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1专题训练(六)物质结构和元素周期律时间：45分钟分值：100分一、选择题(每小题5分，共50分)1．(2014·山东卷)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小D.3517Cl与3717Cl得电子能力相同解析A项同主族的非金属元素，从上到下非金属性逐渐减弱，最高价含氧酸的酸性依次减弱。含氧酸不一定是最高价含氧酸，该选项错误。B项K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外电子排布相同，都是，但化学性质不同，如S2－、Cl－具有还原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，该选项错误。C项根据“具有相同电子层结构的离子，核电荷数越大微粒半径越小”可知，半径：S2－Cl－K＋Ca2＋，该选项错误。D项3517Cl与3717Cl属于同种元素，具有相同的核外电子排布：，得电子能力相同，该选项正确。答案D2．(2014·安徽卷)CO2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用NH3捕获CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应：下列有关三聚氰酸的说法正确的是()A．分子式为C3H6N3O3B．分子中既含极性键，又含非极性键C．属于共价化合物D．生成该物质的上述反应为中和反应解析由三氯氰酸的结构简式可知其分子式为C3H3N3O3，A项错误。分子中存在O—H、C—O、N—C、N===C键，都属于极性键，所以分子中不存在非极性键，B项错误。该化合物中只含有共价键，所以2属于共价化合物，C项正确。该反应不是酸与碱发生的反应，所以不是中和反应，D项错误。答案CSClSeBr3.(2014·海淀区期中)如图是元素周期表的一部分，下列关系正确的是()A．还原性：Se2－S2－Cl－B．热稳定性：HClH2SeHBrC．原子半径：SeClSD．酸性：HBrO4HClO4H2SO4解析对于给出的元素，根据元素周期律，非金属性越强的元素，形成的简单阴离子的还原性越弱可知，A项正确；Br的非金属性强于Se的非金属性，故热稳定性：HBrH2Se，B项错误；同一周期，主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：SCl，C项错误；HClO4在三者中酸性最强，D项错误。答案A4．(2014·长春市高三调研)在元素周期表短周期元素中，X元素与Y、Z、W三元素相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为20。下列判断正确的是()A．四种元素的原子半径：rZrXrYrWB．X、Y、Z、W形成的单质最多有6种C．四种元素均可与氢元素形成18电子分子D．四种元素中，Z的最高价氧化物对应水化物酸性最强解析在周期表中X与Y、Z、W相邻，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，所以X和Z属于同一主族且Z在X的下一周期，原子序数不大于18，设X的原子序数是a，则a＋a＋1＝a＋8，得a＝7，或a－1＋a＝a＋8，得a＝9。若a＝7，则X是N，Y是O，Z是P，又X、Y、Z、W四种短周期元素原子的最外层电子数之和为20，所以W是C，符合题意。若a＝9，则X是F，Y是O，Z是Cl，三种元素原子的最外层电子数之和不为20，不合题意。原子半径大小顺序为PCNO，A项错误；C元素可以形成多种单质，B项错误；四种元素与氢可形成PH3、N2H4、H2O2、C2H618电子分子，C项正确；HNO3的酸性强于H3PO4，D项错误。答案C5．(2014·郑州市质检)短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示。下列说法正确3的是()A．Z元素的最高化合价一定大于X元素B．它们对应的最简单气态氢化物的沸点由高到低的顺序一定是YXZC．若它们的原子最外层电子数之和为11，则它们均为非金属元素D．若它们均为非金属元素，则X与氧元素组成的物质一定是酸性氧化物解析当X、Y、Z分别为S、Cl、F时，由于F无正价，故A项错误；当Y、Z分别为S、O时，由于H2O分子之间有氢键，沸点较高，其沸点大于H2S，故B项错误；当X、Y、Z分别为Al、Si、C时，其最外层电子数之和为11，Al为金属元素，C项错误；根据元素周期表中短周期主族元素的位置关系可知X可以是Si、P、S，三种元素分别与氧元素组成的物质一定是酸性氧化物，D项正确。答案D6．(2014·石家庄质检一)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则()A．离子半径：丙丁乙B．单质的还原性：丁丙甲C．甲、乙、丙的氧化物均只有一种D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应解析根据题目所给信息可以推断出甲是H，乙是N，丙是Na，丁是Al。离子半径：N3－Na＋Al3＋，A项错误；单质的还原性：NaAlH2，B项错误；Na的氧化物有Na2O、Na2O2，C项错误；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、NaOH(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物)，能相互反应，D项正确。答案D7．(2014·南京市模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是()A.原子半径：r(Y)r(Z)r(W)B．Y、Z、W的简单离子的电子层结构相同C．XWm与YWn中化学键类型相同(m、n为正整数)D．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强解析由于X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大，再由X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等及X、Z的相对位置可确定X为C，Z为S，W为Cl；再根据X、Y、Z原子4序数之和是W的2倍可确定Y是Mg。根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小知A项正确；硫离子和氯离子的电子层结构相同，均为18电子，而镁离子为10电子，B项错误；CCl4中含有的是共价键，MgCl2中含有的是离子键，C项错误；HCl的热稳定性大于H2S，D项错误。答案A8．(2014·沈阳市监测一)现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是()①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D一定是非金属元素④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态⑤这五种原子的原子半径关系一定为：ABCDEA．②③④B．①②③C．③④⑤D．②④⑤解析因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，①错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、O、Si、P、S，D一定为非金属元素，③正确；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，④正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，⑤错误。答案A9．(2014·潍坊市期末)已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差，且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法一定错误的是()A．M元素存在同素异形体B．M元素为非金属元素C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物解析第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Al、Si、P、S、Cl，其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A项正确；Si和S均为非金属元素，B项正确；Si的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，为弱酸，C项错误；SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物，D项正确。答案C510.(2014·武汉市调研)X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)r(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是()A．元素X位于第ⅥA族B．甲不能溶解于乙中C．甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应D．乙的沸点低于丙的沸点解析由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第ⅥA族，A项正确；NO不溶于水，B项正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C项正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D项错误。答案D二、非选择题(共50分)11．(14分)(2014·天津卷)元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是________。a．原子半径和离子半径均减小b．金属性减弱，非金属性增强c．氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强d．单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为________，氧化性最弱的简单阳离子是________。(3)已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/℃28002050714191工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是6________________________________________________________________________；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是________________________________________________________________________。(4)晶体硅(熔点1410℃)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)――→Cl2460℃SiCl4――→蒸馏SiCl4(纯)――→H21100℃Si(纯)写出SiCl4的电子式________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是________。a．NH3b．HIc．SO2d．CO2(6)KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为。写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。解析(1)第三周期元素从左到右原子序数依次增大，从左到右原子半径逐渐减小，金属阳离子的半径小于同一周期非金属元素阴离子半径，a错误；第三周期元素从左到右元素得电子能力增强，失电子能力减弱，即金属性减弱，非金属性增强，b正确；第三周期元素从左到右最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增强，c错误；第三周期元素单质熔点最高的是硅，最低的是氯气，所以从左到右元素单质的熔点不是逐渐降低的，d错误。(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素的原子结构示意图为，其元素名称是氩；Na的失电子能力最强