高考化学二轮复习技能强化专练05《物质结构和元素周期律》（含详解）

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技能强化专练(五)　物质结构和元素周期律1．中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于 Lv的叙述错误的是(　　)A．原子序数116　　　　B．中子数177C．核外电子数116  D．相对原子质量293答案：D2．核泄漏地区可检测到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列叙述正确的是(　　)A.Cs和Cs形成的单质物理性质相同B.Cs比I多3个中子C.Cs和Cs形成的单质化学性质相同D.Cs和Cs都是铯的同素异形体解析：A项，同位素原子形成的单质化学性质几乎相同，物理性质不同；B项，(134－55)－(131－53)＝1；D项，Cs与Cs互称同位素。答案：C3．若某ⅡB族元素原子序数为x，那么原子序数为x＋1的元素位于(　　)A．ⅢB族  B．ⅢA族C．ⅠB族  D．ⅠA族解析：根据元素周期表的结构可知，从左到右依次为第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢB族～ⅦB族、第Ⅷ族、第ⅠB族、ⅡB族、第ⅢA～ⅦA族、0族，故选B。答案：B4．固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层均满足2个或8个电子的稳定结构。则下列有关说法中错误的是(　　)A．1 mol NH5中含有5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数的值)B．NH5中既有共价键又有离子键C．NH5的电子式为D．它与水反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑解析：A项，NH5为离子化合物，为NH4H,1 mol NH5中含有4NA个N—H键，错误；B项，NH5存在NH和H－，含有离子键、N—H共价键，正确；C项，NH5中存在NH和H－，电子式为，正确；D项，它与H2O反应，H－具有还原性，H2O具有氧化性，可生成氨水和氢气，反应的化学方程式为NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，正确。故选A。答案：A5．a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是(　　)A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物C．c的原子半径是这些元素中最大的D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析：由题中所给的信息可知，a为H，b为O，c为Na，d为S。A项中，H与Na可以形成化合物NaH，H的化合价为－1；B项中，O与其他三种元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C项中，四种元素原子半径大小顺序为Na＞S＞O＞H；D项中，H与S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。答案：A6．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是(　　)A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小D.Cl与Cl得电子能力相同解析：A项，同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱，但含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误；B项，K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如S2－、Cl－具有还原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，该选项错误；C项，根据“具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大离子半径越小”可知，半径：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，该选项错误；D项Cl与Cl属于同种元素，具有相同的核外电子排布：，得电子能力相同，该选项正确。答案：D7．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是(　　)A．简单离子半径：W<X<ZB．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性C．气态氢化物的热稳定性：W<YD．最高价氧化物的水化物的酸性：Y>Z解析：四种短周期主族元素的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na元素；Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；因W与X的简单离子电子层结构相同，且W与Y同族，则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。A项，Na＋与N3－(或O2－)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，故离子半径：Na＋<N3－(或O2－)＜Cl－，故错误；B项，W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈碱性，故正确；C项，元素的非金属性越强，其气态氢化物的热稳定性越强，故热稳定性：W>Y，故错误；D项，最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸，故错误。答案：B8．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是(　　)  XYZW T A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性解析：根据题意，X与W属于同族元素，且W的原子序数为X的2倍，可以得出在短周期元素中，X为氧元素，W为硫元素，由此可以推出Z为磷元素，Y为硅元素，T为砷元素。A项，X、W、Z元素的原子半径依次递增，但气态氢化物的热稳定性为X>W>Z，A项错误。B项，Y、Z元素在自然界中不能以游离态存在，但W元素(即硫)可以以单质形式存在，B项错误。C项，WX3(SO3)是分子晶体，气化时需克服分子间作用力，YX2(SiO2)是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，C项错误。D项，As位于元素周期表中第四周期第ⅤA族，也是金属元素区与非金属元素区的交界处。根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递变规律，As的单质具有半导体特性。根据同周期元素最高、最低化合价递变规律，As的最高化合价是＋5，最低化合价是－3，As2O3中As的化合价是＋3，则As2O3具有氧化性和还原性，D项正确。答案：D9．依据元素周期律进行推断，下列不正确的是(　　)A．原子半径：Cl<SB．氧化性：Cl2>SC．稳定性：HBr>HID．酸性：H3PO4>HNO3解析：非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强。答案：D10．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示，第三周期中Z元素的简单离子半径最小，下列说法不正确的是(　　)A.Y元素气态氢化物的稳定性高于X元素的气态氢化物B．形成的简单离子半径W>Q>Z>XC．最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是QD．X的最高价氧化物对应的水化物和X的氢化物形成的化合物含有离子键、共价键解析：第三周期Z元素简单离子半径最小，故Z是Al，则X、Y、W、Q分别是N、O、S、Cl。氧的非金属性比氮强，H2O的稳定性比NH3强，A项正确；简单离子半径S2－>Cl－>N3－>Al3＋，B项错误；HClO4是已知含氧酸中酸性最强的酸，C项正确；X的最高价氧化物对应的水化物和X氢化物形成的化合物为NH4NO3，含离子键和共价键，D项正确。答案：B11．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：下列叙述正确的是(　　)A．W的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定B．X、Y元素的金属性：X<YC．Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D．一定条件下，Z单质与W的常见单质可直接反应生成ZW2解析：由表中信息可以判断，Y是Al，则X为Mg，由Z的价态及Z2化学性质稳定(可作保护气)可知，Z为N，由W3可用于杀菌消毒及W的主要化合价可知，W是O。A项，H2O比NH3稳定，正确；B项，金属性：Mg>Al，错误；C项，Al(OH)3不溶于稀氨水，错误；D项，N2与O2反应生成NO，NO再与O2反应生成NO2，错误。答案：A12．Ⅰ.(1)某短周期元素组成的分子的球棍模型如图所示。已知分子中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构，原子间以单键相连。下列有关说法中错误的是________。A．X原子可能为ⅤA族元素B．Y原子一定为ⅠA族元素C．该分子中，既含极性键，又含非极性键D．从圆球的大小分析，该分子可能为N2F4(2)若上这模型中Y原子最外层达到2电子稳定结构且其相对分子质量与O2相同，则该物质的分子式为________，它与P2H4常温下均为气体，但比P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.已知X、Y、Z、W四种元素分别是元素周期表中连续三个短周期的元素，且原子序数依次增大。X、W同主族，Y、Z为同周期的相邻元素。W原子的质子数等于Y、Z原子最外层电子数之和。Y的氢化物分子中有3个共价键，试推断：(1)X、Z两种元素的元素符号：X________、Z________。(2)由以上元素中两两形成的化合物中：溶于水显碱性的气态氢化物的电子式为________，它的共价键属于________(填“极性”或“非极性”)键；含有极性共价键和非极性共价键的化合物的电子式为______________________。(3)由X、Y、Z所形成的常见离子化合物是______(写化学式)，该化合物与W的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液加热时反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________；X与W形成的化合物与水反应时，水是______(填“氧化剂”或“还原剂”)。(4)用电子式表示W与Z形成W2Z的过程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)根据球棍模型可知，该物质的电子式可能为，所以X为第ⅤA族元素，Y为第ⅦA族元素，B项错误。
(2)由于Y为H元素，所以该物质的分子式为N2H4，N2H4分子之间可形成氢键，使N2H4沸点升高易液化。Ⅱ.根据已知条件可以推断，Z为O，Y为N，W为Na，X为H。(3)NH4NO3是离子化合物，NH4NO3与浓NaOH加热时发生反应：NH＋OH－NH3↑＋H2O；NaH和H2O反应生成NaOH和H2，H2O是氧化剂。答案：Ⅰ.(1)B(2)N2H4　N2H4分子之间可形成氢键，致使N2H4沸点升高易液化Ⅱ.(1)H　O(2) 　极性(3)NH4NO3　NH＋OH－NH3↑＋H2O　氧化剂(4)13．[2018·天津卷]下图中反应①是制备SiH4的一种方法，其副产物MgCl2·6NH3是优质的镁资源。回答下列问题：(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子半径由小到大的顺序(H－除外)：__________________，Mg在元素周期表中的位置：______________，Mg(OH)2的电子式：__________________。(2)A2B的化学式为______________。反应②的必备条件是________________。上图中可以循环使用的物质有______________________。(3)在一定条件下，由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料______________(写化学式)。(4)为实现燃煤脱硫，向煤中加入浆状Mg(OH)2，使燃烧产生的SO2转化为稳定的Mg化合物，写出该反应的化学方程式：____________________。解析：(1)MgCl2·6NH3所含元素的简单离子有Mg2＋、Cl－、N3－、H＋，Cl－有3个电子层，四者中离子半径最大，Mg2＋、N3－有2个电子层，且具有相同的电子层结构，核电荷数越大，离子半径越小，则N3－的半径大于Mg2＋的半径，故离子半径由小到大的顺序为r(H＋)<r(Mg2＋)<r(N3－)<r(Cl－)。根据镁的原子结构示意图，可推知镁位于元素周期表的第三周期ⅡA族。Mg(OH)2为离子化合物，其电子式为。(2)根据反应①，由原子守恒可推知A2B为Mg2Si。可通过电解熔融的MgCl2获得Mg。由题图可知，由MgCl2·6NH3得到的NH3、NH4Cl可以循环用于反应①。(3)由SiH4和CH4反应生成H2和一种固体耐磨材料，显然该耐磨材料为原子晶体SiC。(4)煤燃烧产生的SO2与Mg(OH)2反应生成MgSO3，MgSO3具有还原性，易被空气中的氧气氧化为MgSO4，反应的化学方程式为2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。答案：(1)r(H＋)<r(Mg2＋)<r(N3－)<r(Cl－)第三周期ⅡA族(2)Mg2Si　熔融，电解　NH3，NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O