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专项突破卷三　物质结构　元素周期律
(90分钟　100分)
可能用到的相对原子质量:H 1　C 12　N 14　O 16　Na 23　S 32　Cl 35.5
第Ⅰ卷　(选择题　共45分)
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,请你选出一个最符合题意的答案)
1.在目前疫情依然严峻的形势下,部分地区出现了个别霍乱感染病例。因此,对生活环境消毒显得非常重要,双氧水(H2O2的水溶液)是一种常用消毒剂,下列关于H2O2的说法不正确的是
A.与乙烷分子(C2H6)的摩尔质量相等
B.分子中既含有极性键也含有非极性键
C.既有氧化性又有还原性
D.在实验室中可对其加热制备氧气
2.碱金属铷(Rb)广泛应用于能源、电子、医学等领域,下列说法错误的是
A.Rb的熔点比Na高
B.Rb以化合态存在于自然界中
C.碱性:RbOH>NaOH
D.原子半径:Rb>K
3.已知Cl、Se、Br在元素周期表中的位置如图所示。下列说法不正确的是
A.原子半径:Se>Br>Cl
B.还原性:Br->Se2->Cl-
C.酸性:HClO4>HBrO4>H2SeO4
D.简单气态氢化物的稳定性:HCl>HBr>H2Se
4.已知X、Y、Z为同周期三种原子序数相连的短周期元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是HXO4>H2YO4>H3ZO4,则下列说法正确的是
A.原子序数:Z>Y>X
B.非金属性:Y>X>Z
C.原子半径:X>Y>Z
D.最简单气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3
5.X、Y、Z、W是处于同一短周期的四种主族元素,X元素的一种同位素可用于测定年代。下列说法错误的是
A.最高价含氧酸的酸性:W>Y>X
B.原子半径:X>Y>Z>W
C.Y、Z两种元素可组成多种化合物
D.W的氢化物的水溶液可用于刻蚀玻璃
6.下列实验操作中不能达到实验目的的是
选项 实验操作 实验目的
A Cl2、Br2分别与H2反应 比较氯、溴的非金属性强弱
B 向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气 比较镁、铝的金属性强弱
C 向Na2SiO3溶液中通入CO2 比较碳、硅的非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应 比较铁、铜的金属性强弱
7.下图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系。下列说法正确的是
A.X和R在同一周期
B.原子半径:W>R>X
C.最简单气态氢化物的稳定性:YD.Y-和R2-都能影响水的电离平衡
8.短周期元素的离子aW2+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列推断错误的是
A.离子半径:W2+>Y2- B.原子序数:W>X>Z>Y
C.还原性:H2Y>HZ D.碱性:XOH>W(OH)2
9.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:ZB.X、N两种元素形成的化合物属于离子化合物
C.Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R
D.简单离子的半径:Z>M>X
10.四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的原子得到一个电子后与Li+的核外电子排布相同;X是短周期主族元素中金属性最强的;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z的单质为淡黄色。下列叙述中正确的是
A.W和Z形成的化合物通入到CuSO4溶液中,生成黑色固体
B.将X单质投入到CuSO4溶液中,生成紫红色固体
C.Z和Y形成的化合物可以在水溶液中稳定存在
D.X和Z形成的化合物的水溶液显酸性
11.X、Y、R、Q是四种短周期主族元素,X、Y对应的核素能发生衰变Ye+X,R原子的最外层电子数是电子层数的3倍,短周期主族元素中Q的原子半径最大。下列判断正确的是
A.最高正化合价:R>Y>X>Q
B.R和Q组成的化合物中只含离子键
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:Q>Y>X
D.工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
12.已知磷酸分子()中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换。又知次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与D2O发生氢交换。下列说法错误的是
A.H3PO2的结构式为
B.NaH2PO2溶液可能呈酸性
C.NaH2PO2属于离子化合物,但存在共价键
D.磷酸中的H与D2O发生氢交换后质子数不变
13.A、B、C是短周期元素,常温下甲是呈液态的常见化合物,A原子在同周期中半径最小,它们之间存在如图所示的关系。下列说法正确的是
A.原子半径:B>A>C
B.还原性:乙>甲
C.等浓度时,乙的水溶液在A的同主族无氧酸中酸性最强
D.与A同主族的短周期元素形成的单质能与甲反应且发生的也是置换反应
14.甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d、e、f是由这四种元素组成的单质或化合物。它们之间有如下反应:①a+be+f;②a+cd+f。已知f是由丙元素形成的常见单质,乙形成的化合物种类最多;常温时,0.01 mol·L-1的e溶液的pH=12。下列说法中不正确的是
A.乙是第二周期元素
B.c的过度排放可引起酸雨
C.d俗称纯碱,又叫苏打
D.a中含非极性共价键,且1 mol a中含有3 mol离子
15.X、Y、Z、M、W是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图甲所示,X、Y、Z、M形成的化合物如图乙所示,Z与W同主族。下列说法错误的是
A.最简单氢化物的沸点:Z>W
B.简单离子的半径:W>Z>M
C.X2Z2和M2Z2中的化学键类型完全相同
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案
第Ⅱ卷　(非选择题　共55分)
二、非选择题(本题包括5小题,共55分)
16.(12分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
(1)写出⑨的原子结构示意图和其在周期表中的位置:　　　　,　　　　。
(2)②的最简单氢化物和它的最高价含氧酸反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　。
(3)③和⑦形成的具有强烈吸水作用的物质的化学式是　　　　　　　　。
(4)①和⑤形成的化合物与①和③形成的化合物反应的化学方程式是　　　。
(5)与④同族的元素形成的化合物是食盐中的添加剂(能够预防“大脖子病”),该物质的名称是　　　　,化学键类型有　　　　。
(6)元素①形成的单质和元素⑧形成的单质在点燃的条件下,发生反应的化学方程式为　　　　　　,生成物的电子式为　　　　。
17.(11分)下图是部分短周期元素(用字母x等表示)化合价与原子序数的关系。回答下列问题:
(1)h在元素周期表中的位置是　　　　　　　　　　。
(2)比较z、f、g、r常见离子的半径由大到小的顺序:　　　　　　　　(用离子符号表示);比较d、m的氢化物的沸点由高到低的顺序:　　　　　　　　(用化学式表示)。
(3)x与氢元素能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是　　　　　　(填分子式),实验室制取该物质的化学方程式为　　　　　　　　。
(4)用铅蓄电池作电源,惰性电极电解饱和em溶液,则电解反应的生成物为　　　　　　(填化学式)。铅蓄电池放电时,正极反应式为　　　　　　。
18.(10分)国家卫健委发布公告称,富硒酵母、二氧化硅、硫黄等6种食品添加剂新品种的安全性已通过审查,这些食品添加剂包括食品营养强化剂、风味改良剂、结构改善剂、防腐剂等,用于食品生产中,将更好地满足“吃货”们的心愿,丰富舌尖上的营养和美味。请回答下列问题:
(1)富硒酵母是一种新型添加剂,其中硒(34Se)元素在元素周期表中的位置为　　　　　　　　。
(2)下列说法正确的是　　　　(填字母)。
A.热稳定性:H2Se>H2S>H2O
B.酸性:H2SeO4>H2SO4>HClO4
C.36S与74Se的中子数之和为60
D.还原性:Se2->S2-
(3)短周期元素d、e、f、g、h、x都可能存在于某些食品添加剂中,其最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示。
①d、e、f、g、h元素的简单离子中半径最大的是　　　　(用离子符号表示)。
②元素g与元素h相比,非金属性较强的是　　　　(用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是　　　　(填字母)。
a.常温下g的单质和h的单质状态不同
b.h的简单气态氢化物比g的简单气态氢化物稳定
c.一定条件下g和h的单质都能与氢氧化钠溶液反应
③x和d组成的共价化合物可将碱性工业废水中的CN-氧化,生成碳酸盐和氨气,相应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
19.(8分)现有X、Y、Z、W、Q、P六种元素,其中X、Y、Z是非金属元素,W、Q、P是金属元素,各元素有如下性质:
①X、Y、Z的单质在常温下均为气体。
②X的单质在Z的单质中燃烧,火焰呈苍白色。产物XZ的水溶液可使石蕊试液变红。
③2 mol X的单质可与1 mol Y的单质化合生成2 mol X2Y,X2Y在常温下为液体。
④Z的单质溶于X2Y中所得的溶液具有漂白性。
⑤W的单质可以在Z的单质中燃烧,产生棕褐色的烟,生成的固体溶于水形成黄色溶液。
⑥向Q与Z形成的化合物QZ3溶于水后所得的溶液中逐滴滴加NaOH溶液,先生成白色沉淀后又逐渐溶解。
⑦P的单质与Y的单质发生反应可能得到两种产物,其中一种为淡黄色固体M。
请回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:H2Y　　　　,M　　　　。
(2)Y、Z、Q、P元素形成的简单离子中,半径最大的是　　　　(填离子符号)。
(3)Z的单质溶于X2Y中所得的溶液中,起漂白作用的物质是　　　　　　　(填化学式)。
(4)W的单质与Z的单质发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　。
(5)QZ3与过量的NaOH溶液发生反应的离子方程式是　　　　　　　　　。
20.(14分)现有X、Y、Z、W四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题:
元素 X Y Z W
性质或结构信息 地壳中含量最多的金属元素,其氧化物具有两性 淡黄色固体,一种单质相对分子质量为256,能溶于CS2 原子半径是短周期主族元素中最大的 其氧化物是汽车尾气的主要有害成分之一,也是空气质量预报的指标之一,该元素在三聚氰胺中含量较高
(1)上述各元素形成的离子的半径由大到小的顺序是　　　　　　　　(用离子符号表示)。
(2)Y与Z可形成多种化合物,其中Z2Y的电子式为　　　　(用元素符号表示,下同);W元素形成的单质的结构式为　　　　　　　　。
(3)写出X与Z的最高价氧化物对应水化物的溶液反应的离子方程式:　　　　　　　　　　　　。
(4)Z的一种氧化物可作潜艇中的供氧剂,写出该氧化物与CO2反应的化学方程式:　　　　　　　　。
(5)X、Z两元素失电子能力较强的是　　　　(填元素符号)。
(6)写出实验室制备W的气态氢化物反应的化学方程式:　　　　　　　　。
参考答案
1.A　解析:H2O2与乙烷分子(C2H6)的摩尔质量分别是34 g·mol-1、30 g·mol-1,A项错误;分子中含有O—H极性键和O—O非极性键,B项正确;分子中氧是-1价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,C项正确;H2O2受热易分解为氧气和水,D项正确。
2.A　解析:Rb为第ⅠA族元素,碱金属元素的单质从上到下熔点逐渐减小,A项错误;Rb为第ⅠA族元素,化学性质特别活泼,不能以游离态存在于自然界中,B项正确;同主族元素从上往下金属性逐渐增强,最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐增强,故碱性:RbOH>NaOH,C项正确;同主族元素从上往下原子半径逐渐增大,故原子半径:Rb>K,D项正确。
3.B　解析:Br、Se原子比Cl原子多1个电子层,则Cl的原子半径最小,Br、Se元素的电子层数相同,Br元素的原子序数大于Se元素,则原子半径:BrBr>Cl,A项正确;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,氧化性:Cl2>Br2>Se,则离子的还原性:Se2->Br->Cl-,B项错误;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金属性:Cl>Br>Se,则其最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>HBrO4>H2SeO4,C项正确;根据元素在周期表中的位置和元素周期律可知,非金属性:Cl>Br>Se,则简单气态氢化物的稳定性:HCl>HBr>H2Se,D项正确。
4.D　解析:由于同周期元素从左到右原子序数逐渐增大,元素非金属性逐渐增强,则原子序数应为X>Y>Z,A项错误;最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性越强,则非金属性:X>Y>Z,B项错误;同周期从左到右原子序数逐渐增大,原子半径逐渐减小,非金属性增强,所以原子半径:Z>Y>X,C项错误;由于非金属性:X>Y>Z,所以最简单气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3,D项正确。
5.A　解析:X、Y、Z、W是四种同短周期主族元素,X元素的一种同位素可用于测定年代,则X为碳元素,Y、Z、W分别是氮、氧、氟。氟的非金属性最强,没有最高价含氧酸,A项错误;同周期从左到右原子半径逐渐减小,B项正确;氮元素有5种氧化态:+1价到+5价,其中+4价有NO2和N2O4两种氧化物,C项正确;氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应,D项正确。
6.B　解析:Cl2、Br2分别与H2反应,根据发生反应的难易程度和反应剧烈程度可判断出氯、溴的非金属性强弱,A项不符合题意;向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气,均生成相应的沉淀,不能比较二者的金属性强弱,B项符合题意;酸性:H2CO3>H2SiO3,从而判断出碳、硅的非金属性强弱,C项不符合题意;利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同可判断出Fe、Cu的金属性强弱,D项不符合题意。
7.D　解析:由图可知X为O,Y为F,Z为Na,R为S,W为Cl。O和S不在同一周期,A项错误;原子半径:S>Cl>O,B项错误;非金属性越强,对应最简单气态氢化物越稳定,稳定性:HF>H2O,C项错误;F-和S2-都能影响水的电离平衡,D项正确。
8.A　解析:aW2+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则满足关系式a-2=b-1=c+2=d+1,所以a>b>d>c;其中W和X属于金属元素,位于同一周期,且W在X的右侧;Y和Z是非金属元素,位于同一周期,且位于W和X的上一周期,其中Z位于Y的右侧。核外电子排布相同的微粒,其微粒半径随原子序数的增大而减小,a>b,则离子半径:W2+b>d>c,即原子序数:W>X>Z>Y,B项正确;Y和Z位于同一周期,Z位于Y的右侧,则非金属性:YHZ,C项正确;W和X位于同一周期,W在X的右侧,则金属性:X>W,所以碱性:XOH>W(OH)2,D项正确。
9.C　解析:同周期自左而右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大,故前7种元素处于第二周期,后7种元素处于第三周期,由原子序数可以知道X为O,Y为F,Z为Na,M为Al,N为Si,R为Cl。同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以碱性强弱为Z>M,A项错误;X、N两种元素组成的化合物为二氧化硅,二氧化硅是由原子构成的,属于共价化合物,B项错误;气态氢化物的稳定性和非金属性有关,非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性:Y>R,故Y、R两种元素气态氢化物的稳定性:Y>R,C项正确;离子电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子的半径:M10.A　解析:四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的原子得到一个电子后与Li+的核外电子排布相同,则W为H元素;X是短周期主族元素中金属性最强的,则X为Na元素;Y是地壳中含量最多的金属元素,则Y为Al元素;Z的单质为淡黄色,则Z为S元素。硫化氢与CuSO4溶液反应生成不溶的硫化铜黑色沉淀,A项正确;Na投入到CuSO4溶液中,Na会先与水反应,B项错误;Al2S3在水中发生水解,生成氢氧化铝和硫化氢,C项错误;Na2S溶液显碱性,D项错误。
11.D　解析:X、Y、R、Q是四种短周期主族元素,R原子的最外层电子数是电子层数的3倍,则R为O元素;短周期主族元素中Q的原子半径最大,则Q为Na元素;X、Y对应的核素能发生衰变YeX,则m为13、n为12,X为Mg元素、Y为Al元素。R是氧元素,无最高正价,A项错误;过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物,B项错误;同周期元素,从左到右元素的金属性依次减弱,最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱,则氢氧化钠、氢氧化镁和氢氧化铝的碱性依次减弱,C项错误;工业上用电解熔融氧化铝的方法制备金属铝,D项正确。
12.B　解析:根据磷酸分子中的三个氢原子都可以与重水分子(D2O)中的D原子发生氢交换及次磷酸(H3PO2)也可与D2O进行氢交换,说明羟基上的氢能与D2O进行氢交换,次磷酸钠(NaH2PO2)不能与D2O发生氢交换,说明次磷酸钠中没有羟基氢,则H3PO2中只有一个羟基氢。NaH2PO2属于正盐,溶液不可能呈酸性,B项错误。
13.A　解析:根据题目信息可知甲是H2O,A的单质能与水反应,且A原子在同周期中半径最小,则A是氟,乙是HF,故C是氢,B是氧。原子半径:O>F>H,A项正确;非金属性越强,气态氢化物的还原性越弱,则气态氢化物的还原性:HF14.B　解析:常温下,0.01 mol·L-1的e溶液的pH=12,说明e为一元强碱,短周期中只有Na可形成一元强碱,故e为NaOH,a能与b、c分别反应生成单质f,可推断a为Na2O2,b为H2O,c为CO2,d为Na2CO3,则甲、乙、丙、丁分别为H、C、O、Na四种元素。碳元素是6号元素,位于第二周期ⅣA族,A项正确;酸雨的pH小于5.6,而常温下饱和碳酸的pH=5.6,即CO2的过度排放不会引起酸雨,而会造成温室效应,B项错误;Na2CO3俗称纯碱,又叫苏打,C项正确;Na2O2中含有O—O非极性键,1 mol Na2O2中含有2 mol Na+和1 mol ,共3 mol离子,D项正确。
15.C　解析:已知X、Y、Z、M、W是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图甲,则X位于第一周期,为氢元素,Y、Z位于第二周期,M、W位于第三周期;X、Y、Z、M可形成化合物如图乙,Z与W同主族,M形成+1价阳离子,其原子半径最大,则M为Na;Z形成2个共价键,则位于第ⅥA族,则Z为氧元素,W为硫元素;Y形成4个共价键,则Y为碳元素。H2O分子间存在氢键,则沸点:H2O>H2S,A项正确;Z为O元素,M为Na元素,W为S元素,电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,微粒半径越小,S2-含有3个电子层,Na+和O2-均含有2个电子层,核电荷数:Na>O,则离子半径:r(S2-)>r(O2-)>r(Na+),B项正确;H2O2为共价化合物,分子中含有极性键和非极性键,而Na2O2为离子化合物,含有离子键和非极性键,化学键类型不完全相同,C项错误;非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>C,则酸性:H2SO4>H2CO3,D项正确。
16.(1)(1分);第三周期0族(1分)
(2)NH3+HNO3NH4NO3(2分)
(3)P2O5(1分)
(4)NaH+H2ONaOH+H2↑(2分)
(5)碘酸钾(1分);离子键和共价键(1分)
(6)H2+Cl22HCl(2分);(1分)
17.(1)第三周期ⅣA族(1分)
(2)S2-> O2- >Mg2+>Al3+(2分);HF>HCl(1分)
(3)C2H2(1分);CaC2+2H2OCH≡CH↑+ Ca(OH)2(2分)
(4)NaOH、H2、Cl2(2分);PbO2+4H++S+2e-2H2O+PbSO4(2分)
解析:由题意知,x为C、y为N、z为O、d为F、e为Na、f为Mg、g为Al、h为Si、w为P、r为S、m为Cl。
18.(1)第四周期ⅥA族(2分)
(2)CD(2分)
(3)①S2-(1分)
②Cl(2分);b(1分)
③H2O2+CN-+OH-C+NH3↑(2分)
解析:(1)Se是34号元素,在元素周期表中位于第四周期ⅥA族。
(2)热稳定性:H2SeS2-,D项正确。
(3)①O2-、Na+、Al3+、S2-、Cl-中半径最大的是S2-。②常温下g的单质和h的单质状态不同,是物理性质,与非金属性强弱无关,a项错误;h的简单气态氢化物比g的简单气态氢化物稳定,说明非金属性:Cl>S,b项正确;一定条件下,g和h的单质都能与氢氧化钠溶液反应,与非金属性强弱无关,c项错误。③x和d组成的化合物H2O2与CN-反应的离子方程式为H2O2+CN-+OH-C+NH3↑。
19.(1)H2O(1分);Na2O2(1分)
(2)Cl-(1分)
(3)HClO(1分)
(4)2Fe+3Cl22FeCl3(2分)
(5)Al3++4OH-Al+2H2O(2分)
20.(1)S2->N3->Na+>Al3+(2分)
(2)Na+]2-Na+(2分);(2分)
(3)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑(2分)
(4)2Na2O2+2CO22Na2CO3+O2(2分)
(5)Na(2分)
(6)2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O(或其他合理答案)(2分)

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