PAGE3-專(zhuān)題5物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1．(2024·池州模擬)科學(xué)家宣布發(fā)覺(jué)了鋁的“超級(jí)原子”結(jié)構(gòu)——Al13和Al14。已知這類(lèi)“超級(jí)原子”最外層電子數(shù)之和為40個(gè)時(shí)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)。下列說(shuō)法中，正確的是(D)A．Al13、Al14互為同位素B．Al13超原子中Al原子間通過(guò)離子鍵結(jié)合C．Al13和Al14都具有較強(qiáng)的還原性，簡(jiǎn)潔失去電子生成陽(yáng)離子D．Al14最外層電子數(shù)之和為42，與第ⅡA族元素原子的性質(zhì)相像【解析】質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素，Al13、Al14屬于鋁元素的單質(zhì)，不能互稱(chēng)同位素，A錯(cuò)誤；活潑金屬與活潑非金屬之間易形成離子鍵，Al原子間不能形成離子鍵，B錯(cuò)誤；Al13最外層電子數(shù)之和＝13×3＝39，須要獲得1個(gè)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此表現(xiàn)出氧化性，其簡(jiǎn)潔得到電子生成陰離子，C錯(cuò)誤；Al14最外層電子數(shù)之和＝14×3＝42，由于這類(lèi)“超級(jí)原子”最外層電子數(shù)之和為40個(gè)時(shí)處于相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài)，故該微粒須要失去2個(gè)電子才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，這說(shuō)明與第ⅡA族元素原子的性質(zhì)相像，D正確。2．(2024·濰坊模擬)第三周期元素X、Y、Z、W的最高價(jià)氧化物溶于水可得四種溶液，0.01mol/L的這四種溶液pH與該元素原子半徑的關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是(B)A．簡(jiǎn)潔離子半徑：X>Y>Z>WB．W的單質(zhì)在常溫下是黃綠色氣體C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W>YD．X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物恰好中和時(shí)，溶液中的微粒共有2種【解析】第三周期元素中，X最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH為12，氫氧根濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)堿，則X為Na元素；Y、W、Z對(duì)應(yīng)的最高價(jià)氧化物水化物的溶液pH均小于7，均為酸，W最高價(jià)含氧酸溶液中氫離子濃度為0.01mol/L，故為一元強(qiáng)酸，則W為Cl元素；最高價(jià)含氧酸中，Z對(duì)應(yīng)的酸性比W的強(qiáng)、Y對(duì)應(yīng)的酸性比W的弱，而原子半徑Y(jié)＞Z＞Cl，SiO2不溶于水，故Z為S元素，Y為P元素，離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小；離子的電子層越多，離子半徑越大，離子半徑P3－>S2－>Cl－>Na＋，A錯(cuò)誤；W是Cl元素，其單質(zhì)Cl2在常溫下是黃綠色氣體，B正確；元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡(jiǎn)潔氫化物的穩(wěn)定性就越強(qiáng)，由于元素的非金屬性W>Z>Y，所以氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>Z>Y，C錯(cuò)誤；X和Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH、H3PO4，二者恰好中和時(shí)生成磷酸鈉，由于該鹽是強(qiáng)堿弱酸鹽，溶液中磷酸根發(fā)生分步水解反應(yīng)，產(chǎn)生HPOeq\o\al(2－,4)，產(chǎn)生的HPOeq\o\al(2－,4)會(huì)進(jìn)一步發(fā)生水解反應(yīng)產(chǎn)生H2POeq\o\al(－,4)、H3PO4，同時(shí)溶液中還存在H＋、OH－，因此溶液中的微粒種類(lèi)比2種多，D錯(cuò)誤。3．(2024·蚌埠模擬)短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A的原子得到一個(gè)電子達(dá)到稀有氣體結(jié)構(gòu)，B的單質(zhì)通常作為瓜果、食品的愛(ài)護(hù)氣，E所在的族序數(shù)是周期數(shù)的2倍，C、D、E的最外層電子之和為10。下列說(shuō)法正確的是(A)A．簡(jiǎn)潔離子半徑：E>B>C>DB．C可以從溶液中置換出D單質(zhì)C．A、B、E形成化合物中只存在共價(jià)鍵D．A和B形成的化合物溶于水可導(dǎo)電，所以該化合物為電解質(zhì)【解析】首先可推斷B為N元素，原子序數(shù)依次增大，則A只能是H元素，E不行能為C元素，只能是S元素，所以C、D最外層電子之和為4，B為N元素，則C不行能是Li、Be、B，所以C為Na元素，D為Al元素。依據(jù)“層多徑大，序大徑小”，簡(jiǎn)潔離子半徑S2－>N3－>Na＋>Al3＋，A項(xiàng)正確；鈉先與水反應(yīng)，鈉無(wú)法從溶液中置換出鋁單質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；H、N、S形成的化合物為(NH4)2S或NH4HS，化合物中既含離子鍵又含共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣的水溶液導(dǎo)電的緣由是：氨氣與水化合成的一水合氨電離出自由移動(dòng)的陰、陽(yáng)離子，NH3自身不電離，屬于非電解質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2024·全國(guó)卷Ⅰ)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·L－1r溶液的pH為2，s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(C)A．原子半徑的大小W<X<YB．元素的非金屬性Z>X>YC．Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)D．X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。m、p、r是由這些元素組成的二元化合物，n是元素Z的單質(zhì)，通常為黃綠色氣體，則n是氯氣，Z是氯元素；0.01mol·L－1r溶液的pH為2，說(shuō)明r是強(qiáng)酸，因此W是H；q的水溶液具有漂白性，s通常是難溶于水的混合物，依據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知m是水，r是氯化氫，q是次氯酸，p是烷烴(如甲烷)，因此X是碳元素，Y是氧元素。同周期自左向右原子半徑漸漸減小，同主族自上而下原子半徑漸漸增大，則原子半徑的大?。篧<Y<X，A錯(cuò)誤；同周期自左向右非金屬性漸漸增加，同主族自上而下非金屬性漸漸減弱，則元素的非金屬性：Z>Y>X，B錯(cuò)誤；Y的氫化物是水或雙氧水，常溫常壓下為液態(tài)，C正確；X的最高價(jià)氧化物的水化物碳酸為弱酸，D錯(cuò)誤。5．(2024·忻州模擬)X、Y、Z、W均為短周期元素，若Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，下列說(shuō)法中正確的是(D)A．原子半徑：W>Z>Y>XB．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z>W>XC．四種元素的單質(zhì)中，Z單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)最低D．W的單質(zhì)能與水反應(yīng)，生成一種具有漂白性的物質(zhì)【解析】由圖中關(guān)系，X、Y在其次周期，Z、W在第三周期。Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，則Y為氧(O)。從而X為氮(N)、Z為硫(S)、W為氯(Cl)。依據(jù)元素周期律，原子半徑X>Y、Z>W、Z>Y，A項(xiàng)錯(cuò)誤；元素非金屬性強(qiáng)弱X<Y、Z<W、Z<Y，