1、1第 4讲 物质结构与元素周期律专题跟踪训练(四)能力练(20 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6分，共 42分)1Gerhard Ertl对金属 Pt表面催化 CO氧化反应的模型进行了深入研究，而成为诺贝尔化学奖得主。下列关于 Pt的说法正确的是( )20278A. Pt和 Pt核外电子排布方式相同20278 1987B通过化学变化可以实现 Pt和 Pt间的相互转化20278 1987C. Pt和 Pt的核外电子数相同，是同一种核素20278 1987D. Pt和 Pt的质量数不同，两者互为同素异形体20278 1987解析 核外电子的排布方式与质量数无关，只要是同种元素的原子，核外电子
2、的排布方式就相同，A 正确； Pt和 Pt为同种元素的不同核素，互为同位素，两者之间的20278 1987相互转化不能通过化学变化实现，B、C、D 均错。答案 A2下列说法正确的是( )A原子的最外层电子数等于族序数B主族元素 X、Y 能形成 XY3型化合物，原子序数差可能为 2、6 或 8C分子结构相似的分子相对分子质量越大，熔、沸点越高D元素的原子得电子越多非金属性越强，失电子越多，金属性越强答案 B3固体 A的化学式为 NH5，它的所有原子的最外电子层结构都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是( )A1 mol NH 5中含有 5NA个 NH键( NA表示阿伏加德罗
3、常数的数值)BNH 5中既有共价键又有离子键CNH 5的电子式为DNH 5与水反应能生成氢气答案 A4(2018贵阳模拟)下列有关粒子结构和元素性质的说法正确的是( )A酸性：HClH 2S，则非金属性：ClSB元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子，非金属性越强C同周期主族元素的原子形成的简单离子核外电子层结构都相同2D同周期第A 族与第A 族的元素原子序数之差不一定为 1解析 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱与元素的非金属性强弱存在对应关系，A项错误；H 的非金属性强于 Mg，应是同一周期元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子，非金属性越强，B 项错误；Na 与 Cl 的核外电子层结构
4、不相同，C 项错误；短周期中，第A 族与第A 族的元素原子序数之差为 1，但长周期中，第A 族与第A 族的元素原子序数之差不为 1，D 项正确。答案 D5(2018辽宁省沈阳市高三质检)短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为 13。X 的原子半径比 Y的小，X 与 W同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )A原子半径： r(Y)r(Z)r(W)BZ、W 形成的两种化合物中，阴、阳离子个数比相同CY 的气态氢化物的热稳定性比 Z的强D仅由 X、Y、Z 形成的化合物只能是共价化合物解析 由 Z是地壳中含量最高的元素推出 Z为 O，由 X、Y、Z、
5、W 原子序数依次增大，X的原子半径比 Y小，推出 X为 H，X 与 W同主族，则 W为 Na，由原子最外层电子数之和为13，推出 Y为 N。原子半径：NaNO，A 项错误；O、Na 形成的两种化合物分别为Na2O、Na 2O2，阴、阳离子个数比都是 12，B 项正确；非金属性：ON，热稳定性：H2ONH3，C 项错误；仅由 H、N、O 形成的 NH4NO3是离子化合物，D 项错误。答案 B6(2018湖南省长沙市高三统一模拟)短周期元素 X、Y、Z 和 W的原子序数依次增大，且在同一周期，四种元素原子的最外层电子数之和为 19，X 和 Y元素原子的原子序数之比为 67，X 的最高正价是 W的最
6、低负价的绝对值的 2倍。下列说法正确的是( )AX 单质可以通过铝热法获得BY 的氧化物是良好的半导体材料CZ 的氢化物比 W的氢化物更稳定DX 的氧化物和 Z的最高价氧化物化合的产物中有共价键和离子键解析 根据提供信息，可以推断出 X为 Mg，Y 为 Si，Z 为 S，W 为 Cl。Mg 比 Al活泼，不能用铝热法获得 Mg，应该用电解法，A 项错误；单质硅是良好的半导体材料，SiO 2不是半导体材料，B 项错误；非金属性：SNa Al3 。(4)根据题目信息可知，钠和四氯化碳反应生成氯化钠和金刚石，则反应方程式为 4NaCCl 4=4NaClC(金刚石)。答案 (1)第二周期第A 族 (2
7、)NaClO(3)O2 Na Al3(4)4NaCCl 4=4NaClC(金刚石)拔高练(25 分钟 50 分)一、选择题(每小题 6分，共 24分)1(2018湖北部分重点中学联考改编)部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示，下列说法正确的是( )A简单离子半径由小到大的顺序：dzdC除去实验后试管中残留的 g单质，可用热的氢氧化钠溶液Dg、h 的氧化物对应的水化物的酸性：hg解析 从图中元素的化合价、原子半径的相对大小及原子序数，可知 x是 H，y 是C，z 是 N，d 是 O，e 是 Na，f 是 Al，g 是 S，h 是 Cl。电子层结构相同的
8、离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径 r(O2 )r(Na )r(Al3 )，故 A项错误；常温下，水为液体，甲烷、氨气为气体，水的沸点最高，氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故 B项错误；除去实验后试管中残留的硫单质，可用热的氢氧化钠溶液洗涤，化学方程式为6NaOH3S= =2Na2SNa 2SO3 3H2O，故 C项正确；S、Cl 的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足 hg，如次氯酸为弱酸，硫酸为强酸，故 D项错误。答案 C2(2018重庆模拟)如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，5若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是( )A 31d和 33d属于同
9、种核素B气态氢化物的稳定性：adeC工业上常用电解法制备单质 bDa 和 b形成的化合物不可能含共价键解析 结合题图可推知 a为 O，b 为 Na，d 为 P，e 为 S。 31d和 33d属于同种元素的不同核素，A 项错误；非金属性：OSP，故气态氢化物的稳定性：H 2OH2SPH3，B 项错误；工业上常用电解熔融 NaCl的方法制备单质 Na，C 项正确；Na 2O2中含有共价键，D 项错误。答案 C3短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。下列判断正确的是( )A甲为碱金属元素B简单气态氢化物的稳定性：庚己戊C庚的最高价氧
10、化物对应水化物的酸性最强D工业上电解乙和己形成的化合物制备乙解析 甲是 H，为第A 族元素，但不是碱金属元素，A 项错误；戊、己、庚分别是N、O、F，非金属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，B 项正确；庚为 F，无正价，无最高价氧化物对应的水化物，C 项错误；乙为 Mg，己为 O，而工业上用电解熔融6MgCl2制备 Mg，D 项错误。答案 B4(2018河南林州调研)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。Z 单质是常见的黄绿色气体，u 是 Y的最高价氧化物且具有两性，v 是 X的最高价氧化物对应的水化物。常温下，0.01 molL1 v溶液的 pH为 12,0.01 mol
11、L1 r溶液的 pH为 2，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A单质沸点：WZB原子半径：XZWCY、Z 形成的化合物中化学键的类型是离子键DX 的简单离子比 Y的简单离子氧化性强解析 短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大。Z 单质是常见的黄绿色气体，则 Z为 Cl；u 是 Y的最高价氧化物且具有两性，则 Y为 Al，u 为 Al2O3；v 是 X的最高价氧化物对应的水化物，常温下，0.01 molL1 v溶液的 pH为 12，则 X为 Na，v 为NaOH；0.01 molL1 r溶液的 pH为 2，并结合框图可知，r 为 HCl，W 为 H。氢气与氯气都是分子晶体
12、，氯气的相对分子质量大，沸点高，A 项错误；Na 与 Cl位于同一周期，H 是元素周期表中原子半径最小的元素，原子半径 NaClH，B 项正确；AlCl 3为共价化合物，只含有共价键，C 项错误；Na 的金属性比 Al的强，Na 的氧化性比 Al3 的弱，D 项错误。答案 B二、非选择题(共 26分)5(12 分)第三周期元素，浓度为 0.01 molL1 的最高价氧化物对应水化物的 pH与原子半径的关系如图所示，回答下列问题：7(1)W的非金属性比 R的_(填“强”或“弱”)，W 和 R的气态氢化物中，较稳定的是_(写化学式)。(2)Y和 R形成的化合物所含有化学键的类型是_。(3)X和 M
13、两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的 pH_(填“大于” 、 “小于”或“等于”)7，原因是_(用简要的文字说明)。(4)氧化性最弱的简单阳离子是_。答案 (1)弱 HCl (2)离子键(3)大于 Na 2SiO3是强碱弱酸盐，因 SiO 水解呈碱性23(4)Na (或钠离子)6(14 分)短周期主族元素 A、B、C、D、E 在元素周期表中的位置如图所示，其中 A为地壳中含量最高的金属元素。请用化学用语回答下列问题：(1)D元素在周期表中的位置：_。(2)A、D、E 元素简单离子半径由大到小的顺序为_。(填微粒符号)(3)F与 D同主族且相邻，其气态氢化物稳定性的大小顺序为_。(填微粒符号
14、)(4)用高能射线照射含有 10电子的 D元素氢化物分子时，一个分子能释放一个电子，同时产生一种具有较高氧化性的阳离子，试写出该阳离子的电子式_，该阳离子8中存在的化学键有_。(5)C元素的简单氢化物与 E元素的最高价氧化物的水化物反应，生成化合物 K，则 K的水溶液显_(填“酸性” 、 “碱性”或“中性”)，用离子方程式表示其原因_。(6)化合物 AC导热性好，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料。其中制备 AC的一种方法为：用 A元素的氧化物、焦炭和 C的单质在 16001750 生成 AC，每生成 1 mol AC，消耗 18 g碳，吸收 b kJ的热量。(热量数据为 25 、101.3
15、kPa条件下)写出该反应的热化学方程式：_。解析 A 是铝，所以 B、C、D、E 分别是碳、氮、氧、氯。(2)依据“同层比核”可知 Al3 的半径小于 O2 的，Cl 比 O2 多一个电子层，所以离子半径大。(5)NH 3与 HClO4生成 NH4ClO4，因为 NH3H2O是弱碱、HClO 4为强酸，NH 水解，溶液显酸性。(6) n(C)1.5 4mol，反应物有 Al2O3、C、N 2，生成物为 AlN，Al 2O3、AlN、C 的物质的量之比为 123，所以最终产物含有 CO；1 mol Al 2O3参加反应吸收 2b kJ的热量。答案 (1)第二周期第A 族(2)Cl O 2 Al 3(3)H2O H 2S(4) 极性共价键(5)酸性 NH H 2ONH 3H2OH 4(6)3C(s)Al 2O3(s)N 2(g)=2AlN(s)3CO(g) H2 b kJmol1
