2019届高考化学一、二轮衔接专题整合(五) 物质结构 元素周期律作业
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专题整合(五) 物质结构 元素周期律
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[一题串知·迁移练]
下表为元素周期表的一部分。
碳 | 氮 | Y |
|
X |
| 硫 | Z |
[串知设计]
(1)碳元素的一种同位素常用于测定文物的年代,其符号为________;碳与氧气充分反
应生成________(用化学式表示),其中碳、氧之间的化学键为________。
(2)Z元素在周期表中的位置为________________;硫、Z的非金属性强弱顺序是
____________(用元素符号表示),其判断理由是_______________________________
________________________________________________________________________。
(3)表中元素原子半径最大的是________(写元素符号),其原子结构示意图是________。
答案:(1) C CO2 共价键
(2)第三周期ⅦA族 Cl>S 最高价氧化物所对应的水化物的酸性强弱。酸性:HClO4>H2SO4,故非金属性Cl>S
(3)Si
[保分题目·综合练]
1.放射性元素碘-131(I)和铯-137(Cs)是核反应物中的主要元素。下列叙述正确的是( )
A.I与I的所有性质都相同
B.Cs原子中含有的中子数比质子数多27
C.Cs与I的中子数相同
D.I与I是同素异形体
解析:选B I与I的物理性质不同,化学性质相同,A错误;Cs原子中含有的中子数比质子数多137-55-55=27,B正确;Cs与I的中子数不相同,分别是137-55=82、131-53=78,C错误;I与I的质子数相同,中子数不同,互为同位素,D错误。
2.下列反应过程中,同时有离子键、共价键的断裂和形成的是( )
A.NH4ClNH3↑+HCl↑
B.NH3+CO2+H2O===NH4HCO3
C.2Mg+CO22MgO+C
D.2Na2O2+2CO2===2Na2CO3+O2
解析:选D 在反应物和生成物中都能找到离子键和共价键的只有D选项。
3.下列说法中正确的是( )
A.在化合物CaCl2中,除了有Ca2+与Cl-之间的离子键外,还有两个Cl-之间的共价键
B.碘受热升华时共价键被破坏
C.熔融状态下能导电的化合物中一定存在离子键
D.离子化合物中可能含有共价键,共价化合物中可能含有离子键
解析:选C 在化合物CaCl2中,两个Cl-之间无化学键,A项错误;碘受热升华时分子间作用力被破坏,共价键未被破坏,B项错误;熔融状态下能导电是离子化合物的特有性质,C项正确;共价化合物中不可能含有离子键,D项错误。
4.下列事实中,不能作为元素金属性和非金属性强弱判断依据的是( )
A.镁和铝分别与盐酸反应的剧烈程度,判断镁和铝的金属性强弱
B.铁投入CuSO4溶液中置换出铜,判断铜与铁的金属性强弱
C.酸性H2CO3<HCl,判断氯与碳的非金属性强弱
D.F2与Cl2分别与足量的H2反应的难易,判断氟与氯的非金属性强弱
解析:选C 金属与水或酸反应越剧烈,说明金属性越强,故A正确;置换反应中,活泼金属置换出不活泼金属,故B正确;最高价氧化物的水化物的酸性越强,该元素的非金属性越强,故C错误;与氢气形成氢化物越容易,非金属性越强,故D正确。
5.关于元素周期表的说法正确的是( )
A.第ⅠA族的元素都为金属元素
B.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
C.过渡元素全部是金属元素
D.周期表中有7个主族,7个副族,一个0族,一个Ⅷ族,共16个族16个纵行
解析:选C 第ⅠA族的元素除氢元素外都为金属元素,A错误;第三周期非金属元素最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强,B错误;过渡元素全部是金属元素,C正确;周期表中有7个主族,7个副族,一个0族,一个Ⅷ族(含3个纵行),共16个族18个纵行,D错误。
6.在元素周期表中,铂的表示如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.铂是非金属元素,在常温下呈固态
B.Pt和Pt的核外电子数相同,互为同位素
C.“195.1”是铂的质量数
D.由78可以推出Pt为第五周期元素
解析:选B 铂为金属元素,A错误; Pt和Pt的质子数相同,核外电子数相同,中子数不同,是两种不同核素,二者互为同位素,B正确;“195.1”是铂元素的相对原子质量,C错误;由78-2-8-8-18-18=24推出Pt为第六周期元素,D错误。
7.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示,下列说法正确的是( )
X | Y |
Z | W |
A.Z元素的原子半径可能比Y元素的小
B.W的原子序数可能是Y的原子序数的2倍
C.W的气态氢化物的稳定性一定比Y的强
D.Z的化学活泼性一定比X强
解析:选B Z元素在Y的左下角,故原子半径Z比Y大,A项错误;若Y、W分别是氧、硫,B项正确;若X、Z、Y、W为非金属元素,根据周期表中的位置关系,非金属性X大于Z、Y大于W,C、D项错误。
8.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表,下列说法正确的是( )
元素代号 | X | Y | Z | M | R | Q | |
原子半径/(×10-10m) | 1.86 | 0.99 | 1.43 | 1.60 | 0.75 | 0.74 | |
主要化 合价 | 最高正价 | +1 | +7 | +3 | +2 | +5 | — |
最低负价 | — | -1 | — | — | -3 | -2 |
A.元素X和Q形成的化合物中只含有离子键
B.X、Z、R的最高价氧化物对应的水化物之间可两两相互反应
C.常温下用单质Z做的容器不能盛装浓硫酸
D.Y的气态氢化物与R的气态氢化物不能反应
解析:选B 结合原子半径和化合价可以知道X是Na,Y是Cl,Z是Al,M是Mg,R是N,Q是O。Na和O可以形成Na2O、Na2O2,Na2O2中存在共价键,A错误;X、Z、R的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、HNO3,可两两相互反应,B正确;常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可以用铝制容器盛装浓硫酸,C错误;HCl和NH3可以发生反应,故D错误。
9.如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说法正确的是( )
A.X和R在同一周期
B.原子半径:W>R>X
C.简单气态氢化物的稳定性:Y<X
D.Y-和R2-都能影响水的电离平衡
解析:选D 由题图可知X为O,Y为F,Z为Na,R为S,W为Cl。O和S不在同一周期,A项错误;同一周期元素从左到右原子半径依次减小,S>Cl>O,B项错误;非金属性越强,其对应简单气态氢化物越稳定,稳定性:HF>H2O,C项错误;F-和S2-都能促进水的电离,D项正确。
10.X、Y、Z、Q、W均为短周期元素,原子序数逐渐增大。X、Q同主族,Q元素的焰色反应为黄色;W的原子半径是同周期中最小的;X与Y、Z分别形成化合物甲、乙,甲、乙均为10电子分子,且能发生反应生成碱。下列说法不正确的是( )
A.X的单质和Q的单质均可用电解法得到
B.X与Z可形成同时含有极性键和非极性键的化合物
C.Q与W形成的化合物熔化或溶于水时均可发生电离
D.X、Y、Z三种元素形成的化合物一定能抑制水的电离
解析:选D X、Q 同主族,Q元素的焰色反应为黄色,Q为Na元素,则X为H元素或Li元素;W是原子序数大于Na的短周期元素,且原子半径在同周期中最小,W为Cl元素;X与Y、Z分别形成化合物甲、乙,甲、乙均为10电子分子,且能发生反应生成碱,则X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,甲为NH3,乙为H2O。电解水可生成H2,电解熔融NaCl可得到Na单质,A正确;H元素与O元素可形成H2O2,H2O2中同时含有极性键和非极性键,B正确;Na元素与Cl元素形成的化合物NaCl为离子化合物,在熔化或溶于水时均可发生电离,C正确;H、N、O三种元素形成的化合物若为硝酸铵,NH水解,促进水的电离,D错误。
11.短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是( )
A.甲一定是金属元素
B.气态氢化物的稳定性:庚>己>戊
C.乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物可以相互反应
D.庚的最高价氧化物的水化物酸性最强
解析:选B 戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素,则戊是N,己是O,根据图中的位置关系可知,庚是F,丁是C,丙是Al,乙是Mg,由于甲不一定在丁、庚的连线上,则甲可能是H、Li,A错误;N、O、F的非金属性依次增强,则气态氢化物的稳定性逐渐增强,B正确;乙、丙、丁的最高价氧化物的水化物分别是Mg(OH)2、Al(OH)3、H2CO3,它们之间不能相互反应,C错误;F没有正价,不存在最高价含氧酸,D错误。
12.第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,浓度为0.01 mol·L-1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.简单气态氢化物的热稳定性:Z>W>Y
B.简单离子半径:Z<W
C.Y元素存在同素异形体
D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液呈中性
解析:选C 第三周期元素中,X的最高价氧化物溶于水得到溶液,0.01 mol·L-1该溶液的pH为12,c(OH-)=0.01 mol·L-1,故X的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱,则X为Na;W、Z、Y的最高价氧化物溶于水所得溶液的pH均小于7,故其最高价氧化物对应的水化物均为酸,0.01 mol·L-1 W的最高价含氧酸的溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,故W的最高价含氧酸为一元强酸,则W为Cl;0.01 mol·L-1 Z的最高价含氧酸的溶液的pH比W的小,0.01 mol·L-1 Y的最高价含氧酸的溶液的pH比W的大,而原子半径:Y>Z>Cl,故Z为S,Y为P。非金属性:Cl>S>P,简单气态氢化物的热稳定性:HCl>H2S>PH3,A项错误;电子层结构相同,元素的核电荷数越小,对应简单离子的半径越大,故离子半径:S2->Cl-,B项错误;Y为磷元素,其同素异形体有红磷、白磷等,C项正确;Na和P的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,恰好中和时生成Na3PO4,溶液中PO会水解,使溶液呈碱性,D项错误。
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1.原子结构及化学键
(1)元素、核素、同位素之间的关系
(2)微粒间四个数量关系
①质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。
②质量数=质子数+中子数。
③质子数=阳离子的核外电子数+阳离子所带正电荷数。
④质子数=阴离子的核外电子数-阴离子所带负电荷数。
(3)离子化合物与共价化合物的比较
项目 | 离子化合物 | 共价化合物 |
概念 | 含有离子键的化合物 | 只含有共价键的化合物 |
构成微粒 | 阴、阳离子 | 分子或原子 |
化学键类型 | 一定含有离子键,可能含有共价键 | 只含有共价键 |
与物质类别的关系 | ①强碱 ②绝大多数盐 ③活泼金属氧化物 | ①含氧酸 ②弱碱 ③气态氢化物 ④非金属氧化物 ⑤极少数盐 ⑥绝大多数有机物 |
(4)离子化合物和共价化合物的判断
①根据化学键的类型判断
凡含有离子键的化合物,一定是离子化合物;只含有共价键的化合物,是共价化合物。
②根据化合物的类型判断
大多数碱性氧化物、强碱和盐属于离子化合物;非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸属于共价化合物。
③根据化合物的性质判断
一般熔点、沸点较低的化合物是共价化合物。熔融状态下能导电的化合物是离子化合物,如NaCl;不能导电的化合物是共价化合物,如HCl。
2.元素周期表与元素周期律
(1)元素周期表的结构
(2)金属性和非金属性强弱的比较
①结构比较法
最外层电子数越少,电子层数越多,元素金属性越强;最外层电子数越多,电子层数越少,非金属性越强。
②位置比较法
元素周期表 | 金属性“右弱左强,上弱下强,右上弱左下强” |
非金属性“左弱右强,下弱上强,左下弱右上强” | |
金属活动性顺序 | 按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序,金属性减弱 |
非金属活动性顺序 | 按F、O、Cl、Br、I、S的顺序,非金属性减弱 |
③实验比较法
(3)主族元素的粒子半径大小比较
原子半径 | ①同周期:左大右小; ②同主族:上小下大; ③不同周期、不同主族时,可根据元素周期表中的相对位置及变化规律,选择一个元素作桥梁来比较。如Rb和Ca比较,因r(K)>r(Ca),r(Rb)>r(K),所以r(Rb)>r(Ca) |
离子半径 | ①同种元素的微粒半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl-)>r(Cl); |
②电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。如r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+); | |
③带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。如r(Li+)<r(Na+)<r(K+)<r(Rb+)<r(Cs+),r(O2-)<r(S2-)<r(Se2-)<r(Te2-); | |
④核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。如比较r(K+)与r(Mg2+),可选r(Na+)为参照:r(K+)>r(Na+)>r(Mg2+) |