内容正文:
课时冲关十四 元素周期表 元素周期律
学生用书 P410
一、选择题:每题只有一个选项符合题意
1.(2025贵州黔东南模拟)通过使用光催化剂,
在光照下吸附降解室内空气中的游离甲醛,以
达到去除甲醛净化空气的目的.原理为HCHO
+O2
光照
TiO2
CO2+H2O.下列说法错误的是
( )
A.Ti元素位于元素周期表d区
B.甲醛的电子式为:H︰C
‥
‥
︰O
‥
︰
︰H
C.CO2 的结构式为OCO
D.H2O的空间填充模型为
解析:B [A.Ti是22号元素,位于元素周期表
第四周期第ⅣB族,故Ti元素位于元素周期表
d区,A正确;B.甲醛是共价分子,故甲醛的电
子式为:H︰C
‥
‥
︰O︰
︰H,B错误;C.CO2 为共价分
子,其中碳氧之间形成双键,故CO2 的结构式为
OCO,C正确;D.已知 H2O空间结构为V
形,且 H的原子半径小于O,故 H2O的空间填
充模型为 ,D正确.]
2.如图是第3周期11~17号元素某些性质变化趋势
的柱形图,下列有关说法中正确的是 ( )
A.y轴表示的可能是第一电离能
B.y轴表示的可能是电负性
C.y轴表示的可能是原子半径
D.y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数
解析:B [对于第3周期11~17号元素,随着
原子序数的增大,第一电离能呈现增大的趋势,
但 Mg、P特殊,A项错误;原子半径逐渐减小,
C项错误;形成基态离子转移的电子数依次为
Na为1,Mg为2,Al为3,Si不 易 形 成 离 子,
P为3,S为2,Cl为1,D项错误.]
3.(2025连云港市模拟)黑火药爆炸时发生反应
2KNO3+S+3CK2S+N2↑+3CO2↑.下
列说法正确的是 ( )
A.半径大小:r(S2-)<r(K+)
B.熔点:K2S<S
C.电离能大小:I1(N)<I1(O)
D.电负性大小:χ(S)<χ(O)
解析:D [A.硫离子和钾离子具有相同的电子
层数,层数相同,原子序数越大半径越小,即半
径大小:r(S2-)>r(K+),A错误;B.K2S是离
子晶体,S为分子晶体,一般情况下,离子晶体的
熔点大于分子晶体的熔点,即熔点:K2S>S,B
错误;C.N原子电子排布式为1s22s22p3 达半充
满,能量较低,失去第一个电子 所 需 的 能 量 较
大,O原子电子排布式为1s22s22p4,即电离能大
小:I1(N)>I1(O),C错误;D.同一主族元素的
电负性从上到下逐渐减小,即电负性大小:χ(S)
<χ(O),D正确.]
4.(2025重庆高三模拟)硒代半胱氨酸(含C、H、
N、O、Se5种元素)是一种氨基酸,其分子空间
结构如图.下列说法不正确的是 ( )
A.Se位于元素周期表中第四周期第ⅥA族
B.该分子结构中存在极性键和非极性键
C.5种元素中,电负性最大的是氧元素
D.基态 O原子中有8种空间运动状态不同的
电子
解析:D [A.硒元素的原子序数为34,位于元
素周期表中第四周期第ⅥA族,A正确;B.分子
中存在碳碳非极性键、碳氢等极性键,B正确;
C.同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金
属性逐渐增强,元素的电负性逐渐增大;同主族
元素由上而下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐
减弱,元素电负性逐渐减小;5种元素中,电负性
最大的是氧元素,C正确;D.把电子在原子核外
的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而
空间运动状态个数等于其原子轨道数;基态 O
原子核外电子排布为1s22s22p4,有5种空间运
动状态不同的电子,D错误.]
5.(2022浙江卷)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族
元素,原子序数依次增大.X的核外电子数等
于其周期数,YX3 分子呈三角锥形,Z的核外电
子数等于X、Y核外电子数之和.M 与X同主
族,Q是同周期中非金属性最强的元素.下列
说法正确的是 ( )
A.X与Z形成的10电子微粒有2种
B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的
消毒
435
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C.M2Z与 MQ的晶体类型不同
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液
均显酸性
解析:B [A.由分析可知X为 H,Z为O,则其
形成的10电子微粒有 H2O、OH-、H3O+,A错
误;B.由 分 析 可 知 Z为 O,Q 为 Cl,可 形 成
ClO2,有氧 化 性,可 用 于 自 来 水 消 毒,B正 确;
C.由分 析 可 知Z为 O,M 为 Na,Q 为 Cl,则
M2Z为Na2O,为离子晶体,MQ为 NaCl,为离
子晶体,晶体类型相同,C错误;D.由分析可知
X为H,Y为 N,Z为 O,这三种元素可以形成
NH3H2O,其溶液显碱性,D错误.]
6.根据表中短周期元素的有关信息判断,下列说
法错误的是 ( )
元素编号 E F G H I J K L
原子半
径/nm
0.0370.0740.0820.0990.1020.1430.1600.186
最高化合
价或最低
化合价
+1 -2 +3 -1 -2 +3 +2 +1
A.简单离子半径:K>F
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:H>I
C.同温下,形状、大小相同的单质与等浓度、等
体积的稀硫酸反应的速率:L>K>J
D.简单氢化物的沸点:F>I
解析:A [F和I的最低化合价都为-2价,应
为周期表ⅥA族元素,根据原子半径关系可知
F为O,I为S;E和L的最高正化合价均为+1
价,应为周期表ⅠA族元素,根据原子半径关系
可知E为H,L为Na;K的最高正化合价为+2
价,结合原子半径可知K为 Mg元素;G、J的最
高化合价均为+3价,结合原子半径可知G为B
元素,J为Al元素;H 的最低化合价为-1价,
应为周期表ⅦA族元素,其原子半径大于O,则
H为Cl元素.O2-、Mg2+ 电子层排布相同,核
电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径O2-
>Mg2+,A错误.Cl的最高价氧化物对应的水
化物为高氯酸,S的最高价氧化物对应的水化物
为硫酸,由于非金属性:Cl>S,则高氯酸的酸性
强于硫酸,B正确.L、K、J分别为Na、Mg、Al,
三者的单质与等浓度、等体积的稀硫酸反应的
速率为Na>Mg>Al,C正确.水分子间存在氢
键,则水的沸点大于硫化氢的沸点,D正确.]
7.X、Y、Z、W 四种短周期元素在元素周期表中的
相对位置如图所示.其中元素Z的基态原子价
电子层排布为nsn-1npn+1.下列说法正确的是
( )
X W
Y Z
A.Y、Z、W三种元素的最高正价依次递增
B.X、Z都是第ⅥA族元素,电负性:W>X>Z
C.氢化物稳定性:Z>Y>W
D.对应的简单离子半径:W>X>Z
解析:B [元 素Z的 基 态 原 子 价 电 子 排 布 为
nsn-1npn+1,np轨道排布电子说明ns轨道全充
满,则有n-1=2,n=3,从而推知Z价电子排布
为3s23p4,Z是S元素,从而推知X是 O,Y是
P,Z是S,W是F.W是F元素,无最高正价,A
错误;O、S都是第ⅥA族元素,三者元素的电负
性:F>O>S,B正确;元素的电负性:F>S>P,
则氢化物的稳定性:HF>H2S>PH3,C错误;
电子层数越多,离子半径越大,故离子半径:S2-
>O2->F-,D错误.]
8.(2025福建厦门高三检测)部分短周期元素原
子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关
系如图所示.下列说法中正确的是 ( )
A.X的简单氢化物中所有原子最外层都达到8
电子稳定结构
B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R
C.H2Y比 H2R稳定,是因为 H2Y分子之间存
在强相互作用
D.X的简单氢化物和 W 的简单氢化物反应生
成的产物中只含有共价键
解析:B [由题图可知,X为 N、Y为 O、Z为
Na、R为S、W为Cl.氨分子中氢原子最外层只
有2个电子,不是8电子稳定结构,故A错误;
同周期主族元素,从左到右元素的非金属性依
次增强,最高价氧化物对应的水化物的酸性依
次增强,则高氯酸的酸性强于硫酸,故B正确;
同主族元素从上到下非金属性依次减弱,其简
单氢化物的稳定性依次减弱,则水比硫化氢稳
定与分子之间存在强相互作用无关,故C错误;
氨和氯化氢反应生成氯化铵,氯化铵是含有离
子键和共价键的离子化合物,故D错误.]
535
第四章 原子结构与元素周期律
二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意
9.科学家利用四种原子序数
依次递增的短周期元素 W、
X、Y、Z“组合”成一种超分
子,具有高效的催化性能,
其分 子 结 构 示 意 图 如 图.
W、X、Z 分 别 位 于 不 同 周
期,Z的原子半径在同周期
元素中最大.(注:实线代表共价键,其他重复
单元的 W、X未标注)下列说法不正确的是
( )
A.Y单质的氧化性在同主族中最强
B.离子半径:Z>Y
C.Z与Y可组成多种离子化合物
D.氢化物的热稳定性:Y>X
解析:B [根据图示可知 W 形成1个共价键,
又是短周期中原子序数最小的元素,说明 W 原
子核外只有1个电子,则W是H元素,X形成4
个共价键,则X是C元素,W、X、Z分别位于不
同周期,Z的原子半径在同周期元素中最大,则
Z是Na元素,Y形成2个共价键,原子序数比C
大,比Na小,说明Y原子核外有2个电子层,最
外层有6个电子,则Y是O元素,根据上述分
析可知:W是H,X是C,Y是O,Z是Na元素.
A.同一主族的元素,原子序数越大,元素的原子
半径越大,原子获得电子的能力就越弱,单质的
氧化性就越弱.由于O是同一主族中原子序数
最小的元素,故O2 的氧化性在同主族中最强,
A正确;B.Y是O,Z是Na元素,O2-、Na+核外
电子排布都是2、8,电子排布相同,离子的核电
荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:Z<
Y,B错误;C.O、Na两种元素可形成两种离子
化合物Na2O、Na2O2,C正确;D.元素的非金属
性越强,其简单氢化物的稳定性就越强.X是
C,Y是O,由于元素的非金属性:C<O,所以氢
化物的热稳定性:CH4<H2O,即相应氢化物的
热稳定性:Y>X,D正确.]
10.图甲和图乙表示的是元素的某种性质随原子
序数的变化.下列说法正确的是 ( )
A.图甲可能表示的是元素原子的第一电离能
随原子序数的变化关系
B.图甲可能表示的是元素单质的熔点随原子
序数的变化关系
C.图乙不能表示的是元素原子的半径随原子
序数的变化关系
D.图乙不可能表示同族元素的电负性随原子
序数的变化关系
解析:AC [A.同周期元素第一电离能从左到
右逐渐增大,其中ⅡA、ⅤA族元素的第一电离
能大于相邻主族元素,与图像基本符合,故 A
正确;B.同周期元素中,例如第3周期元素:
Si是原子晶体,P、S是分子晶体中的固态非金
属单质,Cl2 是分子晶体中的气态非金属单质,
与非 金 属 单 质 的 熔 点 降 低 不 符,故 B错 误;
C.同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,
与图像不符,故C正确;D.同周期元素从左到
右,元素的电负性逐渐增大,故D错误.]
11.(2025 安徽百师联盟高三联考)偶 氮 苯
(
N
N
)用于制备联苯染料和橡
胶促进剂,制备反应为:2
NO2
+4Mg+
8CH3OH
△
→
N
N
+4H2O+
4Mg(OCH3)2
下列说法正确的是 ( )
A.熔点:Na>Mg>Al
B.基态原子第一电离能:O>N>C
C.键角:H2Se>H2S>H2O
D.
N
N
分子中C和N原子均是
sp2 杂化
解析:D [A.Na、Mg、Al均属于金属晶体,熔
点与阳离子半径和电荷数有关,阳离子半径越
小,电荷数越多,金属键越强,熔点越高,三者
形成的阳离子电子层均为2、8结构,但由于铝
离子原子序数最大,因此离子半径最小,且铝
离子带电荷数最多,因此熔点:Al>Mg>Na,
A错误;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族分别
是全充满和半充满状态,因此较为稳定,比相
邻元素的第一电离能更高,因此基态原子第一
电离能:N>O>C,故B错误;C.三者均为sp3 杂
化,但中心原子的电负性越大,共用电子对更偏向
于中心原子,键角就会越大,由于中心原子O、S、
Se电负性依次减小,因 此 键 角:H2O>H2S>
H2Se,故C错误;D.
N
N
分子中苯
环上的C原子是sp2 杂化,N原子也是sp2 杂化,
D正确.]
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高考总复习 化学(LK)
12.蒙脱石散是一种温和的止泻剂,适合儿童使
用.其主要成分是由A、B、D、E四种原子序数
依次增大的短周期元素组成的物质D4[E4B10
(BA)8],其中D元素是地壳中含量最高的金
属元素,E元素的单质常用来制造太阳能电
池,A3B+ 和BA- 含有相同的电子数.下列说
法错误的是 ( )
A.原子半径:D>B>E>A
B.简单氢化物的稳定性:E>B
C.A、B组成的一种化合物是绿色氧化剂
D.含E的一种盐溶液常作木材防火剂
解析:AB [根据分析可知:A为 H,B为O,D
为Al,E为Si.同周期元素,从左到右原子半
径依次减小,原子半径:Al>Si>O>H,故 A
错误;非金属性越强,简单氢化物的稳定性越
大,非金属性:O>Si,则简单氢化物的稳定性:
H2O>SiH4,故B错误;H2O2 是绿色氧化剂,
故C正 确;Na2SiO3 的 水 溶 液 常 作 木 材 防 火
剂,故D正确.]
三、非选择题
13.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前四周
期主族元素,X能形成多种单质,其中有两种
单质硬度差异极大,Z可分别与Y、W、R形成
几种常见的二元化合物,其中有两种是大气污
染物,R原子最外电子层上有1个电子.
(1)R2Z2 的电子式为 ,Y、Z、W 的简
单离子半径由大到小的顺序为
(填离子符号).
(2)X与Z可形成X2Z、X2Z3 两种不常见的气
体化合物,X2Z燃烧生成 XZ2,写出 X2Z与
CuO反应的化学方程式 ,X2Z3 与水
反应 生 成 二 元 弱 酸 (H2X2Z4),则 X2Z3 与
NaOH溶液反应的离子方程式为 .
(3)Y2H4 是一种可燃性液体,16.0gY2H4 在
氧气中完全燃烧生成一种单质与液态水时可
放出312kJ的热量,写出Y2H4 燃烧的热化学
方程式 .
解析:X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的前
4周期主族元素,X能形成多种单质,其中有两
种单质硬度差异极大,则X为碳,形成的这两
种单质为金刚石和石墨,Z可分别与Y、W、R
形成几种常见的二元化合物,其中有两种是大
气污染物,R原子最外电子层上有1个电子,R
应为第4周期主族元素,则R为K,Z为O,Y
为N,W为S.(1)K2O2 是过氧化物,电子式为
K+[︰O
‥
‥
︰O
‥
‥
︰]2-K+;S2- 核外有3个电子
层,离子半径最大,N3-、O2- 电子层结构相同,
原子序数越大,半径越小,故 半 径S2- >N3-
>O2-;
(2)由C2O燃烧生成CO2 知,其与CuO反应
的氧化产物也是CO2;X2Z与CuO反应的化学
方程 式 为 C2O+3CuO
△
3Cu+2CO2;由
C2O3 与 水 反 应 生 成 H2C2O4 知,C2O3 与
NaOH溶液反应生成 C2O2-4 ;X2Z3 与 NaOH
溶液反应的离子方程式为C2O3+2OH-
C2O2-4 +H2O;
(3)16.0gN2H4 为0.5mol,1molN2H4 燃烧
时放出624kJ热量,N2H4 燃烧的热化学方程式
为N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)
ΔH=-624kJmol-1.
答案:(1)K+[︰O
‥
‥
︰O
‥
‥
︰]2-K+
S2->N3->O2-
(2)C2O+3CuO
△
3Cu+2CO2
C2O3+2OH-C2O2-4 +H2O
(3)N2H4(l)+O2(g)N2(g)+2H2O(l)
ΔH=-624kJmol-1
14.(2025河南林州检测)有 A、B、C、D、E、F六
种主族元素,有关信息如下:
①短周期元素 C 原 子 的 价 电 子 排 布 式 为:
ns2np2,E的单质可在空气中燃烧;
②下表是元素周期表中主族元素的一部分:
C D E
F
③A、B同周期,其电离能数据如下(单 位:
kJmol-1):
I1 I2 I3 I4
A 738 1451773310540
B 578 1817274511575
试回答下列问题:
(1)F原子的核外电子排布式为 .
(2)C、D、E元素的电负性相对大小为
(用元素符号表示).
(3)C的最高价氧化物与烧碱溶液反应的离子
方程式为 .
(4)化合价是元素的一种性质,由A、B的电离
能数据判断下列说法正确的是 (填序号).
a.A通常显+1价,B通常显+4价
b.B元素的第一电离能较小,其活泼性比A强
c.A、B的单质分别与盐酸反应放出等量氢气
时,消耗单质的物质的量之比为3∶2
735
第四章 原子结构与元素周期律
解析:根据题意,满足价电子排布式为ns2np2
的元素为碳、硅;元素C、D、E在同一周期,假
设C为碳,则E为氧,氧气不能在空气中燃烧,
所以C为硅,则D为磷,E为硫,单质硫能在空
气中燃烧生成SO2,所以F为硒,根据电离能
数据可知,A的第三电离能远远大于第二电离
能,则A是ⅡA族元素,通常显+2价;B元素
的第四电离能远远大于第三电离能,则B是
ⅢA族元素,通常显+3价,根据以上分析进行
解答.
(1)Se元素的原子序数为34,Se原子核外34
个 电 子 分 四 层 排 布,其 电 子 排 布 式 为:
1s22s22p63s23p63d104s24p4;
(2)C、D、E同周期,同周期元素从左到右电负
性逐渐增大,故有电负性:S>P>Si;
(3)Si的 最 高 价 氧 化 物 为 SiO2,SiO2 能 与
NaOH溶液反应生成Na2SiO3 和H2O:SiO2+
2OH-SiO2-3 +H2O;
(4)a.根据表中数据,A的第三电离能远远大
于第二电离能,则A是ⅡA族元素,通常显+2
价;B元素的第四电离能远远大于第 三 电 离
能,则B是ⅢA族元素,通常显+3价,a错误;
b.B元素的第一电离能小,但它在反应时需要
失去3个电子,判断其活泼性不能只看第一电
离能,根据同周期元素的性质递变规律可知,b
错误;c.产生等量的 H2,A、B失去电子数相
等,即可得出消耗 A、B的单质的物质的量之
比为3∶2,c正确;答案选c.
答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(或[Ar]3d104s24p4)
(2)S>P>Si
(3)SiO2+2OH-SiO2-3 +H2O
(4)c
15.现有属于前四周期的A、B、C、D、E、F、G七种
元素,原子序数依次增大.A元素的价电子构
型为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;
D元素核外有三个电子层.最外层电子数是
核外电子总数的1
6
;E元素+3价离子的3d轨
道为半充满状态;F元素基态原子的 M层全充
满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;
G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物
有剧毒.
(1)A 元素的第一电离能 (填“<”
“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三
种元素的电负性由小到大的顺序为
(用元素符号表示).
(2)D元素原子的价电子排布式是 .
(3)C元素的电子排布图为 ;
E3+的离子符号为 .
(4)F元素位于元素周期表的 区,其
基态原子的电子排布式为
.
(5)G元素可能的性质 .
A.其单质可作为半导体材料
B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗
D.其第一电离能小于硒
(6)I1(Mg) I1(Al)(填“>”或“<”),
其原因是
.
解析:A元素的价电子构型为nsnnpn+1,则 A
是N;C元素为最活泼的非金属元素,则C是
F,那么B是O;D元素核外有三个电子层,最
外层电子数是核外电子总数的1
6
,则D是Mg;
E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,则
E是Fe;F元素基态原子的 M 层全是充满,
N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则
F是Cu;G元素与A元素位于同一主族,其某
种氧化物有剧毒,则G是As.
(1)由于N的最外层电子处于半充满的稳定状
态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能
A>B;一般情况下同一周期的主族元素,原子
序数越大,元素的电负性越大,所以A、B、C三
种元素的电负性由小到大的顺序为N<O<F.
(4)F是Cu,Cu位于元素周期表的ds区,其基态
原子 的 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p63d104s1
或[Ar]3d104s1.
(5)G为 As,位于金属与非金属的分界线处,
其单质为半导体,其电负性小于磷,原子半径
小于锗,第一电离能大于硒.
(6)元素D为 Mg,活泼性 Mg>Al,I1(Mg)>
I1(Al),因为 Mg的3s轨道处于全满状态,3p
轨道处于全空状态,比较稳定,而 Al的3p轨
道只有一个电子,不稳定,故活泼性 Mg>Al,
而第一电离能则是I1(Mg)>I1(Al).
答案:(1)> N<O<F (2)3s2
(3)↑↓
1s
↑↓
2s
↑↓↑↓ ↑
2p
;Fe3+
(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1 或[Ar]3d104s1
(5)A (6)> 镁原子的3s轨道处于全充满
状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原
子3p轨道只有一个电子,不稳定
835
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