1、单元质检卷(五)物质结构元素周期律一、选择题1.下列有关化学用语的表述正确的是()。A.质子数是82,中子数是122的铅原子:82122PbB.氢化钙(CaH2)中氢离子结构示意图:C.一氯甲烷的电子式:HCHClHD.HCO3-水解的离子方程式:HCO3-+H2OCO32-+H3O+2.(2021河南驻马店高三阶段性检测)W、X、Y、Z为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示,常温下,这四种元素形成的常见单质中只有两种是气体。下列说法错误的是()。A.X、Y、Z都能形成10电子、18电子的氢化物B.X、Y、W分别与Z都能形成两种或两种以上化合物,这些化合物都能与NaOH溶液反应C.
2、X、Y、Z与氢四种元素能形成离子化合物,该化合物能发生水解D.W元素能形成多种不同颜色的单质,且均难溶于水3.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中,W是最轻的金属。X与Y组成的化合物被称为“信息高速公路的骨架”,氢氟酸是唯一可以与之发生反应的酸。Z的最外层电子数为电子层数的2倍。下列说法正确的是()。A.单质的熔点:ZYB.简单氢化物的稳定性:XYC.金属W在空气中加热生成W2O2D.W、Y的单质分别与氯气反应的产物所含的化学键类型相同4.(2021广西桂林高三上学期第一次联合调研考试)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z原子
3、的最外层电子数是最内层电子数的3倍,W与X同族。下列说法正确的是()。A.简单离子半径:YZZD.X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是酸,也可以是盐5.(2021福建莆田一中高三模拟)短周期元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次递增,最外层电子数:3Z+M=X+Y,其中元素R、X、Y、M形成的化合物(结构式)具有如图所示转化关系。下列说法错误的是()。A.简单气态氢化物的稳定性:YXB.简单离子半径:MYZC.M的最高价氧化物对应水化物为强酸D.Z分别与R、X、Y、M形成的化合物中均只含离子键6.R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d分别是这4种元素的单质。已知:Y是地壳中
4、含量最高的金属元素。向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀,它们之间的转化关系如图所示。下列说法正确的是()。A.元素对应的简单离子的半径:YZXB.元素非金属性:ZRXC.Y的最高价氧化物对应的水化物是强碱D.元素的最高化合价:ZXYR7.下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法不正确的是()。A.X、W、Z元素的气态氢化物的热稳定性依次递减B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C.固态WX3升华需克服分子间作用力D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体的特性8.X、Y、Z、W
5、、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;X与Z同族,Y与Z同周期,Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍,W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体;X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法中正确的是()。A.Q与W能形成10电子分子,不能形成14电子、18电子分子B.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式只能表示为H4YO4C.Y、Z、Q分别与X化合,只能形成AB2型化合物D.X、Z、W中的两种或三种元素与Na元素形成的盐,溶液可能显酸性、碱性、中性9.一种用于合成治疗免疫疾病药物的物质,其结构如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为120号元素且原子序数依次增大,Z与Q
6、同主族,Q和W的简单离子具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是()。A.WX是共价化合物B.原子半径:WZYC.最高价氧化物对应的水化物的酸性:QY D.Z和X、Y、W、Q均形成至少两种二元化合物10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,己是由Z元素组成的单质。已知:甲+乙丁+己,甲+丙戊+己;25 时,0.1 molL-1丁溶液的pH为13。下列说法正确的是()。A.离子半径:Z2-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。(
7、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,该反应的离子方程式为。12.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
8、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。13.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)和的最高价含氧酸的酸性强弱为(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
9、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溶液中溶质的阴离子的方法:。14.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的最高价氧化物对应水化物碱性较强的
10、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,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、z、e组成的某剧毒化合物
11、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,两者溶于水均呈碱性,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:。单元质检卷(五)物质结构元素周期律1.B质子数是82,中子数是122的铅原子应表示为82204Pb,A项错误;CaH2中含H-,B项正确;一氯甲烷的电子式应为HCHClH,C项错误;HCO3-水解的离子方程式应为HCO3-+H2OH2CO3+OH-,D项错误。2.BW、X、Y、Z为短周期主族元素,由它们在周期表中的相对位置可知X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期,常温下,这四种元素形
12、成的常见单质中只有两种是气体,可知X为C、Y为N、Z为O、W为P。X、Y、Z都能形成10、18电子的氢化物分子,如甲烷、氨气、水、乙烷、肼、过氧化氢,A项正确;X、Y、W分别与Z都能形成两种或两种以上的化合物,但CO、NO与NaOH均不反应,B项错误;X、Y、Z与氢四种元素能组成离子化合物,如碳酸铵、碳酸氢铵,可发生水解反应,C项正确;W为P元素,能形成多种不同颜色的单质,有白磷、红磷、黑磷,且均难溶于水,D项正确。3.B短周期中最轻的金属是Li,则W为Li元素;X与Y组成的化合物只能与HF反应,则该化合物是SiO2,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X为O元素,Y为Si元素;
13、Z的最外层电子数为电子层数的2倍,则Z为S元素。常温下S为分子晶体,而Si为原子晶体,故熔点大小为ZY,B项正确;Li在空气中加热生成Li2O,C项错误;Li与Cl2反应的产物为LiCl,含有离子键,Si与Cl2反应的产物为SiCl4,含有共价键,它们的化学键类型不同,D项错误。4.DX、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍,则Z核外电子排布可能是2、6或2、8、6,所以Z可能是O或S元素。若Z是O元素,则Y是N元素,W与X同族,且X原子序数小于N,则X是H,W是Na,符合题意;若Z是S元素,则Y是P元素,W是
14、Cl元素,而W与X同族,且X的原子序数小于P,X为F,但这与只有Y、Z处于同一周期且相邻相违背,说明这种情况不存在。简单离子半径:YZW,A项错误;Na与O形成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键,B项错误;简单氢化物的热稳定性:YX,A项正确;简单离子半径:MYZ,B项正确;M的最高价氧化物对应水化物为高氯酸,为强酸,C项正确;Na与O形成的化合物过氧化钠中既含离子键又有共价键,D项不正确。6.DY是地壳中含量最高的金属元素,则Y是铝元素,c是金属铝,甲是含铝化合物。向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀,推测白色沉淀是氢氧化铝。根据乙、丙相遇产生白烟可推测丙为氨气,乙为氯化氢。结合R、X、
15、Y、Z是短周期元素及框图信息可知,R为H,X为N,Y为Al,Z为Cl。A项,一般来说,最外层电子数相等时,离子的电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,离子半径r(Cl-)r(N3-)r(Al3+),A项错误;NH3、N2H4中N呈负化合价,H呈正化合价,说明N吸引电子的能力比H的强,即N的非金属性比H的强,B项错误;氢氧化铝是两性氢氧化物,C项错误;Cl、N、Al、H的最高化合价分别为+7价、+5价、+3价、+1价,D项正确。7.BX、Y、Z、W为短周期元素,由元素周期表可知,X应位于第二周期,且应处于周期表中右半部分,W与X处于同一主族,且W元素原子的核电荷数为
16、X的2倍,则X为O,W为S,则Z为P,T为As,Y为Si。元素的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,由于非金属性:OSP,故气态氢化物的稳定性:H2OH2SPH3,A项正确;S元素在自然界中存在游离态,B项错误;固态SO3属于分子晶体,升华需克服分子间作用力,C项正确;As处于元素周期表的金属与非金属分界线附近,具有半导体的性质,D项正确。8.DX、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,最外层电子数不超过8,则X内层电子数是2、最外层电子数是6,所以X是O;X与Z同族,则Z是S;X、Y、Z三种元素的族序数之和为16,则Y族序数是4,Y和Z同周期,则Y是Si;Q
17、原子的电子总数等于其电子层数的3倍,则Q有两个电子层,Q为C;W与X、Y既不同族也不同周期且W不为稀有气体元素,则W是H。A项,Q是C、W是H,Q与W形成的CH4中含有10个电子,C2H2中含有14个电子,C2H6中含有18个电子,故A项错误;B项,Y是Si,Y的最高价氧化物对应水化物的化学式能表示为H4YO4或H2YO3,故B项错误;C项,C与O能形成AB2型化合物CO2,还能形成AB型化合物CO,故C项错误;D项,O、S、H中的两种或三种元素与Na元素形成的盐有硫酸钠、硫酸氢钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠等,硫酸氢钠溶液呈酸性,亚硫酸钠溶液呈碱性,硫酸钠溶液呈中性,故D项正确。9.D根据题目信息
18、,X、Y、Z、Q、W均是120号元素,Z与Q同主族,Q和W的简单离子具有相同的电子层结构,又形成如图所示离子化合物,可知Y是碳(C),X是氢(H),Z是氧(O),Q是硫(S),W是钾(K)。WX是KH,是离子化合物,A项错误;同周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,故原子半径关系为WYZ,B项错误;最高价氧化物对应的水化物的酸性:QY,C项错误;Z和X、Y、W、Q形成的二元化合物均至少有两种:H2O、H2O2,CO、CO2,SO2、SO3,K2O、K2O2,D项正确。10.D25时,0.1molL-1丁溶液的pH为13,则丁是一元强碱,其含有的金属元素位于短周期,则丁应为NaOH,发生反应
19、:甲+乙丁+己,根据元素守恒可知,甲、乙两种物质至少共含有H、O、Na三种元素,己是由Z元素组成的单质,由发生反应可知,己不能是Na,结合原子序数可知,X为H、Z为O、W为Na,故己为O2,可知甲是Na2O2、乙是H2O;再根据反应:甲+丙戊+己,可知丙是CO2,戊是Na2CO3,则Y为C。Z为O、W为Na,两者对应离子分别为O2-、Na+,Na+、O2-的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:Na+W+,故A项错误;Y为C,原子序数为6,位于元素周期表中第二周期A族,故B项错误;甲是Na2O2,过氧化钠为离子化合物,但过氧根离子中含有的共价键为非极性键,故C项错误;Z的气态氢
20、化物为H2O,氧元素的非金属性在氧族元素中最强,所以H2O的稳定性最强,故D项正确。11.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3
21、0,则质子数=56-30=26,即Y是铁元素;X元素的单质在Z元素的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,所以Z是氧元素。(1)铁位于第四周期第族。(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
22、热量为356.8kJ,所以该反应的热化学方程式为2H2S(g)+3O2(g)2SO2(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.答案(1)AlNaOCH(2)C2H2(3)CO2Na+OO2-Na+NaAlO2CO32-+H2OHCO3-+OH-c(Na+)c(HCO3-)c(CO32-)c(OH-)c(H+)NaCl、NaHCO3、H2CO3解析X、Y、Z、Q、R五种短周期元素,原子序数依次
23、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处于第A族,Y处于第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+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
24、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,促进水的电离平衡,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、
25、碳酸氢钠和碳酸。13.答案(1)NaClF(2)HClO4H2SO4(3)H2O2+2Fe2+2H+2Fe3+2H2O(4)2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2取少量A溶液置于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,其最高价含氧酸的酸性越强。元素的非金属性ClS,所以最高价
26、含氧酸的酸性强弱为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+2H2O。根据以上分析可知
27、,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-用稀硝酸酸化的硝酸银溶液。14.答案(1)第三周期第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,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;
28、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三周期第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-。
