2020高考化学冲刺600分练习4原子结构与元素周期律（含解析）

练4　原子结构与元素周期律

(A组)

1．下列有关化学用语表示正确的是(　　)

A．原子核内有10个中子的氧原子：O

B．硫离子的结构示意图：

C．次氯酸钠的电子式：Na＋[:::]－

D．葡萄糖分子的结构简式：C6H12O6

答案：C

解析：氧是第8号元素，所以氧原子的原子核内有8个质子，原子核内有10个中子的氧原子的质量数为18，所以该氧原子为O, A项错误。硫离子的结构示意图应该为， B项错误。次氯酸钠中存在Na＋和ClO－，其电子式为：Na＋[:::]－， C项正确。C6H12O6是葡萄糖的分子式， D项错误。

2．2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是(　　)

A．Ts是第七周期第ⅦA族元素

B．Ts的同位素原子具有相同的电子数

C．Ts在同族元素中非金属性最弱

D．中子数为176的Ts核素符号是Ts

答案：D

解析：中子数为176的Ts核素，其质量数为176＋117＝293，核素符号是Ts，D错误。

3．已知X、Y、Z、T、W是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中X、T同主族，X与Y形成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，W是一种重要的半导体材料。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：X<Y<Z<T

B．Y元素的含氧酸都属于强酸

C．Z、T和W三种元素形成的化合物的水溶液呈碱性

D．元素Z、T组成的化合物中阴、阳离子个数之比为2:1

答案：C

解析：已知X、Y、Z、T、W是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，X与Y形成的气态化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，该化合物为氨，则X为H，Y为N；其中X、T同主族，则T为Na；Z原子的最外层电子数是电子层数的3倍，Z为O；W是一种重要的半导体材料，W为Si。同周期自左而右，原子半径逐渐减小，同主族自上而下，原子半径逐渐增大，原子半径N>O，A项错误。N的含氧酸有硝酸和亚硝酸等，其中亚硝酸为弱酸，B项错误。Z、T和W三种元素形成的化合物为硅酸钠，水解后溶液呈碱性，C项正确。元素Z、T组成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其阴、阳离子个数之比均为1：2，D项错误。

4．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，经常在食品包装袋中充入Y的单质气体延缓食品的腐败，由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)

B．上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为1：1的离子化合物

C．气态氢化物的稳定性：Y>Z

D．单质沸点：X>Y>Z

答案：B

解析：经常在食品包装袋中充入Y的单质气体(氮气)延缓食品的腐败，则Y是N。由X、W形成的一种化合物与Z、W形成的一种化合物反应，生成淡黄色固体，该淡黄色固体只能是单质S，所以两种化合物分别是H2S和SO2，反应得到单质S。所以X为H，Y为N，Z为O，W为S。O与S位于同主族，从上到下，原子半径依次增大，则r(S)>r(O)，A项错误。上述四种元素可以形成阴、阳离子数之比为1：1的离子化合物NH4HSO3，B项正确。同周期主族元素从左向右，气态氢化物的稳定性增强，所以稳定性H2O>NH3，C项错误。O2、N2和H2的相对分子质量逐渐减小，所以分子间作用力减小，所以单质沸点为H2<N2<O2，D项错误。

5．W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大。W原子最外层电子数等于其电子层数的3倍；W和X能形成两种离子化合物；Z的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸；向Z的氢化物的水溶液中逐滴滴入XYW2溶液至过量，开始没有沉淀，后逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(　　)

A．简单离子半径：X>Y>Z>W

B．最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y

C．工业电解XZ的饱和溶液可得到Z的单质

D．向X2W2中加入YZ3溶液一定不产生沉淀

答案：C

解析：W原子最外层电子数等于其电子层数的3倍，W是O；W和X能形成两种离子化合物，则X是Na；Z的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸，Z是Cl；向盐酸中逐滴滴入XYW2溶液至过量，开始没有沉淀，后逐渐产生白色沉淀，则Y是Al。根据离子的电子层结构规律，简单离子半径Cl－>O2－>Na＋> Al3＋，A项错误。元素金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物碱性越强，钠比铝的金属性强，故最高价氧化物对应水化物的碱性NaOH>Al(OH)3，B项错误。工业电解饱和氯化钠溶液可得氯气，C项正确。向Na2O2中加入过量AlCl3溶液能产生氢氧化铝沉淀，D项错误。

6．四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中Y元素原子电子层数等于最外层电子数。下列说法不正确的是(　　)

A．Z位于元素周期表中第三周期第ⅣA族

B．Y的最高价氧化物不能和X的气态氢化物反应

C．M的非金属性比Z的弱

D．原子半径：X<M

答案：C

解析：Y元素原子电子层数等于最外层电子数，Y是Al，根据四种短周期元素在周期表中的位置，Z、M、X分别是Si、N、O。Si位于元素周期表中第三周期第ⅣA族，A项正确；氧化铝和水不反应，B项正确；N的非金属性大于Si，C项错误；同周期主族元素从左到右原子半径减小，原子半径N>O，D项正确。

7．[2019·福建毕业班质检]X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物甲、乙、丙、丁之间存在如下图所示反应关系(图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断一定正确的是(　　)

A．X是元素周期表中非金属性最强的元素

B．Z位于元素周期表第三周期ⅠA族

C．4种原子中，Y原子半径最大

D．W的最高化合价为＋7

答案：C

解析：Y、Z是金属，且其最高价氧化物对应水化物之间可以发生反应，则Y是Na，Z是Al，乙是NaOH，丙是Al(OH)3；X、W为非金属，它们的最高价氧化物对应水化物甲和丁都可以和Al(OH)3反应，故甲和丁都是强酸，第二周期最高价氧化物对应水化物是强酸的只有N，故X为N，第三周期最高价氧化物对应水化物是强酸的有S和Cl，故W为S或Cl。元素周期表中非金属性最强的元素是F，A错误；铝位于第三周期ⅢA族，B错误；原子半径Na>Al>S(Cl)>N，C正确；S的最高化合价为＋6价，Cl的最高化合价为＋7价，D错误。

8．[2019·河北石家庄二模]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y和Z位于同一主族。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物，甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质，丙为淡黄色固体，易溶于XZ2，n是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：W<X<Y

B．W与X组成的化合物中只含有极性键

C．简单氢化物的沸点：Y<Z

D．非金属性：Y>Z>X

答案：D

解析：丙为淡黄色固体，易溶于XZ2，丙为硫，XZ2为CS2，n是一种二元弱酸，根据题示转化可知，甲为H2，乙为O2，n为H2S，p为SO2，m为H2O；W、X、Y、Z依次为H、C、O、S。原子半径H<O<C，A错误；W可以和X组成多种化合物，如CH4、C2H4等，C2H4中既含极性键又含非极性键，B错误；H2O分子间有氢键，故其沸点高于H2S，C错误；非金属性O>S>C，D正确。

(B组)

1．下列化学用语的使用正确的是(　　)

A．原子结构示意图只能表示12C

B．黄钾铁矾[KFe3(SO4)2(OH)6]中，Fe的化合价为＋2

C．用系统命名法命名为3­丁烯

D．甲基的电子式为

答案：D

2．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：X<Y<Z<W

B．W的最高价氧化物对应水化物是一种弱碱

C．Y的单质的氧化性比Z的强

D．X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物

答案：D

解析：由题意可推知，X、Y、Z、W分别为H、N、O、Na。原子半径H<O<N<Na，A错误；Na的最高价氧化物对应水化物是氢氧化钠，属于强碱，B错误；氧化性N2<O2，C错误；H、N、O可形成HNO2、HNO3、NH3·H2O等共价化合物及NH4NO2、NH4NO3等离子化合物，D正确。

3．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。W的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，X2－和Y2＋具有相同的电子层结构，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．W与氢形成的原子个数比为1：1的化合物有多种

B．X的氢化物只含有极性共价键

C Y单质可通过电解Y的氯化物获得

D．W与Z形成化合物WZ2中各原子均满足8电子稳定结构

答案：B

解析：由题意可推知，W是C元素，X是O元素，Y是Mg元素，Z是S元素。W是C元素，与氢形成的原子个数比为1：1的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等多种，故A正确；X是O元素，氢化物可以是H2O或H2O2，H2O2中含有极性键和非极性键，故B错误；可通过电解熔融MgCl2获得金属Mg，故C正确；CS2中C是＋4价、S是－2价，各原子均满足8电子稳定结构，故D正确。

4．W、X、Y、Z均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知W元素的原子形成的离子是一个质子；X、Y在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；Z为同周期中原子半径最大的元素。下列有关说法正确的是(　　)

A．四种元素均为非金属元素

B．W与X、Y形成的最简单分子的沸点：X>Y

C．Y、Z形成的化合物中只含离子键

D．W、Y、Z形成的化合物的电子式为 Z＋[::W]－

答案：D

解析：由题意可知，W、X、Y、Z分别为H、N、O、Na。Z为Na，属于金属元素，A错误；H2O的沸点高于NH3，B错误；Na2O只含离子键，Na2O2含有离子键和非极性共价键，C错误；NaOH的电子式为Na＋[::H]－，D正确。

5.X、Y、Z是三种短周期元素，原子半径的大小为Y>X>Z，三种元素的原子序数之和为15；X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生右图转化关系，其中R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂。下列说法不正确的是(　　)

A．X元素位于周期表中第16列

B．X、Y、Z元素两两之间均能形成原子个数比为1:1的化合物

C．X、Y、Z元素形成的单质均具有强还原性

D．R的沸点高于M的沸点

答案：C

解析：R为10电子分子，是一种常见的无机溶剂，则R为H2O，根据原子半径X>Z，Z为H，X为O，根据三种元素的原子序数之和为15，推知Y为C。O元素在ⅥA族，位于周期表的第16列，A正确；碳、氢、氧元素两两之间均能形成原子个数比为11的化合物C2H2(或C6H6等)、H2O2、CO，B正确；碳和氢气具有强还原性，但氧气具有强氧化性，C错误；H2O为液体，M为CO或CO2，是气体，液体的沸点高于气体，D正确。

6．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形成的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原子最外层电子数是内层电子数的两倍，W为C。X与Z同主族，且核外电子总数为24，X为O、Z为S。Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，Y为Na。A项离子半径S2－>O2－>Na＋，错误；B项Na与O、S形成的二元化合物分别为Na2O、Na2O2、Na2S，其中Na2O2中含非极性共价键，错误；C项C、Na、S与O2反应时，生成产物分别可能为CO与CO2、Na2O与Na2O2、SO2，错误；D项生成的Cl2通入H2S溶液中发生反应H2S＋Cl2===S↓＋2HCl，生成黄色沉淀，为置换反应，故可证明非金属性Cl>S，正确。

7．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；x、y、z是这些元素组成的二元化合物，其中z为形成酸雨的主要物质之一；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(　　)

A．原子半径的大小：a<b<c<d

B．氢化物的沸点：b>d

C．x的电子式为::C::

D．y、w含有的化学键类型完全相同

答案：B

解析：z是形成酸雨的主要成分之一，结合物质的转化关系图可知，z是SO2，n是O2，q是S单质；25 ℃时，0.01 mol/L的w溶液中c(H＋)/c(OH－)＝1.0×10－10，说明溶液的pH＝12，w是一元强碱NaOH，x是H2O，y是Na2O2，m是H2，p是Na。A项，原子半径：H<O<S<Na，错误；B项，常温下，H2O是液体，H2S是气体，则氢化物沸点：H2O>H2S，正确；C项H2O的电子式为H::H，错误；D项Na2O2中含有离子键和非极性键，NaOH中含有离子键和极性键，错误。

8.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，①、②、③、④、⑤、⑥是由上述元素构成的常见化合物，且④为含有非极性键的离子化合物；⑦为元素C的单质，通常为无色无味的气体；各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径：A<B<C<D

B．阳离子的氧化性：D>A

C．物质④参与的上述反应中，④均既作氧化剂又作还原剂

D．①一定由A、B两种元素组成，且含A的质量分数为25%

答案：C

解析：④为含非极性键的离子化合物，故为Na2O2，⑦为元素C的单质，故为O2，由此可知②、③分别为CO2、H2O，故①为C、H化合物。综上分析A为H、B为C、C为O、D为Na。A项原子半径H<O<C<Na，错误；B项阳离子的氧化性H＋>Na＋，错误，C项Na2O2无论与H2O还是与CO2反应，均发生自身的氧化还原反应，既作氧化剂又作还原剂，正确；D项①可由C、H或者C、H、O组成，且只有为CH4时含H量为25%，其余均小于25%，错误。