版高考化学一轮复习 第五章 物质结构 元素周期律 习题共2套17页.docx

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版高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律习题共2套17页

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2020版高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第16讲原子结构与化学键习题含解析

2020版高考化学一轮复习第五章物质结构元素周期律第17讲元素周期表元素周期律习题含解析

第16讲　原子结构与化学键

测控导航表

知识点

基础

能力

挑战

原子结构、电子式

1,2,3

8

化学键

6

同位素

4

核外电子排布

5

7,9,10,11

综合

12

13,14

1.（2018·浙江宁波十校高三联考）下列表示正确的是（　C　）

A.H2O2的电子式:

H+[

]2-H+

B.次氯酸的结构式:

H—Cl—O

C.硫原子的结构示意图:

D.水分子的比例模型:

解析:

H2O2属于共价化合物,其电子式为

H,故A错误;次氯酸的结构式为H—O—Cl,故B错误;硫原子质子数为16,其结构示意图为

故C正确;H2O中氧原子的半径大于H原子的半径,且水分子为V形,故D错误。

2.（2018·福建厦门高三模拟）化学科学需要借助化学专用术语来描述,下列有关化学用语的使用正确的是（　D　）

A.四氯化碳:

B.S2-的结构示意图:

C.用电子式表示HCl的形成过程:

H·+

H+

D.中子数为20的氯原子

Cl

解析:

四氯化碳电子式为

A错误;S2-的结构示意图为

B错误;氯化氢是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程为H·+

C错误;中子数为20的氯原子为

Cl,D正确。

3.（2018·河南许平汝高三联考）在如图所示的微粒中,结合电子能力最强的是（　D　）

解析:

A选项中元素为Cl,B选项中是Na+,已经是相对稳定结构,C选项中为O元素,D选项中为F元素,F原子最容易得到1个电子达到8电子稳定结构。

4.（2018·浙江名校协作体联考）下列说法正确的是（　B　）

A.石墨和C60互为同位素

B.CH3CH2OH和CH3OCH3互为同分异构体

C.14CO2的摩尔质量为46

D

Cl

Cl为不同的核素,有不同的化学性质

解析:

同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子之间的互称,石墨和C60互为同素异形体,故A错误;CH3CH2OH和CH3OCH3分子式一样,结构不同,互为同分异构体,故B正确;14CO2的摩尔质量是46g/mol,故C错误

Cl

Cl是同种元素的不同核素,质子数一样,化学性质相同,故D错误。

5.（2018·湖北沙市中学月考）下列关于指定粒子构成的几种描述中不正确的是（　A　）

A.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数

B.第114号元素的一种核素114X与82Pb具有相同的最外层电子数

C.37Cl与39K具有相同的中子数

D.

和S2-具有相同的质子数和电子数

解析:

H3O+与OH-具有相同的电子数,均是10个,质子数不同,分别是11和9,A不正确;第114号元素的一种核素114X与82Pb具有相同的最外层电子数,因为均是第ⅣA族元素,最外层电子数是4个,B正确;37Cl与39K具有相同的中子数,均是20,C正确;

和S2-具有相同的质子数和电子数,分别是16、18,D正确。

6.（2018·山西祁县中学月考）在遭遇冰雪灾害时,常使用一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。

（1）该融雪剂的化学式是　　　　,该物质中化学键类型是　　　　,电子式是　。

（2）元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是　　　　;D与E能形成一种结构类似于CO2的三原子分子,且每个原子均达到了8e-稳定结构,该分子的电子式为　,化学键类型为　　　　（填“离子键”或“共价键”）。

（3）W是与D同主族的短周期元素,Z是第三周期金属性最强的元素,Z的单质在W的常见单质中反应时有两种产物:

不加热时生成　　　　,其化学键类型为　　　　;加热时生成　　　　,其化学键类型为　　　　　　　　　　,电子式为　。

答案:

（1）CaCl2　离子键　

（2）

　共价键

（3）Na2O　离子键　Na2O2　离子键和共价键

7.（2018·山东济南一中高三月考）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a与d最外层电子数之和为12,b2-与c+的电子层结构与氖相同,c、d同周期。

下列叙述正确的是（　B　）

A.a的原子半径是这些元素中最小的

B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物

C.c与b形成的二元化合物一定只存在离子键

D.d与b、c三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性

解析:

b2-与c+的电子层结构与氖相同,则b为O,c为Na,a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素且a与d最外层电子数之和为12,可知a为N,d为Cl。

原子半径O

8.（2018·福建福州期中）下列说法中,不正确的是（　B　）

A.10g

O与0.5molD2O所含中子数相等

B.等物质的量的甲基（—CH3）与羟基（—OH）所含中子数相等

C.等物质的量的OH-与N

所含电子数相等

D.标准状况下,以任意比例混合的CH4和CO2混合物22.4L,含有的分子数为NA

解析:

1个—CH3与1个—OH含有的中子数分别为6和8,故B不正确。

9.（2018·山东潍坊高三期中）W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。

X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4,X与Z为同主族元素,且X、Y、Z的最外层电子数之和为16,W的简单离子W-能与水反应生成单质W2。

下列说法正确的是（　C　）

A.单质熔点:

Z>Y

B.W与X形成的化合物中只含有极性键

C.最高价氧化物对应水化物的酸性:

Z>Y

D.气态氢化物的热稳定性:

Z>X

解析:

W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素,原子序数依次增大。

W的简单离子W-能与水反应生成单质W2,则W应该是H,X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4,即X、Y原子核外L电子层的电子数分别为3、4或6、8,结合X与Z为同主族元素,且X、Y、Z的最外层电子数之和为16,推出X为O、Y为Si、Z为S。

因S为分子晶体,Si为原子晶体,故单质熔点:

Z（S）

Z（H2SO4）>Y（H2SiO3）,C项正确;非金属性越强,氢化物就越稳定,故气态氢化物的热稳定性:

Z（H2S）

10.（2019·福建莆田高三模拟）X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,Y原子的最外层只有2个电子,Z单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。

下列叙述正确的是（　C　）

A.元素X只能形成一种氢化物:

H2X

B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱

C.原子半径的大小顺序:

r（Y）>r（Z）>r（W）>r（X）

D.化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同

解析:

根据题意可知X、Y、Z、W分别是氧、镁、硅、硫。

A.元素X还能形成一种氢化物:

H2O2,故错误;B.元素W的最高价氧化物对应水化物硫酸的酸性比元素Z的最高价氧化物对应水化物硅酸强,故错误;C.同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,所以原子半径:

r（Y）>r（Z）>r（W）,同主族元素原子半径从上到下依次增大,所以原子半径:

r（W）>r（X）,则原子半径:

r（Y）>r（Z）>r（W）>r（X）,故正确;D.YX含有离子键,ZX2、WX3含有共价键,它们含有的化学键的类型不同,故错误。

11.（2018·河南师范大学附属中学高三月考）X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次增大。

X与Z位于同一主族,Z的核外电子数是X的2倍,Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子总数。

下列说法正确的是（　C　）

A.原子半径由小到大的顺序为X

B.Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸

C.Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应

D.常温下,0.1mol·L-1W的氢化物水溶液的pH>1

解析:

X、Y、Z、W均为短周期主族元素,原子序数依次递增。

X与Z位于同一主族,Z的核外电子数是X的2倍,则X为氧元素,Z为硫元素;W为原子序数大于硫元素的主族元素,W为氯元素;Y、Z、W原子的最外层电子数之和等于Z的核外电子总数,则Y原子的最外层电子数为3,Y为铝元素。

A.原子半径由小到大的顺序:

O

12.（2018·河北衡水中学高三模拟）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 

　。

解析:

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,则为碳元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨,则Y为氮元素,R为硫元素。

Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,Z为铝元素,W和R是同周期相邻元素,W为磷元素。

（1）X为碳元素,其最高价氧化物为二氧化碳,电子式为

;Z为铝元素,离子结构示意图为

。

（2）铜与氮元素的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液即稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,方程式为8HNO3（稀）+3Cu

2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O。

（3）W为磷元素,在ⅤA族。

因为P原子和S原子的电子层数相同,P原子核电荷数较小,原子半径较大,得电子能力较弱。

（4）二氧化硫能使品红褪色,工业上用氨气吸收二氧化硫,生成亚硫酸氢铵,故离子方程式为SO2+NH3·H2O

HS

+N

。

（5）Z的氧化物为氧化铝,X为碳,Y为氮气,三者在高温下反应生成氮化铝,因为Z的氧化物和X单质的物质的量之比为1∶3,所以产物为一氧化碳,方程式为Al2O3+3C+N2

2AlN+3CO。

答案:

（1）

（2）8HNO3（稀）+3Cu

2NO↑+3Cu（NO3）2+4H2O

（3）ⅤA　P原子和S原子的电子层数相同,P原子核电荷数较小,原子半径较大,得电子能力较弱

（4）SO2+NH3·H2O

HS

+N

（5）Al2O3+3C+N2

2AlN+3CO

13.（2018·天津耀华中学高三模拟）A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。

B、C、D均能与A形成10电子分子,E单质可用于焊接钢轨,F与D同主族,F与G同周期。

（1）D、E、F的离子半径由大到小的顺序为　　　　　　（填离子符号）。

（2）写出能证明G比F非金属性强的一个离子方程式:

　。

（3）F和G形成的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构,该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,甲的电子式为　　　　　,该反应的化学方程式为　。

（4）C能分别与A和D按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙,乙的结构式为　　　　　　。

常温下,液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质,若共生成1mol产物时放热QkJ,该反应的热化学方程式为　 

　。

（5）现取100mL1mol/L的E的氯化物溶液,向其中加入1mol/L氢氧化钠溶液产生了3.9g沉淀,则加入的氢氧化钠溶液体积可能为　　　　mL。

解析:

A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。

B、C、D均能与A形成10电子分子,F与D同主族,F与G同周期,所以A是H元素;B、C、D是第二周期元素,F、G是第三周期元素,B是碳元素、C是氮元素、D是氧元素,F是硫元素、G是氯元素;E单质可用于焊接钢轨,E是铝元素。

（1）电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越大半径越小,O2-、Al3+、S2-的半径由大到小的顺序为S2->O2->Al3+。

（2）非金属性越强,单质氧化性越强,Cl2+H2S

2H++2Cl-+S↓或Cl2+S2-

2Cl-+S↓能证明Cl比S非金属性强。

（3）Cl和S形成的一种化合物甲与水反应生成S单质、H2SO4和HCl,三种产物的物质的量之比为2∶1∶6,根据元素守恒,甲的化学式是SCl2,电子式为

该反应的化学方程式为3SCl2+4H2O

2S↓+H2SO4+6HCl。

（4）N能分别与H和O按原子个数比1∶2形成化合物乙和丙,乙是N2H4,丙是NO2,N2H4的结构式为

。

常温下,液体N2H4与气体NO2反应生成两种无污染物质,为氮气和水,若共生成1mol产物时放热QkJ,该反应的热化学方程式为2N2H4（l）+2NO2（g）

3N2（g）+4H2O（l）　ΔH=-7QkJ/mol。

（5）3.9g氢氧化铝沉淀的物质的量是0.05mol;设铝离子只生成氢氧化铝沉淀,需要氢氧化钠溶液的体积是V,

Al3++3OH-　

　Al（OH）3↓

3mol78g

1mol/L×V3.9g

V=0.15L=150mL;

设铝离子生成氢氧化铝沉淀和偏铝酸根离子,生成氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠溶液150mL,生成偏铝酸钠的物质的量是0.1L×1mol/L-0.05mol=0.05mol,生成偏铝酸钠消耗氢氧化钠0.05mol×4=0.2mol,消耗氢氧化钠溶液的体积为

=0.2L=200mL,共消耗氢氧化钠溶液的体积为350mL。

答案:

（1）S2->O2->Al3+　

（2）Cl2+H2S

2H++2Cl-+S↓（或Cl2+S2-

2Cl-+S↓）

（3）

3SCl2+4H2O

2S↓+H2SO4+6HCl

（4）

2N2H4（l）+2NO2（g）

3N2（g）+4H2O（l）

ΔH=-7QkJ/mol　（5）150或350

14.（2018·天津一中月考）A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素,A元素的原子核内只有1个质子;B元素的原子半径是其所在主族中最小的,B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3;C元素原子的最外层电子数比次外层多4;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C;C、E同主族。

（1）B在周期表中的位置为第　　　　周期第　　　族。

（2）E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为　　　　　　。

（3）元素B、C、D、E形成的简单离子半径大小关系是　　　　　　　　　　　　　（用离子符号表示）。

（4）用电子式表示化合物D2C的形成过程:

　。

（5）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为　　　　　　,它与强碱溶液共热,发生反应的离子方程式是　。

（6）D2EC3一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种产物为无氧酸盐,则此反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　（化学式用具体的元素符号表示）。

解析:

A元素的原子核内只有1个质子,则A为H元素;B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3,则B的最高化合价为+5价,位于周期表第ⅤA族,B元素的原子半径是其所在主族中最小的,应为N元素;C元素原子的最外层电子数比次外层多4个,只能有2个电子层,最外层电子数为6,应为O元素;C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布,两元素可形成化合物D2C,则D的化合价为+1价,D为Na元素;C、E同主族,则E为S元素。

（1）B是氮元素,在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族。

（2）E是硫元素,形成的氧化物SO2、SO3对应的水化物的化学式分别为H2SO3、H2SO4。

（3）元素B、C、D、E形成的简单离子中,S2-有三个电子层,

、O2-、Na+只有两个电子层,且电子层结构相同,核电荷数大的半径反而小,故离子半径大小关系是S2->

>O2->Na+。

（4）Na最外层的一个电子易失去,氧最外层有6个电子,易得到2个电子形成8电子稳定结构,故Na2O的形成过程可表示为

。

（5）由H、N、O形成的离子化合物的化学式为NH4NO3,它是铵盐,与强碱溶液共热,发生反应生成NH3,离子方程式是N

+OH-

NH3↑+H2O。

（6）Na2SO3一定条件下可以发生分解反应生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,则为Na2S,反应的化学方程式为4Na2SO3

Na2S+3Na2SO4。

答案:

（1）二　ⅤA　

（2）H2SO3、H2SO4

（3）S2->N3->O2->Na+

（4）

（5）NH4NO3　N

+OH-

NH3↑+H2O

（6）4Na2SO3

Na2S+3Na2SO4

第17讲　元素周期表　元素周期律

测控导航表

知识点

基础

能力

挑战

元素周期表、周期律的综合应用

1,2,3

6,7,8,9,11

金属性、非金属性的比较

4

“位、构、性”的应用

5

10

12,13

1.（2018·河南八市高三联考）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。

下列说法正确的是（　C　）

A.Y一定是非金属元素

B.原子半径:

r（X）

C.W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸

D.若Y、Z、W位于相邻的三个主族,Y的氢化物沸点一定低于W

解析:

短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,Z是空气中含量最多的元素,Z为N元素;其中只有Y、Z处于同一周期,则X为H元素;Y可能为Be、B、C;W可能为S、Cl。

Y可能为Be、B、C,其中Be为金属元素,故A错误;同周期元素从左到右,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,原子半径:

r（Y）>r（Z）,故B错误;W的最高价氧化物对应的水化物可能为硫酸或高氯酸,都是强酸,故C正确;若Y、Z、W位于相邻的三个主族,则Y为C,W为S,碳的氢化物可能为固态,如二十烷,故D错误。

2.（2018·湖北武汉重点中学高三调研）已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。

W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。

下列说法一定正确的是（　A　）

A.原子半径:

X>Y>Z>W

B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强

C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性

D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2

解析:

由于是短周期,原子序数按W、X、Y、Z依次增大,W与Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是同一周期的元素,且只有X是金属元素,则这四种元素在周期表中的相对位置关系如下:

W

X

Y

Z

则W可能是N、O、F,Z可能是P、S、Cl,X可能是Na、Mg、Al,Y可能是Si、P、S,举例验证可得只有A正确。

3.（2018·山东潍坊高三期中）依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是（　B　）

A.H2BO3酸性比H2CO3酸性强

B.Mg（OH）2碱性比Be（OH）2碱性强

C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强

D.若M+和R2-的核外电子排布相同,则原子序数:

R>M

解析:

同周期元素非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同周期从左向右非金属性增强,则H3BO3的酸性比H2CO3弱,A错误;金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,同主族从上到下,金属性增强,则Mg（OH）2的碱性比Be（OH）2的强,B正确;氢化物的热稳定性与其非金属性强弱有关,非金属性越强,其氢化物越稳定,氯、溴、碘从上到下非金属性减弱,则HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,C错误;M+和R2-的核外电子排布相同,则M在R的下一周期,则原子序数:

M>R,D错误。

4.（2018·江西师大附中高三模拟）下列叙述能说明X的非金属性比Y强的是（　C　）

A.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来

B.Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应

C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定

D.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多

解析:

Y的单质能将X从NaX的溶液中氧化出来,说明Y的非金属性比X强;Y在暗处可与H2反应,X在加热条件下才能与H2反应,说明Y的非金属性比X强;X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定,说明X的非金属性比Y强;X原子的电子层数比Y原子的电子层数多,不能说明X的非金属性比Y强。

5.（2018·河北衡水高三期中）有五种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图所示,已知R元素的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0。

完成下列问题:

（1）Z元素在周期表中的位置是　　　　　　　　,同周期原子半径最大的元素是　　　　（填元素符号）。

（2）X的简单氢化物与M的单质,在一定条件下可以发生置换反应,化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,还原产物中含有的化学键类型有　　　　　　　　。

（3）我国发射“神舟”系列飞船的长征火箭,常以X、Y的液态氢化物作燃料。

已知X、Y的两种氢化物电子数相等,并且反应时生成两种无毒、无污染的物质。

①写出两种氢化物反应的化学方程式:

　　　　　　　　　　,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为　　　　。

②X的液态氢化物的电子式:

　　　　　　　　。

（4）下列说法能证明R、Y非金属性强弱的是　　　　。

A.R和Y的单质在一定条件下能生成RY2

B.Y单质常温下是气体,R单质是固体

C.Y的氢化物稳定性大于R的氢化物

D.自然界中存在Y单质不存在R单质

答案:

（1）第三周期第ⅢA族　Na

（2）8NH3+3Cl2

N2+6NH4Cl　离子键、共价键

（3）①N2H4+2H2O2

N2+4H2O　2∶1

②

（4）C

6.（2019·江淮十校高三联考）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:

元素代号

X

Y

Z

M

R

Q

原子半径

（×10-10m）

1.86

0.99

1.43

1.