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2019届高考化学二轮复习【人教版】物质结构和元素周期律模拟训练(教师版)

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高中化学审核员

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                    物质结构和元素周期律模拟训练

                           (时间:45   分钟 分值:100      分)

一、选择题(每小题        6 分,共   42 分)

1.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          W

        原子半径/10-12 m        160        110              70         66

           主要化合价            +2    +5、+3、-3         +5、+3、-3        -2

   下列叙述正确的是(  )。

   A.离子半径:W<X

   B.气态氢化物的稳定性:Z>W


   C.化合物     X3Z2 中既含有离子键又含有共价键

   D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y

   解析 由各元素的化合价及原子半径可知,X                   为  Mg,Y  为  P,Z 为  N,W   为 O。Mg2+
   与  O2-的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:W>X,A                              项错误;

   非金属性:O>N,故稳定性:H2O>NH3,B                项错误;化合物       Mg3N2 属于离子化合物,
   且化合物中只存在离子键,C             项错误;非金属性:N>P,故最高价氧化物对应水化物

   的酸性:HNO3>H3PO4,D        项正确。

   答案 D

2. 元素  R、X、T、Z、Q      在元素周期表中的相对位置如表所示,其中                   R 单质在暗处与

   H2 剧烈化合并发生爆炸,则下列判断正确的是(  )。


   A.非金属性:Z<T<X
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   B.R   与 Q 的电子数相差      26

   C.气态氢化物稳定性:R<T<Q

   D.最高价氧化物的水化物的酸性:T>Q


   解析 根据      R 单质在暗处与      H2 剧烈化合并发生爆炸,则          R 为 F,T  为 Cl,Q  为 Br,

   X 为  S,Z  为 Ar。A  项,非金属性,Cl(T)>S(X)>Ar(Z),错误。B            项,9F(R)与  35Br(Q)的
   电子数相差      26,正确。C    项,气态氢化物稳定性          HF(R)>HCl(T)>HBr(Q),错误。

   D 项,非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,HClO4(T)>

   HBrO4(Q),正确。

   答案 BD

3.已知   A、B、C、D、E      是短周期中原子序数依次增大的              5 种主族元素,其中元素         A、
   E 的单质在常温下呈气态,元素             B 的原子最外层电子数是其电子层数的               2 倍,元素
   C 在同周期的主族元素中原子半径最大,元素                  D 是地壳中含量最多的金属元素。下列
   说法正确的是(  )。

   A.1 mol  由元素   A、B  组成的化合物一定含有          18 mol e-

   B.元素    C、D  的最高价氧化物对应的水化物之间不可能发生反应

   C.含   D 的盐溶液既可能显酸性,也可能显碱性

   D.化合物     AE 与  CE 含有相同类型的化学键

   解析 元素      D 是地壳中含量最多的金属元素,所以是                Al;A、B、C、D、E       是短周期
   中原子序数依次增大的          5 种主族元素,E      的单质在常温下呈气态,所以             E 是 Cl 元素;
   元素   B 的原子最外层电子数是其电子层数的               2 倍,B  只能是第二周期元素,所以是
   C 元素;A    是 H 元素;C    是 Na 元素。

   A 项,1 mol  由元素    A、B  组成的化合物不一定含有           18 mol e-,错误。B   项,氢氧化钠
   和氢氧化铝能发生反应,错误。D               项,氯化氢中含有共价键,氯化钠中含有离子键,
   错误。

   答案 C

4.不具有放射性的同位素称为稳定同位素,稳定同位素分析法近                           20 年来在植物生理学、
   生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、
   18O、34S 等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是(  )。
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   A.34S  原子核内中子数为        16

   B.1H126O  和 1H128O 的相对分子质量不同

   C.13C  和 15N 原子核内的质子数相差         2

   D.2H+结合     OH-的能力比     1H+的更强

                34
   解析 A    项中    S 的中子数为     18,不正确;B     项中  H2O 的相对分子质量由        H 和  O 的质
   量数决定,两个分子中          O 的质量数不同,则两种分子的相对分子质量也不同,故                       B 项
   正确;C    项中两种原子的质子数相差            1,C  项不正确;D     中  2H+和 1H+的化学性质相同,
   故  D 项不正确。

   答案 B

5.下列排序正确的是(  )。


   A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOH


   B.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH


   C.熔点:MgBr2<SiCl4<BN


   D.沸点:PH3<NH3<H2O


   解析 A    项,酸性应为      CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,错误。B          项,碱性应为

   Ba(OH)2>KOH>Ca(OH)2,错误。C        项,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,即

   BN>MgBr2>SiCl4,错误。D       项,由于    NH3、H2O   分子间形成氢键,所以沸点:

   H2O>NH3>PH3,正确。

   答案 D

6.X、Y   是元素周期表中ⅦA         族的两种元素,下列能说明            X 的非金属性比      Y 强的是                                    
   (  )。

   A.电子层数:X>Y                B.气态氢化物的稳定性:HXHYO4             D.能发生置换反应:Y2+2NaX===X2+2NaY

   解析 本题考查元素非金属性强弱的比较。A、B、D                      项说明   Y 的非金属性比      X 的强,
   错误。

   答案 C
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7.下列有关元素的性质及其递变规律正确的是(  )。

   A.ⅠA    族与ⅦA   族元素间可形成共价化合物或离子化合物

   B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1                  递增到+7

   C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大

   D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强

   解析 ⅠA     族与ⅦA    族元素间可形成共价化合物如             HCl,也可形成离子化合物如
   NaCl,A  正确;由于氧、氟无最高正价,B              错误;同主族元素简单阴离子还原性越强,
   其水解程度并不一定越大,如             F-的还原性小于       Cl-,但其水解程度比        Cl-要强,所以
   C 错误;同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越弱如                           Na、Mg、Al,D     错
   误。

   答案 A

二、非选择题(共       4 个题,共    58 分)

8.(14 分)X、Y   和 Z 均为短周期元素,原子序数依次增大,X                 的单质为密度最小的气体,
   Y 原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z                 与 X 原子最外层电子数相同。回答下列问
   题:

   (1)X、Y  和 Z 的元素符号分别为______、______、______。

   (2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有________、
   ________。

   (3)X 和 Y 组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是________。

   此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为_______________

   _________________________________________________。

   此化合物还可将碱性工业废水中的               CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为
   ________________________________________________________。

   解析 (1)氢气是密度最小的气体推出              X 为  H,Y  只能是第二周期元素推出为            O,Z  与
   H 同族且原子序数大于         O 推出为    Na,(2)3 种元素两两组合,再全组合可得结论;

                                      -     -            2-
   (3)第 3 个空已经给出反应物为          H2O2、CN   、OH   ,产物为    CO  3 、NH3,配平即可,
   此时   CN-中  C 为+2  价,N   为-3   价。
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   答案 (1)H O Na (2)NaOH Na2O2 (3)H2O2

                -     +        2+
   5H2O2+2MnO   4 +6H  === 2Mn   +8H2O+5O2↑

            -     -       2-
   H2O2+CN    +OH   === CO 3 +NH3↑

9.(14 分)A、B、C、D、E       为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知                     B 的最外层
   电子数与核外电子总数之比为             3∶4;D   的最外层电子数与次外层电子数之比为                3∶4,
   E-、C+、A+的半径逐渐减小;常温下化合物                 AE  为气体。

   请回答下列问题:

   (1)D、E  的最高价氧化物对应水化物酸性较强的是________(写化学式)。

   (2)用惰性电极电解化合物          CE 的饱和溶液,当电路中有           0.2 mol 电子通过时两极产生的
   气体在标准状况下的体积共________ L。

   (3)A 与 B、A  与  D 均可形成    18 电子分子,这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成,
   写出该反应的化学方程式:_____________________________

   ___________________________________。

   (4)化合物乙、丙均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质,且两种物质
   水溶液的酸碱性相同,组成元素的原子数目之比为                      1∶1∶1,乙溶液中水的电离程度比
   纯水的小。则化合物乙中的化学键类型为________;若丙为常见家用消毒剂的主要成
   分,则丙的化学式是________。

   (5)均由  A、B、C、D     四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是
   ______________________________________________;其中一种是强酸对应的酸式盐,

   写出向    Ba(OH)2 溶液中逐滴加入该盐溶液至中性发生反应的离子方程式:
   ______________________________。

   解析 短周期元素的内层电子数可能是                 2 或 10,设  B 的最外层电子数为        x,则  x∶(2+
   x)=3∶4,x=6,或      x∶(10+x)=3∶4,x=30,不存在,因此元素             B 为  O;次外层电
   子数可能是      2 或 8,D 的次外层电子数只能为          8,最外层电子数为        6,因此元素      D 为
   S;相应的元素       E 只能是   Cl,由于   AE 常温下为气体,A       显+1   价,因此元素      A 为 H,
   根据   C+,且原子序数介于         8 和 16 之间,得出元素      C 为 Na。


   (1)D、E  的最高价氧化物对应的水化物分别是               H2SO4、HClO4,由于     Cl 的非金属性较强,

   所以   HClO4 的酸性强于     H2SO4 的。(2)电解氯化钠溶液时,阳、阴两极,分别发生反应
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      -    -            +     -
   2Cl  -2e  === Cl2↑、2H  +2e  === H2↑,共得到     0.2  mol 气体,在标准状况下的体

   积为   4.48 L。(3)A 与 B、A  与  D 形成的   18 电子的分子分别是       H2O2、H2S,两者发生氧
   化还原反应得到单质         S。(4)乙和丙都是强电解质,可能是钠的化合物,乙抑制水的电
   离,可能是碱或酸,因此乙是氢氧化钠,丙是常见家用消毒剂的主要成分,应为次氯

   酸钠。(5)由    A、B、C、D     四种元素组成的两种盐可能是硫酸氢钠和亚硫酸氢钠,两者
   能发生反应。


   答案 (1)HClO4 (2)4.48 (3)H2O2+H2S===S↓+2H2O (4)离子键、(极性)共价键 

                 -    +                   2+      -    +     2-
   NaClO (5)HSO   3 +H  === H2O+SO2↑ Ba     +2OH   +2H   +SO  4 === BaSO4↓+

   2H2O

10.(14 分)X、Y、Z、L、M       五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L                  是组成蛋白质
   的基础元素,M       是地壳中含量最高的金属元素。

   回答下列问题:

   (1)L 的元素符号为________;M       在元素周期表中的位置为________;五种元素的原子
   半径从大到小的顺序是________(用元素符号表示)。

   (2)Z、X  两元素按原子数目比         1∶3 和  2∶4 构成分子    A 和  B,A  的电子式为
   ________,B  的结构式为________。

   (3)硒(Se)是人体必需的微量元素,与            L 同一主族,Se     原子比   L 原子多两个电子层,则
   Se 的原子序数为________,其最高价氧化物对应的水化物化学式为________,该族

   二~五周期元素单质分别与            H2 反应生成    1  mol 气态氢化物的反应热如下,表示生成               1 
   mol 硒化氢反应热的是________(填字母代号)。

   a.+99.7 kJ·mol-1          b.+29.7 kJ·mol-1

   c.-20.6 kJ·mol-1          d.-241.8 kJ·mol-1


   (4)用 M 单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3             溶液作电解液进行电解,生成难溶物                R,
   R 受热分解生成化合物         Q。写出阳极生成        R 的电极反应式:
   ________________________________________________________________;由 R 生成
   Q 的化学方程式为________________________________________

   _________________________________________________________。

   解析 组成蛋白质的元素有            H、C、N、O     等元素,又因为       X、Y、Z、L     元素的原子序
   数依次增大,因此         X、Y、Z、L    分别为   H、C、N、O     元素;因为     M  是地壳中含量最
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   高的金属元素,M        为  Al 元素。Al  作阳极材料,则阳极上          Al 失电子:Al-3e-===
    Al3+,因为溶液中有       HCO-3 ,形成的    Al3+和  HCO-3 发生水解相互促进的反应生成

   Al(OH)3 沉淀和   CO2,Al(OH)3 受热分解生成      Al2O3 和 H2O。

   答案 (1)O 第三周期ⅢA          族 Al>C>N>O>H


   (2)                                 (3)34 H2SeO4 b


               -    -                            -       3+   3+       -
   (4)Al+3HCO  3 -3e  === Al(OH)3↓+3CO2↑[或 Al-3e  ===  Al 、Al   +3HCO   3 ===
                                      △
    Al(OH)3↓+3CO2↑] 2Al(OH)3    = = = = = = = =  Al2O3+3H2O

11.(16 分)短周期元素      X、Y、Z、W     的原子序数依次增大。X          的氢化物的水溶液显碱性;
   Y 在元素周期表中所处的周期序数与主族序数相等;Z                     的单质是将太阳能转化为电能的
   常用材料;W      是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中。

   请回答下列问题:

   (1)Y 在元素周期表中的位置是________;X            的氢化物的电子式是________。

   (2)X 的氢化物的水溶液与         W 的氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈
   ________(填“酸”、“碱”或“中”)性,用离子方程式表示其原因:
   ____________________。

   (3)Z 和 W 比较,非金属性较弱的是________(填元素符号),下列可以验证这一结论的
   是________(填序号)。

   a.元素在地壳中的含量

   b.氧化物对应水化物的酸性

   c.断开氢化物中       1 mol H—Z 或  H—W   键所需的能量

   d.Z  与  W 以共价键形成化合物时,Z           或 W  显示的电性

   (4)含 Y 的两种盐溶液混合产生白色沉淀,写出反应的离子方程式:
   ______________________________________________________________。

   (5)X、Z、W    的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为________(用化学式表示,
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下同);Z、W     的简单气态氢化物的还原性强弱顺序为________;X、Z、W                     的最简单氢
化物中,沸点最高的是________。

解析 依题意知,只有氮的氢化物的水溶液呈碱性,所以                         X 为氮元素;短周期中有三
种元素所处的周期序数等于其主族序数,它们是氢元素、铍元素、铝元素,只有铝原

子的原子序数超过氮原子(原子序数为                7)的,则   Y 为铝元素;硅常用作太阳能电池材料,
所以   Z 为硅元素;氯化钠存在于海水中,则               W 为氯元素。


(1)铝的原子结构示意图为                       ,最外层有     3 个电子,所以,铝


元素位于元素周期表第          3 周期ⅢA    族。NH3  是共价化合物,电子式中氮原子有               1 个孤
电子对。


(2)X 的氢化物为氨气,W         的氯化物为氯化氢,二者发生反应:NH3+HCl===

 NH4Cl,氯化铵是强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,氯化铵水解的化学方程式为

NH4Cl+H2O         NH3·H2O+HCl。

(3)氯元素的非金属性比硅元素的强,由地壳中元素含量的高低不能判断其非金属性的
强弱,由最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱能判断中心元素的非金属性强弱,但
由非最高价氧化物对应的水化物的酸性的强弱不能判断元素非金属性的强弱;断裂氢
化物中共价键所需能量的多少决定氢化物的稳定性,由对应氢化物稳定性强弱可以判
断元素非金属性强弱;四氯化硅中氯元素为负价,硅元素为正价,说明氯元素得电子
能力较强,氯元素的非金属性较强。


(4)氯化铝和偏铝酸钠溶液混合时会发生双水解反应生成氢氧化铝沉淀:AlCl3+

3NaAlO2+6H2O===  4Al(OH)3↓+3NaCl。

(5)在硝酸、高氯酸、硅酸中,高氯酸的酸性最强,硅酸的酸性最弱;硅烷的还原性比
氯化氢的还原性强;硅烷、氯化氢和氨气中,氨分子之间存在氢键,其沸点最高。

答案 (1)第    3 周期ⅢA   族 


         +                         +
(2)酸 NH   4 +H2O        NH3·H2O+H    (3)Si cd

     3+      -
(4)Al  +3AlO 2 +6H2O===     4Al(OH)3↓
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(5)HClO4>HNO3>H2SiO3 HCl<SiH4 NH3
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