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1、第三章非金属及其化合物第一节碳、硅及其化合物一、单项选择题1下列叙述中，正确的是(C)A两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同B凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C两原子如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素D阴离子的核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同解析：Na、Mg2、Al3、F、O2、Ne的核外电子排布均完全相同，但化学性质不同，A不正确；单原子形成的离子如H、Fe2、Fe3等均不具有稀有气体元素原子的核外电子排布，B不正确；阴离子的核外电子排布与同周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，而主族元素阳离子的核外电子排布才与
2、上一周期稀有气体元素原子的核外电子排布相同，D不正确。2简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中表示质子或电子，表示中子，则下列有关的叙述正确的组合是(A)a互为同位素；b互为同素异形体；c是三种化学性质不同的粒子；d具有相同的质量数；e具有相同的质量；f是三种不同的原子。Aa、f Bb、c Cd、e De、f解析：由题图可知所给出的是三种不同的原子，这三种原子都有1个质子，分别是：H、H、H，它们是氢的三种同位素；同素异形体是指同种元素组成的结构不同的单质；同位素物理性质不同，化学性质几乎相同。3X、Y、Z、W为四种短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如下表所示。Z元素原子核外K层与M
3、层电子数相等。下列说法中正确的(C)XYZWA.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4B原子半径由小到大的顺序为：XZYWXY，B错；由于镁比铝活泼，与同浓度盐酸反应也相应比较剧烈，C正确；镁能与CO2反应，D错。4已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是(B)A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C工业上常用电解CE水溶
4、液制备C单质D化合物AE与CE具有相同类型的化学键解析：根据题目所给条件，可以判断B为碳元素，C为钠元素，D为铝元素，A为氢元素，E为氯元素。显然，只有选项B是正确的。5(2015全国高考新课标卷)原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述错误的是(B)A元素的非金属性次序为cbaBa和其他3种元素均能形成共价化合物Cd和其他3种元素均能形成离子化合物D元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6解析：原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为
5、1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，则a是H。b和c的次外层有8个电子，所以b是S，c是Cl。c和d的电子层结构相同，则d是K。元素非金属性次序是cba，A正确；氢元素与钾元素不能形成共价化合物，B错误；d和其他3种元素均能形成离子化合物，即KH、K2S、KCl，C正确；氢元素、硫元素和氯元素的最高价、最低价分别是1和1、6和2、7和1，所以元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别是0、4、6，D正确，答案选B。6某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子构成HmX分子。在a g HmX中所含质子的物质的量是(A)A.(ANm) mol B.(AN) molC.(
6、AN) mol D.(ANm) mol解析：本题考查质量数、质子数、中子数的关系。X中含有的质子AN，1 mol HmX中含有的质子的物质的量(ANm) mol，则a g HmX中含有的质子的物质的量(ANm) mol。61.X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果aXm、bYn、cZn、dRm四种离子的电子层结构相同，则下列关系正确的是(D)Aacmn BabnmCcdmn Dbdnm解析：对于阳离子来说：核外电子数质子数阳离子的电荷数；对于阴离子来说：核外电子数质子数阴离子的电荷数。所以题给四种离子的核外电子数为aXm：am，bYn：bn，cZn：cn，dRm：dm。由于四种离子电子层结构相同
7、，故四种离子的核外电子数相等，即ambncndm，由上式可得abmn，acmn，cdmn，bdmn。62.某元素的一个原子形成的离子可表示为Xn，下列说法正确的是(D)A.Xn含有的中子数为abB.Xn含有的电子数为anCX原子的质量数为abnD1个X原子的质量约为 g解析：Xn中a表示质子数，b表示质量数，n表示X得到n个电子，则其含有的中子数为ba，电子数为an。1 mol Xn的质量约为b g，则1个X原子的质量约为 g。二、非选择题7现有部分短周期主族元素的性质或原子结构如下表所示：元素性质或原子结构X周期序数主族序数原子序数Y原子最外层电子数为a，次外层电子数为bZ原子L层电子数为a
8、b，M层电子数为abM单质在自然界中的硬度最大N位于第三周期，最外层电子数是电子层数的2倍(1)写出X、Y、Z、N四种元素的名称：X_，Y_，Z_，N_。(2)由X、Y、Z、M、N五种元素两两组成的分子中，许多分子含有的电子数相等，写出符合下列要求的分子式：含10e且呈正四面体结构的分子_；含14e的双原子分子_；含16e且能使溴水褪色的分子_；含18e且常温下呈液态的分子_。解析：(1)根据周期序数主族序数原子序数，推知X为氢元素；根据电子数L层ab，M层ab，最外层为a，次外层为b，得出b2，a6，从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素；金刚石在自然界中的硬度最大，故M为碳元素，N的最外层电子
9、数是电子层数的2倍，则推得N为硫元素。(2)CH4为正四面体分子，CO为双原子14e分子，乙烯能和溴水发生加成反应，使溴水褪色，H2O2在常温下为18e的液态分子。答案：(1)氢氧硅硫(2)CH4COC2H4H2O28A、B、C、D为常见气态单质。已知：A和B可以在放电条件下发生化合反应，其产物还可与B化合生成红棕色气体；C分别与A、B反应生成的两种化合物分子中都含有10个电子；C和D反应生成的化合物易溶于水，在其溶液中滴加AgNO3溶液，生成白色沉淀请回答：(1)C和D反应生成的化合物1 mol所含的电子数_NA。(2)上述中形成的两种化合物的热稳定性_强于_(填写化学式)。(3)将D通入B
10、、C生成的化合物中，发生反应的化学方程式是_。(4)A、C、D所含元素可组成一种离子化合物，该化合物发生水解反应的离子方程式是_。解析：中学化学中常见的气体单质有H2、O2、N2、F2、Cl2。单质A与单质B在放电条件下发生化合反应，其产物与单质B化合生成红棕色气体(NO2)推知：A为N2，B为O2。常见的10电子的化合物分子有CH4、NH3、H2O、HF，所以单质C为H2，C与单质D反应生成易溶于水的化合物，且往其溶液中加入AgNO3溶液产生白色沉淀，所以单质D为Cl2。答案：(1)18(2)H2ONH3(3)Cl2H2OHClHClO(4)NHH2ONH3H2OH9有原子序数依次增大的4种
11、短周期元素X、Y、Z、W，已知：X与Z、Y与W分别具有相同的最外层电子数；X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物；Y的阴离子(单核)与Z的阳离子的核外电子数都为10；W原子的最外层电子数为K层电子数的3倍。请根据以上叙述填空：(1)W的原子结构示意图为_；X、Y与Z形成的化合物的电子式为_。(2)Z与W的离子半径大小为Z_W(填“”、“”或“”)。解析：X与Y能形成X2Y、X2Y2两种共价化合物，则X为氢，Y为氧，Z为钠，W为硫。答案：(1)NaO, H(2)10(1)元素M的离子与NH所含电子数和质子数均相同，则M的原子结构示意图为_。(2)硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为_。(3
12、)能证明Na2SO3溶液中存在SOH2OHSOOH水解平衡的事实是_(填序号)。A滴入酚酞溶液变红，再加入H2SO4溶液红色褪去B滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色褪去C滴入酚酞溶液变红，再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去(4)元素X、Y在周期表中位于同一主族，化合物Cu2X和Cu2Y可发生如下转化(其中D是纤维素水解的最终产物)：Cu2X澄清溶液悬浊液Cu2Y(砖红色沉淀)非金属性X_(填“”或“”)Y；Cu2Y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为_。解析：(1)10电子，11质子的单核离子为钠离子，则M的原子结构示意图为。(2)氢氧化铝不能溶于过量的氨水中，则硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为Al33NH3H2O=Al(OH)33NH。(3)此题关键是亚硫酸根离子水解生成的OH使得酚酞试液变红，还有可能是亚硫酸根离子本身能使酚酞试液变红，所以要排除亚硫酸根离子的干扰，C正确。(4)悬浊液与D溶液(葡萄糖溶液)生成砖红色沉淀氧化亚铜，则Y为O元素，X、Y同主族，则X为S元素。答案：(1)(2)Al33NH3H2O=Al(OH)33NH(3)C(4)Cu2O6HNO3(浓)=2Cu(NO3)22NO23H2O