内容正文:
第01讲 元素周期表与元素周期律
目录
01 课标达标练
题型01 元素位置与结构推断
题型02 元素金属性、非金属性强弱判断
题型03实验探究元素性质递变规律
题型04“位—构—性”综合应用
题型05粒子半径大小比较
题型06 对角线规则应用
题型07多元素综合推断
题型08周期表分区与实际应用
题型9 新情境创新题型
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 元素位置与结构推断
1.(23-24高三上·福建厦门·阶段练习)1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用ɑ粒子(氦核42He)击金属原子WZX得到核素30Z+2Y开创了人造放射性核素的先河,其中元素X、Y的最外层电子数之和为8,下列叙述错误的是
A.X制餐具不宜用来蒸煮酸性或者碱性食物
B.Y的最高价氧化物是一种常见的干燥剂
C.X的最高价氧化物的水化物碱性弱于同周期其他金属元素
D.Y的简单氢化物的沸点高于其上一周期且同主族的元素
【答案】D
【分析】由核反应的质量数守恒可得w+4=30+1,解得w=27,X为金属且元素X、Y的最外层电子数之和为8,则X为Al,Y为P;
【详解】A.铝会与碱反应,故铝制餐具不宜用来蒸煮酸性或者碱性食物,A正确;
B.P的最高价氧化物为P2O5,易与水反应生成不挥发的H3PO4,故P的最高价氧化物是一种常见的干燥剂,B正确;
C.金属性越强,最高价氧化物的水化物碱性越强,同周期中金属性铝弱于镁、钠,故铝的最高价氧化物的水化物碱性弱于同周期其他金属元素,C正确;
D.P的简单氢化物PH3沸点低于NH3,因为NH3分子间可以形成氢键,使沸点升高,D错误;
故本题选D。
2.元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第11列元素原子的价电子层的电子排布式是nd9ns2
C.最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列
D.第11、12列为d区元素
【答案】A
【详解】A.第9列是VIII族,是过渡元素,没有非金属,A项正确;
B.第11列是IB族,元素的最外层电子排布是,B项错误;
C.最外层电子排布为ns2的元素可能为ⅡA族元素也可能是过渡元素或0族元素He,C项错误;
D.11、12列为IB、IIB族,是ds区元素,D项错误;
故选A。
02 元素金属性、非金属性强弱判断
3.(2024·福建泉州·一模)短周期主族元素M、E、X、Y、Z原子序数依次增大,其中M、E、Z位于同一主族,X原子最外层电子数比次外层的多1,Y元素的第一电离能比周期表中位置相邻元素的大。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z>M
B.电负性:M>X>Y>Z
C.X、Y、Z分别与M形成简单化合物,熔点最高的为Z
D.E、Z的最高价氧化物对应水化物的碱性:E>Z
【答案】C
【分析】短周期元素M、X、Y、Z原子序数依次增大,其中M、E、Z位于同一主族,因此M为H,E为Li,Z为Na;X原子最外层电子数比次外层的多1,所以X是B,Y元素的第一离能比周期表中位置相邻元素的大,所以Y是N;
【详解】A.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小;同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径:Na(Z)>B(X)>N(Y)>H(M),A错误;
B.同周期主族元素从左到右,元素的电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,因此电负性:N(Y)>H(M)>B(X)>Na(Z),B错误;
C.X、Y、Z分别与M形成简单化合物,分别是B2H6、NH3、NaH,B2H6、NH3常温下是气体,NaH常温下是固体,熔点最高的是NaH,C正确;
D.金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,所以碱性LiOH<NaOH,D错误;
故选C。
4.下列事实中,能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是
A.SO2具有漂白性而CO2没有
B.少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D.Na2CO3溶液显碱性,而Na2SO4溶液显中性
【答案】D
【详解】A.SO2具有漂白性而CO2没有,与非金属性强弱无关,A不选;
B.比较非金属性通常依据最高价氧化物对应酸的酸性强弱,应比较硫酸和碳酸的酸性强弱,少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3,只能说明亚硫酸比碳酸氢根酸性强,与非金属性强弱无关,B不选;
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能,体现了二氧化硫的还原性,与非金属性强弱无关,C不选;
D.Na2CO3水解显碱性(说明对应H2CO3为弱酸),而Na2SO4不水解(说明对应H2SO4为强酸),直接说明H2SO4的酸性强于H2CO3,从而证明硫的非金属性强于碳,故D正确;
选D。
03 实验探究元素性质递变规律
5.由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是
实验
事实
结论
A
将体积相同的Na和K
分别投入冷水中
K与H2O反应更剧烈
金属性:K>Na
B
将某未知金属与铁片均插入同一盛放稀硫酸的烧杯中,并用导线连接
铁片表面产生大量气泡
未知金属的活动性强于铁
C
分别加热HCl气体和HI气体
HI气体更易分解
稳定性:HCl>HI
D
向碳酸钙中加入盐酸,产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后,再通入硅酸钠溶液
出现白色沉淀
证明非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.将体积相同的Na和K分别投入冷水中,K与H2O反应更剧烈,因同主族元素从上到到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,则金属性:K>Na;故A不符合题意;
B.形成原电池后,铁片表面产生大量气泡,则铁片为正极,则某未知金属为负极,可说明未知金属的活动性强于铁,故B不符合题意;
C.分别加热HCl气体和HI气体,HI气体更易分解,根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱,非金属氢化物的稳定性逐渐减弱,则稳定性:HCl>HI,故C不符合题意;
D.向碳酸钙中加入盐酸产生二氧化碳气体,无法确定Cl的非金属性大于C,D叙述错误;;
故选D。
6.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有KBr溶液的试管中滴加几滴新制氧水,再加入溶液,振荡、静置,观察层颜色
的氧化性比的强
B
将、通入水中达饱和,分别测定所得饱和溶液的pH
比较S与C的非金属性强弱
C
向久置的溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化
已全部变质
D
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加热,并检验反应后产物
比较C和Si元素的非金属性强弱
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.氯水可氧化KBr生成Br2,Br2溶于CCl4呈橙黄色,可知Cl2的氧化性比Br2强,故A项符合题意;
B.CO2和SO2饱和溶液即饱和碳酸溶液、饱和亚硫酸溶液,要判断S与C的非金属性,应比较S与C的最高价氧化物对应的水化物的酸性,即比较H2SO4和H2CO3的酸性强弱,故B项不符合题意;
C.溶液呈红色,证明FeSO4溶液已变质,但无法证明Fe2+不存在,即无法证明FeSO4溶液已完全变质,故C项不符合题意;
D.C和SiO2在高温下反应生成Si和CO,反应过程中碳失电子,此反应不能说明非金属性C>Si,故D项不符合题意。
综上所述,答案为A项。
04 “位—构—性”综合应用
7.(2024·福建漳州·三模)化合物是一种常见补血剂。已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子半径最小,Z与Y、W相邻,基态Z原子的s能级与p能级电子数相同,R位于第四周期且基态原子有4个未成对电子。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.简单氢化物的沸点:
C.该化合物可溶于水,难溶于
D.最高价含氧酸根的键角:
【答案】D
【分析】R位于第四周期且基态原子有4个未成对电子,则R是Fe,结合题目其他信息可以判断出X、Y、Z、W分别为H、N、O、S元素。
【详解】A.同周期从左到右,元素的第一电离能有逐渐增大的趋势,第与第族元素的第一电离能比同周期相邻元素的第一电离能大, 同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,即,A正确;
B.水分子间形成氢键数目比氨气分子形成氢键数目多,硫化氢分子之间无氢键,则简单氢化物的沸点:,B正确;
C.该化合物为离子化合物,根据相似相溶原理判断其难溶于,C正确;
D.N和S元素最高价含氧酸根分别为和,中为杂化,键角,中S为杂化,键角,D错误;
故选D。
8.(23-24高三上·福建泉州·期中)一种由W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成的离子结构如图所示,其中X、Q同主族,Y的基态原子s轨道电子数是p轨道的2倍,且W、X、Z原子序数之和为15.下列说法正确的是
A.电负性:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.阴离子还原性:
D.X与Z形成的化合物沸点一定高于Y与Z形成的化合物沸点
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z、Q是五种短周期主族元素,其中Y的基态原子s轨道电子数是p轨道的2倍,其核外电子排布式为1s22p1或1s22s22p2,阴离子结构中Y形成4条共价键,可知Y为C元素;而X、Q都形成1条共价键,且X、Q同主族,只能处于ⅦA族,结合W、X、Z原子序数之和为15,X只能为F元素,则Q为Cl元素,可知W、Z的原子序数之和为15-9=6,阴离子结构中W形成4条共价键、Z形成1条共价键,则Z只能是H元素,故W的原子序数为6-1=5,则W为B元素,B元素形成4条共价键中有1条是配位键。
【详解】由分析可知,W为B元素、X为F元素、Y为C元素、Z为H元素、Q为Cl元素;
A.氢元素的电负性比硼元素大,故A错误;
B.非金属性:B<C<Cl,则最高价氧化物对应水溶液的酸性:H3BO3<H2CO3<HClO4,故B错误;
C.非金属性:H<Cl<F,则阴离子还原性:H->Cl->F-,故C正确;
D.X与Z形成的化合物是HF,通常条件下为气态,而Y与Z形成的化合物为烃类物质,有气态、液态、固态三种聚集状态,液态、固态烃的沸点比HF高,故D错误。
答案选C。
05 粒子半径大小比较
9.(24-25高三上·福建泉州·阶段练习)一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素、、、、组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单气态氢化物稳定性:
C.元素所在周期中,第一电离能大于的元素有2种
D.基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
【答案】D
【分析】原子序数依次递增的短周期元素X、Y、Z、W、M、X只形成1个共价键,Y形成4个共价键,Z形成2个共价键、M形成6个共价键,可知X为H元素、Y为C元素、Z为O元素、M为S元素;W形成带1个单位正电荷的阳离子,结合原子序数可知W为Na元素,以此来解答。
【详解】A.M为S,离子核外电子层排布为2、8、8;O和Na的离子电子层排布均为2、8,通常离子的核外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,则离子半径:M>Z>W,A错误;
B.非金属性O>C,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳定性:H2O>CH4,B错误;
C.O为第二周期,随核电荷数递增,第一电离能呈增大趋势,N的2p为半满稳定结构,其第一电离能大于O,且稀有气体为稳定结构,则比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,C错误;
D.M为S,其核外有3个能层,最高能层为第3电子层,存在3s轨道1个,3p轨道3个,3d轨道5个,共9个原子轨道,D正确;
故选D。
10.元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
【答案】B
【分析】同周期中第一电离能中第IIA族和第VA族比相邻元素的第一电离能大,0族元素的第一电离能在同周期中最大,可以推断a~i分别是B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al。
【详解】A.a是B,g是Na,二者不同主族,A错误;
B.Na、Mg、Al属于同周期,从左到右金属性依次减弱,B正确;
C.e、d、c分别是N、O、F,属于同周期元素,同周期从左到右原子半径依次减小,原子半径c>d>e,C错误;
D.b为C,c为N,NH3分子间存在氢键,沸点高,沸点NH3>CH4,D错误;
答案选B。
11.由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①、②、③,微粒半径由大到小排序___________。
【答案】③>①>②
电子排布式分别为:①、②、③,可推知分别为基态Si原子、Si+离子、激发态Si原子;激发态Si原子有四层电子,Si+离子失去了一个电子,根据微粒电子层数及各层电子数多少可推知,微粒半径:③>①>②.
06 对角线规则应用
12.某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该化合物中Q和W之间可形成氢键
C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
【答案】A
【知识点】对角线规律、根据原子结构进行元素种类推断、电离能的概念及变化规律、含有氢键的物质
【分析】X的最外层电子数等于内层电子数,则X的核外电子排布式为,X为Be元素,W只能形成一条共价键,结合W的位置可知W为H元素,Y是有机物分子骨架元素,则Y为C元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物,则Q为O元素,则Z为N元素,据此解答。
【详解】A.同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大的趋势,N原子中2p能级上电子为半满结构,较为稳定,第一电离能大于同周期与之相邻的元素,则第一电离能:C<O<N,故A错误;
B.该化合物中O的电负性较大,可以和H之间形成氢键,故B正确;
C.Be和Al处在元素周期表的对角线上,具有相似的化学性质,如都具有两性,故C正确;
D.H、N、O可以形成离子化合物,如,故D正确;
故选A。
13.下列类比迁移合理的是
A.固态是分子晶体,则也是分子晶体
B.通入溶液不产生沉淀,则通入溶液也不产生沉淀
C.和浓硝酸常温下反应制备,则和浓硫酸常温下反应可制备
D.溶于强碱溶液生成,则也能溶于强碱溶液生成
【答案】D
【知识点】共价晶体(新教材)、对角线规律、浓硫酸的强氧化性、硝酸的强氧化性
【详解】A.固态中相邻分子靠分子间作用力相互吸引,属于分子晶体,是由硅、氧原子通过共价键形成的空间网状结构,属于共价晶体,类比迁移不合理,A不符合题意;
B.通入溶液中,溶液呈酸性,可被硝酸根离子氧化为硫酸根,生成硫酸钡沉淀,类比迁移不合理,B不符合题意;
C.和浓硫酸在加热条件下反应可制备SO2,常温下不反应,类比迁移不合理,C不符合题意;
D.Al、Be在元素周期表中处于对角线位置,两者化学性质相似,、均为两性氢氧化物,都能溶于强碱溶液,分别生成、,类比迁移合理,D符合题意;
故选D。
07 多元素综合推断
14.(23-24高三上·福建泉州·阶段练习)A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。B元素原子最外层电子数比次外层多2;A、B两元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;D和E的原子序数和为30;在元素周期表中,C是E的不同周期邻族元素。五种元素两两形成的化合物有甲、乙、两、丁四种分子中原子个数比如下表:
甲
乙
丙
丁
化合物中各元素原子个比
A∶C=1∶1
B∶A=1∶2
D∶E=1∶3
B∶E=1∶4
(1)写出元素符号:B ,E 。
(2)A元素某原子核内中子数比质子数多1,则该核素的组成符号为 。
(3)丙的水溶液呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应会产生大量气体和难溶物,有关离子方程式为 。
【答案】(1) C Cl
(2)
(3)Al3++3HCO=Al(OH)3↓+3CO2↑
【分析】原子序数依次增大的A、B、C、D、E五种短周期主族元素,B原子最外层电子数比其次外层电子数多2个,原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则B为碳元素;A、B两种原子的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和,二者不可能同周期,A的原子序数小于碳,只能处于第一周期,可推知A为H元素;D和E的原子序数之和为30,二者只能处于第三周期,为Al与Cl或Si与S,且D、E形成的化合物丙中D∶E=1∶3,则D为Al、E为Cl;C是E的邻族元素,C的原子序数小于铝,则C为氧元素,可推知甲为H2O2,丙为AlCl3,丁为CCl4;
【详解】(1)由分析可知,A为H元素、B为C元素、C为O元素、D为Al元素、E为Cl元素,故答案为:C;Cl;
(2)
A为H元素,氢原子核内中子数比质子数多1,质量数=质子数+中子数=1+2=3,则该核素的组成符号为;
(3)丙为AlCl3,氯化铝水溶液中铝离子水解呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应发生双水解反应,会产生大量气体二氧化碳和难溶物氢氧化铝,离子方程式为Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑。
15.(23-24高三上·福建厦门·期中改编)X、W、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在同周期元素中最大
M
逐级电离能依次为578、1817、2745、11575、14830、18376
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
L
基态原子核外有四个电子层,最外层只有一个电子,其它电子层均排满电子
请用化学用语填空:
(1)X元素在元素周期表的位置: 。
(2)请写出Q元素基态原子核外电子排布式: 。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。
(4)与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式: ;
(5)硒(Se)是人体必需的微量元素,与Y为同一主族元素,Se原子比Y原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ,其最高价氧化物对应的水化物化学式为 。
(6)L的基态原子价电子轨道表示式为 ;在周期表中该原子排在 区。
【答案】(1)第二周期第IVA族
(2)[Ne]3s23p5或
(3)O<C<Al<Na
(4) Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]
(5) 34 H2SeO4
(6) ds
【分析】X原子核外有6种不同运动状态的电子,应为C元素,Y基态原子中s电子总数与p电子总数相等,应为O元素,Z原子半径在同周期元素中最大,应为Na元素,M逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376,可知在第四电离能发生突变,故最外层有3个电子,应为Al元素,Q基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,应为Cl元素,R基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子,即能量最高的为3d6,应为Fe元素,L基态原子核外有四个电子层,最外层只有一个电子,其它电子层均排满电子,应为Cu元素。
【详解】(1)X为C元素,位于周期表第二周期IVA族;
(2)Q为Cl元素,核外电子数为17,核外电子排布式为或;
(3)X、Y、Z、M分别为C、O、Na、Al,其中C、O位于第二周期较小,Na、Al位于第三周期原子半径较大,同周期中原子序数越大原子半径越小,故原子半径由小到大顺序为O<C<Al<Na;
(4)与M元素成“对角线规则”关系的短周期元素T为Be元素,最高价氧化物的水化物具有两性为,与性质相似,Z为Na,最高价氧化物的水化物为为强碱,二者发生反应为Be(OH)2+2NaOH=Na2[Be(OH)4]或;
(5)Y为O元素,则Se的原子序数为8+8+18=34;最外层有6个电子,最高化合价为+6价,与硫元素相似,故最高价氧化物对应的水化物化学式为H2SeO4;
(6)L为Cu元素,核外价电子排布为3d104s1,价电子轨道表示式为;位于第IB族,属于ds区;
08 周期表分区与实际应用
16.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.石墨烯、硅烯、锗烯均属于有机物 D.可在元素周期表中附近寻找新的半导体材料
【答案】C
【详解】A.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则原子半径的大小顺序为,故A正确;
B.同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能的大小顺序为,故B正确;
C.石墨烯、硅烯、锗烯都是非金属单质,属于无机物,故C错误;
D.硅元素处于元素周期表金属和非金属的交界线处,可在硅元素附近寻找新的半导体材料,故D正确;
故选C。
17.为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是
A.镓的核电荷数为31 B.锗是半导体材料
C.镓﹑锗位于周期表p区 D.镓﹑锗是稀土元素
【答案】D
【知识点】元素周期表结构分析、新物质的寻找
【详解】A.镓为31号元素,核电荷数为31,故A正确;
B.锗位于金属元素与非金属元素分界线附近,是半导体材料,故B正确;
C.镓、锗分别位于第四周期第ⅢA族和ⅣA族,在周期表的p区,故C正确;
D.镓﹑锗不是稀土元素,稀土元素是指镧系元素和钪、钇两种元素,故D错误;
故选D。
09情境创新题型
18.多功能催化剂提高了锂硫电池的通电性能,催化机理如图所示:
下列说法错误的是
A.Ti元素位于元素周期表ds区 B.电负性:O>S>H>Li
C.中有非极性共价键 D.为离子晶体
【答案】A
【详解】A.Ti元素是22号,位于元素周期表第4周期、IVB族,属于d区,A项错误;
B.同主族自上而下元素电负性减小,即H>Li、O>S,H2Sn中H元素为+1价,即S元素的电负性大于H,电负性:O>S>H>Li,B项正确;
C.Li2S2中有S—S键,为非极性共价键,C项正确;
D.Li2S有离子键,为离子晶体,D项正确;
故选A。
19.某超分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性: B.该超分子中的元素均位于元素周期表的p区
C.“*”标记的碳原子为手性碳原子 D.该超分子中含有配位键
【答案】D
【详解】A.同周期从左到右非金属性增强,电负性增强,则电负性:F>O>N>B,在NH3中H呈+价,在B2H6中H呈-1价,故H的电负性介于B和N之间,故电负性:F>O>N>H>B,A错误;
B.该超分子中的H元素位于元素周期表的s区,B错误;
C.“*”标记的碳原子连接两个相同的H原子,不能为手性碳原子,C错误;
D.结构中B原子形成4个共价键,其中一个为配位键,该超分子中含有配位键,D正确;
故选D。
1.(23-24高三上·福建福州·阶段练习)某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,该化合物的质谱图如下,m/z为139时,其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是
A.电负性:
B.氢化物沸点:
C.化合物、、均为直线型分子
D.溶液与溶液混合,无明显现象
【答案】A
【分析】某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,Y为O元素、Z为S元素,有机物含C,则X为C,W为H,碎片离子为C7H7OS+。
【详解】A.电负性:O>S>C>H,A正确;
B.C的氢化物有多种,C数越多沸点越高,B错误;
C.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0,则分子的空间结构为直线形;二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为1,分子的空间结构为V形;CS2分子中,以C为中心,价层电子对数为2、孤对电子对数为0,则分子的空间结构为直线形,C错误;
D.过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水,则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象,D错误;
故选A。
2.(24-25高三上·福建福州·阶段练习)往溶液逐渐滴入至过量生成,上述反应相关元素中,为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色实验呈绿色。下列说法不正确的是
A.是配合物,配位原子是X B.单质沸点:
C.电负性: D.反应过程中有蓝色沉淀产生
【答案】C
【分析】Q是ds区元素,焰色试验呈绿色,则Q为Cu元素;空间运动状态数是指电子占据的轨道数,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,则X为第2周期元素,满足此条件的主族元素有;X、Y、Z为原子序数依次增大,基态原子有两个未成对电子,若为第2周期元素,则满足条件的可能为或,C原子序数小于N,所以Y不可能为C,若Y、Z为第3周期元素,则满足条件的可能为或可与Cu形成,而0、Si、S中只有0和S形成的才能形成,所以分别为0、S元素,则X只能为N;W能与X形成,则W为IA族或VIIA族元素,但W原子序数小于N,所以W为H元素,综上所述,W、X、Y、Z、Q分别为H、N、O、S、Cu。
【详解】A.为,其中铜离子提供空轨道、中的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,故A正确;
B.W、Y、Z分别为H、O、S,S单质常温下呈固态,其沸点高于氧气和氢气,和均为分子晶体,的相对分子质量大于,O2的范德华力大于,所以沸点,即沸点,故B正确;
C.的简单氢化物分别为和,的中心原子O原子的价层电子对数为、孤电子对数为2,空间构型为V形,键角约,的中心原子N原子的价层电子对数为、孤电子对数为1,空间构型为三角锥形,键角约,所以键角,故C错误;
D.硫酸铜溶液中滴加氨水,氨水不足时生成蓝色沉淀氢氧化铜,氨水过量时氢氧化铜溶解,生成,即反应过程中有蓝色沉淀产生,故D正确;
选C。
3.(24-25高三上·福建龙岩·期中)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素,形成的阳离子结构如下图所示。B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,D元素基态原子L层有两个未成对电子,E原子的基态电子排布中原子内层全充满且最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A.E的配位数为4 B.第一电离能:
C.氢化物稳定性: D.A、C、D形成的化合物中可存在离子键
【答案】C
【分析】B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,为C;D原子L层有2个未成对电子,则D为氧元素; A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素,则C为N;E元素原子内层全充满且最外层只有1个电子,为Cu;A只能形成一个单键,则A为H,据此解答。
【详解】A.E为Cu,和三个氨气分子、CO形成配位键,配位数为4,A选项正确;
B.B为C、C为N、D为O,N原子的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,第一电离能:,B选项正确;
C.B为C、C为N、D为O,同一周期从左到右非金属性逐渐增强,相应的氢化物稳定性逐渐增强,因此氢化物稳定性:,C选项错误;
D.A为H、C为N、D为O,能形成离子化合物NH4NO3,存在离子键,D选项正确;
故选C。
4.(24-25高三上·福建·期中)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,组成元素均位于前四周期。原子的外层电子数是其内层电子数的2倍,原子的层未成对电子数为4,X、、属于不同周期。和的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的键角:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.该盐可捕获形成更难溶的物质
D.氧化物的熔点:
【答案】D
【分析】W、X 、Y、Z均位于前四周期,X的外层电子数是其内层电子数的2倍,则X为C元素;每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,W和Z分别为N和Mg;Y的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价电子排布式为3d64s2,Y为Fe元素。可推出该无机盐为。据此分析解答。
【详解】A.为正四面体结构,为三角锥形,分子的键角应该大于,A错误;
B.属于中强碱,碱性强于氢氧化铁,B错误;
C.该盐为,可捕获Fe2+形成更难溶的蓝色沉淀,故C错误;
D.氮的氧化物属于分子晶体,属于离子晶体,一般离子晶体的熔点高于分子晶体,D正确;
故选:D。
5.(2024·福建·模拟预测)某种催化剂阴离子的结构式如下所示,其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素,W是第四周期的某种元素,其化合物常用于检验酒驾,原子序数关系为:2X+2Y+Z=W,下列说法正确的是
A.该阴离子结构中有键与键数目之比为9∶2
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z,还原性:Y>Z
C.使用ZY2跨临界可直接制冰,利用了ZY2晶体易升华的性质
D.W的基态原子价电子排布图为3d54s1
【答案】C
【分析】W是第四周期的某种元素,其化合物常用于检验酒驾,W为元素;元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素,原子序数关系为:2X+2Y+Z=W,结合阴离子结构,Z成4个共价键,为第IVA族元素,Y成2个共价键,为第VIA族元素,则X、Y、Z分别为、、。
【详解】A.共价单键都是键,双键含一个键,一个键。根据结构示意图可知,阴离子结构中有键与键数目之比为13∶2,A错误;
B.同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,非金属性:O>C,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物稳定性:H2O>CH4,非金属性越强,还原性越弱,还原性:O<C,B错误;
C.ZY2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,C正确;
D.Cr基态原子价电子排布图为,D错误;
故选C。
6.(2024·福建漳州·一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,基态Y原子的p轨道半充满,Z元素的一种单质是植物光合作用的产物之一,W与Z同主族。下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Z>Y
B.简单氢化物的键角:Y<Z
C.简单氢化物的沸点: Z>W
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
【答案】C
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,则X为H元素;基态Y原子的p轨道为半充满,则其轨道排布式为1s22s22p3,所以Y为N元素;Z单质是植物光合作用的产物之一,则Z为O元素;W与Z同族,则W为S元素。
【详解】A.由分析可知,Y为N元素,Z为O元素,同周期元素第一电离能呈增大趋势,但N最外层为半满稳定结构,其第一电离能大于O,则第一电离能:N>O,故A项错误;
B.由分析可知,Y为N元素,Z为O元素,简单氢化物分别为NH3和H2O,均为sp3杂化,氨气的孤电子对数为1,水的孤电子对为2,则键角:NH3﹥H2O,故B项错误;
C.由分析可知,Z为O元素,W为S元素,其对应的简单气态氢化物为H2O、H2S,H2O中含有氢键,则沸点:H2O>H2S,故C项正确;
D.由分析可知,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,X、Y、Z三种元素可形成化合物,其水溶液呈碱性,故D项错误;
故本题选C。
7.(23-24高三上·福建三明·阶段练习)化合物R可用于农药生产,其结构如图所示。其中W、M位于第三周期,W的最外层电子数与Y相同,X、Y、Z位于同一周期且均属于短周期元素。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的稳定性:X>Z>Y
B.简单离子半径:W>X>Y
C.MX溶液可用玻璃瓶盛放
D.Y、W均能与氢原子形成18电子分子
【答案】D
【分析】X、Y、Z位于同一周期且均属于短周期元素,W的最外层电子数与Y相同说明W与Y同主族,依据R结构可以推断出:X-F、Y-O、Z-C、W-S、M-Na。
【详解】A.稳定性HF>H2O>CH4,最简单氢化物的稳定性:X>Y>Z,故A错误;
B.硫离子三层电子,氧离子和氟离子都是两层电子且氧的核电荷数比氟小,有r(S2-)>r(O2-)>r(F-),简单离子半径:W>Y>X故B错误;
C.NaF会水解出NaOH和HF会腐蚀玻璃,因此MX溶液不能使用玻璃瓶盛放,故C错误;
D.H2O2、H2S都是18电子分子,Y、W均能与氢原子形成18电子分子,故D正确;
故选D。
8.(23-24高三上·福建龙岩·阶段练习)一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是
A.简单氢化物沸点:Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子半径:M>Y>Z>N
D.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
【答案】B
【分析】一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代,则Y为C,根据结构式分析,M为B,N为F,Z为N,X为H。
【详解】A.氨气存在分子间氢键,因此简单氢化物沸点:Z>Y,故A正确;
B.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M,故B错误;
C.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:M>Y>Z>N,故C正确;
D.阴离子中B得到一个电子,再和氟形成四个共价键,因此阴离子所有原子最外层均满足8电子稳定结构,故D正确。综上所述,答案为B。
9.以和作为原料生产(线性烯烃)可以缓解温室效应,实现高值化利用。大连化物所利用Sr和Na共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如图。下列说法错误的是
A.Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族,其最高价氧化物对应水化物为强碱
B.该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成
C.该历程实现氢的原子利用率100%
D.该催化剂的研究成果提高了制备的选择性,抑制了甲烷的生成
【答案】C
【知识点】预测元素的性质、共价键的形成及主要类型
【详解】A.Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族,其最高价氧化物对应水化物是,为强碱,A项正确;
B.该历程中有碳氧键极性键的断裂,有碳碳键非极性键的形成,B项正确;
C.由图可知,反应过程中有水生成,原子利用率小于100%,C项错误;
D.由题图知,该催化剂的研究成果减缓了温室效应,使二氧化碳更多的转化成了烯烃,抑制了甲烷的生成,D项正确;
故答案选C。
1.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
【答案】A
【分析】由该阴离子结构可知Z形成2条共价键,Z的单质为空气的主要成分之一,可知Z为O;Y形成4条共价键,Y为C,Q形成1条共价键,Q为F,X得1个电子后形成4条共价键,则X最外层电子数为3,X为B,据此分析解答。
【详解】A.B、C、O为同周期元素,从左到右,第一电离能呈增大趋势,则第一电离能:B<C<O,故A错误;
B.CH4不能形成分子间氢键,H2O可以形成分子间氢键,沸点CH4<H2O,故B正确;
C.原子半径:C>O>F,原子半径越小键长越短,则键长:C-C>C-O>C-F,故C正确;
D.Y为C,其最高价氧化物的水化物为H2CO3,碳酸为二元弱酸,分步电离,电离方程式为:,故D正确;
故选A。
2.(2023·福建·高考真题)某含锰着色剂的化学式为,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是
A.键角: B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
【答案】C
【分析】由题意,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,可知为,故Y为H,X为N;同时分析结构,可知Q正常情况应该成两根键,Q为ⅥA的元素,同时Z也成5根键,Z为ⅤA的元素,故Q为O,Z为P。
【详解】A.和都是sp3杂化,但是中有一对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥作用更大,在一个是三角锥形结构,而是正四面体结构,故键角:<,A错误;
B.X、Q、Z分别为N、O、P,沸点顺序为,正确顺序为Q>X>Z,B错误;
C.同主族元素从上到下第一电离能减小,同周期从左到右第一电离能有增大的趋势,故第一电离能:N>O>Mn,C正确;
D.Z的最高价氧化物对应的水化物为,X最高价氧化物对应的水化物为,前者为中强酸而后者为强酸,D错误;
故选C。
3.(2022·福建·高考真题)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.简单氢化物沸点: B.分子的空间构型为三角锥形
C.原子半径: D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
【答案】A
【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,X为Be;Z为地壳中含量最多的元素,Z为O,X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,Y为B,W为F,据此解答。
【详解】A.常温下为液态,HF常温下为气体,沸点,故A正确;
B.为BF3,中心B原子有3对价电子且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;
C.四种元素为同周期元素,随核电荷数增大原子半径减小,原子半径:Be>B>O>F,故C错误;
D.Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2,溶液显两性,B最高价氧化物的水化物为H3BO3,溶液显酸性,故D错误;
故选:A。
4.(2025·重庆·高考真题)根据元素周期律,同时满足条件(ⅰ)和条件(ⅱ)的元素是
(ⅰ)电负性大于同族其他元素;(ⅱ)第一电离能高于同周期相邻的元素
A.Al B.Si C.B D.Be
【答案】D
【详解】A.Al是第ⅢA族元素,同主族中电负性最大的是B,因此Al不满足条件(i),A错误;
B.Si是第ⅣA族元素,同主族中电负性最大的是C,因此Si不满足条件(i),B错误;
C.B是第ⅢA族元素,电负性在同主族中最大,满足条件(i)。B是ⅢA族元素,同周期电离能从左往右逐渐增加,但Be是第ⅡA族元素,2p为全空,比较稳定,电离能大于B,所以B的第一电离能比相邻的Be和C都小,不满足条件(ii),C错误;
D.Be是第ⅡA族元素,电负性在同主族中最大,满足条件(i);Be是第ⅡA族元素,2p为全空,比较稳定,电离能大于B和Li,所以Be的第一电离能大于同周期相邻主族元素,满足条件(ii),D正确;
故选D。
5.(2025·山东·高考真题)第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.的中子数与质子数之差为104 B.与是同一种核素
C.基态原子核外共有10个d电子 D.位于元素周期表中第6周期
【答案】D
【详解】A.中子数=174-70=104,与质子数70的差为104-70=34,而非104,A错误;
B.同位素之间质子数相同,但中子数不同,两者属于不同核素,B错误;
C.根据构造原理可知,Yb的电子排布为[Xe]4f146s2,在3d和4d轨道上有电子,共20个d电子,C错误;
D.根据Yb的价电子排布式可知,其有6s轨道,说明其有6个电子层,其位于第6周期,D正确;
故选D。
6.(2025·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,说明Y、Q为同主族元素,均为其K层电子数的3倍,说明价电子数为6,为氧元素和硫元素;X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和,所以只能推出W为镁,则Z为Na,X为H,据此解答。
【详解】A.X与Q组成的化合物如H与S形成的H2S,这些化合物中S处于最低价,具有还原性,A正确;
B.Y与Q形成的化合物为SO2或SO3,溶于水生成亚硫酸或硫酸,溶液显酸性,B错误;
C.Z为Na,W为Mg,都可以在空气中燃烧生成过氧化钠和氧化镁,C正确;
D.Z与Y按1:1组成的化合物为过氧化钠,其中O为-1价,有氧化性,D正确;
故选B。
7.(2025·河北·高考真题)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是
A.第二电离能: B.原子半径:
C.单质沸点: D.电负性:
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,则W价电子排布式可能是:1s22s22p2或1s22s22p63s23p4,若W是C,X与W同族,则X是Si,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,则Y是P,Z位于W的对角线位置,则满足条件的Z是P,与Y重复;故W是S;X与W同族,则X是O;Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,则Y是N;Z位于W的对角线位置,则Z是F。
【详解】A.O的第二电离能高于N,因为O+的电子构型为2p3(半充满),失去电子需更高能量,而N+的电子构型为2p2,失去电子相对容易,因此X(O)的第二电离能大于Y(N),A错误;
B.同主族从上到下,原子半径变大,同周期,从左到右原子半径变小,F(Z)位于第二周期,S(W)位于第三周期,原子半径S>O>F,即:,B正确;
C.N2与F2都是分子晶体,F2范德华力大,沸点高,C正确;
D.同主族从上到下,电负性逐渐减小,O的电负性大于S,D正确;
故选A。
8.(2025·云南·高考真题)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:
C.是极性分子 D.电负性:
【答案】A
【分析】M是原子半径最小的为H,Q是形成物质种类最多,则为C, R是地壳中含量最高,为O, T、X、Y同周期且原子序数递增。Q(C)和X均与Y相邻,结合Z的原子序数Z = M + R + T = 1 + 8 + T,Z ≤ 20,得T = 11(Na),Z = 20(Ca)。又因为T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,可推出 Q(C)与Y(Si)同主族相邻,X(Al)与Y(Si)相邻且T(Na)、X(Al)、Y(Si)同属第三周期, 故推出M为H、Q为C、R为O、T为Na、X为Al、Y为Si、Z为Ca,据此解答。
【详解】A.H与Ca形成CaH2,为活泼金属形成的氢化物,为离子化合物,A正确;
B.同周期原子半径从左到右逐渐减小,同主族原子半径从上到下逐渐增大,R为O、T为Na、X为Al,则它们的原子半径大小为O<Al<Na,即R<X<T,B错误;
C.为CO2,为直线型的非极性分子,C错误;
D.同周期电负性从左到右逐渐增大,同主族电负性从下到上逐渐增大,Q为C、R为O、Y为Si,则电负性Si<C<O,正确顺序为Y<Q<R,D错误;
故选A。
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第01讲 元素周期表与元素周期律
目录
01 课标达标练
题型01 元素位置与结构推断
题型02 元素金属性、非金属性强弱判断
题型03实验探究元素性质递变规律
题型04“位—构—性”综合应用
题型05粒子半径大小比较
题型06 对角线规则应用
题型07多元素综合推断
题型08周期表分区与实际应用
题型9 新情境创新题型
02 核心突破练
03 真题溯源练
01 元素位置与结构推断
1.(23-24高三上·福建厦门·阶段练习)1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用ɑ粒子(氦核42He)击金属原子WZX得到核素30Z+2Y开创了人造放射性核素的先河,其中元素X、Y的最外层电子数之和为8,下列叙述错误的是
A.X制餐具不宜用来蒸煮酸性或者碱性食物
B.Y的最高价氧化物是一种常见的干燥剂
C.X的最高价氧化物的水化物碱性弱于同周期其他金属元素
D.Y的简单氢化物的沸点高于其上一周期且同主族的元素
2.元素周期表长周期共有18个纵列,从左到右排18列,即碱金属是第1列,稀有气体是第18列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9列元素中没有非金属元素
B.第11列元素原子的价电子层的电子排布式是nd9ns2
C.最外层电子排布式为ns2的元素一定在第2列
D.第11、12列为d区元素
02 元素金属性、非金属性强弱判断
3.(2024·福建泉州·一模)短周期主族元素M、E、X、Y、Z原子序数依次增大,其中M、E、Z位于同一主族,X原子最外层电子数比次外层的多1,Y元素的第一电离能比周期表中位置相邻元素的大。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z>M
B.电负性:M>X>Y>Z
C.X、Y、Z分别与M形成简单化合物,熔点最高的为Z
D.E、Z的最高价氧化物对应水化物的碱性:E>Z
4.下列事实中,能用来比较碳元素和硫元素的非金属性强弱的是
A.SO2具有漂白性而CO2没有
B.少量H2SO3可与Na2CO3反应生成NaHCO3
C.SO2能使酸性KMnO4溶液褪色而CO2不能
D.Na2CO3溶液显碱性,而Na2SO4溶液显中性
03 实验探究元素性质递变规律
5.由下列实验及相应事实推理所得的结论,不能用元素周期律解释的是
实验
事实
结论
A
将体积相同的Na和K
分别投入冷水中
K与H2O反应更剧烈
金属性:K>Na
B
将某未知金属与铁片均插入同一盛放稀硫酸的烧杯中,并用导线连接
铁片表面产生大量气泡
未知金属的活动性强于铁
C
分别加热HCl气体和HI气体
HI气体更易分解
稳定性:HCl>HI
D
向碳酸钙中加入盐酸,产生的气体经饱和碳酸氢钠溶液洗气后,再通入硅酸钠溶液
出现白色沉淀
证明非金属性:Cl>C>Si
A.A B.B C.C D.D
6.室温下,下列实验探究方案能达到探究目的的是
选项
探究方案
探究目的
A
向盛有KBr溶液的试管中滴加几滴新制氧水,再加入溶液,振荡、静置,观察层颜色
的氧化性比的强
B
将、通入水中达饱和,分别测定所得饱和溶液的pH
比较S与C的非金属性强弱
C
向久置的溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡,观察溶液颜色变化
已全部变质
D
将碳单质和二氧化硅固体混合置于硬质玻璃管内高温加热,并检验反应后产物
比较C和Si元素的非金属性强弱
A.A B.B C.C D.D
04 “位—构—性”综合应用
7.(2024·福建漳州·三模)化合物是一种常见补血剂。已知短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子半径最小,Z与Y、W相邻,基态Z原子的s能级与p能级电子数相同,R位于第四周期且基态原子有4个未成对电子。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.简单氢化物的沸点:
C.该化合物可溶于水,难溶于
D.最高价含氧酸根的键角:
8.(23-24高三上·福建泉州·期中)一种由W、X、Y、Z、Q五种短周期主族元素组成的离子结构如图所示,其中X、Q同主族,Y的基态原子s轨道电子数是p轨道的2倍,且W、X、Z原子序数之和为15.下列说法正确的是
A.电负性:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.阴离子还原性:
D.X与Z形成的化合物沸点一定高于Y与Z形成的化合物沸点
05 粒子半径大小比较
9.(24-25高三上·福建泉州·阶段练习)一种有机物催化剂由原子序数依次递增的短周期元素、、、、组成,结构式如下图。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.简单气态氢化物稳定性:
C.元素所在周期中,第一电离能大于的元素有2种
D.基态原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
10.元素a~i为短周期元素,其第一电离能与原子序数的关系如图。下列说法正确的是
A.a和g同主族 B.金属性:
C.原子半径: D.最简单氢化物沸点:
11.由硅原子核形成的三种微粒,电子排布式分别为:①、②、③,微粒半径由大到小排序___________。
06 对角线规则应用
12.某化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、Q组成(结构如图)。X的最外层电子数等于内层电子数,Y是有机物分子骨架元素,Q和W能形成两种室温下常见的液态化合物。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.该化合物中Q和W之间可形成氢键
C.X与Al元素有相似的性质 D.W、Z、Q三种元素可形成离子化合物
13.下列类比迁移合理的是
A.固态是分子晶体,则也是分子晶体
B.通入溶液不产生沉淀,则通入溶液也不产生沉淀
C.和浓硝酸常温下反应制备,则和浓硫酸常温下反应可制备
D.溶于强碱溶液生成,则也能溶于强碱溶液生成
07 多元素综合推断
14.(23-24高三上·福建泉州·阶段练习)A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大。B元素原子最外层电子数比次外层多2;A、B两元素的核电荷数之差等于它们的原子最外层电子数之和;D和E的原子序数和为30;在元素周期表中,C是E的不同周期邻族元素。五种元素两两形成的化合物有甲、乙、两、丁四种分子中原子个数比如下表:
甲
乙
丙
丁
化合物中各元素原子个比
A∶C=1∶1
B∶A=1∶2
D∶E=1∶3
B∶E=1∶4
(1)写出元素符号:B ,E 。
(2)A元素某原子核内中子数比质子数多1,则该核素的组成符号为 。
(3)丙的水溶液呈酸性,与饱和NaHCO3溶液反应会产生大量气体和难溶物,有关离子方程式为 。
15.(23-24高三上·福建厦门·期中改编)X、W、Y、Z、M、Q、R、L是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如表:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在同周期元素中最大
M
逐级电离能依次为578、1817、2745、11575、14830、18376
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
L
基态原子核外有四个电子层,最外层只有一个电子,其它电子层均排满电子
请用化学用语填空:
(1)X元素在元素周期表的位置: 。
(2)请写出Q元素基态原子核外电子排布式: 。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是 (用元素符号表示)。
(4)与M元素成“对角线规则”关系的某短周期元素T的最高价氧化物的水化物具有两性,写出该两性物质与Z元素的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式: ;
(5)硒(Se)是人体必需的微量元素,与Y为同一主族元素,Se原子比Y原子多两个电子层,则Se的原子序数为 ,其最高价氧化物对应的水化物化学式为 。
(6)L的基态原子价电子轨道表示式为 ;在周期表中该原子排在 区。
08 周期表分区与实际应用
16.中国科学家对量子材料的研究处于国际领先水平,近年来对石墨烯、硅烯、锗烯等低维量子材料的研究发展迅速。下列说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.石墨烯、硅烯、锗烯均属于有机物 D.可在元素周期表中附近寻找新的半导体材料
17.为维护国家安全和利益,经国务院批准,决定对镓、锗相关物项实施出口管制。自2023年8月1日起正式实施。下列说法错误的是
A.镓的核电荷数为31 B.锗是半导体材料
C.镓﹑锗位于周期表p区 D.镓﹑锗是稀土元素
09情境创新题型
18.多功能催化剂提高了锂硫电池的通电性能,催化机理如图所示:
下列说法错误的是
A.Ti元素位于元素周期表ds区 B.电负性:O>S>H>Li
C.中有非极性共价键 D.为离子晶体
19.某超分子的结构如图所示。下列说法正确的是
A.电负性: B.该超分子中的元素均位于元素周期表的p区
C.“*”标记的碳原子为手性碳原子 D.该超分子中含有配位键
1.(23-24高三上·福建福州·阶段练习)某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,该化合物的质谱图如下,m/z为139时,其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是
A.电负性:
B.氢化物沸点:
C.化合物、、均为直线型分子
D.溶液与溶液混合,无明显现象
2.(24-25高三上·福建福州·阶段练习)往溶液逐渐滴入至过量生成,上述反应相关元素中,为原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子的核外电子有5种空间运动状态,基态原子有两个未成对电子,Q是ds区元素,焰色实验呈绿色。下列说法不正确的是
A.是配合物,配位原子是X B.单质沸点:
C.电负性: D.反应过程中有蓝色沉淀产生
3.(24-25高三上·福建龙岩·期中)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的前四周期元素,形成的阳离子结构如下图所示。B原子基态电子排布中s轨道电子数是p轨道电子数的两倍,D元素基态原子L层有两个未成对电子,E原子的基态电子排布中原子内层全充满且最外层只有1个电子。下列说法错误的是
A.E的配位数为4 B.第一电离能:
C.氢化物稳定性: D.A、C、D形成的化合物中可存在离子键
4.(24-25高三上·福建·期中)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物,具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力,组成元素均位于前四周期。原子的外层电子数是其内层电子数的2倍,原子的层未成对电子数为4,X、、属于不同周期。和的第一电离能都大于左右相邻元素。下列叙述正确的是
A.简单氢化物的键角:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.该盐可捕获形成更难溶的物质
D.氧化物的熔点:
5.(2024·福建·模拟预测)某种催化剂阴离子的结构式如下所示,其组成元素X、Y、Z为原子半径逐渐增大的短周期元素,W是第四周期的某种元素,其化合物常用于检验酒驾,原子序数关系为:2X+2Y+Z=W,下列说法正确的是
A.该阴离子结构中有键与键数目之比为9∶2
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z,还原性:Y>Z
C.使用ZY2跨临界可直接制冰,利用了ZY2晶体易升华的性质
D.W的基态原子价电子排布图为3d54s1
6.(2024·福建漳州·一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的一种核素没有中子,基态Y原子的p轨道半充满,Z元素的一种单质是植物光合作用的产物之一,W与Z同主族。下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Z>Y
B.简单氢化物的键角:Y<Z
C.简单氢化物的沸点: Z>W
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
7.(23-24高三上·福建三明·阶段练习)化合物R可用于农药生产,其结构如图所示。其中W、M位于第三周期,W的最外层电子数与Y相同,X、Y、Z位于同一周期且均属于短周期元素。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的稳定性:X>Z>Y
B.简单离子半径:W>X>Y
C.MX溶液可用玻璃瓶盛放
D.Y、W均能与氢原子形成18电子分子
8.(23-24高三上·福建龙岩·阶段练习)一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是
A.简单氢化物沸点:Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子半径:M>Y>Z>N
D.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
9.以和作为原料生产(线性烯烃)可以缓解温室效应,实现高值化利用。大连化物所利用Sr和Na共修饰铁基催化剂制备烯烃的反应历程如图。下列说法错误的是
A.Sr位于元素周期表的第五周期第ⅡA族,其最高价氧化物对应水化物为强碱
B.该历程中包含极性键的断裂和非极性键的生成
C.该历程实现氢的原子利用率100%
D.该催化剂的研究成果提高了制备的选择性,抑制了甲烷的生成
1.(2024·福建·高考真题)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q为原子序数依序增大的同周期元素,Z的单质为空气的主要成分之一。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物沸点:
C.键长:
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:
2.(2023·福建·高考真题)某含锰着色剂的化学式为,Y、X、Q、Z为原子序数依次增大的短周期元素,其中具有正四面体空间结构,结构如图所示。下列说法正确的是
A.键角: B.简单氢化物沸点:
C.第一电离能: D.最高价氧化物对应的水化物酸性:
3.(2022·福建·高考真题)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.简单氢化物沸点: B.分子的空间构型为三角锥形
C.原子半径: D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
4.(2025·重庆·高考真题)根据元素周期律,同时满足条件(ⅰ)和条件(ⅱ)的元素是
(ⅰ)电负性大于同族其他元素;(ⅱ)第一电离能高于同周期相邻的元素
A.Al B.Si C.B D.Be
5.(2025·山东·高考真题)第70号元素镱的基态原子价电子排布式为。下列说法正确的是
A.的中子数与质子数之差为104 B.与是同一种核素
C.基态原子核外共有10个d电子 D.位于元素周期表中第6周期
6.(2025·甘肃·高考真题)X、Y、Z、W、Q分别为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y、Q基态原子的价电子数相同,均为其K层电子数的3倍,X与Z同族,W为金属元素,其原子序数等于X与Z的原子序数之和。下列说法错误的是
A.X与Q组成的化合物具有还原性 B.Y与Q组成的化合物水溶液显碱性
C.Z、W的单质均可在空气中燃烧 D.Z与Y按原子数组成的化合物具有氧化性
7.(2025·河北·高考真题)W、X、Y、Z为四种短周期非金属元素,W原子中电子排布已充满的能级数与最高能级中的电子数相等,X与W同族,Y与X相邻且Y原子比X原子多一个未成对电子,Z位于W的对角线位置。下列说法错误的是
A.第二电离能: B.原子半径:
C.单质沸点: D.电负性:
8.(2025·云南·高考真题)钙霞石是一种生产玻璃陶瓷的原料,所含M、Q、R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,M是原子半径最小的元素,Q是形成物质种类最多的元素,R是地壳中含量最高的元素,T、X、Y同周期,Q、X均与Y相邻,Z的原子序数等于M、R和T的原子序数之和。下列说法正确的是
A.M与Z可形成离子化合物 B.原子半径:
C.是极性分子 D.电负性:
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