鲁科版（新课标）高考化学专题练习 《原子结构与元素性质》专项训练

这是一份鲁科版（新课标）高考化学专题练习 《原子结构与元素性质》专项训练，共19页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1.X、Y、Z、E、M为五种短周期主族元素，所形成化合物的化学式为X3YZE4ME3，其中X、Y和Z为同周期元素，原子序数依次增加，X的基态原子价层电子排布式为nsn−2，Z的基态原子价层p轨道半充满，E元素原子最外层上的电子是次外层电子数的3倍，M的某一核素可测定出土古物的年代。下列说法正确的是( )
A. 离子半径：EX>ZB. 原子半径：X>Y>W
C. X与Z形成的晶体为共价晶体D. Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
9.由短周期X、Y、Z、W、Q五种元素形成的一种化合物的结构式及成键方式如图所示，Y、Z、W、Q位于同一周期，化合物XQ可用于雕刻玻璃，下列说法错误的是( )
A. 该化合物中W的杂化类型为sp3B. 最简单氢化物的键角：Z>W
C. Z元素可形成多种晶体类型不同的单质D. Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
10.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X原子有3个未成对电子；Y元素原子次外层有8个电子，1ml Y单质与足量盐酸反应可生成1ml H2，Y单质不易与冷水反应；Z元素的+3价离子的d轨道是半充满的；W元素的原子易形成−1价离子。下列说法正确的是( )
A. X元素位于第二周期ⅥA族
B. Z2+的电子排布式：[Ar]3d6
C. Y与W两种元素形成的化合物属于共价化合物
D. X、Y两种元素的原子半径大小：X>Y
11.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素。基态A原子L层的电子有两种不同的空间运动状态；基态C原子的未成对电子在同周期中数目最多；与D同周期的元素中，第一电离能大于D的只有一种；E与A同主族。下列说法正确的是( )
A. 电负性：C>D>B
B. 化合物B2H2中，只含有极性共价键
C. AD4−中，中心原子最外层满足8电子稳定结构
D. ECl3为离子晶体，熔融状态下可以导电
12.化合物甲(ZX2Y4⋅nW2Y)是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素：其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2：3，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20。化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 电负性：X>Y>W
B. 若M点时所得产物化学式为ZX2Y4，则n为2
C. M到N的过程中只有一种气体生成
D. W2X2Y4可由X2W6Y2与足量酸性KMnO4溶液反应得到
13.下列化学用语表达正确的是( )
A. HCl的形成过程可表示为：
B. 反−2−丁烯的球棍模型：
C. Fe3+的离子结构示意图：
D. 激发态H原子的轨道表示式：
14.自然界中能以游离态存在的元素是( )
A. 硫B. 氯C. 铝D. 镁
15.下列表示正确的是( )
A. 氯原子的结构示意图B. 乙烯分子的球棍模型为
C. 乙炔分子的结构简式为CHCHD. Cl2的电子式Cl：Cl
16.科技发展见证自立自强的奋进中国。下列说法正确的是
A. 中国石油千万吨级炼化项目投产：石油分馏属于化学变化
B. 攻克高温纯化技术开发超高纯石墨产品：石墨是共价晶体
C. 嫦娥六号采回的月壤中含有 ​3He： ​3He和 ​4He互为同位素
D. 我国科学家成功实现从CO2到淀粉的人工合成：CO2的电子式为
17.黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C=K2S+X↑+3CO2↑。下列与该反应有关的化学用语表述正确的是
A. X的化学式为N2 B. S的原子结构示意图为
C. 离子半径r(K+) > r(S2−)D. CO2的电子式为
18.一种可用来治疗心脑血管疾病的有机物的分子结构式如图所示。已知：R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z同主族。下列说法错误的是( )
A. 原子半径：Z>W>X>Y>R
B. 最简单氢化物的沸点：Y>X>W
C. 含氧酸的酸性：Z>X>W
D. XR3、R2Y、R2Z三种化合物的VSEPR模型相同
19.短周期主族元素Z、W、Y、X、M的原子序数依次增大，Z是宇宙中含量最多的元素，W元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同；Y元素的价电子排布式为nsnnp2n，W、X同主族，X、M同一周期，下列说法正确的是( )
A. 简单氢化物的沸点：WY
C. 含氧酸的酸性：XY
20.X、Y、Z、M、W是原子序数依次增大的前20号元素。X是宇宙中含量最多的元素，Y的最外层电子数是次外层的两倍，Z的某种单质和氢化物都可用于杀菌消毒，Z、M同主族，W的基态原子价层s轨道上有一个未成对电子。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径：W>M
B. X、Y形成的化合物一定为非极性分子
C. 简单氢化物稳定性：Z>Y
D. 第二周期中第一电离能比Z大的元素有2种
21.有三种短周期的元素分别为X、Y和Z，已知X元素基态原子价电子排布式为ns1，Y元素基态原子的K层电子数是L层电子数的一半，Z元素基态原子K层上的电子数是L层上电子数的13，则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是 ( )
A. X2YZB. X2YZ2C. X2YZ3D. X2YZ4
二、填空题：本大题共1小题，共8分。
22.氢气是一种清洁能源，燃烧产物只有水。
(1)H2的电子式为__________。
(2)已知下列6种化学符号：
11H、 12H、 13H、 816O、 817O、 818O
①其中核素共__________种，元素共__________种。
② 由以上核素形成的最重的氧分子的相对分子质量为__________，氧气与臭氧互为__________(填“同位素”或“同素异形体”)。
(3)水是一种重要的溶剂，大部分钾盐均易溶于水形成电解质溶液。
① KCl晶体中，两种离子的半径大小关系为r(K+)__________r(Cl‒)(填“>”或“X(碳)，故B错误；
C.SiC为共价晶体，故C正确；
D.H2SiO3为弱酸，故D错误；
故选：C。
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Z的最外层电子数相同，可知二者同主族，结合原子序数相对大小，可知X处于第二周期、Z处于第三周期；W和Y也位于同一主族，而原子序数：W36，不符合题意，可知X为C元素、Y为O元素、Z为Fe元素。
由分析可知，W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为Fe元素；
A.同周期主族元素自左而右电负性增大，C、O在它们的氢化物中都表现负价，说明它们的电负性都比氢元素大，则电负性：O>C>H，故A错误；
B.由分析可知ZX2Y4⋅2W2Y为FeC2O4⋅2H2O，若M点时所得产物化学式为FeC2O4，则完全失去结晶水，FeC2O4的质量为4.32g，结晶水的质量为5.4g−4.32g=1.08g，则有：4.32g：1.08g=144：18n，解得n=2，故B正确；
C.M到N的过程是FeC2O4分解，固体质量减小为4.32g−2.32g=2.00g，减少质量是生成气体的质量，即为碳的氧化物的质量，根据碳原子守恒守恒可知，气体中n(C原子)=2n(FeC2O4)=2×4.32g144g/ml=0.06ml，气体中n(O原子)=2.00g−0.06ml×12g/ml16g/ml=0.08ml，气体中碳原子与氧原子数目之比为0.06ml：0.08ml=2：3，可知气体是CO、CO2，故C错误；
D.W2X2Y4是H2C2O4，而X2W6Y2是C2H6O2，若为乙二醇，可以先被酸性高锰酸钾溶液氧化得到草酸，但草酸会被过量的高锰酸钾进一步氧化生成二氧化碳，且C2H6O2不一定是乙二醇，故D错误；
故选：B。
本题考查原子结构与元素周期律的关系、热重分析图象，推断元素是解题的关键，试题培养了学生的分析能推理能力、综合运用知识的能力。
13.【答案】C
【解析】解：A.HCl的形成过程可表示为，故A错误；
B.反−2−丁烯的结构是两个甲基在平面的两侧，球棍模型为：，故B错误；
C.Fe3+的离子结构示意图为：，故C正确；
D.第一个能层只有1s轨道，没有1p轨道，激发态氢原子应是电子在2s轨道，故D错误；
故选：C。
A.HCl是共价化合物；
B.反−2−丁烯的结构是两个甲基在平面的两侧进行分析；
C.铁元素核电荷数26，原子结构示意图，失去三个电子形成铁离子；
D.第一个能层只有1s轨道，没有1p轨道。
本题考查了电子式、分子结构、原子核外电子排布等知识点，注意知识的熟练掌握，题目难度不大。
14.【答案】A
【解析】解：A.硫元素有单质硫(火山喷发口附近)和金属硫化物及硫酸盐等，故A正确；
B.氯元素在自然界只有化合态，故B错误；
C.铝元素在自然界只有化合态，没有游离态，故C错误；
D.镁元素是活泼的金属元素，只有化合态，故D错误；
故选：A。
元素在自然界的存在形式不外乎游离态和化合态，游离态即是单质态；元素在自然界的存在形式与元素的活动性有关，元素越活泼(原子越容易失去电子或获得电子，则只能以化合态存在，元素的原子活动性弱，则可能以单质态存在)；有些元素只有单质态，如金、铂，有的只有化合态，如钠、镁、铝、氯、氟；有的则既有游离态也有化合态；如氮元素有N2、硝酸的盐等；硫元素有单质硫(火山喷发口附近)和金属硫化物及硫酸盐等。
掌握元素的存在形式与元素活动性关系是本题解题的关键，题目比较简单。
15.【答案】A
【解析】解：A.氯原子的核电荷数为17，其原子结构示意图，故A正确；
B.乙烯分子的球棍模型为，故B错误；
C.乙炔分子的结构简式为CH≡CH，故C错误；
D.Cl2的电子式为，故D错误；
故选：A。
A.氯原子的核电荷数为17，其原子结构示意图；
B.乙烯分子的球棍模型为；
C.乙炔分子的结构简式为CH≡CH；
D.Cl2的电子式为。
本题主要考查化学用语，为高频考点，题目难度不大。
16.【答案】C
【解析】A.石油分馏为利用各成分沸点不同进行分离的操作，属于物理变化，故A错误；
B.石墨为混合型晶体，故B错误；
C. ​3He和 ​4He具有相同质子数，不同中子数，互为同位素，故C正确；
D.CO2的电子式为，故D错误。
17.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查了常见化学用语的书写判断，涉及化学式、原子结构示意图、电子式等，明确常见化学用语的书写原则为解答关键，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力，题目难度不大。
【解答】
根据原子个数守恒可知，黑火药的爆炸反应为S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。
A.X的化学式为N2，A项正确；
B.S2−的结构示意图为，B项错误；
C.电子层相同的离子，质子数越多离子半径越小，则离子半径r(K+) < r(S2−) ，C项错误；
D.二氧化碳的电子式为，D项错误。
18.【答案】C
【解析】解：R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z同主族，根据分子结构式可知，R形成1个共价键，W形成4个共价键，X形成3个共价键，Y形成2个共价键，Z形成6个共价键。结合该物质结构根据价键理论可知R是H，W是C，X是N，Y是O，Z是S；
A.原子电子层数越多，半径越大，如电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，所以原子半径：S>C>N>O>H，故A正确；
B.X、Y、Z的最简单氢化物分别为NH3、H2O、H2S，NH3、H2O有分子间氢键，且水分子之间氢键较多，常温为液体，氨气常温为气体，则沸点：H2O>NH3>H2S，故B正确；
C.未指明是最高价氧化物对应的酸，不能确定含氧酸的化学式，无法比较酸性的强弱，故C错误；
D.NH3、H2O、H2S中中心原子的价层电子对数都是4，则其中心原子均采取sp3杂化，VSEPR模型均为四面体，故D正确；
故选：C。
已知：R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y和Z同主族，根据分子结构式可知，R形成1个共价键，W形成4个共价键，X形成3个共价键，Y形成2个共价键，Z形成6个共价键。结合该物质结构根据价键理论可知R是H，W是C，X是N，Y是O，Z是S。
本题考查元素推断和元素周期律，侧重考查学生元素周期律的掌握情况，试题难度中等。
19.【答案】B
【解析】解：Z是宇宙中含量最多的元素为H元素；Y元素的价电子排布式为nsnnp2n，Y为O元素；W元素原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，且W序数小于Y(O)，W为N元素；W、X同主族，都是短周期元素，X为P元素；X、M同一周期，M序数大于P的序数，M为S或Cl元素；
A.NH3分子间存在氢键，PH3分子间没有氢键，简单氢化物的沸点：NH3>PH3，故A错误；
B.W为N元素，Y为O元素，二者相邻，由于N元素2p轨道半充满稳定，第一电离能大于O的第一电离能，故B正确；
C.非金属性P