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文檔簡介
第五章物質結構元素周期律能力提升檢測卷時間:90分鐘分值:100分可能用到的相對原子質量:H1N14O16Mg24Al27S32Cl35.5Cu64Ba137一、選擇題(每小題只有一個正確選項,共16*3分)1.(2023·湖南省新化縣第一中學模擬預測)我國自主研制的核電技術成果“華電一號”其主要核燃料鈾238得到一個中子后經(jīng)過2次β衰變成為钚239:U+n→U,U→e+Np,Np→Pu+e。下列有關說法錯誤的是A.U和U互為同位素 B.Np和Pu化學性質不相同C.U的中子數(shù)為145 D.U經(jīng)過三步化學反應得到Pu2.(2023·北京市回民學校模擬預測)下列有關化學用語表述正確的是A.還原性:Na<Mg B.Cs原子的中子數(shù)為82C.CO2的電子式: D.Al3+的結構示意圖:3.(2023·山西運城·模擬預測)化合物Z2[X2Y4(YW)](YW)是制造北京冬奧會滑雪頭盔的原料之一,其中W、X、Y、Z均為短周期主族元素,W、X、Z處于不同周期,W、X與Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的最外層電子數(shù),Z原子的K層與M層電子數(shù)相等,Y為地殼中含量最多的元素。下列說法正確的是A.原子半徑:W<X<Y<<ZB.四種元素中只有Z可作為合金元素C.W、Y、Z三種元素形成的化合物屬于強堿D.一定濃度的W3XY3溶液可用于中和濺到皮膚上的堿液4.(2023·上海松江·二模)已知金屬性:鐵<鉻(Cr)<鋅。下列說法錯誤的是A.鉻能與冷水發(fā)生劇烈反應 B.Cr(OH)3的堿性比NaOH弱C.鉻能與稀鹽酸發(fā)生反應 D.Al能與Cr2O3反應置換出Cr5.(2023·上海青浦·二模)以下事實能用元素周期律解釋的是A.堿性:NaOH>Mg(OH)2 B.氧化性:FeCl3>CuCl2C.酸性:HI>HF D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO36.(2023·上海徐匯·三模)金屬表面的電子在光線照射下逸出產生電流的現(xiàn)象稱為光電效應。以下堿金屬中最容易發(fā)生光電效應的是A.Na B.K C.Rb D.Cs7.(2023·貴州遵義·三模)a、b、c、d是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊、己是由這四種元素組成的單質或化合物。它們之間有如下反應:①甲+乙→戊+己;②甲+丙→丁+己。已知己是由c元素形成的常見單質,常溫時,0.01mol/L戊溶液的pH=12。下列說法中不正確的是A.b是第二周期元素B.甲中有非極性共價鍵,且lmol甲中含有4mol離子C.己在自然界中有同素異形體D.c、d形成的簡單離子,它們的電子層結構相同8.(2023·河南·模擬預測)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族且兩者的單質在常溫下均為氣體,Y的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),W與Y的族序數(shù)之和等于X的族序數(shù)。下列有關說法錯誤的是A.熔融態(tài)下YZ3不導電,其屬于非電解質B.原子半徑;Y>Z>W(wǎng)>XC.簡單氫化物的沸點和熱穩(wěn)定性均存在:X>ZD.W與X組成的二元化合物中可能同時含有極性共價鍵和非極性共價鍵9.(2023·安徽師范大學附屬中學模擬預測)已知X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,位于三個不同的周期。由X、Y、Z組成的某有機物常用于合成高分子化合物,其結構如圖所示。W原子的最外層電子數(shù)比Z多。下列說法正確的是A.原子半徑W>Z>Y>XB.Y、Z、W不可以組成各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構的某種微粒C.Z的簡單氫化物熔點高于Y的簡單氫化物.D.氧化物對應水化物的酸性:W一定比Z強10.(2023·上海虹口·模擬預測)已知非金屬元素X、Y的單質能發(fā)生如下反應,下列說法正確的是A.氧化產物: B.氧化性:C.非金屬性: D.每生成,轉移電子11.(2023·湖南·模擬預測)已知X、Y、W、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,相關信息如下表。元素相關信息X某種同位素的原子中沒有中子Y地殼中含量最高的元素W在同周期中原子半徑最大Z單質是一種常見的半導體材料Q該元素的氧化物能形成酸雨下列說法不正確的是A.原子半徑:W>Z>Q>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Q>ZC.Y元素與其他四種元素均可以形成兩種常見的化合物D.X、Y、W形成的化合物中既含共價鍵又含離子鍵12.(2023·貴州貴陽·模擬預測)短周期元素X、Y、Z、W、R的化合價與原子序數(shù)的關系如圖所示,下列說法正確的是A.離子半徑:R>W>Z>YB.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Y<RC.Z和Y形成的化合物是離子化合物D.常溫下單質W能溶于R的最高價氧化物對應水化物的濃溶液13.(2023·吉林省實驗中學二模)常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價氧化物對應的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L-1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.X、Y形成的化合物不一定只含離子鍵B.簡單離子的半徑:Y>Z>W(wǎng)>XC.W的氫化物可能是含18e-的微粒D.Z的單質具有強氧化性和漂白性14.(2023·福建省漳平第一中學模擬預測)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,M、N、P、Q依次是這些元素形成的單質,甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中,乙是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體;丙是一種高能燃料,其組成元素與乙相同,分子中兩種原子個數(shù)比為1:2。丁是常見的兩性氧化物。上述物質的轉化如圖所示。下列說法正確的是A.簡單離子半徑大?。篫>YB.常溫常壓下,戊的沸點低于乙C.化合物丙中只含有極性鍵D.工業(yè)上在一定條件下可由丁制備Q15.(2023·重慶·三模)類推是一種經(jīng)常采用的科研和學習方法,下列類推結論合理的是A.由單質銅和反應生成,推出單質銅和硫磺反應生成CuSB.由鹵素單質熔點從上到下逐漸升高,推出堿金屬元素單質熔點從上到下逐漸升高C.由氮元素的最高價含氧酸的酸性強于磷元素,推出氟元素的最高價含氧酸的酸性強于氯元素D.由金屬Na在常溫下與水劇烈反應,推出金屬Cs在常溫下也能與水劇烈反應16.(2023·河南洛陽·二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,四種元素可以組成一種分子簇,其分子結構如圖所示(球大小表示原子半徑的相對大小),W、X位于不同周期,X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z的族序數(shù)等于其周期數(shù),下列說法中一定正確的是A.X可以分別與W、Y可形成化合物W2X2、Y2X2B.工業(yè)上獲得Y、Z單質均可采用電解它們的熔融氯化物C.簡單離子半徑:Z>Y>X>WD.相同條件下,Y單質的沸點比Z單質的低二、主觀題(共5小題,共52分)17.(2023·浙江嘉興·模擬預測)(12分)化合物X由三種短周期元素組成,可用作氧化劑和氣體干燥劑。某興趣小組對化合物X開展探究實驗。其中:混合氣體B中含有兩種單質氣體,其中一種呈黃綠色。(1)組成X的三種元素為___。(2)寫出X隔絕空氣加熱分解的化學方程式___。(3)將溶液C蒸發(fā)結晶可得晶體的化學式為___,直接加熱并灼燒該晶體得不到該晶體的無水鹽,請說明理由___。(4)將黃綠色氣體B緩慢通入含有酚酞的NaOH稀溶液中,當通到一定量時,紅色突然褪去。產生上述現(xiàn)象可能的原因有兩種①___,②___;請設計相關實驗證明紅色褪去的原因___。18.(2023·遼寧·東北育才學校三模)(12分)有某固體化合物X(含有三種短周期元素)是一種絡合氫化物儲氫材料,X中某種元素的單質可用于制造信號彈。某實驗員對固體化合物X作如圖實驗:其中:X由三種短周期元素組成,且陰、陽離子個數(shù)比為2:1;金屬互化物——全部由金屬元素組成的化合物。請回答:(1)化合物X的組成元素_______,寫出H的電子式_______。(2)X在400℃分解的化學方程式_______。(3)溶液E和過量CO2發(fā)生反應的離子方程式為_______。(4)金屬互化物C分別與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應產生的氣體物質的量之比為_______。(5)氣體A與單質D制備化合物H的過程中,通常產物中會夾雜單質D,請設計實驗方案,檢驗產品中是否含有單質D:_______。19.(2023·湖南·模擬預測)(8分)自門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律以來,人類對自然的認識程度逐步加深,元素周期表中的成員數(shù)目不斷增加。回答下列問題:(1)2010年和2012年,俄羅斯的杜布納聯(lián)合核研究所兩次成功合成了超重元素,中文名為“石田”。元素可由反應得到,該反應________(填“是”或“不是”)化學反應。的質子數(shù)為________。(2)的同族元素F的一種化合物為,若該化合物分子中的每個原子都達到8電子穩(wěn)定結構,則的電子式為________,該分子內存在的共價鍵類型有________。20.(2023·上海金山·一模)(10分)全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸鈉后的母液為原料,加入亞硫酸氫鈉制取,相關反應如下:___________NaIO3+___________NaHSO3→3NaHSO4+___________Na2SO4+___________I2+___________H2O(未配平)完成下列填空:(1)該反應實質是兩步反應:①IO+3HSO→3SO+I-+3H+,則第二步反應的離子方程式為②___________;若要使碘酸鈉的利用率最高,碘酸鈉在第一步和第二步反應中的用量之比是___________。(2)過濾反應析出的碘沉淀得到粗碘,再用升華法即可得到99%左右的碘產品,碘升華克服的微粒間作用力為___________。(3)能說明氯、碘兩種元素非金屬性相對強弱的依據(jù)是___________。(選填編號)a.原子的最外層都有7個電子b.ICl中碘元素為+1價c.酸性:HClO3>HIO3d.氯化鈉、碘化鈉與濃硫酸共熱,分別生成氯化氫、單質碘(4)檢驗亞硫酸鈉固體是否氧化變質的方法是___________。21.(2023·浙江省杭州學軍中學模擬預測)(10分)某固體化合物X由5種元素組成。某學習小組進行了如圖實驗:已知氣體B能使?jié)駶櫦t色石蕊試紙變藍。請回答:(1)X中含有的元素有___,氣體B的電子式___。(2)X的化學式__。(3)X的水溶液可以與纖維素作用,工業(yè)上利用此性質得到產物名稱__。(4)寫出X隔絕空氣強熱生成A、D、E的化學方程式___。第五章物質結構元素周期律能力提升檢測卷時間:90分鐘分值:100分可能用到的相對原子質量:H1N14O16Mg24Al27S32Cl35.5Cu64Ba137一、選擇題(每小題只有一個正確選項,共16*3分)1.(2023·湖南省新化縣第一中學模擬預測)我國自主研制的核電技術成果“華電一號”其主要核燃料鈾238得到一個中子后經(jīng)過2次β衰變成為钚239:U+n→U,U→e+Np,Np→Pu+e。下列有關說法錯誤的是A.U和U互為同位素 B.Np和Pu化學性質不相同C.U的中子數(shù)為145 D.U經(jīng)過三步化學反應得到Pu【答案】D【解析】A.和是U元素的不同核素,互為同位素,A選項正確;B.和最外層電子數(shù)不同,化學性質不同,B選項正確;C.的中子數(shù),C選項正確;D.原子是化學變化的最小微粒,核內發(fā)生變化的不屬于化學反應,D選項錯誤;答案選D。2.(2023·北京市回民學校模擬預測)下列有關化學用語表述正確的是A.還原性:Na<Mg B.Cs原子的中子數(shù)為82C.CO2的電子式: D.Al3+的結構示意圖:【答案】B【解析】A.核電荷數(shù):Na<Mg,原子半徑Na>Mg,原子核對最外層電子的引力:Na<Mg,失電子能力:Na>Mg,則還原性Na>Mg,A項錯誤;B.的質子數(shù)為55、質量數(shù)為137,中子數(shù)為137-55=82,B項正確;C.CO2的電子式為,C項錯誤;D.Al3+的核電荷數(shù)為13,核外電子數(shù)為10,Al3+的結構示意圖為,D項錯誤;答案選B。3.(2023·山西運城·模擬預測)化合物Z2[X2Y4(YW)](YW)是制造北京冬奧會滑雪頭盔的原料之一,其中W、X、Y、Z均為短周期主族元素,W、X、Z處于不同周期,W、X與Z原子的最外層電子數(shù)之和等于Y原子的最外層電子數(shù),Z原子的K層與M層電子數(shù)相等,Y為地殼中含量最多的元素。下列說法正確的是A.原子半徑:W<X<Y<<ZB.四種元素中只有Z可作為合金元素C.W、Y、Z三種元素形成的化合物屬于強堿D.一定濃度的W3XY3溶液可用于中和濺到皮膚上的堿液【答案】D【解析】Y為O元素,W為H元素,Z為Mg元素,X為B元素。A.原子半徑從左往右依次減小,從上往下依次增大,則Mg>B>O>H,A項錯誤;B.合金中也有可能有非金屬元素,B項錯誤;C.H、O、Mg三種元素形成的化合物為Mg(OH)2不屬于強堿,C項錯誤;D.一定濃度的H3BO3溶液可用于中和濺到皮膚上的堿液,D項錯誤;答案選D。4.(2023·上海松江·二模)已知金屬性:鐵<鉻(Cr)<鋅。下列說法錯誤的是A.鉻能與冷水發(fā)生劇烈反應 B.Cr(OH)3的堿性比NaOH弱C.鉻能與稀鹽酸發(fā)生反應 D.Al能與Cr2O3反應置換出Cr【答案】A【解析】已知金屬性:鐵<鉻(Cr)<鋅,結合金屬活動性順序表可知鉻的金屬性小于Al、小于Na。A.金屬性:Cr小于Al,鋁不能與冷水反應,故鉻也不能與冷水發(fā)生劇烈反應,故A錯誤;B.金屬性越強,其所對應的最高價氧化物的水化物的堿性越強,金屬性:Cr小于Na,故Cr(OH)3的堿性比NaOH弱,故B正確;C.金屬性:鐵<鉻,則鉻能與稀鹽酸發(fā)生反應,故C正確;D.金屬性:Cr小于Al,故Al能與Cr2O3反應置換出Cr,故D正確;故選A。5.(2023·上海青浦·二模)以下事實能用元素周期律解釋的是A.堿性:NaOH>Mg(OH)2 B.氧化性:FeCl3>CuCl2C.酸性:HI>HF D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3【答案】A【解析】A.金屬性Na>Mg,最高價氧化物對應水化物的堿性NaOH>Mg(OH)2,故A正確;B.氯化鐵和銅反應生成氯化亞鐵和氯化銅,氧化劑的氧化性大于氧化產物,2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2,氧化性:FeCl3>CuCl2,不能用元素周期律解釋,故B錯誤;C.HI和HF是氫化物,酸性:HI>HF,不能用元素周期律解釋,故C錯誤;D.熱穩(wěn)定性:Na2CO3>NaHCO3,是物質性質決定,和元素周期律無關,故D錯誤;故選:A。6.(2023·上海徐匯·三模)金屬表面的電子在光線照射下逸出產生電流的現(xiàn)象稱為光電效應。以下堿金屬中最容易發(fā)生光電效應的是A.Na B.K C.Rb D.Cs【答案】D【解析】同主族元素,從上到下金屬性依次增強,失去電子的能力依次增強,發(fā)生光電效應的能力依次增強,則最容易發(fā)生光電效應的堿金屬是金屬性最強的銫,故選D。7.(2023·貴州遵義·三模)a、b、c、d是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊、己是由這四種元素組成的單質或化合物。它們之間有如下反應:①甲+乙→戊+己;②甲+丙→丁+己。已知己是由c元素形成的常見單質,常溫時,0.01mol/L戊溶液的pH=12。下列說法中不正確的是A.b是第二周期元素B.甲中有非極性共價鍵,且lmol甲中含有4mol離子C.己在自然界中有同素異形體D.c、d形成的簡單離子,它們的電子層結構相同【答案】B【解析】常溫下,0.01mol/L戊溶液的pH=12說明戊為一元強堿,短周期中只有Na可形成一元強堿,故戊為NaOH,甲能與乙、丙分別反應生成單質己,可推斷甲為Na2O2,乙為H2O,丙為CO2,丁為Na2CO3,則a、b、c、d分別為H、C、O、Na四種元素。A.碳元素是6號元素,位于第二周期IVA族,A選項正確;B.Na2O2中含有O-O非極性鍵,1molNa2O2中含有2molNa+和1molO共3mol離子,B選項錯誤;C.O2在自然界中有同素異形體O3,C選項正確;D.O、Na形成的簡單離子核外電子數(shù)均為10,電子層結構相同,D選項正確;答案選B。8.(2023·河南·模擬預測)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族且兩者的單質在常溫下均為氣體,Y的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),W與Y的族序數(shù)之和等于X的族序數(shù)。下列有關說法錯誤的是A.熔融態(tài)下YZ3不導電,其屬于非電解質B.原子半徑;Y>Z>W(wǎng)>XC.簡單氫化物的沸點和熱穩(wěn)定性均存在:X>ZD.W與X組成的二元化合物中可能同時含有極性共價鍵和非極性共價鍵【答案】A【解析】W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族且兩者的單質在常溫下均為氣體,則X為F元素,Z為Cl元素;Y的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù),則Y為Al元素,W與Y的族序數(shù)之和等于X的族序數(shù),則W為C元素。A.AlCl3為共價化合物,其熔融態(tài)下不能電離,故不導電,但是其能溶于水電離出鋁離子和氯離子,水溶液能導電,故其屬于非電解質,故A錯誤;B.同周期從左至右原子半徑逐漸減小,同主族從上至下逐漸增大,故原子半徑;Y>Z>W(wǎng)>X,故B正確;C.非金屬性越強,簡單氫化物越穩(wěn)定,非金屬性:F>Cl,故穩(wěn)定性:HF>HCl,由于HF分子間形成氫鍵,故HF沸點更大,故C正確;D.W與X組成的二元化合物,如四氟乙烯CF2=CF2,同時含有極性共價鍵和非極性共價鍵,故D正確;故選A。9.(2023·安徽師范大學附屬中學模擬預測)已知X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,位于三個不同的周期。由X、Y、Z組成的某有機物常用于合成高分子化合物,其結構如圖所示。W原子的最外層電子數(shù)比Z多。下列說法正確的是A.原子半徑W>Z>Y>XB.Y、Z、W不可以組成各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構的某種微粒C.Z的簡單氫化物熔點高于Y的簡單氫化物.D.氧化物對應水化物的酸性:W一定比Z強【答案】C【解析】X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,位于三個不同的周期,可知X是H元素;根據(jù)由X、Y、Z組成的某有機物的球棍模型,可知Y是C元素;已知C能形成4個鍵,所以Y和Z之間為叁鍵,Z的半徑小于C,則Z是N元素;W原子的最外層電子數(shù)比Z多,W是S或Cl。A.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同,質子數(shù)越多半徑越小,原子半徑S(或Cl)>C>N>H,故A錯誤;B.C、N、S組成的分子,C、N、Cl組成的分子各原子均滿足8電子穩(wěn)定結構,故B錯誤;C.NH3分子間能形成氫鍵,NH3的熔點高于CH4的熔點,故C正確;D.HClO、H2SO3的酸性比HNO3弱,故D錯誤;選C。10.(2023·上海虹口·模擬預測)已知非金屬元素X、Y的單質能發(fā)生如下反應,下列說法正確的是A.氧化產物: B.氧化性:C.非金屬性: D.每生成,轉移電子【答案】B【解析】中Y由+5價降為0價,X由0價升高為+5價,X2是還原劑,為氧化劑,為氧化產物,為還原產物。A.Y由+5價降為0價,還原產物:,故A錯誤;B.氧化劑的氧化性大于氧化產物,氧化性:,故B正確;C.氧化性:,或還原性:X2>Y2,非金屬性:,故C錯誤;D.每生成,轉移電子,故D錯誤;故選B。11.(2023·湖南·模擬預測)已知X、Y、W、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,相關信息如下表。元素相關信息X某種同位素的原子中沒有中子Y地殼中含量最高的元素W在同周期中原子半徑最大Z單質是一種常見的半導體材料Q該元素的氧化物能形成酸雨下列說法不正確的是A.原子半徑:W>Z>Q>Y>XB.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>Q>ZC.Y元素與其他四種元素均可以形成兩種常見的化合物D.X、Y、W形成的化合物中既含共價鍵又含離子鍵【答案】C【解析】X、Y、W、Z、Q為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X的某種同位素的原子中沒有中子,可知X為H元素;Y是地殼中含量最高的元素,可知Y為O元素;W在同周期中原子半徑最大,則W為Na元素;Z的單質是一種常見的半導體材料,可知Z為Si元素;Q元素的氧化物能形成酸雨,則Q元素為S元素。A.根據(jù)同周期元素從左向右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上向下原子半徑逐漸增大,故五種元素的原子半徑:Na>Si>S>O>H,A項正確;B.非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,由于非金屬性O>S>Si,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>H2S>SiH4,B項正確;C.O與Si只能形成一種常見的化合物SiO2,C項錯誤;D.由H、O、Na三種元素形成的NaOH中既含共價鍵又含離子鍵,D項正確;答案選C。12.(2023·貴州貴陽·模擬預測)短周期元素X、Y、Z、W、R的化合價與原子序數(shù)的關系如圖所示,下列說法正確的是A.離子半徑:R>W>Z>YB.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:Y<RC.Z和Y形成的化合物是離子化合物D.常溫下單質W能溶于R的最高價氧化物對應水化物的濃溶液【答案】C【解析】由表中化合價可知,Y的化合價為-2價,沒有正化合價,故Y為O元素,X的化合價為+4、-4價,處于ⅣA族,原子序數(shù)比O元素小,故X為C元素,Z的化合價為+1價,處于ⅠA族,原子序數(shù)大于O元素,故Z為Na元素,W為+3價,為Al元素,R的化合價為+6、-2價,故R為S元素。A.根據(jù)電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時核電荷數(shù)越大半徑越小,故離子半徑為S2->O2->Na+>Al3+即R>Y>Z>W,A錯誤;B.元素非金屬性越強,其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,故氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性H2O>H2S即Y>R,B錯誤;C.由分析可知,Z和Y形成的化合物即Na2O或者Na2O2,均為離子化合物,C正確;D.由分析可知,W為Al,R為S,鋁在常溫下在濃硫酸、濃硝酸中發(fā)生鈍化,故常溫下單質W即Al不能溶于R的最高價氧化物對應水化物的濃溶液即H2SO4,D錯誤;故答案為:C。13.(2023·吉林省實驗中學二模)常溫下,W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價氧化物對應的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L-1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關系如圖所示。下列說法錯誤的是A.X、Y形成的化合物不一定只含離子鍵B.簡單離子的半徑:Y>Z>W(wǎng)>XC.W的氫化物可能是含18e-的微粒D.Z的單質具有強氧化性和漂白性【答案】D【解析】由圖象和題給信息可知:濃度均為0.01mol/L的溶液,W、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物的pH都小于7,說明W、Y、Z的最高價氧化物對應的水化物是酸,則W、Y、Z都是非金屬元素。W、Z最高價氧化物對應的水化物的pH=2,為一元強酸,由于原子序數(shù):Z>W(wǎng),則Z是Cl、W是N元素。Y的最高價氧化物對應的水化物的pH<2,應該為二元強酸硫酸,則Y是S元素;X的最高價氧化物對應的水化物的pH=12,應該為一元強堿氫氧化鈉,則X是Na元素。由以上分析可知,W是N,X是Na,Y是S,Z是Cl元素。A.X是Na,Y是S,二者可以形成離子化合物Na2Sx,其中含有離子鍵和非極性鍵,A正確;B.離子核外電子層數(shù)越多離子半徑越大;當離子核外電子層數(shù)相同時,離子的核電荷數(shù)越大,對核外電子的吸引能力越強,離子半徑越小。四種元素形成的簡單離子中,N3-、Na+核外有2個電子層,S2-、Cl-的核外有3個電子層,則離子半徑大小為:S2->Cl->N3->Na+,用字母序號表示為:Y>Z>W(wǎng)>X,B正確;C.W是N,其形成的氫化物可以是N2H4,該物質分子是含有18e-的微粒,C正確;D.Z是Cl元素,該元素的單質Cl2具有強氧化性,但不具有漂白性,可與水反應生成具有漂白性的HClO,D錯誤;故合理選項是D。14.(2023·福建省漳平第一中學模擬預測)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,M、N、P、Q依次是這些元素形成的單質,甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中,乙是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體;丙是一種高能燃料,其組成元素與乙相同,分子中兩種原子個數(shù)比為1:2。丁是常見的兩性氧化物。上述物質的轉化如圖所示。下列說法正確的是A.簡單離子半徑大?。篫>YB.常溫常壓下,戊的沸點低于乙C.化合物丙中只含有極性鍵D.工業(yè)上在一定條件下可由丁制備Q【答案】D【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。M、N、P、Q分別是這些元素形成的單質,甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中,乙是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體,則乙為NH3;丙是一種高能燃料,其組成元素與乙相同,分子中兩種原子個數(shù)比為1:2,則丙為N2H4;M、N元素的單質反應生成NH3,則M為H、N為N元素;丁是常見的兩性氧化物,則丁為Al2O3;己加熱生成Al2O3,則己為Al(OH)3;Q與P反應生成丁Al2O3,則Q、P為Al和O2,若Q為O2,則甲為NO,NO與戊不會生成氫氧化鋁和氨氣,則Q為Al,甲為AlN,戊為H2O。根據(jù)分析可知:W為H,X為N,Y為O,Z為Al;甲為AlN,乙為NH3,丙為N2H4,丁為Al2O3,戊為H2O,己為Al(OH)3。A.X為N,Y為O,Z為Al,電子層數(shù)相同的原子序數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑Al3+<O2-<N3-,故A錯誤;B.戊為H2O,乙為NH3,水在常溫下為液態(tài),氨氣為氣體,則水的沸點較高,故B錯誤;C.丙為N2H4,含有N-H極性鍵和N-N非極性鍵,故C錯誤;D.丁為Al2O3,Q為Al,工業(yè)上電解熔融狀態(tài)的Al2O3制備Al,故D正確;答案選D。15.(2023·重慶·三模)類推是一種經(jīng)常采用的科研和學習方法,下列類推結論合理的是A.由單質銅和反應生成,推出單質銅和硫磺反應生成CuSB.由鹵素單質熔點從上到下逐漸升高,推出堿金屬元素單質熔點從上到下逐漸升高C.由氮元素的最高價含氧酸的酸性強于磷元素,推出氟元素的最高價含氧酸的酸性強于氯元素D.由金屬Na在常溫下與水劇烈反應,推出金屬Cs在常溫下也能與水劇烈反應【答案】D【解析】A.S的氧化性較弱,只能將金屬氧化到較低價態(tài),則單質銅和硫磺反應生成Cu2S,故A錯誤;B.鹵素單質的熔點與相對分子質量有關,相對分子質量越大,熔點越高,則從F2到I2逐漸升高,金屬的熔點與金屬鍵有關,原子半徑越小,金屬鍵越強,熔點越高,所以堿金屬單質的熔點從Li到Cs逐漸降低,故B錯誤;C.氟元素沒有含氧酸,故C錯誤;D.同主族從上到下元素的金屬性逐漸增強,金屬性:Cs>Na,金屬Na在常溫下與水劇烈反應,則金屬Cs在常溫下也能與水劇烈反應,故D正確;答案選D。16.(2023·河南洛陽·二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,四種元素可以組成一種分子簇,其分子結構如圖所示(球大小表示原子半徑的相對大小),W、X位于不同周期,X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,Z的族序數(shù)等于其周期數(shù),下列說法中一定正確的是A.X可以分別與W、Y可形成化合物W2X2、Y2X2B.工業(yè)上獲得Y、Z單質均可采用電解它們的熔融氯化物C.簡單離子半徑:Z>Y>X>WD.相同條件下,Y單質的沸點比Z單質的低【答案】D【解析】由X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍可知,X為O元素,由圖示可知,W、X、Y、Z的原子半徑大小順序為Y>Z>X>W,由Z的族序數(shù)等于其周期數(shù)可知,Z為Al元素,由W、X位于不同周期可知,W為H元素;由Y的原子序數(shù)比Z小、原子半徑比Z大可知,Y與Z同周期,可能為Na元素或Mg元素。A.氧元素與氫元素和鈉元素可以形成化合物H2O2和Na2O2,與鎂元素只能形成化合物MgO,故A錯誤;B.氯化鋁為共價化合物,熔融狀態(tài)下不導電,不能用電解方法制備鋁單質,故B錯誤;C.電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,鈉離子或鎂離子、鋁離子和氧離子的電子層結構相同,則氧離子的離子半徑大于金屬陽離子的離子半徑,故C錯誤;D.金屬鈉中鈉離子的離子半徑大于金屬鋁中鋁離子的離子半徑,鈉原子的價電子數(shù)小于鋁原子,則金屬鈉中的金屬鍵小于金屬鋁,則鈉單質的沸點比鋁單質的低,故D正確;故選D。二、主觀題(共5小題,共52分)17.(2023·浙江嘉興·模擬預測)(12分)化合物X由三種短周期元素組成,可用作氧化劑和氣體干燥劑。某興趣小組對化合物X開展探究實驗。其中:混合氣體B中含有兩種單質氣體,其中一種呈黃綠色。(1)組成X的三種元素為___。(2)寫出X隔絕空氣加熱分解的化學方程式___。(3)將溶液C蒸發(fā)結晶可得晶體的化學式為___,直接加熱并灼燒該晶體得不到該晶體的無水鹽,請說明理由___。(4)將黃綠色氣體B緩慢通入含有酚酞的NaOH稀溶液中,當通到一定量時,紅色突然褪去。產生上述現(xiàn)象可能的原因有兩種①___,②___;請設計相關實驗證明紅色褪去的原因___?!敬鸢浮?除標注外,每空2分)(1)Mg、Cl、O(1分)
(2)2Mg(ClO4)22MgO+2Cl2↑+7O2↑
(3)MgCl2?6H2O(1分)
Mg2+水解產生Mg(OH)2[或Mg(OH)Cl]和H+,加熱時,H+以HCl形式逸出,從而使得水解完全,最終得不到無水氯化鎂
(4)氯氣通入水中與NaOH溶液反應,使溶液中堿性減弱,紅色褪去
氯氣與水反應產生的次氯酸具有漂白性,將紅色漂白
在褪色后的溶液中滴入一定量氫氧化鈉溶液,若紅色恢復說明是原因①,反之則為原因②【解析】化合物X由三種短周期元素組成,可用作氧化劑和氣體干燥劑,隔絕空氣受熱分解生成固體A和混合氣體B,B中含有兩種單質氣體,其中一種呈黃綠色,其中一種是氯氣,X中含有Cl元素。B通入足量氫氧化鈉溶液氯氣被吸收生成氯化鈉、次氯酸鈉和水,剩余氣體E的物質的量是0.784L÷22.4L/mol=0.035mol,固體A溶于鹽酸中得到溶液C,溶液C中加入足量氫氧化鈉溶液得到沉淀D,由于X由三種短周期元素組成,所以沉淀D是氫氧化鎂,物質的量是0.58g÷58g/mol=0.01mol,根據(jù)Mg原子守恒0.4000gA是氧化鎂,物質的量是0.01mol,所以A的組成元素是O、Mg、Cl。(1)根據(jù)以上分析可知組成X的三種元素為Mg、Cl、O。(2)根據(jù)原子守恒可知B中的另一種氣體是氧氣,根據(jù)質量守恒定律可知氯氣的物質的量是=0.01mol,則X隔絕空氣加熱分解的化學方程式為2Mg(ClO4)22MgO+2Cl2↑+7O2↑。(3)溶液C是氯化鎂溶液,將溶液C蒸發(fā)結晶可得晶體的化學式為MgCl2?6H2O,由于Mg2+水解產生Mg(OH)2[或Mg(OH)Cl]和H+,加熱時,H+以HCl形式逸出,從而使得水解完全,所以直接加熱并灼燒該晶體得不到該晶體的無水鹽。(4)將黃綠色氣體氯氣緩慢通入含有酚酞的NaOH稀溶液中,當通到一定量時,紅色突然褪去,由于次氯酸具有強氧化性,另外氯氣和氫氧化鈉反應使堿性降低,則產生上述現(xiàn)象可能的原因有兩種,即氯氣通入水中與NaOH溶液反應,使溶液中堿性減弱,紅色褪去或氯氣與水反應產生的次氯酸具有漂白性,將紅色漂白;由于次氯酸的漂白是不可逆的,則證明紅色褪去的原因的剩余方案是在褪色后的溶液中滴入一定量氫氧化鈉溶液,若紅色恢復說明是原因①,反之則為原因②。18.(2023·遼寧·東北育才學校三模)(12分)有某固體化合物X(含有三種短周期元素)是一種絡合氫化物儲氫材料,X中某種元素的單質可用于制造信號彈。某實驗員對固體化合物X作如圖實驗:其中:X由三種短周期元素組成,且陰、陽離子個數(shù)比為2:1;金屬互化物——全部由金屬元素組成的化合物。請回答:(1)化合物X的組成元素_______,寫出H的電子式_______。(2)X在400℃分解的化學方程式_______。(3)溶液E和過量CO2發(fā)生反應的離子方程式為_______。(4)金屬互化物C分別與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應產生的氣體物質的量之比為_______。(5)氣體A與單質D制備化合物H的過程中,通常產物中會夾雜單質D,請設計實驗方案,檢驗產品中是否含有單質D:_______?!敬鸢浮浚靠?分)(1)Mg、Al、H
(2)3Mg(AlH4)212H2↑+4Al+Mg3Al2(3)OH-+CO2=HCO,(4)2:1(5)取少量固體粉末,加入足量的冷水,待不再產生氣體后,繼續(xù)滴加鹽酸,若有氣泡產生,說明固體粉末中含有Mg【解析】化合物X(含有三種短周期元素)是一種絡合氫化物儲氫材料,X中含H元素,X中某種元素的單質可用于制造信號彈,X中含Mg元素,在400℃下分解,放出氣體A,A為H2,單質B和金屬化合物C中加入氫氧化鈉溶液產生氫氣并得到溶液E,溶液E中通入過量二氧化碳產生白色膠狀沉淀F,則X中還含Al元素,F(xiàn)為Al(OH)3,溶液G為NaHCO3溶液,溶液E為NaOH和NaAlO2混合溶液,D為Mg,H為MgH2,B為Al,依據(jù)題中數(shù)據(jù)可知,n(Mg)==0.03mol,n(Al)==0.04mol,n(Al(OH)3)==0.06mol,可知X中含有Al的物質的量為0.06mol,化合物C為Mg3Al2,則X中n(H)==0.24mol,則X的化學式為Mg(AlH4)2。(1)由分析可知,化合物X的組成元素為:Mg、Al、H;化合物H為MgH2,其電子式為:;(2)由分析可知,X為Mg(AlH4)2,在400℃分解生成H2、Al、Mg3Al2,化學方程式為:3Mg(AlH4)212H2↑+4Al+Mg3Al2;(3)溶液E為NaOH和NaAlO2的混合溶液,過量二氧化碳與NaOH反應的離子方程式為:OH-+CO2=HCO,過量二氧化碳與NaAlO2反應的離子方程式為:;(4)C為Mg3Al2,Mg、Al都可以與鹽酸反應產生氫氣,而只有Al與氫氧化鈉溶液反應放出氫氣,1molMg3Al2與足量鹽酸反應可生成6molH2,1molMg3Al2與足量氫氧化鈉溶液反應可生成3molH2,則Mg3Al2分別與足量鹽酸和足量氫氧化鈉溶液反應產生的氣體物質的量之比為:6:3=2:1;(5)MgH2能與冷水反應生成氫氧化鎂和氫氣,而鎂不與冷水反應,則檢驗MgH2中含Mg的方法為:取少量固體粉末,加入足量的冷水,待不再產生氣體后,繼續(xù)滴加鹽酸,若有氣泡產生,說明固體粉末中含有Mg;19.(2023·湖南·模擬預測)(8分)自門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律以來,人類對自然的認識程度逐步加深,元素周期表中的成員數(shù)目不斷增加?;卮鹣铝袉栴}:(1)2010年和2012年,俄羅斯的杜布納聯(lián)合核研究所兩次成功合成了超重元素,中文名為“石田”。元素可由反應得到,該反應________(填“是”或“不是”)化學反應。的質子數(shù)為________。(2)的同族元素F的一種化合物為,若該化合物分子中的每個原子都達到8電子穩(wěn)定結構,則的電子式為________,該分子內存在的共價鍵類型有________?!敬鸢浮浚靠?分)(1)不是
117
(2)
極性鍵、非極性鍵【解析】(1)該反應為核反應,不是化學反應。核反應前后質子守恒,的質子數(shù)為;(2)由“該化合物分子中的每個原子都達到8電子穩(wěn)定結構”知,的結構式為,電子式為,分子中既含有極性鍵,又含有非極性鍵;20.(2023·上海金山·一模)(10分)全球一半左右的碘是以智利硝石提取硝酸鈉后的母液為原料,加入亞硫酸氫鈉制取,相關反應如下:___________NaIO3+___________NaHSO3→3NaHSO4+___________Na2SO4+___________I2+___________H2O(未配平)完成下列填空:(1)該反應實質是兩步反應:①IO+3HSO→3SO+I-+3H+,則第二步反應的離子方程式為②___________;若要使碘酸鈉的利用率最高,碘酸鈉在第一步和第二步反應中的用量之比是___________。(2)過濾反應析出的碘沉淀得到粗碘,再用升華法即可得到99%左右的碘產品,碘升華克服的微粒間作用力為___________。(3)能說明氯、碘兩種元素非金屬性相對強弱的依據(jù)是___________。(選填編號)a.原子的最外層都有7個電子b.ICl中碘元素為+1價c.酸性:HClO3>HIO3d.氯化鈉、碘化鈉與濃硫酸共熱,分別生成氯化氫、單質碘(4)檢驗亞硫酸鈉固體是否氧化變質的方法是___________。【答案】(1)IO+5I-+6H+→3I2+3H2O
5:1
(2)分子間作用力(范德華力)
(3)bd
(4)取樣溶于水,加入過量鹽酸后,再加氯化鋇,產生白色沉淀則已變質,若無白色沉淀生成,則未變質【解析】(1)第二步反應有碘單質生成,第(1)問總反應的離子方程式為
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