专题1 微观结构与物质的多样性 质量评估一Word格式.docx
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B.ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D.ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
6.下列说法中正确的是()
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
7.共价键、离子键、金属键、分子间作用力都是微粒间的作用力,含有以上两种作用力的晶体是()
A.SiO2B.CCl4C.NaClD.金刚石
8.有X、Y、Z三种元素,X和Y可以形成XY和XY2两种化合物;
Z与X、Y分别形成XZ4和Z2Y两种化合物,在这两种化合物中总电子数均为10个。
则X、Y、Z三种元素分别是()
A.C、N、OB.C、O、H
C.C、H、OD.H、N、O
9.(2012·
杭州高一检测)张青莲是我国著名的化学家。
1991年,他准确测得In的原子量为114.818,被国际原子量委员会采用为新的标准值。
这是原子量表中首次采用我国测定的原子量值。
已知In的原子结构如图所示,则下列关于In的说法不正确的是()
A.In为过渡元素
B.In为长周期元素
C.In易导电导热
D.In在反应中容易失电子
10.(双选)(2012·
广东高考)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
11.下列物质的电子式正确的是()
12.(2011·
江苏高考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为:
rX>rY>rZ>rW>rQ
C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
13.(2012·
广州高一检测)X、Y、Z为短周期元素,这些元素原子的最外层电子数分别为1、4、6,则由这三种元素组成的化合物的化学式可能是()
A.XYZB.X3YZ
C.X2YZ2D.X2YZ3
14.20gAO32-中核外电子数比质子数多0.5NA(NA代表阿伏加德罗常数)个,则元素A的相对原子质量为()
A.12B.32C.60D.80
15.已知A、B、C、D的原子序数都不超过18,它们的离子aA(n+1)+、bBn+、cC(n+1)-、dDn-均具有相同的电子层结构,则下列叙述正确的是()
A.原子序数:
a>b>c>d
B.离子半径:
A(n+1)+>Bn+>C(n+1)->Dn-
C.离子还原性:
A(n+1)+>Bn+,离子氧化性:
C(n+1)->Dn-
D.单质还原性:
B>A,单质氧化性:
D>C
二、非选择题(本题包括3小题,共40分)
16.(16分)(2012·
淮南高一检测)
(1)判断下列各组物质的相互关系(用序号填写):
互为同位素的是_____________________________________________________。
互为同素异形体的是__________________。
互为同一物质的是___________________________________________________。
互为同分异构体的是_________________________________________________。
(2)用化学用语填空:
二氧化碳的结构式___________________________________________________。
氧原子的结构示意图_________________________________________________。
氯化钠的电子式_____________________________________________________。
(3)请指出下列晶体可能是哪类晶体:
(填“原子晶体”“分子晶体”或“离子晶体”)
其熔点极高,硬度极大,液态、固态时,均不能导电_____________________。
固态不能导电,熔点较高,但在熔融状态可以导电_____________________。
物质在常温常压下是气体或液体,溶于水后能导电_____________________。
17.(12分)(2012·
厦门高一检测)A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。
B原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍;
A的一种原子中,质量数与质子数之差为零。
D元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;
E元素的原子L层电子数为(m+n),M层电子数为(
-n)。
请回答下列问题:
(1)B元素是____________,D元素在周期表中的位置是____________;
(2)C与E形成的化合物E3C属于____________晶体(填“原子”“离子”或“分子”);
(3)由A、D、E元素组成的化合物中存在的作用力是_________________________
___________________________________________________________________;
(4)写出一个E和D形成的化合物与水反应的离子方程式____________________
(5)已知:
甲+H2O→丙+丁,该反应不是氧化还原反应。
若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如图所示,丙具有漂白性。
则甲中氯元素的化合价是__________________,丁与H2O有相同的电子总数,则丁的电子式为__________________________。
(6)与D同主族上下相邻的元素M、N,原子电子层数M>N>D,三种元素氢化物沸点由大到小的顺序是(填写化学式)__________________。
18.(12分)X、Y、Z是阳离子,K是阴离子,M、N是中性分子。
它们都由短周期元素组成,且具有以下结构特征和性质:
①它们的核外电子总数都相同。
②N溶于M中,滴入酚酞溶液,变红。
③Y和K都由A、B两种元素组成,Y核内质子总数比K多两个。
④X和N都由A、C两种元素组成,X和Y核内质子总数相等。
⑤X和K的浓溶液在加热情况下生成M和N。
⑥Z为单核离子,向含有Z的溶液中加入少量K溶液,有白色沉淀生成,再加入过量的K或Y的溶液,沉淀消失。
试完成下列各题:
(1)Y的化学式为__________________;
X的电子式为__________________;
(2)试比较M和N的稳定性:
M___________N;
(3)写出Z和N的水溶液反应的离子方程式________________________________
(4)上述六种微粒中的两种可与硫酸根形成一种复盐,向该盐的浓溶液中逐滴加入0.1mol·
L-1的NaOH溶液,出现了如图中a、b、c三个阶段的图像,根据图像判断该盐的化学式为__________________________________________。
(5)将1.92g铜投入到一定量由A、B、C三种元素形成的一种常见化合物的溶液中,共收集到672mL气体(标准状况下),将盛有此气体的容器倒扣在水槽中,通入一定量的氧气,恰好使气体完全溶于水,则通入氧气在标准状况下的体积是________________mL。
答案解析
1.【解析】选C。
C60与C50、C70、C120、C540等,都是由碳元素形成的性质不同的单质,属于碳元素的同素异形体。
【互动探究】相同质量的C50、C70、C120、C540,所含碳原子数之比为多少?
提示:
它们都只含有碳元素,即碳元素的质量相同,所以其中所含碳原子的物质的量也相同,碳原子数之比为1∶1∶1∶1。
2.【解析】选C。
13Al3+的核外电子排布为,O2-的核外电子排布为
的核外电子排布为。
3.【解析】选B。
质子数=核电荷数=核外电子数=55,133Cs原子核内中子数与原子核外电子数之差=(133-55)-55=23;
133Cs原子质量与12C原子质量之比等于相对原子质量之比,近似等于质量数之比133∶12;
碱金属元素从上到下金属性越来越强,与水反应越来越剧烈,故铯与水的反应比钠与水的反应更剧烈。
只有B正确。
4.【解析】选B。
在元素周期表中,同一主族的元素从上到下由于原子半径增大,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,属于递变性变化而不是周期性变化。
5.【思路点拨】解答本题时应明确原子结构、元素性质的相关结论,掌握元素金属性及非金属性递变的规律。
【解析】选B。
A项,NH4Cl全部由非金属元素组成,但含有离子键和共价键,A项错误;
同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,各周期中ⅠA族金属元素的金属性最强,B项正确;
同种元素的原子的质子数相同,但中子数不同,C项错误;
ⅦA族元素的阴离子还原性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,D项错误。
6.【思路点拨】解答本题要注意以下两点:
(1)非金属元素都是主族元素,最高化合价等于其最外层电子数。
(2)ⅣA、ⅤA和ⅥA族都有金属元素。
【解析】选A。
非金属元素的最高化合价取决于非金属元素的最外层电子数,这一点与金属元素有区别。
金属元素的最高化合价不仅与最外层电子数有关,有些(过渡元素)还与内层电子数有关,所以A正确。
非金属元素最低负化合价绝对值大部分=8-最外层电子数(氢不是),所以B错。
而C中反例是He,D中的反例是ⅤA族的金属元素最外层有5个电子。
7.【解析】选B。
SiO2只含共价键,NaCl只含离子键,金刚石只含共价键,而CCl4是分子晶体,含共价键和分子间作用力。
【方法技巧】化学键与物质类别关系规律
(1)只含非极性共价键的物质:
同种非金属元素构成的单质,如I2、N2、P4、金刚石、晶体硅等。
(2)只含有极性共价键的物质:
一般是不同非金属元素构成的共价化合物。
如HCl、NH3、SiO2、CS2等。
(3)既有极性键又有非极性键的物质:
如:
H2O2、C2H2、CH3CH3、C6H6(苯)等。
(4)只含有离子键的物质:
活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物,如Na2S、CsCl、K2O、NaH等。
(5)既有离子键又有非极性键的物质,如:
Na2O2、Na2Sx、CaC2等。
(6)由离子键、共价键、配位键构成的物质,如:
NH4Cl等。
8.【解析】选B。
XZ4和Z2Y两种化合物总电子数均为10个,含有10个电子的分子有Ne、HF、H2O、NH3和CH4。
结合选项中所给的元素判断,那么Z只能为氢元素,则X为碳元素,Y为氧元素,因此选B。
9.【解析】选A。
铟原子有5个电子层,最外层有3个电子,属于第5周期第ⅢA族,长周期元素。
In与Al属于同一周期元素,其性质与铝相似,具有金属的物理通性:
导电性、导热性、延展性良好,C选项正确;
In的电子层数比铝的多,原子核对外层电子的吸引能力比铝的弱,在反应中更容易失去电子,比Al的金属性更强,D选项正确。
10.【解析】选B、D。
由元素的化合价可初步推断元素X、Y、Z、W、R分别为O、Na、Al、S、Cl。
元素非金属性越强,对应气态氢化物就越稳定,所以HCl比H2S稳定,即B项正确;
Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和Al(OH)3,因Al(OH)3为两性氢氧化物,既能与酸反应又能与强碱溶液反应,所以D项正确;
A项中应该是Y>Z>X,所以不正确;
C项中硫酸为共价化合物,所以不正确。
11.【解析】选C。
A、B、D正确的电子式如下:
12.【解析】选A。
X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。
A项,X(N)的最高正价为+5价,Z(Al)的最高正价为+3价,X(N)、Z(Al)的最高正价之和为8,A项正确;
B项,原子半径rZ(Al)>
rX(N),B项错误;
C项,Y2-为O2-,Z3+为Al3+,它们的核外电子数和电子层数均相同,C项错误;
D项,元素W的最高价氧化物对应的水化物为H2SO4,其酸性比Q的最高价氧化物对应的水化物(HClO4)弱,D项错误。
13.【解析】选D。
X、Y、Z原子的最外层电子数分别为1、4、6,所以在它们形成的化合物中其化合价依次为+1、+4和-2价,若X和Y都表现正常的化合价,则在四个选项中各元素的化合价依次是+1、+4、-5,+1、+4、-7,+1、+4、-3,+1、+4、-2,所以D选项的化合物符合条件。
14.【解析】选B。
1个AO32-中核外电子数比质子数多2个,假设20gAO32-的物质的量为x,则x∶0.5mol=1∶2,解得:
x=0.25mol,所以M(AO32-)=
=80g·
mol-1,即Ar(A)+16×
3=80,所以Ar(A)=32。
15.【解析】选D。
A、B、C、D简单离子具有相同的电子层结构,故有如下关系:
a-(n+1)=b-n=c+(n+1)=d+n,即a>b>d>c,A项错;
原子序数越大,离子半径越小,故离子半径为A(n+1)+<Bn+<Dn-<C(n+1)-,B项错;
阳离子有氧化性,阴离子有还原性,故C项错;
A、B为金属,故还原性:
B>A,C、D为非金属,故氧化性:
D>C。
16.【解析】
(1)①组两种物质的化学式分别为P4和P4n,都是由磷元素组成的单质,互为同素异形体;
②组石墨和富勒烯(C60),都是由碳元素组成的单质,互为同素异形体;
③组12C和14C是质子数相同,中子数不同的两种原子,互为同位素;
④组两种物质的化学式都是C5H12,分子式相同而结构不同,互为同分异构体;
⑤组两种物质的化学式都是CH2F2,是同一物质。
(2)二氧化碳分子中碳原子和氧原子以共价双键结合成直线形的分子,其结构式为:
O=C=O;
氧是8号元素,位于第2周期第ⅥA族,其原子核外有两个电子层,最外层有6个电子,其原子的结构示意图为
;
氯化钠是由钠离子和氯离子构成的离子晶体,其电子式为
。
(3)原子晶体硬度大,熔沸点高;
离子晶体在熔融状态可以导电;
分子晶体熔沸点低,常温下为气态或液态。
答案:
(1)③①②⑤④
(2)O=C=O
(3)原子晶体离子晶体分子晶体
17.【解析】因为在原子中,质量数=质子数+中子数,A的一种原子中,质量数与质子数之差为零,即质量数=质子数,则其中子数=0,为11H。
最外层电子数是其次外层电子数的2倍的元素只有碳,所以B为碳元素。
E元素的原子有L层和M层,所以L层电子数m+n=8,则n<8,所以D元素的原子次外层电子数为n一定等于2,则m=6,
-n=1,即D为氧(2,6),E为钠(2,8,1)。
碳和氧之间只有氮元素,所以C为氮元素。
具体如下表:
(2)E3C为Na3N,是由Na+和N3-构成的离子晶体。
(3)由A、D、E元素组成的化合物的化学式为NaOH,其中Na+和OH-之间存在离子键,OH-内部O和H之间存在共价键。
(4)E和D形成的化合物的化学式为Na2O2或Na2O,它们都能够和水反应。
(5)根据图示,结合Cl的原子半径大于N的原子半径,所以甲的化学式为NCl3,常见的具有漂白性的物质有HClO、H2O2、SO2、Na2O2等,所以丙最可能是HClO,其反应可以表示为:
NCl3+H2O→HClO+丁,则丁中一定含有氮元素,而且和H2O一样都含有10个电子,则丁一定是NH3。
因为该反应不是氧化还原反应,所以NCl3中氯元素的化合价和HClO中的一样,都是+1价。
(6)第ⅥA族前三种元素是O、S、Se,其氢化物的化学式依次是H2O、H2S、H2Se,三者都是分子晶体,组成和结构相似,相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,但是水分子中存在分子间氢键,使其沸点反常的高,即其沸点高低顺序是:
H2O>H2Se>H2S。
(1)C或碳第2周期第ⅥA族
(2)离子
(3)离子键和共价键
(4)Na2O+H2O====2Na++2OH-或2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
(5)+1
(6)H2O>H2Se>H2S
18.【思路点拨】解答本题的两个关键点是:
(1)M、N是中性分子,N溶于M中,滴入酚酞溶液,变红。
(2)六种微粒的核外电子总数都相同。
【解析】短周期元素中的三种阳离子和一种阴离子电子总数相同,且能符合题意的这些粒子肯定是10电子粒子,由②可推知N为氨气,M为水,由③可知Y为H3O+,K为OH-,再结合④可知X为NH4+,结合⑥及元素化合物的性质知Z为Al3+。
根据反应前后得失电子守恒可知,铜失去的电子数等于氧气获得的电子数,则[V(O2)/22.4]×
4=(1.92/64)×
2,可得V(O2)=0.336(L)。
(1)H3O+
(2)>
(3)Al3++3NH3·
H2O====Al(OH)3↓+3NH4+
(4)NH4Al(SO4)2
(5)336