1、题型五物质结构与元素周期律(建议用时:25分钟)一、单项选择题12019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()AIn是第五周期第A族元素B.In的中子数与电子数的差值为17C原子半径:InAlD碱性:In(OH)3RbOH2短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W同主族,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,Z是地壳中含量最多的金属元素,四种元素原子的最外层电子数之和为16。下列说法正确的是()A原子
2、半径:r(X)r(Z)YZCW的氢化物的熔、沸点一定低于同族元素的氢化物D将Y、Z形成的化合物的水溶液蒸干后得到Y2X34(2019淮安高三调研)A、B、C、D、E的原子序数依次增大,其中E不属于短周期元素,常见单质分子B2中含有3对共用电子对,D的最外层电子数是周期序数的2倍,E单质是一种紫红色金属,甲、乙、丙是上述部分元素组成的二元化合物,且乙、丙分子所含电子总数相同,转化关系如图所示,其中甲是黑色固体,丙是一种常见的无色液体。下列说法不正确的是()A乙分子中共用电子对数与B2分子相同B单质D与E在加热时可生成11型化合物C原子半径:BCDC与D位于同一主族,与B位于同一周期5已知X、Y、
3、Z、W、M均为短周期元素。25 时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是()AX、M简单离子半径大小顺序:XMBX、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素CZ的最高价氧化物的化学式为ZO3DX、Z的最简单气态氢化物反应现象:有白烟生成6已知X、Y、Z都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X原子的电子层数与它的核外电子总数相等,Z原子的最外层电子数是次外层的3倍,Y和Z可以形成两种以上气态化合物,则下列说法错误的是()AY和Z可以组成元素质量比为716的化合物B原子半径:r(X)r(Z)H2XO3,则Z的非金属性强
4、于XC若单质W失火,不能用二氧化碳灭火器或水扑灭D通常采用电解法制备单质Y及其同周期的金属单质9短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中Y、W处于同一主族,Y、Z的原子最外层电子数之和等于9,X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是()A简单离子半径:YZWBY的简单气态氢化物的热稳定性一定比W的强CW的氧化物对应的水化物的酸性一定比X的强DY分别与X、Z形成的化合物,其所含化学键的类型相同10短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质,常温下,A遇甲的浓溶液发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙
5、是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A丁和戊中所含元素种类相同B简单离子半径大小:XZDY的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存二、不定项选择题11a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于其电子层数的3倍,a和b能组成两种常见的离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀,随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是()A最高价氧化物对应水化物的碱性:bcB简单离子半径:bcaC工业上电解熔融的cd3可得到c的单质Db、c、
6、d最高价氧化物对应水化物之间可两两反应12(2019泰州高三模拟)寿山石X4Y4Z10(ZW)8的组成元素均为短周期元素,X的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸过多,X的简单离子与ZW含有相同的电子数,Y的单质是制造芯片的基础材料。下列说法正确的是()A简单氢化物的热稳定性:YZB原子半径:YXZWC最高价氧化物对应水化物的酸性:XM14短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的常见物质的转化关系如图,其中a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,c是Z的单质,在铝热反应中常做引发剂;e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是()A简单离子的半径:YZXB简单氢化物的沸点:Y
7、XC最高价氧化物对应水化物的碱性:ZYDW、Y的氧化物所含化学键类型相同15X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素;X的单质是手机电池中重要的电极材料;常温下,Y的两种气态氧化物之间可发生可逆反应;X、Y、W原子的最外层电子数之和与Z的相等,Z能形成多种氧化物。下列叙述正确的是()AX与W均为活泼金属,其单质通常保存在煤油中BZ的非金属性强于Y,其对应含氧酸的酸性:ZYC原子半径:XY,简单离子半径:ZAl,C项正确;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性In(OH)3RbOH,D项错误。2解析:选C。Y的原子半径是所有短周期主
8、族元素中最大的,则Y是Na元素;Z是地壳中含量最多的金属元素;则Z为Al元素;X、W同主族;即最外层电子数相同,由四种元素原子的最外层电子数之和为16,可得X、W分别是O、S元素。A项,O、Al和S的原子半径大小顺序为r(O)r(S)O2Al3,故B错误。C.W为C,其氢化物有很多种,对于组成和结构相似的同族元素的氢化物,随着原子序数的递增,氢化物的熔、沸点逐渐增大,对于组成和结构不同的氢化物的熔、沸点则无法比较,故C错误。D.Y、Z形成的化合物为AlCl3,其水溶液能发生水解,蒸干,灼烧后才能得到Al2O3,如果只是蒸干,产物为Al(OH)3,故D错误。4解析:选B。A、B、C、D、E的原子
9、序数依次增大,单质分子B2中含有3对共用电子对,则B为N元素;D的最外层电子数是其周期序数的2倍,则D为S元素;E不属于短周期元素,且E单质是一种紫红色金属,则E为Cu元素;其中甲、乙、丙是题述部分元素组成的二元化合物,丙是一种常见的无色液体,则丙为水,则A为H元素,C为O元素;甲是黑色固体,则甲为CuO;乙、丙分子所含电子总数相同,则乙也含有10个电子,则乙为NH3。A.氨分子中共用电子对数与N2分子相同,均为3个,故A正确;B.S与Cu反应生成Cu2S,属于21型化合物,故B错误;C.同周期元素,自左而右,原子半径逐渐减小,即原子半径:NO,故C正确;D.O与S均位于第A族,O与N均位于第
10、二周期,故D正确。5解析:选C。X、Y、Z、W、M为短周期元素,25 时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如下:NaOH溶液的pH为12,则M为Na;硝酸的pH2,则X为N元素;Y对应pH2,为碳酸,则Y为C;W对应pH2,为硫酸,则W为S;Z对应pH2,则Z是Cl。N3和Na核外电子排布相同,电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径大小顺序:N3Na,A正确;根据以上分析可知,只有钠为金属元素,B正确;氯元素的最高价氧化物的化学式为Cl2O7,C错误;氯化氢和氨反应生成氯化铵,现象为有白烟产生,D正确。6解析:选D。由题意可
11、知,X为H,Y为N,Z为O。A项,元素质量之比为716的化合物为NO2,正确;B项,同周期元素,从左到右,原子半径越来越小,即r(O)r(N),整个元素周期表中原子半径最小的为H,所以原子半径:r(H)r(O)H2CO3,但H2SO3不是S元素的最高价氧化物对应的水化物,所以不能说明S的非金属性强于C,故B项错误;Li属于碱金属元素,和Na性质相近,常温下可以和水反应,在加热时也可以和CO2反应,所以Li着火时,不能用二氧化碳灭火器或水扑灭,故C项正确;Na、Mg、Al的性质活泼,通常采用电解熔融化合物的方法制备Na、Mg、Al单质,故D项正确。9解析:选B。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子
12、序数依次增大,X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物,则X为C,W为Cl;其中Y、W处于同一主族,则Y为F;Y、Z的原子最外层电子数之和等于9,Z的最外层电子数为972,结合原子序数可知,Z为第三周期的Mg。由上述分析可知,X为C,Y为F,Z为Mg,W为Cl。A项,电子层结构相同的离子中,离子半径随着核电荷数的增大而减小,所以Y、Z的简单离子的半径大小:YZ,故A项错误;B项,非金属性:FCl,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B项正确;C项,W的氧化物的水化物若为HClO,比X的氧化物的水化物碳酸的酸性弱,但最高价含氧酸的酸性:WX,故C项错误;D项,
13、Y分别与X、Z形成的化合物为CF4、MgF2,前者为共价化合物,含共价键,后者为离子化合物,含离子键,故D项错误。10解析:选A。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质,常温下,A遇甲的浓溶液发生钝化,则Y元素是Al,甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体,因此丙是二氧化硫,则甲是硫酸,丁是水,乙是硫酸铝,故W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。二氧化硫与戊反应生成硫酸,则戊具有氧化性,应该是过氧化氢,据此解答。丁和戊分别是H2O和H2O2,所含元素种类相同,A项正确;核外电子排布相同时,离子半径随核电荷数的增大而减小,则简单离子半径大
14、小:r(O2)r(Al3),B项错误;非金属性越强,简单气态氢化物的还原性越弱,非金属性OS,则简单气态氢化物的还原性:H2OSi,所以简单氢化物的热稳定性:H2OSiH4,故A错误;电子层数越多原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径:AlSiOH,故B错误;最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SiO3Al(OH)3,故C正确;NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气,NaH做还原剂,H2O做氧化剂,故D正确。13解析:选C。由短周期元素X、Y、M、R在周期表中的相对位置可知,Y、M同主族,X在Y、M左边相邻主族,R在Y、M右边相邻主族,最外层电子数之和为24,设Y、M的最外层电子
15、数为x,则X为x1,R为x1,故(x1)xx(x1)24,解得x6,故Y、M为第A族元素,X、Y、M、R分别为N、O、S、Cl。Y的氢化物为H2O、H2O2,H2O2中存在非极性键,故A错误;X的氢化物NH3与R的氢化物HCl反应生成NH4Cl,NH4Cl的水溶液呈酸性,故B错误;SO2具有漂白性、氧化性、还原性,起去色、杀菌、抗氧化的作用,故C正确;根据元素周期律只能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,故D错误。14解析:选B。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的常见物质中,a、b、d、g为化合物,a为淡黄色固体,则a为过氧化钠;c是Z的单质,在铝热反应中常做引发剂,
16、则c为金属镁;e、f为常见气体单质,根据框图转化关系可知,镁与化合物b反应生成气体单质f,则f为氢气;过氧化钠与化合物b反应生成气体单质e,则e为氧气,则b为水,d为氢氧化钠,g为氢氧化镁,则W为H、X为O、Y为Na、Z为Mg。X为O、Y为Na、Z为Mg,其简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,即离子半径:XYZ,故A错误;氢化钠是离子化合物,沸点高于水,故B正确;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:YZ,故碱性:YZ,故C错误;水或过氧化氢都是共价化合物,只含有共价键,氧化钠或过氧化钠都属于离子化合物,含有离子键,化学键类型不同,故D错误。15解析
17、:选D。由“X的单质是手机电池中重要的电极材料”可知,X为锂元素;根据“常温下,Y的两种气态氧化物之间可发生可逆反应”联想到反应:2NO2N2O4,可知Y为氮元素;Li、N、W原子的最外层电子数之和大于6,主族元素原子的最外层电子数小于等于7,故W、Z原子的最外层电子数分别为1和7,结合Z能形成多种氧化物,且X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素,可知Z为氯元素,W为钾元素。Li的密度小于煤油,不能保存在煤油中,通常用石蜡密封保存,A错误;非金属性强弱与最高价含氧酸的酸性强弱有关,HClO的酸性弱于HNO3,B错误;同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径:LiN,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,离子半径:KCl,C错误;氯气与氨可发生反应生成NH4Cl,产生白烟,D正确。