2019届人教版高中化学高考第二轮专题复习专题5《物质结构 元素周期律》测试卷(含答案解析版)

分卷I2019届人教版高中化学高考第二轮专题复习专题5《物质结构元素周期律》测试卷
一、单选题(共15小题)
1.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。

下列说法正确的是()
A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)
B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C． Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D． X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
2.已知A，B，C均为短周期的元素，A，B同周期，A，C的最低价离子分别为A2-和C-，B2+和C-具有相同的电子层结构，下列说法正确的是()
A．离子半径:A2->C->B2+
B． C元素的最高正价一定为+7价
C．对应气态氢化物的稳定性A>C
D．还原性：A2-<C-
3.下列化合物的电子式书写正确的是（）
A．
B．
C．
D．
4.在宾馆、办公楼等公共场所，常使用一种电离式烟雾报警器，其主体是一个放有镅-241（24195Am）放射源的电离室．24195Am原子核内中子数与核外电子数之差是（）
A． 241
B． 146
C． 95
D． 51
5.从化学键的观点看，化学反应的实质是“旧键的断裂，新键的形成”，据此你认为下列变化属于化学变化的是()
①对空气进行降温加压②金刚石变成石墨③NaCl熔化④碘溶于CCl4中⑤HCl溶于水电离出H＋和Cl－⑥电解熔融的Al2O3制取Al
A．②③⑤
B．②⑤⑥
C．②⑥
D．②③⑤⑥
6.下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是()
A．酸性：H2SO4＞H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
7.下列化学用语表示正确的是 ()。

A． CaH2的电子式：[H∶]－Ca2＋[∶H]－
B． Cl－的结构示意图：
C．质子数为92、中子数为146的U原子：92U
D． 2,4,6-三硝基苯甲酸的结构简式：
8.如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是()
A．原子半径：Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：R<W
C． WX3和水反应形成的化合物是离子化合物
D． Y和Z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应
9.(2016·上海，7)已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。

W、Z同主族，X、Y、Z 同周期，其中只有X为金属元素。

下列说法一定正确的是()
A．原子半径：X＞Y＞Z＞W
B． W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C． W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
10.元素周期表中主族元素左上角与右下角元素性质相似，如Be和Al，B和Si…，则下列说法错误的是()
A． 1 mol Be与NaOH溶液反应可生成1 mol H2
B． BeO是两性化合物
C．已知Si熔沸点高，则B熔沸点也高
D． Li2CO3和LiOH均易溶于水
11.下列物质中所有原子均满足最外层8电子稳定结构的化合物是()
A． PCl5
B． P4
C． CCl4
D． NH3
12.某粒子的结构示意图为，关于该粒子的说法不正确的是（）
A．核电荷数为16
B．核外有3个电子层
C．属于非金属元素原子
D．在化学反应中容易失去2个电子
13.美国夏威夷联合天文中心的科学家发现了氢的新微粒，该微粒是由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，关于这种微粒的下列说法中正确的()
A．是氢元素的一种新的同素异形体
B．是氢元素的一种新的同位素
C．该微粒的组成可用H3表示
D．该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核
14.X n＋、Y m＋、Z p－为3种短周期元素的离子，它们各自带有的电荷数p<n<m＝3，且Z p－的电子层数比X n＋、Y m＋多1，比较X、Y、Z及其化合物，则下列说法正确的是()
A．它们的最高价氧化物对应的水化物中，Y(OH)m是一种两性氢氧化物，其碱性比X(OH)n弱，其酸性也比Z的最高价含氧酸弱
B．原子半径Z>X>Y
C．单质的还原性Y>X
D． X n＋、Y m＋、Z p－的半径：X n＋>Y m＋>Z p－
15.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,其中W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍。

下列判断正确的是()
X
Y
Z
W
A．原子半径:r W>r Z>r Y>r X
B．含Y元素的硫酸盐溶液可以和强酸、强碱反应
C．最简单气态氢化物的热稳定性:Z>W
D． X与氢元素组成的化合物XH5与水反应可产生两种气体
二、填空题(共3小题)
16.铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。

回答下列问题：
(1)铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。

铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________(填“强”或“弱”)；
(2)PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_______________________；
(3)PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为___________________；PbO2也可以通过石墨为电极，Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液为电解液电解制取。

阳极发生的电极反应式为____________________，阴极上观察到的现象是____________________；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的电极反应式为______________________________，这样做的主要缺点是____________________；
(4)PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重 4.0%(即
×100%)的残留固体。

若a点固体组成表示为PbO x或mPbO2·nPbO，列式计算x值和m∶n值_______________________________________。

17.下面的虚线框中每一列、每一行相当于元素周期表的每一族和每一周期，但它的列数和行数都
多于元素周期表。

请在下面的虚线框中用实线画出元素周期表第一至第六周期的轮廓，并画出金属与非金属的分界线和第Ⅷ族的轮廓。

18.2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果，这种测量方法叫“铝铍测年法”。

完成下列填空：
(1)Al和Be具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式_____。

(2)研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是____。

a．比较这两种元素的单质的硬度和熔点
b．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液
c．将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用，并滴入酚酞溶液
d．将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用
三、实验题(共3小题)
19.元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。

a．原子半径和离子半径均减小
b．金属性减弱，非金属性增强
c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
d．单质的熔点降低
(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。

(3)已知：
工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是________________________________；
制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是______________________________。

(4)晶体硅(熔点1410 ℃)是良好的半导体材料。

由粗硅制纯硅过程如下：
Si(粗)SiCl4SiCl4(纯)Si(纯)
写出SiCl4的电子式：________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_________________________
________________________________________________________________________。

(5)P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。

a．NH3b．HI c．SO2d．CO2
(6)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 ℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1∶1。

写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________。

20.某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各 1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：________、与盐酸反应最剧烈，________与盐酸反应最慢。

(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。

Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。

(3)仪器A的名称为____________，干燥管D的作用是____________。

(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A，B，C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为
________________________________________________________________________。

(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加______、B中加Na2CO3，C中加______溶液，观察到C中溶液的现象为
________________________________________________________________________。

21.某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律，设计了如下系列实验。

Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各 1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L－1的盐酸中，试预测实验结果：______________________________________________________________
与盐酸反应最剧烈，________________________与盐酸反应最慢。

(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O，从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O，继而可
以验证Na的金属性大于N，你认为此设计是否合理？并说明理由：________________________________________________________________________
______________________________________________________________________。

Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。

(3)仪器A的名称为________，干燥管D的作用是________________________。

(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2，请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫：装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________，装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成，离子方程式为____________。

(5)若要证明非金属性：C>Si，则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________，观察到C中溶液的现象为_______________________________________________。

答案解析
1.【答案】D
【解析】X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z为Al元素，Y为Na元素，W与X属于同一主族，则W为S元素。

A错：Na、Al、S在同一周期，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，所以r(Y)＞r(Z)＞r(W)；B错：X、Y组成的Na2O2中含有共价键；C错：Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，NaOH的碱性强于Al(OH)3。

2.【答案】A
【解析】根据离子结构关系可知，A，B，C分别是硫、镁、氟元素。

离子半径:S2->F->Mg2+，A正确；氟无正化合价，B错误；元素周期表中氟在硫右上角，氟的非金属性强于硫，故HF的稳定性大于H2S，C错误；还原性S2->F-，D错误。

3.【答案】D
【解析】氯化钙电子式为，A错误；氯原子最外层7个电子成1个共价键、氧原子的最外层6个电子，成2个共价键，电子式为，B错误；过氧化氢是共价化合物，不存在离子键，氧原子之间形成1对共用电子对，氢原子与氧原子之间形成1对共
用电子对，电子式为，C错误；氟化钾为离子化合物，电子式为，D
正确。

4.【答案】D
【解析】24195Am的质子数为95，质量数为241，中子数=241-95=146，核外电子数=核内质子数=95，中子数与核外电子数之差是146-95=51，选D。

5.【答案】C
【解析】①是物理变化，③⑤只有化学键的断裂，没有新化学键的生成。

6.【答案】D
【解析】A项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物酸性增强，酸性：H2SO4＞H3PO4，能用元素周期律解释；B项，同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱，非金属性Cl＞Br，能用元素周期律解释；C项，同周期元素自左向右其最高价氧化物对应水化物碱性减弱，碱性：NaOH＞Mg(OH)2，能用元素周期律解释；D项，碳酸盐的热稳定性大于其碳酸氢盐的热稳定性，如热稳定性：Na2CO3＞NaHCO3，与元素周期律无关。

7.【答案】A
【解析】A项，CaH2是由Ca2＋与H－组成的离子化合物，正确；B项，氯离子的原子核内是17个
质子，正确的结构示意图为；C项，U原子的质量数为238，正确的原子符号为92U；D项，－NO2中N原子应与苯环相连，正确的结构简式为。

8.【答案】D
【解析】依据元素化合价规律可知X、Y、Z、W、R分别是氧、钠、铝、硫、氯元素。

A项，原子半径Na>Al>O(或Y>Z>X)；B项，气态氢化物的稳定性：HCl>H2S；C项，SO3(WX3)和水反应生成的H2SO4为共价化合物。

9.【答案】A
【解析】
10.【答案】D
【解析】由对角元素性质相似可知，Al 1.5H2，Be H2，则A正确；Al2O3两性、BeO 也两性，则B正确，C项明显正确；Mg(OH)2、MgCO3难溶于水，LiOH、Li2CO3也难溶于水，则D错误。

11.【答案】C
【解析】判断原子满足最外层8电子结构的方法为最外层电子数＋所成价键数＝8，故A项，D项错；P4为单质，而非化合物，故B项错；C项中5原子最外层均为8电子稳定结构，C项正确。

12.【答案】D。

【解析】A、核电荷数为16，正确；B、核外电子层数为3，正确；C、为硫原子，属于非金属元素，正确；D、最外层为6个电子，容易得到2个电
子，错误。

13.【答案】D
【解析】该微粒由3个氢原子核(只含质子)和2个电子构成，因每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，该微粒可表示为H，选项A、B、C均错误；该微粒比普通氢气分子多一个氢原子核。

14.【答案】A
【解析】由这三种离子所带电荷数p<n<m＝3知p＝1，n＝2，又因为Z p－的电子层数比X n＋、Y m＋多1，则X、Y、Z三种元素在同一周期，所以Y m＋是Al3＋，故X、Y、Z处于第三周期，那么Z为Cl，X为Mg，Y为Al。

A项中Al(OH)3的碱性比Mg(OH)2弱，酸性比HClO4弱；B项中原子半径应为Mg>Al>Cl；C项中单质的还原性为Al<Mg；D项中Mg2＋、Al3＋、Cl－的半径关系为Cl－>Mg2＋>Al3＋。

故选A。

15.【答案】D
【解析】由图及W原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍可知W是S,故Y是Al,Z是Si,X是N。

原子半径:r Y>r Z>r W>r X,故A错误;含Al元素的硫酸盐溶液只能和强碱反应,不能和强酸反应,故B 错误;同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,所以对应气态氢化物的热稳定性W>Z,故C错误;NH5+H2O NH3·H2O+H2↑,一水合氨不稳定易分解生成氨气和水,故D正确。

16.【答案】(1)六ⅣA 弱
(2)PbO4＋4HCl(浓)PbCl2＋Cl2↑＋2H2O
(3)PbO＋ClO－===PbO2＋Cl－Pb2＋＋2H2O－2e－===PbO2↓＋4H＋石墨上包上铜镀层Pb2＋＋2e－===Pb↓ 不能有效利用Pb2＋
(4)根据PbO2PbO x＋O2↑，有×32＝239×4.0% x＝2－＝1.4。

根据mPbO2·nPbO，＝1.4，＝＝。

【解析】(1)由碳位于第二周期ⅣA族结合信息推出铅的位置；又由同主族元素性质的递变规律判断酸性；
(2)PbO2与浓盐酸反应得到黄绿色的氯气，联想实验室制氯气写出化学方程式；
(3)依题给信息知，反应物PbO与次氯酸钠反应，生成PbO2，由于Pb化合价升高，故另一生成物为Cl化合价降低得到的Cl－；阳极发生氧化反应，即Pb2＋失去电子被氧化生成PbO2，同时考虑盐溶液水解得到的强酸性环境；阴极发生还原反应，即氧化性强的Cu2＋得到电子生成铜；若电解液中不加入Cu(NO3)2，阴极发生的则是Pb2＋得电子变为Pb，这样就不能有效利用Pb2＋；
(4)根据题意PbO2在加热过程中发生反应PbO2PbO x＋O2↑，减少的质量是氧气的质量，再利用质量关系计算。

17.【答案】
【解析】
18.【答案】(1)BeCl2+2H2O Be(OH)2+2HCl
(2)bc
【解析】(1)由于Al和Be性质相似，BeCl2水解反应的化学方程式为BeCl2+2H2O
Be(OH)2+2HCl；
(2)比较金属Mg、Al的金属性强弱的方法有：比较其最高价氧化物对应水化物的碱性，比较Mg、Al与酸或水反应置换出氢气的难易等，d项在空气中久置，二者表面均氧化为氧化物，无法比较、单质熔沸点与金属性强弱无关。

19.【答案】(1)b(2)氩Na＋(或钠离子)
(3)MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本
AlCl3是共价化合物，熔融态难导电
(4)
SiCl4(g)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)
ΔH＝＋0.025a kJ·mol－1
(5)b
(6)4KClO3KCl＋3KClO4
【解析】(1)除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r(Na＋)＜r(Cl－)，a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。

(2)第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。

(3)由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO 熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能
用电解AlCl3的方法。

(4)SiCl4属于共价化合物，其电子式为；由SiCl4制纯硅的化学方
程式为SiCl4(l)＋2H2(g)Si(s)＋4HCl(g)，生成1.12 kg即40 mol纯硅吸收a kJ热量，则生成1 mol纯硅需吸收0.025a kJ热量。

(5)NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。

(6)KClO3(Cl的化合价为＋5价)受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为
＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。

20.【答案】(1)钾铝
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物
(3)分液漏斗防止倒吸
(4)浓盐酸KMnO4Na2S S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(5)硫酸Na2SiO3有白色胶状沉淀产生
【解析】(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B，C装置中加入相应的盐。

21.【答案】(1)钾铝
(2)不合理，用碱性强弱比较金属性强弱时，一定要用元素最高价氧化物对应水化物的碱性强弱比较，NH3·H2O不是N元素最高价氧化物对应的水化物(3)分液漏斗防止倒吸(4)浓盐酸KMnO4Na2S S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－(5)硫酸Na2SiO3有白色胶状沉淀产生
【解析】(4)由题中所给药品可知可用Na2S与氯气发生置换反应判断非金属性强弱，因为无加热装置，所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气；(5)由B中药品Na2CO3可知，用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来判断非金属性强弱，所以A中加入硫酸，B、C装置中加入相应的盐。