高考化学二轮复习真题解密06元素周期律和元素周期表(2份打包,解析版+原卷版,可预览)
展开解密06 元素周期律和元素周期表
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.了解原子核外电子排布规律。
4.掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
6.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
7.了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
8.了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
1.【2020•新课标Ⅰ卷】1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核)轰击金属原子,得到核素,开创了人造放射性核素的先河:+→+。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.的相对原子质量为26 B.X、Y均可形成三氯化物
C.X的原子半径小于Y的 D.Y仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X为Al,Y为P。A项,的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;B项,Al元素均可形成AlCl3,P元素均可形成PCl3,故B正确;C项,Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数大于P原子序数,故原子半径Al>P,故C错误;D项,P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等,故D错误;故选B。
2.【2020•新课标Ⅱ卷】一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是( )
A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。A项,该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正确;B项,Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;C项,N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;D项,B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;故选D。
3.【2020•新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是( )
A.非金属性:W> X>Y> Z B.原子半径:Z>Y>X>W
C.元素X的含氧酸均为强酸 D.Y的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】根据题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,则WX3为NH3,WZ为HCl,所以W为H元素,X为N元素,Z为Cl元素,又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,则Y的核外电子总数为11,Y为Na元素。根据上述分析可知,W为H元素,X为N元素,Y为Na元素,Z为Cl元素,则:A项,Na为金属元素,非金属性最弱,非金属性Y<Z,A错误;B项,同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素至上而下原子半径依次增大,则原子半径:Na>Cl>N>H,B错误;C项,N元素的含氧酸不一定全是强酸,如HNO2为弱酸,C错误;D项,Y的氧化物水化物为NaOH,属于强碱,D正确;故选D。
4.【2020•浙江1月选考】有共价键的离子化合物是( )
A.Na2O2 B.H2SO4 C.CH2Cl2 D.SiC
【答案】A
【解析】A项,Na2O2中钠离子与过氧根之间为离子键,故为离子化合物,过氧根中氧原子之间为共价价,故A正确;B项,硫酸为只含共价键的共价化合物,故B错误;C项,二氯甲烷为只含共价键的共价化合物,故C错误;D项,碳化硅为只含共价键的共价化合物,故D错误;故选A。
5.【2020•浙江1月选考】下列说法正确的是( )
A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高
B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层,先排满M层再排N层
C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大
D.同一周期中,Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数都相差1
【答案】A
【解析】A项,电子能量越低,挣脱原子核束缚的能力弱,在距离原子核近的区域运动;电子能量高,挣脱原子核束缚的能力强,在距离原子核远的区域运动,故A正确;B项,M能层中d能级的能量高于N能层中s能级能量,填充完4s能级后才能填充3d能级,故B错误;C项,同一周期中,主族元素随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐减小,故C错误;D项,第四周期中,Ⅱ A与Ⅲ A族元素原子的核电荷数相差11,故D错误;故选A。
6.【2020•浙江1月选考】(1) 比较给出H+能力的相对强弱:H2O________C2H5OH(填“>” 、“<”或“=”);用一个化学方程式说明OH−和C2H5O−结合H+能力的相对强弱________。
(2) CaC2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式________。
(3) 在常压下,甲醇的沸点(65℃)比甲醛的沸点(-19℃)高。主要原因是________。
【答案】(1)> C2H5ONa+H2O→NaOH+C2H5OH
(2) 甲醇分子间存在氢键
【解析】(1)水中羟基氢比乙醇中的羟基氢活泼,水给出氢离子的能力比乙醇要强;反应C2H5ONa+H2O→NaOH+C2H5OH可以说明;(2)Ca核外电子为:2、8、8、2,失去两个电子为Ca2+;C最外层4个电子,两个碳原子共用3电子对,一个碳周围就有7个电子,得到2电子达稳定结构,所以CaC2的电子式为;(3)甲醇中含有羟基,可以形成分子间氢键,而甲醛是醛基不能形成氢键,只有分子间作用力,氢键的作用力大于分子间作用力,因此,需要更多的能量去破坏氢键使甲醇沸腾,故选:甲醇分子间存在氢键。
7.【2020•浙江7月选考】下列说法正确的是( )
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素
B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物
D.H与在元素周期表中处于同一主族
【答案】D
【解析】A项,35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,A错误;B项,同素异形体是指同种元素组成的不同种单质,而单晶硅为硅单质,而石英是SiO2,两者不属于同素异形体,B错误;C项,同系物是指结构相似,分子组成上相差若干个CH2的有机化合物,HCOOH和HOCH2CHO结构不相似,不属于同系物,C错误;D项,H和Na在元素周期表种均处于第IA族,D正确;故选D。
8.【2020•浙江7月选考】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.X2Z—ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性
D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,则证明该元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则在元素周期表位置应为
IVA族
VA族
Y
Z
M
故推知Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物Z2X4的电子总数为18,则推知,X为H,该化合物为N2H4;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q为Cl元素。根据上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素,则:A项,同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径比较:Z(N)
A.NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B.Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C.原子半径r: r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)
D.原子的最外层电子数n: n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br)
【答案】A
【解析】A项,同周期自左至右金属性减弱,所以金属性Na>Mg,则碱性NaOH>Mg(OH)2,故A正确;B项,同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性Cl>Br,所以Cl2得电子的能力比Br2强,故B错误;C项,电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:r(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl),故C错误;D项,Cl和Br为同主族元素,最外层电子数相等,故D错误。故选A。
10.【2020•天津卷】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性:Z
【解析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1 mol∙L−1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1 mol∙L−1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1 mol∙L−1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素。A项,同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,故A正确;B项,电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2−有三个电子层,因此S2−的离子半径较大,故B错误;C项,同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;D项,相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;故选A。
11.【2019•新课标Ⅰ卷】科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和为0可知,Y元素化合价为—3价,则Y为P元素;由W的电荷数可知,W为Na元素。通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是NA项,Si、P、Cl元素。A.WZ为NaCl,NaCl是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,故A错误;B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强,则非金属性Cl>P>Si,所以非金属性Z>Y>X,故B错误;C.Y为P元素,Y的最高价氧化物的水合物是H3PO4为中强酸,故C正确;D.Y为P元素,其最外层有5个电子,P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子,所以P原子达到8电子结构,即Y原子达到8电子结构,故D错误;故选C。
12.【2019•新课标Ⅱ卷】今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:W
C. 气态氢化物热稳定性:Z
【答案】D
【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),则可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P。A. 同一周期从左到右元素原子半径依次减小,同一主族从上到下元素原子半径依次增大,则原子半径比较:N<Al,A项正确;B. 常温常压下,Si为固体,B项正确;C. 同一主族元素从上到下,元素非金属性依次减弱,气体氢化物的稳定性依次减弱,则气体氢化物的稳定性比较:PH3<NH3,C项正确;D. X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,即可以和强酸反应,又可以与强碱反应,属于两性氢氧化物,D项错误;故选D。
13.【2019•新课标Ⅲ卷】X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和是10.X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z.下列叙述正确的是( )
A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
【答案】B
【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是(10-2)/2=4,则X是C,Z是Si。通过以上分析知,X、Y、Z分别是C项,Mg、Si元素;A.X的氧化物是碳的氧化物,为分子晶体;Y的氧化物为MgO,为离子晶体,熔沸点:离子晶体>分子晶体,所以熔点:MgO>CO和CO2,所以熔点:X的氧化物低于Y的氧化物,故A错误;B.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性X>Z,则热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物,故B正确;C.X、Z为非金属元素,二者通过共用电子对形成共价化合物SiC,故C错误;D.Z的单质为Si,Si和浓硝酸不反应,但是能溶于强碱溶液,故D错误;故选B。
14.【2019•北京卷】2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是( )
A. In是第五周期第ⅢA族元素
B. 11549In的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径:In>Al
D. 碱性:In(OH)3>RbOH
【答案】D
【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期,第IIIA族,故A不符合题意;B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期,第IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3 <RbOH,故D符合题意;故选D。
15.【2019• 江苏卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)
B.由X、Y组成的化合物是离子化合物
C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】X是地壳中含量最多的元素,因此X为O元素,Y的最外层有两个电子,且Y是短周期元素,原子序数大于O,因此Y为Mg元素,Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料,所以Z为Si元素,W与X同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S元素;根据分析可知:X为O,Y为Mg,Z为Si,W为S元素。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,则原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X),故A错误;B.Mg、O形成的化合物为MgO,MgO只含有离子键,属于离子化合物,故B正确;C.非金属性Si<S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z(Si)<W(S),故C错误;D.非金属性:S<O,则简单氢化物的稳定性:W(S)<X(O),故D错误;故选B。
16.【2019•上海卷】元素 中文名为(奥气),是一种人工合成的稀有气体元素,下列正确的是 ( )
A.核外电子数是 118 B.中子数是 295 C.质量数是 117 D.第六周期 0 族元素
【答案】A
【解析】根据原子的表示方法,左下角数字表示质子数 118,对于中性原子,核外电子数等于质子数等于 118,故选 A。
17.【2019•上海卷】下列反应只需要破坏共价键的是( )
A.晶体硅熔化 B.碘升华 C.熔融 Al2O3 D.NaCl 溶于水
【答案】A
【解析】A.晶体硅为原子晶体,Si 原子之间只以共价键连接,因此熔化只需要破坏共价键,A 正确;B.碘为分子晶体,升华克服分子间作用力,B 错误;C.Al2O3 为离子晶体,熔融破坏离子键,C 错误;D.NaCl 为离子晶体,溶于水电离成钠离子和氯离子,破坏离子键,D 错误。
18.【2019•上海卷】下列选项不正确的是( )
A.含有共价键的化合物是共价化合物 B.含有极性键的分子可能是非极性分子
C.有电子转移的反应是氧化还原反应 D.水溶液中能完全电离的电解质是强电解质
【答案】A
【解析】A.含有共价键的化合物也可能是离子化合物,如 NaOH,A 错误;B.含有极性键的分子可能是非极性分子,如 CH4,B 正确;C.有电子转移的反应一定是氧化还原反应,C 正确;D.水溶液中能完全电离的电解质是强电解质,D 正确;故选 A。
19.【2019•上海卷】关于离子化合物 NH5,下列说法正确的是( )
A.N 为-5 价 B.阴阳离子个数比是 1:1
C.阴离子为 8 电子稳定结构 D.阳离子的电子数为 11
【答案】B
【解析】A.离子化合物由 NH4+和 H-构成,N 的化合价为-3,A 错误;B.阴阳离子个数比为 1:1,B 正确;C.阴离子为 H-,最外层 2 个电子,不满足 8 电子稳定结构,C 错误;D.阳离子为 NH4+,电子数为 10,D 错误。故故选 B
20.【2018•新课标Ⅰ卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃,生成物是HF,因此W是F,Z是Ca,W与Y同族,则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X的最外层电子数为10-7-2=1,所以X是Na。根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca。则:A项,金属钠常温常压下是固态,A错误;B项,CaH2中含有离子键,属于离子化合物,B正确;C项,Y与Z形成的化合物是氯化钠,其水溶液显中性,C错误;D项,F是最活泼的非金属,没有正价,Cl元素的最高价是+7价,D错误。
21.【2018•新课标Ⅱ卷】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( )
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,W是N,X是O;Y的周期数是族序数的3倍,因此Y只能是第三周期,所以Y是Na;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同,Z的最外层电子数是7个,Z是Cl,则A.氧元素与其N、NA项,Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物,例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等,A正确;B.过氧化钠中含有离子键和共价键,B错误;C.N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构,均是10电子,氯离子是18电子微粒,C错误;D.亚硝酸为弱酸,D错误。故选A。
22.【2018•新课标Ⅲ卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是( )
A.原子半径大小为W<X<Y<Z B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】黄绿色气体为氯气,通入烧碱溶液,应该得到氯化钠和次氯酸钠,所以YZW为NaClO,再根据X和Z同族,得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。A项,同周期由左向右原子半径依次减小,同主族由上向下原子半径依次增大,所以短周期中Na(Y)的原子半径最大,A错误;B项,HCl是强酸,HF是弱酸,所以X(F)的氢化物水溶液的酸性弱于Z(Cl)的,B错误;C项,ClO2的中心原子是Cl,分子中只存在Cl和O之间的极性共价键,C错误;D项,标准状况下,W的单质O2或O3均为气态,X的单质F2也是气态,D正确。
23.【2018•天津卷】下列有关物质性质的比较,结论正确的是( )
A.溶解度:Na2CO3
【解析】A项,碳酸钠的溶解度应该大于碳酸氢钠,实际碳酸氢钠在含钠化合物中属于溶解度相对很小的物质,A错误;B项,同周期由左向右非金属的气态氢化物的稳定性逐渐增强,所以稳定性应该是:HCl>PH3,B错误;C项,C2H5OH分子中有羟基,可以形成分子间的氢键,从而提高物质的沸点,C正确;D项,同周期由左向右最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱,所以碱性应该是:LiOH>Be(OH)2,D错误。
24.【2018•江苏卷】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
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
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。A项,NA项,Al、S都是第三周期元素,根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)r(Z)r(W),A项错误;B项,由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;C项,金属性:Na(Y)Al(Z),Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强,C项错误;D项,非金属性:O(X)S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D项正确;故选D。
25.【2017•新课标Ⅰ卷】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( )
A.X的简单氢化物的热稳定性比W强
B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】氨可作制冷剂,所以W是氮;钠是短周期元素中原子半径最大的,所以Y是钠;硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫,所以X、Z分别是氧、硫。A项,非金属性X强于W,所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的,A正确;B项,Y、X的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构,B正确;C项,硫化钠水解使溶液呈碱性,该溶液使石蕊变蓝,C错误;D项,S、O属于VIA,S、Na属于第三周期,D正确。
26.【2017•新课标Ⅱ卷】A项,B项,C项,d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>a B.4种元素中b的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【解析】a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A项,原子半径b>c>d>a,A错误;B项,B正确;C项,c的氧化物的水化物为氢氧化铝,为两性氢氧化物,是弱碱,C错误;D项,S的氧化性比氧气弱,D错误。
27.【2017•新课标Ⅲ卷】短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点:W
C.化合物熔点:Y2X3
【解析】设W原子的最外层电子数为x,由图表可知,四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x-2+x+2=21,解得x=5,则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A.NH3分子间有氢键,其沸点比HCl高,故A错误;B.Al(OH)3显两性,N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,故B错误;C.Al2O3是离子晶体,高熔点,而AlCl3是分子晶体,熔点低,故C错误;D.Al3+和O2-离子结构相同,核电荷数大,离子半径小,故D正确。故选D。
28.【2017•北京卷】2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( )
A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数
C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是
【答案】D
【解析】元素周期表中第七周期0族应当排列118号元素。A项,117号元素位于118号左侧即ⅦA族,所以TS的原子核外最外层电子数是7,是第七周期第ⅦA族元素,A正确;B项,同位素是同种元素不同原子之间的互称,因此TS的同位素原子具有相同的电子数, B正确;C项,元素周期表同一列从上往下非金属性依次减弱,所以TS在同族元素中非金属性最弱,C正确;D项,中子数为176的TS核素,其质量数为176+117=293,所以这种核素符号是,D错误。
29.【2017•天津卷】根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.图1所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si
D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
【答案】C
【解析】A项,气态氢化物稳定性与非金属性一致,非金属性O>N>Si,所以气态氢化物稳定性H2O>NH3>SiH4,A正确;B项,氢元素可与非金属元素形成共价化合物如H2O等甚至于离子化合物如NH4H,也可以与某些金属生成离子化合物如NaH等,B正确;C项,不能用氢化物的酸性来验证非金属性强弱,C错误;D项,根据元素周期表知识判断,D正确。
30.【2017•江苏卷】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 ( )
A.原子半径:r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C.Y的单质的氧化性比Z的强
D.X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】地壳中含量最多的是氧,Z为O元素,所以Y为N元素;钠是短周期金属性最强的元素,W是Na;X原子序数最小且不与Y、Z同周期,所以X是H元素。A.原子半径N>O,A错误;B.W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠,是强碱,B错误;C.氮气的氧化性比氧气弱,C错误;D.H、N、O可以组成HNO3等共价化合物,也可以组成NH4NO3等离子化合物,D正确。
31.【2016•新课标Ⅰ卷】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L–1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小W<X<Y
B.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则Z是氯元素,n是Cl2;0.01 mol·L–1r溶液的pH为2,说明r是一元强酸,Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物,其中一种r是HCl,另一种物质q的水溶液具有漂白性,则说明W是H元素;m是H2O,q是HClO;两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl,同时产生s,s通常是难溶于水的混合物,根据转化关系图可知p是甲烷,则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素,Y是氧元素。A.根据元素周期律的原子半径变化规律:同一周期的元素,原子序数越大原子半径越小,同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则原子半径的大小W<Y<X,错误;B.同周期元素,随着原子序数的增大,自左向右元素的非金属性逐渐增强,则非金属性Y>X,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,相应元素的非金属性越弱,高氯酸的酸性大于碳酸的酸性,则非金属性Z>X,氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等,氯元素显正价,氧元素显负价,由此可判断非金属性Y>Z,因此元素的非金属性Y>Z>X,错误;C.Y元素的氢化物有H2O和H2O2,二者在常温常压下都为液态,正确;D.X的最高价氧化物的水化物是碳酸,该物质是二元弱酸,不是强酸,错误。
32.【2016•新课标Ⅱ卷】A项,B项,C项,d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和C+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是( )
A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C.c的原子半径是这些元素中最大的
D.d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
【答案】A
【解析】a的原子中只有1个电子,则a为氢元素,A项,B项,C项,d为短周期元素,b2-和c+离子的电子层结构相同,则b为氧元素,c为Na元素,d与b同族,则d为硫元素,据此解答。A. H分别与O、S形成化合物可以为H2O和H2S,氢元素的化合价为+1,而NaH中氢元素的化合价为-1价,A项错误;B.氧元素与其他三种元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2,B项正确;C.同周期主族元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,原子半径:Na>S>O>H,C项正确;D.d和a形成的化合物为H2S,硫化氢的溶液呈弱酸性,D项正确;故选A。
33.【2016•新课标Ⅲ卷】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:W
C.气态氢化物的热稳定性:W
【答案】B
【解析】X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,为钠元素,ZX形成的化合物为中性,说明为氯化钠,则Y为硫元素,W为氧元素。A项,钠离子和氧离子电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故钠离子半径小于氧离子半径,故错误;B项,氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠,其水溶液都为氢氧化钠,显碱性,故正确;C项,水和硫化氢比较,水稳定性强,故错误;D项,最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸,故错误。
34.【2016•浙江卷】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其电子层数的2 倍,X、Y的核电荷数之比为3:4。W−的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B.原子半径大小:X<Y,Z>W
C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案D
【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其电子层数的2 倍,则X为C元素,X、Y的核电荷数之比为3:4,则Y为O元素,W−的最外层为8电子结构,W为F元素或Cl元素,金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应,则Z为Na元素,W只能是Cl元素。A.X与Y形成的化合物有CO和CO2,Z的最高价氧化物的水化物是NaOH,CO与NaOH不反应,A项错误;B.一般来说,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,质子数越多,半径越小,则原子半径大小:X>Y,Z>W,B项错误;C.化合物Z2Y和ZWY3分别是Na2O、NaClO3,氯酸钠是含氧酸盐,既存在离子键,也存在共价键,C项错误;D.Y的单质臭氧,W的单质氯气,Y、W的化合物ClO2可作水的消毒剂,D项正确;故选D。
35.【2016•海南卷】下列叙述正确的有(双选) ( )
A.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
B.第二周期主族元素的原子半径随核电荷数增大依次减小
C.卤素氢化物中,HCl的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小
【答案】BC
【解析】试题分析:A.锰原子的价层电子排布式为3d54s2,含有5个未成对电子,铬原子的价层电子排布式为3d54s1,含有6个为成对电子,故第四周期元素中,铬原子价电子层中未成对电子数最多,错误;B.同周期主族元素的原子半径由左向右逐渐减小,正确;C.卤素氢化物均为分子晶体,熔沸点高低取决于分子间作用力的大小,HCl分子间不存在氢键,其的沸点最低的原因是其分子间的范德华力最小,正确,选BC。
36.【2016•江苏卷】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,应为F;X原子的最外层有6个电子,且原子序数小于F,应为O元素;在周期表中Z位于IA族,由原子序数关系可知Z为Na元素;W与X属于同一主族,W应为S元素,由上述分析可知,X为O,Y为F,Z为Na,W为S。A.元素Y、W的简单阴离子分别为F-、S2-,离子的电子层结构不同,故A错误;B.同周期主族元素的原子半径随核电荷数增大而减小,则四种元素的原子半径由小到大的顺序为F<O<S<Na,故B错误;C.F的非金属性比S强,则HF比H2S稳定,故C错误;D.Na是活泼金属,F是活泼非金属,两者组成的化合物NaF为离子化合物,故D正确;故答案为D。
37.【2016•上海卷】硼的最高价含氧酸的化学式不可能是( )
A.HBO2 B.H2BO3 C.H3BO3 D.H2B4O7
【答案】B
【解析】B原子最外层电子数是3个,所以其最高化合价是+3,然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知,不可能是H2BO3(其中B元素化合价为+4价),故只有选项B符合题意。
38.【2016•上海卷】下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是( )
A.CaO与CO2 B.NaCl与HCl C.SiC与SiO2 D.Cl2与I2
【答案】C
【解析】A.CaO是离子化合物,熔化断裂离子键,而CO2在固态时是分子晶体,熔化破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;B.NaCl是离子化合物,熔化断裂离子键,而HCl在固态时是分子晶体,熔化破坏的是分子间作用力,与化学键无关,错误;C.SiC和SiO2都是原子晶体,熔化断裂的是共价键,与化学键有关,正确;D.Cl2和I2在固态时都是分子晶体,熔化断裂的是分子间作用力,与化学键无关,错误。
39.【2016•上海卷】已知W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大。W、Z同主族,X、Y、Z同周期,其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是( )
A.原子半径:X>Y>Z>W
B.W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C.W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D.若W与X原子序数差为5,则形成化合物的化学式为X3W2
【答案】A
【解析】由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大,W与Z是同一主族的元素,而X、Y、Z是同一周期的元素,且只有X是金属元素,则这四种元素在元素周期表中的相对位置为。A.同一周期的元素原子序数越大,原子半径越小;同一主族的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大。所以原子半径:X>Y>Z>W,正确;B.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的强,但含氧酸的酸性不一定比Z的强,如B的含氧酸可能是HNO2,Z的含氧酸是H3PO4,酸性HNO2< H3PO4,错误;C.元素的非金属性W>Y,所以气态氢化物的稳定性W>Y,错误;D.若W、X原子序数相差5,当W为N,X为Mg时,满足X3W2,当W为O,X为Al时,满足X2W3,当W为F,X为Si时,满足XW4,错误。
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