人教版高中化学必修第一册 第13周 元素“位-构-性”综合推断 练习(含答案)

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名称 人教版高中化学必修第一册 第13周 元素“位-构-性”综合推断 练习(含答案)
格式 docx
文件大小 34.8KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2025-10-10 09:51:11

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第13周 元素“位-构-性”综合推断
(时间:30 min 满分:42分)
选择题(本题共14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1. 原子的电子层数等于周期表中的(  )
A. 主族序数 B. 周期序数 C. 族序数 D. 原子序数
2. 同周期的元素P、Q、R的金属性逐渐增强,则它们在周期表中的排列顺序是(  )
A. 从左到右:P、Q、R B. 从左到右:R、Q、P
C. 从右到左:P、R、Q D. 从右到左:R、Q、P
3.某主族元素的原子在反应中容易失去电子,若其最高正价为+3,则该元素的最外层电子数和所在的主族序数分别是(  )
A. 3,ⅢA B. 5,ⅤA C. 2,ⅡA D. 7,ⅦA
4. 关于主族元素的“位—构—性”关系,下列叙述正确的是(  )
A. 同主族元素从上到下,原子半径逐渐减小,单质的氧化性增强
B. 某元素最高正价为+6价,则其最低负价一定为-2价
C. 第二周期第ⅥA族元素原子的最外层电子数为6,易得电子显-2价
D. 主族元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
5.(2025·浙江湖州高一阶段练习)短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大:X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Y是短周期中金属性最强的元素,Z与X的最高正价相同。下列叙述正确的是(  )
A.原子半径 r(Z)>r(Y)>r(X)
B.X的非金属性比Z弱
C.X、Y、Z三种元素可形成化合物Y2XZ4
D.Z的最高价氧化物的水化物是强酸
6.(2025·浙江杭州四中高一期末)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与Y同族,Y原子最外层电子数是核外电子层数的2倍,X是短周期主族元素中原子半径最大的元素,Z元素的最高正价与最低负价的代数和为6。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径大小:Z<Y<W
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:Y<X<Z
C.W与X可形成两种化合物,均可与CO2、H2O反应
D.气态氢化物的热稳定性强弱:W<Y
7.W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大,元素X和Z同主族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是(  )
A.原子半径大小:WB.X元素与Y元素位于同周期,Y元素与W元素位于同主族
C.Y2W2与ZW2均可以做氧化剂
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
8.一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(  )
A.X的常见化合价有-1、-2
B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
9.已知短周期元素M、N、X、Y、Z分布在三个周期,N、Y最外层电子数相同,Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,X单质极易与常见无色无味液态物质发生置换反应且做还原剂,在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强。下列说法不正确的是(  )
A.M与X形成的化合物可做还原剂
B.N、X、Y形成的简单离子半径的大小顺序为Y>N>X
C.N元素最高正化合价与最低负化合价的代数和为6
D.Z的最高价氧化物对应水化物的化学式是Z(OH)3
10.(2025·江苏苏州高一阶段练习)六种短周期元素(a、b、c、d、e、f)的原子序数依次增大。其中a与e同主族,b与f同主族,e与f同周期;常温下a、e的单质状态不同;d原子的核电荷数是b原子的最外层电子数的2倍;单质f是一种重要的半导体材料。由此可推知(  )
A.c、d、e形成的简单离子半径:e>c>d
B.b、c、d分别与a形成的简单化合物,稳定性:d>c>b
C.原子半径:e>f>c>b>a
D.元素的非金属性:d>c>f>b
11.(2025·浙江杭州九中高一期末)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,相关信息见下表。下列说法正确的是(  )
元素 相关信息
X 核外电子总数为1
Y 最高正化合价和最低负化合价之和为零
Z 原子有3个电子层,最外层电子数是最内层电子数的3倍
Q 同周期主族元素中原子半径最小
A.Y与X可形成YX4分子
B.Y的单质只有还原性,没有氧化性
C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱
D.第四周期且与Q同主族的元素的单质在常温常压下呈固态
12.(2025·浙江杭州学军中学统考高一期末)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示,其中T所处的周期序数与主族序数相等,下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:Q<R<T<W
B.T的氧化物能溶于氨水
C.Q元素对应的最高价含氧酸是强酸
D.W的简单氢化物的稳定性弱于氯的简单氢化物
13.甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示,戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:丙>丁>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.乙的单质是空气的主要成分之一
D.丙的最高价氧化物对应的水化物也为强酸
14.(2025·浙江宁波高一阶段练习)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表。
元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高正化合价和最低负化合价之和为零
Z 最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数
Q 同周期元素中非金属性最强
下列说法正确的是(  )
A.常温时,比X多一个电子层的同主族元素的单质能与水发生剧烈反应
B.Y的非金属性比氧弱
C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能与Al(OH)3反应
第13周答案与解析
1.B 解析:周期表中的周期序数由原子的电子层数决定,因此答案为B。
2.B 解析:同周期中金属性从左到右逐渐减弱,因此金属性增强的顺序应为从右到左。选项中“从左到右:R、Q、P”对应实际周期表中从右到左的顺序(即金属性逐渐增强),故选B。
3.A 解析:主族元素的最高正价=主族序数(氧、氟除外),因此主族序数为ⅢA;主族元素的最外层电子数等于主族序数,故最外层电子数为3;最外层电子数小于4时,原子易失电子,符合题意。综上,答案为A。
4.C 解析:同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,单质的氧化性减弱,A错误;主族元素的最高正价=族序数(氧、氟除外),但最低负价为族序数-8。若最高正价为+6价(族序数为ⅥA),则最低负价为-2价。但需注意氧、氟例外,例如硫(ⅥA)符合此规律,但氧的最高正价不为+6价,因此表述“一定”不严谨,B错误;第二周期第ⅥA族元素(即氧元素)原子的最外层电子数为6,易得2个电子显-2价,符合结构与性质的直接关系,C正确;金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,而非酸性,D错误。
5.D 解析:短周期主族元素X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,X只能含有2个电子层,最外层含有6个电子,则X为O;Y是短周期中金属性最强的元素,则Y为Na;Z与X的最高正价相同,即位于同一主族,则Z为S,以此分析解答。由分析可知,X为O、Y为Na、Z为S,同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径大小顺序为Na>S>O,A错误;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属性O>S,B错误;氧、钠、硫三种元素可形成化合物Na2SO4即Y2ZX4,C错误;Z为S,Z的最高价氧化物的水化物H2SO4为强酸,D正确。
6.C 解析:根据已知,X是短周期主族元素中原子半径最大的元素,则为Na;大部分短周期主族元素的最高正价等于族序数,若最高正价与最低负价的代数和为6,则最高正价只能为+7,最低负价为-1,即Z为Cl;Y原子最外层电子数是核外电子层数的2倍,Y可能为C、S,由于短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Y为S;W与Y同族,且W原子序数在四种元素中最小,则W为O。电子层数相同的离子:原子序数越小半径越大,一般电子层越多半径越大,则简单离子半径大小:O2-<Cl-<S2-,即W<Z<Y,故A错误;X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H2SO4和HClO4,HClO4酸性强于H2SO4,NaOH是碱,酸性最弱,则最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y<Z,故B错误;O与Na可形成两种化合物Na2O和Na2O2,均可与CO2、H2O反应,故C正确;元素的非金属性越强,形成的气态氢化物就越稳定,同主族元素从上到下非金属性减弱,则气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S,即W>Y,故D错误。
7.D 解析:根据题目给出的原子序数大小关系、元素在周期表中的位置关系、物质的颜色以及转化关系,首先推出黄绿色气体为Cl2,联想氯及其化合物的转化关系:NaClO+2HCl(浓)===Cl2↑+NaCl+H2O,对照盐YZW的组成以及Cl2与NaOH溶液反应等信息得出W为O,X为F,Y为Na,Z为Cl。根据元素周期律可知,原子半径:Na>Cl>O>F,A项错误;X元素位于第二周期,Y元素位于第三周期第ⅠA族,W元素位于第ⅥA族,B项错误;Na2O2和ClO2均具有氧化性,可以做氧化剂,C项错误;标准状况下,F2、O2、O3均为气态,D项正确。
8.A 解析:由短周期元素W、X、Y组成的矿物溶于稀盐酸产生无色无味气体,推测该矿物为碳酸盐,由W、X、Y原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构可知X为O,Y为Mg,W为C。O元素最常见化合价为-2价,在过氧化物中表现-1价,A项正确;由元素周期律知,同周期主族元素从左往右原子半径逐渐减小,一般电子层数越多,原子半径越大,则原子半径大小为Mg>C>O,即Y>W>X,B项错误;YX为MgO,其水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2是中强碱,不具有两性,C项错误;碳单质的同素异形体有金刚石、石墨、活性炭、C60、C70等,不止4种,D项错误。
9.C 解析:X单质极易与常见无色无味液态物质发生置换反应且做还原剂,X是Na元素;Z原子序数大于X,其中Z的简单离子半径在同周期中最小,Z是Al元素;在短周期中Y的最高价氧化物对应水化物的酸性最强,Y是Cl元素;N、Y最外层电子数相同,N是F元素;M、N、X、Y、Z分布在三个周期,则M是H元素。H与Na形成的化合物NaH中H元素显-1价,可升高,故NaH可做还原剂,故A正确;一般电子层数越多简单离子半径越大,电子层结构相同时,质子数越多简单离子半径越小,简单离子半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+,故B正确;N是F元素,F元素没有正化合价,故C错误;Z是Al元素,其最高价氧化物对应水化物的化学式是Al(OH)3,故D正确。
10.B 解析:六种短周期元素,原子序数依次增大,单质f为一种重要的半导体材料,则为硅元素,b与f同主族,则b为碳元素,d原子的核电荷数是b原子最外层电子数的2倍,则d的质子数为8,为氧元素,c的原子序数介于碳和氧之间,为氮元素,e与f同周期,处于第三周期,原子序数小于硅元素,a与e同主族,常温下单质a与e的状态不同,则a为氢元素,e为钠元素,据此回答。c、d、e形成的简单离子分别为N3-、O2-、Na+,电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,所以离子半径:N3->O2->Na+,即c > d > e,A错误;元素非金属性越强,其简单氢化物越稳定。非金属性O > N > C ,所以稳定性:H2O>NH3 >CH4, 即d > c > b,B正确;同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大。所以原子半径Na > Si > C > N > H,即e > f > b > c > a,C错误;同周期元素(稀有气体元素除外)从左到右非金属性逐渐增强,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱。所以非金属性O > N > C > Si,即d > c > b > f ,D错误。
11.A 解析:短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,X核外电子总数为1,则X是H元素;Y的最高正化合价和最低负化合价之和为零,则Y是C元素;Z原子有3个电子层,最外层电子数是最内层电子数的3倍,则Z是S元素,Q是同周期主族元素中原子半径最小的元素,则Q是Cl元素,然后根据物质性质和元素周期律分析解答。X是H元素,则Y是C元素;Y与X可形成CH4分子,A正确;Y的单质即碳单质,其中碳元素的化合价为0,既可以降低又可以升高,所以碳单质既具有氧化性又具有还原性,B错误;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。由于元素的非金属性C<S<Cl,所以它们最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,C错误;Q 是Cl元素,在第四周期且与Q同主族的元素是Br元素,Br元素的单质Br2在常温常压下呈液态,D错误。
12.D 解析:由短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置可知,T位于第三周期,T所处的周期序数与主族序数相等,可知T为Al;结合元素在周期表的位置可知,Q为C、R为N、W为S,以此来解答。同周期主族元素原子半径从左向右逐渐减小,因此原子半径:N<C,S<Al,A错误;T的氧化物为氧化铝,为两性氧化物,能与强酸、强碱反应生成盐和水,但不能与弱碱NH3·H2O反应,B错误;C元素对应的最高价含氧酸H2CO3是弱酸,C错误;非金属性:Cl>S,则简单氢化物的稳定性:HCl>H2S,D正确。
13.D 解析:甲~戊均为短周期元素,戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,则推知戊为Cl或S;根据元素在元素周期表中的相对位置,若戊是Cl,则甲是N、乙是O、丙是P、丁是S;若戊是S,则甲是C、乙是N、丙是Si、丁是P。同主族元素从上到下原子半径依次增大,同周期主族元素从左到右原子半径依次减小,原子半径:丙>丁>乙,A正确;同周期主族元素从左到右非金属性依次增强,所以非金属性:戊>丁>丙,B正确;根据上述分析可知,乙可能为N或O,所以其单质氮气或氧气均为空气的主要成分之一,C正确;丙为Si或P,则其最高价氧化物对应的水化物均不是强酸,D错误。
14.B 解析:4种短周期主族元素X、Y、Z和Q的原子序数依次增大,X元素的最外层电子数是核外电子总数的一半,则X为Be元素;Y元素的最高正化合价和最低负化合价之和为零,则Y可能为C元素或Si元素;Z元素的最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数,则Z为S元素;Q元素在同周期元素中非金属性最强,则Q为Cl元素。X为Be,比X多一个电子层的同主族元素的单质是镁,常温时和水不反应,故A错误;C或Si的非金属性弱于O,故B正确;元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,碳元素(或硅元素)、硫元素、氯元素的非金属性依次增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,故C错误;HClO4的酸性很强,能与Al(OH)3发生酸碱中和反应,故D错误。