PAGEPAGE16物質結構與元素周期律1．由德、法、美及波蘭等多國科學家組成的科研小組合成了特別罕見的eq\o\al(45,26)Fe原子，下列說法不正確的是()A．可以用KSCN溶液檢驗eq\o\al(45,26)FeCl3和eq\o\al(56,26)FeCl3B.eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe的電子數相同C.eq\o\al(45,26)Fe與eq\o\al(56,26)Fe互為同位素D.eq\o\al(45,26)Fe的中子數小于質子數答案A2．下列說法正確的是()A．34S原子核內的中子數為16B．1H和2H的化學性質相同C．Heq\o\al(16,2)O與Heq\o\al(18,2)O互為同素異形體D．Na和Na＋的組成元素相同，且性質相同解析34S原子核內的中子數為18；水是化合物，Heq\o\al(16,2)O與Heq\o\al(18,2)O不互為同素異形體；Na和Na＋的化學性質不同。答案C6．下列有關元素的性質及遞變規律中錯誤的是()A．ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物B．第三周期主族元素從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7C．核外電子排布相同的微?；瘜W性質也相同D．同周期的主族金屬元素的化合價越高，其原子失電子實力越弱解析ⅠA族中的H可與ⅦA族元素形成共價化合物，ⅠA族中的金屬元素可與ⅦA族元素形成離子化合物，A項正確；第三周期主族元素的最高正價等于元素的最外層電子數，從左到右，最高正價從＋1遞增到＋7，B項正確；核外電子排布相同的微?；瘜W性質不肯定相同，如Ar、Cl－、K＋化學性質不同，而互為同位素的原子化學性質相同，如eq\o\al(35,17)Cl和eq\o\al(37,17)Cl，C項錯誤；同周期的主族金屬元素的化合價越高，其原子序數越大，原子失電子實力越弱，D項正確。答案C10．W、X、Y、Z、R為五種短周期主族非金屬元素，它們在元素周期表中的相對位置如圖所示。下列關于五種元素的說法正確的是()WXRYZA.粒子半徑：原子半徑最大的是W，簡潔陰離子半徑最小的是RB．單質：氧化性最強的是Z，還原性最強的是YC．最高價氧化物對應水化物：酸性最強的是Z，水溶性最差的是YD．最簡潔氫化物：沸點最高的是X，穩定性最差的是W解析依據元素周期律，同周期主族元素，隨著原子序數遞增，原子半徑漸漸減小，同主族元素，隨著原子序數遞增，原子半徑漸漸增大，故Y的原子半徑最大，A項錯誤；依據元素周期律，同周期主族元素，隨著原子序數遞增，元素的非金屬性漸漸增加，同主族元素，隨著原子序數遞增，元素的非金屬性漸漸減弱，元素的非金屬性越強，其對應的單質的氧化性越強，故氧化性最強的是R的單質，B項錯誤；O、F沒有最高價含氧酸，故酸性最強的是HClO4(Z的最高價氧化物對應的水化物)，水溶性最差的是H2SiO3(Y的最高價氧化物對應的水化物)，C項正確；Si的非金屬性最弱，故SiH4的穩定性最差(Y的最簡潔氫化物)，D項錯誤。答案D13．下圖是部分短周期元素原子半徑與原子序數的關系圖，下列說法不正確的是()A．N、Z兩種元素的離子半徑相比，前者較大B．M、N兩種元素的氣態氫化物的穩定性相比，后者較強C．X與M兩種元素形成的化合物能與堿反應，但不能與任何酸反應D．工業上常用電解熔融態的Y和N形成的化合物的方法制取Y的單質答案C14．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZMRQ原子半徑(×10－10m)1.860.991.431.600.750.74主要化合價最高正價＋1＋7＋3＋2＋5—最低負價—－1——－3－2有關X、Y、Z和M的下列說法正確的是()A．X、Z、R的最高價氧化物的水化物之間可兩兩相互反應B．元素X和Q形成的化合物中不行能含有共價鍵C．X、Z、M的單質分別與水反應，Z最猛烈D．Y的氫化物的水溶液可用于蝕刻玻璃解析依據所給數據，結合元素周期律推斷出：X為Na，Y為Cl，Z為Al，M為Mg，R為N，Q為O。A項，NaOH、Al(OH)3、HNO3兩兩之間可相互反應；B項，Na與O可以形成氧化鈉和過氧化鈉，過氧化鈉中存在非極性共價鍵；C項，Na、Mg、Al分別與水反應，Na最猛烈；D項，氫氟酸常用于蝕刻玻璃，鹽酸不能用于蝕刻玻璃。答案C19．下圖為元素周期表前四周期的一部分，下列有關R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中，正確的是()XWYRZA.常壓下五種元素的單質中，Z單質的沸點最高B．Y、Z的陰離子與R原子的電子層結構相同C．W的氫化物比X的氫化物穩定D．Y元素最高價氧化物對應的水化物比W元素最高價氧化物對應的水化物的酸性強答案D20．W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，其原子半徑隨原子序數改變如右圖。已知W的一種核素的質量數為18，中子數為10；X和Ne原子的核外電子數相差1；Y的單質是一種常見的半導體材料；Z的非金屬性在同周期元素中最強，下列說法中正確的是()A．化合物XZW既含離子鍵也含共價鍵B．對應氣態氫化物的穩定性：Y＞ZC．對應簡潔離子半徑：X＞WD．Y的氧化物能與Z或X的最高價氧化物對應的水化物反應解析W、X、Y、Z是四種常見的短周期元素，W的一種核素的質量數為18，中子數為10，所以W的質子數是8，為氧元素；X和Ne原子的核外電子數相差1，且W的原子半徑小于X的原子半徑，所以X是鈉元素；Y的單質是一種常見的半導體材料，所以Y是硅元素；Z的非金屬性在同周期元素中最強，且原子半徑大于W，所以Z是氯元素。A項，化合物XZW是次氯酸鈉，次氯酸鈉中含有離子鍵和共價鍵，故正確。B項，硅元素的非金屬性小于氯元素，所以對應的氣態氫化物的穩定性Y＜Z，故錯誤。C項，電子層結構相同的離子，原子序數越大，離子半徑越小，則鈉離子半徑小于氧離子半徑，故錯誤。D項，二氧化硅和氫氧化鈉反應，和高氯酸不反應，故錯誤。23．V、W、X、Y均是元素周期表中短周期元素，在周期表中的相對位置關系如表所示：YVXWV的最簡潔氫化物為甲，W的最簡潔氫化物為乙，甲、乙混合時有白煙生成。下列說法正確的是()A．原子半徑：X＞W＞V＞YB．Y的最高價氧化物的電子式為C．X的最高價氧化物能與V、W最高價氧化物對應的水化物反應D．甲、乙混合時所生成的白煙為離子化合物，只含有離子鍵解析：甲、乙均是簡潔氫化物，甲、乙混合時有白煙生成，甲為NH3、乙為HCl，白煙是NH4Cl，所以Y、V、X、W分別是C、N、Al、Cl元素。同周期元素，從左到右原子半徑漸漸減小，同主族元素，從上到下原子半徑漸漸增大，則原子半徑為X＞W＞Y＞V，A項錯誤；依據上述分析，Y為C，CO2的電子式為O,∶∶C∶∶O,，B項錯誤；依據上述分析，X、V、W分別為Al、N、Cl，Al2O3是兩性氧化性，能與硝酸和高氯酸反應，C項正確；白煙是NH4Cl，屬于離子化合物，含有離子鍵和共價鍵，D項錯誤。答案：C24．短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，X原子的最外層電子數是其內層電子總數的3倍，Y原子的最外層只有2個電子，Z單質可制成半導體材料，W與X屬于同一主族。下列敘述正確的是()A．原子半徑由小到大的依次為Y<Z<X<WB．X的簡潔氫化物的熱穩定性比W的強C．化合物YX、ZX2、WX3中化學鍵的類型相同D．W的最高價氧化物對應水化物的酸性比Z的弱答案：B25．短周期元素X、Y、Z的原子序數依次增大，其中Y元素的原子半徑最大。已知A、B、C分別是X、Y、Z三種元素的單質，A和C常溫下為氣體。在相宜的條件下，A、B、C可以發生如圖所示的反應。下列說法正確的是()(導學號56470079)A．化合物YX中含離子鍵B．Z的含氧酸均為強酸C．非金屬性：X>ZD．離子半徑：Y>Z解析：依據圖示，A是H2、B是Na、Mg或Al等活潑金屬，C是Cl2，X、Y、Z分別是H、Na(Mg或Al)、Cl?；衔颪aH中含離子鍵，故A正確；HClO是弱酸，故B錯誤；非金屬性：Cl>H，故C錯誤；離子半徑：Cl－>Na＋，故D錯誤。28．已知X、Y、Z、W、M均為短周期元素。25℃時，其最高價氧化物對應的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L－1)的pH和原子半徑的關系如圖所示。下列說法不正確的是()A．X、M簡潔離子半徑大小依次：X＞MB．X、Y、Z、W、M五種元素中只有一種是金屬元素C．Z的最高價氧化物的化學式為ZO3D．X、Z的最簡潔氣態氫化物反應的現象：有白煙生成【答案】C29．W、X、Y、Z為元素周期表中短周期主族元素，W原子K、M層電子數之和是其核電荷數的一半，X與W處于同一周期，且為同周期原子半徑最小的金屬元素，Y原子K、L層電子數之比為1∶2，Y、Z處于同一周期，四種元素最外層電子數之和為18。下列說法正確的是()A．原子序數：Z＞Y＞XB．原子半徑：X＞Y＞ZC．單質的熔點：X＞W＞YD．W、X的簡潔離子都能抑制水的電離【答案】B【解析】由題意可推知W為S，X為Al，Y為C，Z為N。原子序數：X＞Z＞Y(即Al＞N＞C)，A項錯誤。原子半徑：Al＞Si，且Si＞C＞N，B項正確。碳單質有石墨、金剛石等，其熔點高于Al和S，C項錯誤。Al3＋、S2－均能水解，都促進水的電離，D項錯誤。30．X、Y、Z、M、R為五種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數之間的關系如圖所示。下列說法正確的是()A．化合物RX中含共價鍵B．化合物X2M是非電解質C．M的單質常溫常壓下為氣體D．Y形成的化合物種類最多【答案】D【解析】由題意可知，五種元素在周期表中相對位置如圖ⅠA…ⅣAⅤAⅥAXYZRM由此可確定X為H，Y為C，Z為N，R為Na，M為S。33．元素X、Y、Z、W、Q、M在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中Z元素是目前發覺的非金屬性最強的元素，下列說法正確的是()XYZWQMA.對應氫化物的沸點：Y＞Q，Z＞MB．XM4的比例模型為，其二氯取代物有兩種C．W的氧化物能在常溫下與Z、M的氫化物反應D．Y、Z的單質能分別將Q、M從它們氫化物的水溶液中置換出來【答案】A34．如圖是從元素周期表中截取的一部分，已知X、Y、Z、W為四種短周期主族元素，下列說法正確的是()A．四種元素的原子有可能均能與氫原子形成18電子分子B．Z元素可能為金屬C．Z的原子半徑不肯定比Y的原子半徑大D．W的原子序數不行能是X的原子序數的3倍【答案】A【解析】X、Y、Z、W是四種短周期主族元素，依據元素在周期表中的相對位置知，X、Y、Z、W屬于第ⅢA族以后的元素，且X和Y位于其次周期、Z和W位于第三周期，假如W是Cl元素，則X、Y、Z分別是N、O、S元素；假如W是S元素，則X、Y、Z分別是C、N、P元素；假如W是P元素，則X、Y、Z分別是B、C、Si元素。A項，若X、Y、Z、W分別是N、O、S、Cl元素，那么它們與H原子形成18電子的分子分別是N2H4、H2O2、H2S、HCl，正確；B項，Z可能是S、P、Si元素，所以Z不行能為金屬元素，錯誤；C項，Z位于第三周期，Y位于其次周期，所以Z的原子半徑肯定比Y的原子半徑大，錯誤；D項，假如W是P元素、X是B元素，則W的原子序數是X的3倍，錯誤。35．R、X、Y、Z、A是短周期主族元素，它們在周期表中的相對位置如圖所示。X原子最外層電子數等于其電子層數的3倍。下列推斷正確的是()RXYZAA．氣態氫化物的熱穩定性由強到弱的依次為Z＞R＞X＞YB．原子半徑由小到大的依次為Z＜A＜Y＜XC．最高價氧化物對應的水化物酸性由弱到強的依次為Z＜R＜AD．RY3、A2X、ZA5分子中每個原子最外層都達到8電子結構【答案】C36．W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數依次增大，其中X、Y、Z為同一周期元素，它們的最高價氧化物對應水化物之間，隨意兩種混合均可反應，Y的簡潔離子在該周期金屬元素的簡潔離子中半徑最小，W的原子核外電子層數與最外層電子數相同，且W與X、Z形成的化合物的水溶液分別顯堿性和酸性。下列說法正確的是()A．W分別與X、Z形成的化合物中，化學鍵類型相同B．W、X、Y、Z四種元素形成的簡潔離子，其半徑依次增大C．常溫下，X與Z形成的化合物的水溶液pH可能大于7D．X單質在含有Y離子的溶液中可以置換出Y單質【答案】C【解析】依題意知，Y為Al元素，進而可推出X為Na元素、Z為S元素或Cl元素；依據“W的原子核外電子層數與最外層電子數相同，且W與X、Z形成的化合物的水溶液分別顯堿性和酸性”，可以推斷W為H元素。A項，NaH中含有離子鍵，而H2S、HCl中含有共價鍵，錯誤。B項，Na＋半徑大于Al3＋，錯誤。C項，X與Z形成的化合物可能為Na2S或NaCl，常溫下，Na2S的水溶液pH＞7，正確。D項，金屬鈉在水溶液中先與水反應，所以鈉單質不行能置換出鋁單質，錯誤。37．現有R、X、Y、Z四種短周期元素，R的氣態氫化物遇R的最高價氧化物對應的水化物氣體產生“白煙”，等物質的量的Y、Z單質與足量鹽酸反應產生H2的體積比為2∶3(同溫同壓)，Y、Z的原子核外L層電子數相等。X的最高價氧化物對應的水化物為M，常溫下，0.1mol·L－1M溶液的pH＜1。下列說法不正確的是()A．原子半徑：Y＞Z＞RB．最高化合價：X＞R＞Z＞YC．R的氣態氫化物能使潮濕的藍色石蕊試紙變紅D．Z2X3遇水發生猛烈反應并生成白色沉淀和臭雞蛋氣味氣體【答案】C38．X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，且X、Z原子序數之和是Y、W原子序數之和的1/2。甲、乙、丙、丁是由這些元素組成的二元化合物，M是某種元素對應的單質，乙和丁的組成元素相同，且乙是一種“綠色氧化劑”，化合物N是具有漂白性的氣體(常溫下)。上述物質間的轉化關系如圖所示(部分反應物和生成物省略)。下列說法正確的是()A．原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)B．化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同C．含W元素的鹽溶液可能顯酸性、中性或堿性D．Z分別與X、Y、W形成的二元化合物中，各元素均滿意8電子結構【答案】C【解析】乙是一種“綠色氧化劑”，乙是H2O2，M是單質，所以M是O2；乙和丁的組成元素相同，丁是H2O；化合物N是具有漂白性的氣體，N是SO2，丙是H2S，甲是硫化物；X、Z原子序數之和是Y、W原子序數之和的1/2，Z是Na元素；X、Y、Z、W分別是H、O、Na、S。原子半徑：r(Na)>r(S)>r(O),A錯誤；SO2使溴水褪色發生氧化還原反應、乙烯使溴水褪色發生加成反應，B錯誤；含S元素的鹽溶液，NaHSO4溶液顯酸性、Na2SO4溶液顯中性、Na2SO3溶液呈堿性，C正確；Na與H、O、S形成的二元化合物中，NaH中的H元素不滿意8電子結構，D錯誤。39．分別由短周期元素m、n、p、q組成的單質依次為甲、乙、丙、丁，有關反應關系如圖所示(部分產物省略)。其中甲為黃綠色氣體，M、W均為10電子分子且M的水溶液呈堿性，Q為離子化合物，下列說法正確的是()A．原子半徑：m＞q＞n＞pB．元素非金屬性：q＞n＞pC．Q的溶液可以保存在細口玻璃試劑瓶中D．n的氧化物的水化物肯定為強酸【答案】B40．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大，四種元素形成的單質依次為m、n、p、q；r、t、u是這些元素組成的二元化合物，其中q存在于火山噴發口旁邊或地殼的巖層里；25℃，0.01mol/L的v溶液中：eq\f(cH＋,cOH－)＝1.0×10－10。上述物質的轉化關系如圖所示，下列說法不正確的是()A．簡潔離子半徑：W>Y>Z>XB．W、Y分別與X元素形成的簡潔化合物的沸點：Y>WC．Z2Y和ZX都只存在離子鍵D．v能抑制水的電離，u能促進水的電離【答案】D【解析】25℃，0.01mol/L的v溶液中：eq\f(cH＋,cOH－)＝1.0×10－10，說明v是一元強堿，v是NaOH；q為單質S，u是SO2；X、Y、Z、W的原子序數依次增大，所以X、Y、Z、W分別是H、O、Na、S四種元素。簡潔離子半徑：S2－>O2－>Na＋>H＋，A正確；H2O的沸點大于H2S,B正確；Na2O、NaH只存在離子鍵，C正確；SO2的水溶液是亞硫酸，能抑制水的電離，D錯誤。41．X、Y、Z、W為原子序數依次增大的短周期元素，它們的最高價氧化物對應水化物分別為甲、乙、丙、丁，常溫下甲、乙、丁均可與丙反應生成鹽和水，W的單質及某些化合物可用于自來水的消毒，用0.1mol/L甲溶液滴定同濃度的20mL乙溶液，滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是()A．原子半徑：W＞Z＞Y＞XB．簡潔氫化物的沸點：W＞XC．Y、Z的氧化物可反應生成離子化合物D．Z、W所形成的化合物電解可冶煉Z【答案】C42．現有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三分子中含相同數目的質子數，C、D結合生成化合物丁。有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如下圖所示：(1)寫出B＋乙―→甲＋C的化學反應方程式________________________________。(2)依據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能被確定的第四種元素是________。(填寫序號)①A②B③C④D(3)依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素：①甲與丙以及乙與丙均能夠發生反應，②甲、丙都是無色、有刺激性氣味的物質。據此，請回答下列問題：寫出上述第四種元素在周期表中的位置________。寫出C＋丙―→乙＋丁的化學反應方程式________________________________________________________________________________________________________。答案(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2(2)④(3)其次周期第ⅤA族4NH3＋5O2eq\o(=====,\s\up7(催化劑),\s\do5(△))4NO＋6H2O43．X、Y、Z、L、M五種元素的原子序數依次增大，X陰離子的電子數與Y原子的內層電子數相等，Y原子的最外層電子數是次外層電子數的兩倍，Z、L是空氣中含量最多的兩種元素，M是地殼中含量最高的金屬元素?；卮鹣铝袉栴}：(1)L的元素名稱為________；五種元素的原子半徑從小到大的依次是(用元素符號表示)___________________________________________________。(2)Z、X兩元素按原子數目比1∶3和2∶4構成分子A和B，用電子式表示A的形成過程________________________________________________________，B的結構式為________。(3)硒(Se)是人體必需的微量元素，與L同一主族，Se原子比L原子多兩個電子層，則Se的原子序數為________，其最高價氧化物對應的水化物化學式為________。(4)肯定條件下，M與TiO2、C(石墨)反應只生成乙和碳化鈦(TiC)，二者均為某些高溫結構陶瓷的主要成分。已知該反應生成1mol乙時放出536kJ熱量，其熱化學方程式為____________________________。解析依據Z、L是空氣中含量最多的兩種元素，M是地殼中含量最高的金屬元素，可知Z、L分別是氮和氧，M是鋁。Y原子的最外層電子數是次外層電子數的兩倍，所以Y為C，X的陰離子電子數為2，所以X是氫。(1)依據同周期和同主族元素原子半徑的改變規律可知，五種元素的原子半徑大小依次為：H＜O＜N＜C＜Al；(2)中A為NH3，B為N2H4；(3)Se原子比L即O原子的多兩個電子層，多26個電子，有34個電子。最高價為正六價，與硫酸相像，可以寫出H2SeO4；(4)依據反應物與生成物寫反應方程式，配平。熱化學方程式需標注物質狀態和反應熱。答案(1)氧元素H＜O＜N＜C＜Al(2)(3)34H2SeO4(4)4Al(s)＋3TiO2(s)＋3C(s，石墨)===2Al2O3(s)＋3TiC(s)ΔH＝－1072kJ·mol－144．原子序數由小到大排列的四種短周期元素X、Y、Z、W的原子序數之和為32，在元素周期表中X是原子半徑最小的元素，Y、Z左右相鄰，Z、W位于同主族。M元素與X同主族，與W同周期。(1)M元素是________(填元素符號)。(2)Z、W形成的氣態氫化物的穩定性為________>________。(填化學式)(3)寫出M2Z2與水反應的離子方程式____________________________________________________________________________________________________________________。(4)由X、Y、Z、W四種元素中的三種組成的一種強酸，該強酸的稀溶液能與銅反應，離子方程式為_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)由X、Y、Z、W四種元素組成的一種離子化合物A，已知①1molA能與足量NaOH濃溶液反應生成標準狀況下44.8L氣體。②A能與鹽酸反應產生氣體B，該氣體能與氯水反應。則A是________(填化學式)。寫出該氣體B與氯水反應的離子方程式_____________________________________________________________________。(6)由X、Y、Z、W和Fe五種元素組成的相對分子質量為392的化合物C，1molC中含有6mol結晶水。對化合物C進行如下試驗：a．取C的溶液加入過量濃NaOH溶液并加熱，產生白色沉淀和無色刺激性氣味氣體。過一段時間白色沉淀變為灰綠色，最終變為紅褐色；b．另取C的溶液，加入過量BaCl2溶液產生白色沉淀，加鹽酸沉淀不溶解。①C的化學式為________。②試寫出C與M2Z2按物質的量之比為1∶2在溶液中反應的化學方程式____________________________________________________________________。解析元素周期表中原子半徑最小的元素是氫，則X元素為H，若Z的原子序數為a，則(a－1)＋a＋(a＋8)＝3a＋7＝32－1，a＝8，故Y、Z、W是氮、氧、硫；M元素與氫同主族，與硫同周期，則M為鈉。(4)HNO3具有強氧化性，能夠和銅反應，稀硝酸與銅反應生成NO。答案(1)Na(2)H2OH2S(3)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑(4)3Cu＋2NOeq\o\al(－,3)＋8H＋===3Cu2＋＋2NO