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第一部分 第五章 其次节
一、选择题
1．(2021·大连市高三期末考试)下列有关结构和性质的说法正确的是( )
A．元素铯的两种核素137Cs比133Cs多4个质子
B．元素P、S、Cl得电子力气和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增加
C．元素原子的最外层电子数越多，越简洁得电子
D．从上到下，第ⅦA族元素氢化物的热稳定性和还原性均依次减弱
答案：B
2．(2021·厦门市高三第一学期期末考试)下列关于金刚石、石墨和C60的推断，正确的是( )
A．均含共价键 B．互为同分异构体
C．互为同位素 D．性质相同
答案：A
3．(2022·北京石景山区一模)甲、乙、丙、丁为四种短周期元素，在周期表中，甲与乙、丙、丁在周期表中的位置关系如右图所示(原子序数：乙＞丙)。丁的原子序数与乙、丙原子序数之和相等，四种元素原子的最外层电子数之和为24。下列推断正确的是( )
A．元素甲的简洁气态氢化物稳定性比乙的强
B．元素乙在周期表中的位置为其次周期ⅥA族
C．元素丙和元素丁的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
D．四种元素的简洁阴离子半径从大到小挨次为：丁＞乙＞丙＞甲
解析：据四种元素的原子序数关系可知，其相对位置为，设甲原子最外层电子数为x，则4x＝24，x＝6，则甲为氧，丙为氮，乙为氟，丁为硫。氟的非金属性强于氧，简洁气态氢化物的稳定性强，A项错误；氟为其次周期ⅦA族元素，B项错误；氮和硫的最高价氧化物对应的水化物HNO3和H2SO4均是强酸，C项正确；简洁阴离子半径从大到小挨次为：S2－＞N3－＞O2－＞F－，D项错误。
答案：C
4．(2022·安徽芜湖二模)已知16S和34Se位于同一主族，下列关系正确的是( )
A．热稳定性：HF＞HCl＞H2S
B．原子半径：Br＞Se＞Cl
C．还原性：S2－＞Se2－＞Cl－
D．酸性：HBrO4＞HClO4＞H2SO4
解析：非金属性：F＞Cl＞S，故热稳定性：HF＞HCl＞H2S，A项正确；34Se在16S的下一个周期，故原子半径：Se＞Br＞Cl，还原性：Se2－＞S2－＞Cl－，B、C项错误；非金属性：Cl＞Br，故酸性：HClO4＞HBrO4，D项错误。
答案：A
5．(2021·河南省郑州市高三第一次质检)X、Y、Z、M为原子序数依次增大的4种短周期元素。已知X、Y、Z是同周期的相邻元素，M原子的核外电子数是Z原子最外层电子数的2倍，Y与其同主族的短周期元素可形成一种常见的气体。下列说法正确的是( )
A．原子半径：M>X>Y>Z
B．对应氢化物的沸点：M>Z>Y>X
C．对应氢化物的稳定性：Z>X>Y>M
D．XY2与MY2溶于水都能得到对应的酸
答案：A
6．(2022·北京房山区一模)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
R
W
原子半径/pm
160
143
89
70
66
主要化合价
＋2
＋3
＋2
＋5、－3
－2
下列叙述正确的是( )
A．X、Z元素的金属性：X＜Z
B．气态氢化物的稳定性：R＞W
C．Y的最高价氧化物既能溶于H2SO4又能溶于NaOH
D．确定条件下，R单质与常见的W单质能直接生成RW2
解析：由原子半径与主要化合价可知，X为Mg，Y为Al，Z为Be，R为N，W为O。镁在铍的下一个周期，故金属性强，A项错误；氧在氮的右边，非金属性强，气态氢化物稳定性强，B项错误；氧化铝为两性氧化物，C项正确；确定条件下，氮气与氧气直接化合生成NO，D项错误。
答案：C
7．(2022·上海闸北一模)NH4HCO3是一种离子化合物，下列关于该物质的叙述错误的是( )
A．所含四种元素的原子半径由小到大的挨次为：H＜O＜N＜C
B．同周期的三种元素的得电子力气由大到小的挨次为：O＞N＞C
C．除去NaCl固体中混有的少量NH4HCO3固体可以接受加热的方法
D．其与足量氢氧化钠溶液共热的离子方程式为：NH＋OH－===NH3↑＋H2O
解析：H电子层数最少，半径最小，C、N、O在同一周期，从左向右半径渐渐减小，得电子力气渐渐增加，A、B项正确；NH4HCO3固体受热分解全部生成气体，C项正确；HCO能与OH－反应，D项错误。
答案：D
8．(2022·山东济宁一模)下表是元素周期表的一部分，有关说法不正确的是( )
A．元素e的氧化物对应的水化物均为强酸
B．a、b、d、e四种元素的离子半径：e＞d＞a＞b
C．b、f两种元素形成的化合物为离子化合物
D．a、c、e的最高价氧化物对应的水化物之间能够相互反应
解析：由图表知元素a、b、c、d、e、f分别为Na、Mg、Al、O、S、Cl。其中S的氧化物对应的水化物H2SO3为弱酸。
答案：A
9．(2022·上海金山一模)短周期元素的离子M2＋和N2－具有相同的电子层结构，则下列说法正确的是( )
A．M2＋的离子半径比N2－小
B．M的原子序数比N小
C．M和N原子的电子层数相等
D．M和N原子最外层电子数相等
解析：M在N的下一个周期，质子数多，离子半径小，A项正确，B、C项错误；M是第ⅡA族元素，N是第ⅥA族元素，D项错误。
答案：A
10．(2022·北京西城区一模)右图为元素周期表中短周期的一部分，关于Y、Z、M的说法正确的是( )
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：由元素在周期表中的位置可知X为氦元素，Y为氟元素，M为氯元素，Z为硫元素。非金属性：Y＞M＞Z，A错误；离子半径：Z2－＞M－＞Y－，B错误；ZM2即SCl2分子中各原子的最外层均满足8电子稳定结构，C正确。氟无正价，D错误。
答案：C
11．(2022·沈阳质检)现有原子序数依次相差1，且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。下列有关这五种元素的叙述正确的是( )
①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱，则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸
②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则这五种元素在同一周期
③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D确定是非金属元素
④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸，则E的单质在常温下为气态
⑤这五种原子的原子半径关系确定为：A＞B＞C＞D＞E
A．②③④ B．①②③
C．③④⑤ D．②④⑤
解析：因A、B、C、D、E为原子序数依次相差1，且从小到大排列的短周期元素，故五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期，若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸①错；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出H2，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl，五种元素在同一周期，②正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、O、Si、P、S，D确定是非金属元素，③正确；若D的最高价氧化物对应水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，④正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，⑤错。
答案：A
12．(2022·潍坊联考)已知第三周期元素M，其原子最外层达到饱和时所需的电子数小于次外层与最内层电子数之差。且等于最内层电子数的正整数倍。下列关于元素M的说法确定错误的是( )
A．M元素存在同素异形体
B．M元素为非金属元素
C．M的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
D．常温下，能稳定存在的M的氧化物都是酸性氧化物
解析：第三周期元素原子次外层与最内层电子数之差为6，原子最外层达到饱和时所需的电子数小于6的元素有Al、Si、P、S、Cl，其中达到饱和需要的电子数分别为5、4、3、2、1，这些元素原子最内层均为2个电子，因此符合条件的元素为Si和S。Si存在晶体硅、无定形硅等同素异形体，硫存在斜方硫、单斜硫等同素异形体，A项正确；Si和S均为非金属元素，B项正确；Si的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，为弱酸，C项错误；SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物，D项正确。
答案：C
二、非选择题
13．(1)请在下图所示元素周期表中用实线画出主族元素的边界。
(2)元素甲是第三周期ⅦA族元素，甲元素与另两种非金属元素可组成离子化合物A。写出A的电子式________。
(3)在全部的气态氢化物中，元素乙的氢化物最稳定，写出元素乙的单质与水反应的化学方程式________。
(4)金属元素丙形成的某化合物的溶液常用于检验CO2，则元素丙的简洁离子与元素甲的简洁离子的半径大小关系是________(用离子符号表示)，元素丁的原子序数比丙小8，写出元素丁的单质在CO2中燃烧的化学方程式________。
(5)元素戊是第三周期中简洁离子半径最小的元素，写出该元素的最高价氧化物对应水化物的电离方程式____________________________。
解析：(1)依据元素周期表中从左到右分别是ⅠA、ⅡA、ⅢB～ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA～ⅦA、0族的关系，其中Ⅷ族占三个纵行，可画出主族元素的边界。
(2)元素甲是第三周期ⅦA族元素，则为Cl元素，与另两种非金属元素可形成离子化合物，则应当是与NH构成NH4Cl，其电子式为：
。
(3)全部气态氢化物中最稳定的是HF，则元素F的单质与水反应的化学方程式为：2F2＋2H2O===4HF＋O2。
(4)检验二氧化碳气体常用澄清石灰水，则金属元素丙为Ca，它的离子半径与Cl－半径比较时，依据相同电子层结构的离子，原子序数越大，离子半径越小，则为r(Ca2＋)<r(Cl－)；元素丁的原子序数比丙小8，则为Mg元素，它的单质在二氧化碳中燃烧的化学方程式为：2Mg＋CO22MgO＋C。
(5)戊是第三周期中简洁离子半径最小的元素，则为Al元素，它的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，它存在酸式电离和碱式电离，则电离方程式为：Al3＋＋3OH－Al(OH)3AlO＋H2O＋H＋。
答案：(1)
(2)
(3)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (4)r(Ca2＋)<r(Cl－)
2Mg＋CO22MgO＋C
(5)Al3＋＋3OH－Al(OH)3AlO＋H2O＋H＋
14．某同学为验证元素周期表中元素性质的递变规律，设计了如下系列试验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中，试猜想试验结果：________与盐酸反应最猛烈，________与盐酸反应的速率最慢；________与盐酸反应产生的气体最多。
(2)向Na2S溶液中通入氯气毁灭淡黄色浑浊，可证明Cl的非金属性比S强，反应的离子方程式为________。
Ⅱ.利用下图装置可验证同主族非金属性的变化规律。
(3)仪器B的名称为________，干燥管D的作用为防止________。
(4)若要证明非金属性：Cl>Ⅰ，则A中加浓盐酸，B中加KMnO4，(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气)，C中加淀粉碘化钾混合溶液，观看到混合溶液________的现象，即可证明。从环境疼惜的观点观看，此装置缺少尾气处理装置，可用________溶液吸取尾气。
(5)若要证明非金属性：C>Si，则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液，观看到C中溶液________的现象，即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性，应用________溶液除去。
解析：Ⅱ.(4)本试验利用KMnO4与浓盐酸反应制备氯气，然后让氯气与淀粉碘化钾溶液反应，依据溶液颜色的变化来比较氯和碘非金属性强弱。过量的氯气会逸散到空气中，污染环境，应用碱液吸取。(5)利用强酸制弱酸的原理比较硅和碳的非金属性强弱，制二氧化碳过程中有杂质氯化氢存在，不能说明是二氧化碳与Na2SiO3溶液反应生成白色沉淀，故应先用饱和NaHCO3溶液除去氯化氢。
答案：(1)钾 铝 铝
(2)S2－＋Cl2===S↓＋2Cl－
(3)锥形瓶 倒吸 (4)变蓝 NaOH[或Ca(OH)2]
(5)有白色沉淀生成 饱和NaHCO3
15．(2022·山西四校联考)A、B、C、D、E、F是周期表中短周期的六种元素，有关性质或结构信息如下表：
元素
有关性质或结构信息
A
雷雨天大气中会有A的一种单质生成
B
B离子与A离子电子数相同，且是所在周期中单核离子半径最小的
C
C与B同周期，且是所在周期中原子半径最大的(稀有气体除外)
D
D是制造黑火药的一种成分，也可用于杀菌消毒
E
E与D同周期，且在该周期中原子半径最小
F
F的简洁氢化物和最高价氧化物的水化物反应生成一种离子化合物
(1)A与C以原子个数比为1∶1形成的化合物的电子式为________，将0.6 mol该化合物投入到100 mL 3 mol/L BE3溶液中的离子方程式为________、________。
(2)F的简洁氢化物是由________(填“极性”或“非极性”)键形成的________(填“极性”或“非极性”)分子，写出试验室制备该氢化物的化学方程式：__________________ ______________________________________________________。
(3)如图试验可用于证明D、E的非金属性的强弱。
①溶液a和b分别为________、________(写化学式)。
②溶液a与固体a反应的离子方程式为________________________________。
③非金属性D________E(填“＞”或“＜”)，请从原子结构的角度解释缘由：____________________________________________________________________________。
解析：依据题意可知：雷雨天大气中会有O3生成，A为O；Al3＋与O2－电子数相同，且是所在周期中简洁离子半径最小的，Na与Al同周期，且是所在周期中原子半径最大的，故B为Al，C为Na；S是制造黑火药的一种成份，也可用于杀菌消毒，D为S；Cl和S同周期，且在该周期中原子半径最小，E为Cl；NH3和HNO3反应生成一种离子化合物NH4NO3，故F为N。Na2O2溶于水生成NaOH和O2，通过计算n(Al)∶n(NaOH)＝1∶4，故发生的反应为：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O。
答案：(1)Na＋[∶∶∶]2－Na＋
2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑
Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
(2)极性 极性
2NH4Cl＋Ca(OH)2CaCl2＋2NH3↑＋2H2O
(3)①HCl H2S ②2MnO＋16H＋＋10Cl－===2Mn2＋＋5Cl2↑＋8H2O ③＜ D的原子半径大于E的原子半径，所以得电子的力气比E弱。
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