1、单元质检卷五单元质检卷五原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律 (时间:60 分钟分值:100 分) 一、选择题:本题共 10小题,每小题 5分,共 50分。每小题只有一个选项符合题意。 1.下列有关说法中正确的是() A.12C、13C、14C是碳的三种同素异形体 B.H2S 的电子式可表示为 H+ S 2-H+ C.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,而熔、沸点逐渐升高 D.NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键,还破坏了共价键 2.(2020 陕西西安中学三模)A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的五种短周期元素,A是元素周期 表中原子半径最小的元素,B、C、D 同周期且相邻,C
2、 的 L 层电子数是 K 层的 3 倍,E 原子的核外电子 数是 B原子质子数的 2 倍。下列说法不正确的是() A.纯净的 E 元素的最高价氧化物可用于制造光导纤维 B.A、B、C三种元素形成的化合物中一定只含共价键 C.由元素 A、C 组成的某种化合物可与 SO2反应生成 H2SO4 D.元素 A与 B、C、D、E 形成的常见化合物中,热稳定性最好的是 AD 3.(2020 江苏如皋中学调研)X、Y、Z、W 四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X 和 Z 同主 族,Y 和 W 同主族;原子半径 X 小于 Y;X、Y、Z、W 原子最外层电子数之和为 14。下列叙述正确的 是() A.气态氢
3、化物的热稳定性:WY B.Y 和 Z 可形成含有共价键的离子化合物 C.W 的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期元素中最强 D.原子半径:r(W)r(Z)r(Y) 4.元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是() A.若 X+和 Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:XY B.由水溶液的酸性:HClH2S,可推断元素的非金属性:ClS C.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,其单质都可以作半导体材料 D.Cs 和 Ba 分别位于第 6 周期A 和A族,则碱性:CsOHBa(OH)2 5.(2020 陕西咸阳二模)五种短周期元素 T、W、X、Y、Z 的原子序
4、数依次增大。T 的一种核素在考 古时常用来鉴定一些文物的年代,W 的简单气态氢化物遇 Z 的氢化物产生白烟。T、Z 原子最外层电 子数之和等于 X的核外电子总数,T 和 Y 位于同一主族。下列推断正确的是() A.原子半径:TWZYTW C.氧化物对应水化物的酸性:YTWYZX B.Y、Z 分别与 W 形成的化合物均为离子化合物 C.Y、W 的简单离子都不会影响水的电离平衡 D.元素的最高正化合价:WXZY 9.(2020 河南名校联考)W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不 同的周期。常温下,元素 W 与 X 可形成两种液态物质;Y、Z 两种元素可组成二聚气态
5、分子(如图所 示),其中 Y 原子的最外层电子数等于其电子层数。下列叙述不正确的是() A.W 与 Z 具有相同的负化合价 B.四种元素的简单离子半径由大到小的顺序:ZYXW C.Y2Z6分子中所有原子的最外层均满足 8 电子稳定结构 D.工业上可电解 X与 Y形成的熔融化合物制取 Y的单质 10.(2020 福建厦门质检)短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结 构如图所示。X、M 的族序数均等于周期序数,Y 原子核外最外层电子数是其电子总数的3 4。下列说 法正确的是() A.简单离子半径:ZMY B.常温下 Z和 M 的单质均能溶于浓硝酸 C.X+与Y2
6、2-结合形成的化合物是离子化合物 D.Z 的最高价氧化物的水化物是中强碱 二、非选择题:本题共 4小题,共 50分。 11.(12 分)现有部分元素的原子结构特点如下表: XL 层电子数是 K层电子数的 3倍 Y核外电子层数等于原子序数 Z L 层电子数是 K层和 M层电子数 之和 W 最外层电子数是次外层电子数的 2.5倍 (1)画出 W 的原子结构示意图:。 (2)元素 X 与元素 Z 相比,非金属性较强的是(填元素名称),写出一个能表示 X、Z 非金属性 强弱关系的化学方程式:。 (3)X、Y、Z、W 四种元素形成的一种离子化合物的水溶液显强酸性,该化合物的化学式为。 (4)元素 X 和
7、元素 Y 以原子个数比 11 化合形成的化合物 Q,写出 Q的结构式:。元素 W 和元素 Y 化合形成的化合物 M,Q 和 M 的电子总数相等。以 M 为燃料,Q 为氧化剂,可作火箭推进剂, 最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程 式:。 12.(12 分)x、y、z、w、n 为五种短周期元素,其中 y 元素原子核外最外层电子数是其电子层数的 3 倍,它们在周期表中的相对位置如图所示: nxy z w m 请回答下列问题: (1)w位于周期表中第周期族。 (2)n、z、w三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为(用化学式表 示)。 (3)下列事实能说明 y
8、 元素的非金属性比 z 元素的非金属性强的是。 A.y 单质与 z 的气态氢化物水溶液反应,溶液变浑浊 B.在氧化还原反应中,1 mol y 单质比 1 mol z 单质得电子多 C.y 和 z 两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 D.y 元素最高价氧化物水化物酸性比 z 元素最高价氧化物水化物酸性强 (4)y 和氢元素形成的 10 电子微粒中常见+1 价阳离子为(填化学式);z 和氢元素形成的 18 电子微粒中常见-1 价阴离子的电子式为。 (5)化合物 nyz 存在于天然气中,可以用 NaOH 溶液洗涤除去。化合物 nyz 的电子式为,其 与 NaOH 溶液反应除生成两种正盐外,
9、还有水生成,该反应的化学方程式为。 (6)m元素的原子序数为,它是一种。(填“金属”或“非金属”) 13.(12 分)A、B、C、D、E 为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为 39,B、C 同周期,A、D 同主族,A、C 常温下能形成两种液态化合物 A2C和 A2C2,E 元素的周期序数与主族序数相等。请用 化学用语回答下列问题: (1)E 元素在周期表中的位置为。 (2)C、D、E 三种元素对应简单离子半径从大到小的顺序为(用离子符号表 示);由 A、B、C 三种元素组成的 18 电子微粒的分子式 为。 (3)用电子式表示 BC2的形成过程:。 (4)原子序数比 C 小 1 的元素
10、 F,也能与 A 形成 18 电子的分子,已知 1 mol 该分子在一定条件下可以还 原 4 mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体单质、红色固体及水。请写出该反应的化学方程 式:。 (5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用 A2C2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出该反应的离子方程 式:。 (6)元素 D 的单质在一定条件下能与 A 单质化合生成一种化合物 DA,DA 能与水反应放出氢气,若将 1 mol DA 和 1 mol E 单质混合加入足量的水,充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是 L。 14.(14 分
11、)A、B、C、D、E 五种元素中只有 E 为金属元素,五种元素的原子序数按 B、D、C、A、E 的顺序依次增大,D、C 元素在元素周期表中位置相邻,在一定条件下,B 的单质可以分别和 A、C、D 的单质化合生成甲、乙、丙化合物,C 的单质和 D的单质化合可得丁,戊、己、庚均为化合物。已知 乙、丙每个分子中均含有 10 个电子,下图为相互转化关系: (1)下面是元素周期表的一部分,请将 A、C、E 用元素符号填在相应的位置上。 (2)写出 A 的最高价氧化物对应水化物的化学式:。 (3)戊的分子式为。B 与 D 形成的原子个数比为 21 的化合物中,D 原子最外层为 8 电子 结构,请写出该化合
12、物的电子式:。 (4)A、B、C、D 四种元素原子半径大小顺序为(用元素符号表示)。 (5)A、B、D 三种元素形成的化合物中,含有化学键的类型为。 单元质检卷五原子结构与元素周期律 1.C 12C、13C、14C是碳的三种同位素,同素异形体指的是单质,A不正确;H2S是共价化 合物,其电子式中不可能出现离子符号,B 不正确;氯、溴、碘的非金属性依次减弱,所以 HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱;HCl、HBr、HI 的相对分子质量逐渐增大,分子间作 用力逐渐增大,所以熔、沸点逐渐升高,C 正确;NaHSO4在熔融状态下只能破坏离子键,D 不正确。 2.B根据题意可知 A、B、C、D、E分别
13、为氢元素、氮元素、氧元素、氟元素、硅元 素。二氧化硅可以用于制造光导纤维,A项正确;A、B、C三种元素可以形成 NH4NO3,NH4NO3中含有离子键,B项错误;H2O2可以与 SO2反应得到 H2SO4,C项正确;非 金属性越强的元素,其氢化物的热稳定性越好,B、C、D、E 中非金属性最强的是氟,因 此 HF的热稳定性最好,D 项正确。 3.B由题意可以推断出元素 X、Y、Z、W分别为氢元素、氧元素、钠元素、硫元素。 元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,非金属性 W(S)Y(O),气态氢化物的热稳定 性:H2Sr(W)r(Y),D 错误。 4.B若 X+和 Y2-的核外电子层结构相同,则
14、 X处于 Y 的下一周期,原子序数:XY,故 A 正确;不能根据氢化物水溶液的酸性强弱来比较相应元素的非金属性,如酸性 HClHF,但 非金属性 FCl,故 B 错误;硅、锗都位于金属与非金属的交界处,其单质都具有一定金属 性与非金属性,都可以做半导体材料,故 C 正确;同周期元素自左而右金属性减弱,金属性 CsBa,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性 CsOHBa(OH)2,D正确。 5.D五种短周期元素 T、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。通过 T 的一种核素在考 古时常用来鉴定一些文物的年代可以判断,T为碳元素;根据 W的简单气态氢化物遇 Z 的氢化物产生白烟,W的原子
15、序数小于 Z可以判断出,W 为氮元素,Z为氯元素;T、Z原子 最外层电子数之和等于 X的核外电子总数可以判断出,X的核外电子数为 11,则 X 为钠 元素;T 和 Y位于同一主族,T的原子序数最小,则 Y为硅元素。根据元素电子层数和核 电荷数判断,原子半径由小到大顺序为 WTZYTY,B 错误;氧化物种类不明确,对应水化物的酸性无 法判断,C 错误;X3W和 XW3分别为 Na3N和 NaN3,两者都是离子化合物,但 Na3N仅含有 离子键,NaN3中既含离子键也含共价键,D正确。 6.A第 3 周期元素 R,有 3个电子层,次外层和最内层的电子数之差为 8-2=6,它的原子 核外最外层达到
16、8电子稳定结构所需的电子数小于 6,且等于最内层电子数的整数倍,则 R 元素原子核外最外层达到 8电子稳定结构所需的电子数为 2或 4。若为 2,则 R为硫 元素,若为 4,则 R 为硅元素。S、Si的氧化物有 SO2、SO3、SiO2,三种氧化物都是酸性氧 化物,A正确;硅元素的简单气态氢化物的化学式为 SiH4,其水溶液没有强酸性,H2S 溶于 水,其水溶液呈弱酸性,B 错误;S和 Si都属于非金属元素,C 错误;若 R 为硅元素,则 Si没 有气态氧化物,若 R 是硫元素,SO2、SO3都不能在氧气中燃烧,D错误。 7.D已知 A、B、C、D 为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含
17、量最高的过 渡金属元素,则 E为铁元素;A与 D同主族,B 与 C 同周期,可知 A、B、C、D 分属三个不 同的短周期,则 A为氢元素,D为钠元素,由 C 与 D的原子序数之和为 20,可知 C 为氟元 素;甲、乙分别为元素 E、A的单质,丙、丁为 A、E 分别与 B 形成的二元化合物,结合图 示转化关系,由 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和 H2可知,丙为 H2O,丁为 Fe3O4,则 B 为氧元素。由以上分析可知,A为氢元素,B 为氧元素,C为氟元素,D 为钠元素,E 为铁元 素,甲为单质铁,乙为 H2,丙为 H2O,丁为 Fe3O4。H、O两元素组成的 H2O2具有漂白性,故 A正确
18、;O和 Na 组成的 Na2O2中含有离子键和非极性共价键,故 B 正确;F2溶于水生成 HF和 O2,故 C 正确;丁为 Fe3O4,是黑色固体,由反应 3Fe+4H2OFe3O4+4H2可知,1 mol Fe 与足量 H2O 反应转移电子数为8 3NA,故 D错误。 8.CY原子在短周期主族元素中原子半径最大,则 Y为钠元素;X和 Y能组成两种阴阳 离子个数之比相同的离子化合物,则 X为 O,两种化合物为过氧化钠和氧化钠;常温下,0.1 molL-1W 的氢化物水溶液的 pH为 1,则 HW 为一元强酸,短周期主族元素氢化物为一元 强酸的元素只有 Cl,W为氯元素;向 ZCl3溶液中加入
19、NaOH 溶液,先产生白色沉淀,后沉 淀逐渐溶解,则 Z为铝元素。电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小 半径越大,所以四种离子半径:Cl-O2-Na+Al3+,故 A 错误;AlCl3为共价化合物,故 B 错 误;Cl-和 Na+在水溶液中均不发生水解,不影响水的电离平衡,故 C正确;O没有最高正价, 故 D错误。 9.B“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不同的 周期”,由此可推出 W 为氢元素(H);由“元素 W与 X可形成两种液态物质”,可推出 X为 氧(O)元素;由“Y原子的最外层电子数等于其电子层数”,可推出 Y 为第三周期元素铝(A
20、l); 由“Y、Z 两种元素可组成二聚气态分子”结构,可确定 Z与 Al 反应表现-1 价,则其最外层 电子数为 7,从而确定 Z为氯(Cl)元素。W(H)与 Z(Cl)在与活泼金属的反应中,都可表现 出-1价,A正确;四种元素的简单离子半径由大到小的顺序为 Cl-O2-Al3+H+,B不正确; 在 Al2Cl6分子中,由于有 2个氯原子分别提供 1个孤电子对与 2个铝原子的空轨道形成 配位键,所有原子的最外层均满足 8电子稳定结构,C 正确;工业上制取金属铝(Al)时,可电 解熔融的 Al2O3,D正确。 10.D短周期元素 X、M 的族序数均等于周期序数,符合要求的只有 H、Be、Al 三
21、种元 素;结合分子结构图化学键连接方式,X 为氢元素,M 为铝元素,Y原子核外最外层电子数 是其电子总数的3 4,Y为氧元素,原子序数依次增大,Z 元素在氧元素和铝元素之间,结合题 图判断 Z 为镁元素。简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则离 子半径:YZM,故 A 错误;Z 为镁元素,M 为铝元素,常温下 Al 遇浓硝酸发生钝化,不能溶 于浓硝酸,故 B 错误;X为氢元素,Y为氧元素,X+与Y2 2-结合形成的化合物为 H2O2,是共价 化合物,故 C 错误;Z为镁元素,Z 的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,氢氧化镁属于中 强碱,故 D正确;答案选 D。 11.答案 (
22、1)(2)氧2H2S+O22H2O+2S (3)NH4HSO4 (4)HOOHN2H4+2H2O2N2+4H2O 解析:X 元素的 L层电子数是 K层电子数的 3倍,根据核外电子排布的规律可推出 X为 氧元素,Y元素核外电子层数等于原子序数,可推出 Y为氢元素,Z元素 L 层电子数是 K 层和 M 层电子数之和,可推出 Z为硫元素,W元素最外层电子数是次外层电子数的 2.5 倍,可推出 W为氮元素。 (1)W 为氮元素,其原子结构示意图为。 (2)X 为氧元素,Z为硫元素,比较两者的非金属性,一般通过置换反应 2H2S+O22H2O+2S 可说明氧气的氧化性强于 S,即 O的非金属性强于 S。
23、 (3)X、Y、Z、W四种元素组成化合物是离子化合物,该化合物为铵盐,水溶液显酸 性,应是酸式盐,则其化学式为 NH4HSO4。 (4)X 和 Y以原子个数比为 11化合形成的化合物是 H2O2,其结构式为 HO OH;H2O2的电子总数为 18,化合物 M 是由 N和 H组成的 18电子微粒,即为 N2H4。 N2H4与 H2O反应生成无毒物质,则该反应的化学方程式为 N2H4+2H2O2N2+4H2O。 12.答案 (1)3A(2)H2CO3H2SO4SC,则 这三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为 H2CO3H2SO4Na+Al3+CH4O (3)O + C + O O
24、 C O (4)N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O (5)Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O(6)56 解析:A、B、C、D、E 为短周期元素,且原子序数依次增大。A、C能形成两种液态化 合物 A2C 和 A2C2,该液态化合物分别为 H2O和 H2O2,则 A为氢元素,C 为氧元素;A、D 同主族,则 D为钠元素;E 元素的周期序数与主族序数相等,且 E的原子序数最大,故 E为 铝元素;A、B、C、D、E 的质子数之和为 39,设 B的原子序数为 x,则有 1+x+8+11+13=39,x=6,所以 B 为碳元素。 (1)E 为铝元素,原子序数为 13,原子核外有 3个电子层,最
25、外层电子数为 3,位于元素 周期表第 3周期A族。 (2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径 O2-Na+Al3+, 由 H、C、O三种元素组成的 18电子微粒的分子式为 CH4O。 (3)用电子式表示 CO2的形成过程为O + C + O O C O 。 (4)原子序数比 C 小 1 的元素 F 为氮元素,也能与氢元素形成 18电子的分子,该分子 为 N2H4,1 mol 该分子在一定条件下可以还原 4 mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体 单质、红色固体以及水,该气体单质为氮气,设铜元素在还原产物中的化合价为 x,根据电 子转移守恒,则 1 mol20-(-2)=
26、4 mol(2-x),解得 x=1,故红色固体为 Cu2O,反应的化学 方程式为 N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O。 (5)Cu、稀硫酸、H2O2反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为 Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O。 (6)根据题意分析 NaH+H2ONaOH+H2, 1 mol1 mol1 mol 2NaOH+2Al+6H2O2NaAl(OH)4+3H2, 1 mol1 mol1.5 mol 则 n(H2)=1 mol+1.5 mol=2.5 mol,V(H2)=2.5 mol22.4 Lmol-1=56 L。 14.答案 (1)如图 (2)HClO4(3)HClOH H
27、(4)r(Cl)r(N)r(O)r(H)(5)离子键、共价键 解析:(1)由 B 的单质可以分别和 C、D 的单质化合形成 10 电子分子知 B 是氢元素,结合 五种元素原子序数关系可知 C、D可能是 N、C 或 O、N或 F、O,乙、丙可能是 NH3、 CH4或 H2O、NH3或 HF、H2O。结合框图转化关系中 A的单质与乙反应的产物戊在光 照时分解的情况可知 A是氯元素、乙是 H2O、甲是 HCl、戊是 HClO,则 C是氧元素。 则 D是氮元素,丙是 NH3,丁是 NO,E 是铁元素,己是 FeCl3,庚是 FeCl2。(2)氯最高价氧化 物对应的水化物是 HClO4。(3)D 是氮元素,则相应的化合物是 N2H4。(4)H、Cl、N、O 的原子半径大小为 r(Cl)r(N)r(O)r(H)。(5)A、B、D 三种元素形成的化合物是氯化 铵,含有离子键和共价键。
