2025届高考化学二轮复习课时作业5物质结构元素周期律含解析新人教版

PAGE8-物质结构元素周期律1．下列有关化学用语的表示正确的是(B)A．中子数为20的Ar原子：eq\o\al(20,18)ArB．Na2O的电子式：C．F－的结构示意图：D．NaHCO3的电离方程式：NaHCO3Na＋＋H＋＋COeq\o\al(2－,3)【解析】A项，中子数为20的Ar原子为eq\o\al(38,18)Ar，错误；B项，Na2O是由Na＋与O2－通过离子键形成的离子化合物，电子式正确；C项，F－的结构示意图为，错误；D项，NaHCO3的电离方程式为NaHCO3Na＋＋HCOeq\o\al(－,3)，错误。2．(2024·保定模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数为内层电子数的3倍，X在短周期主族元素中金属性最强，W与Y属于同一主族。下列叙述正确的是(C)A．原子半径：r(Z)>r(X)>r(W)B．W的简洁气态氢化物的热稳定性比Y的弱C．由W与X形成的一种化合物可作供氧剂D．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Z的强【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最外层电子数为内层电子数的3倍，则W为氧元素，X在短周期主族元素中金属性最强，则X为钠元素，W与Y属于同一主族，则Y为硫元素，Z为短周期元素中原子序数比Y大，则Z为氯元素。同主族从上而下原子半径依次增大，同周期从左而右原子半径依次减小，故原子半径：r(X)>r(Z)>r(W)，A错误；非金属性越强简洁气态氢化物的稳定性越强，则W的简洁气态氢化物H2O的热稳定性比Y的简洁气态氢化物H2S强，B错误；由W与X形成的一种化合物Na2O2可作供氧剂，C正确；非金属性越强最高价氧化物的水化物的酸性越强，则H2SO4的酸性比HClO4的弱，D错误。3．(2024·雅安模拟)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数。X与Y位于不同周期，X与W的最高化合价之和为8，元素Z的单质是目前运用量最大的主族金属元素单质。下列说法中正确的是(C)A．化合物YX4W溶于水后，得到的溶液呈碱性B．化合物YW3为共价化合物，电子式为C．Y、Z形成的一种化合物强度高，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料D．原子半径大小：W＞Z＞Y＞X【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，说明最外层电子数依次为1、3、5、7，元素Z的单质是目前运用量最大的主族金属元素单质，则Z为Al元素、Y为N元素、W为Cl元素。X与Y位于不同周期，则X为H元素、Y为N元素、W为Cl元素，元素化合物YX4W为NH4Cl，NH4Cl溶液中NHeq\o\al(＋,4)水解使溶液呈酸性，故A错误；Y为N元素、W为Cl元素，化合物NCl3为共价化合物，电子式为，故B错误；Y为N元素、Z为Al元素，AlN为原子晶体，原子晶体具有强度高、热膨胀系数小、耐热冲击的特征，故C正确；在周期表中，同一周期从左到右，原子半径渐渐减小，同一主族的元素的原子半径从上到下依次增大，H原子半径最小，故原子半径从大到小的依次为Al＞Cl＞N>H，D错误。4．(2024·衢州模拟)依据下表中有关短周期元素性质的数据，下列说法不正确的是(C)①②③④⑤⑥⑦⑧原子半径(10－10m)0.741.601.521.100.991.860.751.43主要化合价最高价＋2＋1＋5＋7＋1＋5＋3最低价－2－3－1－3A．元素④处于第三周期第ⅤA族B．元素③和⑥、元素④和⑦分别处于同一主族C．元素①与元素⑥形成的化合物中不行能存在共价键D．元素⑧对应的氢氧化物可能具有两性【解析】短周期元素中，④⑦均有＋5、－3价，处于ⅤA族，原子半径④＞⑦，故④为P、⑦为N；⑤有＋7、－1价，则⑤为Cl；①有最低价－2，处于ⅥA族，原子半径小于Cl，故①为O；③⑥均有最高价＋1，处于ⅠA族，原子半径③＜⑥，故③为Li、⑥为Na，②只有最高价＋2价，原子半径大于Li，所以②为Mg；⑧只有最高价＋3，原子半径小于镁的，故⑧为Al；则元素④为P，处于第三周期ⅤA族，故A正确；最高正化合价等于其主族序数，故③和⑥处于ⅠA族、④和⑦分别处于ⅤA族，故B正确；元素①与元素⑥形成的化合物有氧化钠、过氧化钠，过氧化钠中存在共价键，故C错误；元素⑧为Al，氢氧化铝是两性氢氧化物，故D正确。5．(2024·池州模拟)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列叙述不正确的是(D)A．简洁阴离子的还原性Y强于XB．W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物C．X、Y、Z最简洁氢化物中稳定性最弱的是YD．在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族【解析】X、Y、Z、W四种短周期元素，结合位置可知，W、X为其次周期元素，Y、Z为第三周期，设X的最外层电子数为x，则W的最外层电子数为x－1，Y的最外层电子数为x，Z的最外层电子数为x＋1，则x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，则W为N，X为O，Y为S，Z为Cl。同主族从上到下还原性依次增加，所以S2－的还原性比O2－强，故A正确；N元素的气态氢化物和其最高价含氧酸盐反应生成离子化合物NH4NO3，故B正确；X、Y、Z最简洁氢化物为H2O、H2S、HCl，非金属性越强氢化物越稳定，所以稳定性最弱的是H2S，故C正确；118号元素位于0族，Z是Cl位于第ⅦA族，故D错误。6．(2024·阜阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增加。已知，离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中，阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，其中丁在常温下为气体。下列说法正确的是(A)A．甲中既含离子键，又含共价键B．丙和戊的混合物肯定显酸性C．丁肯定能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝D．原子半径：X＜Y＜Z＜W【解析】离子化合物甲是由X、Y、Z、W四种元素组成的，其中阴阳离子个数比为1∶1，阳离子是一种5核10电子微粒，该阳离子为NHeq\o\al(＋,4)，则X为H元素；Q元素原子半径是短周期主族元素中最大的，则Q为Na元素，因此Y、Z、W均为其次周期元素，阴离子组成元素的原子序数小于Na，则阴离子为碳酸氢根离子，则甲为NH4HCO3，因此Y为C元素、Z为N元素、W为O元素；乙为上述某种元素的最高价氧化物对应的水化物；甲与乙的浓溶液反应生成丙、丁、戊三种物质，则乙为氢氧化钠或硝酸，与碳酸氢铵反应生成氨气，碳酸钠和水或硝酸铵、二氧化碳和水，其中丁在常温下为气体，则丁为氨气或二氧化碳，甲为NH4HCO3，属于离子化合物，含有离子键，铵根离子、HCOeq\o\al(－,3)中还含有共价键，故A正确；丙和戊的混合物可能为碳酸钠溶液或硝酸铵溶液，碳酸钠水解后溶液显碱性，故B错误；丁可能为二氧化碳，二氧化碳不能使潮湿的红色石蕊试纸变蓝，故C错误；同一周期，从左到右，原子半径渐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径渐渐增大，原子半径：X＜W＜Z＜Y，故D错误。7．(2024·苏州模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X的单质是空气中体积分数最大的气体，Y原子的最外层电子数与X原子的核外电子总数相等，Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数，W与Y同主族。下列说法正确的是(A)A．原子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y)B．X的简洁气态氢化物的热稳定性比Y的强C．Y分别与X、Z形成的化合物所含化学键类型相同D．Z、W形成的化合物的水溶液电解可制取单质Z【解析】X的单质是空气中体积分数最大的气体，即X为N，Y原子的最外层电子数与X原子的核外电子总数相等，即Y为F，Z的族序数等于其原子核外最内层的电子数，四种元素为短周期主族元素，原子序数依次增大，即Z为Mg，W与Y同主族，W为Cl；原子半径大小依次是r(Mg)>r(Cl)>r(N)>r(F)，故A正确；非金属性越强，其气态氢化物热稳定性越强，F的非金属性强于N，即HF热稳定性强于NH3，故B错误；形成的化合物分别是NF3和MgF2，前者含有共价键，后者含有离子键，故C错误；形成的化合物为MgCl2，电解熔融MgCl2制取Mg，故D错误。8.短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，由它们形成的化合物X、Y、Z、W在肯定条件下的相互转化关系如图所示。已知X、Y、Z均含有d元素；X的焰色反应呈黄色；Y是两性氢氧化物；0.1mol·L－1W溶液的pH为1。下列说法正确的是(B)A．e元素的含氧酸的酸性在同主族中最强B．b元素的单质和氢化物可能具有氧化性和漂白性C．c与e和a与e元素形成的化合物均属于电解质且化学键类型相同D．b、c、d元素的离子半径大小依次是b<c<d【解析】依据题意及转化关系图可知，X中有Na、Al，Y是Al(OH)3，W是一元强酸，即为HCl，X、Y、Z均含有Al元素，则X是NaAlO2，Z是AlCl3，则a、b、c、d、e分别是H、O、Na、Al、Cl。A项，e是Cl元素，其最高价含氧酸的酸性在同主族中最强，错误；B项，b为O元素，其单质有O3，其氢化物有H2O2，两者均具有氧化性和漂白性，正确；C项，c与e形成的化合物为NaCl，是离子化合物，化学键是离子键，a与e形成的化合物为HCl，是共价化合物，化学键是共价键，两者均属于电解质，但化学键类型不同，错误；D项，b、c、d元素的离子分别是O2－、Na＋、Al3＋，半径大小依次是O2－>Na＋>Al3＋，即b>c>d，错误。9．同一短周期元素甲、乙、丙、丁原子序数依次增大。常温下，含甲的化合物r浓度为0.1mol·L－1时溶液pH＝13。同周期元素简洁离子中，乙离子的半径最小。p和q分别是元素丙和丁的单质，其中p为浅黄色固体。上述物质的转化关系如图所示(产物水已略去)。下列说法不正确的是(B)A．原子半径的大小关系：甲>乙>丙>丁B．反应②的离子方程式：Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClOC．m、n的阴离子在酸性条件下不能大量共存D．甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物两两之间均可以发生反应【解析】p是元素丙的单质，p为浅黄色固体，丙为S元素，p为单质硫；甲、乙、丙、丁是同一短周期元素且原子序数依次增大，丁为Cl元素，q为Cl2，甲、乙都是第三周期元素，含甲的化合物r浓度为0.1mol·L－1时溶液pH＝13，r为一元强碱，甲为Na元素，r为NaOH；同周期元素简洁离子中，乙离子半径最小，乙为Al元素。A项，同周期从左到右原子半径渐渐减小，原子半径：甲>乙>丙>丁，正确；B项，反应②为Cl2与NaOH溶液的反应，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－Cl－＋ClO－＋H2O，错误；C项，反应①为S与NaOH溶液的反应，反应的离子方程式为3S＋6OH－eq\o(,\s\up7(△))2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋3H2O，S2－、SOeq\o\al(2－,3)酸性条件下发生归中反应不能大量共存，反应的离子方程式为2S2－＋SOeq\o\al(2－,3)＋6H＋3S↓＋3H2O，正确；D项，甲、乙、丁的最高价氧化物对应的水化物依次为NaOH、Al(OH)3、HClO4，两两之间均可发生反应，正确。10．(2024·绵阳模拟)短周期元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，P原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，Q2＋与P2－具有相同的电子层结构，W与M同主族。下列说法正确的是(A)A．比较气态简洁氢化物的热稳定性：P>WB．比较原子半径：r(W)>r(Q)>r(P)>r(M)C．比较最高价氧化物对应水化物的酸性：M<WD．比较化学键类型：P分别与Q、W形成的化合物中化学键类型相同【解析】短周期主族元素M、P、Q、W的原子序数依次增大。P原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则P为O元素；Q2＋与P2－具有相同的电子层结构，可以知道Q为Mg元素；W与M同主族，最外层电子数相同，M原子获得4个电子最外层将达到稳定结构，则M为C，P为O，Q为Mg，W为Si。O非金属性强于Si，因此O形成的气态简洁氢化物的热稳定性更强，故A正确；同周期元素原子半径随原子序数的增大而减小，可得原子半径大小依次：r(Q)>r(W)>r(M)>r(P)，故B错误；M为C，W为Si，同主族元素的非金属性从上到下递减，最高价氧化物对应水化物的酸性递减，因此H2CO3的酸性比H2SiO3强，故C错误；P分别与Q、W形成的化合物为MgO和SiO2，前者含离子键，后者含共价键，化学键类型不同，故D错误。11．(2024·成都模拟)下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是(C)A．M、N的氧化物都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物反应B．Y的单质能从含R简洁离子的水溶液中置换出R单质C．X、M两种元素组成的化合物熔点很高D．简洁离子的半径：R>M>X【解析】由图可知，为其次周期和第三周期元素的原子半径的改变，依据原子序数关系可知X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，M为Al元素，N为Si元素，R为Cl元素，M、N的氧化物Al2O3、SiO2都能与Z、R的最高价氧化物对应水化物NaOH反应，但SiO2不与R的最高价氧化物对应水化物HClO4反应，A错误；F2特别活泼，与含氯离子的水溶液反应时干脆与水反应，无法置换出氯气，B错误；X、M两种元素组成的化合物氧化铝熔点很高，C正确；O2－、Al3＋电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，Cl－比它们多一个电子层，半径最大，故离子半径Cl－＞O2－＞Al3＋，D错误。12．(2024·衡阳模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X分别与Y、Z、W结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。丁为无色气体，遇空气变红棕色；丙的水溶液可刻蚀玻璃。上述物质有如图转化关系：下列说法错误的是(B)A．四种元素形成的单质中W的氧化性最强B．甲、乙、丙中沸点最高的是丙C．甲常用作致冷剂D．甲、乙分子均只含极性共价键【解析】丁为无色气体，遇空气变红棕色，则丁为NO，单质Z与化合物甲反应生成NO，则单质Z为O2，化合物甲为NH3，乙为H2O，能与H2O反应生成氧气的单质为F2，丙为HF，故元素X、Y、Z、W分别为H、N、O、F。H、N、O、F四种元素形成的单质中F2的氧化性最强，故A正确；常温下NH3和HF为气态，H2O在常温下为液态，所以沸点最高的是H2O，故B错误；化合物甲为NH3，氨气易液化，液氨气化时汲取大量的热，故常用作制冷剂，故C正确；化合物甲为NH3，乙为H2O，NH3和H2O分子均只含极性共价键，故D正确。13．(2024·合肥模拟)X、Y、Z、Q、R均为短周期元素，且Y、Z、Q、R在周期表中的位置关系如下图所示。已知X与Y同主族，X与Q能形成最简洁的有机物。则下列有关说法正确的是(C)QRYZA．原子半径：r(Z)>r(Y)>r(R)>r(Q)B．气态化合物的稳定性：QX4>RX3C．X与Y形成的化合物中含有离子键D．最高价含氧酸的酸性：X2QO3>XRO3【解析】X、Y、Z、Q、R均为短周期元素，X与Q能形成最简洁的有机物为甲烷，则X为H，Q为C，X与Y同主族，则Y为Na，结合Y、Z和R在周期表的位置可知，Z为Mg，R为N，同周期元素随着原子序数的增大原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径：r(Y)>r(Z)>r(Q)>r(R)，A项错误；非金属性越强，其对应的气态氢化物越稳定，则NH3的稳定性大于CH4，即RX3>QX4，B项错误；X与Y形成NaH，含离子键，C项正确；非金属性越强，其对应的最高价含氧酸的酸性越大，则硝酸的酸性大于碳酸，即：XRO3>X2QO3，D项错误。14．(2024·太原模拟)短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期，且原子序数依次增加。其中Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物；X与Z最外层电子数相同；Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂。下列说法错误的是(B)A．常温常压下Y的单质为气态B．离子半径：W>Z>YC．X与Z形成的离子化合物具有还原性D．W的最高价氧化物的水化物肯定是强酸【解析】短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加，X为H，Y与X、Z均可形成1∶1或1∶2的二元化合物；X与Z最外层电子数相同；Y为O，Z为Na，Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂，W为Cl。常温常压下Y的单质为氧气或臭氧，均为气态，故A正确；Y为O，Z为Na，对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越小，应为Z<Y，故B错误；X与Z形成的离子化合物是NaH，H为－1价，具有还原性，可与水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；W的最高价氧化物的水化物是高氯酸，因为氯元素的非金属性强于硫元素，硫酸为强酸，所以高氯酸肯定是强酸，故D正确。15．(2024·福州模拟)W、Q、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X原子的K层电子数与M层电子数相等，Y是常用的灰黑色半导体材料，通常状态下YW4呈气态。下图是晶体Y的一种制备路途图。有关说法正确的是(C)eq\x(YQ2)eq\o(,\s\up7(X),\s\do5(△))eq\x(X2Y)eq\o(,\s\up7(WZ溶液))eq\x(YW4)eq\o(,\s\up7(△))eq\x(Y)A．标准状况下，WZ为液态B．原子半径大小为W<X<YC．YQ2和YW4均只含极性共价键D．氢化物的稳定性为Q>Y>Z【解析】W、Q、X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大，X原子的K层电子数与M层电子数相等，X为Mg元素；Y是常用的灰黑色半导体材料，通常状态下YW4呈气态，则Y为Si元素，W为H元素；依据晶体Y的一种制备路途图，Z为－1价，原子序数大于14，则Z为Cl元素，YQ2中Q为－2价，结合原子序数的关系可知，Q为O元素。WZ为HCl，标准状况下