选择题精准练(四) 物质结构和元素周期律
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1.(2019·高考北京卷)2019 年是元素周期表发表 150 周年,期间科学家为完善周期表做
出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等 9 种元素相对原子质量
的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A.In 是第五周期第ⅢA 族元素
B.11549 In 的中子数与电子数的差值为 17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
2.(2019·高考江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,X 是地壳中
含量最多的元素,Y 原子的最外层有 2 个电子,Z 的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,
W 与 X 位于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.由 X、Y 组成的化合物是离子化合物
C.Z 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 W 的强
D.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的强
3.W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知 W 存在多种同素异形
体,其中一种是二维纳米材料,被认为是未来革命性材料;X 的氢化物是人类生存的重要资
源;Y 原子最外层电子数等于电子层数;Z 离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。下列
说法正确的是( )
A.X 和 Z 形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒
B.简单离子半径:X>Y>Z
C.W 的氢化物的熔、沸点一定低于同族元素的氢化物
D.将 Y、Z 形成的化合物的水溶液蒸干后得到 Y2X3
4.A、B、C、D、E 的原子序数依次增大,其中 E 不属于短周期元素,常见单质分子 B2
中含有 3 对共用电子对,D 的最外层电子数是周期序数的 2 倍,E 单质是一种紫红色金属,
甲、乙、丙是上述部分元素组成的二元化合物,且乙、丙分子所含电子总数相同,转化关系
如图所示,其中甲是黑色固体,丙是一种常见的无色液体。下列说法不正确的是( )
A.乙分子中共用电子对数与 B2 分子相同
B.单质 D 与 E 在加热时可生成 1∶1 型化合物
C.原子半径:B>CD.C 与 D 位于同一主族,与 B 位于同一周期
5.已知 X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25 ℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓
度均为 0.01 mol/L)溶液的 pH 和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.X、M 简单离子半径大小顺序:X>M
B.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素
C.Z 的最高价氧化物的化学式为 ZO3
D.X、Z 的最简单气态氢化物反应现象:有白烟生成
6.已知 X、Y、Z 都是短周期元素,它们的原子序数依次递增,X 原子的电子层数与它
的核外电子总数相等,Z 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍,Y 和 Z 可以形成两种以上气
态化合物,则下列说法错误的是( )
A.Y 和 Z 可以组成元素质量比为 7∶16 的化合物
B.原子半径:r(X)X>Z>W
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Y
D.NaW 与水反应时做还原剂
13.短周期元素 X、Y、M、R 在周期表中的相对位置如图,最外层电子
数之和为 24。下列说法正确的是( )A.Y 的氢化物中一定不存在非极性键
B.X 的氢化物与 R 的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性
C.食品中可适量添加 MY2,起去色、杀菌、抗氧化的作用
D.氧化物对应的水化物的酸性:R>M
14.短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,由这些元素组成的常见物质的转
化关系如图,其中 a、b、d、g 为化合物,a 为淡黄色固体,c 是 Z 的单质,在铝热反应中常
做引发剂;e、f 为常见气体单质。下列有关说法正确的是( )
A.简单离子的半径:Y>Z>X
B.简单氢化物的沸点:Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>Y
D.W、Y 的氧化物所含化学键类型相同
15.(高考押题)X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的前 20 号主族元素;X 的单质
是手机电池中重要的电极材料;常温下,Y 的两种气态氧化物之间可发生可逆反应;X、Y、
W 原子的最外层电子数之和与 Z 的相等,Z 能形成多种氧化物。下列叙述正确的是( )
A.X 与 W 均为活泼金属,其单质通常保存在煤油中
B.Z 的非金属性强于 Y,其对应含氧酸的酸性:Z>Y
C.原子半径:X>Y,简单离子半径:ZAl,C 项正确;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐
减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性 In(OH)3r(Si)>r(S)>r(O),错误;B 项,MgO 为离子化合物,正确;C 项,非金属性 SiNa+,A 正确;
根据以上分析可知,只有钠为金属元素,B 正确;氯元素的最高价氧化物的化学式为 Cl2O7,
C 错误;氯化氢和氨反应生成氯化铵,现象为有白烟产生,D 正确。
6.解析:选 D。由题意可知,X 为 H,Y 为 N,Z 为 O。A 项,元素质量之比为 7∶16
的化合物为 NO2,正确;B 项,同一周期,从左到右,原子半径越来越小,即 r(O)Cl,
则 Y 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强,故 B 项正确;C 项,W 的氧化物的水化物若
为 HClO,比 X 的氧化物的水化物碳酸的酸性弱,但最高价含氧酸的酸性:W>X,故 C 项
错误;D 项,Y 分别与 X、Z 形成的化合物为 CF4、MgF2,前者为共价化合物,含共价键,
后者为离子化合物,含离子键,故 D 项错误。
10.解析:选 A。短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。A 是元素 Y 的
单质,常温下,A 遇甲的浓溶液发生钝化,则 Y 元素是 Al,甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊
是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色气体,因此丙是二氧化硫,则甲是硫酸,丁是
水,乙是硫酸铝,故 W、X、Y、Z 分别为 H、O、Al、S。二氧化硫与戊反应生成硫酸,则
戊具有氧化性,应该是过氧化氢,据此解答。丁和戊分别是 H2O 和 H2O2,所含元素种类相
同,A 项正确;核外电子排布相同时,离子半径随核电荷数的增大而减小,则简单离子半径
大小:r(O2-)>r(Al3+),B 项错误;非金属性越强,简单气态氢化物的还原性越弱,非金属
性 O>S,则简单气态氢化物的还原性:H2OSi,所以简单氢化物的热稳定性:
H2O>SiH4,故 A 错误;电子层数越多原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径逐渐减
小 , 故 原 子 半 径 : Al>Si>O>H , 故 B 错 误 ; 最 高 价 氧 化 物 对 应 水 化 物 的 酸 性 :
H2SiO3>Al(OH)3,故 C 错误;NaH 与水反应生成氢氧化钠和氢气,NaH 做还原剂,H2O 做
氧化剂,故 D 正确。
13.解析:选 C。由短周期元素 X、Y、M、R 在周期表中的相对位置可知,Y、M 同
主族,X 在 Y、M 左边相邻主族,R 在 Y、M 右边相邻主族,最外层电子数之和为 24,设
Y、M 的最外层电子数为 x,则 X 为 x-1,R 为 x+1,故(x-1)+x+x+(x+1)=24,解得 x
=6,故 Y、M 为第ⅥA 族元素,X、Y、M、R 分别为 N、O、S、Cl。Y 的氢化物为 H2O、
H2O2,H2O2 中存在非极性键,故 A 错误;X 的氢化物 NH3 与 R 的氢化物 HCl 反应生成
NH4Cl,NH4Cl 的水溶液呈酸性,故 B 错误;SO2 具有漂白性、氧化性、还原性,起去色、
杀菌、抗氧化的作用,故 C 正确;根据元素周期律只能比较最高价氧化物对应的水化物的
酸性,故 D 错误。
14.解析:选 B。短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,由这些元素组成的
常见物质中,a、b、d、g 为化合物,a 为淡黄色固体,则 a 为过氧化钠;c 是 Z 的单质,在
铝热反应中常做引发剂,则 c 为金属镁;e、f 为常见气体单质,根据框图转化关系可知,镁
与化合物 b 反应生成气体单质 f,则 f 为氢气;过氧化钠与化合物 b 反应生成气体单质 e,
则 e 为氧气,则 b 为水,d 为氢氧化钠,g 为氢氧化镁,则 W 为 H、X 为 O、Y 为 Na、Z
为 Mg。X 为 O、Y 为 Na、Z 为 Mg,其简单离子具有相同的电子层结构,核电荷数越大,
离子半径越小,即离子半径:X>Y>Z,故 A 错误;氢化钠是离子化合物,沸点高于水,故
B 正确;元素的金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:Y>Z,故碱性:
Y>Z,故 C 错误;水或过氧化氢都是共价化合物,只含有共价键,氧化钠或过氧化钠都属
于离子化合物,含有离子键,化学键类型不同,故 D 错误。
15.解析:选 D。由“X 的单质是手机电池中重要的电极材料”可知,X 为锂元素;根
据“常温下,Y 的两种气态氧化物之间可发生可逆反应”联想到反应:2NO2N2O4,可
知 Y 为氮元素;Li、N、W 原子的最外层电子数之和大于 6,主族元素原子的最外层电子数
小于等于 7,故 W、Z 原子的最外层电子数分别为 1 和 7,结合 Z 能形成多种氧化物,且
X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的前 20 号主族元素,可知 Z 为氯元素,W 为钾元素。Li 的密度小于煤油,不能保存在煤油中,通常用石蜡密封保存,A 错误;非金属性强
弱与最高价含氧酸的酸性强弱有关,HClO 的酸性弱于 HNO3,B 错误;同周期主族元素从
左到右,原子半径逐渐减小,原子半径:Li>N,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,
离子半径越小,离子半径:K+