技能強(qiáng)化專練(五)　物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律1．中國(guó)科學(xué)技術(shù)名詞審定委員會(huì)已確定第116號(hào)元素Lv的名稱為鉝。關(guān)于 Lv的敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．原子序數(shù)116　　　　B．中子數(shù)177C．核外電子數(shù)116  D．相對(duì)原子質(zhì)量293答案：D2．核泄漏地區(qū)可檢測(cè)到的放射性元素有137Cs、134Cs、131I等。下列敘述正確的是(　　)A.Cs和Cs形成的單質(zhì)物理性質(zhì)相同B.Cs比I多3個(gè)中子C.Cs和Cs形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同D.Cs和Cs都是銫的同素異形體解析：A項(xiàng)，同位素原子形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)不同；B項(xiàng)，(134－55)－(131－53)＝1；D項(xiàng)，Cs與Cs互稱同位素。答案：C3．若某ⅡB族元素原子序數(shù)為x，那么原子序數(shù)為x＋1的元素位于(　　)A．ⅢB族  B．ⅢA族C．ⅠB族  D．ⅠA族解析：根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，從左到右依次為第ⅠA族、第ⅡA族、第ⅢB族～ⅦB族、第Ⅷ族、第ⅠB族、ⅡB族、第ⅢA～ⅦA族、0族，故選B。答案：B4．固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層均滿足2個(gè)或8個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。則下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(　　)A．1 mol NH5中含有5NA個(gè)N—H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)B．NH5中既有共價(jià)鍵又有離子鍵C．NH5的電子式為D．它與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑解析：A項(xiàng)，NH5為離子化合物，為NH4H,1 mol NH5中含有4NA個(gè)N—H鍵，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，NH5存在NH和H－，含有離子鍵、N—H共價(jià)鍵，正確；C項(xiàng)，NH5中存在NH和H－，電子式為，正確；D項(xiàng)，它與H2O反應(yīng)，H－具有還原性，H2O具有氧化性，可生成氨水和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH5＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，正確。故選A。答案：A5．a(chǎn)、b、c、d為短周期元素，a的原子中只有1個(gè)電子，b2－和c＋離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，d與b同族。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．a(chǎn)與其他三種元素形成的二元化合物中其化合價(jià)均為＋1B．b與其他三種元素均可形成至少兩種二元化合物C．c的原子半徑是這些元素中最大的D．d與a形成的化合物的溶液呈弱酸性解析：由題中所給的信息可知，a為H，b為O，c為Na，d為S。A項(xiàng)中，H與Na可以形成化合物NaH，H的化合價(jià)為－1；B項(xiàng)中，O與其他三種元素可以形成H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等二元化合物；C項(xiàng)中，四種元素原子半徑大小順序?yàn)镹a＞S＞O＞H；D項(xiàng)中，H與S形成化合物H2S，其水溶液呈弱酸性。答案：A6．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，下列推斷正確的是(　　)A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小D.Cl與Cl得電子能力相同解析：A項(xiàng)，同主族的非金屬元素，從上到下非金屬性逐漸減弱，最高價(jià)含氧酸的酸性依次減弱，但含氧酸不一定是最高價(jià)含氧酸，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外電子排布相同，都是，但化學(xué)性質(zhì)不同，如S2－、Cl－具有還原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)“具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小”可知，半徑：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)Cl與Cl屬于同種元素，具有相同的核外電子排布：，得電子能力相同，該選項(xiàng)正確。答案：D7．四種短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X的簡(jiǎn)單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，W與Y同族，Z與X形成的離子化合物的水溶液呈中性。下列說(shuō)法正確的是(　　)A．簡(jiǎn)單離子半徑：W<X<ZB．W與X形成的化合物溶于水后溶液呈堿性C．氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：W<YD．最高價(jià)氧化物的水化物的酸性：Y>Z解析：四種短周期主族元素的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是短周期主族元素原子中最大的，則X為Na元素；Z與X(Na)形成的離子化合物的水溶液呈中性，則Z為Cl元素；因W與X的簡(jiǎn)單離子電子層結(jié)構(gòu)相同，且W與Y同族，則W可能為N(或O)元素、Y可能為P(或S)元素。A項(xiàng)，Na＋與N3－(或O2－)電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，電子層數(shù)越多離子半徑越大，故離子半徑：Na＋<N3－(或O2－)＜Cl－，故錯(cuò)誤；B項(xiàng)，W與X形成的化合物Na2O、Na2O2(或Na3N)溶于水后的溶液均為NaOH溶液(或NaOH和NH3的混合溶液)，呈堿性，故正確；C項(xiàng)，元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性越強(qiáng)，故熱穩(wěn)定性：W>Y，故錯(cuò)誤；D項(xiàng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中HClO4是最強(qiáng)的無(wú)機(jī)酸，故錯(cuò)誤。答案：B8．下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素原子的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說(shuō)法正確的是(　　)  XYZW T A.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性依次遞增C．YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D．根據(jù)元素周期律，可以推測(cè)T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性解析：根據(jù)題意，X與W屬于同族元素，且W的原子序數(shù)為X的2倍，可以得出在短周期元素中，X為氧元素，W為硫元素，由此可以推出Z為磷元素，Y為硅元素，T為砷元素。A項(xiàng)，X、W、Z元素的原子半徑依次遞增，但氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為X>W>Z，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，Y、Z元素在自然界中不能以游離態(tài)存在，但W元素(即硫)可以以單質(zhì)形式存在，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)，WX3(SO3)是分子晶體，氣化時(shí)需克服分子間作用力，YX2(SiO2)是原子晶體，熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，As位于元素周期表中第四周期第ⅤA族，也是金屬元素區(qū)與非金屬元素區(qū)的交界處。根據(jù)同周期、同主族元素的金屬性、非金屬性遞變規(guī)律，As的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性。根據(jù)同周期元素最高、最低化合價(jià)遞變規(guī)律，As的最高化合價(jià)是＋5，最低化合價(jià)是－3，As2O3中As的化合價(jià)是＋3，則As2O3具有氧化性和還原性，D項(xiàng)正確。答案：D9．依據(jù)元素周期律進(jìn)行推斷，下列不正確的是(　　)A．原子半徑：Cl<SB．氧化性：Cl2>SC．穩(wěn)定性：HBr>HID．酸性：H3PO4>HNO3解析：非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)。答案：D10．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，第三周期中Z元素的簡(jiǎn)單離子半徑最小，下列說(shuō)法不正確的是(　　)A.Y元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性高于X元素的氣態(tài)氫化物B．形成的簡(jiǎn)單離子半徑W>Q>Z>XC．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的是QD．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和X的氫化物形成的化合物含有離子鍵、共價(jià)鍵解析：第三周期Z元素簡(jiǎn)單離子半徑最小，故Z是Al，則X、Y、W、Q分別是N、O、S、Cl。氧的非金屬性比氮強(qiáng)，H2O的穩(wěn)定性比NH3強(qiáng)，A項(xiàng)正確；簡(jiǎn)單離子半徑S2－>Cl－>N3－>Al3＋，B項(xiàng)錯(cuò)誤；HClO4是已知含氧酸中酸性最強(qiáng)的酸，C項(xiàng)正確；X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物和X氫化物形成的化合物為NH4NO3，含離子鍵和共價(jià)鍵，D項(xiàng)正確。答案：B11．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如表所示：下列敘述正確的是(　　)A．W的氣態(tài)氫化物比Z的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定B．X、Y元素的金屬性：X<YC．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物能溶于稀氨水D．一定條件下，Z單質(zhì)與W的常見(jiàn)單質(zhì)可直接反應(yīng)生成ZW2解析：由表中信息可以判斷，Y是Al，則X為Mg，由Z的價(jià)態(tài)及Z2化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定(可作保護(hù)氣)可知，Z為N，由W3可用于殺菌消毒及W的主要化合價(jià)可知，W是O。A項(xiàng)，H2O比NH3穩(wěn)定，正確；B項(xiàng)，金屬性：Mg>Al，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Al(OH)3不溶于稀氨水，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，N2與O2反應(yīng)生成NO，NO再與O2反應(yīng)生成NO2，錯(cuò)誤。答案：A12．Ⅰ.(1)某短周期元素組成的分子的球棍模型如圖所示。已知分子中所有原子的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，原子間以單鍵相連。下列有關(guān)說(shuō)法中錯(cuò)誤的是________。A．X原子可能為ⅤA族元素B．Y原子一定為ⅠA族元素C．該分子中，既含極性鍵，又含非極性鍵D．從圓球的大小分析，該分子可能為N2F4(2)若上這模型中Y原子最外層達(dá)到2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)且其相對(duì)分子質(zhì)量與O2相同，則該物質(zhì)的分子式為_(kāi)_______，它與P2H4常溫下均為氣體，但比P2H4易液化，常用作火箭燃料，其主要原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。Ⅱ.已知X、Y、Z、W四種元素分別是元素周期表中連續(xù)三個(gè)短周期的元素，且原子序數(shù)依次增大。X、W同主族，Y、Z為同周期的相鄰元素。W原子的質(zhì)子數(shù)等于Y、Z原子最外層電子數(shù)之和。Y的氫化物分子中有3個(gè)共價(jià)鍵，試推斷：(1)X、Z兩種元素的元素符號(hào)：X________、Z________。(2)由以上元素中兩兩形成的化合物中：溶于水顯堿性的氣態(tài)氫化物的電子式為_(kāi)_______，它的共價(jià)鍵屬于________(填“極性”或“非極性”)鍵；含有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵的化合物的電子式為_(kāi)_____________________。(3)由X、Y、Z所形成的常見(jiàn)離子化合物是______(寫化學(xué)式)，該化合物與W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液加熱時(shí)反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________________________________________________________________________________；X與W形成的化合物與水反應(yīng)時(shí)，水是______(填“氧化劑”或“還原劑”)。(4)用電子式表示W(wǎng)與Z形成W2Z的過(guò)程：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：Ⅰ.(1)根據(jù)球棍模型可知，該物質(zhì)的電子式可能為，所以X為第ⅤA族元素，Y為第ⅦA族元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
(2)由于Y為H元素，所以該物質(zhì)的分子式為N2H4，N2H4分子之間可形成氫鍵，使N2H4沸點(diǎn)升高易液化。Ⅱ.根據(jù)已知條件可以推斷，Z為O，Y為N，W為Na，X為H。(3)NH4NO3是離子化合物，NH4NO3與濃NaOH加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)：NH＋OH－NH3↑＋H2O；NaH和H2O反應(yīng)生成NaOH和H2，H2O是氧化劑。答案：Ⅰ.(1)B(2)N2H4　N2H4分子之間可形成氫鍵，致使N2H4沸點(diǎn)升高易液化Ⅱ.(1)H　O(2) 　極性(3)NH4NO3　NH＋OH－NH3↑＋H2O　氧化劑(4)13．[2018·天津卷]下圖中反應(yīng)①是制備SiH4的一種方法，其副產(chǎn)物MgCl2·6NH3是優(yōu)質(zhì)的鎂資源。回答下列問(wèn)題：(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡(jiǎn)單離子半徑由小到大的順序(H－除外)：__________________，Mg在元素周期表中的位置：______________，Mg(OH)2的電子式：__________________。(2)A2B的化學(xué)式為_(kāi)_____________。反應(yīng)②的必備條件是________________。上圖中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有______________________。(3)在一定條件下，由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料______________(寫化學(xué)式)。(4)為實(shí)現(xiàn)燃煤脫硫，向煤中加入漿狀Mg(OH)2，使燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的Mg化合物，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。解析：(1)MgCl2·6NH3所含元素的簡(jiǎn)單離子有Mg2＋、Cl－、N3－、H＋，Cl－有3個(gè)電子層，四者中離子半徑最大，Mg2＋、N3－有2個(gè)電子層，且具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則N3－的半徑大于Mg2＋的半徑，故離子半徑由小到大的順序?yàn)?/span>r(H＋)<r(Mg2＋)<r(N3－)<r(Cl－)。根據(jù)鎂的原子結(jié)構(gòu)示意圖，可推知鎂位于元素周期表的第三周期ⅡA族。Mg(OH)2為離子化合物，其電子式為。(2)根據(jù)反應(yīng)①，由原子守恒可推知A2B為Mg2Si?？赏ㄟ^(guò)電解熔融的MgCl2獲得Mg。由題圖可知，由MgCl2·6NH3得到的NH3、NH4Cl可以循環(huán)用于反應(yīng)①。(3)由SiH4和CH4反應(yīng)生成H2和一種固體耐磨材料，顯然該耐磨材料為原子晶體SiC。(4)煤燃燒產(chǎn)生的SO2與Mg(OH)2反應(yīng)生成MgSO3，MgSO3具有還原性，易被空氣中的氧氣氧化為MgSO4，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O。答案：(1)r(H＋)<r(Mg2＋)<r(N3－)<r(Cl－)第三周期ⅡA族(2)Mg2Si　熔融，電解　NH3，NH4Cl(3)SiC(4)2Mg(OH)2＋2SO2＋O2===2MgSO4＋2H2O

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