三、物质结构 元素周期律
1．（09安徽卷7）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是 A.石墨烯与石墨互为同位素
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B.0.12g石墨烯中含有6.02*10个碳原子 C石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合 答案：D
解析：同位素的研究对象是原子，A选项错误；0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。
2．（09山东卷11）元素在周期表中的位置，反映了元素的原子结构和元素的性质，下列说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性，又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后，最外层电子都达到8电子稳定结构
D.同一主族的元素的原子，最外层电子数相同，化学性质完全相同 答案：B
解析：处于元素周期表金属与非金属分界线附近的元素，既表现金属性，又表现非金属性，A错误；主族元素的最高正化合价等于它所处的主族序数，也等于其最外层电子数，B正确；H的最外层电子分别是0，C项错误；同一主族的元素的原子最外层电子数虽相同，但是核电荷数、原子半径不同，化学性质不完全相同学，D错误。
3．（09全国卷Ⅱ9）某元素只存在两种天然同位素，且在自然界它们的含量相近，其相对原子质量为152.0，原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是 ．．A. 它是副族元素 B. 它是第六周期元素
C. 它的原子核内有63个质子 D. 它的一种同位素的核内有89个中子
答案：D
解析：核外电子数等于其质子数，C项正确；用质子数分别减去各周期所含有的元素种类，63-2-8-8-18-18=9，显然其属于第六周期，从左到右的第9种，而第六周期中包含镧系，所以它应属于副族，A项、B项均正确；由于存在同位素，所以相对原子质量应是同位素的平均值，而不代表其中一种元素的质量数，故中子数不能用152-63=89来计算，D项错。 4．09江苏卷2.）下列有关化学用语使用正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A. 硫原子的原子结构示意图： B．NH4Cl的电子式： C．原子核内有10个中子的氧原子：答案：C
解析：A项，硫原子的原子结构示意图最外电子层应为6个电子，所以A项错误，
???B项， NH4Cl是由NH4和Cl 离子构成，由于Cl是阴离子，必须写出电子式 ，
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188 D．对氯甲苯的结构简式：
C项， O 表示质量数为18，质子数为8的氧原子，所以该原子核内有10个中子 D项，该结构简式是邻氯甲苯，因为氯原子和甲基的位置在相邻的碳原子上。对氯甲苯中的氯原子和甲基的位置应该处于相对位置。 5．（09江苏卷8）X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一
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周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大 B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 答案：C
解析：m从题目所给的条件可以看出X是H元素，Y是O元素，Z是Na元素，W是Mg元素，R是S元素。所以，A项，Y、Z、W具有相同电子层结构的离子（O2?、Na?、Mg2?），其半径依次减小（判断依据：核外电子排布相同的微粒，半径随着核电荷数的增加而减小）；B项，X和Y元素能形成2种化合物，X2Y(H2O)和X2Y2(H2O2)；C项，元素Y、R分别与元素X形成的化合物是氢化物，因为Y(O元素)和R（S元素）的非金属性强弱：Y?R，所以对应的氢化物的稳定性：XmY?XmR；W元素最高价氧化物的水化物是Mg(OH)2，是中强碱，而R元素最高价氧化物的水化物是H2SO4,是强酸。 6．（09广东理科基础35）下表是元素周期表的一部分，有关说法正确的是
A．e的氢化物比d的氢化物稳定B．a、b、e三种元素的原子半径：e>b>a C．六种元素中，c元素单质的化学性质最活泼
D．c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强
答案：D
解析：d、e位于同一主族，上面的非金属性强，故氢化物稳定，A项错；a、b、e三种元素位于同一周期，前面的元素半径大，故B项错；六种元素中，f为氯，单质是最活泼的，C项错；c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸分别为H2CO3，H2SO4和HClO4，酸性依次增强，D项正确。
144150627. （09广东化学1） 我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素62Sm与是
144150144150Sm的说法正确的
A. C.
6214462Sm与Sm与
6215062Sm互为同位素B.
62Sm与
14462Sm的质量数相同
150Sm是同一种核素D.
62Sm与
62Sm的核外电子数和中子数均为62
答案：A
解析：由稀土元素
1446214462Sm、Sm可知，该元素是含有相同质子不同中子的同种元素；其中62150150Sm的质量数为144，中子数为82；62Sm的质量数为150，中子数为88；故B、D项错；
14462根据核素的定义―含有一定数目的质子和一定数目的中子‖可知C错。
Sm、Sm为两种核素，故621508．（09广东化学11） 元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X与Z具
有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是 ．．．A．同周期元素中X的金属性最强B．原子半径X＞Y，离子半径X＞Z
C．同族元素中Z的氢化物稳定性最高D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
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答案：B
解析：根据X、Y在同一周期，X与Z具有相同的核外电子层结构，可推Z在X、Y的上一个周期，又因为X、Y、Z原子序数之和为36，综合判断知X为Na、Z为O、Y为Cl，B项中的离子半径应为：Z>X。
9．（09广东化学16） 磷钨酸H3PW12O40等杂多酸可代替浓硫酸用于乙酸乙酯的制备。下列说法不正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ．．．A．H3PW12O40在该酯化反应中其催化作用
B．杂多酸盐Na2HPW12O40与Na3PW12O40都是强电解质
C．H3PW12O40、KH2PW12O40与Na3PW12O40中都有相同的原子团 D．硅钨酸H4 SiW12O40也是一种杂多酸，其中W的化合价为+8 答案：D
解析：根据题意，―H3PW12O40等杂多酸可代替浓硫酸‖可类推， H3PW12O40在酯化反应中也起催化作用，A正确；我们所学的钠盐都是强电解质可以大胆判断B正确；C项可以进行观察比较得出答案。硅钨酸H4 SiW12O40 中根据化合价代数和为零推出W的化合价为+6，D错。 10．（09北京卷7）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元素的物质焰色反映为黄色。下列判断正确的是
A．金属性：Y>Z B 氢化物的沸点：X?W
C．离子的还原性：X?W D 原子及离子半径：Z?Y?X 答案：B
【解析】本题考查物质结构和元素周期律。根据题设条件推知W为Cl、X为F、Y为Al、Z为Na。选项A，Al、Na 同周期，根据同周期元素递变规律，Na的金属性大于Al。选项B，HF分子间存在氢键，其沸点高于HCl。选项C，Cl―的还原性大于F―。选项D，Cl―的半径大于Na＋、Al3＋。
11．（09北京卷10） 甲、乙、丙、丁4中物质分别含2种或3种元素，它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物，在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是 A．某酸溶液含甲电离出的阴离子，则该溶液显碱性，只能与酸反应
B．乙与氧气的摩尔质量相同，则乙一定含有极性键和非极性键
C．丙中含有2周期IVA族的元素，则丙一定是甲烷的同系物 D．丁和甲中各元素质量比相同，则丁中一定含有-1价的元素
答案：D
【解析】本题考查物质结构知识。选项A，甲是18电子的氢化物，且其水溶液为二元弱酸，不难得出甲为H2S，其中NaHS溶液中含有HS―、S2―，但NaHS能与盐酸等反应生成H2S。选项B，O2的摩尔质量为32g/mol，乙的摩尔质量也为32g/mol，且含有18电子，如CH3OH符合，CH3OH中只含有极性键无非极性键。选项C，第2周期ⅣA族元素为C，如CH3OH符合，但CH3OH不是CH4的同系物。选项D，H2S中元素的质量比为1/16(H/S)，H2O2分子中元素的质量比也为1/16(H/O)，H2O2中氧元素的价态为－1价，符合。 12．（09北京卷12）由短周期元素组成的中学常见无机物A、B、C、D、E、X存在如在右图转化关系（部分生成物和反应条件略去） 下列推断不正确的是
A．若X是Na2CO3，C为含极性键的非极性分子，则A一 定是氯气，且D和E不反应
--2B．若A是单质，B和D的反应是OH+HCO3=H2O+CO3，则E一定能还原Fe2O3
C．若D为CO，C能和E反应，则A一定为Na2O2，其电子式是 D．若D为白色沉淀，与A摩尔质量相等，则X一定是铝盐
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答案：A
【解析】本题考查元素及其化合物的转化关系。选项A，X是Na2CO3，C为CO2，当A为NO2，B为HNO3，D为NaHCO3也不合转化关系。选项B，根据B、D反应的离子方程式OH + HCO3＝H2O + CO3，A为活泼金属Na（或K等），B为NaOH、E为H2，X为CO2，C为Na2CO3，D为NaHCO3，H2在加热时能还原Fe2O3。选项C，A为Na2O2，B为O2，E为NaOH，X为C，C为CO2，D为CO，符合转化关系，正确。选项D，D为摩尔质量为78g/mol的Al(OH)3，A为摩尔质量为78g/mol 的Na2O2，X为铝盐，C为偏铝酸盐，铝盐和偏铝酸盐在溶液中发生双水解反应生成Al(OH)3，符合转化关系，正确。 13. （09四川卷10）X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大，且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y是核外电子数的一半，Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是
A. 还原性：X的氧化物>Y的氧化物>Z的氢化物
B. 简单离子的半径：M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子 C. YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子
D. Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 答案：D
【解析】X、Y、Z相邻且X的原子序数为Y的一半，推测X为氧元素，则Y为硫元素，Z为氯元素。其最高价氧化物的水化物为HClO4。三种元素中S元素的非金属性最弱，因此其氢化物的还原性最强。根据M2Y又因为X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素，其原子序数依次增大判断M为钾元素，SO2为极性分子，而K2S属于离子化合物。
【点评】本题主要考查元素周期律和元素周期表的相关知识，以及各知识点的综合应用。 14．（09上海卷2）以下表示氦原子结构的化学用语中，对电子运动状态描述最详尽的是 A．：He B． C．1s2 D． 答案：D
【解析】A项只能表示最外层电子数，B项只表示核外的电子分层排布情况 ，C项具体到亚层的电子数，而D项包含了电子层数、亚层数以及轨道内电子的自旋方向，故该项正确。 20．（09海南卷2）同一短周期的元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，下列叙述正确的是：
A．单质的化学活泼性：W 解析：以第二周期为例，Z可能是Ne原子，则其单质的化学活泼性最小，A错；单质的氧化能力没有，C错；再假设Z为F元素，则其没有正价，D也错。因此只有B选项符合题意。 点评：本题考查元素周期表的相关知识，要抓住特例，否则不容易得到正确结果。 15．（09海南卷10）门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种―类硅‖元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是： ．． A．X单质不易与水反应 B．XO2可被碳或氢还原为X C．XCl4的沸点比SiCl4的高 D．XH4的稳定性比SiH4的高 答案：D 解析：根据题给信息可得到X为Ge,可用Si的性质类比,可得到A和B正确;再根据结构相似的分子晶体,相对分子质量越大沸点越高,则C正确;再依据Si的非金属性大于Ge可知XH4 的稳定性比SiH4的低。 点评：本题主要考查信息的利用，根据题给信息准确定位，在用类比的思想解题。 16．(09天津卷7)（14分）下表为元素周期表的一部分，请参照元素①－⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题： ．．．． ― ― 2― 第14页 族 周期 1 2 3 IA ① ⑤ ⅡA ⅢA ⑥ ⅣA ② ⑦ ⅤA ③ ⅥA ④ ⅦA ⑧ 0 （1）④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_________________________。 （2）②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是_________________________。 （3）①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物，写出其中 一种化合物的电子式：____________________。 （4）由表中两种元素的原子按1：1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解，可使用的 催化剂为（填序号）_________________。 a.MnO2 b.FeCl3 c.Na2SO3 d.KMnO4 (5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应： X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_____________________， N→⑥的单质的化学方程式为________________。 常温下，为使0.1 mol/L M 溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等，应向溶液中加入一定量的Y溶液至_________________。 答案： 解析：本题以周期表为题材，考查原子半径比较，酸性强弱，电子式，离子方程式以及盐类水解等知识。（1）⑤⑥位于同一周期，且⑤排在⑥的前面，原子半径大，而④在上一周期，比⑤、⑥少一个电子层，故半径最小。（2）②⑦位于同一主族，上面的非金属性强，最高价含氧酸酸性强，②③位于同一周期，且③在后，非金属性强，对应的酸性强。（3）四种元素分别为氢、氧、钠和氯，离子键显然必须是钠盐，极性共价键则应有两种非金属组成。（4）液态H2O2可以在MnO2、FeCl3等催化剂作用下发生分解反应。（5）⑥为Al，可推断Z为Al(OH)3，受热分解可产物Al2O3，再电解即可得单质铝。M仅含非金属的盐，显然铵盐，所以X与Y应为AlCl3与NH3·H2O的反应，生成NH4Cl。由于NH＋ 4水解，故要使其浓度与 ＋ Cl－相等，则要补充NH3·H2O。由电荷守恒知：C(NH＋ C(Cl－)+C(OH－),若C(NH＋ 4)+ C(H)4) 第15页