2018届高考化学大一轮复习作业:元素周期律5.1(带答案和解释)

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2018届高考化学大一轮复习作业:元素周期律5.1(带答案和解释)

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w.5 Y K J.Com  课时提升作业 十五
原子结构 化学键
(45分钟 100分)
一、选择题(本题包括11小题,每题6分,共66分)
1.(2017•信阳模拟)下列化学用语或模型表示正确的是(  )
A.H2O2分子结构式:H—O—O—H
B.氮气的电子式:
C.Mg2+结构示意图:
D.C2H4分子比例模型:
【解析】选A。B项应为 ,C项应为 ,D项为球棍模型。
2.(2017•郑州模拟)某短周期元素Q的原子最外层只有一个电子,下列有关Q的说法中正确的是(  )
A.Q一定能与卤素形成共价键
B.Q一定能与卤素形成离子键
C.Q与氧元素形成的化合物中可能含有共价键
D.Q的单质中不存在化学键
【解析】选C。Q是H、Li、Na中的一种,氢元素与卤素形成共价化合物,锂、钠元素与卤素形成离子化合物,A、B错误;氢元素与氧元素形成的化合物中含有共价键,C正确;H2中存在共价键,D错误。
【加固训练】
下列各组物质混合反应后,一定能形成离子键的是(  )
A.H2、F2
B.NO、O2
C.稀硫酸与NaCl溶液
D.BaCl2溶液与纯碱溶液
【解析】选D。H2、F2混合后反应生成共价化合物HF,A错误;NO、O2混合后反应生成共价化合物NO2,B错误;稀硫酸与NaCl溶液混合后不反应,C错误;BaCl2溶液与纯碱溶液混合后反应生成了离子化合物BaCO3和NaCl,D正确。
3.(2017•宜春模拟)下列分子中所有原子都满足最外层为8电子结构的是(  )
A.BCl3            B.H2O
C.SiCl4        D.PCl5
【解析】选C。BCl3中形成三个共用电子对,硼原子最外层只有6个电子,未达到8电子结构,A项错误;H2O中氢原子最外层只有2个电子,B项错误;SiCl4中Si与Cl形成4个共用电子对,两种原子的最外层电子均达到8电子结构,C项正确;PCl5中P不符合8电子结构,D项错误。
4.(2017•阳泉模拟)假设R元素无同位素,元素R原子的质量数为A,Rm-的核外电子数为x,则Wg Rm-所含中子的物质的量为(  )
A.(A-x+m)mol    B.(A-x-m)mol
C. (A-x+m)mol    D. (A-x-m)mol
【解析】选C。根据n(Rm-)= ≈ mol,因Rm-的质子数为x-m,则中子数为A-(x-m),所以Wg Rm-所含中子的物质的量为 (A-x+m)mol。
5.核电荷数为1~20号四种元素a、b、c、d,其中a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,b元素的氢化物在通常情况下呈液态,c与b同族且c2-和d+离子的电子层结构相同。下列说法错误的是(  )
A.a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14
B.a的阴离子半径大于Li+
C.a与b形成的二元化合物是既含共价键又含离子键的化合物
D.b与d可形成至少两种二元化合物
【解析】选C。氢化物在通常情况下呈液态的元素是氧,b是氧元素,根据a的阴离子的核外电子数与b、c、d原子的核外最内层电子数相同,a为氢元素,c与b同族,c2-和d+离子的电子层结构相同,c是硫元素,d是钾元素。a、b、c、d原子的核外最外层电子数的总和为14,A正确;半径r(H-)>r(Li+),B正确;a与b形成的二元化合物有H2O、H2O2只含共价键,C错误;氧与钾可形成K2O、K2O2等二元化合物,D正确。
6.(2017•洛阳模拟)核电荷数小于18的四种元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑0族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是(  )
A.X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直线形分子
C.W、X和Y三种元素可以形成水溶液呈碱性的化合物
D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性
【解析】选D。根据W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2,若W的电子层数为2,最外层电子数为4,则W为C,若W的电子层数为3,最外层电子数为6,则W为S;X的电子层数为2,最外层电子数为6,则X为O,即W只能为C;Y+的电子层数为2,最外层电子数为8,所以Y的质子数为2+8+1=11,所以Y为Na;Z的电子层数为3,最外层电子数为6,所以Z为S。O和C形成CO、CO2,O和Na形成Na2O、Na2O2,O和S形成SO2、SO3,A正确;W和X、Z两种元素分别形成的CO2、CS2,均为直线形分子,B正确;W、X和Y三种元素可以形成碳酸钠,碳酸钠溶液呈碱性,C正确;S与Na可形成二元化合物Na2S,其水溶液呈碱性,D错误。
7.下列粒子的对应个数比为2∶1的是(  )
A.Be2+中的质子和电子
B H中的中子和质子
C.NaHCO3晶体中的阳离子和阴离子
D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子
【解析】选A。Be2+中含有4个质子、2个电子,A正确 H中含有1个中子和1个质子,B错误;NaHCO3晶体中的钠离子跟碳酸氢根离子的个数比为1∶1,C错误;BaO2(过氧化钡)固体中含有Ba2+、 ,阴离子和阳离子的个数比为1∶1,D错误。
8.(2017•龙岩模拟)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中均含18个电子,甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,下列推断错误的是(  )
A.若某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液既可能与酸反应又可能与碱反应
B.若乙与氧气的摩尔质量相同,则乙只能由2种元素组成
C.若丙的原子中只含有K、L两层电子,则丙可能是甲烷的同系物
D.若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素
【解析】选B。甲分子中含18个电子,是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子,甲是H2S,若某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液既可能与酸反应又可能与碱反应,这种钠盐可能是NaHS,A正确;若乙与氧气的摩尔质量相同,乙可能是CH3OH、N2H4,可能由3种元素组成,B错误;若丙原子中只含有K、L两层电子,则丙可能是乙烷,C正确;若丁中各元素质量比跟甲中各元素质量比相同,丁含有两种元素,质量比是1∶16,丁是H2O2,含有-1价的元素,D正确。
9.(2016•甲卷)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是(  )
世纪金榜导学号30682295
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
【解析】选A。a的原子中只有1个电子,则a为氢元素,a、b、c、d为短周期元素,b2-和c+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,c为钠元素,d与b同族,则d为硫元素,据此解答。氢与氧、硫元素分别形成的化合物为H2O和H2S,氢元素的化合价均为+1,而NaH中氢元素的化合价为-1价,A项错误;氧元素与其他元素能形成的化合物有H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2,B项正确;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na>S>O>H,C项正确;d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确。
【易错提醒】(1)氢元素的常见化合价是+1价,在金属氢化物中氢元素显-1价。
(2)两种元素形成化合物是二元化合物。
10.主族元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20,下列说法正确的是(  )
世纪金榜导学号30682296
A.M原子的质子数一定大于R原子的质子数
B.M可能存在16M、18M两种核素
C.M2-与R+的电子层结构不可能相同
D.两种离子结合形成的化合物中可能含有共价键
【解析】选B。根据主族元素M、R形成的简单离子M2-与R+的核外电子数之和为20,可知M、R可能为O和Na或S和Li。O的质子数小于Na的质子数,A错误;O存在18O和16O两种核素,B正确;O2-和Na+的电子层结构相同,C错误;两种离子结合形成的化合物可能为Na2O或Li2S,只含离子键,不含共价键,D错误。
11.(能力挑战题)(2017•怀化模拟)五种主族元素在元素周期表中的位置如图所示。L的单质在常温常压下呈液态,且保存时需要用水液封,下列推断正确的是世纪金榜导学号30682297(  )
X Y  Z T
    L
A.原子半径:X<Y<Z<T<L
B.气态氢化物的还原性:L>Z>T
C.含X的两种盐溶液混合可能生成沉淀
D.Y和T组成的化合物是离子化合物
【解析】选C。常温下L单质呈液态,且要用水封保存,可知L为溴元素,则T为氯元素,Z为硫元素,Y为硅元素,X为铝元素。A项,同周期元素,原子半径随原子序数递增而减小,因此原子半径:X>Y>Z>T,错误;B项,因为有反应:
H2S+Br2 S↓+2HBr,所以还原性:H2S>HBr,错误;C项,有反应AlCl3+3NaAlO2+6H2O
 4Al(OH)3↓+3NaCl,正确;D项,SiCl4是共价化合物,错误。
二、非选择题(本题包括2小题,共34分)
12.(17分)短周期四种元素A、B、C、D,它们的原子序数依次增大,A和B在同一周期,A原子的最外层有四个电子,B原子L层的电子总数是K层的3倍;
0.1 mol C单质能从酸中置换出2.24 L氢气(标准状况),同时它的电子层结构变成与氖原子的电子层结构相同;D离子的半径比C离子的小,D离子与B离子的电子层结构相同。 世纪金榜导学号30682298
(1)写出A、B、C、D元素的名称:
A________,B________,C________,D________。
(2)B元素简单阴离子的结构示意图是___________________________________。
(3)用电子式表示A的最简单气态氢化物的形成过程_______________________。
(4)A和B的单质完全反应生成化合物的电子式是__________________________。
(5)B与C形成的化合物是离子化合物还是共价化合物?如何证明?___________
___________________________________________________________________。
【解析】(1)由A的最外层有四个电子可知,A为碳或硅,又因为原子序数依次增大且小于18,则A为碳,根据B的原子结构可知,B为氧;标准状况下,
0.1 mol C可从酸中置换出0.1 mol H2,则C为+2价金属,故为镁;根据D的电子层结构可知,D为铝。
(2)O2-的结构示意图是 。
(3)A的气态氢化物是甲烷,形成过程为
 。
(4)A和B的单质完全反应生成化合物CO2,电子式是 。
(5)B与C形成的化合物是MgO,验证其熔融物是否导电判断是离子化合物还是共价化合物。
答案:(1)碳 氧 镁 铝
(2)
(3) 
(4)
(5)离子化合物;检验方法为验证MgO在熔融状态下是否导电。若导电则为离子化合物,若不导电则为共价化合物
【加固训练】
(2017•晋城模拟)已知X原子的结构示意图为 ,X的阳离子与Y的阴离子的电子层结构相同。元素Z、W均为短周期元素,它们原子的最外层电子数均是其周期数的2倍,Z与Y相邻且Z、W能形成一种WZ2型分子。
(1)m=________,XY2的电子式为_________________________________________,
WZ2的结构式为________。
(2)Z、W元素的名称为________、________。
(3)下列说法正确的是________。
A.XY2和WZ2都为离子化合物
B.XY2中仅含离子键,WZ2中仅含极性共价键
C.H2Z比HY的稳定性强
D.X的阳离子比Y的阴离子半径大
【解析】由X原子的结构示意图 不难推知其为 ,该元素为Ca,又因Y的阴离子与Ca2+的电子层结构相同可知Y为Cl或S。Z、W原子的最外层电子数是其周期数的2倍,且Z、W能形成一种ZW2型分子,则Z、W是C或S。Z与Y相邻则Z是S,W是C,Y为Cl。CaCl2是仅含离子键的离子化合物,CS2是仅含极性键的共价化合物,A错误,B正确;S的非金属性弱于Cl,则H2S的稳定性比HCl弱,C错误。Ca2+、Cl-具有相同的电子层结构,但Ca的核电荷数大,半径小,D错误。
答案:(1)20  ]-Ca2+ ]-
S C S (2)硫 碳 (3)B
13.(17分)(能力挑战题)A、B、D、E、F五种短周期元素,非金属元素A最外层电子数与其电子层数相同,B的最外层电子数是其电子层数的2倍。B在D中充分燃烧能生成其最高价化合物BD2。E+与D2-具有相同的电子数。A在F中燃烧,产物溶于水得到一种强酸。回答下列问题: 世纪金榜导学号30682299
(1)由这些元素组成的物质,其组成和结构信息如下表:
物质 组成和结构信息
a 含有A的二元离子化合物
b 含有非极性共价键的二元离子化合物,且原子数之比为1∶1
c 化学组成为BDF2
d E元素形成的最高价氧化物对应的水化物
a的化学式为________;b的化学式为________;c的电子式为________;d的化学键类型是_______________________________________________________。
(2)由A和B、D元素组成的两种二元化合物形成一类新能源物质。一种化合物分子通过________键构成具有空腔的固体;另一种化合物(沼气的主要成分)分子进入该空腔,其分子的空间结构为________。
【解析】最外层电子数与其电子层数相等的短周期非金属元素只有氢元素,A为氢元素。最外层电子数是其电子层数2倍的短周期元素可能为碳元素或硫元素,根据B在D中充分燃烧生成的最高价化合物的化学式为BD2判定B为碳元素,D为氧元素。E+与O2-具有相同的电子数,则E为钠元素。H2在Cl2中燃烧生成的HCl溶于水得到的盐酸为强酸,F为氯元素。
(1)由H、C、O、Na、Cl组成的化合物中,含有氢元素的二元离子化合物应为NaH,即a为NaH。含有非极性共价键的二元离子化合物为Na2O2或Na2C2,即b为Na2O2或Na2C2;c为COCl2,为共价化合物,各原子成键后均达8e-稳定结构,电子式为 ;钠元素形成的最高价氧化物对应的水化物即d为NaOH,存在离子键、极性共价键。
(2)由H2O和CH4形成的一类新能源为可燃冰,水分子之间可通过氢键构成具有空腔的固体;CH4是沼气的主要成分,其分子的空间结构为正四面体。
答案:(1)NaH Na2O2或Na2C2 
离子键、极性共价键
(2)氢 正四面体 文章来 源
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