1、专题4物质结构和元素周期律一、选择题(每小题5分，共50分)1下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是()A37Cl与39K具有相同的中子数B第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数CH3O与OH具有相同的质子数和电子数DO与S2具有相同的质子数和电子数解析：37Cl和39K具有的中子数都是20，A正确；X与 Pb的核电荷数之差为1148232，即相差一个电子层，属于同一主族元素，最外层有相同的电子数，B正确；H3O与OH具有相同的电子数但质子数不同，C错误；O与S2的电子数都是18，质子数都是16，D正确。故选C。答案：C2(2010山东理综，9)16O和18O是氧元素的两种核
2、素，NA表示阿伏加德罗常数，下列说法正确的是()A16O2与18O2互为同分异构体B16O和18O核外电子排布方式不同C通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化D标准状况下，1.12L16O2和1.12L18O2均含0.1NA个氧原子解析：16O2和18O2是由氧元素的两种不同核素分别构成的两种不同的分子，二者相对分子质量不同，不属于同分异构体，A错误；16O和18O的核外电子数都是8，且核外电子排布式相同，B错误；16O与18O是同种元素的不同核素，16O与18O之间的转化属于物理变化，C错误；根据阿伏加德罗定律，标准状况下1.12 L16O2中含有0.1 NA个16O原子，1.12
3、L18O2中也含有0.1 NA个18O原子，D正确。答案：D3(2011青岛模拟)下列叙述能说明氯元素原子得电子能力比硫元素强的是()HCl的溶解度比H2S大HCl的酸性比H2S强HCl的稳定性比H2S强HCl的还原性比H2S强HClO的酸性比H2SO4弱Cl2与铁反应生成FeCl3，而S与铁反应生成FeSCl2能与H2S反应生成S在周期表中Cl处于S同周期的右侧还原性：ClS；项是利用元素在周期表中的相对位置进行判断的；项是利用逆向思维进行判断的。利用规律进行解题时应注意对题目进行细致的分析。答案：C4(2011广东A卷，22)(双选)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的
4、气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数和电子层数相等，则()A原子半径：丙丁乙B单质的还原性：丁丙甲C甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析：根据题意首先判断四种元素分别是：甲为H，乙为N，丙为Na，丁为Al，所以AD正确，B项应该为：丙丁甲，C项丙的氧化物应该为离子化合物，故选AD。答案：AD5(2010全国，6)下列判断错误的是()A沸点：NH3PH3AsH3B熔点：Si3N4NaClSiI4C酸性：HClO4H2SO4H3PO4D碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3解析：B考查不同类型晶体的熔、沸点高
5、低，一般认为是：原子晶体离子晶体分子晶体，所以B正确；C项正确，一般元素非金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的酸性越强；D正确，一般元素金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强；A项错误，NH3分子间存在氢键，故最高，AsH3、PH3分子间不存在氢键，只有范德华力，组成和结构相似的分子相对分子质量越大，其分子间作用力越大，熔、沸点越高，故应该为：NH3AsH3PH3。答案：A6下列有关叙述：非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；M原子比N原子容易得到电子；单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；气态氢化物水溶液的酸性HmMHnN；氧化物水化物的酸性HmMOxHnNOy；熔点M
6、N。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是()A BC D全部解析：中气态氢化物水溶液的酸性与元素非金属性强弱无关；中应为“最高价氧化物水化物的酸性”；中熔点高低与元素非金属性强弱无关。答案：B7A、B、C、D、E五种元素从左向右按原子序数递增(原子序数为5个连续的自然数)的顺序排列如下(不一定是同周期)：ABCDE下列说法正确的是()AE元素的最高化合价为7时，D元素的负化合价可为3BA(OH)n为强碱时，B(OH)m也一定为强碱CHnDOm为强酸时，E的得电子能力一定很强DHnCOm为强酸时，E的单质可能有强还原性解析：E元素的最高化合价为7时，D元素的最高化合价必为6，则D元素的负化合价
7、为2。A(OH)n为强碱时，B(OH)m可能为强碱，也可能为中强碱，还可能为弱碱。HnDOm为强酸，即D元素的得电子能力很强，原子序数比D大1的E可能为得电子能力比D强的非金属元素，也可能为稀有气体元素。元素C与元素E的关系可这样举例，C是16S，E是18Ar；若C是17Cl，则E是19K。答案：D8根据表中信息，判断以下叙述正确的是()部分短周期元素的原子半径及主要化合价元素代号LMQRT原子半径/nm0.1660.1430.1120.1040.066主要化合价2326、22A.氢化物的沸点为H2TH2RB单质与稀盐酸反应的速率为LH2S，A错；与稀盐酸反应速率MgBe，B错；L2为10电子
8、结构而R2为18电子结构，D错。答案：C9(2011山东青岛高三质量检测)X、Y、Z、W、M、N六种元素均位于元素周期表的前四周期(如下图所示)。有关这六种元素的下列叙述中不正确的是()A元素的简单离子半径MWNDN与Z的质子数之差为16解析：本题考查元素周期表的知识，属于中档题。据元素在周期表中位置知：M、W、Z形成的简单离子具有相同的电子层结构，原子序数越小离子半径越大，所以A错。答案：A10(2010江苏化学，13)(双选)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
9、素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态B一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应C工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质D化合物AE与CE含有相同类型的化学键解析：D为Al元素，符合B原子条件的为C、S，由于B的原子序数比D小，则B为碳元素，C只能为钠元素，由此确定A为H、E为Cl。A、B组成的化合物为烃，若烃中含C原子数多则常温下烃为液体或固体；NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，B正确；Na、Al的还原性强，其单质制备只能用电解法，Cl2的氧化性强，工业制备一般也用电解法；HC
10、l含共价键，NaCl含离子键，D错误。答案：BC二、非选择题(共50分)11(12分)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/1010m0.741.021.521.100.991.860.751.43最高或最低化合价615715322313试回答下列问题：(1)元素在周期表中的位置是_；元素的气态氢化物中最稳定的是_(填化学式)；(2)上述元素形成的单核离子中半径最大的是_，半径最小的是_；(3)元素与元素按照原子个数比为11形成的化合物与水反应的化学方程式_；(4)元素形成的单质加入到元素的氢化物的水溶液中，反应生成两种强酸的离子方程式_ _。解析：首先根据元素的化合价可
11、判断：元素为A主族，元素为A主族，元素为A主族，再结合原子半径的大小关系可确定元素为O、元素为S，元素分别为P、N，元素为Cl、元素为Li、元素为Na，元素为Al。题设问题再结合元素及化合物相关知识解答。答案：(1)第二周期第A族H2O(2)P3Li(3)2Na2O22H2O=4NaOHO2(4)4Cl2H2S4H2O=10H8ClSO12(12分)有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如下表：元素编号元素特征信息A其单质是密度最小的物质B最外层电子数是最内层电子数的2倍C阴离子带有两个单位的负电荷，单质是空气的主要成分之一D其阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构，且核电荷数与C
12、相差5E最高正价与最低负价的代数和为4，原子半径大于C请回答下列问题：(1)写出B、E两种元素的元素符号：B_，E_。(2)五种元素中的三种组成的易溶于水的物质中，能促进水电离的物质M是_(写化学式)，能抑制水电离的物质N是_(写化学式，写一个即可)。25时，pHa的M溶液中水电离出的H浓度与pHa的N溶液中水电离出的H浓度之比为_。(3)甲、乙分别是B、D两种元素最高价含氧酸的钠盐，丙是E元素最高价氧化物的水化物，甲、乙都能与丙发生反应，且丙用量不同，反应的产物不同。回答问题：向乙溶液中缓慢滴加过量的丙溶液过程中发生的所有反应的离子方程式为_ _。(4)航天飞机曾用D的粉末和高氯酸铵混合物作
13、为固体燃料。加热D粉末使其氧化并放出大量热量，促使高氯酸铵分解。nmol高氯酸铵分解时除产生2nmol水蒸气和nmol氧气外，其他组成元素均以单质形式放出，因而产生巨大的推动力。写出高氯酸铵分解的化学方程式：_ _，该反应中的氧化产物为_，每分解1mol高氯酸铵，转移的电子数目是_。解析：(1)根据表中提供的元素信息推知，A、B、C、D、E分别是氢、碳、氧、铝、硫。(2)能促进水电离的物质应是能水解的盐类，而抑制水的电离的应是酸或碱，根据题意写出相应物质的化学式。促进水电离的是Al2(SO4)3，其溶液中水电离出的H就是溶液中的H，据pHa，c(H)10amolL1，抑制水电离的是酸溶液，其中
14、溶液中c(H)10amolL1，由水电离的c(H)c(OH)1014amolL1，则二者H浓度之比为10142a：1。(3)甲是Na2CO3，乙是NaAlO2或NaAl(OH)4，丙是H2SO4。答案：(1)CS(2)Al2(SO4)3H2SO4(或H2SO3或H2CO3)(其他合理答案也可)10142a：1(3)HAlOH2O=Al(OH)3或HAl(OH)4=Al(OH)3H2OAl(OH)33H=Al33H2O(4)2NH4ClO4N24H2OCl22O2N2、O27NA(或4.2141024)13(13分)(2011北京，25)在温度t1和t2下，X2(g)和 H2反应生成HX的平衡常
15、数如下表：化学方程式K(t1 )K(t2)F2H22HF1.810361.91032Cl2H22HCl9.710124.21011Br2H22HBr5.61079.3106I2H22HI4334(1)已知t2t1，HX的生成反应是_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)HX的电子式是_。(3)共价键的极性随共用电子对偏移程度的增大而增强，HX共价键的极性由强到弱的顺序是_。(4)X2都能与H2反应生成HX，用原子结构解释原因：_。(5)K的变化体现出X2化学性质的递变性，用原子结构解释原因：_，原子半径逐渐增大，得电子能力逐渐减弱。(6)仅依据K的变化，可以推断出：随着卤素原子核电荷数的增加，_
16、(选填字母)。a在相同条件下，平衡时X2的转化率逐渐降低bX2与H2反应的剧烈程度逐渐减弱cHX的还原性逐渐减弱dHX的稳定性逐渐减弱解析：温度升高，平衡常数减小，说明平衡向逆反应方向移动，正反应为放热反应；F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小，故HX共价键的极性由强到弱的顺序是HF、HCl、HBr、HI；X2都能与H2反应生成HX的原因是卤素原子的最外层电子数均为7，得一个电子或形成一个共用电子对时，即可形成8电子稳定结构；平衡常数越大，说明反应越易进行，F、Cl、Br、I的得电子能力依次减小的主要原因是原子核外电子层数依次增多，原子半径逐渐增大，核外最外层电子的吸引力依次减弱造成的。答案
17、：(1)放热(2)H(3)HF、HCl、HBr、HI(4)卤素原子的最外层电子数均为7(5)同一主族元素从上到下原子核外电子层数依次增多(6)ad14(13分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下列实验。.(1)将钠、钾、镁、铝各1mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试预测实验结果：_与盐酸反应最剧烈，_与盐酸反应的速度最慢；_与盐酸反应产生的气体最多。(2)向Na2S溶液中通入氯气出现黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为_ _。.利用下图装置可验证同主族元素非金属性的变化规律：(3)仪器B的名称为_，干燥管D的作用为_ _。(4)若要证明非金属性：Cl
18、I，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观察到C中溶液_ _的现象，即可证明。从环境保护的观点考虑，此装置缺少尾气处理装置，可用_溶液吸收尾气。(5)若要证明非金属性：CSi，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观察到C中溶液_的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，可进入C中干扰实验，应在两装置间添加装有_溶液的洗气瓶除去。解析：(4)本实验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾混合溶液反应，根据溶液颜色的变化来比较氯和碘非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸收。(5)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢。答案：(1)钾铝铝(2)S2Cl2=S2Cl(3)锥形瓶防止倒吸(4)变蓝NaOH或Ca(OH)2(5)有白色沉淀生成饱和NaHCO3
