1、素养培优练(第四章)【重点知识强化练】考点 1：原子结构 核素1俄罗斯科学家用含 20 个质子的钙(20Ca)的一种原子轰击含 95 个质子的镅原子(95Am)，结果 4 次成功合成 4 个第 115 号元素的原子。这 4 个原子生成数微秒后衰变成第 113 号元素。下列有关的说法不正确的是()A243 95 Am 的质子数和中子数的差是 53B113 号、115 号元素分别位于第A 族、A 族，均为金属元素C4120 Ca、4020 Ca 是钙元素的两种不同的核素，互称同位素D113 号元素的原子半径比 115 号元素的小【解析】选 D。243 95 Am 的质子数和中子数的差是 24395
2、9553，A 正确；第115 号元素和第 113 号元素分别处于第七周期A 族和A 族，均为金属元素，B正确；4120 Ca、4020 Ca 是钙元素的两种不同的核素，互称同位素，C 正确；依据同周期原子半径递变规律判断 113 号元素的原子半径比 115 号元素的原子半径大，D 错误。2某元素的一个原子形成的离子可表示为ba Xn，下列说法正确的是()AbaXn含有的中子数为 abBbaXn含有的电子数为 anCX 原子的质量数为 abnD1 个 X 原子的质量约为b6.021023 g【解析】选 D。baXn含有的中子数为 ba，A 错误；电子数为 an，B 错误；X原子的质量数为 b，C
3、 错误；1 molbaXn的质量约为 b g，则 1 个 X 原子的质量约为b6.021023 g，D 正确。3(2021丽水高一检测)科学家从化肥厂生产的(NH4)2SO4 中检验出组成为N4H4(SO4)2 的物质，经测定该物质易溶于水，在水中以 SO24和 N4H44两种离子形式存在，植物的根系极易吸收 N4H44，但它遇到碱时，会生成一种形似白磷的N4 分子。N4 分子不能被植物吸收。(1)14N4 的中子数是_，一个 14NO 分子中含有_个电子。(2)N4H4(SO4)2 能否与草木灰混合使用？说出理由。_。(3)N4 和 N2 的化学性质是否相同？说出理由。_。【解析】(1)14
4、N4 的中子数是(147)428；14NO 的电子数是 7815。(2)草木灰显碱性，N4H4(SO4)2 中的 N4H44在碱性条件下生成 N4 分子，不能被植物吸收。(3)N4 和 N2 是不同的两种分子，化学性质不同。答案：(1)28 15(2)不能；草木灰显碱性，N4H4(SO4)2 中的 N4H44在碱性条件下生成 N4分子，不能被植物吸收(3)不同；N4 和 N2 是不同的两种分子，化学性质不同考点 2：元素“位构性”三者之间的关系4(2021嘉兴高一检测)如图中，a、b、c、d、e 为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是()A元素 b 位于A 族，有6、2 两种
5、常见化合价B五种元素中，元素 e 的性质最稳定C原子半径有 dcbD元素 e 参与形成的化合物可以作为一种半导体材料abcde【解析】选 D。根据各元素在周期表中的位置可知，a、b、c、d、e 分别是 He、O、P、Cl、As。元素 b 是氧元素，位于A 族，只有2、1 两种常见化合价，没有6 价，A 错误；五种元素中，元素 a 的原子具有最外层 2 个电子的稳定结构，所以它的性质最稳定，B 错误；原子半径有 cdb，C 错误；元素 e 处于金属与非金属交界处，所以该元素参与形成的化合物可以作为一种半导体材料，D正确。5已知短周期元素的四种离子 A2、B、C3、D具有相同的电子层结构，则下列叙
6、述中正确的是()A原子序数：DCBAB原子半径：BACDC离子半径：C3DA2BD氧化性：A2B，还原性：C3B，C、D 在上一周期，为非金属元素，且原子序数 DC。原子序数为 ABDC，A 错误；原子半径为 BACD，B 正确；具有相同电子层结构的离子，则离子半径为 C3DBA2，C 错误；金属性为BA，则氧化性：A2B，非金属性：CD，D 错误。6某主族元素 R 原子的质量数为 79，已知 R 离子含有 45 个中子和 36 个电子，下列关于 R 元素的叙述错误的是()AR 元素属于第A 族BR 元素在周期表里处于第四周期CR 元素最高价氧化物对应的水化物分子式为 H2RO4DR 元素气态
7、氢化物的分子式为 H2R【解析】选 A。由题给信息知 R 的原子序数为 794534，为 Se 元素，位于周期表第四周期A 族，A 错误，B 正确；Se 为A 族元素，最高正价为6，最低负价为2，C、D 正确。7(2021宁波高一检测)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说法正确的是()AX 和 R 在同一周期B原子半径：WRXC气态氢化物的稳定性：YXDX 与 Z、R 两种元素均可形成至少两种二元化合物【解析】选 D。由图可知 X 为 O，Y 为 F，Z 为 Na，R 为 S，W 为 Cl。O 和 S 不在同一周期，A 错误；同一周期元素从左到右原子半径依
8、次减小，一般情况下电子层数多的元素原子半径大，SClO，B 错误；非金属性越强，对应气态氢化物越稳定，HFH2O，C 错误；氧元素与 Z、R 两种元素能形成的化合物有 SO2、SO3、Na2O、Na2O2，D 正确。考点 3：化学键8(2021岳阳高一检测)据著名网站报道，意大利科学家使用普通氧分子和带正电的氧化离子作用，制出了新型的氧分子 O4，它的结构很复杂，可能具有与 S4 相似的长方形结构。下列有关 O4 的说法正确的是()AO4 分子内存在离子键B合成 O4 的反应可看作核聚变反应，即不属于化学变化CO4 与 O3、O2 互为同素异形体DO4 将来可用作更强有力的火箭推进的还原剂【解
9、析】选 C。构成 O4 分子的是共价键，A 错误；合成 O4 的反应并没有新核生成，所以不是核聚变反应，为化学变化，B 错误；O4 为同一种原子构成的分子，因此它是一种单质，与臭氧、氧气互为同素异形体，C 正确；O4 把更多氧原子集中在同样大小的空间里，因此它液化后的能量、密度均高于普通液态氧，可用作更强有力的火箭推进氧化剂，D 错误。9一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH33F2=NF33NH4F，其中 NF3 分子构型与 NH3 相似。下列有关说法错误的是()ANF3 中只含极性共价键BNH4F 中阴离子、阳离子所含的电子数相同CNH4F 中既含有离子键又含有共价键D上述反应中，反应物和
10、生成物均属于共价化合物【解析】选 D。NF3 分子中 NF 共价键是极性键，A 正确；NH4F 中阴离子 F、阳离子 NH4所含的电子数都是 10，B 正确；NH4F 中既含有离子键又含有共价键，C 正确；NH4F 是离子化合物，F2 是单质，D 错误。10(2020浙江 1 月选考)有共价键的离子化合物是()ANa2O2 BH2SO4CCH2Cl2DSiC【解析】选 A。Na2O2 中钠离子和过氧根离子之间存在离子键，过氧根离子中氧氧之间是非极性共价键，即过氧化钠是含有共价键的离子化合物，A 正确；H2SO4分子中原子之间只存在共价键，所以硫酸为共价化合物，B 错误；CH2Cl2 分子中原子
11、之间存在共价键，所以为共价化合物，C 错误；SiC 为共价键形成的共价化合物，D 错误。【学考选考提升练】11(2021浙江 1 月选考)下列含有共价键的盐是()ACaCl2 BH2SO4CBa(OH)2 DNa2CO3【解析】选 D。CaCl2 由 Ca2和 Cl构成，只含有离子键不含有共价键，A 错误；H2SO4 由分子构成，只含有共价键不含有离子键，属于酸，B 错误；Ba(OH)2 由Ba2和 OH构成，属于碱，不属于盐，C 错误；Na2CO3 由 Na和 CO23构成，含有离子键，CO23内部 C 与 O 原子之间还含有共价键，D 正确。12(2020浙江 7 月选考)X、Y、Z、M、
12、Q 五种短周期元素，原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为4 价，Y 元素与 Z、M 元素相邻，且与 M 元素同主族；化合物 Z2X4 的电子总数为 18 个；Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是()A原子半径：ZYYMCX2ZZX2 易溶于水，其水溶液呈碱性DX、Z 和 Q 三种元素形成的化合物一定是共价化合物【解析】选 D。X、Y、Z、M、Q 为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y 元素的最高正价为4 价，则证明该元素为第A 族元素，又知 Y 元素与 Z、M 元素相邻，且与 M 同主族，则在元素周期表位置应为A 族A 族YZM故推知 Y 为 C 元素，Z 为 N
13、 元素，M 为 Si 元素；化合物 Z2X4 的电子总数为 18，则推知，X 为 H，该化合物为 N2H4；Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子，推出 Q 为 Cl 元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径比较：Z(N)Y(C)M(Si)，A 正确；同周期元素从左到右元素非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Z(N)Y(C)M(Si)，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z(N)Y(C)M(Si)，B 正确；N2H4 的结构简式可表示为 H2NNH2，分子中
14、含两个氨基，可与酸反应，具有碱性，且该分子具有极性，与水分子间也存在氢键，根据相似相溶原理可知，N2H4 易溶于水，C 正确；X、Z 和 Q 三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，D 错误。13(2021衢州高一检测)下列说法不正确的是()AMgF2 固体中的化学键是共价键BN2 和 Cl2 两种分子中，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构C氢氧化钠在熔融状态下离子键被削弱，形成自由移动的离子，具有导电性D水电解生成氢气和氧气，有化学键的断裂和形成【解析】选 A。MgF2 为离子化合物，其中含有的化学键是离子键，A 错误；N2和 Cl2 的电子式
15、分别为，每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构，B 正确；氢氧化钠是离子化合物，在熔融状态下破坏离子键形成自由移动的 Na和 OH，能够导电，C 正确；水电解生成氢气和氧气属于化学变化，化学反应的本质是旧化学键的断裂和新化学键的形成，D 正确。14(2021台州高一检测)对于A 族元素，下列叙述中不正确的是()ASiO2 和 CO2 中，Si 和 O，C 和 O 之间都是共价键BC、Si 和 Ge 的最外层电子数都是 4，次外层电子数都是 8CCO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D该族元素的主要化合价是4 和2【解析】选 B。Si 与 O、C 与 O 都是非金属
16、原子之间形成化学键，所以它们都是共价键，A 正确；C 的次外层电子数为 2，B 错误；CO2 能直接与 CaO 反应，SiO2在加热时能与 CaO 反应生成 CaSiO3，C 正确；根据A 族元素性质可知 D 正确。15元素 X、Y、Z 和 Q 在周期表中的位置如图所示，其中元素 Q 位于第四周期，X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 17，下列说法不正确的是()A原子半径(r)：r(Q)r(Y)r(Z)B元素 X 有4、2、4 等多种价态CY、Z 的氧化物对应的水化物均为强酸D可以推测 H3QO4 是 Q 的最高价氧化物的水化物XYZQ【解析】选 C。设 X 原子的最外层电子数为 x，则 Y
17、、Z 原子的最外层电子数分别为 x2、x3，根据 X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 17，得 xx2x317，x4，且由位置关系可知 Y 位于第 3 周期，即 Y 为硫元素，则 X、Z和 Q 分别是碳、氯、砷元素。同一主族从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，可得原子半径(r)：r(砷)r(硫)r(氯)，A 正确；碳元素有4、2、4 等多种价态，B 正确；SO2 对应的 H2SO3 不是强酸，C 错误；H3QO4 中的 Q 是5 价，H3QO4 是砷元素的最高价氧化物的水化物，D 正确。16(2021常州高一检测)月球坑观测和传感卫星获得的撞月数据显示，月球上存在
18、“数量可观的水”。下列有关说法正确的是()A1 mol 18 8 O2 气体中所含中子的物质的量是 18 molB氧元素的相对原子质量是根据 16O、17O 和 18O 三种原子所占的一定百分比计算出的平均值C氢的三种同位素 H、D、T 与 16O 只能形成三种水分子D在标准状况下，1 mol 水的体积约是 22.4 L【解析】选 B。1 mol 18 8 O2 气体中所含中子的物质的量是 2(188)20 mol，A错误；氧元素的相对原子质量是根据 16O、17O 和 18O 三种原子所占的一定百分比计算出的平均值，B 正确；氢的三种同位素 H、D、T 与 16O 能形成六种水分子：H162
19、O、D162O、T162O、HD16O、HT16O、DT16O，C 错误；在标准状况下，水不是气体，1 mol 水的体积不是 22.4 L，D 错误。17对于元素周期表中下列位置的10 种元素，请用元素符号或化学式回答有关问题：(1)能形成共价键的元素有_(填元素符号)。(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有_(填元素符号)。AAAAAAA0一二三(3)溶于水呈碱性的气态氢化物是_(填化学式)。(4)号元素最高价氧化物对应水化物中只含有_(填“共价键”或“离子键”)。(5)号元素形成的化合物的化学式为_，含有的化学键为_。(6)某种元素的气态氢化物为 H2B，其最高价氧化物含 B
20、的质量分数为 40%，则该元素的气态氢化物的化学式为_，该元素与形成的化合物的化学式为_，含有的化学键为_。【解析】(1)共价键的成键元素一般是非金属元素。(2)只需形成一个共价单键就能达到稳定结构的元素有 H、F、Cl。(3)气态氢化物溶于水呈碱性的化合物为 NH3。(4)号元素为 Cl，其最高价氧化物对应水化物为 HClO4，含有共价键。(5)号元素形成的化合物的化学式为 NaOH，NaOH 中含有离子键和共价键。(6)氢化物为 H2B，则 B 的最高价氧化物为 BO3，由 B 的质量分数为 40%，可求得B 的相对原子质量为 32，则 B 为 S，它能与 C 形成的化合物为 CS2。答案：(1)H、C、N、O、F、S、Cl(2)H、F、Cl(3)NH3(4)共价键(5)NaOH 离子键、共价键(6)H2S CS2 共价键