2020届高考化学二轮复习物质结构元素周期律作业
1.(2019山东潍坊高三一模)X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,Y、Z、W是原子序数递增的同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15。X比Y核外少一个电子层,R的质子数是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的12。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:R>W>Z
B.X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态
C.W和R形成的化合物是离子化合物
D.Y与W、Z与W形成的二元化合物都是大气污染物
2.(2019安徽合肥高三第二次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,其中X是组成有机物的必要元素。Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍,W与X同主族,Z与Q最外层电子数相差6。下列说法正确的是( )
A.非金属性:Q>Y>X>Z
B.简单气态氢化物的沸点:X>W
C.Y与X、Z、Q均可形成至少两种二元化合物
D.Y、Z、Q组成化合物的水溶液呈碱性
3.(2019河南九师联盟高三1月质量检测)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最低负价等于X、Z的最低负价之和,Y的周期序数是族序数的3倍,W的简单氢化物与X的简单氢化物化合形成的盐中既含离子键又含共价键。下列说法正确的是( )
A.常压下,单质的沸点:W>Z
B.Y与X形成化合物的水溶液呈碱性
C.原子半径:W
Y>X>W
B.若X的单质为常见的非金属导体,则Y的简单离子能破坏水的电离平衡
C.元素的非金属性:Y>Z
D.若Y、Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z的气态氢化物的沸点:前者低于后者
5.(2019福建莆田高中毕业班教学质量检测)四种不同主族的短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与Y形成的化合物是光合作用的原料之一。Z、W处于同周期且族序数相差6。下列说法正确的是( )
A.元素的非金属性:X>W
B.Y与Z形成的化合物中只含有离子键
C.Z、W的简单离子半径:ZZ>W
C.氢化物的稳定性强弱顺序为:Y>Z>W
D.M2W2既含有离子键,也含有非极性键
7.(2019广东高三百校联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们的最外层电子数之和为22。W、Y同主族,X所处的周期序数等于族序数,常温下Y的最高价氧化物对应的水化物可贮存在由X的单质制成的容器中。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:X>Y>Z
B.X、Z两种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
C.W的一种氢化物与Y的氢化物在水溶液中可反应生成Y的单质
D.W、Y两种元素形成的一种化合物能使酸性KMnO4溶液褪色
8.(2019宁夏银川一中高三二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,W的原子中只有1个电子,X2-和Y+离子的电子层结构相同,X与Z同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>W
B.X的简单氢化物的稳定性比Z的弱
C.Y的氢化物为共价化合物
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
9.(2019湖南岳阳一中高三期中)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、W同主族,Z+与Y3-具有相同的电子层结构,W的氧化物是生产光纤制品的基本原料。下列说法正确的是( )
A.粒子半径:r(W)>r(X)>r(Z+)>r(Y3-)
B.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
D.ZY3晶体中含有离子键和共价键
10.(2019四川宜宾第四中学高三期末)四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,b、d的简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子半径是同周期主族元素中最小的,四种元素原子的最外层电子数之和为15,下列叙述错误的是( )
A.气态氢化物的热稳定性:bc>b>a
D.a、b和c三种元素能形成离子化合物
11.(2019山东潍坊教科院高考模拟)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W的原子序数是X和Z原子序数之和的14,Y元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱。甲和丙是Z
元素的两种常见氧化物,乙和丁是X元素的两种常见同素异形体,0.005 mol·L-1戊溶液的pH=2,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略)。下列叙述正确的是( )
A.Y、Z两元素形成的化合物属于共价化合物
B.W、Z分别与X元素形成的化合物都是大气污染物
C.Y、Z的简单离子均能促进水的电离
D.W、Y、Z的单质在空气中燃烧所得产物都是纯净物
12.(2019广州外国语学校高三第一次热身考试)现有W、X、Y、Z四种短周期主族元素,其常见单质存在如图的转化关系(未注明反应条件),甲(常温下呈液态)、乙是两种常见的化合物。X的原子半径是同周期主族元素原子中最小的,W与X同主族,W的最髙价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法不正确的是( )
A.简单离子的半径:W>Y>X
B.化合物乙是强电解质
C.化合物WY2可作漂白剂
D.常温下,乙溶于甲中所得的溶液能蚀刻玻璃
13.(2019河北省武邑中学高三期末)已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C中均含有10个电子。它们之间转化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.稳定性:A>C
C.反应②和③均为吸热反应
D.X、Y、Z可以形成离子化合物
14.(2019天津十二重点中学高三联考)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示,其中c、d为单质,a、b、g为二元化合物。b是10电子分子,g是18电子分子。下列说法正确的是( )
A.同温同浓度的e和f溶液,后者pH较大
B.含X、R、Z三种元素的化合物只有一种
C.0.1 mol的d与足量的e溶液反应转移电子数约为1.204×1023
D.e和f含化学键类型相同
15.(2019甘肃天水一中高三质检)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,0.05 mol·L-1丙溶液的pH为l,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径:WY>X
C.化合物XYZ中只含共价键
D.K、L、M中沸点最高的是M
16.(2019湖北黄梅一模)分别由短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、丁,有关反应关系如图所示(部分产物省略)。其中甲为黄绿色气体,M、N均为10电子分子且M的水溶液呈碱性,Q为离子化合物,下列说法中正确的是( )
A.原子半径的大小:m>q>n>p
B.元素非金属性:q>n>p
C.Q的溶液可以保存在细口玻璃试剂瓶
D.n的氧化物的水化物一定为强酸
17.(2019湖南永州二模)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体,甲为单质,乙为红棕色气体。上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。则下列说法中正确的是( )
A.沸点:W>X
B.原子半径:D>C>B>A
C.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键
D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物
18.(2019山东师范大学附属中学高三模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.丁和戊中所含元素种类相同
B.简单离子半径大小:XZ
D.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
参考答案
1.C 解析 X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素,Y、Z、W是原子序数依次递增的同周期相邻元素,且最外层电子数之和为15,设Z的最外层电子数为m,则Y的最外层电子数为m-1,W的最外层电子数为m+1,即得出(m-1)+m+(m+1)=3m=15,所以m=5,结合题意推知Y、Z、W分别为C、N、O。X比Y核外少一个电子层,则X为H。又知R的质子数是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的12,则R的质子数为(6+7+8+1)×12=11,可知R为Na。电子层数越大,简单离子半径越大,当电子层数相同时,其简单离子半径随原子序数的增大而减小,则半径N3->O2->Na+,即简单离子半径大小比较为Z>W>R,故A项错误;X与Y形成的二元化合物为烃类有机物,常温下可能为气态、液态或固态,故B项错误。W和R形成的化合物为过氧化钠或氧化钠,成键微粒为阴、阳离子,均为离子化合物,故C项正确;Y与W形成的二元化合物为CO2或CO,其中CO为大气污染物,而CO2不是大气污染物,Z与W形成的二元化合物为氮氧化物,为大气污染物,故D项错误。
2.C 解析 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,其中X是组成有机物的必要元素,则X为C。元素Y的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y含有2个电子层,最外层含有6个电子,Y为O。元素W与X同主族,则W为Si,结合题意可知Q为Cl,Z为Na。同周期从左到右元素非金属性增强,同主族从上到下元素非金属性减弱,故非金属性:Y>Q>X>Z,故A不符合题意;对分子晶体,相对分子质量增大,分子间作用力增大,沸点越高,简单气态氢化物的沸点XZ>X>W,A错误。若X的单质为常见的非金属导体,则X是C,Y是Al,铝离子能破坏水的电离平衡,B正确。Y与Z同周期且原子序数Z>Y,则元素的非金属性:YC,故A错误;Y与Z可形成Na2O2,其中O—O键为共价键,故B错误;Cl-有三个电子层,而Na+只有两个电子层,故离子半径Cl->Na+,C项正确;Y元素单质O3也可用于自来水的杀菌消毒,故D错误。
6.D 解析 X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素,X元素的原子形成的离子就是一个质子,则X是H。Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y是C。M元素的原子是短周期中原子半径最大的元素,则M是Na。Z、W在元素周期表中处于相邻的位置,它们的单质在常温下均为无色气体,且Y、Z、W、M的原子序数依次增大,故Z是N,W是O。X、Z、W三元素形成的化合物NH4NO3为离子化合物,故A项错误;简单离子的半径从大到小的顺序是Z>W>M,B项错误;氢化物的稳定性强弱顺序为W>Z>Y,故C项错误;M2W2为Na2O2,Na2O2中既含有离子键,也含有非极性键,故D项正确。
7.A 解析 X所处的周期数等于族序数,常温下Y的最高价氧化物对应的水化物可贮存在由X的单质制成的容器中,X为Al,它们的最外层电子数之和为22,余下的三种元素原子的最外层电子数平均值大于6,W、Y同主族,故W、X、Y、Z依次为O、Al、S、Cl。简单离子半径:S2->Cl->Al3+,故A错误;AlCl3是强酸弱碱盐,水解后呈酸性,故B正确;H2O2+H2SS↓+2H2O,故C正确;SO2能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。
8.D 解析 W的原子中只有1个电子,W是H;X2-和Y+的电子层结构相同,X是O、Y是Na;X与Z同族,Z是S。电子层数越多半径越大,电子层数相同时,质子数越多半径越小,所以原子半径:Na>S>H,故A错误;非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性H2O>H2S,故B错误;NaH是离子化合物,故C错误;S的最高价氧化物对应的水化物是硫酸,属于强酸,故D正确。
9.D 解析 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z+与Y3-具有相同的电子层结构,Z为Na,Y为N。生产光纤制品的基本原料为二氧化硅,所以W为Si。X、W同主族,则X为C。电子层越多,半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以r(W)>r(X),r(Z+)C,所以硝酸的酸性强于碳酸,B错误;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性C>Si,所以氢化物稳定性CH4>SiH4,C错误;ZY3晶体为NaN3,属于离子化合物,含有离子键和共价键,D正确。
10.C 解析 四种主族元素a、b、c、d分布在三个短周期中,其原子序数依次增大,a为第一周期的氢元素,b、d的简单离子具有相同电子层结构,d的简单离子半径是同周期主
族元素中最小的,故d应该是第三周期且是失电子减少一个电子层的,应为铝元素,四种元素原子的最外层电子数之和为15,故b、c最外层电子数之和为11,且b、d的简单离子具有相同电子层结构,b、c分别为氮元素和氧元素。气态氢化物的热稳定性:NH3N>O>H,即d>b>c>a,选项C错误;a、b和c三种元素能形成离子化合物NH4NO3,选项D正确。
11.C 解析 W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,结合甲和丙是Z元素的两种常见氧化物,乙和丁是X元素的两种常见同素异形体,0.005 mol·L-1戊溶液的pH=2,可知戊为硫酸、丙为SO3、甲为SO2、乙为O3、丁为O2,则X为O、Z为S。其中W的原子序数是X和Z原子序数之和的14,W的原子序数为(8+16)×14=6,可知W为C;Y元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱,结合原子序数可知,Y为Mg。Y、Z两元素形成的化合物为MgS,属于离子化合物,故A错误;二氧化碳不是大气污染物,故B错误;镁离子、硫离子都可水解,可促进水的电离,故C正确;碳可燃烧生成一氧化碳、二氧化碳,镁在空气中燃烧生成氮化镁、氧化镁等,故D错误。
12.B 解析 由常见单质的转化关系可知,X单质和Y单质均能与Z单质发生化合反应分别生成乙和甲,X单质能和甲发生置换反应生成乙和Y单质,由甲常温下呈液态,X的原子半径是同周期元素原子中最小的可知,X为F、Y为O、Z为H、甲为H2O、乙为HF。由W与X同主族,W的最髙价氧化物对应的水化物是一种强酸可知,W是Cl。电子层数越大,离子半径越大,电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子的半径:Cl->O2—>F-,故A正确;化合物乙是HF,其为弱电解质,故B错误;化合物ClO2具有强氧化性,可作漂白剂,故C正确;HF溶于水得到氢氟酸,氢氟酸能蚀刻玻璃,故D正确。
13.C 解析 短周期元素中形成的10个电子的化合物主要有CH4、NH3、H2O、HF等几种,根据图中的转化关系可以推出X、Y、Z分别为H、C、O三种元素,甲、乙、丙分别为氢气、碳、氧气,A、B、C、D分别为CH4、CO2、H2O、CO。H、C、O三种元素原子半径:C>O>H,A不正确;氧元素的非金属性强于碳,所以稳定性H2O>CH4,B不正确;反应②碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳的反应是吸热反应,反应③水蒸气和碳在高温下反应生成氢气和一氧化碳也是吸热反应,所以C正确;H、C、O三种非金属元素只能形成共价化合物,不能形成离子化合物,D不正确。
14.D 解析 由题中转化关系和条件可知,b是10电子分子,则b为H2O,a应为氯化钠,题中通电过程实际是电解饱和氯化钠溶液生成H2、Cl2和NaOH,c、d为单质,且两者能反应生成18电子的物质g,应为HCl,d还可以与e反应,由此推出d是Cl2,c是H2,g为HCl,Cl2可与NaOH反应生成NaCl、NaClO和H2O,所以f为NaClO。短周期主族元素R、X、Y、Z分别是H、O、Na、Cl。e为NaOH,其水溶液为强碱溶液,而f为NaClO,水解显碱性,则同温同浓度的两种溶液中,前者pH大,A项错误;含O、H、Cl三种元素的化合物较多,如HClO、HClO3、HClO4等,B项错误;Cl2可与NaOH反应生成NaCl、
NaClO和H2O,则0.1 mol的Cl2参加反应时,转移电子数为6.02×1023,C项错误;e为NaOH,f为NaClO,两者所含化学键均为离子键和极性键,D项正确。
15.C 解析 0.05 mol·L-1丙溶液的pH为1,可知丙为二元强酸,应为H2SO4。K是无色气体,是主要的大气污染物之一,且可生成H2SO4,则K应为SO2,可知乙为O2,L为H2O。甲是常见固体,且为单质,M由浓硫酸与甲反应生成,可知甲为C,M为CO2,则W为H,X为C,Y为O,Z为S。同周期主族元素,原子半径从左到右逐渐减小,C>O,故A错误;同主族元素,从上到下非金属性减弱,O>S,故B错误;化合物COS由非金属元素组成,只含共价键,故C正确;K、M常温下为气体,L为水,常温下为液体,沸点最高,故D错误。
16.B 解析 甲为黄绿色气体,应为Cl2,M、N均为10电子分子且M的水溶液呈碱性,则M为NH3,Q为离子化合物,则N为HF,Q为NH4F,由此可知m、n、p、q依次为Cl、N、H、F。N、F同周期,核电荷数越大原子半径越小,F、Cl同主族,核电荷数越大原子半径越大,H是原子半径最小的元素,则原子半径的大小Cl>N>F>H,故A错误;F的非金属性最强,N的非金属性强于H,元素非金属性F>N>H,故B正确;NH4F溶液能腐蚀玻璃,不能保存在细口玻璃试剂瓶中,故C错误;N的氧化物的水化物可能是HNO3,也可能是HNO2,HNO2是弱酸,故D错误。
17.A 解析 乙为红棕色气体,则乙是NO2。Y为淡黄色固体,Y是Na2O2。Y与W反应生成甲,所以甲是O2,W是H2O,甲与Z生成NO2,所以Z是NO。X与O2生成NO,所以X是NH3,因为A、B、C、D的原子序数依次增加,所以A、B、C、D分别是H、N、O、Na。相对分子质量H2O>NH3,且H2O分子和NH3分子都可以形成氢键,所以沸点H2O>NH3,故A项正确;同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,所以原子半径D>B>C>A,故B项错误;C、D两种元素组成的化合物为Na2O和Na2O2,Na2O2含有离子键和共价键,故C项错误;A、B、C三种元素组成的化合物有共价化合物(如HNO3),也有离子化合物(如NH4NO3),故D项错误。
18.A 解析 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液和A发生钝化,则Y元素是Al,甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体,因此丙是二氧化硫,则甲是硫酸,丁是水,乙是硫酸铝。二氧化硫与戊反应生成硫酸,则戊具有氧化性,因此戊是双氧水。根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是H、O、Al、S。则丁和戊分别是H2O和H2O2,因此其中所含元素种类相同,A正确;核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则简单离子半径X>Y,B错误;非金属性越强,氢化物的还原性越弱。非金属性是O>S,则气态氢化物的还原性X
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