【创新设计】2021高考化学(江苏专用)二轮专题提升练：第4讲-物质结构和元素周期律(含新题及解析)

专题二化学基本理论第4讲物质结构和元素周期律一、原子结构及化学用语1．(2022·北京朝阳区模拟)据报道，2022年俄罗斯科学家再次合成117号元素。本次试验中生成了6个新原子，包括5个eq\o\al(293,117)X和1个eq\o\al(294,117)X。下列关于eq\o\al(293,117)X和eq\o\al(294,117)X的说法不正确的是 ()。A．是两种核素 B．互为同位素C．中子数分别为176和177 D．电子数相差1解析原子中核外电子数等于其质子数，所以两种核素的电子数相等。答案D2．(2021·海南，3)重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是()。A．氘(D)原子核外有1个电子B．1H与D互称同位素C．H2O与D2O互称同素异形体D．1Heq\o\al(18,2)O与Deq\o\al(16,2)O的相对分子质量相同解析同素异形体是同种元素形成的结构与性质不同的单质，H2O和D2O为同种物质，为化合物，C项错误。答案C3．(2022·南京二调)下列化学用语表示正确的是 ()。A．N2分子的电子式：∶N⋮⋮N∶B．中子数为18的氯原子的原子符号：eq\o\al(18,17)ClC．CH4分子的球棍模型：D．HOCH2COOH缩聚物的结构简式：解析中子数为18的氯原子的正确表达式是eq\o\al(35,17)Cl，选项B错误；题中的模型是比例模型，选项C错误；选项D中产物结构简式是，选项D错误。答案A4．下列化学用语表示正确的是 ()。A．CaH2的电子式：[H∶]－Ca2＋[∶H]－B．Cl－的结构示意图：C．质子数为92、中子数为146的U原子：eq\o\al(146,)92UD．2,4,6三硝基苯甲酸的结构简式：解析A项，CaH2是由Ca2＋与H－组成的离子化合物，正确；B项，氯离子的原子核内是17个质子，正确的结构示意图为；C项，U原子的质量数为238，正确的原子符号为eq\o\al(238,)92U；D项，－NO2中N原子应与苯环相连，正确的结构简式为。答案A5．(2022·南通三调)下列有关化学用语表示正确的是 ()。A．HClO的电子式：Heq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)B．硫离子的结构示意图：C．丙醛的结构简式：CH3CH2COHD．碳酸的电离方程式：H2CO32H＋＋COeq\o\al(2－,3)解析A选项中的次氯酸的电子式应为Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)；C选项中丙醛的结构简式应为CH3CH2CHO；D选项中碳酸是弱酸，分步电离，所以应写为H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)。答案B6．(2022·盐城三调)下列有关化学用语表示正确的是 ()。A．1,3－丁二烯的结构简式：C4H6B．一氯甲烷的电子式：Heq\o\al(·,·)eq\o(C,\s\up6(\o(\s\up7(H)),\s\do4(\s\do5(··)),\o(\s\up7(··),\s\do5(H))))eq\o\al(·,·)ClC．氟原子的结构示意图：D．中子数为145、质子数为94的钚(Pu)原子：eq\o\al(145,94)Pu解析1,3－丁二烯的结构简式是CH2=CH—CH=CH2，选项A错误；一氯甲烷的电子式应是Heq\o\al(·,·)eq\o(C,\s\up6(\o(\s\up7(H)),\s\do4(\s\do5(··)),\o(\s\up7(··),\s\do5(H))))eq\o\al(·,·)eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)，选项B错误；中子数为145，质子数为94的钚(Pu)原子为eq\o\al(239,94)Pu，选项D错误。答案C二、“位—构—性”的关系及应用7．(2022·广东理综，23)甲～辛等元素在周期表中的相对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列推断正确的是 ()。A．金属性：甲>乙>丁B．原子半径：辛>己>戊C．丙与庚的原子核外电子数相差13D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物解析由于戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，故戊为C，同族的己、庚分别为Si、Ge，甲和戊的原子序数相差3，则甲为Li，同族的乙、丙分别为Na、K，由表中元素的位置关系可推断，丁为Ca，辛为Ga。A项，同主族元素从上到下金属性渐渐增加，即金属性：Na＞Li，错误；B项，依据同主族、同周期原子半径的递变规律，可知三者原子半径的大小挨次为Ga>Si>C，正确；C项，丙为K第19号元素，庚为Ge第32号元素，原子序数相差32－19＝13，即核外电子数相差13，正确；D项，钠在空气中燃烧生成Na2O2，其中含有离子键和共价键，错误。答案BC8．(2022·全国新课标Ⅰ，10)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是 ()。A．原子最外层电子数：X＞Y＞ZB．单质沸点：X＞Y＞ZC．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－D．原子序数：X＞Y＞Z解析由短周期元素X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，且Y＋和Z－具有相同的电子层结构，可知X、Y、Z分别位于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族，又由于X、Y处于同一周期，由此可推知，X、Y、Z分别为S、Na、F三种元素。A项，原子最外层电子数：F>S>Na，错误；B项，Na为金属晶体，S、F2为分子晶体，常温下S为固体，F2常温下为气体，其沸点：Na>S>F2，错误；C项，Na＋和F－具有相同的电子层结构，Na＋的核电荷数大于F－，二者具有两个电子层，S2－具有三个电子层，则离子半径S2－>F－>Na＋，错误；D项，三种元素的原子序数关系为：16S>11Na>9F答案D9．(2022·南京淮安二调)X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是 ()。A．原子半径由小到大的挨次：X<Y<Z<WB．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸C．Y单质在肯定条件下可以与氧化铁发生置换反应D．室温下，0.1mol·L－1W的氢化物水溶液的pH>1解析由题给条件可知，X、Y、Z、W分别为碳、铝、硅、氯。原子半径：C<Cl<Si<Al，A错误；硅酸是弱酸，B正确；铝在高温下可以和氧化铁发生铝热反应，此反应为置换反应，C正确；0.1mol·L－1的盐酸，其pH＝1，D错误。答案BC10．(2022·苏州调研)已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E和F同周期，常温下单质A与E的状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料，则下列推断正确的是 ()。A．由A、C两种元素的原子可形成10电子的分子B．F与D形成的稳定化合物能用来制造信息材料，不与任何酸反应C．原子半径的大小挨次：r(E)>r(F)>r(D)>r(C)D．某些元素气态氢化物稳定性由强到弱的挨次是D>C>F>B解析由题意可知，B与F分别在第2、第3周期，F是Si元素，则B是C元素，故D是O元素、C是N元素；E的原子序数在O与Si之间且与同一主族元素单质的状态不同，则A是H元素、E是Na元素。A、C两种元素的原子可构成10电子的NH3分子，选项A正确；F与D形成的稳定化合物SiO2能与氢氟酸反应，选项B错误；原子半径r(N)>r(O)，即r(C)>r(D)，选项C错误；稳定性CH4>SiH4，即B>F，选项D错误。答案A11．(2022·南京盐城一调)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是()。XZA.原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)B．Y、Z、W的简洁离子的电子层结构相同C．XWm与YWn中化学键类型相同(m、n为正整数)D．元素Z的简洁气态氢化物的热稳定性比W的强解析依据X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等，X是ⅣA族，应为C元素，则Z是S元素，W是Cl元素；依据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，Y的原子序数为17×2－6－16＝12，Y是Mg元素。原子半径r(Mg)>r(S)>r(Cl)，选项A正确；Mg2＋的电子层比S2－和Cl－少一层，选项B错误；CCl4和MgCl2相比，前者是共价键后者是离子键，选项C错误；H2S的热稳定性小于HCl，选项D错误。答案A12．A、B、C和D都是周期表中前20号元素，已知A的阳离子和C的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为AC的化合物；C和D属同族元素，其中C原子中核外电子数是D原子中核内质子数的2倍。B和D同周期且B的同素异形体之一是原子晶体。下列说法中正确的是 ()。A．D元素处于元素周期表中第2周期第Ⅵ族B．AD2中可能既有离子键又有共价键C．四种元素的原子半径A＞C＞D＞BD．BCD的结构式为DBC，直线形分子解析先依据题给信息及元素的递变性规律推断元素，再结合选项进行推断。由“C和D属同族元素，其中C原子中核外电子数是D原子中核内质子数的2倍”可知C为硫，D为氧，则A为钙，B为碳(金刚石为原子晶体)。A项，氧元素为第2周期ⅥA族，错误；B项，CaO2中Ca2＋与Oeq\o\al(2－,2)间以离子键相结合，Oeq\o\al(2－,2)内部氧原子间以共价键相结合，正确；C项，原子半径关系为A＞C＞B＞D，错误；D项，CSO的结构式为SCO，为直线形分子，正确。答案BD13．(2022·镇江模拟)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的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差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．对应简洁离子半径：X>WB．对应气态氢化物的稳定性：Y>ZC．化合物XZW既含离子键，又含共价键D．Y的氧化物能与Z的氢化物和X的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应解析W的质子数是8，为氧元素，X是钠元素，Y是硅元素，Z为氯元素。离子半径r(O2－)>r(Na＋)，选项A错误；稳定性SiH4<HCl，选项B错误；NaClO含有离子键和共价键，选项C正确；SiO2与盐酸不反应，选项D错误。答案C14．(2022·南京三调)下表为部分短周期元素的原子半径及主要化合价。下列说法正确的是 ()。元素代号LMQRT原子半径/nm0.1860.1430.1040.0750.066主要化合价＋1＋3＋6、－2＋5、－3－2A.气态氢化物的稳定性：R>TB．工业上电解MCl3溶液制备单质MC．化合物L2T与QT2所含化学键类型相同D．L与Q的最高价氧化物的水化物均能与M(OH)3反应解析先看－2价元素，Q的原子半径大于T，Q是S、T是O，R在第VA族，其半径大于T小于Q，则R是N元素，L、M的原子半径大于Q，则L、M在第3周期，分别是Na、Al。气态氢化物的稳定性NH3<H2O，选项A错误；工业上电解熔融Al2O3制备铝，选项B错误；Na2O中含离子键、SO2中含共价键，选项C错误；Al(OH)3显两性，能与NaOH、H2SO4反应，选项D正确。答案D15．甲、乙、丙、丁为4种短周期元素，在周期表中，甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如图所示(原子序数：乙>丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列推断正确的()。A．元素甲的简洁气态氢化物稳定性比乙