2021届高考化学二轮复习专题突破提能专训5-物质结构-元素周期律.docx

提能专训(五)　物质结构　元素周期律　
(时间60分钟　满分100分)
一、选择题(共14小题，每题4分，共56分)
1．(2022·湖北武汉考试)下列说法肯定不正确的是(　　)
A．某些花岗石产生氡(Rn)，从而对人体产生损害，Rn的质量数是222
B．Se是人体必需的微量元素，Se和Se互为同位素
C.U的浓缩始终被国际社会关注，U与U是两种不同的核素
D.C­NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，C的中子数为6
答案：D　解析：本题考查了物质结构学问，意在考查考生对相关学问的把握状况。元素左上角的数字表示质量数，A正确；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，B正确；核素是指具有肯定数目质子和肯定数目中子的一种原子，C正确；质量数为13的碳原子，其中子数为7，D错误。
2．(2022·山东潍坊联考)已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法肯定错误的是(　　)
A．M元素存在同素异形体
B．M元素为非金属元素
C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物
答案：C　解析：第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Si、P、S、Cl，其中达到饱和需要的电子数分别为4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A项正确；Si和S均为非金属元素，B项正确；Si的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，为弱酸，C项错误；SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物，D项正确。
3．(2022·北京海淀期末)X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍；Z元素的－1价阴离子、W元素的＋3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。下列说法正确的是(　　)
A．X、Y形成的化合物只含有极性键
B．X的单质和Z的单质在暗处能猛烈反应
C．含W元素的盐溶液肯定显酸性
D．Z的离子半径小于W的离子半径
答案：B　解析：依据供应的信息可以推出X为H，Y为C，Z为F，W为Al。H、C形成的化合物C2H4、C2H6等既含极性键又含非极性键，A项错误；H2和F2在暗处能猛烈反应生成HF，B项正确；NaAlO2中含有铝元素，其溶液呈碱性，C项错误；F－、Al3＋具有相同的电子层结构，具有相同电子层结构的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，则离子半径：F－>Al3＋，D项错误。

4．(2022·河南郑州质量猜测)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．Z元素的最高化合价肯定大于X元素
B．它们对应最简洁气态氢化物的沸点由高到低的挨次肯定是Y>X>Z
C．若它们的原子最外层电子数之和为11，则它们均为非金属元素
D．若它们均为非金属元素，则X与氧元素组成的物质肯定是酸性氧化物
答案：D　解析：当X、Y、Z分别为S、Cl、F时，由于F无正价，故A项错误；当Y、Z分别为S、O时，由于H2O分子之间有氢键，沸点较高，其沸点大于H2S，故B项错误；当X、Y、Z分别为Al、Si、C时，其最外层电子数之和为11，Al为金属元素，C项错误；依据元素周期表中短周期主族元素的位置关系可知X可以是Si、P、S，三种元素分别与氧元素组成的物质肯定是酸性氧化物，D项正确。
5．(2022·江西南昌一模)X、Y、Z、R、W是5种短周期元素，原子序数依次增大，它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4，已知Y、R同主族，Z、R、W同周期。下列说法不正确的是(　　)
A．原子半径：Z>R>W
B．X2W6分子中各原子均满足8电子结构
C．气态氢化物的稳定性：HmW>HnR
D．Y、Z形成的化合物中只可能存在离子键
答案：D　解析：依据题目所给信息，可以推出X为C，Y为O，Z为Na，R为S，W为Cl。同周期主族元素从左到右，原子半径渐渐减小，则原子半径：Na>S>Cl，A项正确；C2Cl6的结构式为CClClClCClClCl，通过共用电子对，C、Cl均满足8电子结构，B项正确；非金属性：Cl>S，非金属性越强，简洁气态氢化物越稳定，则简洁气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，C项正确；Na2O2中含有离子键和非极性共价键，D项错误。
6．(2022·广西南宁测试)下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是(　　)
族　
周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二

c

d

三
a
b

e
f
A.中子数比质子数大2的e元素的原子是S
B．金刚石、C60是由C元素组成的性质不同的单质
C．由a、d两元素组成的既含离子键又含非极性键的化合物的电子式为Na＋[]2－ Na＋
D．化合物a2e和af的晶体类型相同
答案：C　解析：a、b、c、d、e、f分别为Na、Mg、C、O、S、Cl。e元素是S，中子数为18的硫原子的质量数为34，符号是S，A正确。金刚石、C60是由碳元素形成的两种不同单质，性质不同，B正确。符合条件的化合物是Na2O2，正确的电子式为Na＋[]2－ Na＋，C错误。Na2S、NaCl都是离子晶体，D正确。

X

Z
7.(2022·江苏南京一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．Y、Z、W的简洁离子的电子层结构相同
C．XWm与YWn中化学键类型相同(m、n为正整数)
D．元素Z的简洁气态氢化物的热稳定性比W的强
答案：A　解析：由于X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大，再由X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等及X、Z的相对位置可确定X为C，Z为S，W为Cl；再依据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍可确定Y是Mg。依据同周期主族元素从左到右原子半径渐渐减小知，A正确；硫离子和氯离子的电子层结构相同，均为18电子，而镁离子为10电子，B错误；CCl4中含有的是共价键，MgCl2中含有的是离子键，C错误；HCl的热稳定性大于H2S，D错误。
8．(2022·河北唐山统考)下表是元素周期表的一部分，下列有关说法不正确的是(　　)
族　
周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
a

b

三

c
d

e
f
A.元素a是制备一种高能电池的重要材料
B．由b元素形成的单质不肯定是原子晶体
C．c、d两元素的单质构成原电池两电极时，d可能为负极
D．e、f的含氧酸的酸性依次增加
答案：D　解析：本题考查了物质结构、元素周期表学问，意在考查考生对相关学问的理解和运用力量。由题给元素周期表可知，a为Li，b为C，c为Mg，d为Al，e为S，f为Cl。Li是制备高能电池的重要材料，A项正确；由C形成的金刚石是原子晶体，由C形成的石墨不是原子晶体，B项正确；假如镁和铝在氢氧化钠溶液中形成原电池，铝为负极，C项正确；e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增加，D项错误。

9．(2022·云南统考)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。下列说法不正确的是(　　)
A．元素X与元素Z的最高正化合价之和等于8
B．Z的氧化物能与水反应
C．Y2－和Z3＋的核外电子数和电子层数都相同
D．元素Y的简洁氢化物的稳定性比W的氢化物强
答案：B　解析：本题考查元素周期表及元素周期律学问，意在考查考生综合分析问题的力量。依据短周期元素在元素周期表中的位置可知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。N的最高正化合价为＋5，Al的最高正化合价为＋3，A项正确；Al2O3不与水反应，B项错误；O2－和Al3＋均有两个电子层且核外电子数均为10，C项正确；由于O的非金属性大于S，故H2O比H2S稳定，D项正确。

10．(2022·河南开封二模)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法不正确的是(　　)
A．对应简洁离子半径：X<W
B．对应简洁气态氢化物的稳定性：Y<Z
C．化合物XZW既含离子键也含共价键
D．Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应
答案：D　解析：依据题目所给信息可推出W为O，X为Na，Y为Si，Z为Cl。依据核外电子数相同的简洁离子，原子序数越大，离子半径越小可知，对应简洁离子半径：Na＋<O2－，A项正确；元素的非金属性越强，其简洁气态氢化物越稳定，故HCl的稳定性强于SiH4，B项正确；NaClO为离子化合物，Na＋和ClO－之间为离子键，氯原子和氧原子之间为共价键，C项正确；SiO2可以与NaOH溶液反应生成盐和水，但和HClO4不反应，D项错误。
11．(2022·陕西教学质量检测)主族元素W、X、Y、Z位于同一周期，原子序数依次增大，W、X是金属元素，Y、Z是非金属元素。W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应，W与Y可形成化合物W2Y，Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍。下列说法正确的是(　　)
A．Y的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定
B．W的最高价氧化物对应的水化物是最强的碱
C．Y单质和氧气、氢气都能发生化合反应，且产物都具有还原性
D．W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的挨次：W<X<Y<Z
答案：C　解析：依据题目供应信息可以推出W为Na，X为Al，Y为S，Z为Cl。非金属性：S<Cl，则气态氢化物稳定性：H2S<HCl，A项错误；Na在同周期元素中其最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，但同主族元素，从上到下其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增加，B项错误；S与O2、H2化合的产物分别为SO2、H2S，SO2既有氧化性又有还原性，H2S只有还原性，C项正确；同周期元素随着原子序数的增大，原子半径渐渐减小，则原子半径：Na>Al>S>Cl，D项错误。
12．(2022·辽宁沈阳监测)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(　　)
①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
②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期
③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D肯定是非金属元素
④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
⑤这五种原子的原子半径关系肯定为A>B>C>D>E
A．②③④　　B．①②③　　C．③④⑤　　D．②④⑤
答案：A　解析：由于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，①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，②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则A位于第ⅠA族或第ⅡA族，D肯定为非金属元素，③正确；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，④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，⑤错误。

13．(2022·苏锡常镇联考)某同学在争辩前18号元素时发觉，可以将它们排成如图所示的“蜗牛”外形，图中每个“”代表一种元素，其中O点代表氢元素。下列说法中错误的是(　　)
A．离O点越远的元素原子半径越大
B．虚线相连的元素处于同一族
C．B元素是图中金属性最强的元素
D．氢元素与A组成的化合物中只含有共价键
答案：A　解析：依据原子序数可以将各个黑点对应的元素确定。钠原子的半径大于氯原子，但氯原子与O点的距离大于钠原子与O点的距离。B对应的为钠元素，钠元素是图中金属性最强的元素；A对应的为氧元素，氢与氧组成的H2O、H2O2中只含有共价键。综上所述，本题选A。
14．(2022·海淀区适应性练习)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
X
Y
Z
M
R
Q
原子半径(×10－10m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
＋1
＋7
＋3
＋2
＋5
－
最低负价
－
－1
－
－
－3
－2
下列说法正确的是(　　)
A．X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B．元素X和Q形成的化合物中不行能含有共价键
C．X、Z、M的单质分别与水反应，Z最猛烈
D．Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃
答案：A　解析：由表中信息知X为Na、Y为Cl、Z为Al、M为Mg，由于R、Q半径小于Cl，则R应为N，Q应为O。Al(OH)3与NaOH、HNO3三者之间可两两相互反应，故A项正确；Na2O2中氧元素之间存在共价键，B项错误；Na、Mg、Al金属性渐渐减弱，Na与水反应最猛烈，C项错误；HCl不与SiO2反应，故D项错误。
二、非选择题(共3小题，共44分)
15．(14分)(2022·云南统考)甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质，其原子序数依次增大。甲和乙可形成常见液态化合物K，固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。在肯定条件下，下列各物质可发生如图所示的转化(反应中生成的水没有写出)。

试回答下列问题：
(1)A的电子式为________________，所含化学键类型为_______________________________________________________。
(2)溴元素在元素周期表中的位置是________________；丁元素的阴离子结构示意图为____________________________________。
(3)反应(Ⅰ)的化学方程式为______________________________ ______________________________________。
(4)反应(Ⅱ)的离子方程式为______________________________ ______________________________________。
(5)向含1 mol C的溶液中缓慢通入15.68 L的CO2(标准状况)，所得溶液中溶质的物质的量之比为________(相对分子质量大的比相对分子质量小的)。
答案：(1)Na＋[]2－Na＋　离子键、共价键
(2)第四周期第ⅦA族　
(3)2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑
(4)SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－　(5)3∶4
解析：本题以框图推断的形式考查元素周期表与原子结构、化学键、离子反应等相关学问的综合应用，意在考查考生分析问题、解决问题的力量。由固体A中含有丙元素的正一价阳离子，其电子层结构与氖原子相同，推出丙为Na，由甲和乙可形成常见液态化合物K，且甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数依次增大可知，甲为H，乙为O，K为H2O，A为Na2O2，C为NaOH，D为O2；由丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，且原子序数比丙大，推出丁为S；由图中气体F与溴水、氧气均能反应，说明F具有还原性，推出F为SO2，H为SO3，E为H2SO4，B为Na2SO3或NaHSO3，G为Na2SO4，L为HBr。 (1)过氧化钠为离子化合物，含有共价键和离子键。(2)溴元素原子核外有4个电子层，最外层电子数为7，位于元素周期表中第四周期第ⅦA族，丁为S，对应阴离子核外有3个电子层，最外层电子数为8。(3)反应(Ⅰ)为Na2O2与H2O的反应，化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。(4)SO2具有还原性，Br2具有氧化性，二者在溶液中发生氧化还原反应，其离子方程式为SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋SO＋2Br－，(5)由于n(CO2)＝＝0.7 mol,1 mol NaOH与0.7 mol CO2反应生成Na2CO3和NaHCO3，设Na2CO3为x mol，NaHCO3为y mol，依据碳原子守恒可得x＋y＝0.7 mol，依据钠原子守恒可得2x＋y＝1，解得x＝0.3，y＝0.4。故n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)＝3∶4。
16．(15分)(2022·天津调研)现有四种短周期元素甲～丁和过渡元素戊的原子结构、单质性质或用途如下表所述：
元素编号
元素原子结构、单质性质或用途
甲
原子最外层电子数是次外层电子数的3倍
乙
有三种核素，质量数分别为1、2、3
丙
第三周期元素中原子半径最小
丁
加热条件下单质丁与单质甲猛烈反应生成淡黄色固体
戊
单质戊是常见金属材料，潮湿空气中表面易生锈而呈红棕色
(1)化合物A由元素甲与乙组成，仅含极性共价键，其电子式为________。化合物B由元素丙与丁组成，其含有的化学键类型为________。
(2)丙的最高价氧化物的水化物的化学式为________；丁在元素周期表中的位置为________________。
(3)家用消毒液中含元素甲、丙、丁，其溶液呈碱性的缘由是(用离子方程式表示)：_________________________________________
_________________________________________________________。
(4)由上述元素组成的物质间可进行下图转化(图中部分产物已略去)。请按要求回答下列问题：

ⅰ.上图转化关系中不属于氧化还原反应的有________(填反应编号)。
ⅱ.按要求写出下列反应的方程式：
反应①的化学方程式：________________________________；
反应②的离子方程式：________________________________；
戊合金(含碳)发生吸氧腐蚀生成H的总反应方程式：__________
________________________________________________________。
答案：(1)HH　离子键　(2)HClO4　第三周期ⅠA族
(3)ClO－＋H2OHClO＋OH－　(4)ⅰ.④⑥

2Fe＋O2＋2H2O===2Fe(OH)2
解析：本题考查元素周期律及元素化合物学问。难度中等。
依据题意推知，甲为O，乙为H，丙为Cl，丁为Na，戊为Fe。
(1)H2O分子中只有H—O极性键，NaCl中含有离子键。(2)Cl的最高正价为＋7价。(3)ClO－水解显碱性。(4)Fe与H2O反应生成Fe3O4和H2，电解NaCl的水溶液，生成H2、Cl2和NaOH，H2和Cl2在点燃条件下反应生成HCl, Fe3O4可以看成FeO·Fe2O3，加入HCl溶液溶解生成Fe3＋和Fe2＋，Fe2＋被Cl2氧化生成Fe3＋。钢铁的吸氧腐蚀中，Fe生成Fe2＋，O2作正极生成OH－，两者结合生成Fe(OH)2。
17．(15分)(2022·哈尔滨三校一模)A～H均为短周期元素，A～F在元素周期表中的相对位置如图1所示，G与其他七种元素不在同一周期，H是短周期中原子半径最大的主族元素。由B、G构成的最简洁化合物常作为氮肥工业和纯碱工业的原料。由上述某些元素组成的物质甲～戊的转化关系如图2所示。

请回答下列问题：
(1)已知图2中反应①是复分解反应，生成物中水已略去。
a．若戊是含有18电子的双原子分子，则甲的电子式为
____________________________________________________，
试验室制取气体丙的化学方程式为________________________ ________________________________________________。
b．若甲的水溶液呈碱性，丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，写出甲的一种用途__________________________________。
c．若将a和b中甲的饱和溶液混合，会消灭白色胶状沉淀，同时伴有刺激性气味的气体产生，则该反应的离子方程式为__________ _________________________________________________________。
(2)已知图2中反应①是置换反应，戊是单质，则戊可能是________或________，分别写出一个对应的反应①的化学方程________________________________________________________、
_____________________________________________________。
答案：(1)a. []－　2NH4Cl＋Ca(OH)2 CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　b．制备木材防火剂的原料；制备硅胶的原料；黏合剂　c．2NH＋SiO===H2SiO3↓＋2NH3↑　(2)O2　H2　2C＋SiO2 Si＋2CO↑[或C＋H2O(g) CO＋H2]　Cl2＋H2S===S＋2HCl(或O2＋2H2S===2S＋2H2O)
解析：依据题目所给信息可推出A为C，B为N，C为O，D为Si，E为S，F为Cl，G为H，H为Na。(1)a.反应①为复分解反应，则气体丙为化合物，又因戊是含有18电子的双原子分子，则戊为HCl，丙应为碱性气体氨气，故甲为NH4Cl，其电子式为 []－。试验室制取氨常用NH4Cl与Ca(OH)2反应，反应的化学方程式为2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。b.丙的凝胶经干燥脱水后，常用作干燥剂，则丙为H2SiO3，故甲为Na2SiO3，Na2SiO3可作制备木材防火剂的原料，也可作制备硅胶的原料等。c.Na2SiO3的饱和溶液与NH4Cl的饱和溶液混合可发生水解相互促进的反应，生成H2SiO3沉淀和氨，该反应的离子方程式为2NH＋SiO===H2SiO3↓＋2NH3↑。(2)反应①为置换反应，且戊为单质，则丙应为单质，且能与戊发生反应，再结合所给元素，推断出戊可能为O2，丙为H2或Si，反应①可能为2C＋SiO2Si＋2CO↑或C＋H2O(g) CO＋H2；戊也可能为氢气，则丙为S，反应①可能为Cl2＋H2S===S＋2HCl或O2＋2H2S===2S＋2H2O。