04 物质结构与元素周期律—高考（化学）一轮复习 知识点+练习+测试

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专题04 物质结构与元素周期律
一、 单选题（每小题4分，共100分）
1.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中 W 的阴离子的核外电子数与 X、Y原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分离法来生产 Y 的单质，W、Z同族。下列说法中不正确的是( )
A.由 Y 与 Z 组成的化合物中都只含有离子键
B.这些元素的原子半径大小为 WY>Z，A错误；B.Z是O，W是S，二者是同一主族元素，由于分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，而分子之间只存在分子间作用力，因此物质的沸点，即简单氢化物的沸点:Z>W，B错误；C.Z是O，X是H，Y是N，R是Na，W是S，O可以与H形成；可以与N形成等氧化物；可以与S形成，因此均可形成多种化合物，C正确；D.Z是O，R是Na，W是S元素，三种元素形成的化合物中S元素化合价为+4价，介于S元素的最高+6价和最低-2价之间，既有氧化性，又有还原剂，而中S为最高+6价，不具有还原性，D错误；故合理选项是C。
5.某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列叙述正确的是( )

A.最简单氢化物的热稳定性：X＞Y
B.该化合物阴阳离子中均有配位键
C.第一电离能：Z＞Y＞X＞W
D.Y元素基态原子有5种不同运动状态的电子
5.答案：B
解析：由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C元素或者O原子，根据多孔材料前驱体机构，Z可以形成2个共价键，因此，Z为O元素，M只形成一个单键，因此M为H元素，Y周围形成了4个化学键，因此Y为N元素，X可形成4个共价键，因此X为C元素，W为B元素。综上所述，M为H元素、W为B元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素，据此分析。A．C的非金属性弱于N，因此其气态氢化物的稳定CH,NH,,A错误;B.Y为N元素，其可以形成3个共价键，还存在一对孤电子对，在结构的阳离子中，N与H*形成配位键，HT提供空轨道，N提供孤电子对;B最外层有3个电子，可以形成3个共价键，B还存在可以容纳孤电子对的空轨道，因此B可以容纳O提供的孤电子对形成配位键,因此，材料的阴阳离子中均存在配位键,B正确;C.W、X、 Y、Z均为同一周期元素，其第一电离能的变化趋势为逐渐增大，但由于Y为N元素，其电子结构中存在半满状态.导致其第一电离能要比相邻两族的元素高，因此W、X、Y、Z的第一电离能大小为Y>Z>X>W,C错误;D.N元素有7个电子，每个电子的运动状态均不相同，因此N元素基态原子有7种不同运动状态的电子，D错误;故答案选B。
6.短周期主族元素X 、Y 、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，Y的氟化物分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的最高正价为+7价。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径大小顺序：
B.元素W的氧化物对应水化物的酸性比Y的强
C.X与Y形成的原子晶体的熔点可能比金刚石高
D.X与W形成的化合物和Z与W形成的化合物的化学键类型相同
6.答案：C
解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X是碳元素。Y的氟化物分子中各原子均达到8电子稳定结构，则Y是氮元素。Z是同周期中原子半径最大的元素，因此Z是第A族元素，则Z是钠元素。W的最高正价为+7价，所以W是氯元素。A.离子的核外电子层数越多，离子半径越大。在核外电子排布相同的条件下，原子序数越大离子半径越小，则简单离子半径大小顺序：，A错误；B.元素W的氧化物对应水化物的酸性不一定比Y的强，应该是最高价氧化物对应水化物的酸性比Y的强，B错误；C.由于氮原子半径小于碳原子半径，因此X与Y形成的原子晶体的熔点比金刚石高，C正确；D.X与W形成的化合物是四氯化碳，还原共价键。Z与W形成的化合物是氯化钠，含有离子键，二者的化学键类型不相同，D错误，答案选C。
7.如图是部分短周期元素主要化合价与原子序数关系图，下列说法不正确的是( )

A.X的非金属性强于W
B.原子半径；Y＞Z＞X
C.R和Y构成的化合物可用来冶炼金属钠
D.将通入溶液中产生白色沉淀
7.答案：D
解析：由上述分析可知，X为O、Y为Na、Z为Al、W为S、R为C元素， A同主族从上到下非金属性减弱，则X的非金属性强于W，故A正确；B.同周期自左而右原子半径减小、同主族自上而下原子半径增大，故原子半径应Na>Al>O，故B正确； C.电解熔融氯化钠可冶炼Na，故C正确D盐酸的酸性大于亚硫酸的酸性，则通入溶液中无白色沉淀生成，故D错误；故选：D
8.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，最外层电子数之和为16。Y的原子半径在同周期元素中最大（除稀有气体外），Z所在周期与族序数相同，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径：
B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
8.答案：D
解析：结合分析可知，X为O,Y为Na,Z为A,W为S元素A主族元素同周期从左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：r（Z）>r（W）>r（X）
，故A错误； B.、Y形成的化合物有氧化钠、过氧化钠，过氧化钠中含有离子键和共价键，故B错误；C金属性Na>Al，金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则最高价氧化物的水化物的碱性：Y>Z，故C错误； D非金属性越强，简单气态氢化物的稳定性越强，非金属性O>S，则X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，故D正确；故选：D。
9.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，是一种具有刺激气味的气体，Y与Z是同主族元素，结构式为。下列说法正确的是( )
A．形成的化合物是一种强酸
B．的水溶液能使石蕊试液变红色
C．W、X、Y、Z的原子半径依次增大
D．W分别与X、Y、Z形成化合物的沸点依次升高
9.答案：A
解析：结合分析可知，W为H,X为N,Y为O, Z为5元素， A.为，为强酸，故A正确；B.为，氨气溶于水溶液呈碱性，能够使石蕊试液变蓝，故B错误； C.同一周期从左向右原子半径逐渐增大，一般情况下，电子层越多原子半径越大，则原子半径大小为：Z>X>Y>W，故C错误； D.氨气、水分子之间存在氢键，二者沸点都大于硫化氢，常温下水为液态，则水的沸点大于氨气，故D错误；故选：A。
10.在周期表中的位置如图所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22.下列说法正确的是（ ）

X
Y

W


Z
T



A.原子半径：
B.X、Y、Z三种元素的氧化物水化物的酸性依次升高
C.W与Y元素可组成分子空间构型为正四面体网状结构
D.T元素的单质具有半导
10.答案：D
解析：由四种元素的原子最外层电子数之和为22，得出w最外层电子数为4，即为Si,X为N,Y为O.Z为Cl.T为Ce.A错，根据电子层越多半径越大，核电荷数越大半径越小（同电子层结构）。可得原子半径：Cl>N>O；B错，HCl沸点比的沸点低；C错，由X、Y和氢三种元素形成的化合物硝酸铵是盐；D对，Ge元素在元素周期表中处于金属元素和非金属元素交界处，因此Ge的单质具有半导体的特性
11.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列说法不正确的是( )

A.原子半径大小：XZX,A不符合题息B.非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y，氧化物对应水化物的酸性不定符合，例如酸性，B符合题意； C.Z的氢化物HCl，W元素和氢元素形成的化合物的种类繁多，要是形成烯烃或炔烃等，可以发生加成反应，C不符合题息； D.X的氢化物的可能为或，W的氢化物种类繁多，熔沸点不一定，D不符合题息；故选B。
12.短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大，形成的化合物是一种重要的食品添加剂，结构如下图。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述正确的是( )

A．原子半径大小：Y>Z>Q
B．该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
C．该化合物中，W、X、Y、Z、Q之间均为共价键
D．Q元素对应的单质能与水反应，也能与甲醇反应
12.答案：D
解析：由上述分析可知，W为H、X为C、Y为N、Z为O、Q为Na， A.Y为N，Z为O，Q为Na，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径减小，则原子半径:Q>Y>Z，故A错误；B.该化合物中Y原子得到3个电子形成8电子稳定结构，故B错误；C.该化合物中存在离子键和共价键，故C错误；D.Q为Na，能与水、甲醇反应生成氢气，故D正确；故选：D。
13.a、b、c、d均为短周期元素且原子序数依次增大。a原子最外层电子数是内层电子数的2.5倍，a、b、d三种元素的最高价氧化物的水化物均能与c的最高价氧化物的水化物发生反应，a、b、c、d原子的最外层电子数之和为16。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径大小顺序b＞c＞d＞a
B. 常温下，c的单质能溶解在a的最高价氧化物的水化物的浓溶液中
C. b、c的单质与氧气反应的产物均只含离子键
D. a的简单气态氢化物能与d的单质发生氧化还原反应
13.答案：D
解析：结合分析可知，a为N，b为Na，c为Al，d为C元素， A.电子层越多离子半径越大，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径大小顺序为d>a>b>c，故A错误；B.c的单质为铝，a的最高价氧化物的水化物的浓溶液为浓硝酸，常温下铝与浓硝酸发生钝化现象，阻止了反应的继续进行，故B错误； C.N与氧气反应生成的过氧化钠中含有共价键故C错误；D.氨气能够与氯气发生氧化还原反应生成氯化铵和氮气，故D正确；故选：D。
14.下图是部分短周期元素原子（用字母表示）最外层电子数与原子序数的关系图。
下列说法正确的是( )

A.X和R在同一周期 B.原子半径：W＞R＞X
C.气态氢化物的稳定性：X＞Y D.X、Z形成的化合物中可能含有共价键
14.答案：D
解析：由图可知：原子序数X C > B
C.化合物乙与化合物N能发生反应
D.化合物N与乙烯均能使溴水褪色，且原理相同
16.答案：C
解析：
S的氧化物对应的水化物可能是、等，为弱酸， A项错误。原子半径的大小顺序为Na>S>O，B项错误。与能发生反应，C项正确。使溴水褪色是因为的还原性，乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应，D项错误。
17.PASS是新一代高效净水剂，它由X、Y、Z、W、R五种短周期元素组成，五种元素原子序数依次增大。X是元素周期表中原子半径最小的元素，Y、R同主族，Z、W、R同周期，Y原子的最外层电子数是次外层的3倍，Z是常见的金属，电子层数等于主族序数，W单质是人类将太阳能转变为电能的常用材料。下列说法正确的是( )
A.Z的阳离子与R的阴离子在溶液中因发生氧化还原反应无法共存
B.能与碱反应，但不能与任何酸反应
C.原子半径按X、Y、R、W、Z的顺序依次增大
D.熔沸点：
17.答案：C
解析：A.铝离子和硫离子在溶液中因发生双水解反应无法共存，故A错误； B.二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故B错误； C.同周期元素，从左到右原子半径原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径按H、O、S、Si、A的顺序依次增大，故C正确； D.水分子间能形成氢键，而硫化氢分子间不能形成氢键，则水分子间的作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢，故D错误；故选C。
18.四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的最外层电子数是其电子层数的二倍;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列叙述中,不正确的是(    )
A.将W的最高价氧化物通入到Na2SiO3溶液中,生成白色沉淀,得出非金属性:W>Si
B.将X单质投入到CuSO4溶液中,生成紫红色固体
C.工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
D.Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
18.答案：B
解析：A.根据以上分析，W为C元素，将W的最高价氧化物通入到溶液中，生成白色沉淀，说明碳酸酸性大于硅酸，则非金属性W>Si，故A正确； B.根据以上分析，X为N元素，将X单质投入到溶液中，钠先与水反应生成氢氧化氢氧化钠再与硫酸铜反应生成蓝色的氢氧化铜沉淀，故B错误； C.根据以上分析，Y为Al，则工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冾炼金属Y，故C正确； D.根据以上分析，Z为Cl元素，在同主族中HF有氢键沸点最高，HCl相对分子质量最小，则沸点最低，故D正确。故选：B。
19.X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是（ ）
A.原子半径：W>Z>Y>X>M
B.均为共价化合物
C.由X元素形成的单质硬度一定很大
D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物可能既有离子键，又有共价键
19.答案：D
解析： A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子W>X>Y>Z>M，故A错误；B.为共价化合物，为离子化合物，故B错误；C.石墨为C元素形成的单质，硬度较小，故C错误；D.C、N、O、H可以形成化合物磺酸铵，既含有共价键，又有离子键，故D正确；故答案为D。
20.已知五种短周期元素的原子半径及主要化合价(最高正价、最低负价)如下表，下列叙述正确的是（ ）
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.089
0.074
主要化合价
+2
+3
+6、-2
+2
-2
A．阳离子的氧化性：M3+＜L2+
B．最高价氧化物对应水化物的碱性：L＜R
C．气态氢化物的稳定性：T＞Q
D．M的最高价氧化物既可以与稀盐酸反应又可以与氨水反应
20.答案：C
解析：根据同主族从上到下原子半径增大，判断L，M，Q为第三周期，R，T为第二周期，同时，L主要化合价为+2故为Mg，M主要化合价为+3故为Al，Q的主要化合价为+6和-2故为S，R的主要化合价为+2故为Be，T的主要化合价为-2故为O。A.同周期从左到右金属性减小非金属性增强，阳离子的氧化性增强，故阳离子氧化性：镁离子小于铝离子，A错误；B.同主族从上到下，金属性越强，最高价氧化物对应的水化物碱性越强，故最高价氧化物对应的水化物碱性：L>R，B错误；C.同主族从上到下，非金属性越弱，气态氢化物的稳定性越弱，故气态氢化物稳定性T>Q，C正确；D，氯氧化铝不与氨水反应，D错误；综上选C。
21.现有W、X、Y、Z四种短周期元素，W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物，且每个甲、乙、丙分子中均含10个电子，Y和Z的单质化合生成丁，有关物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)

A.原子半径由小到大的顺序是:W丙，故C正确； D.O与H可生成可与C生成CO、，与N生成NO、等多种氧化物，不是都只能形成两种化合物，故D错误；故选：C。
22.已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，且A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族。下列说法错误的是( )

A.化合物X高温下有较强稳定性
B.A、B、E均可与C形成常见的两种二元化合物
C.简单离子的半径：E>C>D>A
D.简单氢化物的沸点：C>E
22.答案：A
解析：已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半径与原子序数的关系如图1，则A位于第一周期，为H元素，B、C位于第二周期，D、E位于第三周期；A、B、C、D可形成化合物X如图2，C与E同主族，D形成+1价阳离子，其原子半径最大，则D为Na；C形成2个共价键，位于ⅥA族，则C为O，E为S元素；B形成4个共价键，则B为C元素。A. 化合物X为，高温下易分解，稳定性差，故A错误；B. A、B、E均可与C形成常见的两种二元化合物，分别是，故B正确；C. 电子层越多离子半径越大，则简单离子的半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷越大，半径越小，，所以简单离子的半径：，故C正确；D. 水分子间形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，分子间作用力小，简单氢化物的沸点：C>E，故D正确。
23.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，其离子半径依次增大
B. 元素X能与元素Y形成离子化合物
C. 元素W、R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸
D. 元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：
23.答案：D
解析：X是周期表中原子半径最小的元素，应为H元素Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，应为O元素；根据么、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，则R为S元素；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，则Z、W原子的核外电子数之和为8+16=24，又Z、W、R处于同一周期，应为第三周期，分别为N和Al元素。
A.从上面分析可知，X是H元素，Y是O元素，Z是N元素，W是A1元素，R是S元素。Y、Z、W具有相同电子层结构的离子（），根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，其半径依次减小，故A错误；B.X和Y元素能形成2种化合物，，故B错误；C.W元素最高价氧化物的水化物是，是两性氢氧化物，而R元素最高价氧化物的水化物是，是强酸，故C错误； D.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）的非金属性强弱为：Y>R，所以对应的氢化物的稳定性，故D正确。故选：D。
24.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的最外层电子数之和为20，W原子核外电子总数与X原子次外层电子数相同，由W、X、Y三种元素形成的一种盐溶于水后，加入盐酸，产生的无色气体能使品红溶液褪色。下列说法正确的是( )
A.W与X形成的化合物只含有离子键
B.X的简单离子与Z的简单离子具有相同的电子层结构
C.单质的氧化性：Y>Z
D.简单氢化物的沸点：W>Y
24.答案：D
解析：短周期主族元素W、Ⅹ、Y、Z的原子序数依次增大,由W、Ⅹ、Y三种元素形成的一种盐溶于水后,加入盐酸,产生的无色气体能使品红褪色,气体为二氧化硫,W原子核外电子总数与X原子次外层的电子数相同,可知W为O、X为第三周期金属元素,Y为S,结合原子序数Z的最大,可知乙为C1,又它们的最外层电子数之和为20,则X的最外层电子数为20-6-6-7=1,则Z为Na,以此来解答。由上述分析可知,W为O、X为Na、Y为S、Z为Cl, A.W与X形成的化合物为过氧化钠时,含离子键、共价键,故A错误; B.X的简单离子与Z的简单离子的电子数分别为10、18,电子层结构不同,故B错误; C.非金属性Cl>S,则单质的氧化性:YY,故D正确。故选:D。
25.如图为元素周期表短周期的一部分,下列有关A、B、C、D四种元素的叙述中不正确的是( )

A.A、C两元素形成的化合物都为共价化合物
B.的电子式为
C.B、C形成的化合物BC中所含化学键为非极性共价键
D.的结构式为N≡N
25.答案：C
解析：由短周期元素的位置可知，A为碳、B为氮、C为氧、D为S。A.碳元素与氧元素形成CO、，均为共价化合物，故A正确；B.与的结构相似，分子中C原子与S原子之间形成2对共用电子对，电子式为，故B正确； C.NO中N原子、O原子对共用电子对吸引能力不同，共用电子对偏向氧原子，所含化学键为极性共价键，故C错误； D.分子中N原子之间形成3对共用电子对，其结构式为，故D正确，故选C。