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专题攻略 之物质结构 元素周期律(上)七、 试题精选
1.有关化学用语表达正确的是( )
A.聚丙烯的结构简式:CH2—CH2—CH2]n
B.Cl-的结构示意图:
C.Pd和Pd互为同位素
D.过氧化氢电子式:
2.铟产业被称为“信息时代的朝阳产业”。元素周期表中铟的数据如下图,下列说法完全正确的是( )
A.铟元素的质量数是114.8
B.铟元素的相对原子质量是114
C.铟元素是一种副族元素
D.铟原子最外层有3个电子
3.关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )
A.随原子序数的递增,元素原子的核外电子数增多,原子半径逐渐减小
B.若两种不同的核素具有相同的中子数,则二者一定不属于同种元素
C.在化学反应中,原子首先失去的电子能量最低
D.在元素周期表中,各主族元素的最高化合价与其族序数相等
4.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素B在同周期的主族元素中原子半径最大,元素C的合金是日常生活中常用的金属材料,D位于第VIA族。下列说法正确的是()
A.原子半径:D>B>C>A
B.元素A、B的氧化物具有相同类型的化学键
C.B、C、D的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.元素B和C的最高价氧化物对应水化物的碱性:C>B
5.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,N、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中,正确的是( )
A.N中含有36个电子
B.O2与O4属于同分异构体
C.C60和12C、14C互为同位素
D.H2与H3属于同素异形体
6.X、Y、Z均为短周期主族元素,其核电荷数依次增大,且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2。下列叙述中正确的是( )
A.X一定是碱金属元素
B.Y元素能形成化合物NaHYO3,且其水溶液呈碱性
C.Z元素形成的最高价氧化物熔点较低
D.X的单质一定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备
7.下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是( )
A.同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B.微粒Na+、Mg2+、O2-具有相同的电子层结构
C.短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构
D.Ca2+的中子数比核外电子数多10
8.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图,下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.气态氢化物的稳定性:R<W
C.WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D.Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
9.下列根据元素周期表和元素周期律得出的推断中正确的是( )
A.金属元素原子最外层电子数越少,该金属失电子能力越强
B.若存在简单阴离子R2-,则R一定位于ⅥA族
C.aA2+、bB+、cC3-三种离子具有相同的电子层结构,则原子序数c>a>b
D.铅位于周期表中金属和非金属的交界处,可作半导体材料
10.下列结论不正确的是( )
A.粒子半径:S>S2->Cl->F
B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.氧化性:Cl2>S>Se>Te
D.离子还原性:S2->I->Br->OH-
11.如下表为元素周期表前四周期的一部分,下列有关B、W、X、Y、Z五种元素的叙述中正确的是( )
A.常压下,五种元素的单质中,Z单质的沸点最高
B.W的氢化物比X的氢化物的稳定性高
C.Y、Z的简单阴离子的电子层结构都与B原子的相同
D.Y元素比W元素的非金属性强
12.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是( )
A.对应简单离子半径:X<W
B.对应简单气态氢化物的稳定性:Y<Z
C.化合物XZW既含离子键也含共价键
D.Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应
13.A、B、C、D、E、F、G、L、I九种主族元素分别位于三个不同的短周期,它们的原子序数依次增大,其中B、C、D位于同一周期,A与E、B与G、D与L分别位于同一主族,C、D、F三种元素的原子序数之和为28,F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,C和D的最外层电子数之和为11。请回答下列问题:
(1) 以上元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是__________(填化学式),E、F、L所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)____________________。
(2) L、I两元素可按原子个数比1∶1组成化合物X,化合物X中各原子均满足8电子的稳定结构,则X的电子式为__________。
(3) 固体化合物E2D2投入到化合物E2L的水溶液中,只观察到有沉淀产生,写出该反应的离子方程式:__________________。
(4) 由A、B、C、D按原子个数比4∶1∶1∶2形成一种化合物Y,则Y的化学式为____________,向Y中加足量稀硫酸后,再加高锰酸钾溶液,高锰酸钾溶液褪色。写出使高锰酸钾溶液褪色的反应的离子方程式:________________________________________。
14.X~W是元素周期表中的短周期元素,其性质或结构信息如下表:
回答下列问题:
(1) X在元素周期表中的位置是______________,
V2-的结构示意图为____________。
(2) Z的单质特别稳定,原因在于_______________;
X、Y和V三元素中原子半径最小的是________(填元素符号)。
(3) X的氢化物和Z的氢化物反应生成的化合物溶于水,水溶液呈酸性的原因是________________(用离子方程式说明)。
(4) WV2常温下呈液态,是一种常见的溶剂。已知WV2在氧气中完全燃烧,生成VO2和WO2,若0.1 mol WV2在1 mol O2中完全燃烧,则所得气体混合物在标准状况下的体积为________L。
15.五种短周期元素的部分性质数据如下:
(1) Z元素简单阴离子的结构示意图为______________。
(2) 关于Y、Z两种元素,下列叙述正确的是________(填字母)。
a.简单离子的半径:Y>Z
b.气态氢化物的稳定性Y比Z强
c.最高价氧化物对应的水化物的酸性Z比Y强
(3) 甲是由T、X两种元素形成的10e-分子,乙是由Y、W两种元素形成的化合物。某同学设计了如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将甲的浓溶液滴加到NaOH固体中,烧瓶中即有甲放出,原因是________________________。一段时间后,观察到试管中的现象是______________,发生反应的离子方程式是_____________。
(4) XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一,其被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是2XO2+2NaOH===M+NaXO3+H2O(已配平),产物M中元素X的化合价为________。
1. 【答案】C
【解析】A.聚丙烯的结构简式为,故A错误;B.Cl-的结构示意图为,故B错误;C.Pd和Pd互为同位素,故C正确;D.过氧化氢为共价化合物,电子式为,故D错误。
2. 【答案】D
【解析】该元素的原子序数为49,位于第五周期ⅢA族,和Al处于同一主族,D正确。
3. 【答案】B
4. 【答案】C
【解析】短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;元素B在同周期的主族元素中原子半径最大,处于ⅠA族,原子序数大于碳元素,则B为Na元素;元素C的合金是日常生活中常用的金属材料,则C为Al元素;D位于第ⅥA族,原子序数大于Al,则D为S元素。同周期随原子序数增大原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Na>Al>S>C,故A错误;元素A的氧化物为CO、CO2,属于共价化合物,B的氧化物为氧化钠、过氧化钠,属于离子化合物,化学键类型不相同,故B错误;B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠、硫酸反应,氢氧化钠与硫酸发生酸碱中和反应,故C正确;Na、Al同周期,随原子序数增大金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,故D错误。
5. 【答案】D
【解析】每个氮原子有7个电子,则N中的电子数为7×5-1=34,A错误;O2与O4是氧元素形成的两种不同单质,互为同素异形体,B错误;同位素的研究对象是原子,核素是具有一定质子数和中子数的一种
原子,C60是一种单质,C错误。
6. 【答案】B
【解析X、Y、Z均为短周期主族元素,其核电荷数依次增大,且它们的原子最外层电子数之比为1∶4∶2,所以其分别是第ⅠA族、第ⅣA族、第ⅡA族,所以其可能是H或Li、C和Mg元素。A项,X不一定是碱金属元素,错误;C项,氧化镁的熔点较高,错误;D项,H2可以通过电解MgCl2溶液制取,但Li不可以,错误。
7. 【答案】A
【解析】同种元素的不同核素的原子间质子数相同,中子数不相同,如1H、2H和3H质子数都是1,但中子数分别是0、1、2,A错误;微粒Na+、Mg2+、O2-核外都是10个电子,即核外都有2个电子层,电子数分别是2和8,B正确;ⅣA族(用X表示)与ⅦA族(用Y表示)形成的化合物为XY4,X形成4个共价键即4对共用电子对,最外层共8个电子,每个Y形成一个共价键即一对共用电子对,加上未成键的6个电子,共有8个电子,C正确;Ca2+的质量数是48,中子数为48-20=28,核外电子数是20-2=18,则中子数比核外电子数多10,D正确。
8. 【答案】D
【解析】依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。A项,原子半径Na>Al>O(或Y>Z>X);B项,气态氢化物的稳定性:HCl>H2S;C项,SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。
9. 【答案】B
【解析】A选项由Na与Ca的活泼性强弱可知错误,C选项原子序数a>b>c,错误,D选项,铅是金属,属于导体,错误。
10. 【答案】A
【解析】同一种元素的阴离子半径比其原子大,所以S2-半径应比S半径大。
11. 【答案】D
【解析】根据图示,可知B、W、X、Y、Z分别为Ar、P、N、S、Br。常温下Br2为液体,而P、S单质为固体,Br2的沸点不是最高的,A错;非金属性:P<N,故氢化物稳定性:PH3<NH3,B错;S2-的电子层结构与Ar相同,但Br-的电子层结构与Kr相同,C错。
12. 【答案】D
13. 【答案】:(1) SiH4 S2->Na+>Al3+
(2)
(3) Na2O2+S2-+2H2O===S↓+2Na++4OH-
(4) (NH4)2C2O4 2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
【解析】:由于九种主族元素位于三个不同的周期,而B、C、D位于同一周期,可以知道A为氢元素,B、C、D位于第二周期,E、F、G、L、I则位于第三周期;由A与E为同一主族元素,可确定E为钠元素;由F的质子数比D多5,D的最外层电子数是F最外层电子数的2倍,可推知D、F为氧元素和铝元素;由C、D、F三种元素的原子序数之和为28,可推知C元素为氮元素;由D与L位于同一主族,可推知L为硫元素;由其原子序数关系和B与G位于同一主族可知,I只能是氯元素,B、G分别为碳元素和硅元素。即A、B、C、D、E、F、G、L、I分别对应H、C(碳)、N、O、Na、Al、Si、S、Cl。
(1) 题述非金属元素除H外,C(碳)、N、O、Si、S、Cl中硅元素的非金属性最弱,故形成的最简单的气态氢化物中SiH4的稳定性最弱。E、F、L所形成的简单离子中S2-与氩原子的核外电子排布相同,而Na+和Al3+则与氖原子核外电子排布相同,故离子半径大小顺序为S2->Na+>Al3+。
(2) L、I两元素按原子个数比1∶1组成的化合物应该是S2Cl2,其中硫原子和硫原子之间、硫原子和氯原子之间均以共价单键的形式结合。
(3) 固体化合物Na2O2与化合物Na2S的水溶液按物质的量之比1∶1反应生成单质S,同时生成NaOH,该离子反应为Na2O2+S2-+2H2O===S↓+2Na++4OH-。
(4) 由A、B、C、D按原子个数比4∶1∶1∶2形成的化合物为(NH4)2C2O4。C2O具有还原性,能够被酸性KMnO4溶液氧化,反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O。
14.【答案】:(1) 第三周期ⅦA族
(2) 氮气分子中氮氮键为氮氮三键,难断裂 Cl
(3) NH+H2O NH3·H2O+H+ (4)22.4
15.【答案】:(1) (2)b (3)把浓氨水滴到NaOH固体上,NaOH固体可吸收水,并且溶液中OH-浓度增大,可使平衡NH3+H2ONH3·H2ONH+OH-向左移动,且过程中放热,故有利于NH3放出 生成白色沉淀 Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3NH (4)+3
【解析】:(1)先根据化合价的数值判断出各元素的主族序数,再结合原子半径的变化规律得出:T为H,X为N,Y为Cl,Z为S,W为Al。
(2) 因为Cl元素比S元素的非金属性强,故HCl比H2S的稳定性强。
(3) AlCl3与NH3·H2O反应只能生成Al(OH)3沉淀。
(4) 由原子守恒可得2NO2+2NaOH===NaNO2+NaNO3+H2O,故NaNO2中N元素的化合价为+3。
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