1、1专题六 物质结构 元素周期律12018南京市第三次模拟下列有关化学用语表示正确的是( )A原子核内有 10 个中子的氧原子： O180B硫离子的结构示意图：C次氯酸钠的电子式：D葡萄糖分子的结构简式：C 6H12O622018惠州市调研短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子的质子数与电子层数相同，Y、Z 同周期且相邻，Z 原子的最外层电子数是其内层电子数的 3 倍，元素 W 在地壳中的含量仅次于氧。下列说法正确的是( )A原子最外层电子数由多到少的顺序：ZYWXBX、Y、Z 三种元素形成的化合物中只有共价键C最简单气态氢化物的热稳定性：YZD最高价氧化物对应水化物的酸性：
2、WY32018安徽省蚌埠市质量检查下列说法正确的是( )A1 个乙烷分子中存在 8 对共用电子对BNaOH 和 Na2O2中均含共价键和离子键C62 g Na 2O 晶体中所含阴、阳离子个数均为 4NADPCl 3和 BCl3分子中所有原子的最外层都达到 8 电子稳定结构42018浙江教育绿色评价联盟适应性考试W、X、Y、Z 四种短周期元素，它们在周期表中位置如图所示，下列说法正确的是( )A四种元素中原子半径最大为 W, Y 的氢化物稳定性最强B四种元素最高价氧化物的水化物都是酸CXZ 4、 WY 2中所含化学键类型相同，熔点都很高DW、 X 形成的单质都是重要的半导体材料52018安徽省蚌
3、埠市质量检查M、N、Q、P 为四种短周期元素，已知 M、Q 同主族，N、P 同周期；M 的气态氢化物比 Q 的稳定；N 的阳离子比 P 的阳离子氧化性强；N 的阳离子比 Q 的阴离子少一个电子层。下列表示中，正确的是( )A原子序数：MNQP B非金属性强弱：QMC原子半径：PNQM D简单离子半径：PNQM62018嘉兴市第一中学月考短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀硫酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )AW 的简单氢
4、化物的热稳定性比 X 的弱BZ 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期CY 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构DY 与 Z 形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红72018浙江省金华市十校联考甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物的水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )2A丙与戊的原子序数相差 25B气态氢化物的稳定性：庚NSiH，A 项正确；H、N、O 三种元素可形成化合物 NH4NO3，该化合物中既有离子键又有共价键，B 项错误；非金属性：ON，故最简单气态氢化物的热稳定性：H 2ONH3，C 项错误；非金
5、属性：NSi，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO 3H2SiO3，D 项错误。3B 乙烷分子中含 6 个 CH 共价键和 1 个 CC 共价键，所以 1 个乙烷分子中存在7 对共用电子对，A 项错误；NaOH 中氢氧根离子中氢与氧之间存在共价键，Na 2O2中过氧根离子中氧与氧之间存在非极性共价键，所以两者都是含共价键和离子键的离子化合物，B项正确；62 g Na2O 晶体的物质的量为 62/621 mol,1 个氧化钠中含有 2 个 Na 和 1 个O2 ，所以 62 g Na2O 晶体中所含阴、阳离子个数分别为 NA,2NA；C 项错误； PCl3的分子中每个原子都达到了 8 电子稳定
6、结构， BCl3分子中，氯原子最外层达到 8 电子稳定，硼原子只达到 6 电子结构，D 项错误。4A 由图可知，X、Y、W、Z 四种短周期元素分别为 C、O、Si、Cl 4 种元素。四种元素中原子半径最大为 W, Y 的氢化物稳定性最强，A 项正确； 只有 C、Si、Cl 3 种元素最高价氧化物的水化物是酸，O 没有，B 项不正确；CCl 4、SiO 2中所含化学键类型相同，都是共价键，CCl 4晶体，所以熔点很低，SiO 2为原子晶体，熔点很高，C 不正确；硅是重要的半导体材料，碳的单质中没有半导体材料，D 项不正确。5C M、N、Q、P 是 4 种短周期元素，M、Q 同主族，M 的气态氢化
7、物比 Q 的稳定；所以 M、Q 为非金属，原子序数 QM，M 处于第二周期，Q 处于第三周期；N、Q、P 同周期，均处于第三周期，N 的阳离子比 Q 的阴离子少一个电子层，则 N 为金属元素、Q 为非金属元素，N 的阳离子比 P 的阳离子氧化性强，则金属性 NNPM，A 错误；M、Q 同主族，M 的气态氢化物比 Q 的气态氢化物稳定，所以非金属性 MQ，B 错误；同周期从左到右元素原子半径逐渐减小，所以原子半径PNQ，同主族从上到下原子半径逐渐增大，所以原子半径 QM，所以原子半径PNQM，C 正确；M、N、P 离子的核外电子排布相同，Q 离子的核外电子排布比 M、N、P的离子多一个电子层，电
8、子层数越多，离子半径越大，所以 Q 阴离子半径最大，核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子的半径越小，原子序数 NPM，所以离子半径QMPN，D 错误，正确选项 C。此题可以采用假设法进行处理，简单快速；根据题意，可以假设 M 为氟元素，N 为镁元素、Q 为氯元素、P 为钠元素，这样四个选项中问题就容易解决了。6D W 的简单氢化物可用作制冷剂，常见为氨气，则 W 为 N 元素。Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，应为 Na 元素。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀硫酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生，黄色沉淀为 S，则由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种
9、盐为 Na2S2O3，刺激性气体为 SO2，则 X 为 O 元素，Z 为 S 元素。因非金属性 ON，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定， A 项正确； Z 为 S 元素，与 O同主族，与 Na 同周期，故 B 正确；Y 为 Na 元素，X 为 O 元素，二者对应的简单离子核外都有 10 个电子，具有相同的电子层结构， C 项正确；Y 与 Z 形成的化合物为 Na2S，为强碱弱酸盐，水解使溶液呈碱性，可使石蕊试液变蓝色， D 项错误。7C 己的最高价氧化物的水化物有强脱水性，推出己为 S，甲原子最外层与最内层具有相同的电子数，即甲为 Mg，乙为 Ca，丙为 B，丁为 Si，戊为 As，庚为
10、 F，B 和 As 原子序数相差 28，故 A 错误；非金属性越强，其氢化物越稳定，非金属性强弱顺序是6FSAs，则氢化物的稳定性：HFH 2SAsH3，故 B 错误；丁的最高价氧化物为 SiO2，SiO 2用于制造光导纤维，故 C 正确；甲为 Mg，乙为 Ca，Mg 与水反应缓慢，Ca 与水反应剧烈，故D 错误。8C 短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 原子序数依次增大，其中 X 是组成有机物的必要元素，X 为 C 元素；元素 Y 的原子最外层电子数是其电子层数的 3 倍，则 Y 有 2 个电子层，最外层有 6 个电子，为 O 元素；元素 W 与 X 同主族，W 为 Si 元素；Z 与 Q
11、最外层电子数相差 6，则 Z 为 Na，Q 为 Cl 元素。根据元素周期律，原子半径：ClSi, A 项错误；元素的非金属性越强，气态氢化物越稳定，W 的简单气态氢化物的热稳定性比 X 的弱， B 项错误；过氧化钠是含共价键的离子化合物， C 项正确； 元素 Y、Z、Q 组成的化合物水溶液不一定呈碱性，如高氯酸钠显中性， D 项错误。9D W 元素的核电荷数为 X 元素的 2 倍，所以 X 为氧元素，W 为硫元素，Z 为磷，Y为硅，T 为砷。非金属性越强，其气态氢化物越稳定，X、W、Z 的非金属性依次减弱，所以热稳定性依次减弱，A 项错误；硫在自然界中有游离态形式 ，B 项错误；二氧化硅是原子
12、晶体，晶体熔化不需要克服分子间作用力，三氧化硫分子间存在分子间作用力，从液态变成气态，需要克服分子间作用力，C 项错误；因为砷处于金属和非金属的交界处，所以砷有半导体特性，三氧化二砷中砷是3 价，处于中间价有氧化性和还原性，D 项正确。10D 若 a、b、c 均为厨房中常用的物质，a 为 Na2CO3，X 为盐酸，碳酸钠与盐酸反应生成 NaHCO3，b 为 NaHCO3，NaHCO 3与盐酸继续反应生成 c，c 为 NaCl，NaCl 中 Na 有 2个电子层，Cl 有 3 个电子层，Na 半径小于 Cl 半径，A 项正确；若 a 为 H2S，与 O2反应生成单质硫(b)，硫继续与 O2反应生
13、成 SO2(c)，H 2S 与 O2可直接生成 SO2，H 2S 是 18 电子微粒。CH 4与 O2不完全反应生成 CO(b)，CO 继续与 O2反应生成 CO2(c)，CH 4为 10 电子微粒，B 项正确；若 b 为一种两性氢氧化物，则 b 为 Al(OH)3，a、b、c、X 可分别为AlCl3、Al(OH) 3、NaAlO 2、NaOH，或者 a、b、c、X 分别为 NaAlO2、Al(OH)3、AlCl 3、HCl，C 项正确；若 a 为固态非金属单质硫，与 O2反应不能直接生成 SO3，硫原子和氧原子序数虽然能相差 8，但不满足题中转化关系，D 项错误。11D Z 是地壳中含量最多
14、的元素，即 Z 为 O，W 是短周期中金属性最强的元素，W是 Na，只有 Y 和 Z 处于同一周期且相邻，四种元素原子序数依次增大，因此 Y 为 N，X 为H。电子层数越多，半径越大，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此半径大小顺序是 r(Na)r(N)r(O)r(H), A 项错误； Na 的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH 属于强碱， B 项错误；同周期从左向右非金属性增强，即 O 的非金属性强于 N, C 项错误；可以组成 HNO3和 NH4NO3，前者属于共价化合物，后者属于离子化合物， D 项正确。12D 短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，m、p、q
15、、r、s 是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下 r 为液体，r 为水，其余均为无色气体；n 是元素 Y 的单质，是绿色植物光合作用产生的无色气体，Y 为氧元素、n 是氧气；p 物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，p 为氨气，所以 W 为氢元素，X 为氮元素，根据转化关系：氨气和氧气发生催化氧化生成水和一氧化氮，所以 s 为一氧化氮；m 的摩尔质量为 p 的 2 倍，m 应为硫化氢，q能使品红溶液褪色，q 应为二氧化硫，所以 Z 应为硫元素，硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，符合转化关系；二氧化硫(q)为酸性氧化物，一氧化氮(s)为不成盐氧化物，A项错误；硫的含氧酸中亚硫酸为弱酸，硫酸为强酸，
16、B 项错误；Y 的氢化物为水，Z 的氢化物为硫化氢，水比硫化氢稳定是因为氢氧键比氢硫键的键能大，属于化学性质，氢键影响物理性质，C 项错误；同一周期从左到右原子半径增大，氢原子半径是所有原子中最小的，所以 HSCl，A 项正确；非金属性 ClS，气态氢化物的稳定性 HClH2S，B 项正确；C 2Cl6可看成 C2H6中 6 个氢原子被 Cl 原子取代，根据 C2H6的结构式可知 C2Cl6分子中各原子最外层电子均满足 8 电子结构，C 项正确；O、Na、S 可形成化合物 Na2SO3或 Na2SO4，Na 2SO4溶液呈中性，Na 2SO3溶液因 SO 水解呈碱性，D 项错误。2314答案：
17、(1)第三周期A 族 O 2 Na Al 3 共价键7(2)Al (OH)3 H AlO H 2O Al (OH)3 Al3 3OH 2(3)氯 氯原子与硫原子电子层数相同，氯原子最外层有 7 个电子，硫原子最外层有 6个电子， 氯的原子半径比硫的原子半径小，原子核对外层电子的吸引力比硫大，所以氯的非金属性更强(4)2KMnO45H 2O23H 2SO4=1K2SO42MnSO 45O 28H 2O 6.0210 23解析：X 和 R 的化合价都为1 价，应为周期表第A 族，根据半径关系可知 R 为H，X 为 Na；Z 和 Q 的化合价都有2 价，应为周期表第A 族元素，Z 的最高价为6 价，
18、应为 S 元素，Q 无正价，应为 O 元素；Y 的化合价为3 价，应为周期表第A 族元素，根据半径大于 Z 小于 X 可知应和 X 同周期，为 Al 元素，M 为7、1 价，且原子半径小于 S大于 O，则 M 为 Cl 元素，W 为5、3 价，且原子半径小于 Cl 大于 O，则 W 为 N 元素。(1)上述元素中，金属性最强的为 Na，在周期表中的位置是第三周期A 族；X、Y、Q 各自形成的简单离子 Na 、Al 3 、O 2 具有相同电子层结构，核电荷数越大半径越小，故离子半径由大到小的顺序是 O2 Na Al 3 ；W 和 R 按原子个数比 14 构成的阳离子 NH 所含的化 4学键是共价
19、键；(2)表中所列 4 种第三周期元素 Na、Al、S、Cl 的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是 Al(OH)3，Al(OH) 3是两性氢氧化物，存在酸式电离和碱式电离，其电离方程式为 H AlO H 2O Al(OH)3 Al3 3OH ；(3)同周期元素从左到右非金属性依 2次减弱，故 Cl 与 S 相比，非金属性较强的是氯元素。从原子结构的角度说明理由为氯原子与硫原子电子层数相同，氯原子最外层有 7 个电子，硫原子最外层有 6 个电子，氯的原子半径比硫的原子半径小，原子核对外层电子的吸引力比硫大，所以氯的非金属性更强；(4)反应中 KMnO4中锰化合价由7 价变为2 价，H 2O2中氧元
20、素由1 价变为 0 价，转移电子数为 51210，结合氧化还原反应及质量守恒配平，反应方程式如下：2KMnO45H 2O23H 2SO4=1K2SO42MnSO 45O 28H 2O；当有 0.5 mol H2O2参加此反应，电子转移的个数为 0.5 mol2NA NA6.0210 23。15答案：(1)第三周期，A 族 (2)ac(3)Si(s)2Cl 2(g)SiCl 4(l) H687 kJ/mol(4) (5)Mg2C34H 2O=2Mg(OH)2C 3H4解析：(1)根据图表可知，Z 是 17 号氯元素，位于周期表的第三周期，A 族。(2)由元素周期律，非金属元素的单质与氢气越容易化
21、合，氢化物越稳定，非金属性越强，而得电子的数目多少不能作为比较非金属性强弱的依据；活泼的非金属单质能够置换不活泼的非金属单质，可以比较非金属的强弱；氧气可以置换硫，水比硫化氢稳定，故选 ac。(3)X为硅元素，Z 为氯元素，两元素的单质反应生成四氯化硅；已知该化合物的熔、沸点分别为69和 58，所以四氯化硅为液态，该反应的热化学方程式为：Si(s)2Cl 2(g)SiCl 4(l) H687 kJ/mol。(4)设该烃分子式为 CxHy，烃分子中碳氢质量比为9 ：1，即 12x ： y9 ：1， x ： y3 ：4；即分子式为 C3H4，该物质为丙炔，电子式为 。(5)根据 1 mol 碳与镁
22、形成的化合物 Q 与 4 mol 水反应，生成 2 mol Mg(OH)2和 1 mol 烃条件，遵循原子守恒规律，可知化合物 Q 的化学式为 Mg2C3，反应的方程式为 Mg2C34H 2O=2Mg(OH)2C 3H4。16答案：(1) (2)草酸氢根离子的水解程度小于其电离程度(3)c(Na )c(HCO )c(CO )c(OH )c(H ) 3 238(4)Ba2 HCO OH =BaCO3H 2O 3(5)104 ：1 或 1 ：10 4(6)2NH 4ClCa(OH) 2 CaCl22H 2O2NH 3 逆向= = = = = 解析：A、B、C、D、E 五种短周期元素，原子序数依次增
23、大，A、E 同主族，A 元素的原子半径最小，则 A 为氢元素；B 元素原子的最外层电子数是内层电子数的 2 倍，则 B 为碳元素；C 元素的最高价氧化物对应的水化物 X 与其氢化物反应生成一种盐 Y，则 C 为氮元素，X 为硝酸、Y 为氯化铵；A、B、C、E 四种元素都能与 D 元素形成原子个数比不相同的常见化合物，E 2D2可用于呼吸面具或潜水艇中氧气的来源，则 D 为氧元素、E 为钠元素。(1)CO2的电子式为 。(2)H 2C2O4是二元弱酸，HC 2O 既能电离又能 4水解，NaHC 2O4水溶液显酸性的原因是：草酸氢根离子的水解程度小于其电离程度。(3)等浓度的 NaHCO3和 Na
24、2CO3混合溶液中，由于 CO 的水解程度大于 HCO 的水解程度、溶液23 3显碱性，故各离子的离子浓度由大到小的顺序为 c(Na ) c(HCO ) c(CO ) c(OH ) 3 23 c(H )。(4)H、C、O、Na 四种元素组成的某无机化合物，受热易分解，则该物质为碳酸氢钠。该化合物的溶液与足量的 Ba(OH)2 溶液反应的离子方程式为 Ba2 HCO OH =BaCO3H 2O。 (5)常温下，测得硝酸和氯化铵的水溶液的 pH 均为 5，硝酸 3抑制水的电离而氯化铵水解促进水的电离，则硝酸中水电离的 H 浓度等于 c(OH )10 9 mol/L，氯化铵中水电离的 H 浓度等于
25、c(H )10 5 mol/L，所以，两种水溶液中由水电离出的 H 浓度之比是 104 ：1(或 1 ：10 4)。(6)在一个装有可移动活塞的密闭容器中进行如下可逆反应：N 2(g)3H 2(g)2NH 3(g) H92.4 kJmo11 。反应达到平衡后，测得容器中各物质的物质的量分别为 N2 0.5 mol、H 2 0.2 mol、NH 3 0.2 mol，气体的总物质的量为 0.9 mol，此时容器体积为 1.0 L，平衡常数 K 10。实验0.220.50.23室用氯化铵和氢氧化钙加热制备 NH3，化学方程式为 2NH4ClCa(OH)2 CaCl22H 2O2NH 3。如果保持温度和压强不变，向上述平衡体系中= = = = = 加入 0.18 mol N2，若平衡不移动，则气体的总物质的量变为(0.9 mol0.18 mol)1.08 mol，容器的体积变为 1.0 L1.2 L， Qc 10.5910，则平衡1.080.9(0.21.2)20.5 0.181.2 (0.21.2)3将逆向移动。
