2022届高考化学一轮复习 单元卷五 原子结构与元素周期律（含解析）鲁科版.docx

1、单元质检卷五原子结构与元素周期律(时间:60分钟分值:100分)一、选择题:本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题意。1.下列有关说法中正确的是()A.12C、13C、14C是碳的三种同素异形体B.H2S的电子式可表示为H+S2-H+C.HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱,而熔、沸点逐渐升高D.NaHSO4在熔融状态下不仅破坏了离子键,还破坏了共价键2.(2020陕西西安中学三模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素,A是元素周期表中原子半径最小的元素,B、C、D同周期且相邻,C的L层电子数是K层的3倍,E原子的核外电子数是B原子质子数的2倍。下列说法

2、不正确的是()A.纯净的E元素的最高价氧化物可用于制造光导纤维B.A、B、C三种元素形成的化合物中一定只含共价键C.由元素A、C组成的某种化合物可与SO2反应生成H2SO4D.元素A与B、C、D、E形成的常见化合物中,热稳定性最好的是AD3.(2020江苏如皋中学调研)X、Y、Z、W四种短周期主族元素的原子序数依次增大。X和Z同主族,Y和W同主族;原子半径X小于Y;X、Y、Z、W原子最外层电子数之和为14。下列叙述正确的是()A.气态氢化物的热稳定性:WYB.Y和Z可形成含有共价键的离子化合物C.W的最高价氧化物对应水化物的酸性在同周期元素中最强D.原子半径:r(W)r(Z)r(Y)4.元素周

3、期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A.若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则原子序数:XYB.由水溶液的酸性:HClH2S,可推断元素的非金属性:ClSC.硅、锗都位于金属与非金属的交界处,其单质都可以作半导体材料D.Cs和Ba分别位于第6周期A和A族,则碱性:CsOHBa(OH)25.(2020陕西咸阳二模)五种短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,W的简单气态氢化物遇Z的氢化物产生白烟。T、Z原子最外层电子数之和等于X的核外电子总数,T和Y位于同一主族。下列推断正确的是()A.原子半径:TWZY

4、TWC.氧化物对应水化物的酸性:YTWYZXB.Y、Z分别与W形成的化合物均为离子化合物C.Y、W的简单离子都不会影响水的电离平衡D.元素的最高正化合价:WXZY9.(2020河南名校联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不同的周期。常温下,元素W与X可形成两种液态物质;Y、Z两种元素可组成二聚气态分子(如图所示),其中Y原子的最外层电子数等于其电子层数。下列叙述不正确的是()A.W与Z具有相同的负化合价B.四种元素的简单离子半径由大到小的顺序:ZYXWC.Y2Z6分子中所有原子的最外层均满足8电子稳定结构D.工业上可电解X与Y形成的熔融化合物制取Y的单质10

5、.(2020福建厦门质检)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大,它们组成一种团簇分子,结构如图所示。X、M的族序数均等于周期序数,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的34。下列说法正确的是()A.简单离子半径:ZMYB.常温下Z和M的单质均能溶于浓硝酸C.X+与Y22-结合形成的化合物是离子化合物D.Z的最高价氧化物的水化物是中强碱二、非选择题:本题共4小题,共50分。11.(12分)现有部分元素的原子结构特点如下表:XL层电子数是K层电子数的3倍Y核外电子层数等于原子序数ZL层电子数是K层和M层电子数之和W最外层电子数是次外层电子数的2.5倍(1)画出W的原子结构示意图:。(2)元素X

6、与元素Z相比,非金属性较强的是(填元素名称),写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学方程式:。(3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物的水溶液显强酸性,该化合物的化学式为。(4)元素X和元素Y以原子个数比11化合形成的化合物Q,写出Q的结构式:。元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。以M为燃料,Q为氧化剂,可作火箭推进剂,最终生成无毒的、且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式:。12.(12分)x、y、z、w、n为五种短周期元素,其中y元素原子核外最外层电子数是其电子层数的3倍,它们在周期表中的相对位置如图所示:nxyzwm请回答下列问题:(1)w位于

7、周期表中第周期族。(2)n、z、w三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为(用化学式表示)。(3)下列事实能说明y元素的非金属性比z元素的非金属性强的是。A.y单质与z的气态氢化物水溶液反应,溶液变浑浊B.在氧化还原反应中,1 mol y单质比1 mol z单质得电子多C.y和z两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高D.y元素最高价氧化物水化物酸性比z元素最高价氧化物水化物酸性强(4)y和氢元素形成的10电子微粒中常见+1价阳离子为(填化学式);z和氢元素形成的18电子微粒中常见-1价阴离子的电子式为。(5)化合物nyz存在于天然气中,可以用NaOH溶液洗涤除去。化合物nyz

8、的电子式为,其与NaOH溶液反应除生成两种正盐外,还有水生成,该反应的化学方程式为。(6)m元素的原子序数为,它是一种。(填“金属”或“非金属”)13.(12分)A、B、C、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、C同周期,A、D同主族,A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,E元素的周期序数与主族序数相等。请用化学用语回答下列问题:(1)E元素在周期表中的位置为。(2)C、D、E三种元素对应简单离子半径从大到小的顺序为(用离子符号表示);由A、B、C三种元素组成的18电子微粒的分子式为。(3)用电子式表示BC2的形成过程:。(4)原子序数比C小1的元素F,也能

9、与A形成18电子的分子,已知1 mol该分子在一定条件下可以还原4 mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体单质、红色固体及水。请写出该反应的化学方程式:。(5)废印刷电路板上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2C2和稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出该反应的离子方程式:。(6)元素D的单质在一定条件下能与A单质化合生成一种化合物DA,DA能与水反应放出氢气,若将1 mol DA和1 mol E单质混合加入足量的水,充分反应后生成的气体在标准状况下的体积是L。14.(14分)A、B、C、D、E五种元素中只有E为金属元素,五种元素的原子

10、序数按B、D、C、A、E的顺序依次增大,D、C元素在元素周期表中位置相邻,在一定条件下,B的单质可以分别和A、C、D的单质化合生成甲、乙、丙化合物,C的单质和D的单质化合可得丁,戊、己、庚均为化合物。已知乙、丙每个分子中均含有10个电子,下图为相互转化关系:(1)下面是元素周期表的一部分,请将A、C、E用元素符号填在相应的位置上。(2)写出A的最高价氧化物对应水化物的化学式:。(3)戊的分子式为。B与D形成的原子个数比为21的化合物中,D原子最外层为8电子结构,请写出该化合物的电子式:。(4)A、B、C、D四种元素原子半径大小顺序为(用元素符号表示)。(5)A、B、D三种元素形成的化合物中,含

11、有化学键的类型为。单元质检卷五原子结构与元素周期律1.C12C、13C、14C是碳的三种同位素,同素异形体指的是单质,A不正确;H2S是共价化合物,其电子式中不可能出现离子符号,B不正确;氯、溴、碘的非金属性依次减弱,所以HCl、HBr、HI的稳定性逐渐减弱;HCl、HBr、HI的相对分子质量逐渐增大,分子间作用力逐渐增大,所以熔、沸点逐渐升高,C正确;NaHSO4在熔融状态下只能破坏离子键,D不正确。2.B根据题意可知A、B、C、D、E分别为氢元素、氮元素、氧元素、氟元素、硅元素。二氧化硅可以用于制造光导纤维,A项正确;A、B、C三种元素可以形成NH4NO3,NH4NO3中含有离子键,B项错

12、误;H2O2可以与SO2反应得到H2SO4,C项正确;非金属性越强的元素,其氢化物的热稳定性越好,B、C、D、E中非金属性最强的是氟,因此HF的热稳定性最好,D项正确。3.B由题意可以推断出元素X、Y、Z、W分别为氢元素、氧元素、钠元素、硫元素。元素的非金属性越强,其对应氢化物越稳定,非金属性W(S)Y(O),气态氢化物的热稳定性:H2Sr(W)r(Y),D错误。4.B若X+和Y2-的核外电子层结构相同,则X处于Y的下一周期,原子序数:XY,故A正确;不能根据氢化物水溶液的酸性强弱来比较相应元素的非金属性,如酸性HClHF,但非金属性FCl,故B错误;硅、锗都位于金属与非金属的交界处,其单质都

13、具有一定金属性与非金属性,都可以做半导体材料,故C正确;同周期元素自左而右金属性减弱,金属性CsBa,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性CsOHBa(OH)2,D正确。5.D五种短周期元素T、W、X、Y、Z的原子序数依次增大。通过T的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代可以判断,T为碳元素;根据W的简单气态氢化物遇Z的氢化物产生白烟,W的原子序数小于Z可以判断出,W为氮元素,Z为氯元素;T、Z原子最外层电子数之和等于X的核外电子总数可以判断出,X的核外电子数为11,则X为钠元素;T和Y位于同一主族,T的原子序数最小,则Y为硅元素。根据元素电子层数和核电荷数判断,原子半径由小

14、到大顺序为WTZYTY,B错误;氧化物种类不明确,对应水化物的酸性无法判断,C错误;X3W和XW3分别为Na3N和NaN3,两者都是离子化合物,但Na3N仅含有离子键,NaN3中既含离子键也含共价键,D正确。6.A第3周期元素R,有3个电子层,次外层和最内层的电子数之差为8-2=6,它的原子核外最外层达到8电子稳定结构所需的电子数小于6,且等于最内层电子数的整数倍,则R元素原子核外最外层达到8电子稳定结构所需的电子数为2或4。若为2,则R为硫元素,若为4,则R为硅元素。S、Si的氧化物有SO2、SO3、SiO2,三种氧化物都是酸性氧化物,A正确;硅元素的简单气态氢化物的化学式为SiH4,其水溶

15、液没有强酸性,H2S溶于水,其水溶液呈弱酸性,B错误;S和Si都属于非金属元素,C错误;若R为硅元素,则Si没有气态氧化物,若R是硫元素,SO2、SO3都不能在氧气中燃烧,D错误。7.D已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,E为地壳中含量最高的过渡金属元素,则E为铁元素;A与D同主族,B与C同周期,可知A、B、C、D分属三个不同的短周期,则A为氢元素,D为钠元素,由C与D的原子序数之和为20,可知C为氟元素;甲、乙分别为元素E、A的单质,丙、丁为A、E分别与B形成的二元化合物,结合图示转化关系,由Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和H2可知,丙为H2O,丁为Fe3O4,则B为氧元素。由

16、以上分析可知,A为氢元素,B为氧元素,C为氟元素,D为钠元素,E为铁元素,甲为单质铁,乙为H2,丙为H2O,丁为Fe3O4。H、O两元素组成的H2O2具有漂白性,故A正确;O和Na组成的Na2O2中含有离子键和非极性共价键,故B正确;F2溶于水生成HF和O2,故C正确;丁为Fe3O4,是黑色固体,由反应3Fe+4H2OFe3O4+4H2可知,1molFe与足量H2O反应转移电子数为83NA,故D错误。8.CY原子在短周期主族元素中原子半径最大,则Y为钠元素;X和Y能组成两种阴阳离子个数之比相同的离子化合物,则X为O,两种化合物为过氧化钠和氧化钠;常温下,0.1molL-1W的氢化物水溶液的pH

17、为1,则HW为一元强酸,短周期主族元素氢化物为一元强酸的元素只有Cl,W为氯元素;向ZCl3溶液中加入NaOH溶液,先产生白色沉淀,后沉淀逐渐溶解,则Z为铝元素。电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小半径越大,所以四种离子半径:Cl-O2-Na+Al3+,故A错误;AlCl3为共价化合物,故B错误;Cl-和Na+在水溶液中均不发生水解,不影响水的电离平衡,故C正确;O没有最高正价,故D错误。9.B“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,它们分别位于三个不同的周期”,由此可推出W为氢元素(H);由“元素W与X可形成两种液态物质”,可推出X为氧(O)元素;由“Y原子的最

18、外层电子数等于其电子层数”,可推出Y为第三周期元素铝(Al);由“Y、Z两种元素可组成二聚气态分子”结构,可确定Z与Al反应表现-1价,则其最外层电子数为7,从而确定Z为氯(Cl)元素。W(H)与Z(Cl)在与活泼金属的反应中,都可表现出-1价,A正确;四种元素的简单离子半径由大到小的顺序为Cl-O2-Al3+H+,B不正确;在Al2Cl6分子中,由于有2个氯原子分别提供1个孤电子对与2个铝原子的空轨道形成配位键,所有原子的最外层均满足8电子稳定结构,C正确;工业上制取金属铝(Al)时,可电解熔融的Al2O3,D正确。10.D短周期元素X、M的族序数均等于周期序数,符合要求的只有H、Be、Al

19、三种元素;结合分子结构图化学键连接方式,X为氢元素,M为铝元素,Y原子核外最外层电子数是其电子总数的34,Y为氧元素,原子序数依次增大,Z元素在氧元素和铝元素之间,结合题图判断Z为镁元素。简单离子的核外电子排布结构相同,核电荷数越大,半径越小,则离子半径:YZM,故A错误;Z为镁元素,M为铝元素,常温下Al遇浓硝酸发生钝化,不能溶于浓硝酸,故B错误;X为氢元素,Y为氧元素,X+与Y22-结合形成的化合物为H2O2,是共价化合物,故C错误;Z为镁元素,Z的最高价氧化物的水化物为氢氧化镁,氢氧化镁属于中强碱,故D正确;答案选D。11.答案(1)(2)氧2H2S+O22H2O+2S(3)NH4HSO

20、4(4)HOOHN2H4+2H2O2N2+4H2O解析:X元素的L层电子数是K层电子数的3倍,根据核外电子排布的规律可推出X为氧元素,Y元素核外电子层数等于原子序数,可推出Y为氢元素,Z元素L层电子数是K层和M层电子数之和,可推出Z为硫元素,W元素最外层电子数是次外层电子数的2.5倍,可推出W为氮元素。(1)W为氮元素,其原子结构示意图为。(2)X为氧元素,Z为硫元素,比较两者的非金属性,一般通过置换反应2H2S+O22H2O+2S可说明氧气的氧化性强于S,即O的非金属性强于S。(3)X、Y、Z、W四种元素组成化合物是离子化合物,该化合物为铵盐,水溶液显酸性,应是酸式盐,则其化学式为NH4HS

21、O4。(4)X和Y以原子个数比为11化合形成的化合物是H2O2,其结构式为HOOH;H2O2的电子总数为18,化合物M是由N和H组成的18电子微粒,即为N2H4。N2H4与H2O反应生成无毒物质,则该反应的化学方程式为N2H4+2H2O2N2+4H2O。12.答案(1)3A(2)H2CO3H2SO4SC,则这三种元素的最高价氧化物对应水化物的酸性由弱到强的顺序为H2CO3H2SO4Na+Al3+CH4O(3)O+C+OOCO(4)N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O(5)Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O(6)56解析:A、B、C、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大。A、C能形成

22、两种液态化合物A2C和A2C2,该液态化合物分别为H2O和H2O2,则A为氢元素,C为氧元素;A、D同主族,则D为钠元素;E元素的周期序数与主族序数相等,且E的原子序数最大,故E为铝元素;A、B、C、D、E的质子数之和为39,设B的原子序数为x,则有1+x+8+11+13=39,x=6,所以B为碳元素。(1)E为铝元素,原子序数为13,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,位于元素周期表第3周期A族。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径O2-Na+Al3+,由H、C、O三种元素组成的18电子微粒的分子式为CH4O。(3)用电子式表示CO2的形成过程为O+C+OOC

23、O。(4)原子序数比C小1的元素F为氮元素,也能与氢元素形成18电子的分子,该分子为N2H4,1mol该分子在一定条件下可以还原4mol氧化铜,同时生成一种无污染的气体单质、红色固体以及水,该气体单质为氮气,设铜元素在还原产物中的化合价为x,根据电子转移守恒,则1mol20-(-2)=4mol(2-x),解得x=1,故红色固体为Cu2O,反应的化学方程式为N2H4+4CuON2+2Cu2O+2H2O。(5)Cu、稀硫酸、H2O2反应生成硫酸铜和水,反应的离子方程式为Cu+2H+H2O2Cu2+2H2O。(6)根据题意分析NaH+H2ONaOH+H2,1mol1mol1mol2NaOH+2Al+

24、6H2O2NaAl(OH)4+3H2,1mol1mol1.5mol则n(H2)=1mol+1.5mol=2.5mol,V(H2)=2.5mol22.4Lmol-1=56L。14.答案(1)如图(2)HClO4(3)HClOHH(4)r(Cl)r(N)r(O)r(H)(5)离子键、共价键解析:(1)由B的单质可以分别和C、D的单质化合形成10电子分子知B是氢元素,结合五种元素原子序数关系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O,乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。结合框图转化关系中A的单质与乙反应的产物戊在光照时分解的情况可知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClO,则C是氧元素。则D是氮元素,丙是NH3,丁是NO,E是铁元素,己是FeCl3,庚是FeCl2。(2)氯最高价氧化物对应的水化物是HClO4。(3)D是氮元素,则相应的化合物是N2H4。(4)H、Cl、N、O的原子半径大小为r(Cl)r(N)r(O)r(H)。(5)A、B、D三种元素形成的化合物是氯化铵,含有离子键和共价键。