1、专题质检卷六微观结构与物质的多样性(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列化学用语表达正确的是()。A.氯离子的结构示意图:B.HClO的结构式:HClOC.乙酸的分子式:CH3COOHD.氯化镁的电子式:Cl-Mg2+Cl-答案:D解析:氯离子的核电荷数为17,核外电子总数为18,最外层达到8电子稳定结构,氯离子正确的结构示意图为,故A项错误。次氯酸分子中含有1个氧氢键和1个氧氯键,次氯酸正确的结构式为HOCl,故B项错误。乙酸的分子式为C2H4O2,故C项错误。2.(2020广西桂林、崇左、贺州联合调研)X、
2、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素。X与Y可组成一种红棕色有刺激性气味的气体,Z的周期数是族序数的3倍,工业上常用冷的烧碱溶液吸收W的单质制取漂白液。下列叙述中正确的是()。A.简单离子半径的大小顺序:ZWB.最高价氧化物对应的水化物的酸性:WXC.常温常压下,X、Z、W的氢化物都为气体D.Y和Z组成的化合物中,阴、阳离子数之比为11答案:B解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。X与Y可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,X是N元素,Y是O元素;Z的周期数是族序数的3倍,因此Z只能是第3周期,所以Z是Na元素;工业上常用冷的烧碱溶液吸收W的单质制取漂白液,W是Cl元素。Z
3、、W简单离子为Na+、Cl-,Na+有两层电子,Cl-有三层电子,离子半径的大小顺序:WZ,A项错误。X、W最高价氧化物对应的水化物为HNO3、HClO4,酸性:HClO4HNO3,B项正确。常温常压下,X、Z、W的氢化物中NH3、HCl为气体,NaH不是气体,C项错误。Y和Z组成的化合物有Na2O、Na2O2,阴、阳离子数之比都为12,D项错误。3.下列有关物质结构的说法正确的是()。A.第3周期非金属元素氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强B.水加热到很高的温度都难以分解是因为水分子间存在氢键C.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低D.元素的种类由核内质子数决定答案:D解析:同一种非金
4、属元素,其氧化物可能有多种,只有最高价氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强,A项错误。水较稳定是由于HO键键能较大,与水分子间的氢键无关,B项错误。同主族的非金属元素,从上到下,单质的熔点逐渐升高,C项错误。元素是具有相同核电荷数(或质子数)的一类原子的总称,所以核内质子数决定了元素的种类,D项正确。4.(2020云南八校高三联考)X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置如下图所示,Y2+与W-的电子数之差为8。下列说法正确的是()。XYZWA.原子半径大小:XYB.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZWC.工业上通过电解Y的氧化物制取Y单质D.X与W可形成正四面体结构的有机化合物答案:D解
5、析:根据题中信息推断,X位于第2周期,Y、Z、W位于第3周期,Y2+与W-的电子数之差为8,则Y为Mg元素,W为Cl元素;结合各元素的相对位置可知,X为C元素,Z为S元素。原子核外电子层越多,原子半径越大,所以原子半径XY,A项错误。非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由于元素的非金属性ZW,则最高价氧化物对应水化物的酸性:ZWC.简单离子半径:WRD.Z、R形成的化合物中可能含有共价键答案:A解析:YZ气体遇空气变成红棕色,则Y是N元素,Z是O元素,NO在空气中与O2迅速反应生成红棕色的NO2;R的原子半径是短周期中最大的,则R是Na元素;W和Z同主族,则W是S元素;X、Y、Z、
6、R、W所在周期数之和为11,则X在第1周期,为H元素。X、Y、Z分别为H、N、O元素,H、N、O三种元素形成的化合物溶于水也可能显碱性,如NH3H2O的水溶液显碱性,A项错误。非金属性:Z(O)W(S),故气态氢化物的稳定性:Z(O)W(S),B项正确。S2-核外有三层电子,Na+核外有两层电子,故离子半径:S2-Na+,C项正确。Z、R为O元素、Na元素,O、Na元素形成的化合物中可能含有共价键,如Na2O2,D项正确。6.(2020广西来宾高三教学质量诊断)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,且均不大于20。W、X处于同周期,W、Y处于同主族,W、X、Z原子的最外层电子数之和为12;
7、Y的一种同素异形体容易自燃。下列说法正确的是()。A.Y的最高价氧化物可作干燥剂B.Y、Z在周期表中处于同一周期C.W与Z能形成共价化合物D.W的氧化物均能与水反应生成强酸答案:A解析:主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增,且均不大于20。W、X处于同周期,W、Y处于同主族,Y的一种同素异形体容易自燃,则Y为P元素,W为N元素,W、X、Z原子的最外层电子数之和为12,则X、Z最外层电子数之和为7,因此X为O元素,则Z为K元素。Y的最高价氧化物为P2O5,可作干燥剂,故A项正确。Y、Z在周期表中处于不同周期,P为第3周期,K为第4周期,故B项错误。W与Z能形成离子化合物K3N,故C项错误。W
8、的氧化物不一定能与水反应,如NO,与水反应生成的酸不一定为强酸,比如N2O3与水反应生成的HNO2为弱酸,故D项错误。7.(2020广西名校高三第一次大联考)主族元素Q、X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且均不大于20。Q的简单氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以化合成盐,X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9。下列说法一定正确的是()。A.X与Z的简单氢化物的水溶液均呈强酸性B.Y与Z形成的化合物只含离子键C.简单氢化物的沸点:QXD.Z和W形成的化合物的水溶液呈碱性答案:C解析:Q的简单氢化物与其最高价含
9、氧酸可以化合成盐,则Q为N元素;X与Q同周期且是该周期主族元素中原子半径最小的元素,则X为F元素;Z-具有与氩原子相同的电子层结构,则Z为Cl元素;Q、Y、W原子的最外层电子数之和为9,当W为K元素时,Y为Al元素;当W为Ca元素时,Y为Mg元素。X的简单氢化物HF的水溶液呈弱酸性,故A项错误。Y与Z形成的化合物可能是AlCl3或MgCl2,氯化铝属于共价化合物不含有离子键,故B项错误。简单氢化物的沸点:Q(NH3)YXB.简单氢化物的沸点:WYXC.Y、Z、W三种元素形成的化合物水溶液一定呈中性D.Y和W与氢元素均可形成18电子化合物,两者反应有黄色物质生成答案:D解析:X的气态氢化物能与其
10、最高价含氧酸化合成盐,则X为N元素;Z是同周期元素中原子半径最大的元素,则Z为Na元素;Y和W同主族,且W的原子序数比Na的大,则W为S元素,Y为O元素。由分析可知,Z、Y、X分别为Na、O、N,它们的简单离子都是10电子结构,具有相同电子结构的离子,核电荷数越大,简单离子的半径越小,则ZYN,同主族从上到下,非金属性逐渐减弱,氢化物稳定性逐渐减弱,则OS,B项错误。Y、Z、W形成的化合物为Na2SO3时,溶液呈碱性,C项错误。Y和W与氢元素形成的18电子化合物分别为H2O2、H2S,两者反应的化学方程式为H2O2+H2SS+2H2O,有黄色物质生成,D项正确。9.短周期主族元素W、X、Y、Z
11、、R原子序数依次增大。由W、X、Y、R组成的一种化合物a在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物b是能使品红溶液褪色的气体,另一种产物c是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生反应生成气体。下列说法正确的是()。A.简单离子的半径:XZRB.X的简单氢化物比Y的稳定C.a、b、c中均含有极性共价键,且a属于电解质,b和c都属于非电解质D.W、X、Y、R四种元素形成的化合物一定会促进水的电离答案:C解析:由W、X、Y、R组成的一种化合物a在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物b是能使品红溶液褪色的气体,另一种产物c是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,b为
12、SO2,c为NH3,化合物a中含有S、O、N、H四种元素,a可能为(NH4)2SO3或NH4HSO3,W、X、Y、R的原子序数依次增大,W为H元素,X为N元素,Y为O元素,R为S元素;金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水反应生成气体,Z的原子序数介于O和S之间,Z为Na元素。根据“层多径大,序大径小”,简单离子半径:ZXR,A项错误。非金属性:N(X)X:。(5)5.6 L标准状况下的X的简单氢化物在足量的Z单质中完全燃烧生成液态水时,放出的热量为356.8 kJ。该反应的热化学方程式为。(6)在碱性条件下,Q的单质可与YZ2-反应制备一种可用于净水的含阴离子为YZ42-的盐,该反应的离子
13、方程式为。答案:(1)(2)Na+OO2-Na+(3)Cl-O2-Na+(4)H2S+Cl22HCl+S(5)2H2S(g)+3O2(g)2SO2(g)+2H2O(l)H=-2 854.4 kJmol-1(6)3Cl2+2FeO2-+8OH-2FeO42-+6Cl-+4H2O解析:M的最高价氧化物对应的水化物能按11电离出电子数相等的阴、阳离子,则M是钠元素;Q所在主族序数与所在周期序数之差为4,非金属性在同周期元素中最强,所以Q是氯元素;X的单质为淡黄色晶体,所以X是硫元素;Y的某种核素原子的质量数为56,中子数为30,则质子数=56-30=26,即Y是铁元素;X元素的单质在Z元素的单质中燃
14、烧,发出明亮的蓝紫色火焰,所以Z是氧元素。(1)铁位于第4周期族。(2)M与Z形成的含有共价键的化合物是过氧化钠,其电子式为Na+OO2-Na+。(3)离子的核外电子层数越多离子半径越大,核外电子排布相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则Na、Cl、O简单离子的半径由大到小的顺序为Cl-O2-Na+。(4)相互间的置换反应可以说明非金属性强弱,证明氯的非金属性比硫强的化学方程式可表示为H2S+Cl22HCl+S。(5)5.6L标准状况下的H2S的物质的量为0.25mol,在足量的O2中完全燃烧生成液态水时,放出的热量为356.8kJ,所以该反应的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)2
15、SO2(g)+2H2O(l)H=-2854.4kJmol-1。(6)在碱性条件下,Cl2可与FeO2-反应制备FeO42-,该反应是氧化还原反应,氯气是氧化剂,则反应的离子方程式为3Cl2+2FeO2-+8OH-2FeO42-+6Cl-+4H2O。12.(14分)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:(1)五种元素原子序数由大到小的顺序是(填元素符号)。(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(填分子式)。(3)由
16、以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:其中,C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。C的化学式为;D的电子式为。如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为。如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因;A、B浓度均为0.1 molL-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有。答案:(1)AlNaOCH(2)C2H2(3)CO2Na+OO2-Na+NaAlO2CO32-+H2OHCO3-+OH-c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)
17、NaCl、NaHCO3、H2CO3解析:X、Y、Z、Q、R五种短周期元素,原子序数依次增大,Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,则Z为氧,R为铝,X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0,且Q与X同主族,则X、Q处于A族,Y处于A族,元素X、Y的原子序数均小于氧的,Q的原子序数大于氧的,所以X为氢,Q为钠,Y为碳。(1)这五种元素原子序数由大到小的顺序是AlNaOCH。(2)H和C能形成多种化合物,属于烃类物质,其中既含有极性键,又含有非极性键,且相对分子质量最小的是乙炔,分子式为C2H2。(3)C是溶于水显酸性的气体,则C为CO2,D是淡黄色固体,则为Na2O2,其电子式为Na
18、+OO2-Na+。如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,结合转化关系可推出A为偏铝酸钠,B为氢氧化铝。如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性,结合转化关系可知,A为碳酸钠,B为碳酸氢钠,溶液中碳酸根离子水解,破坏水的电离平衡,溶液显碱性,离子方程式为CO32-+H2OHCO3-+OH-;碳酸钠、碳酸氢钠都为0.1molL-1的混合溶液中,钠离子浓度最大,碳酸根和碳酸氢根都水解,溶液显碱性,碳酸根离子水解程度大于碳酸氢根离子的水解程度,所以离子浓度关系为c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)。常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,氢离子和碳酸
19、根离子转化为碳酸氢根离子,仍为碱性,所以部分碳酸氢根转化为碳酸,所以溶质为氯化钠、碳酸氢钠和碳酸。13.(10分)如下表所示为元素周期表的一部分,参照元素在表中的位置,请回答下列问题:周期族A01AAAAAA23(1)的原子半径由大到小的顺序为(用元素符号表示)。(2)和的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为(用酸的化学式表示)。(3)两种元素按原子个数之比为11组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,写出该反应的离子方程式:。(4)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。写出D溶液与G反应的化学方程式:。写出检验A溶液中溶质的阴
20、离子的方法:。答案:(1)NaClF(2)HClO4H2SO4(3)H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2取少量A溶液放入试管中,滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液,若有白色沉淀生成,说明溶液中含Cl-解析:(1)根据元素在周期表中的位置可知,是F、是Na、是Cl。同一周期的元素原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素原子核外电子层数越多,原子半径就越大,因此这三种元素的原子半径由大到小的顺序为NaClF。(2)根据元素在周期表中的位置可知,是S、是Cl,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。元素的非金属性ClS,
21、所以最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱为HClO4H2SO4。(3)是H、是O,两种元素按原子个数之比为11组成的常见液态化合物是H2O2,具有强的氧化性,在酸性溶液中能将Fe2+氧化,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可得该反应的离子方程式是H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O。(4)根据元素及由元素形成的物质间的转化关系可知:A是NaCl,B是Cl2,C是H2,D是NaOH,H2与Cl2反应生成的E是HCl,G是Al,Al与NaOH溶液发生反应生成的F是NaAlO2,HCl与NaAlO2溶液发生反应生成AlCl3,反应的化学方程式是NaAlO2+4HClAlCl3+NaCl+2H
22、2O。根据以上分析可知,Al与NaOH溶液反应的化学方程式是2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2。A溶液中溶质是NaCl,检验Cl-用硝酸酸化的硝酸银溶液。14.(16分)有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h,其中x、y、d、f随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图甲所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为0.01 molL-1)的pH与原子序数的关系如图乙所示。甲乙根据上述信息进行判断,并回答下列问题:(1)h在元素周期表中的位置是。(2)比较f、g、h常见离子的半径大小:(用离子符号表示);e、f的最高价氧化物
23、对应水化物碱性较强的是(用化学式表示)。(3)下列可作为比较f和Mg金属性强弱的依据是(填字母)。a.测两种元素单质的硬度和熔、沸点b.测等浓度相应氯化物水溶液的pHc.比较相同条件下单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度d.比较两种元素在化合物中化合价的高低(4)上述元素任选三种组成六原子共价化合物,写出其化学式:(写一个即可)。(5)据报道,最近意大利科学家获得了极具研究价值的z4,其分子结构与白磷分子的正四面体结构相似。已知断裂1 mol zz键吸收167 kJ热量,生成1 mol zz 键放出942 kJ热量,请写出z4气体在一定条件下生成z2气体反应的热化学方程式:。(6)由上述元素中的y、
24、z、e组成的某剧毒化合物eyz不慎泄漏时,消防人员通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,以减少污染。反应生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,该反应的化学方程式为。已知eyz含有类似z2分子中的化学键,写出化合物eyz的电子式:。答案:(1)第3周期A族(2)S2-Cl-Al3+NaOH(3)bc(4)HClO4(或H2CO3或H2SO3)(5)N4(g)2N2(g)H=-882 kJmol-1(6)NaCN+H2O2+H2ONaHCO3+NH3Na+CN-解析:根据图甲所示,x、y、d、f分别是H、C、O、Al;根据图乙所示,0.01molL-1的z的最高价氧化物对应水化物为一元强酸,
25、则z为N;0.01molL-1的e的最高价氧化物对应水化物为一元强碱,则e为Na;0.01molL-1的g的最高价氧化物对应水化物为二元强酸,则g为S;0.01molL-1的h的最高价氧化物对应水化物为一元强酸,则h为Cl。(1)氯元素在元素周期表中的位置是第3周期A族。(2)Al3+、S2-、Cl-的半径大小关系为S2-Cl-Al3+;NaOH的碱性强于Al(OH)3。(3)Al和Mg金属性强弱的判断依据:测等浓度相应氯化物水溶液的pH;根据“越弱越水解”得知对应碱的强弱,再根据对应碱的强弱来判断金属性强弱;比较相同条件下单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度,反应越剧烈,金属性越强。(5)z4分子结构与白磷分子的正四面体结构相似,所以1个z4分子中含有6个共价键,焓变等于反应物的总键能减去生成物的总键能,N4(g)2N2(g)H=167kJmol-16-942kJmol-12=-882kJmol-1。(6)y、z、e组成的某剧毒化合物为NaCN,NaCN与过氧化氢反应生成碳酸氢钠和氨气,反应的化学方程式为NaCN+H2O2+H2ONaHCO3+NH3;NaCN的电子式为Na+CN-。