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统考版2024高考化学二轮专题复习题型分组训练6物质结构与元素周期律应用(附解析)
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1.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.原子的最外层电子数: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
2.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,Z的焰色反应显黄色。常温下,Z和W形成化合物的水溶液的pH=7。下列说法正确的是( )
A.X与W属于不同周期、不同主族元素
B.简单离子半径:X
D.Z和W形成化合物的水溶液与Y单质反应,能置换出W
3.a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a与d原子的最外层电子数之和为12,b2-与c+的电子层结构与氖原子的相同,c、d同周期。下列叙述正确的是( )
A.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
B.a的原子半径是这些元素中最小的
C.c与b形成的二元化合物一定只存在离子键
D.b、c、d三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
4.下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A.原子半径:W
C.气态氢化物热稳定性:Z
丙甲乙丁5.X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系,图中“——”相连的两种物质能发生反应。下列判断一定正确的是( )
A.X是元素周期表中非金属性最强的元素
B.Z位于元素周期表第三周期ⅠA族
C.4种元素的原子中,Y原子半径最大
D.W的最高化合价为+7
6.短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32,它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液,浓度均为0.01ml·L-1的上述四种溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:Z>Y>R
B.R、Z最高价氧化物的水化物以物质的量比1∶1反应,可得化合物M,M的水溶液中c(H+)
D.简单气态氢化物的热稳定性:Y>Z>X
7.X、Y、Z、W是质子数依次增大的短周期主族元素,它们形成的某种化合物Q的结构式如图所示。X与W形成的化合物M常温下是液体。下列说法正确的是( )
A.X与Z可形成质子数、电子数均相同的ZX3、ZX eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4))
B.M热稳定性强且具有弱氧化性
C.Q分子中各原子最外电子层均达到稳定结构
D.X、Y、Z、W四种元素间只能形成共价化合物
8.有一种化合物结构如图所示,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y是同周期元素,Z的含氧酸均具有氧化性,该化合物的相对分子质量小于125。下列有关说法正确的是( )
A.WZ的沸点高于W2Y的沸点
B.X的含氧酸一定为二元弱酸
C.原子半径大小:Z>Y>X>W
D.X与Z组成的化合物中可能含有非极性键
(B组)
1.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
A.元素的非金属性次序为c>b>a
B.a和其他3种元素均能形成共价化合物
C.d和其他3种元素均能形成离子化合物
D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
2.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃,X与Z同主族,Y与Z的最外层电子数之和等于8。由W、Y、Z三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径:W>X>Y
B.单质的沸点:W
D.Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物溶液发生反应
3.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,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属于同种核素
B.气态氢化物的稳定性:a>d>e
C.工业上常用电解法制备单质b
D.a和b形成的化合物不可能含共价键
4.X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期元素,Y、W的最高正价与最低负价代数和均为零,甲、乙、丙分别是Y、X、W三种元素对应的单质,m、n、s分别是由上述四种元素中的两种形成的化合物,它们之间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W、Y、Z、X依次减小
B.简单氢化物的还原性:Y>W
C.乙、s均为常见的还原剂
D.由X、Y、Z三种元素形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色
5.R、X、Y、Z、A是短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列推断正确的是( )
A.气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为Z>R>X>Y
B.原子半径由小到大的顺序为ZC.最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为Z
6.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是( )
A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同
B.W、Y形成的化合物中只含离子键
C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构
D.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离
7.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为17,其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同,且可形成结构如图所示的化合物。下列说法正确的是( )
A.X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能反应
B.X与Z形成的化合物会抑制水的电离
C.W的气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D.原子半径:Z>Y>X>W
题型分组训练6 物质结构与元素周期律应用
(A组)
1.解析:由于Y+与Z-的电子层结构相同,所以两种元素位于相邻周期,则Y是Na,Z是F,X是S。原子的最外层电子数F>S>Na,A错误;常温下氟气是气体,钠、硫为固体,氟气的沸点最低,硫是分子晶体,钠是金属晶体,单质沸点Na>S>F2,B错误;离子半径S2->F->Na+,C错误;原子序数S>Na>F,D正确。
答案:D
2.解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是K层电子数的3倍,X为氧元素,Z的焰色反应显黄色,Z为钠元素,Y为氟元素。常温下,Z和W形成化合物的水溶液的pH=7,W为Cl。A项X(为O)与W(为Cl)属于不同周期、不同主族元素,正确;B项简单离子半径:氧离子的半径大,错误;C项简单氢化物的沸点:水分子间形成氢键,沸点比氯化氢高,错误;D项NaCl的水溶液中通入F2,F2先与水反应生成氧气,错误。
答案:A
3.解析:O与N能形成NO、NO2等,O与Na能形成Na2O、Na2O2,O与Cl能形成Cl2O、ClO2等,A项正确;原子半径:Na>Cl>N>O,B项错误;O和Na形成的化合物有Na2O2、Na2O,Na2O2中含有离子键和共价键,C项错误;O、Na、Cl形成的NaClO4的水溶液显中性,D项错误。
答案:A
4.答案:D
5.解析:X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系,根据关系图可知乙是氢氧化钠,丙是氢氧化铝,甲是硝酸,丁是硫酸或高氯酸。氮不是元素周期表中非金属性最强的元素,A错误;Al位于元素周期表第三周期ⅢA族,B错误;同周期自左向右原子半径逐渐减小,则4种原子中,Na原子半径最大,C正确;W的最高化合价不一定为+7,如果是S,则最高价是+6价,D错误。
答案:C
6.解析:依题意,四种元素的原子核外L层上都有8个电子,它们都位于第三周期,由图像知,R的最高价氧化物的水化物是一元强碱,Y的最高价氧化物的水化物是一元强酸,Z的最高价氧化的水化物是二元强酸,X的最高价氧化物的水化物是中强酸。结合原子半径大小可推知,R为钠,X为磷,Y为氯,Z为硫。离子半径r(S2-)>r(Cl-)>r(Na+),A项正确;氢氧化钠与硫酸以物质的量之比1∶1反应生成NaHSO4,其水溶液呈酸性,c(H+)>c(OH-),故B项错误;化合物Na2S8是由Na+和S eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(8)) 以离子键结合形成的离子化合物,而S eq \\al(\s\up1(2-),\s\d1(8)) 内的硫原子间则以非极性共价键结合,故C项正确;简单气态氢化物的热稳定性HCl>H2S>PH3,故D项正确。
答案:B
7.解析:本题考查原子结构与元素周期律的应用。X、Y、Z、W是质子数依次增大的短周期主族元素,X与W形成的化合物M常温下是液体,根据图示可知,W形成2个共价键,X形成1个共价键,则M为H2O,X为H,W为O;Z形成3个共价键,其原子序数小于8,则Z为N;Y形成4个共价键,其原子序数小于7,则Y为C。ZX3、ZX eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 分别为NH3、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) ,NH3、NH eq \\al(\s\up1(+),\s\d1(4)) 的电子数均为10,但质子数分别为10、11,故A错误;M为H2O或H2O2,H2O的稳定性较强,H2O2稳定性较差,且有较强氧化性,故B错误;该化合物中,H原子满足最外层2电子稳定结构,C、N、O原子满足8电子稳定结构,故C正确;H、C、N、O形成的化合物可能为离子化合物,如醋酸铵、碳酸铵等,故D错误。
答案:C
8.解析:本题考查原子结构与元素周期律。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,只有X、Y是同周期元素,则W位于第一周期,为H;X、Y位于第二周期,Z位于第三周期,根据图示可知,X形成4个共价键,Y形成2个共价键,则X为C,Y为O;Z只能形成1个共价键,且其含氧酸均具有氧化性,则Z为Cl。H2O分子间存在氢键,导致其沸点较高,即沸点:HCl
答案:D
(B组)
1.解析:根据题意可推知,a为H,b为S,c为Cl,d为K。非金属性:Cl>S>H,A正确;H和K形成离子化合物KH,B错误;K和H、S、Cl能分别形成离子化合物:KH、K2S、KCl,C正确;H、S、Cl各自的最高化合价分别为+1、+6、+7,最低化合价分别为-1、-2、-1,故元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,D正确。
答案:B
2.解析:X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃,该氢化物是HF,推出X为F,X与Z同主族,则Z为Cl,Y和Z的最外层电子数之和等于8,又因为原子序数依次增大,则Y为Na,由W、Y、Z三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2,ZW2为ClO2,则W为O,W、X、Y的简单离子为O2-、F-、Na+,核外电子排布相同,因此有原子序数越大,离子半径越小,即离子半径O2->F->Na+,故A说法正确;O2、Cl2常温下为气态,金属钠常温下为固态,因此金属钠的沸点最高,故B说法错误;F的非金属性强于Cl,因此HF的稳定性强于HCl,故C说法正确;Cl2与NaOH溶液发生反应:Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+H2O,故D说法正确。
答案:B
3.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:O>S>P,故气态氢化物的稳定性:H2O>H2S>PH3,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;Na2O2中含有共价键,D项错误。
答案:C
4.答案:B
5.解析:由元素在周期表中的位置关系知,X位于第二周期,只有氧原子的最外层电子数等于其电子层数的3倍,则X为氧元素,由此推知R为氮元素,Y为氟元素,Z为磷元素,A为氯元素。A项,热稳定性:PH3
6.解析:本题考查原子结构与元素周期律的应用。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如题图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏),根据图示可知,Y带有1个单位正电荷,Z形成5个共价键,则Y为Na,Z为P;X只能形成1个共价键,其原子序数介于W和Na之间,则X为F;W与Z可以形成双键,其原子序数小于9,则W为O,所以W为O,X为F,Y为Na,Z为P。氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层,核外电子总数为10,电子层结构相同,故A正确;O、Na形成的过氧化钠中含有离子键和共价键,故B错误;P最外层含有5个电子,在该化合物中形成了5个共价键,则P最外层电子数为5+5=10,不满足8电子稳定结构,故C正确;F、Na形成的化合物为NaF,氟离子水解促进了水的电离,故D正确。
答案:B
7.解析:本题考查原子结构与元素周期律的应用。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同,且可形成结构如题图所示的化合物,X带有1个单位正电荷,则X为Na;W只能形成1个共价键,则W为F;Y的原子序数大于Na的,且为金属元素,能够形成多个化学键,则Y只能为Al;四种元素原子最外层电子数之和为17,Z最外层电子数为17-7-1-3=6,则Z为S,所以W为F,X为Na,Y为Al,Z为S。氢氧化铝为两性氢氧化物,则氢氧化铝、氢氧化钠和硫酸两两之间均能反应,故A正确;X与Z形成的化合物为硫化钠,硫离子水解促进了水的电离,故B错误;非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:F>S,则气态氢化物的热稳定性:W>Z,故C错误;同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,则原子半径:X>Y>Z>W,故D错误。
答案:A
W
X
Y
Z
R
X
Y
Z
A
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