2019届高考化学二轮复习专题四物质结构　元素周期律学案

2019届高考化学二轮复习专题四物质结构　元素周期律学案

‎[考纲要求]　1.熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。2.熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。3.掌握原子结构示意图、电子式等表示方法。4.了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行相关计算。5.了解元素、核素和同位素的含义。6.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。7.了解原子核外电子排布规律。8.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。9.以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。10.以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。11.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。12.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。‎ 考点一　微粒结构及相互作用力 原子结构、离子结构是物质结构的核心内容，同样也是高考的重要考点。复习时，注意掌握常用规律，提高解题能力；重视知识迁移、规范化学用语。根据考纲，应从以下四个方面掌握。‎ ‎1.明确微粒间“三个”数量关系 中性原子：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数＝原子序数 阴离子：核外电子数＝质子数＋所带的电荷数 阳离子：核外电子数＝质子数－所带的电荷数 ‎2.“四同”的判断方法 判断的关键是抓住描述的对象。‎ ‎(1)同位素——原子，如H、H、H。‎ ‎(2)同素异形体——单质，如O2、O3。‎ ‎(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。‎ ‎(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。‎ ‎3.巧记10e－、18e－ 微粒 ‎10电子体和18电子体是元素推断题的重要突破口。‎ 以Ne为中心记忆10电子体：‎  Ne 以Ar为中心记忆18电子体：‎  Ar 此外，由10电子体中的CH4、NH3、H2O、HF失去一个H剩余部分的—CH3、—NH2、—OH、—F为9电子体，两两组合得到的物质如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也为18电子体。‎ ‎4.理清化学键与化合物的关系 ‎1.(2017·海南，3)下列分子中，其中子总数为24的是(　　)‎ A.18O3 B.2H217O2‎ C.14N16O2 D.14C16O2‎ 答案　D 解析　A项，1 mol 18O中含有中子物质的量为(18－8)mol＝10 mol，即1 mol 18O3中含有中子物质的量为3×10 mol＝30 mol，错误；B项，1 mol 2H217O2中含有中子物质的量为(2×1＋2×9)mol＝20 mol，错误；C项，1 mol 14N16O2中含有中子物质的量为(7＋2×8)mol＝23 mol，错误；D项，1 mol 14C16O2中含有中子物质的量为(8＋2×8)mol＝24 mol，正确。‎ ‎2.(2018·全国卷Ⅲ，8)下列叙述正确的是(　　)‎ A.24 g镁与27 g铝中，含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中，中子数比为2∶1‎ D.1 mol乙烷与1 mol乙烯中，化学键数相同 答案　B 解析　等质量的氧气和臭氧，所含氧原子数相等，故电子数相同，B项正确；24 g镁、27 g 铝的物质的量均为1 mol，1个镁原子和1个铝原子所含的质子数分别为12、13，故24 g镁与27 g铝中含有的质子数分别为12 mol和13 mol，A项错误；1个重水分子含有10个中子，1个水分子含有8个中子，1 mol重水与1 mol水中含有的中子数之比为10∶8(5∶4)，C项错误；1个乙烷分子中含有7对共用电子，而1个乙烯分子中含有6对共用电子，故1 mol乙烷与1 mol乙烯中，含有的化学键数之比为7∶6，D项错误。‎ ‎3.(2018·江苏，2)用化学用语表示NH3＋HCl===NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是(　　)‎ A.中子数为8的氮原子：N B.HCl的电子式：H＋[]－‎ C.NH3的结构式：‎ D.Cl－的结构示意图：‎ 答案　C 解析　A项，中子数为8的氮原子为N；B项，HCl是共价化合物，电子式为；D项，Cl－的结构示意图为。‎ ‎4.(2017·江苏，2)下列有关化学用语表示正确的是(　　)‎ A.质量数为31的磷原子：P B.氟原子的结构示意图：‎ C.CaCl2的电子式：Ca2＋[] D.明矾的化学式：Al2(SO4)3‎ 答案　A 解析　B项，氟原子的结构示意图为，错误；C项，CaCl2的电子式为[]－Ca2＋[]－，错误；D项，明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O，错误。‎ 题组一　概念辨析、比较数量 ‎1.正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”‎ ‎(1)同种元素可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类(√)‎ ‎(2)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、‎ 单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异(√)‎ ‎(3)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键(×)‎ ‎(4)共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中(√)‎ ‎(5)熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物(√)‎ ‎(6)氢化物一定是共价化合物(×)‎ ‎(7)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)‎ ‎(8)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加热熔化，克服的是相同类型的作用力(√)‎ ‎2.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是(　　)‎ A.H3O＋和OH－ B.CO和N2‎ C.HNO2和NO D.CH和NH 答案　D 解析　中性微粒：核外电子数等于核内质子数；阳离子：电子数等于质子数减所带的电荷数；阴离子：电子数等于质子数加所带的电荷数。CH中的电子数为8，NH中电子数为10，二者不相等。‎ ‎3.下列关于NH与CH4的相关数目比较前者大于后者的是(　　)‎ A.电子数 B.化学键数 C.质子数 D.原子数 答案　C 解析　铵根与甲烷均是10电子，A错误；二者均含有4个共价键，B错误；铵根含有11个质子，甲烷含有10个质子，C正确；均含有5个原子，D错误。‎ 题组二　对比书写电子式 ‎4.按要求书写电子式：‎ ‎(1)H3O＋________________，C___________________，‎ O__________________，NH______________________。‎ ‎(2)HClO__________________，CCl4____________________，‎ NH3________________，CO2____________________，‎ CS2________________，COS______________________，‎ HCHO________________，C2H4_____________________，‎ ‎(CN)2________________，(SCN)2_____________________，‎ COCl2________________，N2H4______________________，‎ N2H________________。‎ ‎(3)Na3N________________，Mg(OH)2_________________，‎ Na2S________________，NaH____________________，‎ NH4H________________，NaCN__________________，‎ NaSCN________________，NaBH4____________________。‎ 答案　(1)　‎ ‎(2)　　‎ ‎　　　　　　　‎ ‎　‎ ‎(3)‎ ‎　‎ 书写“电子式”需要注意5个问题 ‎(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。‎ ‎(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如NH3的电子式不是。‎ ‎(3)不能错误合并离子，如Na2O2的电子式写成 是错误的。‎ ‎(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成是错误的。‎ ‎(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH－为。‎ 题组三　“10e－、18e－”微粒在推断题中的应用 ‎5.已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：‎ ‎(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：__________________‎ ‎___________________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________。‎ ‎(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：________________。‎ ‎(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为_____________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有____________(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。‎ 答案　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(2)‎ ‎(3)HS－＋OH－===S2－＋H2O ‎(4)CH3CH3、CH3OH 解析　(1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O===4HF＋O2。‎ ‎(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S。‎ ‎(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应的离子方程式为HS－＋OH－===S2－＋H2O。‎ ‎(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子的含C、H或C、H、O的化合物，可能为CH3CH3或CH3OH。‎ 若10e－微粒满足关系：‎ 则一定是NH＋OH－NH3↑＋H2O。‎ 考点二　正确把握元素周期表　准确运用元素周期律 在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，在复习时，可从以下几个方面突破：‎ ‎1.强化记忆元素周期表的结构 ‎2.利用区间定位推断元素 对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。‎ 元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。‎ 周期 一 二 三 四 五 六 七 起止序数 ‎1～2‎ ‎3～10‎ ‎11～18‎ ‎19～36‎ ‎37～54‎ ‎55～86‎ ‎87～118‎ ‎3.“三看”比较微粒半径大小 在中学化学要求的范畴内，可按“三看”规律来比较粒子半径的大小：‎ ‎“一看”电子层数：当电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。‎ 例：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)‎ r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)‎ r(Na)＞r(Na＋)‎ ‎“二看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。‎ 例：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)‎ r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)‎ ‎“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。‎ 例：r(Cl－)＞r(Cl)　r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)‎ ‎‎ ‎4.金属性、非金属性强弱的判断方法 ‎5.建立“位、构、性”关系模型 这类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要方法有：‎ ‎(1)原子或离子结构示意图。‎ ‎(2)元素主要化合价的特征关系。‎ ‎(3)原子半径的递变规律。‎ ‎(4)元素周期表中短周期的特殊结构。‎ 如：①元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；‎ ‎②He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。‎ 利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。‎ 如：已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：‎ 则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。‎ ‎(5)元素及其化合物的特性：‎ ‎①形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。‎ ‎②空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。‎ ‎③地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。‎ ‎④地壳中含量最多的金属元素：Al。‎ ‎⑤最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。‎ ‎⑥最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。‎ ‎⑦焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。‎ ‎⑧单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。‎ ‎⑨常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。‎ ‎⑩最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。‎ ‎⑪元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应的元素：S。‎ ‎⑫单质为常见的半导体材料：Si、Ge。‎ ‎⑬元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。‎ ‎⑭元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。‎ ‎1.(2018·全国卷Ⅰ，12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(　　)‎ A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价 答案　B 解析　可腐蚀玻璃的物质是HF。以此为切入点，根据题意进行元素推断，可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，CaH2是由Ca2＋和H－构成的离子化合物，B项正确；常温常压下，钠的单质是固体，A项错误；CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性，C项错误；氯有最高化合价＋7价，氟没有正价，D项错误。‎ ‎2.(2018·全国卷Ⅲ，13)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是(　　)‎ A.原子半径大小为WY C.气态氢化物的稳定性：WY，故C错误。‎ ‎4.(2018·深圳市高三调研)短周期主族元素W、X、Y、Z，原子半径依次增大。W、X在同一主族，Y元素在第三周期中离子半径最小，Y和Z的原子序数之和是W的3倍。下列说法正确的是(　　)‎ A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.X的氧化物对应的水化物是强酸 C.Z和W形成的化合物可能含有非极性键 D.Z、Y的氧化物是常用的耐火材料 答案　C 解析　电子层数越多，半径越大，当电子层数相等时，半径随着原子序数的递增而减小，四种元素的原子半径依次增大，因此四种元素在周期表的位置大概是，Y元素在第三周期中离子半径最小，即Y为Al，设Z的原子序数为a，W的原子序数为b，则X的原子序数为b＋8，因此有13＋a＝3b，因为Y为Al，则Z可能是Na，也可能是Mg，假设Z为Na，b＝8，即W为O，X为S，假设Z为Mg，则b＝25/3，不符合题意。A项，同主族从上到下，非金属性逐渐减弱，其氢化物的稳定性逐渐减弱，即O的简单氢化物的热稳定性强于S，错误；B项，S的氧化物为SO2和SO3，其对应水化物是H2SO3和H2SO4，H2SO3为中强酸，H2SO4为强酸，错误；C项，Na和O形成的化合物是Na2O和Na2O2，前者只含有离子键，后者含有离子键和非极性共价键，正确；D项，钠的氧化物不能用于制作耐火材料，氧化铝可以，错误。‎ 题组三　表格片断式“位、构、性”关系应用 ‎5.(2018·保定市高三一模)短周期主族元素X、Y、Z、M，X、Y、Z在周期表中的位置关系如图，X和Y能形成两种化合物，M 与Y同周期，且M是同周期中原子半径最大的元素。下列说法不正确的是(　　)‎ Z X Y A.X、Y、Z元素的气态氢化物中，Y 的氢化物的沸点最高 B.Z和M 组成的化合物为离子化合物，它与盐酸反应能生成两种盐 C.四种元素简单离子的半径由大到小依次为Y>Z>X>M D.含Y 元素的所有18 电子微粒均可与Cl2发生反应 答案　A 解析　同一主族元素X和Y能形成两种化合物，X为氧元素，Y为硫元素；M与Y同周期，且M是同周期中原子半径最大的元素，M为钠元素；Z与X紧邻，Z为氮元素；水、硫化氢、氨气三种氢化物中，水、氨气分子间有氢键，且水分子间氢键作用力较大，因此氢化物的沸点最高的为水，A错误；Z和M组成的化合物为氮化钠，属于离子化合物，与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，B正确；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多，半径越大，因此四种元素简单离子：S2－ >N3－>O2－ >Na＋ ，C正确；S2－、HS－‎ 中硫元素均为－2价，均能被氯气氧化，D正确。‎ ‎6.下图为元素周期表的一部分，其中X、Y、W、Z为短周期元素，T的单质常温下为液体。下列说法错误的是(　　)‎ Y Z X W R T A.X、Y的单质均存在同素异形体 B.Y、Z的简单氢化物的稳定性依次递增 C.工业上电解NaW溶液得W2可使用阴离子交换膜 D.R的单质可用于制造半导体材料 答案　C 解析　T为Br，X、Y、Z、W、R依次是P、O、F、Cl、Ge。A项，P、O的单质均存在同素异形体，正确；B项，Y为O，Z为F，非金属性：F＞O，所以简单氢化物的稳定性：HF＞H2O，正确；C项，W为Cl，工业上电解氯化钠溶液，阳极上氯离子发生氧化反应生成氯气，阴极上发生还原反应生成氢气和OH－，若使用阴离子交换膜，则OH－会移动到阳极与氯气反应，错误；D项，R为Ge，Ge和Si同主族且均位于金属与非金属的分界处，性质相似，其单质都可用于制造半导体材料，正确。‎ 题组四　物质转化式“位、构、性”关系应用 ‎7.(2018·青岛市高三5月二模)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0.1 mol·L－1时溶液pH＝13。同周期元素简单离子中，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(　　)‎ 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＋H2OH＋＋Cl－＋HClO C.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 答案　B 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0.1 mol·L－1时溶液pH＝13，r为一元强碱，甲为Na元素，r为NaOH；同周期元素简单离子中，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逐 渐减小，原子半径：甲＞乙＞丙＞丁，正确；B项，反应②为Cl2与NaOH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的反应，反应的离子方程式为3S＋6OH－2S2－＋SO＋3H2O，S2－、SO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－＋SO＋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，相互间发生的反应有：NaOH＋Al(OH)3===NaAlO2＋2H2O、NaOH＋HClO4===NaClO4＋H2O、Al(OH)3＋3HClO4===Al(ClO4)3＋3H2O，正确。‎ ‎8.(2018·滨州市高三二模)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 在一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；0.1 mol·L－1W溶液的pH为1。下列说法正确的是(　　)‎ 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顺序是bd B.沸点：a与d形成的化合物>a与c形成的化合物 C.a与b、c、d、e均可形成共价化合物 D.e的含氧酸可能既有氧化性又有还原性 答案　D 解析　由图中信息可知，a、b两元素的原子最外层电子数都是1，a的半径最小，则a是H元素；e的最外层有6个电子，其半径仅比b小，则b、e分别为Na和S元素；c、d最外层分别有4和5个电子，则c、d分别为C和N元素。A项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故氮离子半径大于钠离子，错误；B项，沸点：H与N形成的化合物可能呈气态或液态，H与C形成的化合物可能呈气态、液态或固态，所以无法比较两者的沸点，错误；C项，H与C、N、S均可形成共价化合物，但是H与Na只能形成离子化合物，错误；D项，S的含氧酸中有亚硫酸和硫酸等，亚硫酸既有氧化性又有还原性，正确。‎ 题组六　元素推断的综合应用 ‎11.(2016·海南，13)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2＋电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：‎ ‎(1)M元素位于周期表中的第________周期、________族。‎ ‎(2)Z元素是________，其在自然界中常见的二元化合物是________。‎ ‎(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为___________________________________‎ ‎________________________________________________________________________，‎ 产物分子为直线形，其化学键属________共价键(填“极性”或“非极性”)。‎ ‎(4)四种元素中的________可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 答案　(1)三　ⅥA ‎(2)Si　SiO2‎ ‎(3)C＋2SCS2　极性 ‎(4)Mg　Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑‎ 解析　由题干信息可知，X、Y、Z、M四种元素分别为C、Mg、Si、S。(1)由S原子的结构示意图，可知S位于第三周期、ⅥA族。(2)Z是硅元素，在自然界中常见的二元化合物为SiO2。(3)C与S的单质在高温下反应的化学方程式为C＋2SCS2，不同原子吸引电子对的能力不同，故C和S之间的化学键为极性共价键。(4)镁单质可用于航空航天合金材料的制备，镁单质与盐酸发生置换反应：Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。‎ 专题强化练 ‎1.下列有关化学用语表示正确的是(　　)‎ A.黄铁矿主要成分的化学式：FeS B.一氧化碳分子的比例模型：‎ C.氯离子的结构示意图：‎ D.氢氧化钡的电子式：‎ 答案　D 解析　A项，黄铁矿主要成分的化学式：FeS2，错误；B项，一氧化碳分子是双原子分子，其比例模型：，错误；C项，氯离子的结构示意图：，错误；D项，氢氧化钡既有离子键又有共价键，所以电子式为，正确。‎ ‎‎ ‎2.下列事实不能用元素周期律解释的是(　　)‎ A.酸性：HClO4>H2SO3‎ B.碱性：NaOH>Mg(OH)2‎ C.气态氢化物的稳定性：H2O>H2S D.Cl2从NaBr溶液中置换出Br2‎ 答案　A 解析　A项，氯元素的非金属性强于硫，所以酸性：HClO4＞H2SO4，H2SO3不是硫元素的最高价氧化物的水化物，不能用元素周期律解释；B项，钠的金属性强于镁，所以碱性：NaOH＞Mg(OH)2；C项，氧的非金属性强于硫，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞H2S；D项，氯的非金属性强于溴，所以Cl2从NaBr溶液中置换出Br2。‎ ‎3.(2017·北京，7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是(　　)‎ A.Ts是第七周期ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是 Ts 答案　D 解析　A项，117号元素Ts的原子核外最外层电子数是7，可知Ts是第七周期ⅦA族元素，正确；B项，同位素是同种元素不同原子之间的互称，因此Ts的同位素原子具有相同的电子数，正确；C项，根据元素周期律可知，同一主族元素从上往下非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，正确；D项，中子数为176的Ts核素符号是Ts，错误。‎ ‎4.(2017·天津，5)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是(　　)‎ A.气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4‎ B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 答案　C 解析　A项，因O、N、Si元素的非金属性逐渐减弱，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，正确；B项，氢元素与其他元素可形成共价化合物如H2O、NH3、SiH4 、H2S等，‎ 也可形成离子化合物如NaH等，正确；C项，HCl的酸性比碳酸强，不能证明元素的非金属性：Cl＞C，错误；D项，根据元素的原子序数与元素在周期表中位置的规律，可推出第118号元素在周期表中位于第七周期0族，正确。‎ ‎5.(2018·天津，2)下列有关物质性质的比较，结论正确的是(　　)‎ A.溶解度：Na2CO3＜NaHCO3‎ B.热稳定性：HCl＜PH3‎ C.沸点：C2H5SH＜C2H5OH D.碱性：LiOH＜Be(OH)2‎ 答案　C 解析　C对：C2H5OH分子间存在氢键，比同主族元素S形成的C2H5SH沸点高；A错：溶解度：Na2CO3＞NaHCO3；B错：非金属性：Cl＞P，故热稳定性：HCl＞PH3；D错：同周期元素的金属性：Li＞Be，故碱性：LiOH＞Be(OH)2。‎ ‎6.(2018·大连市高三一模)W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，它们在元素周期表中的相对位置如下图所示，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法正确的是(　　)‎ W X Y Z A.W单质比X单质更易与氢气化合 B.W的最高价含氧酸可用于制取氢气 C.元素X和钠形成的化合物只含有离子键 D.简单离子半径大小关系：Y>Z>W>X 答案　D 解析　W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，其中Y原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，则W、X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，Y为硫元素、Z为氯元素、W为氮元素、X为氧元素。A项，氮气比氧气更难与氢气化合，错误；B项，W的最高价含氧酸硝酸具有强氧化性，不可用于制取氢气，错误；C项，元素X和钠形成的化合物过氧化钠中含有离子键、共价键，错误；D项，具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径大小关系：Y>Z>W>X，正确。‎ ‎7.(2018·武汉市高中毕业生四月调研)已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25 ℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol·L－1)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A.X、M 简单离子半径大小顺序：X>M B.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素 C.Z 的最高价氧化物的化学式为ZO3‎ D.X、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成 答案　C 解析　X、Y、Z、W、M为短周期主族元素，25 ℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01 mol·L－1)溶液的pH和原子半径的关系：NaOH溶液的pH为12，M为Na；硝酸的pH＝2，X为N元素；Y对应pH＞2，为碳酸，则Y为C；W对应pH＜2，为硫酸，所以W为S；Z对应pH＝2，且原子半径大于X，所以Z是Cl。N3－和Na＋核外电子排布相同，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，所以离子半径大小顺序：N3－> Na＋，A正确；根据以上分析可知，只有金属钠为金属元素，B正确；氯元素的最高价氧化物的化学式为Cl2O7，C错误；氯化氢和氨气相遇反应生成氯化铵，有白烟产生，D正确。‎ ‎8.(2018·常德市高三一模)X、Y、Z、M、R为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是(　　)‎ A.简单阳离子半径：X>R B.最高价氧化物对应水化物的酸性：ZH2CO3，错误；C项，M为硫元素，H2S常温常压下为气体，错误；D项，X为氢元素，Y为碳元素，甲烷(CH4)就是正四面体结 构的分子，正确。‎ ‎9.(2018·潍坊市高三二模)a、b、c、d为短周期元素，原子序数依次增大。25 ℃时，其最高价氧化物的水化物溶液(浓度均为0.1 mol·L－1)的pH和原子序数的关系如图所示。下列有关说法正确的是(　　)‎ A.简单离子半径：b>a B.d元素氧化物的水化物一定是强酸 C.气态氢化物的稳定性：d>c D.b、c的简单离子都能破坏水的电离平衡 答案　C 解析　a、b、c、d为短周期主族元素，由25 ℃时其最高价氧化物的水化物溶液(浓度均为0.1 mol·‎ L－1)的pH和原子序数的关系图可以知道，0.1 mol·L－1 HNO3的pH＝1,0.1 mol·L－1 HClO4的pH＝1,0.1 mol·L－1 NaOH溶液的pH＝13，a为N元素，b为Na，d为Cl，c为第三周期元素，且c的最高价含氧酸为二元酸时pH<1，则c应为S；电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：N3－>Na＋，A错误；如HClO为弱酸，B错误；非金属性：Cl>S，非金属性越强，氢化物越稳定，则氢化物稳定性：HCl>H2S，C正确；Na＋为强碱阳离子，不发生水解，不能破坏水的电离平衡，S2－属于弱酸根离子，能够水解，破坏水的电离平衡，D错误。‎ ‎10.(2017·全国卷Ⅱ，9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是(　　)‎ A.原子半径：d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 答案　B 解析　a、b、c、d分别为O、Na(或Mg)、Al、S。A项，原子半径b＞c＞d＞a，错误；C项，c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；D项，S的氧化性比氧气的氧化性弱，错误。‎ ‎11.(2017·全国卷Ⅰ，12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用于制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形 成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是(　　)‎ A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期 答案　C 解析　W为氮元素，Y为钠元素，X、Y、Z形成的盐，加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体，结合四种元素均是短周期元素，说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2：Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，X为氧元素，Z为硫元素。A项，O的非金属性强于N，稳定性：H2O>NH3，正确；B项，O2－、Na＋均具有Ne的电子层结构，B正确；C项，Na2S溶液因S2－水解呈碱性，蓝色石蕊试纸不变色，错误；D项，S和O同属于第ⅥA族，S与Na同属于第三周期，正确。‎ ‎12.(2016·全国卷Ⅲ，12)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：W＜X＜Z B.W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 C.气态氢化物的热稳定性：W＜Y D.最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z 答案　B 解析　四种短周期主族元素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元素；Z与X(Na)形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为Cl元素；因W与X的简单离子电子层结构相同，且W与Y同族，则W可能为N(或O)元素、Y可能为P(或S)元素。A项，Na＋与N3－(或O2－)电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：Na＋＜N3－(或O2－)＜Cl－，错误；B项，W与X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均为NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈碱性，正确；C项，若W为O，则其气态氢化物的热稳定性：W＞Y，错误；D项，最高价氧化物对应的水化物中HClO4是最强的无机酸，错误。‎ ‎13.(2016·全国卷Ⅱ，9)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是(　　)‎ A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1‎ B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 答案　A 解析　由“a的原子中只有1个电子”知，a为氢元素；由“b、c为短周期元素且b2－和c＋离子的电子层结构相同”知，b为氧元素、c为钠元素；又由“d为短周期元素且d与b同族”知，d为硫元素。A项，氢与氧、硫形成的化合物H2O、H2O2、H2S中氢的化合价均为＋1，氢与钠形成的化合物NaH中氢的化合价为－1，错误；B项，氧与氢可形成H2O、H2O2，氧与钠可形成Na2O、Na2O2，氧与硫可形成SO2、SO3，正确；C项，根据同主族、同周期原子半径递变规律知，H、O、Na、S的原子半径大小为Na＞S＞O＞H，正确；D项，硫和氢形成的化合物H2S的溶液，由于H2S的电离H2SH＋＋HS－，使溶液呈弱酸性，正确。‎ ‎14.(2018·郑州市高三质量预测)a、b、c、X是中学化学中常见的四种物质，且a、b、c中含有同一种元素，其转化关系如下图所示。下列说法不正确的是(　　)‎ A.若a、b、c均为厨房中常用的物质，则构成c中的阳离子半径小于其阴离子半径 B.若a为一种气态氢化物，X为O2，则a分子中可能含有10个或者18个电子 C.若b为一种两性氢氧化物，则X可能是强酸，也可能是强碱 D.若a为固态非金属单质，X为O2，则O元素与a元素的原子序数之差可能为8‎ 答案　D 解析　若a、b、c均为厨房中常用的物质，a为碳酸钠，X为盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠b，碳酸氢钠与盐酸继续反应生成氯化钠c，钠离子核外有2个电子层，氯离子核外有3个电子层，所以氯化钠中阳离子半径小于其阴离子半径，A正确；若a为气态硫化氢，与氧气反应生成单质硫b，硫继续与氧气反应生成二氧化硫c，硫化氢与氧气直接反应生成二氧化硫，硫化氢为18个电子微粒；甲烷与氧气不完全反应生成一氧化碳b，一氧化碳与氧气继续反应生成二氧化碳c，甲烷完全燃烧直接生成二氧化碳，甲烷为10个电子的微粒，B正确；若a为单质碳，可以燃烧生成一氧化碳b，二氧化碳c，但是和氧原子序数之差为2，不是8；若a为固态非金属单质硫，与氧气反应不能直接生成三氧化硫c；也就是说，硫原子和氧原子的原子序数虽然能够差8，但是不能满足题意要求，D错误。‎ ‎15.(2018·成都经济技术开发区实验中学月考)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之和为13，X的原子半径比Y的小，其中X与W同主族。一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质。下列说法中不正确的是(　　)‎ A.X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物 B.元素X 和W之间不可能形成二元化合物 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的弱 D.元素Y、Z、W中，元素W的简单离子的半径最小 答案　B 解析　短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，一种常见的无色无味液体分解可以得到X和Z元素的单质，Z为氧元素，X 的原子半径比Y 的小，则X不可能与Y处于同一周期，Y的原子序数小于氧元素，故Y处于第二周期，X处于第一周期，则X为氢元素，X与W同主族，故W为Na元素，四原子最外层电子数之和为13，则Y原子的最外层电子数为13－1－1－6＝5，故Y为氮元素。A项， X、Y、Z三种元素可以形成离子化合物，如NH4NO3，正确；B项，元素X 和W之间可能形成二元化合物，如：NaH，错误；C项，同周期自左而右非金属性增强，故非金属性：O＞N，非金属性越强气态氢化物越稳定，故氢化物稳定性：H2O＞NH3，正确；D项，元素Y、Z、W中，简单离子的电子层结构相同，核电荷数大的半径小，离子半径：N3－ >O2－>Na＋，元素W的简单离子的半径最小，正确。‎ ‎16.(2018·湖北省沙市中学高三高考冲刺)短周期元素 A、B、C、D、E 的原子序数依次增大；A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，B的氢化物的水溶液呈碱性；C、D为金属元素，且D原子最外层电子数等于其K 层电子数；若往 E 单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，可观察到溶液先变红后褪色。下列说法中正确的是(　　)‎ A.B的最高价氧化物对应的水化物的酸性比E强 B.某物质焰色反应呈黄色，该物质一定是含C的盐 C.向D单质与沸水反应后的溶液中滴加酚酞，溶液变红 D.B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物 答案　C 解析　短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大；A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，则A是碳元素；B的氢化物的水溶液呈碱性，则B为N元素；C、D为金属元素，原子序数大于氮，处于第三周期，且D原子最外层电子数等于其K层电子数，其最外层电子数为2，所以D为Mg元素，C为Na元素；若往E单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，能观察到溶液先变红后褪色的现象，则E是Cl元素。A项，高氯酸的酸性比硝酸的强，错误；B项，某物质焰色反应呈黄色，该物质含有Na元素，可能是含钠盐，也可能为NaOH等，错误；C项，Mg单质与沸水反应后生成氢氧化镁，溶液呈碱性，滴加酚酞，溶液变红，正确；D项，A的氢化物若为苯等烃类物质，常温下为液态，则沸点比氨气的高，所以B的氢化物沸点不一定高于A的氢化物，错误。‎ ‎17.(2018·湖北省高三4月调研)W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，且Y的原子半径大于X的原子半径，X、Y、Z的最外层电子数之和为16，W的简单离子W－能与水反应生成单质W2。下列说法正确的是(　　)‎ A.最简单氢化物的沸点：Z>X B.W与X形成的化合物中只有极性键 C.最高价氧化物对应水化物酸性：Y>Z D.阴离子的还原性：W>X 答案　D 解析　W、X、Y、Z是四种短周期非金属元素，原子序数依次增大，X、Y原子核外L电子层的电子数之比为3∶4，则L层电子数分别为3、4或6、8，且Y的原子半径大于X的原子半径，则Y、Z为第三周期元素，则X的L层电子数为6，X为O，且X、Y、Z的最外层电子数之和为16，若X、Y的L层电子数分别为3、4，则3＋4＋9＝16，Z的最外层电子数为9，不符合，删去；Y、Z最外层电子数之和为10，Y可能是Al，Z为Cl或Y为Si，Z为S，因为Y、Z是非金属元素，则Y为Si，Z为S；W的简单离子W－能与水反应生成单质W2，W的原子序数小于O的原子序数，则W为H。A项，Z为S，X为O，水分子间能够形成氢键，沸点高于硫化氢，错误；B项，W与X形成的化合物若为过氧化氢，含O—O非极性键，错误；C项，Y、Z为第三周期元素，Y的原子序数小于Z，非金属性：Z＞Y，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y，错误；D项，非金属性：O＞H，则阴离子的还原性：W＞X，正确。‎ ‎18.(2018·宜昌市高三4月调研)A、B、C、D均为短周期主族元素， 原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为 18, A和C同主族，B原子的电子层数与最外层电子数相等， B、C、D的单质均可与NaOH溶液反应。下列说法正确的是(　　)‎ A.简单离子半径： D＞B B.简单氢化物的热稳定性： C＞A C.AD4的熔、沸点比 CD4的高 D.可电解BD3制备 B 的单质 答案　A 解析　根据题意：A、 B、 C、 D分别为C、Al、Si、Cl。A项，Cl－的半径大于Al3＋，正确；B项，C的非金属性大于Si，所以简单氢化物的热稳定性：CH4＞SiH4，错误；C项，CCl4和SiCl4均为分子晶体，后者相对分子质量大，范德华力更强，熔、沸点更高，错误；D项，AlCl3是共价化合物，不能通过电解制备Al，错误。‎ ‎19.(2018·聊城市高三二模)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，X 与W、Y 可分别形成常见的化合物W2X、W2X2、Y2X、Y2X2，化合物Z2Q3 溶于水有大量白色胶状沉淀和臭鸡蛋气味的气体生成。下列有关叙述正确的是(　　)‎ A.简单离子半径的大小：Q>Y>Z>X>W B.五种元素的单质中，只有一种能与其他四种化合 C.相同条件下，YWQ、YXW、Y2Q 溶液的pH 依次增大 D.Y、Z、Q的最高价氧化物对应的水化物之间能两两反应 答案　D 解析　根据题意可判断元素W、X、Y、Z、Q分别为H、O、Na、Al、S。A项，具有相同电子层结构的离子核电荷数越大半径越小，则简单离子半径的大小：Q>X>Y>Z>W，错误；B项，五种元素的单质中，O2、S均能与其他四种化合，错误；C项，相同条件下，NaHS、NaOH、Na2S溶液的pH大小顺序为NaOH>Na2S>NaHS，错误；D项，Y、Z、Q的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠、氢氧化铝、硫酸，之间能两两反应，正确。‎