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1、专题能力训练六物质结构元素周期律(时间:45分钟满分:100分)专题能力训练第10页一、选择题(共7小题,每小题6分,共42分。每小题只有1个选项符合题意)1.(2019天津实验中学高三模拟)下列叙述中,正确的是()A.两种粒子,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相同B.凡单原子形成的离子,一定具有稀有气体元素原子的核外电子排布C.两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元素D.元素周期表中位于金属与非金属分界线附近的元素属于过渡元素答案:C解析:Na+与O2-的核外电子排布完全相同,但两者化学性质不同,A项错误;H+核外没有电子,B项错误;两原子如果核外电子排布相同,则一定属于同种元
2、素,C项正确;过渡元素位于元素周期表中第312纵列,D项错误。2.(2019北京理综改编)2019年是元素周期表发表150周年,其间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是()A.In是第五周期第A族元素B.49115In的中子数与电子数的差值为17C.原子半径:InAlD.碱性:In(OH)3RbOH答案:D解析:In与Al同主族,是第五周期第A族元素,A项正确;49115In的中子数是66,电子数是49,差值为17,B项正确;根据元素周期律,同主族从上到
3、下,元素原子半径依次增大,故原子半径:InAl,C项正确;根据元素周期律,同周期从左到右,主族元素原子半径依次减小,金属性渐弱,最高价氧化物对应水化物碱性渐弱,故碱性:RbOHIn(OH)3,D项错误。3.(2017全国)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是()WXYZA.氢化物沸点:WWC.化合物熔点:Y2X3YZ3D.简单离子的半径:YS,故氢化物稳定性H2OH2S,C项错误;X的最高价氧化物对应的水化物与X的氢化物形成的化合物为硝酸铵,含有离子键、共价键,D项正确。5.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大
4、。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,Y是地壳中含量最高的元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,W与X同主族。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(W)r(Z)r(Y)r(X)B.Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:XW答案:D解析:X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,所以X原子核外有2个电子层,X是碳元素;地壳中含量最高的元素是氧,故Y为氧元素;Z2+与O2-具有相同的电子层结构,故Z是镁元素;W与X同主族,原子序数比X大的同主族短周期元素是硅元素。由X、Y、Z、W在周期表中的位置XYZW可知,原子半径的大小顺序应为r(Z)
5、r(W)r(X)r(Y),A项错误;Y与Z、W形成的化合物分别为MgO、SiO2,其中MgO中的化学键是离子键,SiO2中的化学键是共价键,两者化学键类型不同,B项错误;H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强,C项错误;H2O的热稳定性比CH4强,CH4的热稳定性比SiH4强,故H2O的热稳定性比SiH4的强,D项正确。6.元素的性质主要表现在原子半径、主要化合价、元素的金属性、元素的非金属性等方面。下列有关元素性质的说法中正确的是()A.同一周期元素形成的简单离子的半径从左到右依次减小B.主族元素的最高正价均等于其族序数C.元素的非金属性、金属性与元素原子在氧化还原反应中得失电子数目的多少无
6、关D.元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,其气态氢化物的酸性也越弱答案:C解析:同一周期元素形成的简单离子有阳离子、阴离子,同周期元素形成的阴离子半径均比同周期元素形成的阳离子半径大,A项错误;氟元素无正价,氧元素一般不表现正价,B项错误;元素的非金属性、金属性与元素原子得失电子能力的大小有关,与得失电子数目的多少无关,C项正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的还原性越弱,但其气态氢化物的酸性不一定越弱,如非金属性ClS,酸性HClH2S,D项错误。7.W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子
7、的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是()A.对应简单离子半径:XWB.对应气态氢化物的热稳定性:YZC.化合物XZW既含离子键,又含共价键D.Y的氧化物与Z的氢化物、X的最高价氧化物对应的水化物的溶液均能反应答案:C解析:W的质子数为18-10=8,W为O;X的核外电子数与Ne的相差1,且原子半径大于氧的原子半径,X为Na;Y的单质是一种常见的半导体材料,Y为Si;Z的非金属性在第三周期中最强,Z为Cl。离子半径:Na+O2-,A项错误;氢化物热稳定性:SiH4HCl,B项错误;NaClO中既含离子键又含共价键,C项正确;SiO2
8、不能与盐酸反应,但能与NaOH溶液反应,D项错误。二、非选择题(共4小题,共58分)8.(14分)X、Y、Z、L、M、N六种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是短周期原子半径最大的元素,N是地壳中含量最高的金属元素。用化学用语回答下列问题:(1)M在元素周期表中的位置为;六种元素的原子半径从大到小的顺序是。(2)Z、X两元素按原子数目比13构成分子A,A的电子式为。Y、L两元素按原子数目比12构成分子B,B中所含的化学键类型为。(3)硒(Se)是人体必需的微量元素,已知非金属性:34SeAlCNOH(2)HNHH极性共价键(3)O和Se同族,从上到下,原子半径依次
9、增大,导致得电子能力减弱,所以非金属性减弱(4)2O2-4e-O2Al3+3e-Al解析:由“组成蛋白质的基础元素”可知X、Y、Z、L分别为H、C、N、O,M是Na、N为Al。(1)比较原子半径首先把上述元素放在元素周期表中的大致位置,依据元素周期律即可判断;(2)B为CO2;(3)影响元素性质的因素应该从原子半径的角度回答;(4)电解AlCl3溶液,阴极H+得电子,溶液中OH-浓度增大,阳极Cl-失电子生成Cl2,Al3+与阴极生成的OH-结合生成Al(OH)3沉淀,所以Q为Al2O3。9.(14分)X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为12,Y原子和Z
10、原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题:(1)元素X的最高价氧化物的电子式为;元素Z的离子结构示意图为。(2)单质铜与元素Y的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为。(3)元素W位于周期表的第族,非金属性:WO2-Na+(3)离子键、共价键(4)2Al+Fe2O32Fe+Al2O3SiO2+2OH-SiO32-+H2O(5)2SO2+O2+2H2O2SO42-+4H+解析:由所在周期可知A只能为第一周期,为H,D为第三周期,为Na;C为O、F为S;依位置可知E单质为固体,B单质为气体只能为N。(3)X为NH4NO3;
11、(4)由“铝热反应”可知E为Al;由E的用途可知E为Si;(5)SO2被氧化生成SO42-,配平即可。11.(15分)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期元素,A是短周期元素中金属性最强的元素,B是地壳中含量最高的金属元素,C单质的晶体是良好的半导体材料,D的最外层电子数与内层电子数之比为35。(1)C的原子结构示意图为,D在元素周期表中的位置为。(2)F是常见元素,它的一种氧化物为红棕色粉末,B单质与该氧化物在高温条件下反应是冶炼F单质的方法之一,该反应的化学方程式为。(3)含B元素的化合物常用作净水剂,用文字和化学用语解释其净水原理:。(4)E元素的非金属性强于D元素,用原子结构解
12、释原因:同周期元素随着原子序数的递增,非金属性增强。(5)工业上将干燥的E单质通入D熔融的单质中可制得化合物D2E2,该物质可与水反应生成一种能使品红溶液褪色的气体,2 mol该物质参加反应时转移3 mol电子,其中只有一种元素化合价发生改变,该反应的化学方程式为。答案:(1)第三周期第A族(2)Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe(3) Al3+水解产生的氢氧化铝胶体,能吸附水中悬浮物使之凝聚沉降达到净水目的,Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+(4)原子半径逐渐减小,得电子能力逐渐增强(5)2S2Cl2+2H2O3S+SO2+4HCl解析:A是短周期中金属性最强的元素,则A是Na
13、;B是地壳中含量最高的金属元素,则B是Al;C单质的晶体是良好的半导体材料,C是Si;D的最外层电子数与内层电子数之比为35,D的内层电子数是10,最外层有6个电子,所以D是S;则E是Cl。(1)Si的原子结构示意图是,硫元素位于元素周期表中的第三周期第A族。(2)Fe的氧化物中氧化铁为红棕色粉末,所以F是Fe,Al与氧化铁在高温条件下发生置换反应生成单质Fe和氧化铝,化学方程式是Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe。(3)含Al的化合物常用作净水剂,是因为铝离子水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附作用,离子方程式是Al3+3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+。(4)同周期元素随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,原子核对外层电子的吸引能力逐渐增强,所以得电子的能力逐渐增强,则元素的非金属性逐渐增强,Cl的非金属性强于S。(5)根据题意,S2Cl2与水反应生成二氧化硫,硫元素的化合价升高,则氯元素的化合价未变化,根据氧化还原反应规律,反应中部分硫元素的化合价应降低,S2Cl2中硫元素的化合价是+1价,所以产物中有单质硫生成,根据元素守恒,化学方程式是2S2Cl2+2H2O3S+SO2+4HCl。