2020届一轮复习人教版物质结构元素周期律作业(3)

2020届一轮复习人教版物质结构元素周期律作业(3)

物质结构　元素周期律 ‎1、X、Y、Z、M、W为五种短周期元素,X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的,Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L-1;下列说法正确的是(   )‎ A.原子半径:W>Z>Y>X>M B.YZ2溶于水形成的溶液具有较强的氧化性 C.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键 D.1mol WM溶于足量水中完全反应共转移2mol电子 ‎2、短周期元素A、B、C、D原子序数依次增大,其最高价氧化物对应水化物分别为W、X、Y、Z,A是短周期中原子半径最大的元素,常温下W、Y、Z均可与X反应,0.1mol/L W、Y、Z溶液的pH如图所示。下列说法正确的是(   )‎ A.B的离子半径大于A的离子半径 B.C氢化物稳定性大于D氢化物稳定性 C.W、Z两物质含有的化学键类型相同 D.B原子的电子层数与最外层电子数相等 ‎3、短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、Y处于同一周期,X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z是地壳中含量最多的金属元素,W的最高正价与最低负价绝对值相等。下列说法正确的是(   )‎ A.原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z) B.由Y、W形成的化合物是共价化合物 C.Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强碱 D.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱 ‎4、原子序数依次递增的Q、W、X、Y、Z五种元素中,Q、W、X是分别位于前三个周期且原子最外层电子数之和为10的主族元素,W与Y同主族、X和Y同周期;X是地壳中含量最高的金属元素、Z存在胆矾之中。下列关于它们的叙述合理的是(   )‎ A.最高价氧化物对应水化物的酸性比X比Z强 B.W与X简单离子半径后者更大 C.W、Y两种元素最高化合价相同 D.X、Z两种金属在两千多年前就被我们祖先广泛使用 ‎5、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,部分元素在周期表中的位置如下图所示,其中X、Y、W的最高价氧化物对应的水化物与Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应,下列说法中不正确的是(   )‎ X Y W A.简单离子半径大小关系为:Y>Z>W B.X与氢元素形成的化合物中,只含极性键 C.Z、W氧化物的熔点高低:ZY>X B.X与Y形成的化合物只含极性键 C.Y有多种同素异形体,且均具有高培点、高沸点、硬度大的性质 D.气态氢化物的稳定性:AZ>R B.X2Z2的电子式为: C.X2Z的沸点比X2W的沸点高 D.Y元素最高价氧化物的水化物浓溶液可以用铝制容器盛装 ‎9、短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,A、B、C是这些元素组成的常见二元化合物,E是Z元素的单质,0.1mol/L F溶液的pH=13,D的焰色反应呈黄色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(   )‎ A.元素非金属性:Y>Z B.E中只有离子键 C.原子半径:W>Z D.X与Z形成的化合物中Z—定是-2价 ‎10、下表是部分短周期元素的相关信息:‎ 元素代号 相关信息 T T的单质能与冷水剧烈反应,所得强碱性溶液中含有两种电子数相同的阴、阳离子 X X的原子最外层电子数是其内层电子数的三倍 Y 在第三周期元素中,Y的简单离子半径最小 Z T,X,Z组成的36电子的化合物A是家用消毒剂的主要成分 以下说法正确的是(   )‎ A.元素T与X按原子个数比1:1形成的化合物B所含的化学键只有离子键 B.将Y与Z形成的化合物的水溶液,逐滴加入到T的最高价氧化物对应水化物的溶液中开始时有白色沉淀生成 C.T、X、Y、Z四种元素的原子形成的简单离子半径大小关系:Z>Y>T>X D.用惰性电极电解化合物YZ3的水溶液时化学反应方程式是2Y3++6Z-+6H2O2Y(OH)3↓+3H2↑+3Z2↑‎ ‎11、短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是(   )‎ A.最高正化合价:Z>X B.X、Y、Z的单质中,Z的熔点最高 C.若X为非金属元素,则离子半径:Xn->Ym->Zm- D.X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中,Y的碱性最强 ‎12、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为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,下列说法中不正确的是(   )‎ A.Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,该化合物属于原子晶体 B.化合物YW3遇水能强烈水解,产物之一具有强氧化性 C.离子化合物YX5假如存在。该物质与水反应必然生成气体X2,同时得到一种弱碱溶液 D.因为Z的氧化物熔点很高。不适宜于电解,故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z ‎13、短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。工业上以金红石(主要成分是TiO2)为原料制备金属钛的步骤:①在高温下,向金红石与W的单质的混合物中通入Z的气体单质,得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性气体乙;②在稀有气体环境和加热条件下,用Y的金属单质与甲反应可得钛,下列说法不正确的是(   )‎ A.ZX2具有强氧化性,可用于饮用水消毒 B.简单离子半径:Z>X>Y C.W与Z形成的化合物可用于工业上的重要有机溶剂 D.非金属性:Z>X>W ‎14、X、Y、Z、W、R是短周期元素,原子序数依次增大。X原子核外各层电子数之比为1:2, Y原子和Z原子的核外电子数之和为20,W和R是同周期相邻元素,Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。‎ 请回答下列问题:‎ ‎⑴元素X的最高价氧化物的电子式为________;元素Z的离子结构示意图为___________。‎ ‎⑵单质X和元素Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液发生反应的化学方程式为________________________,Y、W的氢化物沸点高的是______(写化学式),原因是____________________.‎ ‎⑶元素W位于周期表的第__________族, 其非金属性比元素R弱,用原子结构的知识解释原因__________。‎ ‎⑷R的一种氧化物能使品红溶液褪色,工业上用Y的气态氢化物的水溶液做其吸收剂,写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式_________________________________。‎ ‎15、磷和氮都是生物体不可缺少的元素,但磷在自然界中总是以磷酸盐的形式出现,如磷酸钙Ca3(PO4)2、磷灰石Ca5F(PO4)3等。‎ 回答下列问题:‎ ‎⑴磷共有23种同位素,其中质子数与中子数相等的同位素是人类获得的第一种人工放射性同位素,该核素可表示为__________。‎ ‎⑵单质磷有多种同素异形体,如白磷、红磷等。‎ ‎① 磷酸钙与焦炭、石英砂混合,在电炉中加热到1400〜1 500℃生成白磷,反应原理如下:‎ ‎2Ca3(PO4)2+6SiO26CaSiO3+P4O10‎ ‎10C+P4O10P4↑+10CO↑‎ 上述反应的各种物质中,属于酸酐的是__________(填化学式)。若体系一起处于还原性的气氛中,那么每生成1mol P4时有__________mol电子发生转移。‎ ‎②白磷(P4)有毒,它能将金、银、铜从其冷的盐溶液中还原出来。写出白磷与冷硫酸铜溶液反应的化学方程式:__________.‎ ‎⑶比较N、P气态氢化物的稳定性:PH3__________(填“< ”或“=”)NH3,请用原子结构的观点解释其原因:__________.‎ ‎⑷磷酸盐在水溶液中既有电离又有水解。‎ ‎①磷酸钠的水溶液显碱性,用离子方程式解释原因:__________(若有多个反应,则写出主要反应即可)。‎ ‎②磷酸是三元酸,在298K时,Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=2.2×10-13,则NaH2PO4溶液显__________(填“酸”或“碱”)性,通过简单计算说明理由:__________.‎ 答案及解析 ‎1答案：B ‎2答案：D 解析：本题考查元素周期律、物质结构。由题可知,A为Na元素,则W为NaOH;0.1mol/L的Z溶液pH=1,则Z为一元含氧酸,且D的原子序数大于Na元素,则D为Cl元素、W为HClO4;0.1mol/L的Y溶液pH=0.7,则氢离子浓度为10-0.7mol/L=0.2mol/L,故Y为二元强酸,且C的原子序数大于Na元素,则C为S元素、Y为H2SO4;常温下Y、Z、W均可与X反应,则X为两性氢氧化物,则X为Al(OH)3、B为Al元素.A项,Na+、Al3+电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径Na+>Al3+,错误;B项,非金属性:Cl>S,故氢化物稳定性HCl>H2S,错误;C项,NaOH含有离子键、共价键,HClO4只含有共价键,二者含有化学键类型不全相同,错误;D项,B为Al元素,原子核外有3个电子层,最外层电子数为3,其电子层数与最外层电子数相等,正确.‎ ‎3答案：B 解析：‎ 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,则X为氧元素,X、Y处于同一周期且Y的原子序数大,则Y为氟元素,Z是地壳中含量最多的金属元素,则为铝元素,W的最高正价与最低负价绝对值相等且原子序数大于Z,则W为硅元素。‎ A. 同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上而下原子半径依次增大,则原子半径: r(Z) > r(X)>r(Y),选项A错误;‎ B. 由Y、W形成的化合物SiF4是共价化合物,选项B正确;‎ C. Z的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是一种两性氢氧化物,不是强碱,选项C错误;‎ D. 非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,Y的简单气态氢化物HF的热稳定性比W的简单气态氢化物SiH4强,选项D错误;‎ 答案选B ‎4答案：A 解析：‎ 综合分析可知,Q为H,W为O,X为Al,Y为S,Z为Cu,‎ A. X为Al,Z为Cu,Al的最高价氧化物对应水化物为Al(OH)3,Cu的最高价氧化物对应水化物为Cu(OH)2,Al(OH)3属于两性氢氧化物、能和强碱反应,表现酸性,而Cu(OH)2是弱碱,则最高价氧化物对应水化物的酸性:X比Z强,故A正确;‎ B. W为O,X为Al,离子半径O2->Al3+,故B错误;‎ C. W为O,Y为S,硫的最高化合价为+6价,而氧元素无最高正价,故C错误;‎ D. X为Al,由于铝的活泼性很强,发现和使用较晚,故D错误。‎ 故选A ‎5答案：B ‎6答案：C ‎7答案：D ‎8答案：B ‎9答案及解析：‎ 答案：C 解析： 本题考查元素周期律和元素化合物的性质关系。0.1mol/L K溶液的pH=13,说明K是一种强碱,G的焰色反应呈黄色,说明G中含有钠元素,则D或E中一定含有钠元素,由于K是强碱,则E含有钠元素,由于D、E、F是这些元素组成的常见二元化合物,则E是过氧化钠,F是水,K是氢氧化钠,H是氧气,D是二氧化碳,G是碳酸钠。短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,则他们分别是H、C、O、Na。元素非金属性:CO,C正确;X与Z形成的化合物有H2O和H2O2,其中O元素的化合价分别为-2价和-1价,D错误。 ‎ ‎10答案及解析：‎ 答案：D 解析： 本题考查原子结构与元素及其化合物的性质.由表中信息可知,元素T、X、Y、Z分别为Na、O、Al、Cl.Na2O2中同时含有离子键与非极性共价键;向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液,起始生成白色沉淀Al(OH)3;Na、O、Al、Cl四种元素的原子形成的简单离子半径大小关系为Cl->O2->Na+>Al3+. ‎ ‎11答案及解析：‎ 答案：C 解析：本题考查元素周期表和元素周期律。Z为O或F时,无正化合价,A项错误;若X为Si,则Y为P、Z为N,三者的单质中,Si为原子晶体,熔点最高,B项错误;若X为非金属元素,Xn-‎ ‎、Ym-具有相同电子层结构,核电荷数越小、离子半径越大,故离子半径:Xn->Ym-,而Ym-比Zm-多1个电子层,离子半径:Ym->Zm-,故离子半径:Xn->Ym->Zm-,C项正确;X、Y、Z中X的金属性最强.故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强,D项错误„‎ ‎12答案及解析：‎ 答案：D 解析：常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,则Z是13号元素Al,又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W的原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数13,X与W的最高化合价之和为8,即X与W的最外层电子数之和为8,则Y原子最外层电子数为13-8=5,故Y是N元素,进而推出W是Cl元素,X是H元素或Li元素。AlN是一种新型结构陶瓷,耐高温、耐冲刷、耐腐蚀、高硬度、高强度,具有原子晶体的性质,属于原子晶体,A正确;化合物YW3即NCl3遇水强烈水解生成NH3和HClO,HClO具有强氧化性,B正确;NH5假如存在且为离子化合物,则该物质为NH4H,NH4H与H2O反应必然生成气体H2,同时得到氨水,氨水是一种弱碱溶液,C正确;AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,工业上通过电解熔融的Al2O3制取单质Al,D错误。‎ ‎13答案及解析：‎ 答案：D 解析：向TiO2与W单质的混合物中通入Z的气体单质,得到化合物甲和化学式为WX的常见可燃性气体乙,该可燃性气体为CO,则W为C元素,X为O元素,Z为Cl元素,化合物甲为TiCl4;TiCl4与Y的金属单质反应可得钛单质,可知Y的单质活泼性强于钛单质,则Y为Na元素或Mg元素。ClO2具有强氧化性,可用于饮用水消毒,A正确;电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此,简单离子半径:Cl->O2->Mg2+(或Na+),B正确;W与Z可形成化合物CCl4,它性质稳定,是工业上重要的有机溶剂,C正确;氯元素和氧元素形成的化合物(如ClO2)中,氯元素显正价,氧元素显负价,可知氧原子得电子能力强于氯原子,即非金属性:O>Cl,元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,对应元素的非金属性越强,HClO4酸性强于H2CO3,则非金属性:O>Cl>C,D错误。‎ ‎14答案：‎ ‎⑴; ⑵4 HNO3(浓) + C 4NO2↑ + CO2↑ + 2H2O; NH3; NH3分子间存在氢键 ‎ ‎⑶VA; P原子和S原子的电子层数相同，P原子半径较大，得电子能力较弱 ⑷SO2 + NH3·H2O=+ ‎ ‎15答案：‎ ‎⑴ ⑵①SiO2、P4O10;20‎ ‎②P4+10CuSO4+16H2O10Cu+4H3PO4+10H2SO4 ⑶<;> ⑷①‎ ‎②酸;,‎ 的电离程度大于水解程度,溶液中c(H+)>c(OH-)‎ 解析：⑵①酸性氧化物是能和碱反应生成相应价态的盐和水的氧化物,SiO2是硅酸的酸酐,P4O10是磷酸的酸酐。结合氧化还原反应得失电子守恒计算电子转移数目,碳元素化合价从0价变为+2价,磷元素化合价从+5价变为0价,每生成1mol P4时转移20 mol电子。‎ ‎②白磷与冷硫酸铜溶液反应生成铜、磷酸和硫酸,据此可写出反应的化学方程式。 ⑶依据同主族元素非金属性的强弱分析判断氢化物的稳定性强弱,实质是分析原子核对最外层电子的吸引力,N、P为同主族元素,最外层电子数相同,P原子的电子层数比N原子多,原子核对最外层电子的吸引力弱,故P原子的得电子能力弱,元素非金属性较弱,则稳定性:PH3< NH3. ⑷①磷酸钠的水溶液显碱性是因为磷酸根离子分步水解,消耗H+,促进溶液中水的电离,使氢氧根离子浓度增大。‎ ‎②Ka1=7.5×10-3,Ka2=6.2×10-8,Ka3=2.2×10-13,通过比较 NaH2PO4溶液中的水解常数和的电离常数判断溶的电离程度大于水解程度,溶液中c(H+)>c(OH-),溶液显酸性。‎