1、专题测试(五)物质结构元素周期律(时间:60分钟满分:100分)选择题部分一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)1.在下列物质中,化学键类型相同的一组是()A.SO2、CH4B.MgO、HClC.CCl4、Na2OD.CaCl2、O22.下列变化过程中,不需要破坏化学键的是()A.食盐溶于水B.碘的升华C.氯气溶于氢氧化钠溶液D.氢氧化钠受热熔化3.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫离子的半径。X元素为()A.AlB.PC.ArD.K4.下列关于元素周期律的叙述正确的
2、是()A.随着元素原子序数的递增,原子最外层电子总是从1到8重复出现B.随着元素原子序数的递增,元素最高正价从+1到+7、负价从-7到-1重复出现C.随着元素原子序数的递增,原子半径从小到大(稀有气体除外)发生周期性变化D.元素性质的周期性变化是指元素金属性和非金属性、元素主要化合价的周期性变化5.有X、Y、Z、W四种元素,它们的原子序数分别为6、10、11、17,下列判断错误的是()A.X和W能形成共价化合物B.Z和W能形成离子化合物C.Y和Z不能形成化合物D.Y分子中存在共价键6.下列物质中只含有共价键的是()A.NaCl、HCl、H2O、NaOHB.Cl2、Na2S、HCl、SO2C.H
3、Br、CO2、H2O、CS2D.Na2O2、H2O2、H2O、O37.“模型法”是学习化学的常用方法。以下结构模型所表示的物质中,能与溴水发生化学反应而使溴水褪色的是()8.某金属元素的一个原子失去两个电子后,转变为具有Ne原子的电子层结构的离子,则该金属元素在元素周期表中的位置是()A.第三周期第A族B.第三周期第A族C.第四周期第A族D.第四周期第A族9.下列比较错误的是()A.与水反应的剧烈程度:KHClC.原子半径:SiND.碱性:Ca(OH)2Mg(OH)210.下列说法正确的是()A.凡是金属元素跟非金属元素形成的化合物都是离子化合物B.氢键是化学键的一种C.第A族和第A族原子化合
4、时,一定生成离子键D.离子化合物中可能存在共价键11.对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是()A.碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3B.原子半径:NaMgAlC.离子半径:Na+Mg2+MgNa12.过氧化钠常用作供氧剂:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2。下列说法不正确的是()A.Na2O2的电子式:Na+OO2-Na+B.Na+的结构示意图: +1128C.氧元素的一种核素18O的中子数为10D.NaOH中仅含有离子键13.(2021浙江诸暨中学高一期中)下列化学用语表示不正确的是()A.S2-的结构示意图 +16288B.氯化铵的电子式:HNHHH+Cl-C.N2的结构
5、式:D.中子数为6的氮原子:713N14.下列有关化学用语表示不正确的是()A.蔗糖的分子式:C12H22O11B.HClO的结构式HClOC.氯化钠的电子式:Na+Cl-D.二硫化碳分子的结构模型:15.下列化学用语中,表示正确的是() +18288OCOC2H6OA.氯离子的结构示意图B.CH4的球棍模型C.二氧化碳的电子式D.二甲醚的结构式二、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。每个小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)16.X、Y、Z是同周期的三种元素,已知其最高价氧化物对应的水化物的酸性由强到弱的顺序是HXO4H2YO4H3ZO4。则下
6、列说法正确的是()A.原子半径:XYZB.元素的非金属性:XYZC.气态氢化物定性:XYYX17.下列说法不正确的是()A.35Cl和37Cl互为同位素B.O2和O3互为同素异形体C.CH4和C4H10互为同系物D.和互为同分异构体18.下列物质之间的相互关系不正确的是()A.与为同一种物质B.C60、C70、金刚石、石墨互为同素异形体C.11H2O、12H2O、13H2O互为同位素D.CH4与CH3CH2CH3是同系物19.(2021浙江绍兴高一期末)五种短周期元素的信息见表,下列叙述正确的是()元素代号LMQRT原子半径/nm0.1600.0890.1430.1020.074化合价+2+2
7、+3+6,-2-2A.L、M的单质与稀盐酸反应速率LQT20.W、Q、Y和Z为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,这4种元素的原子最外层电子数之和为21。下列说法不正确的是()WYQZA.Q的原子半径比Y的大B.Z的氧化物的水化物的酸性比W的强C.Y的氢化物可能具有强氧化性D.Y与W或Q形成的化合物所含化学键类型相同21.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,其中Y元素的原子最外层电子数是K层电子数的两倍,下列说法中不正确的是()WXYZA.原子半径大小:YZXWB.Y、Z常见的氢化物的热稳定性:ZYC.W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.W、Z和氢3种元素可
8、以形成离子化合物22.四种短周期元素在元素周期表中的位置如图,其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等,下列说法不正确的是()YZMXA.原子半径ZMB.非金属性:XH2YO4H3ZO4,则下列判断错误的是()A.原子半径:XYZB.气态氢化物的稳定性:HXH2YZH3C.非金属性:XYZD.阴离子的还原性:Z3-Y2-X-24.下列说法中正确的是()离子化合物中一定有离子键,可能有共价键Na2O2固体中阳离子和阴离子的个数比是11非金属单质中不含离子键,一定只含共价键稳定性:H2OH2S,沸点:H2OYZMXB.热稳定性:M的氢化物Z的氢化物C.仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物中不可能
9、含离子键D.WM4分子中每个原子最外层均满足8电子结构非选择题部分三、非选择题(本大题共5小题,共40分)26.(8分)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期主族元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,该反应的离子方程式为。(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的化学式为。(3)比较Y、Z气态氢化物的稳定性:(用化学式表示)。(4)W、X、Y、Z四种元素简单离子的半径由大到小的顺序是(用化学式表示)。27.(8分)请判断:硫、碳、硅的非金属性由强到弱的顺序为。请从下列给出的试剂中选择合理的实验试剂,利用所给装置验证你的结
10、论(提示:H2SiO3难溶于水)。实验试剂:浓盐酸、稀硫酸、饱和H2SO3溶液、大理石、Na2CO3粉末、Na2SiO3溶液。实验装置(如图所示):(1)甲仪器中盛,乙仪器中盛,丙仪器中盛。(2)乙仪器中的现象是。(3)结论:酸性。28.(8分)元素周期表中,铍(Be)与铝处于对角线的位置,它们的某些性质相似,其溶液中有两种存在形式:Be2+或BeO22-。试回答:(1)Be元素在周期表中的位置。(2)比较Be2+、Li+、H+微粒半径的大小:。(3)碱性:Be(OH)2Mg(OH)2(填“”“=”或“CaNaMg,金属性越强,金属单质与水反应越剧烈,A错误;元素的非金属性越强,其氢化物的稳定
11、性越强,非金属性FCl,所以氢化物的稳定性HFHCl,B正确;C、Si同主族,电子层依次增大,故原子半径SiC,C、N同周期,原子半径随原子序数增大而减小,故原子半径CN,因此原子半径:SiN,C正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物碱性越强,金属性CaMg,所以碱性Ca(OH)2Mg(OH)2,D正确。故选A项。10.D解析 金属和非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如氯化铝为共价化合物,A错误;氢键属于分子间作用力,不属于化学键,B错误;第A族和第A族原子化合时,可能生成共价键,如HCl只含共价键,C错误;含有离子键的化合物是离子化合物,离子化合物中可能含有共价键,如NaO
12、H含有离子键和共价键,为离子化合物,D正确;故选D项。11.A解析 金属性:NaMgAl,元素的金属性越强,对应的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3,A正确;同周期原子半径从左到右逐渐减小,则原子半径:NaMgAl,B错误;原子核外电子排布相同的离子,核电核数越大,半径越小,则Na+Mg2+Al3+,C错误;元素的金属性越强,对应单质的还原性越强,则单质的还原性:AlMgH2YO4H3ZO4,可知非金属性XYZ,原子序数XYZ。同周期自左而右原子半径减小,故原子半径:XYH2YO4H3ZO4,则非金属性XYZ,故B正确;非金属性越强,氢化物越稳定,
13、由于非金属性XYZ,所以气态氢化物的稳定性:HXH2YZH3,故C错误;由上述分析可知,原子序数:XYZ,故D错误。17.D解析 35Cl和37Cl的质子数均为17,中子数分别为18、20,二者互为同位素,A项正确;O2和O3为同种元素形成的不同种单质,二者互为同素异形体,B项正确;CH4和C4H10均属于烷烃,且分子间相差3个CH2原子团,C项正确;结合甲烷为正四面体结构可知,和为同种物质,D项错误。18.C解析 A项,两个结构简式均表示邻二甲苯,A正确;B项,C60、C70、金刚石、石墨均是由碳元素形成的单质,互为同素异形体,B正确;C项,质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位
14、素,同位素关系存在于原子之间,题目给的是三种分子,C错误;D项,CH4与CH3CH2CH3的结构相似,分子组成上相差2个CH2,二者互为同系物,D正确。故选C项。19.B解析 五种短周期元素,R、T均有-2价,二者位于第A族,R还存在+6价,则T为O,R为S;L、M的化合价为+2价,位于第A族,结合原子半径大小可知,L为Mg,M为Be;Q的原子半径大于R(S),其化合价为+3,则Q为Al。金属性越强,单质与稀盐酸反应越快,金属性MgBe,则单质与稀盐酸反应的速率:LM,故A错误;Q、T两元素组成的化合物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,故B正确;氧元素的非金属性较强,其氢化物分子间存在氢键,而硫元
15、素的氢化物分子间不存在氢键,故C错误;核外电子排布相同时,核电荷数越大离子半径越小,则简单离子的离子半径:TLQ,故D错误。故选B。20.B解析 设元素Q的原子最外层电子数为x,可得方程式为:x+x+x+2+x+3=21,解得x=4。W、Q、Y和Z为短周期元素,则W、Y、Q、Z分别为元素C、O、Si、Cl。同一周期原子序数越大半径越小,则C的原子半径比O的大,同一主族电子层数越多半径越大,则Si的原子半径比C的大,所以Si的原子半径比O的大,A正确;B项描述应当为最高价氧化物对应水化物的酸性,若不是最高价氧化物,则酸性强弱不一定,如碳酸酸性比次氯酸酸性强,B错误;O的氢化物为H2O或H2O2,
16、若为H2O2,则具有强氧化性,C正确;O与Si形成的化合物为SiO2,所含化学键为共价键,O与C形成的化合物为CO2或CO,所含化学键为共价键,类型相同,D正确。故选B项。21.A解析 根据题意,Y元素的原子最外层电子数是K层电子数的两倍,则Y为硅元素,结合各元素在周期表的相对位置,推断出X为氧元素,Z为氯元素,W为氮元素。A项,W为氮元素,X为氧元素,氮的原子半径较大,即WX,A错误;非金属性ClSi,故稳定性:HClSiH4,B正确;酸性:HNO3H2SiO3,C正确;N、Cl、H三种元素可以形成NH4Cl,为离子化合物,D正确。故选A项。22.D解析 根据元素周期表可知,Y、Z元素处于周
17、期表的第二周期,M、X元素处于周期表第三周期,M元素原子最外层电子数与电子层数相等,所以M是Al元素,X是Si元素,Y为N元素,Z为O元素。根据推测的元素分析,原子半径MZ,A正确;O的非金属性强于Si,B正确;Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3有两性,C正确;N的非金属性强于Si,所以Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的强,D错误。故选D。23.A解析 从最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱可知三种元素的非金属性强弱顺序为XYZ,则这三种元素在周期表中的排列顺序为ZYX则原子序数:ZYYX,阴离子的还原性为Z3-Y2-X-,非金属性为XYZ,气态氢化物的稳定性为HXH2YZH3。A
18、项错误,故选A。24.C解析 离子化合物中一定有离子键,可能有共价键,如NaOH含离子键及OH共价键,故正确;Na2O2固体中阳离子和阴离子的个数比是21,故错误;非金属单质不一定存在共价键,如稀有气体中不存在化学键,只存在分子间作用力,故错误;非金属性越强,对应的氢化物稳定性越强,氧的非金属性强于硫,所以稳定性H2OH2S;分子间含氢键的物质沸点高,所以沸点H2OH2S,故错误;NaCl溶于水破坏离子键,HCl溶于水破坏共价键,所以破坏不同的作用力,故错误;离子化合物中可能含有非极性键,如Na2O2中含有OO非极性键,共价化合物过氧化氢中含有OO非极性键,故正确;正确,故选C项。25.C解析
19、 X原子的质子数与电子层数相同,所以X为H元素,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,根据元素的位置可知M为F元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Si元素,据此分析。A项,电子层数越多原子半径越大,同周期从左到右原子半径逐渐减小,所以原子半径:WYZMX,A正确;B项,元素非金属性越强,对应氢化物越稳定,F的非金属性强于O,所以热稳定性:XMX2Z,B正确;C项,仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物中可能含离子键,例如硝酸铵,C错误;D项,SiF4分子中每个原子最外层均满足8电子结构,D正确。故选C项。26.答案 (1)Al(OH)3+OH-AlO2-+2H2O(2)Na2S(3)HClH2
20、S(4)S2-Cl-Na+Al3+解析 据题意可知W、X、Y、Z四种元素在周期表中的相对位置是WXYZ(金属)(非金属),因为W、X均为金属元素,但最高价氧化物的水化物之间能反应生成盐和水,则X一定为Al,W只能为Na,结合W2Y的化学式可知Y为-2价,则Y为S,Z为Cl。27.答案 硫碳硅(1)稀硫酸Na2CO3粉末Na2SiO3溶液(2)产生大量气泡(3)H2SO4H2CO3H2SiO3解析 根据硫、碳、硅的气态氢化物的稳定性强弱或它们的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,可以来比较这三种元素的非金属性强弱。结合题目中提供的试剂可知,应通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来验证三种元素
21、非金属性的强弱。28.答案 (1)第二周期第A族(2)r(Li+)r(Be2+)r(H+)(3)r(Be2+)r(H+);(3)Be和Mg均为第A族元素,金属性铍比镁弱,则Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2的弱;(4)氧化铍性质与氧化铝相似,为两性氧化物,与NaOH溶液反应时,表现酸性,生成BeO22-,反应的化学方程式为BeO+2NaOHNa2BeO2+H2O,离子方程式为BeO+2OH-BeO22-+H2O。29.答案 (1)1327Al(2)Na3N(3)Al3+Mg2+Na+O2-N3-(4)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O解析 A、B、C、D、E都是短周期
22、元素,原子序数依次增大,A原子的最外层电子比次外层电子数多3个,原子只能有2个电子层,最外层电子数为5,故A为N元素;E是地壳中含量最高的金属元素,则E为Al;A、B处于同一周期,C、D、E同处另一周期,则C为Na、D为Mg;B可按原子个数比21和11分别形成两种离子化合物甲和乙,则B为O,甲为Na2O、乙为Na2O2。(1)E为Al,中子数为14的Al原子可表示为1327Al;(2)由A和C形成的化合物的化学式Na3N,属于离子化合物;(3)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:Al3+Mg2+Na+O2-N3-;(4)A的气态氢化物为氨气,
23、实验室制备氨气的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3+2H2O。30.答案 (1)第三周期第A族(2)S2-(3)H+O+O+HHOOH(4)Cl2+H2S2HCl+S解析 由表中数据可知,G的化合价为-2价,应为O元素;D的化合价为-2价、+6价,半径大于O,则D是S元素;H的化合价为+1价,半径小于O,H是H元素;E的化合价为-1价、+7价,E是Cl元素;F的化合价为-3价、+5价,半径小于Cl,所以F是N元素;A的化合价为+1价,半径大于Cl,A是Na元素;B的化合价为+3价,半径大于Cl,B是Al元素,结合元素周期律知识解答该题。(1)A是Na元素,在周期表的位置为第三周期第A族;(2)在上述元素形成的简单离子中,有三个电子层的有S2-和Cl-,两者的核外电子排布相同,S2-的核电荷数较小,故半径大于Cl-;(3)O、H两种元素组成的18e-分子是H2O2,用电子式表示其形成过程为:H+O+O+HHOOH;(4)非金属性越强,单质的氧化性越强,可将Cl2通入H2S溶液中,有浅黄色沉淀析出,说明氯元素的非金属性强于硫,化学方程式为Cl2+H2S2HCl+S。
