（通用版）2019版高考化學一輪復習 第五章 物質結構 元素周期律章末綜合檢測（五）新人教版.doc

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第五章 物質結構 元素周期律 章末綜合檢測(五) (時間：60分鐘　滿分：100分) 一、選擇題(本題包括10小題，每小題5分，共50分) 1．金屬鈦對人體體液無毒且能與肌肉和骨骼生長在一起，有“生物金屬”之稱。下列有關48Ti和 50Ti的說法正確的是(　　) A．48Ti和 50Ti的質子數相同，互稱同位素 B．48Ti和 50Ti的質量數不同，屬于兩種元素 C．48Ti和 50Ti的質子數相同，是同一種核素 D．48Ti和 50Ti的質子數相同，中子數不同，互稱同素異形體 解析：選A。 A．在表示原子組成時元素符號的左下角表示質子數，左上角表示質量數，質子數相同，中子數不同的同一種元素的不同核素互稱為同位素，A正確；B．質子數相同，屬于同種元素，B錯誤；C．它們的質子數相同，但中子數不同，屬于不同的核素，C錯誤；D．同素異形體是指由同一種元素組成的性質不同的單質，題干中表述的是原子，不是單質，D錯誤。 2．下列關于原子結構及微粒間的數量關系的說法不正確的是(　　) A．同種元素的原子均有相同的質子數和中子數 B．微粒Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的電子層結構 C．13Al3＋的核外電子數為10 D．Ca2＋的中子數比核外電子數多10 解析：選A。同種元素的不同核素的原子間質子數相同，中子數不相同，如1H、2H和3H質子數都是1，但中子數分別是0、1、2，A錯誤；微粒Na＋、Mg2＋、O2－核外都是10個電子，即核外都有2個電子層，各層電子數分別是2和8，B正確；13Al3＋的核外電子數為13－3＝10，C正確；Ca2＋的質量數是48，中子數為48－20＝28，核外電子數是18，則中子數比核外電子數多10，D正確。 3．相同條件下，下列有關物質性質的比較，不能用元素周期律解釋的是(　　) A．硫酸酸性大于磷酸 B．鉀的金屬性強于鈉 C．氫氣燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量小于液態(tài)水 D．氟化氫的穩(wěn)定性大于氯化氫 解析：選C。A項，非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物的酸性越強，硫酸酸性大于磷酸，可用元素周期律解釋，正確；B項，同一主族從上到下，金屬性增強，鉀的金屬性強于鈉，可用元素周期律解釋，正確；C項，氫氣燃燒生成氣態(tài)水放出的熱量小于液態(tài)水，是因為水的狀態(tài)不同，不能用元素周期律解釋，錯誤；D項，非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，氟化氫的穩(wěn)定性大于氯化氫，可用元素周期律解釋，正確。 4．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X、Y、Z、W原子的最外層電子數之和為18，X原子的最外層電子數是其內層電子數的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構。下列說法正確的是(　　) A．單質的沸點：Y>Z B．X、Y、Z三種元素不可能形成離子化合物 C．X的最高價氧化物對應的水化物的酸性比W的強 D．Y分別與Z、W形成的化合物中化學鍵類型不相同 解析：選D。根據題意知短周期主族元素X元素的原子最外層電子數是其內層電子數的2倍，則X為碳元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y為氧元素；Z2＋與Y2－具有相同的電子層結構，則Z為鎂元素；X、Y、Z、W原子的最外層電子數之和為18，則W為硫元素。A．氧氣常溫下為氣態(tài)，鎂單質常溫下呈固態(tài)，單質的沸點：O2＜Mg，即Y＜Z，錯誤；B．C、O、Mg三種元素可形成碳酸鎂，為離子化合物，錯誤；C．非金屬性：C＜S，酸性：H2CO3＜H2SO4，錯誤；D．氧化鎂中的化學鍵為離子鍵，二氧化硫、三氧化硫中的化學鍵為共價鍵，化學鍵類型不相同，正確。 5．X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素。其中Z是金屬，W的單質是淡黃色固體，X、Y、W在周期表中的相對位置關系如圖所示，下列說法一定正確的是(　　) X Y W A．最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是W B．Y與Z只能形成一種化合物 C．簡單陰離子的還原性：Y>W D．Z與Q形成的化合物水溶液可能顯酸性 解析：選D。短周期元素W的單質為淡黃色固體，則W是S元素，Y是O元素，X是C元素，因為X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大的五種短周期主族元素，則Q是Cl元素，其中Z是原子序數大于8且小于16的金屬元素，可能是Na、Mg、Al中的一種。A．在這五種元素中非金屬性最強的是Cl，所以最高價氧化物對應水化物的酸性最強的是HClO4，錯誤。B．若Z是Na元素，則可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物；若Z是Mg或Al，則只能形成一種氧化物MgO或Al2O3，錯誤。C．O、S是同主族的元素，同主族從上到下 ，元素的非金屬性逐漸減弱，則其簡單陰離子的還原性逐漸增強，元素的非金屬性：O>S，所以還原性：S2－>O2－，錯誤。D．若Z為Mg或Al，則MgCl2、AlCl3都是強酸弱堿鹽，金屬陽離子發(fā)生水解反應消耗水電離產生的OH－，從而使溶液中的H＋濃度增大，溶液顯酸性，正確。 6．某分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達到8電子穩(wěn)定結構，原子間以單鍵相連。下列有關說法中錯誤的是(　　) A．X原子可能為第ⅤA族元素 B．Y原子一定為第ⅠA族元素 C．該分子中，只含有共價鍵 D．從圓球的大小分析，該分子可能為N2F4 解析：選B。據球棍模型知，該分子為共價化合物，X原子可形成3條共價鍵，則可能為N、P等元素。Y可能為F、Cl等元素，但Y一定不能為第ⅠA族元素，因Y若為H，只能使最外層達到2電子穩(wěn)定結構；若為Na等金屬元素，則組成的一般為離子化合物。 7．X、Y、Z、W為四種短周期元素，有關這四種元素的說法中正確的是(　　) 元素 X Y Z W 原子半徑/nm 0.077 0.075 0.102 0.099 最高正價或最低負價 ＋4 ＋5 －2 －1 A．1 mol W的單質參加氧化還原反應時轉移的電子數一定為2 mol B．W、X、Y三種元素的最高價氧化物對應水化物的酸性依次增強 C．Y的氫化物與W的單質反應的產物中可能含有共價鍵和離子鍵 D．0.3 mol Cu分別與足量HYO3或H2ZO4的稀溶液反應均產生0.2 mol氣體 解析：選C。根據原子半徑數據及特征化合價推知，X為C，Y為N，Z為S，W為Cl。A項，1 mol Cl2若只作氧化劑，轉移電子2 mol，若和NaOH反應既作氧化劑又作還原劑，轉移電子不是2 mol；B項，HClO4、H2CO3、HNO3中，HClO4的酸性最強，H2CO3的酸性最弱；C項，NH3和Cl2反應可生成N2和NH4Cl，在NH4Cl中既有共價鍵又有離子鍵；D項，0.3 mol Cu和足量稀硝酸反應放出0.2 mol NO，Cu和稀硫酸不反應。 8．Xn＋、Ym＋、Zp－為3種短周期元素的離子，它們各自帶有的電荷數pX>Y C．單質的還原性：Y>X D．Xn＋、Ym＋、Zp－的半徑：Xn＋>Ym＋>Zp－ 解析：選A。由這三種離子所帶電荷數pAl>Cl；C項中單質的還原性應為AlMg2＋>Al3＋。 9．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X元素的單質可在自然界形成最硬的礦石，Y原子最外層有6個電子，Z元素的氧化物可作高溫耐火材料且其最高價氧化物的水化物是難溶于水的堿性物質，W與X同主族。下列敘述正確的是(　　) A．原子最外層電子數由小到大的順序：X＝W＜Y＜Z B．原子半徑由大到小的順序：r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z) C．元素非金屬性由強到弱的順序：X>Y>W D．元素的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：Y>X>W 解析：選D。短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大，X元素的單質可在自然界中形成最硬的礦石，該礦石為金剛石，則X為C元素；Z元素的氧化物可作耐高溫材料且其最高價氧化物的水化物是難溶于水的堿性物質，則Z為Mg元素；Y原子最外層有6個電子，而且原子序數比Mg小，則Y為O元素；W與C元素同主族，則W為Si元素。A．原子最外層電子數由小到大的順序：Zr(W)>r(X)>r(Y)，故B錯誤；C．X為C元素，Y為O元素，W為Si元素，則元素非金屬性由強到弱的順序：Y>X>W，故C錯誤；D．元素的非金屬性越強，其氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性：O>C>Si，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序：Y>X>W，故D正確。 10．已知短周期元素A、B、C、D最高價氧化物對應水化物分別為X、Y、Z、W，A是短周期中原子半徑最大的元素，常溫下X、Z、W均可與Y反應，A、C、D的原子序數及0.1 mol/L X、Z、W溶液的pH如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．B的離子半徑大于A的離子半徑 B．C氫化物的穩(wěn)定性大于D氫化物的穩(wěn)定性 C．X、W兩物質含有的化學鍵類型相同 D．B原子的電子層數與最外層電子數相等 解析：選D。短周期元素A、B、C、D最高價氧化物對應水化物分別為X、Y、Z、W，A是短周期中原子半徑最大的元素，則A為Na元素，則X為NaOH，0.1 mol/L的W溶液pH＝1，則W為一元含氧酸，且D的原子序數大于Na元素，則D為Cl元素，W為HClO4；0.1 mol/L的Z溶液pH＝0.7，則氫離子濃度為10－0.7 mol/L＝0.2 mol/L，故Z為二元強酸，且C的原子序數大于Na元素，則C為S元素，Z為H2SO4；常溫下X、Z、W均可與Y反應，則Y為兩性氫氧化物，則Y為Al(OH)3，B為Al元素。A．Na＋、Al3＋電子層結構相同，核電荷數越大離子半徑越小，故離子半徑：Na＋>Al3＋，故A錯誤；B．非金屬性：Cl>S，故氫化物穩(wěn)定：HCl>H2S，故B錯誤；C．NaOH含有離子鍵、共價鍵，HClO4只含有共價鍵，二者含有化學鍵類型不全相同，故C錯誤；D．B為Al元素，原子核外有3個電子層，最外層電子數為3，其電子層數與最外層電子數相等，故D正確。 二、非選擇題(本題包括4小題，共50分) 11．(12分)(2016高考海南卷)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數依次增大。元素X的一種高硬度單質是寶石，Y2＋電子層結構與氖相同，Z的質子數為偶數，室溫下M單質為淡黃色固體。回答下列問題： (1)M元素位于周期表中的第________周期第________族。 (2)Z元素是________，其在自然界中常見的二元化合物是________。 (3)X與M的單質在高溫下反應的化學方程式為___________________，產物分子為直線形，其化學鍵屬__________共價鍵(填“極性”或“非極性”)。 (4)四種元素中的________可用于航空航天合金材料的制備，其單質與稀鹽酸反應的化學方程式為_________________________________________________________________。 解析：短周期元素X、Y、Z、M的原子序數依次增大，元素X的一種高硬度單質是寶石，則X是C元素；Y2＋電子層結構與氖相同，則Y是Mg元素；Z的質子數為偶數，室溫下M單質為淡黃色固體，則Z是Si元素，M是S元素。 (1)M元素是S元素，核外電子排布是2、8、6，所以位于周期表中的第三周期第ⅥA族；(2)Z元素是Si元素，其在自然界中常見的二元化合物是SiO2；(3)X與M的單質在高溫下反應產生CS2，該反應的化學方程式為C＋2SCS2，產物分子為直線形，結構與CO2類似， 由于是不同元素的原子形成的共價鍵，所以其化學鍵屬極性共價鍵；(4)四種元素中只有Mg是金屬元素，密度小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制備，該金屬是比較活潑的金屬，可以與鹽酸發(fā)生置換反應產生氫氣，其單質與稀鹽酸反應的化學方程式為Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。 答案：(1)三?、鯝　(2)Si　SiO2 (3)C＋2SCS2　極性 (4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 12．(13分)X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素，原子序數依次增大，Z元素在地殼中含量最高，J元素的焰色反應呈黃色，Q的最外層電子數與其電子總數的比為3∶8，X能與J形成離子化合物，且J＋的半徑大于X－的半徑，Y的氧化物是形成酸雨的主要物質之一。請回答： (1)Q元素在周期表中的位置_____________________。 (2)這五種元素原子半徑從大到小的順序為__________________________(填元素符號)。 (3)元素的非金屬性Z______Q(填“>”或“<”)，下列各項中，不能說明這一結論的事實是____________(填選項字母)。 A．Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁 B．Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價 C．Z和Q的單質的狀態(tài) D．Z和Q在周期表中的位置 (4)Q的氫化物與Z的氫化物反應的化學方程式為____________________________。 (5)X與Y可形成分子A，也可形成陽離子B，A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反，寫出A的電子式：________________；B的水溶液不呈中性的原因：__________________(用離子方程式表示)。 (6)液態(tài)A類似X2Z，也能微弱電離且產生電子數相同的兩種離子，則液態(tài)A的電離方程式為____________________________________________________________。 解析：Z元素在地殼中含量最高，是O；J元素的焰色反應呈黃色，是Na；Q的最外層電子數與其電子總數的比為3∶8，即最外層電子數是6，是S；X能與J形成離子化合物，且J＋的半徑大于X－的半徑，則X是H，不是F(Na＋的半徑小于F－的半徑)；Y的氧化物是形成酸雨的主要物質之一，結合原子序數遞增知是N。 (1)S在周期表的第三周期第ⅥA族。 (2)根據同周期原子半徑由左向右逐漸減小，同主族由上到下原子半徑逐漸增大知，原子半徑：Na>S>N>O>H。 (3)Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁，即氧氣置換出S，非金屬性O>S，A正確；根據O與S之間形成的化合物中S元素的化合價為正價知，非金屬性O>S，B正確；不能根據氧氣和S單質的狀態(tài)判斷非金屬性強弱，C錯誤；同主族由上到下非金屬性逐漸減弱，即非金屬性O>S，D正確。 (4)硫化氫與過氧化氫可發(fā)生氧化還原反應：H2O2＋H2S===S↓＋2H2O。 (5)根據題意知A是氨氣，B是NH，NH水解使溶液呈酸性。 (6)液氨的電離類似水，電離生成NH、NH。 答案：(1)第三周期第ⅥA族 (2)Na>S>N>O>H　(3)>　C (4)H2O2＋H2S===S↓＋2H2O (5) 　NH＋H2ONH3H2O＋H＋ (6)2NH3(l)NH＋NH 13．(12分)X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數依次增大。X原子核外各層電子數之比為 1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題： (1)元素X的最高價氧化物的電子式為____________________________________； 元素Z的離子結構示意圖為_____________________________________________。 (2)單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發(fā)生反應的化學方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)元素W位于周期表的第________族，其非金屬性比R弱，用原子結構的知識解釋原因：________________________________________________________________________。 (4)R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液作該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應的離子方程式：___________________________。 (5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用Z的氧化物、X單質和Y單質在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質的物質的量之比為1∶3，則該反應的化學方程式為_______________________________________________________________。 解析：由X原子核外各層電子數之比為1∶2，推出X為C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序數大于Y，推出Y和R分別為N和S；由W和R是同周期相鄰元素且R的原子序數大于W，推出W為P；由Y原子和Z原子的核外電子數之和為20，推出Z為Al。(4)氨水與足量SO2反應生成NH4HSO3。 答案：(1) (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)ⅤA　P原子和S原子的電子層數相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱 (4)SO2＋NH3H2O===HSO＋NH (5)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO 14．(13分)A、B、C、D、E、F、G是原子序數依次增大的短周期主族元素，A的原子核內無中子，B、F在元素周期表中的相對位置如圖，B與氧元素能形成兩種無色氣體，D是地殼中含量最多的元素，E是地殼中含量最多的金屬元素。 B F (1)BF2的結構式為____________。 (2)D和F的簡單氫化物中沸點較高的是__________(填化學式)。 (3)實驗室制取G2氣體的離子方程式為______________________________________。 (4)在微電子工業(yè)中，C的最簡單氣態(tài)氫化物的水溶液可作刻蝕劑H2O2的清除劑，所發(fā)生反應的產物不污染環(huán)境，其化學方程式為________________________________。 (5)FD2氣體通入BaCl2和C的最高價氧化物對應的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和無色氣體，有關反應的離子方程式為_______________________________________。 (6)火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4為氧化劑，燃燒放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且產生三種無污染的氣體，其化學方程式為_________________________________。 (7)上述元素可組成鹽Q：CA4E(FD4)2。向盛有20 mL 0.5 mol/L Q溶液的燒杯中加入12 mL 2.0 mol/L Ba(OH)2溶液，充分反應后，溶液中產生沉淀的物質的量為__________。 解析：A、B、C、D、E、F、G是原子序數依次增大的短周期主族元素，A的原子核內無中子，則A為氫，B與氧元素能形成兩種無色氣體，則B為碳，F為硫，G為氯，D是地殼中含量最多的元素，則D是氧，E是地殼中含量最多的金屬元素，則E為鋁，故A、B、C、D、E、F、G七種元素分別為H、C、N、O、Al、S、Cl。(1)CS2的結構類似于CO2，是直線形，其結構式為SCS；(2)H2O常溫下是液態(tài)，H2S常溫下是氣態(tài)，沸點較高的是H2O；(3)實驗室利用二氧化錳和濃鹽酸反應制取Cl2，發(fā)生反應的離子方程式為MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O；(4)H2O2氧化一水合氨，得到無污染的氣體產物為氮氣，同時還原產物為水，所發(fā)生反應的化學方程式為2NH3H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O；(5)SO2氣體通入BaCl2和HNO3混合溶液中，生成白色沉淀BaSO4和無色氣體NO，根據得失電子守恒和電荷守恒及原子守恒，可得此反應的離子方程式為3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋；(6)火箭使用C2H8N2作燃料，N2O4為氧化劑，燃燒放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且產生N2、CO2及水，其化學方程式為C2H8N2＋2N2O42CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑；(7)鹽Q是NH4Al(SO4)2，其物質的量為0.01 mol，而Ba(OH)2物質的量為0.024 mol，則n(BaSO4)＝0.02 mol，0.01 mol Al3＋產生0.01 mol Al(OH)3，過量的OH－先與NH反應，用去0.01 mol，還有0.008 mol OH－溶解掉0.008 mol Al(OH)3，故最終沉淀為0.02 mol 的BaSO4和0.002 mol Al(OH)3。 答案：(1)SCS　(2)H2O (3)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (4)2NH3H2O＋3H2O2===N2↑＋8H2O (5)3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋ (6)C2H8N2＋2N2O42CO2↑＋3N2↑＋4H2O↑　(7)0.022 mol