新课标2020届高考化学一轮复习专题测试（四）物质结构与元素周期律.docx

专题测试(四)物质结构与元素周期律1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，下列说法中正确的是()A原子半径YZWB元素Y的最高正化合价比元素X的最高正化合价高C元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱D元素X的气态氢化物的热稳定性大于元素Y的气态氢化物的热稳定性答案C解析根据元素在周期表中的位置可知，X为N元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为S元素、Q为Cl元素。原子半径：YWZ，A错误；Y为O元素，没有正化合价，无法比较，B错误；非金属性：WQ，则最高价氧化物对应的水化物酸性：WQ，C正确；非金属性越强，对应的气态氢化物热稳定性越强，非金属性：XY，则气态氢化物的热稳定性：XWB离子半径：XZ答案C解析根据题中条件可知X、Y、Z、W依次为N、O、P、C。金刚石的熔点高于磷单质，A错误；X、Y在同周期，且Y的核电荷数较大，离子半径：YZ，D错误。3.已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是()A若四种元素均为非金属元素，则W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸B若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)C若四种元素均为金属元素，则Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强碱D若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y的最高价氧化物分别对应的水化物能反应答案C解析若四种元素均为非金属元素，则W可能是P元素，H3PO4是中强酸，A错误；若X为氮元素，HNO3为强酸，而氨气溶于水显碱性，B错误；若四种元素均为金属元素，则Z是Na元素，氢氧化钠为强碱，C正确；若四种元素中只有一种为金属，则Z是Al元素、Y是C元素，氢氧化铝与碳酸不反应，D错误。4几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价235、3、32下列叙述正确的是()AX、Y元素的金属性XY，A错误；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则W为O，Z为N，一定条件下，两者的单质直接生成NO，B错误；根据原子半径数据及化合价判断可知：X为Mg，Y为Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，不溶于稀氨水，C错误；一定条件下，氧气和氨气可发生置换反应，生成氮气和水，D正确。5(2019郑州市第一次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、R、W原子序数依次递增，且Y原子半径在这5种原子中最小，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，X和R原子最外层电子数相同；W2的最外层为8电子结构，单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，下列说法正确的是()A简单离子半径WYZB化合物ZY和RY4化学键类型相同CW、R最高价氧化物均能与水反应，且生成的酸的酸性WRDW的最高价氧化物对应的水化物在与X单质反应时既显氧化性又显酸性答案A解析短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，R单质是将太阳能转化为电能的常用材料，R为Si元素；X和R原子最外层电子数相同，则X为C元素；W2的最外层为8电子结构，W为S元素；单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，Z为钠元素，燃烧生成的产物为过氧化钠；Y原子半径在这5种原子中最小，则Y可能为N、O、F中的一种元素，根据选项B的物质组成，Y为F元素。电子层越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径S2FNa，A项正确；化合物ZY和RY4分别为NaF和SiF4，分别为离子化合物和共价化合物，化学键类型不同，B项错误；W、R最高价氧化物分别为三氧化硫和二氧化硅，二氧化硅不能与水反应，C项错误；W的最高价氧化物对应的水化物为硫酸，浓硫酸与C单质反应生成二氧化碳和二氧化硫，只表现氧化性，D项错误。6(2018山东青岛第一次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍。下列说法中错误的是()AY与X、Y与Z均形成离子化合物B对应简单离子的半径：WXYCZ对应的最高价含氧酸是一元强酸DZX2是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂答案A解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，WX2为红棕色气体，可推得W为N元素，X为O元素，Y的单质既能与强酸又能与强碱反应，则Y为Al，W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍，即Z的最外层电子数为2657，且Z的原子序数大于铝，则Z为Cl。Al与O形成Al2O3，为离子化合物，Al与Cl形成AlCl3，为共价化合物，A项错误；核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大半径越小，N3O2Al3，B项正确；Cl对应的最高价含氧酸为HClO4，是一元强酸，C项正确；ClO2中的Cl的价态为4价，是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂，D项正确。7短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，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元素X与氢形成的原子个数比为11的化合物有很多种B元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成CZ的原子半径比Y的原子半径大D元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2，且各微粒均满足8电子的稳定结构答案C解析依题意可推知W、X、Y、Z分别是Li、C、Al、S四种元素。C、H形成的原子个数比为11的化合物有C2H2、C6H6、C8H8等，A正确；Al与强酸和强碱溶液反应均可生成H2，B正确；Al和S同周期，原子半径AlS，C错误；CS2的电子式为C ，各微粒均满足8电子稳定结构，D正确。8A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，B、C同周期，A、D同主族，A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，E元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中不正确的是 ()A原子半径：r(D)r(F)r(A)BD与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为21C把2 mol D的单质投入足量的水中，产生的气体体积为22.4 LD由A、B、C三种元素组成的18电子微粒能发生氧化反应答案C解析A、C能形成两种液态化合物A2C和A2C2，则A是H，C是O；A、D同主族，D的原子序数大于氧元素，则D是Na。E元素的周期序数与主族序数相等，且原子序数大于钠，所以E是Al。A、B、C、D、E、F为短周期元素，且原子序数依次增大，前5种元素质子数之和为39，所以B的原子序数是391811136，即B是C元素。F和D是同一周期元素，原子序数大于D，则原子半径：r(D)r(F)r(A)，A正确；D与C也能形成D2C和D2C2两种化合物，即氧化钠和过氧化钠，两种化合物中阳离子和阴离子个数比都为21，B正确；把2 mol D的单质投入足量的水中，产生1 mol氢气，但所处状态未知，故气体体积不一定为22.4 L，C错误；由A、B、C三种元素组成的18电子微粒是甲醇，能发生氧化反应，D正确。9(2018内蒙古呼和浩特第二次模拟)X、Y、Z、W四种短周期元素的有关数据如下表，下列叙述正确的是()元素代号XYZW原子半径/pm6670143160主要化合价25、3、332AX、Y、Z、W的离子半径由大到小的顺序为XYWZBY的最高价氧化物对应的水化物为强酸CY的气态氢化物的稳定性高于XD工业上采用电解熔融状态的Z的氯化物制备Z单质答案B解析原子电子层数越多，其原子半径越大；同一周期，原子半径随着原子序数增大而减小；同一主族，原子半径随着原子序数增大而增大；主族元素中，最高正化合价与其族序数相同(O、F除外)，最低负价族序数8，根据表中数据知，X为O元素、Y为N元素、Z为Al元素、W为Mg元素。O2、N3、Al3、Mg2的核外电子层结构相同，离子半径随核电荷数增大而减小，故顺序为N3O2Mg2Al3，A项错误；Y的最高价氧化物对应的水化物是硝酸，B项正确；O的非金属性大于N元素，故水的稳定性大于氨气，C项错误；氯化铝是共价化合物，熔融状态下不电离，工业上采用电解熔融氧化铝来制备Al单质，D项错误。10下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。则下列说法正确的是()AY、R两种元素的气态氢化物及其最高价氧化物的水化物均为强酸B简单离子的半径：XZMC由X与N两种元素组成的化合物不能与任何酸反应，但能与强碱反应DZ单质能从M与R元素构成的盐溶液中置换出单质M答案B解析从题图分析可得所给两组元素为第二、三周期元素，Y和R分别为F和Cl，HF为弱酸，且F无正价，A错误；Z和M是第三周期的金属元素，形成阳离子时核外都有两个电子层，X为第二周期元素，形成阴离子时核外也有两个电子层，随原子序数的增加X、Z、M形成的离子的半径逐渐减小，B正确；X与N两种元素组成的SiO2，能与HF反应，C错误；Z为钠元素，钠不能从AlCl3溶液中置换出金属铝，D错误。11.如图表示元素周期表前四周期的一部分，关于元素X、Y、Z、W的叙述正确的是()Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性为YZW的阴离子在同周期阴离子中半径最小W、Z的氢化物的热稳定性WZW的原子序数比Z的大9X的最简单氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物可以反应A只有 B C D答案B解析根据元素周期表的结构分析，元素X、Y、Z、W分别为N、P、S、Br。Y、Z同周期，最高价氧化物对应的水化物的酸性从左到右依次增强，正确；W在同周期形成的阴离子中核电荷数最大，故半径最小，正确；S元素的非金属性小于Br元素，故氢化物热稳定性ZBCD B原子半径：DBCA C离子半径：r(Dx)r(By) D离子半径：r(Am)r(Cm)，r(Am)BDA，原子半径：DBCA，离子半径：r(Dx)r(By)、r(Am)r(Dx)，分析四个选项，只有B项正确。16(2019玉溪月考)下列有关物质的性质或结构的说法正确的是()A.P是一种广泛应用于含磷化合物的结构分析和医疗诊断的核素，其原子核内含有15个中子BNa的原子半径比Cl的大，但Na的半径比Cl的小CLi、Na、K、Rb、Cs都属于碱金属元素，它们单质的还原性随原子序数的增大而减弱DCl与I同属于第A族元素，则两者最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4HIO4，D错误。17(2018山东潍坊第一次模拟)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：ZYXBY分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键CW、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：ClZ答案D解析W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W又是短周期主族元素，则为C元素，X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，则X为O，Z为S，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故O2Na，A项错误；Na与O能形成过氧化钠，与S能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B项错误；S与氧气反应生成SO2，与反应条件无关，C项错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2通入硫化氢溶液中，生成S单质沉淀，可证明非金属性：ClZ，D项正确。18已知7种短周期元素ag的有关信息如表所示：元素编号abcdefg原子半径/nm0.0370.0740.0820.1020.1430.1520.186最高或最低化合价1232311下列推断正确的是()A氢氧化物的碱性强弱：fgB简单离子的半径大小：bNa，B错误；Al的氧化物具有两性，既能与酸反应，又能与强碱反应，C错误；元素a与元素d形成的化合物H2S属于共价化合物，D正确。19短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y单质是最轻的金属，常用于制备新型电池，Z的原子序数是X的原子序数的9倍，W的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HnWO2n2，下列说法正确的是()AY的单质在空气中燃烧的产物为Y2O2B离子半径：YXC保存XZ的溶液，应使用带玻璃塞的细口试剂瓶D氢化物的热稳定性：ZW答案D解析本题突破口是Y，由Y单质是最轻的金属，可知Y是Li；由X、Y、Z、W为短周期元素，且Z的原子序数是X的原子序数的9倍，推知X只能为H或He，则Z相应为F或Ar，又由X、Y、Z、W原子序数依次增大可知X为H，Z为F；Li在空气中燃烧的产物为Li2O，A错误；Li、H的核外电子排布相同，但Li的质子数大，Li半径小，B错误；HF腐蚀玻璃，C错误；F的非金属性最强，其气态氢化物最稳定，D正确。20下列关于化学键和分子间作用力的说法中不正确的是()A化学键是使原子或离子间相结合的强烈的相互作用B离子键是阴、阳离子之间通过静电作用而形成的化学键C若一种物质中只含两种非金属元素，则该物质中一定没有非极性共价键D氢键属于分子间作用力，不属于化学键答案C解析A、B符合化学键和离子键的定义；只含有两种非金属元素的物质中可能含极性共价键和非极性共价键，如H2O2中的氢氧键属于极性共价键，而氧氧键属于非极性共价键，C错误；氢键是一种特殊的分子间作用力，比化学键弱，不属于化学键，D正确。21现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是()若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态这五种原子的原子半径关系一定为ABCDEA B C D答案A解析因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、Si、P、S，D一定为非金属元素，正确；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，错误。22如图是元素周期表的一部分，下列说法中正确的是()A原子半径：B气态氢化物的热稳定性：C元素的单质与元素的最高价氧化物对应的水化物反应时，参加反应的单质与生成氢气的物质的量之比为23D元素的单质的氧化性依次增强答案B解析是位于同一周期的主族元素，原子半径从左到右逐渐减小，A错误；是同一主族元素，且非金属性：，故气态氢化物的热稳定性：，B正确；元素为Al，元素为N，其最高价氧化物对应的水化物为HNO3，HNO3为氧化性酸，Al与硝酸反应不能生成氢气，C错误；的单质分别为F2、Cl2、Br2，它们的氧化性依次减弱，D错误。23在解释下列物质的性质变化与物质结构间的因果关系时，与化学键无关的变化是()A常温常压下，氢气在氧气中燃烧放热BHF、HCl、HBr、HI热稳定性依次减弱CF2、Cl2、Br2、I2的沸点逐渐升高D二氧化硅的熔点比二氧化碳高答案C解析A、B表明的都是物质的化学性质，而化学变化实质上是旧化学键断裂和新化学键形成的过程，故物质的化学性质均与化学键有关，A、B均不符合题意；C中物质都是由分子构成的单质，它们由液态变成气态克服的是分子间的作用力，发生的是物理变化，与化学键无关，C符合题意；D中，二氧化硅是由原子构成的原子晶体，熔化时需要克服其中的共价键，D不符合题意。24已知五种元素的原子序数大小顺序为CABDE，A、C同周期，B、C同主族。A与B形成的离子化合物A2B中所有离子的电子数相同，其电子总数为30；D和E可形成4核10电子的分子。试回答下列问题：(1)用电子式表示离子化合物A2B的形成过程：_。(2)写出E和B形成的化合物的结构式：_；写出A、B、E形成的化合物的电子式：_。(3)A、B、C的简单离子半径的大小顺序为_(用离子符号表示)。(4)10电子微粒是化学推断中常用的特殊微粒，请写出两种10电子微粒发生反应生成另外两种10电子微粒的反应的离子方程式： _。答案(1)(2)HOH、HOOHNa H(3)S2O2Na(4)NHOHNH3H2O解析由“D和E可形成4核10电子的分子”可知该分子为NH3，故D、E分别为N、H；A2B为离子化合物，且A和B2的电子数相同，A2B的电子总数为30，故A2B为Na2O，即A、B分别为Na、O，C与Na同周期，与O同主族，故C为S。(1)用电子式表示离子化合物的形成过程与共价化合物的形成过程不同，Na2O的形成过程为：。(2)E和B形成的化合物有两种，即H2O和H2O2。A、B、E形成的化合物是NaOH，该物质为离子化合物。(3)O2与Na核外电子数相同，核电荷数越大，原子半径越小，故离子半径O2Na，由于S2与O2最外层电子数相同，但前者多一个电子层，故原子半径S2O2。(4)在书写10电子微粒时首先找出10电子的原子(单原子分子)Ne，然后在元素周期表中向前寻找非金属元素对应的氢化物：CH4、NH3、H2O、HF，向后寻找金属形成的阳离子：Na、Mg2、Al3。在氢化物的基础上增加或减少H，即可构成一系列的10电子微粒。25(2018赣州十四县联考)A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的六种短周期主族元素，A是周期表中原子半径最小的元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍。B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2。D与C2具有相同的电子数。E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4。回答下列问题：(1)C在周期表中的位置是_；D2E的电子式为_。(2)AFC的结构式为_；写出C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物与水反应的离子方程式：_。(3)写出一种工业制备单质F的化学方程式： _。(4)B的氢化物有多种，1 mol B的某种氢化物分子中含有16 mol电子，已知在25 、101 kPa下，1 g该氢化物在足量氧气中完全燃烧生成液态水时放出的热量为60 kJ，写出表示该氢化物燃烧热的热化学方程式： _。答案(1)第二周期A族(2)HOCl2Na2O22H2O=4Na4OHO2(3)2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2(4)C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1680 kJmol1解析A是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素，B的最外层电子数是其所在周期数的2倍，应为C元素或S元素，B在C中充分燃烧能生成其最高价化合物BC2，可知B为C元素，C为O元素，D与C2具有相同的电子数，D为Na元素，E的最高正化合价与最低负化合价的代数和为4，则E为S元素，由原子序数依次增大可知F为Cl元素。(1)C为O元素，位于周期表第二周期A族，D2E为Na2S，为离子化合物，电子为(2)HClO的结构式为HOCl，C与D形成的既含离子键又含共价键的化合物为过氧化钠，与水反应生成氢氧化钠和氧气，反应的离子方程式为2Na2O22H2O=4Na4OHO2。(3)工业用电解饱和食盐水的方法制备氯气，制备金属钠时也生成氯气，方程式为2NaCl2H2O2NaOHH2Cl2。(4)1 mol B的某种氢化物分子中含有16 mol电子，应为C2H4,1 mol乙烯燃烧放出的热量为2860 kJ1680 kJ，表示该氢化物燃烧热的热化学方程式为C2H4(g)3O2(g)=2CO2(g)2H2O(l)H1680 kJmol1。26(2018天津十二区县联考一)A、B、C、D、E、F、G为原子序数依次增大的短周期主族元素。B、C、D均能与A形成10电子分子，E单质可用于焊接钢轨，F与D同主族，F与G同周期。(1)F的离子结构示意图为_。(2)D、E、F的离子半径由大到小的顺序为_(填离子符号)。(3)写出能证明G比F非金属性强的一个化学方程式： _。(4)F和G的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，该化合物与水反应生成F单质、F的最高价含氧酸和G的氢化物，三种产物的物质的量之比为216，甲的电子式为_，该反应的化学方程式为_。(5)C能分别与A和D按原子个数比12形成化合物乙和丙，乙的结构式为_。常温下，液体乙与气体丙反应生成两种无污染的物质，若共生成1 mol 产物时放热Q kJ，该反应的热化学方程式为_。(6)现取100 mL 1 mol/L的E的氯化物溶液，向其中加入1 mol/L氢氧化钠溶液产生了3.9 g沉淀，则加入的氢氧化钠溶液体积可能为_mL。答案(1)(2)S2O2Al3(3)Cl2H2S=2HClS(或Cl2Na2S=2NaClS)(4) 3SCl24H2O=2SH2SO46HCl(5) 2N2H4(l)2NO2(g)=3N2(g)4H2O(l)H7Q kJ/mol(6)150或350解析B、C、D均能与A形成10电子分子，则A是H元素，B、C、D为第二周期C、N、O、F四种元素中的三种，E单质可用于焊接钢轨，E是Al元素，F与D同主族，F与G同周期，则G只能是Cl元素，B、C、D分别为C、N、O元素，F是S元素。(1)S2核外有18个电子，结构示意图为。(2)O2、Al3有2个电子层且核外电子数相同，核外电子排布相同，质子数越小半径越大，S2有3个电子层，电子层数越多半径越大，半径由大到小的顺序为S2O2Al3。(3)元素的非金属性越强则其对应的单质氧化性越强，氯气能把硫化物中的硫置换出来，证明Cl2的氧化性大于S的氧化性，化学方程式为Cl2H2S=2HClS或Cl2Na2S=2NaClS。(4)S和Cl的一种化合物甲中所有原子均为8电子稳定结构，则甲为SCl2，SCl2的电子式为 ，依题意，SCl2与H2O反应生成S单质、H2SO4和HCl，且三种产物的物质的量之比为216，该反应的化学方程式为3SCl24H2O=2SH2SO46HCl。(5)N能分别与H和O按原子个数比12