专题5 物质结构 元素周期律.docx
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专题5物质结构元素周期律
专题5物质结构元素周期律
班级：
__________ 姓名：
__________ 学号：
__________
一、选择题（每小题只有一个正确答案，每小题3分，共45分）
1.下列化学符号表示同一种元素的是（ ）
①
X ②
X ③
④
A．①③B．②③
C．①②③D．全部
2.目前，人类已经发现的非金属元素除稀有气体元素外共有16种。
下列对这16种非金属元素的判断不正确的是（ ）
①都是主族元素，原子的最外层电子数都大于3
②单质在反应中都只能作氧化剂
③对应的含氧酸都是强酸
④氢化物常温下都是气态，所以又叫气态氢化物
⑤气态氧化物与水反应都不会再生成气体
A．全部B．①②
C．①②③④D．①②④⑤
3.最外层有1个电子的主族元素X与最外层有7个电子的另一主族元素Y化合。
以下有关描述正确的是（ ）
A．X与Y一定能形成XY型离子化合物
B．在XY中X的原子半径一定比Y的原子半径大
C．电解XY时，阳极一定析出Y的单质
D．生成的化合物一定易溶于水
4.下列说法中，正确的是（ ）
A．在NO2、BF3、NCl3分子中，没有一个分子中原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B．P4和CH4都是正四面体分子，两种分子中化学键之间的夹角相等且均为109°28′
C．（NH4）2SO4晶体中只有离子键
D．原子间通过共价键而形成的晶体具有高熔、沸点及硬度
5.下列说法正确的是（ ）
①
H、
H、
H为三种不同的核素
②
H、
H、
H互为同位素
③
H、
H、
H互为同素异形体
④
H、
H、
H互为同系物
⑤
H、
H、
H互为同分异构体
⑥同位素的“同位”指核素的质子数相同，在元素周期表中占相同的位置
⑦互为同位素的原子性质相同
A．①②⑥B．①②③⑥
C．①②⑥⑦D．①②③⑥⑦
6.下列叙述正确的是（ ）
A．同周期元素的原子半径以ⅦA族的为最大
B．同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为32
C．短周期中次外层电子数是最外层电子数2倍的元素一定是非金属元素
D．科学家在周期表中金属与非金属分界线处找到了优良的催化剂
7.某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1H原子组成HmX分子。
在agHmX中所含质子的物质的量是（ ）
A.
（A－N＋m）molB.
（A－N）mol
C.
（A－N）molD.
（A－N＋m）mol
8.现有如下各种说法：
①在水中氢、氧原子间均以化学键相结合 ②非金属和非金属化合时一定形成共价键 ③离子键是阳离子和阴离子的相互吸引力 ④根据电离方程式HCl===H＋＋Cl－，判断HCl分子里存在离子键⑤H2分子和Cl2分子的反应过程是H2、Cl2分子里共价键发生断裂形成H原子、Cl原子而后H原子、Cl原子形成离子键的过程。
上述各种说法正确的是（ ）
A．①②⑤B．都不正确
C．②④⑤D.①②③
9.X、Y均为元素周期表中前20号元素，其简单离子的电子层结构相同，下列说法正确的是（ ）
A．由mXa＋与nYb－，得m＋a＝n－b
B．X2－的还原性一定大于Y－
C．X、Y一定不是同周期元素
D．若X的原子半径大于Y，则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
10.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示，其中W的原子核内质子数与核外最外层电子数之比为8∶3，下列说法正确的是（ ）
A．Q与W的原子能形成非极性分子
B．T的离子半径大于W的离子半径
C．RHn在同族元素的气态氢化物中沸点最低
D．在R的最高价氧化物对应水化物的浓溶液中单质T不溶解，说明未发生化学反应
11.下表为高中化学元素周期表前四周期的一部分，下列有关A、B、C、D、E五种元素的叙述中，正确的是（ ）
B
A
C
D
E
A.常压下，E单质的沸点高于D
B．A一定是一种非金属元素
C．B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点低
D．五种元素的单质中肯定有一种是原子晶体
12.下表中，a、b、c、d、e为元素周期表中前四周期的一部分元素，下列有关叙述正确的是（ ）
a
b
cd
e
A.元素b位于ⅥA族，有＋6、－2两种常见化合价
B．五种元素中，元素e的性质最稳定
C．原子半径的大小关系为d>c>b
D．元素e的单质可能是一种半导体材料
13.下列Ⅰ与Ⅱ的说法均合理的一组是（ ）
选项
Ⅰ
Ⅱ
A
Li与Na同一主族
Li在空气中燃烧生成Li2O2
B
H2SO3酸性比H2CO3强
向Ca（ClO）2溶液中通入SO2生成CaSO3与HClO
C
SO2与CO2均为酸性氧化物
向NaOH溶液中通入足量SO2生成NaHSO3
D
F与Cl最外层电子数均为7
F元素最高价为＋7
14.（2014•宝鸡模拟）X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期元素，X原子核内没有中子，在元素周期表中，Z与Y、W均相邻；Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17。
则下列有关叙述正确的是（ ）
A．Y、Z和W三种元素可能位于同一周期
B．上述元素形成的氢化物中，W的氢化物相对分子质量最大，熔、沸点最高
C．Y和W所形成的含氧酸均为强酸
D．X、Y、Z和W可以组成原子的物质的量之比为5∶1∶4∶1的离子化合物
15.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X原子最外层电子数是电子层数的三倍，X2－与Z2＋核外电子层结构相同，W的最高正价与最低负价的代数和为6。
下列推测正确的是（ ）
A．Y、Z、W三种元素的简单离子半径Y＞Z＞W
B．X与Y可形成Y2X2和Y2X两种离子化合物
C．W元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2WO4
D．X、Y、Z最高价氧化物对应水化物两两能反应
二、非选择题（本题包括5小题，共55分）
16.（10分）有A、B、C、D、E五种短周期主族元素，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
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
C
其阳离子与B的阴离子具有相同的电子层结构，且核电荷数与B相差3
D
与C同周期，且最外层电子是C的3倍
E
与D同周期，原子半径在该周期中最小
请回答下列问题：
（1）写出A、B、C三种元素形成的化合物的电子式
Na＋[
H]－ 。
（2）B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序是 O2－>Na＋>Al3＋ （用化学式表示）。
（3）①D单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的离子方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②E单质与A、B、C形成的化合物的水溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③B、C元素的原子按1∶1形成的化合物与少量DE3溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
17.（12分）下表是元素周期表主族元素的一部分。
W
X
Y
Z
短周期元素X的最高正价是＋5价，Y单质可在空气中燃烧。
（1）Z的元素符号是 Se ，原子结构示意图为 。
（2）W的最高价氧化物不溶于水，但能溶于烧碱溶液，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）探寻同一主族元素性质的一些共同规律，是学习化学的重要方法之一。
在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测，举例并写出相应的化学方程式。
编号
性质
推测化学方程式
示例
氧化性
H2ZO3＋4HI===Z↓＋2I2＋3H2O
1
2
18.（10分）下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一元素。
（1）1molA与足量D的氢化物完全反应产生的气体在标准状况下的体积为 11.2L 。
（2）写出B的最高价氧化物的电子式________________________________________________________________________。
（3）表中的另一种金属元素（未标出）的单质G，可以发生如下图所示转化：
其中化合物M是一种白色胶状沉淀，则M为（填化学式） Al（OH）3 ；K的溶液与B的某种氧化物反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
一种新型无机非金属材料由G元素和C元素组成，其化学式为 AlN 。
19.（8分）根据下表信息回答以下问题：
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素
A
B
C
D
原子半径（nm）
0.130
0.118
0.090
0.102
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋6，－2
元素
E
F
G
H
原子半径（nm）
0.073
0.154
0.037
0.099
主要化合价
－2
＋1
＋1
＋7，－1
（1）E、F、G三元素形成的化合物中化学键类型是 离子键和共价键 。
（2）B、H两元素的最高价氧化物所对应的水化物相互反应的离子方程式是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）实验室中制取H单质反应的化学方程式是 MnO2＋4HCl MnCl2＋Cl2↑＋2H2O 。
（4）将A、B两种元素的单质用导线连接浸入NaOH溶液中，发现导线中有电流产生，其负极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20.（15分）下表是元素周期表的一部分，其中所列的字母分别代表某一化学元素。
（1）有人认为在元素周期表中，有一种元素也可以放在ⅦA族，你认为该元素为 a （填代号，下同）。
（2）已知X元素的原子获得一个电子成为稳定的离子X－，且放出的能量最多，它是上述元素中的 e 。
（3）c的氢化物的电子式为____________，其空间结构为 三角锥形 ，它比同主族其他元素的氢化物沸点高的原因是________________________________________________________________________。
（4）j、l两元素的原子序数之差为 32 。
（5）在上述元素周期表中处于相邻位置的X、Y、Z三种主族元素，其中X、Y同周期，Y和Z同主族，又知三种元素原子的最外层电子数之和是三种元素原子序数之和的一半，则Z元素是上述元素中的 g 。
（6）由a、d、f、h四种元素组成的两种盐反应的离子方程式为________________________________________________________________________。
章末检测卷（五）
1．C 解析：
元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，所以元素的种类是由质子数决定的；①②③中三种微粒的质子数都是17，所以是同种元素。
④中微粒的质子数为18，所以和①②③中微粒表示的不是同种元素。
2．A 解析：
对于选项中不正确的说法我们只要找出它的反例就可以了：
①H元素原子的最外层电子数为1；②H元素的单质H2在反应中作还原剂；③C元素对应的含氧酸H2CO3是弱酸；④O元素的氢化物H2O常温下为液态；⑤N元素的气态氧化物NO2与H2O反应生成NO气体。
3．D 解析：
由题干知X、Y分别位于元素周期表中ⅠA族和ⅦA族，易形成XY型离子化合物，但HY不属于离子化合物，A错误；B项大小无法确定；C项电解HF溶液不可能得到F2；D正确。
4．D 解析：
A项中BF3分子中B原子最外层未达到8电子稳定结构，NO2分子中N原子最外层未达到8电子稳定结构，而NCl3分子中原子的最外层都满足8电子稳定结构，所以A错；B项中P4和CH4都是正四面体结构，但白磷中P—P键的键角是60°，甲烷中C—C键的键角是109°28′，所以B项错误；（NH4）2SO4晶体中，NH
和SO
之间是离子键，NH
中N—H键是共价键，所以C项错误；原子间通过共价键形成的晶体是原子晶体，熔、沸点及硬度高，所以D项正确。
5．A 解析：
核素是指具有一定质子数和一定中子数的一类原子；同位素是含相同的质子数和不同的中子数的一类原子的互称；互为同位素的原子的化学性质几乎相同，但物理性质不一定相同，如原子质量；同素异形体的研究对象是单质，同系物和同分异构体研究的是有机物。
6．B 解析：
同周期元素原子的半径以ⅠA族的为最大（稀有气体除外）；同主族相邻元素的原子序数之差有2、8、18、32，故同主族相邻的两种元素原子序数之差可能为32；在周期表中金属与非金属分界线附近可找到优良的半导体，而催化剂则可在过渡元素中寻找；短周期中次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。
7．A 解析：
根据公式A＝Z＋N，得X的质子数Z＝A－N，X与H形成HmX，故1molHmX中含有质子的物质的量为（A－N＋m）mol，由n＝
可计算得agHmX的物质的量为
mol，故agHmX所含质子的物质的量为
（A－N＋m）mol。
8．B 解析：
①应为相邻H、O原子间形成化学键；②可能形成离子键；③离子键既包括吸引力也包括排斥力；④HCl分子中只含共价键；⑤H、Cl原子形成HCl时，以共价键结合。
9．B 解析：
mXa＋与nYb－电子层结构相同，即m－a＝n＋b；X、Y可能在同一周期，也可能不在同一周期，若同为非金属元素即为同一周期，若为金属和非金属两种元素，则为不同周期；若X的原子半径大于Y，X金属性比Y强，则气态氢化物稳定性HmX一定小于HnY。
10．A 解析：
首先根据W的原子核内质子数与核外最外层电子数之比为8∶3，确定W为硫元素，再根据周期表结构确定Q、R、T分别为C、N、Al。
硫离子比铝离子多一个电子层，离子半径硫离子大；氨气分子间存在氢键，因此沸点反常的高；二硫化碳是直线型分子，高度对称，属于非极性分子；常温下金属铝与浓硝酸发生钝化，反应终止，钝化发生了化学反应在金属铝表面生成致密的氧化膜，阻止了反应的继续进行。
11．A 解析：
由于A、B、C、D、E五种元素不能完全确定，必须找出它们的三种可能性，然后进行解题，它们的可能性是：
A
B
C
D
E
1
Al
C
P
S
Se
2
Si
N
S
Cl
Br
3
P
O
Cl
Ar
Kr
三组中E的沸点均高于D，A选项正确；A可能为Al，B选项错误；B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点可能高，C选项错误；第三组中元素的单质全部为分子晶体，D选项错误。
12．D 解析：
图中，a为氦元素，是五种元素中性质最稳定的；b是氧元素，没有＋6价；c的原子半径大于d，故应选D。
13．C 解析：
A选项，Li在空气中燃烧只能生成Li2O；B选项，向Ca（ClO）2溶液中通入SO2不可能生成CaSO3与HClO，因为HClO可以将CaSO3氧化；D选项，F元素没有正价。
14．D 解析：
X原子核内没有中子，故X是H，Y、Z、W三种元素的最外层电子数之和为17，且Z与Y、W均相邻，则它们的最外层电子数分别为5、6、6，由于它们的原子序数依次增大，则Y为N元素，Z为O元素，W为S元素。
选项A，Y、Z、W不可能位于同一周期；选项B，H2S的相对分子质量最大，但熔、沸点不是最高；选项C，Y和W形成的含氧酸中HNO2和H2SO3不是强酸，故不正确；选项D，X、Y、Z、W可以组成原子的物质的量之比为5∶1∶4∶1的离子化合物，这种离子化合物为NH4HSO4，故D正确。
15．B 解析：
利用信息“短周期元素X原子最外层电子数是电子层数的三倍”可知X为氧元素，进而可知Z为Mg，则Y为Na、再利用W的信息可知W为Cl。
Na＋、Mg2＋、Cl－的离子半径大小顺序为：
Cl－＞Na＋＞Mg2＋，A项错；Na与O可形成Na2O、Na2O2两种离子化合物，B项正确；Cl的元素最高价氧化物对应水化物的化学式为HClO4，C项错；NaOH与Mg（OH）2不能反应，D项错。
16．
（1）Na＋[
H]－
（2）O2－>Na＋>Al3＋ （3）2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO
＋3H2↑ ②Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ③2Na2O2＋AlCl3===NaAlO2＋3NaCl＋O2↑（分步写若正确也可）
解析：
首先根据图表提供的特征信息推出A为H元素，B为O元素，C为Na，D为Al。
（2）这三种离子的电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小。
17．
（1）Se
（2）SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O （3）还原性，H2SeO3＋Br2＋H2O===H2SeO4＋2HBr 酸性，H2SeO3＋2NaOH===Na2SeO3＋2H2O
解析：
X是第ⅤA族元素，Y是第ⅥA族元素，Y能在空气中燃烧，则Y为S，W为Si，X为P，Z为Se。
根据同主族元素的性质递变规律，可知H2SeO3的性质与H2SO3相似。
18．
（1）11.2L
（2）
C
（3）Al（OH）3 NaAlO2＋CO2＋2H2O===NaHCO3＋Al（OH）3↓ AlN
解析：
（1）由表可知，A为Na，B为C（碳），C为N，D为O，E为S，F为Cl,2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，则1molNa完全反应产生0.5molH2，标准状况下的体积为11.2L。
（2）B的最高价氧化物为CO2，其电子式为
C
。
（3）G既可与NaOH溶液反应，又能与Cl2反应，且M为白色胶状沉淀，则G为Al，K为NaAlO2，L为AlCl3，M为Al（OH）3。
19．
（1）离子键和共价键
（2）Al（OH）3＋3H＋===Al3＋＋3H2O （3）MnO2＋4HCl
MnCl2＋Cl2↑＋2H2O （4）Al－3e－＋4OH－===AlO
＋2H2O
解析：
根据各元素的化合价可推知：
A、C是ⅡA族元素，D、E是ⅥA族元素，F、G是ⅠA族元素，H是ⅦA族元素，B是ⅢA族元素，再根据同一主族和同一周期原子半径的递变性规律可确定A、B、C、D、E、F、G、H分别是Mg、Al、Be、S、O、Na、H、Cl，从而可正确解答。
当Mg、Al与氢氧化钠溶液形成原电池时，因Al与NaOH溶液反应，而Mg不反应，故Al作负极。
20．
（1）a
（2）e （3）H
H 三角锥形 NH3分子间存在氢键 （4）32 （5）g （6）H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O
解析：
（1）因为氢元素也可以形成－1价化合物，如NaH，故该元素应该为氢，代号为a。
（2）某元素得1个电子成为稳定结构，且得电子放出的能量越多说明该元素越容易得电子，非金属性越强，应该为e代表的F。
（3）c代表的元素为氮，其氢化物为NH3，电子式为H
H，是三角锥形分子，由于分子间存在氢键作用，故NH3比同主族其他元素的氢化物沸点高。
（4）j为第五周期元素，故j、l的原子序数相差32。
（5）经过推断可知X、Y、Z三种元素分别为C、N、P。
（6）a、d、f、h四种元素组成的盐分别是NaHSO3和NaHSO4，反应的离子方程式为H＋＋HSO
===SO2↑＋H2O。
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