1、高考资源网（） 您身边的高考专家温馨提示： 此套题为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。专题能力提升练 五物质结构和元素周期律(建议用时:20分钟)一、选择题1.(2016上海闵行区一模)铋是最反磁性(又称抗磁性)的金属,亦是除汞以外有最低热导率的金属。下列关于Bi和Bi的说法错误的是()A.Bi和Bi的质量数、中子数不同,但质子数、核外电子数、核电荷数均相同BBi和Bi的所有性质均不相同CBi和Bi是不同的核素,且互为同位素DBi和Bi的核外电子排布、原子结构示意图均相同【解析】选B。Bi和Bi的质量数分别为209、210,
2、中子数分别为126、127,但质子数、核外电子数、核电荷数均为83,A正确Bi和Bi互为同位素,其物理性质不同,但化学性质相似,B错误Bi和Bi是不同的核素,且互为同位素,C正确Bi和Bi的核外电子数均为83,故其核外电子排布、原子结构示意图均相同,D正确。2.(2016全国卷)a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是()A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C.c的原子半径是这些元素中最大的D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性【解析】选A。a的原子中只有1个
3、电子,则a为氢元素,a、b、c、d为短周期元素,b2-和c+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,c为钠元素,d与b同族,则d为硫元素,据此解答。氢与氧、硫元素分别形成的化合物为H2O和H2S,氢元素的化合价均为+1,而NaH中氢元素的化合价为-1价,A项错误;氧元素与其他元素能形成的化合物有H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2,B项正确;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:NaSOH,C项正确;d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确。【加固训练】(2016潍坊一模)已知第3周期元素M,其原子最外层达到饱和时所需的电
4、子数小于次外层与最内层电子数之差,且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法一定错误的是()A.M元素存在同素异形体B.M元素为非金属元素C.M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸D.常温下,能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物【解析】选C。第3周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6,原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Al、Si、P、S、Cl,其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1,这些元素原子最内层均为2个电子,因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体,硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体,A项正确;Si和S均为非金属元素,B项正确;Si的
5、最高价氧化物对应的水化物是硅酸,为弱酸,C项错误;SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物,D项正确。3.(2016滨州一模)X、Y、Z为短周期元素,X的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍,Y的原子序数比X的原子序数多5,Z原子的最外层电子数比Y原子最外层电子数多3。下列叙述正确的是()A.原子半径的大小顺序:YXZB.工业上,电解X和Y形成的化合物制取Y单质C.Z单质与X单质直接反应可生成两种化合物D.Y、Z元素的最高价氧化物对应的水化物不能互相反应【解析】选B。根据X的最外层电子数是Y原子最外层电子数的2倍,可知X的最外层电子数可能为2,4,6。对应Y的最外层电子数可能为1,2,3,Y的
6、原子序数比X多5,则X为O,Y为Al;Z原子的最外层电子数比Y多3,则Z为S。原子半径的大小顺序:AlSO,A错误;工业上,电解氧化铝制取铝单质,B正确;Z单质与X单质直接反应可生成一种化合物SO2,C错误;Al、S最高价氧化物对应的水化物能互相反应,D错误。【互动探究】(1)元素X、Z的气态氢化物的熔沸点高低如何?提示:水分子之间能形成氢键,所以水的熔沸点高于硫化氢的熔沸点。(2)含Y离子的物质可以做净水剂,写出该变化的离子方程式。提示:含Al3+的物质可以做净水剂,离子方程式为Al3+3H2OAl(OH)3+3H+。4.(2016温州一模)核电荷数小于18的某元素X,其原子核外电子层数为a
7、,最外层电子数为(2a+1)。下列有关元素X的说法中,不正确的是()A.元素X的原子核内质子数为(2a2-1)B.元素X的原子半径一定小于钠的原子半径C.由元素X形成的某些化合物,可能具有杀菌消毒的作用D.元素X形成的简单离子,各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)【解析】选D。若a=2,则X为N,若a=3,则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确;D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。5.(2016唐山一模)已知X、Y、Z、W四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如下所示,下列说法正确的是()XYZWA.非金属性:XYZB.W的原子序数可能是Y的原子序数的
8、2倍C.气态氢化物的稳定性:YZ,A错误;同主族元素第3周期比第2周期的原子序数大8,Y的原子序数可以为8,B正确;气态氢化物稳定性:YW,C错误;当X、Z均为金属时,Z比X活泼,当X、Z均为非金属时,X比Z活泼,D错误。6.(2016长沙二模)已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是()A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小B.W与X形成的化合物中只含离子键C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形
9、成化合物的化学式一定为Y2W3【解析】选A。W、X、Y、Z属于前三个周期,四种元素相对位置:依据四种元素相对位置分析,A正确;W与X形成的化合物可能既含离子键,又含共价键,如Na2O2,B错误;W的气态氢化物的沸点可能低于Z,如CH4低于SiH4,也可能高于Z,如H2O高于H2S,C错误;W与Y的原子序数相差5,可能形成Y2W3(Al2O3),也可能形成Y3W2(Mg3N2),D错误。二、非选择题7.(2016聊城一模)第3周期元素,浓度均为0.01 molL-1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。回答下列问题:(1)W的非金属性比R的_(填“强”或“弱”),W和R的气态氢
10、化物中,较稳定的是_(写化学式)。(2)Y和R形成的化合物所含有化学键的类型是_。(3)X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH_(填“大于”“小于”或“等于”)7,原因是_(用简要的文字说明)。(4)氧化性最弱的简单阳离子是_。【解析】根据图象分析X、Y、Z、M、N、W、R分别是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯元素。(1)硫的非金属性比氯弱;硫、氯元素的气态氢化物中,较稳定的是HCl。(2)Y和R形成的化合物是MgCl2,只含离子键。(3)X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液是Na2SiO3溶液,因Si水解呈碱性。(4)钠失电子的能力最强,所以Na+的氧化性最弱。答案:(1)弱H
11、Cl(2)离子键(3)大于Na2SiO3是强碱弱酸盐,因Si水解呈碱性。(4)Na+(或钠离子)【方法规律】(1)同周期元素,从左到右,原子半径逐渐减小。(2)根据元素的位置推断元素的性质。8.(2016株洲一模)X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是短周期原子半径最大的元素,N是地壳中含量最高的金属元素。用化学用语回答下列问题:(1)M在元素周期表中的位置为_;六种元素的原子半径从大到小的顺序是_。(2)Y、L两元素按原子数目比12构成分子B,B中所含的化学键类型为_。(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,已知非金属性:34SeAlCNO
12、H。(2)B为CO2。(3)影响元素性质的因素应该从原子半径的角度回答。(4)电解AlCl3溶液,阴极H+得电子,溶液中OH-浓度增大,阳极Cl-失电子生成Cl2,Al3+与阴极生成的OH-结合生成Al(OH)3沉淀,所以Q为Al2O3。答案:(1)第3周期第A族NaAlCNOH(2)共价键(或极性共价键)(3)O和Se同族,从上到下,原子半径依次增大,导致得电子能力减弱,所以非金属性减弱(4)2O2-4e-O2Al3+3e-Al(建议用时:25分钟)一、选择题1.固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构,则下列有关说法不正确的是()A.1 mol
13、 NH5中含有5NA个NH键(NA表示阿伏加德罗常数的数值)B.NH5中既有共价键又有离子键C.NH5的电子式为H+H-D.NH5与水反应能生成氢气【解析】选A。根据题意,固体A的化学式为NH5,它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构。故NH5的电子式为H+H-,C正确;由NH5的电子式可知,1 mol NH5中含有4NA个NH键,A错误;NH5中既有极性共价键又有离子键,B正确;NH5与水反应的化学方程式为NH5+H2ONH3H2O+H2,D正确。2.X、Y、Z、R、W是5种短周期元素,原子序数依次增大,它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4,已知Y、R
14、同主族,Z、R、W同周期。下列说法不正确的是()A.原子半径:ZRWB.X2W6分子中各原子均满足8电子结构C.气态氢化物沸点:HmYHnRD.Y、Z、R三种元素组成的化合物的水溶液一定显碱性【解析】选D。离子化合物Z2Y中Z的化合价为+1价,Y的化合价为-2价,分别为A族和A族元素,已知Y、R同主族,且形成共价化合物RY3,则R为硫元素,Y为氧元素,Z、R、W同周期,则Z为钠元素,X、Y、Z、R、W是5种短周期元素,原子序数依次增大,则W是氯元素,根据XW4可知X为碳元素。同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,Z、R、W同周期,分别为Na、S、Cl,原子序数逐渐增大,则原子半径逐渐减小,A正确
15、;X2W6分子为C2Cl6类似C2H6,每个碳原子形成4个共价键,碳原子最外层满足8电子稳定结构,Cl形成1个共价键,最外层电子数也为8,B正确;HmY为H2O,含有氢键,沸点较高,所以气态氢化物沸点:HmYHnR,C正确;Y、Z、R三种元素组成的化合物有Na2SO3、Na2SO4等,其溶液分别呈碱性和中性,D错误。3.下列说法正确的是()A.N和As属于第A族,氮原子得电子能力比砷原子强B.主族序数等于其周期序数的元素一定是金属元素C.元素周期表中,位于金属和非金属交界线附近的元素属于过渡元素D.Si、S、Cl的最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸,且酸性依次增强【解析】选A。N和As属于第
16、A族,同主族元素自上而下非金属性逐渐减弱,所以氮原子得电子能力比砷原子强,A正确;主族序数等于其周期序数的元素不一定是金属元素,例如第A族的氢元素是非金属元素,B错误;元素周期表中位于金属和非金属交界线附近的元素为主族元素,C不正确;二氧化硅与水不反应,D不正确。4.有一未完成的离子方程式:_+X+6H+3X2+3H2O,据此判断,下面对短周期元素X的判断中正确的是()A.X中X为+5价,故X元素位于第A族B.X位于第2周期第A族C.X一定是氯元素D.X可能是氮元素【解析】选C。由质量守恒、电荷守恒知离子方程式中所缺的项为5X-,故X的最高正价为+7,X只能是第3周期第A族的氯(氟无正价)。【
17、互动探究】(1)题中的离子方程式可以在实验室中制取X2,若实验室中没有含X的盐,可以用KMnO4代替,其离子方程式为_。提示:2Mn+16H+10Cl-2Mn2+5Cl2+8H2O。(2)X2与KOH在较高温度下反应生成KXO3,其离子方程式为_。提示:3Cl2+6OH-5Cl-+Cl+3H2O5.短周期主族元素X、Y、W、Z、R的原子序数依次增大。其中X、Z同主族,Z的单质是一种良好的半导体材料,W3+与Y2-具有相同的核外电子数,R是同周期中原子半径最小的元素。下列叙述正确的是()A.Y2-的离子半径大于W3+的离子半径B.Y、Z形成的化合物为离子化合物C.Z的最高价氧化物对应的水化物的酸
18、性比X的强D.Z的气态简单氢化物的稳定性比R的强【解析】选A。根据题意,X、Y、W、Z、R分别是C、O、Al、Si、Cl。W3+与Y2-具有相同的核外电子数,核电荷数越大,离子半径越小,A正确;SiO2属于共价化合物,B错误;C与Si同主族,从上到下非金属性减弱,故酸性:H2CO3H2SiO3,C错误;同周期元素由左向右非金属性增强,氢化物的稳定性增强,稳定性:HClSiH4,D错误。【加固训练】下列根据实验操作和现象所得出的结论,正确的是()选项实验操作实验现象结论A将HCl通入Na2SiO3溶液中产生白色沉淀氯的非金属性比硅的强续表选项实验操作实验现象结论B向Na2S溶液中滴加盐酸产生臭鸡
19、蛋气味的气体氯的非金属性比硫的强C用pH计测量Na2CO3、Na2SO3的pHNa2CO3的pH大硫的非金属性比碳的强D向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液至过量溶液先浑浊后澄清Al(OH)3可溶于强碱溶液,Na的金属性大于Al的金属性【解析】选D。应用最高价含氧酸的酸性强弱判断元素的非金属性强弱,A、B、C项中涉及的HCl、H2S、H2SO3均不属于最高价含氧酸,错误;只有D项正确。6.如图是部分短周期元素原子序数与最外层电子数之间的关系图,下列说法中正确的是()A.元素对应的离子半径:ZMRWB.简单氢化物的沸点:WRYXC.M、N、R、W的简单离子均能促进水的电离D.Z、X、R、W
20、的最高价氧化物对应的水化物均能与N的单质反应【解析】选D。根据题中图象分析可知,X为N,Y为O,Z为Na,M为Mg,N为Al,R为S,W为Cl。元素对应的离子半径:RWZM,A项错误;简单氢化物的沸点:YXWR,B项错误;W的简单离子(Cl-)不能促进水的电离,C项错误;N的单质为Al,其既可以与酸反应,又可以与碱反应,D项正确。二、非选择题7.阅读下表中短周期主族元素的相关信息。元素相关信息AA的单质能与冷水剧烈反应,得到强碱性溶液BB原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍C在第3周期元素中,C的简单离子半径最小DA、B、D组成的36电子的化合物X是家用消毒剂的主要成分EE是形成所有有机物的
21、主要元素(1)E在元素周期表中的位置是_。(2)X的化学式为_。(3)A、B、C三种元素形成的简单离子的半径由大到小的顺序为_(用离子符号表示)。(4)A在真空高压下能与由元素D、E组成的化合物ED4反应生成两种固体物质,其中一种是自然界中硬度最大的物质,此反应在科学上有“稻草变黄金”的美称。写出该反应的化学方程式:_。【解析】A、B、C、D、E均为短周期主族元素,A和冷水反应生成强碱性物质,则A是Na;由题意易推知B是O;C是Al;D是Cl;E是C。(1)碳元素在第2周期第A族。(2)含有Na、O和Cl的36电子的家用消毒剂是NaClO。(3)电子层结构相同的离子半径随着原子序数的增大而减小
22、,离子半径的大小顺序是O2-Na+Al3+。(4)根据题目信息可知,钠和四氯化碳反应生成氯化钠和金刚石,则反应的化学方程式为4Na+CCl44NaCl+C。答案:(1)第2周期第A族(2)NaClO(3)O2-Na+Al3+(4)4Na+CCl44NaCl+C8.A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;A、D处于同一主族,E的最外层电子数等于其电子层数。(1)B在元素周期表中的位置是_;四种元素的简单离子中,半径最大的是_(填离子符号);单质D曝露于空气中的最终产物是_。(2)B的一种氧化物BO2与水反应的化学方程式为_。(3)甲和B的最高价
23、氧化物对应的水化物反应生成乙。在0.1 molL-1乙溶液中,所含离子浓度由大到小的顺序是_。(4)25时,E的最高价氧化物对应的水化物的Ksp=1.010-34,使含0.1 molL-1E离子的溶液开始产生沉淀的pH为_。【解析】A、B、D、E为原子序数依次增大的短周期元素。A、B组成的气体甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则A是氢元素,B是氮元素;A、D处于同一主族,且D的原子序数大于氮元素,所以D是钠元素;E的最外层电子数等于其电子层数,E是第3周期元素,所以E是铝元素。(1)氮元素在元素周期表中位于第2周期第A族;四种元素的简单离子中半径最大的是N3-;钠是活泼的金属,极易与
24、水、氧气反应,生成的氢氧化钠吸收二氧化碳变为碳酸钠,所以金属钠曝露于空气中最终产物是Na2CO3。(2)NO2与水反应的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。(3)甲和B的最高价氧化物对应的水化物反应生成乙,则乙应该是硝酸铵。N水解使溶液显酸性,因此在0.1 molL-1乙溶液中,所含离子浓度由大到小的顺序是c(N)c(N)c(H+)c(OH-)。(4)25时,根据氢氧化铝的溶度积常数表达式Ksp=c(Al3+)c3(OH-)可知,要使含0.1 molL-1铝离子的溶液开始产生沉淀,则溶液中c(OH-)为molL-1=110-11molL-1,则氢离子浓度是110-3molL-1,所以
25、pH=3。答案:(1)第2周期第A族N3-Na2CO3(2)3NO2+H2O2HNO3+NO(3)c(N)c(N)c(H+)c(OH-)(4)3【加固训练】A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。已知:A元素的原子半径最小,B元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应能生成盐,D与E同主族,E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2。请回答:(1)C元素在周期表中的位置是_。(2)D元素的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂,这种化合物与水反应的离子方程式为_。(3)D和E两种元素相比较,其原子得电子能力较
26、强的是_(写名称)。以下说法中,可以证明上述结论的是_(写字母)。a.比较这两种元素的常见单质的沸点b.二者形成的化合物中,D元素的原子显负价c.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性d.比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性(4)元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素),这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是_。【解析】原子半径最小的元素是氢;最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素是碳;题意说明C元素的氢化物溶液为碱性,故C元素是氮;E元素为第3周期元素,故其最外层电子数为6,所以D、E元素分别是氧、硫,则F元素是氯。(3)氧、硫同主族,故氧的非金属性比硫强。沸点是物质的物理性质,不能作为判断非金属性强弱的依据,a错误;S、O形成的化合物中,共用电子对偏向非金属性强的元素,b正确;氢化物的稳定性可以作为判断非金属性强弱的依据,而其水溶液酸性强弱不能作为判断非金属性强弱的依据,c正确、d错误。(4)NaHSO4为强酸酸式盐、NaHSO3为弱酸酸式盐,故书写离子方程式时,HS不能拆分。答案:(1)第2周期第A族(2)2Na2O2+2H2O4Na+4OH-+O2(3)氧b、c(4)H+HSSO2+H2O关闭Word文档返回原板块 版权所有高考资源网诚招驻站老师，联系QQ2355394696
