(广东专用)(新课标)2014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

PAGEPAGE4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()ⅠAⅡAⅢAⅣAQXY图6­1A．非金属性：W>ZB．原子半径：X>Y>ZC．最高价氧化物对应水化物的碱性：X>YD．氢化物稳定性：Q>W5．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6­2A．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>ZB．非金属性：X>Y>ZC．气态氢化物稳定性：X>Y>ZD．酸性：HXO4>H2YO4>H3ZO47．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6­3A．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HClC．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6­4A．最高价含氧酸的酸性：M＞NB．离子半径：X＜YC．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4mol·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6­5C．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30V属于短周期元素，原子的最外层电子数是内层电子数的eq\f(2,5)(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＝________________。

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：CH4<H2O，故D错误。5．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<S<P，故A错误；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：Si<Cl，最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SiO3<HClO4，故A项错误；X、Y分别为氧、钠，O2－、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，Fe2＋是还原产物，由于该反应中还原剂的还原性大于还原产物，因此能比较Cu、Fe2＋的还原性，故A合理；若无色溶液变为淡黄色，说明氯气能从盐中置换出单质溴，则氯气是氧化剂，溴离子是还原剂，单质溴是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，则单质氯的氧化性大于单质溴，所以氯元素的非金属性比溴强，故B合理；元素金属性强弱可以用其单质与酸反应置换出氢的难易程度比较，因此将镁、铝(除氧化膜)分别放入稀盐酸或稀硫酸中，根据置换出氢的难易程度可以比较镁、铝的金属性，故C不合理；若产生黄绿色气体，说明高锰酸钾能氧化HCl，则高锰酸钾是氧化剂，HCl是还原剂，氯气是氧化产物，由于该反应中氧化剂的氧化性大于氧化产物，因此能比较高锰酸钾、氯气的氧化性，故D合理。10．BD[解析]读图可知X、Y、Z、M、N、R分别为氧、氟、钠、铝、硅、氯。HF是弱酸，氟无正价，A项错误；O2－、Na＋、Al3＋均具有相同的电子层结构，原子序数大的离子半径小，故离子半径：O2－>Na＋>Al3＋，B项正确；SiO2能溶于HF，C项错误；Na与AlCl3溶液反应，不能置换出Al，只能与水反应置换出H2，D项正确。11．C[解析]Y的内层电子总数是最外层电子数的5倍可知Y为镁元素，由题目所给信息可知其他几种元素在周期表中的相对位置为，可知X为钠元素，Z为硫元素，W为氯元素，M为氧元素。O3和Cl2均可作为水处理中的消毒剂，A项正确；电解熔融的MgCl2可得Mg和Cl2，B项正确；HCl溶于水酸性比H2S强，C项错误；Na2O2与H2O反应可生成O2，D项正确。12．AD[解析]依题意，图中A、B、C分别是氧、钠、铝。短周期主族元素中钠元素的原子半径最大，离O点较远的氯元素原子半径比钠小，故A错误；虚线相连的元素处于同一族，如氢、锂、钠，氦、氖、氩等，故B正确；B、C分别是钠、铝，它们的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝，前者是强碱，后者是两性氢氧化物，因此二者能相互反应，即NaOH＋Al(OH)3=NaAlO2＋2H2O，故C正确；A、B分别是氧、钠，二者可形成的化合物可能是氧化钠、过氧化钠，Na2O中只含离子键，不含共价键，Na2O2中不仅含离子键，还含有共价键，故D错误。13．(1)1∶2(2)NHHNHHN2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－622kJ/mol(3)离子键和共价键ClO－＋H2OHClO＋OH－NaCl＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))NaClO＋H2↑(4)O2＋2H2S=2H2O＋2S[解析]根据题意可推出A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、S、Cl。(1)D元素的氧化物为氧化钠和过氧化钠，两种化合物中阴阳离子个数比均为1∶2。(2)根据题意可知化合物X为N2H4，结构式为NHHNHH，根据题意可写出热化学方程式①N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－534kJ·mol－1，②H2O(g)=H2O(l)ΔH＝－44kJ·mol－1，根据盖斯定律①＋2×②可得：N2H4(g)＋O2(g)=N2(g)＋2H2O(l)ΔH＝－622kJ·mol－1。(3)由上述六种元素中的三种元素组成的常见家用消毒剂的主要成分为NaClO，由于ClO－的水解，NaClO溶液呈碱性。制备的化学方程式为NaCl＋H2Oeq\o(=,\s\up7(通电))NaClO＋H2↑。(4)证明氧的非金属性大于硫可用反应O2＋2H2S=2H2O＋2S。14．(1)三ⅢA(2)HClO4SiH4(3)2FeO2－＋3Cl2＋8OH－=2FeO42－＋6Cl－＋4H2O(4)O2＋4e－＋2H2O=4OH－或3O2＋12e－＋6H2O=12OH－(5)2.63×103[解析](1)地壳中含量最多的金属元素是铝，则X是Al，铝原子位于第三周期第ⅢA族；1个铝原子失去3个电子变为铝离子，则Al3＋的核电荷数为13，离子所带电荷数为3。(2)氯气在常温常压下是黄绿色气体，则Y是氯元素，其最高价氧化物对应的水化物是高氯酸，HClO4是已知酸中酸性最强的酸之一；硫黄在常温常压下是淡黄色固体，