2021高考化学(江苏专用)二轮专题提升练：第4讲-物质结构和元素周期律(含新题及解析).docx

专题二　化学基本理论
第4讲　物质结构和元素周期律
一、原子结构及化学用语
1．(2022·北京朝阳区模拟)据报道，2022年俄罗斯科学家再次合成117号元素。本次试验中生成了6个新原子，包括5个X和1个X。下列关于X和X的说法不正确的是 (　　)。
A．是两种核素　 B．互为同位素
C．中子数分别为176和177　 D．电子数相差1
解析　原子中核外电子数等于其质子数，所以两种核素的电子数相等。
答案　D
2．(2021·海南，3)重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是(　　)。
A．氘(D)原子核外有1个电子
B．1H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体
D．1HO与DO的相对分子质量相同
解析　同素异形体是同种元素形成的结构与性质不同的单质，H2O和D2O为同种物质，为化合物，C项错误。
答案　C
3．(2022·南京二调)下列化学用语表示正确的是 (　　)。
A．N2分子的电子式：∶N⋮⋮N∶
B．中子数为18的氯原子的原子符号：Cl
C．CH4分子的球棍模型：
D．HOCH2COOH缩聚物的结构简式：
解析　中子数为18的氯原子的正确表达式是Cl，选项B错误；题中的模型是比例模型，选项C错误；选项D中产物结构简式是，选项D错误。
答案　A
4．下列化学用语表示正确的是 (　　)。
A．CaH2的电子式：[H∶]－Ca2＋[∶H]－
B．Cl－的结构示意图：
C．质子数为92、中子数为146的U原子：92U
D．2,4,6三硝基苯甲酸的结构简式：
解析　A项，CaH2是由Ca2＋与H－组成的离子化合物，正确；B项，氯离子的原子核内是17个质子，正确的结构示意图为；C项，U原子的质量数为238，正确的原子符号为92U；D项，－NO2中N原子应与苯环相连，正确的结构简式为。
答案　A
5．(2022·南通三调)下列有关化学用语表示正确的是 (　　)。
A．HClO的电子式：H
B．硫离子的结构示意图：
C．丙醛的结构简式：CH3CH2COH
D．碳酸的电离方程式：H2CO32H＋＋CO
解析　A选项中的次氯酸的电子式应为H；C选项中丙醛的结构简式应为CH3CH2CHO；D选项中碳酸是弱酸，分步电离，所以应写为H2CO3H＋＋HCO。
答案　B
6．(2022·盐城三调)下列有关化学用语表示正确的是 (　　)。
A．1,3－丁二烯的结构简式：C4H6
B．一氯甲烷的电子式：HCl
C．氟原子的结构示意图：
D．中子数为145、质子数为94的钚(Pu)原子：Pu
解析　1,3－丁二烯的结构简式是CH2===CH—CH===CH2，选项A错误；一氯甲烷的电子式应是H，选项B错误；中子数为145，质子数为94的钚(Pu)原子为Pu，选项D错误。
答案　C
二、“位—构—性”的关系及应用
7．(2022·广东理综，23)甲～辛等元素在周期表中的相对位置如右表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列推断正确的是 (　　)。
A．金属性：甲>乙>丁
B．原子半径：辛>己>戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
解析　由于戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，故戊为C，同族的己、庚分别为Si、Ge，甲和戊的原子序数相差3，则甲为Li，同族的乙、丙分别为Na、K，由表中元素的位置关系可推断，丁为Ca，辛为Ga。A项，同主族元素从上到下金属性渐渐增加，即金属性：Na＞Li，错误；B项，依据同主族、同周期原子半径的递变规律，可知三者原子半径的大小挨次为Ga>Si>C，正确；C项，丙为K第19号元素，庚为Ge第32号元素，原子序数相差32－19＝13，即核外电子数相差13，正确；D项，钠在空气中燃烧生成Na2O2，其中含有离子键和共价键，错误。
答案　BC
8．(2022·全国新课标Ⅰ，10)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　由短周期元素X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，且Y＋和Z－具有相同的电子层结构，可知X、Y、Z分别位于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族，又由于X、Y处于同一周期，由此可推知，X、Y、Z分别为S、Na、F三种元素。A项，原子最外层电子数：F>S>Na，错误；B项，Na为金属晶体，S、F2为分子晶体，常温下S为固体，F2常温下为气体，其沸点：Na>S>F2，错误；C项，Na＋和F－具有相同的电子层结构，Na＋的核电荷数大于F－，二者具有两个电子层，S2－具有三个电子层，则离子半径S2－>F－>Na＋，错误；D项，三种元素的原子序数关系为：16S>11Na>9F，正确。
答案　D
9．(2022·南京淮安二调)X、Y、Z、W均为短周期元素，原子序数依次递增。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是 (　　)。
A．原子半径由小到大的挨次：X<Y<Z<W
B．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱酸
C．Y单质在肯定条件下可以与氧化铁发生置换反应
D．室温下，0.1 mol·L－1W的氢化物水溶液的pH>1
解析　由题给条件可知，X、Y、Z、W分别为碳、铝、硅、氯。原子半径：C<Cl<Si<Al，A错误；硅酸是弱酸，B正确；铝在高温下可以和氧化铁发生铝热反应，此反应为置换反应，C正确；0.1 mol·L－1的盐酸，其pH＝1，D错误。
答案　BC
10．(2022·苏州调研)已知六种短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大，其中A与E同主族，B与F同主族，E和F同周期，常温下单质A与E的状态不同，D的核电荷数是B的最外层电子数的2倍，单质F是一种重要的半导体材料，则下列推断正确的是 (　　)。
A．由A、C两种元素的原子可形成10电子的分子
B．F与D形成的稳定化合物能用来制造信息材料，不与任何酸反应
C．原子半径的大小挨次：r(E)>r(F)>r(D)>r(C)
D．某些元素气态氢化物稳定性由强到弱的挨次是D>C>F>B
解析　由题意可知，B与F分别在第2、第3周期，F是Si元素，则B是C元素，故D是O元素、C是N元素；E的原子序数在O与Si之间且与同一主族元素单质的状态不同，则A是H元素、E是Na元素。A、C两种元素的原子可构成10电子的NH3分子，选项A正确；F与D形成的稳定化合物SiO2能与氢氟酸反应，选项B错误；原子半径r(N)>r(O)，即r(C)>r(D)，选项C错误；稳定性CH4>SiH4，即B>F，选项D错误。
答案　A
11．(2022·南京盐城一调)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，X、Z在周期表中的相对位置如图所示，X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是(　　)。

X

Z
A.原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．Y、Z、W的简洁离子的电子层结构相同
C．XWm与YWn中化学键类型相同(m、n为正整数)
D．元素Z的简洁气态氢化物的热稳定性比W的强
解析　依据X的最低负价确定值与其原子最外层电子数相等，X是ⅣA族，应为C元素，则Z是S元素，W是Cl元素；依据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍，Y的原子序数为17×2－6－16＝12，Y是Mg元素。原子半径r(Mg)>r(S)>r(Cl)，选项A正确；Mg2＋的电子层比S2－和Cl－少一层，选项B错误；CCl4和MgCl2相比，前者是共价键后者是离子键，选项C错误；H2S的热稳定性小于HCl，选项D错误。
答案　A
12．A、B、C和D都是周期表中前20号元素，已知A的阳离子和C的阴离子具有相同的核外电子排布，且能形成组成为AC的化合物；C和D属同族元素，其中C原子中核外电子数是D原子中核内质子数的2倍。B和D同周期且B的同素异形体之一是原子晶体。下列说法中正确的是 (　　)。
A．D元素处于元素周期表中第2周期第Ⅵ族
B．AD2中可能既有离子键又有共价键
C．四种元素的原子半径A＞C＞D＞B
D．BCD的结构式为DBC，直线形分子
解析　先依据题给信息及元素的递变性规律推断元素，再结合选项进行推断。由“C和D属同族元素，其中C原子中核外电子数是D原子中核内质子数的2倍”可知C为硫，D为氧，则A为钙，B为碳(金刚石为原子晶体)。A项，氧元素为第2周期ⅥA族，错误；B项，CaO2中Ca2＋与O间以离子键相结合，O内部氧原子间以共价键相结合，正确；C项，原子半径关系为A＞C＞B＞D，错误；D项，CSO的结构式为SCO，为直线形分子，正确。
答案　BD
13．(2022·镇江模拟)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数的变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10；X和Ne原子的核外电子数相差1；Y的单质是一种常见的半导体材料；Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法正确的是 (　　)。

A．对应简洁离子半径：X>W
B．对应气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．化合物XZW既含离子键，又含共价键
D．Y的氧化物能与Z的氢化物和X的最高价氧化物对应的水化物的溶液反应
解析　W的质子数是8，为氧元素，X是钠元素，Y是硅元素，Z为氯元素。离子半径r(O2－)>r(Na＋)，选项A错误；稳定性SiH4<HCl，选项B错误；NaClO含有离子键和共价键，选项C正确；SiO2与盐酸不反应，选项D错误。
答案　C
14．(2022·南京三调)下表为部分短周期元素的原子半径及主要化合价。下列说法正确的是 (　　)。
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.075
0.066
主要化合价
＋1
＋3
＋6、－2
＋5、－3
－2
A.气态氢化物的稳定性：R>T
B．工业上电解MCl3溶液制备单质M
C．化合物L2T与QT2所含化学键类型相同
D．L与Q的最高价氧化物的水化物均能与M(OH)3反应
解析　先看－2价元素，Q的原子半径大于T，Q是S、T是O，R在第VA族，其半径大于T小于Q，则R是N元素，L、M的原子半径大于Q，则L、M在第3周期，分别是Na、Al。气态氢化物的稳定性NH3<H2O，选项A错误；工业上电解熔融Al2O3制备铝，选项B错误；Na2O中含离子键、SO2中含共价键，选项C错误；Al(OH)3显两性，能与NaOH、H2SO4反应，选项D正确。
答案　D
15．甲、乙、丙、丁为4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，4种元素原子的最外层电子数之和为24。下列推断正确的(　　)。

A．元素甲的简洁气态氢化物稳定性比乙的强
B．元素丁在周期表中的位置为第三周期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．4种元素的简洁阴离子半径从大到小的挨次为丁>乙>丙>甲
解析　由题意可以确定4种短周期元素在周期表中的位置关系为，设甲的质子数为x，则丙的质子数为x－1，乙的质子数为x＋1，丁的质子数为x＋8，x－1＋x＋1＝x＋8，解得x＝8，则甲为O，乙为F，丙为N，丁为S。F的非金属性比O强，则HF的稳定性比H2O强，A错误；S位于第三周期ⅥA族，B正确；HNO3和H2SO4均为强酸，C正确；离子半径S2－>N3－>O2－>F－，D错误。
答案　BC