高考化学二轮复习收尾练物质结构与元素周期律含新题详解
物质结构与元素周期律
1.下列说法正确的是( )
A．氘原子中的质子数和中子数之比为1∶1
B．Na2O2、Na2O中均只含离子键
C．NH4Cl属于离子化合物，不含共价键
D．18 g重水(D2O)中含有的电子数为10 NA
【解析】 B项，Na2O2中含离子键和共价键；C项，NH中含有N—H共价键；D项，18 g重水的物质的量不是1 mol。
【答案】 A
2．下列说法中肯定不正确的是( )
①某原子K层上只有1个电子
②某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍
③某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
④某离子的核电荷数与最外层电子数相等
A．①③ B．②
C．③④ D．④
【解析】 M层电子数最多为18个，L层电子数为8。
【答案】 B
3．(2013·长春市调研)如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述正确的是( )
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－1
A.A、B简单离子半径大小关系为B3＋>A2＋
B．D、E形成的简单离子的还原性：E－>D－
C．气态氢化物的稳定性：HD
HEO4
【解析】 根据原子半径及主要化合价可确定A、B、C、D、E五种元素分别为Mg、Al、S、F、Cl。简单离子半径：Mg2＋>Al3＋
，A项错误；F和Cl位于同一主族，非金属性：F>Cl，所以其阴离子的还原性：Cl－>F－，B项正确；非金属性：F>S，Cl>S，根据元素周期律可知C、D项错误。
【答案】 B
4．(2012·四川高考)已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，X、Y为金属元素，X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B．W与X形成的化合物中只含离子键
C．W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点
D．若W与Y的原子序数相差5，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
【解析】 由题中信息可知四种元素在周期表中的位置关系为
W
X
Y
Z
，根据同周期和同主族元素原子半径的变化规律可知A正确；若X为Na元素，W为O元素，它们形成的Na2O2中含有共价键，故B错；若W、Z分别是C和Si元素，则CH4的沸点低于SiH4的沸点，故C错；若W是O元素，Y是Al元素，则形成的化合物是Al2O3，但若W是N元素，Y是Mg元素，则形成的化合物是Mg3N2，故D错。
【答案】 A
5．(2013·郑州市模拟)X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与Ca2＋的核外电子数相等，X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X
B．Z和X形成化合物的稳定性大于Z的同族元素与X形成化合物的稳定性
C．Na2Y2与水发生反应时，Na2Y2只作氧化剂
D．在CaX2、CaY2和CaZ2三种化合物中，阳离子与阴离子的个数比均为1∶2
【解析】 Ca2＋核外有18个电子，X、Z得到一个电子形成稀有气体的稳定结构，则X、Z可能是第Ⅶ
A族元素或氢元素，而X、Y、Z核外电子数之和等于18，故X为H，Z为F，Y为O。原子半径：O>F>H，A项错误；同主族元素，氢化物稳定性从上到下逐渐减弱，故卤族元素氢化物中HF最稳定，B项正确；过氧化钠与水反应，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，C项错误；CaO2为过氧化物，阴离子为O，其阳离子与阴离子的个数比为1∶1，D项错误。
【答案】 B
6．(2013·北京海淀区综合练习)元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是( )
A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>Y
B．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断元素的非金属性：Cl>S
C．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料
D．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2
【解析】 A项，若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X必定位于Y的下一周期，原子序数：X>Y；B项，不能根据元素氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱，而应根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱；C项，一般来说，位于金属与非金属的交界处的元素可以作半导体材料；D项，同一周期从左到右，元素的金属性依次减弱，即金属性：Cs>Ba，故碱性：CsOH>Ba(OH)2。
【答案】 B
7．(2013·大连市高三测试)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10；A与C同主族，B与D同主族，A、C原子最外层电子数之和等于B原子次外层电子数，则下列叙述正确的是( )
A．D元素处于元素周期表第3周期ⅥA族
B．四种元素原子半径大小顺序是AQ
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：QQ>R
D．含T的盐溶液一定显酸性
【解析】 T处于第三周期第ⅢA族，是铝元素，则Q、R、W分别是硅元素、氮元素、硫元素。A项，氮元素的非金属性强于硅元素，则NH3的热稳定性强于SiH4，正确；B项，硫元素的非金属性强于硅元素，则H2SO4的酸性强于硅酸，正确；C项，周期表中同一周期从左到右元素原子半径逐渐减小，同一主族从上到下元素原子半径逐渐增大，故原子半径：Al>Si>N，正确；D项，含铝的盐溶液可以是铝盐或偏铝酸盐，后者水解时溶液呈碱性。
【答案】 D
9．(2013·南京市高三调研)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是形成化合物最多的元素且X常见化合价为＋1和－1，Y原子最外层电子数是次外层的3倍；Z与X处于同一主族，W的原子序数是Y的2倍。下列叙述不正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：rZ>rW>rY>rX
B．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C．化合物Z2Y2与X2Y反应时，Z2Y2既是氧化剂又是还原剂
D．由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物其水溶液一定显酸性
【解析】 X是形成化合物最多的元素且常见化合价为＋1和－1，则X为H；Y的最外层电子数是次外层的3倍，则Y为O；Z与X同一主族且原子序数大于O，则Z为Na；W的原子序数为Y的2倍，即W为S。B项，O的非金属性大于S，则气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，B错；D项，NaHSO3溶液呈酸性，D正确。
【答案】 B
10．(2013·郑州高三质检)如图是从元素周期表中截取的一个片断，其中X、Y、Z、W均属于短周期元素。请回答下列问题。
(1)若X单质为空气中的主要成分之一，则W的原子结构示意图为________。
(2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸，这三种酸的正盐的含氧酸根离子中，有两种的电子数相等，这两种离子的离子符号是________、________。
(3)若Na与Y和Z的单质分别反应可以生成摩尔质量相同的两种化合物，其中Na与Y形成的化合物的电子式为________，所含化学键的类型为________。
(4)Y元素在元素周期表中处于第________纵行(写出所有可能纵行数)。
【解析】 (1)若X的单质为空气的主要成分之一，则X是N元素、W是Ar元素，Ar元素的原子结构示意图为 (2)若Y、W、Z的最高价氧化物对应的水化物依次为一元酸、二元酸、三元酸，则分别为HNO3、H2SO4、H3PO4；其中SO、PO的电子数相等。(3)若Na与Y和Z的单质分别反应生成摩尔质量相同的两种化合物，即为Na2O2、Na2S，其中Na2O2的电子式为
，它含有离子键和非极性共价键。(4)由元素周期表截图可知，Y元素可能位于第15、16、17纵行。
【答案】 (1) (2)SO PO
(3) 离子键、非极性共价键(或共价键)
(4)15、16、17
11．(2013·景德镇质检)元素W、X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶
4，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍；X元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2；N－、Z＋、W＋的半径逐渐减小；化合物WN常温下为气体，据此回答下列问题：
(1)W与Y可分别形成10电子和18电子的分子，写出该18电子分子转化成10电子分子的化学方程式：_________________________________________。
(2)下图表示由上述两种元素组成的气体分子在一定条件下的密闭容器中充分反应前后的转化关系，请写出该转化过程的化学方程式：_________________。
(3)A、B均为由上述六种元素中的三种元素组成的强电解质，且组成元素的原子个数之比均为1∶1∶1。若在各自的水溶液中，A能抑制水的电离，B能促进水的电离，则A的化学式为________，B的电子式是________。
(4)XY2与H2O反应的离子方程式为__________________________________。
【解析】 Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，M原子的最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4，且M原子的质子数是Y原子的2倍，可推出Y为O，M为S。X元素的原子序数小于Y且X元素的最高正价与最低负价绝对值之差为2，可推出X为N。N－、Z＋、W＋的半径逐渐减小，化合物WN常温下为气体，可推出W为H，Z为Na，N为Cl。W与Y形成的10电子分子为H2O,18电子分子为H2O2。NaOH、NaClO和NaHS均为强电解质，NaOH能抑制水的电离，NaClO和NaHS能促进水的电离。
【答案】 (1)2H2O22H2O＋O2↑
(2)2SO2＋O22SO3
(3)
(4)3NO2＋H2O===2H＋＋2NO＋NO
12．(2013·唐山市一模)
A、B、C、D、E为五种元素的单质，其余为化合物。其中只有E为金属元素，五种元素的原子序数按B、D、C、A、E顺序依次增大，D、C元素在周期表中位置相邻，在一定条件下，B可以分别和A、C、D化合生成甲、乙、丙化合物，C和D化合可得丁。已知乙、丙每个分子中均含有10个电子，相互转化关系如图所示：
请回答下列问题：
(1)下面是周期表的一部分，请按A、C、E用元素符号填在相应的位置上。
(2)写出工业上制取A反应的离子方程式：___________________________。
(3)戊的分子式为________。B与D形成的原子个数比为2∶1的化合物中，D原子最外层为8电子结构，请写出该化合物的电子式：________________。
(4)A与丙常温下发生反应生成甲与单质D，该反应的化学方程式为_______________________________。
(5)8 g E在A中燃烧放出热量Q kJ，写出该反应的热化学方程式：________________________________(热量是常温下测定的)。
【解析】 B可以分别和C、D化合生成乙、丙化合物，且乙、丙每个分子均含有10个电子，则可以推测B为H2，C、D为C、N、O、F等元素中的两种形成的单质，由“D、C元素在周期表中位置相邻”和“C和D化合可得丁”推测D为N2，C为O2，再由框图知，A与E反应生成己，己与E反应生成庚，而E为金属，则E为变价金属，推测E为Fe，A为Cl2，则甲为HCl，乙为H2O，丙为NH3，丁为NO，戊为HClO，己为FeCl3，庚为FeCl2，符合框图转化关系，推测成立。(1)Cl在第三周期ⅦA族，O在第二周期ⅥA族，Fe在第四周期Ⅷ族。(2)工业制取氯气是电解饱和食盐水，离子方程式为2Cl－＋2H2O2OH－＋Cl2↑＋H2↑。(3)B与D形成的原子个数比为2∶1的化合物中，D原子最外层为8电子结构的为N2H4，电子式为
(4)A与丙常温下发生反应生成甲与单质D，即3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl。(5)8 g E的物质的量为1/7 mol，燃烧放出热量为Q kJ，则2 mol E燃烧放出热量为14 Q kJ，热化学方程式为2Fe(s)＋3Cl2(g)2FeCl3(s) ΔH＝－14 Q kJ·mol－1。
【答案】 (1)
(2)2Cl－＋2H2O通电,2OH－＋Cl2↑＋H2↑
(3)HClO
(4)3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl
(5)2Fe(s)＋3Cl2(g)2FeCl3(s)
ΔH＝－14 Q kJ·mol－1
13．(1)下列曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)。把与下面元素有关的性质相符的曲线标号填入相应的空格中：
①第ⅡA族元素的价电子数________。
②第三周期元素的最高正价________。
③F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径________。
(2)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3；N－、Z＋、X＋
离子的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：
①N的最高价氧化物对应的水化物的化学式为_______________。
②化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比均为1∶1∶1，A溶液中水的电离程度比B溶液中水的电离程度小。则化合物A中的化学键类型为________，B的化学式为________。
③工业上制取单质M的化学方程式为____________________________。
【解析】 (1)第ⅡA族元素的价电子数全部为2，是相等的；第三周期元素的最高正价是从＋1价→＋7价，依次增大；F－、Na＋、Mg2＋、Al3＋的离子半径依次减小。
(2)Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，推断Y为O；根据M元素原子的最外层电子数与电子层数之比为4∶3，推断M为Si；再根据X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，离子的化合价及N－、Z＋、X＋的离子半径逐渐减小得出X为H，Z为Na，N为Cl(化合物XN常温下为气体，排除X为Li的可能)，化合物A、B分别为A为NaOH，B为NaClO或NaHS。
【答案】 (1)①b ②c ③a
(2)①HClO4 ②离子键、(极性)共价键 NaClO或NaHS ③SiO2＋2CSi＋2CO↑
