高考化学《物质结构元素周期律》专项练习卷(含解析)

高考化学《物质结构元素周期律》专项练习卷
1．研究表明26Al可以衰变为26Mg，可以比较这两种元素金属性强弱的方法是(　　)
A．比较这两种元素的单质的密度和熔点
B．在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氨水
C．将空气中久置的镁带和铝片分别置于热水中，并滴入酚酞溶液
D．用pH计分别测量相同物质的量浓度的氯化铝溶液和氯化镁溶液的pH
2．元素周期表中短周期的一部分如下图，下列关于X、Y、Z、W、Q说法正确的是(　　)

A．元素Y与元素Z的最高正化合价之和的数值等于9
B．原子半径的大小顺序为W>Z>Y
C．离子半径的大小顺序为W2－>Y2－>Z3＋
D．W的气态氢化物的稳定性和还原性均比Q强
3．(2019·日照市高三3月模拟)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表
元素代号 X Y Z M R Q
原子半径/(10－10m) 1.86 0.99 1.43 1.60 0.75 0.74
主要化合价 最高正价 ＋1 ＋7 ＋3 ＋2 ＋5 －
最低负价 － －1 － － －3 －2


下列说法不正确的是(　　)
A．由元素X和Q组成的化合物可能含有共价键
B．X、Z、R的最高价氧化物对应的水化物可相互反应
C．离子半径：r(M2＋)D．Z和Y形成的化合物为离子化合物
4．(2019·武汉市高三2月调研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、Z位于同一主族。X的气态氢化物常用作制冷剂。ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色。下列说法正确的是(　　)
A．最简单氢化物的沸点：Z>Y
B．原子半径：W>Z>Y>X
C．把ZY2通入石蕊溶液中先变红后褪色
D．向ZYW2与水反应后的溶液中滴加AgNO3溶液有白色沉淀生成
5．(2019·唐山市高三第一次模拟)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，而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．X、Y、Z只能形成一种盐，其中X、Y、Z原子个数比为4∶2∶3
B．原子半径：r(X)C．由X、Y、Z三种元素中任意两种组成的具有10电子的微粒多于2种
D．Y和Z可以组成元素质量比为7∶16的化合物
6．(2018·郑州市高三毕业班第一次质量检测)a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子数总数与b原子次外层电子数相同；c所在周期数与族序数相同；d与a同族。下列叙述正确的是(　　)
A．含氧酸的酸性：e>d
B．原子半径：b>c>d>a
C．由a和b两种元素形成的化合物不可能含共价键
D．b、c元素对应最高价氧化物的水化物之间不可能发生反应
7．(2019·开封市高考一模)X、Y、Z、M、W为5种短周期主族元素且原子序数依次增大。X有三种核素，质量数之比为1∶2∶3，Y是植物生长所需的三大营养元素之一，Z和M同主族。下列说法正确的是(　　)
A．单质沸点：Y>W>M
B．原子半径：XC．X、Y、Z三种元素形成的一种化合物可能含有离子键
D．X与Y、M、W形成的最简单化合物中，等物质的量浓度水溶液的pH：W>M>Y
8．(2019·潍坊市高考一模)X、Y、Z、W、R为五种短周期主族元素，Y、Z、W是原子序数依次递增的同周期相邻元素，且最外层电子数之和为15；X比Y核外少一个电子层；R的质子数是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：R>W>Z
B．X与Y形成的二元化合物常温下一定为气态
C．W和R形成的化合物是离子化合物
D．Y与W、Z与W形成的二元化合物都是大气污染物
9．(2019·青岛二中高三下学期期初考试)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子核外最外层电子数是次外层的2倍，也是Y原子最外层电子数的2倍，X与Z同主族。Y单质能在X单质中燃烧，生成的二元化合物与H2O反应，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。下列说法正确的是(　　)
A．简单离子半径：r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．气态氢化物的沸点：Z＞X＞W
C．含氧酸的酸性：X＞Z＞W
D．Y单质能与W的氧化物发生置换反应
10．(2019·济宁市高三第一次模拟)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且有反应m＋np↑＋q；M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确是(　　)
A．简单离子半径XB．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物
C．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
D．MZ2可用于自来水的杀菌消毒
11．(2018·江西省红色七校高三第一次联考)根据原子结构及元素周期律的知识，下列叙述正确的是(　　)
A．由于相对分子质量：HCl＞HF，故沸点：HCl＞HF
B．硅处于金属元素与非金属元素的过渡位置，硅可用作半导体材料
C．由于氮元素的最低化合价只有－3价，故NH5这种物质不可能存在
D．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
12．(2019·青岛市高三教学质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构，Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍，Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体，溶液pH与RZ2体积关系如下图。下列说法正确的是(　　)

A．X2R溶液的浓度为0.03mol·L－1
B．最简单气态氢化物的稳定性：Y＞Z＞R
C．工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
D．RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中，均无明显现象
13．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质与沸水缓慢反应，且该单质可制造照明弹；f为固体单质。下列有关说法正确的是(　　)

A．简单离子的半径：Y>Z>X
B．元素的非金属性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z
D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
14．X、Y、Z、W是短周期中原子序数依次增大的四种元素。X可以分别与Y、Z、W结合生成甲、乙、丙三种相同质子数的分子；相关物质之间的转化关系如图所示，已知丁是无色气体，遇空气显红棕色。下列说法正确的是(　　)

A．原子半径的大小：W>X>Y>Z
B．单质的稳定性：X>Y>Z>W
C．简单氢化物的沸点：Y>Z>W
D．X与Y、Z均可形成原子个数比为2∶1的化合物



































答案与解析
1.答案　D
解析　单质的密度和熔点为物理性质，不能作为判断金属性强弱的依据，A项错误；氯化铝和氯化镁与过量氨水反应均产生白色沉淀，不能作为判断依据，B项错误；镁带和铝片表面均能形成致密的氧化膜，阻止镁、铝与水的反应，C项错误；利用同物质的量浓度的Mg2＋与Al3＋水解后溶液的酸性强弱可以判断金属性强弱，D项正确。
2.答案　C
解析　根据元素在周期表中的位置，可以推断Q为Cl，W为S，Y为O，X为N，Z为Al。A项，氧无最高正价；B项，原子半径大小顺序为Z>W>Y；D项，H2S的稳定性小于HCl的稳定性，还原性强于HCl的还原性。
3.答案　D
解析　根据主族元素最高正价＝最外层电子数，最低负价的绝对值＝8－最外层电子数，还有原子半径的周期性变化规律，可以判断出X: Na，Y：Cl，Z：Al，M：Mg，R：N，Q：O。由元素X(Na)和Q(O)组成的化合物是Na2O或者Na2O2，Na2O2中含有共价键，A不符合题意；X、Z、R的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH、Al(OH)3、HNO3，由于氢氧化铝为两性氢氧化物，既可以与强碱反应，也可以与强酸反应，B不符合题意；Mg2＋和N3－核外电子排布相同，核电荷数越大吸引电子能力越强，半径越小，C不符合题意；Z和Y形成的化合物AlCl3为共价化合物，D符合题意。
4.答案　D
解析　X的气态氢化物常用作制冷剂，所以X是N, Y和Z位于同一主族，ZYW2能与水剧烈反应，可观察到液面上有雾生成，并有刺激性气味的气体逸出，该气体可使品红溶液褪色，即有SO2产生，所以Y是O，Z是S，W是Cl, ZYW2是SOCl2。元素Y是O，最简单氢化物H2O是液体，Z是S，最简单氢化物H2S呈气态，由于水分子间形成氢键，所以最简单氢化物的沸点：ZW>X>Y，B错误；化合物ZY2是SO2，该物质与水反应产生H2SO3，H2SO3具有酸性，通入石蕊溶液中只变红不褪色，C错误；SOCl2与水反应产生SO2和HCl，向反应后的溶液中滴加AgNO3溶液，发生反应：Ag＋＋Cl－===AgCl↓，D正确。
5.答案　A
解析　X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，Z原子的最外层电子数是次外层的3倍，则Z是O元素；X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，且原子序数小于Z，所以X是H元素；Y和Z可以形成两种以上气态化合物，且Y的原子序数小于Z，所以Y是N元素。H、N、O不仅能组成NH4NO3，还能组成NH4NO2，故A项错误；H、N、O的原子半径r(H)6.答案　B
解析　a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子数总数与b原子次外层电子数相同，可判断a为氧，b为第三周期元素；c所在周期数与族序数相同，则c为铝，b为钠或镁；d与a同族，则d为硫，e就是氯。氯的非金属性大于硫，则氯的最价高含氧酸的酸性强于硫酸，A错误；由原子半径变化规律可知，原子半径由大到小为b>c>d>a，B正确；若b为钠，由氧和钠两种元素可形成Na2O、Na2O2两种的化合物，Na2O2除离子键外还含共价键，C错误；Na、Al元素的最高价氧化物对应的水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝，它们之间可发生反应，D错误。
7.答案　C
解析　X、Y、Z、M、W为5种短周期主族元素且原子序数依次增大。X有三种核素，质量数之比为1∶2∶3，则X
为H元素；Y是植物生长所需的三大营养元素之一，则Y为N元素；Z和M同主族，Z只能为第二周期元素，若Z为O，则M为S元素，W为Cl元素；若Z为F元素，则M为Cl，W只能为Ar，但Ar不是主族元素，所以Z为O，则M为S元素，W为Cl元素。S单质在常温下为固体，N2和Cl2在常温下为气体，所以单质沸点Y＜W＜M，A错误；电子层越多原子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大原子半径越小，则原子半径：X＜Z＜Y＜M，B错误；H、O、N可以形成硝酸铵，硝酸铵属于离子化合物，含有离子键，C正确；氨气水溶液呈碱性，硫化氢水溶液为弱酸，HCl溶液为强酸，则等物质的量浓度水溶液的pH：W＜M＜Y，D错误。
8.答案　C
解析　X、Y、Z、M、W为五种短周期主族元素，Y、Z、W是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，设Z的最外层电子数为m，则Y的最外层电子数为m－1，W的最外层电子数为m＋1，即得出(m－1)＋m＋(m＋1) ＝3m＝15，所以m＝5，则推知Y、Z、W分别为C、N和O元素；X比Y核外少一个电子层，则X为H；又知R的质子数是X、Y、Z、W四种元素质子数之和的，则R的质子数为(6＋7＋8＋1)×＝11，可知R为Na，然后结合元素周期律及元素化合物知识来解答。电子层数越多，简单离子半径越大，当电子层数相同时，其简单离子半径随原子序数的增大而减小，则N3－>O2－>Na＋，即简单离子半径大小比较为：Z>W>R，故A项错误；X与Y形成的二元化合物为烃类有机物，常温下可能为气态、液态或固态，故B项错误；W和R形成的化合物为过氧化钠或氧化钠，成键微粒为阴、阳离子，均为离子化合物，故C项正确；Y与W形成的二元化合物为CO2或CO，其中CO为大气污染物，而CO2不是，Z与W形成的二元化合物为氮氧化物，为大气污染物，故D项错误。
9.答案　D
解析　短同期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y单质能在X单质中燃烧，生成的二元化合物与H2O反应，产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，气体是氨气，则X是N，X与Z同主族，Z是P。W原子核外最外层电子数是次外层的2倍，也是Y原子最外层电子数的2倍，则W是C，因此Y是Mg，据此解答。根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是C、N、Mg、P。简单离子半径：r(Z)＞r(X)＞r(Y)，A错误；氨气分子间存在氢键，且碳元素的氢化物不止一种，无法比较其沸点，B错误；应该是最高价含氧酸的酸性：X＞Z＞W，C错误；镁能与二氧化碳发生置换反应生成氧化镁和碳，D正确。
10.答案　C
解析　短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且有反应m＋np↑＋q，符合此反应的应为NH＋OH－NH3↑＋H2O，又M为短周期元素，M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸，所以X为H，Y为N，Z为O，M为Cl，据此答题。由上述分析可知，简单离子半径X11.答案　B
解析　HF分子间存在氢键，则沸点：HCl＜HF，A错误；虽然氮元素的最低化合价只有－3价，但铵根能与H－结合生成NH5这种物质，C错误；核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，则S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半径逐渐减小，D错误。
12.答案　C
解析　短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构，说明X为氢元素，Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍，为碳元素，Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质，为活泼金属可能是钠、镁、铝。向100mLX2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体，根据溶液的pH变化分析，应为硫化氢和二氧化硫的反应，即R为硫，Z为氧。2H2S＋SO2===2H2O＋3S↓，根据图像分析，当二氧化硫的体积为336mL时，溶液的pH为7，说明硫化氢的物质的量为0.03mol，其浓度为mol·L－1＝
0.3mol·L－1，故A错误；非金属性越强，其最简单气态氢化物的稳定性越强，故稳定性顺序为：Z＞R＞Y，故B错误；Q为活泼金属，工业上通常采用电解法冶炼Q的单质，故C正确；二氧化硫通入Ba(NO3)2溶液中会产生硫酸钡沉淀，故D错误。
13.答案　C
解析　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，该单质与沸水缓慢反应，且该单质可制造照明弹，则Z为镁元素；由这些元素组成的常见物质的转化关系可知，若f为固体单质，则b为二氧化碳、f为碳、e为氧气、d为碳酸钠、g为氧化镁。短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，则其分别为C、O、Na、Mg。电子层结构相同的离子，核电荷数越大的半径越小，所以简单离子的半径X>Y>Z，A不正确；元素的非金属性为O>C，B不正确；Na的金属性强于Mg，故其最高价氧化物对应水化物的碱性较强，C正确；X、Y两种元素组成的化合物有氧化钠和过氧化钠，其中氧化钠只含离子键、过氧化钠既有离子键又有共价键，D不正确。
14.答案　D
解析　丁是无色气体，遇到空气显红棕色，即丁为NO，单质Z与化合物甲反应生成NO，推出单质Z为O2，化合物甲为NH3，则乙为H2O，能与H2O反应生成氧气的单质为F2，因此W为F2，丙为HF，且NH3、H2O、HF质子数相同。原子半径大小顺序是N>O>F>H，故A错误；N2中N和N之间共用三键，N2化学性质相当稳定，因此N2稳定性最强，故B错误；非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：F>O>N，因此稳定性：HF>H2O>NH3，故C错误；可以形成N2H4、H2O，故D正确。

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