2024年新课标卷T11-元素周期表和元素周期律变式题

1．我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 A．W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B．在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为 C．Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液，可以溶于溶液 D．中提供电子对与形成配位键 2．X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期元素，它们组成的一种化合物。Y为地壳中含量最高的元素，X与Y可形成一种二元化合物，其在室温下为液态，Z的金属单质可在中燃烧。下列说法正确的是 A．工业上常用电解M的熔融氯化物制取M单质 B．Z和M形成的氧化物均可以作耐高温材料 C．中既有离子键又有共价键 D．简单离子半径： 3．X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，X与Z同周期，且基态X、Z原子的未成对电子数相同。M是人体的必需微量元素之一，含有质子。下列说法一定正确的是 A．M在元素周期表中位于d区 B．中Z原子采用杂化 C．X、Z分别与Y形成化合物的沸点：X>Z D．同周期元素中第一电离能比X大的有3种 4．元素X、Y、Z是短周期元素，三种元素基态原子的电子排布信息如下：X原子核外有5个原子轨道填充有电子，有3个未成对电子。Y原子核外有8个不同运动状态的电子。Z原子核外2p能级上有2个电子。下列有关说法正确的是 A．电负性：Z<X<Y B．第一电离能：Z<X<Y C．简单氢化物键角：X<Z<Y D．含氧酸的酸性：X>Z 5．某化合物结构为，元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1，R与Z同主族，两个Y原子的杂化方式相同。下列说法错误的是 A．分子极性： B．同周期第一电离能大于的主族元素有5种 C．该阳离子中两个原子均具有碱性 D．该物质中含有离子键、配位键、离域键等化学键 6．X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，同周期Y的简单离子半径最大，Y与Z相邻，Z、M的核电荷数之比为2∶3，基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等。下列说法不正确的是 A．简单氢化物的稳定性：Z＞Y＞Q B．电负性：Z＞Y＞X＞Q＞M C．X、Z元素形成的单质分子不都是非极性分子 D．Y与M、Q形成的化合物M3Y2、Q3Y4都是共价晶体 7．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍，X元素存在两种气态同素异形体，其中一种可吸收大气中的紫外线，Y原子最外层电子数等于电子层数，Z离子在同周期稳定的最简单阴离子中，半径最小。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．可用于污水的杀菌消毒 C．X的氢化物常温常压下处于气态 D．的水溶液能导电，故为离子化合物 8．前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且互相不同周期不同族。其中W是宇宙中含量最多的元素；X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同：Y元素基态原子最外层电子数等于其能层数：Z元素基态原子核外未成对电子数同周期最多。下列说法正确的是 A．Y元素最高价氧化物对应的水化物为强碱 B．基态X原子核外电子有7种空间运动状态 C．基态原子中未成对电子数 D．Z形成的两种含氧酸根在溶液中存在着化学平衡 9．X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19，Z的原子序数是X与Y的原子序数之和，M与X同主族，X与Q可形成原子个数比为2：1的18e–分子。下列说法正确的是 A．简单气态氢化物的稳定性：Y＜Z＜Q B．简单离子半径：Q>M>Z>Y C．含Z、M、Q三种元素的化合物超过3种 D．X与其他四种元素形成的二元化合物含有相同的化学键 10．X、Y、Z、Q、R是分别占据5个主族和前四周期的五种元素，原子序数依次增大。基态Y原子的5个轨道上都有电子、基态Z原子核外有3个未成对电子、Q的单质（常温下为气态）和NaOH溶液在常温下发生歧化反应生成两种盐，R的L和M层电子数相同。下列说法正确的是 A．Y和R形成的化合物只含有离子键 B．X和Q基态原子的未成对电子数不同 C．元素电负性：Z>Q>R D．Z和Q形成的分子可能是极性分子 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加，且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍，则W为C元素；每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高，由于配合物中Y在外界，Y可形成简单阳离子，则Y属于金属元素，故X和Y分别为N和Mg；Z的M层未成对电子数为4，则其3d轨道上有4个不成对电子，其价电子排布式为，Z为Fe元素，为。 【详解】A．W、X、 Y、Z四种元素的单质中，N元素的单质形成分子晶体，Mg和Fe均形成金属晶体，C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨，石墨的熔点最高，A不正确； B．在X的简单氢化物是，其中C原子轨道杂化类型为，B正确； C．Y的氢氧化物是，其属于中强碱，其难溶于水，难溶于溶液，但是，由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡，因此可以溶于溶液，C正确； D．中提供电子对与形成配位键，D正确； 综上所述，本题选A。 2．B 【分析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期元素，它们组成的一种化合物；Y为地壳中含量最高的元素，为氧；X与Y可形成一种二元化合物，其在室温下为液态，X为氢、Y为氧，两者形成水；Z的金属单质可在中燃烧，Z为镁；结合中元素化合价代数和为零可知，M为铝； 【详解】A．工业上常用电解熔融氧化铝生成铝单质，A错误；   B．镁、铝的氧化物氧化镁、氧化铝可以作耐高温材料，B正确； C．为镁离子和氢离子构成的离子化合物，没有共价键，C错误；   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：，D错误； 故选B。 3．D 【分析】X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，则Y为H元素、X为O元素；基态X和Z的未成对电子数相同，则Z可能为C或Si或S；1mol MZX3含有60mol质子，且M是人体的必需微量元素之一，则Z为6号元素碳、M为30号元素Zn。 【详解】A．Zn为30号元素，基态Zn原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2，在元素周期表中位于ds区，A错误； B．中的中心原子C原子的价层电子对数为，为sp2杂化，B错误； C．没有说明是否为简单氢化物，不能判断O、C分别与H形成化合物的沸点大小，C错误；   D．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，同周期元素中第一电离能比O大的有N、F、Ne3种，D正确； 故选D。 4．A 【分析】X、Y、Z是短周期元素，X原子核外有5个原子轨道填充有电子，且有3个未成对电子，则X为N元素；Y原子核外有8个不同运动状态的电子，即核外电子数为8，则Y为O元素；Z原子核外2p能级上有2个电子，则Z为C元素。 【详解】A．同周期元素，电负性随原子序数增大而增大，则电负性： C < N < O，A正确； B．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，故第一电离能：C < O < N，B错误； C．H2O 、NH3 、CH4均为杂化，孤电子对越多，键角越小，故简单氢化物键角：H2O < NH3 < CH4，C错误； D．最高价含氧酸的酸性：X>Z，D错误； 答案选A。 5．C 【分析】由题干信息可知，元素Z、Y、X、R为原子半径依次增大的短周期主族元素，基态Z原子的p能级电子总数比s能级电子总数多1，即1s22s22p5或1s22s22p63s23p1，R与Z同主族，故Z只能为1s22s22p5即为F，R为Cl，两个Y原子的杂化方式相同，即均为sp2杂化，且Y最形成3个或4个共价键，则Y为N，由阴离子 [XZnR4-n]-中F和Cl均为-1价，X为B，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，X为B、Y为N、Z为F，则YZ3即NF3为三角锥形构型，正负电荷中心不重合，是极性分子，而XZ3即BF3呈平面三角形构型，正负电荷中心重合，为非极性分子，故分子极性NF3＞BF3即YZ3＞XZ3，A正确； B．由分析可知，X为B，结合同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故同周期第一电离能大于X即B的主族元素有Be、C、N、O、F、Ne共5种，B正确； C．由分析可知，Y为N，且两个Y的杂化方式相同，则双键上N原子失去一个电子，没有孤电子对了，另一个N原子的孤电子对形成离域键，也不存在孤电子对，即该阳离子中两个Y即N原子均不具有碱性，C错误； D．由题干物质结构式和分析可知，该物质中含有阴、阳离子间的离子键，阴离子中含有B和F-或Cl-之间的配位键，阳离子中存在离域键等化学键，D正确； 故答案为：C。 6．D 【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X是宇宙中含量最多的元素，则X为H；同周期Y的简单离子半径最大，则Y为N；Z、M的核电荷数之比为2:3，则Z为O，M为Mg；基态Q原子的价电子中s能级和p能级的电子数相等，则Q为Si，据此分析解答。 【详解】由分析知，X为H，Y为N，Z为O，M为Mg，Q为Si， A．非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞N＞Si，则简单氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，故A正确； B．同周期从左到右，元素的电负性逐渐增大，同主族从上到下，元素的电负性逐渐减小，则电负性：O＞N＞H＞Si＞Mg，故B正确； C．H、O元素形成的单质分子有H2、O2、O3，其中H2、O2是非极性分子，O3是极性分子，故C正确； D．N与Mg形成的化合物Mg3N2是离子晶体，故D错误； 故选D。 7．B 【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X元素存在两种气态同素异形体，其中一种可吸收大气中的紫外线，则X为O元素；W原子的最外层电子数是电子层数的2倍，则W为C或O元素，因X为O元素，则W为C元素；Y原子最外层电子数等于电子层数，原子序数大于O元素，则Y为Al元素；Z离子在同周期稳定的最简单阴离子中，半径最小，且原子序数大于Al，则Z为Cl元素，综上所述W、X、Y、Z分别为C、O、、。 【详解】A．X、Y、Z分别为O、、，一般电子层越多，离子半径越大，即Cl-半径最大，又具有相同电子层结构的离子，原子序数大的离子半径反而小，即离子半径O2-＞3+，所以简单离子半径：，故A错误； B．具有较强氧化性，可用于污水的杀菌消毒，故B正确； C．氧元素形成的、常温常压下均为液态，故C错误； D．氯化铝的水溶液能导电，熔融状态不导电，氯化铝为共价化合物，故D错误； 故答案为：B。 8．D 【分析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且互相不同周期，则W是宇宙中含量最多的元素，因此W为第一周期的H，X位于第二周期，Y位于第三周期，Z位于第四周期。X元素基态原子最高能级的不同轨道都有电子，并且自旋方向相同，X为N；Y元素基态原子最外层电子数等于其能层数，Y为；Z元素基态原子核外未成对电子数同周期最多，Z为。 【详解】A．Y元素为，其最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物，故A错误； B．X为N，核外电子有5种空间运动状态，故B错误； C．W中未成对电子数为1，X中为3，Y中为1，Z中为6，故C错误； D．Z为，形成的两种含氧酸根在水溶液中存在化学平衡：，故D正确； 故答案选D。 9．C 【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与Q可形成原子个数比为2:1的18e-分子，该物质为H2S，则X为H元素，Q为S元素；M与X同主族，则M为Na元素(不可能为Li元素)；Z的原子序数是X与Y的原子序数之和，则Y和Z同周期且为相邻元素。设Y最外层电子数为x，五种元素最外层电子数之和为19，则1+x+x+1+1+6=19，解得x=5，则Y为N元素，Z为O元素；据此分析解答。 【详解】A．非金属性强，元素简单气态氢化物越稳Z＜Y＜Q　，A错误； B．电子层数多的离子半径大，则S2-半径最大，Na+、O2-和N3-核外电子排布完全相同，核电荷数大的半径反而小，则简单离子半径：S2->N3->O2->Na+，B错误； C．含Z、M、Q三种元素的化合物有Na2SO3、Na2SO4、NaHSO4、Na2S2O3等，超过3种，C正确； D．X与其他四种元素形成的二元化合物H2S、NaH、H2O2、H2O、NH3，含离子键，共价键，不相同，D错误； 故选C。 10．D 【详解】X为H；Y的5个轨道上都有电子，Y可能为第二周期的N、O、F；Z有3个未成对电子，Z可能为第二周期的N或第三周期的P，故Y是O或F，Z是P；Q的单质和NaOH发生歧化反应生成两种盐，Q为第三周期的Cl，确定Y是O，不是与Cl同族的F；R的L和M层的电子数相同，未排3d，在第四周期又不是IA族，所以R是Ca。综上，X为H，Y是O，Z是P，Q为Cl，R是Ca。 A．Y和R形成的化合物过氧化钙中含有非极性共价键和离子键，故A项错误； B．X和Q，即H和Cl，基态原子的未成对电子数均为1，故B项错误； C．元素电负性从左到右依次增大，从上到下依次减小，所以元素电负性：，故C项错误； D．由不同种原子构成的分子为极性分子，所以Z和Q形成的分子是极性分子，故D项正确； 故本题选D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$