高一化学元素周期表
全国100所名校单元测试示范卷·高三·化学
卷(八)
第八单元物质结构元素周期律
(90分钟100分)
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16
第Ⅰ卷(选择题共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列有关化学用语表示正确的是
A.CO
的电子式
2
B.Mg2+的结构示意图:
C.原子核内有10个中子的氧原子:18
O
8
D.氨分子的结构式:
解析:A项,CO2的电子式中碳原子分别与两个氧原子形成两对共用电子对;B项,Mg2+最外层上是8个电子;D项,氨分子的结构式不需把孤对电子写上去。
答案:C
2.下列关于指定粒子构成的叙述中不正确
．．．的是
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.与S2-具有相同的质子数和电子数
O+与OH-具有相同的质子数和电子数
C.H
3
Pb具有相同的最外层电子数
D.第114号元素的一种核素 X与207
82
解析: H3O+与OH-具有相同的电子数但质子数不同。
答案:C
3.下列叙述正确的是
A.副族元素没有非金属元素
B.碱金属元素是指第ⅠA族的所有元素
C.除短周期外,其他周期均为18种元素
D.除零族元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
解析:B项,第ⅠA族元素包括H,而碱金属元素中无H;C项,第六周期有32种元素,第七周期有26种元素;D项,F和O元素应除外。
答案:A
4.根据下表的信息,判断以下叙述正确的是
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号L M Q R T
原子半径/nm0.1600.1430.1120.1040.066
主要化合价+2+3+2+6、-2-2
A.氢化物的沸点:H
2T 2 R B.单质与稀盐酸反应的速率:L C.L2+与R2-的核外电子数相等 D.M与T形成的化合物具有两性 解析:由上图可知元素L、M、Q、R、T分别为Mg、Al、Be、S、O。 答案:D 5.某同学在研究元素周期表中前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“·”代表一种元素,其中O点代表氢元素。下列说法中不正确 ．．．的是 A.离O点越远的元素,其原子半径越大 B.虚线相连的元素处于同一族 C.B元素是图中金属性最强的元素 D.由元素A、B组成的化合物中可能含有共价键 解析:按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定。钠原子的半径大于氯原子,但氯原子与O点的距离大于钠原子,A项错误;元素A、B分别为O、Na,二者形成的离子化合物过氧化钠中存在非极性共价键,D项正确。 答案:A 6.下列排列顺序正确的是 ①热稳定性:H 2O>HF>H 2 S ②原子半径:Na>Mg>O ③酸性:H 3 PO 4 >H 2 SO 4 >HClO 4 ④结合质子能力:OH->CH 3 COO->Cl- A.①③ B.②④ C.①④ D.②③ 解析:根据非金属性:F>O>S,可以判断氢化物的热稳定性顺序为HF>H2O>H2S,同理可以判断酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,所以①、③错误;根据原子在元素周期表中的位置及原 子半径的规律可以判断,②正确;质子即氢离子,离子越易结合质子,说明对应的酸性越弱,则④正确。 答案:B 7.X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是 A.由 m X a+与 n Y b-得,m+a=n-b B.X2-的还原性一定大于Y- C.X、Y一定不是同周期元素 D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性H m X一定大于H n Y 解析:A项,对于阳离子,核外电子数为m-a,对于阴离子,核外电子数为n+b; C 项,S2-与Cl-的电子层结构相同且位于同一周期;D项,X的原子半径大于Y的,故X的非金属性弱于Y,其气态氢化物的稳定性也弱于Y。 答案:B 8.核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a,最外层电子数为2a+1。下列有关元素X的说法中不正确 ．．．的是 A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1) B.元素X的原子半径一定小于钠的原子半径 C.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用 D.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数) 解析:若a=2,则X为N,若a=3,则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C三项均正确;氯离子最外层电子数未达到2n2个,D项错误。 答案:D 9.石墨烯是从石墨中剥离出的单层石墨。这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯,被公认为是目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,应用前景十分广阔。下列关于石墨烯的叙述中正确的是 A.石墨烯是碳单质 B.石墨烯是一种有机物 C.石墨烯中碳原子的化合价为+3 D.石墨烯可导电,说明碳原子之间形成离子键 解析:石墨烯是单层石墨,故石墨烯为单质,A项正确,B、C两项错误;石墨烯中碳原子之间形成共价键,D项错误。 答案:A 10.下列说法错误 ．．的是 A.NH 3 中存在极性共价键 B.稀有气体形成的单质没有化学键 C.氯化钠中各离子均达到8电子稳定结构 D.形成离子键的阴、阳离子间的作用力只存在静电吸引 解析:离子键中阴、阳离子间的作用力包括静电吸引和静电排斥。 答案:D 11.下列说法错误 ．．的是 A.原子最外层电子数为2的元素一定处于元素周期表第ⅡA族 B.L层电子数为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相同 C.短周期主族元素X、Y能形成XY 2 型化合物,则X与Y 的原子序数之差可能为1或2 D.M层电子数为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相同 解析:氦原子最外层电子数为2,为零族。 答案:A 12.下列有关推论不符合元素周期律的是 A.Na与O 2反应可生成Na 2 O 2 ,推论:K与O 2 反应也可生成K 2 O 2 B.F的最低化合价为-1价,推论:Cl的最低化合价也为-1价 C.原子半径大小:C>N>O,推论:原子半径大小:Na>Mg>Al D.H 2O在常温下呈液态,推论:H 2 S在常温下也呈液态 解析:根据元素周期律进行判断。Na与K处于同一主族,具有相似的性质,A项正确;F与Cl处于同一主族,具有相似的性质,B项正确;同周期元素的原子半径依次减小,C项正确;H2S在常温下为气体,D项错误。 答案:D 13.下列每组物质中,既有离子键,又有共价键的是 A.NaOH、H 2SO 4 、(NH 4 ) 2 SO 4 B.MgO、Na 2SO 4 、NH 4 HCO 3 C.Na 2O 2 、NH 4 Cl、Na 2 SO 4 D.HCl、CaCO 3、MgCl 2 解析:A项,H2SO4中只含共价键;B项,MgO中只含离子键;D项,HCl中只含共价 键,MgCl2中只含离子键。 答案:C 14.氢化铝锂(LiAlH 4 )是化工生产中的重要试剂,溶于水能放出氢气。下列叙述中正确的是 A.氢化铝锂溶于水后溶液呈中性 B.氢化铝锂与水反应的过程中,氢化铝锂中的氢被还原成氢气 C.氢化铝锂中各微粒的半径大小关系为Al3+>H->Li+ D.氢化铝锂与水反应的过程中,氢化铝锂表现出强氧化性 解析:Al3+有两层电子,故Al3+的半径最大,Li+、H-均只有一层电子,且Li+的核电荷数较大,故Li+的半径最小,C项正确。 答案:C 15.X、Y、Z是原子序数依次递增的三种短周期元素。X原子的电子层数与它的核外电子总数相同,而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物。则下列说法一定正确的是 A.有一种元素是硫元素 B.有一种元素是金属元素 C.由这三种元素可能组成一种盐 D.这三种元素分别位于不同周期 解析:X为H,Y可能为C或N,Z为O。 答案:C 第Ⅱ卷(非选择题共55分) 二、非选择题(本题包括6小题,共55分) 16.(8分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和金属Ca,并含有3.5%(质量分数)CaO。 (1)Ca的原子结构示意图为,Ca(OH) 2的碱性比Mg(OH) 2 (填“强”或“弱”)。 (2)Ca与非金属性最强的元素A形成化合物D,D的电子式 为。 (3)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量NaOH溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的M(OH) n ,则金属M为(填元素符号);检测M n+最常用的试剂是(填化学式)。 答案:(1);强(各1分) (2)Ca2+]- (2分) (3)Fe; KSCN(或NH4SCN)(各2分) 17.(9分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期主族元素,W、X是金属元素,且两者不相邻;Y、Z是非金属元素。 (1)W与Y可形成化合物W 2Y,W 2 Y的电子式为,将等体积、等浓度的W 的最高价氧化物对应的水化物和Y的氢化物混合,已知在该混合溶液中c(H 2 Y)>c(Y2-),则剩余各离子浓度由大到小的顺序 为。 (2)X的硝酸盐溶液显(填“酸”、“碱”或“中”)性,原因是(用离子方程式表示)。 (3)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为。 (4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由小到大的顺序 是。 答案:(1)Na+]2-Na+(1分);c(Na+)>c(HS-)>c(OH-)>c(H+)(2分) (2)酸;Al3++3H2O Al(OH)3+3H+(各1分) (3)Cl2+SO2+2H2O H2SO4+2HCl(2分) (4)r(Al3+) 18.(11分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。 Ⅰ.将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果: 与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应的速度最慢。Ⅱ.利用如图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律。 (1)该装置气密性的检验方法 是 。干燥管D的作用是。 (2)现有试剂:盐酸、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,请从中选择试剂并 用如图装置证明酸性:HCl>H 2CO 3 >H 2 SiO 3 。则: B中应盛装的试剂为,C中产生的实验现象为。有同学根据实验现象判断非金属性:Cl>C>Si,其结论是否正确? (填“正确”或“不正确”),原因 是。 (3)若C中盛装饱和硫化氢溶液,A中盛装浓盐酸,B中盛装高锰酸钾粉末。反应开始后观察到C中产生淡黄色沉淀,写出产生沉淀反应的离子方程 式: ;可证明氯的非金属性比硫的非金属性(填“强”、“弱”或“无法判断”)。 答案:Ⅰ.钾;铝(各1分) Ⅱ.(1)关闭活塞,将干燥管末端插入液面下,若微热锥形瓶,有气泡冒出,冷却后,干燥管中有一段水柱,则气密性良好(2分);防倒吸(1分) (2)碳酸钙;产生白色沉淀;不正确;元素非金属性强弱的依据是其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,而HCl非HClO4(各1分) (3)S2-+Cl2S↓+2Cl-;强(各1分) 19.(8分)下图是元素周期表的一部分,请回答下列问题: (1)元素④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 (2)元素②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (用化学式表示)。 (3)元素①、④、⑤三种元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,该化合物的电子式为。 (4)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应: X溶液与Y溶液反应的离子方程式 为。 答案:(1)Na>Al>O(2分) (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3 (2分) (3)Na+H]-(1分) (4)Al3++3NH3·H2O Al(OH)3↓+3N (3分) 20.(10分)四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构如下: ①原子半径大小:A>B>C>D; ②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质如下: 请根据上述信息回答下列问题: 分子的电(1)元素B在元素周期表中的位置为, BC 2 子式为。 (2)A所在的周期中,元素E的单质的还原性最强,元素F的某些盐类常用做净水剂。单质E与甲反应有化合物X生成。Y是由F、C两种元素以2∶3的比例组成的化合物,X与Y在溶液中反应的离子方程式 为。 (3)物质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度用稀硫酸酸化的丁溶液的试管中,逐滴加入硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是: ①浅绿色溶液变成深棕黄色 ．． ．．．．．．．(经验证是氧气),片刻．．．．．．．．．．．,②有少量气泡出现 后反应变得剧烈 ．．．．．．．．．．．,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,③试管底部 出现红褐色沉淀 ．．．．．．．。向浊液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黄色。请用离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。 ① 。 ② 。 ③ 。 答案:(1)第二周期ⅣA族(各1分) (2)Al2O3+2OH-2Al+H2O (2分) (3)①2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O,浅绿色Fe2+被过氧化氢氧化成黄色Fe3+ ②过氧化氢分解可产生氧气,常温下反应:2H2O22H2O+O2↑较慢,因而开始气泡少;温度升高并且被逐渐增多的Fe3+催化,使反应速率加快 ③反应2Fe2++H2O2+2H+2Fe3++2H2O使c(H+)降低且反应2H2O22H2O+O2↑放热,从而使水解平衡:Fe3++3H2O Fe(OH)3+3H+正向移动,当水解出的Fe(OH)3较多时就聚集为沉淀(各2分) 21.(9分)有三种常见短周期元素A、B、C,它们的原子序数依次增大。元素A原子最外层电子数是内层电子总数的2倍,且其最外层电子数比元素B原子最外层电子数多1个;元素B原子最外层电子数是元素C原子最外层电子数的一半。甲、乙、丙分别是元素A、B、C最高价含氧酸的钠盐,其中甲、乙为正盐,丙为酸式盐。丁为无色、无味的气体,戊为淡黄色固体化合物。各物质之间的相互转化关系如图所示(部分产物已略去)。 (1)元素C的名称为;甲的化学式为;戊的电子式 为。 (2)写出反应①的离子方程式: 。 (3)写出反应④的化学方程式: 。 答案:(1)硫(1分);Na2CO3(2分);Na+]2-Na+(2分) (2)Al+4H+Al3++2H2O(2分) (3)3Na2CO3+Al2(SO4)3+3H2O2Al(OH)3↓+3CO2↑+3Na2SO4(2分)