微观结构与物质的多样性
(时间：45分钟；分值：100分)
一、选择题(本题包括9小题，每小题5分，共45分)
235
1．日本明治奶粉中检验出放射性元素铯-137。铀-235( 92U)裂变释放出具有放射性的131137
碘-131( 53I)和铯-137( 55Cs)，关于它们的说法正确的是( )
127131
A．I比 I质子数少4 137
B．Cs的核电荷数为137 C．铀-235的中子数是143
D．铯与水的反应比钠与水的反应缓慢
127131
解析：选C。 I与 I质子数相同，A错误。铯-137的核电荷数为55,137为其质量
235
数，B错误。 92U中质量数为235，质子数为92，中子数为143，C正确。铯的金属性比钠强，与水反应更剧烈，D错误。
2．从宏观方面看物质由元素组成，从微观方面看物质由粒子构成。下列说法不正确的是( )
A．46 g NO2和46 g N2O4含有的原子数相等 B．只由一种分子组成的物质一定为纯净物
＋－
C．H3O与OH具有相同的质子数和电子数
404040＋402＋41
D．五种粒子 19X、18Z、19Q、20R、20M，所属元素的种类是 3种
＋－
解析：选C。H3O的质子数和电子数分别为11、10，OH的质子数和电子数分别为9、10。
3．下列比较正确的是( ) ①与冷水的反应速率：K＞Na＞Mg ②热稳定性：HF＞H2Se＞H2S
－2－3＋
③离子半径：Cl＞O＞Al
－－－
④结合质子的能力：CH3CH2O＞CH3COO＞HCO3 A．②④ B．②③ C．①④ D．①③
解析：选D。S与Se同主族，S在Se的上一周期，所以②中热稳定性为HF＞H2S＞H2Se；
－
酸性强弱关系为CH3COOH＞H2CO3＞CH3CH2OH，所以④中结合质子的能力为CH3CH2O＞－－
HCO3>CH3COO。
4．下列说法中正确的是( )
A．KOH中含有离子键也含有共价键，属于离子化合物 B．N2属于单质，不存在化学键
C．MgCl2中既含有离子键，又含有共价键
D．NH4Cl中含有共价键，又全部由非金属元素组成，属于共价化合物
解析：选A。N2中存在共价键；MgCl2中只含有离子键；NH4Cl中虽然含有共价键，又全部由非金属元素组成，但也含有离子键，属于离子化合物。
5．元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是( )
A．只有非金属元素能形成含氧酸或含氧酸盐 B．除短周期外，其他周期均有18种元素
C．第3周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 D．除稀有气体外的非金属元素都能形成不同价态的含氧酸
解析：选C。Al、Mn等金属元素也能形成含氧酸或含氧酸盐，A错误。第6、7周期均有32种元素(第7周期排满时)，B错误。非金属元素中的H、O、F不能形成含氧酸，D错误。
6．(2016·郑州高三模拟)稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应。已知：铈常见的化合价为＋3价和＋4价，氧化性：4＋3＋
Ce＞Fe。下列说法正确的是( )
A．电解熔融CeO2制Ce，铈在阳极获得
1
△
B．铈溶于氢碘酸的化学方程式可表示为Ce＋4HI=====CeI4＋2H2↑
4＋2＋3＋3＋
C．用Ce(SO4)2溶液滴定硫酸亚铁溶液，其离子方程式为Ce＋2Fe===Ce＋2Fe
136138140142
D．四种稳定的核素 58Ce、 58Ce、 58Ce、 58Ce ，它们互称为同位素 解析：选D。CeO2―→Ce，发生还原反应，铈应在阴极生成，A不正确。由题意知氧化性：4＋3＋3＋－2＋
Ce＞Fe，Fe与I反应生成Fe和I2，则Ce与HI反应不可能生成CeI4，B不正确。C项中电荷不守恒。
7．X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X原子的质子数与电子层数相同，W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍，Y、Z、M、W在周期表中的相对位置如图所示。下列说法不正确的是( )
Y Z M W A.原子半径：W＞Y＞Z＞M＞X B．热稳定性：XM＞X2Z，沸点：X2Z＞YX3
C．X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能含离子键
D．ZM2、YM3、WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构
解析：选C。设M原子的最外层电子数为a，则W原子最外层电子数为(a－3)，W原子核外电子数为2＋8＋(a－3)，得a＝7。X为氢元素，Y为氮元素，Z为氧元素，M为氟元素，W为硅元素。除氢原子半径为最小外，元素周期表中越左下方的元素原子半径越大，A项正确；B项，M的非金属性强于Z，气态氢化物更稳定，H2O常温下呈液态，NH3常温下呈气态，所以前者沸点高，正确；C项，可以形成NH4NO3、NH4NO2等离子化合物，错误。
8．(2016·宜昌高三模拟)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同。25 ℃时，0.1 mol/L X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是( )
A．Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液可能显碱性 B．Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键类型完全相同 C．简单离子的半径： Z＞R＞W＞Y
D．因非金属性Y＞R，所以X与Y组成化合物的沸点低于X与R组成化合物的沸点 解析：选A。XW组成为一元强酸，X为氢元素，W为氯元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y为氧元素，R为硫元素，Z最外层1个电子，由原子序数关系可知为钠元素。
－
A项，NaClO溶液因ClO水解呈碱性，正确；B项，Na2O2中除离子键外还有共价键，NaCl
2－－2－＋
中只有离子键，错误；C项，简单离子半径：S>Cl>O>Na，错误；D项，H2O常温下呈液态，H2S常温下呈气态，前者沸点高，错误。
9．(2016·南昌高三模拟)X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．气态氢化物的稳定性：XWD．Y、Z的氧化物都是两性氧化物
解析：选C。X为氧元素，Z为硅元素，金属W能与冷水反应，由原子序数大于硅，为钾元素(若为钙元素，则Y的最外层电子数为4，不符合题意)，Y为铝元素。A项，原子半径：K>Al>Si>O，错误；B项，非金属性：O>Si，错误；C项，最外层电子数：Al>K，正确；D项，SiO2是酸性氧化物，不是两性氧化物，错误。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分)
10．(14分)海洋是资源的宝库，蕴藏着丰富的化学元素，如氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下，氯气和氢气反应过程如下： ①Cl2―→Cl＋Cl ②Cl＋H2―→HCl＋H ③H＋Cl2―→HCl＋Cl „„
反应②中形成的化合物的电子式为________；反应③中被破坏的化学键属于________键(填“极性”或“非极性”)。
2
(2)在短周期主族元素中，氯元素及与其相邻元素的原子半径从大到小的顺序是________________(用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第________周期________族。
(3)卤素单质及其化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是________。
a．卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深
b．卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小 c．卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 d．卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 (4)卤素单质的键能大小如图所示，由图推断：
①非金属性强的卤素，其单质分子中的化学键________断裂(填“容易”“不容易”或“不一定容易”)。
②卤素单质键能大小与键长的关系为__________________________________________ ______________________。
解析：(2)短周期主族元素中与氯元素相邻的有F和S，根据元素周期律即可推知原子半径的大小关系。(4)由图可知，Cl2、Br2、I2三者有规律可循(非金属性越强，单质分子的化学键越难断裂；键长越短，键能越大)，但F2特殊。
答案：(1)HCl 非极性 (2)S＞Cl＞F 3 ⅠA
(3)a (4)①不一定容易 ②除F2外，键长越长，键能越小(合理即可)
11．(12分)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其元素特征信息如下表：
元素编号 元素特征信息 A 最高正价和最低负价的绝对值之差为2 B 与E同主族 1 mol C单质能与冷水反应， C 在标准状况下生成11.2 L H2 D 原子最外层电子数等于其周期序数 E 负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同 (1)D和E形成化合物的类型是______________(填“共价化合物”或“离子化合物”)。 (2)B和D简单离子的半径大小顺序为____________(用离子符号和“>”“＝”或“<”表示)。
(3)用电子式表示B和C形成化合物的过程：______________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)A元素能与另外四种元素中的一种元素形成共价化合物，分子中的原子个数比为1∶3，相对分子质量为120.5，则该物质的结构式为____________________。
解析：E的负一价阴离子的电子层结构与Ar原子相同，则E为Cl，B和E同主族，且E的原子序数大，故B为F；A的最高正价与最低负价的绝对值之差为2，则A为第ⅤA族元素，又因B的原子序数大于A，故A为N；1 mol C单质与冷水反应生成0.5 mol H2，故C为Na；D原子的最外层电子数等于其周期序数，结合原子序数关系，可知D为Al。
－3＋
答案：(1)共价化合物 (2)r(F)>r(Al) (3) (4)ClNClCl
12．(14分)如图是从元素周期表中截取的一个片断，其中X、Y、Z、W均属于短周期元素，请回答下列问题：
3
········
(1)若X单质为空气中的主要成分之一，则W的原子结构示意图为________________。 (2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸，这三种酸的正盐的含氧酸根离子中，有两种的电子数相等，这两种离子的离子符号是________、________。
(3)若氢元素与Y和Z元素可以分别形成摩尔质量相同的两种化合物，其中氢元素与Y形成的化合物的电子式为____________，两化合物反应生成Z单质的化学方程式为________________________________。
(4)Y元素在周期表中可能处于第__________纵行(写出所有可能的纵行数)。
答案：(1) (2)SO4 PO4
·······
(3)H···O···O·H H2O2＋H2S===S↓＋2H2O (4)15、16、17
13．(15分)在A、B、C、D、E五种短周期元素中，A、B、C三种元素的原子序数依次增大，A、C都能与B按原子个数比为1∶1或2∶1形成化合物，但常温时，A、B形成的化合物呈液态，C、B形成的化合物呈固态。D的原子最外层电子数最多，D与E能形成气态物质ED4。
(1)D的原子结构示意图为________，五种元素原子的半径从大到小的顺序是______________(填元素序号)；
(2)A与B形成的化合物中，含非极性键的化合物的结构式为____________；
(3)D、E所形成氢化物的稳定性由强到弱的顺序是____________(填具体的化学式)； (4)写出工业上制E单质的化学方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由A与B按原子个数比1∶1或2∶1形成液态化合物可知，A为氢，B为氧，由C与B按原子个数比1∶1或2∶1形成固态化合物知C为钠，D与E能形成气态物质ED4，D最外层电子数最多，D在第ⅦA族，由气态ED4知，D为氟，E为硅。
答案：(1) Na>Si>O>F>H (2)H—O—O—H (3)HF>SiH4
高温
(4)2C＋SiO2=====Si＋2CO↑
2－3－
4
