1、1专题检测二 (考查范围:专题二 基本理论 57 讲 原子结构与元素周期律 微粒间的相互作用)(时间:90 分钟 满分:100 分)一、选择题(本大题包括 20 个小题,每小题 2 分,共 40 分;每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列说法正确的是( )A O 表示中子数为 10 的氧元素的一种核素.18 8B.金刚石和石墨互为同素异形体,两者之间不能相互转化C.CH3COOH 和 CH3COOCH3互为同系物D.C6H14的同分异构体有 4 种,其熔点各不相同答案 A2.下列说法正确的是( )A.二氧化硅的分子式是 SiO2 B.CH4与 C5H12一定是同系物C.H2与 D2互为同素异
2、形体 D.13C 与 13N 所含中子数相同答案 B解析 A 项,SiO 2不是分子式,应为化学式;C 项,H 2、D 2为同一单质,不互为同素异形体;D 项, 13C 所含中子数为 7,13N 所含中子数为 6,两者所含中子数不同。3.下列说法不正确的是( )A C 和 C 是同一种核素.126 146B.红磷和白磷互为同素异形体C.CH3COOCH2CH3和 CH3CH2COOCH3是不同物质D.CH3CH2OH 可看成是由C 2H5和OH 两种基团构成答案 A解析 C 和 C 是两种不同的原子,因此是两种核素,选项 A 错误。 126 1464.下列化学用语不正确的是( )A.MgBr2
3、的电子式: -Mg2+ -Br BrB.乙烯分子的结构简式:CH 2CH2C.H2O 分子的比例模型:D.甲烷分子的球棍模型:答案 B解析乙烯分子的结构简式为 CH2 CH2,碳碳双键不能省略,故 B 项错误。5.(2018嘉兴 9 月份考试)下列说法正确的是( )2A.干冰和石英晶体中的化学键类型相同,熔化时需克服微粒间的作用力类型也相同B.CO2和 CS2每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构C.H2O、H 2S、H 2Se 由于分子间作用力依次增大,所以熔沸点依次升高D.某晶体固态时不导电,其水溶液能导电,说明该晶体是离子晶体答案 B解析干冰为分子晶体,含有极性共价键,石英为原子晶体,
4、含有极性共价键,干冰融化时破坏的是分子间作用力,石英融化时破坏的是共价键,故 A 错误;CO 2的结构式为 O C O,CS2的结构式为S C S,O 和 S 属于同主族元素,CO 2和 CS2中每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构,故 B 正确;H2O 分子间存在氢键,H 2S、H 2Se 分子间不含氢键,因此 H2O 的熔、沸点最高,H 2S 和 H2Se 随着相对分子质量的增大,熔、沸点也逐渐升高,因此熔、沸点大小顺序是 H2OH2SeH2S,故 C 错误;某晶体固态时不导电,其水溶液能导电,则该晶体可能是离子晶体,也可能是分子晶体,如 AlCl3固态时不导电,水溶液能导电,但 Al
5、Cl3属于分子晶体,故 D 错误。6.不具有放射性的同位素称为稳定同位素,稳定同位素分析法近 20 年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中, 2H、 13C、 15N、 18O、 34S 等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是( )A.34S 原子核内中子数为 16B.12CO 和 14CO 物理性质不同,化学性质基本相同C.13C 和 15N 原子核内的质子数相差 2D.2H+结合 OH-的能力比 1H+的更强答案 B7.下列推断性结论中正确的是( )A.第 2 周期元素氢化物的稳定性顺序是 HFH2ONH3,则第 3 周期元素氢化物的稳定性顺序也
6、是HClH2SPH3B.A 族元素氢化物沸点顺序是 GeH4SiH4CH4,则A 族元素氢化物沸点顺序也是 AsH3PH3NH3C.晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,必有阴离子D.II 键的键能比 FF、ClCl、BrBr 键的键能都小,则在卤素单质中碘的熔点最低答案 A8.下列说法不正确的是( )A.N2和 PCl3两种分子中,每个原子的最外层都具有 8 电子稳定结构B.CO2和 SiO2的熔、沸点和硬度差异很大,是由于它们所含的化学键类型不同C.非金属元素组成的化合物可能是离子化合物D.Cl2、Br 2、I 2的熔、沸点逐渐升高,是因为分子间作用力越来越大答案 B解析 CO2和
7、 SiO2的熔、沸点和硬度差异很大,是由于干冰属于分子晶体,二氧化硅属于原子晶体,而二者化学键都为共价键,选项 B 错误。9.下列说法不正确的是( )A.液态氯化氢中不存在离子B.HBr 比 HCl 的热稳定性差,说明 HBr 的分子间作用力比 HCl 的弱3C.H2SO4、CCl 4、NH 3均属于共价化合物D.二氧化硅熔化和干冰升华所破坏的作用力不相同答案 B解析氢化物的稳定性与所含化学键的强弱有关,与分子间作用力无关。10.下列有关的叙述中不正确的是( )A.由分子组成的物质中不一定存在共价键B.CO2、NCl 3分子中各原子最外层均满足 8 电子结构C.金刚石、石墨、足球烯均是碳元素的
8、同素异形体,晶体类型均与晶体硅相同D.仅由非金属元素组成的物质可能既含有离子键,又含有共价键答案 C解析金刚石、石墨、足球烯均是碳元素的同素异形体,其中足球烯属于分子晶体,金刚石晶体类型与晶体硅相同,故 C 错误。11.有 X、Y、Z、W、M 五种短周期元素,其中 X、Y、Z、W 同周期,Z、M 同主族;X +与 M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z 2-W-;Y 的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是( )A.X、M 两种元素只能形成 X2M 型化合物B.由于 W、Z、M 元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低C.元素 Y、Z、W 的单质晶体属于
9、同种类型的晶体D.元素 W 和 M 的某些单质可作为水处理中的消毒剂答案 D12.如图所示,元素周期表中的金属和非金属元素的分界线处用虚线表示。下列说法正确的是( )A.虚线右上方的元素为金属元素B.第 6 周期A 族的元素为非金属元素C.可在虚线附近寻找用于制造半导体材料的元素D.可在虚线附近寻找稀土元素答案 C解析虚线右上方的元素为非金属元素,A 错误;第 6 周期A 族的元素在虚线下方,为金属元素,B 错误;虚线是金属与非金属的分界线,可在附近找半导体材料,C 正确;稀土元素在过渡金属元素中,D错误。13.短周期主族元素 A、B、C、D 的原子序数依次增大,A、B、C 原子的最外层电子数
10、之和为12,B、C、D 位于同一周期,C 原子的最外层电子数既是 A 原子内层电子数的 3 倍又是 B 原子最外层电子数的 3 倍。下列说法正确的是( )A.元素 A、C 的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸4B.元素 B 的单质能与 A 的最高价氧化物发生置换反应C.元素 B 和 D 能形成 BD2型的共价化合物D.元素 C、D 不可能形成含有非极性键的共价分子答案 B解析 C 原子的最外层电子数是 B 原子最外层电子数的 3 倍,又是 A 原子内层电子数的 3 倍,则 B、C原子的最外层电子数应为偶数,又知 A、B、C 原子的最外层电子数之和为 12,则 A 的最外层电子数为偶数;C 原子的
11、最外层电子数是 A 原子内层电子数的 3 倍,则 C 原子的最外层电子数为 6,B 的最外层电子数为 2,A 的最外层电子数为 4,则 A 为 C 元素;B、C、D 位于同一周期,应为第 3 周期元素,C为 S 元素,B 为 Mg 元素,D 应为 Cl 元素。A 项,碳酸属于弱酸,硫酸属于强酸,故 A 项错误;B 项,2Mg+CO2 2MgO+C,该反应为置换反应,故 B 项正确;C 项,B 为 Mg,D 为 Cl,二者形成的化合物为离子化合物,故 C 项错误;D 项,S 和 Cl 可以形成 S2Cl2,S2Cl2是含有非极性键的共价化合物,故 D 项错误。14.a、b、c、d 四种主族元素在
12、元素周期表中的位置如右图所示,下列说法正确的是( )A.若 b 的最高价氧化物对应水化物为 H2bO4,则 a 的氢化物的化学式为 aH3B.若 a 的核电荷数为 z,则 b 的核电荷数一定为 z+8C.最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:bcD.a 与 b 之间容易形成离子化合物答案 A解析若 b 的最高价氧化物对应水化物为 H2bO4,则 b 为A 族元素,a 为A 族元素,因此选项 A 正确;若 a 的核电荷数为 z,由于 a 和 b 处于不同主族,因此 b 的核电荷数一定不为 z+8,选项 B 错误;c 和b 为同主族元素,c 在 b 的下一周期,c 的金属性强于 b,因此最高价氧化物对
13、应水化物的碱性:cb,选项 C 错误;a 与 b 处于相邻的两个主族,得失电子能力相差不大,因此不易形成离子化合物。15.(2018桐庐中学月考)已知 a、b、c、d 四种短周期主族元素,在周期表中相对位置如右图所示,下列说法正确的是( )A.a、c 两元素的最高正价一定相等B.d 的原子序数不可能是 b 的原子序数的 3 倍C.c 的最高价氧化物对应的水化物可溶于 d 的最高价氧化物对应水化物的溶液中D.若 c 元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸,则 d 元素的单质具有强氧化性答案 D解析若 a 是氧元素,则 c 是硫元素,最高正价不相等,故 A 错误;若 b 是 Be 元素,则 d 是
14、Mg 元素,d 的原子序数是 b 的原子序数的 3 倍,故 B 错误;若 c 的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,则 d 的最高价氧化物对应的水化物是硅酸,氢氧化铝难溶于硅酸,故 C 错误;若 c 元素的最高价氧化物对应的水化物是强酸,则 c 是 S,d 是氯元素,氯气具有强氧化性,故 D 正确。516.短周期元素 X、Y 、Z 在元素周期表中的位置关系如图 ,X 原子的电子层数为 n,最外层电子数为 2n。W(短周期)原子最内层电子数是最外层电子数的 2 倍。下列说法错误的是( )A.X 和 Y 都是非金属元素,其中 X 最高正化合价为+4 价B.XZ4中各原子均满足 8 电子的稳定结构C
15、.元素 X、W 和氧元素可形成化学式为 W2XO3的共价化合物D.X、W 的最高价氧化物在一定条件下能反应答案 C解析由题意推知,X 为碳元素,最高正化合价为+4 价,则 Y 为硫元素,Z 为氯元素;W(短周期)原子最内层电子数是最外层电子数的 2 倍,W 可能为锂元素或钠元素,选项 A 正确;CCl 4中各原子均满足 8 电子的稳定结构,选项 B 正确;元素碳、钠(或锂)和氧元素可形成离子化合物 Na2CO3(或 Li2CO3),选项C 错误;X 的最高价氧化物为酸性氧化物,W 的最高价氧化物为碱性氧化物,二者在一定条件下能反应生成盐,选项 B 正确。17.下列各微粒:H 3O+、N 、Na
16、 +;OH -、N 、F -; 、Na +、Mg 2+;CH 4、NH 3、H 2O。其中具H+4 H-2 O2-2有相同质子数和电子数的是( )A. B.C. D.答案 B解析组中的粒子质子数均为 11,电子数均为 10;组中的粒子质子数均为 9,电子数均为 10;组中的粒子质子数依次为 16、11、12,电子数依次为 18、10、10;组中的粒子质子数、电子数均为10。18.(2018河南郑州调研)下列过程中,共价键被破坏的是( )碘升华 溴蒸气被木炭吸附 乙醇溶于水 HCl 气体溶于水 冰融化 NH 4Cl 受热 氢氧化钠熔化(NH 4)2SO4溶于水A. B.C. D.答案 D解析碘升
17、华与溴蒸气被木炭吸附均是物理变化,共价键不被破坏;乙醇溶于水,不发生电离,破坏的为分子间作用力;HCl 气体溶于水,发生电离,HCl 共价键被破坏;冰融化,破坏的是分子间作用力和氢键;NH 4Cl 受热发生化学变化,生成 NH3和 HCl,NH 共价键被破坏;氢氧化钠熔化,离子键被破坏。D 项正确。619.(2018江西赣州模拟)如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系,已知单质 B2、C 2、D 2、E 2在常温常压下都是气体,化合物 G 在焰色反应中显黄色;化合物 I、J、K 通常状况下呈气态。下列说法正确的是( )A.B 的氢化物的沸点高于其同主族其他元素氢化物的沸点B.
18、原子半径:ACBEDC.F 中既含有离子键又含有极性共价键D.G 中的阴离子能抑制水的电离答案 A解析 I 与 J 反应生成铵盐,结合 I 的生成条件可知 I、J 分别是 NH3与 HCl,则 C2、D 2、E 2是Cl2、H 2、N 2。G 在焰色反应中显黄色,说明 G 是钠的化合物,与 HCl 反应生成气体 K,则 K 为 CO2(或SO2),由钠的另一种化合物 F 能够与 CO2(或 SO2)反应生成 G 和气体 B2,可知 A 是 Na 单质,B 2是 O2,F是 Na2O2,K 是 CO2,G 是 Na2CO3。结合上述分析,B 的氢化物是 H2O,液态时水分子间存在氢键,而同主族其
19、他元素氢化物分子之间只存在分子间作用力,所以水的沸点比同主族其他元素氢化物沸点高,A正确;A、B、C、D、E 五种元素依次为 Na、O、Cl、H、N,则原子半径:NaClNOH,B 错误;F 为Na2O2,电子式是Na+ 2-Na+,既含有离子键又含有非极性共价键,C 错误;G 为 Na2CO3,C 在水溶液中发OO O2-3生水解促进水的电离,D 错误。20.(2018河北衡水中学二模)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中 Y、W 同主族,W 的最外层电子数为 Z 的 2 倍,m、n 分别是 X、Y 与 W 形成的化合物,m、n 有如图所示的转化关系,p 为常见的液态化合
20、物,q 是 W 的单质。下列说法不正确的是( )A.原子半径:ZWYXB.简单氢化物的稳定性:YWC.m、n、p 均为只含极性键的共价化合物D.Z、W 形成的化合物可由两种盐溶液通过复分解反应制得答案 D解析经分析可知 m、n、p、q 分别为 H2S、SO 2、H 2O、S,进而确定 X、Y、Z、W 分别为H、O、Al、S。在水溶液中,Al 3+和 S2-水解相互促进,不能通过复分解反应生成。二、非选择题(本大题包括 6 个小题,共 60 分)21.(10 分)A、B、C、D 四种元素均为短周期元素,原子序数依次增大。A 元素原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍,A 与 D 同主族,A 和
21、 D 可形成两种化合物 X 和Y,X 和水反应后生成一种具有还原性的二元酸 M,M 可以使溴水褪色。A 元素的单质和 C 元素的单质化合可生成 Z,纯净的 Z 是现代光学及光纤制品的基本原料,可与氢氟酸反应。A 元素的单质和 B 元素的单质一定条件下反应生成化合物 N,D 元素的单质和 B 元素的单质反应生成化合物 G,化合物 N 和化合物 G 的相对分子质量相等,且焰色反应均呈黄色。7回答下列问题:(1)A、B、C、D 四种元素的原子半径按由小到大排列的顺序为(用相应的元素符号表示) 。 (2)M 可以使溴水褪色,写出该反应的离子方程式: 。 (3)Z 与氢氟酸反应的化学方程式: 。 (4)
22、化合物 N 与化合物 G 的水溶液反应,若氧化剂与还原剂物质的量之比为 11,该反应的化学方程式为。 (5)D 元素离子的结构示意图为 。 答案(1)OP,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO 4H3PO4。25.(12 分)(1)下列是中学化学中熟悉的物质:O 2、金刚石、NaBr、H 2SO4、Na 2CO3、Na 2S、NaHSO 4,回答下列问题:这些物质中,只含共价键的是 ;只含离子键的是 ;既含离子键又含共价键的是 。 (2)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图(a)(b)(c)所示(石墨仅表示出其中的一层结构):(a)(b)(c)10C 60、金刚石和石墨三者的关系是互为 。
23、 A.同分异构体 B.同素异形体C.同系物 D.同位素固态时,C 60属于 (填“离子”“原子”或“分子”)晶体,C 60分子中含有双键的数目是 。 硅晶体的结构跟金刚石相似,1 mol 硅形成的晶体中含有硅硅单键的数目约是 NA。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入 1 个氧原子,二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是 。 石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是 。 答案(1)O 2、金刚石、H 2SO4 NaBr、Na 2S Na 2CO3、NaHSO 4(2)B 分子 30 2 6 2解析(2)C 60分子中含有 60 个碳原子,每个
24、碳原子与多边形的三条边相关,而每条边又与两个碳原子相关,故 C60分子中多边形的边数为 =90,根据每个碳原子形成 4 个共价键可知,每 3 条边中6032有一条边是碳碳双键,故 C60分子中含有的碳碳双键数是 90 =30。一个硅原子形成 4 个 SiSi13键,每个 SiSi 键与两个硅原子相关,故 1mol 硅形成的晶体中 SiSi 键的数目为 4NA =2NA;由于12金刚石结构与硅晶体相似,故硅晶体的最小环为六元环,根据每个硅硅单键之间插入 1 个氧原子,可知硅、氧原子形成的最小环为十二元环,其中所含氧原子数为 6。石墨层状结构中,每个碳原子被3 个六元环所共用,则每个环分摊的碳原子
25、数为 6 =2。1326.(10 分)A、B、C、D、E 为原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子半径与最外层电子数的关系如图 1。E 原子最外层上的电子数是 D 原子最外层电子数的 4 倍,D 离子核外电子排布与 C2-相同。试回答:(1)元素 E 在元素周期表中的位置是 。 (2)与 D 离子所含电子数和质子数均相同的微粒是 (用化学式作答,下同)。 (3)B 和 E 最高价氧化物的对应水化物中,酸性较弱的是 。若用图 2 中装置验证这两种酸的酸性强弱,则在装置中加入的试剂分别为: , ,观察到的实验现象是 。 (4)由以上五种元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:11物质 组成和结构
26、信息a 含有 A、C、D 的盐b C、D 组成的化合物,且原子数之比为 11c 化学组成为 AC2a 含有的化学键有 。 b 与 c 反应的化学方程式为 。 答案(1)第 3 周期A 族(2)N (或 H3O+)H+4(3)H2SiO3(或 H4SiO4) HNO 3 Na 2SiO3溶液 中产生白色胶状沉淀(4)离子键、共价键 2Na 2O2+2CO2 2Na2CO3+O2解析根据 E 原子最外层电子数是 D 原子的 4 倍,可知 D 原子最外层只有 1 个电子,E 原子最外层有 4个电子;由图 1 可以看出,A 原子最外层也是 4 个电子,且原子半径比 E 小,结合五种元素都是短周期元素,可以确定 E 为硅,D 为钠,A 为碳,B 为氮,C 为氧。(3)硝酸与硅酸钠溶液可以发生反应:2HNO 3+Na2SiO3 2NaNO3+H2SiO3,该反应可以说明 HNO3酸性强于 H2SiO3。(4)a 为 Na2CO3,含有离子键和共价键;b 为 Na2O2;c 为 CO2。
