内容正文:
2025年河南高考一轮专练——元素周期律推断45道解析版
一、单选题
1.(2024·河南·一模)某阴离子的结构如图所示,其存在于某新型电池的液态电解质中。X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Z的第一电离能比左右相邻元素的高,且X、Z同主族, Y、Z、W同周期。下列叙述正确的是
A.X可能是金属元素 B.阴离子中Y元素显价
C.简单氢化物的键角: D.Y、W元素的最高价氧化物均能与水反应
2.(2024·河南郑州·模拟预测)同一短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X被认为目前形成化合物种类最多的元素,四种元素形成的某种化合物如图所示。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>Z>W
B.元素的第一电离能:Z<Y<W
C.分子中X原子杂化类型有、
D.W的氢化物分子间形成了直线形氢键,故简单氢化物的沸点:W>X
3.(2024·河南·三模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,它们的原子序数之和等于22,Y与Z位于不同主族,由这四种元素组成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.第一电离能:Z>R>Y
B.简单氢化物的稳定性:R>Z
C.1molM含1mol配位键
D.和都是平面三角形结构
4.(2024·河南·模拟预测)已知X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素,其中X、W同主族,Z、T同主族,元素周期表中Z与Y、W为相邻元素,W元素的最高价与最低价的代数和为4。下列叙述正确的是
A.X的两种常见单质分子极性相同
B.上述元素组成的单质中,晶体类型全部相同
C.、分子中W原子的杂化类型相同
D.简单氢化物的沸点与稳定性X均高于W的原因相同
5.(2024·安徽合肥·三模)某离子液体结构中,Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.X、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
C.该阴离子含有共价键、配位键
D.该物质的熔点高于NaZ
6.(2024·河南南阳·模拟预测)X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期p区元素,由四种元素形成的微粒Q可作为绿色催化剂和溶剂离子液体的阴离子,Q的结构如图所示下列说法正确的是
A.氢化物的沸点:
B.电负性:
C.W的氧化物对应的水化物属于强酸
D.该阴离子中Y不满足8电子稳定结构
7.(2024·河南·三模)已知X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素。工业上用等物质制备电池电解质时,XY、是其中间产物。下列叙述正确的是
A.XY与的晶体类型不相同
B.是极性分子
C.原子半径:M<Z<W
D.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
8.(2024·河南郑州·模拟预测)一种高性能电池的电解质由原子序数依次增大的短周期主族元素R、W、X、Y、Z、M组成,W为一种常用于制造电池的金属元素且R、W同主族,化学式为的物质是离子化合物,的结构如图所示。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y<Z<M
B.W和Z可以形成多种原子个数比为1:1的化合物
C.氢化物的沸点:X<Y
D.Y和M的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
9.(2024·河北承德·三模)X、Y、Z、W、M是原子半径依次递增的短周期主族元素,Y、Z、W位于同一周期,M与Y同族,五种元素能组成一种抗癌化合物的中间体R,R的结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性:Z>Y
B.基态原子的未成对电子数Z>Y>X
C.电负性:M>Y>X
D.简单离子半径:M>Y>Z
10.(2024·河北保定·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增加,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Z是地壳中含量最多的元素,W的电负性最大,W和R位于同一主族。下列说法正确的是
A.元素第一电离能: B.水溶液的酸性:
C.键能: D.简单氢化物的热稳定性:
11.(2024·河南·二模)已知,A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素,C为金属,A和D形成的化合物是常见的有机溶剂,B的电子总数是次外层的4倍,B和D不同族。下列说法一定正确的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的沸点:
C.电解C和D形成的化合物都可制得单质C
D.D的含氧酸均可与碳酸氢钠溶液反应
12.(2024·河南郑州·三模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的4种短周期元素,其中基态W原子的s轨道上电子数总和比p轨道上电子数少1。X、Y、Z、W构成的某有机物的结构如图所示,该有机物是锂电池的电解液添加剂,可以降低锂电池发热和自燃率。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>Z>Y B.原子半径:Y>Z>X>W
C.氢化物的沸点:Z>Y>W D.该有机物中Y原子的杂化类型有、、
13.(2024·河南·模拟预测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z的原子序数之和等于21,基态Z原子核外s、p能级上电子数相等。化合物在空气中热失重图像如图所示。下列叙述错误的是
A.b点对应的固体化合物为 B.分子的VSEPR模型为四面体形
C.W的氧化物对应的水化物一定是强酸 D.工业上电解熔融制备Z的单质
14.(2024·河南·模拟预测)四种短周期主族元素在周期表中相对位置如图所示。X的简单氢化物沸点高于同周期相邻元素。下列叙述正确的是
A.原子半径:X>Y>W>Z B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
C.Z的最高价氧化物的结构为直线形 D.X的第一电离能小于Y
15.(2024·河南驻马店·二模)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,它们组成的一种新材料的结构如图所示。
下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.简单离子半径:
C.氧化物对应水化物的酸性:
D.分别与形成的化合物的晶体类型不相同
16.(2024·河北·二模)短周期主族元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,构成的一种共价化合物R的结构如图所示。其中W的一种同位素没有中子,X、Z、M的最外层电子数之和为16,Z、M同主族。下列说法正确的是
A.五种元素均位于周期表的p区 B.第一电离能:Z>Y>X>W
C.简单离子半径:M>Y>Z D.W、Y、Z形成的化合物中均只含共价键
17.(2024·甘肃·二模)M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲,其结构式如图所示,1mol甲含58mol电子,并且含有1mol配位键。下列说法正确的是
A.Q是五种元素中原子半径最大的
B.水中溶解性
C.Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物具有相同的电子数
D.中所有原子均达到稳定结构
18.(2024·湖南长沙·一模)M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为16.W与Y的质子数之和是X的2倍。Z元素的基态原子未成对电子数为2,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。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
B.简单氢化物的还原性:
C.该物质中含配位键的数目为
D.Z为27号元素
19.(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:
20.(2024·河南·二模)某铜(Ⅱ)配合物的结构如下图所示。其中元素X和Y均位于第二周期,X的第一电离能低于同周期相邻元素,Y元素基态原子p轨道电子排布是半充满状态,Z元素基态原子核外电子共有9种空间运动状态。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的键角:
B.基态原子的未成对电子数:
C.X、Y、Z的最简单氢化物均存在分子间氢键
D.该配合物中微粒间的相互作用有离子键、共价键和配位键
21.(2024·河南·模拟预测)某种锂电池电解液分子的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该电解液分子中存在键
C.该电解液分子与苯甲醛分子间可形成氢键 D.为极性分子
22.(2024·河北邢台·二模)已知X、Y、Z、W为短周期主族元素。常温下,它们的原子半径、原子序数、最高价氧化物对应水化物的溶液(浓度均为)的pH之间的关系如图所示。下列说法错误的是
A.W的氢化物的沸点可能高于水的沸点
B.XZ晶胞中X的配位数为6,X周围等距且最近的X有12个
C.W与X形成的化合物中,W的化合价可能为价
D.分子中四个原子可能共直线
23.(2024·河北张家口·模拟预测)是构成电池的一种重要化合物,其阴离子结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Y、Z为非金属元素且位于相邻主族,四种基态原子未成对电子数均不相等且不为0,未成对电子数存在关系:。下列说法错误的是
A.电负性:Y>Z>X B.W能与Y的简单氢化物反应生成
C.该化合物中Z采用杂化 D.Y元素形成的单质一定为非极性分子
24.(2024·河南·三模)M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素,组成的化合物R4N(PM4)4Q2是某种荧光粉中的成分。M的一种单质是极性分子,N基态原子核外无未成对电子,P元素存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中,Q是一种重要的成盐元素。下列说法错误的是
A.N、Q、R三种元素简单离子的半径:Q>R>N
B.N、P、Q、R四种元素的第一电离能:Q>P>N>R
C.M元素与氢元素形成的两种微粒的键角:
D.N、P、R三种氧化物的熔点:P>R>N
25.(2024·广东茂名·二模)催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布,X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个;仅Y、M、E处于同一周期,原子序数依次增大且相邻;E在地壳中含量最多。下列说法不正确的是
A.第一电离能:M>E>X B.简单氢化物的稳定性:E>M
C.氧化物的熔点:X>Y>Z D.和的空间结构相同
26.(2024·辽宁抚顺·三模)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.简单氢化物的沸点:Z>Y
C.第一电离能:W>Y D.分子是极性分子
27.(23-24高三上·浙江绍兴·阶段练习)前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。X的价电子排布式为nsxnpx+1,Y的最高能级的单电子数是W的3倍,Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同。下列说法不正确的是
A.Y原子核外电子有9种空间运动状态
B.X元素的第一电离能高于其相邻元素
C.X的简单氢化物比Y的简单氢化物键角大
D.Z元素在周期表中的位置可能为第四周期第VIB族
28.(2024·四川成都·一模)主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不超过20。X、Y、Z最外层电子数之和为15。W+[Z-X≡Y]-是实验室常用的一种化学试剂,所有元素都满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是
A.简单离子半径:W>Z>Y B.W2Z的水溶液中滴入酚酞显红色
C.氢化物沸点高低:Y>X D.最高价氧化物对应的水化物的酸性:X>Y
29.(2024·吉林·三模)A、B、C、D、E是五种原子序数依次递增的短周期元素。已知:A的一种同位素可以用于测定文物的年代;基态C原子含3对成对电子;D在同周期金属元素中第一电离能最大;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子。下列说法正确的是
A.简单离子的离子半径:B<C<D<E
B.简单氢化物的沸点:A<B<C<E
C.D的单质可以在A和C形成的某种化合物中燃烧
D.Xe(氙)是目前最易形成化合物的稀有气体,XeC3为非极性分子
30.(2024·全国·二模)短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,基态R原子核外电子占据3个能级且每个能级上电子数相等,基态Y原子核外s、p能级上电子总数相等。X、Z至少能形成两种化合物,其中一种化合物能使品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又恢复至原来红色。下列叙述错误的是
A.X和Z分别与Y形成的两种化合物的离子键的百分数:YX<YZ
B.简单氢化物分子的键角:R>X>Z
C.简单氢化物中键能:X>Z
D.上述四种元素中,第一电离能最大的元素是X
31.(2024·河南信阳·二模)前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与W同族,X、Y、Z的原子序数之和为24。Z是其所在周期主族元素基态原子中未成对电子数最多的原子。物质M是一种复合肥,其结构如图。下列说法错误的是
A.电负性:
B.最多可消耗
C.元素Z的最高价氧化物的水化物为强酸
D.化合物WX中X具有比较强的还原性
32.(2024·内蒙古包头·二模)某锂离子电池电解液中溶质的结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法正确的是
A.原子半径:W>Z>Y
B.含X、Y元素的盐溶液可能呈碱性
C.W的最高价氧化物对应水化合物是强酸
D.Y和Z分别形成的最简单氢化物的稳定性:Y>Z
33.(2024·江西南昌·一模)香花石是我国地质学家发现的新矿物,其化学式为。已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素;其中X、Y、N为金属元素,且Y与N同主族;Z原子的s能级电子总数等于P能级的电子总数,W原子核外有1个未成对电子,M的最外层电子数是最内层的2倍。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.电负性: D.简单氢化物的沸点:
34.(2024·四川成都·二模)前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物;Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Z>Y
B.X分别与Y、W形成的常见化合物都属于弱电解质
C.Z的单质在中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:1
D.Y分别与Z、W均可形成具有漂白性的化合物,且漂白原理相同
35.(2024·河南南阳·一模)是核电荷数依次增大的三个不同短周期的主族元素,的原子序数之和等于的原子序数,同主族,且价电子排布式为,是短周期中原子半径最大的元素.下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.Y元素能分别与其他四种元素至少形成两种二元化合物
C.五种元素中的一种或几种组成的单质或化合物能形成离子晶体、共价晶体和分子晶体
D.和中原子的杂化方式分别为
36.(23-24高三上·广东梅州·期末)短周期主族元素的原子序数依次增大,基态原子核外能级与能级电子数之比为位于同主族。由这四种元素组成一种光学晶体,结构如图。下列叙述不正确的是
A.简单氢化物沸点: B.第一电离能:
C.元素电负性: D.四种元素可形成离子化合物
37.(23-24高一上·云南·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大,形成的化合物是一种重要的食品添加剂,结构如图所示。Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等。W的原子半径在周期表中最小。下列有关叙述正确的是
A.原子半径大小:Y>Z>Q
B.W、Y、Z三种元素可形成离子化合物
C.该化合物中Y原子不满足8电子稳定结构
D.Z与W可形成,其空间结构是直线形
38.(23-24高三上·安徽·阶段练习)某物质的结构如图所示。短周期元紫X、Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知X和W同周期,W和Q同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C.常温下,M的单质可以在水溶液中置换出W的单质
D.W的单质一定为非极性分子
39.(23-24高三上·浙江绍兴·阶段练习)X、Y、Z、Q、T、W为前36号元素,原子序数依次增大。其中仅X、Y、Z为短周期主族元素,且分占三个周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多,且第一电离能小于同周期的相邻元素;在同周期元素中,Z的电负性最大;基态W元素原子的4p轨道半充满;Q和T既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。下列说法正确的是
A.基态Y原子核外电子有8种空间运动状态
B.为非极性分子
C.与X形成的简单化合物沸点:
D.有2个未成对电子
40.(2023·四川资阳·一模)W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的五种短周期元素。的半径在所有离子中最小,X、Y、Z同周期且相邻,Z、Q位于同一主族且Z的核电荷数是Q的一半。下列说法正确的是
A.Z、Q元素的最高正价相同
B.W、X、Y、Z四种元素不能形成离子化合物
C.X、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:
D.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物的沸点:
41.(23-24高三上·山西朔州·阶段练习)科学家发现对LiTFSI(一种亲水有机盐)进行掺杂和改进,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力。LiTFSI的结构如图所示,A、B、C、D为同一周期的短周期元素,E与C同族,E的原子序数是B和D的原子序数之和。下列说法正确的是
A.元素A、D形成的分子中一定不含非极性键
B.元素的第一电离能:D>B>C>A
C.元素的电负性:D>E>C
D.简单氢化物的稳定性:E>D
42.(22-23高二下·湖南长沙·阶段练习)我国科学家在世界上首次实现人工合成淀粉,如图是中间产物GAP的结构式,其中X、Y、Z、W均为短周期且原子序数依次增大的主族元素,且W的原子序数为其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.对应氢化物的沸点:Y<Z
B.X2Z2是由极性键和非极性键组成的非极性分子
C.W所在周期中,第一电离能比其小的元素有5种
D.1mol的该物质可以和足量的Na反应转移4mol的电子
43.(2022·全国·高考真题)化合物可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.阶段热分解失去4个
D.热分解后生成固体化合物
44.(2021·四川达州·一模)a、b、c、d、e是原子序数依次增大的短周期元素,a的最外层电子数是内层电子数的三倍,上述元素中b原子半径最大,a与e形成的多种化合物中一种可用于自来水消毒杀菌,c、d原子序数为奇数。下列说法正确的是
A.元素非金属性:a>e
B.d、e不能形成各原子均达8e—结构的化合物
C.工业上电解c、e形成的化合物制c的单质
D.a、b、e形成的化合物均呈碱性
45.(2021·黑龙江大庆·三模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍,四种元素形成的一种化合物的结构如图所示,该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是
A.原子半径:X<Y<Z<W
B.Y的单质与X的最高价氧物对应的水化物反应时,X最高价氧物对应的水化物是氧化剂
C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的熔沸点一定低于W的气态氢化物
D.W与X形成的二元化合物中阳离子和阴离子个数比均为2:1
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
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答案
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答案
B
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D
1.C
【分析】根据题意推测,X是氮元素、Y是铝元素、Z是磷元素、W是氯元素,据此回答。
【详解】A.由分析可知,X、Z均为非金属元素,A错误;
B.在该阴离子中Al元素显价,B错误;
C.由于电负性,分子内成键电子对之间的斥力较大,键角较大,C正确;
D.Y的最高价氧化物是氧化铝,氧化铝不能与水反应,D错误;
故选C。
2.D
【分析】根据结构可知:X含有4个共价键,X为C,Y含有3个共价键,Y为N,Z含有2个共价键,Z为O,W含有1个共价键,W为F,据此回答。
【详解】A.N、O、F的简单离子核外电子排布相同,半径关系:N3->O2->F-,A正确;
B.由于N原子的2p轨道半满结构,稳定性较强,其第一电离能比O大,但是比F小,第一电离能的关系:Z(O)<Y(N)<W(F),B正确;
C.C原子杂化类型有、,C正确;
D.HF的沸点高于,是因为HF分子之间可以形成氢键,使其沸点升高,但是HF分子之间形成的不是直线形氢键,应为锯齿形,D错误;
故选D。
3.B
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大, Y与Z位于不同主族,由M的结构可知,Z原子最外层有5个电子,Y原子最外层有3个电子,由四种元素的原子序数之和为22可知,R为F,X为H;结合Y、Z原子最外层电子数可知,Y为B,Z为N。
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:F>N>B,A错误;
B.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性:F>N,B正确;
C.的阴、阳离子都含配位键,1molM含2mol配位键,C错误;
D.是平面三角形结构, 分子中N原子的价层电子对数为,孤电子对数为1,所以为三角锥形结构,D错误;
故选B。
4.C
【分析】W元素的最高价与最低价的代数和为4,W为S,X、W同主族,则X为O,X、Y、Z、W、T为原子序数依次增大的前四周期元素,Z与Y、W为相邻元素,则Y为Si,Z为P,Z、T同主族,T为As。
【详解】A.X为O,两种常见单质为,其中为非极性分子,为极性分子,分子极性不相同,A错误;
B.X为O,常见单质为都属于分子晶体类型,Y为Si,为共价晶体,Z为P,单质有红磷、白磷,都属于分子晶体,W为S,硫单质属于分子晶体,T为As,有三种同素异形体,其中黄砷为分子晶体,晶体类型不完全相同,Si,为共价晶体,B错误;
C.、分子为,中S的价层电子对数为3,采用杂化,中S的价层电子对数为3,也采用杂化,杂化类型相同,C正确;
D.简单氢化物的沸点高于,是因为分子间形成氢键,而稳定性高于是因为键能大于键键能,D错误;
答案选C。
5.C
【分析】Q、R、T、X、Y和Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,阳离子结构中Q只形成一个价键,则Q为IA族或VIIA族元素,阴离子结构中Z只形成一个价键,则Z为VIIA族元素,Q、R、X和Z质子数均为奇数且和为22,Q的原子序数最小,则Q为H元素,Z为F元素;基态T原子和Y原子最外层均有两个单电子,原子序数小于F,则T和Y的价电子排布式分别为2s22p2、2s22p4,即T和Y分别为C、O元素;X原子序数介于C、O元素之间,则X为N元素;R的原子序数为22-1-7-9=5,所以R为B元素,综上所述,Q、R、T、X、Y和Z分别为H、B、C、N、O、F。
【详解】A.T、X、Y分别为C、N、O元素,同一周期从左至右第一电离能有增大的趋势,但VA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:,故A错误;
B.X、Y、Z分别为N、O、F元素,N、O、H元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,如NH4NO3,但F、O元素非金属性很强,且F无正价,N、O、F三种元素不能形成阳离子,所以不能形成既含离子键又含共价键的化合物,故B错误;
C.R和Z分别为B和F,该阴离子含有B与F之间的共价键,B最外层有3个电子,只能形成3个共价键,所以阴离子内还有B、F原子之间的配位键,故C正确;
D.该物质的阴离子和F-一样带一个单位的负电荷,阳离子和Na+一样带一个单位的正电荷,但NaF的阴、阳离子半径更小,即NaF的离子键更强,所以NaF的熔点更高,故D错误;
故答案为:C。
6.B
【分析】X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期p区元素,X形成1个共价键,Z形成4个共价键,Y可形成2个共价键,W形成6个共价键,则X、Y、Z、W依次为F、O、C、S,据此回答。
【详解】A.碳的氢化物可能为气体、液体、固体,沸点不一定比HF低,A错误;
B.非金属性越强,电负性越大,则电负性:F>O>C,B正确;
C.硫的氧化物可能为SO2,而H2SO3为弱酸,C错误;
D.Y=W中Y满足8电子结构,Y-W中Y形成1个共价键、另得到1个电子,也满足8电子结构,该阴离子中W不满足8电子稳定结构,D错误;
故选B。
7.B
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的前20号主族元素,且只有X、M为金属元素,Y是元素周期表中电负性最大的元素,则Y为F;MY2中Y为-1价,则M为+2价,所以M为Ca;XY中Y为-1价,则X为+1价,则X为Li;XZF6中,X为+1价,Y为-1价,则Z为+5价,则Z为P;MW2中,M为+2价,则W为-1价,则W为Cl。
【详解】A.LiF和CaCl2均为离子晶体,故A错误;
B.PCl3的中心原子P的价层电子对数为3+(5-3×1)=4,有一孤电子对,分子呈三角锥形,正负电荷中心不重合,是极性分子,故B正确;
C.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,质子数越多,原子半径越小,故原子半径:Ca>P>Cl,故C错误;
D.H3PO4是弱酸,故D错误;
故选B。
8.D
【分析】由的结构可知,M为Cl,Z为O,W为一种常用于制造电池的金属元素且R、W同主族,则W为Li,R为H,X、Y分别为C和N。
【详解】A.、形成的简单离子、属于电子层结构相同而核电荷数不同的离子,依据“序大径小”的原则,,A错误;
B.和元素只能形成一种原子个数比为的化合物,即,B错误;
C.元素的氢化物不止一种,还有其他烃类物质,元素的氢化物有利,高级烃(常温下呈固态)的沸点高于和,C错误;
D.和元素的最高价氧化物对应水化物分别为和,均为强酸,D正确;
故选D。
9.B
【分析】
根据题意X、Y、Z、W、M的原子半径依次递增短周期主族元素,X形成1个化学键,且半径最小,可知X为H;且Y、Z、W位于同一周期,结合R的结构简式图中W形成4个化学键,可知W为C;Z形成3个化学键,可知Z为N;Y形成2个化学键,可知Y为O;M与Y同族,可知M为S;R的结构简式为。
【详解】A.非金属性越强,简单氢化物越稳定,简单氢化物的稳定性:,A错误;
B.基态原子的未成对电子数:,B正确;
C.电负性大小比较规律同一周期,从左到右,元素电负性递增,同一主族,自上而下,元素电负性递减,电负性:,C错误;
D.半径比较:电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小;同主族相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大简单离子半径:,D错误;
故选B。
10.D
【分析】Z是地壳中含量最多的元素,则Z是O,W的电负性最大,W和R位于同一主族,则W、R分别为F、Cl,短周期主族元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增加,X的最外层电子数是次外层电子数的2倍,则X、Y分别为C、N。
【详解】A.元素的第一电离能:,即,A错误;
B.、分别为、,酸性:,B错误;
C.、、分别为,、,含氮氮三键,含氧氧双键,键能大小关系为,C错误;
D.非金属性:,热稳定性:,D正确;
故选D。
11.B
【分析】A和D形成的化合物是常见的有机溶剂即四氯化碳,A为C元素,D为Cl元素,B的电子总数是次外层的4倍,则次外层电子数为2,B的电子数为8,B为O元素,C为金属,C的原子序数在O和Cl之间,则C为Na或Mg或Al元素;
【详解】由分析可知A为C元素;B为O元素;C为Na或Mg或Al;D为Cl元素,
A.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同的,核电荷数越大原子半径越小,则原子半径,A错误;
B.分子间含有氢键,沸点更高,B正确;
C.若C为Al,氯化铝是共价化合物,熔融状态下不能导电,则不能用电解的方法制单质Al,C错误;
D.若D的含氧酸为,则不与反应,D错误;
故选B。
12.A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的4种短周期元素,X原子序数最小,形成1个共价键,X为氢;Y形成4个共价键,Y为碳;Z形成2个共价键,Z为氧;其中基态W原子的s轨道上电子数总和比p轨道上电子数少1,且形成1个共价键,为氟;
【详解】A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:F>O>C,A正确;
B.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;原子半径:C>O>F>H,B错误;
C.水、HF形成氢键,沸点升高,且水分子形成氢键数目更多,水的沸点最高,甲烷不能形成氢键,沸点最低;但是没有说明是否为三者的简单氢化物,故不能判断其形成氢化物的沸点高低,C错误;
D.该有机物中饱和碳为sp3杂化,羰基碳、碳碳双键碳均为sp2杂化,D错误;
故选A。
13.C
【分析】由X、Y、Z的原子序数之和等于21,结合化合物组成,为水,所以Z原子的电子排布式为,Z为镁元素,为。故X为氢元素,Y为氧元素,Z为镁元素,W为氯元素;
【详解】A.起始为20.3g÷203g/mol=0.1mol,在失重过程中镁元素质量不变,最终生成氧化物(MgO)。由于在空气中氯化镁结晶水合物晶体会发生水解,所以,固体转化关系可能是,代入数据验证,b点对应的化合物为Mg(OH)Cl,A正确;
B.分子中O原子价层电子对数为4,其中孤电子对数为2,它的价层电子对互斥模型(VSEPR)为四面体形,B正确;
C.W为氯元素,有多种含氧酸,HClO是弱酸,C错误;
D.工业上,电解熔融氯化镁制备镁,D正确;
故选C。
14.D
【分析】沸点大于和HF,由此可知四种元素是:X为O元素,则Y为F元素,Z为Si元素,W为P元素。
【详解】A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,故原子半径Z>W>X>Y,故 A错误;
B.由推断可知,X为氧元素,O元素无最高正价,故B错误;
C.Z为Si元素,为硅氧四面体结构,故C错误;
D.同周期从左到右,元素第一电离能呈增大趋势,第一电离能:O<F,故D正确。
答案选D。
15.A
【分析】根据新材料的结构图,根据各原子的成键及原子序数,可推知:W、X、Y、Z、M依次为H、C、N、O、S。
【详解】A.同一周期元素,第一电离能从左到右呈增大趋势,但是第VA族元素由于半满第一电离能高于相邻元素,故第一电离能:,A项正确;
B.硫离子核外电子层数最多,半径最大,N3-和O2-核外电子排布相同,但是O核电荷数更大,其离子半径更小,故简单离子半径:,B项错误;
C.不是最高价氧化物对应的水化物,无法比较酸性强弱,项错误;
D.与可形成或,均属于分子晶体,与可形成、,均属于分子晶体,D项错误;
本题选A。
16.C
【分析】W的一种同位素没有中子,则W为H,根据元素成键特点,X形成四个键,即X为C,Z形成二个键,Z为O,Z、M同主族,即M为S,五种元素原子序数依次增大,因此Y为N。
【详解】A.氢元素位于周期表的s区,故A项错误;
B.基态N原子核外2p轨道电子处于半充满状态,比较稳定,第一电离能:N>O,故B项错误;
C.电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半径:,故C项正确;
D.W、Y、Z形成的化合物中只含共价键,而中含离子键和共价键,故D项错误。
故选C。
17.C
【分析】M、X、Y、Z、Q为相邻两个短周期的主族元素,且原子序数依次增大。M的原子序数最小,且在化合物甲中形成一个共价键,则M为H;X、Y、Z、Q为第二周期元素。根据它们在化合物甲中形成化学键的个数可知,X为B(形成了一个配位键),Y为C,Z为O(和B形成一个配位键),Q为F,符合1mol甲含58mol电子。
【详解】A.F位于第二周期第ⅦA族,是第二周期元素原子半径最小的(除了稀有气体),故A错误;
B.HF能和水形成氢键,而CO2不能和水形成氢键,所以HF在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度,故B错误;
C.Q、Y、Z三种元素的最简单氢化物分别是HF、CH4、H2O,电子数均为10个电子,故C正确;
D.BF3中B原子没有达到8电子稳定结构,B最外层只有6个电子,故D错误;
故选C。
18.C
【分析】Z元素的基态原子未成对电子数为2,且价层电子的空间运动状态有6种,则其价电子为3d84s2,为镍;M、W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,最外层电子数之和为16,M只形成一个单键,原子序数最小,M氢;W周围形成了4个化学键、Y形成2个化学键,W为碳、Y为氧;W与Y的质子数之和是X的2倍,X为氮;氮和镍形成配位键。
【详解】A.同周期随着原子序数增大,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5种,A错误;
B.氧的非金属性大于氮,则对应简单氢化物的还原性:,B错误;
C.氮和镍形成配位键,由图可知,该物质中含配位键,配位键的数目为,C正确;
D.镍为28号元素,D错误;
故选C。
19.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。
20.A
【分析】X位于第二周期且第一电离能低于同周期相邻元素的有B和O,Y基态原子p轨道电子排布式半满状态3个电子且位于第二周期,电子排布式为:1s22s22p3,7号元素N,Z元素基态原子核外电子有9种空间运动状态,则Z元素原子核外电子轨道有9条,Z可能为P、S、Cl,根据Cu(Ⅱ)配合物结构式可知,X为O,Y为N,Z为Cl,以此解答。
【详解】A.O最简单氢化物为H2O,N最简单氢化物为NH3,二者中心原子都是sp3杂化,H2O中的孤电子对数多于NH3,孤电子对越多,键角越小,则键角:H2O<NH3,故A正确;B.基态原子未成对电子,O:2,N:3,Cl:1,未成对电子数:,故B错误;
C.O、N、Cl最简单氢化物分别为:H2O、NH3、HCl,H2O 和NH3存在氢键,HCl没有,故C错误;
D.该配合物种微粒间有配位键,共价键,并无离子键,故D错误;
故选A。
21.C
【分析】X、Y、Z、W、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,由电解液分子的结构可知,X、Y、Z、W、M形成共价键的数目分别为1、4、2、1、6,基态原子X和M的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、W为F元素、M为S元素。
【详解】A.同周期元素从左至右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,则第一电离能大小顺序为F>O>S,故A正确;
B.由电解液分子的结构可知,电解液分子中S-F键、C-F键为键,故B正确;
C.由电解液分子的结构可知,电解液分子中不含有羟基,不能与不含有羟基的苯甲醛形成分子间氢键,故C错误;
D.一氟甲烷分子的空间构型为结构不对称的四面体形,属于极性分子,故D正确;
故选C。
22.D
【分析】浓度均为最高价氧化物对应水化物的溶液,其中X的溶液pH等于12为一元强碱,结合原子半径最大,X为Na,W对应溶液pH等于2为一元强酸,原子序数小于X则W为N,Z对应溶液pH等于2也为一元强酸,原子序数大于X则Z为Cl,Y对应溶液pH小于2为二元强酸,原子序数大于X则Y为S,则X、Y、Z、W依次为Na、S、Cl、N。
【详解】A.N的氢化物中N2H4的沸点高于水,A正确;
B.X是Na,Z是Cl,NaCl晶体的晶胞中Na+周围距离最近的Na+有12个,B正确;
C.N与Na形成的化合物Na3N,N的化合价为-3价,C正确;
D.为S2Cl2,分子为含有极性共价键的立体结构分子,四个原子不可能共直线,D错误;
故选D。
23.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,其中Y、Z为非金属元素且位于相邻主族,四种基态原子未成对电子数均不相等且不为0,Y连接2个共价键,Y为O元素,Z连接5个共价键,Z为P元素,未成对电子数存在关系:=5,结合是构成电池的一种重要化合物,则X为Li,W为Fe,以此解答。
【详解】A.同周期主族元素,核电荷数越大,电负性越大,同主族元素,核电荷数越大,电负性越小,则电负性:O>P>Li,A正确;
B.Fe能和H2O(g)在高温下反应生成H2,B正确;
C.该化合物中P原子形成4个键,且没有孤电子对,采用杂化,C正确;
D.O元素形成的单质O3不是非极性分子,D错误;
故选D。
24.D
【分析】已知M、N、P、Q、R是原子序数依次增大的前四周期主族元素;常见的物质中,氧元素的其中一种单质O3是极性分子,故M为O元素;N基态原子核外无未成对的电子,且N的原子序数必须要大于氧元素的原子序数8,故N为Mg元素;P存在于航空、信息和新能源等高技术领域必需的材料中,故P为Si元素;Q是一种重要的成盐元素,故Q为Cl元素;由荧光粉的化学式R4N(PM4)4Q2可知,R显+2价,且为第四周期主族元素,故R为Ca元素;
【详解】A.N(Mg)、Q(Cl)、R(Ca)三种元素简单离子的半径由大到小为:Q(Cl-)>R(Ca2+)>N(Mg2+),故A正确;
B.第一电离能由大到小为:Cl>Si>Mg>Ca,即Q>P>N>R,故B正确;
C.H3M+为H3O+,电子式为,中心原子O形成3个σ键,最外层还有一个孤电子对,所以O的价层电子对数=3+1=4,O采取sp3杂化、H3O+为三角锥形;而H2M为H2O,O形成2个σ键,且O的最外层还有2个孤电子对,H2O为V形结构,孤电子对越多,对成键电子排斥作用越强,键角越小,因此H3O+的键角大于H2O,即,故C正确;
D.N、P、R的氧化物分别为MgO(离子晶体)、SiO2(共价晶体)、CaO(离子晶体),且离子半径r(Mg2+)<r(Ca2+),所以几种氧化物的熔点由大到小为SiO2>MgO>CaO,即:P>N>R,故D错误;
故选D。
25.C
【分析】催化剂(XYZ6ME5)的组成元素均为主族元素且在每个短周期均有分布,X的基态原子p轨道电子总数比s轨道电子总数多1个,则X原子核外电子排布可能是1s22s22p5,也可能是1s22s22p63s23p1,则X可能是F元素,也可能是Al元素;E在地壳中含量最多,则E是O元素,仅Y、M、E处于同一周期,原子序数依次增大且相邻,所以M是N元素,Y是C元素,则可推知X是Al元素;由于这几种元素在每个短周期均有分布,可知Z是H元素,然后根据问题分析解答。
【详解】根据上述分析可知:X是Al,Y是C,Z是H,M是N,E是O元素。
A.X是Al,M是N,E是O元素,非金属元素在反应中容易获得电子,金属元素的原子在反应中容易失去电子,因此非金属元素的第一电离能大于金属元素;则Al元素的第一电离能在三种元素中最小;同一周期相邻元素,一般是原子序数越大,元素的第一电离能就越大,但N、O是同一周期相邻元素,由于N原子核外电子排布处于轨道的半充满的稳定状态,其第一电离能大于同一周期相邻元素,所以第一电离能:N>O,故三种元素的第一电离能大小关系为:M(N)>E(O)>X(Al),A正确;
B.M是N,E是O元素,元素的非金属性:O>N,元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强,所以简单氢化物的稳定性:E(H2O)>M(NH3),B正确;
C.X是Al,Y是C,Z是H,Al的氧化物为Al2O3,该物质是离子化合物,熔点很高;C的氧化物可能是CO,也可能是CO2,它们都是气体,熔点很低;H元素的氧化物可能是H2O、H2O2,在室温下二者都是呈液态,熔点比C元素的氧化物的高,故相应的氧化物的熔点由高到低的顺序:X>Z>Y,C错误;
D.Y是C,M是N,E是O元素,为,中心C原子价层电子对数是:3+=3,无孤对存在,空间构型是平面三角形;是,中心N原子价层电子对数是:3+=3,空间构型也是平面三角形,因此二者的空间构型相同,D正确;
故合理选项是C。
26.B
【分析】根据净水剂的组成,以及、的VSEPR模型均为正四面体形可知,X为H,Y为N,Z为O,W为S;
【详解】A.S、O、H原子半径依次减小,A项错误;
B.常温下,水为液态,氨气为气体,简单氢化物的沸点:H2O>NH3,B项正确;
C.第一电离能:N>S,C项错误;
D.SO₃是平面三角形结构,属于非极性分子,D项错误。
答案选B。
27.D
【分析】前四周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且都不在同一周期。则W、X、Y、Z四种元素分别在第一、第二、第三、第四周期,W为H元素。X的价电子排布式为,nsxnpx+1,s能级的原子轨道上最多填充2个电子,可知x=2,则X的价层电子排布为2s22p3,则X为N元素。基态Y的最高能级的单电子数是W的3倍,则Y为第三周期,且有3个单电子,Y为P元素。Z与W中的单电子数和最外层电子数均相同,但两者族序数不同,所以Z有1个单电子,最外层有1个电子,且不属于第ⅠA族,则Z为Cu。所以W、X、Y、Z分别为H元素、N元素、P元素、Cu元素。
【详解】
A.P核外电子排布式为1s22s22p63s23p3,轨道表示式为,每个原子轨道上电子具有相同的空间运动状态,P原子的电子填充了9个不同的原子轨道,因此其核外电子有9种空间运动状态,正确,A不符合题意;
B.由于N元素2p轨道处于半充满状态,能量较低较稳定,N元素的第一电离能高于其相邻C元素、O元素,正确,B不符合题意;
C.X、Y的简单氢化物分别是NH3、PH3,具有相同的空间构型,但是N的电负性大,成键电子对排斥作用大,因此NH3键角比PH3的大,正确,C不符合题意;
D.Cu在元素周期表中的位置为第四周期第IB族,错误,D符合题意;
答案选D。
28.B
【分析】主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增加,且均不超过20,W+[Z-X≡Y]-为实验室一种常见试剂,由结构式可知,W为第IA族元素,X为第IVA族元素,Y为第VA族元素,由 X、Y、Z最外层电子数之和为15,Z为第VIA族元素,因此X为C元素,Y为N元素,Z为S元素,W为K元素。
【详解】A.K+和S2-有3个电子层,N3-有2个电子层,电子层数越多,半径越大,电子层数相等时,核电荷数越大,简单离子半径越小,则简单离子半径:S2->K+>N3-,A错误;
B.K2S的水溶液呈碱性,滴入酚酞后溶液为红色,B正确;
C.碳元素及氮元素的氢化物均有多种,无法比较沸点高低,C错误;
D.非金属性性:N>C,非金属性越大,最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,酸性:HNO3>H2CO3,D错误;
故选B。
29.C
【分析】A的一种同位素可以用于测定文物的年代,可得A为C,基态C原子含3对成对电子,C为O,则B为N,D在同周期金属元素中第一电离能最大,则D为Mg;基态E原子的3p轨道中含有自旋方向不同且数目之比为3:1的电子,可知E为S,据此回答。
【详解】A.简单离子半径为,A错误;
B.由于氨气和水中含有氢键,故简单氢化物的沸点:,B错误;
C.Mg可以在二氧化碳中燃烧,C正确;
D.XeO3为三角锥形,为极性分子,D错误;
故选C。
30.A
【分析】基态R原子电子排布式为,R为碳元素;基态Y原子电子排布式为,Y为镁元素;能使品红溶液褪色,加热褪色后的溶液又恢复红色,故X为氧元素,Z为硫元素。
【详解】A.电负性:O>S>Mg,故MgO中离子键百分数比MgS大,A项错误;
B.杂化类型相同的分子,中心原子上孤电子对数越多,键角越小;杂化类型相同、孤电子对数相等的分子,中心原子电负性越大,成键电子对之间排斥力越大,键角越大,故键角:,B项正确;
C.O的原子半径小于S的原子半径,故的键能大于H-S的键能,C项正确;
D.在C、O、S、Mg中,O的第一电离能最大,D项正确;
故选:A。
31.C
【分析】前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,X与W同族,四种元素属于不同周期,则X、Y、Z、W分别属于第一、二、三、四周期,X为H,结合复合肥M的结构可知,W形成一价阳离子、W为K,Y能形成2个共价键,则Y为O,Z能形成5个共价键、Z是其所在周期基态原子中含未成对电子数最多的原子,则Z的基态价电子排布为3s23p3、为P,物质M为KH2PO4。
【详解】A.非金属性强则电负性大、金属性强则电负性小,同周期从左向右电负性增大,同主族从上到下电负性减小,元素的电负性:O>P>H>K,即 Y>X>W,A正确;
B.KH2PO4与NaOH反应可以生成K2HPO4或K3PO4,则(KH2PO4)可最多消耗,B正确;
C.Z为P,最高价氧化物的水化物为磷酸,属于弱酸,C不正确;
D. W与X形成的化合物为KH,H为-1价,为最低价,具有比较强的还原性,D正确;
答案选C。
32.B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W原子的最外层电子数是内层电子数的一半,则W的原子核外电子排布为2、8、5,其为P元素;由结构式可以看出,X形成4个共价键,表明其原子核外最外层电子数为4,其为C元素;Y形成2个共价键,表明其原子 核外最外层电子数为6,其为O元素;Z形成1个共价键,其原子核外最外层电子数为7,其为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为C、O、F、P。
【详解】A.Y、Z、W分别为O、F、P,O、F同周期且左右相邻,P比它们多一个电子层,则原子半径:P>O>F,A不正确;
B.含X、Y元素的盐可能为Na2CO3、NaHCO3等,它们的水溶液都呈碱性,B正确;
C.W为P元素,它的最高价氧化物对应水化物H3PO4是中强酸,C不正确;
D.Y和Z分别为O、F,O的非金属性弱于F,则形成的最简单氢化物的稳定性:H2O<HF,D不正确;
故选B。
33.D
【分析】已知X、Y、Z、W、M、N为原子序数依次增大的前20号元素; Z原子的s能级电子总数等于P能级的电子总数,则电子排布式为1s22s22p4,为O元素;W原子核外有1个未成对电子,为F,M的最外层电子数是最内层的2倍,则M为Si元素;其中X、Y、N为金属元素,且Y与N同主族,X为Li、Y为Be,故N为Ca;
【详解】A.同周期从左到右原子半径依次减小,同主族从上而下原子半径依次增大,故原子半径:,选项A错误;
B.同主族从上到下金属性增强,第一电离能减小,故第一电离能:,选项B错误;
C.金属性越强电负性越小,故电负性:,选项C错误;
D.H2O、HF中存在氢键,水分子间氢键个数多于HF,所以简单氢化物的沸点:,选项D正确;
答案选D。
34.B
【分析】前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y、W同主族,Y最外层电子数是内层电子数的3倍,Y是O元素、W是S元素;X、Z、R最外层电子数相等,且X与Z、R均可形成离子化合物,则X是H元素、Z是Na元素、R是K元素;
【详解】A.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:S2->O2->Na+,故A错误;
B. H分别与O、S形成的常见化合物H2O、H2S都属于弱电解质,故B正确;
C.Na在O2中燃烧所得的产物Na2O2中阴、阳离子个数比为1:2,故C错误;
D.O分别与Na、S均可形成具有漂白性的化合物Na2O2、SO2,漂白原理不相同,故D错误;
选B。
35.B
【分析】是核电荷数依次增大的三个不同短周期的主族元素,的原子序数之和等于的原子序数,同主族,且价电子排布式为,则Y为O元素,Q为S元素,W为H元素,X为C元素;是短周期中原子半径最大的元素,Z为Na元素;
【详解】A.由于原子轨道达到半充满稳定结构,故第一电离能:,A项错误;
B.与可形成和,O与可形成NO、等,与可形成和,O与可形成和,B项正确;
C.与活泼非金属之间能形成离子晶体,、的单质能形成分子晶体,不能形成共价晶体,C项错误;
D.分子中硫原子价层电子数为,原子的杂化方式为分子中硫原子价层电子数为原子的杂化方式也为,D项错误;
答案选B。
36.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,基态Y原子核外s能级与p能级电子数之比为4:3,则Y为N元素;由结构式可知,晶体中X、Z、R形成的共价键数目为1、2、6,Z、R位于同主族,则X为H元素、Z为O元素、R为S元素。
【详解】A.水分子、氨分子均能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,水分子形成的氢键数目多于氨分子,分子间作用力大于氨分子,沸点高于氨分子,则三种氢化物的沸点顺序为,故A错误;
B.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,则氮元素的第一电离能大于氧元素;同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则氧元素的第一电离能大于硫元素,所以三种元素的第一电离能大小顺序为,故B正确;
C.非金属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,则电负性大小顺序为,故C正确;
D.氢、氮、氧、硫四种元素可以形成离子化合物硫酸铵、硫酸氢铵、亚硫酸铵、亚硫酸氢铵等,故D正确;
故选A。
37.B
【分析】W的原子半径在周期表中最小,则W为H;从食品添加剂的结构图中可以看出,Y形成三个共价键,则其最外层有5个电子,其为N元素;X形成四个共价键,则其最外层有4个电子,其X为C;Z形成二个共价键,其最外层电子数为6,满足“Z核外最外层电子数与X核外电子总数相等”,所以Z为O元素;Q形成Q+,原子序数比Z的大可知Q为Na元素。从而得出W、X、Y、Z、Q分别为H、C、N、O、Na。
【详解】A.Y、Z、Q分别为N、O、Na,则其原子半径大小:Q>Y>Z,A不正确;
B.W、Y、Z分别为H、N、O,则W、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3,B正确;
C.Y为N元素,该化合物中Y原子形成三个共价键,则最外层电子数为5+3=8,满足8电子稳定结构,C不正确;
D.Z与W分别为O、H, 可形成化合物H2O,H2O的空间结构是V形,D不正确;
故答案为:B。
38.D
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W和Q同主族,由阴离子的结构可知,W、Q形成共价键的数目分别为2和6,则W为O元素、Q为S元素;X和W同周期,且存在,故X为Li元素;Y、M形成共价键的数目分别为4和1,则Y为C元素、Z为N元素、M为F元素。
【详解】A.同周期从左至右元素的第一电离能呈增大趋势,但第VA族元素的半充满结构会使其第一电离能偏高一些,故第一电离能:F>N>O>C,A项正确;
B.由于中心原子的孤电子对数依次增多,所以键角:,B项正确;
C.氟元素的非金属性强于氧元素,氟气能与水发生置换反应生成氢氟酸和氧气,C项正确;
D.元素的单质有和,臭氧是空间构型为形的极性分子,D项错误;
故选D。
39.D
【分析】X、Y、Z原子序数依次增大,且为短周期主族元素,分占三个周期,则X是H,Y在第二周期,Z在第三周期。基态Y元素原子价层p轨道上的电子数比s轨道多,且第一电离能小于同周期的相邻元素,则Y在第ⅥA族,Y是O。Z是第三周期电负性最大的元素,Z是Cl;基态W元素原子的4p轨道半充满,W是As;Q和T既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2,则Q、T在第四周期Ⅷ族,是Fe和Ni。综上,X、Y、Z、Q、T、W分别为H、O、Cl、Fe、Ni、As。
【详解】
A.基态O原子核外电子轨道表示式为,则氧原子的空间运动状态有5种,故A错误;
B.WZ3为AsCl3,中心原子As有一个孤电子对,空间构型为三角锥形,为极性分子,故B错误;
C.Y与X形成的简单化合物是H2O,W与X形成的简单化合物是AsH3,水分子间有氢键,沸点高于AsH3,故C错误;
D.Ni2+价层电子轨道表示式为,有2个未成对电子,故D正确;
答案选D。
40.C
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的五种短周期元素。的半径在所有离子中最小,则W为H,Z、Q位于同一主族且Z的核电荷数是Q的一半,则Z为O,Q为S,X、Y、Z同周期且相邻,故X为C,Y为N;
【详解】A.Z为O,Q为S,Z一般没有正价,Q元素的最高正价为+6价,选项A错误;
B.W、X、Y、Z四种元素能形成离子化合物NH4HCO3或(NH4)2CO3,选项B错误;
C.元素非金属性S>C,故X、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性:,选项C正确;
D.X、Y、Z分别与W形成的简单化合物中H2O、NH3存在氢键,沸点:,选项D错误;
答案选C。
41.B
【分析】A、B、C、D为同一周期的短周期元素,E和C同族,E的原子序数是B和D原子序数之和,A形成4条键为C,C能形成双键为O,E形成6条键为S,D与碳形成-CD3的结构,则D为F,B和F的原子序数之和等于16,则B为N。
【详解】A.四氟乙烯()分子中含有非极性键,A错误;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,N因为2p轨道半充满较稳定,第一电离能大于相邻元素,则元素的第一电离能:F>N>O>C,B正确;
C.同周期元素,从左到右电负性逐渐增强,同主族元素从上到下电负性逐渐减弱,元素的电负性:F>O>S,C错误;
D.F的非金属性强于S,简单氢化物的稳定性:<HF,D错误;
故答案选B。
42.C
【分析】GAP是人工合成淀粉的中间产物,根据其结构可推知,X为H元素,Y为C元素,Z为O元素,因为X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素,且W的原子序数为其最外层电子数的3倍,所以为P元素。
【详解】A.由分析可知,Y、Z分别为C、O元素,C对应的简单氢化物为CH4,O对应的简单氢化物为H2O时,因为CH4、H2O都是形成分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,且H2O分子中存在氢键,所以沸点大小为H2O>CH4;当C对应的氢化物为复杂氢化物时,随着碳原子个数的增加沸点逐渐增大,会逐渐大于O的氢化物的沸点,故A错误;
B.由分析可知,X2Z2是H2O2,其结构为,所以H2O2是由极性键和非极性键组成的极性分子,故B错误;
C.W元素是P,电子结构排布为半充满结构,所以所在周期中,第一电离能比其小的元素有5种,故C正确;
D.GAP结构为,1mol该物质有3mol –OH,所以1mol的该物质可以和足量的Na反应转移3mol的电子,故D错误;
故选C。
43.D
【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则Y为N,原子序数依次增加,且加和为21,则X为B。
【详解】A.X(B)的单质常温下为固体,故A错误;
B.根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B错误;
C.根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,若100~200℃阶段热分解失去4个H2O,则质量分数,则说明不是失去4个H2O,故C错误;
D.化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3),根据硼元素守恒,则得到关系式2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,则固体化合物B2O3质量分数为,说明假设正确,故D正确。
综上所述,答案为D。
44.A
【分析】a、b、c、d、e是原子序数依次增大的短周期元素,a的最外层电子数是内层电子数的三倍,则a为O元素;上述元素中b原子半径最大,则b为Na元素;a与e形成的多种化合物中一种可用于自来水消毒杀菌,则e为Cl元素;c、d原子序数为奇数,则c为Al元素、d为P元素。
【详解】A.氧元素得到电子的能力强于氯元素,非金属性强于氯元素,故A正确;
B.三氯化磷中氯原子和磷原子均达8e—稳定结构,故B错误;
C.氯化铝为共价化合物,熔融状态下不导电,工业上不能用电解氯化铝的方法制备金属铝,应选择电解熔融氧化铝的方法制备铝,故C错误;
D.氯酸钠和高氯酸钠都是强酸强碱盐,在溶液中不水解,溶液呈中性,故D错误;
故选A。
45.D
【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍,结合图示可知,W可形成2个共价键,Y形成+3价阳离子,X形成+1价阳离子,则W为O,X为Na,Y为Al;该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构,则Z为Si元素,综上分析,W为O,X为Na,Y为Al,Z为Si元素,以此分析解答。
【详解】A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:X>Y>Z>W,故A错误;
B.Y的单质与X的最高价氧物对应的水化物氢氧化钠反应时,水中氢元素得到电子,水是氧化剂,故B错误;
C.与Z相邻的短周期同族元素为C,C的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,其熔沸点大于水和双氧水,故C错误;
D.W与X形成的二元化合物氧化钠或过氧化钠中阳离子和阴离子个数比均为2:1,故D正确;
故选D。
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