2019年高考化学二轮复习物质结构 元素周期律作业(1)
配套作业
1.下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是( )
A．14C与16O具有相同的中子数
B.Sn与Pb具有相同的最外层电子数
C．NH与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O与S2－具有相同的质子数和电子数
答案 C
解析 中子数＝质量数－质子数，14C的中子数＝14－6＝8，16O的中子数＝16－8＝8，A正确；Sn与Pb同主族，最外层电子数相同，B正确；NH的质子数为11，OH－的质子数为9，故NH与OH－的质子数不同，C错误；O与S2－的质子数均为16，电子数均为18，D正确。
2．下列说法中，不正确的是( )
A．短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种
B．第三周期元素的离子半径大小比较：Cl－>S2－>Na＋>Mg2＋>Al3＋
C．日本福岛核电站释放出的放射性核素131I、132I、133I互为同位素
D．相同条件下，通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，可比较C和S的非金属性强弱
答案 B
解析 短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素有He、C、S，共3种，A正确；电子层数越多，离子半径越大，可知S2－、Cl－半径大于Na＋、Mg2＋、Al3＋，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径为S2－>Cl－>Na＋>Mg2＋>Al3＋，B错误；131I、132I和133I为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，C正确；测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH，可知酸性：硫酸>碳酸，故非金属性S>C，D正确。
3．(2018·潍坊市高三一模)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Z>Y>X
B．Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键
C．W、Y、Z的单质分别与X2反应时，条件不同产物均不同
D．如右图所示实验可证明非金属性：Cl>Z
答案 D
解析 W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W又是短周期主族元素，则为C元素，X与Z同主族，两原子的核外电子数之和为24，则X为O，Z为S，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则Y为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故O2－>Na＋，A错误；Na与O能形成过氧化钠，与S能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B错误；S与氧气反应生成SO2，与反应条件无关，C错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成Cl2，Cl2通入硫化氢溶液中，生成S单质沉淀，可证明非金属性：Cl>Z，D正确。
4．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋3、＋5、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Y元素的金属性：X
Al，A错误；非金属性：O>N，所以一定条件下可发生4NH3＋3O2===2N2＋6H2O，B正确；Al(OH)3不能与弱碱反应，C错误；常温下N2和O2无法直接反应生成NO2，D错误。
5．(2018·唐山一模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X在元素周期表中原子半径最小，Y的次外层电子数是最外层的，ZX是一种生氢剂，W与Y同一主族。下列叙述正确的是( )
A．原子半径：rW>rZ>rY
B．化合物ZX中各原子均满足8电子稳定结构
C．由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性
D．简单气态氢化物稳定性：W>Y
答案 C
解析 依据题意推知：X为H，Y为O，W为S，Z为Na。Na与S处于同一周期，核电荷数越小原子半径越大，即rNa>rS，所以A错误；ZX为NaH，H元素核外为2电子稳定结构，B错误；O元素的非金属性比S强，所以简单气态氢化物H2O比H2S稳定，D错误。
6．(2018·太原市高三模拟)a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )
A．简单离子半径：c＞d
B．最高价含氧酸的酸性：d＞c＞b
C．a与其他三种元素都能形成离子化合物
D．b与氢形成的化合物中化学键都是极性共价键
答案 D
解析 a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，则a为Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b为C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c为S元素；c与d同周期，d的原子半径小于c，则d为Cl元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：S2－＞Cl－，A正确；元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，最高价含氧酸的酸性：HClO4＞H2SO4＞H2CO3，B正确；Na是活泼的金属元素，与非金属元素形成离子化合物，C正确；碳与氢形成的化合物属于烃，可能含有碳碳单键，碳碳双键等非极性共价键，D错误。
7．短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z为金属元素。则下列说法中，正确的是( )
A.W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质
B．Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键
C．Y、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大
D．X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应
答案 C
解析 由元素所在周期表中的位置可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素，Q为Cl元素。C在自然界中存在单质，Si在自然界中全部以化合态存在，A错误；O与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键，如过氧化钠，B错误；电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则O、Al分别形成的简单离子中，前者的半径较大，C正确；C的最高价氧化物的水化物为弱酸，与氢氧化铝不反应，D错误。
8．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。已知W的某种单质是自然界中硬度最大的物质，a为W的最高价氧化物，Y是地壳中含量最高的金属元素，b、c、d分别为X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物。化合物a～g的转化关系如图所示(部分产物已略去)。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径大小：X>Y>Z
B．a中含有极性共价键，属于共价化合物
C．g的水溶液可能显中性
D．工业上通过电解其氯化物的方法制取Y的单质
答案 B
解析 由W的某种单质是自然界中硬度最大的物质，可知W为碳元素，a为CO2，由Y是地壳中含量最高的金属元素，可知Y是铝元素，c为Al(OH)3，由转化关系知b、d为强酸或强碱，且f能与CO2反应生成Al(OH)3，则b只能为强碱，又X位于C与Al之间，故X为钠元素，b为NaOH，f为NaAlO2，结合原子序数关系知，d只能为强酸，且符合题意的有H2SO4和HClO4，所以Z为S或Cl，g为Al2(SO4)3或Al(ClO4)3。A项，简单离子半径大小：S2－(或Cl－)>Na＋>Al3＋，错误；B项，CO2中的共价键为不同种元素间形成的极性共价键，CO2为共价化合物，正确；C项，g溶液中Al3＋水解使溶液显酸性，错误；D项，工业制铝利用的是电解熔融状态的氧化铝，错误。
9．如图是部分短周期元素原子序数与最外层电子数之间的关系图，下列说法中正确的是( )
A．元素对应的离子半径：Z>M>R>W
B．简单氢化物的沸点：W>R>Y>X
C．M、N、R、W的简单离子均能促进水的电离
D．Z、X、R、W的最高价氧化物对应的水化物均能与N的单质反应
答案 D
解析 根据题中图像分析可知，X为N，Y为O，Z为Na，M为Mg，N为Al，R为S，W为Cl。元素对应的离子半径：R>W>Z>M，A错误；简单氢化物的沸点：Y>X>W>R，B错误；W的简单离子(Cl－)不能促进水的电离，C错误；N的单质为Al，其既可以与强酸反应，又可以与强碱反应，D正确。
10．(2018·长春市高三质检)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：WZ
答案 B
解析 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，则X为Na。由原子序数可知，Y、Z处于第三周期，而Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl。W、X的简单离子具有相同电子层结构，且W与Y同族，W在第二周期且是非金属元素，W可能是N(或O)，则对应的Y为P(或S)。X离子(Na＋)、W离子的电子层为2层，Z离子(Cl－)电子层为3层，电子层结构相同，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，故简单离子半径大小顺序是：XY，C项错误；Y与Z处于同同期，从左到右非金属性逐渐增强，最高价氧化物的水化物的酸性：Z>Y，D项错误。
11．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )
A．丙与戊的原子序数相差18
B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊
C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
答案 D
解析 己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，则己为S；由元素在周期表中的相对位置可推断：丙为B、丁为Si、庚为F。因甲和丁在同一周期，且甲原子最外层与最内层具有相同电子数，则甲为Mg，乙为Ca。丙为B，原子序数为5，而戊位于P的下方，其原子序数比P的原子序数大18，即戊的原子序数为33，则丙与戊的原子序数相差28，A错误；同周期元素自左向右，元素的非金属性逐渐增强，同主族元素自上而下，元素的非金属性逐渐减弱，因此元素的非金属性：庚>己>戊，元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，故氢化物稳定性：庚>己>戊，B错误；常温下，甲(Mg)与水反应缓慢，加热时反应较快，C错误；丁(Si)的最高价氧化物为SiO2，可用于制造光导纤维，D正确。
12．(2018·东北三校高三模拟)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍，b、c、d的最高价氧化物的水化物能两两反应生成盐和水，d与a同族。下列叙述正确的是( )
A．简单离子半径：d>b>c>a
B．a、d形成的简单氢化物的沸点：d>a
C．由a、b、c形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．工业上利用电解熔融的c的氯化物来冶炼c
答案 C
解析 a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a
原子核外电子总数是其次外层电子数的4倍，则a为O元素，b、c、d的最高价氧化物的水化物能两两反应生成盐和水，d与a同族，则b为Na元素，c为Al元素，d为S元素，a、b、c、d元素形成的简单离子分别是O2－、Na＋、Al3＋、S2－，O2－、Na＋、Al3＋离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径O2－＞Na＋>Al3＋，S2－与O2－的最外层电子数相同，电子层越多，离子半径越大，所以离子半径S2－＞O2－，所以离子半径顺序为S2－＞O2－＞Na＋>Al3＋，A错误；a、d形成的简单氢化物是H2O与H2S，H2O能形成氢键，常温下为液态，沸点H2O>H2S，B错误；由钠、铝、氧形成的化合物为NaAlO2，其水溶液由于AlO水解呈碱性，C正确；工业上冶炼铝的方法为电解熔融氧化铝，D错误。
13．(2018·湖北部分重点中学联考)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．简单离子半径由小到大的顺序：dz>d
C．除去实验后试管中残留的g单质，可用热的氢氧化钠溶液
D．g、h的氧化物对应的水化物的酸性：h>g
答案 C
解析 从题图中元素的化合价、原子半径的相对大小及原子序数，可知x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径r(O2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，故A错误；常温下，水为液体，甲烷、氨气为气体，水的沸点最高，氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故B错误；除去实验后试管中残留的硫单质，可用热的氢氧化钠溶液洗涤，化学方程式为6NaOH＋3S===2Na2S＋Na2SO3＋3H2O，故C正确；S、Cl的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足h>g，如次氯酸为弱酸，硫酸为强酸，故D错误。
14．(2018·石家庄高三质检)
短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。Z在短周期主族元素中原子半径最大；m、n、p、q为它们的单质；常温下，q为黄绿色气体，a为无色液体；各物质间转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A．元素非金属性：Y>W>X
B．d中可能含有非极性共价键
C．Y、Z、W分别与X形成的简单化合物沸点：ZW(Cl)>X(H)，A正确；d为Na2O2时，含有非极性共价键，B正确；沸点：HCl
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