高一化學(xué)人教版課時(shí)練習(xí)第四章第二節(jié)第3課時(shí)元素“位構(gòu)性”三者之間的關(guān)系（提升課時(shí)）

三十元素“位—構(gòu)—性”三者之間的關(guān)系(提升課時(shí))【學(xué)考達(dá)標(biāo)】共50分一、選擇題(本題共8小題，每小題4分，共32分)1．根據(jù)元素周期律和元素周期表，下列推斷不合理的是()A．第35號(hào)元素的單質(zhì)在常溫常壓下是液體B．位于第五周期第ⅠA族的元素為金屬元素C．第84號(hào)元素的最高化合價(jià)是＋7D．第七周期0族元素的原子序數(shù)為118【解析】選C。35號(hào)元素為溴，溴單質(zhì)在常溫常壓下是液體，A正確；位于第五周期第ⅠA族的元素是銣，為金屬元素，B正確；氡的原子序數(shù)為86，位于周期表中第六周期0族，則第84號(hào)元素位于第六周期第ⅥA族，其最高價(jià)是＋6價(jià)，C錯(cuò)誤；根據(jù)各周期容納元素種數(shù)可知，第七周期最后一種元素的原子序數(shù)為2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118，D正確。2．我國(guó)科研人員發(fā)現(xiàn)了一種由[Bi2O2]2＋和[BiS2Cl]2－交替堆疊構(gòu)成的新型超導(dǎo)體Bi3O2S2Cl(已知Bi與P同主族)。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．PH3比BiH3更穩(wěn)定B．Bi3O2S2Cl中Bi顯＋3價(jià)C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Cl>SD．O與S具有相同的最高正價(jià)【解析】選D。Bi與P同主族，但是不同周期，根據(jù)元素周期表規(guī)律，PH3更穩(wěn)定，故A正確；根據(jù)化合價(jià)計(jì)算，Bi3O2S2Cl中Bi顯＋3價(jià)，故B正確；非金屬性：Cl>S，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性HClO4>H2SO4，故C正確；S具有正價(jià)，O通常為－2價(jià)，所以O(shè)與S無相同的最高正價(jià)，故D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中錯(cuò)誤的是()A．硒化氫(H2Se)是無色、有毒、比H2S穩(wěn)定的氣體B．砹是一種有色固體，HAt很不穩(wěn)定，AgAt是有色難溶于水的固體C．硫酸鍶(SrSO4)是難溶于水和鹽酸的白色固體D．鈹(Be)是一種金屬，它的氧化物的水化物可能具有兩性【解析】選A。因?yàn)橥逶貜纳现料路墙饘傩灾饾u減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也逐漸減弱，硒和硫同屬ⅥA族，且硒在硫下面，所以硒化氫的穩(wěn)定性應(yīng)小于硫化氫，故A錯(cuò)誤；因?yàn)辂u族元素的顏色從上至下依次加深；從上至下非金屬性逐漸減弱，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性也越來越弱；鹵族元素的銀鹽具有難溶性，故B正確；因?yàn)殒J與鈣、鋇同主族，硫酸鈣是一種微溶物，硫酸鋇是一種難溶于水和鹽酸的物質(zhì)，所以硫酸鍶應(yīng)具有類似的性質(zhì)，故C正確；因?yàn)殁斣诮饘俸头墙饘俚姆纸缇€附近，它的氧化物的水化物具有兩性，故D正確。3．天然存在的金屬鈁(Fr)極微量，其已知同位素都有放射性，它是堿金屬元素中最重的元素。根據(jù)它在周期表中的位置預(yù)言其性質(zhì)，其中不正確的是()A．在已知元素中具有最大的原子半徑B．在空氣中燃燒時(shí)生成氧化物Fr2OC．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)堿D．其單質(zhì)的熔點(diǎn)比金屬鈉的熔點(diǎn)低【解析】選B。同主族元素從上到下電子層數(shù)增加，則Fr在周期表中具有最大的原子半徑，故A正確；在堿金屬元素中只有Li生成Li2O，其他元素對(duì)應(yīng)的單質(zhì)能生成氧化物、過氧化物、超氧化物等，故B錯(cuò)誤；Fr在堿金屬中元素的金屬性最強(qiáng)，對(duì)應(yīng)的氧化物的水化物的堿性極強(qiáng)，故C正確；堿金屬元素從上到下單質(zhì)的熔點(diǎn)逐漸降低，故Fr單質(zhì)的熔點(diǎn)比金屬鈉的熔點(diǎn)低，故D正確。4．(2021·廣州高一檢測(cè))W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，W原子核外電子總數(shù)與X原子次外層的電子數(shù)相同；Y所在周期數(shù)與族數(shù)相同；Z與W同族。下列說法正確的是()A．原子半徑：Z＞Y＞X＞W(wǎng)B．Y的氧化物的水化物是強(qiáng)堿C．Z單質(zhì)的氧化性比W單質(zhì)的氧化性強(qiáng)D．W的簡(jiǎn)單離子與X的簡(jiǎn)單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)【解析】選D。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，W原子核外電子總數(shù)與X原子次外層的電子數(shù)相同；Z與W同族，則W位于第二周期，X原子的次外層電子數(shù)為8，則W為O，Z為S；Y所在周期數(shù)與族數(shù)相同，其原子序數(shù)大于O，則Y為Al；X位于第三周期，結(jié)合原子序數(shù)可知X為Na或Mg。A.同一周期從左向右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：X＞Y＞Z＞W(wǎng)，故A錯(cuò)誤；B.Y的氧化物的水化物為氫氧化鋁，氫氧化鋁為弱堿，故B錯(cuò)誤；C.一般情況下，非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，非金屬性O(shè)＞S，則單質(zhì)的氧化性：Z＜W，故C錯(cuò)誤；D.氧離子、鈉離子、鎂離子的核外電子總數(shù)都是10，具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】周期表中位于如圖中A、D位置的兩種元素有很多相似的性質(zhì)，如鋰和鎂、鈹和鋁，該規(guī)律被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。下列說法錯(cuò)誤的是()ABCDA．鎂條存放可直接接觸空氣，但鋰在實(shí)驗(yàn)室存放時(shí)不能直接接觸空氣B．鈹?shù)难趸餅閮尚訡．鋰和鎂在空氣中燃燒均不生成過氧化物D．氫氧化鈹與氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成NaBeO2【解析】選D。鋰和鎂處于對(duì)角線，性質(zhì)相似，鋰在實(shí)驗(yàn)室存放時(shí)不能直接接觸空氣；鎂條接觸空氣，表面很容易被氧化而形成致密的氧化膜以阻止內(nèi)部鎂繼續(xù)氧化，鎂條存放可直接接觸空氣，故A正確；氧化鋁具有兩性，鈹和鋁處于對(duì)角線，性質(zhì)相似，鈹?shù)难趸餅閮尚?，故B正確；鋰和鎂處于對(duì)角線，性質(zhì)相似，鋰和鎂在空氣中燃燒均不生成過氧化物，故C正確；氫氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成NaAlO2，鈹和鋁處于對(duì)角線，性質(zhì)相似，氫氧化鈹與氫氧化鈉溶液反應(yīng)會(huì)生成Na2BeO2，故D錯(cuò)誤。5．如圖所示是元素周期表的一部分，下列說法中正確的是()A．元素的簡(jiǎn)單離子半徑大?。孩?gt;⑤>②B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：⑤>②C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：⑥>⑤D．元素的最高正化合價(jià)：③＝⑥【解析】選C。元素①～⑥分別為N、O、F、Al、S、Cl。離子半徑S2－>O2－>Al3＋，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性越強(qiáng)，則對(duì)應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性也越強(qiáng)，故穩(wěn)定性H2O>H2S，酸性HClO4>H2SO4，B項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；F無正價(jià)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。6．(2021·嘉興高一檢測(cè))W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的位置如圖所示，其中W元素的原子序數(shù)為Z元素原子序數(shù)的兩倍，下列說法不正確的是()YZXWA．X在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族B．WZ2和WZ3均是酸性氧化物C．X、W、Z三種元素對(duì)應(yīng)原子的半徑依次減小D．利用W的含氧酸酸性強(qiáng)于Y的含氧酸酸性，可證明非金屬性：W>Y【解析】選D。W元素的原子序數(shù)為Z元素原子序數(shù)的兩倍，說明Z為O，W為S，根據(jù)周期表的位置可知，X為Si，Y為N。根據(jù)分析，X為硅(Si)，在元素周期表中位于第三周期第ⅣA族，A正確；SO2和SO3與堿反應(yīng)只生成鹽和水，均為酸性氧化物，B正確；Si、S同周期且Si在S的左邊，同一周期從左到右半徑依次減小，O、S同主族，同一主族原子半徑從上往下依次增大，故Si、S、O三種元素對(duì)應(yīng)原子的半徑依次減小，C正確；沒有指明S的含氧酸與N的含氧酸是否為最高價(jià)含氧酸，而通過非金屬的最高價(jià)含氧酸酸性才能比較非金屬性的強(qiáng)弱，所以不能證明非金屬性W>Y，D錯(cuò)誤。7．(2021·麗水高一檢測(cè))X、Y、Z、M、R為五種短周期元素，其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是()A．R最少有兩種氧化物B．M的氫化物常溫常壓下為氣體C．最高價(jià)含氧酸的酸性：Z＜YD．Y形成的化合物種類最多【解析】選C。根據(jù)題圖可推知，X為H，Y為C，Z為N，M為S，R為Na。Na的氧化物為Na2O、Na2O2，A正確；S的氫化物為H2S，常溫常壓下為氣體，B正確；非金屬性：N＞C，故最高價(jià)含氧酸的酸性：HNO3＞H2CO3，C錯(cuò)誤；含碳化合物種類最多，D正確。8．(2021·北京市豐臺(tái)區(qū)高一檢測(cè))X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相鄰，X、W同主族且與Y處于不同周期，Y、Z原子的電子總數(shù)與X、W原子的電子總數(shù)之比為5∶4。下列說法正確的是()A．原子半徑：W＞Z＞Y＞XB．Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)C．由X、Z組成的化合物與由Z、W組成的化合物只能發(fā)生化合反應(yīng)D．由X、Y、Z三種元素組成的化合物可以是酸、堿或鹽【解析】選D。X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。Y、Z同周期且相鄰，X、W同主族且與Y處于不同周期，因此X是H，W是Na。Y、Z原子的電子總數(shù)與X、W原子的電子總數(shù)之比為5∶4，則Y為氮、Z為氧。同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，原子半徑：Na>N>O>H，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；氮元素非金屬性弱于氧元素，NH3的熱穩(wěn)定性比H2O的弱，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；Z、W組成的化合物可以是Na2O或Na2O2，H2O與Na2O2的反應(yīng)不是化合反應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；由X、Y、Z三種元素組成的化合物可以是硝酸、一水合氨、硝酸銨，分別是酸、堿或鹽，故D正確。二、非選擇題(本題共2小題，共18分)9．(6分)我國(guó)著名化學(xué)家張青蓮精確地測(cè)定了鍺(Ge)、鋅等幾種元素的相對(duì)原子質(zhì)量，得到的新值被作為國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)。已知鍺的原子序數(shù)為32。(1)它位于元素周期表中第__________周期__________族。(2)鍺類似于鋁，能溶于氫氧化鈉溶液，其主要原因是______(填編號(hào))。①它與硅位于同一主族②它與鋁位于對(duì)角線位置，且性質(zhì)相似③它位于周期表中金屬與非金屬分界線附近④它位于邊界線附近(3)材料科學(xué)是目前全世界研究的熱點(diǎn)，為了尋找半導(dǎo)體材料，科學(xué)家應(yīng)在元素周期表中某區(qū)域?qū)ふ以亟M成材料，該區(qū)域是________。A．左上角B．右上角C．過渡元素D．金屬與非金屬分界線附近【解析】根據(jù)元素周期表的結(jié)構(gòu)可知，鍺屬于第四周期ⅣA族元素。鍺位于元素周期表中金屬與非金屬分界線附近，它具有某些金屬元素的性質(zhì)，又具有某些非金屬元素的性質(zhì)。答案：(1)四ⅣA(2)②③(3)D10．(12分)A、B、C、D四種元素的核電荷數(shù)依次增大，它們的簡(jiǎn)單離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8。A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問題：(1)四種元素的元素符號(hào)依次是A________，B________，C________，D________。它們的原子半徑由大到小的順序是______________________(填元素符號(hào))。(2)試寫出四種元素的簡(jiǎn)單離子以及其結(jié)構(gòu)示意圖：A______________________________________，B______________________________________，C______________________________________，D______________________________________。它們的離子半徑由大到小的順序是________________________(填離子符號(hào))。(3)它們最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的化學(xué)式分別是______________________，比較它們酸性和堿性的強(qiáng)弱：_______________________________________。(4)寫出能夠生成氣態(tài)氫化物的化學(xué)式：____________________________，其穩(wěn)定性順序是__________________，理由是______________________________。【解析】A原子的L層電子數(shù)與K、M層電子數(shù)之和相等，所以A的核電荷數(shù)為2×8＝16，A為S；D原子的K、L層電子數(shù)之和等于其電子總數(shù)的一半，所以D原子的核電荷數(shù)為(2＋8)×2＝20，D為Ca；根據(jù)核電荷數(shù)依次增大，它們的簡(jiǎn)單離子的電子層數(shù)相同且最外層電子數(shù)均為8，可以判斷出B為Cl，C為K。S、Cl分別位于第三周期第ⅥA族、第ⅦA族，K、Ca分別位于第四周期第ⅠA族、第ⅡA族，故r(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)。其簡(jiǎn)單離子的核外電子排布相同，根據(jù)“序小徑大”可知，r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)。根據(jù)元素周期律可比較其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸堿性強(qiáng)弱及氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性。答案：(1)SClKCar(K)>r(Ca)>r(S)>r(Cl)(2)Ca2＋r(S2－)>r(Cl－)>r(K＋)>r(Ca2＋)(3)H2SO4、HClO4、KOH、Ca(OH)2酸性：HClO4>H2SO4，堿性：KOH>Ca(OH)2(4)H2S、HClHCl>H2S非金屬性：S<Cl【選考提升】共20分一、選擇題(本題共3小題，每小題4分，共12分)11．(2021·廣州番禺區(qū)高一檢測(cè))瑞德西韋是抗擊新型肺炎的明星潛力藥。其由H、C、N、O、P五種元素組成。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．簡(jiǎn)單的離子半徑：P3－＞N3－＞O2－B．由H、N、O組成的酸中酸性最強(qiáng)的是HNO2C．最簡(jiǎn)單的氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O＞NH3D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性：HNO3＞H3PO4【解析】選B。A.離子半徑比較，電子層多的半徑大，電子層數(shù)相同，核外電子數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)多的半徑小，所以離子半徑：P3－＞N3－＞O2－，故A正確；B.由H、N、O組成的酸中HNO3的酸性最強(qiáng)，故B錯(cuò)誤；C.因非金屬性O(shè)＞N，所以氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O＞NH3，故C正確；D.因非金屬性N＞P，所以最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3＞H3PO4，故D正確。12．某化合物由原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素W、X、Y、Z組成。W與其他元素既不在相同周期，也不在相同主族。X的一種核素常用于考古鑒定文物的年代。Z2－的電子層結(jié)構(gòu)與氖相同。下列說法錯(cuò)誤的是()A．簡(jiǎn)單離子的半徑：Z>YB．W與X、Z均可形成電子數(shù)相等的分子C．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸D．簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y>X【解析】選A。X的一種核素常用于考古鑒定文物的年代，則X為碳，Z2－的電子層結(jié)構(gòu)與氖相同，Z核外有8個(gè)電子，Z為氧，W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，則W為氫、Y為氮。具有相同的電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子的半徑：Y>Z，A錯(cuò)誤；W與X、Z均可形成電子數(shù)相等的分子，例如前者為甲烷分子、后者為水分子，B正確；Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物硝酸為強(qiáng)酸，C正確；同周期從左到右元素非金屬性遞增，非金屬性越強(qiáng)，簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定，則簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性：Z>Y>X，D正確。13．(2021·廣州荔灣區(qū)高一檢測(cè))根據(jù)如表(部分短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià))信息，下列敘述正確的是()元素代號(hào)ABCDE原子半徑/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合價(jià)＋1＋3＋2＋6、－2－2A．E2－與B3＋的核外電子數(shù)不可能相等B．離子半徑大小A＋＜D2－C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性A＜CD．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性D＞E【解析】選B。短周期元素，由元素的化合價(jià)可知，D、E都有－2價(jià)，但D有＋6價(jià)且原子半徑較大，則D為S元素、E為O元素；A、B、C化合價(jià)分別為＋1、＋3、＋2，則分別處于ⅠA族、ⅢA族、ⅡA族，C的原子半徑小于S，則C為Be元素，原子半徑A、B均大于硫，則B為Al元素，且A、B原子半徑相差較大，則A為Na，據(jù)此結(jié)合元素周期律解答。A.B為Al元素，E為O元素，O2－與Al3＋的核外電子數(shù)均為10，故A錯(cuò)誤；B.核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)越大離子半徑越小，則離子半徑大小Na＋＜O2－，故B正確；C.元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性：A＞C，則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性A＞C，故C錯(cuò)誤；D.非金屬性S＜O，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2S＜H2O，即D＜E，故D錯(cuò)誤。【補(bǔ)償訓(xùn)練】X、Y、Z、R、W五種短周期元素，原子序數(shù)依次增加，Y、W同主族，W的原子序數(shù)是Y的兩倍，W的最外層電子數(shù)是R的兩倍，R的最外層電子數(shù)是Z的三倍，X與其他元素均不在同一周期。下列說法錯(cuò)誤的是()A．半徑比較：Z＞W(wǎng)＞Y＞XB．非金屬性比較：W＞YC．元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性比較：Z＞RD．R的單質(zhì)既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)【解析】選B。Y、W同主族，W的原子序數(shù)是Y的兩倍，W是S，Y是O，W的最外層電子數(shù)是R的兩倍，R是Al，R的最外層電子數(shù)是Z的三倍，Z是Na，X與其他元素均不在同一周期，X是H。X、Y、Z、W分別是H、O、Na、S，H的電子層數(shù)最少，半徑最小，O、S位于同一主族，同主族半徑逐漸增大，故原子半徑S＞O，Na、S位于同一周期，同周期從左到右半徑逐漸減小，故原子半徑Na>S，故原子半徑Na＞S＞O＞H，即Z＞W(wǎng)＞Y＞X，故A正確；W是S，Y是O，同主族從上到下非金屬性減弱，故非金屬性O(shè)＞S，即Y＞W(wǎng)，故B錯(cuò)誤；Z是Na，R是Al，金屬性Na＞Al，元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性：Z＞R，故C正確；R是Al，既能和強(qiáng)酸反應(yīng)，又能和強(qiáng)堿反應(yīng)，故D正確。二、非選擇題(本題共1小題，共8分)14．A、B、C、D、E都是元素周期表中前20號(hào)主族元素，原子序數(shù)依次增大，A是地殼中含量最高的元素，B、C、D同周期，E和其他元素既不在同一周期也不在同一主族，D的氫化物及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸，且B、C、D的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物兩兩混合均能發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水。據(jù)此回答下列問題：(1)A～D四種元素中，原子半徑最大的是____________(填元素符號(hào))；A和D的最簡(jiǎn)單氫化物中，沸點(diǎn)較低的是____________________________(填化學(xué)式)。(2)元素C在元素周期表中的位置是___________