1、第四章物质结构元素周期律学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题（本大题共16小题，共16.0分）1. 本草纲目中的“石碱”条目下写道：“彼人采蒿蓼之属，开窖浸水，漉起，晒干烧灰，以原水淋汁，每百引入粉面二、三斤，久则凝淀如石，连汁货之四方，浣衣发面，甚获利也。他处以灶灰淋浓汁，亦去垢发面。下列说法错误的是()A. “石碱”中含有离子键B. “石碱”中含有极性共价键C. “石碱”是离子化合物D. “石碱”中含有非极性共价键2. 生石灰遇水生成熟石灰，下列对此反应过程中化学键变化的判断正确的是()A. 断裂离子键和共价键，形成离子键和共价键B. 只断裂离子键，形成离子键和共价键C. 只断裂共价
2、键，形成共价键D. 离子键和共价键在反应前后没有变化3. 中国科学院近代物理研究所人员成功合成了新核素A89205Ac，主要用于宇航飞行器的热源。A205Ac可由A207Ac转化而成，下列有关A205Ac和A207Ac的说法正确的是()A. A205AcAc、A207Ac的核外电子数分别为116、118B. A205Ac、A207Ac的化学性质几乎相同C. A205Ac、A207Ac在元素周期表中的位置不同D. 物质的量相等的A205Ac、A207Ac的质量相同4. 共价键、离子键、范德华力和氢键是构成物质的粒子间的不同作用力，下列物质中：干冰氯化钠氢氧化钠碘冰水液态氦，只含有上述一种作用力的
3、是()A. B. C. D. 5. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最高的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是()A. 原子半径：r(X)r(Y)r(Z)baB. a和其他3种元素均能形成共价化合物C. d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、68. 四种主族元素的离子aXm+、YbYn+、ZcZn和dRm(a、b、c、d为元素的原子序数)，它们具有相同的电子层结构，若mn，则下列叙述正确的是()ab=mn 元素的原子序数：abcd 元素的非金属性：ZR 最高价
4、氧化物对应水化物的碱性：XYA. 仅B. 仅C. D. 仅9. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和与W原子的最外层电子数相等，X的最低负价为4。下列说法正确的是()A. 原子半径：YZWB. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的弱C. W的氧化物对应的水化物的酸性一定比X的强D. W与Z形成的化合物ZW2中既含有离子键又含有共价键10. NH3是一种重要的化工原料，如图展示了在半导体光催化的作用下，N2分子被光催化材料捕获进而实现N2NH3的转化过程。下列说法不正确的是()A. 原子半径：NWB. 原子半径：ZWYXC. 氧化物对应的水化物
5、的酸性：WXD. Y、W分别与Z组成的二元化合物的化学键类型相同12. 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A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13. 设NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列说法错误的是()A. 1molHD中含有的中子数为NAB. 标准状况下，224LCH4中含有5NA个原子C. 117号元素的符号为Ts，其氢化物H293Ts
6、中含有的中子数为176NAD. 16gCH4中含有4NA个CH键14. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相邻，X、W同主族且与Y处于不同周期，Y、Z原子的电子总数与X、W原子的电子总数之比为5:4。下列说法正确的是()A. 原子半径：WZYXB. Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强C. 由X、Z组成的化合物与由Z、W组成的化合物只能发生化合反应D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是酸、碱或盐15. W、X、Y、Z是短周期元素，其部分性质如表所示：W单质是淡黄色固体X在地壳中的含量居第二位Y原子最外层电子数是电子总数的23Z第三周期原子半径最小的金属元素下
7、列说法正确的是()A. 简单气态氢化物的热稳定性：XWB. 最高价氧化物对应水化物的酸性：YXC. 简单离子半径：ZWD. Z的氧化物不具有两性16. 被誉为“矿石熊猫”的香花石，是由我国地质学家首次发现，它由前20号元素中的6种主族元素组成，其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2，其中X、Y、Z为金属元素，Z的最外层电子数与次外层电子数相等，X、Z位于同一主族，Y、Z、R、T位于同一周期，R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，T无正价，X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是()A. 原子半径：YZRTB. 气态氢化物的稳定性：WRZD. XR2、WR2两种化合物中R的化合价相
8、同二、推断题（本大题共5小题，共50.0分）17. 有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，已知A是短周期主族元素中非金属性最强的元素，且E与A同族;金属元素B的原子核内质子数比前一周期的同主族元素多8，其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu;C元素有三种同位素C1、C2、C3，其中C1中没有中子，且C1的质量数分别为C2、C3的12和13;D的简单气态氢化物溶于水后显碱性。(1)写出B元素的简单离子的结构示意图 ;C2粒子的符号为 。(2)B、E两种元素形成的常见化合物的电子式为(3)A、E两种元素分别形成的氢化物中沸点较高的是(填化学式)，其原因是 。(4)D的简单气态氢化物为 (填化学式
9、)，该气态氢化物(过量)能与E的单质反应生成一种单质和一种盐，化学方程式为 。18. 现有部分短周期元素的相关信息如下表所示：元素WXYZ相关信息海水中质量分数最高的元素其为非金属元素，简单气态氢化物溶于水所得溶液呈碱性M层比K层少1个电子其简单离子是第三周期元素的简单离子中半径最小的(1)W在周期表中位于第周期第族;元素Y与元素Z相比，金属性较强的是(用元素符号表示)，下列能证明这一事实的有(填序号)。a.Y单质的熔点比Z单质的低b.在化合物中Y的化合价比Z低c.Y的单质能与冷水剧烈反应而Z的单质不能d.Y、Z同周期且Z在Y的右侧(2)上述元素可形成含有共价键的常见二元离子化合物，该化合物的
10、化学式为，该化合物中离子键与共价键的数目比为 。(3)W、X的氢化物H2W2、X2H4在一定条件下反应可得到一种单质和常温下为液体的物质，试写出该反应的化学方程式：。19. 短周期元素A、B、C、D、E在周期表中位置如图所示。已知：A原子结构示意图为。回答下列问题：(1)A元素名称是_。DB3的电子式为_。(2)D元素在周期表中位于第_周期_族。(3)B、D、E的简单氢化物的稳定性由强到弱的排序为_(填化学式)。(4)B单质与水发生置换反应，写出化学方程式：_。(5)在上述五种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是_(填化学式)。20. 元素周期表与元素周期律在学习、研究中有很重要的作
11、用。表是5种元素的相关信息，W、X都位于第三周期。元素信息Q地壳中含量最高的元素W最高化合价为+7价X最高价氧化物对应的水化物在本周期中碱性最强Y焰色试验(透过蓝色钻玻璃)火焰呈紫色Z原子结构示意图为请回答：(1)W在周期表中的位置是 _ 。(2)X的最高价氧化物对应的水化物的化学式是 _ 。(3)Y单质与水反应的离子方程式是 _ 。(4)用电子式表示X2Q的形成过程 _ 。(5)金属性Y强于X，用原子结构解释原因： _ ，失电子能力Y大于X，金属性Y强于X。(6)下列对于Z及其化合物的推断中，正确的是 _ 。(填字母)A.Z的化合价中有1价和+7价。B.Z的最高价氧化物的水化物的酸性弱于W的
12、最高价氧化物的水化物的酸性。C.Z的单质氧化性强于W单质氧化性。21. 国家卫生健康委员会发布公告称，富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种安全性已通过审查，这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂，用于食品生产中，将更好地满足吃货们的心愿，丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题：(1)富硒酵母是一种新型添加剂，其中硒元素在周期表中的位置为。(2)下列说法正确的是。A.热稳定性：H2SeH2SH2OB.36S与74Se的中子数之和为60C.酸性：H2SeO4H2SO4HClO4D.还原性：S2Se2(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂
13、中，其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示：由x、e、g三种元素组成的化合物的电子式为。d、e、f、g、h元素形成的简单离子中半径最大的是(用化学式表示)，其结构示意图为。x和d组成的化合物中，既含有极性共价键又含有非极性共价键的是(填化学式)，此化合物可将碱性工业废水中的CN氧化，生成碳酸盐和氨气，相应的离子方程式为。答案和解析1.【答案】D【解析】“彼人采蒿蓼之属，晒干烧灰”，说明“石碱”来自植物燃烧的灰烬，“以原水淋汁”，说明“石碱”易溶于水，“他处以灶灰淋浓汁，亦去垢发面”说明“石碱”能洗去油污及作为发酵剂，植物燃烧的灰烬的主要成分为碳酸盐，碳酸盐中含有离子键和极性共价键
14、，属于离子化合物，不含非极性键，答案为D。2.【答案】A【解析】CaO+H2O=Ca(OH)2，反应过程中CaO中的离子键、H2O中H与O之间的共价键断裂，生成Ca(OH)2时形成离子键以及O与H原子之间的共价键，故反应中离子键和共价键断裂，形成新的离子键和共价键，A项正确。3.【答案】B【解析】A205Ac、A207Ac互为同位素，核外电子数都是89，A项错误;A205Ac、207Ac的核外电子排布相同，故二者的化学性质几乎相同，B项正确;205Ac、207Ac互为同位素，质子数相同，在元素周期表中的位置相同，C项错误;205Ac、A207Ac的质量数不同，故相同物质的量的A205Ac和20
15、7Ac的质量不同，D项错误。4.【答案】D【解析】【分析】本题考查化学键、分子间作用力等作用力，解题关键是掌握物质的分类，及其微观结构等，【解答】干冰是固态二氧化碳，含有共价键和范德华力;氯化钠只含离子键;氢氧化钠含有离子键和共价键;碘含有共价键和范德华力;冰水含有共价键、范德华力和氢键;液态氦只含有范德华力。故只含有一种作用力的为，D正确。5.【答案】D【解析】地壳中含量最高的元素是氧，则Z为O元素，所以Y为N元素;Na是短周期中金属性最强的元素，则W是Na元素;X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。原子半径：r(N)r(O)，A错误;W的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，是强
16、碱，B错误;氮气的氧化性比氧气和臭氧弱，C错误;H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。6.【答案】D【解析】过氧化氢是共价化合物，H、O原子间通过共价键结合，所以H2O2的电子式为，A错误;I核外最外层有8个电子，因此NH4I的电子式为，B错误;CO2分子空间构型为直线形，不能用该模型表示，C错误;CO2分子中C原子与2个O原子共形成四个共用电子对，结构式为O=C=O，D正确。7.【答案】B【解析】根据题意可推知，a为H，b为S，c为Cl，d为K。非金属性：ClSH，A正确;H和K只能形成离子化合物KH，B错误;K和H、S、Cl能分别形成离子化合物
17、：KH、K2S、KCl，C正确;H、S、Cl的最高化合价分别为+1、+6、+7，最低化合价分别为1、2、1，故元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，D正确。8.【答案】D【解析】四种主族元素的离子aXm+、YbYn+、ZcZn和dRm具有相同的电子层结构，则am=bn=c+n=d+m，故正确;因mn，故原子序数大小顺序是abcd，结合离子所带电荷可知，X、Y为金属元素，Z、R为非金属元素，且X、Y位于Z和R的下一周期，故正确;Z、R为非金属元素，且元素的原子序数：cd，同一周期元素的非金属性从左向右逐渐增强，即非金属性：ZR，故正确;X、Y为金属元素，且元素的原子序数：a
18、b，同一周期元素的金属性从左向右逐渐减弱，即金属性：YX，则最高价氧化物对应水化物的碱性：YX，故错误。9.【答案】A【解析】X的最低负价为4，则X位于第A族，最外层含有4个电子，W的最外层最多含有7个电子，由于X、Y、Z的原子序数依次增大且X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和与W原子的最外层电子数相等，则可推出Y位于第A族，为Na元素，Z位于第A族，为Mg元素，W为Cl元素，X为C元素。同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：NaMgCl，A项正确;金属性：NaMg，则二者最高价氧化物对应水化物的碱性：NaOHMg(OH)2，B项错误;不一定是最高价氧化物对应的水化物，无法判断酸性
19、的强弱，如碳酸的酸性大于次氯酸，C项错误;MgCl2为离子化合物，只含有离子键，D项错误。10.【答案】A【解析】解：A.同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：NO，故A错误；B.N2NH3，N元素的化合价降低，所以该反应中，N2被还原，故B正确；C.化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成，该过程中发生化学变化，所以该反应过程中有旧化学键断裂和新化学键形成，故C正确；D.由图可知，氮气与水反应生成氨气和氧气，则该反应的化学方程式是2N2+6H2O4NH3+3O2，故D正确；故选：A。本题考查的知识点较多，涉及原子半径、氧化还原反应、化学反应的实质、方程式的书写，注意把握图中物质之间的
20、转化、以及元素化合价的变化，侧重于考查学生的分析能力和应用能力，题目难度不大。11.【答案】A【解析】由W的最高正化合价与最低负化合价之和为6可以推出W为Cl，结合四种元素在周期表中的位置关系可推出，X为N，Y为O，Z为Al。非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：OCl，则简单氢化物的稳定性：H2OHCl，A项正确;同一周期元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：ZWXY，B项错误;没有指出是否为元素的最高价氧化物对应的水化物，如硝酸的酸性大于次氯酸，C项错误;氧化铝为离子化合物，含有离子键，而氯化铝为共价化合物，含有共价键，D项错误。12.【
21、答案】D【解析】地壳中含量最多的元素X为O元素;短周期元素Y的原子序数大于X，且Y原子的最外层只有一个电子，则Y为Na元素;Z的原子序数大于Na且为第A族短周期元素，则Z为Al元素;W与属于同一主族，且为短周期元素，则W为S元素。原子半径：NaAlS，A项错误;Na2O2中两个氧原子之间为共价键，B项错误;Y和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，碱性：NaOHAl(OH)3，C项错误;O的非金属性强于S，则简单气态氢化物的热稳定性：H2O强于H2S，D项正确。13.【答案】C【解析】1molHD中含有的中子数为NA，故A项正确;标准状况下，224LCH4的物质的量为1mol
22、，1molCH4中含5mol原子，故B项正确;未说明氢化物H293Ts的具体质量，无法计算其含有的中子数，故C项错误;16gCH4的物质的量为1mol，1molCH4中含有4molCH键，故D项正确。14.【答案】D【解析】由题给信息知，X为氢、Y为氮、Z为氧、W为钠。原子半径：NaNOH，A项错误;NH3的热稳定性比H2O的弱，B项错误;Z、W组成的化合物可以是Na2O或Na2O2，H2O与Na2O2的反应不是化合反应，C项错误。15.【答案】B【解析】W为S;X为Si;Y元素原子最外层电子数是电子总数的23，若Y处于第二周期，令最外层电子数为a，则(2+a)23=a，解得a=4，Y为碳元素
23、，若Y处于第三周期，令最外层电子数为a，则(2+8+a)23=a，解得a=20，不符合题意，故Y为碳元素;Z为Al。非金属性：SSi，简单氢化物的稳定性：H2SSiH4，A项错误;非金属性：CSi，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2CO3H2SiO3，B项正确;S2比Al3+多一个电子层，离子半径：S2Al3+，C项错误;铝的氧化物为氧化铝，具有两性，D项错误。16.【答案】D【解析】根据题给信息可知，X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。Y、Z、R、T位于同一周期，元素的原子半径从左向右逐渐减小，A项正确;非金属性：FOSi，则气态氢化物的稳定性：WRZ，C项正确;CaO2、S
24、iO2中氧(即R)的化合价分别为1、2，D项错误。17.【答案】(1) ；D或H12H(2)(3)HF ； HF分子间存在氢键(4)NH3；8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2【解析】A、B、C、D、E为五种短周期主族元素，A是非金属性最强的元素，故A为F;E与A同族，且为短周期元素，故E为Cl;金属元素B的原子核内质子数比它的前一周期同主族元素原子的质子数多8，其单质不能从CuSO4溶液中置换出Cu，故B为Na;C元素有三种同位素C1、C2、C3，C1中没有中子，C3原子的质量数是C1的3倍，C2原子的质量数是C1的2倍，故C是H;D的简单气态氢化物的水溶液显碱性，即D为N。(1)B为Na
25、，Na原子失去最外层一个电子形成钠离子，即电子层数为2，最外层电子数是8，Na+的结构示意图为，C2为D或H12H。(2)Na与Cl形成NaCl，为离子化合物，故其电子式为。(3)A的氢化物为HF，E的氢化物为HCl，由于HF分子间存在氢键，故HF的沸点高于HCl。(4)D为N，其简单气态氢化物为NH3，由题意知NH3能与Cl2反应生成一种单质和一种盐，生成的单质为N2，盐为NH4Cl。18.【答案】(1)二 ；A； Na； cd(2)Na2O2；2:1(3)2H2O2+N2H4N2+4H2O【解析】由题给信息可推知W是O，X是N，Y是Na，Z是Al。(1)氧在周期表中位于第二周期第A族，钠、
26、铝位于同一周期，钠的金属性更强，金属性的强弱可通过比较其在周期表中的相对位置，对应单质与酸、水反应的剧烈程度或形成碱的碱性强弱来判断。(2)符合条件的化合物是Na2O2，该化合物中离子键与共价键的数目比为2:1。(3)H2O2与N2H4反应生成的单质是N2，液态物质是水，化学方程式为2H2O2+N2H4N2+4H2O。19.【答案】(1)硼；(2)三；VA；(3)HFHClPH3；(4)2F2+2H2O=4HF+O2；(5)HClO4【解析】【分析】本题考查位置结构性质的相互关系应用，题目难度中等，推断元素为解答关键，注意掌握元素周期表结构及常见元素化合物性质，试题侧重考查学生的分析、理解能力
27、及综合应用能力。【解答】根据A原子结构示意图为，A为B元素，根据元素在周期表中的对应位置，B为F元素，C为Al元素，D为P元素，E为Cl元素。(1)A元素名称是硼；DB3(PF3)的电子式为；(2)D(P)元素在周期表中位于第三周期第VA族。(3)同主族元素从上到下非金属性减弱，同周期元素从左到右非金属性增强，则非金属性：FClP，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则简单氢化物的稳定性由强到弱的排序为HFHClPH3；(4)氟气与水发生置换反应，化学方程式为2F2+2H2O=4HF+O2；(5)非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，氟元素无正价除外，在上述五种元素的最高价氧化物对应
28、的水化物中，酸性最强的是HClO4。20.【答案】(1)第三周期A族 (2)NaOH (3)2K+2H2O=2K+2OH+H2(4) (5)K和Na位于同一主族，电子层数K大于Na，原子半径K大于Na，原子核对核外电子的吸引力K小于Na (6)AB【解析】解：由分析可知，Q为O，W为Cl，X为Na，Y为K，Z为Br元素。(1)Cl的原子序数为17，原子核外有3个电子层，最外层电子数为7，在元素周期表中位于第三周期A族，故答案为：第三周期A族；(2)钠的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，故答案为：NaOH；(3)Y的单质为K，与水反应的离子方程式为2K+2H2O=2K+2OH+H2，故答案为：
29、2K+2H2O=2K+2OH+H2；(4)氧化钠为离子化合物，形成时2个钠原子各失去1个电子形成2个钠离子，1个氧原子得到2个电子形成1个氧离子，用电子式表示氧化钠的形成过程为：，故答案为：；(5)由于K和Na位于同一主族，同主族元素从上到下电子层数增大，原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐减弱，失电子能力逐渐增强，金属性增强，所以金属性NaK，故答案为：K和Na位于同一主族，电子层数K大于Na，原子半径K大于Na，原子核对核外电子的吸引力K小于Na；(6)A.Br最外层有7个电子，最低负化合价为1价，最高正价有+7价，故A正确；B.非金属性BrCl，则最高价氧化物的水化物的酸性Br
30、弱于Cl的最高价氧化物的水化物的酸性，故B正确；C.单质氧化性：Br2SSe，所以氢化物的稳定性：H2SeH2SSSe，所以最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2SeO4H2SO4Se，故还原性：Se2S2，D项错误。(3)由图中的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系可知，x是H元素，d是O元素，e是Na元素，f是Al元素，g是S元素，h是Cl元素。H、O、Na组成的化合物为NaHS，Na+与HS之间以离子键结合，HS中H、S原子以共价键结合，其电子式为。电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，O、Na、Al、S、Cl元素形成的简单离子中，S2的半径最大。S2核外有18个电子，核电荷数为16，其结构示意图为。H、O两元素形成的化合物为H2O2和H2O，其中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2，H2O2有强氧化性，可将碱性工业废水中的CN氧化，生成碳酸盐和氨气，离子方程式为H2O2+CN+OH=CO32+NH3。
