高考化学一轮总复习 第五章 物质结构 元素周期律课时提升练16

课时提升练(十六)
(时间：45分钟)
1．下列关于元素周期表、元素性质的说法正确的是( )
A．目前使用的元素周期表中最长的周期含有36种元素
B．ⅠA族金属元素是同周期中金属性最强的元素
C．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
D．ⅦA族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强
【解析】目前使用的元素周期表中最长的周期含有32种元素，选项A错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中ⅠA族元素的金属性最强，选项B正确；同种元素的原子的质子数相同，但中子数可以不同，选项C错误；ⅦA族元素的阴离子还原性越强，则元素的非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，选项D错误。

【答案】 B
2．(2014·上海高考)今年是门捷列夫诞辰180周年。

下列事实不能用元素周期律解释的只有( )
A．碱性：KOH>NaOH
B．相对分子质量：Ar>K
C．酸性：HClO4>H2SO4
D．元素的金属性：Mg>Al
【解析】A项同主族自上而下金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的碱性逐渐增强，A项不符合题意；B项相对分子质量与元素周期律没有关系，B项符合题意；C项同周期自左向右非金属性逐渐增强，最高价氧化物水化物的酸性逐渐增强，C项不符合题意；D项同周期自左向右金属性逐渐减弱，D项不符合题意。

【答案】 B
3．(2013·天津高考)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【解析】从元素周期表的结构和元素周期律角度分析、解决问题。

ⅠA族和ⅦA族元素如：H、Na与Cl可形成HCl和NaCl，两者分别属于共价化合物和离子化合物，A正确。

第二周期F元素无正价，B错。

如第ⅦA族的元素中，还原性F－<I－，水解程度F－>I－，C错。

同周期金属元素从左到右化合价升高，其还原性减弱，原子失电子能力减弱，D错。

【答案】 A
4．(2014·新课标全国卷Ⅰ)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。

下列说法正确的是( ) A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z
B．单质沸点：X＞Y＞Z
C．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－
D．原子序数：X＞Y＞Z
【解析】短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。

又知X和Y处于同一周期，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。

A．原子最外层电子数：F>S>Na。

B.Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点Na>S>F2。

C.具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，原子半径越小，Na＋、F－具有相同的电子层结构，则离子半径：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大。

D.三种元素的原子序数关系为S>Na>F。

【答案】 D
5．X、Y、Z均为短周期主族元素，已知它们的原子序数的关系为X＋Z＝2Y，且Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸。

则下列有关说法不正确的是
( ) A．若X是O，则YX一定是离子化合物
B．若Y是O，则X、Y、Z一定位于同一周期
C．若X是Na，则非金属性一定是Y＞Z
D．若Y是Na，则X、Z可能是同一主族元素
【解析】根据Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸，可知Z元素可能为N或S或Cl。

再根据题中所给原子序数的关系可知，X与Z的原子序数之和为偶数，则X与Z的原子序数一定同为奇数或同为偶数。

若X是O，Z只能为S，则Y为Mg，MgO是离子化合物，A 正确；若Y是O，Z只能为N，则X为F，B正确；若X是Na，Z可能为N或Cl，则Y为F 或Si，C错误；若Y是Na，则Z为N、X为P或Z为S、X为C或Z为Cl、X为B，D正确。

【答案】 C
6．(2015·荆门联考)下列实验不能达到实验目的的是( )
C 测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的
pH
比较碳、硫非金属性强弱
D Fe、Cu分别与稀盐酸反应比较铁、铜金属性强弱
222
非金属性强弱；B项，向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入氨气，MgCl2与NH3·H2O反应生成Mg(OH)2，AlCl3与NH3·H2O反应生成Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱；C项，测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3＜H2SO4，从而判断出碳、硫的非金属性强弱；D项，利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱。

【答案】 B
7．(2015·益阳模拟)右图为元素周期表中短周期的一部分，下列说法正确的是( )
A．非金属性：Y>Z>M
B．离子半径：M－>Z2－>Y－
C．ZM2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构
D．三种元素中，Y的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
【解析】由表判断，X、Y、Z、M分别为He、F、S、Cl。

A.非金属性：Y>M>Z，错误；
B.Y－电子层数少，半径小，M－、Z2－电子层数相同，Z2－质子数少，半径大，错误；D.F没有正价，错误。

【答案】 C
8．(2015·南京模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为＋7价。

下列说法正确的( ) A．XH4的稳定性比YH3的高
B．X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学键类型相同
C．Y离子的半径比Z离子的半径小
D．元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强
【解析】X为C，Y为N，Z为Na，W为Cl。

A项，稳定性NH3＞CH4，错误；B项，CCl4为共价键，NaCl为离子键，错误；C项，离子半径N3－＞Na＋，错误；D项，酸性HClO4＞HNO3。

【答案】 D
9．(2015·天津模拟)根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列
叙述正确的是( )
A．E2
B．离子半径大小A＋<E2－
C．最高价氧化物对应水化物的碱性A<C
D．氢化物的稳定性H2S>H2O
【解析】由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。

E2－与B3＋的核外电子数都为10，相等，A错误；离子半径大小Na＋<O2－，B正确；钠比铍活泼，故最高价氧化物对应水化物的碱性C <A，C错误；元素的非金属性越强其对应氢化物就越稳定，应该是H2O>H2S，D错误。

【答案】 B
10．(2014·浙江高考)如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。

下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z
B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4
【解析】由W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置关系，确定这五种元素分别是X为氮、Y为氧、Z 为氯、W为硅、T为锗。

A项中，NH3、H2O、HCl三种氢化物沸点的高低顺序为H2O>NH3>HCl，该项错误。

B项中，由N、O、H三种元素形成的化合物NH4NO3中存在离子键，该项错误。

C 项中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4为原子晶体，熔点高、硬度大；SiCl4为分子晶体，熔点低、硬度小，该项错误。

D项中，锗为半导体材料，可以形成GeCl4，所以该项正确。

【答案】 D
11．某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如s图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验操作步骤：
Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。

Ⅱ.A中看到白色沉淀时，……，关闭活塞a。

请回答：
(1)B中反应的离子方程式为_______________________________________。

(2)通过步骤Ⅰ、Ⅱ 得知盐酸具有的性质是________(填字母)。

A．挥发性B．还原性
C．氧化性D．酸性
(3)C装置的作用是______________，X是________(写化学式)。

(4)为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________，
D中反应的化学方程式为_______________________________。

(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是_______________________________
(从原子结构角度加以解释)。

【解析】B中CaCO3与盐酸反应的离子方程式为CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，此反应表明盐酸具有酸性，A中看到的白色沉淀是AgCl沉淀，此现象表明盐酸具有挥发性。

C 装置是用NaHCO3溶液除去CO2中混有的HCl气体，以保证与Na2SiO3溶液反应生成白色胶状沉淀的是CO2，此反应的化学方程式为CO2＋Na2SiO3＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，从而说明碳酸的酸性强于硅酸，进而证明碳的非金属性强于硅。

【答案】(1)CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O
(2)AD (3)除HCl气体NaHCO3
(4)关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，当D中出现白色胶状沉淀Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3
(5)碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，非金属性减弱
12．(2015·浙大附中模拟)A、B、C、D、E、F、G、H八种元素分布在三个不同的短周期，它们的原子序数依次增大，其中B、C、D为同一周期，A与E，B与G，D与H分别为同一主族，C、D、F三种元素的原子序数之和为28，F的质子数比D多5个，D的最外层电子
数是F 的2倍，C 和D 的最外层电子数之和为11。

请回答下列问题：
(1)以上八种元素中非金属所形成的最简单气态氢化物稳定性最弱的是(填化学式)________，E 、F 、H 所形成的简单离子的半径由大到小的顺序为(用离子符号表示)______________＞______________＞_____________________________。

(2)一定条件下，A 的单质气体与C 的单质气体充分反应生成W 气体，W 的结构式为________。

由A 、D 两元素可以组成X 、Y 两种化合物，X 在一定条件下可以分解成Y ，X 的电子式为________。

固体化合物E 2D 2与化合物E 2H 的水溶液按物质的量比1∶1反应生成单质H 的离子方程式为___________________。

(3)G 是非金属元素，其单质在电子工业中有重要应用，请写出G 的最高价氧化物与B 的单质在高温下发生置换反应且生成一种有毒气体的化学反应方程式：_____________________________________________________________。

(4)写出E 的最高价氧化物的水化物与F 单质反应的离子方程式：_________。

【解析】 由B 、C 、D 为同一周期可知A 为第一周期的氢，E 为第三周期的Na ；由D 的最外层电子数是F 的2倍，可知D 、F 可能为碳、镁(或氧、铝)，结合F 的质子数比D 多5个可知D 、F 分别为氧、铝，H 为硫；再根据C 和D 的最外层电子数之和为11，则C 为氮，此时C 、D 、F 三种元素的原子序数之和正好为28，再综合分析知B 与G 只能是第ⅣA 族元素，分别为碳、硅。

【答案】 (1)SiH 4 S 2－ Na ＋ Al 3＋
(3)SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO↑
(4)2Al ＋2OH －＋2H 2O===2AlO －
2＋3H 2↑
13．(2014·天津高考)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
MgO Al 2O 3 MgCl 2 AlCl 3 类型
离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃ 2 800 2 050 714 191
2制铝时，电解Al 2O 3而不电解AlCl 3的原因是___________________________。

(4)晶体硅(熔点1 410 ℃)是良好的半导体材料。

由粗硅制纯硅过程如下：
Si(粗)――→Cl 2460 ℃SiCl 4――→蒸馏 SiCl 4(纯)――→H 2
1 100 ℃
Si(纯)
写出SiCl 4的电子式：________；在上述由SiCl 4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：_______________。

(5)P 2O 5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P 2O 5干燥的是________。

a ．NH 3
b ．HI
c ．SO 2
d ．CO 2
(6)KClO 3可用于实验室制O 2，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1∶1。

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原子得电子能力增强，失电子能力减弱，即元素的金属性减弱，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，所以Na ＋的氧化性最弱。

(3)MgO 的熔点太高，电解时消耗的能量多，增加生产的成本；AlCl 3属于共价化合物，熔融态时难导电。

(4)SiCl 4是共价化合物，其电子式为；
1．12 kg 硅的物质的量为1.12×103
g 28 g·mol
－1＝40 mol ，生产1 mol Si 时吸收的热量为a kJ/40＝0.025a kJ ，所以该反应的热化学方程式为SiCl 4(g)＋2H 2(g)=====1 100 ℃
Si(s)＋4HCl(g)
ΔH ＝＋0.025a kJ·mol －1。

(5)P 2O 5属于酸性氧化物，不能用来干燥碱性气体，浓硫酸不能干燥碱性气体和还原性气体，所以NH 3既不能用P 2O 5干燥，也不能用浓硫酸干燥。

HI 属于还原性气体，不能用浓硫酸干燥，但可以用P 2O 5干燥。

SO 2、CO 2既能用P 2O 5干燥，也能用浓硫酸干燥。

(6)依据元素守恒和得失电子守恒的原则书写该反应的化学方程式为4KClO 3=====400 ℃
KCl
＋3KClO 4。

【答案】 (1)b (2)氩 Na ＋(或钠离子)
(3)MgO 的熔点高，熔融时耗费更多能源，增加生产成本 AlCl 3是共价化合物，熔融态难导电 (4)
SiCl 4(g)＋2H 2(g)=====1 100 ℃
Si(s)＋4HCl(g)
ΔH ＝＋0.025a kJ·mol －1
(5)b (6)4KClO 3=====400 ℃
KCl ＋3KClO 4。