学年高中一轮复习化学专题综合检测五+物质结构+元素周期律+Word版含答案文档格式.docx
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3.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:
Z>
Y>
X
B.气态氢化物的稳定性:
R<
W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
选D 依据元素化合价规律可知,X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯。
A项,原子半径Na>
Al>
O(或Y>
X);
B项,气态氢化物的稳定性:
HCl>
H2S;
C项,SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。
4.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。
下列判断一定正确的是( )
A.单质熔点:
B.离子半径:
X<
Y
C.X和Z可存在于同一离子化合物中
D.氧化物对应水化物的酸性X>
Z
选C 根据题意可知X、Y、Z、W依次为氮、氧、磷、碳。
金刚石的熔点高于磷单质,A项错误;
X、Y在同周期,且Y的核电荷数较大,离子半径:
Y<
X,B项错误;
X和Z可存在于离子化合物(NH4)3PO4中,C项正确;
最高价氧化物对应水化物的酸性X>
Z,D错误。
5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。
W-的最外层为8电子结构。
金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。
下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:
X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
选D 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X是C,由题意推知Y的核电荷数是8,则Y是O,Z的单质在氧气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z是Na,W-最外层为8电子结构,且X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则W是Cl。
X与Y形成的化合物有CO、CO2,但CO不与NaOH反应,A项错误;
原子半径大小:
C>O,Na>Cl,B项错误;
化合物Na2O中只含离子键,NaClO3中既有离子键也有共价键,C项错误;
O3、Cl2、ClO2等有强氧化性的物质可作水的消毒剂,D项正确。
6.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。
W的单质与H2在暗处能化合并发生爆炸,X是同周期中金属性最强的元素,Y原子的最外层电子数等于电子层数,W和Z原子的最外层电子数相同。
下列说法错误的是( )
A.单质的沸点:
B.简单离子半径:
X>
C.元素X与氧可形成既含离子键又含非极性共价键的化合物
D.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应
选B 根据题意可推知,W为F,X为Na,Y为Al,Z为Cl。
F2、Cl2均为分子晶体,结构相似,Cl2的相对分子质量较大,则Cl2的分子间作用力较大,故沸点:
Cl2>
F2,A项正确;
Na+、F-具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:
Na+<
F-,B项错误;
Na2O2中既含离子键又含非极性共价键,C项正确;
Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,两两之间均能相互反应,D项正确。
7.某矿石由前20号元素中的4种组成,其化学式为WYZX4。
X、Y、Z、W分布在三个周期,原子序数依次增大,W、Y为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W的单质能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同周期,Z单质是一种良好的半导体。
W>
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:
D.Y的氧化物为碱性氧化物
选A 根据题意可推出,X为O,Y为Al,Z为Si,W为K。
同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:
K>
Si>
O,A项正确;
非金属性:
O>
Si,则气态氢化物的稳定性:
H2O>
SiH4,B项错误;
金属性:
Al,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,C项错误;
Al的氧化物为两性氧化物,D项错误。
8.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。
X原子的质子数与电子层数相同,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。
下列说法不正确的是( )
M
B.热稳定性:
XM>
X2Z,沸点:
X2Z>
YX3
C.X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D.ZM2、YM3、WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
选C 根据位置关系可知,W在第3周期,Y、Z、M元素在第2周期,质子数与电子层数相同的元素为H元素,故X为H,设M的最外层电子数为a,则其原子序数为a+2,故与M同周期的Y的前一种元素的原子序数为a-1,W的原子序数为2a,则有2a-(a-1)=8,故a=7,则Y为N元素,Z为O元素,M为F元素,W为Si元素。
原子半径Si>
N>
F>
H,A项正确;
热稳定性HF>
H2O,沸点H2O>
NH3,B项正确;
H、N、O三种元素形成的NH4NO3为离子化合物,含有离子键,C项错误;
OF2、NF3、SiF4分子中每个原子的最外层都满足8电子稳定结构,D项正确。
二、不定项选择题
9.元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;
X、Y和Z的原子序数之和为26;
Y和Z在同一周期。
下列有关推测可能正确的是( )
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且Y与Z可形成共价化合物YZ或YZ2
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ3
选B X、Y和Z的原子序数之和为26,所以这三种元素都属于短周期元素;
元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3,则Y、Z能形成酸根离子,Y和Z在同一周期,所以Y、Z可能分别是氮元素和氧元素,也可能分别是碳元素和氧元素,若Y、Z分别为氮元素和氧元素,则X是钠元素,XYZ3为NaNO3;
若Y、Z分别为碳元素和氧元素,则X是镁元素,XYZ3为MgCO3。
由上述分析可知,A项错误;
若XYZ3是一种微溶于水的盐,则其是MgCO3,C与O可形成共价化合物CO或CO2,B项正确;
若XYZ3是一种易溶于水的盐,则其是NaNO3,Na与O可形成离子化合物氧化钠或过氧化钠,C项错误;
若XYZ3是一种离子化合物,则其可以是MgCO3或NaNO3,Y与Z可形成共价化合物但不能形成离子化合物,D项错误。
10.A、B、C、D、E、F为短周期元素,且原子序数依次增大,前5种元素质子数之和为39,B、C同周期,A、D同主族,A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期序数与主族序数相等。
下列说法中不正确的是( )
r(D)>
r(F)>
r(A)
B.D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物,两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1
C.把2molD的单质投入足量的水中,产生的气体体积为22.4L
D.由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应
选C A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2,则A是H,C是O;
A、D同主族,D的原子序数大于氧元素,则D是Na。
E元素的周期序数与主族序数相等,且原子序数大于钠,所以E是Al。
A、B、C、D、E、F为短周期元素,且原子序数依次增大,前5种元素质子数之和为39,所以B的原子序数是39-1-8-11-13=6,即B是碳元素。
F和D是同一周期元素,原子序数大于D,则原子半径:
r(A),A正确;
D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物,即氧化钠和过氧化钠,两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为2∶1,B正确;
把2molD的单质投入足量的水中,产生1mol氢气,但未知所处状态,故气体体积不一定为22.4L,C错误;
由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇,能发生氧化反应,D正确。
11.短周期元素X、Y、Z、G、M的原子序数依次增大,X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,Y单质是空气的主要成分之一,可形成MY2、MY3两种分子,G为金属元素。
下列判断错误的是( )
G>
M>
B.X、M形成的简单阴离子的还原性:
C.G与Y形成的化合物一定既能与盐酸反应,又能与烧碱溶液反应
D.X、Z分别与Y可形成原子数为1∶1的物质
选C 短周期元素X、Y、Z、G、M的原子序数依次增大,Y单质是空气的主要成分之一,且可形成MY2、MY3两种分子,则Y为O,M为S;
X、Z同主族,可形成离子化合物ZX,则X为H,Z为Na;
G为金属元素,则G为Mg或Al。
同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大.故原子半径:
Na>
Mg或Al>
S>
H,元素的非金属性越强,其对应阴离子的还原性越弱,故简单阴离子的还原性:
H->
S2-,B项正确;
当G为Mg时,Mg与O形成的化合物氧化镁不能与烧碱溶液反应,C项错误;
H与O可以形成H2O2,Na与O可以形成Na2O2,D项正确。
12.X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素。
X的原子半径是短周期主族元素中最大的;
Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;
Z元素的原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n;
W元素与Z元素同主族;
R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。
下列叙述正确的是( )
A.离子半径的大小顺序:
R2->
X+>
Y2-
B.最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:
R>
C.Y与X形成的化合物和Y与W形成的化合物的化学键类型完全相同
D.分别向BaCl2溶液中通入RY2、WY2,均有白色沉淀生成
选B 短周期主族元素中半径最大的是Na原子,X为Na元素;
当原子有M层时,L层排有8个电子,即m+n=8,则n<
8,因Y元素次外层电子数为n,n只能是2,m=6,Y为O元素,Z为Si元素,W为C元素,R为S元素。
离子半径S2->
O2->
Na+,A错误;
酸性H2SO4>
H2CO3>
H2SiO3,B正确;
Na2O、Na2O2都含有离子键,而CO、CO2都只含有共价键,C错误;
BaCl2溶液中通入CO2、SO2都不会生成沉淀,D错误。
三、非选择题
13.X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;
Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质是黄绿色有害气体。
请回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置为________________。
(2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)______________。
(3)X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因(用离子方程式表示):
____________________,溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为______________________。
(4)YX4M的电子式为___________________,Q3Y2与水可剧烈反应,产生沉淀与气体,反应的化学方程式为______________________________________。
(5)X、Z两元素形成的原子个数比为2∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。
(6)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
X是原子半径最小的元素,故X为H元素;
Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气态氢化物为氨气,则Y为N元素;
Z为地壳中含量最多的元素,则Z为O元素;
R与X同主族,且原子序数大于8,故R为Na元素;
Y、R、Q最外层电子数之和为8,故Q的最外层有2个电子,且Q的原子序数比11大,故Q为Mg元素;
M的单质是黄绿色有害气体,故M为Cl元素。
(1)R为Na元素,在周期表中处于第3周期ⅠA族。
(2)O2-、Mg2+、Cl-中Cl-的半径最大,Mg2+、O2-具有相同的电子层结构,则核电荷数越大,离子半径越小,故简单离子半径由大到小的顺序为r(Cl-)>
r(O2-)>
r(Mg2+)。
(3)H、N、O三种元素形成的盐类化合物为NH4NO3,其水溶液因NH
水解显酸性:
NH
+H2ONH3·
H2O+H+,故离子浓度大小关系为c(NO
)>
c(NH
c(H+)>
c(OH-)。
(4)NH4Cl为离子化合物,电子式为
;
Mg3N2与水反应,生成氢氧化镁和氨气,化学方程式为Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑。
(5)H、O两元素形成的原子个数比为2∶1的化合物为H2O,H2O只含共价键。
(6)氯气与NaOH反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,离子方程式为Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O。
答案:
(1)第3周期ⅠA族
(2)r(Cl-)>
r(Mg2+)
(3)NH
H2O+H+
c(NO
c(OH-)
Mg3N2+6H2O===3Mg(OH)2+2NH3↑
(5)共价键
(6)Cl2+2OH-===Cl-+ClO-+H2O
14.随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图所示。
根据判断回答问题:
(1)f在周期表中的位置是________________。
(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):
________>________;
比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:
____________________。
(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:
________________________________________________________________________。
根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小,最高正价或最低负价的变化,判断出x是H,y是C,z是N,d是O,e是Na,f是Al,g是S,h是Cl。
(1)f是Al,在元素周期表中位于第3周期ⅢA族。
(2)O2-和Na+的核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,故r(O2-)>r(Na+);
Cl>S,故酸性:
HClO4>H2SO4。
(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有NH3、H2O2等,它们的电子式分别为
等。
(1)第3周期ⅢA族
(2)r(O2-) r(Na+) HClO4>H2SO4
(3)
(或H
H等其他合理答案均可)
15.短周期元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,X与M、W与N分别同主族,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,它们四者原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,在化合物Z2X4、X2W2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构,请回答下列问题:
(1)Y元素在周期表中的位置是____________________,X、Y、Z、W、M的原子半径由大到小的顺序为__________(用元素符号表示)。
(2)Z2X4的结构式:
________。
(3)均含X、W、M、N四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味气体放出,反应的离子方程式为__________________________________________________。
(4)火箭发动机曾经利用Z2X4作燃料、X2W2作助燃剂,产物环保无污染,写出二者反应的化学方程式:
_______________________________。
(5)写出NW2通入硝酸钡溶液中的离子方程式:
___________________。
元素X、Y、Z、W、M、N原子序数依次增大,W与N同主族,结合原子序数可知,W处于第2周期、N处于第3周期,且元素X、Y、Z、W分属两个短周期,则X只能为H元素,Y、Z、W处于第2周期,X、Y、Z、W四者原子序数之和为22,最外层电子数之和为16,故Y、Z、W原子序数之和为21,最外层电子数之和为15,可推知Y为C元素、Z为N元素、W为O元素,则N为S元素;
X与M同主族,M原子序数大于O,M为Na元素,化合物N2H4、H2O2中,相应分子内各原子最外层电子都满足稳定结构。
(1)Y元素在周期表中的位置是第2周期ⅣA族,H、C、N、O、Na的原子半径由大到小的顺序为Na>C>N>O>H。
(2)Z2X4为N2H4,结构式为
。
(3)均含H、O、Na、S四种元素的两种化合物相互反应有刺激性气味气体放出,应是硫酸氢钠与亚硫酸氢钠反应生成硫酸钠、二氧化硫与水,反应的离子方程式为H++HSO
===H2O+SO2↑。
(4)火箭发动机曾经利用N2H4作燃料、H2O2作助燃剂,产物环保无污染,反应生成氮气与水,二者反应的化学方程式为N2H4+2H2O2===N2+4H2O。
(5)SO2通入硝酸钡溶液中的离子方程式为3Ba2++3SO2+2NO
+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+。
(1)第2周期ⅣA族 Na>C>N>O>H
(2)
(3)H++HSO
===H2O+SO2↑
(4)N2H4+2H2O2===N2+4H2O
(5)3Ba2++3SO2+2NO
+2H2O===3BaSO4↓+2NO↑+4H+
16.已知A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次递增的短周期元素,已知A和D,C和F为同一主族元素,A与B、A与G形成共价化合物,B原子的最外层电子数比次外层多3,G元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,E是同周期中离子半径最小的元素,F形成的化合物是造成酸雨的主要原因。
(1)七种元素中,非金属性最强的元素在周期表中的位置是___________。
(2)由A、C、D三种元素形成的化合物的电子式为______________。
画出G离子的结构示意图:
______________。
(3)G元素的单质有毒,可用D的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收,其离子方程式为________________________________________________________________________。
(4)将两份足量的E单质分别加入到等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液中,充分反应生成的气体的体积比为_____________________________________________。
(5)由A、B、C所形成的常见离子化合物是____________(写化学式),该化合物与D的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为______________________________________________。
(6)已知一包白色晶体为某种正盐,经元素分析仪分析,包含以上七种元素中的若干种,为测定其组成,进行如下实验:
①称取固体2.37g溶于水,得到无色澄清溶液,再滴加过量的氯化钡溶液和稀盐酸,得到的白色沉淀经过滤、洗涤、干燥后,称得质量为4.66g。
②再取等质量的该固体溶于水,逐滴滴加1mol·
L-1的氢氧化钠溶液,得到的沉淀的物质的量和滴加的氢氧化钠溶液体积的关系如图,则该正盐的化学式为____________;
该物质可以用作净水剂,其原理为____________________________(用离子方程式表示)。
A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次递增的短周期元素,B原子的最外层电子数比次外层多3,B原子只能有2个电子层,最外层电子数为5,为N元素;
F形成的化合物是造成酸雨的主要原因,F为S元素;
C和F为同一主族元素,C为O元素;
A与B、A与G形成共价化合物,A为H元素;
A、D同主族,D的原子序数大于氧,则D为Na元素;
E、G处于第3周期,E是同周期中离子半径最小的元素,E为Al元素,G元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为6,最外层电子数为7,E为Cl元素。
(1)七种元素中,非金属性最强的为O元素,处于周期表中第2周期ⅥA族。
(2)由A、C、D形成的化合物为NaOH,其电子式为
,G离子为Cl-,其结构示意图为
(3)G元素的单质为氯气,其与NaOH溶液反应的离子方程式为Cl2+2OH—===Cl—+ClO—+H2O。
(4)等体积等浓度的硫酸和NaOH溶液,H2SO4、NaOH的物质的量相等,金属Al足量,H2SO4、NaOH完全反应,设H2SO4、NaOH均为3mol,由2Al+3H2SO4===Al2(SO4)3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,可知生成氢气体积之比为3mol∶
=2∶3。
(5)由H、N、O所形成的常见离子化合物是NH4NO3,该化合物与NaOH的浓溶液加热时反应的离子方程式为NH
+OH-
NH3↑+H2O。
(6)①称取固体2.37g溶于水,得到无色澄清溶液,再滴加过量的氯化钡溶液和稀盐酸,得到白色沉淀,说明含有SO
,白色沉淀为BaSO4,其物质的量为
=0.02mol,溶液中n(SO
)=n(BaSO4)=0.02mol;
L-1的NaOH溶液,开始生成沉淀,最终沉淀完全溶解,说明含有Al3+,加入30~40mLNaOH溶液时Al(OH)3的质量不变,则溶液中还含有NH
,由Al3++3OH-===Al(OH)3↓可知,溶液中n(Al3+)=0.03L×
1mol·
L-1×
=0.01mol,由NH
+OH-===NH3·
H2O可知,溶液中n(NH
)=0.01L×
L-1=0.01mol,符合2n(SO
)=3n(Al3+)+n(NH
)。
由于m(SO
)+m(Al3+)+m(NH
)=0.02mol×
96g·
mol-1+0.01m