综合检测(一)
专题1 微观结构与物质的多样性
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题5分,共60分)
1.下列说法正确的是( )
A.最外层有2个电子的元素,一定是第ⅡA族的元素
B.非金属元素之间只能形成共价化合物
C.离子化合物在固态时不存在单个分子
D.原子核都是由质子和中子构成的
【解析】 A项最外层有2个电子的元素可能是副族、第Ⅷ族或0族元素氦;B项非金属元素之间也能形成离子化合物,如NH4NO3;D项氕(H)原子核内无中子。
【答案】 C
2.(双选)(2013·郑州高一检测)下列说法中正确的是( )
A.81Br原子的中子数比电子数多11
B.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
C.NaCl和SiO2晶体熔化时,克服粒子间作用力的类型相同
D.同周期的ⅠA族元素的金属性比ⅡA族元素的金属性强
【解析】 A项,81Br中含35个质子,即35个电子,中子数为81-35=46,中子数比电子数多11,A正确;B项,金属原子的最外层电子在金属晶体中自由移动;C项,NaCl熔化时克服离子键,SiO2熔化时克服共价键。
【答案】 AD
3.(2010·上海改编)下列有关物质结构的表述正确的是( )
【解析】 次氯酸中氯元素显+1价,氧元素显-2价,所以其电子式的正确书写应该是H:::,A错误;二氧化硅虽然是共价化合物,但不是由分子构成的,不存在分子式,SiO2为化学式,B错误;形成离子键的阴、阳离子之间,既有静电吸引作用又有静电排斥作用,C错误;D中给出的结构示意图表示的是钠原子,D正确。
【答案】 D
4.下列几组物质互为同素异形体的是( )
①16O2和18O2 ②H2SiO3和H4SiO4 ③O2和O3
④H2O和H2O2 ⑤金刚石、石墨和C60 ⑥红磷和白磷
A.只有②③⑤ B.只有③⑤⑥
C.只有①③⑤ D.只有①②④⑥
【解析】 同素异形体是由同种元素形成的不同单质,金刚石、石墨和C60都是碳元素形成的单质,O2和O3都是氧元素形成的单质,红磷和白磷都是磷元素形成的单质,它们都互为同素异形体。
【答案】 B
5.下列关于元素周期表的叙述错误的是( )
A.共有7个周期、16个族
B.形成化合物种类最多的元素在第2周期
C.ⅡA族的右边是ⅢB族,ⅢA族的左边是ⅡB族
D.某主族元素最高价氧化物的水化物的化学式为HnROm,则其气态氢化物的化学式一定为H2m-nR或RH2m-n
【解析】 根据元素周期表结构,A、B、C三项正确,D项中元素最高正价与最低负价的绝对值之和等于8,求出最低负价后再写出其氢化物化学式。
【答案】 D
6.已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2;Y原子的次外层电子数为b,最外层电子数为b-5。X、Y两元素形成化合物的化学式是( )
A.XY2 B.Y4X
C.Y2X3 D.YX3
【解析】 X、Y原子的次外层(a≠0,a+2>2;b-5>0,b>5)不可能是K层,即最外层为第3层(X、Y核电荷数小于18),这样得出X原子核外电子排布为2、8、6,为硫元素,Y原子核外电子排布为2、8、3,为铝元素,形成化合物为Al2S3,所以选C。
【答案】 C
7.(2013·乐山高一质检)短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为10。A与C在周期表中位置上下相邻,B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数,下列有关叙述不正确的是( )
A.A与C可形成共价化合物
B.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性
C.原子半径AD.B的氧化物的熔点比A的氧化物熔点高
【解析】 本题是位—构—性的综合推断题。B原子最外层电子数等于A原子的次外层电子数,说明A在第2周期,B是第3周期的镁,A、C在同一主族,其最外层电子数为2x+2=10,x=4,故A、C分别是碳和硅。A与C可形成共价化合物SiC,A对;非金属性C>Si,氢化物稳定性CH4>SiH4,B对;原子半径:B>C>A,C错;MgO是固体,CO2是气体,因此前者熔点高,D对。
【答案】 C
8.(2013·济南高一检测)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y、X与Z位于同一主族。W与X可形成共价化合物WX2。Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5倍,Y的单质常作为半导体材料。下列叙述中不正确的是( )
A.W、X、Y、Z分别为C、O、Si、S
B.WX2和ZX2的化学键类型相同
C.原子半径大小顺序为XD.Z的气态氢化物比Y的稳定
【解析】 据题意可推知W、X、Y、Z分别为C、O、Si、S,原子半径大小顺序应为Si(Y)>S(Z)>C(W)>O(X)。
【答案】 C
9.(2013·商洛高一测试)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是( )
A.元素Z位于元素周期表中第3周期第ⅠA族
B.原子半径的大小顺序为:rW>rZ>rY>rX
C.Y、W元素的氢化物,其化学式都为H2R
D.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都相同
【解析】 由元素周期表结构可知,X、Y、Z、W分别是N、O、Al、S。Al为第ⅢA族元素,A不正确;原子半径rZ>rW,B不正确;Y(氧)元素氢化物除H2O外,还有H2O2,C不正确。
【答案】 D
10.(2013·大冶高一检测)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是( )
①原子序数为15的元素的最高化合价为-3 ②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素 ③第2周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6 ④原子序数为12的元素位于元素周期表的第3周期ⅡA族
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【解析】 原子序数为15的元素的最高正化合价为+5;同一周期中从左至右元素的非金属性依次增强,ⅦA族元素的非金属性最强;第2周期ⅣA族元素为碳元素,而碳元素有同位素存在,中子数不一定为6;原子序数为12的元素的原子结构示意图为 ,位于第3周期第ⅡA族。
【答案】 C
11.(双选)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是( )
A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【解析】 最外层电子数是其电子层数2倍的元素有C和S,原子序数比元素B大的短周期元素还有C、D、E,所以元素B只能是C;元素C为第3周期中原子半径最大的元素,为Na,元素D为Al,元素A为H,元素E为Cl。A项,碳氢化合物随碳原子数的增加,状态由气态到液态,再到固态;B项,NaOH+Al(OH)3===NaAlO2+2H2O;C项,Na、Al均为活泼金属,用电解法冶炼,电解饱和NaCl溶液可得Cl2;D项,HCl中含有共价键,NaCl中含有离子键。
【答案】 BC
12. (2013·山东高考)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如右所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知( )
A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【解析】 W、X、Y、Z均为短周期元素,且W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,则W为N元素,结合四种元素在周期表中的相对位置可知,X为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素。B项,Cl元素的非金属性强于S元素,则Cl元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S元素最高价氧化物对应水化物的酸性,但Cl元素的低价态氧化物对应水化物的酸性不一定强于S元素,如HClO的酸性比H2SO3的弱。C项,O元素的非金属性比S元素强,O2的氧化性强于S单质,则O2-的还原性比S2-弱。D项,Cl2中Cl元素为0价,处于中间价态,与强氧化剂(如酸性KMnO4溶液等)反应表现还原性,与强还原剂(如Fe、H2等)反应表现氧化性,Cl2与NaOH溶液的反应中,Cl2既表现氧化性又表现还原性。
【答案】 A
二、非选择题(本题包括4小题,共40分)
13.(8分)如图是部分短周期元素的单质熔点的变化图,根据此图,填写下列空格:
(1)③号元素在元素周期表中的位置是________,其单质的一种同素异形体能导电,该同素异形体的名称是________。
(2)⑤、⑥两种元素形成的最高价氧化物的水化物之间相互反应的离子方程式为__________________________________________________。
(3)⑦号元素的原子结构示意图为___________________________。
(4)②、④两元素形成的化合物晶体有两种结构,其中一种结构与金刚石相似,该结构的晶体属于________晶体,若使其熔化,需破坏的作用力为________。
(5)写出⑤和⑧形成的常见化合物的电子式________。
【解析】 对照图中的原子序数可以推出相应的元素进而解答。
【答案】 (1)第2周期ⅣA族 石墨
14.(8分)A、B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍,A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同;元素C与B易形成化合物B2C,该化合物常温下呈液态。则:
(1)A的原子结构示意图为__________,在固态时属于________晶体。
(2)C在固态时属于________晶体,B与C形成化合物B2C的化学式为__________,电子式为____________,结构式为________;它是由________键形成的分子,在固态时属于________晶体。
【解析】 元素周期表中非金属性最强的元素为F,其离子(F-)核外有10个电子,A元素形成的离子最外层也有10个电子,且原子序数为B的11倍,可见A只能是Na,而B为H,与H形成液态化合物的C为氧元素。
【答案】 (1) 金属
(2)分子 H2O
共价 分子
15.(12分)X、Y、Z是三种短周期元素。已知三种元素的原子序数按X、Y、Z的顺序依次增大,且原子序数之和为33,最外层电子数之和为11。在周期表中,X、Z上下相邻,Y、Z左右相邻。
(1)X、Y、Z的元素符号分别为________、_________、________。
(2)Y的氧化物是________性氧化物。
(3)X和Z分别能与氧形成XO2和ZO2,XO2在固态时属于______晶体,ZO2在固态时属于______晶体。
(4)分别写出X、Y、Z的最高价氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:
________________________________________________,
________________________________________________,
________________________________________________。
【解析】 设Z的原子序数为x,则X的原子序数为x-8,Y的原子序数为x-1,可得x-8+x+x-1=33,解得x=14,所以X、Y、Z分别为C、Al、Si。Y的氧化物是Al2O3,属于两性氧化物。CO2固态时是分子晶体,SiO2是原子晶体。
【答案】 (1)C Al Si (2)两 (3)分子 原子
(4)CO2+2OH-===CO+H2O
Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
SiO2+2OH-===SiO+H2O
16.(12分)(2013·上饶高一质检)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。
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(填元素符号)________。
(2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)
__________________________________________________。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:________。
(4)由②和④组成,且②和④的质量比为3∶8的化合物的结构式是________,其中含________键。
(5)⑥单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为
__________________________________________________________。
【答案】 (1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3(或H4SiO4)
(4)O===C===O 共价
(5)2Al+2OH-+2H2O===2AlO+3H2↑