专题突破9 “位—构—性”综合训练-【精彩三年】2024-2025学年高中化学必修1课程探究与巩固Word教参（人教版2019）

专题突破9　“位—构—性”综合训练(见学生用书P191) 1．下列说法正确的是(　B　) A．16O2与18O3互为同位素 B．NaOH中既含有极性共价键又含有离子键 C．由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D．CO2和HCl两种分子中，每个原子的最外层都满足8电子稳定结构 【解析】16O2与18O3均是单质，不是核素，不互为同位素，二者互为同素异形体，A错误；NaOH的电子式为，其中既含有极性共价键又含有离子键，B正确；由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物，如氯化铵是离子化合物，C错误；CO2和HCl两种分子中，除氢原子以外其他原子的最外层都满足8电子稳定结构，D错误。 2．富硒酵母是一种含硒元素的新型添加剂，下列有关34Se元素的说法错误的是(　B　) A．在元素周期表中的位置为第四周期第ⅥA族 B．酸性：H2SeO4>H2SO4 C．32S与74Se的中子数之和为56 D．还原性：Se2－>S2－ 【解析】Se是34号元素，在元素周期表中位于第四周期第ⅥA族，A正确；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性：Se<S，则酸性：H2SeO4<H2SO4，B错误；32S的中子数为32－16＝16，74Se的中子数为74－34＝40，32S与74Se的中子数之和为56，C正确；元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：Se<S，则还原性：Se2－>S2－，D正确。 3．主族元素镓(Ga)的原子序数为31，原子核外有4个电子层，最外层电子数为3。下列说法中正确的是(　B　) A．该元素原子核外L层电子数为18 B．该元素单质可以与酸反应置换出氢气 C．该元素最高价氧化物对应水化物的碱性在同主族中最强 D．该元素的一种氧化物的化学式可表示为GaO3 【解析】Ga原子的核外电子排布为2、8、18、3，则L层电子数为8，A错误；Ga与Al为同主族元素，可以与酸反应置换出氢气，B正确；同主族元素，最高价氧化物对应水化物的碱性从上至下碱性增强，Ga为第四周期元素，则Ga(OH)3的碱性并非最强，C错误；Ga的最外层有3个电子，则其化合价为＋3价，则对应氧化物的化学式可表示为Ga2O3，D错误。 4．运用元素周期律分析，下列推断正确的是(　C　) A．铊(Tl)与铝同族，其单质既能与盐酸反应产生氢气，又能与NaOH溶液反应产生氢气 B．锂(Li)在氧气中剧烈燃烧，产物是Li2O2，锂溶于水生成一种强碱 C．砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸 D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体 【解析】铊与铝同族，根据元素周期律可知，同主族元素从上到下金属性依次增强，因此铊虽然与铝处于同一主族，但是金属性比铝强得多，不位于金属与非金属的分界处，不具有两性，不能与氢氧化钠溶液反应，A错误；锂在空气中燃烧生成氧化锂而不是过氧化锂，B错误；氟、氯、溴、碘、砹处于同一主族，从上到下非金属性逐渐减弱，相对原子质量逐渐增大，根据元素周期律可知，碘单质为紫黑色固体，因此砹也为有色固体，碘化氢不稳定，则砹化氢也不稳定，卤化银都不溶于水和硝酸，则砹化银不溶于水和硝酸，C正确；硒与硫处于同一主族，根据元素周期律可知，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐降低，因此硒化氢比硫化氢稳定性弱，D错误。 5．短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Y原子半径是短周期元素中最大的，Z与X位于同一主族。下列说法正确的是(　B　) A．W元素的氧化物对应的水化物为强酸 B．Y的单质和X、Z、W的单质在一定条件下都可以反应 C．离子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) > r(X) D．Z 的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 【解析】X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，X为O元素，Y原子半径是短周期元素中最大的，Y是Na元素，Z与X位于同一主族，Z为S元素，所以W为Cl元素。W为Cl元素，其氧化物对应的水化物中，HClO4为强酸，HClO是弱酸，A错误；Y是Na元素，X为O元素，Z为S元素，W为Cl元素，Na单质与O2、S、Cl2都能反应，B正确；电子排布相同时，核电荷数越大，半径越小；一般地，电子层数越多，半径越大，离子半径：r(S2－)>r(Cl－)>r(O2－)>r(Na＋)，C错误；非金属性：O>S，所以氢化物的稳定性：H2O>H2S，D错误。 6．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是(　D　) W X Y Z A．简单氢化物的沸点：X＜Z B．氧化物对应水化物的酸性：Z＞W C．化合物Y2X3和YZ3均为离子化合物 D．简单离子的半径：Y＜X 【解析】由短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知，W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，设元素W的最外层电子数为a，则X、Y、Z的最外层电子数分别为a＋1、a－2、a＋2，这四种元素原子的最外层电子数之和为21，则a＋(a＋1)＋(a－2)＋(a＋2)＝21，解得a＝5，故W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。水分子间能形成氢键，氯化氢分子间不能形成氢键，则简单氢化物的沸点：X＞Z，A错误；应该是最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W，B错误；化合物Al2O3为离子化合物，AlCl3为共价化合物，C错误；核外电子排布相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子的半径：Y＜X，D正确。 7．一种矿物由短周期元素W、X、Y组成，溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子层结构。下列叙述正确的是(　A　) A．X的常见化合价有－1价、－2价 B．原子半径：Y>X>W C． YX的水合物具有两性 D． W的单质只有4种同素异形体 【解析】短周期元素简单离子X2－与Y2＋具有相同的电子层结构，则X、Y分别为O、Mg，矿物溶于稀盐酸放出无色无味的气体，W的原子序数小于氧元素，则W为碳元素。氧元素的常见价态有－1价、－2价，A正确；根据同周期从左向右，原子半径减小，则原子半径：Mg>C>O(即Y>W>X)，B错误；MgO的水合物是Mg(OH)2，属于中强碱，不具有两性，C错误；碳的单质有金刚石、石墨、C60、石墨烯、碳纳米管等同素异形体，D错误。 8．W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X是地壳中含量最多的元素，Y元素的原子是短周期中原子半径最大的原子，Z的质子数比W和X的质子数之和少1，下列说法错误的是(　B　) A．原子半径：Y>Z>W>X B．化合物WX2中含有非极性共价键 C．单质的沸点：W>X D．单质Z可与Y的最高价氧化物的水化物反应生成H2 【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，W为C元素；X是地壳中含量最多的元素，X为O元素；Y元素的原子是短周期中原子半径最大的原子，Y为Na元素；Z的质子数比W和X的质子数之和少1，Z为Al元素。同周期主族元素自左而右原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，故原子半径：Y(钠)>Z(铝)>W(碳)>X(氧)，A正确；化合物WX2是CO2，其结构式为O===C===O，含有极性共价键，不含非极性共价键，B错误；碳单质属于固体，而氧的单质为气体，碳单质的沸点更高，C正确；单质Z为铝，Y的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成四羟基合铝酸钠和H2，D正确。 9．某物质是一种高效消毒液，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且Y和Z位于不同周期。下列说法不正确的是(　D　) A．非金属性：Y>X>W B．W的一种同位素可以用于测定文物的年代 C．Y与Na可形成含有共价键的化合物 D．Z的含氧酸都是强酸 【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且Y和Z位于不同周期；W形成4个共价键，为碳；X形成3个共价键，为氮；Y形成2个共价键，为氧；Z形成1个共价键，则为氯。同周期主族元素从左到右，非金属性逐渐增强，非金属性：Y>X>W，A正确；W为碳元素，C的一种同位素14C可以用于测定文物的年代，B正确；O与Na可形成含有共价键的化合物过氧化钠，C正确；次氯酸为弱酸，D错误。 10．2024·湖州中学高一短周期主族元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的单质为空气中的主要成分，M的最高价氧化物对应的水化物为强酸，它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法中正确的是(　C　) A．X、Y、Z、M的氧化物均为酸性氧化物 B．X、Z、M组成的化合物均为共价化合物 C．Y元素的某种核素可在考古时测定文物年代 D．简单气态氢化物的沸点：M>Y，所以非金属性：M>Y 【解析】短周期主族元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的单质为空气中的主要成分，Z为氮；X形成1个共价键且原子序数最小，为氢；Y形成4个共价键，为碳；M的最高价氧化物对应的水化物为强酸，能形成2个共价键且原子序数最大，为硫。水、一氧化碳、一氧化氮不是酸性氧化物，A不符合题意；X、Z、M组成的化合物硫化铵为离子化合物，B不符合题意；Y元素的一种核素14C可在考古时测定文物年代，C符合题意；氢化物的沸点高低不能说明M、Y得电子能力的强弱，不体现其非金属性强弱，D不符合题意。 11．实验室加热液体时常加入沸石，其主要成分为Na2·2H2O。根据其组成元素回答下列问题。 (1)元素Si在周期表中的位置是__第三周期第ⅣA族__。 (2)沸石中的元素可形成多种化合物；Na元素与原子半径最小的元素组成化合物甲，常作强还原剂，化合物甲的电子式为__Na＋[H∶]－__；化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，乙是__Na2O2__(填化学式)；Na与同周期非金属性最强的元素形成的化合物可作调味品，用电子式表示该化合物的形成过程：____。 (3)与氧元素同周期的非金属元素中，简单气态氢化物最稳定的是__HF__(填化学式)。 (4)Na所在周期的主族元素中，简单离子半径最小的是__Al3＋__(填离子符号)。 【解析】(1)硅为14号元素，元素Si在周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。 (2)Na元素与原子半径最小的元素组成化合物甲，常作强还原剂，则化合物甲为离子化合物氢化钠，电子式为Na＋[H∶]－；过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，化合物乙可作为呼吸面具或潜艇氧气的来源，则乙是Na2O2；Na与同周期非金属性最强的元素形成的化合物可作调味品，该化合物为氯化钠，用电子式表示该化合物的形成过程为； (3)与氧元素同周期的非金属元素中，简单气态氢化物最稳定的是HF； (4)电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；Na所在周期的主族元素中，简单离子半径最小的是Al3＋。 12．2024·舟山中学高一下图是元素周期表的一部分，根据元素①～⑨在周期表中的位置回答问题。 (1)在元素①～⑨中，金属性最强的元素是__K__(填元素符号)。 (2)画出元素④的原子结构示意图：____。 (3)①与②可形成一种化合物甲，甲在大气中的含量过高会产生温室效应，甲物质的电子式为______，其化学键类型为__极性__(填“极性”或“非极性”)共价键。 (4)元素③⑤的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为__Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－__。 (5)元素⑦和⑨可形成化合物乙，请用电子式表示化合物乙的形成过程： ____。 (6)②与⑥分别形成的氢化物中，稳定性较高的是__H2O__(填化学式)，⑥和⑦的最高价氧化物对应的水化物的酸性__HClO4__>__H2SO4__(填化学式)。 【解析】根据各元素在周期表中的位置可知：①为C元素，②为O元素，③为Na元素，④为Mg元素，⑤为Al元素，⑥为S元素，⑦为Cl元素，⑧为K元素，⑨为Ca元素。 (1)元素周期表中，同周期元素从左到右金属性依次减弱，同主族元素从上到下金属性依次增强，则上述元素中，金属性最强的是K。 (2)元素④为Mg元素，质子数与核外电子数均为12，其原子结构示意图为。 (3)①与②可形成一种化合物甲，甲在大气中含量过高会产生温室效应，则甲为CO2，碳原子与氧原子之间以共价双键结合，其电子式为，C原子与O原子之间形成的是极性共价键。 (4)元素③⑤的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3，它们相互之间能发生反应生成四羟基合铝酸钠和水，其离子方程式为Al(OH)3＋OH－===[Al(OH)4]－。 (5)元素⑦和⑨形成的化合物乙为CaCl2，为离子化合物，用电子式表示其形成过程为。 (6)非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越高，则②与⑥形成的气态氢化物中，稳定性较高的是H2O；因为Cl的非金属性强于S，所以其最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4。 13．A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期元素，它们的相关信息如表所示。 序号 相关信息 ① A的一种同位素常在考古时测定文物的年代 ② B的最高正价与最低负价的代数和等于2 ③ C的核电荷数是F的核电荷数的一半 ④ D、E、F的最高价氧化物对应的水化物两两 之间均可反应 ⑤ G的最外层电子数比次外层电子数少1 请回答下列问题。 (1)A的原子结构示意图为____。 (2)简单气态氢化物的稳定性：A__＜__B(填“＞”“＜”或“＝”)。 (3)C的简单气态氢化物的空间结构呈__V__形。 (4)C、E、F三种元素对应的简单离子半径由大到小的顺序为__S2－＞O2－＞Al3＋____(用元素的离子符号表示)。 (5)C与D形成的含有非极性共价键的化合物的电子式为___。 (6)E的最高价氧化物与D的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为__Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－__。 (7)下列能说明非金属性F＜G的是__bc__(填字母)。 a．含氧酸的酸性：F＜G b．G的单质能与F的简单气态氢化物反应，置换出F的单质 c．单质与Fe发生化合反应，生成物中Fe的化合价：F＜G d．单质的熔沸点：F＞G 【解析】A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期元素。A的一种同位素常在考古时测定文物的年代，则A是C元素；B的最高正价与最低负价的代数和等于2，则B是N元素；D、E、F的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可反应，则D是Na元素，E是Al元素，F是S元素；C的核电荷数是F的核电荷数的一半，则C是O元素，G的最外层电子数比次外层电子数少1，则G是Cl元素。 (1)A是C元素，原子核外电子排布是2、4，所以C原子结构示意图是。 (2)同一周期元素原子序数越大，元素的非金属性就越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。A是C，B是N，元素的非金属性：C＜N，所以简单氢化物的稳定性：CH4＜NH3； (3)C是O，其形成的简单氢化物H2O分子呈V形。 (4)C是O，E是Al，F是S，三种元素形成的简单离子分别是O2－、Al3＋、S2－，其中O2－、Al3＋核外有2个电子层，S2－核外有3个电子层，离子核外电子层数越多，离子半径就越大；当离子核外电子层数相同时，离子的核电荷数越大离子半径就越小，所以三种元素对应的简单离子半径：S2－＞O2－＞Al3＋。 (5)C是O，D是Na，二者形成的含有非极性共价键的化合物是Na2O2，其电子式为。 (6)E是Al，最高价氧化物是Al2O3，D是Na，最高价氧化物对应的水化物是NaOH，Al2O3是两性氧化物，能够与NaOH溶液反应，该反应的离子方程式为Al2O3＋2OH－＋3H2O===2[Al(OH)4]－。 (7)F是S，G是Cl，未指明是否是元素最高价含氧酸，因此不能比较两种元素的非金属性强弱，a错误；Cl2可以与H2S水溶液发生置换反应：Cl2＋H2S===2HCl＋S↓，可以证明元素的非金属性：S＜Cl，即F<G，b正确；变价金属Fe与氧化性强的物质发生反应产生高价态化合物，与氧化性弱的物质反应产生低价态化合物，Fe与Cl2反应生成＋3价的FeCl3，Fe与S反应生成＋2价的FeS，因此可以证明氧化性：S＜Cl，即F<G，c正确；在常温下Cl2呈气态，S呈固态，二者都是由分子通过分子间作用力构成的分子，与元素的非金属性强弱无关，d错误。 14．2024·嘉兴一中高一短周期主族元素a、b、c、d和N元素、Na元素的主要化合价及原子半径的关系如图所示。回答下列问题。 (1)N元素在周期表中的位置为__第二周期第ⅤA族__，元素N和a形成的最简单化合物的结构式为____。 (2)c元素和N元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱顺序为__HClO4＞HNO3__(用化学式表示)。 (3)检验Na元素的操作名称为__焰色试验__，单质Na与b的简单氢化物反应的离子方程式为 __2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑__。 (4)元素d的单质与NaOH溶液反应的离子方程式为__2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑__。 (5)元素a、N和c可形成既含离子键又含共价键的化合物，该化合物的化学式为__NH4Cl__。 【解析】a、b、c、d是短周期主族元素，其中a有＋1价、b有－2价，二者分别处于第ⅠA族、第ⅥA族，它们的原子半径都小于N，a为H元素、b为O元素；c有＋7价、－1价，c为Cl元素；d有＋3价，其原子半径大于氯，d为Al元素。 (1)N元素在周期表中的位置为第二周期第ⅤA族；元素N和a形成的最简单化合物为NH3，其结构式为。 (2)氯元素非金属性强于氮元素，c元素和N元素的最高价氧化物的水化物的酸性强弱顺序为HClO4＞HNO3。 (3)检验Na元素的操作名称为焰色试验，b的简单氢化物为H2O，Na与水反应生成氢氧化钠和氢气，反应的离子方程式为2Na＋2H2O===2Na＋＋2OH－＋H2↑。 (4)元素d的单质是铝，铝与NaOH溶液反应生成四羟基合铝酸钠和氢气，反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋6H2O===2[Al(OH)4]－＋3H2↑。 (5)元素H、N和Cl形成的既含离子键又含共价键的化合物是氯化铵，该化合物的化学式为NH4Cl。 学科网（北京）股份有限公司 $$