1、五物质结构和元素周期律(限时：45分钟)一、选择题1(2015海南高考)下列离子中半径最大的是()ANa BMg2CO2 DF解析：选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，故选C。答案：C2(2016潍坊模拟)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，第三周期中Z元素的简单离子半径最小，下列说法不正确的是()XYZWQA.Y元素气态氢化物的稳定性大于X元素的气态氢化物B形成的简单离子半径WQZXC最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是QDX最高价氧化物的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键解析：第三周期中Z元
2、素的简单离子半径最小，则Z为Al，由短周期元素在周期表中位置可知，X为N、Y为O、W为S、Q为Cl。A项，非金属性ON，故氢化物稳定性H2ONH3，正确；B项，电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，电子层越多离子半径越大，故离子半径r(S2)r(Cl)r(N3)r(Al3)，错误；C项，高氯酸是最强的酸，正确；D项，X最高价氧化物的水化物和X的氢化物形成的化合物为硝酸铵，含有离子键、共价键，正确。答案：B3下列叙述中，不正确的是()A共价化合物中不可能含有离子键BH2O比H2S稳定，HS键比HO键更难断裂C最外层只有一个电子的原子与卤素原子形成的化学键可能是离子键，也可能是共价键D离子键和
3、共价键的实质都是电性的相互作用解析：含有离子键的化合物为离子化合物，A正确；O的非金属性比S的强，故HO键比HS键难断裂，B错误；原子最外层只有1个电子的元素可能是H，也可能是碱金属元素，H与卤素原子形成共价键，碱金属元素原子与卤素原子形成离子键，C正确；化学键的实质都是电性的相互作用，D正确。答案：B4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32元素化合物的性质形成常见的两性氧化物Z2是常见保护气W3可用于杀菌消毒下列叙述正确的是()AW的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定BX、Y元素的金属性：XAl，错误；C项，Al
4、(OH)3不溶于稀氨水，错误；D项，N2与O2反应生成NO，NO再与O2反应生成NO2，错误。答案：A5(2016广州市高三调研)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有X是短周期的金属元素。下列判断正确的是()AX的最高价氧化物能溶于强碱B非金属性：TRC气态氢化物稳定性：TZDR与Q的原子核外电子数相差16解析：根据元素信息可以判断X为Al，T为Si，R为C，Q为Ge，Z为P；B项，非金属性SiSiH4；D项，C与Ge的核外电子数相差26。答案：A6(2016湖北省黄冈中学高三周考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号LMQRT原子半径/nm0.16
5、00.1430.1020.0890.074主要化合价236、222下列叙述正确的是()AT、Q的氢化物常态下均为无色气体BL、M的单质与稀盐酸反应速率：MLCR的氧化物对应的水化物可能具有两性DL、Q形成的简单离子核外电子数相等答案：C7(2014广东高考改编)甲辛等元素在周期表中的相对位置如表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素。下列判断不正确的是()A金属性：丁乙甲B原子半径：辛己戊C丙与庚的原子核外电子数相差13D乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物解析：根据特征法(周期表的特殊结构和微粒的特殊性质等)确定出具体元素的名称，再结合元素周期
6、律的知识，逐项进行分析判断。由“戊的一种单质是自然界硬度最大的物质”可知戊为碳元素；由“甲与戊的原子序数相差3”可知，甲为锂元素。A项，甲为Li，乙为Na，丁为Ca，由元素周期律及金属活动性顺序知A正确。B项，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，即原子半径大小顺序为庚己戊，辛庚，因此原子半径大小顺序为辛己戊，B正确。C项，根据元素周期表的结构可知丙和庚在第四周期中，排在A族和A族元素中间的是10种过渡金属元素，从而可知丙与庚的原子序数差为13，C正确。D项，钠在空气中燃烧生成过氧化钠，其中的过氧根离子中存在共价键，D错误。答案：D二、非选择题8(2014海南
7、高考)4种相邻的主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性。回答下列问题：mnxy(1)元素x在周期表中的位置是第_周期、第_族，其单质可采用电解熔融的_方法制备。(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是_，碱性最强的是_。(填化学式)(3)气体分子(mn)2的电子式为_，(mn)2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式是_。解析：根据题意可得x是Mg；y是Al；m是C；n是N。(1)元素Mg在周期表中的位置是第三周期第A族，Mg在工业上采用电解熔融的MgCl2的方法制取。(2)元素的非金属性越强，其最高价氧化物
8、对应的水化物的酸性就越强，所以酸性强弱顺序是HNO3H2CO3Al(OH)3，酸性最强的是HNO3。氢氧化铝是两性氢氧化物，既有酸性，也有碱性，因此碱性最强的是Al(OH)3。(3)气体分子(CN)2是共价化合物。它的电子式为：。(CN)2与NaOH反应类似氯气与氢氧化钠的反应。方程式是(CN)22NaOH=NaCNNaCNOH2O。答案：(1)三AMgCl2(2)HNO3Al(OH)3(3) (CN)22NaOH=NaCNNaCNOH2O9有A、B、C、D、E、F、G七种元素，试按下述所给的条件推断：A、B、C是同一周期的金属元素，已知原子核外有3个电子层，A的原子半径在所属周期中最大且原子
9、半径ABC；D、E是非金属元素，它们跟氢化合可生成气态氢化物HD和HE，在室温时，D的单质是液体，E的单质是固体；F的单质在常温下是气体，性质很稳定，是除氢外最轻的气体；G是除氢外原子半径最小的元素。(1)A的名称是_，B位于周期表中第_周期第_族，C的原子结构示意图是_。(2)E单质的颜色是_。(3)A元素与D元素形成化合物的电子式是_。(4)G的单质与水反应的化学方程式是_。(5)F的元素符号是_。(6)在上述七种元素中，最高价氧化物对应的水化物碱性最强的化学式是_，酸性最强的化学式是_，气态氢化物最稳定的化学式是_。(7)将C的氧化物对应的水化物投入到A的氧化物对应的水化物中反应的离子方
10、程式是_。解析：由信息中A、B、C的核外电子层数知均为第三周期金属元素，结合原子半径可知A、B、C分别为Na、Mg、Al；由信息中氢化物的化学式知D、E为第A族元素，然后结合单质的状态可判知D、E分别为Br、I；由知F为He；由知G为F。(1)A为Na，Mg为12号元素，故位于第三周期第A族，C为Al，其原子结构示意图为。(2)E单质即I2单质，是紫黑色的。(3)A、D形成NaBr是离子化合物，电子式为Na。(4)由于F2的强氧化性，可将H2O中的O氧化为O2，化学方程式为2F22H2O=4HFO2。(5)F的元素符号是He。(6)由“非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，气态氢化物
11、越稳定”可知，碱性最强的是NaOH，酸性最强的是HBrO4，气态氢化物最稳定的是HF。(7)Al(OH)3OH=AlO2H2O。答案：(1)钠三A(2)紫黑色(3)Na(4)2F22H2O=4HFO2(5)He(6)NaOHHBrO4HF(7)Al(OH)3OH=AlO2H2O10(2016山东滨州一模)X、Y、Z均是由两种短周期元素组成的无机物，它们的每个分子中均含有18个电子，相关信息如下表所示(“/”表示相应的信息略去)：化合物XYZ分子中含有的原子个数/4/摩尔质量/gmol13234/回答下列问题：(1)X常用作火箭推进剂，其分子的球棍模型为则X的化学式为_。(2)Y的化学性质描述正
12、确的是_。a不稳定性 b弱碱性c氧化性 d还原性(3)Z的化学式可用H2A表示。将一定量的Z气体通入0.05 molL1CuSO4溶液中，二者恰好完全反应。已知Ksp(CuA)6.01036。若不考虑溶液体积的变化，则：反应后溶液的pH_。若反应后溶液中c(A2)2.01030molL1，则溶液中c(Cu2)_molL1。(4)将一定量的Z气体通入NaOH溶液中，在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与HCl的物质的量的关系如图所示(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。0点溶液中所含溶质的化学式为_。已知a点溶液呈碱性，该溶液中离子浓度大小顺序为_。解析：根据题目信息可知X为N2H4，Y为H
13、2O2，Z为H2S。(2)Y为H2O2，其具有不稳定性、氧化性、还原性。(3)Z为H2S，将一定量的H2S气体通入0.05 molL1CuSO4溶液中，二者恰好完全反应生成硫化铜沉淀和硫酸。反应后溶液中氢离子浓度为0.1 molL1，pH1；若反应后溶液中c(S2)2.01030molL1，根据Ksp(CuS)c(Cu2)c(S2)6.01036计算，则溶液中c(Cu2)3.0106molL1。(4)根据题给图像结合反应Na2SHCl=NaHSNaCl，NaHSHCl=NaClH2S分析可知，0点溶液中所含溶质的化学式为Na2S和NaOH；由图像可知，a点溶液为NaCl和NaHS的混合液且氯化
14、钠的浓度大于硫氢化钠的浓度；溶液呈碱性，说明硫氢根离子的水解程度大于电离程度，故该溶液中离子的物质的量浓度由大到小的顺序是c(Na)c(Cl)c(HS)c(OH)c(H)c(S2)答案：(1)N2H4(2)acd(3)13.0106(4)Na2S和NaOHc(Na)c(Cl)c(HS)c(OH)c(H)c(S2)11甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族，丙、丁、戊处于同一周期，戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝；戊的单质与X反应能生成乙的单质，同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1 m
15、ol/L的Y溶液pH1；丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L，也能与Z的水溶液反应生成盐；丙、戊可组成化合物M。请回答下列问题：(1)戊离子的结构示意图为_。(2)戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为24，反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为_。(3)写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式：_。(4)按如图电解M的饱和溶液，写出该电解池中发生反应的总反应方程式：_。将充分电解后所得溶液逐滴加入酚酞溶液中，观察到的现象是_。解析：由信息“甲、乙组成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝”和“原子序数甲1”，确定化合物Y为NH4Cl，Z
16、为HCl。因为丁的单质既能与NaOH溶液反应，又能与HCl溶液反应，均生成盐，则可知丁为铝(Al)。(1)Cl的结构示意图为。(2)当Cl2与NH3反应生成NH4Cl和HCl的物质的量之比为24时，反应的化学方程式为：3Cl24NH3=N22NH4Cl4HCl，当有3 mol Cl2参加反应时，被氧化的NH3为2 mol，故被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为23。(3)少量HCl溶液滴入过量NaAlO2溶液中，发生反应的离子方程式为HAlOH2O=Al(OH)3。(4)电解NaCl饱和溶液的反应化学方程式为：2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2，生成的Cl2与NaOH反应：Cl22NaOH=NaClONaClH2O，将以上两化学方程式相加得NaClH2ONaClOH2，由于ClOH2OHClOOH，所以将该溶液加入酚酞溶液中，现象为先变红后褪色。答案：(1)(2)23(3)HAlOH2O=Al(OH)3(4)NaClH2ONaClOH2酚酞溶液先变红后褪色