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2022 高考化学二轮专题练习 专题突破练五 物质结构 元素周期律
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这是一份2022 高考化学二轮专题练习 专题突破练五 物质结构 元素周期律，共8页。试卷主要包含了下列化学用语表示正确的是，下列化学用语或模型正确的是等内容，欢迎下载使用。
专题突破练五 物质结构 元素周期律
选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2021广东六校三模)下列化学用语表示正确的是( )
A.H2O2的电子式:H+[··O······O······]2-H+
B.Ca2+的结构示意图:
C.乙酸的键线式:
D.羟基的电子式:·O···· ··H
2.(2021广东广州重点中学联考)漂白粉在水中可与溶解的CO2发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。下列表示相关微粒的化学用语错误的是( )
A.中子数为10的氧原子为 818O
B.Ca2+的结构示意图为
C.CO2的电子式为O········C····O····
D.HClO的结构式为H—Cl—O
3.(2021广东梅州一模)下列化学用语或模型正确的是( )
A.在潮湿的中性环境中,钢铁吸氧腐蚀的负极反应:Fe-3e-Fe3+
B.CH4分子的比例模型:
C.结构示意图为 的原子,可表示 1735Cl或 1737Cl
D.H2O2的电子式:H+[··O······O······]2-H+
4.(2021广东汕头金山中学一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,W的最简单气态氢化物与Z单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Y>Z
B.X的最简单氢化物与Z单质混合后可产生白烟
C.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比W的强
D.W、X、Y三种元素形成的化合物YWX的水溶液呈酸性
5.(2021广东肇庆高三二模)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1,且A、B、C、D可形成化合物X(如图2),C与E同主族。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径:D>E
B.简单氢化物的热稳定性:C>B
C.化合物X有较强的氧化性
D.C的单质与D的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
6.(2021河南大联考四)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的核外电子数是次外层电子数的3倍,Y、W同主族,W原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8,Z元素在短周期中金属性最强。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z>Y
B.X、Y形成的化合物可能与Y、Z形成的化合物反应
C.X与氢元素形成的化合物中都不含非极性键
D.W的氧化物对应的水化物都是强酸
7.(2021安徽滁州质检)已知有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,A与B形成的共价化合物的水溶液呈碱性,C元素原子的最外层电子数是最内层电子数的12,D是同周期中单核离子半径最小的元素,E元素的最高正价与最低负价的代数和为6。下列叙述中错误的是( )
A.B元素的简单气态氢化物与E的氢化物化合,生成物的水溶液呈酸性
B.B、C、E最高价氧化物对应的水化物溶液均能与D元素的氧化物反应
C.元素B、E分别与元素A构成的含有18个电子的分子中均含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:C>D
8.(2021河南许昌一模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,它们可以形成结构式如图所示的常见有机化合物Q。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
A.Z和Cl两元素的气态氢化物反应生成共价化合物
B.Y和W所形成的化合物一定能与碱溶液反应
C.化合物Q与熟石灰共热会放出刺激性气味气体
D.X和Na形成的化合物与水反应,一定会生成NaOH
9.(2021黑龙江齐齐哈尔一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素的金属性在短周期中最强,W与Y位于同一主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Y
C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
10.(2021江西红色七校一模)现有短周期主族元素X、Y、Z、R的核电荷数依次增大。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
下列说法不正确的是( )
A.化合物Q是离子化合物
B.原子半径:Y>Z>X
C.最高价氧化物对应水化物酸性:Y
11.(2021湖北天门月考)一定条件下,各微粒有如下变化(示意图如下),其中和代表短周期中前10号元素中两种不同元素的原子。反应物为液体,生成物均为气体。
下列有关判断错误的是( )
A.反应物的名称是乙烯
B.上述反应的氧化产物为
C.反应前后,一定是共价键的断裂与生成
D.上述反应方程式中,物质之间没有确定的计量数之比
12.(2021江西重点中学协作体一模)某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是( )
A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B.最高价氧化物对应的水化物酸性:Y>Z
C.简单氢化物的沸点:W
13.(2021宁夏大学附中一模)五种短周期元素的某些性质如下所示,有关说法不正确的是( )
元素
元素的相关信息
M
最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
N
原子的M电子层上有3个电子
W
在短周期主族元素中,其原子半径最大
X
其最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O
Y
元素最高价正价与最低负价的代数和为6
A.M的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7
B.W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1∶2
C.由N和Y所形成的化合物中存在离子键,属于离子化合物
D.N、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互发生反应
14.(2021陕西宝鸡二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y和Z的最外层电子数之和为8,下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>W>X>Y
B.Y的氧化物一定为两性氧化物
C.Z的最高价氧化物的水化物一定为强酸
D.足量Z的单质可将Cu元素从0价氧化为+2价
15.(2021陕西长安调研)一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.W、X元素的简单离子半径相比,W简单离子的半径小
B.该化合物中W、Y、Z元素的粒子均满足8电子稳定结构
C.W、Z元素的简单离子均能促进水的电离
D.工业电解熔融的WX来制得W
16.(2021河北衡水调研)第三周期主族元素,浓度均为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:R>N
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物只含有离子键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
专题突破练五 物质结构 元素周期律
1.D 解析:H2O2是共价化合物,电子式的书写不需要标方框和电荷符号,H2O2的电子式应为H··O······O······H,A项错误;Ca元素的原子序数为20,B项错误;乙酸的键线式为,C项错误;羟基的电子式为·O······H,D项正确。
2.D 解析:O原子的质子数为8,中子数为10的氧原子的质量数为18,可以表示为 818O,故A正确;Ca2+核外电子数为18,Ca2+的结构示意图为,故B正确;在CO2分子中,C与两个O原子分别形成2对共用电子对,CO2的电子式为O········C····O····,故C正确;在HClO分子中,O原子分别与H、Cl原子形成共价键,HClO的结构式为H—O—Cl,故D错误。
3.C 解析:钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-Fe2+,A错误;B项图示为甲烷的球棍模型,比例模型应为,B错误;C项图示中原子核电荷数为17,即质子数为17,为Cl元素,可表示 1735Cl或 1737Cl,C正确;H2O2为共价化合物,其电子式为H··O······O······H,D错误。
4.B 解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最简单气态氢化物与Z的单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物,可知W为碳元素,Z为氯元素,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,则X、Y只能是氮元素和钠元素。氯离子比钠离子多一个电子层,故简单离子的半径:Z>Y,A错误;X的最简单氢化物氨气与Z的单质氯气混合后可反应生成氯化铵,产生白烟,B正确;Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的强,如次氯酸的酸性弱于碳酸,C错误;W、X、Y三种元素形成的化合物NaCN为强碱弱酸盐,其水解使溶液呈碱性,D错误。
5.A 解析:由题图1可知,A、B、C、D、E原子序数依次增大,结合题图2信息中D形成带1个正电荷的阳离子,可推出D为Na元素,再结合其他信息推出A、B、C、D、E分别为H元素、C元素、O元素、Na元素、S元素,化合物X为Na2CO3·H2O2。D、E的两种简单离子的半径:S2->Na+,A错误;简单氢化物的热稳定性与元素的非金属性一致,C、O为同一周期元素从左往右非金属性依次增强,故热稳定性H2O>CH4,B正确;由题图2可知化合物X中含H2O2,有较强的氧化性,C正确;C的单质(O2)与D的单质(Na)在加热条件下反应的产物为Na2O2,Na2O2中含有非极性键,D正确。
6.B 解析:X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子的核外电子总数是次外层电子数的3倍,X为C元素,Z元素在短周期中金属性最强,Z为Na元素,W原子的最外层电子数与核外电子数之比为3∶8,W为S元素,Y、W同主族且Y的原子序数比W小,则Y为O元素。由上述分析可知,W为S元素,Z为Na元素,Y为O元素,电子层越多半径越大,所以半径S2->O2-,O2-和Na+核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,所以半径O2->Na+,即简单离子半径:W>Y>Z,A错误;X、Y形成的CO2与Y、Z形成的Na2O2可以反应生成碳酸钠和氧气,B正确;X为C元素,碳元素与氢元素形成的化合物可能含有非极性键,比如C2H6中2个C原子之间形成的C—C键为非极性键,C错误;W为S元素,H2SO4、H2SO3均为S的氧化物对应的水化物,H2SO4属于强酸,但H2SO3属于弱酸,D错误。
7.C 解析:A、B、C、D、E为五种短周期元素,其原子序数依次增大,A与B形成的共价化合物的水溶液呈碱性,则A为H元素,B为N元素;C元素原子的最外层电子数是最内层电子数的12,则C为Na元素;E元素的最高正价与最低负价的代数和为6,E为Cl元素,D是同周期中单核离子半径最小的元素,则D为Al元素。氨气与氯化氢化合生成氯化铵,氯化铵属于强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,故A正确;N、Na、Cl三种元素的最高价氧化物对应的水化物溶液为强酸或强碱,均能与氧化铝反应,故B正确;元素N、Cl分别与元素H构成的含有18个电子的分子分别为肼和氯化氢,氯化氢分子中不存在非极性共价键,故C错误;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:氢氧化钠>氢氧化铝,故D正确。
8.D 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,根据它们形成的常见有机化合物Q可知,Y为C元素,Z为N元素,X为H元素。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍,W为O元素。化合物Q是尿素。Z为N元素,N元素的气态氢化物和Cl元素的气态氢化物反应生成的NH4Cl是离子化合物,故A错误;Y和W所形成的化合物有CO、CO2,CO不能与碱溶液反应,故B错误;化合物Q是尿素不是铵盐,与熟石灰共热不会放出刺激性气味气体,故C错误;X和Na形成的化合物NaH与水反应,一定会生成NaOH和氢气,故D正确。
9.C 解析:X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则X是C元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y是O元素,Z的金属性在短周期中最强,Z是Na元素,W与Y同主族,则W是S元素。O2-、Na+的电子层结构相同,根据“序小径大”的原则,O2-半径大于Na+,S2-有三个电子层,半径最大,所以半径:Na+
11.A 解析:反应物为液体,生成物等均为气体,则表示N2H4,表示NH3,为氮气,为H2。表示N2H4,名称是肼,故A错误;题给反应的化学方程式可以为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑,反应中N元素由-2价升高到0价,被氧化,氧化产物为(N2),故B正确;反应物和生成物中存在的都是共价键,反应前后一定是共价键的断裂与生成,故C正确;上述反应方程式可以为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑或4N2H42NH3↑+3N2↑+5H2↑或6N2H42NH3↑+5N2↑+9H2↑等,物质之间没有确定的计量数之比,故D正确。
12.A 解析:由分子结构可知Y形成5个共价键,则Y原子最外层有5个电子,由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,则W是氮元素,Y是磷元素,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,磷的最外层有5个电子,Z最外层电子数也是奇数,X最外层电子数为偶数,结合都是短周期元素可知,Z是氯元素,其原子最外层有7个电子,所以X最外层电子数为5+72=6,原子序数比磷小,则X是氧元素。根据上述分析知,W是氮元素,X是氧元素,Y是磷元素,Z是氯元素。W是氮元素,Z是氯元素,W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应(8NH3+3Cl26NH4Cl+N2),可以看到白烟现象,A项符合题意;Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,其为中强酸,Z的最高价氧化物对应水化物为HClO4,其为强酸,B项不符合题意;W、Y、X对应的简单氢化物分别为NH3、PH3、H2O,氨气和水的分子间均有氢键,沸点较高,水在常温下呈液态而氨在常温下为气态,所以沸点顺序为H2O>NH3>PH3,即X>W>Y,C项不符合题意;Y为P元素,可与氯元素形成PCl5,其中P原子不能满足8电子结构,D项不符合题意。
13.C 解析:短周期元素中,M元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐,则M为N元素;N元素原子的M电子层上有3个电子,则N为Al元素;在短周期主族元素中,W元素原子半径最大,则W为Na元素;X元素原子最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O,则X为S元素;Y元素最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl元素。氨气分子中N元素处于最低价,具有还原性,其水溶液为碱性,A项正确;钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠,过氧化钠中阴、阳离子个数之比为1∶2,B项正确;N和Y所形成的化合物为AlCl3,属于共价化合物,含有共价键,C项错误;硫酸为强酸,氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为两性氢氧化物,两两之间能相互反应,D项正确。
14.A 解析:W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,则W为F元素;X的原子半径在短周期主族元素中最大,则X为Na元素;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和Z的最外层电子数之和为8,可知Y和Z可能为Mg和S或者Al和P。W、X和Y的简单离子属于电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,Z离子比W、X、Y的离子多一个电子层,半径最大,A项正确;氧化镁不是两性氧化物,氧化铝是两性氧化物,B项错误;Z的最高价氧化物的水化物可能为硫酸或磷酸,磷酸是弱酸,C项错误;Z的单质不是强氧化性物质,不能将Cu元素从0价氧化为+2价,D项错误。
15.A 解析:W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于第ⅡA族,X位于第ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg元素,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,则Y为B元素,根据分析可知,W为Mg元素,X为O元素,Y为B元素,Z为H元素;镁离子和氧离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:W
专题突破练五 物质结构 元素周期律
选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.(2021广东六校三模)下列化学用语表示正确的是( )
A.H2O2的电子式:H+[··O······O······]2-H+
B.Ca2+的结构示意图:
C.乙酸的键线式:
D.羟基的电子式:·O···· ··H
2.(2021广东广州重点中学联考)漂白粉在水中可与溶解的CO2发生反应:Ca(ClO)2+CO2+H2OCaCO3↓+2HClO。下列表示相关微粒的化学用语错误的是( )
A.中子数为10的氧原子为 818O
B.Ca2+的结构示意图为
C.CO2的电子式为O········C····O····
D.HClO的结构式为H—Cl—O
3.(2021广东梅州一模)下列化学用语或模型正确的是( )
A.在潮湿的中性环境中,钢铁吸氧腐蚀的负极反应:Fe-3e-Fe3+
B.CH4分子的比例模型:
C.结构示意图为 的原子,可表示 1735Cl或 1737Cl
D.H2O2的电子式:H+[··O······O······]2-H+
4.(2021广东汕头金山中学一模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,W的最简单气态氢化物与Z单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Y>Z
B.X的最简单氢化物与Z单质混合后可产生白烟
C.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比W的强
D.W、X、Y三种元素形成的化合物YWX的水溶液呈酸性
5.(2021广东肇庆高三二模)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1,且A、B、C、D可形成化合物X(如图2),C与E同主族。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径:D>E
B.简单氢化物的热稳定性:C>B
C.化合物X有较强的氧化性
D.C的单质与D的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
6.(2021河南大联考四)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的核外电子数是次外层电子数的3倍,Y、W同主族,W原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8,Z元素在短周期中金属性最强。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W>Z>Y
B.X、Y形成的化合物可能与Y、Z形成的化合物反应
C.X与氢元素形成的化合物中都不含非极性键
D.W的氧化物对应的水化物都是强酸
7.(2021安徽滁州质检)已知有A、B、C、D、E五种短周期元素,其原子序数依次增大,A与B形成的共价化合物的水溶液呈碱性,C元素原子的最外层电子数是最内层电子数的12,D是同周期中单核离子半径最小的元素,E元素的最高正价与最低负价的代数和为6。下列叙述中错误的是( )
A.B元素的简单气态氢化物与E的氢化物化合,生成物的水溶液呈酸性
B.B、C、E最高价氧化物对应的水化物溶液均能与D元素的氧化物反应
C.元素B、E分别与元素A构成的含有18个电子的分子中均含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:C>D
8.(2021河南许昌一模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,它们可以形成结构式如图所示的常见有机化合物Q。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
A.Z和Cl两元素的气态氢化物反应生成共价化合物
B.Y和W所形成的化合物一定能与碱溶液反应
C.化合物Q与熟石灰共热会放出刺激性气味气体
D.X和Na形成的化合物与水反应,一定会生成NaOH
9.(2021黑龙江齐齐哈尔一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素的金属性在短周期中最强,W与Y位于同一主族。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Y
C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
10.(2021江西红色七校一模)现有短周期主族元素X、Y、Z、R的核电荷数依次增大。这四种元素组成一种化合物Q,Q具有下列性质:
下列说法不正确的是( )
A.化合物Q是离子化合物
B.原子半径:Y>Z>X
C.最高价氧化物对应水化物酸性:Y
11.(2021湖北天门月考)一定条件下,各微粒有如下变化(示意图如下),其中和代表短周期中前10号元素中两种不同元素的原子。反应物为液体,生成物均为气体。
下列有关判断错误的是( )
A.反应物的名称是乙烯
B.上述反应的氧化产物为
C.反应前后,一定是共价键的断裂与生成
D.上述反应方程式中,物质之间没有确定的计量数之比
12.(2021江西重点中学协作体一模)某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是( )
A.W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟
B.最高价氧化物对应的水化物酸性:Y>Z
C.简单氢化物的沸点:W
13.(2021宁夏大学附中一模)五种短周期元素的某些性质如下所示,有关说法不正确的是( )
元素
元素的相关信息
M
最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
N
原子的M电子层上有3个电子
W
在短周期主族元素中,其原子半径最大
X
其最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O
Y
元素最高价正价与最低负价的代数和为6
A.M的气态氢化物具有还原性,常温下,该氢化物水溶液的pH>7
B.W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1∶2
C.由N和Y所形成的化合物中存在离子键,属于离子化合物
D.N、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互发生反应
14.(2021陕西宝鸡二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y和Z的最外层电子数之和为8,下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>W>X>Y
B.Y的氧化物一定为两性氧化物
C.Z的最高价氧化物的水化物一定为强酸
D.足量Z的单质可将Cu元素从0价氧化为+2价
15.(2021陕西长安调研)一种新型漂白剂(如图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是( )
A.W、X元素的简单离子半径相比,W简单离子的半径小
B.该化合物中W、Y、Z元素的粒子均满足8电子稳定结构
C.W、Z元素的简单离子均能促进水的电离
D.工业电解熔融的WX来制得W
16.(2021河北衡水调研)第三周期主族元素,浓度均为0.01 mol·L-1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。则下列说法不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:R>N
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物只含有离子键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
专题突破练五 物质结构 元素周期律
1.D 解析:H2O2是共价化合物,电子式的书写不需要标方框和电荷符号,H2O2的电子式应为H··O······O······H,A项错误;Ca元素的原子序数为20,B项错误;乙酸的键线式为,C项错误;羟基的电子式为·O······H,D项正确。
2.D 解析:O原子的质子数为8,中子数为10的氧原子的质量数为18,可以表示为 818O,故A正确;Ca2+核外电子数为18,Ca2+的结构示意图为,故B正确;在CO2分子中,C与两个O原子分别形成2对共用电子对,CO2的电子式为O········C····O····,故C正确;在HClO分子中,O原子分别与H、Cl原子形成共价键,HClO的结构式为H—O—Cl,故D错误。
3.C 解析:钢铁吸氧腐蚀的负极反应为Fe-2e-Fe2+,A错误;B项图示为甲烷的球棍模型,比例模型应为,B错误;C项图示中原子核电荷数为17,即质子数为17,为Cl元素,可表示 1735Cl或 1737Cl,C正确;H2O2为共价化合物,其电子式为H··O······O······H,D错误。
4.B 解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最简单气态氢化物与Z的单质形成的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物,可知W为碳元素,Z为氯元素,X、Y的最外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期,则X、Y只能是氮元素和钠元素。氯离子比钠离子多一个电子层,故简单离子的半径:Z>Y,A错误;X的最简单氢化物氨气与Z的单质氯气混合后可反应生成氯化铵,产生白烟,B正确;Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的强,如次氯酸的酸性弱于碳酸,C错误;W、X、Y三种元素形成的化合物NaCN为强碱弱酸盐,其水解使溶液呈碱性,D错误。
5.A 解析:由题图1可知,A、B、C、D、E原子序数依次增大,结合题图2信息中D形成带1个正电荷的阳离子,可推出D为Na元素,再结合其他信息推出A、B、C、D、E分别为H元素、C元素、O元素、Na元素、S元素,化合物X为Na2CO3·H2O2。D、E的两种简单离子的半径:S2->Na+,A错误;简单氢化物的热稳定性与元素的非金属性一致,C、O为同一周期元素从左往右非金属性依次增强,故热稳定性H2O>CH4,B正确;由题图2可知化合物X中含H2O2,有较强的氧化性,C正确;C的单质(O2)与D的单质(Na)在加热条件下反应的产物为Na2O2,Na2O2中含有非极性键,D正确。
6.B 解析:X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子的核外电子总数是次外层电子数的3倍,X为C元素,Z元素在短周期中金属性最强,Z为Na元素,W原子的最外层电子数与核外电子数之比为3∶8,W为S元素,Y、W同主族且Y的原子序数比W小,则Y为O元素。由上述分析可知,W为S元素,Z为Na元素,Y为O元素,电子层越多半径越大,所以半径S2->O2-,O2-和Na+核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,所以半径O2->Na+,即简单离子半径:W>Y>Z,A错误;X、Y形成的CO2与Y、Z形成的Na2O2可以反应生成碳酸钠和氧气,B正确;X为C元素,碳元素与氢元素形成的化合物可能含有非极性键,比如C2H6中2个C原子之间形成的C—C键为非极性键,C错误;W为S元素,H2SO4、H2SO3均为S的氧化物对应的水化物,H2SO4属于强酸,但H2SO3属于弱酸,D错误。
7.C 解析:A、B、C、D、E为五种短周期元素,其原子序数依次增大,A与B形成的共价化合物的水溶液呈碱性,则A为H元素,B为N元素;C元素原子的最外层电子数是最内层电子数的12,则C为Na元素;E元素的最高正价与最低负价的代数和为6,E为Cl元素,D是同周期中单核离子半径最小的元素,则D为Al元素。氨气与氯化氢化合生成氯化铵,氯化铵属于强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,故A正确;N、Na、Cl三种元素的最高价氧化物对应的水化物溶液为强酸或强碱,均能与氧化铝反应,故B正确;元素N、Cl分别与元素H构成的含有18个电子的分子分别为肼和氯化氢,氯化氢分子中不存在非极性共价键,故C错误;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则碱性:氢氧化钠>氢氧化铝,故D正确。
8.D 解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,根据它们形成的常见有机化合物Q可知,Y为C元素,Z为N元素,X为H元素。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍,W为O元素。化合物Q是尿素。Z为N元素,N元素的气态氢化物和Cl元素的气态氢化物反应生成的NH4Cl是离子化合物,故A错误;Y和W所形成的化合物有CO、CO2,CO不能与碱溶液反应,故B错误;化合物Q是尿素不是铵盐,与熟石灰共热不会放出刺激性气味气体,故C错误;X和Na形成的化合物NaH与水反应,一定会生成NaOH和氢气,故D正确。
9.C 解析:X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则X是C元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y是O元素,Z的金属性在短周期中最强,Z是Na元素,W与Y同主族,则W是S元素。O2-、Na+的电子层结构相同,根据“序小径大”的原则,O2-半径大于Na+,S2-有三个电子层,半径最大,所以半径:Na+
11.A 解析:反应物为液体,生成物等均为气体,则表示N2H4,表示NH3,为氮气,为H2。表示N2H4,名称是肼,故A错误;题给反应的化学方程式可以为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑,反应中N元素由-2价升高到0价,被氧化,氧化产物为(N2),故B正确;反应物和生成物中存在的都是共价键,反应前后一定是共价键的断裂与生成,故C正确;上述反应方程式可以为2N2H42NH3↑+N2↑+H2↑或4N2H42NH3↑+3N2↑+5H2↑或6N2H42NH3↑+5N2↑+9H2↑等,物质之间没有确定的计量数之比,故D正确。
12.A 解析:由分子结构可知Y形成5个共价键,则Y原子最外层有5个电子,由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,则W是氮元素,Y是磷元素,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,磷的最外层有5个电子,Z最外层电子数也是奇数,X最外层电子数为偶数,结合都是短周期元素可知,Z是氯元素,其原子最外层有7个电子,所以X最外层电子数为5+72=6,原子序数比磷小,则X是氧元素。根据上述分析知,W是氮元素,X是氧元素,Y是磷元素,Z是氯元素。W是氮元素,Z是氯元素,W的最简单氢化物NH3与Z的单质Cl2混合后会发生氧化还原反应(8NH3+3Cl26NH4Cl+N2),可以看到白烟现象,A项符合题意;Y的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,其为中强酸,Z的最高价氧化物对应水化物为HClO4,其为强酸,B项不符合题意;W、Y、X对应的简单氢化物分别为NH3、PH3、H2O,氨气和水的分子间均有氢键,沸点较高,水在常温下呈液态而氨在常温下为气态,所以沸点顺序为H2O>NH3>PH3,即X>W>Y,C项不符合题意;Y为P元素,可与氯元素形成PCl5,其中P原子不能满足8电子结构,D项不符合题意。
13.C 解析:短周期元素中,M元素的最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐,则M为N元素;N元素原子的M电子层上有3个电子,则N为Al元素;在短周期主族元素中,W元素原子半径最大,则W为Na元素;X元素原子最外层电子数是电子层数的2倍,且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O,则X为S元素;Y元素最高正价与最低负价的代数和为6,则Y为Cl元素。氨气分子中N元素处于最低价,具有还原性,其水溶液为碱性,A项正确;钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠,过氧化钠中阴、阳离子个数之比为1∶2,B项正确;N和Y所形成的化合物为AlCl3,属于共价化合物,含有共价键,C项错误;硫酸为强酸,氢氧化钠为强碱,氢氧化铝为两性氢氧化物,两两之间能相互反应,D项正确。
14.A 解析:W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,则W为F元素;X的原子半径在短周期主族元素中最大,则X为Na元素;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和Z的最外层电子数之和为8,可知Y和Z可能为Mg和S或者Al和P。W、X和Y的简单离子属于电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,Z离子比W、X、Y的离子多一个电子层,半径最大,A项正确;氧化镁不是两性氧化物,氧化铝是两性氧化物,B项错误;Z的最高价氧化物的水化物可能为硫酸或磷酸,磷酸是弱酸,C项错误;Z的单质不是强氧化性物质,不能将Cu元素从0价氧化为+2价,D项错误。
15.A 解析:W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于第ⅡA族,X位于第ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg元素,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为6-2-1=3,则Y为B元素,根据分析可知,W为Mg元素,X为O元素,Y为B元素,Z为H元素;镁离子和氧离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:W
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