2021届高考化学二轮复习-课时作业5-物质结构-元素周期律新人教版.doc

2021届高考化学二轮复习 课时作业5 物质结构 元素周期律新人教版

2021届高考化学二轮复习 课时作业5 物质结构 元素周期律新人教版

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物质结构 元素周期律
1．下列有关化学用语的表示正确的是(　B　)
A．中子数为20的Ar原子：Ar
B．Na2O的电子式：
C．F－的结构示意图：
D．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3═══Na＋＋H＋＋CO
【解析】　A项，中子数为20的Ar原子为Ar，错误；B项，Na2O是由Na＋与O2－通过离子键形成的离子化合物，电子式正确；C项，F－的结构示意图为，错误；D项，NaHCO3的电离方程式为NaHCO3═══Na＋＋HCO，错误。
2．(2020·保定模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数为内层电子数的3倍，X在短周期主族元素中金属性最强，W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是(　C　)
A．原子半径：r(Z)>r(X)>r(W)
B．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．由W与X形成的一种化合物可作供氧剂
D．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强
【解析】　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数为内层电子数的3倍，则W为氧元素，X在短周期主族元素中金属性最强，则X为钠元素，W与Y属于同一主族，则Y为硫元素，Z为短周期元素中原子序数比Y大，则Z为氯元素。同主族从上而下原子半径依次增大，同周期从左而右原子半径依次减小，故原子半径：r(X)>r(Z)>r(W)，A错误；非金属性越强简单气态氢化物的稳定性越强，则W的简单气态氢化物H2O的热稳定性比Y的简单气态氢化物H2S强，B错误；由W与X形成的一种化合物Na2O2可作供氧剂，C正确；非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强，则H2SO4的酸性比HClO4的弱，D错误。
3．(2020·雅安模拟)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数。X与Y位于不同周期，X与W的最高化合价之和为8，元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质。下列说法中正确的是(　C　)
A．化合物YX4W溶于水后，得到的溶液呈碱性
B．化合物YW3为共价化合物，电子式为
C．Y、Z形成的一种化合物强度高，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料
D．原子半径大小：W＞Z＞Y＞X
【解析】　短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，说明最外层电子数依次为1、3、5、7，元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质，则Z为Al元素、Y为N元素、W为Cl元素。X与Y位于不同周期，则X为H元素、Y为N元素、W为Cl元素，元素化合物YX4W为NH4Cl，NH4Cl溶液中NH水解使溶液呈酸性，故A错误；Y为N元素、W为Cl元素，化合物NCl3为共价化合物，电子式为，故B错误；Y为N元素、Z为Al元素，AlN为原子晶体，原子晶体具有强度高、热膨胀系数小、耐热冲击的特征，故C正确；在周期表中，同一周期从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大，H原子半径最小，故原子半径从大到小的顺序为Al＞Cl＞N>H，D错误。
4．(2020·衢州模拟)根据下表中有关短周期元素性质的数据，下列说法不正确的是(　C　)

①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径(10－10 m)
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
1.43
主要化合价
最高价

＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
最低价
－2

－3
－1

－3

A．元素④处于第三周期第ⅤA族
B．元素③和⑥、元素④和⑦分别处于同一主族
C．元素①与元素⑥形成的化合物中不可能存在共价键
D．元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性
【解析】　短周期元素中，④⑦均有＋5、－3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P、⑦为N；⑤有＋7、－1价，则⑤为Cl；①有最低价－2，处于ⅥA族，原子半径小于Cl，故①为O；③⑥均有最高价＋1，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，故③为 Li、⑥为Na，②只有最高价＋2价，原子半径大于 Li，所以②为Mg；⑧只有最高价＋3，原子半径小于镁的，故⑧为Al；则元素④为P，处于第三周期ⅤA族，故A正确；最高正化合价等于其主族序数，故③和⑥处于ⅠA族、④和⑦分别处于ⅤA族，故B正确；元素①与元素⑥形成的化合物有氧化钠、过氧化钠，过氧化钠中存在共价键，故C错误；元素⑧为Al，氢氧化铝是两性氢氧化物，故D正确。
5．(2020·池州模拟)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列叙述不正确的是(　D　)

A．简单阴离子的还原性Y强于X
B．W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C．X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D．在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
【解析】　X、Y、Z、W四种短周期元素，结合位置可知，W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期，设X的最外层电子数为x，则W的最外层电子数为x－1，Y的最外层电子数为x，Z的最外层电子数为x＋1，则x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，则W为N，X为O，Y为S，Z为Cl。同主族从上到下还原性依次增强，所以S2－的还原性比O2－强，故A正确；N元素的气态氢化物和其最高价含氧酸盐反应生成离子化合物NH4NO3，故B正确；X、Y、Z最简单氢化物为H2O、H2S、HCl，非金属性越强氢化物越稳定，所以稳定性最弱的是H2S，故C正确；118号元素位于0族，Z是Cl位于第ⅦA族，故D错误。
6．(2020·阜阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。已知，离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中，阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是(　A　)
A．甲中既含离子键，又含共价键
B．丙和戊的混合物一定显酸性
C．丁一定能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D．原子半径：X＜Y＜Z＜W
【解析】　离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒，该阳离子为NH，则X为H元素；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的，则Q为Na元素，因此Y、Z、W均为第二周期元素，阴离子组成元素的原子序数小于Na，则阴离子为碳酸氢根离子，则甲为NH4HCO3，因此Y为C元素、Z为N元素、W为O元素；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，则乙为氢氧化钠或硝酸，与碳酸氢铵反应生成氨气，碳酸钠和水或硝酸铵、二氧化碳和水，其中丁在常温下为气体，则丁为氨气或二氧化碳，甲为NH4HCO3，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子、HCO中还含有共价键，故A正确；丙和戊的混合物可能为碳酸钠溶液或硝酸铵溶液，碳酸钠水解后溶液显碱性，故B错误；丁可能为二氧化碳，二氧化碳不能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；同一周期，从左到右，原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：X＜W＜Z＜Y，故D错误。
7．(2020·苏州模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的单质是空气中体积分数最大的气体，Y原子的最外层电子数与X原子的核外电子总数相等，Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数，W与Y同主族。下列说法正确的是(　A　)
A．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y)
B．X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
C．Y分别与X、Z形成的化合物所含化学键类型相同
D．Z、W形成的化合物的水溶液电解可制取单质Z
【解析】　X的单质是空气中体积分数最大的气体，即X为N，Y原子的最外层电子数与X原子的核外电子总数相等，即Y为F，Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数，四种元素为短周期主族元素，原子序数依次增大，即Z为Mg，W与Y同主族，W为Cl；原子半径大小顺序是r(Mg)>r(Cl)>r(N)>r(F)，故A正确；非金属性越强，其气态氢化物热稳定性越强，F的非金属性强于N，即HF热稳定性强于NH3，故B错误；形成的化合物分别是NF3和MgF2，前者含有共价键，后者含有离子键，故C错误；形成的化合物为MgCl2，电解熔融MgCl2制取Mg，故D错误。
8.短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，由它们形成的化合物X、Y、Z、W在一定条件下的相互转化关系如图所示。已知X、Y、Z均含有d元素；X的焰色反应呈黄色；Y是两性氢氧化物；0.1 mol·L－1 W溶液的pH为1。下列说法正确的是(　B　)

A．e元素的含氧酸的酸性在同主族中最强
B．b元素的单质和氢化物可能具有氧化性和漂白性
C．c与e和a与e元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同
D．b、c、d元素的离子半径大小顺序是b<c<d
【解析】　根据题意及转化关系图可知，X中有Na、Al，Y是Al(OH)3，W是一元强酸，即为HCl，X、Y、Z均含有Al元素，则X是NaAlO2，Z是AlCl3，则a、b、c、d、e分别是H、O、Na、Al、Cl。A项，e是Cl元素，其最高价含氧酸的酸性在同主族中最强，错误；B项，b为O元素，其单质有O3，其氢化物有H2O2，两者均具有氧化性和漂白性，正确；C项，c与e形成的化合物为NaCl，是离子化合物，化学键是离子键，a与e形成的化合物为HCl，是共价化合物，化学键是共价键，两者均属于电解质，但化学键类型不同，错误；D项，b、c、d元素的离子分别是O2－、Na＋、Al3＋，半径大小顺序是O2－>Na＋>Al3＋，即b>c>d，错误。
9．同一短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大。常温下，含甲的化合物r浓度为0.1 mol·L－1时溶液pH＝13。同周期元素简单离子中，乙离子的半径最小。p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为浅黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法不正确的是(　B　)

A．原子半径的大小关系：甲>乙>丙>丁
B．反应②的离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO
C．m、n的阴离子在酸性条件下不能大量共存
D．甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可以发生反应
【解析】　p是元素丙的单质，p为浅黄色固体，丙为S元素，p为单质硫；甲、乙、丙、丁是同一短周期元素且原子序数依次增大，丁为Cl元素，q为Cl2，甲、乙都是第三周期元素，含甲的化合物r浓度为0.1 mol·L－1时溶液pH＝13，r为一元强碱，甲为Na元素，r为NaOH；同周期元素简单离子中，乙离子半径最小，乙为Al元素。A项，同周期从左到右原子半径逐渐减小，原子半径：甲>乙>丙>丁，正确；B项，反应②为Cl2与NaOH溶液的反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－═══Cl－＋ClO－＋H2O，错误；C项，反应①为S与NaOH溶液的反应，反应的离子方程式为3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，S2－、SO酸性条件下发生归中反应不能大量共存，反应的离子方程式为2S2－＋SO＋6H＋═══3S↓＋3H2O，正确；D项，甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物依次为NaOH、Al(OH)3、HClO4，两两之间均可发生反应，正确。
10．(2020·绵阳模拟)短周期元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，P原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Q2＋与P2－具有相同的电子层结构，W与M同主族。下列说法正确的是(　A　)
A．比较气态简单氢化物的热稳定性：P>W
B．比较原子半径：r(W)>r(Q)>r(P)>r(M)
C．比较最高价氧化物对应水化物的酸性：M<W
D．比较化学键类型：P分别与Q、W形成的化合物中化学键类型相同
【解析】　短周期主族元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。P原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则P为O元素；Q2＋与P2－具有相同的电子层结构，可以知道Q为Mg元素；W与M同主族，最外层电子数相同，M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，则M为C，P为O，Q为Mg，W为Si。O非金属性强于Si，因此O形成的气态简单氢化物的热稳定性更强，故A正确；同周期元素原子半径随原子序数的增大而减小，可得原子半径大小顺序：r(Q)>r(W)>r(M)>r(P)，故B错误；M为C，W为Si，同主族元素的非金属性从上到下递减，最高价氧化物对应水化物的酸性递减，因此H2CO3的酸性比H2SiO3强，故C错误；P分别与Q、W形成的化合物为MgO和SiO2，前者含离子键，后者含共价键，化学键类型不同，故D错误。
11．(2020·成都模拟)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是(　C　)

A．M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应
B．Y的单质能从含R简单离子的水溶液中置换出R单质
C．X、M两种元素组成的化合物熔点很高
D．简单离子的半径：R>M>X
【解析】　由图可知，为第二周期和第三周期元素的原子半径的变化，根据原子序数关系可知X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，但SiO2不与R的最高价氧化物对应水化物HClO4反应，A错误；F2非常活泼，与含氯离子的水溶液反应时直接与水反应，无法置换出氯气，B错误；X、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高，C正确；O2－、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，Cl－比它们多一个电子层，半径最大，故离子半径Cl－＞O2－＞Al3＋，D错误。
12．(2020·衡阳模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体，遇空气变红棕色；丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系：

下列说法错误的是(　B　)
A．四种元素形成的单质中W的氧化性最强
B．甲、乙、丙中沸点最高的是丙
C．甲常用作致冷剂
D．甲、乙分子均只含极性共价键
【解析】　丁为无色气体，遇空气变红棕色，则丁为NO，单质Z与化合物甲反应生成NO，则单质Z为O2，化合物甲为NH3，乙为H2O，能与H2O反应生成氧气的单质为F2，丙为HF，故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强，故A正确；常温下NH3和HF为气态，H2O在常温下为液态，所以沸点最高的是H2O，故B错误；化合物甲为NH3，氨气易液化，液氨气化时吸收大量的热，故常用作制冷剂，故C正确；化合物甲为NH3，乙为H2O，NH3和H2O分子均只含极性共价键，故D正确。
13．(2020·合肥模拟)X、Y、Z、Q、R均为短周期元素，且Y、Z、Q、R在周期表中的位置关系如下图所示。已知X与Y同主族，X与Q能形成最简单的有机物。则下列有关说法正确的是(　C　)

Q
R
Y
Z

A．原子半径：r(Z)>r(Y)>r(R)>r(Q)
B．气态化合物的稳定性：QX4>RX3
C．X与Y形成的化合物中含有离子键
D．最高价含氧酸的酸性：X2QO3>XRO3
【解析】　X、Y、Z、Q、R均为短周期元素，X与Q能形成最简单的有机物为甲烷，则X为H，Q为C，X与Y同主族，则Y为Na，结合Y、Z和R在周期表的位置可知，Z为Mg，R为N，同周期元素随着原子序数的增大原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径：r(Y)>r(Z)>r(Q)>r(R)，A项错误；非金属性越强，其对应的气态氢化物越稳定，则NH3的稳定性大于CH4，即RX3>QX4，B项错误；X与Y形成NaH，含离子键，C项正确；非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越大，则硝酸的酸性大于碳酸，即：XRO3>X2QO3，D项错误。
14．(2020·太原模拟)短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期，且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物；X与Z最外层电子数相同；Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是(　B　)
A．常温常压下Y的单质为气态
B．离子半径：W>Z>Y
C．X与Z形成的离子化合物具有还原性
D．W的最高价氧化物的水化物一定是强酸
【解析】　短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加，X为H，Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物；X与Z最外层电子数相同；Y为O，Z为Na，Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂，W为Cl。常温常压下Y的单质为氧气或臭氧，均为气态，故A正确；Y为O，Z为Na，对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越小，应为Z<Y，故B错误；X与Z形成的离子化合物是NaH，H为－1价，具有还原性，可与水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；W的最高价氧化物的水化物是高氯酸，因为氯元素的非金属性强于硫元素，硫酸为强酸，所以高氯酸一定是强酸，故D正确。
15．(2020·福州模拟)W、Q、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X原子的K层电子数与M层电子数相等，Y是常用的灰黑色半导体材料，通常状态下YW4呈气态。下图是晶体Y的一种制备路线图。有关说法正确的是(　C　)

A．标准状况下，WZ为液态
B．原子半径大小为W<X<Y
C．YQ2和YW4均只含极性共价键
D．氢化物的稳定性为Q>Y>Z
【解析】　W、Q、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X原子的K层电子数与M层电子数相等，X为Mg元素；Y是常用的灰黑色半导体材料，通常状态下YW4呈气态，则Y为Si元素，W为H元素；根据晶体Y的一种制备路线图，Z为－1价，原子序数大于14，则Z为Cl元素，YQ2中Q为－2价，结合原子序数的关系可知，Q为O元素。WZ为HCl，标准状况下，HCl为气体，故A错误；一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，因此原子半径大小顺序为W<Y<X，故B错误；YQ2和YW4分别为SiO2、SiCl4，均为共价化合物，只含极性共价键，故C正确；非金属性越强，对应氢化物越稳定，氢化物的稳定性为Z>Y，故D错误。
16．(2020·长沙模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，W、Y同主族。将W、X的气态单质在催化剂及一定温度和压强下发生可逆反应生成化合物R，反应关系如下表所示：
物质
W的单质
X的单质
R
起始时/ mol
0.3
0.3
0
平衡时/ mol
0.12
0.24
0.12
下列说法正确的是(　C　)
A．离子半径：X>Y>Z
B．Y、Z两种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
C．Y、Z分别与W形成的化合物，前者的沸点高
D．四种元素分别与氧形成的化合物均只有两种
【解析】　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的气态单质在催化剂及一定温度和压强下发生可逆反应生成化合物R，根据表格数据及方程式中化学计量数之比等于参加反应的各物质的浓度之比可知，W与X单质反应的化学计量数之比＝(0.3－0.12) mol/L∶(0.3－0.24) mol/L＝3∶1，又因为在催化剂及一定温度和压强下发生的可逆反应，则推出W为H元素，X为N元素，W、Y同主族，则Y为Na元素，W、X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，则Z为S元素。电子层数越大，简单离子半径越大；电子层数相同时，原子核电荷数越小，对应的离子半径越大，则离子半径：Z>X>Y，A项错误；Y、Z两种元素形成的化合物为硫化钠，在溶液中硫离子会发生水解生成氢氧根离子，使溶液显碱性，B项错误；Y、Z分别与W形成的化合物分别是NaH与H2S，前者为离子化合物，通常状况下为固体，H2S为气体，前者沸点高，C项正确；N与氧元素可形成NO、NO2或N2O5等，不只是两种化合物，D项错误。