高考化学二轮复习专题突破练五物质结构元素周期律含解析

专题突破练五　物质结构　元素周期律

一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。

1.(2021湖南永州三模)下列表示相关微粒的化学用语正确的是(　　)

A.中子数为8的氧原子O

B.N2H4的结构式

C.Mg2+的结构示意图

D.H2O的电子式H

2.(2021湖南郴州3月质量监测)下列有关化学用语表示正确的是(　　)

A.次氯酸的结构式:H—Cl—O

B.CaO2的电子式:Ca2+]2-

C.CO2分子的比例模型

D.乙醇的分子式:CH3CH2OH

3.(2021东北三省四市一模)1919年卢瑟福用α粒子轰击X原子时发现了一种新粒子H)HeYH,其中元素X、Y的质子数之和为15。随后人们又用类似的方法从氟、钠、铝等原子核中轰击出了同样的粒子,人们把这种粒子命名为质子,并由此可以断定,质子是原子核的组成部分。下列叙述错误的是(　　)

AX的质子数为7

B.X的氧化物对应的水化物为强酸

C.Y的氢化物中可能含有非极性共价键

D.X、Y单质在一定条件下可以发生化学反应

4.(2021福建泉州永春调研)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的一种原子中没有中子,X的简单气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应,Y的族序数等于其周期序数,W、Z的最高正价之和等于X、Y的最高正价之和。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子的半径:Z>X>Y>W

B.简单气态氢化物的还原性:Z>X

C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y>Z

D.W、X、Z三种元素组成的化合物中只含有共价键

5.(2021河南大联考四)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子的核外电子数是次外层电子数的3倍,Y、W同主族,W原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶8,Z元素在短周期中金属性最强。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:W>Z>Y

B.X、Y形成的化合物可能与Y、Z形成的化合物反应

C.X与氢元素形成的化合物中都不含非极性键

D.W的氧化物对应的水化物都是强酸

6.(2021河南许昌一模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,它们可以形成结构式如图所示的常见有机化合物Q。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是(　　)

A.Z和Cl两元素的气态氢化物反应生成共价化合物

B.Y和W所形成的化合物一定能与碱溶液反应

C.化合物Q与熟石灰共热会放出刺激性气味气体

D.X和Na形成的化合物与水反应,一定会生成NaOH

7.(2021黑龙江齐齐哈尔一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素的金属性在短周期中最强,W与Y位于同一主族。下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:Y<Z<W

B.Y与Z组成的化合物中不可能含共价键

C.X的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱

D.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

8.(2021陕西宝鸡二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,X的原子半径在短周期主族元素中最大,Y和Z的最外层电子数之和为8,下列说法正确的是(　　)

A.简单离子半径:Z>W>X>Y

B.Y的氧化物一定为两性氧化物

C.Z的最高价氧化物的水化物一定为强酸

D.足量Z的单质可将Cu元素从0价氧化为+2价

9.(2021湖北随州月考)四种短周期元素A、B、C、D在元素周期表中的相对位置如图所示,其中D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物。下列有关判断不正确的是(　　)

A.A的简单氢化物是天然气的主要成分

B.元素A、B、C对应的含氧酸的钠盐水溶液不一定显碱性

C.B元素的单质既可以与酸反应,又可以与碱反应,所以是两性单质

D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:D>C

10.(2021湖南永州二模)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期主族元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其结构示意图如下(实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注),W、X、Z分别位于不同周期,Z的原子半径在同周期(稀有气体除外)中最大。下列说法错误的是(　　)

A.Y单质的氧化性在同族中最强

B.Z与Y可能组成多种离子化合物

C.Z的简单离子半径大于Y的简单离子半径

D.Y的简单气态氢化物热稳定性强于X的简单气态氢化物

二、选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。在每小题给出的四个选项中,有一个或两个选项符合题目要求。全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

11.(2021湘豫名校联盟一模)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍;B、D同主族且质子数之比为1∶2;元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是(　　)

A.简单离子半径:D>E>B>C

B.元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料

C.氢化物的沸点:B>A

D.元素A与元素D的单质均存在多种同素异形体

12.(2021湖南永州重点中学联考)近年来中国地质调查局在自然界中发现了新矿物——氟栾锂云母。该矿除含F和Li外,还含原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W的最低化合价为-2价,X在元素周期表中所处的族序数等于其周期序数。下列说法不正确的是(　　)

A.X的金属性比Z的强

B.原子半径:W>Y

C.ZW2中含离子键和共价键

D.X、Y的最高价氧化物对应的水化物均可与Z的最高价氧化物对应的水化物反应

13.(2021广西崇左高三二模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.离子半径:C>D>B

B.化合物Y中既有离子键又有共价键

C.电解熔融状态下的化合物Z,可制备D的单质

D.往X溶液中逐滴滴入W溶液,现象是:先产生沉淀,后沉淀溶解

14.(2021湖南郴州3月质量监测)科学家合成的一种化合物是很多表面涂层的重要成分,其结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期。下列说法正确的是(　　)

A.X的氢化物均为气体

B.原子半径:X>Y

C.Y与W形成的所有化合物仅含有极性共价键

D.ZY2作为一种高效安全绿色杀菌剂,在自来水消毒等方面应用广泛

专题突破练五　物质结构　元素周期律

1.D　解析:中子数为8的氧原子的质量数为8+8=16,该原子正确的表示方法为O,A错误;N2H4是共价化合物,氮原子和氢原子形成共价键,氮原子和氮原子间形成共价单键,肼中相当于氨气分子中一个氢原子被氨基取代,结构式为,B错误;镁离子核外电子数为10,结构示意图为 ○+12,C错误;水是共价化合物,其电子式为H,D正确。

2.B　解析:次氯酸分子中含有1个H—O键和1个O—Cl键,其正确的结构式为H—O—Cl,A错误;过氧化钙中过氧根中存在共价键,B正确;二氧化碳分子中碳原子半径大于氧原子半径,C错误;乙醇的结构简式为CH3CH2OH,分子式为C2H6O,D错误。

3.B　解析:由HeYH可得:Z+2=Z'+1①,由X、Y的质子数之和为15可得:Z+Z'=15②,解①②可得Z=7、Z'=8,则X为N元素、Y为O元素。由分析可知,X为质子数为7的氮元素,故A正确;氮元素的氧化物对应的水化物不一定为强酸,如亚硝酸为弱酸,故B错误;氧元素的氢化物过氧化氢分子中含有极性键和非极性键,故C正确;在放电条件下,氮气和氧气发生化合反应生成一氧化氮,故D正确。

4.A　解析:短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的一种原子中没有中子,则W为H元素;X的简单气态氢化物能与其最高价氧化物的水化物反应,X为N元素;Y所在的族序数等于周期序数,结合原子序数可知Y为Al元素;W、Z元素的最高正价之和等于X、Y元素的最高正价之和,可知Z的最高正价为+7价,则Z为Cl元素。电子层越多,离子半径越大,具有相同电子层排布的离子中原子序数大的离子半径小,则简单离子半径:Z>X>Y>W,故A正确;元素的非金属性越强,对应氢化物的还原性越弱,则简单气态氢化物的还原性:X>Z,故B错误;非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应的水化物酸性:Z>X>Y,故C错误;W、X、Z三种元素组成的化合物为氯化铵时,含有离子键和共价键,故D错误。

5.B　解析:X、Y、Z、W为短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子的核外电子总数是次外层电子数的3倍,X为C元素,Z元素在短周期中金属性最强,Z为Na元素,W原子的最外层电子数与核外电子数之比为3∶8,W为S元素,Y、W同主族且Y的原子序数比W小,则Y为O元素。由上述分析可知,W为S元素,Z为Na元素,Y为O元素,电子层越多半径越大,所以半径S2->O2-,O2-和Na+核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,所以半径O2->Na+,即简单离子半径:W>Y>Z,A错误;X、Y形成的CO2与Y、Z形成的Na2O2可以反应生成碳酸钠和氧气,B正确;X为C元素,碳元素与氢元素形成的化合物可能含有非极性键,比如C2H6中2个C原子之间形成的C—C键为非极性键,C错误;W为S元素,H2SO4、H2SO3均为S的氧化物对应的水化物,H2SO4属于强酸,但H2SO3属于弱酸,D错误。

6.D　解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的常见元素,根据它们形成的常见有机化合物Q可知,Y为C元素,Z为N元素,X为H元素。W元素原子最外层电子数是电子层数的3倍,W为O元素。化合物Q是尿素。Z为N元素,N元素的气态氢化物和Cl元素的气态氢化物反应生成的NH4Cl是离子化合物,故A错误;Y和W所形成的化合物有CO、CO2,CO不能与碱溶液反应,故B错误;化合物Q是尿素不是铵盐,与熟石灰共热不会放出刺激性气味气体,故C错误;X和Na形成的化合物NaH与水反应,一定会生成NaOH和氢气,故D正确。

7.C　解析:X原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则X是C元素,Y是地壳中含量最多的元素,Y是O元素,Z的金属性在短周期中最强,Z是Na元素,W与Y同主族,则W是S元素。O2-、Na+的电子层结构相同,根据“序小径大”的原则,O2-半径大于Na+,S2-有三个电子层,半径最大,所以半径:Na+<O2-<S2-,即Z<Y<W,A项不符合题意;Na与O形成的化合物Na2O2中有共价键,B项不符合题意;C与O是同周期元素,C的非金属性较弱,则H2O的热稳定性强,C项符合题意;X的最高价氧化物对应的水化物是H2CO3,W的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4,W的酸性更强,D项不符合题意。

8.A　解析:W的单质通常状况下为淡黄绿色气体,则W为F元素;X的原子半径在短周期主族元素中最大,则X为Na元素;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和Z的最外层电子数之和为8,可知Y和Z可能为Mg和S或者Al和P。W、X和Y的简单离子属于电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,Z离子比W、X、Y的离子多一个电子层,半径最大,A项正确;氧化镁不是两性氧化物,氧化铝是两性氧化物,B项错误;Z的最高价氧化物的水化物可能为硫酸或磷酸,磷酸是弱酸,C项错误;Z的单质不是强氧化性物质,不能将Cu元素从0价氧化为+2价,D项错误。

9.C　解析:D形成的两种氧化物都是常见的大气污染物,D为S元素,A为C元素,B为Al元素,C为Si元素。A的简单氢化物是天然气的主要成分为甲烷,故A正确;草酸氢钠溶液显酸性,故B正确;B元素的单质既可以与酸反应,又可以与碱反应,但不能叫两性单质,故C错误;最高价氧化物对应的水化物的酸性:H2SO4>H2SiO3,故D正确。

10.C　解析:主族元素Z的原子半径在同周期中最大,故Z是Na;W、X、Z分别位于不同周期,且均是短周期元素,故W是H;根据X的成键结构可知,X是C;Y是O。O2的氧化性在同族单质中最强,A正确;Z与Y可形成Na2O2、Na2O,B正确;离子结构相同,原子序数越大,对应离子半径越小,则半径:Na+<O2-,C错误;根据元素周期律可知,元素的非金属性越强,对应的气态氢化物热稳定性越强,故O的简单气态氢化物热稳定性强于C的简单气态氢化物,D正确。

11.C　解析:A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则A为碳元素;B、D同主族且质子数之比为1∶2,则B为氧元素,D为硫元素;D、E原子序数依次增大且都为短周期主族元素,所以E为氯元素;元素C是地壳中含量最丰富的金属元素,则C为铝元素。电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同,质子数越少,半径越大,所以简单离子半径:S2->Cl->O2->Al3+,A正确;氧化铝熔点高,可做耐火材料,B正确;碳元素氢化物种类较多,不具有可比性,C错误;碳元素有金刚石、石墨等同素异形体,硫有S2、S8等同素异形体,D正确。

12.AB　解析:原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种元素,已知它们的原子序数均不超过20,W的最低化合价为-2价,W应为O元素,X在元素周期表中的族序数等于其周期序数,应为Al元素,W、Y、Z的最外层电子数之和等于11,W最外层电子数为6,则Y的最外层电子数应该大于3,故推知Y、Z依次为Si、K。金属性:K>Al,A错误;原子半径:O<Si,B错误;KO2的中含非极性共价键,C正确;Al(OH)3、H2SiO3均能与强碱KOH反应,D正确。

13.B　解析:由转化关系可知两性化合物应为Al(OH)3,则D为Al元素,Al与X、Y的溶液均能反应生成气体单质,X为二元化合物且为强电解质,X应为HCl,Z为AlCl3,W的水溶液呈碱性,W应为NaAlO2,Y为NaOH,气体单质为氢气,A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期,X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,则A为H元素,B为O元素,C为Na元素,D为Al元素,E为Cl元素。O2-、Na+、Al3+的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:O2->Na+>Al3+,A错误;Y为NaOH,NaOH中既有离子键又有共价键,B正确;AlCl3为共价化合物,熔融状态下没有自由移动的离子,则不能用电解熔融状态下的AlCl3制备Al单质,可以电解熔融状态下的Al2O3制备Al单质,C错误;往HCl溶液中逐滴滴入NaAlO2溶液,相当于盐酸过量,先发生反应4H+Al3++2H2O,后发生反应3Al+Al3++6H2O4Al(OH)3↓,则现象是开始没有沉淀生成,后产生沉淀,D错误。

14.BD　解析:由题意可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y在同一周期,可知W位于第一周期,则W为H。题给结构中X形成四个单键,Y能形成两个单键或一个双键,则X为C,Y为O,Z形成一个单键,则Z应为Cl。碳的氢化物有多种,可以是气体、液体或固体,A错误;C的原子半径大于O,B正确;H2O2分子中含有非极性键,C错误;ClO2是一种高效安全的绿色杀菌剂,D正确。