河北省2023年高考化学模拟题汇编-17元素周期表、元素周期律

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河北省2023年高考化学模拟题汇编-17元素周期表、元素周期律

一、单选题
1．（2023·河北·统考模拟预测）某种盐的阴离子结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y、Z同周期，的最高价氧化物常用作干燥剂，一种同素异形体在空气中易自燃。下列说法正确的是

A．该离子中X、Y、Z、W均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、W的简单氢化物的沸点：
C．Y的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
D．Z单质与溶液反应可生产两种盐
2．（2023·河北·统考模拟预测）1919年英国科学家卢瑟福用α粒子(即氦核)轰击非金属原子发现了质子，该核反应方程式可表示为：，元素X、Y的原子最外层电子数之和为11，下列叙述正确的是
A．的电子式为
B．第一电离能：
C．X、Y的简单氢化物的键角：
D．与形成的化合物均可与溶液反应
3．（2023·河北·统考模拟预测）X、Y、Z、R、W是原子序数依次递增的五种短周期主族元素，它们所在周期数之和为11，其中Y元素最高与最低化合价的代数和为2，Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”，R的原子半径是五种元素中最大的，Y和W是同族元素。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：W＞Y＞Z
B．简单氢化物的稳定性：Y＜W
C．若R为非金属，R的最高价氧化物是酸性氧化物，不能与任何酸反应
D．标准状况下，1molYZ与0.5molZ2混合后所得气体的体积为22.4L
4．（2023·河北·统考模拟预测）化学与科技、生产生活等各方面息息相关，下列说法错误的是
A．Ge的单晶可以作为光电转换材料用于太阳能电池
B．2022冬奥部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，其中碲和镉均属于过渡元素
C．牙膏中添加的SrF2、NaF提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用相当
D．冬天前用石灰浆喷洒树皮可以杀死虫卵
5．（2023·河北·统考模拟预测）工业上用发烟HClO4将潮湿的CrCl3氧化为棕色的烟[CrO2(ClO4)2]，来除去Cr(Ⅲ)，离子方程式为ClO+Cr3++→CrO2(ClO4)2+Cl-+。下列说法正确的是
A．HClO4属于弱酸
B．CrO2(ClO4)2为还原产物
C．该反应中，参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为19∶8
D．反应过程中溶液的pH减小
6．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X与Z同主族，且基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同。Y、Z同周期，Y位于ⅢA族，W最外层有2个电子。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X) B．最高价氧化物对应水化物的碱性：W C．简单氢化物的沸点：Z D．基态W原子内层原子轨道均已充满电子
7．（2023·河北邯郸·统考一模）大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子，某离子液体结构如图所示，其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z同主族。该物质可通过以物质M(，含有大π键，表示为Π，n为参与形成大π键的原子个数，m为参与形成大π键的电子个数)为原料合成得到。下列说法正确的是

A．第一电离能：Y＞X＞Z B．X2Y2分子为直线形分子
C．M分子中存在的大π键为Π D．电负性：X＞Y＞Z
8．（2023·河北·统考一模）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的一种食品添加剂的结构如图所示。下列说法错误的是

A．原子半径：
B．Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
C．Z与W形成的化合物中既含有离子键又含有共价键
D．X形成的简单氢化物的热稳定性是同族中最高的
9．（2023·河北邢台·校联考模拟预测）某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是

A．最高价含氧酸的酸性：Y>X>W
B．M、Y、Z形成的化合物只能抑制水的电离
C．该物质中有离子键、极性共价键，还存在配位键
D．基态原子的第一电离能Y>Z
10．（2023·河北唐山·统考一模）粒子轰击原子的核反应为，其中可用做酯化反应机理研究的示踪原子。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y B．的电子式为：
C．简单氢化物的沸点：Y>X D．X与Y能形成多种二元化合物
11．（2023·河北唐山·统考一模）某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是

A．基态原子的第一电离能Y>Z
B．该物质中有离子键、极性共价键，还存在配位键
C．M、Y、Z形成的化合物只能抑制水的电离
D．最高价含氧酸的酸性：Y>X>W
12．（2023·河北石家庄·统考一模）某碳-碳成键反应的催化剂由R3+和结构如图所示的阴离子组成，X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，R3+与Ar具有相同的核外电子排布。下列说法正确的是

A．R位于第四周期ⅢA族
B．X、Y、Z的简单氢化物的沸点依次升高
C．XQ2和QY2的空间结构相同
D．基团-XZ3与碘原子形成的化合物可水解为XZ3H和HIO
13．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）下列实验操作对应的现象和结论均正确的是
选项
操作
现象
结论
A
将SO2通入硝酸钡溶液中
产生白色沉淀
BaSO3难溶于水
B
将稀盐酸滴加到纯碱中，并将产生的气体通入硅酸钠溶液中
硅酸钠溶液中出现白色沉淀
非金属性：Cl＞C＞Si
C
用玻璃棒蘸取少量新制氯水点在pH试纸上
pH试纸变红
新制氯水呈酸性
D
将苯和液溴滴加到铁粉中，再将产生的.气体通入硝酸酸化的硝酸银溶液中
产生浅黄色沉淀
不能证明溴与苯发生取代反应生成HBr

A．A B．B C．C D．D
14．（2023·河北衡水·校联考模拟预测）科学家最新合成了一种共价化合物的结构简式如图所示，其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X与W同主族，Z无正化合价。下列说法正确的是

A．电负性：Y＞Z＞X＞W
B．该物质中所有的原子都满足8电子稳定结构
C．原子半径：W＞Z＞Y＞X
D．X在氢化物XH4中的化合价与W在氢化物WH4中的化合价相同
15．（2023·河北邢台·统考模拟预测）短周期主族元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，其形成的一种离子化合物的结构如下图所示。Y、Z位于同一周期，W形成的单质易溶于Y、W形成的一种溶剂中。下列说法错误的是

A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．元素的第一电离能：Z＞Y
C．Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液需保存在棕色细口瓶中
D．常温下，W的气态氢化物与其某种氧化物反应可生成黄色固体
16．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考一模）下列操作能达到实验目的的是

实验目的
实验操作
A
证明溴乙烷发生了消去反应
将溴乙烷与氢氧化钠的醇溶液共热，产生的气体直接通入酸性高锰酸钾溶液中
B
探究浓度对反应速率的影响
向2支盛有5mL不同浓度溶液的试管中同时加入2mL 5％溶液，振荡
C
接近滴定终点时，通过“半滴操作”提高测量的准确度
将旋塞稍稍转动，使半滴溶液悬于管口，用锥形瓶内壁将半滴溶液沾落，再用洗瓶以少量蒸馏水吹洗锥形瓶内壁
D
比较S与Cl元素非金属性强弱
分别用玻璃棒蘸取等浓度的、NaCl溶液，点在pH试纸的中部，与标准比色卡对照，读取pH值

A．A B．B C．C D．D

参考答案：
1．C
【分析】据题意，X、Y、Z为第二周期元素，W位于第三周期。据所给阴离子的结构简式可知，X为碳，Y为氧，Z为F，因为W的最高价氧化物常用作干燥剂，其一种同素异形体在空气中易自燃，所以W为磷，据此分析；
【详解】A．根据上述分析，W为P，P的最外层有5个电子，则所给阴离子中，P的最外层有12个电子，故A错误；
B．X、Y、Z、W的简单氢化物分别为CH4、H2O、HF、PH3，H2O常温下为液体，其余为气体，H2O的沸点最高，HF存在分子间氢键，其余没有氢键，因此HF的沸点比CH4、PH3高，CH4、PH3为分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，简单氢化物的沸点：H2O＞HF＞PH3＞CH4，故B错误；
C．Y为O，氧气和臭氧互为同素异形体，臭氧层被破坏会造成环境污染，所以臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关，故C正确；
D．Z为F，氟气与水反应2F2+2H2O=4HF+O2，可见氟单质与NaOH溶液反应只能生成NaF一种盐，故D错误；
答案为C。
2．C
【分析】由核反应方程式可得：A+4=17+1，解得A=14，设原子的最外层电子数为a，由元素X、Y的原子最外层电子数之和为11可得：a+a+1=11，解得a=5，则X为N元素、Y为O元素。
【详解】A．水合氢离子化学式为H3O+，电子式为，故A错误；
B．氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则氮原子的第一电离能大于氧原子，故B错误；
C．氨分子中氮原子的孤对电子对数为1，水分子中氧原子的孤对电子对数为2，分子中孤对电子对数越多，对成键电子对的斥力越大，键角越小，则氨分子的键角大于水分子，故C正确；
D．一氧化氮是不成盐氧化物，不能与氢氧化钠溶液反应，故D错误；
故选C。
3．A
【分析】Y元素最高与最低化合价的代数和为2，Y为N元素，Y和Z的单质生成的化合物是一种传递神经信息的“信使分子”， “信使分子”为，则Z为O元素；Y和W是同族元素。W为P元素；R的原子半径是五种元素中最大的，所以应为第三周期的或，它们所在周期数之和为11，则X为H元素。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，质子数越多半径越小，简单离子的半径：，故A正确；
B．同主族元素从上到下，元素非金属性减弱，简单气态氢化物稳定性减弱，稳定性：，故B错误；
C．若R为非金属，R的最高价氧化物为，是酸性氧化物，但能与氢氟酸反应，故C错误；
D．由于存在，所以与混合后所得气体的物质的量小于，在标准状况下的体积小于，故D错误；
选A。
4．B
【详解】A．是半导体材料，性质类似于晶体硅，可作为光电转化材料用于太阳能电池，故A不符合题意；
B．碲为主族元素，故B符合题意；
C．防治龋齿的有效成分是氟离子，在牙膏中添加的或均能防止龋齿，提供的氟离子浓度相等时，它们防治龋齿的作用相当，故C不符合题意；
D．冬天前用石灰浆喷洒树皮，使虫卵蛋白质在碱性环境下发生变性而死亡，故D不符合题意；
故选B。
5．D
【详解】A．HClO4为氯的最高价氧化物对应的水化物，为强酸，A错误；
B．根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：，化合价降低为氧化剂，其中有元素化合价发生变化，化合价升高的为还原剂，对应的产物为氧化产物，B错误；
C．在反应中，其中有元素化合价发生变化，故参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶8，C错误；
D．反应生成，故反应过程中溶液的减小，D正确；
故选D。
6．C
【分析】前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，W的原子序数最大且W最外层有2个电子，基态X原子中p能级和s能级上的电子数相同，则X的电子排布式可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2，Y、Z同周期，Y位于IIIA族，X与Z同主族，则X的电子排布式为1s22s22p4，X为O，Z为S，Y为Al，W最外层有2个电子，则W为Ca，综上所述，X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca。
【详解】A．X、Y、Z、W分别为O、Al、S、Ca，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径：r(O) B．W为Ca，Y为Al，金属性Al C．Z为S，X为O，H2O会形成分子间氢键，使沸点升高，所以沸点H2O>H2S，C正确；
D．W为Ca，其电子排布式为1s22s22p63s23p64s2，3d轨道未充满电子，D错误；
答案选C。
7．A
【分析】由题图知，X周围有三个或四个共价键，整个粒子带一个正电荷，则X最外层电子数为5，故X为N元素，X、Z同主族，则Z为P元素，X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，且Y周围有一个共价键，故Y为F元素，据此分析解题。
【详解】A．N的电子排布式为：1s22s22p3，F的电子排布式为：1s22s22p5，P的电子排布式为：1s22s22p63s23p3，第一电离能：Y＞X＞Z，A正确；
B．依已知条件可推出X、Y、Z依次为N、F、P，为平面形分子，不是直线形分子，B错误；
C．M分子中存在的大键为，C错误；
D．同主族从上至下非金属减弱，同周期从左至右非金属逐渐增强，非金属性越强电负性越强，电负性：F＞N＞P，D错误；
故选A。
8．C
【分析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于20，由四种元素形成的一种食品添加剂的结构可知，X形成2个共价键，X应为O；W只形成1个共价键，W为H；W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-1=5，结合原子序数可知Y为P；Z可失去2个电子变为带2个单位正电荷的离子，且原子序数大于Y，则Z为Ca。
【详解】分析可知，W为H、X为O、Y为P、Z为Ca，
A．同周期主族元素从左向右原子半径减小、同主族从上到下原子半径增大，则原子半径：W＜X＜Y＜Z，故A正确；
B．Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4，属于中强酸，故B正确；
C．Z与W形成的化合物为CaH2，只含离子键，故C错误；
D．非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性越高，同族元素从上到下非金属性逐渐减弱，O元素的非金属性是同族中最强的，X形成的简单氢化物是水，则其热稳定性是同族中最高的，故D正确；
故选C。
9．B
【分析】根据题目信息，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，M 只形成一个单键， M 为H元素；X和Y都形成4个单键，且Y形成的阳离子带一个正电荷，则Y为N元素，X为C元素；W同样形成4个单键，且形成的阴离子带一个负电荷，则W为B元素；Z连接两个共价键，Z为O元素，以此解答。
【详解】A．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性：N>C>B，则最高价含氧酸的酸性：N>C>B，故A正确；
B．H、N、O形成的化合物NH4NO3溶液中，发生水解促进水的电离，故B错误；
C．由结构式知，该物质中有离子键、极性共价键，阴离子中还存在配位键，故C正确；
D．同一周期元素，元素的第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，基态原子的第一电离能N>O，故D正确；
故选B。
10．B
【分析】Y可用作酯化反应机理研究的示踪原子，即Y为O，因此X为N，据此分析；
【详解】A．N、O属于同一周期，同周期从左向右原子半径逐渐减小，因此原子半径：N＞O，故A说法正确；
B．H3Y+化学式为H3O+，题中所给电子式，O少了一个孤电子对，正确的是，故B说法错误；
C．O的简单氢化物是H2O，N的简单氢化物为NH3，H2O常温下为液体，NH3常温下为气体，因此H2O的沸点高于NH3，故C说法正确；
D．N和O可以形成NO、N2O、NO2、N2O4等多种二元化合物，故D说法正确；
答案为B。
11．C
【分析】M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，Z能形成2个共价键，则Z为O元素；M形成1个共价键，其原子序数最小，则M为H元素；X形成4个共价键，则X为C元素；Y、W能分别形成4个共价键，且分别形成阳离子、阴离子，则Y为N元素、W为B元素，以此来解答。
【详解】由上述分析可知，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，则
A．同周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势，同主族从上到下第一电离能减小，且N的2p电子半满为较稳定结构，则第一电离能：O＜N，故A正确；
B．含有阴阳离子，该物质中有离子键，碳氢等之间存在极性共价键，氮与氢氧和硼之间还存在配位键，故B正确；
C．M、Y、Z形成的化合物硝酸铵水解，促进水的电离，故C错误；
D．非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，非金属性N＞C＞B，则最高价氧化物对应水化物的酸性硝酸＞碳酸＞硼酸，故D正确；
故选C。
12．D
【分析】R3+与Ar具有相同的核外电子排布，则R为21号元素钪(Sc)；X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，从表中元素原子的成键可得出，X的最外层电子数为4，其为碳元素；Y的最外层电子数为6，其为氧元素；Z的最外层电子数为7，其为氟元素；Q的最外层电子数为6，其为硫元素。
【详解】A．由分析可知，R为21号元素Sc，其价电子排布式为3d14s2，位于第四周期ⅢB族，A不正确；
B．X、Y、Z的简单氢化物分别为CH4、H2O、HF，H2O和HF分子间均能形成氢键，且H2O间形成的氢键数目高于HF的，则H2O的沸点最高，B不正确；
C．XQ2和QY2分别为CS2、SO2，前者呈直线形结构，后者呈V形结构，二者的空间结构不同，C不正确；
D．基团-CF3与碘原子形成的化合物为ICF3，由于受F的影响，I-C间的共用电子对偏离I原子，所以发生水解生成HCF3和HIO，D正确；
故选D。
13．D
【详解】A．将通入硝酸钡溶液中产生沉淀而不是沉淀，A项错误;
B．比较非金属性强弱时必须用最高价氧化物对应的水化物，如元素必须用高氯酸而不能用盐酸，B项错误
C．在盐酸和次氯酸，氢离子使试纸先变红，次氯酸具有漂白性使试纸先变红后褪色，C项错误；
D．溴易挥发，挥发出的溴蒸气通入到硝酸酸化的硝酸银溶液中也能产生浅黄色沉淀，因此不能根据实验现象判断溴与苯发生取代反应生成，D项正确；
故答案为：D。
14．B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z无正化合价，则Z为F；由结构简式可知，W形成4个共价键，且X与W同主族，则X为C，W为Si；Y形成2个共价键，则Y为O；由此可知，X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为元素，据此分析解答。
【详解】A．同周期元素从左到右，电负性逐渐增大，同主族元素从上到下，电负性逐渐减小，则电负性：，A项错误；
B．由结构简式可知，分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构，B项正确；
C．同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，则原子半径：，C项错误；
D．中C元素化合价为价，而中元素化合价为价（H的电负性大于Si），D项错误；
故选B。
15．A
【分析】根据价键理论可知，X为第ⅠA元素或第ⅦA元素，Y为第ⅣA元素，Z为第ⅤA元素，W为ⅥA元素，再结合原子序数依次增大，且W形成的单质易溶于Y、W形成的一种溶剂中，可推断X为H、Y为C、Z为N、W为S。
【详解】A．原子半径为S＞C＞N＞H，A错误；
B．元素的电离能：N＞C，B正确；
C．浓需保存在棕色细口瓶中，C正确；
D．常温下，与反应生成单质硫，D正确；
故选A。
16．C
【详解】A．该实验过程中用到了醇，且醇也可以使被高锰酸钾氧化，使其褪色，A错误；
B．该反应没有现象，无法判断反应的快慢，B错误；
C．当滴定接近终点时，应用锥形瓶内壁将半滴标准液刮落，并用蒸馏水冲洗内壁，减小实验误差，C正确；
D．该方法只能证明盐酸和硫化氢酸性的强弱，但是应该用最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱来证明非金属性的强弱，D错误；
故选C。