1、河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试:原子结构与元素的性质(解析版)1、下列各组中化合物的性质比较,不正确的是( )A酸性:HClO4HBrO4HIO4 B碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3C稳定性:PH3H2S HCl D非金属性:FOS【答案】C【解析】解:A.非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性就越强,非金属性:ClBrI,则酸性酸性:HClO4HBrO4HIO4,A项正确;B.金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性就越强,金属性是NaMgAl,碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,B项正确;C.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金
2、属性:ClSP,则稳定性:PH3 H2S M【答案】B【解析】非金属性:BBe,故Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强,B正确;非金属性:ClBrI,故HCl、HBr、HI的热稳定性逐渐减弱,C错误;若M和R2的核外电子层结构相同,则原子序数:MR,D错误。10、下列说法正确的是()A由于水中存在氢键,所以水很稳定B能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物CNa2O2中既含有离子键,又含有非极性键D由于CO键是极性键,所以CO2是极性分子【答案】C【解析】本题是综合性题,稳定性是化学性质,氢键只影响水的物理性质,不影响水的化学性质;B项注意两性氧化物与酸的反应;D项混淆了键的极性和分子
3、的极性的关系,CO2是对称结构,所以是非极性分子。11、X和Y是原子序数大于4的短周期元素,Xm+和Yn两种离子的核外电子排布相同,下列说法中正确的是()AX的原子半径比Y小BX和Y的核电荷数之差为mnC电负性XYD第一电离能XY【答案】D【解析】解:X和Y是原子序数大于4的短周期元素,Xm+和Yn两种离子的核外电子排布相同,则二者核外电子数相等,X处于Y的下一周期,且X为金属元素,Y为非金属元素,A、X处于Y的下一周期,且X为金属元素,Y为非金属元素,X原子半径大于与Y处于同周期的同族元素的原子半径,同周期自左而右,原子半径减小,故原子半径XY,故A错误;B、Xm+和Yn两种离子的核外电子排
4、布相同,则二者核外电子数相等,令X的核电荷数为a、Y的核电荷数为b,则am=b+n,即ab=m+n,故B错误;C、X为金属元素,Y为非金属元素,非金属性越强,电负性越大,故电负性XY,故C错误;D、金属性越强,第一电离能越小,故第一电离能XY,故D正确;故选D12、X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小,X、Y、Z的电子层数之和为5,X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍,Y元素原子的最外层电子数是X元素和Z元素原子最外层电子数的总和,M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是()A化合物YZ3极易溶解于水BZ与M可以形成含有非极性键的化合物C12g 14X中含有中子的物质
5、的量为8molD由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解【答案】C【解析】根据题中所给出的信息分析,本题重点考察的是元素周期表和元素周期律知识的应用。13、下列分子中所有原子都满足最外层 8 电子结构的是( )SF6 PCl5 PCl3 CS2 NO2 N2A B C D【答案】C【解析】解:六氟化硫中,S原子的原子核外最外层电子数为6,其在分子中的化合价为+6价,在分子中的原子最外层电子数为12,故错误;PCl5中,P原子的原子核外最外层电子数为5,其在分子中的化合价为+5价,在分子中的原子最外层电子数为10,故错误;三氯化磷中,P原子的原子核外最外层电子数为5,其在分子中的化合价为+3价,
6、在分子中的原子最外层电子数为8,故正确;CS2中,C原子的原子核外最外层电子数为4,其在分子中的化合价为+4价,在分子中的原子最外层电子数为8,故正确;NO2中,N原子的原子核外最外层电子数为5,其在分子中的化合价为+4价,在分子中的原子最外层电子数为9,故错误;N2中氮与氮形成三对共用电子对,分子中所有原子都满足最外层8电子结构,故正确;故选C。14、已知元素周期表的第7周期称为不定全周期,若将来发现的元素把第7周期全排满,则下列推论错误的可能性最大的是()A该周期的元素都是放射性元素B该周期的元素,原子序数最大为118C该周期的A族元素是金属元素D该周期的A族的元素的氢氧化物具有两性【答案
7、】D【解析】试题分析:同主族自上而下,金属性逐渐增强,所以该周期的A族的元素的氢氧化物是强碱,不可能具有两性,D不正确,其余选项都是正确的,答案选D。考点:考查元素周期表的结构和元素周期律的应用点评:该题是中等难度的试题,主要是考查学生对周期表结构以及元素周期律的熟悉了解掌握程度,有助于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力,提高学生的应试能力和灵活应变能力。15、一个价电子构型为2s22p5的元素,下列有关它的描述正确的有( ) A原子序数为7 B周期表中第一电离能最小 C周期表中电负性最大 D周期表中原子半径最大【答案】C 【解析】 16、现有某混合物A,含有KAl(SO4)2、Al2O3和
8、Fe2O3,在一定条件下可实现下图所示的物质之间的变化:据此回答下列问题:(1)I、II、III、IV四步中对于溶液和沉淀的分离采取的方法是 。(2)根据上述框图反应关系,写出下列B、C、D、E所含物质的化学式沉淀固体B ;C ;沉淀D ;溶液E 。(3)写出、四个反应方程式 ; ; ; 。【答案】(1)过滤; (2)Al2O3;Al2O3和Fe2O3; Fe2O3;K2SO4和(NH4)2SO4 (3)Al2O32NaOH2NaAlO2H2O; Al3+3NH3H2OAl(OH) 33NH4+NaAlO2HClH2OAl(OH) 3NaC; 2Al(OH) 3Al2O33H2O【解析】根据题
9、中所给出的信息分析,本题重点考察的是金属化合物的相互反应。17、硫代硫酸钠是一种常见的化工原料。将SO2通入按一定比例配成的Na2S和Na2CO3的混合溶液中,便可得到Na2S2O3,其制备反应方程式为:2Na2SNa2CO34SO2=3Na2S2O3CO2。(1)在配制混合溶液前先将蒸馏水加热煮沸一段时间后待用,其目的是_。(2)用该方法获得的Na2S2O35H2O晶体中常混有一定量的杂质,某兴趣小组欲对其中所含杂质成分进行探究(不考虑副反应和杂质所带的结晶水)。【提出假设】假设1:晶体中只含Na2CO3杂质假设2:晶体中只含Na2S杂质假设3:_【查阅资料】SO22H2S=3S2H2ONa
10、2S2O3在中性、碱性溶液中较稳定,而在酸性溶液中能迅速反应:Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SSO2H2OCuSO4H2S=CuS(黑色沉淀)H2SO4【判断与思考】某同学取少量制得的晶体溶于足量稀硫酸,并将产生的气体通入CuSO4溶液中,未见黑色沉淀,据此认为假设2不成立。你认为其结论是否合理?_(填“合理”或“不合理”),并说明理由:_。【设计方案进行实验】基于假设1,完成下表实验方案、现象及结论(仪器自选)。限选实验试剂:3 molL1 H2SO4、1 molL1 NaOH、酸性KMnO4溶液、饱和NaHCO3溶液、品红溶液、澄清石灰水。实验方案现象及结论(3)已知:2Na2S2
11、O3I2=2NaINa2S4O6。为测定所制得晶体的纯度,该小组以淀粉作指示剂,用0.010 molL1的碘水进行多次取样滴定,测得Na2S2O35H2O的含量约为102%。若所用试剂及操作均无不当,产生该结果最可能的原因是_。【答案】(1)赶走水中的溶解氧(或空气)(2)晶体中含Na2S和Na2CO3两种杂质不合理Na2S2O3与稀硫酸反应生成的SO2和H2S发生反应,可能无H2S逸出实验方案现象及结论取适量晶体于烧瓶中,加入足量3 molL1H2SO4,塞上带导气管的橡皮塞,将产生的气体导出并依次通过盛有酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水的洗气瓶品红溶液不褪色、澄清石灰水变浑浊,晶体
12、中含Na2CO3杂质(其他合理答案均给分)(3)晶体中含有杂质(如Na2S等)在滴定时参与反应或晶体部分失去结晶水(其他合理答案均给分)【解析】(1)因为Na2S、SO2均具有还原性,所以应该除去蒸馏水中的氧气。(2)Na2S2O35H2O与稀H2SO4反应生成的SO2对H2S和CO2的检验都有干扰,在检验时应充分考虑,所以检验是否生成CO2时,应用酸性KMnO4溶液除去反应生成的SO2(注意不能用饱和碳酸氢钠溶液除),然后再通入澄清石灰水进行检验。(3)考虑到晶体中含有的杂质在滴定时参与反应,是解答此小题的关键,所以首先找出晶体中还与碘水反应的物质Na2S,Na2SI2=2NaIS,78 g
13、 Na2S消耗1 mol I2,而496 g Na2S2O35H2O才消耗1 mol I2。18、某芳香烃能使酸性高锰酸钾溶液褪色,碳、氢原子个数比为34,0.1 mol该烃完全燃烧后,产物通入浓硫酸中,浓硫酸增重10.8 g,已知该烃中只有一个侧链,且侧链上的一溴代物有两种。(1)通过计算推断出该烃的结构简式。(2)写出该烃侧链上一溴代物的结构简式。【答案】【解析】0.1 mol该烃完全燃烧生成水的物质的量为n(H2O)0.6 mol,说明该烃分子中含有12个氢原子。又知碳、氢原子个数比为34,得碳原子数为9,故该芳香烃分子式为C9H12,属于苯的同系物。由于该烃只有一个侧链,故与苯环相连的
14、烷基有3个碳原子,即为又知该烷基上的一溴代物有两种,说明该烷基为。所以该烃的结构简式19、X、Y、Z为化学常见的三种单质,它们在一定条件下可以发生如图所示的反应。其中Z为绿色植物光合作用的产物之一,A、B为常见的化合物。请回答下列问题:(1)若X、Y均为金属,Y的化学式为_,B的化学式为_。(2)若X为非金属,Y为金属,X的化学式为_,B的化学式为_。(3)若X为金属,Y为非金属,写出X与A反应的化学方程式:_。(4)若X、Y均为非金属,写出X与A反应的化学方程式:_。【答案】(1)FeAl2O3(其他合理答案均可,下同)(2)H2H2O(3)3Fe4H2O(g) Fe3O44H2(4)2CS
15、iO2Si2CO【解析】本题题眼:Z为绿色植物光合作用的产物之一,且Z为化学常见的单质,判断Z为O2。(1)金属单质与金属氧化物A的置换反应,可联想铝热反应。(2)非金属单质与金属氧化物的置换反应,易联想氢气(或C)和氧化铜等金属氧化物间的置换反应。(3)金属单质与非金属氧化物的置换反应,易联想金属与水蒸气反应或镁在二氧化碳中燃烧的反应等。(4)非金属单质与非金属氧化物的置换反应,可联想工业上制备单质硅的反应等。本题体现了推断题的一种解题思路:根据特征联想代入验证确定。20、AI分别表示化学中常见的一种物质,其中A、I为常见金属,它们之间的相互关系如图D44所示(部分反应物、生成物没有列出),
16、且已知G为主族元素的固态氧化物,A、B、C、D、E、F六种物质中均含同一种元素。图D44请填写下列空白:(1)A、B、C、D、E、F六种物质中所含同一种元素,该元素在周期表中的位置是_。(2)写出C物质的化学式:_。(3)写出下列反应的化学方程式或离子方程式:反应的化学方程式:_;反应的离子方程式:_;反应的化学方程式:_。(4)从能量变化的角度看,反应中,属于H0的反应是_。(填序号)【答案】(1)第四周期第族(2)FeCl2(3)8Al3Fe3O44Al2O39Fe2Al2OH6H2O=2Al(OH)43H24Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3(4)【解析】G为主族元素的固态氧化
17、物,由G可以与NaOH反应和反应,猜测G是Al2O3,则J是NaAl(OH)4,G电解得到金属铝和氧气,由反应可知,I是金属铝,H是氧气,联想反应为铝热反应,A在氧气中燃烧得到B,可知B是Fe3O4,A是金属铁,Fe3O4与盐酸反应生成Fe2和Fe3,从反应流程可以看出,C是FeCl2,E是Fe(OH)2,F是Fe(OH)3。反应为Fe3O48HCl=FeCl22FeCl34H2O,反应为4Fe(OH)2O22H2O=4Fe(OH)3。21、AG都是有机化合物,它们的转化关系如下:请回答下列问题:(1)已知:6.0g化合物E完全燃烧生成8.8g CO2和3.6g H2O;E的相对分子质量为60
18、,则E的分子式为 ;(2)A为一元取代芳烃,B中含有一个甲基由B生成C的化学方程式为 ;(3)由B生成D、由C生成D的反应条件分别是: 、 ;(4)由A生成B、由D生成G的反应类型分别是 、 ;(5)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为1:1的是 (填结构简式)【答案】(1)C2H4O2;(2);(3)氢氧化钠醇溶液、加热;浓硫酸、加热;(4)取代反应;加成反应;(5)【解析】解:E的相对分子质量为60,6.0gE的物质的量是0.1mol,完全燃烧后生成CO2和 H2O的物质的量分别为 =0.2mol, =0.2mol,分子中N(C)=2、N(
19、H)=4,故N(O)=2,故E的分子式是C2H4O2A为一取代芳烃,由分子式可知为苯的同系物,故A为,A与氯气在光照条件下发生取代反应生成B,而B中含有一个甲基,则B为,B发生水解反应生成C为,C与E发生酯化反应生成F,结合F的分子式可知,应是发生酯化反应,则E为CH3COOH,F为,B、C转化都得到D,D与溴发生加成反应生成G,则B、C均发生消去反应生成D,故D为,则G为,(1)由上述分析可知,E的分子式为C2H4O2,故答案为:C2H4O2;(2)由B生成C的化学方程式为,故答案为:;(3)由B生成D是发生消去反应生成,反应条件为:氢氧化钠醇溶液、加热,C生成D是发生消去反应生成,反应条件
20、为:浓硫酸、加热,故答案为:氢氧化钠醇溶液、加热;浓硫酸、加热;(4)由A生成B属于取代反应,由D生成G属于加成反应,故答案为:取代反应;加成反应;(5)在G()的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1,所以对称性高,可以含有2个相同的取代基,且处于对位,为,故答案为:22、根据周期表对角线规则,回答下列问题:(1)写出Be(OH)2与氢氧化钠溶液反应的离子方程式: (2)BeCl2溶液和MgCl2溶液可用试剂 加以鉴别【答案】(1)Be(OH)2+2OH=BeO22+2H2O;(2)NaOH溶液【解析】(1)Be(OH)2与Al(OH)3的性质
21、相似,与氢氧化钠反应生成Na2BeO2与水,反应离子方程式为:Be(OH)2+2OH=BeO22+2H2O,故答案为:Be(OH)2+2OH=BeO22+2H2O;(2)氢氧化铍与氢氧化铝性质相似,能和氢氧化钠反应,而Mg(OH)2和氢氧化钠不反应,则选NaOH溶液鉴别,故答案为:NaOH溶液23、有A、B、C、D四种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素原子核外电子仅有一种原子轨道,也是宇宙中最丰富的元素,B元素原子的核外p电子数比s电子数少1,C为金属元素且原子核外p电子数和s电子数相等;D元素的原子核外所有p轨道全充满或半充满。(1)写出四种元素的元素符号:A_,B_,C_,
22、D_。(2)写出C、D两种元素基态原子核外电子轨道表示式:C_,D_。(3)写出B、C两种元素单质在一定条件下反应的化学方程式_;产物中两微粒的半径大小关系为_(用具体微粒符号表示)。(4)写出B元素单质和氢化物的电子式,单质:_,氢化物:_。(5)B、D两元素在周期表中的位置关系为_,这两种元素中非金属性较强的是_(填具体元素符号),电负性较大的是_(填具体元素符号)。【答案】(1)HNMgP(3)N23MgMg3N2r(N3)r(Mg2)(4) (5)属于同一主族NN【解析】A是宇宙中最丰富的元素,则A为氢;B元素原子的核外电子排布为1s22s22p3,则B为氮;C元素原子的核外电子排布为
23、1s22s22p63s2,则C为镁;D元素原子的核外电子排布为1s22s22p63s23p3,则D为磷。24、(1)写出具有下列电子排布的微粒的核电荷数、元素符号,在周期表中的位置。A原子1s22s22p5_、_;第_族第_周期。B1s22s22p63s23p6_、_;第_族第_周期。C原子He2s22p3_、_;第_族第_周期。(2)外围电子排布为3d54s2的原子,其原子结构示意图为_,其最高正价为_;第_周期_族。【答案】(1)9FA二17ClA三7NA二(2) 7价四B【解析】(1)对于原子,核电荷数核外电子数,确定A元素为F,位于周期表中第二周期A族。对于阴离子,核电荷数核外电子数电荷数18117,故B为Cl;位于周期表中第三周期A族。将简化电子排布式还原为电子排布式,即1s22s22p3,判断C原子为N;位于周期表中第二周期A族。(2)由构造原理知该元素电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,确定为Mn元素,最高正化合价为7价;位于第四周期B族。