专题5微观结构与物质的多样性综合练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列关于元素性质的递变规律说法正确的是
A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐减小
B.第二周期主族元素从左到右,最高正化合价从依次递增到
C.同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强
D.同一主族元素,化学性质完全相同
2.类比的思维方式在化学学习与研究中经常采用,但类比得到的结论是否正确最终要经过实验的验证。以下类比的结论正确的是
A.Na常温下与水剧烈反应,故K常温下也能与水剧烈反应
B.HCl的水溶液是强酸,推出HF的水溶液也是强酸
C.由“2Fe+3Cl2=2FeCl3”反应可推出“2Fe+3I2=2FeI3”反应也能发生
D.由“Cl2+H2O HCl+HClO”反应可推出“F2+H2O HF+HFO”反应也能发生
3.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是
A.元素X可能为锂 B.原子半径大小:
C.中各原子均达8电子稳定结构 D.Y和M在同一族
4.下列结论正确的是
①微粒半径:S2->Cl->K+>Al3+
②氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4
③离子的还原性:S2->Cl->Br->I-
④氧化性:Cl2>S>Se>Te
⑤酸性:HClO>H2SO4>H3PO4>H2CO3
⑥非金属性:O>N>P>Si
⑦金属性:Be>Mg>Ca>K
A.①②④⑥ B.①④⑥ C.①③ D.⑤⑥
5.X、Y、Z、M是四种短周期主族元素,其中X、Y位于同一主族,Y与M、X与Z位于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z原子的核外电子数比X原子的少1。M是同周期主族元素中半径最大的。下列说法错误的是
A.X、Y的最简单氢化物中,X的最简单氢化物沸点更高
B.四种元素简单离子的半径大小为Y>X>Z>M
C.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2YO4
D.X、Y、M可以组成多种离子化合物
6.某微粒M的结构示意图如下,关于该微粒的说法不正确的是
A.M一定不属于稀有气体
B.M一定不可能带正电
C.x一定不大于8
D.物质A在水溶液中可电离出M,则A一定属于盐类
7.NA代表阿伏加德罗常数的值,以下说法正确的是
A.将足量Zn与100 mL18 mol/L浓硫酸反应,生成224mL气体,转移电子为0.2NA
B.在标准状况下,22.4 LSO3所含原子总数为4NA
C.31gP4()分子中含有P—P键数为1.5NA
D.1molD318O+中含有的中子数为10 NA
8.2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7,下列说法不正确的是
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B. Ts的同位素原子具有相同的电子数
C. Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是Ts
9.含4个碳原子的烃分子结构中,碳原子相互结合的几种方式如下图,下列说法不正确的是
A.①②⑧均为饱和烃 B.③④互为同系物 C.⑥⑦属于炔烃 D.⑤⑨互为同分异构体
10.运用理论模型可解释物质的组成、结构、性质与变化。图为NaCl固体溶于水并处于电场中的模型,下列说法正确的是
A.NaCl固体中的阴、阳离子可自由移动
B.NaCl溶于水的过程中,离子键被破坏
C.溶液中的水和钠离子向a极方向移动
D.NaCl固体只有在电场作用下才能电离
11.下列化学用语使用正确的是
A.用电子式表示形成过程:
B.钾离子的结构示意图:
C.氨分子的电子式:
D.的一种同位素为
12.稀有金属铟由于其良好的性能常用于生产液晶显示器和平板屏幕,如图是铟元素的相关信息,下列说法中不正确的是
49 In铟 5s25p1 114.8
A.原子核内有个中子
B.、的化学性质有很大不同
C.、互为同位素
D.原子最外层有个电子
13.已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++AlF。现有冰晶石的结构单元如图所示,位于大立方体顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中、中的一种。下列说法正确的是
A.冰晶石是共价晶体
B.大立方体的体心处代表Al3+
C.与Na+距离相等且最近的Na+有6个
D.冰晶石晶体的密度约为g cm-3
14.已知An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,则原子半径由大到小的顺序是
A.C>D>B>A B.A>B>C>D
C.D>C>A>B D.A>B>D>C
15.Se是人体必需微量元素,下列关于Se和Se的说法正确的是
A.Se和Se不是同位素 B.Se和Se都含有34个中子
C.Se和Se分别含有44和46个质子 D.Se和Se含有相同的电子数
二、实验题
16.某化学课外兴趣小组设计了如下实验装置,用来比较乙酸、碳酸和硅酸的酸性强弱。回答下列问题:
(1)装置甲、装置乙中所盛药品分别是___________、___________。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为___________。
(3)得出的实验结论是___________。
(4)若去掉装置B进行实验,能否得出上述实验结论?___________(填“能”或“否”),理由是___________。
(5)利用去掉B后的装置来比较Cl、C和Si的非金属性,装置甲中盛放的药品是___________(填溶质的化学式);得出的结论是___________。
17.对牙膏中物质的探究要用到许多化学知识。
(1)下表列出了三种牙膏中的摩擦剂,请在表中填写三种摩擦剂所属的物质类别:
牙膏 两面针牙膏 佳洁士牙膏 中华牙膏
摩擦剂 氧化镁(MgO) 碳酸钙(CaCO3) 二氧化硅(SiO2)
摩擦剂的物质类别(指酸、碱、盐、酸性氧化物、碱性氧化物) _________ _________ _________
(2)根据推测,牙膏摩擦剂的溶解性是_________(填“易溶”或“难溶”)。
(3)牙膏中的摩擦剂碳酸钙可以用石灰石来制备。某学生设计了一种实验室制备碳酸钙的实验方案,其流程图如下:
石灰石生石灰石灰水碳酸钙
请写出上述方案中有关反应的化学方程式:
①___________________ ③___________________。
三、元素或物质推断题
18.A~D为核电荷数小于18的元素,其性质或结构信息如下表:
元素 A B C D
性质或结构信息 原子核内只有1个质子 海水中含量最多,其原子有2个电子层 其阴离子是构成食盐的粒子 其原子的M电子层上只有1个电子
请根据表中的信息回答下列问题:
(1)四种元素名称为:A_______;C_______。
(2)B原子的结构示意图:_______。
(3)由A、B、D三种元素构成的物质中含有的化学键类型_______,写出该物质的电子式:_______,写出该物质在水中的电离方程式_______。
(4)AC的浓溶液与化合物DCB3的溶液反应生成C的单质,其中的还原反应为_______→_______(用化学式表示),每有1 mol DCB3参加反应,电子转移_______mol。
(5)A~D四种元素的三种元素形成的DBA、DCB、ACB三物质中,属于离子化合物的是_______(写电子式),属于共价化合物是_______(写电子式)。
19.Q、W、X、Y、Z为短周期元素,Q是原子半径最小的元素,W是地壳中含量最高的元素,X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和:Z与Y位于同一周期,Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子,非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题:
(1)Y、Z的元素名称分别为_______、________。
(2)X在周期表中的位置是_______,其离子结构示意图为_______。
(3)W元素有多种核素,请写出中子数为10的W元素的一种核素符号________。
(4)X、Y、Z三种元素原子半径由大到小的顺序为_________(填元素符号);
(5)Y和W两种元素形成的最简单的氢化物中,更稳定的是_______(用电子式表示)
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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参考答案:
1.C
【详解】A.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,A错误;
B.第二周期O无+6价,F无正化合价,B错误;
C.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强,非金属性逐渐增强,C正确;
D.同主族元素的单质、化合物具有相似性和递变性,化学性质相似,不一定完全相同,如氟气和水反应生成氧气,氯气和水反应生成盐酸和次氯酸,D错误;
故选C。
2.A
【详解】A.因同一主族从上到下,元素的金属性逐渐增强,故K常温下与水反应比Na常温下与水反应更剧烈,故A正确;
B.HF只能部分电离,为弱酸,故B错误;
C.单质碘的氧化性较弱,和铁反应的时候只能生成二价铁,故C错误;
D.F2与H2O反应反应生成HF和氧气:2F2+2H2O═4HF+O2,故D错误;
故选A。
3.C
【分析】X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li;Z的化合价为+4,Y的化合价为+5,原子序数Z>Y,则Y为N、Z为Si元素;M的化合价为-3,则M为P元素;W的化合价为-2,其原子序数最大,则W为S元素,据此解答。
【详解】A.X化合价为+1,其原子序数小于其它四种元素,则元素X可能为H或Li,故A正确;
B.同一周期原子序数越小原子半径越大,则原子半径大小:,故B正确;
C.元素X可能为H或Li,X2W中X原子不是8电子稳定结构,故C错误;
D.根据分析可知,Y为N、M为P元素,都位于第VA族,故D正确。
故答案为C。
4.A
【详解】①K+、S2-、Cl-原子核外电子排布相同,核电核数S2-<Cl-<K+,具有相同核外电子排布的离子,核电荷数越大,半径越小,则半径S2->Cl->K+,离子的原子核外电子层数越多,半径越大,Al3+核外电子层数最小,则半径最小,则有S2->Cl->K+>Al3+,故①正确;
②非金属性:F>Cl>S>P>Si,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则氢化物的稳定性:HF>HCl>H2S>PH3>SiH4,故②正确;
③非金属性:Cl>Br>I>S,元素的非金属性越强,对应阴离子的还原性越弱,则还原性:Cl-<Br-<I-<S2-,故③错误;
④非金属性:Cl>S>Se>Te,元素的非金属性越强,对应单质的氧化性越强,则氧化性:Cl2>S>Se>Te,故④正确;
⑤非金属性:S>P>C,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3,又H2CO3酸性大于HClO,则有酸性:H2SO4>H3PO4>H2CO3>HClO,故⑤错误;
⑥因同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,则有O>N、P>Si,同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱,则N>P,所以有非金属性:O>N>P>Si,故⑥正确;
⑦因同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,则金属性: Ca<K,同主族元素从上到下元素的金属性逐渐增强,则Be<Mg< Ca,则Be<Mg<Ca<K,故⑦错误;
故正确的有①②④⑥,故A正确;
故选A
5.B
【分析】X、Y、Z、M是四种短周期主族元素,X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,X原子有2个电子层,最外层电子数为6,则X为O元素;X、Y位于同一主族,则Y为S元素;Z原子的核外电子数比X原子的少1,则最外层有5个电子,又X与Z位于同一周期,则Z为N元素;M是同周期主族元素中半径最大的元素,应是IA族元素,由Y与M位于同一周期,则M为Na元素,根据元素所在周期表中的位置结合元素周期律的递变性和相似性解答。
【详解】A.X为O元素,对应最简单氢化物水中含有氢键,常温下为液态,而硫化氢为气态,故水的沸点更高,故A正确;
B.离子的核外电子层数越多半径越大,S2-半径最大,Na+、O2-、N3-核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则四种元素简单离子的半径大小为Y >Z>X >M,故B错误;
C.S的最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H2SO4,故C正确;
D.O、S、Na可以组成Na2SO4、Na2SO3等离子化合物,故D正确;
答案选B。
6.D
【详解】A.质子数是17,一定是氯元素,M一定不属于稀有气体,A正确;
B.质子数是17,一定是氯元素,M一定不可能带正电,B正确;
C.质子数是17,一定是氯元素,氯元素的最低价是-1价,所以x等于7或8,即x一定不大于8,C正确;
D.物质A在水溶液中可电离出M,则A不一定属于盐类,例如氯化氢溶于水也电离出氯离子,D错误;
答案选D。
7.C
【详解】A.缺标准状况,无法计算224mL气体的物质的量和反应转移电子数目,故A错误;
B.标准状况下,三氧化硫为固体,无法计算22.4 L三氧化硫的物质的量和所含原子总数,故B错误;
C.白磷分子中含有6个磷磷键,则31g白磷分子中含有磷磷键数目为×6×NAmol—1=1.5NA,故C正确;
D.D318O+中含有13个中子,则1molD318O+中含有的中子数为1mol×13×NAmol—1=13NA,故D错误;
故选C。
8.D
【详解】A.该元素的原子序数为117,位于第七周期,该原子核外最外层有7个电子,位于第ⅦA族,A项正确;
B.互为同位素的原子具有相同的质子数和电子数,B项正确;
C.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,Ts在同族元素中非金属性最弱,C项正确;
D.中子数为176的核素符号为,D项错误;
答案选D。
9.B
【详解】A.由图知,①②⑧均不含有不饱和键,均为饱和烃,故A正确;
B.③的结构简式为CH3CH2CH=CH2,④的结构简式为CH3CH=CHCH3,二者的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故B错误;
C.⑥⑦中均含有碳碳三键,属于炔烃,故C正确;
D.⑤和⑨的分子式均为C4H8,互为同分异构体,故D正确;
故选B。
10.B
【详解】A.NaCl固体中含有带正电荷的钠离子和带负电荷的氯离子,由于带相反电荷的离子间的相互作用,Na+和Cl-按一定规则紧密地排列着,NaCl固体中的阴、阳离子不可以自由移动,故A错误;
B.NaCl溶于水的过程中生成Na+和Cl-,离子键被破坏,故B正确;
C.当将NaCl固体加入水中时,在水分子的作用下,Na+和Cl-之间的相互作用被破坏,Na+和Cl-脱离NaCl固体的表面,进入水中,形成能够自由移动的水合钠离子和水合氯离子,水合钠离子向b极方向移动,故C错误;
D.氯化钠固体溶于水后,无需通电即可发生电离,故D错误;
故选:B。
11.B
【详解】A.用电子式表示形成过程,要写出离子符号,A错误;
B.钾离子的结构示意图:,B正确;
C.氨分子的电子式:,C错误;
D.同位素是指质子数相同而中子数不同的两种原子,和不是同位素,D错误;
故选B。
12.B
【详解】A.原子核内有中子数是115-49=,故A正确;
B.、核外电子排布相同,化学性质相同,故B错误;
C.、质子数相同、质子数不同,互为同位素,故C正确;
D.原子价电子排布式为5s25p1,最外层有个电子,故D正确;
选B。
13.D
【详解】A.冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF6=3Na++AlF,熔融状态电离产生阳离子和阴离子,说明该物质属于离子晶体,A错误;
B.每个晶胞中含有的个数为,的个数为,冰晶石中与Na+的个数比为1:3,故与必然表示同一种微粒,表示Na+,B错误;
C.根据晶体结构可知:在该晶体中与Na+距离相等且最近的Na+有8个,C错误;
D.晶体的密度ρ=,D正确;
故合理选项是D。
14.D
【详解】An+、B(n+1)+、Cn-、D(n+1)-都有相同的电子层结构,则AB位于同一周期为金属、CD位于同一周期为非金属,且CD位于AB的上一周期,A失n个电子得到An+、B失n+1个电子得到B(n+1)+,则A的原子序数比B小,原子半径:A>B,C得n个电子得到Cn-、D得n+1个电子得到D(n+1)-,则C的原子序数比D大,原子半径:D>C,A、B、C、D原子半径由大到小的顺序是:A>B>D>C,答案选D。
15.D
【详解】A.质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素,和质子数都是34,但中子数前者是44,后者是46,二者互为同位素,故A错误;
B.结合选项A可知,Se和Se都含有34个质子,中子数不同,故B错误;
C.两种原子的质子数均是34,分别含有44和46个中子,故C错误;
D.Se和Se含有质子数、电子数均为34,故D正确;
故答案选D。
16. 乙酸 饱和碳酸氢钠溶液 (合理即给分) 酸性:乙酸>碳酸>硅酸 否 乙酸具有挥发性,也能使硅酸钠转化为硅酸 HClO4 非金属性:Cl>C>Si
【详解】( 1 )实验用到的药品甲为乙酸,将乙酸滴入碳酸钠溶液中,发生反应的化学方程式为:
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CHJCOONa+ H2O+ CO2↑,则装置B中盛放饱和碳酸氢钠溶液,吸收挥发出来的乙酸,故答案为:乙酸;饱和碳酸氢钠溶液;
(2) CO2通过硅酸钠溶液产生硅酸沉淀,发生反应的离子方程式为:,故答案为:
(3) 根据强酸制弱酸原理,由化学方程式
2CH3COOH + Na2CO3 = 2CHJCOONa+ H2O+ CO2↑;
H2O + CO2 + Na2SiO3 = Na2CO3+ H2SiO3↓
可以得出酸性由强到弱的顺序: CH3COOH>H2CO3>H2SiO3,故答案为:酸性由强到弱的顺序: 酸性:乙酸>碳酸>硅酸
(4) 若去掉装置B进行实验,C中硅酸沉淀不能判断是碳酸制出的还是挥发的乙酸制出的,所以不能得出上述结论,故答案为:否;乙酸具有挥发性,也能使硅酸钠转化为硅酸
(5) 利用去掉B后的装置来比较Cl、C和Si的非金属性,分液漏斗甲中应该盛放高氯酸,A中盛放碳酸钠溶液,C中盛放硅酸钠,最高价含氧酸酸性越强,元素的非金属性越强,故答案:HClO4,非金属性:Cl>C>Si。
17. 碱性氧化物 盐 酸性氧化物 难溶 CaCO3CaO+CO2↑ CaO+H2O=Ca(OH)2
【分析】(1)根据物质的元素组成和物质组成特点,判断物质的类别;
(2)摩擦剂是为了摩擦用的,故难溶于水;
(3)根据反应物和生成物可以书写化学方程式。
【详解】(1)氧化镁是由镁和氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,MgO与酸反应产生盐和水,属于碱性氧化物;
碳酸钙是由金属离子和酸根离子组成的化合物,属于盐;
二氧化硅是只有硅元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,其与碱反应产生盐和水,属于酸性氧化物;
(2)牙膏摩擦剂是为了摩擦用的,应该是难溶于水的物质;
(3)石灰石的主要成分碳酸钙,高温分解生成氧化钙和二氧化碳;生石灰和水反应生成氢氧化钙;氢氧化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠。
①反应的方程式为CaCO3CaO+CO2↑;
②反应的方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2。
【点睛】本题是牙膏摩擦剂为线索,考查了物质的类别、溶解性、化学方程式的书写,很好的考查了学生应用知识解决问题的能力,让学生认识到学习化学知识的实用性。
18.(1) 氢 氯
(2)
(3) 离子键和共价键 NaOH=Na++OH-
(4) NaClO3 Cl2 5
(5) 、
【分析】A:原子核内只有1个质子,则为H元素;B:海水中含量最多,其原子有2个电子层,则为水中的O元素;C:其阴离子是构成食盐的粒子,为氯离子,则C为Cl元素;D:其原子的M电子层上只有1个电子,则各电子层中电子数为2、8、1,为Na元素。
【详解】(1)根据上述分析可知,四种元素的名称分别为氢、氧、氯、钠;
(2)B为氧,原子的结构示意图为;
(3)由A、B、D三种元素构成的物质NaOH中含有的化学键类型离子键、极性共价键;NaOH的电子式为;NaOH在水中的电离方程式为NaOH=Na++OH-;
(4)AC的浓溶液(浓盐酸)与化合物NaClO3的溶液反应生成C的单质(氯气),其中氯元素由+5价降为0价,发生的还原反应为NaClO3→Cl2,每有1 mol NaClO3参加反应,电子转移5 mol;
(5)DBA、DCB、ACB三物质分别为NaOH、NaClO、HClO,NaOH、NaClO均属于离子化合物,电子式分别为、;HClO是共价化合物,电子式为。
19.(1) 氮 碳
(2) 第三周期第IIIA族
(3)
(4)Al>C>N
(5)
【分析】Q是原子半径最小的元素,Q为H;W是地壳中含量最高的元素,W为O;X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和,Z与Y位于同一周期,又均是短周期元素,则Z和Y在第二周期,Y原子核外最外层电子比次外层多3个电子,Y为N,质子数是7;非金属Z的一种固体单质可导电,Z为C,质子数是6;则X质子数是13,为Al。故Q、W、X、Y、Z分别为H、O、Al、N、C,据此答题。
(1)
据分析,Y、Z的元素名称分别为氮、碳。
(2)
X是Al,在周期表中的位置是第三周期第IIIA族;其离子结构示意图为:。
(3)
W是O元素,有多种核素,中子数为10的O元素的一种核素符号:。
(4)
电子层数较多的原子半径较大,同一周期的元素原子半径从左往右递减,X、Y、Z三种元素分别是Al、N、C,原子半径由大到小的顺序为:Al>C>N。
(5)
Y和W两种元素形成的最简单的氢化物分别是NH3和H2O,O的原子半径比N小,H-O键的键能比H-N键大,故更稳定的是H2O,其电子式为:。
答案第1页,共2页
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