专题综合检测(五)
(时间:45分钟;满分:100分)
一、选择题(本题包括9小题,每小题5分,共45分)
1.(2019·重庆模拟)我国科学家通过测量SiO2中 26Al和10Be 两种元素的比例来确定“北京人”年龄,这种测量方法叫铝铍测年法。关于26Al和10Be的说法不正确的是( )
A.10Be和 9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子
B.10Be的原子核内中子数比质子数多
C.5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.2×1023
D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同
解析:选C。10Be和9Be互为同位素,中子数不同、质子数相同,A项正确;10Be的原子核内,质子数为4,中子数为10-4=6,中子数比质子数多,B项正确;5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为×(13-3)×NA mol-1≈1.2×1024,C项错误;26Al和26Mg的质子数分别为13、12,中子数分别为13、14,核外电子数等于质子数,故两者所含质子数、中子数和核外电子数都不相同,D项正确。
2.(2016·高考上海卷)硼的最高价含氧酸的化学式不可能是( )
A.HBO2 B.H2BO3
C.H3BO3 D.H2B4O7
解析:选B。硼元素位于第ⅢA族,故最高价为+3价,HBO2、H3BO3、H2B4O7中硼元素均显+3价,而H2BO3中硼元素显+4价,故选B项。
3.(2016·高考江苏卷)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.中子数为10的氧原子:O
B.Mg2+的结构示意图:
C.硫化钠的电子式:
D.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2
解析:选B。A项,应为O;C项,应为D项,应为HCOOCH3。
4.下列比较正确的是( )
①与冷水的反应速率:K>Na>Mg
②热稳定性:HF>H2Se>H2S
③离子半径:Cl->O2->Al3+
④结合质子的能力:CH3CH2O->CH3COO->HCO
A.②④ B.②③
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C.①④ D.①③
解析:选D。S与Se同主族,S在Se的上一周期,所以②中热稳定性为HF>H2S>H2Se;酸性强弱关系为CH3COOH>H2CO3>CH3CH2OH,所以④中结合质子的能力为CH3CH2O->HCO>CH3COO-。
5.下列说法中正确的是( )
A.KOH中含有离子键也含有共价键,属于离子化合物
B.N2属于单质,不存在化学键
C.MgCl2中既含有离子键,又含有共价键
D.NH4Cl中含有共价键,又全部由非金属元素组成,属于共价化合物
解析:选A。N2中存在共价键;MgCl2中只含有离子键;NH4Cl中虽然含有共价键,又全部由非金属元素组成,但也含有离子键,属于离子化合物。
6.元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是( )
A.只有非金属元素能形成含氧酸或含氧酸盐
B.除短周期外,其他周期均有18种元素
C.第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
D.除稀有气体外的非金属元素都能形成不同价态的含氧酸
解析:选C。Al、Mn等金属元素也能形成含氧酸或含氧酸盐,A错误。第6、7周期均有32种元素(第7周期排满时),B错误。非金属元素中的H、O、F不能形成含氧酸,D错误。
7.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是( )
Y
Z
M
W
A.原子半径:W>Y>Z>M>X
B.热稳定性:XM>X2Z,沸点:X2Z>YX3
C.X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D.ZM2、YM3、WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
解析:选C。设M原子的最外层电子数为a,则W原子最外层电子数为(a-3),W原子核外电子数为2+8+(a-3)=2a,得a=7。X为氢元素,Y为氮元素,Z为氧元素,M为氟元素,W为硅元素。A项,除氢原子半径为最小外,元素周期表中越左下方的元素原子半径越大,正确;B项,M的非金属性强于Z,气态氢化物更稳定,H2O常温下呈液态,NH3常温下呈气态,所以前者沸点高,正确;C项,可以形成NH4NO3、NH4NO2等离子化合物,错误。
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8.(2019·宜昌高三模拟)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25 ℃时,0.1 mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是( )
A.Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液可能显碱性
B.Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键类型完全相同
C.简单离子的半径: Z>R>W>Y
D.因非金属性Y>R,所以X与Y组成化合物的沸点低于X与R组成化合物的沸点
解析:选A。XW组成为一元强酸,X为氢元素,W为氯元素。Y和R同主族,可组成共价化合物RY2,Y为氧元素,R为硫元素,Z最外层有1个电子,由原子序数关系可知为钠元素。A项,NaClO溶液因ClO-水解呈碱性,正确;B项,Na2O2中除离子键外还有共价键,NaCl中只有离子键,错误;C项,简单离子半径:S2->Cl->O2->Na+,错误;D项,H2O常温下呈液态,H2S常温下呈气态,前者沸点高,错误。
9.(2016·高考浙江卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
解析:选D。结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4,可知X为碳元素,则Y为氧元素;金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为钠元素;又因W-的最外层为8电子结构,结合四种元素原子序数依次增大,故W为氯元素。A项,碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2,其中CO不能与氢氧化钠反应,错误;B项,原子半径:C>O,Na>Cl,错误;C项,化合物Na2O中只存在离子键,而化合物NaClO3中存在离子键和共价键,错误;D项,O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒剂,正确。
二、非选择题(本题包括4小题,共55分)
10.(14分)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。
(1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下:
①Cl2―→Cl+Cl ②Cl+H2―→HCl+H
③H+Cl2―→HCl+Cl ……
反应②中形成的化合物的电子式为________;反应③中被破坏的化学键属于________键(填“极性”或“非极性”)。
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(2)在短周期主族元素中,氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第________周期________族。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是________。
a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小
c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱
d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易
(4)卤素单质的键能大小如图所示,由图推断:
①非金属性强的卤素,其单质分子中的化学键________断裂(填“容易”“不容易”或“不一定容易”)。
②卤素单质键能大小与键长的关系为________________________________________。
解析:(2)短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S,根据元素周期律即可推知原子半径的大小关系。(4)由图可知,Cl2、Br2、I2三者有规律可循(非金属性越强,单质分子的化学键越难断裂;键长越短,键能越大),但F2特殊。
答案:(1) 非极性 (2)S>Cl>F 3 ⅠA
(3)a (4)①不一定容易 ②除F2外,键长越长,键能越小(答案合理即可)
11.(12分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其元素特征信息如下表:
元素编号
元素特征信息
A
最高正价和最低负价的绝对值之差为2
B
与E同主族
C
1 mol C单质能与冷水反应,在标准状况下生成11.2 L H2
D
原子最外层电子数等于其周期序数
E
负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同
(1)D和E形成化合物的类型是______________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。
(2)B和D简单离子的半径大小顺序为____________(用离子符号和“>”“=”或“r(Al3+)
(3)
12.(14分)如图是从元素周期表中截取的一个片断,其中X、Y、Z、W均属于短周期元素,请回答下列问题:
(1)若X单质为空气中的主要成分之一,则W的原子结构示意图为_______________。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸,这三种酸的正盐的含氧酸根离子中,有两种的电子数相等,这两种离子的离子符号是_____________、__________________。
(3)若氢元素与Y和Z元素可以分别形成摩尔质量相同的两种化合物,其中氢元素与Y形成的化合物的电子式为______________,两化合物反应生成Z单质的化学方程式为__________________________。
(4)Y元素在周期表中可能处于第____________________纵行(写出所有可能的纵行数)。
答案:
(4)15、16、17
13. (15分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
Ⅰ. (1)请画出元素⑦的离子结构示意图:_________________。
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(2)元素⑦中质子数和中子数相等的同位素符号是__________________。
(3)④⑤⑦的原子半径由大到小的顺序为___________________。
(4)⑦和⑧的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为____________________。
(5)④⑤两种元素的原子按1∶1组成的常见化合物的电子式为________________。
Ⅱ.常见物质A、B、C均含有表中①~⑧中的一种或几种元素,可发生以下反应(副产物已略去),试回答:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是 (填序号)。
a.S b.N2 c.Na d.Mg e.Al
(2)若X是一种常见过渡金属单质,向C的水溶液中滴加AgNO3溶液,产生不溶于稀HNO3的白色沉淀,检验此C溶液中金属离子的化学试剂和现象分别是________________________。
(3)若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物,X为强电解质,A溶液与C溶液反应生成B,则B的化学式为 ,写出A与C两溶液反应的离子方程式:_________________________________________________________。
解析:根据元素在周期表中的位置,可以判断元素①~⑧分别是H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。Ⅰ.(3)④⑤⑦的原子半径由大到小的顺序为Na>S>O;(4)⑦和⑧的最高价氧化物对应水化物分别是H2SO4、HClO4,根据元素周期律可知酸性:HClO4>H2SO4;(5)④⑤两种元素的原子按 1∶1 组成的化合物是过氧化钠(离子化合物)。
Ⅱ.(1)若X是强氧化性单质,则可推测其是氧气,故A、B、C间发生的是连续氧化反应,Mg和Al不能被连续氧化;(2)若X是一种常见过渡金属单质,则根据生成的氯化银沉淀可以判断该单质是铁,A是氯气,B是氯化铁,C是氯化亚铁,可以用KSCN溶液和氯水检验亚铁离子的存在(合理即可);(3)根据A溶液与C溶液反应生成B,可以推测B是氢氧化铝,则A是含Al3+的盐,X是氢氧化钠,C是偏铝酸钠。
答案:Ⅰ.(1) (2)S(或32S)
(3)Na>S>O (4)HClO4 H2SO4
Ⅱ.(1)de (2)KSCN溶液和氯水;先滴加KSCN溶液不显红色,再加入氯水显红色(或NaOH溶液;滴加NaOH溶液先产生白色沉淀,然后沉淀变成灰绿色,最后变成红褐色)(其他合理答案均可)
(3)Al(OH)3 Al3++3AlO+6H2O===4Al(OH)3↓
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