2025届高三化学一轮复习练习——元素周期律

2025届高三化学一轮复习——元素周期律 一、单选题 1．中国化学遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84.下列说法正确的是 A．Po位于元素周期表的第4周期 B．原子半径：Po<S C．的中子数为126 D．只有还原性 2．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 3．短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是 A．元素丙的单质可用于冶炼金属 B．甲与丁形成的分子中有非极性分子 C．简单离子半径：丁 > 乙 > 丙 D．甲与乙形成的化合物均有氧化性 4．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于两个短周期主族元素，Y、W原子核外未成对电子数相同，Z与X的简单化合物很容易液化，X、Z核外最外层电子数之和等于W核外最外层电子数。四种元素能组成一种治疗痛风症的药物M，M的结构简式如图所示。下列说法正确的是 A．元素的第一电离能：W>Z>Y B．X、Z、W三种元素形成的化合物只能是共价化合物 C．M分子中，X、Y、Z、W四种原子均满足8电子稳定结构 D．Y与X，W形成的化合物有可能使酸性高锰酸钾溶液褪色 5．化合物所含的五种元素均为短周期主族元素，且各周期均有分布。基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，和同族，的最高价氧化物对应的水化物和其最简单氢化物能反应生成离子化合物，的周期序数和族序数相等。下列叙述正确的是 A．简单离子半径： B．Z的第一电离能比相邻元素都小 C．电负性： D．与的空间结构相同 6．某种净水剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期，且包含地壳中含量前三的三种元素。五种元素原子的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是（　　） A．简单离子半径：Z>X>W B．最简单氢化物的稳定性：W>Y>Z C．W分别与R、Z形成的三原子分子均为V形分子 D．常见单质的熔点：X>Y>Z>W>R 7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的金属元素。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 A．原子半径： B．电负性： C．W、X形成的化合物只含有极性共价键 D．Y的氧化物属于碱性氧化物 8．X、Y、Z、W为原子序数依次递增的短周期主族元素，X元素的一种核素质子数与质量数在数值上相等；W最高正价与最低负价的代数和为6；金属Y的单质在空气中燃烧生成的化合物可与X的一种氧化物发生氧化还原反应；Z为地壳中含量最高的金属元素。下列说法错误的是 A．Y、Z、W三种元素的最高价氧化物对应的水化物在一定条件下能相互反应 B．离子半径：W>Z>Y C．工业上常采用电解法制备单质Z D．同周期元素形成的单质中W的氧化性最强 9．短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由这五种元素组成的一种化合物M常用作食品的增味剂，M的结构式如图所示。下列说法正确的是（　　） A．原子半径：X>Z B．熔点：W2Z< R2Z C．由R、Y、Z三种元素形成的化合物均为共价化合物 D．工业上采用电解熔融的W2Z2制备W单质 10．2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家在寻找新的点击反应砌块的过程中，意外发现一种安全、高效合成化合物，其结构简式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是 A．简单离子半径： B．最简单氢化物的沸点： C．最高价含氧酸的酸性： D．常温下可以用铁制容器盛装X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液 11．某种矿物饲料添加剂的结构简式如图，已知W、X、Y、Z原子序数依次增大，均为短周期元素，X、Y、Z为同周期相邻元素，Q为30号元素，下列叙述不正确的是 A．同周期主族元素中第一电离能比Z大的只有一种 B．Q元素位于周期表的区 C．X原子的杂化类型为、 D．该结构中存在共价键和配位键 12．“证据推理与模型认知”是化学学科培养的核心素养之一。下列推论合理的是（　　） 选项 已知信息 推论 A. 原子半径： 离子半径： B. 非金属性： 还原性： C. 酸性： 酸性： D. 的分子构型为V形 二甲醚的分子骨架（）构型为V型 A．A B．B C．C D．D 13．化合物R(结构式如图所示)具有强大的氧化能力，可有效改善水质。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素，X与W、Y与Z分别同主族，Z、W对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法正确的是（　　） A．X与Y只能形成一种化合物 B．化合物R中Y的化合价有2种 C．W可与反应生成Y的单质 D．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 14．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。在短周期主族元素中Y的原子半径最大，X为地壳中含量最多的元素，Z原子核外电子总数是X原子核外电子总数的2倍，W、X、Y分别位于不同的周期。下列有关叙述错误的是 A．原子半径：Y>Z>W B．最简单氢化物的沸点：X>Z C．由X、Y、Z形成的化合物的水溶液不可能呈中性 D．简单离子半径：Z>X>Y 15．X、Y、Z、W为短周期元素，它们在周期表的位置如图所示，Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍。下列说法中正确的是 X Y 　 Z W A．X的单质中键和键个数之比为1∶1 B．Y和Z只能组成一种化合物 C．Z的氧化物的晶体属于分子晶体 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W 16．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中Y、W处于同一主族Y、Z的原子最外层电子数之和等于8，X的简单氢化物与W的简单氢化物反应有大量白烟生成。下列说法正确的是（　　） A．简单离子半径：Y<Z<W B．Z与W形成化合物的水溶液呈碱性 C．W的某种氧化物可用于杀菌消毒 D．Y分别与X、Z形成的化合物，所含化学键的类型相同 17．短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37，Q与X、Y、Z位于不同周期，Q与Z位于同一主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z，且依次增大，x、y、z之和为15，。下列说法正确的是 A．Q是原子半径最小的元素 B．最高正价含氧酸的酸性： C．分子中各原子最外层达到8电子结构 D．Z的氢化物不可能含有非极性共价键 18．短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，其最简单氢化物的沸点如图所示。X的简单氢化物的水溶液呈碱性，R元素M层电子数是K层电子数的2倍，制备Z的氢化物时不能选用玻璃容器，X、Y、Z的最简单氢化物分子所含的电子总数相等。下列叙述正确的是（　　） A．电负性：Y>Z>X B．常温常压下，呈固态 C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>X D．最简单氢化物的键角：Y>X>R 19．已知金属性：铁＜铬(Cr)＜锌。下列说法错误的是（　　） A．铬能与冷水发生剧烈反应 B．Cr(OH)3的碱性比NaOH弱 C．铬能与稀盐酸发生反应 D．Al能与Cr2O3反应置换出Cr 20．向CuSO4溶液中通入NH3至过量，先生成蓝色沉淀，后沉淀溶解得到深蓝色的[Cu(NH3)4]SO4溶液。下列说法正确的是（　　） A．原子半径：r(N)<r(O) B．第一电离能：I1(O)<I1(N) C．电负性：χ(O)<χ(S) D．碱性：NH3·H2O<Cu(OH)2 二、综合题 21．了解原子结构特点、理解元素周期律和物质的结构对学习物质的性质和用途至关重要。 （1）氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子， 它们的离子半径最小的是　 　(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是　 　。下列能表示硫原子3p轨道电子状态的是　 　(填标号)。 A． B． C．D． （2）写出化合物CO2的电子式　 　，CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物， 常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：　 　。 （3）比较硫和氯性质的强弱。 热稳定性： H2S　 　HCl (选填 “＜”、“＞ ” 或 “=”， 下同)； 酸性：HClO4　 　H2SO4；用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：　 　。 （4）红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化， 这利用了SO2的　 　性；已知 NaHSO3溶液呈酸性，而既能电离又能水解，说明在NaHSO3溶液中 c(H2SO3)　 　c()(选填 “＜”、“＞ ” 或 “=” ) （5）请预测：第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的是　 　(填分子式)，该物质在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度　 　(填 “大” 或 “小”)。 22．某玉石由短周期主族元素W、X、Y、Z组成，且W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W与Y同主族，W与X同周期。W、Y、Z的最外层电子数之和与X的最外层电子数相等，Z的最外层电子数是X电子总数的一半。回答下列问题： （1）Z在元素周期表中的位置是　 　。 （2）该玉石的成分是W2Y10Z12X30，若CaSO4的化学式可以写成CaO·SO3二元化合物组合的形式，则该玉石的成分用二元化合物组合的形式可以写成　 　。 （3）已知Z的单质可以溶于Y的氧化物对应的水化物溶液中，该过程发生反应的离子方程式是　 　。 （4）四种元素的单质及其化合物广泛应用于电池、通信等领域。 ①Z的单质常用作　 　材料（填一种，下同）；X和Z组成的化合物常用作　 　材料。 ②W离子电池比Y离子电池有更好的储能优势，其原因是　 　。在W离子电池 中，W离子嵌入石墨形成复合材料WC6，该材料是电池的负极材料，当电池部分放电释 放出x个W离子时，该电极反应式是　 　。 23．红树林沉积物中普遍富含硫，主要以黄铁矿(80%的Fe以FeS2赋存)和硫酸盐(SO42–)形式存在。在红树林沉积物中微生物驱动的硫循环过程原理如图所示。 微生物驱动的硫氧化过程：硫氧化过程是指将低价态的单质硫或还原性硫化物完全氧化为硫酸盐或部分氧化成更高价态的硫化物。 （1）硫原子的结构示意图为　 　，硫元素在元素周期表中的位置是　 　。 （2）图示过程①还原过程的半反应式可以表示为：　 　。 （3）不能比较硫和氧非金属性相对强弱的是_________。（单选） A．硫化氢与氧气中反应生成硫单质 B．沸点：H2O>H2S C．SO2中硫为+4价，氧为－2价 D．热稳定性：H2O>H2S （4）硫氧化菌在不同pH条件下，利用同一底物生成的产物有所区别。已知酸性条件下，S2O32－被氧化成连四硫酸盐(S4O62-)，碱性条件下氧化成硫酸根。试写出上述碱性条件下，氧化过程的离子方程式。 S2O32－＋O2＋= S4O62-＋ 人类向大气中排放SO2，会影响到红树林中的硫循环过程。 （5）向空气中排放SO2废气会带来的环境问题是　 　。 （6）工业上通常用　 　吸收SO2，写出反应的化学方程式　 　。 （7）向下列溶液中通入SO2，溶液不会褪色的是______。（单选） A．红色石蕊试液 B．溴水 C．品红溶液 D．酸性高锰酸钾溶液 （8）硫酸盐还原是指依托厌氧型硫酸盐还原菌，在简单有机物降解过程中以 SO为末端电子受体，最终生成 H2S 和 CO2的还原反应过程。硫酸盐还原菌在厌氧环境中还能够降解复杂的底物，如长链芳香烃和石油衍生烃。 沉积物有机硫中有一种含硫有机物：，和碳原子相比，硫原子吸引电子能力更　 　（填“强”或“弱”），写出一个证明非金属强弱的方程式：　 　。 （9）已知：红树林沉积物的氧化还原状态会随沉积物深度而变化，随着沉积物深度加大，硫酸根还原过程明显增强。试分析可能的原因：　 　。 24．新型半导体材料GaN、SiC主要应用于功率半导体、射频和光电器件领域。 （1）N、Si、Ga三种元素的基态原子中，第一电离能由大到小的顺序是　 　，其中未成对电子数最少原子的外围电子排布式为　 　，该元素位于周期表的　 　区。 （2）制备GaN的工艺中用到GaCl3。GaCl3分子的空间构型为　 　，其中Ga的杂化方式为　 　；GaCl3的熔点为77.9℃，GaN的熔点为1700℃，二者熔点差异的原因是　 　。 （3）GaN的一种六方晶胞如图所示，品胞参数为anm、cnm。晶体中N原子的配位数为　 　；晶体密度ρ=　 　g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、c、NA的代数式表示)。 25．过渡金属不但能够与非金属元素形成化合物，还能与其他金属元素形成金属互化物。回答下列问题： （1）Mn在元素周期表中的位置　 　，属于　 　区的元素，基态锰原子的价电子轨道表示式为　 　。 （2）二茂铁化学式为，由与两个构成(如图)，熔点为172℃。 ①二茂铁熔点低于铁的原因为　 　。 ②大键通常用符号表示(m代表参与形大键的原子数，n代表大键的电子数)，则中的大键表示为　 　。 ③与两个离子形成配位键后，使的3d、4s、4p能级中共具有18电子的稳定结构。则与两个离子形成配位键的数目为　 　。 （3）锰和镓形成的金属互化物立方晶胞如图所示。 ①若将晶胞中体心的Ga原子作为晶胞的一个顶点，则距该Ga原子最近的Ga原子在新晶胞中位置为 　 　(填标号)。 A．面心B．体心C．顶点D．棱心 ②晶胞中，相邻Mn原子构成的正四面体空隙完全由镍原子填充，可用于制备碳基金属催化剂。1号Mn原子坐标参数为，则填充在1、2、3、4号Mn构成的四面体空隙中心的镍原子的坐标参数为　 　；晶胞参数为a nm，则填充镍后的晶胞的密度　 　(用含、a的代数式表示)。 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】B 3．【答案】D 4．【答案】D 5．【答案】B 6．【答案】C 【解析】【解答】A．电子层结构相同的离子，原子序数越大，半径越小，所以，A不符合题意； B．非金属性：，所以最简单氢化物的稳定性：，B不符合题意； C．W分别与R、Z形成的三原子分子分别为H2O和SO2，H2O中心原子孤电子对，价层电子对为4，sp3杂化，理论模型为四面体，实际构型为V形分子，SO2中心原子孤电子对，价层电子对为3，sp2杂化，理论模型为平面三角形，实际构型为V形分子，C符合题意； D．晶体硅属于共价晶体，其熔点要比铝单质高，D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】R、W、X、Y、Z分处三个短周期，则R为H元素，地壳中含量前三的元素是O、Si、Al元素，五种元素原子的最外层电子数之和为20，则另一种元素最外层电子数为20-1-6-4-3=6，应为S元素，R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，则R、W、X、Y、Z分别是H、O、Al、Si、S元素。 7．【答案】B 【解析】【解答】A．原子半径大小判断：电子层多半径大；若电子层相同，则核电荷数大半径小，原子半径：Y>X>N，A项不符合题意； B．电负性为N>H>Al，B项符合题意； C．W与X形成的化合物有NH3和N2H4，N2H4中存在N-N非极性键和N-H的极性键，C项不符合题意； D．Y的氧化物为Al2O3为两性氧化物，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．原子半径大小判断：电子层多半径大，若电子层相同，则核电荷数大半径小； B．非金属性越强，电负性越大； C．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键； D．Al2O3为两性氧化物。 8．【答案】B 9．【答案】A 【解析】【解答】A．同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径：C>O，即X>Z，故A符合题意； B． W2Z是Na2O，为离子晶体，R2Z为水，是由分子构成的物质，则熔点Na2O>H2O，即W2Z>R2Z，故B不符合题意； C．R、Y、Z分别为H、N、O，H、N、O形成的化合物中NH4NO3、NH4NO2都是离子化合物，故C不符合题意； D．工业上采用电解熔融的NaCl制备Na单质，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】根据 短周期主族元素R、X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由这五种元素组成的一种化合物M常用作食品的增味剂，M的结构式如图所示。 得到R为H，X为C，Y为N，Z为O，W为Na，结合选项即可判断 10．【答案】D 【解析】【解答】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，简单离子半径，故A不符合题意； B．H2O分子间形成氢键，所以最简单氢化物的沸点：，故B不符合题意； C．F元素没有正价，F元素没有含氧酸，故C不符合题意； D．常温下，铁在浓硝酸中钝化，所以常温下可以用铁制容器盛装浓硝酸，故D符合题意； 故答案为：D。 【分析】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； B．分子间形成氢键，沸点较高； C．F元素没有正价； D．常温下，铁在浓硝酸中钝化。 11．【答案】A 12．【答案】D 【解析】【解答】A.Na、Mg都含有3个电子层，O含有2个电子层，因此原子半径Na>Mg>O，Na＋、Mg2＋、O2－的电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，因此离子半径O2－>Na＋>Mg2＋，A不符合题意； B.同一周期，核电荷数越大，非金属性越强，因此非金属性F>O>N，非金属性越强，且简单离子的还原性越弱，因此还原性：F－<O2－<N3－，B不符合题意； C.原子半径越大，其与H结合的能力越弱，水溶液的酸性越强， 因此酸性HI>HBr>HCl，H2Te>H2Se>H2S，C不符合题意； D.H2O中氧原子含有两个孤电子对，为V型结构，二甲醚中C－O－C中氧原子含有2个孤电子对，因此为V型结构，D符合题意； 故答案为：D 【分析】A、电子层数越大，半径越大；电子层数越大，核电荷数越大，半径越小； B、非金属性越强，其单质的氧化性越强，对应简单离子的还原性越弱； C、原子半径越大，与H结合能力越弱，在水溶液中越容易电离，其酸性越强； D、H2O中氧原子含有两个孤电子对，二甲醚中C－O－C中心氧原子含有两个孤电子对，均为V型结构； 13．【答案】B 【解析】【解答】A．H与O能形成的化合物有H2O、H2O2，A项不符合题意； B．化合物R中存在结构-O-O-，此结构中O化合价为-1，同时R中还存在-2价的O，故Y的化合价有2种，B项符合题意； C．K可与H2O反应生成氢气，C项不符合题意； D．SO2、SO3均是酸性氧化物，其水溶液呈酸性，D项不符合题意； 故答案为：B。 【分析】 已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前20号主族元素，X与W、Y与Z分别同主族， 可推出Y位于第二周期，Z位于第三周期，W为于第四周期。根据结构图中信息可知，W可失去一个电子，则W为钾元素；X能形成1个共价键，则X是氢元素；Y能形成2个共价键，则Y是氧元素；Z能形成6个共价键，且与Y同主族，则Z是硫元素。据此分析。 14．【答案】C 15．【答案】C 【解析】【解答】A.X的单质为N2，其结构式为N≡N，其中含有1个σ键和2个π键，因此σ键和π键的个数比为1：2，A不符合题意。 B.Y和Z可形成的化合物有SO2、SO3，B不符合题意。 C.Z的氧化物为SO2、SO3，都属于分子晶体，C符合题意。 D.非金属性W＞Z，所以最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z，D不符合题意。 故答案为：C 【分析】X、Y、Z、W为短周期元素，因此X、Y位于第二周期，Z、W位于第三周期。Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，所以Y的最外层电子数为6，所以Y为O。由四种元素在周期表中的相对位置可知，X为N、Z为S、W为Cl。 16．【答案】C 【解析】【解答】由上述分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为Na元素，W为Cl元素。 A．电子层结构相同的离子中，离子半径随着原子序数的增大而减小，所以Y、Z的简单离子的半径大小：Y＞Z，故A不符合题意； B．Z与W形成化合物为氯化钠，水溶液呈中性，故B不符合题意； C．W的某种氧化物可用于杀菌消毒，如ClO2常用于自来水消毒，故C符合题意； D．Y分别与X、Z形成的化合物为NF3、NaF，前者含共价键，后者含离子键，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】 A．电子层结构相同的离子中，离子半径随着原子序数的增大而减小； B．依据盐类水解原理判断； C．ClO2具有强氧化性； D．NF3含共价键，NaF含离子键。 17．【答案】C 【解析】【解答】A．根据元素周期律，同周期元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大，得Z是原子半径最小的元素，故A不符合题意； B．同周期元素的非金属性随原子序数增大而递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性X<Y，则最高价含氧酸的酸性X<Y，故B不符合题意； C．XQ2为CS2，分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构，故C符合题意； D．Z的氢化物有H2O和H2O2两种，H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键，故D不符合题意； 故答案为：C。 【分析】A．根据元素周期律，同周期元素，原子序数越大，原子半径越小；同主族元素，原子序数越大，原子半径越大； B．同周期元素的非金属性随原子序数增大而递增，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强； C．分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构； D．同种原子之间的共价键为非极性键；不同种原子之间的共价键为极性键； 18．【答案】B 【解析】【解答】X的氢化物水溶液为碱性，则X为N，R元素的M层电子数是K层电子数的2倍，则K层为2个电子，L层为8个电子，M层为4个电子，则R为Si，Z的氢化物会和玻璃反应，则Z为F， X、Y、Z的最简单氢化物分子所含的电子总数相等，X的氢化物为NH3，Z的氢化物为HF，都为10个电子的分子， 短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，则可以知道Y为O，H2O的电子数为10； A、同周期元素，从左到右电负性增大，则Z>Y>X，A错误； B、R3X4为Si3N4，为共价晶体，熔点高，常温常压下为固体，B正确； C、Z是F元素，没有最高价氧化物的水化物，C错误； D、NH3具有1对孤电子对，H2O具有2个孤电子对，SiH4没有孤电子对，则SiH4的键角最大，H2O的键角最小，即R>X>Y，D错误； 故答案为：B 【分析】A、同周期元素，从左到右电负性增大； B、共价晶体熔点高，常温下为固体； C、F没有最高价氧化物对应的水化物； D、价层电子对数相同时，孤电子对数越多，键角越小。 19．【答案】A 【解析】【解答】A． 金属性：Cr小于Al，铝不能与冷水反应，故铬也不能与冷水发生剧烈反应，故A符合题意； B．金属性越强，其所对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，金属性：Cr小于Na，故Cr(OH)3的碱性比NaOH弱，故B不符合题意； C．金属性：铁＜铬，则铬能与稀盐酸发生反应，故C不符合题意； D．金属性：Cr小于Al，故Al能与Cr2O3反应置换出Cr，故D不符合题意； 故答案为：A。 【分析】比较金属元素的金属性强弱，可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的碱性等角度判断。 20．【答案】B 【解析】【解答】A．N、O为同周期元素，随核电荷数的增加，原子半径减小，因此r(N)>r(O)，故A不符合题意； B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但氮原子最外层2p轨道半充满，其第一电离能大于O，故B符合题意； C．同主族元素从上到下电负性减弱，故C不符合题意； D．CuSO4溶液中通入NH3至过量，先生成Cu(OH)2蓝色沉淀，根据强碱制弱碱原理，可知碱性：NH3·H2O>Cu(OH)2，故D不符合题意； 故答案为：B。 【分析】A．同周期元素，随核电荷数的增加，原子半径减小； B．同一周期的主族元素中，从左至右，元素的第一电离能呈“锯齿状”增大，其中II A族和V A族的第一电离能高于相邻的元素； C．同主族元素从上到下电负性减弱； D．根据强碱制弱碱原理。 21．【答案】（1）F-；第三周期第ⅣA族；AC （2）；CO2是分子晶体、SiO2是原子晶体，熔沸点：原子晶体＞分子晶体 （3）＜；＞；Cl2+S2-=S↓+2Cl- （4）还原；＜ （5）HF；小 【解析】【解答】(1)氧、氟、氮是同一周期元素，它们形成的简单离子O2-、F-、N3-核外电子排布都是2、8，三种离子的电子层结构相同，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径就越小，则离子半径大小关系为：N3-＞O2-＞F-，故三种离子中半径最小的是F-；Si是14号元素，于元素周期表第三周期第ⅣA族；S是16号元素，根据构造原理可知基态S原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4，3p轨道数目是3，同一轨道上最多可容纳2个自旋方向相反的电子，原子核外电子总是尽可能成单排列，而且自旋方向相同，这种排布使原子能量最低，处于稳定状态，则表示S原子的3p轨道电子状态的为AC；故答案为：F-；第四周期第IVA族；AC。 (2)CO2分子中C原子与2个O原子形成4对共用电子对，使分子中各个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，故CO2分子的电子式为： ；CO2是分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，因而物质的熔沸点比较低；SiO2是原子晶体，原子之间以共价键结合形成立体网状结构，断裂共价键需要消耗很高能量，因此物质的熔沸点：原子晶体＞分子晶体，故CO2在室温下呈气态，而SiO2呈固态；故答案为： ；CO2是分子晶体、SiO2是原子晶体，熔沸点：原子晶体＞分子晶体。 (3)元素的非金属性越强，其相应的简单氢化物的稳定性就越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强；元素的非金属性：Cl＞S，则氢化物的热稳定性：H2S＜HCl，酸性：HClO4＞H2SO4；元素的非金属性越强，其单质氧化性越强，由于元素的非金属性：Cl＞S，则单质氧化性：Cl2＞S，说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱的反应的离子方程式为：Cl2+S2-=S↓+2Cl-；故答案为：＜；＞；Cl2+S2-=S↓+2Cl-。 (4)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液被氧化，SO2作抗氧化剂，体现其还原性；NaHSO3是强碱弱酸盐，在溶液中既存在的电离平衡，也存在的水解平衡，电离产生H+、，使溶液显酸性；水解消耗水电离产生的H+变为H2SO3和OH-，使溶液显碱性，已知NaHSO3溶液呈酸性，说明电离程度大于其水解程度，故在NaHSO3溶液中c(H2SO3)＜c()；故答案为：还原；＜。 (5)非金属元素与H形成的共价键是极性共价键，氢化物中非氢元素的非金属性越大，化学键极性越大；第二周期元素中非金属性最强的元素是F元素，则第二周期非金属元素形成的氢化物中化学键极性最大的为HF；HF分子为极性分子，且HF在水中能与水形成氢键，导致HF在水中溶解度大于在CCl4中的溶解度，即HF在CCl4中的溶解度比在水中的小；故答案为：HF；小。 【分析】（2） 常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体 ，二氧化碳为分子晶体，二氧化硅为原子晶体，一般情况，原子晶体熔沸点高于分子晶体 （3）利用非金属性，强弱规律比较，非金属性越强，对应氢化物越稳定，最高价含氧酸酸性越强 （4） NaHSO3溶液呈酸性 ，说明电离大于水解 （5）在形成共价键中，非金属性差别越大，化学键极性越大 22．【答案】（1）第三周期第IVA族 （2）5Na2O·Li2O·12SiO2 或Li2O·5Na2O·12SiO2 （3）Si +2OH- +H2O=SiO32- +2H2↑ （4）光伏电(池)板；光导纤维；等质量时，金属离子Li+物质的量较大，储存电量较多； 【解析】【解答】（1）由分析可知，Z为Si，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族。 （2）由分析可知，W为Li、X为O、Y为Na、Z为Si。因此该玉石成分的化学式为Li2Na10Si12O30，用氧化物形式书写为：Li2O·5Na2O·12SiO2。 （3）Z的单质为Si，Y的氧化物对应的水化物为NaOH，二者可反应生成Na2SiO3和H2，该反应的离子方程式为：Si＋2OH－＋H20=SiO32－＋2H2↑。 （4）①Z的单质为Si，常用作光伏电池板；X和Z组成的化合物为SiO2，常用作光导纤维。 ②W的离子为Li＋，Y的离子为Na＋，等质量的Li＋和Na＋，n(Li＋)>n(Na＋)，因此其储存的电量较多，具有更好的储能优势。 在该电池中，复合材料LiC6为负极，发生失电子的氧化反应，其电极反应式为：LiC6－xe－=Li1－xC6＋xLi＋。 【分析】玉石为硅酸盐，因此含有O、Si两种元素。由题干信息可知，W、X为第二周期元素，Y、Z为第三周期元素。且X元素的原子序数为偶数，因此X为O，则Z为Si。令W、Y的最外层电子数为a，则可得a＋a＋4=6，解得 a=1。因此W为Li，Y为Na。 23．【答案】（1）；第3周期第VIA族 （2）S + 2e- = S2- （3）B （4）S2O32－＋ 2O2 ＋ 2OH－= 2S4O62-＋ H2O （5）酸雨 （6）氨水（合理即可）；NH3·H2O+SO2=NH4HSO3 （7）A （8）强；H2SO4 + Na2CO3=Na2SO4 + CO2↑ + H2O （9）①随着深度增大，氧气浓度明显降低，厌氧性硫酸盐还原菌活性增强；②在沉积物表面，氧气浓度较大，不利于硫酸根还原。合理即给分 【解析】【解答】（1）硫的原子序数为16，故原子结构示意图为： ，根据结构示意图在元素周期表的位置为第3周期第VIA族 ； （2） 图示过程①还原过程 说明是元素化合价降低的过程，即可写出反应式为： S + 2e-= S2- ； （3）A.硫化氢在与氧气中反应得到硫单质，氧气做氧化剂可以将其氧化，可说明非金属性强弱；故A不符合题意； B.沸点主要是与分子间作用力有关，与元素的非金属无关，故B符合题意； C.二氧化硫中 硫为+4价，氧为－2价 ，化合价越低说明氧化性越强，故C不符合题意； D. 热稳定性：H2O>H2S 可以比较元素的非金属性，故D不符合题意； （4）根据元素守恒以及化合价变化即可写出离子方程式为： S2O32－＋ 2O2＋ 2OH－= 2S4O62-＋ H2O ； （5）向空气中排放二氧化硫废气会带来的环境问题是酸雨； （6）工业上利用氨水来吸收二氧化硫，方程式为 NH3·H2O+SO2=NH4HSO3 ； （7）A.二氧化硫与水反应生成亚硫酸，变红色，不能与之漂白，故A符合题意； B.二氧化硫具有还原性，与溴水反应使之褪色，故B不符合题意； C.二氧化硫可将品红漂白，故C不符合题意； D.酸性高锰酸钾与二氧化硫发生氧化还原反应褪色，故D不符合题意； （8）硫的非金属性强于碳，因此硫原子吸引电子的能力比碳强，硫酸可与碳酸钠反应得到二氧化碳，即可写出方程式为 H2SO4 + Na2CO3=Na2SO4 + CO2↑ + H2O ； （9）①随着深度增大，氧气含量降低，厌氧性硫酸盐还原菌活性增强； ②沉积物表面，氧气浓度较大，不利于硫酸根还原； 【分析】（1）根据元素的原子序数和电子排布方式即可写出； （2）根据还原过程化合价降低即可判断； （3）比较元素的非金属性强弱可以通过，比较单质氧化性强弱，最高价氧化物水合物酸性强弱，元素化合价，稳定性等等； （4）根据氧化还原反应即可写出方程式； （5）二氧化硫的含量增加可以造成酸雨； （6）工业上利用氨水进行吸收二氧化硫即可写出方程式； （7）二氧化硫具有漂白性和还原性均可使其褪色，找出即可； （8）硫元素的非金属性强于碳元素，因此得电子能力强，可比较最高价氧化物的水合物酸性强弱比较元素非金属性； （9）一方面可能是氧气含量低，厌氧性硫酸根还原菌活性增强，另一方面是在表面氧气含量高不利于硫酸根还原。 24．【答案】（1）N>Si>Ga；Ga；p （2）平面三角形；sp2；GaCl3为分子晶体，GaN为共价晶体 （3）4； 【解析】【解答】（1）金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大。同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，同一主族元素从上到下第一电离能由大变小，根据位置，比较电离能大小，根据电子排布，进行解； （2）根据价层电子对互斥理论来确定其空间构型及中心原子杂化方式；根据熔点高低判断晶体类型； （3）根据原子周围连接情况判断配位数，结合密度ρ=公式进行计算，以此来解析； (1)金属元素第一电离能较小，非金属元素第一电离能较大，同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，同一主族元素从上到下第一电离能由大变小，根据三者N、Si、Ga在周期表中位置可知，第一电离能N>Si>Ga，N的外围电子排布式：2s2p3有3个未成对电子，Si外围电子排布式：3s23p2，有2个未成对，Ga电子外围电子排布式：4s24p1有1个未成对电子，未成对电子数最少为1个为Ga，Ga原子的外围电子排布式为4s24p1，位于第四周期第ⅢA族； (2)GaCl3中价层电子对个数=3+( 3-3×1)=3，且没有孤电子对，所以其空间构型是平面三角形结构，Ga的杂化方式为sp2； GaCl3的熔点为77.9℃，熔沸点低，这是分子晶体的特点，推出GaCl3为分子晶体，GaN的熔点为1700℃，熔沸点高，是共价晶体特点，推出GaN为共价晶体； (3)1个N周围有4个与之等距且最近的Ga原子，所以N的配位数为4； 已知胞参数为anm、cnm，该晶胞的体积=6×（a×a ）×c ×10-21cm3，一个晶胞中N的个数为6×+3=6，Ga的个数为12× +2×+3=6，一个晶胞中6个GaN，根据密度ρ== = ； 【分析】（1）同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势，同一主族元素从上到下第一电离能由大变小，据此分析。根据原子的排布规则书写电子排布式。 （2）根据价层电子对互斥理论来确定其空间构型及中心原子杂化方式；晶体类型不同，其熔点也不同。 （3）根据原子周围连接情况判断配位数，结合密度ρ=公式进行计算，注意单位统一。 25．【答案】（1）第四周期ⅦB；d； （2）二茂铁属于分子晶体，铁属于金属晶体，铁晶体中金属键强度大于二茂铁晶体中分子间作用力；；6 （3）A；； 学科网（北京）股份有限公司 $$