(新课标)高考化学二轮复习作业手册 专题六 物质结构与元素周期律

1 专题限时集训(六) [专题六 物质结构与元素周期律] (时间：40分钟) 1．随着科学技术的不断进步，研究物质的手段和途径越来越多，N5＋、H3、O4、C60等已被发现。下列有关说法中，正确的是( ) A．N5＋离子中含有36个电子 B．O2与O4属于同位素 C．C60硬度很大 D．H2与H3属于同素异形体 2．化学已经渗透到人类生活的各个方面，下列说法不正确的是( ) A．日本福岛核电站泄漏的放射性物质131I和127I互为同位素，化学性质几乎相同 B．“光化学烟雾” “硝酸酸雨”的形成都与氮氧化合物有关 C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” D．低碳生活注重节能减排，尽量使用太阳能等代替化石燃料，减少温室气体的排放 3．下列说法正确的是( ) A．金属与盐溶液间的反应一定是置换反应 B．能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物 C．11H2和12H2的物理性质略有差异，化学性质几乎完全相同 D．常见金属铁和铝在工业上是由热还原法制得的 4．Q、W、X、Y、Z都是短周期元素。X、Y、Q在周期表中的位置关系如图6­1所示。W、Z的最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。则下列说法不正确的是( )

ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA Q X Y 图6­1 A．非金属性：W>Z B．原子半径：X>Y>Z C．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>Y D．氢化物稳定性：Q>W 5．已知X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的相对位置如图6­2所示，下列说法正确的是( )

图6­2 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 6．X、Y、Z是位于同一周期的三种短周期元素，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为HXO4、H2YO4、H3ZO4，下列判断中错误的是( ) A．原子半径：X>Y>Z B．非金属性：X>Y>Z 2

C．气态氢化物稳定性：X>Y>Z D．酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO4 7．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图6­3所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，下列推断正确的是( )

图6­3 A．T的氧化物是光导纤维的主要成分 B．W的氢化物的化学式为HCl C．R的最高价氧化物对应的水化物是弱电解质 D．Q与氢形成的化合物均含极性共价键 8．图6­4是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是( )

图6­4 A．最高价含氧酸的酸性：M＞N B．离子半径：X＜Y C．X和Y形成的化合物中一定含有含离子键 D．化合物MX2能与碱反应，不能与任何酸反应 9．以下进行性质比较的实验设计，不合理的是( ) A．比较Cu、Fe2＋的还原性：Cu加入FeCl3溶液中 B．比较氯、溴的非金属性：氯气通入溴化钠溶液中 C．比较镁、铝的金属性：镁、铝(除氧化膜)分别放入4 mol·L－1NaOH溶液中 D．比较高锰酸钾、氯气的氧化性：高锰酸钾中加入浓盐酸 10．(双选)图6­5是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是( ) A．Y、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸 B．简单离子的半径：X>Z>M

图6­5 C．由X与N两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应 3

D．Z单质不能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M 11．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的内层电子总数是最外层电子数的5倍。下列说法中不正确的是( ) A．W、M的某种单质可作为水处理中的消毒剂 B．电解YW2的熔融物可制得Y和W的单质 C．相同条件下，W的氢化物水溶液酸性比Z弱 D．X、M两种元素形成的一种化合物与水反应可生成M的某种单质 12．(双选)某同学在研究前18号元素时发现，可以将它们排成如图6­6所示的蜗牛形状，图中每个点代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中不正确的是( )

图6­6 A．离O点越远的元素原子半径越大 B．虚线相连的元素处于同一族 C．B、C最高价氧化物对应的水化物可相互反应 D．A、B组成的化合物中不可能含有共价键 13．A、B、C、D、E、F元素是原子序数依次增大的六种短周期元素。已知A是短周期元素中原子半径最小的元素，A和B形成的18电子的化合物X常用作火箭的燃料，C原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，E与C同主族，D和C可以形成原子个数比为1∶1和2∶1的两种离子化合物。 据此回答下列问题： (1) D和C形成的原子个数比为1∶1的化合物中阴阳离个数比之为________。 (2)化合物X的结构式为____________。1 mol气态X在适量C2中燃烧，生成B2和气态A2C, 放出534 kJ的热量，1 mol液态A2C完全汽化需吸收44 kJ热量。请写出气态X在C2

中燃烧生成B2和液态A2C时的热化学方程式：

________________________________________________________________________。 (3)某化合物由上述六种元素中的三种元素组成，为常见家用消毒剂的主要成分，其中化学键类型为__________；该化合物水溶液不呈中性的原因是(用离子方程式表示)________________________________________________________________________________， 该化合物可以通过电解D和F形成化合物的水溶液获得，电解时发生的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)写出一个可以证明C的非金属性大于E的化学反应的方程式：________________________________________________________________________。 14．X、Y、Z、U、V是元素周期表前四周期中的五种常见元素，其相关信息如下表：

元素 相关信息 X 地壳中含量最多的金属，其氧化物可用作耐火材料 Y 单质在常温常压下为黄绿色气体 4

Z 常温常压下，单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积 U 常温下单质遇浓硫酸钝化，其中一种核素的质量数为56，中子数为30

V 属于短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的25

(1)元素X位于周期表中第________周期第________族，其离子结构示意图为__________。 (2)上述元素中最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是__________(写化学式)，非金属气态氢化物还原性最强的是________(写化学式)。 (3)在碱性条件下，Y的单质可与UO2－反应制备一种可用于净水的盐UO42－，该反应的离子方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)我国首创的海洋电池被大规模用于海洋灯塔。该电池是以X板为负极，铂网为正极，海水为电解质溶液，电池总反应为4X＋3O2＋6H2O===4X(OH)3。该电池正极反应为________________________________________________________________________。 (5)已知25 ℃时，Ksp[U(OH)3]＝2.63×10－39，则该温度下反应U(OH)3＋3H＋U3＋＋3H2O的平衡常数K＝________________。 5

专题限时集训(六) 1．D [解析] N5＋离子中含有34个电子，A项错误；O2与O4互为同素异形体，B项错误；C60由分子构成，分子间作用力较小，故其硬度较小，C项错误。 2．C [解析] 131I和127I是碘元素的不同核素，互为同位素，故A选项正确；氮氧化合物可以导致光化学烟雾、硝酸型酸雨，故B选项正确；高纯度的二氧化硅用于制作光导纤维，而不是单质硅，故C选项错误；减少化石燃料的使用，使用替代能源，可以减少碳排放，故D选项正确。 3．C [解析] 铁或铜单质与铁盐溶液反应时没有单质生成，不是置换反应，而是氧化还原反应，故A错误；Al2O3能与酸反应，但它不是碱性氧化物，而是两性氧化物，故B错误；11H和12H互为同位素，二者的物理性质有差异，化学性质几乎完全相同，故C正确；常用焦炭、CO、Al等在高温下还原氧化铁的方法冶炼铁，而铝则用电解熔融氧化铝的方法冶炼，故D错误。 4．D [解析] 根据核外电子排布原理，设W、Z的电子数分别为2＋x、2＋8＋x，则(2＋x)×2＝2＋8＋x，解得：x＝6，说明W、Z分别是氧、硫，同主族元素的非金属性随核电荷数增大而减弱，则氧的非金属性比硫强，故A正确；读图可知元素在周期表中的位置，则X、Y、Q分别是钠、铝、碳，同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小，则原子半径：Na>Al>S，故B正确；同周期主族元素的金属性随核电荷数增大而减弱，则钠的金属性比铝强，由于金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则碱性：NaOH>Al(OH)3，故C正确；同周期主族元素的非金属性随核电荷数增大而增强，则碳的非金属性比氧弱，由于非金属性越强，气态氢化物越稳定，则稳定性：CH45．B [解析] 同主族元素原子半径依次增大，原子半径Z>Y，A项错误；若W为Ar，原子序数为18，则Y为F，原子序数为9，W的原子序数是Y的原子序数的2倍，B项正确；Y与W以及X与Z的非金属性强弱均无法比较，故C、D项错误。 6．A [解析] 氢、氧分别为＋1、－2价，根据化合价代数和为0的规律可知，X、Y、Z的最高正价分别为＋7、＋6、＋5，由于氟、氧的化合价特殊，则X、Y、Z三种短周期元素分别为氯、硫、磷。同周期从左到右，主族元素的原子半径逐渐减小，Cl同周期从左到右，主族元素的非金属性逐渐增强，Cl>S>P，故B正确；非金属性越强，气态氢化物越稳定，则HCl>H2S>PH3，故C正确；非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，则HClO4>H2SO4>H3PO4，故D正确。 7．D [解析] 图中T是位于第三周期第ⅢA族的铝元素，以此为突破口，可以顺利推导出Q、R、W分别为碳、氮、硫。T是铝，铝的氧化物为氧化铝，光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A项错误；W是硫，硫的氢化物为硫化氢(H2S)，故B项错误；R是氮，氮元素最高价氧化物对应的水化物是硝酸(HNO3)，硝酸是强酸、强电解质，故C项错误；Q是碳，碳与氢形成的化合物为烃，烃分子中一定含有C—H键，碳、氢是不同非金属，则C—H键是极性共价键，故D项正确。 8．C [解析] 图中14种元素分别位于第二、三周期第ⅠA族～ⅦA族，由于同周期主族元素的原子半径随原子序数的增大而减小，同主族元素的原子半径随原子序数的增大而增大，则图中X、Y、Z、M、N分别为氧、钠、铝、硅、氯。M、N分别是硅、氯，非金属性：SiO2－、Na＋电子层结构相同，核电荷数大的离子半径小，故B项错误；X、Y分别为氧、钠，二者形成的化合物分别为氧化钠、过氧化钠，Na2O只有离子键，Na2O2既有离子键又有共价键，故C项正确；X、M分别为氧、硅，二者形成的二氧化硅是酸性氧化物，与碱能反应，氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸，故D项错误。 9．C [解析] 若溶液变蓝，说明氯化铁能腐蚀单质铜，则Cu是还原剂，Fe3＋是氧化剂，