高考化學二輪復習 專題能力訓練11 物質結構 元素周期律（必修）（含解析）-人教版高三必修化學試題

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1、專題能力訓練11物質結構元素周期律(必修)(時間:45分鐘滿分:100分)一、選擇題(共6小題,每小題7分,共42分。每小題只有1個選項符合題意)1.下列物質性質遞變規(guī)律不能用元素周期律解釋的是()A.非金屬性:CSiB.堿性:NaOHMg(OH)2C.酸性:H2SO3H2CO3D.還原性:HIHBr答案:C解析:H2SO3不是硫元素的最高價氧化物的水化物,其酸性大于H2CO3,不能用元素周期律解釋,A、B、D選項均符合元素周期律的規(guī)律。2.(2017全國)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示,這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關系正確的是()WXYZA.氫化物沸點:

2、WWC.化合物熔點:Y2X3YZ3D.簡單離子的半徑:YH3BO3H2CO3B.穩(wěn)定性:HFPH3H2OC.堿性:Be(OH)2Mg(OH)2Ca(OH)2D.金屬性:KMgAl答案:D解析:非金屬性:NCB,故其最高價氧化物對應水化物的酸性:HNO3H2CO3H3BO3,A項錯誤;非金屬性:FONP,故其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HFH2ONH3PH3,B項錯誤;金屬性:CaMgBe,故其最高價氧化物對應水化物的堿性:Ca(OH)2Mg(OH)2Be(OH)2,C項錯誤;金屬性:KCaMgAl,D項正確。4.(2019山東淄博高三模擬)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。p、q、r是由這些

3、元素組成的二元化合物,常溫常壓下,p為無色無味氣體,q為液態(tài),r為淡黃色固體,s是氣體單質。上述物質的轉化關系如下圖所示。下列說法錯誤的是()A.原子半徑:ZYXB.m、n、r都含有離子鍵和共價鍵C.m、n、t都能破壞水的電離平衡D.最簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:YX答案:A5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,X、Y的核電荷數(shù)之比為34。W-的最外層為8電子結構。金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應。下列說法正確的是()A.X與Y能形成多種化合物,一般條件下都能與Z的最高價氧化物的水化物發(fā)生反應B.原子半徑大小:XWC.

4、化合物Z2Y和ZWY3都只存在離子鍵D.Y、W的某些單質或兩元素之間形成的某些化合物可作水的消毒劑答案:D解析:X原子核外最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,則X是C或S,又因X是四種短周期元素中原子序數(shù)最小的,X為C;Y的核電荷數(shù)是8,為O;W-的最外層為8電子結構,則W為Cl;金屬單質Z在空氣中燃燒生成的化合物可與水發(fā)生氧化還原反應,Z為Na。CO不能與NaOH反應,A項錯誤;同周期原子序數(shù)越小,半徑越大,即原子半徑:CO,NaCl,B項錯誤;化合物Na2O只含離子鍵、NaClO3中既有離子鍵也有共價鍵,C項錯誤;O3、Cl2、ClO2等有強氧化性,可以作為自來水的消毒劑,D項正確。6.W、X

5、、Y、Z是四種常見的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示。已知W的一種核素的質量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質是一種常見的半導體材料;Z的非金屬性在同周期元素中最強。下列說法正確的是()A.對應簡單離子半徑:XWB.對應氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:YZC.化合物XZW既含離子鍵,又含共價鍵D.Y的氧化物與Z的氫化物、X的最高價氧化物對應的水化物的溶液均能反應答案:C解析:W的質子數(shù)為18-10=8,W為O;X的核外電子數(shù)與Ne的相差1,且原子半徑大于氧的原子半徑,X為Na;Y的單質是一種常見的半導體材料,Y為Si;Z的非金屬性在第三周期中最強,Z為Cl。離子半

6、徑:Na+O2-,A項錯誤;氫化物穩(wěn)定性:SiH4HCl,B項錯誤;NaClO中既含離子鍵又含共價鍵,C項正確;SiO2不能與鹽酸反應,但能與NaOH溶液反應,D項錯誤。二、非選擇題(共4小題,共58分)7.(14分)X、Y、Z、L、M、N六種元素的原子序數(shù)依次增大。X、Y、Z、L是組成蛋白質的基礎元素,M是短周期原子半徑最大的元素,N是地殼中含量最高的金屬元素。用化學用語回答下列問題:(1)M在元素周期表中的位置為;六種元素的原子半徑從大到小的順序是。(2)Z、X兩元素按原子數(shù)目比13構成分子A,A的電子式為。Y、L兩元素按原子數(shù)目比12構成分子B,B中所含的化學鍵類型為。(3)硒(Se)是

7、人體必需的微量元素,已知非金屬性:34SeAlCNOH(2)HNHH極性共價鍵(3)O和Se同族,從上到下,原子半徑依次增大,導致得電子能力減弱,所以非金屬性減弱(4)2O2-4e-O2Al3+3e-Al解析:由“組成蛋白質的基礎元素”可知X、Y、Z、L分別為H、C、N、O,M是Na、N為Al。(1)比較原子半徑首先把上述元素放在元素周期表中的大致位置,依據(jù)元素周期律即可判斷;(2)B為CO2;(3)影響元素性質的因素應該從原子半徑的角度回答;(4)電解AlCl3溶液,陰極H+得電子,溶液中OH-濃度增大,陽極Cl-失電子生成Cl2,Al3+與陰極生成的OH-結合生成Al(OH)3沉淀,所以Q

8、為Al2O3。8.(14分)X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為12,Y原子和Z原子的核外電子數(shù)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

9、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13,則該反應的化學方程式為。答案:(1)OCO(2)8HNO3(稀)+3Cu2NO+3Cu(NO3)2+4H2O(3)AP和S的電子層數(shù)相同,P半徑較大,得電子能力較弱(4)SO2+NH3H2OHSO3-+NH4+(5)Al2O3+3C+N22AlN+3CO解析:由X原子核外各層電子數(shù)之比為12,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(shù)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(shù)大于W,推出W為P;由Y原子和Z原子的核外電子數(shù)

10、之和為20,推出Z為Al。(4)氨水與足量SO2反應生成NH4HSO3。9.(15分)A、B、C、D、E、F六種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中B與C同周期,D與E和F同周期,A與D同主族,C與F同主族,C元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的三倍,D是所在周期原子半徑最大的主族元素。又知六種元素所形成的常見單質在常溫常壓下有三種是氣體,三種是固體。請回答下列問題:(1)元素D在周期表中的位置。(2)C、D、F三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序是(用離子符號表示) 。(3)由A、B、C三種元素以原子個數(shù)比423形成化合物X,X中所含化學鍵類型有。(4)若E是金屬元素,其單質與氧化鐵

11、反應常用于焊接鋼軌,請寫出反應的化學方程式:。若E是非金屬元素,其單質在電子工業(yè)中有重要應用,請寫出其氧化物溶于強堿溶液的離子方程式:。(5)FC2氣體有毒,排放到大氣中易形成酸雨,寫出FC2與氧氣和水蒸氣反應的離子方程式:。答案:(1)第三周期第A族(2)S2-O2-Na+(3)離子鍵、共價鍵(4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3SiO2+2OH-SiO32-+H2O(5)2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+解析:由所在周期可知A只能為第一周期,為H,D為第三周期,為Na;C為O、F為S;依位置可知E單質為固體,B單質為氣體只能為N;(3)X為NH4NO3;(4)由“鋁熱反應”可

12、知E為Al;由E的用途可知E為Si;(5)SO2被氧化生成SO42-,配平即可。10.(15分)A、B、C、D、E是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,A是短周期元素中金屬性最強的元素,B是地殼中含量最高的金屬元素,C單質的晶體是良好的半導體材料,D的最外層電子數(shù)與內層電子數(shù)之比為35。(1)C的原子結構示意圖為 ,D在元素周期表中的位置為。(2)F是常見元素,它的一種氧化物為紅棕色粉末,B單質與該氧化物在高溫條件下反應是冶煉F單質的方法之一,該反應的化學方程式為。(3)含B元素的化合物常用作凈水劑,用文字和化學用語解釋其凈水原理: 。(4)E元素的非金屬性強于D元素,用原子結構解釋原因:同周期元素

13、隨著原子序數(shù)的遞增,非金屬性增強。(5)工業(yè)上將干燥的E單質通入D熔融的單質中可制得化合物D2E2,該物質可與水反應生成一種能使品紅溶液褪色的氣體,2 mol該物質參加反應時轉移3 mol電子,其中只有一種元素化合價發(fā)生改變,該反應的化學方程式為。答案:(1) 第3周期第A族(2)Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe(3) Al3+水解產生的氫氧化鋁膠體,能吸附水中懸浮物使之凝聚沉降達到凈水目的,Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+(4)原子半徑逐漸減小,得電子能力逐漸增強(5)2S2Cl2+2H2O3S+SO2+4HCl解析:A是短周期中金屬性最強的元素,則A是Na;B是地殼中含量

14、最高的金屬元素,則B是Al;C單質的晶體是良好的半導體材料,C是Si;D的最外層電子數(shù)與內層電子數(shù)之比為35,D的內層電子數(shù)是10,最外層有6個電子,所以D是S;則E是Cl。(1)Si的原子結構示意圖是,硫元素位于元素周期表中的第3周期第A族。(2)Fe的氧化物中氧化鐵為紅棕色粉末,所以F是Fe,Al與氧化鐵在高溫條件下發(fā)生置換反應生成單質Fe和氧化鋁,化學方程式是Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。(3)含Al的化合物常用作凈水劑,是因為鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附作用,離子方程式是Al3+3H2OAl(OH)3(膠體)+3H+。(4)同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,原子核對外層電子的吸引能力逐漸增強,所以得電子的能力逐漸增強,則元素的非金屬性逐漸增強,Cl的非金屬性強于S。(5)根據(jù)題意,S2Cl2與水反應生成二氧化硫,硫元素的化合價升高,則氯元素的化合價未變化,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律,反應中部分硫元素的化合價應降低,S2Cl2中硫元素的化合價是+1價,所以產物中有單質硫生成,根據(jù)元素守恒,化學方程式是2S2Cl2+2H2O3S+SO2+4HCl。