高中化学苏教版必修第一册专题5微观结构与物质的多样性测评题 同步练习（含解析）

专题5测评卷
(时间:60分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共8小题,每小题3分,共24分。每小题只有1个选项符合题意)
1.短周期元素X和Y组成化合物X2Y,那么X和Y所在族的序数不可能分别是(　　)。
A.ⅠA和ⅦA
B.ⅠA和ⅥA
C.ⅦA和ⅥA
D.ⅤA和ⅥA
2.甲、乙两种非金属:①甲的最高价氧化物的水化物酸性比乙的最高价氧化物的水化物酸性强;②甲比乙更容易与氢气化合;③甲单质能与乙的简单阴离子发生置换反应;④与金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多;⑤甲的单质熔、沸点比乙的低。能说明甲比乙的非金属性强的是(　　)。
A.①②④ B.①③④
C.①②③ D.②③④⑤
3.下列各组离子从左至右半径依次减小且在水溶液中能大量共存的是(　　)。
A.S2-、Cl-、K+ B.Mg2+、Na+、O2-
C.Mg2+、F-、H+ D.Br-、Al3+、Cl-
4.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是(　　)。
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
5.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号 X Y Z M R
原子半 径/nm 0.186 0.102 0.075 0.074 0.143
主要化 合价/价 +1 +6,-2 +5,-3 -2 +3
已知X是短周期中最活泼的金属,且与R同周期。下列叙述不正确的是(　　)。
A.离子半径大小:R3+B.Y与M组成的化合物是形成酸雨的主要原因之一
C.将YM2通入BaCl2溶液中无明显现象
D.M的简单氢化物的熔、沸点低于Z的简单氢化物的熔、沸点
6.现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表:
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高正化合价和最低负化合价之和为零
Z 单质为淡黄色固体,常存在于火山喷发口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是(　　)。
A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应
B.Y与Q元素组成的YQ4分子,空间结构为正四面体
C.Y、Z、Q最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱
D.位于第五周期且与Q同主族的元素的单质在常温常压下呈液态
7.下列有关化学用语表述正确的是(　　)。
A.35Cl-和37Cl-的离子结构示意图均可以表示为
B.HClO的结构式:H—Cl—O
C.HF的电子式:
D.质子数为92、中子数为146的U原子U
8．我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓发光二极管（简称LED）技术，已广泛应用于照明、显像等多个领域。氮和镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是（　　）
氮原子结构示意图　　　　镓原子结构示意图
图1　　　　　　　　　　　图2
镓在元素周期表中的信息
图3
A．镓的相对原子质量是69.72 g
B．镓原子核内有31个中子
C．镓元素位于第三周期ⅢA族
D．氮化镓的化学式为GaN
二、不定项选择题(本题共4小题,每小题6分,共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要求,全部选对得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分)
9.下列各组物质中化学键的类型完全相同的是(　　)。
A.HCl和MgCl2
B.Na2O和CO2
C.CaCl2和NaOH
D.NH3和H2O
10.下列说法不正确的是(　　)。
A.化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成
B.CH4、CF4、CCl4、CBr4的熔、沸点逐渐升高,原因是分子间作用力逐渐增大
C.NH3和H2O间可以形成氢键,这也是氨极易溶于水的原因之一
D.NH4F中只含有离子键
11.元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是(　　)。
A.X的非金属性比Q的弱
B.Q的简单离子半径比R的大
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比R的强
12. 如图所示为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为四种短周期元素。Z元素原子核外K层与M层上的电子数相等。下列说法中正确的是(　　)
A.Y元素的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3YO4
B.Y的最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性
C.原子半径由小到大的顺序为XD.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键的类型不同
三、非选择题(本题共4小题,共52分)
13.(16分) 科学家发现:具有2、8、20、28、50、82、114、126等数目的质子或中子的原子核具有特别的稳定性,并将这些偶数称为“幻数”,而具有双幻数的HeNiSn、Pb等尤为稳定。根据此信息回答下列问题:
(1)写出前三种质子数为“幻数”的元素原子的结构示意图,并标明元素符号　。
(2)已知氧有三种核素O,根据上述“幻数”规律,氧的三种核素中原子核最稳定的是　　　。
(3)根据现有元素周期律推算R位于元素周期表的第　　　周期第　　　族,核稳定性R　　 R(填“>”“<”或“=”)。
14.(10分)(1)下列物质中,互为同分异构体的有　　　;互为同素异形体的有　　　　;属于同位素的有　　　　;属于同一种物质的有　　　　。
①二氧化碳　②CH3C(CH3)2CH2CH3　③金刚石　④干冰　⑤氢溴酸　⑥溴水 　⑦液溴
⑧CH3CH(CH3)CH(CH3)CH3　⑨12C　⑩石墨　C
(2)大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用,臭氧的分子式为O3。有关反应为:
O3O2+O,Cl+O3ClO+O2,
O+ClOCl+O2;
总反应为:2O33O2。
①在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl原子是　　　。
A.反应物 B.生成物
C.中间产物 D.催化剂
②O3和O2是　　　　。
A.同一种物质 B.同素异形体
C.氧的同位素 D.同一种元素
15.(10分)下表是元素周期表的一部分,用化学用语回答下列问题:
族 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
1 ①
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩
4
(1)请画出元素⑨阴离子的结构示意图:　　　　　　　　　　。
(2)③⑤⑧的原子半径由小到大的顺序为　　　　(填元素符号)。
(3)⑤和⑦的最高价氧化物的水化物的碱性强弱为　　　　>　　　　(填化学式)。
(4)①③两种元素的原子按1∶1构成的常见化合物的电子式为　 。
(5)用电子式表示⑥和⑨形成化合物的过程:　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.(16分)A、B、C、D、E、F为短周期主族元素,且原子序数依次增大,A为原子半径最小的元素,A、C常温下能形成两种液态化合物A2C和A2C2,A、D同主族,C、F同主族,B元素质子数为A、D质子数之和的一半,E元素M层与K层电子数相同。
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　　　　　　　　　　　　　;化合物D2F中含有的化学键为　　　　　;化合物D2C2的电子式为　　　　　。
(2)热稳定性:A2C　　　　A2F(填“>”或“<”);D、E的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱:　　　>　　　(填化学式)。
(3)E在BC2中燃烧的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(4)D单质与水反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
(5)C、D、F三种元素形成的简单离子,其半径由大到小的顺序是　　　　　　　　　　　　　　　(用离子符号表示)。
1.答案:A
解析:当X为+1价时,Y为-2价,X可能为ⅠA、ⅤA、ⅦA族元素,Y为ⅥA族元素,所以A符合题意。
2.答案:C
解析:与金属反应时,甲原子得电子数目比乙的多,但得电子不一定容易,则不能说明甲比乙的非金属性强,故④错误;甲的单质熔、沸点比乙的低,无法确定非金属性的关系,故⑤错误;①②③能说明甲比乙的非金属性强,C正确。
3.答案:A
解析:O2-不能在水溶液中存在;F-与H+不能大量共存;离子半径:Br->Cl->Al3+。
4.答案:A
解析:元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性就越强,由于S元素的最高价氧化物的水化物是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断H2SO3与HClO4、H2SiO3的酸性强弱,A项错误;元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B项正确;元素的非金属性:O>S>P,所以简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C项正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D项正确。
5.答案:D
解析:经分析X、Y、Z、M、R对应的分别为Na、S、N、O、Al。电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:Al3+6.答案:B
解析:根据题意分析可知X是Be,Y是C或Si,Z是S,Q是Cl。Be的金属性弱于Mg,常温时镁与冷水不反应,因此Be单质不能与水发生剧烈反应,A项错误;Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子,空间结构均为正四面体,B项正确;Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,C项错误;位于第五周期且与Cl同主族的元素的单质是碘,在常温常压下呈固态,D项错误。
7.答案:A
解析:35Cl-和37Cl-的质子数均为17,因此两种离子的结构示意图均为,A项正确;HClO的结构式为H—O—Cl,B项错误;HF为共价化合物,其电子式应为,C项错误;根据原子组成,左上角应为质量数,即为238,应写U,D项错误。
8．答案：D
解析：相对原子质量的单位为“1”，A错误；镓原子核内有31个质子，中子数不为31，B错误；镓位于第四周期ⅢA族，C错误；氮化镓的化学式为GaN，D正确。
9.答案:D
解析:HCl中H与Cl之间存在共价键,MgCl2中含有离子键,A项错误;Na2O中含有离子键,CO2中C与O之间存在共价键,B项错误;CaCl2中含有离子键,NaOH中含有离子键和共价键,C项错误;NH3和H2O中均存在共价键,D项正确。
10.答案:D
解析:化学反应的实质是旧键的断裂和新键的形成,特征是生成新物质,A项正确;CH4、CF4、CCl4、CBr4的熔、沸点逐渐升高,原因是分子间作用力逐渐增大,B项正确;NH3和H2O间可以形成氢键,这也是氨极易溶于水的原因之一,C项正确;NH4F中含有离子键和共价键,D项错误。
11.答案:AB
解析:X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数与原子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。C的非金属性比Cl的弱,A项正确;核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,B项正确;同周期元素,原子序数越大非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,C项错误;同主族元素,原子序数越大金属性越强,则最高价氧化物的水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物的水化物的碱性比R的弱,D项错误。
12.答案：BD
解析：由题中信息可推知,Z、W、X、Y分别是Mg、Al、C、N。N的最高价氧化物对应水化物的化学式为HNO3,A项错误。N的最简单气态氢化物是NH3,其水溶液为氨水,显弱碱性,B项正确。根据元素周期律可知,原子半径:Mg>Al>C>N,C项错误。MgO中含有离子键,而CO、CO2中含有共价键,D项正确。
13.答案: (1)He:+2;O:+8;Ca:+20
(2O　(3)七　ⅣA　>
解析(1)根据题目信息知,2、8、20、28、50、82、114、126这样的数称为“幻数”,所以前三种质子数为“幻数”的元素是氦、氧、钙;(2)因为具有双“幻数”(即质子数和中子数都是“幻数”)的原子核最稳定,根据氧的同位素原子知,只有O的质子数和中子数都等于幻数8,最稳定;(3)根据元素R的质子数知该元素位于周期表的第七周期第ⅣA族,由于R的质子数是“幻数”,中子数为298-114=184,本题暗示184是“幻数”,所以R相对稳定。
14.答案:(1)②⑧　③⑩　⑨　①④
(2)①D　②B
15.答案:(1)
(2)O(3)NaOH　Al(OH)3
(4)
(5)
解析:根据元素所在周期表中的位置,可以知道元素分别是:①为H元素,②为N元素,③为O元素,④为F元素,⑤为Na元素,⑥为Mg元素,⑦为Al元素,⑧为S元素,⑨为Cl元素,⑩为Ar元素。
16.答案:(1)第三周期ⅡA族　离子键　Na+]2-Na+
(2)>　NaOH　Mg(OH)2
(3)2Mg+CO22MgO+C
(4)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑
(5)S2->O2->Na+
解析:根据A为原子半径最小的元素,可知A为H;常温下能形成两种液态化合物H2O和H2O2,可知C为O;A、D同主族,可知D为Na;B元素质子数为A、D质子数之和的一半,可知B为C;C、F同主族,可知F为S;E元素M层与K层电子数相同,可知E为Mg。
(1)E为Mg,12号元素在周期表中的位置为第三周期ⅡA族;D为Na,F为S,化合物Na2S中含有的化学键为离子键;D为Na,C为O,化合物Na2O2的电子式为Na+]2-Na+;
(2)非金属性越强简单氢化物的热稳定性越强,非金属性O>S,热稳定性:H2O>H2S;金属性越强,最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性Na>Mg,Na、Mg的最高价氧化物的水化物的碱性:NaOH>Mg(OH)2;
(3)B为C,C为O,E为Mg,Mg在CO2中燃烧反应生成氧化镁和碳,Mg在CO2中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C;
(4)D为Na,Na单质与水反应生成氢氧化钠和氢气,离子方程式:2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑;
(5)C为O、D为Na、F为S,三种元素形成的简单离子分别为O2-、Na+、S2-,电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,半径由大到小的顺序是S2->O2->Na+。
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