2019届二轮复习 物质结构 元素周期律 作业（全国通用） (6) 练习
展开物质结构 元素周期律
一、选择题
1.下列粒子的结构示意图中，表示阴离子的是( )
A． B． C． D．
2.关于氢键，下列说法不正确的是( )
A． 氟化氢的沸点比氯化氢的沸点高，是由于氟化氢分子间存在氢键所致
B． 水在结冰时体积膨胀，是由于水分子之间存在氢键
C． 氨分子的稳定性很强，是因为其分子间能形成氢键
D． 在氨水中水分子和氨分子之间也存在着氢键
3.元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示：
下列叙述中不正确的是( )
A． C的原子序数比B的原子序数大1
B． 原子结构示意图为的元素，与C位于同一周期
C． B的原子与D的原子最外层电子数相等
D． 原子结构示意图为的元素，与B位于同一主族
4.下列叙述正确的是( )
A． 离子化合物一定不含共价键
B． 共价化合物中一定不含有离子键
C． 气态单质的分子中一定存在共价键
D． 非金属元素的化合物中一定不含离子键
5.下列分子中含有的电子数目与HF相同，且只有两个极性共价键的是( )
A． CO2 B． N2O C． H2O D． CH4
6.能证明氯化氢是共价化合物的是( )
A． 氯化氢易溶于水 B． 液态氯化氢不导电
C． 氯化氢在水中完全电离 D． 氯化氢比较稳定
7.下列关于物质性质的比较，不正确的是( )
A． 酸性强弱：HIO4＞HBrO4＞HClO4 B． 原子半径大小：Mg＞P＞N
C． 碱性强弱：KOH＞NaOH＞LiOH D． 金属性强弱：Na＞Mg＞Al
8.A、B、C都为短周期元素，它们在周期表中的位置如下图所示：
已知B、C两元素在周期表中族序数之和是A元素族序数的2倍；B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是( )
A． 铍、钠、铝 B． 硼、镁、硅
C． 碳、铝、磷 D． 氧、磷、氯
9.卤素随着原子序数的依次增大，其单质物理性质的变化规律正确的是( )
①单质的颜色加深 ②单质的沸点升高 ③单质的熔点升高
A． ①②③ B． ②③ C． ①② D． ①③
10.下列说法正确的是( )
A．34S原子核内的中子数为16
B．1H和2H的化学性质相同
C． HO与HO互为同素异形体
D． Na和Na＋属于同种元素，且性质相同
11.下列关于元素周期表中的族的叙述正确的是( )
A． 元素周期表含元素最多的族是第ⅢB族
B． 第ⅠA族的元素全部是金属元素
C． 元素周期表中每个主族元素中都是由非金属到金属
D． 原子最外层电子数相同的元素，一定属于同一族
12.下列物质间发生化学反应，在不同条件下可制得不同产物的是( )
A． 钠和氧气 B． 钠和氯气 C． 镁和氧气 D． 钠和水
13.第三周期第ⅡA、ⅢA族金属元素的原子失去电子后，生成的阳离子的电子层结构( )
A． 与它同周期稀有气体元素原子的电子层结构相同
B． 与它上一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同
C． 与它下一周期稀有气体元素原子的电子层结构相同
D． 以上说法都不全面
14.下列物质中，都是由极性键构成的分子的一组是( )
A． CH4和HBr B． N2和H2O C． He和CCl4 D． H2O2和HCl
15.已知某卤族元素位于周期表中第三周期，该元素原子结构示意图正确的是( )
A． B． C． D．
二、非选择题
16.已知某简单(单核)粒子的原子核外有10个电子。
(1)若为原子，请画出其原子结构示意图______________。
(2)若为阳离子，请写出其常见的离子符号______________。
(3)若为阴离子，请写出其常见的离子符号______________。
17.以第三周期元素为例，填写下表并回答问题：
(1)填写下表空格：
(2)同周期元素随着原子序数的递增，原子的核外电子排布的变化规律是____________呈现由1到8的周期性变化。
(3)同周期元素随着原子序数的递增，元素的最高正价呈现________________周期性变化。
18.用电子式表示下列物质的形成过程
(1)NaCl_______________________________________________________________；
(2)MgBr2_______________________________________________________________
19.某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时，设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律
(2)实验用品
仪器：试管、胶头滴管
药品：新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)
(4)实验结论：______________________________________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为____________________________、________________________________________________________________________。
②由于氟单质过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强________________、__________________________。
20.某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，设计了如图1装置来一次性完成同主族元素非金属性强弱比较的实验研究；
乙同学设计了如图2装置来验证卤族元素性质的递变规律，A、B、C三处分别是蘸有溴化钠溶液的棉花、湿润的淀粉碘化钾试纸、湿润的红色纸条。
已知常温下浓盐酸与高锰酸钾能反应生成氯气；
可选择的试剂有：大理石、碳酸钠粉末、浓盐酸、稀硝酸、硅酸钠溶液。
(1)甲同学实验中(图1)：
①从给出试剂中选出最佳物质(填化学式)：A________，B________。
②烧杯C中发生反应的离子方程式为__________________________。
(2)乙同学实验中(图2)：
①写出A处反应的离子方程式________________________。
②B处实验现象是________________________。
③若高锰酸钾的还原产物为Mn2＋，当有0.04 mol高锰酸钾参加反应时，则可生成标准状况下的氯气的体积为______________________。
21.某课外活动小组研究金属钾的性质。他们首先通过分析钾与钠的原子结构示意图及查阅有关资料，知道钾与钠属于同一类物质，在性质上有许多相似之处。但在金属活动性顺序表中，钾排在钠的前面，钾在空气中燃烧的产物是超氧化钾(KO2)。
(1)预测钾的化学性质，完成下列反应的化学方程式：
①钾在氯气中燃烧____________________________；
②点燃钾剧烈燃烧_____________________________；
③将小块钾投入冷水中______________________________；
(2)推测钾在自然界中的存在方式是(填“游离态”或“化合态”)________。
(3)该小组研究钾的性质时用到的主要方法有____________________________________。
(4)他们研究金属钾性质的程序是__________________________________。
22.已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物。
(1)X是________(填名称，下同)，Y是________，Z是________。
(2)由Y和Z组成，且Y和Z质量比为7∶20的化合物的化学式(分子式)是________。
(3)由X、Y、Z中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相同电子数的两种离子是________和________。
(4)X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原子个数比为4∶2∶3，该盐的化学式是________。
23.有A、B、C、D、E五种元素，它们的核电荷数依次增大，且都小于20，其中C、E是金属元素；A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子；B和D元素原子的最外层电子数相同，且B元素原子L层电子数是K层电子数的3倍；C元素原子的最外层电子数是D元素原子最外层电子数的一半。
(1)请写出这5种元素的元素符号：A________；B________；C________；D________；E________。
(2)C、D两元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是______________________。
(3)C、E两元素的最高价氧化物对应水化物反应的离子方程式是____________________。
24.核电荷数小于18的三种元素X、Y、Z原子序数依次变小，原子核外电子层数之和是5。X元素原子的最外层电子数是Y和Z两元素原子最外层电子数的总和；Y元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，X和Z可以形成化合物XZ3。
请回答：
(1)X元素的名称是____________，Y元素的名称是____________，Z元素的名称是____________。
(2)化合物XZ3的化学式是____________。
(3)分别写出X、Y的最高价含氧酸的化学式__________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】阴离子的核内质子数<核外电子数，选项A正确。
2.【答案】C
【解析】氟化氢分子间能形成氢键，其沸点比氯化氢的沸点高；水在结冰时体积膨胀是由于水分子大范围的以氢键相互联结，形成相对疏松的晶体，从而在结构上有许多空隙，造成体积膨胀； 氮元素的非金属性比较强，其氢化物氨的稳定性比较强；在氨水中，氨分子和水分子之间能形成氢键结合。
3.【答案】D
【解析】根据元素周期表的结构分析题图可知，B是第一周期的最后一种元素，C是第二周期的第一种元素，则C的原子序数比B的原子序数大1，A项正确；原子结构示意图为的元素的原子序数是8，第二周期元素从左到右原子序数为3～10，则原子序数为8的元素与C位于同一周期，B项正确；B是2号元素，原子核外有1个电子层，2个电子，D是12号元素，原子结构示意图为，C项正确；原子结构示意图为的元素是10号元素，也是第二周期的最后一种元素，与B同族，但该族是0族而不是主族，D项不正确。
4.【答案】B
【解析】离子化合物中可能含有共价键(如Na2O2)，A错误；气态单质分子也可能是稀有气体，稀有气体中不存在化学键，C错误；非金属元素的化合物可能含有离子键(如NH4Cl)，D错误。
5.【答案】C
【解析】HF分子的电子数为10。CO2分子中含有22个电子，4个极性键；N2O分子中含有22个电子，2个极性键；H2O分子中含有10个电子，2个极性键；CH4分子中含有10个电子，4个极性键。
6.【答案】B
【解析】离子化合物(如氯化钠)、共价化合物(如氯化氢)都比较稳定，都能易溶于水而完全电离，其水溶液都能导电；但离子化合物(如氯化钠)熔化状态下能导电，共价化合物(如氯化氢)液态时不能导电。
7.【答案】A
【解析】同主族元素的非金属性：Cl＞Br＞I，其最高价氧化物水化物的酸性：HClO4＞HBrO4＞HIO4；同周期元素P的原子半径比Mg小，同主族元素P的原子半径比N大；同主族元素的金属性：K＞Na＞Li，其最高价氧化物水化物的碱性：KOH＞NaOH＞LiOH；同周期元素Na、Mg、Al，原子序数依次增大，它们的金属性依次减弱：Na＞Mg＞Al。
8.【答案】D
【解析】由图可知，A位于第二周期， B和C位于第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为(x＋8－1)＝x＋7，C的原子序数为(x＋8＋1)＝x＋9，则(x＋7)＋(x＋9)＝4x，x＝8。所以A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为氧、磷、氯，代入族序数关系：5＋7＝2×6成立。
9.【答案】A
【解析】卤素随着原子序数的依次增大，其单质(F2→Cl2→Br2→I2)的颜色逐渐加深(浅黄绿色→黄绿色→深红棕色→紫黑色)，常温下的状态由气态到液态再到固态，熔点、沸点逐渐升高。
10.【答案】B
【解析】34S原子核内的中子数为34－16＝18；1H和2H两种粒子互为同位素，最外层电子数都为1，它们的化学性质相同；HO与HO都是化合物，它们不是同素异形体；Na和Na＋具有不同的电子层结构，其性质不同。
11.【答案】A
【解析】元素周期表中含有元素最多的族是第ⅢB族(含有镧系和锕系元素)；第ⅠA族中的氢元素为非金属元素；第ⅡA族中的元素(铍、镁、钙、锶、钡、镭)，全部是金属元素；铍和氦元素的原子最外层电子数都为2，但二者不同族。
12.【答案】A
【解析】钠与氧气反应条件不同，其产物不同，常温下反应生成氧化钠，加热时会生成过氧化钠；钠与氯气反应只能生成氯化钠，镁与氧气反应只能生成氧化镁，钠与水反应只能生成氢氧化钠和氢气。
13.【答案】B
【解析】第三周期第ⅡA、ⅢA族元素的原子失去电子后生成的金属阳离子的电子层结构与上周期的稀有气体元素原子的电子层结构相同。
14.【答案】A
【解析】不同非金属元素形成的化合物分子中一定含有极性键，可能含有非极性键(如C2H2、H2O2等)；同一非金属元素形成的单质分子中都含有非极性键；稀有气体单质分子中既不含有极性键，也不含有非极性键。
15.【答案】C
【解析】该卤族元素位于元素周期表的第三周期，有三个电子层，最外层有7个电子。
16.【答案】(1) (2) Na＋、Mg2＋、Al3＋ (3) F－、O2－、N3－
【解析】原子核外有10个电子的简单(单核)粒子：
①原子的核外电子数＝核电荷数＝质子数＝10，为氖原子。
②阳离子的核电荷数＝阳离子核外电子数＋阳离子电荷数＝10＋n(n＝1,2,3)，离子核电荷数可为11、12、13，其离子符号为Na＋、Mg2＋、Al3＋。
③阴离子的核电荷数＝阴离子核外电子数－阴离子电荷数＝10－n(n＝1,2,3)，离子的核电荷数可为9、8、7，其离子符号为F－、O2－、N3－。
17.【答案】(1)
(2)最外层电子数
(3)由＋1价到＋7价
【解析】同周期元素随着原子序数的递增，
原子的核外电子排布的变化规律是：原子的最外层电子数呈现由1到8的周期性变化；
元素的化合价的变化规律是：最高正价呈现由＋1价到＋7价的周期性变化。
18.【答案】(1)
(2)
【解析】①连接号用“→”，不能用等号，两侧都不能写物质的化学式；②左边写出原子的电子式并用箭头标出电子转移情况；③右边构成离子化合物的每个离子的电子式都要单独写，不能合并，而且要符合相邻关系；④离子的电子式要标离子所带的电荷数，阴离子的电子式要用[ ]表示。
19.【答案】(3)①橙红 ②紫红
(4)同主族元素从上到下，元素原子的得电子能力逐渐减弱
(5)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ 2I－＋Br2===2Br－＋I2
②氟化氢的稳定性比氯化氢的强 氟气能置换出水中的氧，而氯气不能置换出水中的氧
【解析】卤素的性质比较(卤素间的置换反应)：氯水与溴化钠溶液反应，生成单质溴和氯化钠，说明氯气的氧化性比溴强；溴水与碘化钾溶液反应，生成单质碘和溴化钠，说明单质溴的氧化性比碘强。
20.【答案】(1)①HNO3 CaCO3 ②CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO
(2)①Cl2＋2Br－===Br2＋2Cl－ ②试纸变蓝 ③2.24 L
【解析】(1)验证元素的非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系，可根据强酸制弱酸的反应原理，用稀硝酸与大理石反应生成二氧化碳，再将二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成硅酸沉淀。由此可说明硝酸、碳酸及硅酸酸性的强弱。(2)氯气能与溴化钠溶液发生置换反应，生成单质溴和氯化钠；氯气能与碘化钾溶液发生置换反应，生成单质碘，遇淀粉变蓝色； 根据电子守恒可得关系式：2KMnO4～5Cl2，生成氯气的物质的量0.04 mol÷2×5＝0.1 mol，氯气的体积0.1 mol×22.4 L·mol－1＝2.24 L。
21.【答案】(1)2K＋Cl22KCl K＋O2点燃,KO2 2K＋2H2O===2KOH＋H2↑ (2)化合态 (3)观察法、分类法、比较法、实验法 (4)预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断
【解析】钠与钾都是活泼金属，它们都能与氯气化合生成金属氯化物；都能与水剧烈反应生成强碱和氢气；在空气中都极易被氧化生成氧化物(氧化钠与氧化钾)；燃烧时钠生成过氧化钠(Na2O2)，钾生成超氧化钾(KO2)；它们在自然界中都以化合态的形式存在。
研究钾的性质时用到方法有：观察法、分类法、比较法、实验法。首先观察钾的外观性质，并查阅有关资料后，知道钾与钠属于同一类物质(用了分类的观点)，得知它们在结构和性质上有许多相似之处。预测后，用实验法来验证自己的想法，在实验中用观察法来推测产物，再通过比较、分析、综合得出结论。
研究金属钾性质的程序是：预测钾的物理性质和化学性质、利用实验来验证预测、作出正确分析和判断。
22.【答案】(1)氢 氮 氧 (2)N2O5 (3)NH OH－ (4)NH4NO3
【解析】原子的电子层数与其核外电子总数相同的短周期元素X为氢元素，原子最外层电子数是次外层电子数的三倍的元素Z为氧元素，能与Z(氧元素)形成两种以上气态化合物的元素Y为氮元素。
23.【答案】(1)H O Al S K (2)Al(OH)3＋3H＋===Al3＋＋3H2O (3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
【解析】原子的L层电子数是K层电子数的3倍的元素B为氧元素，D为硫元素； C元素原子的最外层电子数是D(硫)元素原子最外层电子数的一半，可知C为铝元素；A和E元素原子的最外电子层都只有一个电子，且核电荷数都小于20，知A为氢元素，E为钾元素。氢氧化铝具有两性，能与硫酸反应生成硫酸铝和水，与氢氧化钾溶液反应生成偏铝酸钾和水。
24.【答案】(1)氮 碳 氢 (2)NH3 (3)HNO3、H2CO3
【解析】原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍的元素Y可能为氦、碳、硫， X、Y、Z的原子序数依次减小，且电子层数之和为5, Y只能为碳，X的电子层数为2，Z只能为氢元素，又因为X与Z可形成化合物XZ3,X为氮元素。
