2020届二轮复习 物质结构与元素周期律 作业（全国通用） (1) 练习

物质结构与元素周期律

1．下列关于化学用语的表示正确的是(　A　)

A．质子数为17、中子数为20的氯离子：Cl－

B．CO2的电子式：

C．2016年命名的含有173个中子的113号元素Nh∶Nh

D．SiCl4分子和CCl4的比例模型：

解析　质子数为17、中子数为20，则质量数为37，选项A正确；CO2电子式中碳和氧原子共用2对电子对，应是，选项B错误；173个中子的113号元素Nh应为：NH，选项C错误；氯原子半径比硅原子小，但是比碳的大，选项D错误。

2．下列说法正确的是(　B　)

A.Cl、Cl互为同位素，Cl2与Cl2互为同素异形体

B．等质量16O2、18O2与过量Mg反应，转移电子数之比为9∶8

C．2H＋的酸性比1H＋的酸性更强

D.Tc与Tc的物理性质、化学性质均相同

解析　Cl2与Cl2都属于氯气，二者不是同素异形体，选项A错误；2H＋与1H＋酸性相同，选项C错误；D项两种原子互为同位素，二者物理性质不同，化学性质相同，选项D错误。

3．下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是(　C　)

解析　硫与氢气化合是放热反应说明硫与氢化合比Se与H2化合更容易，所以非金属性：S>Se，选项A正确；与氧气反应生成氧化物越复杂，反应越剧烈金属性就越强，钠生成过氧化钠，所以金属性：Na>Li；选项B正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可以知道酸性亚硫酸大于碳酸，亚硫酸不是最高价氧化物的水化物，则不能以此比较非金属性强弱，选项C错误；K越大，说明生成的气态氢化物越稳定，则稳定性为HBr>HI，则非金属性为Br>I，选项D正确。

4．2017年5月9 日，最新发现的第113号、115号、117号和118号元素终于有了中文名称：，根据元素周期律知识，下列预测或说法肯定不合理的是(　C　)

A．Og是第七周期中的最后一种元素，其原子序数是所有已发现元素中最大的

B．Mc的最高价阳离子为Mc5＋，氧化性比较弱

C．Nh的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3NhO3，是一种强酸

D．根据金属和非金属的分界线，Ts的中文名称为“钿”可能更合理

解析　118号Og位于第七周期0族，是第七周期中的最后一种元素，选项A正确；Mc位于第七周期第ⅤA族，最高价阳离子为Mc5＋，由于Mc的原子半径较大，金属性较强，所以Mc5＋的氧化性较弱，选项B正确；Nh第七周期第ⅢA族，与铝同主族，根据元素周期律，应该为活泼金属，所以H3NhO3不可能为强酸，选项C错误；根据前几周期金属与非金属的分界可知Ts应该显一定的金属性，选项D正确。

5．短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的简单氢化物可用作制冷剂，X是短周期中金属性最强的元素。Y离子在同周期元素简单离子中半径最小，由W、X和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法正确的是(　C　)

A．原子半径：Z>Y>X>W

B．Z的简单氢化物的热稳定性比W强

C．X与Z形成化合物的水溶液可使红色石蕊试纸变蓝

D．Y的氧化物既可溶于R的最高价氧化物对应的水化物，也可溶于R的氢化物水溶液

解析　R的简单氢化物可用作制冷剂，为氨气，则R为N元素，X是短周期中金属性最强的元素，X为Na元素，Y离子在同周期元素简单离子中半径最小，因Y的原子序数大于X，则Y为第三周期元素，第三周期元素形成的简单离子中，铝离子半径最小，则Y是Al元素，由W、X和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为S，则由 W、X和Z三种元素形成的一种盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则W为O元素，Z为S元素。根据元素周期律可知，原子半径：Na＞Al＞S＞O，选项A错误；非金属性O＞S，故H2O的稳定性大于H2S的稳定性，选项B错误；X与Z形成的化合物是Na2S，水解使溶液呈碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，选项C正确；Al2O3可溶于硝酸中，但不溶于NH3的水溶液中，选项D错误。

6．现有短周期元素R、X、Y、Z、T，R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物；Z＋与Y2－电子层结构相同。五种元素的原子半径如图所示，下列推断正确的是(　C　)

A．Y、Z组成的化合物只含离子键

B．氢化物的沸点：R<X<Y

C．T的最高价氧化物的水化物酸性比R的强

D．Y和Z分别与T、X组成的二元化合物的水溶液一定呈中性

解析　原子序数R<X<Y<Z<T。R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，R与T分别是碳和硫。Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Y是氧。相应地，X是氮。Z＋与Y2－电子层结构相同，Z是钠。Y、Z组成的化合物Na2O2含有离子键和共价键，选项A错误；R的氢化物就是烃，不同烃沸点高低不同，有的烃沸点高于X、Y的氢化物，选项B错误；硫酸酸性强于弱酸碳酸，选项C正确；NO2、SO2的水溶液呈酸性，选项D错误。

7．短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，b是地壳中含量最高的元素，e的单质的熔点在同周期元素中最高，a、b的原子序数之和等于e的原子序数，d原子的核外电子层数等于最外层电子数，分别向cdb2溶液、c2eb3溶液中通入气体ab2，产生沉淀的质量与通入气体体积的定性关系都可用图表示。下列说法不正确的是(　B　)

A．原子半径：c>d>e>a>b

B．工业上通常采用ab高温还原d2b3的方法冶炼d的单质

C．同温下，0.1mol·L－1c2eb3溶液的pH大于0.1mol·L－1c2ab3溶液

D．简单氢化物的热稳定性：b>a>e

解析　短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，b是地壳中含量最高的元素，为氧元素，e的单质的熔点在同周期元素中最高，为硅元素，a、b的原子序数之和等于e的原子序数，a为碳元素，d原子的核外电子层数等于最外层电子数，d为铝元素，分别向cdb2溶液(即NaAlO2)、c2eb3溶液(Na2SiO3)中通入气体ab2即CO2，产生沉淀的质量与通入气体的体积的定性关系符合图示关系。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，同一主族，原子半径从下到上逐渐减小，原子半径：c>d>e>a>b，选项A正确；工业上通常采用电解法冶炼铝的单质，选项B错误；碳酸的酸性大于硅酸，所以0.1 mol·L－1 Na2SiO3溶液的pH大于0.1 mol·L－1 Na2CO3溶液，选项C正确；简单氢化物的热稳定性：H2O>CH4>SiH4，选项D正确。

8．已知短周期元素A、B、C、D、E的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z、M、N，B是短周期主族元素中原子半径最大的元素，常温下X、Y、M、N均可与Z反应，A、B、D、E的原子序数及其对应0.1 mol/L的X、Y、M、N溶液的pH如图所示。下列说法正确的是(　D　)

A．B、C、D三种元素简单离子半径的大小顺序为：B>C>D

B．常温下，C的单质与X或M的浓溶液均不反应

C．工业上制备B和C的单质，均是将它们与E形成的化合物熔融电解

D．AE3、D2E2分子中所有的原子最外层都达到了8电子结构

解析　短周期主族元素中原子半径最大的元素为钠，B为Na；根据图中pH可知，常温下X、Y、M、N中有酸和碱，均可与Z反应，可见Z为良性物质，即氢氧化铝，C为Al；0.1 mol/L的X、N溶液的pH为1，则X与N均为一元强酸，M的pH为lg5，则c(H＋)＝0.2 mol/L，为二元强酸，结合原子序数可知：A为氮，D为硫，E为氯。同周期元素简单离子中，阳离子半径小于阴离子半径，D>B，选项A错误；常温下铝可被浓硫酸及浓硝酸钝化，但钝化本身就是反应过程，选项B错误；由于氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能电离，工业冶炼铝是电解熔融氧化铝，选项C错误；PCl3、S2Cl2所有原子均达8电子结构，选项D正确。

9．短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大，b元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是元素b、d的单质，通常甲为固体，乙为气体，0.001 mol/L的丙溶液pH＝3，W、X、Y均是由这些元素构成的二元化合物，Y是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图，下列说法正确的是(　C　)

A．原子半径：b<c<d

B．a、c、d形成的化台物一定是共价化合物

C．W、X、Y中X的熔沸点最高

D．Y、Z均可用排水法收集

解析　根据已知条件，结合物质的转化关系图，可知a、b、c、d分别为H、C、N、O四种元素，甲、乙、丙、W、X、Y、Z分别为C、O2、HNO3、CO2、H2O、NO2、NO，C、N、O同周期从左向右原子半径减小，则b>c>d，选项A错误；H、N、O可以形成离子化合物NH4NO3，选项B错误；W、X、Y(分别为CO2、H2O、NO2)中由于H2O分子间能形成氢键，所以H2O的熔沸点最高，选项C正确；NO2不能用排水法收集，选项D错误。

10．元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，p、q、r是由这些元素组成的二元化合物；m、n分别是元素Y、Z的单质，m是常见的金属单质，n通常为深红棕色液体；0.01 mol/L r溶液的pH为2，p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”，s通常是难溶于水、比水重的油状液体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　C　)

A．q的溶液显酸性

B．W的氧化物常温常压下为液态

C．Z的氧化物的水化物一定为强酸

D．p不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

解析　由题中的信息可知p为苯，n为溴，s为溴苯，q为溴化铁，m为铁，W为H，X为C，Y为Fe，Z为Br。q为溴化铁，三价铁离子水解，溶液显酸性，选项A正确；W的氧化物是水或H2O2，常温常压下为液态，选项B正确；Z的氧化物的水化物若为HBrO4时为强酸，若为HBrO时则为弱酸，选项C错误；p为苯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。

11．X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断错误的是(　C　)

A．反应①、②、③都属于氧化还原反应

B．X、Y、Z、W四种元素中，Y的原子半径最小

C．Na 着火时，可用甲扑灭

D．一定条件下，x与甲反应生成丁

解析　根据题中信息可判断x为碳，丙为二氧化硅，在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳；y2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳，z为镁，二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙，乙为氧化镁。反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应，选项A正确；同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故C、O、Mg、Si四种元素中，O的原子半径最小，选项B正确；Na着火时生成Na2O2，能与CO2反应，不可用二氧化碳扑灭，选项C错误；一定条件下，碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，选项D正确。

12．短周期主族元素，a、b、c、d的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，其中q为淡黄色固体；x、y、z是这些元素组成的二元化合物；25 ℃时，0.01 mol·L－1w溶液中＝1.0×10－10。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A．离子半径的大小：a<b<c<d

B．b氢化物的沸点高于同主族其他元素氢化物的沸点

C．将b、c、d组成的化合物加入到水中对水的电离没有影响

D．y、w中含有的化学键类型完全相同

解析　短周期主族元素，a、b、c、d的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，q为淡黄色固体，则q为硫单质，d为硫元素，框图中多处有n参与的反应都是点燃条件，故n为氧气，则z为二氧化硫；x、y反应生成的w,25 ℃，0.01 mol·L－1w溶液中＝1.0×10－10，则pH＝12，w为一元强碱是氢氧化钠，故x是水，y是过氧化钠，m是氢气，p是钠，元素a、b、c、d分别为H、O、Na、S；硫离子比氧离子和钠离子多一个电子层，半径最大，氧离子和钠离子具有相同电子层结构，核电荷数大的钠离子半径较小，故离子半径的大小：a<c<b<d，选项A错误；由于H2O分子之间存在氢键，故其沸点高于同主族其他元素氢化物的沸点，选项B正确；b、c、d组成的化合物有硫酸钠和亚硫酸钠，若是亚硫酸钠加入到水中，SO水解促进水的电离，选项C错误；y为过氧化钠，含有离子键和非极性共价键，w是氢氧化钠含有离子键和极性共价键，两者的化学键类型不完全相同，选项D错误。

13．X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：

(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为____。

(2)X与M组成的物质为__离子__(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为__CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑__。

(3)Y在周期表中的位置是__第二周期第ⅢA族__，其含氧酸的化学式为__H3BO3__。

(4)L与M形成的化合物中L的化合价是__－3__。

解析　X2为最轻的气体，即X为H，Y、L、M三种元素的质子数为5的倍数，质子数等于原子序数，质子数可能为5、10、15、20中的三个，四种元素为主族元素，因此质子数为10舍去，即三种元素分别为B、P、Ca。(1)形成的最简单化合物是PH3，其电子式为。(2)形成的化合物是CaH2，属于离子化合物，与水发生的反应是CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。(3)Y为B，属于第二周期第ⅢA族元素，其含氧酸为H3BO3。(4)形成的化合物是Ca3P2，其中P显－3价。

14．Ⅰ.由中科院等离子体物理研究所自主研制的全超导托卡马克实验装置(俗称“人造太阳)正在接受A技术升级。它是目前世界上唯一能达到持续400秒、中心温度大于2 000万摄氏度实验环境的全超导托卡马克核聚变实验装置。人造太阳是利用氘、氚核聚变反应释放巨大能量原理而实现的，氚可在反应堆中通过锂再生。下列说法不正确的是__a__。

a．氕、氘、氚三种元素在周期表中的位置不同

b．20 g D2O含有的中子数为6.02×1024个

c．在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反应可获得金属锂

Ⅱ.部分元素在周期表中的位置如下：

请回答下列问题：

(1)元素C在周期表中的位置为__第四周期第Ⅷ族__。

(2)B元素最高价氧化物对应的水化物的碱性比KOH的碱性__弱__(填“强”或“弱”)。

(3)写出工业上制备D的化学方程式：__SiO2＋2CSi＋2CO↑__，请指出D单质的另一种主要用途__制造半导体材料__。

(4)用化学方程式证明E、F元素非金属性强弱：__2H2S＋O2===2S↓＋2H2O(其他合理答案也可)__。

(5)用电子式表示F的氢化物的形成过程：____。

解析　　Ⅰ.氕、氘、氚是氢元素的三种不同核素，它们在周期表中的位置相同，所以a错误。D2O为H2O，其摩尔质量为20 g·mol－1，含有的中子数为10，故20 g(1 mol)D2O含有的中子数为6.02×1024个，b正确。选项c，Na的金属性比Li强，在隔绝空气和高温下能发生反应：LiCl＋NaLi＋NaCl，c正确。

Ⅱ.根据元素周期表的结构，可得A为Li，B为Ca，C为Fe，D为Si，E为O，F为S。(1)C为Fe，其原子序数为26，处于第四周期第Ⅷ族。(2)Ca的最高价氧化物对应的水化物为Ca(OH)2，K、Ca同周期，Ca在K右边，Ca(OH)2的碱性弱于KOH。(3)工业上用SiO2与C在高温下反应制备Si∶SiO2＋2CSi＋2CO↑。晶体硅可用于制造半导体材料。(4)可用H2S与O2反应生成淡黄色S来证明O的非金属性强于S。(5)S原子最外层有6个电子，1个S原子与2个H原子形成2个共价键，其形成过程可表示为。