1、专题测试(四)物质结构与元素周期律1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，下列说法中正确的是()A原子半径YZWB元素Y的最高正化合价比元素X的最高正化合价高C元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱D元素X的气态氢化物的热稳定性大于元素Y的气态氢化物的热稳定性答案C解析根据元素在周期表中的位置可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为S元素、Q为Cl元素。原子半径：YWZ，A错误；Y为O元素，没有正化合价，无法比较，B错误；非金属性：WQ，则最高价氧化物对应的水化物酸性：WQ，C正确；非金属性越强，对应的气态氢化物热稳定性越强，非金属性：XY，则气态氢化物
2、的热稳定性：XWB离子半径：XZ答案C解析根据题中条件可知X、Y、Z、W依次为N、O、P、C。金刚石的熔点高于磷单质，A错误；X、Y在同周期，且Y的核电荷数较大，离子半径：YZ，D错误。3.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()A若四种元素均为非金属元素，则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸B若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)C若四种元素均为金属元素，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱D若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y的最高价氧化物分别对应的水化物能反应答案C解析若四种元素均为非金属元素，则W可能是
3、P元素，H3PO4是中强酸，A错误；若X为氮元素，HNO3为强酸，而氨气溶于水显碱性，B错误；若四种元素均为金属元素，则Z是Na元素，氢氧化钠为强碱，C正确；若四种元素中只有一种为金属，则Z是Al元素、Y是C元素，氢氧化铝与碳酸不反应，D错误。4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XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是()AX、Y元素的金属性XY，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则W为O，Z为N，一定条件下，两者的单质直接生成NO，B错误；根据原子半径数据及化合价判断可知：X为Mg，Y为Al，Y的最高
4、价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，不溶于稀氨水，C错误；一定条件下，氧气和氨气可发生置换反应，生成氮气和水，D正确。5短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序数依次递增，且Y原子半径在这5种原子中最小，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，X和R原子最外层电子数相同；W2的最外层为8电子结构，单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，下列说法正确的是()A简单离子半径WYZB化合物ZY和RY4化学键类型相同CW、R最高价氧化物均能与水反应，且生成的酸的酸性WRDW的最高价氧化物对应的水化物在与X单质反应时既显氧化性又显酸性答案A解析短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，R
5、单质是将太阳能转化为电能的常用材料，R为Si元素；X和R原子最外层电子数相同，则X为C元素；W2的最外层为8电子结构，W为S元素；单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，Z为钠元素，燃烧生成的产物为过氧化钠；Y原子半径在这5种原子中最小，则Y可能为N、O、F中的一种元素，根据选项B的物质组成，Y为F元素。电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径S2FNa，A项正确；化合物ZY和RY4分别为NaF和SiF4，分别为离子化合物和共价化合物，化学键类型不同，B项错误；W、R最高价氧化物分别为三氧化硫和二氧化硅，二氧化硅不能与水反应，C项错
6、误；W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，浓硫酸与C单质反应生成二氧化碳和二氧化硫，只表现氧化性，D项错误。6下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图，下列说法正确的是()AX和R在同一周期B原子半径：WRXC气态氢化物的稳定性：YXDX、Z形成的化合物中不可能含有共价键答案C解析由图可知，X、Y、Z、R、W最外层电子数分别为6、7、1、6、7，因它们是短周期元素，则X、Y、Z、R、W分别是O、F、Na、S、Cl。O和S位于同一主族，A错误；原子半径SClO，B错误；非金属性FO，氢化物稳定性HFH2O，C正确；Na和O能形成Na2O2，O中氧原子间存在非极性共价键，
7、D错误。7短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A元素X与氢形成的原子个数比为11的化合物有很多种B元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成CZ的原子半径比Y的原子半径大D元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构答案C解析依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。C、H形成的原子个数比为11的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等，A正确；Al与强酸和强碱溶液反应均
8、可生成H2，B正确；Al和S同周期，原子半径AlS，C错误；CS2的电子式为C ，各微粒均满足8电子稳定结构，D正确。8A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中不正确的是 ()A原子半径：r(D)r(F)r(A)BD与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为21C把2 mol D的单质投入足量的水中，产生的气体体积为22.4 LD由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应答案C解析A、C能形成两
9、种液态化合物A2C和A2C2，则A是H，C是O；A、D同主族，D的原子序数大于氧元素，则D是Na。E元素的周期序数与主族序数相等，且原子序数大于钠，所以E是Al。A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，所以B的原子序数是391811136，即B是C元素。F和D是同一周期元素，原子序数大于D，则原子半径：r(D)r(F)r(A)，A正确；D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，即氧化钠和过氧化钠，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为21，B正确；把2 mol D的单质投入足量的水中，产生1 mol氢气，但所处状态未知，故气体体积不一定为22.4 L，
10、C错误；由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇，能发生氧化反应，D正确。9W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增大。X原子的次外层电子数为a，最外层电子数为b；Y原子的L层电子数为(ab)，M层电子数为(ba)；W、Z原子的最外层电子数分别为(b1)、b。下列有关说法一定正确的是()A气态氢化物的沸点：XZCW的气态氢化物能与Z的气态氢化物化合成盐DX与Y形成的化合物常温下不能与任何酸反应答案C解析解答本题的关键是依据Y的信息，ab8，根据X的信息知a2，则b6，X是O，Y是Si，W的最外层电子数是5，W为N，Z是S。沸点H2OH2S，A错误；酸性HNO2ZMC由X与N两种元素
11、组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应DZ单质能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M答案B解析从题图分析可得所给两组元素为第二、三周期元素，Y和R分别为F和Cl，HF为弱酸，且F无正价，A错误；Z和M是第三周期的金属元素，形成阳离子时核外都有两个电子层，X为第二周期元素，形成阴离子时核外也有两个电子层，随原子序数的增加X、Z、M形成的离子的半径逐渐减小，B正确；X与N两种元素组成的SiO2，能与HF反应，C错误；Z为钠元素，钠不能从AlCl3溶液中置换出金属铝，D错误。11.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是()Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸
12、性为YZW的阴离子在同周期阴离子中半径最小W、Z的氢化物的热稳定性WZW的原子序数比Z的大9X的最简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可以反应A只有 B C D答案B解析根据元素周期表的结构分析，元素X、Y、Z、W分别为N、P、S、Br。Y、Z同周期，最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，正确；W在同周期形成的阴离子中核电荷数最大，故半径最小，正确；S元素的非金属性小于Br元素，故氢化物热稳定性ZBCDB原子半径：DBCAC离子半径：r(Dx)r(By)D离子半径：r(Am)r(Cm)，r(Am)BDA，原子半径：DBCA，离子半径：r(Dx)r(By)、r(Am)r(Dx)，分
13、析四个选项，只有B项正确。15下列有关物质的性质或结构的说法正确的是()A.P是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素，其原子核内含有15个中子BNa的原子半径比Cl的大，但Na的半径比Cl的小CLi、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱DCl与I同属于第A族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HIO4，D错误。16A、B、C、D、E几种元素中，A与D同主族，B、C、D、E同周期，B形成的单质能在A形成的单质中燃烧，生成强氧化性化合物，C的单质能溶于D的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，E的最高价氧化物对应的水化
14、物和气态氢化物水溶液都是强酸。则下列说法不正确的是()A氢化物的稳定性和沸点：AD，氧化物对应水化物酸性强弱：EDB一定条件下，铁分别与D、E形成的单质反应，产物中铁的价态不同CB、C、D的最高价氧化物的水化物可两两反应生成盐类物质D工业上，将C的氧化物和B的一种化合物共融电解生产C的单质答案A解析B形成的单质能在A形成的单质中燃烧，生成强氧化性化合物，故B为Na元素、A为O元素；C的单质能溶于D的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，故C为Al元素、D为S元素；E的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物水溶液都是强酸，故E为Cl元素。元素的非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性：OS
15、，故其氢化物的稳定性：H2OH2S，结构相似，相对分子质量越大，熔沸点越高，但水分子间有氢键，故H2O的沸点高于H2S的沸点，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：ClS，故氯的最高价氧化物对应水化物酸性比硫的强，选项中未指明最高价氧化物，故A错误；一定条件下，铁分别与S、Cl2反应生成FeS、FeCl3，Fe的价态不同，故B正确；B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4，其中Al(OH)3为两性氢氧化物，故三者可两两反应生成盐类物质，故C正确；工业上，冶炼铝时通常加入Na3AlF6来降低氧化铝熔化的温度，节约能源，故D正确。1
16、7已知7种短周期元素ag的有关信息如表所示：元素编号abcdefg原子半径/nm0.0370.0740.0820.1020.1430.1520.186最高或最低化合价1232311下列推断正确的是()A氢氧化物的碱性强弱：fgB简单离子的半径大小：bNa，B错误；Al的氧化物具有两性，既能与酸反应，又能与强碱反应，C错误；元素a与元素d形成的化合物H2S属于共价化合物，D正确。18短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y单质是最轻的金属，常用于制备新型电池，Z的原子序数是X的原子序数的9倍，W的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnWO2n2，下列说法正确的是()AY的单质在空气中燃烧的
17、产物为Y2O2B离子半径：YXC保存XZ的溶液，应使用带玻璃塞的细口试剂瓶D氢化物的热稳定性：ZW答案D解析本题突破口是Y，由Y单质是最轻的金属，可知Y是Li；由X、Y、Z、W为短周期元素，且Z的原子序数是X的原子序数的9倍，推知X只能为H或He，则Z相应为F或Ar，又由X、Y、Z、W原子序数依次增大可知X为H，Z为F；Li在空气中燃烧的产物为Li2O，A错误；Li、H的核外电子排布相同，但Li的质子数大，Li半径小，B错误；HF腐蚀玻璃，C错误；F的非金属性最强，其气态氢化物最稳定，D正确。19下列关于化学键和分子间作用力的说法中不正确的是()A化学键是使原子或离子间相结合的强烈的相互作用B
18、离子键是阴、阳离子之间通过静电作用而形成的化学键C若一种物质中只含两种非金属元素，则该物质中一定没有非极性共价键D氢键属于分子间作用力，不属于化学键答案C解析A、B符合化学键和离子键的定义；只含有两种非金属元素的物质中可能含极性共价键和非极性共价键，如H2O2中的氢氧键属于极性共价键，而氧氧键属于非极性共价键，C错误；氢键是一种特殊的分子间作用力，比化学键弱，不属于化学键，D正确。20现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是()若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸若A的单质既能与强酸又能与强
19、碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态这五种原子的原子半径关系一定为ABCDEA B C D答案A解析因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、Si、P、S，D一定为非金属元素，正确；
20、若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，错误。21如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A原子半径：B气态氢化物的热稳定性：C元素的单质与元素的最高价氧化物对应的水化物反应时，参加反应的单质与生成氢气的物质的量之比为23D元素的单质的氧化性依次增强答案B解析是位于同一周期的主族元素，原子半径从左到右逐渐减小，A错误；是同一主族元素，且非金属性：，故气态氢化物的热稳定性：，B正确；元素为Al，元素为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3为氧化性酸，Al与硝酸反应不能生成氢
21、气，C错误；的单质分别为F2、Cl2、Br2，它们的氧化性依次减弱，D错误。22在解释下列物质的性质变化与物质结构间的因果关系时，与化学键无关的变化是()A常温常压下，氢气在氧气中燃烧放热BHF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱CF2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高D二氧化硅的熔点比二氧化碳高答案C解析A、B表明的都是物质的化学性质，而化学变化实质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，故物质的化学性质均与化学键有关，A、B均不符合题意；C中物质都是由分子构成的单质，它们由液态变成气态克服的是分子间的作用力，发生的是物理变化，与化学键无关，C符合题意；D中，二氧化硅是由原子构成的原子晶体
22、，熔化时需要克服其中的共价键，D不符合题意。23已知五种元素的原子序数大小顺序为CABDE，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题：(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：_。(2)写出E和B形成的化合物的结构式：_；写出A、B、E形成的化合物的电子式：_。(3)A、B、C的简单离子半径的大小顺序为_(用离子符号表示)。(4)10电子微粒是化学推断中常用的特殊微粒，请写出两种10电子微粒发生反应生成另外两种10电子微粒的反应的离子方程式：_。答案(1)(2)HOH、HOOHNa H(
23、3)S2O2Na(4)NHOHNH3H2O解析由“D和E可形成4核10电子的分子”可知该分子为NH3，故D、E分别为N、H；A2B为离子化合物，且A和B2的电子数相同，A2B的电子总数为30，故A2B为Na2O，即A、B分别为Na、O，C与Na同周期，与O同主族，故C为S。(1)用电子式表示离子化合物的形成过程与共价化合物的形成过程不同，Na2O的形成过程为：。(2)E和B形成的化合物有两种，即H2O和H2O2。A、B、E形成的化合物是NaOH，该物质为离子化合物。(3)O2与Na核外电子数相同，核电荷数越大，原子半径越小，故离子半径O2Na，由于S2与O2最外层电子数相同，但前者多一个电子层
24、，故原子半径S2O2。(4)在书写10电子微粒时首先找出10电子的原子(单原子分子)Ne，然后在元素周期表中向前寻找非金属元素对应的氢化物：CH4、NH3、H2O、HF，向后寻找金属形成的阳离子：Na、Mg2、Al3。在氢化物的基础上增加或减少H，即可构成一系列的10电子微粒。24.几种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。已知：在ce3溶液中滴加烧碱溶液，产生白色沉淀；随着烧碱溶液增加，白色沉淀达到最大值，随后不断减少至完全溶解，得到透明溶液。回答下列问题：(1)在周期表中d元素的位置是_。(2)上述元素中主族元素的最高价氧化物的水化物中酸性最强的是_(填化学式)。(3)a、b、e的简单氢
25、化物的熔沸点由高到低的顺序为_(用化学式表示)。(4)e单质的水溶液能吸收db2，写出离子方程式：_。(5)f是元素c所在周期原子半径最大的元素，其与b元素组成的某种化合物常用于制作呼吸面具，该化合物中的化学键类型及比例是_。(6)c的单质与极稀的a的最高价氧化物对应的水化物的水溶液反应生成两种常见的盐和水，写出反应的离子方程式：_。答案(1)第三周期A族(2)HClO4(3)H2ONH3HCl(4)SO2Cl22H2O=SO2Cl4H(5)离子键共价键21(6)8Al30H3NO=8Al33NH9H2O解析在ce3溶液中滴加烧碱溶液，产生白色沉淀，随着烧碱溶液增加，白色沉淀达到最大值，随后不
26、断减少至完全溶解，得到透明溶液，则ce3为AlCl3，根据几种短周期元素在周期表中的相对位置可知，c为Al元素，e为Cl元素，d为S元素，b为O元素，a为N元素。(1)由上述分析可知，d为S元素，原子核外有3个电子层，最外层电子数为6，故在周期表中的位置是第三周期A族。(2)上述元素中，Cl元素非金属性最强，则其最高价氧化物的水化物的酸性最强，为HClO4。(3)a、b、e的简单氢化物分别为NH3、H2O、HCl，常温下H2O为液态，NH3分子间存在氢键，故熔、沸点由高到低的顺序为H2ONH3HCl。(4)Cl2的水溶液与SO2发生氧化还原反应生成HCl和硫酸，故反应的离子方程式为Cl2SO2
27、2H2O=SO2Cl4H。(5)f是元素Al所在周期原子半径最大的元素，则f为Na，Na与O组成的某种化合物常用于制作呼吸面具，则该化合物为Na2O2，其化学键类型及比例为离子键共价键21。(6)Al与稀HNO3反应生成两种常见的盐和水，则这两种盐应为铝盐和铵盐，反应的离子方程式为8Al3NO30H=8Al33NH9H2O。25A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大，A的原子最外层电子数是次外层的2倍，D的氧化物属于两性氧化物，D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状。(1)A在元素周期表中的位置是_。(2)下列事实能
28、用元素周期律解释的是(填字母序号)_。aD的最高价氧化物对应水化物的碱性弱于Mg(OH)2bE的气态氢化物的稳定性小于HFcWE3的溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板(3)E的单质可以从NaBr溶液中置换出Br2单质，从原子结构的角度解释其原因是_ _。(4)工业上用电解法制备D的单质，反应的化学方程式为_。家用“管道通”的有效成分是烧碱和D的单质，使用时需加入一定量的水，此时发生反应的化学方程式为_。(5)W的单质可用于处理酸性废水中的NO，使其转换为NH，同时生成有磁性的W的氧化物X，再进行后续处理。上述反应的离子方程式为_。答案(1)第二周期第A族(2)ab(3)Cl(可用E代替)和Br同主
29、族，最外层均为7个电子，Br的电子层数、原子半径比Cl大，核对最外层电子的引力Br小于Cl，原子得电子能力Br小于Cl，元素的非金属性Br弱于Cl，单质的氧化性Br2弱于Cl2(4)2Al2O3(熔融)4Al3O22Al2NaOH2H2O=2NaAlO23H2(5)3FeNO2HH2O=Fe3O4NH解析A、D、E、W是中学常见的四种元素，原子序数依次增大。A的原子最外层电子数是次外层的2倍，A为C元素；D的氧化物属于两性氧化物，D为Al元素；D、E位于同周期，A、D、E的原子最外层电子数之和为14，则E最外层电子数为14437，E为Cl元素；W是人体必需的微量元素，缺乏W会导致贫血症状，W为
30、Fe元素。(1)C元素在元素周期表中位于第二周期第A族。(2)a.同一周期，从左到右，元素的金属性逐渐减弱，铝的金属性比镁弱，因此氢氧化铝的碱性弱于Mg(OH)2，与元素周期律有关，正确；b.同一主族，从上到下，元素的非金属性逐渐减弱，氯元素的非金属性小于氟，则氯化氢的稳定性小于HF，与元素周期律有关，正确；c.氯化铁溶液可用于刻蚀铜制的印刷电路板，是因为铁离子的氧化性比铜离子强，与元素周期律无关，错误。(4)工业上用电解熔融的氧化铝的方法冶炼铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al3O2；铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气，反应的化学方程式为2Al2NaOH2H2O=2NaAlO
31、23H2。(5)铁可用于处理酸性废水中的NO，使其转换为NH，同时生成有磁性的四氧化三铁反应的离子方程式为3FeNO2HH2O=Fe3O4NH。26有A、B、C、D、E五种短周期元素，其元素特征信息如表：回答下列问题：(1)写出下列元素的名称：C_，E_。(2)写出A、B、C形成的化合物的电子式：_。(3)写出E单质与A、B、C形成的化合物反应的化学方程式：_。D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式：_。B、C元素形成的化合物与A2B反应的两个化学方程式：_。答案(1)钠氯(2)NaH(3)Cl22NaOH=NaClNaClOH2O2Al2OH2H2O=2AlO3H22Na2O22H2O=4NaOHO2，Na2OH2O=2NaOH解析依据元素的特征信息可知，A为H，B为O，C为Na，D为Al，E为Cl。由氢、氧、钠形成的化合物为NaOH，其电子式为NaH。