高中化学 物质结构 元素周期律

第一章物质结构

元素周期律化学·必修2·RJ

答案1.B【解题思路】205Ac、207Ac互为同位素,核外电子数都是89,A项错误;205Ac、207Ac的核外电子排布相同,故二者的化学性质几乎相同,B项正确;205Ac、207Ac互为同位素,质子数相同,在元素周期表中的位置相同,C项错误;205Ac、207Ac的质量数不同,故相同物质的量的205Ac和207Ac的质量不同,D项错误。2.[2018辽宁沈阳二中模拟考试]依据下列性质来判断相应元素的金属性或非金属性的强弱,不合理的是(

)A.卤素单质Cl2、Br2、I2的氧化性B.气态氢化物NH3、H2O、HF的稳定性C.碱金属单质Li、Na、K与水反应的剧烈程度D.1molNa、Mg、Al分别与足量盐酸反应时失电子数的多少答案2.D【解题思路】一般情况下,元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,Cl2、Br2、I2的氧化性逐渐减弱,A项合理;元素非金属性越强,其氢化物越稳定,同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,NH3、H2O、HF的稳定性逐渐增强,B项合理;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,其单质与水反应的剧烈程度逐渐增大,C项合理;不能根据反应时原子失电子数来判断元素金属性的强弱,D项不合理。3.[2019陕西汉中模拟考试]北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是(

)A.K3C60中只有离子键B.K3C60中含有极性共价键C.K3C60晶体在熔融状态下能导电D.C60与12C互为同素异形体答案3.C【解题思路】离子化合物在熔融状态下能导电,C项正确。K3C60中含有离子键和非极性共价键,A、B项错误;12C为核素,同素异形体的研究对象是单质,D项错误。4.[2018内蒙古包头一中模拟考试]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HmXOn为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性B.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C.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为强酸D.若四种元素中只有一种为金属元素,则Z与Y二者的最高价氧化物对应的水化物能发生反应答案4.B【解题思路】若HmXOn为强酸,则X可能为N,N的氢化物溶于水显碱性,A项错误;若四种元素均为金属元素,则X为Li,Y为Be,Z为Na,W为Mg,Na的最高价氧化物对应的水化物为NaOH,为强碱,B项正确;若四种元素均为非金属元素,则X可为C,Y可为N,Z可为Si,W可为P,而P的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,磷酸为中强酸,C项错误;若四种元素中只有一种为金属元素,则X为B,Y为C,Z为Al,W为Si,Al与C二者的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和碳酸,它们不能发生反应,D项错误。5.[2018福建福州八中模拟考试]短周期元素X、Y的单质分别为M、N,在水溶液中可发生置换反应:M+化合物(Ⅰ) N+化合物(Ⅱ)(反应条件及物质状态省略)。下列推断不正确的是(

)A.若X为金属元素、Y为非金属元素,则X和Y可能位于不同主族B.若X、Y均为非金属元素,则X和Y一定位于同一主族C.若M、N在常温下呈气态,则X、Y不可能位于同一主族D.若在常温下M为气态、N为固态,则X、Y可能位于同一周期答案5.B【解题思路】当X是镁元素、Y是氢元素时,A项正确;由H2S+Cl2 2HCl+S↓可知,B项错误,D项正确;对应元素在同一主族的两种短周期元素的气态单质是氯气与氟气,氟气不能从水溶液中置换出氯气,C项正确。6.[2018山西师大附中一模]W、X、Y、Z是短周期元素,其部分性质如表所示:下列说法正确的是(

)A.简单气态氢化物的热稳定性:X>WB.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>XC.简单离子半径:Z>WD.Z的氧化物不具有两性答案

W单质是淡黄色固体X在地壳中的含量居第二位YZ第三周期原子半径最小的金属元素7.[2018山东日照一中模拟考试]被誉为“矿石熊猫”的香花石,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种主族元素组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同一主族,Y、Z、R、T位于同一周期,R元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(

)A.原子半径:Y>Z>R>TB.气态氢化物的稳定性:W<R<TC.最高价氧化物对应水化物的碱性:X>ZD.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同答案7.D【解题思路】根据题给信息可知,X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟。Y、Z、R、T位于同一周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,A项正确;非金属性:F>O>Si,则气态氢化物的稳定性:W<R<T,B项正确;钙元素比铍元素的金属性强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:X>Z,C项正确;CaO2、SiO2中氧(即R)的化合价分别为-1、-2,D项错误。8.[2018湖南浏阳一中三模]甲、乙、丙、丁、戊是中学常见的无机物,其中甲、乙均为单质,它们的转化关系如图所示(某些条件和部分产物已略去)。下列说法不正确的是(

)A.若甲既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,则丙可能属于两性氧化物B.若丙、丁混合产生白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则乙的水溶液可能具有漂白作用C.若甲为短周期元素中原子半径最大的主族元素的单质,戊为碱,则丙只能为Na2O2D.若甲、丙、戊含有同一种元素,则在这三种物质中,该元素的化合价由低到高的顺序可能为甲<丙<戊答案8.C【解题思路】A项,甲为单质,既能与盐酸反应又能与NaOH溶液反应,则甲为Al,若乙为氧气,二者反应生成的丙为氧化铝,属于两性氧化物,正确;B项,丙、丁混合产生白烟,且丙为18电子分子,丁为10电子分子,则丙为HCl,丁为NH3,若乙为氯气,其水溶液中含有HClO,具有漂白作用,正确;C项,甲为短周期元素中原子半径最大的主族元素的单质,则甲为Na,戊为碱NaOH,若乙为氧气,Na与O2反应生成的丙可能为Na2O2

或Na2O,错误;D项,若甲、丙、戊含有同一种元素,当甲为S,乙为氧气,丙为二氧化硫,丁为HClO等具有强氧化性的物质,戊为硫酸,则含S元素的化合价由低到高的顺序为甲<丙<戊,正确。

答案9.C【解题思路】由题意及题图可推知,R为C,X为N,Y为O,Z为Na,T为S。Y、Z组成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键,A项错误;R、X、Y的非金属性逐渐增强,故简单氢化物的稳定性:R<X<Y,B项错误;T、R的最高价氧化物对应的水化物分别为H2SO4、H2CO3,H2SO4的酸性比H2CO3的强,C项正确;Y、T组成的二元化合物为SO2、SO3,其水溶液均呈酸性,D项错误。10.[2019河北衡水中学模拟考试]A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素,且A是元素周期表中原子半径最小元素,B、C相邻,A元素可以与B、C、E元素分别形成甲、乙、丙三种物质,且甲、乙均为10电子化合物,丙为18电子双原子化合物。D元素原子的最外层电子数与核外电子层数相等。已知:甲+丙

丁。下列说法正确的是(

)A.简单离子半径:D>C>BB.A与B两种元素共同形成的10电子微粒有3种C.D元素在元素周期表中的位置是第二周期第ⅡA族D.丁物质由非金属元素组成,只含共价键答案

11.[2018湖南长沙一中模拟考试]现有部分短周期元素的信息如表所示:A、B、D三种单质(分别由X、Y、Z元素组成)和甲、乙、丙、丁、戊五种化合物之间的转化关系如图所示(某些条件已略去)。其中丁是一种高能燃料,分子中含有18个电子,其组成元素与丙相同。请回答下列问题。(1)元素X在周期表中的位置是

,其简单离子的结构示意图为

。

(2)单质B的电子式为

。

(3)丙中所含的化学键类型是

(填序号)。

a.离子键b.极性共价键c.非极性共价键(4)反应②中,0.5molNaClO参加反应时转移1mol电子,该反应的化学方程式为

。

(5)一定条件下,A与TiO2、C(石墨)反应只生成乙和碳化钛(TiC),二者均为某些高温结构陶瓷的主要成分,该反应的化学方程式为

。

答案11.【参考答案】(1)第三周期ⅢA族(2)∶N︙︙N∶(3)b(4)2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O(5)4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC答案【解题思路】X是第三周期元素中简单离子半径最小的元素,则X为Al,Y的最简单氢化物丙的水溶液呈碱性,则Y为N,丙为NH3,Z的原子核外电子数和所在周期数相等,则Z为H。A、B、D三种单质分别由X、Y、Z元素组成,则A为Al、B为N2、D为H2,丁是一种高能燃料,其组成元素与丙相同,且分子中含有18个电子,则丁为N2H4;Al与氮气反应生成的甲为AlN,AlN水解得到氨气与氢氧化铝,故戊为Al(OH)3,乙为Al2O3。(1)元素X为Al,在周期表中的位置是第三周期ⅢA族,其简单离子的结构示意图为。(2)单质B为N2,电子式为∶N︙︙N∶。(3)丙为NH3,N原子与H原子之间形成极性共价键,故选b。(4)反应②为氨气与NaClO的反应,0.5molNaClO参加反应时,转移1mol电子,则Cl元素由+1价降低为-1价,该反应生成NaCl,同时生成N2H4和水,则该反应的化学方程式为2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O。(5)一定条件下,Al与TiO2、C(石墨)反应只生成Al2O3和碳化钛(TiC),该反应的化学方程式为4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC。12.[2018江西九江校级模拟考试]某研究性学习小组的甲、乙同学分别设计了以下实验来验证元素周期律。Ⅰ.甲同学取钠、镁、铝各1mol分别投入到足量的盐酸中,预测实验结果。(1)甲同学设计实验的目的是

。

(2)与盐酸反应最剧烈的是

。

Ⅱ.(3)利用如图所示装置可以验证非金属性的变化规律。①仪器A的名称为

,干燥管D的作用是

。

②实验室中现有药品:Na2S溶液、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适的药品设计实验来验证氯的非金属性强于硫。装置A、B、C中所装药品分别为

、

、

,装置C中的实验现象为有黄色沉淀生成,相关反应的离子方程式为

。

③若要证明非金属性:S>C>Si,则A中加

,B中加Na2CO3,C中加

,观察到C中的现象为

。

答案12.【参考答案】Ⅰ.(1)验证钠、镁、铝的活泼性(或验证同一周期,从左到右元素的金属性强弱)(2)钠Ⅱ.(3)①分液漏斗防止倒吸②浓盐酸KMnO4

Na2S溶液S2-+Cl2 S↓+2Cl-

③稀硫酸Na2SiO3溶液(合理即可)有白色沉淀产生【解题思路】Ⅰ.(1)同一周期,从左到右元素的金属性逐渐减弱,金属性越强,与同浓度的同种酸反应越剧烈。(2)因Na元素的金属性最强,所以Na与酸反应最剧烈。Ⅱ.(3)①进行检验气体性质实验时需要注意防止倒吸。②由题中所给药品可知,可用Na2S与氯气发生置换反应来判断Cl与S非金属性的强弱,因为无加热装置,所以只能选择KMnO4与浓盐酸反应制取氯气。③由B中药品为Na2CO3可知,用最高价氧化物对应水化物的酸性强弱判断对应元素的非金属性强弱,所以A中加入稀硫酸,C中可加入Na2SiO3溶液。

答案

答案

3.[2019全国卷Ⅱ理综·9,6分]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(

)A.原子半径:W<XB.常温常压下,Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性:Z<WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱答案3.D【解题思路】由题中信息和图示可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合W与X的最高化合价之和为8,且族序数相差2,可知X为Al,W和Z分别为N和P,Y为Si。原子半径:N<Al,A项正确;常温常压下,单质硅呈固态,B项正确;由非金属性:P<N,可知气态氢化物热稳定性:PH3<NH3,C项正确;Al的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是典型的两性氢氧化物,并非强碱,D项错误。4.[2019全国卷Ⅲ理综·9改编,6分]X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是(

)A.X和Y的氧化物中均含离子键B.热稳定性:X的简单氢化物大于Z的简单氢化物C.X与Z可形成离子化合物ZXD.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸答案4.B【解题思路】X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X、Z同主族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,则X的次外层电子数为2,设X的最外层电子数为a,有a+a+2=10,解得a=4,又Y原子半径大于Z,则X为C元素,Y为Mg元素,Z为Si元素。MgO中含离子键,碳的氧化物为CO、CO2,只含共价键,A项错误;非金属性:C>Si,故简单氢化物的热稳定性:CH4>SiH4,B项正确;C、Si形成的化合物SiC为共价化合物,C项错误;Mg能溶解在浓硝酸中,Si不与浓硝酸反应,D项错误。5.[2019江苏化学·8,2分]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是(

)A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B.由X、Y组成的化合物是离子化合物C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强答案5.B【解题思路】“X是地壳中含量最多的元素”,则X为O元素,“Y原子的最外层有2个电子”,Y的原子序数大于X,则Y为Mg元素,“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”,则Z为Si元素,“W与X位于同一主族”,则W为S元素。A项,原子半径:r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),错误;B项,MgO为离子化合物,正确;C项,非金属性:Si<S,则酸性:H2SiO3<H2SO4,错误;D项,非金属性:S<O,则热稳定性:H2S<H2O,错误。6.[2019全国卷Ⅰ理综·13,6分]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是(

)A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为X>Y>ZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案6.C【解题思路】该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B项错误;磷的最高价氧化物是P2O5,其对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确;2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。7.[2018全国卷Ⅰ理综·12,6分]主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(

)A.常温常压下X的单质为气态B.Z的氢化物为离子化合物C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D.W与Y具有相同的最高化合价答案7.B【解题思路】W与Z形成的化合物与浓硫酸反应生成的产物可腐蚀玻璃,则该产物为HF。