内容正文:
专题5 微观结构与物质的多样性
A 题型聚焦·专项突破
考点一 元素周期律和元素周期表(重点)
题型01 微粒半径大小比较
题型02 元素化合价的变化规律
题型03 元素的金属性和非金属性变化规律
题型04 元素周期律
题型05 元素周期表的结构
题型06 碱金属
题型07 卤素
题型08 同周期、同主族元素性质的变化规律
题型09 元素“位—构—性”关系推断
题型10 元素周期表与元素周期律的应用
题型11 “10电子微粒”和“18电子微粒”
考点二 微粒之间的相互作用力(重点)
题型01 离子键与离子化合物
题型02 电子式
题型03 共价键和共价化合物
题型04 化学用语
题型05 分子间作用力
题型06 物质变化过程中化学键的变化
考点三 从微观结构看物质的多样性(重点)
题型01 同素异形体
题型02 同分异构体
题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
题型04 晶体类型的判断
题型05 晶体熔沸点比较
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 元素周期律和元素周期表(重点)
◆题型01 微粒半径大小比较
1.下列微粒半径大小比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-
B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<Si
D.Cs<Rb<K<Na
2.下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是( )
A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-
◆题型02 元素化合价的变化规律
3.下列各组元素中,按最高正化合价递增顺序排列的是( )
①C、N、F ②Na、Mg、Al ③F、Cl、Br ④P、S、Cl
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
4.下列说法正确的是
A.原子序数越大,元素的最高正化合价一定越高
B.同周期元素从左到右,负化合价的绝对值逐渐减小
C.第ⅦA族元素的最高正化合价均为+7
D.金属元素无负化合价,非金属元素均可呈现负化合价
◆题型03 元素的金属性和非金属性变化规律
5.(22-23高一下·江苏淮安·阶段练习)元素周期表VIA族元素又称为氧族元素,包含氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、鉝(Lv)六种元素,其中钋、鉝为金属,碲为准金属,氧、硫、硒是典型的非金属元素。判断O的非金属性比S的强,可依据的事实是
A.相同条件下,O2更易与H2反应 B.地壳中氧的含量高于硫
C.常温下,氧气呈气态,硫呈固态 D.Na2O2是淡黄色固体,Na2S是白色固体
6.(24-25高一下·江苏常州·期中)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法不正确的是
A.Na-半径比F-的大 B.Na-的还原性比Na的弱
C.NH3分子的热稳定性比H2O弱 D.该事实说明Na也可表现出非金属性
7.(22-23高一下·江苏扬州·开学考试)F、Si、P和Cl均为短周期主族元素,下列说法正确的是
A.非金属性:F>Cl
B.原子半径:r(P)>r(Si)
C.元素的最高化合价:Si>Cl
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4>HClO4
8.(22-23高一上·江苏镇江·期末)在研究前18号元素时发现,随原子序数递增可以将它们排成如下图所示的蜗牛形状。图中每个点代表一种元素,其中①代表氢元素。
(1)元素④在元素周期表中位于第三周期 族,请写出由元素③、④形成的化合物电子式 。
(2)Rb元素与元素③同主族,Rb单质与水反应的化学方程式为 。
(3)有人认为也可以把元素①放在第VIIA族,请你从原子结构的角度解释其原因: 。
(4)把相同大小的一块铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中,铝溶解有气泡放出;而镁没有任何变化,能否证明铝的金属性比镁强 (填“能”或“不能”)。
◆题型04 元素周期律
9.(24-25高一上·江苏苏州·期末)被称为“植物生长和高产的营养剂”。下列相关说法正确的是
A.热稳定性: B.离子半径:
C.最外层电子数: D.单质与水反应的剧烈程度:Mg>K
10.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)与反应可制得,下列有关说法正确的是
A.半径大小: B.非金属性:
C.是离子化合物 D.气态氢化物的热稳定性:
11.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)下表为元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题(涉及相关元素时须用对应元素符号表示)
(1)推测原子序数为15的元素在周期表中的位置 。
(2)e、g、h三种元素对应简单离子半径由大到小的顺序是 。
(3)写出b单质和e的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式 。
(4)利用如图装置可比较b、d、f的非金属性强弱,则装置中试剂X为 。试管中出现的现象是 。
(5)下列说法正确的是___________。
A.a的金属性强于g
B.f的简单氢化物热稳定性强于e的
C.单质的氧化性:f<h
D.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
(6)元素g的氢化物能与水反应生成氢气,向反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,反应的化学方程式为 。
◆题型05 元素周期表的结构
12.下列说法不正确的是
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化
C.元素周期表中,每一个横行叫做一个周期
D.元素周期表由主族、副族、0族构成
13.下表显示元素周期表的一部分,a~f代表6种短周期元素。
已知c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。下列说法不正确的是
A.X电子式为 B.原子半径:
C.d与c形成的化合物中只含有离子键 D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
14.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)在新研制的超导材料中,铊(Tl)是主要组成元素之一。已知铊为ⅢA族原子序数最大的金属元素,则下列关于铊元素性质的推测,不正确的是
A.Tl(OH)3与Al(OH)3相似,也是两性氢氧化物 B.是银白色较软的金属
C.可以形成氧化物Tl2O3 D.与酸反应比铝剧烈
◆题型06 碱金属
15.(2025高二下·江苏·学业考试)位于元素周期表第二周期IA族的Li被誉为“21世纪的能源金属”。下列说法正确的是
A.锂离子电池被广泛应用 B.Li易得电子
C.LiOH溶液能使紫色石蕊溶液变红 D.Li不与盐酸反应
16.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)LiAlH4是重要的还原剂,遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出氢气,同时生成两种碱:LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3↓+4H2↑,合成方法:NaAlH4+LiCl=LiAlH4+NaCl,
下列说法正确的是
A.金属性强弱:Li > Na B.半径大小:r(H) > r(Na)
C.还原性强弱:LiAlH4 > H2 D.碱性强弱:LiOH > NaOH
◆题型07 卤素
17.下列说法正确的是( )
A.F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用
D.砹是原子序数较大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,砹易溶于水,难溶于CCl4
18.砹是现知原子序数较大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述,正确的是( )
A.与H2化合能力:At2>I2
B.砹在常温下为白色固体
C.砹原子的最外电子层上有7个电子
D.砹能从NaCl溶液中置换出氯单质
19.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式)。
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填字母,下同)。
A.碱金属元素 B.卤族元素
(3)下列反应中,更剧烈的是 。
A.钠与水反应 B.钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是 。
A.溴化钠溶液 B.碘化钾溶液
◆题型08 同周期、同主族元素性质的变化规律
20.(24-25高一下·江苏南京·期末)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法正确的是
A.半径:r(Si)>r(Mg) B.碱性:Mg(OH)2>NaOH
C.稳定性:SiH4>H2O D.酸性:H2SiO3<H2CO3
21.(24-25高一下·江苏扬州·期末)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.碱性强弱: B.原子半径:
C.气态氢化物的热稳定性: D.非金属性:
22.(24-25高一下·江苏南京·期末)反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O常用于探究化学反应速率的影响因素,下列说法正确的是
A.沸点:H2S>H2O B.半径:r(Na+)>r(S2-)
C.非金属性:S>O D.酸性:H2SO4>H2SO3
◆题型09 元素“位—构—性”关系推断
23.(24-25高一下·江苏扬州·期中)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+具有相同的电子结构。下列叙述错误的是
A.X的常见化合价有-1、-2
B.Y在空气中燃烧的产物是纯净物
C.原子半径大小为Y>X
D.作为相对原子质量标准的原子是W的一种同位素
24.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)X、Y、Z、W均为前18号元素,原子序数依次增大。X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y在化合物中通常显+1价,Z元素电子层数等于其最外层电子数,W的原子核内有17个质子。下列说法不正确的是
A.Y形成的单质活泼性低于Z B.Z与X形成的化合物可与反应
C.W与X形成的化合物是非电解质 D.X、Y、Z形成的简单离子的电子数相同
25.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数等于族序数,基态Z原子3p轨道上有4个电子,W与Z同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.元素最高化合价:
C.单质熔点;
D.最高价氧化物的水化物的酸性:
◆题型10 元素周期表与元素周期律的应用
26.(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)制作景泰蓝的釉料中常含钴元素。下图为元素周期表中钴元素的信息。下列有关说法中,不正确的是
A.钴原子中核外电子数为27 B.钴的元素符号是Co
C.钴的相对原子质量为58.93 D.钴属于金属元素
27.(21-22高一上·江苏无锡·期末)砷为第四周期第VA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是
A.砷在通常情况下是固体
B.可以存在-3、+3、+5等多种化合价
C.砷的最高价氧化物对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的气态氢化物比磷的气态氢化物稳定
28.(22-23高一上·江苏无锡·期末)我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于元素F、S、O、N的说法正确的是
A.简单气态氢化物中最稳定的是HF
B.元素非金属性最强的是S
C.O原子半径比N原子半径大
D.O元素在周期表中的位置是第二周期Ⅵ族
29.(23-24高一上·江苏盐城·期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.X、Y均可与氢元素形成共价化合物
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
30.(21-22高一下·江苏苏州·期末)下列有关VA族元素的说法不正确的是
A.N、P、的最高化合价均为
B.元素最高价氧化物的水化物为强酸
C.城市中主要来源于机动车尾气
D.含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化
31.(23-24高一上·江苏泰州·阶段练习)运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与溶液反应产生氢气;②砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸;③锂溶于水生成一种弱碱;④锶与镁同族,硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体;⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.①③④
◆题型11 “10电子微粒”和“18电子微粒”
32.下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是
A. B. C. D.
33. Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和等于Z原子序数,五种元素可合成某种药物合成中间体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.Z位于元素周期表第三周期ⅣA族
D.Q与W、X、Z均能形成18电子的微粒
34.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A、B、C、D、E均为由上述元素组成的中学化学常见的物质,其中A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,B是自然界最常见的液体,E是三元化合物,物质之间存在如图所示的关系。下列说法不正确的是
A.Z的非金属性强于Y,故最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
B.蓝色石蕊试液通入YX2只会变红不会褪色
C.离子半径:Z>Y>X>W
D.W与X、Y、Z均可形成18电子分子
35.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)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,下列关系正确的是
A.简单离子的半径:
B.Y和Z通过离子键构成化合物
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.氧化物对应水化物的酸性:
考点二 微粒之间的相互作用力(重点)
◆题型01 离子键与离子化合物
36.(2024高一上·江苏连云港·学业考试)“侯氏制碱法”的反应原理是。其中含有离子键的物质是
A. B. C. D.
37.(23-24高一上·江苏常州·期末)和 均为离子化合物,能与水发生反应:①;②。下列说法正确的是
A.中阳离子与阴离子个数比为
B.晶体中存在与之间的强烈相互作用
C.反应①中发生氧化反应
D.当反应①和②中转移电子数相同时,产生的和的物质的量不相等
38.(24-25高一下·江苏淮安·期中)下列物质:①②③④,回答下列问题:
(1)共价化合物有 (填序号),其电子式为 。
(2)离子化合物有 (填序号),既含离子键又含共价键的有 (填序号)。
◆题型02 电子式
39.下列物质的电子式,书写正确的是
A. B.
C. D.
40.下列化学用语表示正确的是
A.分子的结构模型:
B.的电子式:
C.的电子式:
D.次氯酸的电子式:
◆题型03 共价键和共价化合物
41.(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.
42.(24-25高一下·江苏扬州·期末)下列物质中,属于共价化合物的是
A. B. C. D.NaOH
43.(22-23高一下·江苏盐城·开学考试)下列含有共价键的盐是
A. B. C. D.
44.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)“热电循环制氢和甲酸”的部分原理为:铁粉与溶液反应生成、HCOONa、。下列说法正确的是
A.属于电解质 B.属于共价化合物
C.HCOONa仅含离子键 D.中Fe元素的化合价为+2
◆题型04 化学用语
45.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子: B.的俗名:纯碱
C.Al原子的结构示意图: D.
46.(25-26高一上·江苏常州·期中)下列关于化学用语的表示正确的是
A.中子数为10的氧原子:
B.明矾的化学式:
C.的结构示意图:
D.的电离方程式:
47.(24-25高一下·安徽宿州·期中)反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4.下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为8的氮原子: B.Na+的结构示意图:
C.NH3的电子式: D.H2O的结构式:
◆题型05 分子间作用力
48.下列说法正确的是
A.干冰的升华过程中,需克服共价键和分子间作用力
B.NH4Cl属于离子化合物,该物质中只存在离子键
C.在N2、CO2和CaCl2中,都存在共价键
D.Na2O2露置于潮湿空气中既有旧离子键和共价键的破坏,又有新离子键和共价键的形成
49.下列变化过程中,所需克服的作用力均相同的是
A.干冰熔化,碘晶体升华为碘蒸气 B.受热分解,碘化氢气体受热分解
C.氯化氢溶于水,氯化钠溶于水 D.大理石高温分解,过氧化氢受热分解
50.共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列物质中,只含有以上一种作用力的是
①氦 ② ③HI ④CaO ⑤ ⑥KOH
A.①②③ B.③⑤⑥ C.②③⑤ D.①②④
◆题型06 物质变化过程中化学键的变化
51.下列说法正确的有
A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B.干冰升华破坏了共价键
C.冰融化破坏了氢键和离子键
D.氯化氢溶于水破坏了离子键
52.下列过程中共价键未被完全破坏的是
A.碘晶体升华 B.溴蒸气被木炭吸附
C.醋酸溶于水 D.氯化氢气体溶于水
53.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
54.(24-25高一下·福建莆田·期中)现有八种晶体:①冰;②金刚石;③晶体硫;④氧化钠;⑤氢氧化钾;⑥氖。请填写下列空白:
(1)属于共价晶体的是 。(填编号)
(2)含有共价键的离子晶体的是 。(填编号)
(3)熔融时需破坏化学键的是 。(填编号)
(4)冰晶体中存在哪些作用力 。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键 E.分子间作用力
考点三 从微观结构看物质的多样性(难点)
◆题型01 同素异形体
55.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)下列互为同位素的是
A.白磷和红磷 B.O2和O3
C.H2O和D2O D.12C 和14C
56.(23-24高一上·江苏南京·期中)澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6~9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是
A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
B.“碳纳米泡沫”属于胶体,具有丁达尔效应
C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
57.(22-23高一上·江苏南京·期末)下列说法不正确的是
A.CO2是酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水
B.熔融的MgCl2能导电,MgCl2是电解质
C.金刚石、石墨和C60互为同位素
D.Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-
◆题型02 同分异构体
58.下列各对物质中属于同分异构体的是
A.和 B.O2和O3
C.与 D.与
59.下列说法正确的是
A.、互为同位素
B.、、是氢元素的三种同素异形体
C.和互为同分异构体
D.和一定互为同系物
◆题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
60.(23-24高一上·江苏连云港·期中)合成新物质(如新型的氧分子)是研究化学的主要目的之一。下列关于的说法中正确的是
A.是一种新型的化合物 B.与属于同位素
C.等质量的和所含氧原子数相同 D.→属于物理变化
61.(22-23高三上·江苏常州·期中)、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是
A.X、Y的中子数分别为6和4
B.X、Y均与互为同位素
C.、均可用作研究酯化反应历程的示踪原子
D.自然界不存在、单质是因它们化学性质很活泼
62.(24-25高一上·江苏盐城·期末)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A.“水瓶”、CuSO4•5H2O都是混合物
B.CO属于酸性氧化物
C.C60、12C是碳元素的两种同位素
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
63.(22-23高一上·江苏南通·期末)雷雨闪电时空气中有生成。下列说法正确的是
A.与互为同位素
B.标准状况下与含有相同的分子数
C.转化为时分子总数增多
D.等质量的和含有相同的质子数
◆题型04 晶体类型的判断
64.(24-25高一下·江苏南通·期末)氮化镓可作为第三代半导体材料,晶体结构与金刚石相似,其晶体类型是
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.金属晶体
65.(23-24高一下·江苏扬州·阶段检测)AlCl3常用作水处理剂,180℃时会发生升华,推测其晶体类型最可能为
A.离子晶体 B.分子晶体
C.共价晶体 D.金属晶体
66.(23-24高一下·江苏盐城·期中)下列叙述中正确的是
A.分子晶体中一定存在共价键 B.离子晶体中一定含金属元素
C.共价晶体中一定不存在分子 D.晶体中有阳离子必定含有阴离子
◆题型05 晶体熔沸点比较
67.下列各组物质中前者的熔点高于后者的是( )
A.干冰与固态二硫化碳 B.NaCl晶体与KCl晶体
C.晶体硅与金刚石 D.干冰与碘晶体
68.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
A.Cl2、Br2、I2 B.CO2、SiO2、KCl
C.O2、I2、Hg D.SiC、NaCl、SO2
69. Li;C(金刚石);;;He,请用相应化学式填空:
(1)熔化时只需要克服分子间作用力的是 ;含有共价键的有 ;既能表示物质组成又能表示单质分子的是 ;熔化时能导电的是 。
(2)晶体,C(金刚石)和晶体的熔点由高到低的顺序 。
C(金刚石)的熔点高于晶体的原因 。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)钍()是一种放射性金属元素,是钍的一种核素,经过中子轰击可得,因此是潜在的核燃料。下列有关的说法不正确的是
A.质子数是90 B.质量数为232
C.核外电子数为90 D.与互为同位素
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见的有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是
A.C B.Si C.O D.N
3.(23-24高一上·江苏盐城·期末)“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是
A.H2O的电子式:
B.质子数为17、中子数为20的氯原子:Cl
C.光导纤维的主要成分是Si
D.Si原子的结构示意图为
4.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列有关认识正确的是
A.组成相同的物质其性质相同
B.氨气易液化与分子间存在氢键有关
C.冰是原子间通过共价键形成的共价晶体
D.晶体类型一定 是纯粹的,不存在过渡晶体
5.(25-26高一上·江苏无锡·开学考试)铕是一种稀土元素,可用作电视屏幕的荧光粉。如图为铕元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是
A.铕属于非金属元素 B.Eu的中子数为63
C.x的数值为25 D.的核外电子数是65
6.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)二氯异氰尿酸()是一种有机含氯消毒剂。下列说法正确的是
A.原子半径:r(C)>r(O) B.非金属性:N>O
C.沸点:HCl> D.酸性:
7.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)CaH2是一种储氢材料,与水反应释放氢气CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1H、2H、3H都属于氢元素
B.标准状况下,体积均为2.24L的H2O和NH3含有的电子数目都为NA
C.Ca(OH)2的电离方程式:
D.的结构示意图为
8. (23-24高一下·江苏南京·期中)硫代碳酸钠()可用于处理工业废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:。下列说法正确的是
A.NaHS中仅含离子键 B.中含有非极性键
C.的结构式为S=C=S D.的电子式为
9. (24-25高一下·江苏南通·期中)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
可用反应冶炼钾
金属性:K>Na
B
向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:
C
将太阳能电池吸光层材料熔化成液态进行导电性实验,能够导电
Pb为金属含有自由电子
D
用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH,溶液pH小,酸性强
非金属性Cl>S
A.A B.B C.C D.D
10.(22-23高一上·江苏常州·期中)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦,每百吨氦-3核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量;而地球上的氦主要是以氦存在。运用你所学过的化学知识分析,下列有关和的说法不正确的是
A.和的质子数均为2
B.和的原子结构示意图均可表示为
C.和分别形成单质的物理和化学性质均一样
D.和是He的两种核素,互为同位素
11.(23-24高一上·江苏·期中)碳纳米管可看作片层石墨烯(能导电)无缝卷曲而成的直径为10~20nm的中空管状结构。下列说法正确的是
A.石墨烯是电解质 B.碳原子的结构示意图:
C.碳纳米管是一种胶体 D.石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
12.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C50)的球形“笼子”做“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A.“水瓶”、冰水混合物都是混合物
B.石墨和C60互为同素异形体
C.一定条件下石墨转化为C60是物理变化
D.磷酸(H3PO4)和一定量的Ca(OH)2溶液反应,可能生成的磷酸盐有两种
13.(23-24高一下·江苏盐城·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A.原子半径:Y>X>W
B.简单气态氢化物的热稳定性:W<X
C.X、Y、Z形成的化合物中仅存在离子键
D.X单质与Z单质在加热条件下可直接生成
14.(24-25高一上·江苏徐州·期末)短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X与M同主族,Y的简单气态氢化物溶于水所得溶液显碱性,Z的原子半径在短周期中最大,M元素最高价氧化物的水化物的化学式为。下列说法中正确的是
A.原子半径:
B.简单气态氢化物的热稳定性:
C.Y的简单氢化物可用浓硫酸干燥
D.Z的单质在氧气中燃烧,生成物只含离子键
15.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族,b与f同主族,e与f同周期;常温下a、e的单质状态不同;d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍;单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知
A.c、d、e形成的简单离子半径:
B.b、c、d分别与a形成的简单化合物,稳定性由高到低依次为:
C.原子半径由大到小的顺序是
D.元素的非金属性由强到弱的顺序是
16.(24-25高一上·江苏南京·期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18,Y和Z形成的稳定结构的离子与具有相同的电子层结构,W与Y同主族。下列说法正确的是
A.非金属性:Y小于X
B.Y形成的最简单氢化物中不含非极性共价键
C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
D.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
17.(23-24高一下·江苏南京·期中)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的三倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的原子序数是W的两倍。下列叙述中,不正确的是
A.离子半径:W>X
B.常见简单的气态氢化物沸点:W>Z
C.工业上用电解熔融Y的氯化物的方法冶炼金属Y
D.Z的最高价氧化物对应水化物为强酸
18.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)A、E、F、G、M、Q、X、Y代表8种前20号元素。在周期表中的位置如下:
(1)E的元素符号为 ,0.2molE转化为简单离子,需要得到(或失去)电子 个(写出具体数值)。
(2)画出F形成的简单离子的离子结构示意图 。
(3)是 (选填“电解质”或“非电解质”)。
(4)A和E可形成带一个单位负电荷的阴离子,其中含有10个电子。写出其化学式 。
(5)1mol中含有中子的物质的量为 。
(6)写出G的最高价氧化物与Q的+6价氧化物反应的化学方程式 。
(7)标准状况下,8.1gM与100mL1盐酸反应,最多可释放的体积为 L。
19.(25-26高一上·江苏镇江·期中)根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质和变化。
Ⅰ.物质的分类可以帮助我们推测物质性质以及应用。下列物质中:①铜;②明矾;③;④;⑤氨水;⑥固体;⑦熔融NaOH;⑧液态氯化氢;⑨(次磷酸)。
(1)属于电解质的是 (填序号)。
(2)请写出检验明矾溶液中阴离子的试剂 (填化学式)。
(3)已知(次磷酸)是一元弱酸,其在水溶液中的电离方程式 。
Ⅱ.人类对原子结构的认识是研究物质微观结构的重要方面。已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中1~18号元素中的六种,原子序数依次增大。根据表中的相关信息作出合理推断并完成以下问题:
元素
性质
A
单质是密度最小的气体
B
在自然界中有多种同素异形体,其中一种是自然界中最硬的单质
D
该元素层的电子是层3倍
E
该元素最外层电子数等于最内层电子数
F
原子序数等于B、D原子核外电子数之和
(4)①A、D、E形成化合物的化学式 ,该化合物中E元素的阳离子结构示意图 。
②单质E在B的最高价氧化物中燃烧的化学方程式 ,该反应属于四大基本反应类型中的 。
③A、B、C、D四种元素组成的酸式盐与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
④与化学性质相似,与足量KOH溶液反应的离子方程式 。
20.(24-25高一上·江苏盐城·期末)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知A和B原子具有相同的电子层数,且A元素的最高正价与最低负价和为零,C是同周期中原子半径最大的元素,E是同周期中离子半径最小的元素。C的单质在加热条件下与B的单质充分反应,可以得到与F单质颜色相同的淡黄色固态化合物G.试根据以上叙述推断元素并回答问题。(用相应的化学式或化学符号答题)
(1)E元素在周期表中位置为 ,写出E单质与B单质反应的化学方程式 。
(2)画出F的离子结构示意图 ,写出AB2分子的结构式 。
(3)比较B、F元素的氢化物的沸点大小 ,原因是 。
(4)比较C、E元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 ,且两者可发生反应,写出离子方程式 。
(5)写出C单质与B的氢化物反应的离子方程式 。
(6)写出D单质在AB2中燃烧的化学方程式 。
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专题5 微观结构与物质的多样性
A 题型聚焦·专项突破
考点一 元素周期律和元素周期表(重点)
题型01 微粒半径大小比较
题型02 元素化合价的变化规律
题型03 元素的金属性和非金属性变化规律
题型04 元素周期律
题型05 元素周期表的结构
题型06 碱金属
题型07 卤素
题型08 同周期、同主族元素性质的变化规律
题型09 元素“位—构—性”关系推断
题型10 元素周期表与元素周期律的应用
题型11 “10电子微粒”和“18电子微粒”
考点二 微粒之间的相互作用力(重点)
题型01 离子键与离子化合物
题型02 电子式
题型03 共价键和共价化合物
题型04 化学用语
题型05 分子间作用力
题型06 物质变化过程中化学键的变化
考点三 从微观结构看物质的多样性(重点)
题型01 同素异形体
题型02 同分异构体
题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
题型04 晶体类型的判断
题型05 晶体熔沸点比较
B 综合攻坚·知能拔高
A 题型聚焦·专项突破
考点一 元素周期律和元素周期表(重点)
◆题型01 微粒半径大小比较
1.下列微粒半径大小比较正确的是( )
A.Na+<Mg2+<Al3+<O2-
B.S2->Cl->Na+>Al3+
C.Na<Mg<Al<Si
D.Cs<Rb<K<Na
【答案】B
【解析】A中四种离子核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,应为O2->Na+>Mg2+>Al3+,A项错误; S2-和Cl-,Na+和Al3+的核外电子排布相同,电子层数相同,微粒半径大小决定于核电荷数,S2-和Cl-比Na+和Al3+多一个电子层,微粒半径显然是前者大,B项正确;电子层数相同,核电荷数越大,半径越小,应为Na>Mg>Al>Si,C项错误;从Na→Cs电子层数越多,原子半径越大,应为Cs>Rb>K>Na,D项错误。
2.下列各组粒子,按半径由大到小顺序排列正确的是( )
A.Mg、Ca、K、Na B.S2-、Cl-、K+、Na+
C.Br-、Br、Cl、S D.Na+、Al3+、Cl-、F-
【答案】B
【解析】K、Ca比Na、Mg多1个电子层,故有r(K)>r(Ca)>r(Na)>r(Mg),A错;S2-、Cl-、K+三离子核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,又因K+比Na+多1个电子层,故有r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Na+),B正确;Br-比Br多1个电子,半径大,Br比Cl多1个电子层,故r(Br-)>r(Br)>r(Cl),但r(Cl)<r(S),C错;Na+、Al3+、F-核外电子排布相同,核电荷数越小,离子半径越大,Cl-比F-多1个电子层,故有r(Cl-)>r(F-)>r(Na+)>r(Al3+),D错。
◆题型02 元素化合价的变化规律
3.下列各组元素中,按最高正化合价递增顺序排列的是( )
①C、N、F ②Na、Mg、Al ③F、Cl、Br ④P、S、Cl
A.①③ B.②④
C.①④ D.②③
【答案】B
【解析】元素原子的最外层电子数等于其最高正化合价数,但要注意氟元素无正价。
4.下列说法正确的是
A.原子序数越大,元素的最高正化合价一定越高
B.同周期元素从左到右,负化合价的绝对值逐渐减小
C.第ⅦA族元素的最高正化合价均为+7
D.金属元素无负化合价,非金属元素均可呈现负化合价
【答案】D
【解析】A.同周期元素从左到右最高正价依次增大(O、F除外),若元素在不同周期,原子序数越大,元素的最高正化合价不一定越大,如K为19号元素,最高正价为+1价,S为16号元素,最高正价为+6价,A错误;
B.第二周期中O的最低负价为-2价,但O也存在-1价,如H2O2中的O为-1价,同周期的F负价也为-1价,因此同周期元素从左到右,负化合价的绝对值不一定逐渐减小,B错误;
C.氟的非金属性最强,难以失去电子,无正化合价,因此第ⅦA族元素的最高正化合价并非均为+7,C错误;
D.元素分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素,金属只能失去电子呈现正价,非金属一般既能失去电子显正价(F除外),也能得到电子显负价,D正确;
故选D。
◆题型03 元素的金属性和非金属性变化规律
5.(22-23高一下·江苏淮安·阶段练习)元素周期表VIA族元素又称为氧族元素,包含氧(O)、硫(S)、硒(Se)、碲(Te)、钋(Po)、鉝(Lv)六种元素,其中钋、鉝为金属,碲为准金属,氧、硫、硒是典型的非金属元素。判断O的非金属性比S的强,可依据的事实是
A.相同条件下,O2更易与H2反应 B.地壳中氧的含量高于硫
C.常温下,氧气呈气态,硫呈固态 D.Na2O2是淡黄色固体,Na2S是白色固体
【答案】A
【解析】A.相同条件下O2更易与H2反应,说明O2氧化性强于S,O的非金属性强于S,A正确;
B.地壳中氧的含量高于硫,不能说明O的非金属性比S强,B错误;
C.常温下氧气呈气态,硫为固态,这些都是物理性质,与非金属性无关,C错误;
D.Na2O2为淡黄色固体,Na2S为白色固体,这些是钠的化合物的物理性质,与元素的非金属性无关,D错误;
故答案选A。
6.(24-25高一下·江苏常州·期中)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法不正确的是
A.Na-半径比F-的大 B.Na-的还原性比Na的弱
C.NH3分子的热稳定性比H2O弱 D.该事实说明Na也可表现出非金属性
【答案】B
【解析】A.Na-核外有3个电子层、F-有2个电子层,所以Na-半径比F-的大,故A正确;
B.Na-的半径大于Na,Na-中原子核对最外层电子的吸引力小,Na-更易失电子,Na-还原性比Na的强,故B错误;
C.同周期元素从左到右非金属性增强,简单气态氢化物稳定性增强,NH3分子的热稳定性比H2O弱,故C正确;
D.该事实说明Na可以形成Na-,即Na也可在一定条件下得电子、表现出非金属性,故D正确;
选B。
7.(22-23高一下·江苏扬州·开学考试)F、Si、P和Cl均为短周期主族元素,下列说法正确的是
A.非金属性:F>Cl
B.原子半径:r(P)>r(Si)
C.元素的最高化合价:Si>Cl
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4>HClO4
【答案】A
【解析】A.同一主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,则非金属性:F>Cl,故A正确;
B.同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小,则原子半径:r(P)<r(Si),故B错误;
C.除O、F外,元素的最高正价等于主族序数,Si为+4价,Cl为+7价,最高化合价:Si<Cl,故C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性P<Cl,所以酸性:H3PO4<HClO4,故D错误;
答案选A。
8.(22-23高一上·江苏镇江·期末)在研究前18号元素时发现,随原子序数递增可以将它们排成如下图所示的蜗牛形状。图中每个点代表一种元素,其中①代表氢元素。
(1)元素④在元素周期表中位于第三周期 族,请写出由元素③、④形成的化合物电子式 。
(2)Rb元素与元素③同主族,Rb单质与水反应的化学方程式为 。
(3)有人认为也可以把元素①放在第VIIA族,请你从原子结构的角度解释其原因: 。
(4)把相同大小的一块铝片和镁片分别投入相同浓度的NaOH溶液中,铝溶解有气泡放出;而镁没有任何变化,能否证明铝的金属性比镁强 (填“能”或“不能”)。
【答案】(1) ⅥA族
(2)
(3)H的最外有一个电子,得到一个电子可形成稳定结构,类似于VIIA族元素的最外层有7个电子,也得到一个电子后可形成稳定结构
(4)不能
【分析】由题意①为H,②为O,③为Na,④为S,⑤为Cl,以此解题。
【解析】(1)
由分析可知,④为S,位于第三周期ⅥA族;③为Na,④为S,两者可以形成离子化合物硫化钠,其电子式为:,故答案为:第三周期ⅥA族;;
(2)③为钠元素,Na与Rb同主族,二者的性质相似,故Rb与水反应生成强碱RbOH和H2;方程式为:;
(3)H的最外有一个电子,得到一个电子可形成稳定结构,类似于VIIA族元素的最外层有7个电子,也得到一个电子后可形成稳定结构;
(4)金属性的强弱是通过金属单质与同浓度的酸反应的难易程度来比较,不可根据是否与碱反应来判断,故答案为:不能。
◆题型04 元素周期律
9.(24-25高一上·江苏苏州·期末)被称为“植物生长和高产的营养剂”。下列相关说法正确的是
A.热稳定性: B.离子半径:
C.最外层电子数: D.单质与水反应的剧烈程度:Mg>K
【答案】C
【解析】A.非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,硫和氧是同主族元素,氧非金属性大于硫,故热稳定性:,A错误;
B.镁离子和氧离子都是10电子微粒,核电荷数越大对电子的吸引能力越强,微粒半径越小,即离子半径:,B错误;
C.硫和氧是同主族元素,最外层电子数相等,即;最外层电子数:,C正确;
D.金属越活泼,与水反应越剧烈,根据元素周期律:同主族元素,钾比钠活泼;同周期元素,钠比镁活泼,故单质与水反应的剧烈程度:K > Mg,D错误;
故选C。
10.(23-24高一下·江苏南京·阶段练习)与反应可制得,下列有关说法正确的是
A.半径大小: B.非金属性:
C.是离子化合物 D.气态氢化物的热稳定性:
【答案】D
【解析】A.氯离子有三个电子层,氮离子有二个电子层,电子层数多的微粒半径大,故半径大小:,A错误;
B.同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,故非金属性:,B错误;
C.是共价化合物,C错误;
D.同周期从左往右非金属性增强,故非金属性:N<O,气态氢化物的热稳定性:NH3<H2O,D正确;
故选D。
11.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)下表为元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表一种化学元素。回答下列问题(涉及相关元素时须用对应元素符号表示)
(1)推测原子序数为15的元素在周期表中的位置 。
(2)e、g、h三种元素对应简单离子半径由大到小的顺序是 。
(3)写出b单质和e的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应的化学方程式 。
(4)利用如图装置可比较b、d、f的非金属性强弱,则装置中试剂X为 。试管中出现的现象是 。
(5)下列说法正确的是___________。
A.a的金属性强于g
B.f的简单氢化物热稳定性强于e的
C.单质的氧化性:f<h
D.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料
(6)元素g的氢化物能与水反应生成氢气,向反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,反应的化学方程式为 。
【答案】(1)第三周期ⅤA族
(2)Br->S2->K+
(3)
(4) 产生白色沉淀
(5)BD
(6)
【分析】根据元素周期表,a为Li,b为C,c为N,d为Si,e为S,f为Cl,g为K,h为Br,据此解答。
【解析】(1)原子序数为15的元素为磷元素,在周期表中的位置第三周期ⅤA族;
(2)e、g、h三种元素对应简单离子分别为:S2-、K+、Br-,电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同,原子序数大的半径小,半径由大到小的顺序是Br->S2->K+;
(3)b单质为碳单质和e(S)的最高价氧化物对应水化物的浓溶液即浓硫酸反应的化学方程式为;
(4)非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,根据强酸制弱酸,利用如图装置可比较b(C)、d(Si)、f(Cl)的非金属性强弱,则装置中试剂X为溶液;高氯酸与碳酸钙反应生成二氧化碳,通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀,试管中出现的现象是产生白色沉淀;
(5)A.同主族元素,从上至下,金属性增强,Li的金属性弱于K,A错误;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,Cl的简单氢化物热稳定性强于S的简单氢化物,B正确;
C.由反应可判断,单质的氧化性,C错误;
D.在周期表中金属与非金属的分界处可以找到半导体材料,如Si,D正确;
故选BD;
(6)元素g的氢化物(KH)能与水反应生成氢气,向反应后的溶液中滴入酚酞试液,溶液变红,说明生成了KOH,反应的化学方程式为。
◆题型05 元素周期表的结构
12.下列说法不正确的是
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.元素性质周期性变化的根本原因是原子半径的周期性变化
C.元素周期表中,每一个横行叫做一个周期
D.元素周期表由主族、副族、0族构成
【答案】B
【解析】A.电子能量越低,挣脱原子核束缚的能力越弱,在距离原子核近的区域运动;电子能量越高,挣脱原子核束缚的能力越强,在距离原子核远的区域运动,A正确;
B.元素性质周期性变化的根本原因是核外电子排布的周期性变化,B错误;
C.元素周期表中,每一个横行叫做一个周期,C正确;
D.元素周期表由主族、副族、0族构成,D正确;
故选B。
13.下表显示元素周期表的一部分,a~f代表6种短周期元素。
已知c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X。下列说法不正确的是
A.X电子式为 B.原子半径:
C.d与c形成的化合物中只含有离子键 D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
【答案】C
【分析】c与氢元素能组成生活中最常见的化合物X,则X是H2O,c是O,则a为C、b为N、d为Na、e为Mg、f为Cl。
【解析】
A.X是H2O,电子式为,A正确;
B.同周期从左往右原子半径减小,原子半径:,B正确;
C.d(Na)与c(O)形成的化合物Na2O中只含有离子键,Na2O2中既有离子键又有共价键,C错误;
D.非金属性:N>C,最高价氧化物对应的水化物酸性:b>a,D正确;
答案选C。
14.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)在新研制的超导材料中,铊(Tl)是主要组成元素之一。已知铊为ⅢA族原子序数最大的金属元素,则下列关于铊元素性质的推测,不正确的是
A.Tl(OH)3与Al(OH)3相似,也是两性氢氧化物 B.是银白色较软的金属
C.可以形成氧化物Tl2O3 D.与酸反应比铝剧烈
【答案】A
【分析】铊为ⅢA族原子序数最大的金属元素,Al为ⅢA族元素,利用第ⅢA族元素性质的变化规律来解答。
【解析】A.同主族从上到下金属性在增强,Al(OH)3为两性氢氧化物,则Tl(OH)3为碱性氢氧化物,A错误;
B.大多数金属单质均为银白色具有金属光泽,Al为银白色金属,则Tl是银白色较软的金属,B正确;
C.ⅢA族元素的最高价为+3价,则可以形成氧化物Tl2O3,C正确;
D.同主族从上到下金属性在增强,则Tl与酸反应比铝剧烈,D正确;
故答案为:A。
◆题型06 碱金属
15.(2025高二下·江苏·学业考试)位于元素周期表第二周期IA族的Li被誉为“21世纪的能源金属”。下列说法正确的是
A.锂离子电池被广泛应用 B.Li易得电子
C.LiOH溶液能使紫色石蕊溶液变红 D.Li不与盐酸反应
【答案】A
【解析】A.锂离子电池广泛应用于电子产品、电动汽车等领域,A正确;
B.Li最外层仅1个电子,易失电子而非得电子,B错误;
C.LiOH溶液呈碱性,应使紫色石蕊溶液变蓝而非变红,C错误;
D.Li金属活泼性强于氢,能与盐酸反应生成LiCl和H2,D错误;
故选A。
16.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)LiAlH4是重要的还原剂,遇水立即发生爆炸性的猛烈反应并放出氢气,同时生成两种碱:LiAlH4+4H2O=LiOH+Al(OH)3↓+4H2↑,合成方法:NaAlH4+LiCl=LiAlH4+NaCl,
下列说法正确的是
A.金属性强弱:Li > Na B.半径大小:r(H) > r(Na)
C.还原性强弱:LiAlH4 > H2 D.碱性强弱:LiOH > NaOH
【答案】C
【解析】A.同主族元素,从上到下金属性依次增强,则锂元素的金属性弱于钠元素,故A错误;
B.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则氢原子的原子半径小于钠原子,故B错误;
C.由方程式可知,四氢合铝酸钠中氢元素化合价升高被氧化,是反应的还原剂,水分子中氢元素化合价降低被还原,水是反应的氧化剂,氢气即是反应的氧化产物又是还原产物,由还原剂的还原性强于还原产物可知,四氢合铝酸钠的还原性强于氢气,故C正确;
D.同主族元素,从上到下金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强,则氢氧化锂的碱性弱于氢氧化钠,故D错误;
故选C。
◆题型07 卤素
17.下列说法正确的是( )
A.F、Cl、Br原子的最外层电子数都是7,次外层电子数都是8
B.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属性递增规律
C.卤素按F、Cl、Br、I的顺序,其非金属性逐渐减弱的原因是随着核电荷数增加电子层数增大起主要作用
D.砹是原子序数较大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,砹易溶于水,难溶于CCl4
【答案】C
【解析】F的次外层电子数为2,Br的次外层电子数为18,A项错误;元素的非金属性强弱可以根据其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱比较,不能根据氢化物的酸性强弱比较,B项错误;由碘微溶于水、易溶于四氯化碳可推知,砹微溶于水,易溶于CCl4,D项错误。
18.砹是现知原子序数较大的卤族元素,根据卤素性质的递变规律,对砹及其化合物的叙述,正确的是( )
A.与H2化合能力:At2>I2
B.砹在常温下为白色固体
C.砹原子的最外电子层上有7个电子
D.砹能从NaCl溶液中置换出氯单质
【答案】C
【解析】从F到At,元素的非金属性逐渐减弱,单质与H2化合能力逐渐减弱,A项不正确;由F2到I2,单质的颜色依次加深,I2是紫黑色固体,则砹为黑色固体,B项不正确;卤族元素的原子,最外层上都有7个电子,C项正确;因氧化性:Cl2>At2,所以At2不能从NaCl溶液中置换出Cl2,D项不正确。
19.(1)常见卤素氢化物中最不稳定的是 (写化学式)。
(2)下列单质熔、沸点随原子序数递增而升高的是 (填字母,下同)。
A.碱金属元素 B.卤族元素
(3)下列反应中,更剧烈的是 。
A.钠与水反应 B.钾与水反应
(4)取下列溶液分装两试管,再分别依次加入少量氯水和少量四氯化碳,用力振荡、静置后,四氯化碳层显紫红色的是 。
A.溴化钠溶液 B.碘化钾溶液
【答案】(1)HI (2)B (3)B (4)B
【解析】常见卤素中碘元素的非金属性最弱,氢化物中最不稳定的是HI;碱金属元素的单质熔、沸点随原子序数递增而降低,卤素单质熔、沸点随原子序数递增而升高;钾比钠活泼,与水反应更剧烈;氯水与NaBr、KI溶液分别生成Br2、I2,而二者的四氯化碳溶液分别为橙色、紫红色。
◆题型08 同周期、同主族元素性质的变化规律
20.(24-25高一下·江苏南京·期末)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)和NaHCO3是医疗上的常见抗酸药。下列说法正确的是
A.半径:r(Si)>r(Mg) B.碱性:Mg(OH)2>NaOH
C.稳定性:SiH4>H2O D.酸性:H2SiO3<H2CO3
【答案】D
【解析】A.同周期主族元素从左往右原子半径减小,Mg的原子半径大于Si,A错误;
B.同周期从左往右元素的金属性减弱,金属性:Na>Mg,故碱性:NaOH>Mg(OH)2,B错误;
C.同周期从左往右元素的非金属性增强,同主族从上往下元素的非金属性减弱,非金属性:O>Si,稳定性:H2O>SiH4,C错误;
D.同主族从上往下元素的非金属性减弱,非金属性:C>Si,酸性:H2CO3>H2SiO3,D正确;
故选D。
21.(24-25高一下·江苏扬州·期末)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A.碱性强弱: B.原子半径:
C.气态氢化物的热稳定性: D.非金属性:
【答案】C
【解析】A.同周期元素从左至右金属性减弱,Al的金属性弱于Na,故Al(OH)3的碱性弱于NaOH,A正确;
B.同周期元素从左至右半径减小,N和C同周期,N在C右侧,原子半径r(N) < r(C),B正确;
C.同主族元素从上至下非金属性减弱,O的非金属性强于S,故H2O的热稳定性强于H2S,C错误;
D.同周期元素从左至右非金属性增强,Cl与S同周期,Cl在S右侧,非金属性Cl > S,D正确;
故选C。
22.(24-25高一下·江苏南京·期末)反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O常用于探究化学反应速率的影响因素,下列说法正确的是
A.沸点:H2S>H2O B.半径:r(Na+)>r(S2-)
C.非金属性:S>O D.酸性:H2SO4>H2SO3
【答案】D
【解析】A.H2O分子间存在氢键,沸点显著高于H2S,A错误;
B.Na+和S2-均为第三周期离子,但S2-电子层数更多,半径更大,B错误;
C.同主族从上往下元素的非金属性减弱,非金属性O>S,C错误;
D.H2SO4为强酸,H2SO3为弱酸,酸性H2SO4>H2SO3,D正确;
故选D。
◆题型09 元素“位—构—性”关系推断
23.(24-25高一下·江苏扬州·期中)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+具有相同的电子结构。下列叙述错误的是
A.X的常见化合价有-1、-2
B.Y在空气中燃烧的产物是纯净物
C.原子半径大小为Y>X
D.作为相对原子质量标准的原子是W的一种同位素
【答案】B
【分析】W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子微粒, X为O,Y为Mg,W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳,据此解答。
【解析】A.O的常见价态为-2(如),过氧化物中为-1(如),A正确;
B.Mg在空气中燃烧生成MgO(主产物)和少量(与N2反应),产物为混合物,B错误;
C.同主族时电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,原子半径:,C正确;
D.W是C,相对原子质量标准的原子是C的一种同位素:,D正确;
故选B。
24.(25-26高一上·江苏苏州·阶段练习)X、Y、Z、W均为前18号元素,原子序数依次增大。X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,Y在化合物中通常显+1价,Z元素电子层数等于其最外层电子数,W的原子核内有17个质子。下列说法不正确的是
A.Y形成的单质活泼性低于Z B.Z与X形成的化合物可与反应
C.W与X形成的化合物是非电解质 D.X、Y、Z形成的简单离子的电子数相同
【答案】A
【分析】X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍,X为O;Y 在化合物中通常显+1价,且原子序数比X大,Y 为Na;Z元素电子层数等于其最外层电子数,原子序数比Y大,Z为Al;W 的原子核内有17个质子,质子数等于原子序数,所以W为Cl。
【解析】A.Y(Na)的单质活泼性高于Z(Al),金属活动性顺序中Na在Al之前,A错误;
B.Z与X形成的Al2O3是两性氧化物,可与NaOH反应生成,化学方程式:,B正确;
C.WX2为ClO2,属于非电解质(熔融态或水溶液中不导电),C正确;
D.O2-、Na+、Al3+的电子数均为10,D正确;
故选A。
25.(24-25高一下·江苏苏州·阶段练习)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数等于族序数,基态Z原子3p轨道上有4个电子,W与Z同主族。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.元素最高化合价:
C.单质熔点;
D.最高价氧化物的水化物的酸性:
【答案】B
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。是空气中含量最多的元素,X是N元素;基态Z原子轨道上有4个电子,Z是S元素;Y的周期序数等于族序数,Y是Al元素;W与Z同主族,W是Se元素。
【解析】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:S<Al<Se,故A错误;
B.N的最高价是+5、Al的最高价是+3,S的最高价是+6,元素最高化合价:,故B正确;
C.Al是金属晶体,S是分子晶体,S在常温下是固体,N2在常温下是气体,单质熔点:,故C错误;
D.同主族元素从上到下,非金属性减弱,最高价氧化物的水化物的酸性减弱,酸性顺序为:,故D错误;
故选B。
◆题型10 元素周期表与元素周期律的应用
26.(25-26高一上·江苏徐州·开学考试)制作景泰蓝的釉料中常含钴元素。下图为元素周期表中钴元素的信息。下列有关说法中,不正确的是
A.钴原子中核外电子数为27 B.钴的元素符号是Co
C.钴的相对原子质量为58.93 D.钴属于金属元素
【答案】B
【解析】A.对于原子来说,原子序数等于质子数等于核外电子数,钴元素的原子序数为27,所以钴原子中核外电子数为27,故A正确;
B.书写元素符号时,由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,所以钴的元素符号是Co,而不是CO,故B不正确;
C.元素周期表中元素名称下方的数字表示相对原子质量,钴元素下方数字为58.93,即钴的相对原子质量为58.93,故C正确;
D.钴元素名称带有“钅”字旁,属于金属元素,故D正确;
故选B。
27.(21-22高一上·江苏无锡·期末)砷为第四周期第VA族元素,根据它在元素周期表中的位置推测,砷不可能具有的性质是
A.砷在通常情况下是固体
B.可以存在-3、+3、+5等多种化合价
C.砷的最高价氧化物对应水化物的酸性比H3PO4弱
D.砷的气态氢化物比磷的气态氢化物稳定
【答案】D
【解析】A.砷为第四周期VA族元素,与N、P位于同一主族,As在P的下面,P在通常情况下呈固态,则砷在通常情况下是固体,A项正确;
B.砷为第四周期VA族元素,与P位于同一主族,P的常见的化合价有-3、+3、+5,故砷可以存在-3、+3、+5等多种化合价,B项正确;
C.同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱,非金属性:As<P,则酸性:H3AsO4<H3PO4,C项正确;
D.同一主族,从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,简单气态氢化物的稳定性逐渐减弱,非金属:性As<P,则气态氢化物的稳定性:AsH3<PH3,D项错误;
答案选D。
28.(22-23高一上·江苏无锡·期末)我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3。下列关于元素F、S、O、N的说法正确的是
A.简单气态氢化物中最稳定的是HF
B.元素非金属性最强的是S
C.O原子半径比N原子半径大
D.O元素在周期表中的位置是第二周期Ⅵ族
【答案】A
【解析】A.元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。在元素周期表中非金属性最强的元素是F元素,所以简单气态氢化物中最稳定的是HF,A正确;
B.根据选项A分析可知元素非金属性最强的元素是F元素,B错误;
C.O、N是同一周期元素,原子序数越大,原子半径就越小,所以O原子半径比N原子半径小,C错误;
D.O原子核外电子排布是2、6,根据原子结构与元素位置关系可知O元素在周期表中的位置是第二周期第ⅥA族,D错误;
故合理选项是A。
29.(23-24高一上·江苏盐城·期末)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是
Y
Z
X
W
A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)
B.X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
C.X、Y均可与氢元素形成共价化合物
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
【答案】C
【分析】设Z的原子序数为a,则Y、X、W的原子序数分别为:a-1、a+6、a+9,则(a-1)+(a+9)=3a,a=8,X、Y、Z、W分别为Si、N、O、Cl,据此回答。
【解析】A.根据层数越多,半径越大,层数相同时核电荷数越大,半径越小,则原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z),A错误;
B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,则X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱,B错误;
C.X、Y均可与氢元素形成共价化合物,分别为SiH4、NH3,C正确;
D.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:X<W,D错误;
故选C。
30.(21-22高一下·江苏苏州·期末)下列有关VA族元素的说法不正确的是
A.N、P、的最高化合价均为
B.元素最高价氧化物的水化物为强酸
C.城市中主要来源于机动车尾气
D.含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化
【答案】B
【解析】A. N、P、都是第VA元素,最外层电子数都是5,它们的最高化合价均为,故A正确;
B.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物酸性逐渐减弱,P对应的磷酸是弱酸,所以元素最高价氧化物的水化物也是弱酸,故B错误;
C. 汽油在燃烧过程中会释放氮氧化物等污染物, 城市中主要来源于机动车尾气,故C正确;
D.水体富营养化指的是水体中N、P等营养盐含量过多而引起的水质污染现象,所以含磷废水未经处理排放易引起水体富营养化,故D正确;
故答案为:B
31.(23-24高一上·江苏泰州·阶段练习)运用元素周期律分析下面的推断,其中错误的是
①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族,其单质既能与盐酸反应产生氢气,又能与溶液反应产生氢气;②砹(At)为有色固体,HAt不稳定,AgAt不溶于水也不溶于稀硝酸;③锂溶于水生成一种弱碱;④锶与镁同族,硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体;⑤硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体
A.①②③④ B.②④⑥ C.①③⑤ D.①③④
【答案】C
【解析】①铊(Tl)位于周期表第六周期且与铝同族,Al具有两性,当Tl的金属性比Al强,故Tl与NaOH溶液不反应,铊(Tl)能与盐酸作用产生氢气,①错误;②同主族元素性质具有相似性,从上到下有递变性,则砹(At)为有色固体;HAt不稳定;AgAt感光性很强,且不溶于水也不溶于稀酸,②正确;③Li与Mg处于对角线位置上,处于对角线的元素化合物具有相似性,LiOH与Mg(OH)2性质类似,Mg(OH)2是中强碱,故LiOH不可能是弱碱,③错误;锂溶于水生成一种弱碱;④硫酸钡不溶于水,可知同主族Sr对应的硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体,④正确;⑤同主族元素的原子,从上到下氢化物的稳定性逐渐减弱,则硒化氢(H2Se)是无色,有毒,不如H2S稳定的气体,⑤错误;综上分析可知,①③⑤错误,故答案为:C。
◆题型11 “10电子微粒”和“18电子微粒”
32.下列离子中,所带电荷数与该离子的核外电子层数相等的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.的电荷数为+3,核外电子层数为2(Al原子失去3个电子后剩2层),不符合题意,故A项错误;
B.的电荷数为+2,核外电子层数为1(Be原子失去2个电子后剩1层),不符合题意,故B项错误;
C.的电荷数为-2(绝对值2),核外电子层数为2(O原子得到2个电子后仍为2层),电荷数绝对值与电子层数相等,符合题意,故C项正确;
D.的电荷数为-1(绝对值1),核外电子层数为3(Cl原子得到1个电子后仍为3层),不符合题意,故D项错误;
故答案为:C。
33. Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,X、Y原子序数之和等于Z原子序数,五种元素可合成某种药物合成中间体,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.W的氢化物的沸点一定低于X的氢化物的沸点
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:
C.Z位于元素周期表第三周期ⅣA族
D.Q与W、X、Z均能形成18电子的微粒
【答案】D
【分析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X、Y同周期,由结构,Q形成1个共价键且原子序数最小,则Q为氢;W形成4个共价键,为碳;X形成3个共价键,为氮;Y形成1个共价键,为氟;X、Y原子序数之和等于Z原子序数,则Z为16号硫;
【解析】A.碳和氢可以形成多种高分子化合物,沸点会远高于氨气、肼的沸点,A错误;
B.F电负性很强,不能形成含氧酸,B错误;
C.Z为硫,位于元素周期表第三周期ⅥA族,C错误;
D.C2H6、N2H4、H2S均为18电子微粒,D正确;
故选D。
34.(22-23高一上·江苏苏州·阶段练习)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A、B、C、D、E均为由上述元素组成的中学化学常见的物质,其中A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,B是自然界最常见的液体,E是三元化合物,物质之间存在如图所示的关系。下列说法不正确的是
A.Z的非金属性强于Y,故最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
B.蓝色石蕊试液通入YX2只会变红不会褪色
C.离子半径:Z>Y>X>W
D.W与X、Y、Z均可形成18电子分子
【答案】C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,由各元素组成的中学化学常见的物质,其中A单质的水溶液具有漂白性,说明A为Cl2,C是酸性氧化物,其水溶液也具有漂白性,则C为SO2,B是自然界最常见的液体,可知B为H2O,SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl,E是三元化合物,可知E为H2SO4、D为HCl,所以W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl四种元素,据此分析解题。
【解析】A.由分析可知,Y为S、Z为Cl,同一周期主族元素从左往右元素非金属性依次增强,即Z的非金属性强于Y,故最高价氧化物对应的水化物的酸性HClO4>H2SO4,即Z>Y,A正确;
B.由分析可知,X为O、Y为S,SO2为酸性氧化物,具有漂白性但不能漂白酸碱指示剂,故蓝色石蕊试液通入YX2只会变红不会褪色,B正确;
C.W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl,已知电子层数越多微粒半径越大,S2-、Cl-大于O2-和H+,电子层结构相同,则核电荷数越大微粒半径越小,离子半径S2->Cl->O2->H+,即Y>Z>X>W,C错误;
D.由分析可知,W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl,则W与X、Y、Z均可形成18电子分子:H2O2、H2S、HCl,D正确;
故答案为:C。
35.(23-24高一下·江苏南通·阶段练习)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,下列关系正确的是
A.简单离子的半径:
B.Y和Z通过离子键构成化合物
C.简单气态氢化物的稳定性:
D.氧化物对应水化物的酸性:
【答案】A
【分析】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W的最外层电子数为n,这四种元素原子的最外层电子数之和为 21,n-2+n+n+1+n+2=21,解得n=5,可知W为N、X为O、Y为Al、Z为Cl,以此来解答。
【解析】A.N3-与Al3+具有相同的核外电子排布,Al3+的核电荷数大,半径小,所以简单离子的半径:N3->Al3+,A正确;
B.氯化铝为共价化合物,通过共价键结合而成,B错误;
C.非金属性N<O,所以NH3的稳定性比H2O的弱,C错误;
D.Z的氧化物对应水化物很多,包括次氯酸、高氯酸等,W的氧化物对应的水化物有硝酸与亚硝酸,不可比较酸性,D错误;
故选A。
考点二 微粒之间的相互作用力(重点)
◆题型01 离子键与离子化合物
36.(2024高一上·江苏连云港·学业考试)“侯氏制碱法”的反应原理是。其中含有离子键的物质是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】A.:氨分子由N和H通过共价键结合,无离子键,A不符合题意;
B.:二氧化碳分子中C和O以共价双键结合,无离子键,B不符合题意;
C.:水分子中H和O通过共价键结合,无离子键,C不符合题意;
D.:由和通过离子键结合,且内部为共价键。因此,中含有离子键,D符合题意;
故选D。
37.(23-24高一上·江苏常州·期末)和 均为离子化合物,能与水发生反应:①;②。下列说法正确的是
A.中阳离子与阴离子个数比为
B.晶体中存在与之间的强烈相互作用
C.反应①中发生氧化反应
D.当反应①和②中转移电子数相同时,产生的和的物质的量不相等
【答案】D
【解析】A.由Na+、 构成,阳离子与阴离子个数比为2:1,故A错误;
B.是离子化合物,晶体中存在Ca2+与H-之间的强烈相互作用,故B错误;
C.反应①中中元素化合价不变,没有发生氧化还原反应,故C错误;
D.反应①中生成1molO2转移2mol电子,反应②中生成1molH2转移1mol电子,故D正确;
选D。
38.(24-25高一下·江苏淮安·期中)下列物质:①②③④,回答下列问题:
(1)共价化合物有 (填序号),其电子式为 。
(2)离子化合物有 (填序号),既含离子键又含共价键的有 (填序号)。
【答案】(1) ③
(2) ②④ ④
【分析】只要含有离子键的化合物,就是离子化合物;共价化合物只含共价键;是单质分子;含有离子键,是离子化合物;只含共价键,是共价化合物;含有离子键和共价键,是离子化合物;
【解析】(1)
共价化合物有③;电子式为;
(2)离子化合物有②④;既含离子键又含共价键的有④。
◆题型02 电子式
39.下列物质的电子式,书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
A.NaCl为离子化合物,其电子式为,故A正确;
B.Cl:Cl漏掉未成键的孤电子对,氯气的正确电子式为:,故B错误;
C.过氧化氢为共价化合物,电子式为:,故C错误;
D.CO2分子中碳原子与每个氧原子共用两对电子,其电子式为 ,故D错误;
答案选A。
40.下列化学用语表示正确的是
A.分子的结构模型:
B.的电子式:
C.的电子式:
D.次氯酸的电子式:
【答案】A
【解析】
A.水的结构模型为V形,分子的结构模型:,A正确;
B.H2O2为共价化合物,根据原子的成键规则,H2O2的电子式为,B错误;
C.N原子最外层有5个电子,有3个成单电子,2个N原子的最外层的三个成单电子形成3个共价键,从而使N2分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构,就形成N2分子,故N2分子的电子式:,C错误;
D.HClO分子中氧原子的价层有两个未成对电子,故氧原子为中心原子,其电子式为,D错误;
故选A。
◆题型03 共价键和共价化合物
41.(23-24高一下·江苏扬州·阶段练习)下列物质中既含有离子键又含有共价键的是
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A.中与之间是离子键,中N和H之间是共价键,故A正确;
B.中只存在离子键,故B错误;
C.中只存在共价键,故C错误;
D.中只存在离子键,故D错误;
故选A。
42.(24-25高一下·江苏扬州·期末)下列物质中,属于共价化合物的是
A. B. C. D.NaOH
【答案】A
【解析】A.H2O由氢和氧通过共价键结合,属于共价化合物,A正确;
B.N2是氮元素形成的单质,不是化合物,B错误;
C.Na2O由钠(金属)和氧通过离子键结合,属于离子化合物,C错误;
D.NaOH中Na+与OH-通过离子键结合,属于离子化合物,D错误;
故选A。
43.(22-23高一下·江苏盐城·开学考试)下列含有共价键的盐是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A.中钠离子与过氧根之间为离子键,过氧根内为共价键,故为含有离子键和共价键的过氧化物,A错误;
B.中,钠离子与碳酸根之间为离子键,碳酸根内为共价键,故为含有离子键和共价键的盐,B正确;
C.中钡离子与氢氧根之间为离子键,氢氧根内为共价键,故为含有离子键和共价键的碱,C错误;
D.中氢原子、氧原子、硫原子之间为共价键,故为含有共价键的酸,D错误;
故选B。
44.(23-24高一下·江苏宿迁·期末)“热电循环制氢和甲酸”的部分原理为:铁粉与溶液反应生成、HCOONa、。下列说法正确的是
A.属于电解质 B.属于共价化合物
C.HCOONa仅含离子键 D.中Fe元素的化合价为+2
【答案】B
【解析】A.CO2属于非电解质,A错误;
B.H2O属于共价化合物,H、O之间为极性共价键,B正确;
C.HCOONa含离子键和共价键,C错误;
D.Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3价,D错误;
故选B。
◆题型04 化学用语
45.(25-26高一上·江苏连云港·期中)下列化学用语表示正确的是
A.中子数为18的氯原子: B.的俗名:纯碱
C.Al原子的结构示意图: D.
【答案】D
【解析】A.中子数为18的氯原子,质量数为17+18=35,符号为,A错误;
B.的俗名是小苏打,B错误;
C.Al原子由13个带正电的质子,核外包含3个电子层,每层分别的电子数分别为2、8、3,结构示意图为,C错误;
D.硫酸钠为强电解质,完全电离为钠离子和硫酸根离子,电离方程式为,D正确;
故答案为D。
46.(25-26高一上·江苏常州·期中)下列关于化学用语的表示正确的是
A.中子数为10的氧原子:
B.明矾的化学式:
C.的结构示意图:
D.的电离方程式:
【答案】C
【解析】A.氧原子的质子数为8,中子数为10,则质量数为18,应为,A错误;
B.明矾的化学式为,B错误;
C.的结构示意图:,C正确;
D.碳酸氢钠在水溶液中电离出钠离子和碳酸氢根离子,其电离方程式为:,D错误;
故答案选C。
47.(24-25高一下·安徽宿州·期中)反应2NH3+NaClO=N2H4+NaCl+H2O可用于制备火箭推进剂的燃料N2H4.下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是
A.中子数为8的氮原子: B.Na+的结构示意图:
C.NH3的电子式: D.H2O的结构式:
【答案】D
【解析】A.中子数为8的氮原子表示为,故A错误;
B.Na+核外电子数为10,结构示意图为,故B错误:
C.NH3的电子式为,故C错误;
D.水是V形分子,结构式为,故D正确;
选D。
◆题型05 分子间作用力
48.下列说法正确的是
A.干冰的升华过程中,需克服共价键和分子间作用力
B.NH4Cl属于离子化合物,该物质中只存在离子键
C.在N2、CO2和CaCl2中,都存在共价键
D.Na2O2露置于潮湿空气中既有旧离子键和共价键的破坏,又有新离子键和共价键的形成
【答案】D
【解析】A.干冰升华,固态二氧化碳变为气态二氧化碳,只需克服分子间作用力,不需要克服共价键,A错误;
B.NH4Cl属于离子化合物,该物质中存在离子键和共价键,B错误;
C.在N2、CO2 都存在共价键,CaCl2中只有离子键,C错误;
D.Na2O2露置于潮湿空气中会与水反应生成氢氧化钠,也会与二氧化碳反应生成碳酸钠,既有旧离子键和共价键的破坏,又有新离子键和共价键的形成,D正确;
故选D。
49.下列变化过程中,所需克服的作用力均相同的是
A.干冰熔化,碘晶体升华为碘蒸气 B.受热分解,碘化氢气体受热分解
C.氯化氢溶于水,氯化钠溶于水 D.大理石高温分解,过氧化氢受热分解
【答案】A
【解析】A. 干冰熔化,碘晶体升华为碘蒸气均克服分子间作用力,所需克服的作用力均相同,A正确;
B. 受热分解破坏离子键和共价键,碘化氢气体受热分解克服共价键,所需克服的作用力不相同,B错误;
C. 氯化氢溶于水克服共价键,氯化钠溶于水破坏离子键,所需克服的作用力不相同,C错误;
D. 大理石高温分解破坏离子键和共价键,过氧化氢受热分解克服共价键,所需克服的作用力不相同,D错误;
答案选A。
50.共价键、离子键和范德华力是粒子之间的三种作用力。下列物质中,只含有以上一种作用力的是
①氦 ② ③HI ④CaO ⑤ ⑥KOH
A.①②③ B.③⑤⑥ C.②③⑤ D.①②④
【答案】D
【解析】①氦中不存在化学键,氦中只存在范德华力,符合题意;
②Na2S中只含有离子键,属于离子化合物,符合题意;
③HI分子中含H—I共价键,HI分子间存在范德华力,不符合题意;
④CaO中只含有离子键,属于离子化合物,符合题意;
⑤Na2O2中含有离子键和非极性共价键,不符合题意;
⑥KOH中含有离子键和极性共价键,不符合题意;
则只含有一种作用力的是①②④,答案选D。
◆题型06 物质变化过程中化学键的变化
51.下列说法正确的有
A.硫酸氢钠晶体加热至熔融态破坏了离子键
B.干冰升华破坏了共价键
C.冰融化破坏了氢键和离子键
D.氯化氢溶于水破坏了离子键
【答案】A
【解析】A.硫酸氢钠加热至熔融态电离出钠离子和硫酸氢根离子,破坏了离子键,共价键不变,故A正确;
B.干冰升华是物理变化,不破坏共价键,破坏了分子间作用力(范德华力),故B错误;
C.冰→水属于状态变化,破坏了氢键和分子间作用力(范德华力),共价键未被破坏,故C错误;
D.氯化氢由分子构成,不含离子键,氯化氢溶于水破坏了共价键,故D错误;
故选A。
52.下列过程中共价键未被完全破坏的是
A.碘晶体升华 B.溴蒸气被木炭吸附
C.醋酸溶于水 D.氯化氢气体溶于水
【答案】C
【解析】A.碘升华是物理变化,破坏分子间作用力,I2分子内的共价键未被破坏,A不合题意;
B.溴蒸气被木炭吸附是物理吸附,Br2分子内的共价键未被破坏,B不合题意;
C.醋酸溶于水时部分电离,部分CH3COOH分子解离为CH3COO⁻和H⁺,但大部分仍以分子形式存在,共价键未被完全破坏,C符合题意;
D.HCl溶于水完全电离为H⁺和Cl⁻,共价键被完全破坏,D不合题意;
故答案为:C。
53.下列变化:①I2升华;②烧碱熔化;③NaCl溶于水;④HCl溶于水;⑤O2溶于水;⑥NH4HCO3受热分解。其中仅共价键被破坏的是
A.①④ B.①⑥ C.④ D.⑤⑥
【答案】C
【解析】①I2升华仅破坏分子间作用力,即范德华力;②烧碱熔化仅破坏离子键;③NaCl溶于水,仅破坏离子键;④HCl溶于水,仅破坏极性键;⑤O2溶于水仅破坏分子间作用力,即范德华力;⑥NH4HCO3受热分解,既破坏离子键,又破坏极性键;则仅破坏共价键的是④;
答案选C。
54.(24-25高一下·福建莆田·期中)现有八种晶体:①冰;②金刚石;③晶体硫;④氧化钠;⑤氢氧化钾;⑥氖。请填写下列空白:
(1)属于共价晶体的是 。(填编号)
(2)含有共价键的离子晶体的是 。(填编号)
(3)熔融时需破坏化学键的是 。(填编号)
(4)冰晶体中存在哪些作用力 。
A.离子键 B.共价键 C.金属键 D.氢键 E.分子间作用力
【答案】(1)②
(2)⑤
(3)②④⑤
(4)BDE
【分析】①干冰、③晶体硫是通过分子间作用力形成的分子晶体;
②金刚石是通过共价键形成的共价晶体;
④氧化钠、⑤氢氧化钾都属于离子晶体;④氧化钠是只有离子键的离子化合物,⑤氢氧化钾中除了离子键还含有氢氧共价键;
⑥氖是由单原子分子构成的分子晶体;
【解析】(1)属于共价晶体的是②;
(2)含有共价键的离子晶体的是⑤;
(3)分子晶体在受热熔融时破坏的是分子间作用力,其它晶体熔融时需破坏化学键;熔融时需破坏化学键的是②金刚石、④氧化钠、⑤氢氧化钾;①干冰、③晶体硫、⑥氖熔融时破坏的是分子间作用力;
(4)冰晶体中为分子晶体,存在E.分子间作用力,其水分子间能形成D.氢键,水分子中存在B.氢氧共价键;故选BDE。
考点三 从微观结构看物质的多样性(难点)
◆题型01 同素异形体
55.(23-24高一上·江苏宿迁·阶段练习)下列互为同位素的是
A.白磷和红磷 B.O2和O3
C.H2O和D2O D.12C 和14C
【答案】D
【解析】A.红磷和白磷是由磷元素组成的不同单质,属于同素异形体,故A不选;
B.O2和O3是由氧元素组成的不同单质,属于同素异形体,故B不选;
C.H2O和H2O2由氢、氧元素组成的分子,不属于同位素,故C不选;
D.12C和14C质子数相同,中子数不同,互为同位素,故D选;
答案为D。
56.(23-24高一上·江苏南京·期中)澳大利亚科学家发现了纯碳新材料“碳纳米泡沫”,每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6~9nm,在低于-183℃时,泡沫具有永久磁性,下列叙述正确的是
A.“碳纳米泡沫”与石墨互为同素异形体
B.“碳纳米泡沫”属于胶体,具有丁达尔效应
C.“碳纳米泡沫”是一种新型的碳化合物
D.“碳纳米泡沫”和金刚石的性质完全相同
【答案】A
【解析】A.“碳纳米泡沫”属于碳单质与石墨互为同素异形体,A正确;
B.“碳纳米泡沫”每个泡沫含有约4000个碳原子,直径约6到9nm,分散到适当的溶剂中形成胶体,才能产生丁达尔现象,泡沫本身不是分散系,B错误;
C.“碳纳米泡沫”只含有一种元素属于碳单质,C错误;
D.“碳纳米泡沫”在低于-183℃时时,泡沫具有永久磁性,金刚石没有磁性,二者性质不同,D错误;
故选A。
57.(22-23高一上·江苏南京·期末)下列说法不正确的是
A.CO2是酸性氧化物,能与碱反应生成盐和水
B.熔融的MgCl2能导电,MgCl2是电解质
C.金刚石、石墨和C60互为同位素
D.Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-
【答案】C
【解析】A.CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O即能与碱反应生成盐和水,故CO2是酸性氧化物,A不合题意;
B.电解质是指在水溶液或熔融状态下能够导电的化合物,故熔融的MgCl2能导电,MgCl2是电解质,B不合题意;
C.同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子之间,而金刚石、石墨和C60是碳元素形成几种单质,故不互为同位素,而是同素异形体,C符合题意;
D.Ca(OH)2是强碱,故Ca(OH)2的电离方程式为Ca(OH)2=Ca2++2OH-,D不合题意;
故答案为:C。
◆题型02 同分异构体
58.下列各对物质中属于同分异构体的是
A.和 B.O2和O3
C.与 D.与
【答案】D
【解析】A.12C和14C互为同位素,A错误;
B.O2和O3互为同素异形体,B错误;
C.与是同一种物质,C错误;
D.与分子式相同但结构不同,互为同分异构体,D正确;
故选D。
59.下列说法正确的是
A.、互为同位素
B.、、是氢元素的三种同素异形体
C.和互为同分异构体
D.和一定互为同系物
【答案】D
【解析】A.、是氧元素的不同单质分子,、是同素异形体,不是同位素,A错误;
B.、、是氢元素的不同同位素组成的氢分子,不是同素异形体,B错误;
C.为2-甲基丁烷,也为2-甲基丁烷,为同一种物质,C错误;
D.和代表的一定是烷烃,两者组成上相差2个,互为同系物,D正确;
故选D。
◆题型03 同位素、同素异形体和同分异构体的比较
60.(23-24高一上·江苏连云港·期中)合成新物质(如新型的氧分子)是研究化学的主要目的之一。下列关于的说法中正确的是
A.是一种新型的化合物 B.与属于同位素
C.等质量的和所含氧原子数相同 D.→属于物理变化
【答案】C
【解析】A.O4只由一种元素组成,属于单质,A错误;
B.O4与O3是由同一元素组成的不同单质,二者互为同素异形体,B错误;
C.O4和O2均由氧原子构成,则等质量的O4和O2所含氧原子数相同,C正确;
D.O2→O4有新物质生成,属于化学变化,D错误;
故选C。
61.(22-23高三上·江苏常州·期中)、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是
A.X、Y的中子数分别为6和4
B.X、Y均与互为同位素
C.、均可用作研究酯化反应历程的示踪原子
D.自然界不存在、单质是因它们化学性质很活泼
【答案】B
【分析】为;为;
【解析】A.、的中子数分别为4和2,A项错误;
B.、均与互为同位素,B项正确;
C.、半衰期很短,自然界中不能稳定存在,不可用于同位素标记,C项错误;
D.原子衰变是物理性质,D项错误;
答案选B。
62.(24-25高一上·江苏盐城·期末)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C60)的球形笼子作“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A.“水瓶”、CuSO4•5H2O都是混合物
B.CO属于酸性氧化物
C.C60、12C是碳元素的两种同位素
D.一定条件下石墨转化为C60是化学变化,属于有单质参加的非氧化还原反应
【答案】D
【解析】A.“水瓶”由不同物质组成是混合物,CuSO4·5H2O是固定组成的晶体,属于纯净物,A错误;
B.CO不能与碱反应生成盐,不属于酸性氧化物,B错误;
C.C60是碳的同素异形体,12C是碳的同位素,二者本质不同,C错误;
D.石墨与C60互为同素异形体,转化过程涉及化学键变化,是化学变化且无化合价变化,属于非氧化还原反应,D正确;
故选D。
63.(22-23高一上·江苏南通·期末)雷雨闪电时空气中有生成。下列说法正确的是
A.与互为同位素
B.标准状况下与含有相同的分子数
C.转化为时分子总数增多
D.等质量的和含有相同的质子数
【答案】D
【解析】A.同位素为质子数相同而中子数不同的同种元素的不同种核素,与均为单质,A错误;
B.0.15mol和0.1mol所含分子数不同,B错误;
C.转化为时,发生反应,该反应为分子数减小的反应,则分子总数减少,C错误;
D.等质量的和所含O原子的物质的量相同,则含有的质子数相同,D正确;
故选D。
◆题型04 晶体类型的判断
64.(24-25高一下·江苏南通·期末)氮化镓可作为第三代半导体材料,晶体结构与金刚石相似,其晶体类型是
A.分子晶体 B.共价晶体 C.离子晶体 D.金属晶体
【答案】B
【解析】A.分子晶体通过分子间作用力结合,熔点低,而氮化镓作为半导体材料熔点高,结构类似金刚石,A不符合题意;
B.金刚石是共价晶体,氮化镓晶体结构与其相似,说明其原子间通过共价键形成三维网状结构,属于共价晶体,B符合题意;
C.离子晶体由阴阳离子通过离子键结合(如NaCl),与金刚石结构不同,C不符合题意;
D.金属晶体通过金属键结合,具有自由电子和紧密堆积结构,与金刚石结构差异大,D不符合题意;
故选B。
65.(23-24高一下·江苏扬州·阶段检测)AlCl3常用作水处理剂,180℃时会发生升华,推测其晶体类型最可能为
A.离子晶体 B.分子晶体
C.共价晶体 D.金属晶体
【答案】B
【解析】AlCl3常用作水处理剂,并且在180℃时会发生升华,可知沸点低,可知其晶体类型最可能为分子晶体,故选B。
66.(23-24高一下·江苏盐城·期中)下列叙述中正确的是
A.分子晶体中一定存在共价键 B.离子晶体中一定含金属元素
C.共价晶体中一定不存在分子 D.晶体中有阳离子必定含有阴离子
【答案】C
【解析】A.稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键,A错误;
B.氯化铵离子晶体中不含金属元素,B错误;
C.共价晶体靠共价键形成,共价晶体中一定不存在分子,C正确;
D.金属晶体中有阳离子,但是不含有阴离子,D错误;
故选C。
◆题型05 晶体熔沸点比较
67.下列各组物质中前者的熔点高于后者的是( )
A.干冰与固态二硫化碳 B.NaCl晶体与KCl晶体
C.晶体硅与金刚石 D.干冰与碘晶体
【答案】B
【解析】离子半径Na+<K+,故熔点NaCl>KCl;原子半径C<Si,故熔点金刚石>晶体硅。
68.下列各组物质中,按熔点由低到高的顺序排列正确的是( )
A.Cl2、Br2、I2 B.CO2、SiO2、KCl
C.O2、I2、Hg D.SiC、NaCl、SO2
【答案】A
【解析】Cl2、Br2、I2的晶体属于分子晶体,且组成和结构相似,随着相对分子质量的增大,分子间作用力增大,晶体的熔点逐渐升高,A项正确。CO2、KCl、SiO2的晶体分别属于分子晶体、离子晶体、原子晶体,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,B项错误。常温、常压下,O2为气态,I2为固态,Hg为液态,C项错误。SiC、NaCl、SO2的晶体分别为原子晶体、离子晶体、分子晶体,它们的熔点逐渐降低,D项错误。
69. Li;C(金刚石);;;He,请用相应化学式填空:
(1)熔化时只需要克服分子间作用力的是 ;含有共价键的有 ;既能表示物质组成又能表示单质分子的是 ;熔化时能导电的是 。
(2)晶体,C(金刚石)和晶体的熔点由高到低的顺序 。
C(金刚石)的熔点高于晶体的原因 。
【答案】(1) 、He 金刚石、 He Li、
(2) C(金刚石)>晶体>晶体 金刚石属于共价晶体,干冰属于分子晶体,晶体熔化时,金刚石克服共价键、干冰克服分子间作用力,而共价键比分子间作用力强得多
【解析】(1)、He晶体内存在分子间作用力,则熔化时只需要克服分子间作用力的是、He;金刚石由碳原子通过共价键构成,二氧化碳分子内碳氧原子以共价键相结合,则含有共价键的有金刚石、;Li是金属晶体,由金属离子和自由电子构成,金刚石没有分子,He的原子就是分子,氦气由He通过分子间作用力聚集而成,则既能表示物质组成又能表示单质分子的是He;Li是金属能导电,熔融的能导电,则熔化时能导电的是Li、。
(2)因为一般情况下物质熔沸点由高到低的顺序为共价晶体>离子晶体>分子晶体。金刚石属于共价晶体,氯化钠属于离子晶体,干冰属于分子晶体,三种物质熔点由高到低的顺序为C(金刚石)>晶体>晶体。
C(金刚石)的熔点高于晶体的原因:金刚石属于共价晶体,干冰属于分子晶体,晶体熔化时,金刚石克服共价键、干冰克服分子间作用力,而共价键比分子间作用力强得多。
B 综合攻坚·知能拔高
1.(25-26高一上·江苏宿迁·期中)钍()是一种放射性金属元素,是钍的一种核素,经过中子轰击可得,因此是潜在的核燃料。下列有关的说法不正确的是
A.质子数是90 B.质量数为232
C.核外电子数为90 D.与互为同位素
【答案】D
【解析】A.由钍()可知,质子数是90,A正确;
B.由232Th可知,质量数为232,B正确;
C.原子中,核外电子数等于质子数,则核外电子数为90,C正确;
D.质子数相同,中子数不同的同一元素的不同核素互称为同位素;但Th与U质子数不同,不能互为同位素,D错误;
故选D。
2.(24-25高一下·江苏南京·期末)新型无机非金属材料在航天、能源和医疗等领域有着广泛应用。常见的有单晶硅、二氧化硅、碳化硅、氮化硅等。下列元素位于元素周期表第三周期的是
A.C B.Si C.O D.N
【答案】B
【解析】根据元素在周期表中的位置,C、N、O位于第二周期,Si位于第三周期,故选B。
3.(23-24高一上·江苏盐城·期末)“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅,反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于纯硅的制备。下列有关说法正确的是
A.H2O的电子式:
B.质子数为17、中子数为20的氯原子:Cl
C.光导纤维的主要成分是Si
D.Si原子的结构示意图为
【答案】B
【解析】A.H2O为共价型分子,,A错误;
B.质子数为17、中子数为20,质量数为37,,B正确;
C.光导纤维的主要成分是SiO2,C错误;
D.Si原子的结构示意图为,D错误;
故答案为:B。
4.(23-24高一下·江苏南通·期中)下列有关认识正确的是
A.组成相同的物质其性质相同
B.氨气易液化与分子间存在氢键有关
C.冰是原子间通过共价键形成的共价晶体
D.晶体类型一定 是纯粹的,不存在过渡晶体
【答案】B
【解析】A. 组成相同的物质可能是同分异构体,其性质不相同,A错误;
B. 氮元素电负性较强,氮原子半径较小,氨分子间存在氢键,氨气易液化与分子间存在氢键有关,B正确;
C. 冰是水分子间通过分子间作用力形成的分子晶体,C错误;
D. 纯粹的典型晶体是不多的,即晶体类型不一定是纯粹的,存在过渡晶体,D错误;
答案选B。
5.(25-26高一上·江苏无锡·开学考试)铕是一种稀土元素,可用作电视屏幕的荧光粉。如图为铕元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是
A.铕属于非金属元素 B.Eu的中子数为63
C.x的数值为25 D.的核外电子数是65
【答案】C
【解析】A、铕带“钅”字旁,属于金属元素,说法错误,A错误;
B、由元素周期表中的一格可知,汉字下方数字表示相对原子质量,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数,元素相对原子质量是自然界中各同位素与丰度乘积之和,则Eu的中子数为,说法错误,B错误;
C、在原子中,质子数=核外电子数,则,说法正确,C正确;
D、由铕原子结构示意图可知,铕原子最外层电子数为,在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的,则的核外电子数是,说法错误,D错误;
故选C。
6.(24-25高一下·江苏宿迁·期末)二氯异氰尿酸()是一种有机含氯消毒剂。下列说法正确的是
A.原子半径:r(C)>r(O) B.非金属性:N>O
C.沸点:HCl> D.酸性:
【答案】A
【解析】A.同一周期中,原子半径随原子序数增大而减小,故r(C)>r(O),A正确;
B.同周期中,从左往右元素的非金属性递增,故非金属性N<O,B错误;
C.H2O分子间存在氢键,沸点(100℃)远高于HCl(-85℃),C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性:N>C,硝酸(HNO3)是强酸,碳酸(H2CO3)是弱酸,酸性HNO3>H2CO3,D错误;
故答案选A。
7.(24-25高一上·江苏扬州·阶段练习)CaH2是一种储氢材料,与水反应释放氢气CaH2+2H2O=Ca(OH)2+H2↑,设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法不正确的是
A.1H、2H、3H都属于氢元素
B.标准状况下,体积均为2.24L的H2O和NH3含有的电子数目都为NA
C.Ca(OH)2的电离方程式:
D.的结构示意图为
【答案】B
【解析】A.1H、2H、3H质子数都是1,都属于氢元素,A正确;
B.标准状况下水是液体,2.24L H2O的物质的量不是0.1mol,含有的电子数目不为NA,B错误;
C.Ca(OH)2为强碱,属于强电解质,完全电离,电离方程式:,C正确;
D.核外有2个电子,的结构示意图为,D正确;
故选B。
8. (23-24高一下·江苏南京·期中)硫代碳酸钠()可用于处理工业废水中的重金属离子,可通过如下反应制备:。下列说法正确的是
A.NaHS中仅含离子键 B.中含有非极性键
C.的结构式为S=C=S D.的电子式为
【答案】C
【解析】A.NaHS是含有和的离子化合物,含有离子键和共价键,A错误;
B.中只含有极性键,B错误;
C.的结构式为S=C=S,C正确;
D.为共价化合物,S原子与2个H原子形成2对共用电子对,故D错误;
答案选C。
9. (24-25高一下·江苏南通·期中)室温下,根据下列实验过程及现象,能验证相应实验结论的是
实验过程及现象
实验结论
A
可用反应冶炼钾
金属性:K>Na
B
向3mLKI溶液中滴加几滴溴水,振荡,再滴加1mL淀粉溶液,溶液显蓝色
氧化性:
C
将太阳能电池吸光层材料熔化成液态进行导电性实验,能够导电
Pb为金属含有自由电子
D
用pH计测量等物质的量浓度的、溶液的pH,溶液pH小,酸性强
非金属性Cl>S
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.钠与KCl反应生成钾和NaCl,该反应需高温条件,利用钾的挥发性促使反应进行,不能直接证明金属性K>Na,A错误;
B.溴水将KI中的I-氧化为I2,淀粉变蓝,说明Br2的氧化性强于I2,结论正确,B正确;
C.材料熔融导电可能因电离出离子(如离子晶体),而非金属Pb的自由电子,结论错误,C错误;
D.相同条件下HClO4酸性强于H2SO4,若H2SO4的pH更小,则实验结论与实际相反,无法证明Cl的非金属性更强,D错误;
故选B。
10.(22-23高一上·江苏常州·期中)据科学家预测,月球的土壤中吸附着百万吨的氦,每百吨氦-3核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量;而地球上的氦主要是以氦存在。运用你所学过的化学知识分析,下列有关和的说法不正确的是
A.和的质子数均为2
B.和的原子结构示意图均可表示为
C.和分别形成单质的物理和化学性质均一样
D.和是He的两种核素,互为同位素
【答案】C
【解析】A.He元素的原子序数为2,原子序数=核电荷数=质子数,因此和的质子数均为2,故A说法正确;
B.和两者互为同位素,它们质子数相同,原子结构示意图均为,故B说法正确;
C.和两者互为同位素,它们物理性质不相同,它们核外电子排布相同,化学性质相同,故C说法错误;
D.和是He的两种核素,质子数均为2,中子数分别为1、2,因此它们互为同位素,故D说法正确;
答案为C。
11.(23-24高一上·江苏·期中)碳纳米管可看作片层石墨烯(能导电)无缝卷曲而成的直径为10~20nm的中空管状结构。下列说法正确的是
A.石墨烯是电解质 B.碳原子的结构示意图:
C.碳纳米管是一种胶体 D.石墨烯和碳纳米管互为同素异形体
【答案】D
【解析】A.石墨烯是单质,电解质属于化合物,所以石墨烯不是电解质,A错误;
B.碳原子的质子数为6,所以其原子结构示意图为:,B错误;
C.碳纳米管属于碳元素形成的单质之一,而胶体是混合物,C错误;
D.石墨烯和碳纳米管均为碳元素组成的不同单质,所以两者互为同素异形体,D正确;
故选D。
12.(23-24高一上·江苏南京·阶段练习)某中德联合研究小组设计制造了一种“水瓶”,用富勒烯(C50)的球形“笼子”做“瓶体”,一种磷酸盐作“瓶盖”,恰好可将一个水分子关在里面。下列说法正确的是
A.“水瓶”、冰水混合物都是混合物
B.石墨和C60互为同素异形体
C.一定条件下石墨转化为C60是物理变化
D.磷酸(H3PO4)和一定量的Ca(OH)2溶液反应,可能生成的磷酸盐有两种
【答案】B
【解析】A."水瓶"是混合物,冰水混合物是纯净物,A说法错误;
B.C60与石墨均是由碳组成的不同单质,互称为同素异形体,B说法正确;
C.一定条件下,石墨转化为 C60,分子结构发生改变,是化学变化,C说法错误;
D.磷酸是三元酸,和Ca(OH)2反应能生成三种盐:Ca3(PO4)2、CaHPO4、Ca(H2PO4)2,D说法错误;
答案为B。
13.(23-24高一下·江苏盐城·期末)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与K层电子数相等,是形成酸雨的物质之一、下列说法正确的是
A.原子半径:Y>X>W
B.简单气态氢化物的热稳定性:W<X
C.X、Y、Z形成的化合物中仅存在离子键
D.X单质与Z单质在加热条件下可直接生成
【答案】B
【分析】WX2可能是二氧化硫或二氧化氮,故 X 是 O元素,因为 W、X、Y、Z原子序数依次增大,故 W 为 N元素,根据 Y 最外层电子数与 K 层电子数相等,故其核外电子为 2、8、2,故 Y 为 Mg,又因为 W、X、Y、Z最外层电子数之和为 19,Z原子的最外层电子数为19-5-6-2=6,其原子序数在最后,则Y为S元素。所以 W 为 N、X 为 O、Y 为 Mg、Z为 S。
【解析】A.同周期元素原子半径从左到右逐渐减小,则原子半径:Mg>N>O,故A错误;
B.X的简单氢化物为H2O,W的简单氢化物为NH3,非金属性越强,则简单气态氢化物越稳定性,非金属性:O>N,因此热稳定性:NH3<H2O,故B正确;
C.X、Y、Z形成的化合物为MgSO4,既含有离子键,也含有共价键,故C错误;
D.O2和S反应只能产生SO2,在催化剂的作用下,SO2与O2反应产生SO3,故D错误;
故选B。
14.(24-25高一上·江苏徐州·期末)短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大。X与M同主族,Y的简单气态氢化物溶于水所得溶液显碱性,Z的原子半径在短周期中最大,M元素最高价氧化物的水化物的化学式为。下列说法中正确的是
A.原子半径:
B.简单气态氢化物的热稳定性:
C.Y的简单氢化物可用浓硫酸干燥
D.Z的单质在氧气中燃烧,生成物只含离子键
【答案】B
【分析】Y的氢化物溶液显碱性,推断Y为N(NH3)。Z的原子半径最大且在短周期中,结合原子序数顺序,Z为Na。M的最高价氧化物的水化物为H4MO4,推断M为Si(H4SiO4),X与M同主族,故X为C。
【解析】A.原子半径顺序应为N < C < Si,而非C < N < Si,A错误;
B.C的非金属性强于Si,CH4稳定性高于SiH4,B正确;
C.NH3与浓硫酸反应,不可用其干燥,C错误;
D.Na燃烧产物中含共价键(如O-O键),D错误;
故选B。
15.(24-25高一上·江苏苏州·阶段练习)六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族,b与f同主族,e与f同周期;常温下a、e的单质状态不同;d的核电荷数是b的最外层电子数的2倍;单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知
A.c、d、e形成的简单离子半径:
B.b、c、d分别与a形成的简单化合物,稳定性由高到低依次为:
C.原子半径由大到小的顺序是
D.元素的非金属性由强到弱的顺序是
【答案】B
【分析】六种短周期元素,原子序数依次增大,单质f为一种重要的半导体材料,则为硅元素,b与f同主族,则b为碳元素,d原子的核电荷数是b原子最外层电子数的2倍,则d的质子数为8,为氧元素,c的原子序数介于碳和氧之间,为氮元素,ef同周期,处于第三周期,原子序数小于硅元素,a与e同主族,常温下单质a与e的状态不同,则a为氢元素,e为钠元素,据此回答。
【解析】A.c、d、e形成的简单离子分别为、、 ,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:>>,即c > d > e,A错误;
B.元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定。非金属性O > N > C ,即d > c > b,所以b、c、d分别与a(H)形成的简单化合物稳定性:,即d > c > b,B正确;
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大。所以原子半径Na > Si > C > N > H,即e > f > b > c > a,C错误;
D.同周期从左到右非金属性逐渐增强,同主族从上到下非金属性逐渐减弱。所以非金属性O > N > C > Si,即d > c > b > f ,D错误;
故选B。
16.(24-25高一上·江苏南京·期末)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W最外层电子数之和为18,Y和Z形成的稳定结构的离子与具有相同的电子层结构,W与Y同主族。下列说法正确的是
A.非金属性:Y小于X
B.Y形成的最简单氢化物中不含非极性共价键
C.X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
D.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
【答案】B
【分析】根据⁻与电子层结构相同,且为短周期主族元素,可知Y为O(氧),Z为Mg(镁)。W与Y同主族,故W为S(硫)。最外层电子数之和为18,X的最外层电子数为18 - (6 + 2 + 6) = 4,因此X为C(碳)。综上,X、Y、Z、W分别为C、O、Mg、S。
【解析】A.O的非金属性强于C(同周期从左到右非金属性增强),A错误;
B.Y为O,最简单氢化物为H2O,仅含O-H极性键,不含非极性键,B正确;
C.X(C)的最高价氧化物对应水化物为H2CO3(弱酸),W(S)对应H2SO4(强酸),C错误;
D.Y与Z(O与Mg)形成MgO(离子键),Y与W(O与S)形成SO2或SO3(共价键),化学键类型不同,D错误;
故选B。
17.(23-24高一下·江苏南京·期中)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的三倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的原子序数是W的两倍。下列叙述中,不正确的是
A.离子半径:W>X
B.常见简单的气态氢化物沸点:W>Z
C.工业上用电解熔融Y的氯化物的方法冶炼金属Y
D.Z的最高价氧化物对应水化物为强酸
【答案】C
【分析】由题可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中W元素的最外层电子数是其电子层数的三倍,则W为O元素,X元素在短周期中原子半径最大,则X为Na元素,Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al元素,Z的原子序数是W的两倍,则Z为S元素,据此分析解答。
【解析】A.O2-、Na+,核电荷数越小半径越大,所以离子半径Na+<O2-,即W>X,故A选项正确;
B.H2O分子间有氢键,故沸点比H2S高,常见简单的气态氢化物沸点W>Z,故B选项正确;
C.Al的氯化物AlCl3为共价化合物,熔融状态下不能导电,无法电解,一般电解熔融状态下的Al2O3制取铝单质,故C选项错误;
D.Z的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,为二元强酸,故D选项正确;
故答案为C。
18.(25-26高一上·江苏苏州·阶段检测)A、E、F、G、M、Q、X、Y代表8种前20号元素。在周期表中的位置如下:
(1)E的元素符号为 ,0.2molE转化为简单离子,需要得到(或失去)电子 个(写出具体数值)。
(2)画出F形成的简单离子的离子结构示意图 。
(3)是 (选填“电解质”或“非电解质”)。
(4)A和E可形成带一个单位负电荷的阴离子,其中含有10个电子。写出其化学式 。
(5)1mol中含有中子的物质的量为 。
(6)写出G的最高价氧化物与Q的+6价氧化物反应的化学方程式 。
(7)标准状况下,8.1gM与100mL1盐酸反应,最多可释放的体积为 L。
【答案】(1) O
(2)
(3)电解质
(4)
(5)40 mol
(6)
(7)1.12
【分析】由元素周期表中元素的位置知,A为氢、E为氧、F为氟、G为钠、M为铝、Q为硫、X为氯、Y为钙,据此回答问题。
【解析】(1)由分析知,E为氧,元素符号为O,1个氧原子变为需要得到2个电子,故0.2 molO转化为简单离子需要得到0.4 mol电子,个数为=,故答案为O,
(2)
由分析知,F为氟,F形成的简单离子为,离子结构示意图为,故答案为。
(3)由分析知,为,溶于水或熔融状态下能导电,是电解质,故答案为电解质。
(4)由分析知,A和E可形成带一个单位负电荷的阴离子,其中含有10个电子的离子是,故答案为。
(5)由分析知,X为氯,1个中含有中子个数为,物质的量之比等于粒子数之比,1 mol中含有中子的物质的量为40 mol,故答案为40 mol。
(6)由分析知,G的最高价氧化物为,Q的+6价氧化物为,两者反应生成,反应的化学方程式为,故答案为。
(7)由分析知,M为铝,与盐酸反应的化学方程式为,8.1 g铝的物质的量为=0.3 mol, 100 mL 1盐酸的物质的量为,,铝过量,盐酸不足,生成氢气的量应根据盐酸的量进行计算,由关系式知,生成氢气的物质的量最多为=0.05 mol,在标准状况下的体积为=1.12 L,故答案为1.12。
19.(25-26高一上·江苏镇江·期中)根据物质的组成、结构、性质等进行分类,可预测物质的性质和变化。
Ⅰ.物质的分类可以帮助我们推测物质性质以及应用。下列物质中:①铜;②明矾;③;④;⑤氨水;⑥固体;⑦熔融NaOH;⑧液态氯化氢;⑨(次磷酸)。
(1)属于电解质的是 (填序号)。
(2)请写出检验明矾溶液中阴离子的试剂 (填化学式)。
(3)已知(次磷酸)是一元弱酸,其在水溶液中的电离方程式 。
Ⅱ.人类对原子结构的认识是研究物质微观结构的重要方面。已知A、B、C、D、E、F是元素周期表中1~18号元素中的六种,原子序数依次增大。根据表中的相关信息作出合理推断并完成以下问题:
元素
性质
A
单质是密度最小的气体
B
在自然界中有多种同素异形体,其中一种是自然界中最硬的单质
D
该元素层的电子是层3倍
E
该元素最外层电子数等于最内层电子数
F
原子序数等于B、D原子核外电子数之和
(4)①A、D、E形成化合物的化学式 ,该化合物中E元素的阳离子结构示意图 。
②单质E在B的最高价氧化物中燃烧的化学方程式 ,该反应属于四大基本反应类型中的 。
③A、B、C、D四种元素组成的酸式盐与足量NaOH溶液反应的离子方程式 。
④与化学性质相似,与足量KOH溶液反应的离子方程式 。
【答案】(1)②⑥⑦⑧⑨
(2)HCl、
(3)
(4) 置换反应 或:
【分析】Ⅰ.①铜:单质,不是电解质也不是非电解质;②明矾:化合物,在水溶液中能自身电离出离子,是电解质;③:有机化合物,不电离,非电解质;④:无机化合物,不电离,非电解质;⑤氨水:混合物,不是电解质也不是非电解质;⑥固体:化合物,在水溶液中能自身电离出离子,是电解质;⑦熔融NaOH:化合物,熔融状态下能自身电离出离子,是电解质;⑧液态氯化氢:化合物,在水溶液中能自身电离出离子,是电解质;⑨(次磷酸):无机酸化合物,在水溶液中能自身电离出离子,是电解质。
Ⅱ.A、B、C、D、E、F是元素周期表中1~18号元素中的六种,原子序数依次增大;A元素单质是密度最小的气体且原子序数也最小,则A为H元素;B元素在自然界中有多种同素异形体,其中一种是自然界中最硬的单质,则B为C元素;D元素层的电子是层3倍,得到原子结构示意图为,则D为O元素;E元素最外层电子数等于最内层电子数,原子序数比O元素大,则只有的结构满足,得到E为Mg元素;F元素的原子序数等于B、D原子核外电子数之和,得到F的原子序数为14,则F为Si元素;最后有C元素介于碳元素和氧元素之间,则C为N元素;据此分析解答。
【解析】(1)根据分析,在①~⑨中,属于电解质的为:②⑥⑦⑧⑨。
(2)明矾的化学式为:,在水溶液中发生电离:,其阴离子为:,则实验室检验离子所选用的试剂为:盐酸和氯化钡溶液,答案为:HCl和。
(3)已知(次磷酸)是一元弱酸,其在水溶液中只能电离出1个,则其电离的方程式为:。
(4)①A元素为H、D元素为O、E元素为Mg,则H、O、Mg形成化合物的化学式为:;Mg为12号元素,则的阳离子结构示意图为:;
②单质E为Mg,B的最高价氧化物为,则Mg在中燃烧的化学方程式为:;该反应的反应物和生成物都是一种化合物和一种单质,符合置换反应的定义,故该反应类型为:置换反应;
③A元素为H、B元素为C、C元素为N、D元素为O,由这四种元素组成的酸式盐为:或,与足量NaOH溶液反应的离子方程式为:或:;
④的化学式为:,的化学式为:,二者的化学性质相似,由与足量KOH溶液反应的离子方程式为:,可以推出与足量KOH溶液反应的离子方程式为:。
20.(24-25高一上·江苏盐城·期末)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,它们的原子序数依次增大。已知A和B原子具有相同的电子层数,且A元素的最高正价与最低负价和为零,C是同周期中原子半径最大的元素,E是同周期中离子半径最小的元素。C的单质在加热条件下与B的单质充分反应,可以得到与F单质颜色相同的淡黄色固态化合物G.试根据以上叙述推断元素并回答问题。(用相应的化学式或化学符号答题)
(1)E元素在周期表中位置为 ,写出E单质与B单质反应的化学方程式 。
(2)画出F的离子结构示意图 ,写出AB2分子的结构式 。
(3)比较B、F元素的氢化物的沸点大小 ,原因是 。
(4)比较C、E元素最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱 ,且两者可发生反应,写出离子方程式 。
(5)写出C单质与B的氢化物反应的离子方程式 。
(6)写出D单质在AB2中燃烧的化学方程式 。
【答案】(1) 第三周期ⅢA族
(2) O=C=O
(3) 二者均为分子构成的物质,分子间作用力越大,沸点越高,水分子间能形成氢键,使得沸点高于
(4)
(5)
(6)
【分析】A元素的最高正价与最低负价和为零,A为第IVA族元素;C是同周期中原子半径最大的元素,C为第IA族元素;A、B、C、D、E都是短周期元素且原子序数依次增大,A为C元素,C为Na元素;E是同周期中离子半径最小的元素,E为Al元素;则D只能是Mg元素,F单质为淡黄色固体,F为S元素;A和B原子具有相同的电子层数,C的单质在加热条件下与B的单质充分反应得到淡黄色固态化合物G,B为O元素,G为Na2O2,综上所述,A为C元素、B为O元素、C为Na元素、D是Mg元素、E为Al元素、F为S元素、为Na2O2,据此分析解答。
【解析】(1)E为Al元素,位于元素周期表中第三周期ⅢA族;铝单质与氧气单质反应的化学方程式为;
(2)的结构示意图是为;CO2结构式为O=C=O;
(3)B的氢化物是,F的氢化物是,二者均为分子构成的物质,分子间作用力越大,沸点越高,水分子间能形成氢键,使得沸点高于,故沸点:;
(4)同周期从左到右金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,则碱性:,两者可发生反应,离子方程式:;
(5)金属钠和水反应的离子方程式为;
(6)金属镁在CO2中燃烧生成氧化镁和碳,化学方程式为:。
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