（A）元素，其氧物为A2O3。
（3）由题意可知和Y分别是H2O2和H2O，和M分别是N2O2和N2O。
答案：
（1）氮 4NH3＋5O24NO＋6H2O
（2）A2O3＋2OH－===2AO＋H2O
（3）2N2O2＋2H2O===4NOH＋O2↑
（限时45分钟，满分100分）
一、选择题（本题包括7小题，每小题6分，共42分）
1．核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。
尤其是核聚变，因其释放能量大，无污染，成为当前研究的一个热门课题。
其反应原为：
H＋H→H＋。
下列说法中正确的是（ ）
A．D和T是质量不同，质子相同的氢的两种元素
B．通常所说的氢元素是指H
H、H、H是氢的三种核素，互为同位素
D．这个反应既是核反应，也是反应
解析：
H、H、H质子相同，中子不同，属于同种元素的不同核素，正确，A、B错误；反应中没有新元素生成，D错误。
答案：
2．短周期元素甲、乙、丙、丁、戊五种元素在元素周期表中的位置如下图所示，其中戊是同周期中原子半径最小的元素。
下列有关判断正确的是（ ）
甲
乙
丙
丁
戊
A．最外层电子：
甲>乙>丙>丁>戊
B．简单离子的离子半径：
戊>丁
．含有丁元素的酸有多种
D．乙的氢物多种多样，丙、丁、戊的氢物各有一种
解析：
第一周期只有两种元素，而短周期为前三周期，故甲、乙、丙所在周期为第二周期，戊元素原子半径最小，故为第三周期第ⅦA族，即元素，由此推知甲、乙、丙、丁分别为B、、N、S。
甲、乙、丙、丁、戊五种元素原子最外层电子分别为3、4、5、6、7，故A错误；核外电子相同的简单离子，其离子半径随核电荷的增加而减小，B错误；丁元素为S，含有S的酸有硫酸、亚硫酸、氢硫酸、硫氰酸等，正确；氮的氢物有NH3、N2H4，D错误。
答案：
3．下列事实不能说明金属元素甲的失电子能力一定比乙强的有（ ）
A．甲单质能从乙的盐溶液中置换出乙
B．甲、乙单质用导线连接后插入稀硫酸中，甲单质表面产生气泡
．甲、乙两短周期元素原子的电子层相同，甲的原子半径大于乙
D．甲、乙两元素的最高价氧物对应水物的碱性甲大于乙
解析：
B项，甲、乙单质用导线连接后插入稀硫酸中，构成原电池，甲表面有气泡产生，即甲作原电池的正极，表明甲的金属活动性小于乙，故不能说明金属甲的失电子能力比乙强。
答案：
B
4．已知、Y、为三种短周期主族元素，可分别形成＋、Y＋、－三种离子，已知>且、Y、三种原子的M层电子均为奇。
下列说法中不正确的是（ ）
A．三种离子中，Y＋的离子半径最小
B．的最高价氧物对应水物的分子式为HO4
．、Y、一定在同一周期，且原子半径>>Y
D．三种元素相应的最高价氧物对应水物之间两两会发生反应
解析：
根据题中、Y、之间的相互关系，可以推断出、Y、分别为N、A、元素。
N＋、A3＋、－三种离子中A3＋的离子半径最小，A项正确；的最高价氧物对应水物的分子式为HO4，B项正确，N、A、元素同处于第3周期，其原子半径为N>A>，即>Y>，项错误；氢氧铝为两性氢氧物，D项正确。
答案：
5．[双选题]下列说法不正确的是（ ）
A．非金属氧物一定是非电解质
B．共价合物一定不是强电解质
．离子合物可能含共价键
D．置换反应一定属于氧还原反应
解析：
非金属氧物中的水是弱电解质，H等共价合物是强电解质，A、B错误。
NOH等离子合物中含有共价键；置换反应是单质与合物反应生成另外的单质和合物的反应，反应中有电子转移，一定是氧还原反应。
答案：
AB
6．[双选题]现有A、B、、D四种短周期元素，它们之间的关系如下：
原子半径：
A<A＋＝B＋D＝8；原子的核外电子层：
B＝＝2A；B元素的主要合价：
最高正价＋最低负价＝2。
下列有关说法错误的是（ ）
A．由A、B两种元素组成的合物只有一种
B．D元素组成的单质能与强碱溶液反应，并有H2生成
．元素不可能在第一周期，也不可能在第ⅣA族
D．A、B、、D四种元素组成的离子合物中一定含有金属阳离子
解析：
根据题意知：
A为氢，B为氮，为氟，D为铝，则A、D选项错误。
答案：
AD
7．短周期元素W、、Y和的原子序依次增大。
元素W是制备一种高效电池的重要材料，原子的最外层电子是内层电子的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，原子的最外层电子是其电子层的2倍。
下列说法错误的是（ ）
A．元素W、的氯物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素与氢形成的原子比为1∶1的合物有很多种
．元素Y的单质与氢氧钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素可与元素形成共价合物2
解析：
本题考查物质结构、元素周期律的知识，意在考查考生对物质结构的推能力、元素周期律的应用能力。
首先根据题意，推断出W是L，是，Y是A，是S。
A项，L中的L不满足8电子稳定结构，故A错误；B项，碳元素和氢元素可形成2H2、6H6、8H8等多种合物；项，A为两性金属，与强酸、强碱都能反应放出氢气；D项，碳元素和硫元素能形成S2
答案：
A
二、非选择题（本题包括4小题，共58分）
8．（15分）
（1）上表中的实线是元素周期表中的部分边界，请在表中用实线补全主族元素的边界。
（2）元素甲是第三周期ⅦA族元素，合物A是由甲元素等非金属元素组成的离子合物。
写出其电子式：
______________，合物A是由甲的氢物与电解质B生成的，写出其反应的离子方程式：
__________________________。
合物A中键的类型为______________。
（3）元素乙的氢物在周期表中最稳定，它的单质可以与水反应产生氧气，写出其反应的方程式：
________________________。
（4）金属元素丙形成的合物通常用于鉴别O2，则元素丙的离子与元素甲的简单离子的半径大小关系为________________（用离子符号表示），比元素丙多一个质子的元素在周期表中的位置是______________。
（5）元素丁位于元素丙的左侧，写出其过氧物与水反应的方程式：
________________________。
解析：
（1）第一周期中最左边一列、第二至第六周期中最左边两列和第13、14、15、16、17列以及第七周期中最左边两列的元素为主族元素。
（2）元素甲为元素，由元素和非金属元素组成的离子合物为氯铵，即合物A为NH4，甲的氢物为H，H与电解质B生成NH4，则B为NH3·H2O；NH4中既有离子键，又有共价键。
（3）元素乙的氢物在周期表中最稳定，则乙为F元素。
（4）通常用（OH）2溶液鉴别O2，则丙为元素，2＋和－电子层结构相同，原子序越大，半径越小；21号元素在周期表中的位置为第四周期第ⅢB族。
（5）元素丁位于元素丙的左侧，则丁为钾元素，其过氧物与水反应生成OH与O2。
答案：
（1）
H＋＋NH3·H2O===NH＋H2O 离子键、共价键
（3）2F2＋2H2O===4HF＋O2
（4）r（2＋）（5）22O2＋2H2O===4OH＋O2↑
9（12分）四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示，其中元素原子核外电子总是其最外层电子的3倍。
Y
W
请回答下列问题：
（1）元素位于周期表中第________周期，________族；
（2）这些元素的氢物中，水溶液碱性最强的是________（写式）；
（3）W2的电子式为________________；
（4）Y的最高价氧物的式为_______________________________________；
（5）W和Y形成的一种二元合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分约为70%。
该合物的式为________________。
解析：
由题干先推导出为P元素，则、Y、W分别是、N、S元素。
（3）S2的电子式教材中没有，可由二氧碳的结构类比而。
（5）中计算为N（S）∶N（N）＝∶≈1∶1，再由相对分子质量得分子式为S4N4
答案：
（1）三 ⅤA族
（2）NH3
（4）N2O5 （5）S4N4
10．（15分）部分中常见元素原子结构及性质如表所示：
序号
元素
结构及性质
①
A
A单质是生活中常见金属，它有两种氯物，相对分子质量相差355
②
B
B原子最外层电子是内层电子总的1/5
③
是常见肥的主要元素，单质常温下呈气态
④
D
D单质被誉为“信息革命的催剂”，是常用的半导体材料
⑤
E
通常情况下，E没有正合价，A、B、、D、F都能与E形成合物
⑥
F
F在周期表中可以排在ⅠA族，也有人提出排在ⅦA族
（1）A元素在周期表中的位置为____________________________________________。
（2）B与形成的合物的式为________，它属于________（填“离子”或“共价”）合物。
（3）①F与E可以形成原子个比分别为2∶1、1∶1的两种合物和Y，区别与Y的水溶液的实验方法是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
②F与组成的两种合物M和N所含的电子分别与、Y相等，则M的水溶液显________性，N的结构式为________。
（4）与E都是较活泼的非金属元素，用方程式表明这两种单质的氧性强弱
________________________________________________________________________。
（5）有人认为B、D的单质用导线连接后插入NOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式（若认为不行可不写）___________________
________________________________________________________________________。
解析：
根据表格中提供的信息，可以推断A为F、B为Mg、为N、D为S、E为O、F为H。
（1）F位于第四周期第Ⅷ族。
（2）Mg与N形成的合物为Mg3N2，属于离子合物。
（3）①可以利用MO2能够催分解H2O2产生氧气区别H2O、H2O2；②H2O、H2O2的电子分别为10、18，N和H形成的10电子和18电子的合物分别为NH3和N2H4，其中N2H4的结构式为
。
（4）O2的氧性强于N2，可以通过单质的置换反应验证。
（5）Mg、S的单质用导线连接插入NOH溶液中可以形成原电池，S作负极，电极反应式为S－4－＋6OH－===SO＋3H2O。
答案：
（1）第四周期第Ⅷ族
（2）Mg3N2 离子
（3）①分别取、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2；无明显现象的是H2O（利用加其他催剂、漂白剂和氧性等其他方法合可以给分）
②碱
（4）4NH3＋3O22N2＋6H2O（答案不唯一，合即可）
（5）S－4－＋6OH－―→SO＋3H2O
11．（16分）
W、、Y、是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序变如图所示。
已知W的一种核素的质量为18，中子为10；和N原子的核外电子相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；的非金属性在同周期主族元素中最强。
（1）位于元素周期表中第________周期第________族；W的原子结构示意图为________。
（2）的气态氢物和溴氢相比，较稳定的是______（写式）。
（3）Y与形成的合物和足量水反应，生成一种弱酸和一种强酸，该反应的方程
式是_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）在25°、101P下，已知Y的气态氢物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态，平均每转移1电子放热1900J，该反应的热方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
本题主要考查元素周期表与元素周期律，意在考查考生的元素推断能力和对元素周期律的运用能力。
由题意知W为8号元素，即是O，结合半径关系以及和N原子的核外电子相差1知，为N，Y单质为一种常见的半导体材料，即是S，在同周期（即第三周期）主族元素中非金属性最强，即是。
（1）N位于第三周期第IA族，O原子最外层电子为6，核外有2个电子层，所以结构示意图为
；
（2）与Br同主族，的非金属性强于Br，H的稳定性强于HBr。
（3）S4与H2O反应得到的强酸是盐酸，得到的弱酸是硅酸。
（4）SH4在O2中燃烧的方程式为：
SH4＋2O2===SO2＋2H2O,1SH4反应转移8电子，放出热量8×1900J·－1＝15200J。
答案：
（1）三 IA
（2）H
（3）S4＋3H2O===4H＋H2SO3↓（或S4＋4H2O===4H＋H4SO4↓）
（4）SH4（g）＋2O2（g）===SO2（）＋2H2O（）
ΔH＝－15200J/
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