重难点07 元素推断与元素周期律-2025年高考化学【热点·重点·难点】专练(北京专用)
2025-01-09
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内容正文:
重难点07 元素推断与元素周期律
考点
三年考情分析
2025考向预测
元素周期表
2024·北京卷T1;2022·北京卷T3;
预计2025年高考考查结合核素、同位素等考查元素周期以及元素周期律。
元素周期律
2024·北京卷T12;
【思维导图】
【高分技巧】
一、原子结构
1.原子组成微粒和关系:
质子数=核电荷数=最外层电子数=原子序数
2. 质量数:原子核中质子数和中子数之和称为质量数,符号A。
质量数(A)=质子数(Z) + 中子数(N)
3.原子结构的表示方法: 一般用符号X表示,字母表示意义:X
4.核素、同位素
核素:具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素
同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素
5.核外电子排布的规律
(1)在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。共有 7 个电子层。由内向外可依次用 K、L、M、N、O、P、Q 表示。
(2)电子能量与电子层的关系
各电子层
由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
(3)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子;原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子);次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
6.原子结构与元素原子得失电子能力
原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越难失电子、越容易得电子;
原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越远,原子越容易失电子、越难得电子。
二、元素周期表
1.元素周期表的结构:横行为周期,共有七个周期,周期序数用阿拉伯数字“1、2、3、4、5、6、7”表示。分为长周期和短周期,1、2、3 周期称为短周期;4、5、6、7 周期称为长周期。
纵行为族,共有七个主族、七个副族、一个零族和一个Ⅷ族。由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族,符号为 A;仅由长周期元素组成的族称为副族,符号为 B;第18纵列由稀有气体元素组成,称为“ 0 族”。第 8、9、10纵列称为“Ⅷ族”。
2.周期和族在周期表中的分布
4.同周期、同主族元素与原子结构的关系:同周期元素电子层数相同,最外层电子数从1逐渐过渡到8(第1周期除外),周期序数=电子层数;同主族元素最外层电子数相同,自上而下电子层数逐渐增多。主族序数=最外层电子数。
三、元素周期律
同周期同主族元素性质的变化规律
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数相同
最外层电子数递增
电子层数递增
最外层电子数相同
得电子能力
失电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
逐渐减弱
逐渐增强
金属性
非金属
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强_
逐渐减弱
主要化合价
最高正价=主族序数
最低负价=主族序数―8(对非金属)
最高正价和负价数均相同,
最高正价数=族序数(O、F除外)
最高价氧化物对应
水化物的酸碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物
的形成及稳定性
气态氢化物的形成逐渐变易,气态氢化物稳定性逐渐增强。
气态氢化物形成逐渐变难,气态氢化物稳定性逐渐减弱。
四、元素周期表的应用
1. 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
元素
Na
Mg
Al
原子
结构
电子层数
3
3
3
最外层电子数
1
2
3
原子半径
依次减小
元素
性质
化合价
+1
+2
+3
失电子能力
依次减弱
实
验
事
实
与水反应
与冷水剧烈反应
加热后反应
加热也极难发生反应
与酸反应
越来越剧烈
最高价氧化物对应水化物的碱性
强碱
中强碱
两性
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较
元素
Si
P
S
Cl
单质与H2化合的条件
高温
较高温度
需加热
点燃或光照
越来越溶液
气态氢化物的稳定性
SiH4 很不稳定
PH3 不稳定
H2S 较不稳定
HCl稳定
越来越稳定
最高价氧化物
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
最高价氧化物对应
水化物的酸性
H4SiO4或 H2SiO3 弱酸
H3PO4中强酸
H2SO4 强酸
HClO4 最强无机酸
酸性逐渐增强
2. 研究同主族元素的性质
3. 预测元素及其化合物的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
(建议用时:40分钟)
考向01 元素周期表及应用
1.(2024·北京·高考真题)我国科研人员利用激光操控方法,从原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A.的原子核内有21个中子
B.的半衰期长,说明难以失去电子
C.衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D.从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
2.(2019·北京·高考真题)下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A.A B.B C.C D.D
3.(2023·北京朝阳·二模)中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不正确的是
A.核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族
B.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝
C.“问天”实验舱使用砷化镓()太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期
D.太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网,两者均属于有机高分子材料
4.(2023·北京门头沟·一模)我国发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、 131I、60Co等,有关说法不正确的是
A.60Co位于元素周期表的第四周期第VIII族
B.18F和131I的最外层电子数相同
C.14C与12C的化学性质几乎相同
D.化合物23Na18F的中子总数为41
5.(2023·北京丰台·一模)导航卫星的原子钟被称为卫星的“心脏”,目前我国使用的是铷原子钟。已知,自然界存在两种铷原子和,具有放射性。下列说法不正确的是
A.Rb位于元素周期表中第六周期、第IA族 B.可用质谱法区分和
C.和是两种不同的核素 D.的化合物也具有放射性
6.(24-25高三上·北京·开学考试)铋可改善钢的加工性能。元素周期表中铋与砷(As)同主族,其最稳定的同位素为。下列说法不正确的是
A.和的核外电子数相同 B.的中子数是126
C.Bi是第六周期元素 D.Bi的原子半径比As的小
7.(23-24高三上·北京·阶段练习)隐形战机的核心材料是金属钛,我国探明储量世界第一、已知钛有、、这三种同位素,下列有关推断不正确的是
A.钛的原子序数为22 B.钛位于元素周期表第四周期ⅡB族
C.基态钛原子最外层电子排布式为 D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素
8.(23-24高三上·北京西城·期中)中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不正确的是
A.核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族
B.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝
C.太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网,两者均属于有机高分子材料
D.“问天”实验舱使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期
9.(23-24高三上·北京通州·期中)下列说法中,正确的是
A.化学键的键长和键能是相关的 B.共价键的成键原子只能是非金属原子
C.最外层电子数为2的元素都分布在s区 D.任何晶体中若含有阳离子就一定有阴离子
10.(23-24高三上·北京丰台·期中)2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2~20nm)的半导体晶体,其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是
A.制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
B.可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构
C.已知In的原子序数为49,可推知In位于元素周期表第四周期
D.基态Cu+的价层电子排布式为3d10
11.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是
A.Y属于金属元素 B.属于区元素
C.嫦娥石中存在离子键和共价键 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
12.(2023·广东·高考真题)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气,是第族元素
B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为
C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的与互为同位素
D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体
13.(22-23高三上·北京朝阳·期末)用放射性同位素标记酪氨酸,可达到诊断疾病的目的。标记过程如下:
下列说法不正确的是
A.I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族
B.中子数与核外电子数之差为25
C.、标记酪氨酸均具有放射性
D.标记过程发生了取代反应
14.(22-23高三下·北京海淀·期中)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是。
A.Y属于金属元素 B.属于s区元素
C.嫦娥石中的化合价为 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
考向02 元素周期律
15.(2024·北京·高考真题)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A.依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C.依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大
D.依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
16.(2021·北京·高考真题)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N
17.(2020·北京·高考真题)已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是
A.As原子核外最外层有5个电子
B.AsH3的电子式是
C.热稳定性:AsH3<PH3
D.非金属性:As<Cl
18.(2019·北京·高考真题)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
19.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列物质性质的差异与化学键强弱无关的是
A.热稳定性: B.硬度:金刚石单晶硅
C.沸点: D.熔点:
20.(24-25高三上·北京·期中)下列事实或现象不能用元素周期律解释的是
A.酸性
B.醛基的碳氧双键中,氧原子带部分负电荷
C.Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈
D.第一电离能
21.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列说法中不正确的是
A.酸性:
B.铁质器件附有铜质配件,久置,在接触处铁易生锈
C.与的分解温度相比,的分解温度更高是由于分子间氢键的作用
D.向某溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,滴加几滴氯水变红色,证明原溶液中有
22.(24-25高三上·北京·期中)下列比较不能用元素周期律解释的是
A.第一电离能: B.还原性:
C.酸性: D.熔点:
23.(24-25高三上·北京朝阳·期中)是一种重要的化工原料。下列说法不正确的是
A.分子中键的键能大,可推断的沸点高
B.液态氟化氢中存在形式,可推断氟元素的电负性大
C.易溶于水,原因与和能形成分子间氢键有关
D.氟的非金属性强于氯,可推断的热稳定性强于的热稳定性
24.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是
A.原子半径: B.还原性:
C.热稳定性: D.第一电离能:
25.(24-25高三上·北京·期中)已知:32Ge(锗)与C为同族元素,在自然界中锗有70Ge、72Ge等稳定同位素。下列说法不正确的是
A.电负性:C>Ge B.原子半径:Ge>si
C.70Ge、72Ge原子核外电子数均为32 D.锗元素位于元素周期表第5周期ⅣA族
26.(24-25高三上·北京·期中)下列比较正确的是
A.热稳定性:
B.键角:
C.离子半径:
D.酸性:
27.(24-25高三上·北京海淀·期中)元素周期律可以帮助人们认识物质性质,下列基于元素周期律的推断不正确的是
A.S的非金属性强于Si的,则酸性:H2SO3>H2SiO3
B.Mg的金属性强于Al的,则Mg比Al更易与盐酸反应
C.N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3
D.Cl的非金属性强于Br的,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2
28.(24-25高三上·北京·期中)四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列大小关系不一定正确的是
元素
X
Y
Z
Q
结构信息
有5个原子道填充有电子,有3个未成对电子
有8个不同运动状态的电子
2p能级上有2个电子
价层电子排布式为
A.单质的沸点: B.第一电离能:
C.单质的硬度: D.最高价含氧酸的酸性:
29.(2025·北京·模拟预测)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
30.(2024·北京·三模)依据元素周期律,下列判断不正确的是
A.第一电离能:Li<Be<B B.电负性:N<O<F
C.热稳定性: D.酸性:
31.(2024·北京昌平·二模)已知、、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列对事实解释正确的是
选项
事实
解释
A
常温下,为气体,为液体
键能:
B
中显正价
电负性:
C
原子半径:
最外层电子数:
D
稳定性:
中有氢键
A.A B.B C.C D.D
32.(2024·北京朝阳·一模)下列比较正确的是
A.离子半径:S2->Cl->K+ B.键角:CH4<NH3<H2O
C.热稳定性:NH3>PH3>HF D.酸性:HNO3<H3PO4<H2SiO3
33.(2024·北京石景山·一模)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.金属性:Na>Mg>Al B.酸性:HClO4>H2SO3>H2CO3
C.电负性:F>O>N D.原子半径:S>O>F
34.(2024·北京丰台·一模)我国研究人员开发出的铝/镁/铝层压板,质量轻、耐腐蚀。下说法不正确的是
A.原子半径:Mg > Al B.第一电离能:Mg < Al
C.碱性:Mg(OH)2 > Al(OH)3 D.氧化性:Mg2+ < Al3+
35.(2022·北京·高考真题)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
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重难点07 元素推断与元素周期律
考点
三年考情分析
2025考向预测
元素周期表
2024·北京卷T1;2022·北京卷T3;
预计2025年高考考查结合核素、同位素等考查元素周期以及元素周期律。
元素周期律
2024·北京卷T12;
【思维导图】
【高分技巧】
一、原子结构
1.原子组成微粒和关系:
质子数=核电荷数=最外层电子数=原子序数
2. 质量数:原子核中质子数和中子数之和称为质量数,符号A。
质量数(A)=质子数(Z) + 中子数(N)
3.原子结构的表示方法: 一般用符号X表示,字母表示意义:X
4.核素、同位素
核素:具有相同数目的质子和相同数目的中子的一类原子称为核素
同位素:质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素
5.核外电子排布的规律
(1)在原子核外离核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。共有 7 个电子层。由内向外可依次用 K、L、M、N、O、P、Q 表示。
(2)电子能量与电子层的关系
各电子层
由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
离核远近
由近到远
能量高低
由低到高
(3)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子;原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子);次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
6.原子结构与元素原子得失电子能力
原子的电子层数相同,则核电荷数越大,最外层电子离核越近,原子越难失电子、越容易得电子;
原子的最外层电子数相同,则电子层数越多,最外层电子离核越远,原子越容易失电子、越难得电子。
二、元素周期表
1.元素周期表的结构:横行为周期,共有七个周期,周期序数用阿拉伯数字“1、2、3、4、5、6、7”表示。分为长周期和短周期,1、2、3 周期称为短周期;4、5、6、7 周期称为长周期。
纵行为族,共有七个主族、七个副族、一个零族和一个Ⅷ族。由短周期元素和长周期元素共同组成的族称为主族,符号为 A;仅由长周期元素组成的族称为副族,符号为 B;第18纵列由稀有气体元素组成,称为“ 0 族”。第 8、9、10纵列称为“Ⅷ族”。
2.周期和族在周期表中的分布
4.同周期、同主族元素与原子结构的关系:同周期元素电子层数相同,最外层电子数从1逐渐过渡到8(第1周期除外),周期序数=电子层数;同主族元素最外层电子数相同,自上而下电子层数逐渐增多。主族序数=最外层电子数。
三、元素周期律
同周期同主族元素性质的变化规律
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
原子半径
逐渐减小
逐渐增大
电子层结构
电子层数相同
最外层电子数递增
电子层数递增
最外层电子数相同
得电子能力
失电子能力
逐渐增强
逐渐减弱
逐渐减弱
逐渐增强
金属性
非金属
逐渐减弱
逐渐增强
逐渐增强_
逐渐减弱
主要化合价
最高正价=主族序数
最低负价=主族序数―8(对非金属)
最高正价和负价数均相同,
最高正价数=族序数(O、F除外)
最高价氧化物对应
水化物的酸碱性
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
非金属元素气态氢化物
的形成及稳定性
气态氢化物的形成逐渐变易,气态氢化物稳定性逐渐增强。
气态氢化物形成逐渐变难,气态氢化物稳定性逐渐减弱。
四、元素周期表的应用
1. 认识同周期元素性质的递变规律
钠、镁、铝三种元素原子失电子能力的比较
元素
Na
Mg
Al
原子
结构
电子层数
3
3
3
最外层电子数
1
2
3
原子半径
依次减小
元素
性质
化合价
+1
+2
+3
失电子能力
依次减弱
实
验
事
实
与水反应
与冷水剧烈反应
加热后反应
加热也极难发生反应
与酸反应
越来越剧烈
最高价氧化物对应水化物的碱性
强碱
中强碱
两性
Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O
Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4]
硅、磷、硫、氯四种元素原子得电子能力的比较
元素
Si
P
S
Cl
单质与H2化合的条件
高温
较高温度
需加热
点燃或光照
越来越溶液
气态氢化物的稳定性
SiH4 很不稳定
PH3 不稳定
H2S 较不稳定
HCl稳定
越来越稳定
最高价氧化物
SiO2
P2O5
SO3
Cl2O7
最高价氧化物对应
水化物的酸性
H4SiO4或 H2SiO3 弱酸
H3PO4中强酸
H2SO4 强酸
HClO4 最强无机酸
酸性逐渐增强
2. 研究同主族元素的性质
3. 预测元素及其化合物的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性:Mg>Al、Ca>Mg,则碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3、Ca(OH)2>Mg(OH)2,则Ca(OH)2>Al(OH)3(填“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可推知Be(OH)2难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可推知元素砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
(建议用时:40分钟)
考向01 元素周期表及应用
1.(2024·北京·高考真题)我国科研人员利用激光操控方法,从原子束流中直接俘获原子,实现了对同位素的灵敏检测。的半衰期(放射性元素的原子核有半数发生衰变所需的时间)长达10万年,是的17倍,可应用于地球科学与考古学。下列说法正确的是
A.的原子核内有21个中子
B.的半衰期长,说明难以失去电子
C.衰变一半所需的时间小于衰变一半所需的时间
D.从原子束流中直接俘获原子的过程属于化学变化
【答案】A
【详解】A.的质量数为41,质子数为20,所以中子数为,A正确;
B.的半衰期长短与得失电子能力没有关系,B错误;
C.根据题意衰变一半所需的时间要大于衰变半所需的时间,C错误;
D.从原子束流中直接俘获原子的过程没有新物质产生,不属于化学变化,D错误;
本题选A。
2.(2019·北京·高考真题)下列我国科研成果所涉及材料中,主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是
A.4.03米大口径碳化硅反射镜
B.2022年冬奥会聚氨酯速滑服
C.能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线
D.“玉兔二号”钛合金筛网轮
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】本题主要考查有机物与无机物的区分(B选项为有机物,其他均为无机物),金属材料与非金属材料的区分。同时穿插考查了元素周期表中同主族的概念。
【详解】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料,且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族,故A符合题意;
B.聚氨酯为有机高分子化合物,不属于无机非金属材料,故B不符合题意;
C.碳包覆银纳米材料属于复合材料,不属于无机非金属材料,且银不是主族元素,故C不符合题意;
D.钛合金为含有金属钛元素的合金,其属于金属材料,不属于无机非金属材料,故D不符合题意;
综上所述,本题应选A。
3.(2023·北京朝阳·二模)中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不正确的是
A.核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族
B.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝
C.“问天”实验舱使用砷化镓()太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期
D.太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网,两者均属于有机高分子材料
【答案】D
【详解】A.氙位于元素周期表0族,故A正确;
B.铝合金强度大于纯铝,故B正确;
C.砷和镓位于元素周期表第四周期,故C正确;
D.碳纤维框架和玻璃纤维网均属于无机非金属材料,故D错误;
故选D。
4.(2023·北京门头沟·一模)我国发布了《医用同位素中长期发展规划(2021-2035年)》,对提升医用同位素相关产业能力水平、保障健康中国战略实施具有重要意义。医用同位素有14C、18F、 131I、60Co等,有关说法不正确的是
A.60Co位于元素周期表的第四周期第VIII族
B.18F和131I的最外层电子数相同
C.14C与12C的化学性质几乎相同
D.化合物23Na18F的中子总数为41
【答案】D
【详解】A.Co为27号元素,位于元素周期表的第四周期第VIII族,故A正确;
B.F和I 都属于第ⅦA族,最外层电子数相同,故B正确;
C. 14C与12C的化学性质几乎完全相同,但物理性质有差异,故C正确;
D. 23Na18F 的中子总数为(23-11)+(18-9)=21,为奇数,故D错误;
故选D。
5.(2023·北京丰台·一模)导航卫星的原子钟被称为卫星的“心脏”,目前我国使用的是铷原子钟。已知,自然界存在两种铷原子和,具有放射性。下列说法不正确的是
A.Rb位于元素周期表中第六周期、第IA族 B.可用质谱法区分和
C.和是两种不同的核素 D.的化合物也具有放射性
【答案】A
【详解】A.Rb位于元素周期表中第五周期、第IA族,A错误;
B.由于同位素的相对质量不同,可用质谱法区分和,B正确;
C.和是质子数相同和中子数不同的两种核素,C正确;
D.具有放射性,的化合物也具有放射性,D正确;
故选A。
6.(24-25高三上·北京·开学考试)铋可改善钢的加工性能。元素周期表中铋与砷(As)同主族,其最稳定的同位素为。下列说法不正确的是
A.和的核外电子数相同 B.的中子数是126
C.Bi是第六周期元素 D.Bi的原子半径比As的小
【答案】D
【详解】A.和的质子数为83,则核外电子数为83,故核外电子数相同,故A项正确;
B.已知质量数等于质子数加中子数,则的中子数是209-83=126,故B项正确;
C.由题干信息可知,Bi是83号元素,54<83<86,则Bi属于第六周期元素,故C项正确;
D.已知As位于第4周期第VA族,而Bi位于第6周期第VA族,根据同一主族从上往下原子半径依次增大,即Bi的原子半径比As的大,故D项错误;
故本题选D。
7.(23-24高三上·北京·阶段练习)隐形战机的核心材料是金属钛,我国探明储量世界第一、已知钛有、、这三种同位素,下列有关推断不正确的是
A.钛的原子序数为22 B.钛位于元素周期表第四周期ⅡB族
C.基态钛原子最外层电子排布式为 D.钛元素位于元素周期表的d区,是过渡元素
【答案】B
【详解】A.根据元素周期表,钛的原子序数为22,A正确;
B.基态钛原子的价电子排布式为3d24s2,其位于元素周期表第四周期第ⅣB族,故B错误;
C.基态钛原子最外层电子排布式为,C正确;
D.第ⅣB族位于元素周期表的d区,是过渡元素,故D正确;
答案选B。
8.(23-24高三上·北京西城·期中)中国“天宫”空间站使用了很多高新技术材料。下列对涉及材料的说法不正确的是
A.核心舱的离子推进器使用氙气作为推进剂,氙位于元素周期表0族
B.被誉为“百变金刚”的太空机械臂主要成分为铝合金,其强度大于纯铝
C.太阳能电池翼基板采用碳纤维框架和玻璃纤维网,两者均属于有机高分子材料
D.“问天”实验舱使用砷化镓(GaAs)太阳能电池,砷和镓位于元素周期表第四周期
【答案】C
【详解】A.氙是稀有气体,位于元素周期0族,故A正确;
B.合金的硬度一般比各成分金属大,即铝合金强度大于纯铝,故B正确;
C.碳纤维框架是无机非金属高分子材料,玻璃纤维网是复合材料,都不是有机高分子材料,故C错误;
D.砷处于第四周期第VA族,镓位于第四周期IIIA族,故D正确;
故选:C。
9.(23-24高三上·北京通州·期中)下列说法中,正确的是
A.化学键的键长和键能是相关的 B.共价键的成键原子只能是非金属原子
C.最外层电子数为2的元素都分布在s区 D.任何晶体中若含有阳离子就一定有阴离子
【答案】A
【详解】A.化学键的键长和键能是相关的,键长越长键能越小,物质越不稳定,A正确;
B.共价键的成键原子也可能是非金属原子,比如三氯化铝,B错误;
C.最外层电子数为2的元素大部分分布在s区,但稀有气体He最外层电子数也为2,C错误;
D.金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,所以有阳离子不一定有阴离子,D错误;
故选A。
10.(23-24高三上·北京丰台·期中)2023年诺贝尔化学奖授予对量子点的发现有突出贡献的科研工作者。量子点是指尺寸在纳米量级(通常2~20nm)的半导体晶体,其中铜铟硫(CuInS2)量子点被广泛用于光电探测、发光二极管以及光电化学电池领域。下列说法不正确的是
A.制备过程中得到的CuInS2量子点溶液能够产生丁达尔效应
B.可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构
C.已知In的原子序数为49,可推知In位于元素周期表第四周期
D.基态Cu+的价层电子排布式为3d10
【答案】C
【详解】A.量子点是指尺寸通常在2~20nm,制备过程中得到的CuInS2量子点溶液属于胶体,能够产生丁达尔效应,故A正确;
B.X射线衍射可以分析晶体中原子的排列方式,可利用X射线衍射技术解析量子点的晶体结构,故B正确;
C.已知In的原子序数为49,可推知In核外有5个电子层,位于元素周期表第五周期,故C错误;
D.Cu是29号元素,价电子排布式为3d104s1,Cu失去最外层1个电子得到Cu+,基态Cu+的价层电子排布式为3d10,故D正确;
选C。
11.(23-24高三上·北京海淀·阶段练习)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是
A.Y属于金属元素 B.属于区元素
C.嫦娥石中存在离子键和共价键 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
【答案】B
【详解】A.由题干信息可知是一种稀土元素,稀土元素均属于金属元素,A正确;
B.属于d区元素,B错误;
C.嫦娥石其晶体组成为,存在离子键和共价键,C正确;
D.X射线衍射实验是获得晶体结构最科学可靠的方法,故可利用X射线衍射法获取其晶体结构,D正确;
故选B。
12.(2023·广东·高考真题)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是
A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气,是第族元素
B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为
C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的与互为同位素
D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体
【答案】C
【详解】A.化学符号Xe,原子序数54,在元素周期表中处于第5周期0族,故A错误;
B.赤铁矿的主要成分是Fe2O3,不是FeO,故B错误;
C.与具有相同的质子数,不同的中子数,互为同位素,故C正确;
D.金刚石是共价晶体,故D错误;
故选C。
13.(22-23高三上·北京朝阳·期末)用放射性同位素标记酪氨酸,可达到诊断疾病的目的。标记过程如下:
下列说法不正确的是
A.I位于元素周期表中第四周期、第ⅦA族
B.中子数与核外电子数之差为25
C.、标记酪氨酸均具有放射性
D.标记过程发生了取代反应
【答案】A
【详解】A.I位于元素周期表中第五周期、第ⅦA族,故A错误;
B.中子数为131-53=78,核外电子数为53,中子数与核外电子数之差为78-53=25,故B正确;
C.、标记酪氨酸中都含有131I,均具有放射性,故C正确;
D.由方程式可知,标记过程发生了取代反应,故D正确;
故选A。
14.(22-23高三下·北京海淀·期中)中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”,其晶体组成为。是一种稀土元素,常以形式存在。下列说法不正确的是。
A.Y属于金属元素 B.属于s区元素
C.嫦娥石中的化合价为 D.可利用X射线衍射法获取其晶体结构
【答案】C
【详解】A.由题干信息可知是一种稀土元素,稀土元素均属于金属元素,A正确;
B.Ca的核外电子排布式为[Ar]4s2,故其属于s区元素,B正确;
C.根据嫦娥石的组成为,其中常以形式存在,Ca为+2价,磷酸根带3个单位负电荷,根据化学式中各元素的化合价代数和为0可知,嫦娥石中的化合价为+2,C错误;
D.X射线衍射实验是获得晶体结构最科学可靠的方法,故可利用X射线衍射法获取其晶体结构,D正确;
故答案为:C。
考向02 元素周期律
15.(2024·北京·高考真题)下列依据相关数据作出的推断中,不正确的是
A.依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向
B.依据一元弱酸的,可推断它们同温度同浓度稀溶液的大小
C.依据第二周期主族元素电负性依次增大,可推断它们的第一电离能依次增大
D.依据的氢化物分子中氢卤键的键能,可推断它们的热稳定性强弱
【答案】C
【详解】A.对于可逆反应的Q与K的关系:Q>K,反应向逆反应方向进行;Q<K,反应向正反应方向进行;Q=K,反应处于平衡状态,故依据相同温度下可逆反应的Q与K大小的比较,可推断反应进行的方向,A正确;
B.一元弱酸的越大,同温度同浓度稀溶液的酸性越强,电离出的越多,越小,B正确;
C.同一周期从左到右,第一电离能是增大的趋势,但是ⅡA大于ⅢA,VA大于VIA,C不正确;
D.的氢化物分子中氢卤键的键能越大,氢化物的热稳定性越强,D正确;
故选C。
16.(2021·北京·高考真题)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N
【答案】A
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,由于S元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,A错误;
B.同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;
C.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;
D.同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D正确;
故合理选项是A。
17.(2020·北京·高考真题)已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是
A.As原子核外最外层有5个电子
B.AsH3的电子式是
C.热稳定性:AsH3<PH3
D.非金属性:As<Cl
【答案】B
【详解】A.As与P为同族元素,为VA族元素,则其原子核外最外层有5个电子,A说法正确;
B.AsH3属于共价化合物,电子式与氨气相似,为,B说法不正确;
C.非金属的非金属性越强,其气体氢化物越稳定,非金属性As<P,热稳定性:AsH3<PH3,C说法正确;
D.同周期元素,原子序数越小,非金属性越强,非金属性:As<Cl,D说法正确;
答案为B。
18.(2019·北京·高考真题)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是
A.In是第五周期第ⅢA族元素
B.11549In的中子数与电子数的差值为17
C.原子半径:In>Al
D.碱性:In(OH)3>RbOH
【答案】D
【分析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,据此判断该元素在周期表中的位置;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,原子的质子数=电子数;
C.同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大;
D.同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱;
【详解】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数=49,中子数为115-49=66,所以中子数与电子数之差为66-49=17,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径In>Al,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷(Rb)位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:In(OH)3<RbOH,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
19.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列物质性质的差异与化学键强弱无关的是
A.热稳定性: B.硬度:金刚石单晶硅
C.沸点: D.熔点:
【答案】C
【详解】A.热稳定性:,两种分子中的共价键的强弱决定了热稳定性,共价键越强,热稳定性越强,A不符合题意;
B.金刚石和单晶硅都属于共价晶体,它们的硬度和共价键强度有关,共价键越强,硬度越大,B不符合题意;
C.和都形成分子晶体,它们的熔沸点强弱和氢键、范德华力有关,与化学键强弱无关,C符合题意;
D.氯化钠和氯化钾都是离子晶体,其熔沸点高低与离子键强弱相关,D 不符合题意;
故选C。
20.(24-25高三上·北京·期中)下列事实或现象不能用元素周期律解释的是
A.酸性
B.醛基的碳氧双键中,氧原子带部分负电荷
C.Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈
D.第一电离能
【答案】A
【详解】A.元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强,非金属性:Cl>S,所以酸性:HClO4>H2SO4,而HCl不是Cl元素最高价氧化物对应的水化物的酸,不能用元素周期律解释,A符合题意;
B.同周期元素随原子序数的递增电负性增强,电负性:O>C,故醛基的碳氧双键中,氧原子带部分负电荷,能用元素周期律解释,B不符合题意;
C.同周期元素随原子序数的递增金属性减弱,金属性:Na>Mg,故Mg和水的反应不如Na和水的反应剧烈,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.同主族从上到下,金属性增强,失电子越来越易,第一电离能越来越小,能用元素周期律解释,D不符合题意;
故选A。
21.(24-25高三上·北京·阶段练习)下列说法中不正确的是
A.酸性:
B.铁质器件附有铜质配件,久置,在接触处铁易生锈
C.与的分解温度相比,的分解温度更高是由于分子间氢键的作用
D.向某溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,滴加几滴氯水变红色,证明原溶液中有
【答案】C
【详解】A.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N>P>Si,因此最高价氧化物对应水化物的酸性:,A正确;
B.铁质器件附有铜质配件,在接触处形成原电池装置,其中金属铁为负极,易生铁锈,B正确;
C.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,O的非金属性强于S,H2O比H2S稳定,H2O分解温度高于硫化氢,C错误;
D.向某溶液中滴加KSCN溶液无明显现象,证明溶液中无,滴加几滴氯水,被氧化为,溶液变红,证明原溶液中有,D正确;
故选C。
22.(24-25高三上·北京·期中)下列比较不能用元素周期律解释的是
A.第一电离能: B.还原性:
C.酸性: D.熔点:
【答案】D
【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:,能用元素周期律解释,故A不符合题意;
B.氯和碘为同主族元素,从上到下元素非金属性减弱,阴离子的还原性增强,能用元素周期律解释,故B不符合题意;
C.氟的电负性比氯强,则碳氟键的极性比碳氯键的极性大,使三氟乙酸中的羧基的羟基极性变大,更容易电离出氢离子,能用元素周期律解释,故C不符合题意;
D.二氧化硅为共价晶体,二氧化碳形成分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,与碳和硅的非金属性无关,不能用元素周期律解释,故D符合题意;
故选D。
23.(24-25高三上·北京朝阳·期中)是一种重要的化工原料。下列说法不正确的是
A.分子中键的键能大,可推断的沸点高
B.液态氟化氢中存在形式,可推断氟元素的电负性大
C.易溶于水,原因与和能形成分子间氢键有关
D.氟的非金属性强于氯,可推断的热稳定性强于的热稳定性
【答案】A
【详解】A.形成分子晶体,HF的沸点高是因为存在分子间氢键,不是键的键能大导致的,A错误;
B.液态氟化氢中存在形式,是因为F的电负性大,使得HF分子间存在氢键,从而形成缔合分子,B正确;
C.F、O的电负性都很大,和能形成分子间氢键,导致易溶于水,C正确;
D.元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,氟的非金属性强于氯,则的热稳定性强于的热稳定性,D正确;
故选A。
24.(24-25高三上·北京海淀·阶段练习)已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是
A.原子半径: B.还原性:
C.热稳定性: D.第一电离能:
【答案】B
【详解】A.同一主族元素从上到下,原子半径依次增大,则原子半径:As>P;同一周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:P>Cl,所以原子半径:,A错误;
B.依据元素周期律,非金属性:As<S<Cl,其单质氧化性:As<S<Cl2,则还原性:,B正确;
C.依据元素周期律,非金属性:Cl>Br>As,非金属性越强,其对应简单氢化物的热稳定性越强,则热稳定性:,C错误;
D.同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能大于其右边相邻元素,则第一电离能:,D错误;
故选B。
25.(24-25高三上·北京·期中)已知:32Ge(锗)与C为同族元素,在自然界中锗有70Ge、72Ge等稳定同位素。下列说法不正确的是
A.电负性:C>Ge B.原子半径:Ge>si
C.70Ge、72Ge原子核外电子数均为32 D.锗元素位于元素周期表第5周期ⅣA族
【答案】D
【详解】A.同主族元素电负性从上往下依次减小,锗在碳的下方,电负性:C>Ge,故A正确;
B.同主族元素原子半径从上往下依次增大,原子半径:Ge>si,故B正确;
C.70Ge、72Ge锗元素的同位素,其原子核外电子数均为32,故C正确;
D.锗元素位于元素周期表第4周期ⅣA族,故D错误;
故选D。
26.(24-25高三上·北京·期中)下列比较正确的是
A.热稳定性:
B.键角:
C.离子半径:
D.酸性:
【答案】C
【详解】A.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,氢化物的热稳定性依次减弱,同周期元素,从左到右,非金属性依次增强,氢化物的热稳定性依次增强,则氢化物的热稳定性强弱顺序为,故A错误;
B.甲烷分子、氨气分子、水分子中碳原子、氮原子、氧原子的价层电子对均为4,孤对电子对数分别为0、1、2,孤对电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,则氢化物的键角大小顺序为,故B错误;
C.电子层数相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则离子的离子半径大小顺序为,故C正确;
D.同主族元素,从上到下,非金属性依次减弱,最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,同周期元素,从左到右,非金属性依次增强,最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,则酸性强弱顺序为,故D错误;
故选C。
27.(24-25高三上·北京海淀·期中)元素周期律可以帮助人们认识物质性质,下列基于元素周期律的推断不正确的是
A.S的非金属性强于Si的,则酸性:H2SO3>H2SiO3
B.Mg的金属性强于Al的,则Mg比Al更易与盐酸反应
C.N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3
D.Cl的非金属性强于Br的,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2
【答案】A
【详解】A.非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物酸性越强,H2SO3不是最高价含氧酸,A错误;
B.金属越强,与酸反应越剧烈,Mg的金属性强于Al的,则Mg比Al更易与盐酸反应,B正确;
C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,N的非金属性强于P的,则热稳定性:NH3>PH3,C正确;
D.元素的非金属性越强,对单质的氧化应越强,Cl的非金属性强于Br的,Cl2的氧化性强于Br2的氧化性,则Cl2可以从NaBr溶液中置换出Br2,D正确;
故选A。
28.(24-25高三上·北京·期中)四种常见元素基态原子的结构信息如下表。下列大小关系不一定正确的是
元素
X
Y
Z
Q
结构信息
有5个原子道填充有电子,有3个未成对电子
有8个不同运动状态的电子
2p能级上有2个电子
价层电子排布式为
A.单质的沸点: B.第一电离能:
C.单质的硬度: D.最高价含氧酸的酸性:
【答案】C
【分析】X由有5个原子轨道填充有电子,有3个未成对电子,可知X的核外电子排布式为1s22s22p3,X为N元素;Y有8个不同运动状态的电子,则Y有8个核外电子,Y为O元素;Z的核外电子排布式为1s22s22p2,则Z为C元素;Q的价电子排布式为3d104s1,则Q为Cu元素。
【详解】A.N2、O2常温下均是气体,但由于氧气的相对分子质量更大,分子间作用力更大,因此沸点更高,即单质的沸点:O2>N2,关系一定正确,故A不符合题意;
B.同周期主族元素从左往右第一电离能呈现增大的趋势,但由于第ⅡA、VA分别为全充满和半充满状态,较为稳定,因此第一电离能关系为:,关系一定正确,故B不符合题意;
C.C有多种同素异形体,比如金刚石、石墨等,石墨的硬度小于Cu,而金刚石为共价晶体,硬度大于Cu,单质硬度关系不一定正确,故C符合题意;
D.非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,N的最高价含氧酸为HNO3,C的最高价含氧酸为H2CO3,酸性HNO3>H2CO3,关系一定正确,故D不符合题意;
故答案选C。
29.(2025·北京·模拟预测)已知A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的前四周期元素。其中A是宇宙中含量最多的元素;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同;C元素原子的价层电子排布是nsnnp2n;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子;E元素是短周期元素中电负性最大的元素的同族元素;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法不正确的是
A.高温下的稳定性: B.离子键成分:
C.沸点: D.氧化性:
【答案】C
【分析】A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次增大,A是宇宙中含量最多的元素,故A是H;B元素原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,故B是N;C元素原子的价层电子排布式为nsnnp2n,n=2,即价层电子排布式为2s22p4,故C是O;D元素原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,故D是Na;E短周期元素中电负性最大的元素的同族元素,电负性最大的是F,故E是Cl;F元素原子的最外层只有一个电子,其次外层内的所有轨道的电子均成对,其[Ar]3d104s1,故F是Cu。综上所述,A、B、C、D、E、F分别为H、N、O、Na、Cl、Cu,据此解答。
【详解】A.+1的Cu,价电子是3d10,为全满的结构,比+2Cu稳定,故高温下的稳定性:,A正确;
B.Na的金属性比Cu强,电负性更小,故离子键成分:,B正确;
C.H2O和NH3有氢键,且氢键数目H2O更多,沸点:H2O>NH3,NaH是离子化合物,沸点离子晶体一般大于分子晶体,沸点:,C错误;
D.Na2O2中O为-1价,具有强氧化性,氧化性:,D正确;
答案选C。
30.(2024·北京·三模)依据元素周期律,下列判断不正确的是
A.第一电离能:Li<Be<B B.电负性:N<O<F
C.热稳定性: D.酸性:
【答案】A
【详解】A.Li、Be、B是第二周期相邻元素,Be的2p轨道全空,其原子的能量低,则第一电离能:Li<B<Be,A不正确;
B.N、O、F为第二周期相邻元素,非金属性依次增强,则电负性:N<O<F,B正确;
C.Si、C同主族,C、N同周期,非金属性Si<C<N,非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强,所以热稳定性:,C正确;
D.非金属性Si<P<Cl,非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强,则酸性:,D正确;
故选A。
31.(2024·北京昌平·二模)已知、、、在元素周期表中的位置如下图所示。下列对事实解释正确的是
选项
事实
解释
A
常温下,为气体,为液体
键能:
B
中显正价
电负性:
C
原子半径:
最外层电子数:
D
稳定性:
中有氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】本题考查的是位构性的相关知识点;
硫和氯同周期,硒和溴同周期;
硫和硒同主族,氯和溴同主族;
【详解】A.常温下,Cl2是气体,Br2是液体,可以得到Br2的沸点高,与键能无关,A错误;
B.BrCl中Br显正价,说明Br和Cl间共用电子对向Cl偏移,Cl对键合电子的吸引力大,电负性大,B正确;
C.S和Cl电子层数相同,核电荷数Cl大,对核外电子吸引力Cl大,半径小,故半径:S大于Cl,C错误;
D.硫的非金属性强于硒,故稳定性硫化氢强于氯化氢,与氢键无关,D错误;
故选B。
32.(2024·北京朝阳·一模)下列比较正确的是
A.离子半径:S2->Cl->K+ B.键角:CH4<NH3<H2O
C.热稳定性:NH3>PH3>HF D.酸性:HNO3<H3PO4<H2SiO3
【答案】A
【详解】A.三种离子具有相同的核外电子排布,核电荷数越大,半径越小,所以离子半径:S2->Cl->K+,A正确;
B.CH4、NH3、H2O价层电子对数均为4,CH4没有孤电子对,NH3有1个孤电子对,H2O有2个孤电子对,孤电子对数越多,排斥力越大,键角越小,所以键角:CH4>NH3>H2O,B错误;
C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,所以热稳定性:HF>NH3>PH3,C错误;
D.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,同周期从左往右非金属性增强,同主族从上往下非金属性减弱,则酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,D错误;
故选A。
33.(2024·北京石景山·一模)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是
A.金属性:Na>Mg>Al B.酸性:HClO4>H2SO3>H2CO3
C.电负性:F>O>N D.原子半径:S>O>F
【答案】B
【详解】A.根据元素周期律可知,同一周期从左往右元素金属性依次减弱,即金属性:Na>Mg>Al,能用元素周期律解释,A不符合题意;
B.非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,H2SO3不是S的最高价氧化物对应的水化物,酸性:HClO4>H2SO3>H2CO3,不能用元素周期律解释,B符合题意;
C.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,即电负性:F>O>N ,能用元素周期律解释,C不符合题意;
D.电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,即原子半径:S>O>F ,能用元素周期律解释,D不符合题意;
故选B。
34.(2024·北京丰台·一模)我国研究人员开发出的铝/镁/铝层压板,质量轻、耐腐蚀。下说法不正确的是
A.原子半径:Mg > Al B.第一电离能:Mg < Al
C.碱性:Mg(OH)2 > Al(OH)3 D.氧化性:Mg2+ < Al3+
【答案】B
【详解】A.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,故原子半径:Mg > Al,故A正确;
B.同周期元素从左到右,第一电离能逐渐增大,但Mg的最外层为全充满状态,电子能量低,第一电离能较大,第一电离能:Mg>Al,故B不正确;
C.同周期元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,对应的最高价氧化物的水化物的碱性减弱,金属性:Mg>Al,则碱性:Mg(OH)2 > Al(OH)3,故C正确;
D.金属性:Mg>Al,金属的原还性越强,对应离子的氧化性越弱,则Mg2+<Al3+,故D正确;
答案选B。
35.(2022·北京·高考真题)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
【答案】A
【详解】A.位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族,故A错误;
B.质谱法可以测定原子的相对原子质量,和的相对原子质量不同,可以用质谱法区分,故B正确;
C.的中子数为87-38=49,的中子数为86-38=48,故C正确;
D.由题意可知,(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变,故D正确;
故选A。
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