新高考化学三轮复习选择题精准练四物质结构和元素周期律(含解析)

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选择题精准练(四)　物质结构和元素周期律 (建议用时：25分钟)1．(2019·高考北京卷)2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是(　　)A．In是第五周期第ⅢA族元素B.In的中子数与电子数的差值为17C．原子半径：In>AlD．碱性：In(OH)3>RbOH2．(2019·高考江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是(　　)A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．由X、Y组成的化合物是离子化合物C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强3．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W存在多种同素异形体，其中一种是二维纳米材料，被认为是未来革命性材料；X的氢化物是人类生存的重要资源；Y原子最外层电子数等于电子层数；Z离子在同周期最简单阴离子中，半径最小。下列说法正确的是(　　)A．X和Z形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒B．简单离子半径：X>Y>ZC．W的氢化物的熔、沸点一定低于同族元素的氢化物D．将Y、Z形成的化合物的水溶液蒸干后得到Y2X34．A、B、C、D、E的原子序数依次增大，其中E不属于短周期元素，常见单质分子B2中含有3对共用电子对，D的最外层电子数是周期序数的2倍，E单质是一种紫红色金属，甲、乙、丙是上述部分元素组成的二元化合物，且乙、丙分子所含电子总数相同，转化关系如图所示，其中甲是黑色固体，丙是一种常见的无色液体。下列说法不正确的是(　　)A．乙分子中共用电子对数与B2分子相同B．单质D与E在加热时可生成1∶1型化合物C．原子半径：B>CD．C与D位于同一主族，与B位于同一周期5．已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25 ℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)A．X、M简单离子半径大小顺序：X>MB．X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素C．Z的最高价氧化物的化学式为ZO3D．X、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成6．已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错误的是(　　)A．Y和Z可以组成元素质量比为7∶16的化合物B．原子半径：r(X)<r(Z)<r(Y)C．由X、Y、Z三种元素中任意两种组成的具有10电子的微粒多于2种D．X、Y、Z只能形成一种盐，其中X、Y、Z原子个数比为4∶2∶37．叶蜡石的化学式为X2[Y4Z10](ZW)2，短周期元素W、Z、X、Y的原子序数依次增大，X与Y为同一周期相邻元素，Y的最外层电子数为次外层的一半，X的离子与ZW－含有相同的电子数。下列说法错误的是(　　)A．X的最高价氧化物可做耐火材料B．常温常压下，Z和W形成的常见化合物均为液体C．叶蜡石和YZ2中都存在[YZ4]四面体结构D．用NaOH溶液分离X单质和Y单质的混合物8．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的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，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．化合物XZ2各原子均满足8电子的稳定结构B．已知含氧酸的酸性：H2ZO3>H2XO3，则Z的非金属性强于XC．若单质W失火，不能用二氧化碳灭火器或水扑灭D．通常采用电解法制备单质Y及其同周期的金属单质9．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、W处于同一主族，Y、Z的原子最外层电子数之和等于9，X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是(　　)A．简单离子半径：Y<Z<WB．Y的简单气态氢化物的热稳定性一定比W的强C．W的氧化物对应的水化物的酸性一定比X的强D．Y分别与X、Z形成的化合物，其所含化学键的类型相同10．(2019·试题调研)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质，常温下，A遇甲的浓溶液发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)A．丁和戊中所含元素种类相同B．简单离子半径大小：X<YC．简单气态氢化物的还原性：X>ZD．Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存11．a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于其电子层数的3倍，a和b能组成两种常见的离子化合物，其中一种含两种化学键，d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀，随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(　　)A．最高价氧化物对应水化物的碱性：b<cB．简单离子半径：b>c>aC．工业上电解熔融的cd3可得到c的单质D．b、c、d最高价氧化物对应水化物之间可两两反应12．(2019·山东滨州实验中学高三模拟)寿山石{X4[Y4Z10](ZW)8}的组成元素均为短周期元素，X的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸过多，X的简单离子与ZW－含有相同的电子数，Y的单质是制造芯片的基础材料。下列说法正确的是(　　)A．简单氢化物的热稳定性：Y>ZB．原子半径：Y>X>Z>WC．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>YD．NaW与水反应时做还原剂13.短周期元素X、Y、M、R在周期表中的相对位置如图，最外层电子数之和为24。下列说法正确的是(　　)A．Y的氢化物中一定不存在非极性键B．X的氢化物与R的氢化物反应，产物的水溶液呈碱性C．食品中可适量添加MY2，起去色、杀菌、抗氧化的作用D．氧化物对应的水化物的酸性：R>M14．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的常见物质的转化关系如图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂；e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是(　　)A．简单离子的半径：Y>Z>XB．简单氢化物的沸点：Y>XC．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>YD．W、Y的氧化物所含化学键类型相同15．(高考押题)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素；X的单质是手机电池中重要的电极材料；常温下，Y的两种气态氧化物之间可发生可逆反应；X、Y、W原子的最外层电子数之和与Z的相等，Z能形成多种氧化物。下列叙述正确的是(　　)A．X与W均为活泼金属，其单质通常保存在煤油中B．Z的非金属性强于Y，其对应含氧酸的酸性：Z>YC．原子半径：X>Y，简单离子半径：Z<WD．常温下，Z的单质与Y的简单氢化物相遇，可能会产生白烟选择题精准练(四)　物质结构和元素周期律1．解析：选D。Rb为碱金属，属于第五周期元素，故In亦为第五周期元素，In与Al同主族，即为第ⅢA族元素，A项正确；In的中子数为115－49＝66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B项正确；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：In>Al，C项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In(OH)3<RbOH，D项错误。2．解析：选B。“X是地壳中含量最多的元素”，则X为O元素；“Y原子的最外层有2个电子”，Y的原子序数大于X，则Y为Mg元素；“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则Z为Si元素；“W与X位于同一主族”，则W为S元素。A项，原子半径：r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O)，错误；B项，MgO为离子化合物，正确；C项，非金属性Si<S，则酸性H2SiO3<H2SO4，错误；D项，非金属性S<O，则热稳定性H2S<H2O，错误。3．解析：选A。由题中已知条件分析可知，W为C，X为O，Y为Al，Z为Cl。A.X和Z形成的二元化合物ClO2可用于自来水的杀菌消毒，故A正确。B.电子层数越多，半径越大；电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故简单离子半径：Cl－>O2－>Al3＋，故B错误。C.W为C，其氢化物有很多种，对于组成和结构相似的同族元素的氢化物，随着原子序数的递增，氢化物的熔、沸点逐渐增大，对于组成和结构不同的氢化物的熔、沸点则无法比较，故C错误。D.Y、Z形成的化合物为AlCl3，其水溶液能发生水解，蒸干，灼烧后才能得到Al2O3，如果只是蒸干，产物为Al(OH)3，故D错误。4．解析：选B。A、B、C、D、E的原子序数依次增大，单质分子B2中含有3对共用电子对，则B为N元素；D的最外层电子数是其周期序数的2倍，则D为S元素；E不属于短周期元素，且E单质是一种紫红色金属，则E为Cu元素；其中甲、乙、丙是题述部分元素组成的二元化合物，丙是一种常见的无色液体，则丙为水，则A为H元素，C为O元素；甲是黑色固体，则甲为CuO；乙、丙分子所含电子总数相同，则乙也含有10个电子，则乙为NH3。A.氨分子中共用电子对数与N2分子相同，均为3个，故A正确；B.S与Cu反应生成Cu2S，属于2∶1型化合物，故B错误；C.同周期元素，自左而右，原子半径逐渐减小，即原子半径：N>O，故C正确；D.O与S均位于第ⅥA族，O与N均位于第二周期，故D正确。5．解析：选C。X、Y、Z、W、M为短周期元素，25 ℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如下：NaOH溶液的pH为12，则M为Na；硝酸的pH＝2，则X为N元素；Y对应pH＞2，为碳酸，则Y为C；W对应pH＜2，为硫酸，则W为S；Z对应pH＝2，则Z是Cl。N3－和Na＋核外电子排布相同，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径大小顺序：N3－>Na＋，A正确；根据以上分析可知，只有钠为金属元素，B正确；氯元素的最高价氧化物的化学式为Cl2O7，C错误；氯化氢和氨反应生成氯化铵，现象为有白烟产生，D正确。6．解析：选D。由题意可知，X为H，Y为N，Z为O。A项，元素质量之比为7∶16的化合物为NO2，正确；B项，同一周期，从左到右，原子半径越来越小，即r(O)<r(N)，整个元素周期表中原子半径最小的为H，所以原子半径：r(H)<r(O)<r(N)，正确；C项，H与N、O中任意一种元素形成的10电子微粒有H2O、OH－、H3O＋、NH3、NH、NH，正确；D项，三种元素可以形成NH4NO3，H、N、O原子个数之比为4∶2∶3，还可以形成NH4NO2，H、N、O原子个数之比为2∶1∶1，错误。7．解析：选D。从所给的化学式来看，X应为金属元素。根据“Y的最外层电子数为次外层的一半”可推测，Y为Li或Si；再根据X、Y相邻可推测X为Al、Y为Si，Z为O、W为H。所以叶蜡石的化学式为Al2[Si4O10](OH)2。X的最高价氧化物是Al2O3，是很好的耐火材料，A项正确；H、O形成的常见化合物为H2O和H2O2，在常温常压下两者均为液体，B项正确；叶蜡石和二氧化硅中都存在硅氧四面体结构，C项正确；分离混合物应利用各组分的性质差异，单质铝和单质硅均能与NaOH溶液反应而溶解，所以不能用NaOH溶液分离二者的混合物，D项错误。8．解析：选B。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，则W是Li元素；X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则X为C元素；元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，则Y是Al元素；Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则Z是S元素。由CS2的结构式S===C===S可知，CS2中各原子均满足8电子的稳定结构，故A项正确；已知酸性：H2SO3>H2CO3，但H2SO3不是S元素的最高价氧化物对应的水化物，所以不能说明S的非金属性强于C，故B项错误；Li属于碱金属元素，和Na性质相近，常温下可以和水反应，在加热时也可以和CO2反应，所以Li着火时，不能用二氧化碳灭火器或水扑灭，故C项正确；Na、Mg、Al的性质活泼，通常采用电解熔融化合物的方法制备Na、Mg、Al单质，故D项正确。9．解析：选B。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的简单氢化物与W的单质组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物，则X为C，W为Cl；其中Y、W处于同一主族，则Y为F；Y、Z的原子最外层电子数之和等于9，Z的最外层电子数为9－7＝2，结合原子序数可知，Z为第三周期的Mg。由上述分析可知，X为C，Y为F，Z为Mg，W为Cl。A项，电子层结构相同的离子中，离子半径随着核电荷数的增大而减小，所以Y、Z的简单离子的半径大小：Y>Z，故A项错误；B项，非金属性：F>Cl，则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故B项正确；C项，W的氧化物的水化物若为HClO，比X的氧化物的水化物碳酸的酸性弱，但最高价含氧酸的酸性：W>X，故C项错误；D项，Y分别与X、Z形成的化合物为CF4、MgF2，前者为共价化合物，含共价键，后者为离子化合物，含离子键，故D项错误。10．解析：选A。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质，常温下，A遇甲的浓溶液发生钝化，则Y元素是Al，甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体，因此丙是二氧化硫，则甲是硫酸，丁是水，乙是硫酸铝，故W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。二氧化硫与戊反应生成硫酸，则戊具有氧化性，应该是过氧化氢，据此解答。丁和戊分别是H2O和H2O2，所含元素种类相同，A项正确；核外电子排布相同时，离子半径随核电荷数的增大而减小，则简单离子半径大小：r(O2－)>r(Al3＋)，B项错误；非金属性越强，简单气态氢化物的还原性越弱，非金属性O>S，则简单气态氢化物的还原性：H2O<H2S，C项错误；铝离子与硫离子在水溶液中不能大量共存，二者发生相互促进的水解反应，生成氢氧化铝和硫化氢，D项错误。11．解析：选D。a原子最外层电子数等于其电子层数的3倍，则a为O；a和b能组成两种常见的离子化合物，其中一种含两种化学键，则b为Na；d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，则d为Cl；向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液，开始没有沉淀，随着bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀，则c为Al。钠的金属性强于铝，故氢氧化钠的碱性强于氢氧化铝，A项错误；O2－、Na＋、Al3＋的电子层结构相同，其半径随核电荷数的增大而减小，B项错误；AlCl3为分子晶体，熔融状态下不电离、不导电，故无法电解，工业上常通过电解熔融Al2O3制备Al，C项错误；Na、Al、Cl的最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸，因氢氧化钠是强碱、氢氧化铝是两性氢氧化物、高氯酸是强酸，故其中任意两种物质之间均可以反应，D项正确。12．解析：选D。X的最高价氧化物对应水化物常用于治疗胃酸过多，则X是Al元素；X的简单离子与ZW－含有相同的电子数，则Z是O元素，W是H元素；Y的单质是制造芯片的基础材料，则Y是Si元素。非金属性：O>Si，所以简单氢化物的热稳定性：H2O>SiH4，故A错误；电子层数越多原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，故原子半径：Al>Si>O>H，故B错误；最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SiO3>Al(OH)3，故C错误；NaH与水反应生成氢氧化钠和氢气，NaH做还原剂，H2O做氧化剂，故D正确。13．解析：选C。由短周期元素X、Y、M、R在周期表中的相对位置可知，Y、M同主族，X在Y、M左边相邻主族，R在Y、M右边相邻主族，最外层电子数之和为24，设Y、M的最外层电子数为x，则X为x－1，R为x＋1，故(x－1)＋x＋x＋(x＋1)＝24，解得x＝6，故Y、M为第ⅥA族元素，X、Y、M、R分别为N、O、S、Cl。Y的氢化物为H2O、H2O2，H2O2中存在非极性键，故A错误；X的氢化物NH3与R的氢化物HCl反应生成NH4Cl，NH4Cl的水溶液呈酸性，故B错误；SO2具有漂白性、氧化性、还原性，起去色、杀菌、抗氧化的作用，故C正确；根据元素周期律只能比较最高价氧化物对应的水化物的酸性，故D错误。14．解析：选B。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的常见物质中，a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，则a为过氧化钠；c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂，则c为金属镁；e、f为常见气体单质，根据框图转化关系可知，镁与化合物b反应生成气体单质f，则f为氢气；过氧化钠与化合物b反应生成气体单质e，则e为氧气，则b为水，d为氢氧化钠，g为氢氧化镁，则W为H、X为O、Y为Na、Z为Mg。X为O、Y为Na、Z为Mg，其简单离子具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，即离子半径：X>Y>Z，故A错误；氢化钠是离子化合物，沸点高于水，故B正确；元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Y>Z，故碱性：Y>Z，故C错误；水或过氧化氢都是共价化合物，只含有共价键，氧化钠或过氧化钠都属于离子化合物，含有离子键，化学键类型不同，故D错误。15．解析：选D。由“X的单质是手机电池中重要的电极材料”可知，X为锂元素；根据“常温下，Y的两种气态氧化物之间可发生可逆反应”联想到反应：2NO2N2O4，可知Y为氮元素；Li、N、W原子的最外层电子数之和大于6，主族元素原子的最外层电子数小于等于7，故W、Z原子的最外层电子数分别为1和7，结合Z能形成多种氧化物，且X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素，可知Z为氯元素，W为钾元素。Li的密度小于煤油，不能保存在煤油中，通常用石蜡密封保存，A错误；非金属性强弱与最高价含氧酸的酸性强弱有关，HClO的酸性弱于HNO3，B错误；同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，原子半径：Li>N，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：K＋<Cl－，C错误；氯气与氨可发生反应生成NH4Cl，产生白烟，D正确。