第五单元物质结构与元素周期律B卷真题滚动练一、选择题：本题共16个小题，其中1至10题，每小题2分，11至16题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021·全国）2020年11月24日，嫦娥五号在长征五号火箭巨大的推力下，启程前往月球，经20多天旅程后将带着月壤返回，这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。下列相关说法错误的是A．嫦娥五号带回的“快递”——“月壤”中含有珍贵的，它与互为同位素B．“嫦娥五号”返回器舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料C．嫦娥五号上升起的“高科技国旗”，所用材料是耐高低温的芳纶，属于天然纤维材料。D．长征五号火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，它比传统的“液肼”燃料绿色环保2．（2019·浙江高考真题）2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是A．第35号元素的单质在常温常压下是液体B．位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素C．第84号元素的最高化合价是＋7D．第七周期0族元素的原子序数为1183．（2021·江西高三月考）依据氨气的性质，对肼(N2H4)的性质预测错误的是A．肼显碱性，且为二元碱B．肼有还原性，氧化产物可为氮气C．与足量的硫酸反应，产物为(N2H6)2SO4D．肼的熔、沸点高于氨气4．（2020·宝山区·上海交大附中高三月考）下列各组物质的性质变化规律正确的是A．还原性：HF>HCl>HBr>HIB．溶解度：AgF<AgCl<AgBr<AgIC．与水反应容易程度：Cl2>Br2>I2>F2D．HX水溶液的酸性：HF<HCl<HBr<HI5．（2021·靖远县第四中学高三月考）BF3与碱性物质发生的反应为4BF3+2Na2CO3+2H2O=3NaBF4+NaB(OH)4+2CO2↑。下列化学用语表示正确的是A．BF3的电子式：B．中子数为6的硼原子：B\nC．纯碱溶液呈碱性的原因：CO+H2OH2CO3+2OH-D．水分子的比例模型：6．（2019·全国高考真题）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。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<XB．常温常压下，Y单质为固态C．气态氢化物热稳定性：Z<WD．X的最高价氧化物的水化物是强碱7．（2021·珠海市第二中学高三月考）为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为)为原料制备的工艺流程如下。下列说法正确的是A．配合物中共价键的数目为B．“沉铜”发生反应的离子方程式：C．“还原”后所得溶液中大量存在的离子有、、、D．“洗涤”时使用乙醇能防止被氧化8．（2021·河南郑州市·高三月考）科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如下。下列说法错误的是\nA．氧化性：，还原性：B．第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：C．该过程中为中间产物D．上述反应过程中，的成键数目保持不变9．（2021·偃师市第一高级中学高三月考）生产绿柱石(Be3Al2Si6O18)的主要原料为花岗岩、伟晶岩，绿柱石的阴离子结构简式如图所示。下列说法错误的是A．绿柱石属于硅酸盐B．绿柱石不与任何酸发生反应C．四种元素中氧的原子半径最小D．1molBe3Al2Si6O18中含24molSi—O键10．（2021·偃师市第一高级中学高三月考）X、Y、Z、W是短周期主族元素，在核反应堆中发生反应：Y+n→X+He、W+n→X+Z。下列说法正确的是A．3He和bX互为同位素B．Z的氢化物的沸点一定低于W的C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ZD．XZW、(ZW)2分子中每个原子价层都达到了8电子稳定结构11．（2021·安徽省含山县第二中学高三月考）下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是\n选项实验及现象结论A用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰该样品含钠元素B向NaHCO3溶液中加入过量盐酸振荡、静置、有气泡产生证明非金属性Cl>CC将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN，溶液颜色变红KI与FeCl3反应有可逆性D向酸化的KMnO4溶液通入SO2，向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀证明SO2被氧化为12．（2020·上海大学附属中学）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有A．2种B．3种C．4种D．5种13．（2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考）已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．标况下，11.2LNO2中所含氮原子数为0.5NAB．3g3He含有的中子数为1NAC．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAD．6gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.4NA14．（2018·全国高考真题）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D．W的氧化物对应的水化物均为强酸15．（2021·湖北高三学业考试）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶\n液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是A．Na-的半径比F-的大B．Na-的还原性比Na的强C．Na-的第一电离能比H-的大D．该事实说明Na也可表现出非金属性16．（2020·全国高考真题）一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．（2021·巴楚县第一中学高三月考，14分）如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩⑪⑫（1）写出下列元素符号：①____（2）画出原子的结构示意图：④___（3）在①—⑫元素中，金属性最强的元素是___，非金属性最强的元素是___，最不活泼的元素是___。(均填元素符号)（4）第三周期中原子半径最大的元素是___(填序号)，跟它同周期原子半径最小的元素是____(填序号)，它们可以形成____(填“离子”或“共价”)化合物，用电子式表示其形成过程如\n下：___。（5）在①~⑩元素的最高价氧化物对应的水化物中，呈两性的是___。写出其与另两种水溶液之间相互反应的离子方程式____，____。18．（2021·四川成都市·成都大弯中学，14分）依据元素周期表与元素周期律回答以下问题：（1）根据元素周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。写出Be与溶液反应离子方程式：_______。（2）硒()和S位于同一主族。的稳定性比的_______(填“强”或“弱”，断开键吸收的能量比断开键吸收的能量_______(填“多”或“少”)。用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下_______。（3）氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)为元素周期表原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：①砷在元素周期表中的位置_______。②的电子式为_______，沸点：_______(填“>”或“<”)，判断依据是_______。③和与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对与反应所得产物的推断正确的是_______(填序号)。a.只含共价键b.难于水c.受热易分解d.能与溶液反应19．（2021·河南郑州市·高三月考，16分）已知短周期元素、、、、分布在三个周期，、最外层电子数相同，物质由原子序数依次增大的元素、、组成，其中的简单离子半径在同周期中最小，、、简单离子的核外电子排布相同，物质的结构式如下图所示：回答下列问题：（1）、元素的中文名称为徐寿确定并使用至今，在周期表中的位置是___________，写出的电子式：___________。（2）、、、简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：___________。\n（3）在，与的混合液中，通入足量，是工业制取的一种方法，写出该反应的化学方程式：___________。（4）镓与为同主族元素，氮化镓和砷化镓作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。①下列有关说法正确的是___________。a.位于元素周期表第四周期ⅣA族b.为新型无机非金属材料c.的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强d.酸性：②废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成和，写出该反应的化学方程式为___________。（5）是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示利用遇水反应生成的氢气的体积测定样品纯度。①其反应的化学方程式为___________。②现设计如图四种装置测定样品的纯度(假设杂质不参与反应)。从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是___________(填编号)。③取样品，若实验测得氢气的体积为(标准状态)，则样品纯度为___________(用代数式表示)。20．（2021·广东珠海市·高三，12分）元素周期表第IIIA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：（1）Ga原子的价电子排布式为___________；Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序\n是___________。（2）实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。①该分子中Al原子采取___________杂化。②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有___________(填标号)。A．离子键B．极性共价键C．金属键D．非极性共价键E．配位键F．σ键G．氢键（3）更高温度下Al2Cl6二聚体则离解成AlCl3，BF3是AlCl3的一种等电子体，结合价层电子对互斥理论判断，BF3的分子构型为___________。（4）GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是___________。（5）GaN的其中一种晶胞结构如图所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的___________(填“正四面体形”或“正八面体形”)空隙。已知GaN的密度为ρg/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为ag/mol和bg/mol，则GaN晶胞的边长为___________pm(列出表达式)。一、选择题：本题共16个小题，其中1至10题，每小题2分，11至16题，每小题4分，共44分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1．（2021·全国）2020年11月24日，嫦娥五号在长征五号火箭巨大的推力下，启程前往月球，经20多天旅程后将带着月壤返回，这是中国航天“探月工程”向世界展示出“中国力量”。下列相关说法错误的是A．嫦娥五号带回的“快递”——“月壤”中含有珍贵的，它与互为同位素\nB．“嫦娥五号”返回器舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料C．嫦娥五号上升起的“高科技国旗”，所用材料是耐高低温的芳纶，属于天然纤维材料。D．长征五号火箭采用“液氢液氧”作为推进剂，它比传统的“液肼”燃料绿色环保【答案】C【详解】A．3He与4He是质子数相同中子数不同的同一元素的不同核素，互为同位素，故A正确；B．返回器舱外表面使用的高温结构陶瓷，陶瓷是无机非金属材料，高温结构陶瓷是新型无机非金属材料，故B正确；C．“高科技国旗”的材料芳纶是一种合成高分子材料，不是天然纤维材料，故C错误；D．液氢液氧的燃烧产物为水，无污染，所以“液氢液氧”属于绿色环保燃料，故D正确；答案选C。2．（2019·浙江高考真题）2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表，下列推断不合理的是A．第35号元素的单质在常温常压下是液体B．位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素C．第84号元素的最高化合价是＋7D．第七周期0族元素的原子序数为118【答案】C【解析】A．35号元素是溴元素，单质Br2在常温常压下是红棕色的液体，合理；B．位于第四周期第ⅤA族的元素是砷元素（As），为非金属元素，合理；C．第84号元素位于第六周期ⅥA族，为钋元素（Po），由于最高正价等于主族序数，所以该元素最高化合价是+6，不合理；D．第七周期0族元素是第七周期最后一个元素，原子序数为118，合理。故答案选C。3．（2021·江西高三月考）依据氨气的性质，对肼(N2H4)的性质预测错误的是A．肼显碱性，且为二元碱B．肼有还原性，氧化产物可为氮气C．与足量的硫酸反应，产物为(N2H6)2SO4D．肼的熔、沸点高于氨气【答案】C\n【详解】A．与氨相似，氨中的N原子有一个空轨道可以结合一个氢离子，肼中含有两个N，可以结合两个氢离子，所以肼为二元碱，故A正确；B．肼中的N元素为-3价，为N元素最低价，发生氧化还原反应时化合价升高，氧化产物为氮气，故B正确；C．与足量的硫酸反应，产物为N2H6(HSO4)2，故C错误；D．肼中含有4个N-H键，可以形成4个氢键，而氨只有3个，氢键越多沸点越高，肼的相对分子质量比氨大，且均为气体，故熔点高于氨气，故D正确；故选C。4．（2020·宝山区·上海交大附中高三月考）下列各组物质的性质变化规律正确的是A．还原性：HF>HCl>HBr>HIB．溶解度：AgF<AgCl<AgBr<AgIC．与水反应容易程度：Cl2>Br2>I2>F2D．HX水溶液的酸性：HF<HCl<HBr<HI【答案】D【详解】A．非金属性F＞Cl＞Br＞I，其离子还原性减弱F－＜Cl－＜Br－＜I－，故A错误；B．AgF易溶于水，AgCl、AgBr、AgI均难溶于水，因此溶解度：AgF＞AgCl＞AgBr＞AgI，故答案为B错误；C．氧化性：F2＞Cl2＞Br2＞I2，与水反应容易程度为F2＞Cl2＞Br2＞I2，故C错误；D．在元素周期表中，对于同族元素来说,非氢元素的非金属性越弱,无氧酸的酸性越强，HX水溶液的酸性：HF＜HCl＜HBr＜HI，故D正确；答案为D。5．（2021·靖远县第四中学高三月考）BF3与碱性物质发生的反应为4BF3+2Na2CO3+2H2O=3NaBF4+NaB(OH)4+2CO2↑。下列化学用语表示正确的是A．BF3的电子式：B．中子数为6的硼原子：BC．纯碱溶液呈碱性的原因：CO+H2OH2CO3+2OH-D．水分子的比例模型：【答案】B\n【详解】A．BF3中B原子最外层只有3个电子，只能形成3对共用电子对，电子式为，故A错误；B．硼的质子数为5，中子数为6的硼原子质量数为11，该元素符号可以表示为：B，故B正确；C．纯碱是碳酸钠的俗名，是弱酸强碱盐，水解使溶液呈碱性，离子方程式为CO+H2O⇌HCO+OH-、HCO+H2O⇌H2CO3+OH-，二者不能合并，故C错误；D．水分子的中心原子为O，空间构型为V形，并且O原子半径较大，水分子的比例模型为，故D错误；故选：B。6．（2019·全国高考真题）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。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<XB．常温常压下，Y单质为固态C．气态氢化物热稳定性：Z<WD．X的最高价氧化物的水化物是强碱【答案】D【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，正确；B．常温常压下，Si为固体，正确；C．同一主族元素从上到下，元素非\n金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，正确；D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，错误；答案选D。7．（2021·珠海市第二中学高三月考）为白色固体，难溶于水和乙醇，潮湿时易被氧化，常用作媒染剂。以印刷线路板碱性蚀刻废液(主要成分为)为原料制备的工艺流程如下。下列说法正确的是A．配合物中共价键的数目为B．“沉铜”发生反应的离子方程式：C．“还原”后所得溶液中大量存在的离子有、、、D．“洗涤”时使用乙醇能防止被氧化【答案】D【分析】废铜渣在CO作用下除去Ni，剩余Cu和Al2O3，经过碱溶除去氧化铝，而后将Cu在有氧化剂的情况下酸溶形成Cu2+，再还原成CuCl，以此解答。【详解】A．在配合物中，4个NH3含有12个σ键，Cu2+与4个NH3形成了4个配位键，共有16个σ键，所以1mol配合物中σ键的数目为16NA，A错误；B．“沉铜”时，与氢氧根反应生成CuO、NH3和H2O，正确的离子方程式为：，B错误；C．“碱溶”之后的固体主要成分为Cu，酸溶之后转化为硫酸铜溶液，而后被亚硫酸钠还原，生成氯化亚铜和硫酸钠，故“还原”后所得溶液中大量存在的离子有：Na+、SO，C错误；D．CuCl容易被氧化，“洗涤”时使用乙醇能隔绝空气，防止CuCl被氧化，D正确；答案选D。8．（2021·河南郑州市·高三月考）科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如下。下列说法错误的是\nA．氧化性：，还原性：B．第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：C．该过程中为中间产物D．上述反应过程中，的成键数目保持不变【答案】D【详解】A．根据方程式和可得氧化性：，还原性：，A正确；B．根据图示可知：在第Ⅱ阶段，、在存在条件反应产生、。在第Ⅲ阶段，结合变为，结合变为，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为：，B正确；C．根据图示的转化过程知该过程中→→，为中间产物，C正确；D．由题图可知由，最终生成，的成健数目由3变为4，D错误。故答案选D。9．（2021·偃师市第一高级中学高三月考）生产绿柱石(Be3Al2Si6O18)的主要原料为花岗岩、伟晶岩，绿柱石的阴离子结构简式如图所示。下列说法错误的是\nA．绿柱石属于硅酸盐B．绿柱石不与任何酸发生反应C．四种元素中氧的原子半径最小D．1molBe3Al2Si6O18中含24molSi—O键【答案】B【详解】A．绿柱石(Be3Al2Si6O18)含有硅、氧、金属元素，属于硅酸盐，故A正确；B．绿柱石与HF会反应，故B错误；C．根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，因此四种元素中氧的原子半径最小，故C正确；D．根据图中信息得出1molBe3Al2Si6O18中含24molSi—O键，故D正确。综上所述，答案为B。10．（2021·偃师市第一高级中学高三月考）X、Y、Z、W是短周期主族元素，在核反应堆中发生反应：Y+n→X+He、W+n→X+Z。下列说法正确的是A．3He和bX互为同位素B．Z的氢化物的沸点一定低于W的C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W＞ZD．XZW、(ZW)2分子中每个原子价层都达到了8电子稳定结构【答案】C【分析】根据质子总数相等、质量数相等可知，，，，，推知：X为H，Y为，Z为C，W为N。【详解】A．和的质子数分别为2、1，不互为同位素，故A错误；\nB．碳的氢化物一般指烃类，常温下烃类可能呈固态、液态和气态，而氮的氢化物如呈气态，故B错误；C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W(HNO3)＞Z(H2CO3)，故C正确；D．XZW()分子中H原子价层只有2个电子，故D错误。综上所述，答案为C。11．（2021·安徽省含山县第二中学高三月考）下列实验方案、现象、得出的结论均正确的是选项实验及现象结论A用玻璃棒蘸取某样品进行焰色反应时观察到黄色火焰该样品含钠元素B向NaHCO3溶液中加入过量盐酸振荡、静置、有气泡产生证明非金属性Cl>CC将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN，溶液颜色变红KI与FeCl3反应有可逆性D向酸化的KMnO4溶液通入SO2，向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀证明SO2被氧化为【答案】C【详解】A．玻璃中含有钠元素，会干扰样品中钠元素的检验，应用铂丝，A项错误；B．向NaHCO3溶液中加入过量盐酸振荡、静置、有气泡产生，证明酸性：HCl＞H2CO3，但HCl为无氧酸，则不能比较C、Cl的非金属性，B项错误；C．将10mL2mol/L的KI溶液与1mL1mol/LFeCl3溶液混合，其中KI过量，充分反应后滴加KSCN，溶液颜色变红，证明溶液中还存在Fe3+，因此可证明KI与FeCl3反应进行不彻底，有可逆性，C项正确；D．向酸化的KMnO4溶液通入SO2，向反应后的溶液中加入BaCl2产生白色沉淀，若使用硫酸酸化KMnO4溶液，则不能确定是后来生成的还是原溶液中的，D项错误；答案选C。12．（2020·上海大学附属中学）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO3分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有\nA．2种B．3种C．4种D．5种【答案】C【详解】Na是金属晶体，熔化破坏的是金属键；Na2O是离子晶体，熔化时破坏的是离子键；NaOH是离子化合物，熔化时断裂的是离子键；Na2S是离子化合物，熔化时断裂的是离子键；Na2SO3是离子化合物，熔化时断裂的是离子键；故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种，选项是C。13．（2021·黑龙江大庆市·铁人中学高三月考）已知NA是阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A．标况下，11.2LNO2中所含氮原子数为0.5NAB．3g3He含有的中子数为1NAC．48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目为13NAD．6gSiO2晶体中含有的硅氧键数目为0.4NA【答案】A【详解】A．NO2气体中存在平衡，标况下，11.2LNO2中所含氮原子数大于0.5NA，故A错误；B．3He中含有1个中子，3g3He含有的中子数NA，故B正确；C．正丁烷、异丁烷分子中都有13个共价键，48g正丁烷和10g异丁烷的混合物中共价键数目13NA，故C正确；D．6gSiO2晶体中含有的硅氧键数目0.4NA，故D正确；选A。14．（2018·全国高考真题）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物\nB．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D．W的氧化物对应的水化物均为强酸【答案】A【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl，结合元素周期律和物质的性质解答。A．氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确；B．过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；C．N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误；D．亚硝酸为弱酸，D错误；答案选A。15．（2021·湖北高三学业考试）金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子，向该溶液中加入穴醚类配体L，得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是A．Na-的半径比F-的大B．Na-的还原性比Na的强C．Na-的第一电离能比H-的大D．该事实说明Na也可表现出非金属性【答案】C【详解】A．核外有3个电子层、核外有2个电子层，故的半径比的大，A项正确；B．的半径比Na的大，中原子核对最外层电子的引力小，易失电子，故的还原性比Na的强，B项正确；C．的1s上有2个电子，为全充满稳定结构，不易失去电子，故的第一电离能比的小，C项错误；D．该事实说明Na可以形成，得电子表现出非金属性，D项正确。故选C。16．（2020·全国高考真题）一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是\nA．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。A．该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，正确；B．Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，正确；C．N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，正确；D．B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，错误；故选D。二、非选择题：本大题共4小题，共56分。17．（2021·巴楚县第一中学高三月考，14分）如表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题。族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA02①②3③④⑤⑥⑦⑧⑨4⑩⑪⑫（1）写出下列元素符号：①____（2）画出原子的结构示意图：④___（3）在①—⑫元素中，金属性最强的元素是___，非金属性最强的元素是___，最不活泼的元素是___。(均填元素符号)（4）第三周期中原子半径最大的元素是___(填序号)，跟它同周期原子半径最小的元素是\n____(填序号)，它们可以形成____(填“离子”或“共价”)化合物，用电子式表示其形成过程如下：___。（5）在①~⑩元素的最高价氧化物对应的水化物中，呈两性的是___。写出其与另两种水溶液之间相互反应的离子方程式____，____。【答案】（1）N（1分）（2）（1分）（3）K（1分）F（1分）Ar（1分）（4）③（1分）⑧（1分）离子（1分）（1分）（5）Al(OH)3（1分）3H++Al(OH)3=Al3++3H2O（2分）OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O（2分）【分析】由元素在周期表中位置，可知①为N、②为F、③为Na、④为Mg、⑤为Al、⑥为Si、⑦为S、⑧为Cl、⑨为Ar、⑩为K、⑪为Ca、⑫为Br，据此分析作答。（1）由分析可知①为N故答案为：N；（2）Mg的原子结构中含：2个电子层，最外层电子数为2，则原子结构示意图为；故答案为：；（3）同周期自左而右非金属性增强、金属性减弱，同主族自上而下非金属性减弱、金属性增强，故上述元素中，K的金属性最强、F的非金属性最强；稀有气体Ar原子最外层为稳定结构，化学性质最不活泼，故答案为：K；F；Ar；（4）第三周期从左向右原子半径在减小，则Na的原子半径最大，即③号元素；原子半径最小的为Cl，即⑧号元素；二者形成的化合物为NaCl，为离子化合物；氯元素最外层7个电子，为-1价，钠元素最外层一个电子为+1价，钠和氯形成的化合物为氯化钠，钠离子和氯离子通过离子键结合属于离子化合物，用电子式表示形成过程为：\n，故答案为：③；⑧；离子；；（5）非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，所以酸性最强的是HClO4；金属性越强，最高价氧化物对于水化物的碱性越强，所以碱性最强的是KOH；呈两性的应该在金属与非全属的分界线上寻找，应为Al(OH)3；氢氧化铝与另外两种物质之间反应的方程式分别为：3H++Al(OH)3=Al3++3H2O；OH-+Al(OH)3=AlO+2H2O。18．（2021·四川成都市·成都大弯中学，14分）依据元素周期表与元素周期律回答以下问题：（1）根据元素周期表对角线规则，金属Be与Al单质及其化合物性质相似。写出Be与溶液反应离子方程式：_______。（2）硒()和S位于同一主族。的稳定性比的_______(填“强”或“弱”，断开键吸收的能量比断开键吸收的能量_______(填“多”或“少”)。用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下_______。（3）氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)为元素周期表原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：①砷在元素周期表中的位置_______。②的电子式为_______，沸点：_______(填“>”或“<”)，判断依据是_______。③和与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对与反应所得产物的推断正确的是_______(填序号)。a.只含共价键b.难于水c.受热易分解d.能与溶液反应【答案】（1）Be＋2OH－=BeO＋H2↑（2分）（2）弱（1分）少（1分）电子层数增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，元素的非金属性减弱（2分）（3）第四周期第VA族（2分）（2分）＞（1分）N2H4分子之间存在氢键（2分）c（1分）【分析】（1）Al与NaOH反应生成NaAlO2和H2，Be和Al性质相似，Be与NaOH\n溶液反应的离子方程式为Be＋2OH－=BeO＋H2↑，故答案为Be＋2OH－=BeO＋H2↑；（2）S和Se属于同主族，同主族从上到下，非金属性减弱，非金属性越强，其最简单气体氢化物越稳定，稳定性：H2Se＜H2S；Se的原子半径大于S，即H－Se键长比H－S键长长，容易断裂，因此断开1molH－Se键吸收的能量比断开1molH－S键吸收的能量少；用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下电子层数增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，元素的非金属性减弱；故答案为弱；少；电子层数增加，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力减弱，元素的非金属性减弱；（3）①As与元素P同主族，处于P元素的下一周期，砷在元素周期表中的位置：第四周期第VA族；故答案为第四周期第VA族；②N2H4又名联氨，即电子式为；元素非金属性N＞P，氮原子半径小，N2H4分子之间存在氢键，P2H4不存在分子间氢键，因此沸点：N2H4＞P2H4；故答案为＞；N2H4分子之间存在氢键；③PH3和NH3与卤代烃的反应相似，产物的结构和性质也相似，铵盐中离子键和共价键，PH3与HI反应生成PH4I，PH4I为离子化合物，a．PH4I为离子化合物，含有共价键和离子键，故a错误；b．铵盐都溶于水，因此PH4I也溶于水，故b错误；c．铵盐受热易分解，PH4I受热易分解，故c正确；d．铵盐能与NaOH溶液发生复分解反应，PH4I也能与NaOH溶液反应，故d错误；答案为c。19．（2021·河南郑州市·高三月考，16分）已知短周期元素、、、、分布在三个周期，、最外层电子数相同，物质由原子序数依次增大的元素、、组成，其中的简单离子半径在同周期中最小，、、简单离子的核外电子排布相同，物质的结构式如下图所示：回答下列问题：\n（1）、元素的中文名称为徐寿确定并使用至今，在周期表中的位置是___________，写出的电子式：___________。（2）、、、简单离子的半径由大到小的顺序(用对应离子符号表示)：___________。（3）在，与的混合液中，通入足量，是工业制取的一种方法，写出该反应的化学方程式：___________。（4）镓与为同主族元素，氮化镓和砷化镓作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性，随着5G技术的发展，它们的商用价值进入“快车道”。①下列有关说法正确的是___________。a.位于元素周期表第四周期ⅣA族b.为新型无机非金属材料c.的最高价氧化物对应水化物的碱性比元素最高价氧化物对应水化物的碱性强d.酸性：②废弃的含的半导体材料可以用浓硝酸溶解，生成和，写出该反应的化学方程式为___________。（5）是有机合成的重要还原剂，其合成路线如图所示利用遇水反应生成的氢气的体积测定样品纯度。①其反应的化学方程式为___________。②现设计如图四种装置测定样品的纯度(假设杂质不参与反应)。从简约性、准确性考虑，最适宜的方案是___________(填编号)。③取样品，若实验测得氢气的体积为(标准状态)，则样品纯度为___________(用代数式表示)。\n【答案】（1）第三周期ⅠA族（2分）（1分）（2）（2分）（3）（2分）（4）bc（2分）（2分）（5）（2分）乙（1分）％（2分）【分析】由题意可知Z为Al；Y与Al3+核外电子排布相同，为Na；X原子序数小于Y，且X的简单离子与Na+、Al3+核外电子排布相同，结合X的成键情况可推知X为F，进一步推出M、N分别为H、Cl；（1）的原子序数为11，位于第三周期ⅠA族，NaH为离子化合物，电子式为；（2）X、Y、Z、N简单离子核外电子排布相同，原子序数：Cl>Al>Na>F，离子半径：Cl->F->Na+>Al3+；（3）NaAlO2与NaF的混合液中，通入足量CO2可制得Na3AlF6，同时生成NaHCO3，依据原子守恒可得化学方程式：NaAlO2+6NaF+4CO2+2H2O=Na3AlF6+4NaHCO3；（4）①a．Ga位于元素周期表第四周期ⅢA族，a错误；b．GaN为新型无机非金属材料，b正确；c．金属性：Ga>Al，所以Ga的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z元素最高价氧化物对应水化物的碱性强，c正确；d．非金属性：As<P<N，所以酸性：H3AsO4<H3PO4<HNO3，d错误；故选bc。②GaAs与浓硝酸反应生成H3AsO4和Ga(NO3)3的方程式为：GaAs+11HNO3=H3AsO4+8NO2+Ga(NO3)3+4H2O；（5）①铝氢化钠遇水反应生成的氢气，依据原子守恒和反应的原理，反应的化学方程式为：NaA1H4+2H2O=NaA1O2+4H2②测定铝氢化钠样品的纯度，就是通过铝氢化钠遇水反应生成氢气，准确测定氢气的体积，甲中锥形瓶中压强会变大，可能液体不能顺利流下，导致铝氢化钠或许不能完全反应，丙装置中导管中可能有水，测定的气体体积不准确，丁装置中烧瓶中压强可能会变大，且氢气体\n积读数不方便，所给的装置中乙的装置压强可以保持不变，可以较准确的测定氢气体积，所以适宜的方案是乙；故选乙。③实验测得氢气的体积为(标准状态)，其物质的量为=mol，根据NaA1H4+2H2O=NaA1O2+4H2知，铝氢化钠为×mol，则铝氢化钠样品纯度为％=％。20．（2021·广东珠海市·高三，12分）元素周期表第IIIA族包括B、Al、Ga等元素，它们参与形成的化合物有重要研究和应用价值，回答下列问题：（1）Ga原子的价电子排布式为___________；Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是___________。（2）实验发现，氯化铝的蒸气或溶于非极性溶剂中或处于熔融状态时，都以二聚态(Al2Cl6)形式存在。其球棍模型如图所示。①该分子中Al原子采取___________杂化。②Al2Cl6与过量NaOH溶液反应生成Na[Al(OH)4]，[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有___________(填标号)。A．离子键B．极性共价键C．金属键D．非极性共价键E．配位键F．σ键G．氢键（3）更高温度下Al2Cl6二聚体则离解成AlCl3，BF3是AlCl3的一种等电子体，结合价层电子对互斥理论判断，BF3的分子构型为___________。（4）GaN是第三代半导体材料的研究热点，在干燥的NH3气流中焙烧磨细的GaAs可制得GaN。GaN熔点约为1500℃，GaAs熔点为1238℃，GaN熔点高于GaAs的原因是___________。（5）GaN的其中一种晶胞结构如图所示，与金刚石的晶体结构高度相似。该晶胞中Ga原子处于N原子形成的___________(填“正四面体形”或“正八面体形”)空隙。已知GaN\n的密度为ρg/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为ag/mol和bg/mol，则GaN晶胞的边长为___________pm(列出表达式)。【答案】（1）4s24p1（1分）Ga＜Se＜As（2分）（2）sp3（1分）BEF（2分）（3）平面三角形（1分）（4）二者均为原子晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高（2分）（5）正四面体形（1分）（2分）【分析】（1）Ga是31号元素，最外层有3个电子，价电子排布式为4s24p1；同周期元素从左到右，第一电离能有增大趋势，As原子4p能级为半充满状态，结构稳定，As的第一电离能大于同周期相邻元素，Ga、As和Se的第一电离能由小到大的顺序是Ga＜Se＜As；（2）①分子中，Al原子形成4个σ键，无孤电子对，Al原子采取sp3杂化；②Al3+与OH-之间、O和H之间存在极性共价键，Al3+与OH-之间有1个配位键，共价单键为σ键，所以[Al(OH)4]-中存在的化学作用力类型有极性共价键、配位键、σ键，选BEF；（3）BF3中B原子的价电子对数是，无孤电子对，所以分子构型为平面三角形；（4）GaN、GaAs均为原子晶体，且GaN中N原子半径小，Ga-N键长比Ga-As短，键能更大，熔点更高；（5）GaN的晶胞中，每个Ga原子与4个N原子形成4条共价键，该晶胞中Ga原子处于N原子形成的正四面体空隙；根据均摊原则，每个晶胞含N原子数是、Ga原子数为4，设GaN晶胞的边长为xpm，则，x=pm
