2023浙江模拟选择题——元素周期律推断31道解析版
展开一、单选题
1.(2023·浙江宁波·统考模拟预测)某种离子液体的结构如图所示,X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,Q为非金属性最强的元素。
下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:B.基态原子未成对电子数:
C.简单离子半径:D.基态原子第一电离能由大到小的顺序为:
2.(2023·浙江·校联考一模)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,W的核外电子数等于其周期数;X与W不相邻,与Y相邻;基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍;Z的最外层电子数为K层的一半;Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个,下列说法正确的是
A.元素的电负性:Y>Q>W>Z
B.简单离子半径:Z>X>Y
C.W与Y形成的10电子微粒有2种
D.由W、X、Y三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
3.(2023·浙江杭州·校联考模拟预测)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,X和Q为同主族元素,Y和M为同周期元素。X的轨道全充满,Q的s能级电子数比p能级的电子数少1,Y和M是纯碱中的两种元素。下列说法不正确的是
A.最高正价:Y
C.Y与M形成的化合物中不可能含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Q
4.(2023·浙江·浙江省杭州第二中学校联考二模)原子序数依次增大的五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q,其中X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同;同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于;五种元素可形成某种离子液体的阴离子(其结构式如图所示)。下列说法不正确的是
A.五种元素中元素的电负性最大且原子半径最小
B.Y、Q的最高价氧化物的水化物均是强酸
C.该阴离子中Y原子最外层电子不满足8电子稳定结构
D.五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是
5.(2023·浙江绍兴·统考二模)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期元素。基态X、Z原子的电子均填充了3个能级,且均有2个未成对电子,W的核外电子数是X原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<ZB.元素X的氢化物的沸点一定比元素Y的氢化物低
C.Z与W组成的化合物可作耐高温材料D.简单离子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)
6.(2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模)X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为,Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子,W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等,Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的碱性:
B.Y和原子序数为51的元素位于同一主族
C.同周期元素中Z的第一电离能最大
D.X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性
7.(2023·浙江·校联考模拟预测)短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大。W的p能级半充满,M原子的s能级电子数和p能级相等,X是同周期电负性最小的元素,Y是同周期离子半径最小的元素,Z只有一个未成对电子。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.M、X组成的常见化合物中阴阳离子个数比均为
C.X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物可以相互反应
D.W、M两种元素最低价氢化物的稳定性:
8.(2023·浙江·校联考模拟预测)X、Y、Z、W四种短周期元素,原子序数依次增大且总和为22,X与Y、Z、W不同周期。基态Y原子核外电子有4种空间运动状态,下列说法不正确的是
A.X、Y、Z能形成直线形分子
B.X、Y、W能形成酸性(同温同浓度下)比醋酸强的二元酸
C.Z与X能形成分子晶体,但不能形成离子晶体
D.W和原子序数为52的Q元素位于同一族,Q可用于制造半导体材料
9.(2023·浙江宁波·镇海中学校考模拟预测)中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了分析,证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、W是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素,X原子的s能级电子数量和p能级电子数量相等,V的单质常在地球火山口附近沉积,Y的氧化物常用作耐高温材料。Y、W原子的最外层电子数相等,且之和等于Z原子的最外层电子数。下列说法正确的是
A.Y的氧化物是两性氧化物B.简单氢化物的稳定性:
C.简单离子半径:D.第一电离能
10.(2023·浙江·校联考三模)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的3p轨道上只有一个电子,W与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.电负性:X
D.X、Y、W可形成离子化合物,其水溶液不可能呈碱性
11.(2023·浙江·校联考三模)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2p轨道上有两个未成对电子,Z最高能级电子数是总电子数的一半,M是同周期主族元素中原子半径最大的,Q与Z的某种化合物可作为新型自来水消毒剂。下列说法不正确的是
A.第一电离能:Y>X>Z>M
B.X的氢化物沸点可能高于Z的氢化物
C.X、Z与M三种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>Y
12.(2023·浙江·校联考三模)前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,基态X原子的半径是所有原子中最小的,Y与X可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体,基态Z原子的M电子层上p轨道为半充满状态,Y、Q同主族,W原子的价层电子排布式为,下列说法不正确的是
A.电负性:
B.简单离子半径:
C.同周期中第一电离能比Q大的元素有1种
D.三种元素形成的某些化合物,可存在于某些使用后的碱性电池中
13.(2023·浙江·校联考二模)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Y、Z、M同周期,Y的最高正价和最低负价代数和为零,X、M不在同一周期且核外单电子数相同,Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.Z与X形成的化合物只含有极性共价键
C.Q与Z形成的化合物离子键百分数低于50%
D.Y、Z、M元素的简单氢化物的沸点为:
14.(2023·浙江·校联考一模)X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同;Y和W同主族且W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍;Z是同周期中电负性最大的元素,Z与M同主族;基态N原子d轨道中成对电子与单电子的数目比为4:3。说法不正确的是
A.简单离子半径大小顺序为: W>Y>Q>Z
B.W、M形成的一种化合物乙[WM4]+[WM6]-形式存在,其中[WM6]-中心原子杂化方式可能是sp3d2
C.与W同周期且第一电离能介于Mg与W元素之间的元素有2种
D.元素N位于元素周期表的第四周期VIIB族
15.(2023·浙江金华·模拟预测)短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子;基态Q原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:2;W简单离子在同周期离子中半径最小。下列说法不正确的是
A.原子半径:W<XB.简单氢化物沸点:Z>Q
C.XZ与XY-互为等电子体D.电负性:W<Z
16.(2023·浙江金华·统考模拟预测)Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是同周期元素,位于s区,Y的s能级电子数等于p能级的电子数,五种元素中Q的未成对电子数最多。W、Z最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。则下列说法正确的是
A.离子半径:
B.化合物和中Z杂化不同
C.简单氢化物的稳定性:
D.Z和X可形成原子个数比为1:1和1:2的化合物
17.(2023·浙江·统考模拟预测)X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X在电池能源领域有重要而广泛的用途,Y的价层空轨道数目是半充满轨道数目的一半,Z的一种单质是常见的消毒剂,M与X为同主族元素,Q是地壳中含量最多的金属元素,下列说法不正确的是
A.X的2s电子云比1s电子云更扩散
B.Z与Q形成的晶体是典型的分子晶体
C.五种元素的原子中第一电离能最高的是Z
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Q
18.(2023·浙江·校联考模拟预测)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中、、、为原子序数依次增大的短周期元素,和同主族,原子序数为原子价电子数的倍。下列说法正确的是
A.和的最高化合价均为价
B.和在水中均为强酸
C.四种元素中,的电负性最大,的电负性最小
D.、和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
19.(2023·浙江温州·统考三模)A、B、C、D、E为20号以前的元素,原子序数逐渐增大。A元素的原子最外层电子排布式为;A与C同一周期,基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等;D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.同周期元素第一电离能小于C的有5种
C.氧化物对应水化物的酸性:
D.A、D和C、E形成的化合物中可能均含有非极性共价键
20.(2023·浙江·校联考一模)X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下:
下列说法不正确的是
A.离子半径:Q>Y>Z
B.简单氢化物的稳定性和沸点:X
D.微粒中σ键和Π键数目之比2∶1
21.(2023·浙江宁波·统考二模)R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等,基态X原子的价层电子排布为,Y与M同主族,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A.电负性:Y>X>R
B.原子半径:Z>M>Y
C.氢化物的沸点:R<Y
D.Z与Y可形成两种常见的离子化合物,且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
22.(2023·浙江绍兴·统考二模)X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道,Y原子的轨道只有一对成对电子,Z原子M层上有两个未成对电子,Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸,微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C.Y和Z形成的化合物为分子晶体
D.T与Y可形成阴离子
23.(2023·浙江金华·校联考模拟预测)X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,基态Y的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是
A.最高正价:X<Y<Z
B.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子
C.Y元素的非金属性比Q元素的非金属性弱
D.W、Q组成的熔合材料的硬度大于纯W的硬度
24.(2023·浙江·校联考二模)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p能级上的电子总数与s能级上的电子总数相等,Y原子核外没有未成对电子,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.简单离子半径X的比Y的小
B.Y的第一电离能比同周期相邻两种元素的大
C.Z的常见氧化物是一种离子晶体
D.W的简单氢化物是非极性分子
25.(2023·浙江台州·统考二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最高正价与最低负价代数和为0,X的最高能级不同轨道都有电子且自旋方向相同,Y的最外层电子数为偶数,Z的核外电子数等于X与Y的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A.第一电离能:X>YB.W、X、Y可能形成离子晶体
C.原子半径:Z>Y>XD.W与Z形成的化合物中可能含有非极性键
26.(2023·浙江嘉兴·统考二模)X、Y、Z、W、R五种前20号主族元素,原子序数依次增大。基态X原子中有3个未成对电子,Z是元素周期表中电负性最大的元素,Y和W同主族,常温下的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12。下列说法正确的是
A.简单离子半径:r(W)
27.(2023·浙江·校联考模拟预测)聚合物前驱体转化法在陶瓷材料制备领域有重要的应用价值,一种聚合物前驱体的结构如图所示(、表示烃基)。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Z同主族,W的核外电子总数等于Y的最外层电子数。下列说法不正确的是
A.原子半径:
B.氢化物的沸点:
C.同周期主族元素中第一电离能比Y大的元素只有1种
D.Z的氧化物是共价晶体
28.(2023下·浙江·高三校联考阶段练习)X、Y、R、Z、W五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y、R周期,X的s能级电子数比p能级电子数多1,R单质与氢气混合暗处发生爆炸,Y与Z价层电子排布相同。下列说法不正确的是
A.Y与氢形成的10电子微粒只有2种
B.X、R与氢构成的化合物中可能含离子键、极性键、氢键
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,简单氢化物沸点:Z>W
D.若W有两种稳定同位素,则正八面体形ZW6分子构成有10种
29.(2022上·湖南常德·高二临澧县第一中学校考阶段练习)四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素;Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n。下列说法正确的是
A.氢化物的稳定性:一定有Z<W
B.同周期中第一电离能小于Z的有5种
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.X、Z可形成Z2X4,该分子中所有原子均满足8e﹣稳定结构
30.(2021上·福建宁德·高三校联考期中)短周期主族元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,Z的最外层每个能级上排布的电子数相同,W的最外层电子数比Y、Z最外层电子数之和少1,W和X的单质常温下均为无色气体。下列结论正确的是
A.原子半径大小顺序为Z>Y>X>W
B.通常用电解X与Y的化合物的方法制得Y单质
C.W与Y形成的化合物溶于水生成两种碱性物质
D.X、Z形成的化合物属于离子化合物
二、多选题
31.(2023·浙江绍兴·统考模拟预测)W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素,W基态原子只有一种自旋取向,X的最高正化合价与最低负化合价代数和为零,Y位于第二周期,基态原子的s能级电子总数与p能级电子总数相等,Z基态原子的价电子中,在不同形状原子轨道运动中的电子数相等,N的简单离子半径是同周期元素简单离子中最大的。下列说法正确的是
A.Y的第一电离能一定低于同周期相邻元素
B.由W、X、Y、N四种元素中的任意两种形成的化合物只有极性共价键
C.由W、X、Y三种元素形成的化合物可能有成千上万种
D.最简单氢化物的稳定性:
元素
相关信息
X
最外层电子数是能层数的2倍
Y
单质是合成氨工业的原料
Z
核外无未成对电子的主族元素
Q
价层电子的排布式:
M
第四周期ⅠB元素
参考答案:
1.D
【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,Q为非金属性最强的元素,则Q为F,根据某种离子液体的结构得到X、Q有一个价键,Z有四个价键,M有三个价键,Y得到一个电子形成四个价键,Z的原子序数等于X、Y原子序数之和,Y、Z、M为同周期相邻元素,则X为H,Y为B,Z为C,M为N,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Z为C、M为N,由于碳有固态、液态和气态的很多氢化物,故无法比较碳和氮氢化物的沸点,A错误;
B.由分析可知,Y为B,核外有1个未成对电子,而Q为F,核外也有1个未成对电子,故基态原子未成对电子数:,B错误;
C.由分析可知,M为N、Q为F,故N3-、F-具有相同的核外电子排布,则核电荷越大半径越小,即简单离子半径:N3->F-即,C错误;
D.由分析可知,Y为B,Z为C,M为N,Q为F,根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,ⅡA和ⅤA高于相邻元素,同一主族从上往下第一电离能依次减小,故基态原子第一电离能由大到小的顺序为:F>N>C>B即,D正确;
故答案为:D。
2.A
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,则Y为O元素;W的核外电子数等于其周期数,则W为H元素;X与W不相邻,与Y相邻,则Y为N元素;Z的最外层电子数为K层的一半,则Z为Na元素;Q的s能级电子总数比p能级电子总数少5个,则Q为Cl元素。
【详解】A.金属元素的电负性小于非金属元素,则钠元素的电负性最小,元素的非金属越强,电负性越大,氢、氧、氯三种非金属性强弱顺序为O>Cl>H,则四种元素的电负性大小顺序为O>Cl>H>Na,故A正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径的大小顺序为N3—>O2—>Na+,故B错误;
C.氢元素与氧元素形成的10电子微粒有水分子、氢氧根离子、水合氢离子,共有3种,故C错误;
D.氢、氮、氧三种元素组成的化合物一水合氨在溶液中电离出氢氧根离子使溶液呈碱性,故D错误;
故选A。
3.C
【分析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,Q原子序数最大,s能级电子数比p能级电子数少1,Q原子的电子排布式为1s22s22p63s23p1,Q为Al,X与Al同主族,2s轨道全充满,X为B,Y和M为同周期元素且是纯碱中的两种元素,则Y为C,M为O,则Z为N。
【详解】A.C的最高正价为+4价,N的最高正价为+5价,最高正价C
C.C和O能形成C3O2,其结构式为O=C=C=C=O,含有非极性共价键,C错误;
D.B的非金属性强于Al,则最高价氧化物对应水化物的酸性H3BO3>Al(OH)3,D正确;
故答案选C。
4.C
【分析】根据X的原子最外层电子中未成对电子数目与成对电子数目相同可知X元素为C元素,结合Z元素的成键情况、原子序数的相对大小和同周期主族元素中只有2种元素的第一电离能大于可推断Z元素为O元素,则Y元素为N元素,结合R形成一个共价键可推断R元素为F元素,结合Q元素形成六个共价键推断Q元素为S元素。
【详解】A.R元素为F元素,在五种元素中F元素的电负性最大且原子半径最小,故A正确;
B.Y元素为N元素,Q元素为S元素,它们的最高价氧化物的水化物分别是硝酸和硫酸,均是强酸,故B正确;
C.Y元素为N元素,形成了两个共价键,又从阳离子得到一个电子,所以达到了8电子稳定结构,故C错误;
D.五种元素形成的简单氢化物中沸点最高的是H2O,故D正确;
故选C。
5.C
【分析】X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的四种短周期元素。基态X、Z原子的电子均填充了3个能级,且均有2个未成对电子,则X为碳、Z为氧,那么Y为氮;W的核外电子数是X原子最外层电子数的3倍,W为12号元素镁;
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:X<Z<Y,A错误;
B.碳可以形成相对分子质量很大的烃,其沸点可能很高,故元素X的氢化物的沸点不一定比元素Y的氢化物低,B错误;
C.Z与W组成的化合物氧化镁熔点很高,可作耐高温材,C正确;
D.电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;简单离子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),D错误;
故选C。
6.C
【详解】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,X元素基态原子电子排布式为,n=2,则X为Be元素;Q是地壳中含量最多的金属元素,则Q为Al元素;Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能,Y位于IIA或VA族,且原子序数介于Be,O之间,则Y元素为N元素,W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等,W原子核外电子排布式为,则W为Mg元素;Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子,且原子序数介于O、Al之间,Z原子核外电子排布式为,则Z为F元素;
A.金属性:Be
C.F元素位于第二周期,第二周期中稀有气体Ne的第一电离能最大,C项错误;
D.根据对角线规则,Be、Al的性质相似,二者氧化物,氢氧化物都有两性,D项正确;
答案选C。
7.D
【分析】短周期主族元素W、M、X、Y、Z原子序数依次增大;W的p能级半充满,且原子序数最小,则为氮;M原子的s能级电子数和p能级相等,为氧;同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱,X是同周期电负性最小的元素,X为钠;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,Y是同周期离子半径最小的元素,Y为铝;Z只有一个未成对电子,且原子序数大于铝,Z为氯;
【详解】A.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,A正确;
B.M、X组成的常见化合物为氧化钠、过氧化钠,过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成的,故两者阴阳离子个数比均为,B正确;
C.X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝、高氯酸,三者可以相互反应,C正确;
D.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,W、M两种元素最低价氢化物的稳定性:,D错误。
故选D。
8.C
【分析】X、Y、Z、W四种短周期元素,基态Y原子核外电子有4种空间运动状态,Y的电子排布式为1s22s22p2,Y为C元素;X与Y、Z、W不同周期,X位于第一周期,X为H元素;X、Y、Z、W原子序数依次增大且总和为22,则Z和W原子序数和为22-6-1=15,Z为N元素,W为O元素,以此解答。
【详解】A.H、C、N能形成直线形分子HCN,故A正确;
B.H、C、O能形成酸性(同温同浓度下)比醋酸强的二元酸H2C2O4,故B正确;
C.N和H能形成分子晶体NH3,也能形成离子晶体NH4H,故C错误;
D.原子序数为52的Q元素为Te,O和Te在同一族,Te可用于制造半导体材料,故D正确;
故选C。
9.D
【分析】X、Y、Z、V、W 是月球中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素,X原子的s能级电子数量和p能级电子数量相等,则X的电子排布式为1s22s22p4,X为O元素;V的单质常在地球火山口附近沉积,则V为S元素;Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数,则 Y、W同主族,且Z处于偶数族,而Y的氧化物常用作耐高温材料,结合原子序数可知Y为Mg、W为Ca,Z原子最外层电子数为4,可推知Z为Si元素。
【详解】A.SiO2是酸性氧化物,不是两性氧化物,故A错误;
B.元素的非金属性O>S>Si,故简单氢化物的稳定性:H2O>H2S>SiH4,故B错误;
C.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:S2->Ca2+>Mg2+,故C错误;
D.同周期元素,从左到右第一电离有逐渐减小的趋势,通常IIA族、V A族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素,从上到下,第一电离能逐渐增加,则第一电离能:Ca
10.C
【分析】X、Y、Z、W分别为O、Na、Al、S,据此可分析各个选项。
【详解】A.同主族元素,原子序数增大,电负性减小,故电负性:S
C.Na与S可形成Na2S2,中存在非极性共价键,C正确;
D.为离子化合物,其水溶液水解显碱性,D错误;
故选C。
11.A
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。M是同周期主族元素中原子半径最大的,则M为Na,Z最高能级电子数是总电子数的一半,则Z为O,X的2p轨道上有两个未成对电子,则X为C,Y为N,Q与Z的某种化合物可作为新型自来水消毒剂,则Q为Cl。
【详解】A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Y>Z>X>M,故A错误;
B.X的氢化物可能是固体,其沸点可能高于Z的氢化物,故B正确;
C.X、Z与M三种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键,比如草酸钠,故C正确;
D.根据非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,氯非金属性比氮非金属性强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>Y,故D正确。
综上所述,答案为A。
12.C
【分析】五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大,其中基态X原子的半径是所有原子中最小的,则X为H元素;Y与X可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体,则Y为O,基态Z原子的M电子层上P轨道为半充满状态,其外围电子排布式为3s23p3,故Z为P元素;W原子的特征电子构型为3d54s2,则W为Mn元素;Y、Q同主族,由Y为O元素,故Q为S元素,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Y、Z、Q分别为O、P、S,根据同一周期从左往右电负性依次增大,同一主族从上往下电负性依次减小,故电负性O>S>P即,A正确;
B.由分析可知,X、Y、Z、Q分别为H、O、P、S,根据电子层数越多半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越小可知,简单离子半径P3->S2->O2->H+即,B正确;
C.由分析可知,Q为S,根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故同周期中第一电离能比Q大的元素有P、Cl、Ar等3种,C错误;
D.由分析可知,分别为H、O、Mn三种元素形成的某些化合物,如MnOOH可存在于某些使用后的碱性电池中,D正确;
故答案为:C。
13.C
【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Y、Z、M同周期,Y的最高正价和最低负价代数和为零,则Y为C元素;X、M不在同一周期且核外单电子数相同,则X为H元素、M为F元素、Z为N或O元素;Q是同周期中常见离子半径最小的元素,则Q为Al元素。
【详解】A.Q为Al元素、Y为C元素,Al(OH)3呈两性,H2CO3呈酸性,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Al(OH)3<H2CO3,A不正确;
B.Z为N或O,X为H,Z与X形成的化合物可能为N2H4、H2O2,分子中都含有非极性共价键,B不正确;
C.Q与Z形成的化合物可能为AlN、Al2O3,前者为共价化合物,不含有离子键,后者离子键百分数为41%,低于50%,C正确;
D.若Z为N元素,简单氢化物的沸点:HF>NH3>CH4,若Z为O元素,简单氢化物的沸点:H2O>HF>CH4,D不正确;
故选C。
14.D
【分析】X、Y、Q、Z、W、M、N是原子序数依次增大的前四周期元素,X的核外电子总数与其电子层数相同,则X为H元素,Z和M同主族,Z是同周期中电负性最大的元素,推知Z为F、M为Cl,Y和W同主族且W的原子序数为基态Y原子价电子数的3倍,可推知Y为N元素、W为P元素,故Q为O元素,基态N的d轨道中成对电子与单电子的数目比为4:3,N的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,故N为C,以此解答。
【详解】A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径大小顺序为:P3->N3->O2->F-,故A正确;
B.P、Cl形成的一种化合物乙[PCl4]+[PCl6]-形式存在,其中[PCl6]-中心原子价层电子对数为6+=6,杂化方式可能是sp3d2,故B正确;
C.同一周期元素,元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但同一周期中第ⅡA族元素比第ⅢA族元素的第一电离能大,第ⅤA族比第ⅥA族第一电离能大,与P同周期且第一电离能介于Mg与P元素之间的元素有S、Si共2种,故C正确;
D.N为C,元素N位于元素周期表的第四周期VIII族,故D错误;
故选D。
15.A
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态Q原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为1:2,则Q为S;W简单离子在同周期离子中半径最小,则W为Al;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,则X为C,Z为O,Y为N,据此分析解题。
【详解】A.Al为第三周期元素,C为第二周期元素,所以原子半径:W>X,故A错误;
B.Z简单氢化物为H2O,Q简单氢化物H2S,H2O由于氢键的存在,其沸点大于H2S,故B正确;
C.等电子体是指价电子数和原子数相同的分子、离子或原子团,XZ为CO,XY-为CN-,两者互为等电子体,故C正确;
D.W为Al,Z为O,电负性:W<Z,故D正确;
故答案选A。
16.D
【分析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是同周期元素,位于s区,Y的s能级电子数等于p能级的电子数,则Y原子的电子排布式1s22s22p63s2,所以Y为Mg元素,X为Na元素,W、Z最外层电子数相同,则W、Z同主族,Z的核电荷数是W的2倍,则Z是S元素,W是O元素,五种元素中Q的未成对电子数最多,则Q为N元素,据此分析解答。
【详解】A.X为Na元素,Z是S元素,W是O元素,简单离子电子层数越多,半径越大,具有相同电子层结构的离子,质子数越大,离子半径越小,所以离子半径:,即:,A错误;
B.化合物SO2和SO3中S的价层电子对数均为3,均为sp2杂化,B错误;
C.元素的非金属性越大,其氢化物的稳定性越强,非金属性,所以其简单氢化物的稳定性:,C错误;
D.S元素和Na元素可形成原子个数比为1:1和1:2的化合物为Na2S和Na2S2, D正确;
故答案选D。
17.B
【分析】X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X在电池能源领域有重要而广泛的用途,则X为Li元素;Y的价层空轨道数目是半充满轨道数目的一半,则Y为C元素;Z的一种单质是常见的消毒剂,则Z为O元素;M与X为同主族元素,则M为Na元素;Q是地壳中含量最多的金属元素,则Q为Al元素。
【详解】A.1s轨道离原子核的距离较近较,而2s轨道相对于1s轨道来说离原子核的距离就要远些了,所以锂原子的2s电子云比1s电子云更扩散,故A正确;
B.氧化铝是共价键百分数大于离子键百分数的过渡晶体,不是分子晶体,故B错误;
C.非金属元素的第一电离能大于金属元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则五种元素的原子中第一电离能最高的是氧原子,故C正确;
D.碳元素的最高价氧化物对应水化物为弱酸碳酸,铝元素的最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物氢氧化铝,所以碳酸的酸性强于氢氧化铝,故D正确;
故选B。
18.D
【分析】、、、为原子序数依次增大的短周期元素,和同主族,由原子序数可知,处于第二周期、处于第三周期,结构式中、都形成个共价键,则为元素、为元素;形成个共价键,形成个共价键,原子的价电子数为,原子序数为原子价电子数的倍,则为P、为元素;
由分析可知,为元素、为元素、为元素、为元素;
【详解】A.氯的最高化合价为价,但氟的非金属性最强,没有最高正价价,选项A错误;
B.为强酸,但属于弱酸,选项B错误;
C.同周期从左到右,主族元素的电负性逐渐增强,同主族从上到下,主族元素的电负性逐渐减弱,故四种元素中电负性、,而由于在化合物中显负价、P显正价,故电负性,即电负性最小的是,选项C错误;
D.既含有离子键又含有共价键,选项D正确;
答案选。
19.D
【分析】A、B、C、D、E为20号以前的元素,原子序数逐渐增大,A元素的原子最外层电子排布式为nsnnpn,n=2,价电子排布2s22p2,为C元素,A与C同一周期,基态C原子的s轨道与p轨道电子数相等,判断A为O元素,B为N元素,D、E元素的基态原子都只有一个未成对电子,它们相互作用形成的离子的电子层结构相同,并且离子最高能级的电子对数等于其最高能层的电子层数,判断D为Cl元素,E为K元素。
【详解】A.简单氢化物中B为NH3,C为H2O,分子间都可以形成氢键,沸点高,水分子形成氢键多,沸点最高,A和D形成的氢化物,相对分子质量越大,沸点越高,氢化物的沸点:H2O>NH3>HCl>CH3,故A错误;
B.C为O元素,为第二周期,从左到右增大趋势,第ⅡA、ⅤA元素原子的第一电离能大于同周期相邻元素原子,同周期元素第一电离能小于C的有Li、Be、B、C,共4种,故B错误;
C.最高价氧化物对应水化物的酸性为D>B>A,不是最高价氧化物对应水化物形成的酸性不一定,如HClO<H2CO3,故C错误;
D.A、D形成的化合物C2Cl4中含非极性键,C、E形成的化合物可以是K2O2含有非极性共价键,故D正确;
故选:D。
20.D
【分析】X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素,X原子最外层电子数是能层数的2倍,X原子最外层电子排布为2s22p2,则X为C元素;Y元素的单质是合成氨工业的原料,则Y为N元素; Z为核外无未成对电子的主族元素,则Z为M g元素;Q的价层电子的排布式,s轨道填满,即n-1= 2,n= 3,为3s23p4,则Q为S元素;M为第四周期IB元素,则M为Cu元素;
【详解】A.电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大,半径越小,故离子半径由大到小的顺序为:S2-> N3-> Mg2+,选项A正确;
B.NH3形成分子间氢键,故沸点:NH3>CH4,N的非金属性比C的强,氢化物稳定性: NH3 > CH4,选项B正确;
C.Mg具有还原性,NO2具有氧化性,二者可发生反应:7Mg + 2NO2 = 4MgO + Mg3N2,都为离子化合物,选项C正确;
D.[Cu(CN)4]2-中存在C = N和Cu2+与N原子形成的配位键,σ键和π键数目之比8:8=1:1,选项D错误;
答案选D。
21.C
【分析】R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大,基态R原子每个能级上电子数相等,则R为C,基态X原子的价层电子排布为,则X为N,Y与M同主族,Z是同周期元素中原子半径最大的元素,则Z为Na,Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和,则M为S,Y为O。
【详解】A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则电负性:Y>X>R,故A正确;
B.根据层多径大,同电子层结构核多径小,则原子半径:Z>M>Y,故B正确;
C.C形成的氢化物可能是固体,比如碳原子数多的固态烷烃,因此氢化物的沸点:R不一定小于Y,故C错误;
D.Z与Y可形成两种常见的离子化合物即过氧化钠和氧化钠,过氧化钠中含有过氧根和钠离子,两者晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2,故D正确。
综上所述,答案为C。
22.C
【分析】X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大;Y原子的轨道只有一对成对电子,Y为氧;X原子轨道上有1个空轨道,且原子序数小于氧,为碳;微粒的价电子构型是,T为铁;Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸, Q为磷;Z原子M层上有两个未成对电子,且原子序数小于磷,Z为硅;
【详解】A.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;第一电离能:,A正确;
B.金刚石、P4单质的结构单元是正四面体,B正确;
C.氧和硅形成的二氧化硅为共价晶体,C错误;
D.铁与氧能形成高铁酸根离子,D正确;
故选C。
23.D
【分析】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,X是C,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,Z是O,所以Y是N。Q单质是制备半导体的重要原料,Q是Si。基态N的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,W位于第三周期,是Na或Al。下据此解答。
【详解】A.氧元素没有最高价,则最高正价:O<C<N,A错误;
B.二氧化碳是非极性分子,二氧化硅属于共价晶体,不存在分子,B错误;
C.N元素的非金属性比Si元素的非金属性强,C错误;
D.Na或Al的硬度均比较小,所以W、Q组成的熔合材料的硬度大于纯W的硬度,D正确;
答案选D。
24.B
【分析】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p能级上的电子总数与s能级上的电子总数相等,则X为O;Y原子核外没有未成对电子,则Y为Mg;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si;W与X位于同一主族,则W为S,据此分析解答。
【详解】A.简单离子O2-和Mg2+核外电子排布完全相同,核电荷数大的半径小,则离子半径:O2->Mg2+,A错误;
B.Mg原子3s能级轨道全充满比较稳定,其第一电离能大于同周期相邻元素,B正确;
C.Z的常见氧化物SiO2属于共价晶体,C错误;
D.W的简单氢化物为H2S,价层电子对数=,中心S原子为sp3杂化,孤电子对为2对,则H2S空间结构为V形,属于极性分子,D错误;
故选B。
25.C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的最高正价与最低负价代数和为0,W位于第ⅠA族或第ⅣA族,X的最高能级不同轨道都有电子且自旋方向相同,X位于第ⅤA族,Y的最外层电子数为偶数,Z的核外电子数等于X与Y的最外层电子数之和,因此W只能是H或C,X是N,Y是O,Z是Na,据此解答。
【详解】A.由于氮元素的2p轨道电子处于半充满稳定状态,稳定性强,因此第一电离能:N>O,A正确;
B.W、X、Y可能形成离子晶体,例如硝酸铵等,B正确;
C.同周期自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:Na>N>O,C错误;
D.W与Z形成的化合物中可能含有非极性键,即Na2C2,D正确;
答案选C。
26.D
【分析】Z是元素周期表中电负性最大的元素,则Z为F。基态X原子中有3个未成对电子且其原子序数小于9,则X为N。根据原子序数大小关系,可判断Y为O。Y和W同主族,则W为S。常温下的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,说明R的最高价氧化物对应的水化物为强碱,R为K。
【详解】A.简单离子半径r(S2-)>r(K+),A项错误;
B.一般来说主族元素最高正价就是原子序数,N的最高正价为+5价,但是F,O比较特殊,O的最高正价为+2(OF2),F没有正价,B项错误;
C.N为半充满电子排布,其第一电离能大于O,则第一电离能:,C项错误;
D.O的电负性大于S,H2O中的成键电子对相比H2S更靠近中心原子,成键电子对间的斥力更大,则键角也更大。简单氢化物的键角:H2O>H2S,D项正确。
答案选D。
27.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Z同主族,均成四根键,X为C,Z为Si;WY均形成3个共价键,W的核外电子总数等于Y的最外层电子数,W为B,Y为N。
【详解】A.同周期从左往右原子半径减小,同主族从上往下原子半径逐渐增大,故原子半径:Si>B>N,A正确;
B.NH3中含分子间氢键,沸点高于CH4;但是碳可以和烃形成相对分子质量很大的烃,其沸点可以很高,题中没有指明是简单氢化物,碳的氢化物可能为液态或固态的烃,B错误;
C.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,同周期主族元素中第一电离能比N大的元素有1种,C正确;
D.SiO2为共价晶体,D正确;
故选B。
28.A
【分析】X、Y、R、Z、W五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X、Y、Z同周期,X的s能级电子数比p能级电子数多1,故X为N;R单质与氢气混合暗处发生爆炸,R为F;Y为O;Y与Z价层电子排布相同,Z为S,W为Cl,以此解题。
【详解】A.O与H形成的10电子微粒有OH-、H2O、H3O+,A错误;
B.由分析可知,X为N,R为F,则X、R与氢构成的化合物为NH4F,其中含有离子键、极性键、氢键,B正确;
C.由分析可知,W为Cl,Z为S,非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:W>Z,另外硫化氢沸点大于氯化氢,C正确;
D.该ZW6分子构成有10种(全W1或全W2各一种,5W11W2或5W21W1各一种,4W12W2或4W22W1各二种,3W13W2二种),D正确;
故选A。
29.B
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X是元素周期表中原子半径最小的元素,可知X是H元素;W元素原子的价层电子排布式是nsnnp2n,可知W为O元素;Z元素原子最高能级的不同轨道都有电子,且自旋方向相同,则Z为N,Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子,则Y为Li或B,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,Z为N,W为O,最简单氢化物的稳定性与非金属性成正比,非金属性Z<W,则氢化物的稳定性NH3<H2O,但是稳定性NH3>H2O2,A错误;
B.由分析可知,Z为N,N的2p能级处于半满稳定状态,其第一电离能大于同周期相邻元素,则同周期中第一电离能小于N的有Li、Be、B、C、O共5种,B正确;
C.由分析可知,Y元素基态原子的最外层有1个未成对电子,次外层有2个电子,则Y为Li或B,最高价氧化物对应的水化物不可能是强酸,C错误;
D.由分析可知,X为H,Z为N,X、Z可形成Z2X4,该分子中H原子不满足8e-稳定结构,D错误;
故答案为:B。
30.C
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大;W和X的单质常温下均为无色气体,则W、X分别可能为H、N或O;这四种元素中,Z的原子序数最大,且其最外层每个能级上排布的电子数相同,则其最外层电子的排布式为3s23p2,故Z是Si;则W、X分别是N、O;N、Si的最外层电子数分别是5、4,则Y的最外层电子数是2,故Y是Mg;综上所述,W是N,X是O,Y是Mg,Z是Si。
【详解】A.由分析可知,W是N,X是O,Y是Mg,Z是Si,原子半径大小顺序为Mg>Si>N>O,A错误;
B.由分析可知,X是O,Y是Mg,二者形成的化合物是MgO,工业上通常电解熔融的MgCl2来制备Mg,而非电解MgO,B错误;
C.由分析可知,W是N,Y是Mg,二者形成的化合物是Mg3N2,该化合物溶于水生成Mg(OH)2和NH3这两种碱性物质,C正确;
D.由分析可知,X是O,Z是Si,二者形成的化合物是SiO2,该化合物属于共价化合物,D错误;
故选C。
31.AC
【分析】W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的五种短周期元素,W基态原子只有一种自旋取向,说明W中只有1个电子,为H元素;X的最高正化合价与最低负化合价代数和为零,X为第IVA族元素,X为C元素;Y位于第二周期,基态原子的s能级电子总数与p能级电子总数相等,Y的电子排布式为1s22s22p4,为O元素;Z基态原子的价电子中,在不同形状原子轨道运动中的电子数相等,则Z的价电子排布式为3s23p2,为Si元素,N的简单离子半径是同周期元素简单离子中最大的,N为P元素,以此解答。
【详解】A.F对最外层电子的吸引力比O强,N原子核外电子处于半满的较稳定状态,故第一电离能均高于O,故A正确;
B.H和O构成的化合物H2O2中存在非极性共价键,故B错误;
C.由H、C、O三种元素形成的有机化合物可能有成千上万种,故C正确;
D.非金属性:O>Si,则最简单氢化物的稳定性:,故D错误;
故选AC。
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