【全程复习方略】高考化学一轮总复习 单元评估检测(5)物质结构 元素周期律(含解析)

单元评估检测(五)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分)1.(2015·临沂模拟)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.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强C.元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子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【解析】选B。

A项，元素铯的两种核素，质子数相同，但是137Cs比133Cs多4个中子，错误；B项，P、S、Cl随着原子序数的增大，元素的非金属性逐渐增强，因此得电子能力和最高价氧化物对应水化物的酸性均依次增强，正确；C项，同一周期的元素，除稀有气体元素外，元素原子的最外层电子数越多，越容易得电子，错误；D项，从上到下，由于同一主族的元素的原子核外电子层数逐渐增多，所以元素的原子半径逐渐增大，原子获得电子的能力逐渐减弱，因此第ⅦA族元素氢化物的热稳定性从上到下逐渐减弱，而还原性则依次增强，错误。

2.(2015·厦门模拟)关于原子结构、元素性质的说法正确的是( )A.随着原子序数的递增，元素原子的核外电子数逐渐增多，原子半径逐渐减小B.若两种不同的核素具有相同的中子数，则二者一定不属于同种元素C.若两种元素原子的最外层电子数相同，则元素最高正价一定相同D.电子层结构相同的微粒，其化学性质一定相似【解析】选B。

同一周期中稀有气体元素的原子半径大于卤族元素，如r(Ar)>r(Cl)，A项错误；两种元素原子的最外层电子数相同，则元素的最高正价不一定相同，如F和Cl，C项错误；电子层结构相同的微粒，其化学性质不一定相同，如Ar和Cl-，D项错误；同种元素若中子数相同，则一定不是两种核素，B项正确。

3.下列关于离子键、共价键的叙述中，正确的是( )A.在离子化合物里，只存在离子键，没有共价键B.非极性键只存在于双原子单质分子(如Cl2)中C.在共价化合物分子内，一定不存在离子键D.由多种元素组成的多原子分子里，一定只存在极性键【解析】选C。

A项，NH4Cl中存在共价键；B项，如H2O2、CH3CH3等分子中存在非极性键；C项，共价化合物一定不含离子键；D项，H2O2、C2H6等分子中都存在非极性键。

4.下图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法不正确的是( )A.N、Z两种元素的离子半径相比前者较大B.M、N两种元素的气态氢化物的稳定性相比后者较强C.X与M两种元素组成的化合物能与碱反应，但不能与任何酸反应D.工业上常用电解Y和N形成的化合物的熔融态制取Y的单质【解析】选C。

从图可知，该图表示了第2周期、第3周期的主族元素的原子半径关系，X、Y、Z、M、N 是O、Na、Al、Si、Cl。

Cl-有三个电子层，Al3+有两个电子层，故离子半径Cl->Al3+，A项正确；硅的非金属性比氯弱，故氢化物的稳定性SiH4<HCl，B项正确；SiO2是酸性氧化物，能够与碱反应，也能够与氢氟酸反应，C项错误；钠性质活泼，工业上通过电解熔融的NaCl制取钠，D项正确。

5.(2015·唐山模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。

下列说法不正确的是( )A.原子半径的大小顺序为W>Q>Z>X>YB.元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应C.元素X与Y可以形成5种以上的化合物D.元素Q的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强【解析】选A。

根据题意知，短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，说明发生了钝化。

由于五种元素是短周期元素，所以Z是Al，W是N或S；由于W的原子序数大于Z，因此W是S；Q的原子序数大于W，所以Q是Cl；X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，且二者的原子序数均小于Z的，所以X是氮元素，Y是氧元素。

A项，根据微粒半径比较原则知，原子半径的大小顺序为Al>S>Cl>N>O，即Z>W>Q>X>Y，错误；B项，氯气具有强氧化性，能和氨气反应生成氮气和氯化氢，该反应是置换反应，正确；C项，N和O可以形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5，正确；D项，元素Q的最高价氧化物对应的水化物高氯酸酸性比硫酸的强，正确。

【加固训练】W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。

下列判断正确的是( )A.金属性：Y>ZB.氢化物的稳定性：X>WC.离子的还原性：X>WD.原子及离子半径：Z>Y>X【解析】选B。

由题设可判定W为Cl，X为F，Y为Al，Z为Na。

则金属性Na>Al，氢化物稳定性HF>HCl，离子还原性Cl->F-，原子半径Na>Al>F，离子半径F->Na+>Al3+。

6.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中Z原子的质子数是Y原子的原子序数的2倍。

下列说法正确的是( )A.元素Y和元素Z的最高正化合价相同B.单核阴离子半径的大小顺序为r(W)>r(Y)>r(Z)C.气态氢化物的热稳定性顺序为X<Y<ZD.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性最强【解析】选D。

由题意，Y是氧元素，Z是硫元素，则X、W分别是氮、氯元素。

氧元素没有最高正价，A 错；阴离子半径：r(S2-)>r(Cl-)、r(S2-)>r(O2-)，B错；气态氢化物的稳定性：NH3<H2O、H2O>H2S，C错；HNO3、H2SO4、HClO4三种酸中，HClO4的酸性最强，D正确。

【加固训练】如图为周期表中短周期的一部分，若X原子最外层电子数比次外层电子数少3，则下列说法正确的是( )A.X的氢化物比R的氢化物稳定B.原子半径大小顺序是Z>Y>XC.Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色D.X、Z可形成化合物XZ5，分子中各原子均满足最外层8电子结构【解析】选C。

根据元素在周期表中的位置可知，X、Y、Z位于第3周期，R位于第2周期。

由于X原子最外层电子数比次外层电子数少3，所以X是P，则Y是S，Z是Cl，R是O。

非金属性越强，相应氢化物的稳定性越强，A不正确；同周期自左向右，原子半径逐渐减小，B不正确；SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，C正确；X、Z可形成化合物XZ5，分子中Z原子均满足最外层8电子结构，而X原子不能满足8电子结构，D不正确。

【方法规律】巧用短周期同主族元素之间的特殊关系推断元素(1)S与O同主族，S的原子序数是O的原子序数的两倍。

(2)H与Na同主族，两者能够形成离子化合物。

(3)S与O可以形成SO3、C与Si可以形成SiC共价化合物。

7.(2015·洛阳模拟)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：下列叙述正确的是( )A.X、Y元素的金属性：X<YB.一定条件下，Z单质与W的常见单质直接生成ZW2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下，W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来【解析】选D。

根据X、Y的化合价分别为+2、+3，且X原子半径大可以推出X、Y分别为镁、铝，W的化合价为-2，应该为氧元素，Z的化合价为+5、+3、-3，且原子半径比氧的略大，得到Z为氮元素。

X、Y元素的金属性，镁强于铝，即Y<X，故A错误；一定条件下，Z单质氮气与W的常见单质氧气反应生成一氧化氮，不能直接生成二氧化氮，故B错误；Y的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，能溶于强碱溶液，不能溶于稀氨水，故C错误；氨气在纯氧中燃烧得到氮气，故D正确。

二、非选择题(本题包括4小题，共58分)8.(15分)元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。

(1)与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为_____________________。

(2)能作为氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的判断依据是________(填序号)。

a.Cl2、Br2、I2的熔点b.Cl2、Br2、I2的氧化性c.HCl、HBr、HI的热稳定性d.HCl、HBr、HI的酸性(3)一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小如图所示。

①D是________(填离子符号)。

②B A+C反应的热化学方程式为____________________(用离子符号表示)。

【解析】(1)元素周期表中与氯元素同族的短周期元素为氟元素，其原子结构示意图为。

(2)能判断氯、溴、碘元素非金属性(原子得电子能力)递变规律的依据有：与氢气化合难易程度以及气态氢化物的稳定性；卤素单质间的置换反应(单质的氧化性)；最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱等，所以能作为判断依据的是b、c。

(3)根据一定条件下，在水溶液中1 mol Cl-、Cl(x=1，2，3，4)的能量(kJ)相对大小变化图的横、纵坐标，确定D点对应氯元素化合价为+7价，则x=4，即为Cl；B A+C反应的化学方程式为3ClO-2Cl-+Cl；根据题中图示确定能量变化为360-63=117(kJ)，则为放热反应。

热化学方程式为3ClO-(aq)2Cl-(aq)+Cl(aq) ΔH=-117 kJ·mol-1。

答案：(1)(2)b、c(3)①Cl②3ClO-(aq)Cl(aq)+2Cl-(aq)ΔH=-117 kJ·mol-1 9.(12分)(2015·武汉模拟)U、W、X、Y、Z都是短周期元素，且原子序数依次增大。

其中U与W可形成三角锥形分子甲，U与X可形成常温下呈液态的分子乙，甲、乙均为10电子分子；Y元素原子的K层电子数与M层电子数相同；Z元素的单质、氧化物均为原子晶体。

请回答下列问题：(1)Z元素在周期表中的位置为________________。

(2)X、Y、Z三种元素的原子半径由小到大的顺序是________________(用元素符号表示)。

(3)U与X形成的18电子化合物的电子式是______________。

(4)ZX2与NaOH溶液反应的化学方程式是____________________________。

【解析】根据题意可推知：U是氢元素，W是氮元素，X是氧元素，Y是镁元素，Z是硅元素。