选择题提速练(二)　物质结构与元素周期律

这是一份选择题提速练(二)　物质结构与元素周期律，共9页。试卷主要包含了表中元素①～⑧均为短周期元素，下列叙述正确的是等内容，欢迎下载使用。
选择题提速练(二)　物质结构与元素周期律

1．(2021·临沂二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大。X、Y位于同一主族，Z元素在第三周期中离子半径最小，Z和W的原子序数之和是X的3倍。下列说法错误的是(　　)
A．简单氢化物的热稳定性：X>Y
B．氧化物的熔点：Z>W
C．含Z元素的盐溶液可能显碱性
D．X与Y组成的分子中所有原子均满足8电子稳定结构
解析：D　Z元素在第三周期中离子半径最小，则Z为Al；W的原子半径最大，则W为Na或Mg，Z和W的原子序数之和是X的3倍，则13＋11＝3×8，即W为11号元素Na，X为8号元素O；X(O)、Y位于同一主族，则Y为S。O的非金属性强于S，因此氢化物稳定性：X>Y，A正确；Al2O3熔点很高，常用作耐火材料，Al2O3熔点高于Na的氧化物的熔点，B正确；含Z(Al)元素的盐溶液可能显碱性，如NaAlO2溶液因偏铝酸根离子水解显碱性，C正确；X(O)与Y(S)组成的SO3中S的最外层有12个电子，不满足8电子稳定结构，D错误。
2．(2021·滨州二模)近期我国研究人员报道了温和条件下实现固氮的一类三元NiFeV催化剂，其电催化固氮的机理如图所示。下列对机理过程描述错误的是(　　)

A．1个N2分子反应生成2个NH3分子
B．反应过程涉及N2的电化学还原
C．反应在碱性条件下进行的程度更大
D．反应机理的每一步均有σ键形成
解析：C　通过机理图可以看出，一个氮气分子生成两个氨气分子，A正确；氮气生成氨气的过程中氮原子结合氢离子并得到电子，发生还原反应，因此氮气生成氨气是通过多步电化学还原来实现的，B正确；反应需要H＋，因此是在酸性条件下进行的，C错误；从反应机理看出，每一步均有H的加入，有σ键形成，D正确。
3．(2021·烟台二模)利用反应2FeC2O4·2H2O＋H2O2＋3K2C2O4＋H2C2O4===2K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可制备光敏材料三草酸合铁酸钾晶体。下列说法正确的是(　　)
A．H2O2是含有非极性键的极性分子
B．激发态的钾原子回到基态，会形成吸收光谱
C．向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，紫色褪去可证明溶液中含有Fe2＋

解析：A　H2O2结构式为H—O—O—H，含有极性共价键H—O和非极性共价键O—O，极性不能抵消，是含有非极性键的极性分子，A正确；激发态的钾原子回到基态，释放能量，会形成发射光谱，B错误；向草酸亚铁溶液中滴加酸性KMnO4溶液，草酸根离子与亚铁离子均有还原性，则紫色褪去不能证明溶液中含有Fe2＋，C错误；酸的强弱与其电离出的H＋个数无关，D错误。
4．(2021·漳州三模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、a、b、c是由这些元素组成的物质，其中m是日常生活中常用的调味品，b为黄绿色气体单质，上述物质的转化关系如图。下列说法正确的是(　　)

A．非金属性：Z＞X＞W
B．原子半径：W＜X＜Y＜Z
C．X可分别与W、Y形成化合物W2X2、Y2X2
D．化合物WZ、YZ均为离子晶体
解析：C　由m是日常生活中常用的调味品，水溶液电解得到黄绿色气体单质b可知，m为氯化钠、a为氢气或氢氧化钠、b为氯气、c为氢氧化钠或氢气，则W为H元素、X为O元素、Y为Na元素、Z为Cl元素。氧元素的非金属性强于氯元素，A错误；钠原子的原子半径大于氯原子，B错误；氧元素和氢元素可以形成共价化合物H2O2，氧元素与钠元素可以形成离子化合物Na2O2，C正确；氯化氢是共价化合物，属于分子晶体，D错误。
5.(2021·福州二模)离子液体是低温或室温熔融盐，某离子液体中的阳离子EMIM＋结构如图所示。下列有关EMIM＋的说法错误的是(　　)
A．与Cl－形成的离子液体可导电
B．该离子中存在大π键
C．离子液体中存在离子键
D．存在4种不同环境的氢原子
解析：D　该离子液体在低温或室温为熔融盐，与Cl－形成离子键，为离子化合物，故可导电，A项正确；由图可知中间环状5个原子共用6个电子，形成了大π键，B项正确；低温、室温为熔融盐、有的阳离子EMIM＋，故离子液体中存在离子键，C项正确；由图可知，存在6种不同环境的氢原子，分别为左侧甲基1种，亚甲基1种，环上3种，右侧甲基1种，D项错误。
6．(2021·青岛二模)表中元素①～⑧均为短周期元素：

元素
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半
径/nm
0.066
0.160
0.152
0.077
0.099
0.186
0.070
0.082
最外层
电子数
6
2





3
常见化
合价


＋1
－4、
＋4
－1、
＋7

－3、
＋5

焰色试验





黄色



下列说法错误的是(　　)
A．③单质能在①或⑦的单质中燃烧
B．②和⑥元素原子的失电子能力强弱可通过单质与水反应比较
C．⑤分别与⑦、⑧形成的最简单分子的空间结构相同
D．第一电离能大小顺序：⑦＞①＞④＞⑧
解析：C　①～⑧均为短周期元素，⑥的焰色试验为黄色，则⑥为Na；⑤常见化合价为－1和＋7价，则⑤为Cl；①最外层电子数为6，且原子半径小于Cl，则①为O；③的常见化合价为＋1价且半径大于O，则③为Li；②最外层电子数为2，且原子半径略小于Na而大于Li，则②为Mg；④常见化合价为－4和＋4价，且原子半径大于O而小于Cl，则④为C，⑦常见化合价为－3和＋5价，原子半径大于O而小于C，则⑦为N，⑧最外层电子数为3且原子半径小于Cl，所以⑧为B，即①为O、②为Mg、③为Li、④为C、⑤为Cl、⑥为Na、⑦为N、⑧为B。Li单质金属性很强，可以在O2或N2中燃烧，A正确；Na和冷水剧烈反应，Mg常温下与水反应缓慢，可用来比较二者失电子能力强弱，B正确；NCl3是三角锥形，而BCl3是平面三角形，二者空间结构不相同，C错误；一般而言，同周期元素的非金属性越强，第一电离能越大，而N的核外电子排布式为1s22s22p3，2p轨道为半满稳定状态，所以第一电离能更大，则四种元素第一电离能大小顺序为N>O>C>B，D正确。
7．(2021·山东二模)X、Y、Z、T四种元素中，基态X原子核外电子的M层中只有两对成对电子，基态Y原子核外电子的L层电子数是K层的两倍，Z是地壳内含量最高的元素，T在元素周期表各元素中电负性最大。下列说法错误的是(　　)
A．X、Y、Z、T元素的原子半径：X＞Y＞Z＞T
B．T的氢化物的水溶液中存在的氢键类型有2种
C．Z、X、Y的最简单气态氢化物的沸点逐渐降低
D．XZ3分子的空间结构为平面三角形
解析：B　基态X原子核外电子的M层中只有两对成对电子，则其M层电子排布式应为3s23p4，为S元素；基态Y原子核外电子的L层电子数是K层的两倍，则其核外电子层排布式为1s22s22p2，为C元素；Z是地壳内含量最高的元素，即O元素；T在元素周期表各元素中电负性最大，则为F元素。所以原子半径：S＞C＞O＞F，即X＞Y＞Z＞T，A正确；T为F元素，其氢化物为HF，水溶液中存在F…H—O、F…H—F、O…H—O、O…H—F，共4种氢键，B错误；Z、X、Y的最简单气态氢化物分别为H2O、H2S、CH4，H2O分子间存在氢键，沸点最高，H2S的相对分子质量大于CH4，且为极性分子，所以沸点高于CH4，C正确；XZ3即SO3，中心原子价层电子对数为3＋＝3，不含孤电子对，所以空间结构为平面三角形，D正确。
8．(2021·潍坊二模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素，X与Y为同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，R是前四周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是(　　)
A．电负性：X>Y>W
B．原子半径：Z>W>Y
C．简单气态氢化物的熔、沸点：Y>W>X
D．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>R
解析：B　X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素，X与Y为同周期相邻元素，Y与W同主族，Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍，则Y最外层电子数为6，Y为O元素，W为S元素，X为N元素；Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子，则电子排布式为1s22s22p63s23p1，为Al元素，R是前四周期中第一电离能最小的元素，为K元素。元素非金属性越强，电负性越大，则电负性：Y(O)>X(N)>W(S)，A错误；同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上而下原子半径逐渐增大，故原子半径：Z(Al)>W(S)>Y(O)，B正确；因水中氨气中存在氢键，故简单气态氢化物的熔、沸点：H2O>NH3＞H2S，C错误；元素金属性越强其最高价氧化物的水化物的碱性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性：KOH>Al(OH)3，D错误。
9．(2021·临沂二模)一水合甘氨酸锌是一种矿物类饲料添加剂，其结构简式如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．第一电离能：O>N>C>H
B．分子中C和N的杂化方式相同
C．基态Zn原子的核外电子有15种空间运动状态
D．该物质中，Zn的配位数为4，配位原子为O、N
解析：C　同周期元素从左到右，第一电离能呈增大趋势，但第ⅤA族元素的第一电离能大于第ⅥA族的，氢对核外电子的束缚力很弱，容易失去一个电子，其第一电离能较小，所以第一电离能：N＞O＞C＞H，A错误；分子中连双键的C的杂化方式为sp2，连单键的碳原子为sp3杂化，N都是sp3杂化，B错误；量子力学把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道，基态Zn原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，有15种空间运动状态，C正确；该物质中，Zn提供空轨道，O和N提供孤电子对，配位原子是O、N，但Zn的配位数是5，D错误。
10．(2021·德州二模)下列叙述正确的是(　　)
A．价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子形成离子化合物
B．元素Se位于第四周期第ⅣA族，属于p区
C．非极性分子往往具有高度对称性，如BF3、CO2、PCl3、H2O2分子
D．不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键
解析：D　价层电子排布式为2s2和3s23p5的两原子分别为Be和Cl，BeCl2为共价化合物，A错误；元素Se位于第四周期第ⅥA族，B错误；PCl3和H2O2分子属于极性分子，C错误；不同元素组成的多原子分子中一定含有极性共价键，D正确。
11．(2021·德州二模)近年来，光催化剂的研究是材料领域的热点方向。一种Ru络合物(如图所示)复合光催化剂可将CO2转化为HCOOH。下列说法错误的是(　　)

A．Ru络合物中第二周期元素的电负性由大到小的顺序为O>N>C

D．HCOOH的沸点比HCHO高，主要因为HCOOH相对分子质量大于HCHO
解析：D　第二周期元素除Ne外，电负性从左往右逐渐增强，故电负性由大到小的顺序为O>N>C，A正确；如图结构的吡啶环()中C、N原子的价层电子对均为3，故杂化方式均为sp2，B正确；吡啶()含电负性强的N元素，氮原子上的一对未共用电子能与水形成氢键，C正确；HCOOH分子间存在范德华力和氢键，且HCOOH分子间氢键作用较强，D错误。
12．(2021·济南二模)化合物A的结构简式如图所示。X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态形式存在，Z的最外层电子数是周期序数的3倍。下列说法正确的是(　　)

A．化合物A中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
B．X、Y、Z三种元素的电负性大小顺序为Z>Y>X
C．X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，Y的单质熔点最高
D．阴离子中的Y均发生sp2杂化
解析：C　化合物A的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物A中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成＋1价阳离子，则X为H，W为Na。化合物A中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，A错误；H、B、O三种元素的电负性大小顺序为O>H>B，B错误；X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，H2、O2是分子晶体，Na是金属晶体，熔点低于100 ℃，B的单质是共价晶体，熔点最高，C正确；阴离子中的Y形成三个σ键时，发生sp2杂化，形成四个σ键时，发生sp3杂化，D错误。
13．(2021·聊城二模)硫化硅(结构如图)是制备高纯硅的一种材料，常温常压下稳定，遇潮湿空气反应生成SiO2和H2S；在空气中加热即燃烧，下列叙述正确的是(　　)

A．硫化硅为分子晶体
B．硫化硅中所有原子共平面
C．1 mol硫化硅中含有4 mol Si—S
D．第一电离能：O＞S＞H
解析：D　由硫化硅结构可知硫化硅晶体中Si和S通过共价键结合为网状结构，为共价晶体，A错误；Si的价层电子对数为4，Si为sp3杂化，以Si为中心形成四面体结构，所有原子不可能共面，B错误；由图可知1个Si形成4个Si—S，每个Si—S占，因此1 mol硫化硅中含有 mol＝2 mol Si—S，C错误；一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，因此第一电离能：O＞S＞H，D正确。
14．(2021·青岛一模)W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料，结构如图。下列说法错误的是(　　)

A．简单离子半径：Y＞Z
B．X、Y分别与W形成的简单化合物的沸点：X＞Y
C．X与其他三种元素均只能形成两种化合物
D．W与Z形成化合物溶于水，可使紫色石蕊试液变蓝
解析：C　W、X、Y、Z为分属不同周期的主族元素，原子序数依次增大且小于20，推出W为第一周期元素，即W为H，X为第二周期元素，Y为第三周期元素，Z为第四周期元素，根据化合物的结构图，Z显＋1价，即Z为K，X有2个共价键，X为ⅥA族元素，即X为O，K失去一个电子给了O，因此Y最外层有5个电子，即Y为P。P和K简单离子是P3－、K＋，它们核外电子排布相同，因此简单离子半径大小顺序是r(P3－)＞r(K＋)，A正确；X、Y分别与W形成的简单化合物分别是H2O、PH3，常温下水为液体，PH3为气体，因此沸点：H2O＞PH3，B正确；钾元素与氧元素可以形成氧化钾、过氧化钾、超氧化钾等，C错误；K与H形成的化合物，溶于水后形成KOH溶液，KOH为强碱，滴入紫色石蕊试液，溶液显蓝色，D正确。
15．(2021·宿迁二模)叶腊石[Z2(W4Y10)(YX)2]是一种黏土矿物，广泛应用于陶瓷、冶金、建材等领域。X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次增大。Y是地壳中含量最高的元素，Z原子在元素周期表中的周期数等于族序数，Z的简单阳离子与YX－含有相同的电子数，W原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，下列说法正确的是(　　)
A．叶腊石中只含有离子键
B．第一电离能：Z＞W＞Y
C．工业上常用电解法制备元素Z的单质
D．Z的最高价氧化物的水化物可溶于W的最高价氧化物的水化物
解析：C　X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次增大。Y是地壳中含量最高的元素，则Y为O；Z原子在元素周期表中的周期数等于族序数，则Z为Al；Z的简单阳离子Al3＋与YX－(OH－)含有相同的电子数，则X为H；W原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等，则W的电子排布式为1s22s22p63s23p2，W为Si。叶腊石的化学式为Al2(Si4O10)(OH)2，既有离子键，又有共价键，A错误；非金属性越强，失去一个电子越难，第一电离能越大。非金属性：O＞Si＞Al，则第一电离能：O＞Si＞Al，B错误；工业上常用电解熔融Al2O3的方法制取Al，C正确；Al的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，W的最高价氧化物的水化物为H2SiO3，Al(OH)3不溶于H2SiO3，D错误。
16.NaAlH4晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，已知正六面体的棱长为a nm。下列说法错误的是(　　)
A．NaAlH4晶体中，与AlH紧邻且等距的Na＋有8个
B．设阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体的密度为 g·cm－3
C．制备NaAlH4的反应选择在乙醚(CH3CH2OCH2CH3)中进行，也可以是水或乙醇
D．AlH的空间结构为正四面体形
解析：C　根据晶胞结构可知：在1个NaAlH4的晶胞中，与AlH紧邻且等距的Na＋有8个，A正确；在1个晶胞中含有AlH的数目为×8＋×4＋1＝4；含有Na＋的数目为×6＋×4＝4，则晶胞的密度ρ＝＝＝ g·cm－3，B正确；NaAlH4具有强的还原性，容易与水或乙醇发生反应产生H2，因此不能在有水或乙醇的环境中制取，应该选择在乙醚环境中进行，C错误；在AlH中，中心Al原子价层电子对数是4＋＝4，无孤电子对，因此其空间结构为正四面体形，D正确。