第一单元 物质结构元素周期律附答案.docx

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第一单元物质结构元素周期律附答案

第一单元物质结构、元素周期律质量检测

（时间90分钟，满分100分）

第Ⅰ卷　（选择题，共48分）

一、选择题（本题包括16小题，每小题3分，共48分）

1．1934年居里夫妇用α粒子（4He）轰击27Al得到一种自然界不存在的磷元素的一种同位素（

P），开创了人造核素的先河：

Al＋

He―→

P＋

n.下列有关说法不正确的是（　　）

A．该变化说明原子核在一般的化学反应中也能发生变化

B．该变化同样遵循质量守恒定律

C.

n是一种电中性粒子

D．对于

P有：

原子序数＝质子数＝中子数＝核外电子数

解析：

一般的化学反应中原子核是不变的，只有核反应中原子核中才发生变化，而核反应不是一般的化学反应，但遵守质量守恒定律；

n是电中性的粒子；对原子而言，原子序数＝质子数＝中子数＝核外电子数，故选A.

答案：

A

2．简单原子的原子结构可用下图所示方法形象表示：

其中·表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是（　　）

A．①②③互为同位素

B．①②③互为同素异形体

C．①②③是三种化学性质不同的粒子

D．①②③具有相同的质量数

解析：

①②③分别为

H、

H、

H，三者互为同位素，同位素原子之间物理性质不同，化学性质几乎完全一样，中子数不同，质子数不同，只有A正确．

答案：

A

3．下列各组给定原子序数的元素，不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是（　　）

A．3和17　　　　　　　　　B．1和8

C．1和6D．7和12

解析：

选项A，Li和Cl能形成稳定的LiCl，选项B，H和O能形成稳定的H2O2.选项C，H与C能形成稳定的C2H2.选项D，N与Mg不能形成原子数之比为1∶1的稳定化合物，形成的是稳定的Mg3N2.

答案：

D

4．（2009·山东临沂期中）X为主族元素，其原子最外层只有一个电子，Y元素的最高正价与负价的代数和为0，Z元素原子的最外层电子数是次外层的3倍，则X、Y、Z形成的化合物的化学式不可能是（　　）

A．X2Z2B．X4YZ4

C．X2Y2Z4D．X5Y2

解析：

X为ⅠA族元素，其化合价可能为＋1或－1，Y元素为ⅣA族元素，化合价为＋4或－4；Z为氧元素，其化合价为－2.A项正确，例如H2O2或Na2O2等；B项正确，例如H4SiO4；C项正确，例如乙二酸（HOOC－COOH）．

答案：

D

5．镭是元素周期表中第七周期第ⅡA族元素，下列关于镭的性质的描述中不正确的是（　　）

A．在化合物中呈＋2价

B．氢氧化物呈两性

C．单质使水分解，放出氢气

D．碳酸盐难溶于水

解析：

在周期表中同族元素，从上到下其金属性依次增强，因此，可以由熟知的钙及其化合物的性质类推镭及其化合物的性质．可以确定其单质使水分解，放出氢气；其氢氧化物呈现出比氢氧化钙更强的碱性，而不能呈两性．所以C正确，B不正确．

答案：

B

6．下列说法正确的是（　　）

A．第ⅠA族元素的金属性比第ⅡA族元素的金属性强

B．第ⅥA族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高

C．同周期非金属氧化物对应水化物的酸性从左到右依次增强

D．第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小

解析：

A项中同周期的第ⅠA族和第ⅡA族的金属元素比较，第ⅠA族的元素比第ⅡA族的元素的金属性强，但不同周期的是无法比较的，如Ca的金属性比Na的金属性强．B项同主族元素氢化物的沸点随相对分子质量的增大而升高，但由于氢键的存在，H2O的沸点是该族氢化物中最高的，稳定性也是最好的．C项在比较非金属氧化物对应水化物的酸性时，一定是最高价含氧酸才可以比较．D项第三周期中原子半径从左到右是逐渐减小的，但在形成离子时Na＋、Mg2＋、Al3＋比其原子少了一个电子层，而S2－、Cl－电子层并不变，仍是3层，所以同周期元素的阴离子半径大于阳离子半径．

答案：

B

7．（2009·广州普通高中调研考试）短周期元素X、Y可以形成化合物XY2，下列有关叙述正确的是（　　）

A．若XY2是共价化合物，则X与Y的原子序数不可能相差1

B．若XY2是离子化合物，则X与Y的原子序数不可能相差8

C．若X与Y的原子序数相差5，则离子化合物XY2不溶于水

D．若X与Y的原子序数相差6，则共价化合物XY2可溶于强碱溶液

解析：

如NO2是短周期元素形成的XY2型的共价化合物，原子序数相差1，选项A错．短周期元素X、Y，若X与Y的原子序数相差8，X、Y是同一主族的元素，或X、Y分别是H和F，二者不可能形成离子化合物，所以选项B正确．离子化合物MgCl2，两种元素的原子序数相差5，但MgCl2能溶于水，选项C错误．若X与Y的原子序数相差6，则形成的共价化合物XY2为SiO2，能溶于强碱溶液，所以选项D正确．

答案：

BD

8．（2009·广东惠州调研）在短周期元素中，若某元素原子的最外层电子数与其电子层数相等，则符合条件的元素种数为（　　）

A．1种B．2种

C．3种D．4种

解析：

解题时要注意该元素为短周期元素，因此该元素可能为H、Be、Al.

答案：

C

9．类推的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但类推出的结论是否正确最终要经过实验的验证．以下类推的结论正确的是（　　）

A．由“Cl2＋H2O===HCl＋HClO”反应可推出“F2＋H2O===HF＋HFO”反应也能发生

B．HCl的水溶液是强酸，推出HF的水溶液也是强酸

C．由“2Fe＋3Cl2===2FeCl3”反应可推出“2Fe＋3I2===2FeI3”反应也能发生

D．Na、K在周期表中属于同一主族，化学性质相似，Na常温下与水剧烈反应，故K常温下也能与水剧烈反应

解析：

F2与水剧烈反应，但产物为HF和O2，发生反应为2F2＋2H2O===4HF＋O2，故A项错误；虽然HCl是强酸，但HF的水溶液为弱酸，B项错误；因Fe3＋具有较强氧化性，而I－具有较强的还原性，二者不共存，正确反应为Fe＋I2===FeI2，C项错误；Na、K均在第ⅠA族，原子最外层均有1个电子，反应中易失去，表现出较强的还原性，常温下均能与水剧烈反应．

答案：

D

10．下列各分子中，所有原子都满足最外层为8电子结构的是（　　）

A．H2OB．BF3

C．CCl4D．PCl5

解析：

H2O中各原子核外电子排布都已变为稀有气体型，但H原子的最外层跟He一样，只有2个电子，因此A不是正确答案．

元素硼位于元素周期表第ⅢA族，其原子的最外层电子数为3，全部形成共价键也只有6个电子．BF3属于缺电子化合物，所以B也不是正确选项．

CCl4的每一个原子都已形成与Ne或Ar相同的电子层结构，最外层都满足了8电子结构，所以选项C是正确答案．元素磷位于元素周期表第ⅤA族．磷原子的最外层电子数为5，若是其中只有3个电子形成共价键，例如在PCl3中，则磷原子最外层正好是8电子结构，但选项D是PCl5，磷的5个价电子都跟氯原子形成共价键，所以最外层已达到了10个电子，因而D也不是正确选项．

答案：

C

11．根据下表信息，判断以下叙述正确的是（　　）

部分短周期元素的原子半径及主要化合价

元素代号

L

M

Q

R

T

原子半径/nm

0.160

0.143

0.112

0.104

0.066

主要化合价

＋2

＋3

＋2

＋6、－2

－2

A.氢化物的沸点为H2T＜H2R

B．单质与稀盐酸反应的速率为L＜Q

C．M与T形成的化合物具有两性

D．L2＋与R2－的核外电子数相等

解析：

本题是一个表格信息题，解决这类问题的关键在于：

反复对比数据，结合所学知识，做出判断并进行验证．因讨论的元素为短周期元素，L、Q均为＋2价，L原子半径大于Q原子半径，所以L为Mg，Q为Be；M显＋3价，原子半径较L略小，所以M为Al；R、T均有－2价，R还有＋6价，且R原子半径大于T原子半径，所以R为S元素，T为氧元素．H2O＞H2S（沸点），由于水分子间存在氢键；L、Q单质与盐酸反应速率L＞Q（即Mg＞Be）；M、T形成的是Al2O3，具有两性；L2＋（Mg2＋）与R2－（S2－）的核外电子数不相等．

答案：

C

12．（2009·江苏启东、如东联考）有A、B、C、D、E、F六种短周期元素，原子序数依次增大．已知A的一种核素的原子核为质子，B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍．B原子的最外层电子数是D、E原子最外层电子数之和，C原子的最外层电子数是D、F原子最外层电子数之和．下列推论正确的是（　　）

A．A、B两元素能形成多种化合物

B．D、E两元素的最高价氧化物对应的水化物均为强碱

C．C的气态氢化物的稳定性一定大于F的气态氢化物

D．C、F两种元素可能形成原子晶体型的新型无机非金属材料

解析：

由题知A为氢元素，B为碳元素，D、E最外层电子数之和为4，则为1、3或2、2，由于均为短周期元素，且原子序数依次增大，则为1、3，D为钠、E为铝，C原子最外层电子数是D、F最外层电子数之和，若C最外层电子数为5，则F为4，此时，C为氮元素，F为硅元素，若C最外层电子数为6，则C为氧元素，F为磷元素，若C最外层电子数为7，则C为氟元素，F为硫元素．若C为氖，则无气态氢化物，C不正确．若C为氮，F为硅时，则可形成Si3N4新型无机非金属材料．

答案：

AD

13．（2009·济南高三统考）若两物质恰好完全发生化学反应，下列各项中，反应前后肯定不发生变化的是（　　）

①电子总数　②原子总数　③分子总数　④物质的种类　⑤物质的总质量

A．只有④⑤B．只有②⑤

C．只有①②③⑤D．只有①②⑤

解析：

化学反应中的最小微粒是原子，在反应前后原子的种类和数目不变，②正确；化学反应前后总质量保持不变，即遵循质量守恒定律，⑤正确；不论在反应中有无电子的转移，电子的总数都不会改变，①正确；化学反应的特征就是有新物质生成，故④错误．很多反应如2H2＋O2===2H2O，反应前后分子总数改变，故③错误．

答案：

D

14．A、B、C、D为原子序数依次增大的同周期的短周期元素．已知A、C、D三种原子的最外层共有11个电子，且这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应，均生成盐和水．下列判断正确的是（　　）

A．A、C、D三种元素的最高价氧化物对应的水化物有两种是强碱、一种是强酸或两种是强酸、一种是强碱

B．A、C、D三种元素有两种是金属、一种是非金属

C．D元素在第三周期第ⅥA族

D．A、B、C三种元素的单质熔沸点依次降低

解析：

据“三种元素的最高价氧化物的水化物之间能两两反应”，结合“A、B、C、D是原子序数依次增大的同周期的短周期元素”知C为Al，A为Na，再根据“A、C、D三种原子的最外层共有11个电子”，推知D为Cl，由原子序数的关系知B为Mg.NaOH为强碱，Al（OH）3为两性氢氧化物，HClO4为强酸，A错误；Na、Mg是金属，Cl是非金属，B正确；Cl元素在第三周期第ⅦA族，C错误；Na、Mg、Al的原子半径逐渐减小，熔沸点依次升高．

答案：

B

15．X、Y为短周期元素，X位于ⅠA族，X与Y可形成化合物X2Y，下列说法正确的是

（　　）

A．X的原子半径一定大于Y的原子半径

B．X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构

C．两元素形成的化合物中，原子个数比不可能为1∶1

D．X2Y可能是离子化合物，也可能是共价化合物

解析：

X可能为H，也可能为碱金属Li、Na，Y显－2价，可能为O或S.A项的反例是H2O，B项的反例是Na2O，C项的反例是H2O2、Na2O2.

答案：

D

16．X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（　　）

A．由mXa＋与nYb－，得m＋a＝n－b

B．X2－的还原性一定大于Y－

C．X、Y一定不是同周期元素

D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY

解析：

A项，X原子失去a个电子得Xa＋，Y原子得到b个电子形成Yb－，二者的电子层结构相同，所以m－a＝n＋b；B项，X与Y位于同一周期，且X位于Y的左边，Y的非金属性大于X，故X2－的还原性一定大于Y－；D项，HnY的稳定性大于HmX.

答案：

B

第Ⅱ卷　（非选择题，共52分）

二、非选择题（本题包括6小题，共52分）

17．（9分）用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种粒子（离子或分子），请回答：

（1）A元素是________、B元素是________、C元素是________（用元素符号表示）．

（2）D是由两种元素组成的双原子分子，其分子式是________．

（3）E是所有含18个电子的粒子中氧化能力最强的分子，其分子式是________．

（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式是________，电子式是________．

（5）G分子中含有4个原子，其分子式是________．

（6）H分子中含有8个原子，其分子式是________．

解析：

（1）因A＋、B－、C2－都含有18个电子，故A为钾（K），B为氯（Cl），C为硫（S）．

（2）D是由两种元素组成的双原子分子，则其分子式应为HCl.

（3）因为E是所有含18个电子的粒子中氧化能力最强的分子，根据元素周期律知识应是氟（F2）．

（4）F是由两种元素组成的三原子分子，其分子式应为H2S，电子式为H

H.

（5）G分子中含有4个原子，其分子式为PH3或H2O2.

（6）H分子中含有8个原子，其分子式为C2H6.

答案：

（1）K　Cl　S　

（2）HCl　（3）F2

（4）H2S　H

H　（5）H2O2（答PH3同样给分）

（6）C2H6

18．（8分）A、B、X、Y和Z是原子序数依次递增的短周期元素，其中A与Y同主族，X与Z同主族，A与B和X均可形成10个电子化合物；B与Z的最外层电子数之比为2∶3，常见化合物Y2X2与水反应生成X的单质，其溶液可使酚酞试液变红．请回答下列问题．

（1）Z的原子结构示意图为________；化合物BA4的电子式为________．

（2）化合物Y2X2中含有的化学键类型有________（填序号）．

A．离子键B．极性共价键

C．非极性共价键D．氢键

（3）化合物A2X和A2Z中，沸点较高的是________（填化学式），其主要原因是__________________________．

（4）A与X和A与Z均能形成18个电子的化合物，此两种化合物发生反应的化学方程式为____________________________________________．

（5）常温常压下，由A、B、X可组成液态物质甲．现有2.3g甲与足量的X的单质充分反应，生成标准状况下2.24L的BX2气体和2.7g的A2X液体，同时放出68.35kJ的热量，该反应的热化学方程式为__________________________________．

解析：

Y2X2与水生成X单质，其溶液可使酚酞变红，则Y为Na，X为O，又X与Z同主族，则Z为S，A、B、X、Y、Z原子序数递增，B与Z最外层电子数之比为2∶3，则B为C，又A与B和X可形成10电子化合物，则A为H.

（1）BA4为CH4.

（2）Y2X2为Na2O2，既有离子键又有非极性键．

（3）H2S和H2O，沸点H2O高．

（4）H2O2与H2S反应生成H2O和S.

（5）甲与O2燃烧生成CO20.1mol，H2O0.15mol，故甲为CH3CH2OH.

答案：

（1）

　H

H

（2）AC　（3）H2O　H2O中存在氢键

（4）H2O2＋H2S===2H2O＋S↓

（5）CH3CH2OH（l）＋3O2（g）===2CO2（g）＋3H2O（l）

ΔH＝－1367kJ/mol

19．（8分）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素．B、E同主族，且满足最高正化合价＋最低负化合价＝0；A与C、D与C之间都能形成原子个数比分别为2∶1和1∶1的两种化合物．试解答下列有关问题．

（1）在A2C2分子中含有的化学键是________和________．

（2）C与D形成的化合物的电子式为________________________．

（3）实验室可用由B、C、D组成的化合物为反应物之一制取由A、C、D组成的化合物，反应的化学方程式为______________________________________．

（4）写出E单质与A、C、D形成的化合物的水溶液反应的离子方程式__________________________________．

解析：

据题意知：

B为C，E为Si；A为H，C为O，D为Na，形成的化合物分别为H2O和H2O2，Na2O和Na2O2.

（1）在H2O2分子中含有极性键和非极性键．

（2）Na与O可形成Na2O和Na2O2，电子式分别为：

Na＋[

]2－Na＋，Na＋[

]2－Na＋

（3）由Na2CO3来制取NaOH，可据反应

Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH实现．

（4）Si与NaOH反应的离子方程式为：

Si＋2OH－＋H2O===SiO

＋2H2↑

答案：

（1）极性键　非极性键

（2）Na＋[

]2－Na＋　Na＋[

]2－Na＋

（3）Na2CO3＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋2NaOH

（4）Si＋2OH－＋H2O===SiO

＋2H2↑

20．（10分）已知元素的某种性质“x”和原子半径、金属性、非金属性等一样，也是元素的一种基本性质．下面给出13种元素的x的数值：

元素

Al

B

Be

C

Cl

F

Li

x的数值

1.5

2.0

1.5

2.5

2.8

4.0

1.0

元素

Mg

Na

O

P

S

Si

x的数值

1.2

0.9

3.5

2.1

2.5

1.7

试结合元素周期律知识完成下列问题：

（1）经验规律告诉我们：

当形成化学键的两原子相应元素的x差值大于1.7时，所形成的一般为离子键；当小于1.7时，一般为共价键．试推断AlBr3中的化学键类型是________．

（2）根据上表给出的数据，简述主族元素的x的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系________________________________________．

（3）简述第二周期元素（除稀有气体外）的x的数值大小与原子半径之间的关系：

__________________________.

（4）请你预测Br与I元素的x数值的大小关系：

Br________I（填“＞”、“＝”或“＜”）．

（5）某有机化合物分子中含有S－N键，你认为该共用电子对偏向于________原子（填元素符号）．

解析：

“x”的变化规律：

同周期，自左―→右，x逐渐增大，如

Na

Mg

Al

Si

P

S

Cl

0.9

1.2

1.5

1.7

2.1

2.5

2.8

，因此，x增大，原子半径逐渐减小；同主族，自上―→下，x逐渐减小，如

Li

1.0

Na

0.9

或

F

4.0

Cl

2.8

，因此，x越小，元素的金属性越强（或x越大，元素的非金属性越强）．

根据得出的规律知Br的x值应比Cl元素的x值（2.8）略小，因此AlBr3中两元素的x差值小于2.8－1.5＝1.3＜1.7，故AlBr3中化学键为共价键．据同主族，自上→下，x值逐渐减小，知x（Br）＞x（I），据同周期，自左→右，x值逐渐增大，知x（S）＝2.5＝x（C）

答案：

（1）共价键

（2）元素x的数值越大，元素的非金属性越强（或元素x的数值越小，元素的金属性越强）

（3）原子半径越小，x的数值越大

（4）＞　（5）N

21．（8分）已知A、B、C、D、E、F、G都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增．A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而B原子的最外层电子数是次外层的2倍，C的氢化物可使湿润的红色石蕊试纸变蓝，B和D可以形成两种气态化合物，E原子核外电子总数比B的2倍少1，D与F同主族，G的原子半径是本周期元素中最小的．则：

（1）运送飞船的火箭燃料有一种液态化合物是由A、C元素组成的，已知该化合物的相对分子质量为32，其中氢元素的质量分数为12.5%.若该化合物与A2D2恰好完全反应，能产生两种无毒又不污染环境的物质，试写出该反应的化学方程式：

______________________________.

（2）C的原子间也可形成链状结构，假设C原子间只以单键形式连接，并与A形成系列化合物，则该系列化合物的通式为____________________________．

（3）由B和D以质量比为3∶8组成的化合物与E的同周期相邻主族元素的单质反应的化学方程式为________________________________________．

（4）G单质与E的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式为__________________________________．

解析：

根据题意知：

A为H、B为C、C为N、D为O、E为Na、F为S、G为Cl.

（1）N与H形成的化合物中H原子数为

＝4，则N原子数为

＝2，即分子式N2H4，N2H4与H2O2发生氧化还原反应生成N2和H2O，据得失电子守恒配平得N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O.

（2）据N原子成键特点知该系列化合物为NHHNH……NHH，因此得出通式为NnHn＋2.

（3）C与O形成质量比为3∶8的化合物中，C原子数与O原子数之比为

＝1∶2，即分子式为CO2，与Mg能发生反应2Mg＋CO2

2MgO＋C.

（4）Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O.

答案：

（1）N2H4＋2H2O2===N2↑＋4H2O　

（2）NnHn＋2

（3）2Mg＋CO2

2MgO＋C

（4）Cl2＋2OH－===H2O＋Cl－＋ClO－

22．（2009·日照模拟）（9分）已知A、B、C、D两种短周期元素，分别属于不同的主族，其原子序数依次增大，其中A与D、B与C的原子的最外层电子数之和均为9，A原子的最外层与次外层电子数相等，A、B、C、D中只有两种金属元素．试回答下列问题：

（1）A的元素符号为________，C的氢化物的化学式为________．

（2）为比较C与D的单质的氧化性强弱，可设计实验以证实，则该实验所依据的反应的化学方程式为______________________________________．

（3）1molC的氢化物与足量C的氧化物反应，转移的电子的物质的量为________mol.

（4）已知E、G、F是均含有B元素的化合物，其有关转化关系如下：

请写出E与F反应生成G的离子方程式____________________________．

解析：

最外层与次外层电子数相等的短周期主族元素只有Be，即A为Be，另一种金属元素，只能是第三周期中的某金属元素，若为Na，则有一种元素原子最外层有8个电子，不符合题意，也不是Mg，否则与Be同主族，故只能是Al.最后推断可