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專題11 物質結構 元素周期律 1．下列說法正確的是(　　) A．13C和14N質子數(shù)相差1，中子數(shù)也相差1 B．一種元素可以有多種核素，有幾種核素就有幾種原子 C．鈷Co、Co、Co、Co等幾種原子，他們是同素異形體，其物理性質幾乎相同，化學性質不同 D．核聚變如H＋H→He＋n，由于有新粒子生成，該變化是化學變化 【答案】B　 2．據報道，俄羅斯科學家再次合成117號元素，其中有5個X,1個X。下列關于X和X的說法，不正確的是(　　) A．是兩種核素 B．互為同位素 C．中子數(shù)分別為176和177 D．電子數(shù)相差1 【答案】D　 【解析】X和X的質子數(shù)都是117，中子數(shù)分別是176、177，是兩種核素，A項、C項敘述正確；X和X具有相同的質子數(shù)，不同的中子數(shù)，二者互為同位素，B項敘述正確；原子核外電子數(shù)等于質子數(shù)等于117，故兩種核素的電子數(shù)相等，D項敘述錯誤。 6．在短周期元素中，若某元素原子的最外層電子數(shù)與其電子層數(shù)相等，則符合條件的元素有(　　) A．1種 B．2種 C．3種 D．4種 【答案】C　 【解析】當電子層數(shù)為1時，為H元素；當電子層數(shù)為2時，為Be元素；當電子層數(shù)為3時，為Al元素。 7．下列各粒子：①H3O＋、NH、Na＋；②OH－、NH、F－；③O2－、Na＋、Mg2＋；④CH4、NH3、H2O具有相同質子數(shù)和電子數(shù)的一組是(　　) A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①③④ 【答案】B 【解析】①H3O＋、NH、Na＋質子數(shù)為11，電子數(shù)為10，三者具有相同質子數(shù)和電子數(shù)；②OH－、NH、F－的質子數(shù)為9，電子數(shù)為10，三者具有相同質子數(shù)和電子數(shù)；③O2－質子數(shù)為8，電子數(shù)為10；Na＋質子數(shù)為11，電子數(shù)為10；Mg2＋質子數(shù)為12，電子數(shù)為10，三者具有不同的質子數(shù)和相同的電子數(shù)；④CH4、NH3、H2O的質子數(shù)為10，電子數(shù)為10，三者具有相同質子數(shù)和電子數(shù)。 8．元素X原子的最外層有6個電子，元素Y原子的最外層有3個電子，這兩種元素形成的化合物的化學式可能是(　　) A．X3Y2 B．X2Y C．Y3X2 D．Y2X3 【答案】D　 【解析】X元素的原子最外層有6個電子，易得2個電子，化合價為－2價，Y元素的原子最外層有3個電子，所以易失電子，化合價為＋3價，根據化合價規(guī)則可知，兩種元素形成的化合物的化學式可能為Y2X3。 9．X、Y、Z均為短周期主族元素，其核電荷數(shù)依次增大，且它們的原子最外層電子數(shù)之比為1∶4∶2。下列敘述中正確的是(　　) A．X一定是堿金屬元素 B．Y元素能形成化合物NaHYO3，且其水溶液呈堿性 C．Z元素形成的最高價氧化物熔點較低 D．X的單質一定能通過電解Z的鹽酸鹽溶液制備 【答案】B 10．短周期元素X和元素Y，元素X原子的最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；元素Y原子的M層電子數(shù)為(a－b)，L層電子數(shù)為(a＋b)，則X、Y兩元素形成的化合物可能具有的性質是(　　) A．和水反應 B．和硫酸反應 C．和氫氧化鈉反應 D．和氯氣反應 【答案】C　 【解析】根據Y原子的L層電子數(shù)為a＋b，M層電子數(shù)為(a－b)知a＋b＝8，再根據X原子次外層電子數(shù)為b，可知b＝2，則a＝6，進而確定X為氧(O)，Y為硅(Si)。兩元素形成SiO2，SiO2為酸性氧化物，可與NaOH反應。 14．下列遞變規(guī)律不能用元素周期律解釋的是(　　) A．非金屬性：C>Si B．堿性：NaOH>Mg(OH)2 C．酸性：H2SO3>H2CO3 D．還原性：HI>HBr 【答案】C　 【解析】碳和硅是同主族元素，從上往下，非金屬性減弱；鈉和鎂是同周期元素，從左到右，金屬性減弱，最高價氧化物的水化物堿性減弱；亞硫酸不是硫的最高價氧化物對應的水化物，所以不能用元素周期律解釋酸性強弱；碘和溴是同主族元素，從上往下，氫化物的還原性依次增強。 15．同主族中常見的三種元素X、Y、Z，它們最高價氧化物對應水化物的酸性強弱的順序為HXO4Y－ C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：HXZ 【答案】D　 16.下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是(　　) 選項 事實 推論 A 與冷水反應，Na比Mg劇烈 金屬性：Na>Mg B Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2 金屬性：Ca>Mg C SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2 非金屬性：S>C D t ℃時，Br2＋H22HBr　K＝5.6107 I2＋H22HI　K＝43 非金屬性：Br>I 【答案】C　 【解析】元素金屬性越強，其單質化學性質越活潑，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，A、B正確；非金屬性越強，其單質越易與H2發(fā)生化合反應，D正確；C中SO2并不是S元素的最高價氧化物，不能以此為依據判斷S、C元素的非金屬性強弱，錯誤。 17．W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，X、Y同周期，W、Z同主族，且X、Y最外層電子數(shù)之和是W、Z最外層電子數(shù)之和的6倍。下列說法正確的是(　　) A．簡單離子半徑：YY C．原子失電子能力：WNH3，錯誤；C中原子失電子能力為HW>Y>X C．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W D．X的簡單氣態(tài)氫化物與足量W的單質在光照條件下反應的生成物均為氣體 【答案】A　 19．X、Y、Z、W四種短周期元素，有關數(shù)據如下表： 元素代號 X Y Z W 原子半徑/pm 66 70 143 160 主要化合價 －2 ＋5、＋3、－3 ＋3 ＋2 下列敘述正確的是(　　) A．W和Y形成的化合物中含有離子鍵和非極性鍵 B．一定條件下，X單質可以將Y單質從其氫化物中置換出來 C．Z的最高價氧化物能溶于氨水 D．Y的簡單氣態(tài)氫化物的沸點高于X的簡單氣態(tài)氫化物 【答案】B　 【解析】根據化合價和原子半徑可知X為O元素，Y為N元素，Z為Al元素，W為Mg元素。A項，W和Y形成的化合物為Mg3N2，只含有離子鍵，錯誤；B項，O元素的非金屬性強于N元素，一定條件下，O2可以與NH3發(fā)生置換反應生成N2，正確；C項，Z的最高價氧化物為Al2O3，Al2O3不能溶于氨水，錯誤；D項，Y、X的簡單氣態(tài)氫化物分別為NH3、H2O，常溫下H2O呈液態(tài)，NH3呈氣態(tài)，NH3的沸點低于H2O的沸點，錯誤。 27．X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題： (1)元素X的最高價氧化物的電子式為______________；元素Z的離子結構示意圖為________。 (2)單質銅和元素Y的最高價氧化物對應水化物的稀溶液發(fā)生反應的化學方程式為________________________________________________________________________。 (3)元素W位于周期表的第________族，其非金屬性比R弱，用原子結構的知識解釋原因：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)R的一種氧化物能使品紅溶液退色，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液作該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應的離子方程式：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用Z的氧化物、X單質和Y單質在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質的物質的量之比為1∶3，則該反應的化學方程式為_________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 【答案】(1)C　 (2)3Cu＋8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O (3)ⅤA　P原子和S原子的電子層數(shù)相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱 (4)SO2＋NH3H2O===HSO＋NH (5)Al2O3＋3C＋N22AlN＋3CO