1、第5章 物质结构 元素周期律1(2019全国卷)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是()A熔点:X的氧化物比Y的氧化物高B热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物CX与Z可形成离子化合物ZXDY的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸答案B解析X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,Y的最外层电子数不可能是8,只能为2,且Y原子半径大于Z,所以Y为Mg,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为10,故X为C,Z为Si。MgO的熔点高于CO2、CO的熔点,A错误;元素的非金
2、属性越强,则其气态氢化物的热稳定性越强,C的非金属性强于Si,故CH4的热稳定性大于SiH4,B正确;X与Z形成的SiC是共价化合物,C错误;Mg能溶于浓硝酸,但是Si单质不能溶于浓硝酸,D错误。2(2019江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是()A原子半径:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B由X、Y组成的化合物是离子化合物CZ的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强DW的简单气态氢化物的热稳定性比X的强答案B解析短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序
3、数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,X为O元素,Y原子的最外层有2个电子,Y为Mg元素,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,Z为Si元素,W与X位于同一主族,W为S元素。原子半径应为r(Y)r(Z)r(W)r(X),A错误;由X、Y组成的化合物为氧化镁,是离子化合物,B正确;Z和W的最高价氧化物对应的水化物分别为硅酸和硫酸,硫酸的酸性强于硅酸的,C错误;W和X形成的简单气态氢化物分别为H2S和H2O,热稳定性H2O强于H2S,D错误。3(2018全国卷)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数
4、与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C四种元素的简单离子具有相同的电子层结构DW的氧化物对应的水化物均为强酸答案A解析根据题意可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则氧元素与N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物,例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等,A正确;过氧化钠中含有离子键和共价键,B错误;N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构,均是10电子微粒,氯离子是18电子微粒,C错误;亚硝酸为弱酸,D错误。4(2018全国卷)W、X
5、、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是()A原子半径大小为WXYcbaB4种元素中b的金属性最强Cc的氧化物的水化物是强碱Dd单质的氧化性比a单质的氧化性强答案B解析a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,b原子次外层的电子数为2或8,若b原子次外层的电子数为2,则a为He,不是主族元素,不符合题意;则b原子次外层的电子数为8,则b为第三周期元素,a为O;d与a同族,则d为S;c所在周期数与族数相同,则c为Al,b为Na或Mg。A错:原子半径:adcNH3SiH4B氢元
6、素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C图中所示实验可证明元素的非金属性:ClCSiD用中文“”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族答案C解析A对:元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强。B对:氢元素可与O、S等形成共价化合物,又可与Na、Ca等形成离子化合物。C错:该实验只能证明酸性:HClH2CO3H2SiO3,HCl酸性的强弱与元素非金属性强弱无关。D对:根据元素周期表可知,118号元素位于第七周期0族。10(2016全国卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物。n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有
7、漂白性,0.01 molL1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A原子半径的大小WXXYCY的氢化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸答案C解析根据题意,不难推出n为Cl2,m为H2O,q为HClO,r为HCl,p为烷烃,s为一氯代烷、二氯代烷等的混合物,从而推出W、X、Y、Z四种元素分别为H、C、O、Cl。A项,原子半径大小为HOC(即WYClC(即YZX),错误;C项,Y的氢化物有H2O2、H2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物为H2CO3,属于弱酸,错误。11(2016全国卷)a、b、c
8、、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()Aa与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为1Bb与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物Cc的原子半径是这些元素中最大的Dd与a形成的化合物的溶液呈弱酸性答案A解析由题中信息可知,a、b、c、d分别是H、O、Na、S。H与Na形成的二元化合物NaH中,H元素的化合价为1,A项错误;O与其他三种元素可分别形成H2O、H2O2,Na2O、Na2O2,SO2、SO3等,B项正确;Na元素位于第三周期A族,在四种元素中原子半径最大,C项正确;氢硫酸是一种弱酸,D项正确。12(2019天津高考节
9、选)氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:(1)砷在元素周期表中的位置_。Mc的中子数为_。(2)氮和磷氢化物性质的比较:热稳定性:NH3_PH3(填“”或“”或“N2H4分子间存在氢键(3)b、c解析(1)砷的原子结构示意图为,在元素周期表中的位置为第四周期第A族;Mc的中子数288115173。(2)N的非金属性比P的强,因此简单氢化物的稳定性NH3PH3。组成和结构相似的物质,熔、沸点的高低与分子之间的作用力大小有关,N2H4的分子间存在着氢键,沸点:N2H4P2H4。(3)NH3与HI反应生成NH4I,同样PH3与
10、HI反应生成PH4I。NH4I中有离子键和共价键,NH4I能和NaOH反应,NH4INaOHNaINH3H2O,NH4I能水解,NHH2ONH3H2OH;PH4I与NH4I结构和性质相似,所以选b、c。13(2018天津高考)下图中反应是制备SiH4的一种方法,其副产物MgCl26NH3是优质的镁资源。回答下列问题:(1)MgCl26NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H除外):_,Mg在元素周期表中的位置:_,Mg(OH)2的电子式:_。(2)A2B的化学式为_。反应的必备条件是_。上图中可以循环使用的物质有_。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料_(
11、写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,写出该反应的化学方程式:_。答案(1)r(H)r(Mg2)r(N3)r(Cl)第三周期A族(2)Mg2Si熔融,电解NH3,NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)22SO2O2=2MgSO42H2O解析(1)MgCl26NH3所含元素的简单离子为Mg2、Cl、N3、H,比较离子半径应该先看电子层,电子层多半径大,电子层相同时看核电荷数,核电荷数越大离子半径越小,所以这几种离子半径由小到大的顺序为:r(H)r(Mg2)r(N3)r(Cl)。(2)根据元素守恒,A2B中一定有Mg和Si,考
12、虑到各自化合价Mg为2,Si为4,所以化学式为Mg2Si。反应是MgCl2熔融电解得到单质Mg,所以必备条件为:熔融、电解。反应需要的是Mg2Si、NH3和NH4Cl,而后续过程又得到了NH3和NH4Cl,所以可以循环使用的是NH3和NH4Cl。(3)在一定条件下,由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料,该耐磨材料一定有Si和C,考虑到课本中介绍了碳化硅的高硬度,所以该物质为SiC。(4)为实现燃煤脱硫,向煤中加入浆状Mg(OH)2,使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物,二氧化硫是酸性氧化物,与氢氧化镁反应得到亚硫酸镁,亚硫酸镁被空气中的氧气氧化得到硫酸镁,所以反应为:2Mg(OH)22SO2O2=2MgSO42H2O。