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專題突破練(五)　物質結構和元素周期律 1．(2016山東濰坊統考)據騰訊科技報道：日本科學家合成了第113號元素，并獲得國際機構確認。關于該元素的有關說法錯誤的是(　　) A．該元素的單質可用作半導體材料 B．該元素一種同位素的質量數為A，則中子數為A－113 C．該元素的最高正化合價為＋3 D．該元素位于元素周期表中第七周期第ⅢA族 解析：　元素周期表排滿時有118種元素，第118號元素位于第七周期0族，故該元素位于第七周期第ⅢA族，D項正確；根據元素遞變規(guī)律推斷該元素為金屬元素，其單質為導體，A項錯誤；根據質子數＋中子數=質量數，可知該同位素的中子數為A－113，B項正確；該元素位于第ⅢA族，最高正化合價為＋3，C項正確。 答案：　A 2．同位素示蹤技術已廣泛應用在農業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學、地質及考古等領域。下列有關敘述正確的是(　　) A．14C與12C是兩種不同的元素或核素 B．通過化學變化可以實現16O與18O之間的相互轉化 C．35Cl2與37Cl2互為同素異形體 D．銫元素的兩種同位素中137Cs比133Cs多4個中子 解析：　A項，14C與12C是同種元素的不同核素，錯誤；B項，16O與18O之間的相互轉化實際上改變了原子核的結構，不屬于化學變化的范圍，錯誤；C項，35Cl2與37Cl2都是Cl2的單質，不是同素異形體，錯誤；D項，銫元素的兩種同位素中137Cs比133Cs多4個中子，正確。 答案：　D 3．不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據是 (　　) A．單質氧化性的強弱 B．單質沸點的高低 C．單質與氫氣化合的難易 D．最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱 解析：　A項，元素的非金屬性越強，其單質獲得電子的能力就越強，因此單質氧化性就越強。故可以通過比較單質氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性的強弱；B項，S單質、Cl2都是分子晶體，分子之間通過分子間作用力結合，分子間作用力越大，物質的熔沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關；C項，元素的非金屬性越強，其單質與氫氣化合形成氫化物就越容易，形成的氫化物的穩(wěn)定性就越強。因此可以比較元素的非金屬性的強弱；D項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性就越強，因此可以通過比較硫、氯兩種元素最高價氧化物對應的水化物酸性的強弱比較元素的非金屬性的強弱。 答案：　B 4．元素的原子結構決定其性質和在元素周期表中的位置。下列說法正確的是(　　) A．元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素 B．某微粒的結構示意圖為，則該元素在周期表中位于第三周期第ⅥA族 C．Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強 D．原子半徑：Na>Si>O 解析：　元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于半導體元素，過渡元素在副族中，A錯誤；該微粒是氯離子，氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族，B錯誤；同主族中，金屬性Be比Mg弱，Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性弱，C錯誤；同周期中原子半徑Na>Si>S，同主族中S>O，故原子半徑Na>Si>O，D正確。 答案：　D 5．(2016貴州六校聯考)下列說法正確的是(　　) A．第ⅥA族元素從上到下，其氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱 B．L層電子數為奇數的所有元素都是非金屬元素 C．ⅦA族元素陰離子的還原性越強，元素的最高價氧化物對應水化物的酸性也越強 D．同一主族的甲、乙兩種元素，甲的原子序數為a，則乙的原子序數可能為a＋4 解析：　B項，Li為金屬，錯誤；C項，還原性：F－L>M 解析：　K的一種單質是空氣中含量最多的物質，則K是N元素，則L是P元素、M是Si元素、N是Ge元素；E與K的原子序數相差4，H與N屬同周期元素，則E是Li元素、F是Na元素、G是Mg元素、H是Ca元素。A項，K的氫化物是氨氣，氨水溶液呈堿性，故A正確；B項，F是Na元素，鈉有氧化鈉、過氧化鈉兩種氧化物，故B錯誤；C項，H是Ca元素、N是Ge元素，二者原子序數相差12，故C正確；D項，元素的非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，非金屬性K>L>M，所以最高價氧化物的水化物酸性強弱K>L>M，故D正確。 答案：　B 9．(2016河南鄭州預測)部分短周期元素原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價隨原子序數的變化關系如圖所示： 下列說法正確的是(　　) A．離子半徑的大小順序：e>f>g>h B．與x形成簡單化合物的沸點：y>z>d C．x、z、d三種元素形成的化合物可能含有離子鍵 D．e、f、g、h四種元素對應最高價氧化物的水化物相互之間均能發(fā)生反應 解析：　根據題意可推出x、y、z、d、e、f、g、h分別為H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。S2－和Cl－有三個電子層，而Na＋和Al3＋只有兩個電子層，故離子半徑大小順序為S2－>Cl－>Na＋>Al3＋，A項錯誤；CH4、NH3、H2O中，H2O在常溫下呈液態(tài)，沸點最高，B項錯誤；H、N、O形成的化合物NH4NO3為離子化合物，NH4NO3中既含離子鍵又含共價鍵，C項正確；HClO4與H2SO4不能發(fā)生反應，D項錯誤。 答案：　C 10. a、b、c、d為短周期元素，a的M電子層有1個電子，b的最外層電子數為內層電子數的2倍，c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，c與d同周期，d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是(　　) A．d元素的非金屬性最強 B．它們均存在兩種或兩種以上的氧化物 C．只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物 D．b、c、d分別與氫形成的化合物中化學鍵均為極性共價鍵 解析：　短周期元素中M層電子數是1，則a的核外電子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外層電子數為內層電子數的2倍，則b核外電子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍，則c是S元素；c、d的原子處于同一周期，d的原子半徑小于c，根據元素周期律可知d是Cl元素。A.在上述元素中非金屬性最強的元素是Cl元素，正確。B.Na可以形成Na2O、Na2O2兩種氧化物；C可以形成CO、CO2兩種氧化物；S可以形成SO2、SO3兩種氧化物；而Cl元素則可以形成Cl2O、ClO2、ClO3等多種價態(tài)的氧化物，正確。C.Na是金屬元素，可以與非金屬元素C、S、Cl形成離子化合物，正確。D.C元素可以與H元素形成乙烷，該分子中含有非極性鍵，錯誤。 答案：　D 11.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變化如右圖所示。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。下列說法不正確的是(　　) A．對應簡單離子半徑：Xd B．陰離子的還原性：e>c C．最高價氧化物對應的水化物的酸性：ce，A項錯誤；Cl的非金屬性比N強，則陰離子的還原性：N3－>Cl－，B項錯誤；最高價氧化物對應的水化物的酸性：HNO3>H2SiO3，C項錯誤；H、Li可以同時存在于同一離子化合物中，如LiH等，D項正確。 答案：　D 13．根據元素周期表1～20號元素的性質和遞變規(guī)律，回答下列問題。 (1)屬于金屬元素的有________種，金屬性最強的元素與氧反應生成的化合物有________(填兩種化合物的化學式)； (2)屬于稀有氣體的是________(填元素符號，下同)； (3)形成化合物種類最多的兩種元素是_______________________________________； (4)第三周期中，原子半徑最大的是(稀有氣體除外)_______________________； (5)推測Si、N最簡單氫化物的穩(wěn)定性：______大于________(填化學式)。 解析：　金屬性最強的元素在ⅠA族，為K，它能與O2反應生成多種氧化物，如K2O、K2O2、KO2等。形成化合物種類最多的元素應是有機物和無機物都含有的，故為C、H。氫化物的穩(wěn)定性由分子結構決定(或與化學鍵的強弱有關)。 答案：　(1)7　在K2O、K2O2、KO2、KO3中任選2個 (2)He、Ne、Ar (3)C、H　(4)Na　(5)NH3　SiH4 14．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、丙三種分子中含有相同數目的質子，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圖所示： 請回答下列問題： (1)寫出B＋乙―→甲＋C反應的化學方程式：________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)根據以上條件可以確定A、B、C、D四種元素中的三種，不能確定的第四種元素是________(填序號)。 ①A　?、贐　?、跜　　④D (3)依據下列條件可以進一步確定上述第四種元素： (ⅰ)甲與丙以及乙與丙均能夠發(fā)生反應； (ⅱ)甲、丙、丁都是無色有刺激性氣味的氣體。 ①寫出上述第四種元素在周期表中的位置：__________________________________ ________________________________________________________________________。 ②寫出C＋丙―→乙＋丁反應的化學方程式：________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：　(1)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (2)④　(3)①第二周期ⅤA族 ②4NH3＋5O24NO＋6H2O 15．閱讀下表中短周期主族元素的相關信息。 元素 相關信息 A A的單質能與冷水劇烈反應，得到強堿性溶液 B B的原子最外層電子數是其內層電子數的3倍 C 在第三周期元素中，C的簡單離子半徑最小 D A、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分 E 所有有機物中都含有E元素 (1)E在元素周期表中的位置是________； C的簡單離子的結構示意圖是________。 (2)X的化學式為________。 (3)A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為________________(用離子符號表示)。 (4)A在真空高壓下能與由元素D、E組成的化合物ED4反應生成兩種固體物質，其中一種是自然界中硬度最大的物質，此反應在科學上有“稻草變黃金”的美稱。寫出該反應的化學方程式：________________________________________________________。 解析：　A、B、C、D、E均為短周期主族元素，A和冷水反應生成強堿性溶液，則A是Na；由題意易推知B是O；C是Al；D是Cl；E是C。 (1)碳元素在第二周期第ⅣA族；金屬鋁由原子變成離子，變化的是核外電子，不變的是核內質子。 (2)含有Na、O和Cl組成的家用消毒劑是NaClO，其電子數為11＋17＋8=36。 (3)電子層結構相同的離子半徑隨著原子序數的增大而減小，離子半徑的大小順序是O2－>Na＋>Al3＋。 (4)根據題目信息可知，鈉和四氯化碳反應生成氯化鈉和金剛石，則反應方程式為4Na＋CCl4===4NaCl＋C。 答案：　(1)第二周期第ⅣA族　 (2)NaClO　(3)O2－>Na＋>Al3＋ (4)4Na＋CCl4===4NaCl＋C(金剛石)