内容正文:
2025年湖北高考一轮专练——元素周期律推断选择题30道
一、单选题
1.(2024·湖北襄阳·一模)某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示,其中M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素,下列说法正确的是
A.键角:∠1>∠2 B.氢化物的沸点:X<Z
C.可通过电解熔融获得M的单质 D.同周期第一电离能大于Y的元素有3种
2.(2024·湖北黄冈·模拟预测)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W、X、Y在第二周期且相邻,W与Y的质子数之和是X的2倍,Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子,且价层电子的空间运动状态有6种,由5种元素形成的一种配位化合物结构如图所示,下列说法正确的是
A.基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态
B.简单氢化物的还原性和沸点均为:
C.同周期中第一电离能和电负性小于的元素均是4种
D.该物质中含配位键的数目为,且该物质中元素的化合价为0价
3.(2024·湖北·三模)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
4.(2024·湖北武汉·一模)X、Y、Z、W、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于三个不同周期,Z与Y和W都相邻,且Y、Z、W三种元素原子的最外层电子数之和为16,下列说法错误的是
A.原子半径:Z>W>M>X
B.Z和W都有多种同素异形体
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z<W
D.X与其他四种元素都可以形成18电子分子
5.(2024·湖北·一模)是一种复盐,X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期,Z在地壳中含量居第四位,基态M原子价层电子排布式为,E和M位于同一主族,X原子比E原子少一个电子。下列说法正确的是
A.电负性:
B.单质分子的键能:
C.E与其他元素均能组成多种二元化合物
D.和的粒子空间结构相同
6.(2024·四川遂宁·三模)化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其结构如图所示,下列有关说法不正确的是
A.X、Y形成的原子个数之比为1:2的二元化合物有2种
B.X、Y、Z分别形成的简单氢化物中,Y的氢化物沸点最高
C.简单离子半径大小:Z>X>Y
D.Z的低价态氧化物能使氧化漂白石蕊溶液
7.(2024·湖北·二模)某化合物是分析化学中重要的基准物质,其中X、Y、Z、R分别位于三个短周期,原子序数依次增加,R与Z同主族;常温下,为气体,其分子的总电子数为奇数;Q为常见的金属元素,在该化合物中Q离子的价层电子排布式为。该物质在稀有气体氛围中的热重曲线如图所示。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:Z>R
B.基态Q原子的核外电子有15种不同的空间运动状态
C.简单气态氢化物的还原性:Z>Y
D.580℃热分解后得到的固体化合物是
8.(2024·湖北黄冈·三模)锂离子电池中,一种电解质添加剂的阴离子结构如下图所示。Y、Z、M和R是原子序数依次增大的短周期元素。下列说法正确的是
A.氧化性: B.键角:
C.第一电离能:M>Z>Y D.简单离子半径:R>Y>Z
9.(2024·湖北黄冈·二模)某种离子液体的结构如图所示,、、、、为原子序数依次增大的短周期元素,的原子序数等于、原子序数之和,为非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.分子的极性:
B.分子的VSEPR模型为三角锥形
C.在同族元素形成的单质中键能最大
D.五种元素的基态原子中,的未成对电子最多
10.(2024·湖北武汉·模拟预测)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
11.(2024·湖北·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z和W位于同主族,X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,化合物是一种净水剂,且、的VSEPR模型均为正四面体形。下列叙述正确的是
A.原子半径:W>X>Z B.简单氢化物沸点:Z>Y
C.第一电离能:W>Y>Z D.分子是极性分子
12.(2024·湖北·模拟预测)X、Y、Z、W、Q为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。Z、W位于同一主族,Q、W位于同一周期且相邻。X单质标准状况下的密度约为,Y的同位素可用于测定文物年代,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,下列说法正确的是
A.电负性:Z>Q>W B.键角:WZ3>X2W>X2Z
C.YW2、X2Z2均为非极性分子 D.Z形成的单质分子是非极性键形成的非极性分子
13.(2024·湖北武汉·二模)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、O是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是O原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.空间结构为平面三角形
B.第一电离能Z>Y>X
C.1mol该镁盐含个σ键
D.Q2Y3中的化学键含有一定比例的共价键
14.(2024·辽宁朝阳·三模)已知R、W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其中R元素所在的周期数是其族序数的一半,且R对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物;W元素与Z元素在同一主族;X是短周期主族元素中原子半径最大的;Y元素原子最外层电子数为m,次外层电子数为n;Z元素原子L层电子数为m+n,M层电子数为m-n。下列叙述正确的是
A.R、X、Y对应的简单离子半径:Y<X<R
B.W和Z的最高价氧化物的晶体类型相同
C.与的VSEPR模型相同,空间结构不同
D.Y的简单氢化物的熔、沸点比R的简单氢化物的熔、沸点低
15.(2024·湖北·三模)是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中原子的电子只有一种自旋取向,基态原子的轨道上有1个空轨道,的单质可通过分离液态空气制取,是短周期中原子半径最大的主族元素。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.第一电离能:
C.简单氢化物的沸点:
D.与形成的型化合物中不可能含有双键
16.(2024·湖北·模拟预测)一种可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂的物质结构如图所示,其中X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期元素。下列说法正确的是
A.Y的杂化方式均为 B.可能具有强还原性
C.是由非极性键构成的极性分子 D.Y、Z各原子最外层均达到8电子稳定结构
17.(2024·湖北·一模)短周期主族元素X、Y、Z、T在元素周期表中相对位置如图所示。
已知:X的简单氢化物的沸点高于Z的沸点。下列叙述正确的是
A.在元素周期表中Ⅹ的电负性最大 B.第一电离能大小为:
C.简单氢化物的键角大小为: D.T的最高价含氧酸一定是强酸
18.(2024·湖北·一模)为原子序数依次增大的同一短周期元素,可与形成如下图所示结构的离子液体.已知Y的基态原子中未成对电子与成对电子个数比为的核外电子总数是X的最外层电子数的3倍.下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.阳离子中存在大键 D.的电子式:
19.(2024·湖北武汉·二模)某化合物具漂白性,主要用于染色工艺,其结构如图所示,其中W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和同主族,下列说法错误的是
A.电负性: B.和均为极性分子
C.MW与水反应后的溶液呈碱性 D.利的VSEPR模型名称均为平面三角形
20.(2024·湖北·模拟预测)化合物G是一种有机氧化剂,其结构如图所示。其中X、Y、Z、W是原子序数依次增大且位于同一短周期的元素,Y的单质可用作保护气。下列说法错误的是
A.第一电离能:W>Y>Z
B.分子的极性
C.X的最高价含氧酸是弱酸
D.氧化性:
21.(2024·辽宁·二模)某盐可作防霉剂,其阴、阳离子结构如图所示,由五种原子序数依次增大的短周期主族元素构成。其中核外电子占据的原子轨道数为4,的简单离子半径在同周期中最小。下列说法错误的是
A.氢化物的沸点: B.第一电离能:
C.该阴离子中含有配位键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:
22.(2024·湖北·三模)某液晶分子结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期非金属元素,基态X原子的电子只有一种自旋取向,基态W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,Y与W的质子数之和等于Z的质子数的2倍。下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y B.第一电离能:Z>W>Y
C.常见单质分子键能:X>W>Z D.简单氢化物沸点:W>Z>Y
23.(2024·辽宁抚顺·模拟预测)某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是
A.简单气态氢化物的稳定性:X>W B.简单离子半径:Z>W>X
C.第一电离能:Y>W>X D.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
24.(23-24高三下·河北沧州·阶段练习)离子液体在电化学研究中应用广泛,某离子液体M由W、X、Y、Z四种原子半径依次增大的短周期元素组成,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.X和Y均能与W形成18电子分子,且前者的沸点相对较高
B.元素Z位于第2周期ⅦA族,属于p区元素
C.物质M的晶体中含有离子键、σ键、π键和氢键
D.若用石墨电极电解M,阴极产生黄绿色气体
25.(2024·安徽·一模)某种电解质的组成如图所示,其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素,下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.沸点:Z的氢化物>Y的氢化物
C.W的含氧酸均为强酸
D.已知该化合物的五元环上的5个原子共平面,则环上Y 和Z的杂化方式相同
26.(2024·湖北·二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3,W第一电离能大于Z。下列说法正确的是
A.电负性:Y<Z<W
B.原子半径:X<Z<W<Y
C.四种元素基态原子的未成对电子数:Y<Z<W
D.简单氢化物的稳定性:Z<Y<W<X
27.(2024·湖北·一模)是宇宙中最丰富的元素,位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子,基态原子的能级与能级的电子数相等,是的等电子体,四种元素形成的配合物结构如下图所示,下列说法错误的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.配体ZW中配位原子为Z D.Y的最高价氧化物为碱性氧化物
28.(2024·黑龙江吉林·一模)某种锂盐具有良好的电化学性能,其阴离子的结构如图所示,X、Y、Z、W、M是原子半径依次增大的短周期元素,Z的一种单质可用于杀菌消毒,X和Y的原子序数之和是M的2倍,下列说法错误的是
A.M的单质属于共价晶体 B.简单氢化物的稳定性
C.基态原子未成对电子数 D.Z、W均可以与X形成18电子分子
29.(2024·湖北·二模)由原子序数依次增大的短周期元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体,其结构如图。Z的最简单氢化物易液化,可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,Z、R为同一主族元素。下列说法错误的是
A.电负性: B.最简单氢化物的沸点:
C.空间结构为正八面体形 D.该离子液体中的Z原子的杂化方式均为
30.(2022·四川雅安·三模)一种由短周期元素组成的化合物,其结构如下图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期,且原子序数依次递增,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍。下列判断错误的是
A.离子半径: X<R<Q
B.使用ZQ2跨临界可直接制冰,利用了ZQ2晶体易升华的性质
C.元素的非金属性: Z<Q<R
D.化合物YR3中各原子最外层均满足8电子稳定结构
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【分析】由图可知,M为带有两个单位正电荷的阳离子,X为带有一个单位正电荷的阳离子,化合物中W、X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3、2,M、W、X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素,则M为Ca元素或Mg元素、W为H元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。
【详解】A.由图可知,化合物GBHA含有的羟基中氧原子的杂化方式为sp3杂化,羟基的空间构型为V形,含有的碳氮双键中碳原子的杂化方式为sp2杂化,碳氮双键的空间构型为平面形,所以键角∠1小于∠2,故A错误;
B.碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃,固液烃的沸点高于水的沸点,故B错误;
C.工业上可用电解熔融氯化镁的方法制备金属镁,故C正确;
D.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,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,则同周期中第一电离能只有氟元素和氖元素大于氮元素,故D错误;
故选C。
2.A
【分析】Z元素的基态原子3d轨道上有2个未成对电子,且价层电子的空间运动状态有6种,则其价电子为3d84s2,则Z为Ni元素;M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,M只形成一个单键,原子序数最小,M为H元素;W周围形成了4个化学键、Y形成2个化学键,W为C元素、Y为O元素;W、X、Y在第二周期且相邻,W与Y的质子数之和是X的2倍,则X为N元素;由此可知,M、W、X、Y、Z分别为H、C、N、O、Ni元素,据此作答。
【详解】A.原子轨道数等于空间运动状态,X为N元素,核外电子排布式为1s22s22p3,可知X基态原子核外电子有5种不同的空间运动状态,故A正确;
B.氧的非金属性大于氮,非金属性越强则对应阴离子的还原性越弱,则对应简单氢化物的还原性:NH3>H2O,不符合;相同状态下,H2O形成的氢键比氨分子形成的多,水的沸点更高,符合故,故B错误;
C.X为N元素,随着原子序数增大,同周期主族元素的第一电离能呈增大趋势,N的轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳、氧共5种;随着原子序数增大,同周期主族元素的电负性呈增大趋势,则同周期中第一电离能小于N的元素有锂、铍、硼、碳共4种,C错误;
D.氮和镍形成配位键,由图可知,1mol该物质中含4mol配位键,配位键的数目为,配体中有2个氧原子(Y)只连一根键,配体是个阴离子,带两个负电荷,所以Ni为+2价,故D错误;
故答案选A。
3.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。
4.C
【分析】
X、Y、Z、W,M是原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于三个不同周期,则X一定位于第一周期,X为H.Z与Y和W都相邻,则这三种元素在周期表中的相对位置关系可能有、和三种,Y、Z、W三种元素原子的最外层电子数之和为16,设Z的最外层电子数为x,若为第一种情况,则有3x=16,x为分数,不合理;若为第二种情况,则有3x-1=16,x为分数,不合理;若为第三种情况,则有3x+1=16,解得x=5,合理。综上可知,Y、Z、W三种元素分别为N、P、S,则M为Cl。
【详解】由分析可知,X、Y、Z、W三种元素分别为H、N、P、S,M为Cl。
A.同周期原子半径逐渐减小,原子半径:P>S>Cl>H,故A正确:
B.P有白磷、红磷等单质,S有、、等单质,故B正确:
C.N元素的非金属性强于P,最高价氧化物对应水化物的酸性:,故C错误;
D.H与N、P、S、Cl分别形成的、、、HCl都是18电子分子,故D正确。
答案选C。
5.C
【分析】Z在地壳中含量居第四位,是铁元素。E和M位于同一主族,根据M的价层电子排布式和复盐的化学式,若M是氮元素,则E是磷元素,不符合;若M是硫元素,则E是氧元素,符合。X原子比E原子少一个电子,则X是氮元素,根据复盐化学式,Y是氢元素。据此答题。
【详解】A.E、X、M分别是氧、氮、硫元素,电负性大小关系为:E>X>M,A错误;
B.X、E、Y单质分别是N2、O2、H2,分子的键能大小为:X>E>Y,B错误;
C.E是氧元素,与氢、氮、硫元素均能形成多种二元化合物,C正确;
D.是,S原子的价层电子对数=,杂化形式为,的空间结构是三角锥形。是,N原子的价层电子对数=,杂化形式为,的空间结构为平面三角形。两者空间结构不相同,D错误;
故选C。
6.D
【分析】化合物A 是一种重要的医药中间体,由原子序数依次增大的W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,由化合物中W、X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、3、2、6可知,W为H元素、X为N元素、Y为O元素、Z为S元素,据此回答。
【详解】A.氮元素和氧元素形成的化合物二氧化氮和四氧化二氮的原子个数之比均为1:2,A正确;
B.氮、氧、硫三种元素形成的简单氢化物中,水常温下为液态,而氨气、硫化氢为气态,所以水的沸点最高,B正确;
C.离子的电子层数越大,离子半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越大,则硫离子、氮离子、氧离子的离子半径依次减小,C正确;
D.硫元素的低价氧化物二氧化硫具有漂白性,但不能使石蕊试液褪色,D错误;
故选D。
7.C
【分析】Q为常见的金属元素,在该化合物中Q离子的价层电子排布式为,则Q为Fe;X、Y、Z、R分别位于三个短周期,原子序数依次增加,则X为H;常温下为气体,其分子的总电子数为奇数,则Y与Z分别为N、O;R与Z同主族,则R为S。
【详解】A.O、S的简单氢化物分别为H2O、H2S,H2O分子间存在氢键,所以沸点:H2O>H2S,故A正确;
B.Q为Fe,基态Q原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,电子所占据的轨道数为1+1+3+1+3+5+1=15,即有15种不同的空间运动状态,故B正确;
C.Y与Z分别为N、O,氧元素的非属性强于氮,O2的氧化性强于N2,简单气态氢化物的还原性:Z<Y,故C错误;
D.据以上分析可知,该化合物的化学式为(NH4)2Fe(SO4)2‧6H2O,相对分子质量为392,取1mol该物质进行热重分析,由热重曲线可知,580℃热分解后得到的固体的质量为392×(1-9.2%-9.2%-9.2%-52.0%)=80g,其中n(Fe)=1mol,m(Fe)=56g,n(O)=,所以其化学式为Fe2O3,故D正确;
故答案为:C。
8.D
【分析】根据化合物的结构可知,Y、Z、M和R是原子序数依次增大的短周期元素,Z形成两个共价键,R形成六个共价键,则R为S,Z为O;M形成一个共价键,则M为F;Y形成两个共价键且使形成的阴离子带一个单位负电荷,则Y为N,则Y、Z、M和R分别是N、O、F和S,据此作答。
【详解】A.R为S,Z为O,RZ2为SO2,RZ3为SO3,氧化性的强弱要考虑具体的条件下,在常温下,二氧化硫体现弱氧化性,强还原性,而三氧化硫为最高价态只能体现氧化性,且三氧化硫氧化性较强,故A错误;
B.Y、Z分别是N、O,为,其中心原子N原子的价层电子对数为,有1对孤电子对,为V形,为,其中心原子N原子的价层电子对数为,没有孤电子对,为平面三角形,孤电子对的斥力大于成键电子对的斥力,因此的键角更大,故B错误;
C.同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但第ⅤA族第一电离能大于第ⅥA族,Y、Z、M分别是N、O、F,因此第一电离能:F>N>O,故C错误;
D.电子层数相同,核电荷数越多,离子半径越小,电子层数越多,离子半径越大,Y、Z、R分别是N、O、S,所以离子半径:S2->N3->O2-,故D正确;
故答案选D。
9.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,根据该离子液体的结构知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,则X为H,Y为B,Z为C,M为N。可以推测出X、Y、Z、M、Q分别为H、B、C、N、F,据此作答。
【详解】A.根据价层电子互斥理论,YQ3为BF3,中心原子B的价层电子对数为,没有孤电子对,因此空间构型为平面三角形,为非极性分子,MX3为NH3,中心原子N的价层电子对数为,有1对孤电子对,因此空间构型为三角锥形,为极性分子,故分子极性BF3<NH3,故A错误;
B.MQ3分子NF3,中心原子N原子的价层电子对数为,其VSEPR模型为四面体,故B错误;
C.Q为氟元素,一般是键长越小,键能越大,共价键越稳定,同主族元素从上往下原子半径在增大,键长逐渐增大,但是氟元素的电负性最大,原子半径最小,因此电子与密度高导致排斥力大,单质F2也很活泼,因此F-F的键能较小,故C错误;
D.X、Y、Z、M、Q分别为H、B、C、N、F,未成对电子数分别为1、1、2、3、1,可知基态N原子未成对电子数最多,故D正确;
故答案选D。
10.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。
11.B
【分析】根据净水剂的组成,模型均正四面体形的阳离子,其中Y为-3价,为第五主族元素,可推测为N或P,若为P,则ZW不符题意,故X为N,X为+1价,则为H;VSEPR模型为正四面体形,其中W为+3价为铝,Z为-1价为氯,Z和W位于不同主族不符题意;W为+6价为硫,Z为-2价为氧,且位于同主族;X为H,Y为N,Z为O,W为S;
【详解】A.X为H元素,Z为O元素,W为S元素。S、O、H原子半径依次减小,A错误;
B.的沸点高于,B正确;
C.第一电离能:N>O>S,C错误;
D.是平面三角形结构,属于非极性分子,D错误;
故选B。
12.A
【分析】X、Y、Z、Q、W为五种短周期主族元素,且原子序数依次增大。X单质标准状况下的密度约为,则其单质的相对分子质量为2,X为H元素,Y的同位素可用于测定文物年代,则Y为C元素,Z元素的某种单质可用作自来水消毒剂,臭氧可以消毒,则Z为O元素,Z、W位于同一主族,则W为S元素,Q、W位于同一周期且相邻,则Q为Cl元素;
【详解】A.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,电负性O>Cl>S,A正确;
B.WZ3为SO3,X2W为H2S,X2Z为H2O,SO3中心原子为sp2杂化,H2S、H2O中心原子为sp3杂化,则SO3的键角最大,由于O原子的电负性大与S,成键电子对之间斥力更大,键角应该H2O比H2S中的键角大,B错误;
C.CS2为非极性分子,H2O2为极性分子,C错误;
D.臭氧为极性分子,D错误;
故选A。
13.C
【分析】该镁盐阴离子结构如图所示,其中W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍,Q为+3价的元素A1元素,由L的结构示意图可知,W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素,然后根据元素周期律及物质的性质分析解答。
【详解】A.的价层电子对数=,空间结构为平面三角形,A正确;
B.X是C,Y是O,Z是F,它们是第二周期元素,从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势,因此元素的第一电离能F>O>C,即Z(F)>Y(O)>X(C),,B正确;
C.每个L具有11条σ键,在阴离子里共条σ键,1mol该镁盐含个σ键,C错误;
D.Al2O3中的化学键含有一定比例的共价键,D正确;
故选C。
14.C
【分析】根据R元素所在的周期数是其族序数的一半,且R对应的两种常见氧化物均为酸性氧化物可判断R为硫元素;X是短周期主族元素中原子半径最大的,则X为钠元素;Y元素原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,判断n=2;Z元素原子L层电子数为m+n=8,m=6,M层电子数为m-n=6-2=4,Z为硅元素;Y为氧元素;W元素与Z元素在同一主族,W为碳元素。
【详解】A.R、X、Y对应的简单离子分别为、、,离子半径为>>,A错误;
B.W和Z的最高价氧化物分别为、,其中晶体类型为分子晶体,晶体类型为共价晶体,晶体类型不相同,B错误;
C.与的分别为,的VSEPR模型为平面三角形,空间结构为平面正三角形,的VSEPR模型为平面三角形,空间结构为形,故二者VSEPR模型相同,空间结构不同,C正确;
D.Y、R的简单氢化物分别为、,二者晶体类型都为分子晶体,分子间形成氢键,熔、沸点高于,D错误;
答案选C。
15.B
【分析】依题意,原子的电子只有一种自旋取向,则X为H元素;基态Y的原子2p轨道有1个空轨道,Y为C元素;的单质可通过分离液态空气制取即可能是氮气或氧气,则Z为N或O元素;是短周期中原子半径最大的主族元素,则W为Na元素,据此分析解题。
【详解】A.原子半径同周期从左至右逐渐减小,同主族从上至下逐渐增大,即W>Y> Z>X,A错误;
B.第一电离能同周期从左往右增大,同主族从上往下减小,N的原子2p轨道处于半充满状态,其第一电离能比同周期相邻元素的大,即Z>Y >W,B正确;
C.Z的最简单氢化物是NH3或H2O,均含氢键,W的最简单氢化物是NaH,Y的最简单氢化物是CH4,,CH4分子间没有氢键,故最简单氢化物的沸点:NaH>H2O>NH3> CH4,即W>Z>Y,C错误;
D.N、H两种元素以1∶1原子个数比形成的化合物中, 含有双键,D错误;
故选B。
16.B
【分析】X、Y、Z、M为原子序数依次增大的四种短周期元素,根据结构可以推出,X为H,Y为B,Z为O,M为Na。
【详解】A.Y为B,B周围形成4个共价键时为杂化,B周围形成3个共价键时为杂化,A错误;
B.中H为-1价,有强还原性,B正确;
C.是由弱极性键构成的极性分子,C错误;
D.杂化的B原子最外层为6电子,D错误;
故选B。
17.D
【分析】上述四种元素是短周期主族元素,X的简单氢化物的沸点高于Z的沸点,说明X的氢化物分子间存在氢键,根据它们的相对位置,有两种情况:X为N元素,Y为Si元素,Z为P元素,T为S元素;X为O元素,Y为P元素,Z为S元素,T为Cl元素。
【详解】A.F元素的电负性最大,A项错误;
B.第一电离能:Si<S<P,S<P<Cl,B项错误;
C.、、的键角依次减小,、、HCl中卤化氢是双原子分子,无键角,C项错误;
D.、都是强酸,D项正确;
本题选D。
18.D
【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的同一短周期元素,Y的基态原子中未成对电子与成对电子个数比为3:4,则Y为N。由结构图可知,X形成4个共价键,且阴离子带一个单位负电荷,则X为B。Z的核外电子总数是X的最外层电子数的3倍,则Z为F,据此分析解答。
【详解】A.HF与NH3均含分子间氢键,标况下,NH3为气体,HF为液体,则沸点HF>NH3,A正确;
B.同周期元素,原子序数依次增大,第一电离能增大,F>N>B,B正确;
C.根据Π键的形成规则,阳离子中的五元环上,有5个原子参与形成π键,每个C原子上有1个电子,每个N原子上有2个电子,阳离子失去1个电子,即共6个电子参与形成π键,则存在大π键,C正确;
D.Y2Z2为N2F2,N原子之间以双键形式结合,其电子式为,D错误;
故答案为:D。
19.B
【分析】由化合物的结构可知,M为带一个单位正电荷的阳离子,阴离子中W、X、Y、Z形成的共价键分别为1、4、2、4,W、X、Y、M、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,且Y和Z同主族,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、M为Na元素、Z为S元素。
【详解】A.元素的非金属性越强,电负性越大,元素的非金属性强弱顺序为C<S<O,则电负性的大小顺序为C<S<O,故A正确;
B.乙炔分子的空间构型为结构对称的直线形,属于非极性分子,故B错误;
C.氢化钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应所得溶液呈碱性,故C正确;
D.二氧化硫和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3,则分子的VSEPR模型均为平面三角形,故D正确;
故选B。
20.B
【分析】合物G是一种有机氧化剂,从其结构图可知,X形成4个价键,X为C元素,Y的单质可用作保护气,Y为N元素,X、Y、Z、W是原子序数依次增大且位于同一短周期的元素,所以Z、W分别为O、F。
【详解】A.W、Y、Z分别为F、N、O,F、N、O位于同一周期,同一周期主族元素从左至右第第一电离能有增大的趋势,但第VA族的第一电离能大于同周期相邻的两种元素,所以第一电离能:W>Y>Z,故A正确;
B.CF4分子的中心原子碳原子采取sp3杂化,无孤电子对,空间构型正四面体,分子为非极性分子,NF3分子的中心原子N原子采取sp3杂化,有一对孤电子对,空间构型三角锥体,分子为极性分子,所以NF3分子的极性大于CF4,故B错误;
C.X的最高价含氧酸是碳酸,碳酸是弱酸,故C正确;
D.三种元素的非金属性的强弱顺序为:F>O>N,一般来说元素的非金属性越强,单质的氧化性越强,且氟气能和水反应生成氧气,氧气在一定条件下能将氮气氧化,所以氧化性:,故D正确;
故答案为:B。
21.A
【分析】核外电子占据的原子轨道数为4,根据图示结构可知Y原子可成4个共价键,推测Y为C元素;根据Z成键方式及在结构中所带电荷可推测Z为N元素;X均形成1个共价键,原子序数最小,推测为H元素;的简单离子半径在同周期中最小,结合其成键结构,推测W为Al元素;Q成单键,且原子序数大于W,推测为Cl元素;
【详解】A.Y为C元素,其氢化物有多种,无法与Z氢化物比较沸点,A错误;
B.同周期元素从左到右元素第一电离能逐渐增大,第一电离能:,B正确;
C.铝原子价电子数为3,与Cl形成,存在配位键,C正确;
D.元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,碳酸酸性强于氢氧化铝,D正确;
答案选A。
22.C
【分析】基态X原子的电子只有一种自旋取向,则X为H元素;基态W原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,电子排布为1s22s22p4或1s22s22p63s2,则W为O或Mg元素,由于W是非金属元素,故W是O元素;Y与W的质子数之和等于Z的质子数的2倍,Y、Z、W为原子序数依次增大的非金属元素,则Y为C元素,Z为N元素。据此作答。
【详解】A.同周期元素从左向右电负性依次增大,故O>N>C,A正确;
B.同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,其中N原子的2p电子半满为较稳定结构,第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第一电离能大小顺序为:N>O>C,B正确;
C .X、W、Z的单质分子分别为H2、N2、O2,对应的化学键分别是单键、三键、双键,故键能大小关系为H2<O2<N2,C错误;
D.W、Z和Y的最简单氢化物分别为H2O、NH3、CH4,NH3能形成1个分子间氢键、H2O能形成2个分子间氢键,CH4不存在分子间氢键,则H2O的沸点最高,NH3次之,C正确;
故选:C。
23.C
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,W形成3个共价键,Y形成5个共价键,W是N元素、Y是P元素,Z形成1个共价键,Z是Cl元素;P、Cl的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,X是O元素。
【详解】A.同周期元素从左到右,元素非金属性增强,简单气态氢化物的稳定性增强,氢化物稳定性H2O>NH3,故A正确;
B.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,简单离子半径:Cl->N3->O2-,故B正确;
C.N原子2p能级半充满,N的第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O>P,故C错误;
D.Cl的最高价氧化物对应的水化物HClO4是强酸,故D正确;
选C。
24.A
【分析】由离子液体M中各元素原子的成键特点,点结合原子半径大小关系推断可知,W、X、Y、Z分别为H、N、C、Cl,由此分析:
【详解】A.N和C均能与H形成18电子分子和,分子间能形成氢键,沸,点相对较高,A正确;
B.Cl位于第3周期ⅦA族,属于p区元素,B错误;
C.由图可知,物质M的晶体中含有离子键、σ键和π键,不含氢键,C错误;
D.离子液体M中含有,若用石墨电极电解M,阳极产生黄绿色气体,D错误;
故选A。
【命题意图】本题以某离子液体的结构示意图创设情境,考查元素推断,涉及沸点比较、元素在周期表中的位置、微粒间作用力类型、电解原理等考点。
25.D
【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期元素,结合图可知,Q与4个W形成带一个负电荷的阴离子,W形成1个键,推知W为Cl,Q为Al,X形成1个键,Y形成4个键,Z形成3个键或4个键,结合原子序数可知,X为H,Y为C,Z为N。
【详解】A.同一周期,从左到右,第一电离能是增大趋势,N的最高能级为半满,更稳定,第一电离能比相邻元素大,故第一电离能:Z>X>Y,A错误;
B.没指明是简单氢化物,所以Z的氢化物沸点不一定比Y的氢化物高,B错误;
C.Cl的含氧酸也可能为HClO,不一定是强酸,C错误;
D.该化合物五元环上的原子共平面,N和C元素都是sp2杂化,形成大π键,D正确;
本题选D。
26.A
【分析】X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X为氧,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍即为硅,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2:3则为磷,W第一电离能大于磷则W为氯。
【详解】A.同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大;同一主族元素,原子核外电子层数越多,元素电负性越小,所以电负性为Si<P<C1即Y<Z<W,A正确;
B.原子核外电子层数越多,原子半径越大;当原子核外电子层数相同时,原子的核电荷数越大,原子半径越小。原子半径:O<Cl<P<Si,B错误;
C.四种元素基态原子的未成对电子数:硅两个、磷三个、氯一个,则Z<Y<W,C错误;
D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,故简单氢化物的稳定性:SiH4<PH3<HCl<H2O,D错误;
答案为A。
27.D
【分析】X是宇宙中最丰富的元素,则X为H元素;Y位于第四周期且基态原子中有5个未成对电子,则Y为Mn元素;基态W原子的s能级与p能级的电子数相等,ZW是N2的等电子体,则Z为C元素、W为O元素。
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则氧元素的第一电离能大于碳元素,故A正确;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,三种元素的非金属性强弱顺序为O>C>H,则电负性的大小顺序为O>C>H,故B正确;
C.由图可知,一氧化碳是配合物的配体,给予孤对电子的配位原子是碳原子,故C正确;
D.七氧化二锰是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物,故D错误;
故选D。
28.B
【分析】由阴离子的结构可知,Z能形成两个价键,且Z的一种单质可用于杀菌消毒,所以Z为O,X、Y均形成一个价键,且X的原子半径在5种中最小,所以X为H,Y的原子半径小于O,所以Y为F,X和Y的原子序数之和是M的2倍,所以M为B,X、Y、Z、W、M的原子半径依次增大,所以W为C,综上所述,X、Y、Z、W、M分别为H、F、O、C、B。
【详解】A.M为B,其单质硬度大、熔沸点高,属于共价晶体,故A正确;
B.Y、Z分别为F、O,氟元素的非金属性强于氧,元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,所以简单氢化物的稳定性Y>Z,故B错误;
C.Z为O,基态原子电子排布式为1s22s22p4,未成对电子数为2;W为C,基态原子电子排布式为1s22s22p2,未成对电子数为2;Y为F,基态原子电子排布式为1s22s22p5,未成对电子数为1,所以基态原子未成对电子数Z=W>Y,故C正确;
D.Z、W分别为O、C,与H形成的H2O2、C2H6均为18电子分子,故D正确;
故答案为:B。
29.D
【分析】X形成1个化学键,则X可能为H、F、Cl,Y形成4个键,则Y可能为C、Si,Z失去电子1个电子,形成4个共价键,则Z为N或P,W形成1个化学键,则W为H、F、Cl,R形成5个共价键,则R为P或N,W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,则W为F,因元素原子序数依次增大,则X、Y、Z、W、R分别为:H、C、N、F、P,以此分析;
【详解】A.电负性F>N>C,故A正确;
B.最简单氢化物的沸点NH3>PH3,因为氨气分子间存在氢键,故B正确;
C.有6个成键电子对,无孤电子对,空间结构为正八面体形,故C正确;
D.Z原子均为SP2杂化,故D错误。
综上,答案为D。
30.D
【分析】X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增,结合图示可知,R形成1个共价键,Q形成2个共价键,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍,R不可能为H,若R为F,Z、Q的核电荷数之和为7×2=14,五种元素位于同一周期,则X为Li、Z为C、Q为O。
【详解】由上述分析可知,X为Li、Y为B、Z为C、Q为O、R为F,
A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时原子序数越大的离子半径越小,则离子半径:X(Li+)<R(F-)<Q(O2-),故A正确;
B.ZQ2为CO2,固态的二氧化碳是干冰,利用CO2晶体易升华的物理性质,使用CO2跨临界可直接制冰,故B正确;
C.主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强,则元素的非金属性:Z(C)<Q(O)<R(F),故C正确;
D.Y与R形成的化合物为BF3,B的最外层电子数为3+3=6,不满足8电子稳定结构,故D错误;
故选:D。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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