2021届高考化学(课标版)二轮复习课时作业：1-2-5物质结构和元素周期律.docx

课时作业(五)
一、选择题
1．(2022·贵州六校联考)月球上含有丰富的He。关于He的说法不正确的是(　　)
A．是一种核素
B．原子核内有1个中子
C．与He互为同位素
D．比He少1个电子
解析：核素是具有确定数目质子和确定数目中子的原子，He是核素，A项正确；He的中子数为3－2＝1，B项正确；He与He为He的两种不同核素，互为同位素，C项正确；He与He的电子数均为2，D项错误。
答案：D
2．(2022·湖北武汉考试)下列说法确定不正确的是(　　)
A．某些花岗石产生氡(Rn)，从而对人体产生损害，Rn的质量数是222
B．Se是人体必需的微量元素，Se和Se互为同位素
C.U的浓缩始终被国际社会关注，U与U是两种不同的核素
D.C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，C的中子数为6
解析：元素左上角的数字表示质量数，A正确；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，B正确；核素是指具有确定数目质子和确定数目中子的一种原子，C正确；质量数为13的碳原子，其中子数为7，D错误。
答案：D

3．(2021·河北质量检测)如图所示，a、b、c均为非金属单质，d、e均为含有10个电子的共价化合物，且分子中所含原子个数：d>e，f为离子化合物。则下列说法错误的是(　　)
A．常温下，单质a呈气态
B．单质c具有强氧化性
C．稳定性：d>e
D．f受热易分解为d和e
解析：非金属单质形成的含有10个电子的共价化合物有CH4、NH3、H2O、HF。由于f为离子化合物且分子中所含原子个数：d>e，则d是NH3，e是HF，f是NH4F。因此a、b、c分别是N2、H2、F2。依据元素周期律可知HF的稳定性大于NH3，故C错误。
答案：C
4．(2022·湖北八市联考)原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z和M中，W的最外层电子数为其周期数的二倍；X和Z的A2B型氢化物均为V形分子，Y的＋1价离子比M的－1价离子少8个电子。依据以上叙述，下列说法中正确的是(　　)
A．上述五种元素的原子半径大小为W<X<Y<Z<M
B．由这些元素形成的三原子分子中，空间结构为直线形的有WX2、WZ2、ZX2
C．元素W与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
D．X与Y可形成含有非极性共价键的共价化合物
解析：依据题给信息可知，W为C，X为O，Y为Na，Z为S，M为Cl。同周期主族元素，随着原子序数递增，原子半径渐渐减小，故原子半径：C>O，Na>S>Cl，A项错误；WX2、WZ2、ZX2分别为CO2、CS2、SO2，其中前两者空间结构为直线形，而SO2空间结构为V形，B项错误；C、H形成的原子个数比为1∶1的化合物有乙炔、苯等，C项正确；O和Na只能形成离子化合物，D项错误。
答案：C

5．(2021·广州调研)近来科学家确认了一种如图所示的新型超硬碳结构，该结构包含由4个碳原子组成的方片，方片之间由垂直的化学键连接。下列有关说法不正确的是(　　)
A．连接方片之间的化学键是共价键
B．新型超硬碳是一种最新合成的化合物
C．1.2 g新型超硬碳中含有6.02×1022个碳原子
D．新型超硬碳与金刚石互为同素异形体
解析：新型超硬碳是一种单质，与金刚石互为同素异形体，B错误，D正确。1.2 g新型超硬碳的物质的量为0.1 mol，含有6.02×1022个碳原子，C正确。
答案：B
6．(2021·山西四校联考)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法中正确的是(　　)

A.Y的原子半径在同周期主族元素中最大
B．W的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
C．W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性：Z<W<Y
D．Y的气态氢化物的稳定性在同主族元素的气态氢化物中最强
解析：依据题图知，X为氦元素，Y为氟元素，W为氯元素，Z为硫元素。同周期主族元素从左至右原子半径渐渐减小，A项错误；W的最高价氧化物对应的水化物HClO4是强酸，B项错误；Y(氟元素)不存在最高价氧化物对应的水化物，C项错误；在卤化氢中，HF最稳定，D项正确。
答案：D
7．(2021·兰州高三诊断)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，已知原子序数Y>X>W>Z。
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.186
0.143
0.075
0.074
主要化合价
＋1
＋3
＋5、＋3、－3
－2
下列叙述正确的是(　　)
A．X、Y元素的金属性X<Y
B．确定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2
C．X的一种化合物与水反应能生成W单质
D．Y的单质能与X的最高价氧化物对应的水化物发生反应生成W单质
解析：由题给条件和表中数据可推断：Y为铝，X为钠，W为氧，Z为氮，分析各项只有C正确。
答案：C
8．(2022·广西南宁测试)下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是(　　)
　 族
周期　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二

c

d

三
a
b

e
f
A.中子数比质子数大2的e元素的原子是S
B．金刚石、C60是由c元素组成的性质不同的单质
C．由a、d两元素组成的既含离子键又含非极性键的化合物的电子式为Na＋[]2－Na＋
D．化合物a2e和af的晶体类型相同
解析：a、b、c、d、e、f分别为Na、Mg、C、O、S、Cl。e元素是S，中子数为18的硫原子的质量数为34，符号是S，A正确。金刚石、C60是由碳元素形成的两种不同单质，性质不同，B正确。符合条件的化合物是Na2O2，正确的电子式为Na＋[]2－Na＋，C错误。Na2S、NaCl都是离子晶体，D正确。
答案：C
9．(2022·湖北省部分重点中学高三第一次联考)下表为周期表的一部分，有关短周期X、Y、Z、R四种元素叙述正确的是(　　)

A.热稳定性：Y的气态氢化物<Z的气态氢化物
B．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
C．X元素的单质能与全部强酸发生反应放出H2
D．R元素的单质化学性质活泼
解析：由于X、Y、Z、R四种元素都是短周期元素，依据元素周期表可推知X为Al，Y为C，Z为O，R为Ar。A选项，CH4的热稳定性小于H2O；B选项，X的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，Y的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，酸性H2CO3强；C选项，Al和HNO3反应不产生H2；D选项，Ar为稀有气体，化学性质稳定。
答案：A
10．(2022·湖南省十三校高三第一次联考)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是(　　)
A．元素X与氢形成原子个数比为1∶1的化合物有多种
B．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
C．Z的原子半径比Y的原子半径大
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构
解析：A项，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，所以X为C，可以形成乙炔、苯等多种化合物；B项，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Y为Al；C项，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，Z为S，同周期从左到右原子半径渐渐减小；D项，CS2中各元素化合价的确定值＋最外层电子数＝8，所以均满足8电子的稳定结构。
答案：C
11．(2022·江西师大附中、临川一中高三联考)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确定是碱金属元素
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的单质确定能通过电解Z的盐酸盐溶液制备
解析：由最外层电子数之比可知Y确定是其次周期主族元素，且最外层电子数是4，所以Y是C，Z是第三周期主族元素Mg，而X可以是H或Li。A项，H不是碱金属元素，错误；B项，NaHCO3溶液呈碱性，正确；C项，MgO熔点很高，可作为耐高温材料，错误；D项，电解MgCl2溶液可得到H2，但X的单质还可能是Li，错误。
答案：B
12．(2022·沈阳市高三质量监测(一))现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是(　　)
①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物的水化物是强酸　②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期　③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D确定是非金属元素　④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态　⑤这五种原子的原子半径关系确定为A>B>C>D>E
A．②③④ B．①②③ C．③④⑤ D．②④⑤
解析：若A的最高价氧化物对应水化物是强碱，则A为Na，E为P，P的最高价氧化物对应的水化物H3PO4是中强酸；若A的单质既能与强酸，又能与强碱反应且都放出氢气，则元素A、B、C、D、E分别为Al、Si、P、S、Cl，都位于第三周期；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则A～E五种元素必位于同一周期，且A为金属元素，不论A处于其次周期还是第三周期，D都确定为非金属元素；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则D为N、S或Cl，则E的单质为O2、Cl2或Ar；元素A、B、C、D、E不愿定位于同一周期，因此原子半径最大的不愿定是元素A。因此正确答案为A项。
答案：A
二、非选择题
13．(2022·北京东城期末)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。

(1)T的原子结构示意图是__________。用化学方程式表示工业上常用于冶炼T单质的原理________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)与W同主族的某元素，其氢化物分子中含有18个电子，该分子中的共价键类型是__________。
(3)元素的非金属性：Q__________W(填“强于”或“弱于”)，结合化学方程式简述其缘由______________________________。
(4)甲是R的氧化物，通常状况下呈红棕色。现有一试管甲，欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应的水化物，试验步骤：将盛有甲的试管倒扣在水槽中，__________________________。
解析：观看图中所给元素在元素周期表中的位置关系可知，T位于第三周期，又由于其所处的周期序数与主族序数相等，所以可推断出T是Al。由Q、R、W分别是C、N、S。(1)工业上，电解熔融的氧化铝冶炼铝。(2)S位于第ⅥA族，该族某元素的氢化物中含有18个电子，则该元素是O，氢化物是H2O2，其结构式为H—O—O—H，分子中含有H—O极性键和O—O非极性键。(3)元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。依据CO能发生水解反应而SO不发生水解反应可知，H2CO3是弱酸而H2SO4是强酸，从而说明碳的非金属性比硫的弱。也可以依据Na2CO3与H2SO4能发生复分解反应来说明。(4)将NO2通入水中，发生反应：3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，生成的NO不溶于水。向其中通入氧气，发生反应：2NO＋O2===2NO2。将两个方程式合并可得：4NO2＋O2＋2H2O===4HNO3。因此，向试管中缓缓通入足量氧气，可使NO2完全转化为HNO3。
答案：(1)
2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑
(2)极性键和非极性键
(3)弱于　CO＋H2OHCO＋OH－，CO水解，而SO不发生水解(合理即可)
(4)向试管中缓缓通入足量氧气
14．(2021·陕西质检)原子序数由小到大排列的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数之和为32，X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、Z左右相邻，Z、W位于同主族。
(1)X元素是__________(填元素符号)。
(2)X与W组成的化合物中存在__________(填“离子”或“共价”)键；用电子式表示该化合物的形式过程________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)X、Y、Z、W四种元素中的三种能组成一种强酸，该强酸的稀溶液能与铜反应，其中起酸性作用的酸占消耗酸总物质的量的百分比是__________。
(4)由X、Y、Z、W四种元素组成的一种离子化合物A。
①已知1 mol A能与足量NaOH浓溶液反应生成标准状况下44.8 L气体。写出加热条件下A与NaOH浓溶液反应的离子方程式____________________________。
②已知A既能与盐酸反应，又能与氯水反应，写出A与氯水反应的离子方程式______________________。
解析：(1)由X元素原子半径最小可知X为H，依据Y、Z、W在元素周期表中的位置关系，设Z的原子序数为n，则Y、W的原子序数分别为n－1、n＋8，由(n－1)＋n＋(n＋8)＋1＝32，得n＝8，故Y、Z、W分别为N、O、S。(2)H、S组成的化合物为H2S，其中只含共价键；其形成过程可以表示为H·＋··＋·H―→HH。(3)由H、N、O、S中的三种元素组成的强酸有H2SO4和HNO3，稀硫酸与铜不反应，稀硝酸与铜反应的化学方程式为3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O，其中3/4的HNO3起酸性作用。(4)①A为(NH4)2SO4或(NH4)2SO3，这两种物质均能与NaOH的浓溶液反应，反应的实质是NH与OH－反应；②既能与盐酸反应，又能与氯水反应，则A是(NH4)2SO3，该物质与氯水反应的实质是SO被氧化为SO、Cl2被还原为Cl－。
答案：(1)H
(2)共价　H·＋··＋·H―→HH
(3)75%
(4)①NH＋OH－H2O＋NH3↑
②SO＋Cl2＋H2O===SO＋2Cl－＋2H＋
15．(2021·厦门质检)短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大，A的单质是最轻的气体，A、C同主族，只有C是金属元素，B的最外层电子数是次外层电子数的3倍，B、C的最外层电子数之和与D的最外层电子数相等。
(1)C的原子结构示意图为__________。
(2)化合物C2B2中阴、阳离子个数比为__________，其中含有的化学键类型为____________________。
(3)化合物CDB是家用消毒剂的主要成分，其水溶液显碱性。用离子方程式说明该化合物溶液呈碱性的缘由____________________________。
解析：由题意可以推断，A是氢元素，B是氧元素，C与氢同主族且为原子序数大于氧的短周期金属元素，故C是钠元素，由此可推知D是氯元素。C2B2是Na2O2，其中阴、阳离子个数比为1∶2，含有离子键与非极性共价键；CDB为NaClO，它是强碱弱酸盐，ClO－水解导致溶液呈碱性。
答案：(1) 　(2)1∶2　离子键、共价键(或非极性共价键)
(3)ClO－＋H2OHClO＋OH－
16．(2022·云南统考)甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质，其原子序数依次增大。甲和乙可形成常见液态化合物K，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。在确定条件下，下列各物质可发生如图所示的转化(反应中生成的水没有写出)。

试回答下列问题：
(1)A的电子式为__________，所含化学键类型为________________________。
(2)溴元素在元素周期表中的位置是________________；丁元素的阴离子结构示意图为__________。
(3)反应(Ⅰ)的化学方程式为_________________________。
(4)反应(Ⅱ)的离子方程式为________________________。
(5)向含1 mol C的溶液中缓慢通入15.68 L的CO2(标准状况)，所得溶液中溶质的物质的量之比为__________(相对分子质量大的比相对分子质量小的)。
解析：由固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，推出丙为Na，由甲和乙可形成常见液态化合物K，且甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数依次增大可知，甲为H，乙为O，K为H2O，A为Na2O2，C为NaOH，D为O2；由丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，推出丁为S；由图中气体F与溴水、氧气均能反应，说明F具有还原性，推出F为SO2，H为SO3，E为H2SO4，B为Na2SO3或NaHSO3，G为Na2SO4，L为HBr。(1)过氧化钠为离子化合物，含有共价键和离子键。(2)溴元素原子核外有4个电子层，最外层电子数为7，位于元素周期表中第四周期第ⅦA族，丁为S，对应阴离子核外有3个电子层，最外层电子数为8。(3)反应(Ⅰ)为Na2O2与H2O的反应，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(4)SO2具有还原性，Br2具有氧化性，二者在溶液中发生氧化还原反应，其离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－。(5)由于n(CO2)＝＝0.7 mol,1 mol NaOH与0.7 mol CO2反应生成Na2CO3和NaHCO3，设Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，依据碳原子守恒可得x＋y＝0.7，依据钠原子守恒可得2x＋y＝1，解得x＝0.3，y＝0.4。故n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝3∶4。
答案：(1)Na＋[]2－Na＋
离子键、共价键
(2)第四周期第ⅦA族　
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－　(5)3∶4