2020届二轮复习 物质结构 元素周期律 作业（全国通用） (1) 练习

物质结构 元素周期律

1．下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是(　　)

A．14C与16O具有相同的中子数

B.Sn与Pb具有相同的最外层电子数

C．NH与OH－具有相同的质子数和电子数

D．O与S2－具有相同的质子数和电子数

答案　C

解析　中子数＝质量数－质子数，14C的中子数＝14－6＝8,16O的中子数＝16－8＝8，A正确；Sn与Pb同主族，最外层电子数相同，B正确；NH的质子数为11，OH－的质子数为9，故NH与OH－的质子数不同，C错误；O与S2－的质子数均为16，电子数均为18，D正确。

2．下列说法中，不正确的是(　　)

A．短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种

B．第三周期元素的离子半径大小比较：Cl－>S2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋

C．日本福岛核电站释放出的放射性核素131I、132I、133I互为同位素

D．相同条件下，通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，可比较C和S的非金属性强弱

答案　B

解析　短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素有He、C、S，共3种，A正确；电子层数越多，离子半径越大，可知S2－、Cl－半径大于Na＋、Mg2＋、Al3＋，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径为S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，B错误；131I、132I和133I为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，C正确；测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，可知酸性：硫酸>碳酸，故非金属性S>C，D正确。

3．短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是(　　)

A．简单离子半径：Z>Y>X

B．Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键

C．W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同

D．如图所示实验可证明非金属性：Cl>Z

答案　D

解析　W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W又是短周期主族元素，则为C元素，X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，则X为O，Z为S，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故O2－>Na＋，A错误；Na与O能形成过氧化钠，与S能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B错误；S与氧气反应生成SO2，与反应条件无关，C错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2通入硫化氢溶液中，生成S单质沉淀，可证明非金属性：Cl>S，D正确。

4．(2015·全国卷Ⅰ)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(　　)

A．单质的沸点：W>X

 B．阴离子的还原性：W>Z

 C．氧化物的水化物的酸性：Y<Z

 D．X与Y不能存在于同一离子化合物中

答案　B

解析　根据题给条件可知，W为H，X为N，Y为P，Z为Cl。N2的沸点高于H2，A错误；H－的还原性比Cl－强，B正确；同周期元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而增强，C错误；(NH4)3PO4为离子化合物，D错误。

5．部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．简单离子半径由小到大的顺序：d<e<f

B．与x形成简单化合物的沸点：y>z>d

C．除去实验后试管中残留的g单质，可用热的氢氧化钠溶液

D．g、h的氧化物对应的水化物的酸性：h>g

答案　C

解析　从题图中元素的化合价、原子半径的相对大小及原子序数，可知x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。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r(O2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，故A错误；常温下，水为液体，甲烷、氨气为气体，水的沸点最高，氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故B错误；除去实验后试管中残留的硫单质，可用热的氢氧化钠溶液洗涤，化学方程式为6NaOH＋3S===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，故C正确；S、Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足h>g，如次氯酸为弱酸，硫酸为强酸，故D错误。

6．(2019·资阳市高三第二次诊断性考试)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的相对位置如图所示，B的气态氢化物是工业上合成硝酸的重要原料。下列有关说法正确的是(　　)

A．B和C两原子间可以形成离子键

B．A的氧化物电子式为

C．原子半径：A>B>C

D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B>A

答案　D

解析　依题意，A、B、C为短周期元素，B的气态氢化物是工业上合成硝酸的重要原料，则B为N元素，从A、B、C的相对位置看，A为Si元素、C为S元素。N元素和S元素均为非金属元素，两原子间不可能形成离子键，故A错误；A的氧化物是二氧化硅，每个硅原子与周围4个氧原子形成共价键，晶体中只有单键，没有双键，故B错误；一般而言，电子层数越多，原子半径越大，且同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，原子半径的大小顺序为Si>S>N，故C错误；同周期主族元素，从左到右非金属性依次增强，同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则非金属性的强弱顺序为N>P>Si，故最高价氧化物对应的水化物的酸性HNO3>H2SiO3，故D正确。

7．(2019·贵州重点中学高考教学质量测评)a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于20。已知a与f同主族，a分别与b、c可形成10电子分子X和Y，b和c形成的一种化合物Z能造成温室效应，d的氧化物W具有两性，e的单质T常温下为黄绿色气体。则下列叙述正确的是(　　)

A．原子半径：f>e>d>c>b

B．化合物Z中既含有极性键又含有非极性键

C．X与T在光照条件下反应只能生成两种不同的产物

D．电解熔融的W可以制备d的单质

答案　D

解析　a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于20。b和c形成的一种化合物Z能造成温室效应，则b和c分别为碳元素和氧元素，Z为二氧化碳；a分别与b、c可形成10电子分子X和Y，则a为氢元素，X和Y分别为甲烷和水；d的氧化物W具有两性，则d为铝元素，W为氧化铝；e的单质T常温下为黄绿色气体，则e为氯元素，T为氯气；a与f同主族且f原子序数大于氯元素，则为钾元素。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故原子半径：f>d>e>b>c，A错误；化合物Z为二氧化碳，只含有极性键，B错误；X与T在光照条件下反应能生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢，C错误；电解熔融的W(氧化铝)可以制备d的单质铝，D正确。

8．(2019·绵阳高三第一次诊断)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。W的族序数是周期数的3倍，X原子的最外层只有一个电子，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z在同周期中原子半径最小。下列说法正确的是(　　)

A．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构

B．W与其他三种元素均可形成两种二元化合物

C．W、X、Z的氢化物均为共价化合物

D．X2W2和X2W中阴、阳离子数之比均为1∶2

答案　D

解析　短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W的族序数是周期数的3倍，则W为O，X原子的最外层只有一个电了，则X是Na，Y是地壳中含量最多的金属元素，则Y是Al，Z在同周期中原子半径最小，则Z是Cl。四种元素中Cl－具有3个电子层，O2－、Na＋、Al3＋具有2个电子层，A错误；O与Al只能形成三氧化二铝，B错误；NaH为离子化合物，C错误；Na2O2和Na2O中阴、阳离子数之比均为1∶2，D正确。

9．(2019·宁夏银川一中第三次月考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高化合价与最低化合价的代数和为2，X的最简单氢化物在常温下为液体，Y的原子半径在同周期金属元素中最小，Z与X同主族。下列说法正确的是(　　)

A．W、X、Y属于同一周期元素

B．四种元素中W的简单离子半径最大

C．X的最简单氢化物的热稳定性比Z的强

D．Y、Z形成的化合物溶解于水形成其水溶液

答案　C

解析　短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高化合价与最低化合价的代数和为2，说明该元素最高价为＋5，则为氮元素，X的最简单氢化物在常温下为液体，该元素为氧元素，Y的原子半径在同周期金属元素中最小，为铝元素，Z与X同主族，为硫元素。氮和氧是同一周期元素，铝是下一周期的元素，故A错误；四种元素的简单离子中硫离子半径最大，故B错误；氧的非金属性比硫强，氧的最简单氢化物为水，其热稳定性比硫化氢的强，故C正确；铝和硫形成的硫化铝溶解于水会发生双水解，故D错误。

10．(2019·南昌二中高三第三次月考)短周期元素A、B、C、D、E在元素周期表中的相对位置如图所示，其中D原子的质子数是其M层电子数的三倍，下列说法不正确的是(　　)

A．A有5种正价，与B可形成6种化合物

B．工业上常通过电解熔融态C2B3的方法来获得C的单质

C．简单离子的半径由大到小为：E＞A＞B＞C

D．D、E两元素形成的化合物每种原子最外层都达到8e－稳定结构

答案　D

解析　D原子的质子数是其M层电子数的三倍，则D的质子数为15，最外层电子数为5，应为P元素，由元素在周期表中的位置可知A为N元素，B为O元素，C为Al元素，E为Cl元素。A为N元素，元素正化合价有＋1、＋2、＋3、＋4、＋5价，每一种化合价都对应氧化物，其中＋4价有2种，共6种，故A正确；工业用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故B正确；核外电子层数越多，离子半径越大，A、B、C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，故C正确；D、E两元素形成的PCl5中P原子的最外层没有达到8e－稳定结构，故D错误。

11．(2019·华大新高考联盟高三教学质量测评)已知右表为截取的元素周期表的片段，其中X、Y、Z、W均为前四周期的主族元素，下列说法正确的是(　　)

A．116号Lv元素的原子结构有7个电子层，与X元素可以位于同一主族

B．X、Y、Z、W四种元素中可能有两种为金属元素

C．Y的最高价氧化物对应水化物有可能属于强酸

D．X的氢化物有可能与Z或W的最高价氧化物对应水化物反应

答案　D

解析　根据118号元素逆推，可以得出116号Lv元素位于第7周期，其对应的原子结构应该有7个电子层，最外层有6个电子，处于第ⅥA族，若与X元素位于同一主族，则W为0族元素，与已知矛盾，故A错误；根据X、Y、Z、W均为前四周期的主族元素以及它们所在周期表的片段特点，可以得出X、Y可能为第ⅢA族、第ⅣA族或第ⅤA族元素，所以X、Y、Z、W四种元素中最多有一种为金属元素，故B错误；Y的最高价氧化物对应水化物若为强酸，则Y为S元素，此时W位于0族，与已知矛盾，故C错误；若X为N元素，则X的氢化物NH3可与H2SO4、HBrO4反应，故D正确。

12．(2019·吉林实验中学高三期中)W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水；Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y。下列说法正确的是(　　)

A．Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同

B．Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型相同

C．上述三种元素形成的简单离子，X离子半径最小

D．工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质

答案　C

解析　W、X是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水。这说明金属一定有金属铝和钠。根据原子序数大小可知W是Na，X是Al。Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍，W与Y可形成化合物W2Y，所以Y是S元素。SO2的漂白原理是化合反应，而臭氧的漂白是氧化性，A不正确；H2S中含有共价键，Na2S中含有离子键，B不正确；S2－核外有3个电子层，Na＋和Al3＋具有2个电子层，故Na＋和Al3＋的离子半径均小于S2－的，Na＋和Al3＋的核外电子排布相同，微粒半径随原子序数的增大而减小，即Al3＋离子半径最小，C正确；钠和铝都是活泼的金属，需要电解法冶炼，但不能是电解水溶液，D不正确。

13．(2019·哈尔滨六中高三期末考试)四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y、W同主族且能形成两种常见的化合物，Y、W质子数之和是Z质子数的2倍。则下列说法中正确的是(　　)

A．X的氢化物的沸点可能高于Y的氢化物的沸点

B．原子半径比较：X＜Y＜Z＜W

C．X2H4与H2W都能使溴水褪色，且褪色原理相同

D．短周期所有元素中，Z的最高价氧化物的水化物碱性最强

答案　A

解析　四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的最外层电子数是次外层电子数的2倍，是碳元素，Y、W同主族且能形成两种常见的化合物，Y为氧元素，W为硫元素，Y、W质子数之和是Z质子数的2倍，说明Z为镁。X的氢化物为烃，烃常温下有气体或液体或固体，所以沸点可能高于水，故A正确；电子层数越多，原子半径越大，同电子层数的原子，核电荷数越大，原子半径越小，四种原子的半径顺序为Y<X<W<Z，故B错误；X2H4为乙烯，H2W为硫化氢，都能使溴水褪色，前者为加成反应，后者为置换反应，故褪色原理不相同，故C错误；短周期所有元素中，钠的最高价氧化物对应的水化物的碱性最强，镁的最高价氧化物的水化物碱性弱于NaOH，故D错误。

14．(2019·佛山市高三教学质量检测)已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，W与Z同主族，X与Y同周期，且Y与Z的原子序数之和为20。Y单质能与无色无味液体m反应置换出X单质，Z单质也能与m反应置换出W单质。W、X、Y均能与Z形成离子化合物。下列说法错误的是(　　)

A．X、Z两元素的简单离子电子层结构相同

B．X与Z形成的离子化合物一定只含有离子键

C．Y的氢化物比X的氢化物稳定

D．W与Y形成的化合物WY可刻蚀玻璃

答案　B

解析　由题意可知，W、X、Y、Z分别为H、O、F、Na。O2－、Na＋两简单离子电子层结构相同，故A正确；X与Z形成的离子化合物Na2O、Na2O2一定含有离子键，Na2O2含有共价键，故B错误；非金属性F＞O，则气态氢化物的稳定性：HF>H2O，故C正确；SiO2＋4HF===SiF4＋2H2O，W与Y形成的化合物HF可刻蚀玻璃，故D正确。

15．(2019·湖北省鄂州市、黄冈市高三调研)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X与Y能形成Y2X和Y2X2两种常见的化合物，Z原子的电子总数为最外层电子数的3倍，W与X同主族。以下说法正确的是(　　)

A．简单氢化物的稳定性比较：X＞Z＞W

B．简单离子的半径比较：W＞Y＞X

C．简单氢化物的沸点比较：W＞Z＞X

D．Y2X和Y2X2两种化合物中，Y与X的最外电子层均达到8电子稳定结构

答案　D

解析　Z原子的电子总数为最外层电子数的3倍，则Z为磷元素，Y2X和Y2X2分别为氧化钠和过氧化钠，则Y为钠元素，X为氧元素，W与X同族，则W为硫元素。非金属性：O>S>P，所以简单氢化物的稳定性X>W>Z，故A错误。电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，随着核电荷数的增大，离子半径减小，所以离子的半径比较：W>X>Y，故B错误。因H2O分子间存在氢键，故其沸点最高，故C错误。Y2X为Na2O，Y2X2为Na2O2，Y与X的最外电子层均达到8电子稳定结构，故D正确。

16．(2019·广东实验中学高三第三次阶段)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，甲、乙分别是X、W两元素对应的单质，丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25 ℃时0.1 mol/L戊溶液的pH为13，工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。下列说法不正确的是(　　)

A．原子半径：Z＞W＞Y＞X

B．元素Y与X、Z都能组成两种化合物

C．乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性

D．Z分别与X、Y、W形成的化合物中一定没有共价键

答案　D

解析　戊是Z的最高价氧化物对应的水化物，且25 ℃时0.1 mol/L戊溶液的pH为13，可以推出戊是NaOH，Z为Na，工业上通过电解饱和食盐水来制取H2、 Cl2、NaOH，则甲为H2、乙为Cl2、戊为NaOH，再结合短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则X为H、Y为O、Z为Na、W为Cl。原子半径：Na>Cl>O>H，A正确；元素O与H能形成H2O和H2O2，元素O与Na能形成Na2O和Na2O2，B正确；Cl2和NaOH水溶液反应生成水、氯化钠和次氯酸钠，反应后所得溶液具有漂白性，C正确；Na2O2中含有共价键，D错误。