2020届高考化学物质的结构元素周期律练习试题及答案

2020 届高考化学物质的结构元素周期律练习试题及答案 1、(2019·湖北调研)已知主族元素 A、B、C、D、E、F 在周期表中的相对位置如 图所示，A 和 C 原子的最外层电子数之差等于 4，C 和 F 原子的核外电子总数相 差 8，X、Y、Z 分别为 D、E、F 的最高价氧化物对应的水化物。下列说法不正确 的是(　　) A．简单离子半径：A>B>C B．简单氢化物的沸点：B>A>D C．相同温度下，等浓度的 X、Y、Z 的水溶液，pH 由大到小的顺序为 Z、X、Y D．B、C、D 三种元素形成的某种化合物可能与 E 的简单氢化物反应产生黄色沉 淀 [解析]　A 和 C 原子的最外层电子数之差等于 4，主族元素最外层电子数与主族 序数相同，若 C 位于ⅠA 族，则 A、B、E 分别位于ⅤA、ⅥA、ⅦA 族，符合题 意，若 C 位于ⅡA 族，则 A、B、E 分别位于ⅥA、ⅦA、0 族，不符合题意。结 合 C 和 F 原子的核外电子总数相差 8，则 A、B、C、D、E、F 分别为氮元素、氧 元素、钠元素、硫元素、氯元素、钾元素。根据电子层结构相同时，离子半径随 原子序数的增大而减小，则离子半径：Na＋H2S，B 正确； 由于硫酸为二元强酸，所以相同温度下等浓度三种溶液的 pH： NaOH>HClO4>H2SO4，C 错误；Na2S2O3 与 HCl 反应有黄色沉淀 S 产生：Na2S2O3 ＋2HCl===S↓＋SO2↑＋H2O＋2NaCl，D 正确。 [答案]　C 2、下列叙述正确的是(　　) A．235U 可作核燃料，235U 和 238U 互为同素异形体 B． 最外层电子数为 2 的元素一定是金属元素C． 过渡元素一定是金属元素 D． 同一周期中的ⅡA 族和ⅢA 族元素的原子序数差一定为 1 或 11 【答案】C 【解析】同素异形体是单质与单质之间，235U 和 238U 互为同位素，A 项错误；He 最外层电子数为 2，但它是稀有气体元素，B 项错误；位于同一周期中ⅠA 族和Ⅲ A 族之间的差可能为 1、11、25，D 项错误。 3、部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化 关系如图所示，下列说法正确的是(　　) A．离子半径的大小顺序：d＜e＜f B．与 x 形成简单化合物的沸点：y＞z＞d C．除去实验后试管中残留的 g 单质，可用热的氢氧化钠溶液 D．g、h 的氧化物对应的水化物的酸性：h＞g 解析：选 C。根据题意可推出 x、y、z、d、e、f、g、h 分别为 H、C、N、O、 Na、Al、S、Cl。O2－、Na＋和 Al3＋具有相同的电子层结构，则核电荷数越大，离 子半径越小，则离子半径大小顺序为 O2－＞Na＋＞Al3＋，A 项错误；CH4、NH3、 H2O 中，CH4、NH3 常温下为气体，H2O 常温下为液体，故水的沸点最高，B 项 错误；硫能与热的 NaOH 溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠等可溶性物质而被除去， C 项正确；g、h 的氧化物对应的水化物即含氧酸有多种，没有说明是最高价含氧 酸，无法比较酸性强弱，D 项错误。 4、某元素原子的核电荷数是电子层数的五倍，其质子数是最外层电子数的三倍， 该元素的原子核外电子排布是(　　) A． 2、5 B． 2、7 C． 2、8、5 D． 2、8、7 【答案】C 【解析】K、L、M 电子层上最多容纳的电子数分别为 2、8、18，某元素原子的 核电荷数是电子层数的五倍，则电子层数为 2、3 或 4。若含有 2 个电子层，则电 子数为 10，不满足质子数是最外层电子数的三倍；若含有 3 个电子层，则电子数 为 15，满足质子数是最外层电子数的三倍，该元素为磷元素，其原子核外电子排布是 2、8、5；若含有 4 个电子层，则电子数为 20，不满足质子数是最外层电子 数的三倍。 5、下列说法中正确的是(　　) A． 两个原子或多个原子之间的相互作用叫做共价键 B． 阴、阳离子间通过静电引力而形成的化学键叫做离子键 C． 只有金属元素和非金属元素化合时才能形成离子键 D． 大多数的盐、碱和低价金属氧化物中含有离子键 【答案】D 【解析】共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用，A 项不正确；离子 键是阴、阳离子间通过静电作用而形成的，是吸引力和排斥力的平衡，B 项错误； 离子键的形成必须有阴、阳离子，但并不一定是含有金属阳离子，例如铵根阳离 子同样可以形成铵盐。 6、W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种 红棕色有刺激性气味的气体；Y 的周期数是族序数的 3 倍；Z 原子最外层的电子 数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是(　　) A．X 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物 B．Y 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构 D．W 的氧化物对应的水化物均为强酸 解析：选 A。根据 W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，可知该气体 为 NO2，因原子序数递增可知 W 和 X 分别为 N 元素和 O 元素；结合 Y 的周期数 是族序数的 3 倍，且 Y 为短周期元素，则 Y 只能为 Na 元素；根据 Z 原子最外层 的电子数与 W 原子的电子总数相同，且 Z 为短周期元素可知 Z 为 Cl 元素。O 与 N 能形成 NO、NO2、N2O5 等化合物，O 与 Na 能形成 Na2O 和 Na2O2，O 与 Cl 能 形成 ClO2、Cl2O7 等化合物，A 项正确；Na 与 N、Cl 形成的化合物中只含离子键， 而 Na 与 O 形成的 Na2O2 中既含离子键又含共价键，B 项错误；N3－、O2－、Na＋ 均含 10 个电子，而 Cl－含 18 个电子，C 项错误；N 元素的最高价氧化物对应的 水化物 HNO3 为强酸，而该选项中没有指明是 N 元素的最高价氧化物对应的水化 物，D 项错误。 7、下列说法正确的有几句(　　)①离子键与共价键的本质都是静电作用　②任何物质中都存在化学键　③氢键是 极弱的化学键　④离子键就是阴、阳离子之间的静电吸引力　⑤活泼金属与活泼 非金属化合时能形成离子键　⑥任何共价键中，成键原子成键后均满足稳定结构　 ⑦验证化合物是否为离子化合物的实验方法是可以看其熔化状态下能否导电　⑧ 两种非金属元素形成的化合物不可能含有离子键　⑨化学键断裂，一定发生化学 变化 A． 1 B． 2 C． 3 D． 4 【答案】C 【解析】②稀有气体中没有化学键，错误；③氢键不是化学键，错误；④阴、阳 离子之间存在静电吸引力和静电斥力，离子键就是阴、阳离子之间的静电作用， 错误；⑥BF3 中 B 原子周围只有 6 个电子，不满足稳定结构，错误；⑧两种非金 属元素形成的化合物可能含有离子键，例如 NH4H，错误；⑨化学变化中存在旧 键的断裂和新键的形成，只存在化学键的断裂不一定发生化学变化，如 HCl 溶于 水，共价键被破坏，但是属于物理变化，错误。 8、下列化学用语表示正确的是 (　　)。 A． N2 分子的电子式：∶N⋮⋮N∶ B． 中子数为 18 的氯原子的原子符号： Cl C． CH4 分子的球棍模型： D． HOCH2COOH 缩聚物的结构简式： 【答案】A 【解析】中子数为 18 的氯原子的正确表达式是 Cl，选项 B 错误；题中的模型是 比例模型，选项 C 错误；选项 D 中产物结构简式是 ，选项 D 错误。 9、短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA 族，W 与 X 属于同一 主族。下列说法正确的是(　　) A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y) B．由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C．Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱 D．X 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强 解析：选 D。地壳中含量最多的元素 X 为 O 元素，短周期元素 Y 的原子序数大 于 X，且 Y 原子的最外层只有一个电子，则 Y 为 Na 元素；Z 的原子序数大于 Na 且为第ⅢA 族短周期元素，则 Z 为 Al 元素；W 与 X 属于同一主族，且为短周期 元素，则 W 为 S 元素。原子半径：Na>Al>S，A 项错误；Na2O2 中两个氧原子之 间为共价键，B 项错误；Y 和 Z 的最高价氧化物的水化物分别为 NaOH、 Al(OH)3，碱性：NaOH>Al(OH)3，C 项错误；O 的非金属性强于 S，则简单气态 氢化物的热稳定性：H2O 强于 H2S，D 项正确。 10、下列物质中，只含有共价键的化合物是(　　) A． 金刚石 B． 纯碱 C． 烧碱 D． 干冰 【答案】D 【解析】金刚石是碳原子间通过共价键形成的单质；干冰属于化合物，其分子是 碳原子与氧原子通过共价键而形成；纯碱(盐)、烧碱(强碱)都属于离子化合物，都 含有离子键。 11、某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。 Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各 1 mol 分别投入到足量的 0.1 mol·L－1 的盐酸中，试预 测实验结果： ______________________________________________________________ 与盐酸反应最剧烈，________________________与盐酸反应最慢。 (2)将 NaOH 溶液与 NH4Cl 溶液混合生成 NH3·H2O，从而验证 NaOH 的碱性大于 NH3·H2O，继而可以验证 Na 的金属性大于 N，你认为此设计是否合理？并说明理 由： ______________________________________________________________________ __________________________________________________________________。 Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。(3)仪器 A 的名称为________，干燥管 D 的作用是________________________。 (4)实验室中现有药品 Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验 验证氯的非金属性大于硫：装置 A、B、C 中所装药品分别为________、 ________、________，装置 C 中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为 ____________。 (5)若要证明非金属性：C>Si，则 A 中加________、B 中加 Na2CO3、C 中加________， 观察到 C 中溶液的现象为_______________________________________________。 【答案】(1)钾　铝 (2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化 物的碱性强弱比较，NH3·H2O 不是 N 元素最高价氧化物对应的水化物　(3)分液漏 斗　防止倒吸　(4)浓盐酸　KMnO4　Na2S　S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－　(5)硫酸　 Na2SiO3　有白色胶状沉淀产生 【解析】(4)由题中所给药品可知可用 Na2S 与氯气发生置换反应判断非金属性强 弱，因为无加热装置，所以只能选择 KMnO4 与浓盐酸反应制取氯气；(5)由 B 中 药品 Na2CO3 可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱， 所以 A 中加入硫酸，B、C 装置中加入相应的盐。 12、补充完成下表：(请把序号①～⑦的答案填在相应的位置上) 【答案】【解析】甲元素的质子数为 11，为钠元素，位于元素周期表第三周期第ⅠA 族。 乙元素位于第三周期第ⅦA 族，为氯元素，原子核外有 3 个电子层，各层电子数 为 2、8、7，结构示意图为 。 丙为氧元素，处于第二周期第ⅥA 族，原子核外有 2 个电子层，各层电子数为 2、 6，原子结构示意图为 。