r（K＋）>r（Na＋）>r（Mg2＋）>r（Al3＋）
D．原子电子层数越多，对应的原子半径越大
解析：
当电子层数相同时，核电荷数越大，核对外层电子的吸引力越大，原子半径越小；当最外层电子数相同，处于同一主族，质子数越大，电子层数越多，原子半径就越大；对于F－、Cl－、Br－、I－，电子层数依次增加，离子半径依次增大。
对于K＋与Na＋、Mg2＋、Al3＋来说，K＋比它们多1个电子层，故半径大于Na＋、Mg2＋、Al3＋，而对于Na＋、Mg2＋、Al3＋来说，最外层电子数相同，而核电荷数依次增加，故半径大小为r（K＋）>r（Na＋）>r（Mg2＋）＞r（Al3＋）。
答案：
D
5．X、Y为同周期元素，如果X的原子半径大于Y，则下列判断不正确的是（ ）
A．若X、Y均为金属元素，则X的金属性强于Y
B．若X、Y均为金属元素，则X的阳离子氧化性比Y的阳离子氧化性强
C．若X、Y均为非金属元素，则Y的气态氢化物比X的稳定
D．若X、Y均为非金属元素，则最高价含氧酸的酸性Y强于X
解析：
X、Y是同周期元素，X的半径大于Y，则X的原子序数小于Y。
若X、Y均为金属元素，同周期从左到右，元素的金属性由强到弱，离子的氧化性由弱到强，A项正确，B项不正确；若X、Y均为非金属元素，从左到右，元素的非金属性由弱到强，气态氢化物越来越稳定，最高价氧化物对应水化物的酸性越来越强，C、D项正确。
答案：
B
6．A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。
A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。
B原子核内质子数和中子数相等。
A
C
B
（1）写出A、B、C三种元素的名称_______、_______、________；
（2）B位于元素周期表中第________周期，________族；
（3）C的原子结构示意图为____________，C的单质与水反应的化学方程式为__________________________；
（4）比较B、C的原子半径：
B____________C，写出A的气态氢化物与B的最高价氧化物对应水化物反应的化学方程式
________________________________________________________________________。
解析：
A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置看，A、C只能处在第二周期，而B在第三周期。
设A的原子序数为x－1，则C为x＋1，B为x＋8，有：
（x－1）＋（x＋1）＝x＋8，则x＝8，即A、B、C的原子序数分别为7、16、9，对应的元素分别为N、S、F，S的原子半径比同主族的O大，而O原子半径比同周期的F大，因此S的原子半径大于F的原子半径。
答案：
（1）氮 硫 氟
（2）三 ⅥA
（3）
2F2＋2H2O===4HF＋O2
（4）＞ 2NH3＋H2SO4===（NH4）2SO4
[提能综合检测]
一、选择题（本题包括10小题，每小题5分，共50分）
1．（2011·山东高考）元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。
下列说法中正确的是（ ）
A．元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B．多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C．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
D．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
解析：
本题考查物质结构、元素周期律，意在考查考生对物质结构、元素周期律的应用能力。
一般情况下，除O、F外，主族元素的最外层电子数等于元素的最高化合价，A项错误；多电子原子中核外电子按照能量由低到高分层排布，离核较近的电子，能量较低，B项错误；P、S、Cl位于同一周期，得电子能力依次增强，非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C项正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素，既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性，而过渡元素为副族元素，位于元素周期表的中部，D项错误。
答案：
C
2．（2011·漳州模拟）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素。
已知：
①四种元素的电子层数之和等于10，且它们分别属于连续的四个主族；②四种元素的原子中半径最大的是X原子。
下列说法正确的是（ ）
A．W和X位于第二周期
B．Y和Z分别是Al和Si
C．W和X分别是O和F
D．Z的金属性可能比X的金属性强
解析：
四种元素的电子层数之和等于10，有两种可能：
（1）1＋3＋3＋3；
（2）2＋2＋3＋3。
后一种情况无法满足X的原子半径最大的条件。
因此
（1）符合要求，四种元素依次是H、Mg、Al、Si。
据此即可判断B正确。
答案：
B
3．（2011·合肥模拟）下列说法正确的是（ ）
A．原子最外层电子数等于或大于3（小于8）的元素一定是非金属元素
B．原子最外层只有1个电子的元素一定是金属元素
C．最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期
D．某元素的离子最外层电子数与次外层电子数相同，该元素一定位于第三周期
解析：
ⅣA、ⅤA、ⅥA等主族中的元素也含有金属元素，A项错误；H元素的最外层只有1个电子，为非金属元素，B项错误；K＋、Ca2＋的最外层电子数与次外层电子数相同，它们都位于第四周期，D项错误；根据原子核外电子排布知识，最外层电子数不能超过8个，其次外层电子数如果少于8个的只能是K层，C项正确。
答案：
C
4．关于元素周期表的下列说法中正确的是（ ）
A．同一短周期元素A、B，若A的核电荷数比B大，则B单质的还原性应比A单质强
B．第n主族的元素，其最高化合价必为＋n价
C．同主族元素的气态氢化物，其相对分子质量越大，热稳定性一定越高
D．同主族元素，原子半径越大，其单质的氧化性越强
解析：
由O、F无正价，B项错。
由热稳定性，HF>HI，而HI相对分子质量大，C项错。
由氧化性F2>Cl2>Br2>I2知D项错。
答案：
A
5．（2011·西城模拟）下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是（ ）
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
a
b
c
3
d
e
f
g
h
i
A．a、b、e、f四种元素的原子半径：
e＞f＞b＞a
B．h、i两种元素阴离子的还原性：
h＞i
C．a、g两种元素氢化物的稳定性：
g＞a
D．d、e、f三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强
解析：
a、b、c、d、e、f、g、h、i代表的元素分别是C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl。
由此可以判断a、b、e、f四种元素的原子半径：
e＞f＞a＞b；a、g两种元素氢化物的稳定性：
甲烷＞硅烷；d、e、f三种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性依次减弱。
所以A、C、D错误。
答案：
B
6．下列关于元素周期表和元素周期律的说法不正确的是（ ）
A．从氟到碘，单质的氧化性逐渐减弱，氢化物的还原性逐渐增强
B．等物质的量的钠原子比铝原子失去的电子数少，所以钠比铝的还原性弱
C．从钠到氯，最高价氧化物的水化物碱性逐渐减弱，酸性逐渐增强
D．氧与硫为同主族元素，氧比硫的原子半径小，氧比硫的氧化性强
解析：
从氟到碘，元素非金属性减弱，单质的氧化性逐渐减弱，氢化物的还原性逐渐增强，A项正确；钠比铝容易失电子，还原性更强，B项错误；O、S同主族，O比S原子半径小，O的非金属性强，D项正确。
答案：
B
7．（2011·嘉兴模拟）下列叙述正确的是（ ）
A．铅位于周期表中金属与非金属元素交界处，可做半导体材料
B．若存在简单阴离子R2－，则R一定属于第ⅥA族元素
C．S和Se属于第ⅥA族元素，H2S还原性比H2Se的强
D．元素原子最外层电子数较少的金属一定比最外层电子数较多的金属活泼性强
解析：
铅在周期表中不位于金属与非金属交界处，A项错；若存在简单阴离子R2－，则R原子最外层有6个电子，B项正确；S的非金属性比Se强，H2S还原性比H2Se弱，C项错；元素的金属性强弱是通过元素原子失电子能力强弱来比较的，D项错。
答案：
B
8．[双选题]（2011·徐州模拟）X、Y、Z、W都是短周期主族元素。
其中X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍；X、Z同主族，Y、Z同周期，W与X、Y既不同族也不同周期；X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和为19。
下列说法正确的是（ ）
A．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为：
HYO4
B．X、Y、Z形成的简单离子的半径大小为：
Yn－>Zm－>Xm－
C．元素Z、Y分别与元素W形成的化合物的热稳定性为：
WmZD．相同条件下，HnY溶液的酸性比HmZ溶液的酸性弱
解析：
X原子最外层电子数是内层电子总数的3倍，则X为O；X、Z同主族且都是短周期元素，则Z是S；Y、Z同周期，且X、Y、Z三种原子的最外层电子数之和为19，则Y为Cl；W与X、Y既不同族也不同周期，则W为H。
根据上述元素可推知AC正确。
答案：
AC
9．（2011·天津高考）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是（ ）
A．第ⅠA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C．第ⅦA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
解析：
本题主要考查原子结构和元素周期律的知识，意在考查考生的分析判断能力。
A项二者质子数相同，但中子数相差4；C项第ⅦA族元素自上而下，其氢化物的稳定性逐渐减弱；D项同主族金属元素形成的单质自上而下熔点降低，同主族非金属元素形成的单质自上而下熔点升高。
答案：
B
10．根据下列短周期元素性质的数据判断，下列说法正确的是（ ）
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径（10－10m）
最高或最低化合价
0.66
1.36
1.23
1.10
0.99
1.54
0.70
1.18
＋2
＋1
＋5
＋7
＋1
＋5
＋3
－2
－3
－1
－3
A．元素①⑧形成的化合物具有两性
B．元素⑦位于第3周期第ⅤA族
C．元素④⑤形成的化合物是离子化合物
D．元素③的最高价氧化物对应水化物碱性最强
解析：
由表中数据可判断①是O，②是Mg，③是Li，④是P，⑤是Cl，⑥是Na，⑦是N，⑧是Al。
则①～⑧形成的化合物Al2O3具有两性，A正确。
答案：
A
二、非选择题（本题包括4小题，共50分）
11．（12分）（2011·海南高考）四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。
X
Y
Z
W
请回答下列问题：
（1）元素Z位于周期表中第________周期________族；
（2）这些元素的氢化物中，水溶液碱性最强的是______（写化学式）；
（3）XW2的电子式为________；
（4）Y的最高价氧化物的化学式为________；
（5）W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应，其相对分子质量在170～190之间，且W的质量分数约为70%。
该化合物的化学式为________。
解析：
由于第一周期只有2种元素，根据短周期元素在周期表中的位置，确定Z只能是第三周期的元素，假设其最外层电子数为x，则有2＋8＋x＝3x，解得x＝5，即Z为磷元素，据此可以判断出其他元素如下表：
X（C）
Y（N）
Z（P）
W（S）
（1）磷位于元素周期表的第三周期第ⅤA族。
（2）第ⅤA族元素形成的气态氢化物呈碱性，其碱性随着原子序数的增大而减弱，即NH3的碱性最强。
（3）XW2是CS2，其结构式为S===C===S，电子式为
。
（4）氮元素最高正价为＋5价，最高价氧化物为N2O5。
（5）设该化合物的质量为m，n（S）∶n（N）＝
∶
≈1∶1，其最简式为SN，假设其化学式为（SN）n,170<46n<190，解得：
3.7答案：
（1）三 ⅤA
（2）NH3 （3）
（4）N2O5 （5）S4N4
12．（12分）已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，它们的原子序数依次增大。
X元素的原子形成的离子就是一个质子，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍。
（1）请写出Z在元素周期表中的位置________。
（2）在一定条件下，由X单质与Z单质反应生成1molE放出的热量为46.2kJ，写出该反应的热化学方程式：
_________________________________
________________________________________________________________________；
E在催化剂存在的条件下，可用于还原汽车尾气中的________，以减少对大气的污染。
（3）仅由X、Z、W三种元素组成的某种盐是一种速效化肥，但长期施用会使土壤酸化，有关的离子方程式为________________________________________
________________________________________________________________________；
由X、Y、Z、W四种元素可组成酸式盐，该化合物的水溶液与足量NaOH溶液在加热条件下反应的离子方程式为_______________________________________________
________________________________________________________________________。
（4）工业上用E检验输送氯气的管道是否漏气，可观察到大量白烟，同时有单质Z生成，写出化学方程式_________________________________________________________
____________________________________________________________________。
该反应
中被氧化的E与参与反应的E的质量之比________。
解析：
（1）氢原子失去电子后就成为质子，在短周期相邻元素的单质气体中，只有N2和O2是无色的；最外层电子数是内层电子数的2倍时，最外层电子数只有4个，不会是16个，所以X、Y、Z、W四种元素依次是H、C、N、O。
（2）在一定条件下，H2和N2化合生成NH3,1molN2（g）与3molH2（g）反应生成2molNH3（g），放出的热量应为2×46.2kJ，所以热化学方程式为：
N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g） ΔH＝－92.4kJ/mol。
汽车尾气中的含氮氧化物，在催化剂作用下可被NH3还原成N2。
（3）H、N、O三种元素组成的化肥应为NH4NO3它是强酸弱碱盐，水解呈酸性；X、Y、Z、W四种元素组成的酸式盐只能是碳酸氢铵。
（4）NH3与Cl2反应时，产物中有白烟，还有一种单质，就可推出生成物是NH4Cl和N2，写出化学方程式，根据化合价的变化，配平方程式，本题就可顺利解决。
答案：
（1）第二周期第ⅤA族
（2）N2（g）＋3H2（g）
2NH3（g）
ΔH＝－92.4kJ/mol
NO或NO2
（3）NH
＋H2O
NH3·H2O＋H＋
NH
＋HCO
＋2OH－
NH3↑＋CO
＋2H2O
（4）8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2 1∶4
13．（13分）现有部分元素的性质与原子（或分子）结构如下表：
元素编号
元素性质与原子（或分子）结构
T
最外层电子数是次外层电子数的3倍
X
常温下单质为双原子分子，分子中含有3对共用电子对
Y
M层比K层少1个电子
Z
第3周期元素的简单离子中半径最小
（1）写出元素T的原子结构示意图________。
（2）元素Y与元素Z相比，金属性较强的是________（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是________（填序号）。
A．Y单质的熔点比Z单质低
B．Y的化合价比Z低
C．Y单质与水反应比Z单质剧烈
D．Y最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强
（3）T、X、Y、Z中有两种元素能形成既有离子键又有共价键的化合物，写出该化合物的化学式________________________________________________________，
该化合物与CO2反应的化学方程式为______________________________。
（4）元素T和氢元素以原子个数比1∶1化合形成化合物Q，元素X与氢元素以原子个数比1∶2化合形成常用作火箭燃料的化合物W，Q与W发生氧化还原反应，生成X单质和T的另一种氢化物，写出该反应的化学方程式______________________________
________________________________________________________________________。
解析：
由表中信息可知：
T为氧元素，X为氮元素，Y为钠元素，Z为铝元素。
Na比Al金属性强，相关实验事实为：
与水反应Na比Al剧烈；最高价氧化物的水化物的碱性NaOH比Al（OH）3强。
上述元素中，由其中两种元素形成的既有离子键又有共价键的物质常见的是Na2O2。
氧与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物Q是H2O2，氮与氢形成的原子个数比为1∶2的化合物是N2H4，两者反应可生成N2和H2O。
答案：
（1）
（2）Na CD
（3）Na2O2 2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
（4）N2H4＋2H2O2===N2＋4H2O
14．（13分）X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。
X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
（1）L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是__________________________________（用元素符号表示）。
（2）Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为________，B的结构式为________。
（3）硒（Se）是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为____，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________，该族2～5周期元素单质分别与H2反应生成1mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1mol硒化氢反应热的是________（填字母代号）。
a．＋99.7kJ·mol－1 b．＋29.7kJ·mol－1
c．－20.6kJ·mol－1d．－241.8kJ·mol－1
（4）用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO3溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。
写出阳极生成R的电极反应式：
________________________；
由R生成Q的化学方程式为：
___________________________________________。
解析：
本题考查元素推断、元素周期律、反应热和电化学知识。
由蛋白质的元素组成可知，X、Y、Z、L分别是氢、碳、氮、氧元素；M是地壳中含量最高的金属元素，即为铝元素。
（1）氢是元素周期表中原子半径最小的元素，碳、氮、氧同周期，从左往右原子半径逐渐减小，铝处于碳元素的左下角，故原子半径最大。
（2）氮、氢按原子数目比1∶3形成氨气，而写N2H4的结构式可以从H2O2的结构式得到启示。
（3）从氧族元素原子序数之差可知，Se的原子序数为：
8＋8＋18＝34，Se的最高化合价为＋6价，故其最高价氧化物对应的水化物是H2SeO4（或由H2SO4分析）。
同主族从上到下非金属性逐渐减弱，与H2化合能力逐渐减弱，故b项为生成1mol硒化氢的反应热。
（4）铝是活泼电极，作阳极放电生成Al3＋，
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