1、河南省示范性高中罗山高中2017届高三化学复习章节过关专练:必修二第一章 物质结构 元素周期表(含解析)1在元素周期表中,原子最外电子层只有2个电子的元素是()A.一定是金属元素 B.一定是稀有气体元素 C.一定是过渡元素 D.无法判断是哪一类元素【解答】答案D试题分析:在元素周期表中,原子最外电子层只有2个电子的元素可以是He,或者是Mg,或者是Fe等,所以答案选D。考点:考查元素周期表的结构点评:该题是基础性试题的考查,试题难易适中,基础性强,侧重考查学生对元素周期表结构的熟悉掌握程度,有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性。该题的关键是记住元素周期表的结构以及元素核外电子排布,并能灵活运用
2、即可。2有Xn-、Yn+、Z三种粒子,其电子层结构相同,下列分析中正确的是( )A.粒子半径大小关系是Xn-Yn+ B.Z一定是稀有气体元素C.原子序数关系是ZYX D.原子半径关系是XZY【解答】答案AB解析:电子层结构相同的离子,粒子所带的正电荷数越多,半径越小,原子序数越大,所以原子序数应为YZX,而原子半径则不好比较。3下列说法正确的是( )A最外层有4个电子的原子都是非金属原子B同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是44CCOCl2分子和CCl4分子中所有原子都满足最外层8电子结构D同主族金属的原子半径越大熔点越高【解答】答案C4下表给出了X、Y、Z、W四种短周期元素的部分信息,请
3、根据这些信息判断下列说法中正确的是( )元素XYZW原子半径/nm0.1020.160.0740.071最高正价或最低负价6221A原子序数XYZWB纯净的X与纯净的Z反应生成XZ3CZ的最高正价为6DHW是热稳定性最强的氢化物【解答】答案D试题分析:由表中化合价及半径可判断,X是硫,Y是镁,Z是氧,W是氟;A、原子序数XYWZ,A错误;B、纯净的X与纯净的Z反应生成XZ2,B错误;C、氧没有6价,C错误;D、F是非金属性最强的元素,所以HW是热稳定性最强的氢化物,D正确。答案选D。考点:原子结构与元素周期律5下列说法中正确的是( )。 A在共价化合物中可能含有离子键 ,离子化合物中也可能存在
4、共价键B稀有气体分子是由稀有气体的原子组成的,故其中必含有共价键C阳离子一定是金属离子, 阴离子一定只含有非金属元素D在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀合金材料的元素【解答】答案D解析:离子化合物中可能存在共价键,但共价化合物中只含有共价键,不存在离子键,A错。稀有气体分子是单原子分子,不存在化学键,B错。阳离子不一定是金属离子,如铵根离子;阴离子也可能含有金属元素,如偏铝酸根离子、高锰酸根离子,C错。在过渡元素中可以寻找制备催化剂及耐高温和耐腐蚀合金材料的元素,D对,故选D。6下列化合物中,阴离子和阳离子的半径之比最小的是( )ACsF BNaF CLiI DKCl【解答】答案C
5、试题分析:阳离子都为碱金属元素的金属阳离子,元素的核电核数越大,离子半径越大,阴离子都为卤素阴离子,元素的核电核数越大,离子半径越大,则金属离子半径最小的是Li+离子,非金属离子半径最大的是I-离子,所以阴离子半径和阳离子半径之比最大的是LiI,故选C。【考点定位】考查离子半径的大小比较【名师点晴】本题考查离子半径的大小比较,做题时注意从同主族半径的变化规律来判断。微粒半径大小比较的常用规律:(1)同周期元素的微粒:同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外),如NaMgAlSi,NaMg2Al3,S2Cl。(2)同主族元素的微粒:同主族元素的原
6、子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大,如LiNaK,LiNaK。(3)电子层结构相同的微粒:电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小,如O2FNaMg2Al3。(4)同种元素形成的微粒:同种元素原子形成的微粒电子数越多,半径越大。如Fe3Fe2Fe,HHH。(5)电子数和核电荷数都不同的,可通过一种参照物进行比较,如比较A13+与S2的半径大小,可找出与A13+电子数相同的O2进行比较,A13+O2,且O2S2,故A13+S2。7下列有关化学用语使用正确的是A.F的结构示意图: B原子核内有10个中子的氧原子: C氮气的电子式: D.乙烯的结构简式:
7、CH2CH2【解答】答案B试题分析:A、F的结构示意图为,A错误;B、原子核内有10个中子的氧原子可表示为,B正确;C、氮气的电子式为,C错误;D、乙烯的结构简式为CH2CH2,D错误,答案选B。考点:考查化学用语判断8下列实验事实:常温下S为固体,而Cl2为气体;Cl2与H2混合,强光照射剧烈反应,而S与H2反应需较高温度;Cl2与Fe反应,Cl2生成FeCl3,而S与Fe生成FeS;盐酸是强酸,而氢硫酸是弱酸;将Cl2通入氢硫酸中可置换出S能说明Cl的非金属性比S强的事实有()A B C D【解答】答案C试题分析:常温下S为固体,而Cl2为气体;物质状态不能用来判断非金属性,错误; Cl2
8、与H2混合,强光照射剧烈反应,而S与H2反应需较高温度;与氢气反应难易能用来判断,正确; Cl2与Fe反应,Cl2生成FeCl3,而S与Fe生成FeS;与变价金属反应产物价态能判断金属性强弱,正确; 盐酸是强酸,而氢硫酸是弱酸;氢化物酸性强弱,不能比较,错误; 将Cl2通入氢硫酸中可置换出S,非金属性强的置换非金属性弱的,正确;正确,答案选C。考点:考查非金属性强弱判断9 下列分子中C原子是以sp3杂化轨道与其他原子成键的是A金刚石B石墨C苯D甲醛【解答】答案A正确答案:AA、正确,碳是正四面体构型,SP3杂化;B、不正确,碳是平面三角形构型,SP2杂化;C、不正确,碳是平面三角形构型,SP2
9、杂化;D、不正确,碳是平面三角形构型,SP2杂化。10X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,其中X、Z同族,Y、Z同周期,W是短周期主族元素中原子半径最大的,X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,Y的最高正价与最低负价代数和为6。下列说法正确的是( )AY元素最高价氧化物对应的水化物化学式H2YO4B原子半径由小到大的顺序为:XZYCY、Z两种元素气态氢化物中,Z的气态氢化物更稳定DX与W形成的两种化合物,阴、阳离子物质的量之比均为1:2【解答】答案D试题分析:W为短周期元素半径最大的,为钠元素。X原子的最外层电子数是核外电子层数的3倍,则为氧,则Z为硫。Y的最高价正价与最低负价代数和为6,
10、则最高价为+7价,为氯元素。A、氯元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HYO4,错误,不选A;B、半径顺序为:XYH2CO3;(3)由于生成了CO2需要除去气体中的挥发出来的硝酸,故用饱和碳酸氢钠溶液除杂;(4)进一步验证碳酸酸性大于硅酸酸性,故将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中,离子方程式为:SiO32CO2H2OH2SiO3CO32;(5)最高价氧化物的水化物的酸性越强,对应元素的非金属性就越强,故非金属性:NCSi。考点:考查化学实验基础和非金属性的判断等相关知识。16(每空2分,共10分)某同学学习过元素周期律、元素周期表后,为了探究同主族元素性质的递变规律,自己设计了一套实验方案,并
11、记录了有关实验现象。现在请你帮助该同学完成实验报告。实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。实验用品:碘化钠溶液、溴化钾溶液、溴水、氯水、四氯化碳。仪器:(1) ;(2) 。(请填写两件主要的玻璃仪器)实验内容:序号实验方案实验现象将少量氯水滴入盛有适量KBr溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡滴入氯水后,溶液由无色变为橙色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为橙红色将少量溴水滴入盛有适量NaI溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡滴入溴水后,溶液由无色变为黄色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫色实验结论:(3)_。问题和讨论:请用结构理论
12、简单说明得出上述结论的原因:(4) 。由于F2如同Na过于活泼,很难设计一个简单的置换反应实验验证其氧化性强弱。试列举一项事实说明F的非金属性比Cl强:(5) 。【解答】答案(1)试管 (2)胶头滴管 (3)非金属性ClBrI(4)原子半径越大得电子能力越弱 (5)分别于氢气反应,F2更容易试题分析:(1)根据实验方案可知实验中需要的主要仪器有试管、胶头滴管。(3)滴入氯水后,溶液由无色变为橙色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为橙红色,这说明反应中有溴产生,则氯气的氧化性强于溴。滴入溴水后,溶液由无色变为黄色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫色,说明反
13、应中有碘生成,则氧化性是溴强于碘,则实验结论为非金属性Cl2Br2I2。(4)同主族自上而下原子半径逐渐增大,得电子能力逐渐减弱,因此非金属性是ClBrI。(5)氟、氯气分别于氢气反应,F2更容易,这说明F的非金属性比Cl强。考点:考查同主族元素性质递变规律实验设计与探究17由氧元素的两种同位素16O和18O所形成的两种气体单质18Om和16On,在同温同压同体积时,中子数之比 为5:6。求: m:n值为多少? 18Om对16On的质量比是多少?【解答】答案2:3 3:4试题分析:(1)根据阿伏加德罗定律可知,在同温同压同体积时,气体的物质的量是相等的,则根据中子数之比可知(188)m:(16
14、8)n5:6解得m:n2:3(2)18Om对16On的质量比是考点:考查同位素的有关计算点评:本题是高考中的常见考点,属于基础性试题的考查。试题难易适中,注重基础和能力的考查。该题有利于培养学生的规范答题能力,也有利于提高学生的应试能力和学习兴趣。18下表为元素周期表的一部分,回答下列问题:(1)写出元素符号:_,_,_。(2)若用R代表碱金属元素,则其最高价氧化物对应的水化物的化学式为_;若用X表示卤族元素,则其气态氢化物的分子式为 ;写出元素的简单气态氢化物的电子式: (3)元素、B的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_(填化学式)。(4)写出单质在溶于强碱(NaOH)溶液的离子方程式:
15、。(5)在元素、中,化学性质较活泼的是 (填元素符号),写出证明它较活泼的实验方法: 。【解答】答案(1)N、Cl、K;(2)ROH、HX、;(3)HFHClHBr;(4)2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2;(5)Na、Mg、Al与水的反应,Na与水的反应最剧烈,Mg、Al与冷水几乎不反应,但加热后Mg会反应产生气泡.试题分析:(1)根据各元素在周期表中的位置,可知号元素是N元素,号是Cl元素,号是K元素,答案为:N、Cl、K;(2)若用R代表碱金属元素,碱金属的最高化合价都是+1价,则其最高价氧化物对应的水化物的化学式为ROH;若用X表示卤族元素,卤族元素的最低负
16、化合价都是-1价,则其气态氢化物的分子式为HX;写出元素是N元素,简单气态氢化物是NH3,NH3的电子式为:,答案为:ROH、HX、;(3)元素、B的气态氢化物分别是HF、HCl、HBr,其中F、Cl、Br的非金属性逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,所以稳定性由强到弱的顺序为HFHClHBr,答案为:HFHClHBr;(4)单质是Al,Al在与强碱(NaOH)溶液的离子方程式为:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2,答案为:2Al + 2OH- + 2H2O = 2AlO2-+ 3H2;(5)Na、Mg、Al金属性逐渐减弱,化学性质最活泼的是Na,要比较这几种金属
17、的活泼性,可以通过观察与水反应的剧烈程度,答案为:Na、Mg、Al与水的反应,Na与水的反应最剧烈,Mg、Al与冷水几乎不反应,但加热后Mg会反应产生气泡。考点:考查元素周期表和元素周期律19随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母表示)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。根据判断出的元素回答下列问题:(1)f 在元素周期表的位置是_。(2)比较y、g、h最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是:_。(用化学式表示)(3)由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物A和B,A中既含离子键又含非极性共价键,其电子式为_;B是常见的液态化合物,其稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为_。(填
18、序号)AMnO2 BFeCl3 CNa2SO3 DKMnO4(4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_常温下,为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至_(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10 mL 1molL-1 R溶液的烧杯中滴加1molL-1NaOH溶液,沉淀的物质的量随NaOH溶液体积变化如图所示:写出m点反应的离子方程式_。若R溶液中改加20mL 1.2 molL-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为_mol。【解答】答案(1)第三周
19、期A族(1分)(2)HClO4H2SO4H2CO3(2分)(3)(1分);AB(2分)(4)Al3+3NH3H2O=Al(OH)3 +3NH4+ (2分);溶液呈中性(2分)(5)NH4+ + OH- NH3H2O(2分) 0.022(2分)试题分析:从图中的化合价和原子半径的大小,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素;(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期A族;(2)非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,故酸性:HClO4H2SO4H2CO3;(3)由表中两种元素的原子按1:1组成的化合物A和B,A中既含离子
20、键又含非极性共价键,则A为Na2O2,其电子式为,B是常见的液态化合物,其稀溶液易被催化分解,则B为H2O2,能使双氧水解的催化剂为MnO2、FeCl3,故选AB(4)由反应转化可知,f为Al元素,则N为Al2O3,Z为Al(OH)3,M为仅含非金属元素的盐,应为铵盐,则反应X+Y应是氨气和铝盐在水溶液中的反应,X溶液与Y溶液反应的离子方程式为Al3+3NH3H2O=Al(OH)3+3NH4+;M溶液中铵根离子水解呈酸性,要使0.1mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,根据溶液的电中性可知c(H+)=c(OH-),所以应向溶液中加入一定量的Y溶液至溶液呈中性;(5)m点过程中加入
21、氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是NH4+与OH-反应生成NH3H2O,离子方程式为:NH4+OH-=NH3H2O;10mL 1molL-1 NH4Al(SO4)2溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42-的物质的量为0.02mol,20mL 1.2 molL-1Ba(OH)2溶液中Ba2+物质的量为0.024mol,OH-为0.048mol,由SO42-+Ba2+=BaSO4,可知SO42-不足,故可以得到0.02mol BaSO4,Al3+3OH-=Al(OH)30.01mol 0.03mol 0.01mol反应剩余OH-为0.048mol-0.0
22、3mol=0.018mol,NH4+OH-=NH3H2O0.01mol 0.01mol反应剩余OH-为0.018mol-0.01mol=0.008mol,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O0.008mol 0.008mol故得到Al(OH)3沉淀为0.01mol-0.008mol=0.002mol则最终得到固体为0.02mol+0.002mol=0.022mol。考点:考查结构位置性质关系、元素周期律、电子式、离子反应方程式、化学图象及化学计算。20A、B、D、E、F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B 在D中充分燃烧能生成其
23、最高价化合物BD2。E与D2具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题:(1) A、B、D、E、F的原子半径由大到小排列的顺序为_(用元素符号表示)(2) 工业制备F单质的离子反应方程式为_。(3) 由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:物质组成和结构信息a含有A的二元离子化合物b由D和E构成,且原子数之比为1:1c化学组成EDFd只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体a的化学式 ;b的化学键类型 ;c的一种作用 ;d的晶体类型 。(4) 由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。其中一种化合物分子通过 键构成具有空腔的固体;另一种化合物分子进入
24、该空腔,形成可燃固体。【解答】答案(1)NaClCOH(2)2Cl-+2H2O;Cl2+H2+2OH-(3)NaH;离子键共价键;消毒;金属晶体;(4)氢键;试题分析:A,B,D,E,F为短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其周期数相同,则A为H;B的最外层电子数是其所在周期数的2倍,则B为C或S,B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2,则D为O,B的最高正价为+4价,则B为C;E+与D2-具有相同的电子数,则E为Na;A在F中燃烧,产物溶于水得到种强酸,则F为Cl;(1) 同一周期,从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,A、B、D、E、F的原子半径由大到小排
25、列的顺序为NaClCOH,故答案为:NaClCOH;(2) 工业上常用电解饱和食盐水的方法来制备氯气,其电解离子方程式为:2Cl-+2H2O2OH-+H2+Cl2,故答案为:2Cl- + 2H2O;Cl2+ H2+2OH-;(3) 这几种元素只有Na能与H形成离子化合物,则a的化学式为NaH;由D和E构成,且原子数之比为1:1的物质为Na2O2,其中含有的化学键有离子键和非极性键;化学组成EDF的物质为NaClO,次氯酸钠具有强氧化性,具有杀菌消毒的作用;只存在一种类型作用力且可导电的单质晶体为Na,Na属于金属晶体;故答案为:NaH;离子键 共价键;消毒;金属晶体;(4) H、C、O能形成H2O和CH4,H2O分子间能形成氢键,故答案为:氢键;【考点定位】考查元素周期律与元素周期表【名师点晴】本题考查了物质结构和元素周期表、化学式的推断、电子式的书写、化学方程式和离子方程式的书写、晶体类型、氢键等,题目涉及的知识点较多,侧重于考查学生对所学知识点综合应用能力,解答此类试题的关键是元素的推断。