1、班级：_姓名：_专题六物质结构和元素周期律 12345678910一、单项选择题1目前全球掀起新一轮探月高潮。月球上蕴藏着丰富的氦3(3He)，用它可以给核聚变提供能源。关于3He的下列说法中正确的是()A3He与3H中含有相同的中子数B通过化学反应可以实现3He与4He的相互转化C1 mol氦气含有质子数为2 molD3He与4He互为同素异形体解析：3He的中子数为321，3H的中子数为312，A项错误；化学反应不能实现原子核的变化，B项错误；氦气是单原子分子，C项正确；3He与4He互为同位素，D项错误。答案：C2X、Y、Z、W为四种短周期元素，它们在周期表中位于连续的四个主族，如图所示
2、。Z元素原子核外K层与M层电子数相等。下列说法中正确的是()XYZWA.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4BY最简单气态氢化物的水溶液显弱碱性C原子半径由小到大的顺序为XZYWDX、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同解析：由Z的电子排布可知其为Mg，则X、Y、W分别为碳、氮、铝。A项氮的最高价氧化物的水化物为HNO3；四种原子的原子半径最大的是Mg(Z)，C项不正确；CO2所含的化学键为共价键，MgO所含的化学键为离子键，D项不正确。答案：B3(2013天津卷)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()AA族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B第二周期元素从左到右，最高
3、正价从1递增到7C同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大D同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强解析：第A族与第A族元素间可形成共价化合物如HCl，也可形成离子化合物如NaCl，A正确；由于氟无正价氧无最高正价，所以B错误；同主族元素的简单阴离子还原性越强，其水解程度并不一定越大，如F的还原性小于Cl，但其水解程度比Cl要强，所以C错误；同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越弱如Na、Mg、Al，D错误。答案：A4(2014上海卷)BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2() A熔融态不导电B水溶液呈中性 C熔点比BeB
4、r2高D不与NaOH溶液反应解析：BeCl2熔点较低，易升华，溶于醇和醚，说明该化合物形成的晶体是分子晶体，熔融态不导电，A正确；该化合物的化学性质与AlCl3相似，而氯化铝溶液显酸性，因此其水溶液也呈酸性，B不正确；BeCl2与BeBr2形成的晶体均是分子晶体，后者的相对分子质量大，熔点高于BeCl2，C不正确；氯化铝能与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水，则该化合物也与氢氧化钠溶液反应，D不正确。答案：A5下列有关化学键的叙述，正确的是()A非金属元素组成的化合物中只含共价键B水溶液能导电的化合物一定是离子化合物C化合物MgO、SiO2、 SO3中化学键的类型相同DPH3分子稳定性低于NH3
5、分子，因为NH键键能高解析：由非金属元素N组成的化合物可能含有离子键，如铵盐：NH4Cl，A项错误；许多共价化合物，如HCl、H2SO4等溶于水时能电离出自由移动的离子，能导电，B项错误；MgO是离子化合物，存在离子键，SiO2、SO3属于共价化合物，存在共价键，C项错误；键能越大化学键越稳定，化学键越稳定，分子越稳定；PH3的稳定性低于NH3，是因为NH键键能高，D项正确。答案：D6短周期元素A、B、C在周期表中所处的位置如表所示。A、B、C三种元素原子的质子数之和为32，D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是()ACBA.元素D形成的气态氢化物的分子构型一定是正四
6、面体BA、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且反应类型相同C在DB2、BC6、DC4的分子中，每个原子都满足8电子稳定结构D四种元素形成的气态氢化物中，C元素形成的氢化物的稳定性最高解析：设A的质子数为n，由A、B、C位置关系可知，B的质子数为n9，C的质子数为n2，即n(n9)(n2)32，解得n7，可知A、B、C分别是N、S、F；D元素最外层电子数为次外层电子数的2倍，则D为碳元素(C)。碳元素的氢化物有多种如CH4、C2H6、C2H4，不一定是正四面体，A项错；NH3与HNO3的反应为非氧化还原反应，H2S与浓硫酸的反应为氧化还原反应，B项错；CS2、C
7、F4均能满足8电子稳定结构，SF6的硫(S)不能满足8电子稳定结构，C项错；由于氟是最活泼的非金属，其氢化物的稳定性最高，D项正确。答案：D7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是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是()A1 mol由元素A、B组成的化合物一定含有18 mol eB元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不可能发生反应C含D的盐溶液既可能显酸性，也可能显碱性D化合物AE与CE含有相同类型的化学键解析：元素D是地壳中含量最
8、多的金属元素，所以是Al；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，E的单质在常温下呈气态，所以E是氯元素；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B只能是第二周期元素，所以是碳元素；A是氢元素；C是钠元素。A项1 mol由元素A、B组成的化合物不一定含有18 mol e，故错误。B项氢氧化钠和氢氧化铝能发生反应，故错误。D项氯化氢中含有共价键，氯化钠中含有离子键，故错误。答案：C二、双项选择题8X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y 处于同一族，Z、W
9、原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B元素X能与元素Y形成化合物X2Y2C元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmYXmRD元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸解析：由题干中信息知，X为H，Y为O，R为S，Z为Na，W为Al。元素Y、Z、W对应的离子O2、Na和Al3都具有相同的电子层结构，但离子半径依次减小，A错误；H与O可形成化合物H2O2，B正确；Y、R与X形成的化合物为H2O和H2S，由于氧的非金属性强于硫，故热稳定性：H2OH2S，C正确；W的最高价氧化物对应的水化物是Al(O
10、H)3，为两性氢氧化物，R的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，为强酸，D错误。答案：BC9现有下列短周期元素性质的数据：元素编号元素性质 原子半径0.741.601.521.100.991.860.750.82最高化合价2157153最低化合价2313下列说法不正确的是()A元素原子序数小于 B号元素不可能处于同一周期C号元素最高价氧化物对应水化物的酸性最强D号元素是金属元素解析：根据元素与的化合价，可知它们属于同一主族，半径越大，原子序数越大，A项错误；同一周期中，从左到右元素的原子半径逐渐变小，由于的半径比的大，它们不可能属于同一周期，B项正确；的半径比的小，再根据其化合价得只能是Cl
11、元素，高氯酸是含氧酸中酸性最强的，C项正确。答案：AD10X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 gL1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是()A原子半径：WZYXMB化合物Y2M4、M2Z2均只含有极性键C最高价氧化物对应水化物的酸性：YXD由X、Y、Z、M四种元素形成的某种化合物既有离子键，又有共价键解析：由Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76 gL1，则该化合物的相对分子质量为0.7622.417，为氨气，
12、故M为氢元素，而Y为氮元素；X、Y、Z原子序数依次递增，且同周期，最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子，可推出X、Z分别为碳元素和氧元素；最后根据W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的推出W为钠元素。X、Y、Z半径应依次减小，A项错误；N2H4、H2O2分子中均含有非极性键，B项错误；硝酸酸性强于碳酸酸性，C项正确；(NH4)2CO3或NH4HCO3中既有离子键，又有共价键，D项正确。答案： CD三、非选择题11(2014重庆卷)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。(1) 3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_。(2)Na的原子结构示意图为
13、_，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_。(3)MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。MgO的熔点比BaO的熔点_(填“高”或”低”)。月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为_；SiO2的晶体类型为_。MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为_ (写化学式)。(4)月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1 kg 3He，同时可得6 000 kg H2和700 kg N2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵_kg。解析：(1)根据“质量数质子数中子数”，可知3He原子核内
14、中子数为321。 (2)Na的原子结构示意图为，Na在氧气中完全燃烧所得产物是Na2O2，其电子式为NANA (3)由于Mg2的半径比Ba2的半径小，MgO的离子键键能比BaO的离子键键能大，故MgO的熔点比BaO的熔点高。可用NaOH溶液除去MgO中含有的少量SiO2，有关的离子方程式为SiO22OH= SiO32H2O；SiO2属于原子晶体。MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应制备MgCl2，反应的化学方程式为2MgOC2Cl2=2MgCl2CO2(反应条件略去)，若尾气用足量NaOH溶液完全吸收，生成的盐为NaCl、NaClO、Na2CO3。(4)设最多可生产碳酸氢铵的质量为x，由N23H
15、2 2NH3可知H2过量，结合NH3CO2H2O=NH4HCO3，则有 N22 NH4HCO328 kg158 kg700 kgx可得，解得x3 950 kg答案：(1)1(2)NaNa(3) 高SiO22OH=SiO32H2O原子晶体NaCl、NaClO、Na2CO3(4)3 95012部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：元素结构及性质AA单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5BB原子最外层电子数是内层电子总数的1/5CC是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态DD单质被誉为“ 信息革命的催化剂” ，是常用的半导体材料E通常情况下，E没有最高正化合价，其单质
16、之一是空气的一种主要成分FF在周期表中可以排在 A族，也有人提出排在 A族(1)A元素在周期表中的位置为_。(2)B与C形成的化合物的化学式为_，它属于_(填“ 离子” 或“ 共价” )化合物。(3)F与E可以形成原子个数比分别为21、11的两种化合物X和Y，区别X与Y的水溶液的实验方法是_。 F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显_性，N的结构式为_。(4)BF各元素原子半径由小到大的顺序是_(用元素符号表示)。解析：A为具有常见两种价态(化合价相差1价)的金属，只能是铁(Fe)；B只有镁(Mg)符合条件；N、P、K三种元素形成的单质中，只有N2常温下是气体
17、，C为氮元素(N)；硅单质是半导体材料，D为硅(Si)；E没有最高正化合价，是一种很活泼的非金属，又是空气的成分，只能是氧(O)；F为氢元素(H)。(1)Fe位于第四周期第 族。(2)Mg与N形成的化合物为Mg3N2，属于离子化合物。(3)可以利用MnO2能够催化分解H2O2产生氧气区别H2O和H2O2；H2O、H2O2的电子数分别为10、18，N和H形成的10个电子和18个电子的化合物分别为NH3和N2H4，其中N2H4的结构式为。答案：(1)第四周期第 族(2)Mg3N2离子(3)分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2；无明显现象的是H2O(
18、其他合理答案也可)碱(4)HONSiMg13. 已知X、Y3、Z、W2是短周期元素X、Y、Z、W形成的离子，甲、乙、丙均是由上述四种离子中的两种组成的化合物。甲、乙、丙溶于水所得溶液分别呈酸性、碱性和中性。(1)通常状况下，Z的单质是一种黄绿色气体，工业上常用电解丙的溶液的方法制备该单质，制备反应的化学方程式是_。(2)甲的化学式是_，乙的化学式可能是_；若将甲的溶液与乙的溶液混合产生沉淀和气体，则反应的离子方程式是_。(3)Y单质可用来制造Y空气燃料电池，该电池通常以氢氧化钾溶液为电解质溶液，则正极反应式为_。解析：(1)工业上制Cl2常用电解饱和食盐水法，则X为Na，Z为Cl，则反应的化学方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(2)甲溶于水呈酸性，可能为强酸弱碱盐，结合离子价态，甲为AlCl3，乙可能为Na2O或Na2S，甲、乙两溶液混合产生沉淀和气体，可知乙为Na2S，二者发生“双水解”反应，该反应的离子方程式为2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S。(3)Al与空气，KOH溶液构成原电池，电极反应为：答案：(1)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(2)AlCl3Na2O或Na2S2Al33S26H2O=2Al(OH)33H2S(3)O22H2O4e=4OH