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5-3 元素周期表和元素周期律
板塊三 限時規(guī)范特訓
時間:45分鐘 滿分:100分
一、選擇題(每題6分,共72分)
1.[2017蘭州一中高三月考]下列關于化學鍵的說法正確的是( )
A.C、N、O、H四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵
B.不同元素的原子構成的分子不一定只含極性共價鍵
C.含極性鍵的共價化合物一定是電解質(zhì)
D.HF的分子間作用力大于HCl,故HF比HCl更穩(wěn)定
答案 B
解析 (NH2)2CO(尿素)中只含共價鍵,A項錯誤;H2O2中含有O—O非極性鍵,B項正確;CO中的化學鍵為極性鍵,但CO是非電解質(zhì),C項錯誤;分子間作用力與分子穩(wěn)定性無關,HF的鍵能大于HCl,所以HF比HCl更穩(wěn)定,D項錯誤。
2.[2017長春高三質(zhì)檢]下列物質(zhì)的電子式書寫正確的是( )
答案 A
解析 B項,NH的電子式為,錯誤;C項,氯化氫為共價化合物,應為,錯誤;D項,二氧化碳分子中每個O與C之間形成兩對共用電子對,應為,錯誤。
3.將Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分別加熱熔化,需要克服相同類型作用力的物質(zhì)有( )
A.2種 B.3種 C.4種 D.5種
答案 C
解析 Na熔化時破壞金屬鍵,Na2O、Na2S是只含離子鍵的離子化合物,NaOH、Na2SO4是既含離子鍵又含極性鍵的離子化合物,離子化合物熔化時只破壞離子鍵,所以分別加熱熔化上述五種物質(zhì),需克服相同類型作用力的物質(zhì)有4種。
4.[2018湖北宜城一中月考]下列各數(shù)值表示有關元素的原子序數(shù),其所表示的各原子組中能以離子鍵相互結合形成穩(wěn)定化合物的是( )
A.10與19 B.6與16
C.11與17 D.14與8
答案 C
解析 A項,10號元素是Ne,是惰性氣體,不能形成化合物,錯誤;B項,形成的化合物是CS2,是以共價鍵結合形成的共價化合物,錯誤;C項,形成的化合物是NaCl,是以離子鍵相互結合的離子化合物,正確;D項,形成的化合物是SiO2,屬于共價化合物,錯誤。
5.固體A的化學式為NH5,它的所有原子的最外層均滿足2個或8個電子的穩(wěn)定結構。則下列有關說法中錯誤的是( )
A.1 mol NH5中含有5NA個N—H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)
B.NH5中既有共價鍵又有離子鍵
C.NH5的電子式為
D.它與水反應的化學方程式為NH5+H2O===NH3H2O+H2↑
答案 A
解析 由“NH5”的結構知其為離子化合物(NH4H),既含有共價鍵,又含有離子鍵,1 mol NH5中含有4NA個N—H 鍵,A錯誤,B、C正確;NH4H中-1價的氫離子與H2O中+1價的氫發(fā)生歸中反應生成H2,D正確。
6.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍,下列說法正確的是( )
A.原子半徑:X
Z
C.Z、W均可與Mg形成離子化合物
D.最高價氧化物對應水化物的酸性:Y>W
答案 C
解析 設Z的原子序數(shù)為a,則Y、W的原子序數(shù)分別為a-1和a+9,由題意可知(a-1)+(a+9)=3a,解得a=8,則Y、Z、X、W分別為N、O、Si、Cl。原子半徑:X(Si)>Y(N)>Z(O),A項錯誤;同周期主族元素的非金屬性從左向右依次增強,同主族元素的非金屬性從上到下依次減弱,非金屬性越強,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Z>X(即H2O>SiH4),B項錯誤;MgO和MgCl2均為離子化合物,C項正確;Cl元素對應最高價氧化物的水化物HClO4為最強酸,D項錯誤。
7.下圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數(shù)的關系圖。下列說法正確的是( )
A.a(chǎn)的單質(zhì)在高溫條件下能置換出e的單質(zhì),說明非金屬性aSi,碳在高溫下能與二氧化硅發(fā)生反應:2C+SiO2Si+2CO↑,是因為該反應體系中只有CO是氣體,CO能從反應體系中逸出,促使反應進行,不能說明碳的非金屬性強于硅的非金屬性,A項錯誤;O2-與Al3+核外電子層結構相同,核電荷數(shù)小的離子半徑大,B項正確;b、e組成的化合物為SiO2,SiO2能與HF溶液反應,C項錯誤;NaCl為離子化合物,而AlCl3為共價化合物,D項錯誤。
8.[2017浙江溫州模擬]下列說法正確的是( )
A.碘晶體受熱轉(zhuǎn)變?yōu)榈庹魵?,吸收的熱量用于克服碘原子間的作用力
B.硫酸鉀和硫酸溶于水都電離出硫酸根離子,所以它們在熔融狀態(tài)下都能導電
C.N2、CO2和SiO2中都存在共價鍵,它們都是由分子構成
D.H2和Cl2在光照條件下反應生成HCl,反應中一定有共價鍵的斷裂和形成
答案 D
解析 A項,碘晶體受熱轉(zhuǎn)變?yōu)榈庹魵?,吸收的熱量用于克服分子間作用力,碘原子間是共價鍵,錯誤;B項,硫酸是共價化合物,在熔融狀態(tài)下不能導電,錯誤;C項,N2、CO2和SiO2中都存在共價鍵,N2、CO2都是由分子構成,SiO2是由原子構成,錯誤;D項,氫氣、氯氣和氯化氫中均含有共價鍵,因此反應中一定有共價鍵的斷裂和形成,正確。
9.a(chǎn)、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個電子,b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,c與d同周期,d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是 ( )
A.四種元素中,d元素的非金屬性最強
B.它們均存在兩種或兩種以上的氧化物
C.只有a與其他三種元素生成的化合物都是離子化合物
D.b、c、d分別與氫形成的化合物中化學鍵均為極性共價鍵
答案 D
解析 a的M層有1個電子,即a為Na;b最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,最外層只能為4個電子,即b為C;c的最高化合價是最低化合價絕對值的3倍,即c的最高化合價和最低化合價分別為+6和-2,c為S;第三周期中原子半徑比S小的只能是Cl,即d為Cl。A項,四種元素中,Cl的非金屬性最強,正確;B項,存在Na2O和Na2O2、CO和CO2、SO2和SO3、ClO2和Cl2O7等氧化物,正確;C項,Na與C、S、Cl形成的化合物均為離子化合物,正確;D項,C與H形成的烴中一定含有極性鍵,但也可能含有非極性鍵,錯誤。
10.[2017廣東深圳一模]短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,m為元素Y的單質(zhì),通常為無色無味的氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.簡單離子半徑:ZW
C.簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
D.W2Y2中含有非極性鍵
答案 B
解析 短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增,a、b、c、d、e、f是由這些元素組成的化合物,d是淡黃色粉末,則d為Na2O2,結合圖中轉(zhuǎn)化關系可知,元素Y的單質(zhì)氣體m為O2,則Y為O,a為烴,b、c分別為CO2、H2O,e、f分別為Na2CO3、NaOH,結合原子序數(shù)可知,W為H,X為C,Y為O,Z為Na。O2-、Na+具有相同電子層結構,原子序數(shù)大的離子半徑小,則簡單離子半徑:Na+CH4,故C正確;H2O2中含有O—O非極性鍵,故D正確。
11.X、Y、Z、M、W為五種短周期元素。X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的同周期元素,且最外層電子數(shù)之和為15;X與Z可形成XZ2型分子;Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76 g/L,W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的。下列說法正確的是 ( )
A.原子半徑:W>Z>Y>X>M
B.XZ2、X2M2、W2Z2均為共價化合物
C.由X元素形成的單質(zhì)不一定能導電
D.由X、Y、Z、M四種元素形成的化合物一定既有離子鍵,又有共價鍵
答案 C
解析 由X、Y、Z三種元素是原子序數(shù)依次增大的同周期元素,且X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為15,X與Z可形成XZ2型分子,可推出X、Y、Z分別為C、N、O;根據(jù)Y與M形成的氣態(tài)化合物在標準狀況下的密度為0.76 g/L,可計算出該氣態(tài)化合物的摩爾質(zhì)量為22.4 L/mol0.76 g/L=17 g/mol,從而確定M為H;根據(jù)W的質(zhì)子數(shù)是X、Y、Z、M四種元素質(zhì)子數(shù)之和的,可推出W的質(zhì)子數(shù)為(6+7+8+1)2=11,所以W為Na。原子半徑應是W>X>Y>Z>M(即Na>C>N>O>H),A項錯誤;CO2、C2H2均為共價化合物,而Na2O2是離子化合物,B項錯誤;碳的同素異形體很多,石墨可以導電,而金剛石不導電,C項正確;C、N、O、H四種元素可形成化合物(NH4)2CO3、NH4HCO3、CO(NH2)2(尿素)等,CO(NH2)2為共價化合物,其中不含離子鍵,D項錯誤。
12.[2017湖北重點中學聯(lián)考]A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的兩種或三種元素組成的化合物,而辛是由C元素形成的單質(zhì),已知:甲+乙===?。?,甲+丙===戊+辛;常溫下0.1 mol/L丁溶液的pH為13,則下列說法正確的是( )
A.元素C形成的單質(zhì)可以在點燃條件下分別與元素A、B、D形成的單質(zhì)化合,所得化合物均存在共價鍵
B.元素B、C、D的原子半徑由大到小的順序為:r(D)>r(C)>r(B)
C.1.0 L 0.1 mol/L戊溶液中含陰離子總的物質(zhì)的量小于0.1 mol
D.1 mol甲與足量的乙完全反應共轉(zhuǎn)移約1.2041024個電子
答案 A
解析 常溫下0.1 mol/L丁溶液的pH為13,則丁是一元強堿,其所含金屬元素在短周期中,則丁為NaOH;根據(jù)反應甲+乙===?。良霸厥睾憧芍?、乙兩種物質(zhì)中至少共含有Na、O、H三種元素;辛是C元素形成的單質(zhì),由反應甲+丙===戊+辛可知,辛不可能是Na,結合原子序數(shù)的關系推知,A為氫元素,C為氧元素,D為鈉元素,故辛為O2,甲為Na2O2,乙是H2O。再結合反應甲+丙===戊+辛可知,丙是CO2,戊是Na2CO3,則B為碳元素。O2與H2、C反應生成的化合物中只含有共價鍵,O2與Na在點燃條件下反應生成Na2O2,含有離子鍵和共價鍵,A正確;同周期主族元素的原子半徑從左到右逐漸減小,同主族元素的原子半徑自上而下逐漸增大,故原子半徑大小關系為r(Na)>r(C)>r(O),B錯誤;戊是Na2CO3,CO發(fā)生水解反應:CO+H2OHCO+OH-,所含陰離子數(shù)目增多,故1.0 L 0.1 mol/L Na2CO3溶液中陰離子總物質(zhì)的量大于0.1 mol,C錯誤;甲與足量乙發(fā)生的反應為2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,其中Na2O2既是氧化劑又是還原劑,故1 mol Na2O2與足量水反應時,轉(zhuǎn)移1 mol電子(即6.021023個),D錯誤。
二、非選擇題(共28分)
13.(16分)(1)請用以下物質(zhì)的序號填空:①NaCl?、贜a2O2 ③NaOH?、蹵lCl3 ⑤H2O2?、轓2
⑦NH4Cl ⑧CO2?、酘e?、釶4
其中只含有共價鍵的化合物有________,含有非極性共價鍵的離子化合物有________,含有極性共價鍵的離子化合物有________,不含共價鍵的化合物有________。
(2)X、Y兩種主族元素能形成XY2型化合物,已知XY2中共有38個電子,若XY2為常見元素形成的離子化合物,其電子式為________;若XY2為共價化合物時,其結構式為________。
(3)現(xiàn)有a~g 7種短周期元素,它們在元素周期表中的位置如圖所示,請據(jù)此回答下列問題:
①元素的原子間反應最容易形成離子鍵的是________(填選項,下同),容易形成共價鍵的是________。
A.c和f B.b和g C.d和g D.b和e
②寫出a~g 7種元素形成的所有原子都滿足最外層為8電子結構的任意一種分子的分子式________。
③a與e能形成化合物ea5,它的所有原子的最外層都符合相應稀有氣體原子的最外電子層結構,其電子式為________,其中所含化學鍵類型為________,該物質(zhì)能與水劇烈反應生成兩種氣體,這兩種氣體的化學式是________。
答案 (1)④⑤⑧?、凇、邰摺、?
(2)
(3)①B C?、贑Cl4(或PCl3)
③ 極性共價鍵、離子鍵 NH3、H2
解析 (2)1∶2型離子化合物,通常X為+2價,Y為-1價,故X可能是Mg2+或Ca2+,Y可能是F-或Cl-,結合XY2中含有38個電子可推出XY2為CaF2。1∶2型共價化合物一般是碳族元素與氧族元素化合形成的,如CO2、CS2等,想到這一點就不難推出XY2為CS2。
14.[2017天津一中月考](12分)A、B、C、D、E是核電荷數(shù)依次增大的五種短周期主族元素,A元素的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子;B元素的原子半徑是其所在主族中最小的,B的最高價氧化物對應水化物的化學式為HBO3;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層多4;C的陰離子與D的陽離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C;C、E同主族。
(1)B在周期表中的位置為第____周期第____族。
(2)E元素形成的氧化物對應的水化物的化學式為_________。
(3)元素B、C、D、E形成的簡單離子半徑大小關系是____________(用離子符號表示)。
(4)用電子式表示化合物D2C的形成過程:____________________________________________________________
________________________________________________________。
(5)由A、B、C三種元素形成的離子化合物的化學式為____________,它與強堿溶液共熱,發(fā)生反應的離子方程式是______________________________________。
(6)D2EC3一定條件下可以發(fā)生分解反應生成兩種鹽,其中一種產(chǎn)物為無氧酸鹽,則此反應的化學方程式為
__________________________________________________________
(化學式用具體的元素符號表示)。
答案 (1)二?、魽
(2)H2SO3、H2SO4
(3)S2->N3->O2->Na+
(4)
(5)NH4NO3 NH+OH-NH3↑+H2O
(6)4Na2SO3Na2S+3Na2SO4
解析 A元素的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子,則A為H元素;B的最高價氧化物對應水化物的化學式為HBO3,則B的最高化合價為+5價,位于周期表第ⅤA族,B元素的原子半徑是其所在主族中最小的,應為N元素;C元素原子的最外層電子數(shù)比次外層多4個,只能有2個電子層,最外層電子數(shù)為6,應為O元素;C的陰離子與D的陽離子具有相同的電子排布,兩元素可形成化合物D2C,則D的化合價為+1價,D為Na元素;C、E同主族,則E為S元素。
(1)B是氮元素,在周期表中的位置為第二周期第ⅤA族。
(2)E是硫元素,形成的氧化物SO2、SO3對應的水化物的化學式分別為H2SO3、H2SO4。
(3)元素B、C、D、E形成的簡單離子中,S2-有三個電子層,N3-、O2-、Na+只有兩個電子層,且電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)大的半徑反而小,故離子半徑大小關系是S2->N3->O2->Na+。
(4)Na最外層的一個電子易失去,氧最外層有6個電子,易得到2個電子形成8電子穩(wěn)定結構,故Na2O的形成過程可表示為Na Na―→Na+[]2-Na+。
(5)由H、N、O形成的離子化合物的化學式為NH4NO3,它是銨鹽,與強堿溶液共熱,發(fā)生反應生成NH3,離子方程式是NH+OH-NH3↑+H2O。
(6)Na2SO3一定條件下可以發(fā)生分解反應生成兩種鹽,其中一種是無氧酸鹽,則為Na2S,反應的化學方程式為4Na2SO3Na2S+3Na2SO4。
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