2026届高三化学一轮复习选择题 专题 元素及元素周期律
2025-08-13
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内容正文:
2026届高三化学一轮复习选择题
专题 元素及元素周期律
一、真题演练
1.(2025·广东·高考真题)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:
2.(2024·广东·高考真题)一种可为运动员补充能量的物质,其分子结构式如图。已知R、W、Z、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z和Y同族,则
A.沸点: B.最高价氧化物的水化物的酸性:
C.第一电离能: D.和空间结构均为平面三角形
3.(2023·广东·高考真题)化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A.元素电负性: B.氢化物沸点:
C.第一电离能: D.和的空间结构均为三角锥形
4.(2022·广东·高考真题)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是
甲
乙
丙
丁
戊
A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
二、变式训练
5.(2025·广东广州·模拟预测)如下反应相关元素中,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态原子的核外电子有5种空间运动状态,基态、原子有两个未成对电子,是ds区元素,焰色试验呈绿色。下列说法正确的是
溶液溶液
A.单质沸点: B.第一电离能:
C.简单氢化物的键角: D.是配合物,配位原子是
6.(2025·广东湛江·模拟预测)短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是原子半径最小的原子,X、Y、Z的最外层电子数之和为18,且三者形成的化合物的结构如图所示。四种元素形成的化合物之间发生反应:YXZ3+W2X→W3YX4+WZ (未配平)。下列说法正确的是
A.电负性:X>Y>Z B.单质的沸点:Z>Y>X
C.W3YX4的酸性强于WZ D.YW3的键角>YZ3的键角
7.(2025·广东·二模)如图所示物质烘焙时可生成具有香味的化合物。已知W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z
B.简单氢化物的沸点:X<Z<R
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<X
D.XW4、YW3和W2R的VSEPR模型名称均为四面体形
8.(2025·广东深圳·二模)化合物可作催化剂,所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,W与Z同族,X、W、Y同周期且原子序数依次递增。X与W的基态原子未成对电子数相同,W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等。下列说法正确的是
A.第一电离能:W>Y
B.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z
C.简单氢化物的沸点:Z>W
D.和的VSEPR模型均为四面体形
9.(2025·广东汕头·二模)某化合物常用于生产化妆品,其结构如图所示。已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素,其中的氢化物常用于刻蚀玻璃,和在元素周期表的位置相邻,基态原子的价电子中,在不同形状原子轨道运动的电子数之比为,下列说法正确的是
A.非金属性:
B.的氧化物既能与强酸又能与强碱反应
C.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构
D.的单质分子均为由非极性键构成的非极性分子
10.(2025·广东惠州·一模)化合物X3YZE4ME3可用作肥料,所含5种元素均为短周期主族元素。X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次递增。X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价电子层p轨道半充满。E与M同周期,且未成对电子数相同,E是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A.元素电负性:Z>E>M B.原子半径:Y>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X D.E3和ME2的空间结构均为直线形
11.(2025·广东·二模)我国科研人员在Li-O2电池电解液中添加NBSF,能明显延长电池的循环寿命。NBSF的结构如图所示。其中短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X的基态原子p轨道半充满,Y、W同族,Y的价电子排布式为nsnnp2n,Z的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列说法正确的是
A.酸性:HXO3<H2WO3 B.第一电离能:Y>X>W
C.构成NBSF的原子中,X的半径最小 D.XZ3和的空间结构均为三角锥形
12.(2025·广东佛山·二模)某物质是重要的有机原料,结构如图所示。W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素,前三周期均有分布。基态X的价电子排布式为;基态X和Z同周期,未成对电子数相同。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.键角: D.甲中X和Y原子均达稳定结构
13.(2025·广东湛江·二模)“嫦娥三号”带回来的“嫦娥石”中含的一种物质结构如图所示,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中与同主族,的基态原子价层轨道半充满。则下列叙述正确的是
A.简单氢化物的稳定性:
B.和的空间结构均为正四面体
C.第一电离能:
D.与形成的化合物中一定只含有离子键
14.(2025·广东茂名·二模)一种杀菌剂的结构式如图所示,元素X、Y、Z、W、T、Q原子序数依次增大且在前四周期均有分布,Y、Z、W在同一周期,和在同一主族,的价层电子排布式为,下列说法正确的是
A.的空间结构为平面三角形 B.元素的电负性大小:
C.元素的第一电离能: D.最高价氧化物的水化物的酸性:
15.(2025·广东·一模)一种可提高电池整体性能的电解液添加剂的结构如图所示。该添加剂所含的5种元素均为短周期元素,其中基态的核外电子只有1种空间运动状态,X仅与M、E、Z位于同一周期。下列说法正确的是
A.简单氢化物的沸点:
B.X单质与M单质加热时反应生成
C.结构中所有原子均满足8电子稳定结构
D.和的空间结构均为正四面体形
16.(2024·广东广州·一模)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述不正确的是
A.该化合物中W、X、Y之间均为共价键
B.X的原子核外电子排布式为1s22s22p2
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
17.(24-25高三上·广东深圳·阶段练习)一种除草剂的结构如图,X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素,Z与R同主族。下列有关说法不正确的是
A.Y、Z、W的第一电离能的顺序为Z> W>Y
B.最简单氢化物的键角大小比较:W <Z
C.X可与W形成非极性分子X2 W2
D.该分子能与碱反应
18.(2025·广东梅州·一模)化合物(XY4)2Z2E8可作氧化剂和漂白剂。X、Y、Z、E均为短周期主族元素,仅有X与E同一周期,Z与E同一族。E在地壳中含量最多,X的基态原子价层p轨道半充满。下列说法正确的是
A.该化合物中Z元素的化合价为+7 B.ZE3的VSEPR模型为四面体
C.ZE2分子的键角比ZE3分子的键角小 D.第一电离能:E>X>Z
19.(2025·广东湛江·一模)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。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.简单氢化物的稳定性:
C.X与Z形成的二元化合物为非极性分子
D.基态Z原子的核外电子空间运动状态有8种
20.(2025·广东汕头·一模)某配合物阴离子常用于电镀行业,其结构如图所示。已知M、W、Y、X、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,W、Y、X分别位于不同周期,X是前20号元素中金属性最强的元素,M的一种核素常用于考古时测定文物的年代,基态W原子的L层有3个未成对电子,基态的轨道达到半充满稳定结构。下列有关说法不正确的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.离子半径大小:
C.Y单质易溶于中
D.常用于检验的存在
21.(2025·广东江门·一模)某离子化合物中的阳离子结构模型如图所示。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外有5种不同运动状态的电子,Z原子核外L层有3个未成对电子。下列说法错误的是
A.该阳离子中存在配位键
B.的空间结构相同
C.单质Y和单质的晶体类型不相同
D.同周期第一电离能在Y与Z之间的元素只有1种
22.(2025·广东肇庆·二模)化合物为翡翠的主要成分,W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。基态W原子的价层电子排布式为,Y的基态原子核外电子共占据7个原子轨道,Z的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等。下列说法中正确的是
A.简单离子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
C.X和Y的第一电离能均小于同周期相邻元素
D.的空间构型为三角锥形
23.(2025·广东珠海·一模)一种食品甜味剂的结构如图。已知W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18,W与X在周期表相邻,基态W原子的2p轨道半充满,Z与Ⅹ同族。下列说法正确的是
A.沸点:
B.原子半径:
C.第一电离能:
D.和空间结构均是平面三角形
24.(2025·广东广州·模拟预测)如图所示的化合物是一种重要的化工原料,X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z、E同族,基态Y原子的核外有3个未成对电子。下列说法正确的是
A.和EZ2的空间结构均为平面三角形
B.W和Z形成的化合物中一定只有离子键
C.第一电离能:Z>Y>E
D.简单氢化物的沸点:W>Z>Y>E
25.(2025·广东深圳·一模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的简单氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,的第一电离能大于的,的基态原子的未成对电子数相等,且与同主族。下列说法正确的是
A.电负性: B.简单氢化物的沸点:
C.简单离子的半径:R>W>Y D.和的空间结构均为平面三角形
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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《专题 元素及元素周期律》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
D
A
C
C
D
D
D
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
B
A
D
B
C
C
B
D
题号
21
22
23
24
25
答案
D
C
B
D
B
1.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F、O、N,属于同周期元素,同周期主族元素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。
2.D
【分析】Y可形成5个共价键,Z可形成3个共价键,Z和Y同族,Y原子序数比Z大,即Z为N元素,Y为P元素,W可形成4个共价键,原子序数比N小,即W为C元素,R可形成1个共价键,原子序数比C小,即R为H元素,X可形成2个共价键,原子序数在N和P之间,即X为O元素,综上:R为H元素、W为C元素、Z为N元素、X为O元素、Y为P元素。
【详解】A.由于NH3可形成分子间氢键,而PH3不能,因此沸点:NH3>YH3,故A错误;
B.W为C元素、Z为N元素,由于非金属性:C<N,因此最高价氧化物的水化物的酸性:H2CO3<HNO3,故B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能:,故C错误;
D.的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形, 的中心原子价层电子对数为,属于sp2杂化,为平面三角形,故D正确;
故选D。
3.A
【分析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为,所以, ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
【详解】A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁 ,C错误;
D.价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,价层电子对为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
4.C
【分析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。
【详解】A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;
D.丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
5.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N(1s22s22p3)、O(1s22s22p4)、F(1s22s22p5);X、Y、Z为原子序数依次增大,基态Y、Z原子有两个未成对电子,若Y、Z为第2周期元素,则满足条件的可能为C(1s22s22p2)或O(1s22s22p4),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Si(1s22s22p63s23p2)或S(1s22s22p63s23p4),Y、Z可与Cu形成CuZY4,而O、Si、S中只有O和S形成的才能形成CuZY4,所以Y、Z分别为O、S元素,则X只能为N;W能与X形成XW3,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.W、Y分别为H、O, O2和H2均为分子晶体,O2的相对分子质量大于H2,O2的范德华力大于H2,所以沸点O2>H2,A错误;
B.同周期从左到右,第一电离能增大,而N的价电子排布式2s22p3,半充满,第一电离能比O大,因此第一电离能N>O,B错误;
C. NH3、H2O中心原子的杂化轨道类型均为sp3,孤电子对数为1、2,孤电子对越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,键角NH3>H2O,C正确;
D.Cu(NH3)4SO4中铜离子提供空轨道、NH3的N原子提供孤电子对,两者形成配位键,配位原子为N,D错误;
故选:C。
6.D
【分析】由题干信息可知,短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W是原子半径最小的原子,故W为H,X、Y、Z的最外层电子数之和为18,且三者形成的化合物结构图所示信息可知,Y能形成5个共价键,Z只能形成1个共价键,X能形成2个共价键,则X为O,Y为P、Z为Cl,YXZ3+W2X=W3YX4+WZ即POCl3+3H2O=H3PO4+3HCl,据此分析解题。
【详解】A.非金属性越强,电负性越大,非金属性:O>Cl>P,则电负性:X>Z>Y,A错误;
B.磷单质为固体,其他均为气体,单质沸点最大的是Y,的范德华力大于,沸点高于,故单质沸点:Y>X>W,B错误;
C.W3YX4即H3PO4为中强酸,WZ即HCl是强酸在水溶液中能完全电离,酸性:H3PO4<HCl,C错误;
D.PH3、PCl3的中心原子P均是均是杂化,孤对电子数均为1,Cl的电负性比H大,PCl3中P周围电子云密度较小,成键电子对之间的斥力较小,故PH3的键角大于PCl3的键角,D正确;
故选D。
7.D
【分析】W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Z原子和基态R原子最外层电子数相同,为同族元素,W形成一条共价键,X形成四条共价键,Z形成两条共价键,可推知Z为O,R为S,X为C,Y为N,W为H,据此分析;
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:X<Z <Y,A错误;
B.X简单氢化物为CH4,Z简单氢化物为H2O,R简单氢化物为H2S,H2O、H2S结构相似,H2O含有氢键,沸点高于H2S,均属于分子晶体,因H2S的相对分子质量大于CH4,范德华力较大,所以沸点较高,简单氢化物的沸点:X<R<Z,B错误;
C.同周期从左到右元素非金属性依次增强,同主族从上到下元素非金属性依次减弱,则非金属性:Y>X,最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X,C错误;
D.CH4的价层电子对数,NH3的价层电子对数,H2S的价层电子对数,VSEPR模型名称均为四面体形,D正确;
故选D。
8.D
【分析】W的基态原子p能级电子数与s能级电子数相等,在短周期主族元素中符合该条件的是O:1s22s22p4或Mg:1s22s22p63s2,又X与W的基态原子未成对电子数相同,Mg没有未成对电子,故W是O,有2个未成对电子,X与W的基态原子未成对电子数相同,且X、W、Y同周期且原子序数依次递增,则X是C,Y是F,W与Z同族,则Z是S,又所含的5种主族元素在每个短周期均有分布,则E是H,综上X是C,Y是F,Z是S,W是O,E是H,据此解题。
【详解】A.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,故第一电离能O<F,A错误;
B.X和Z的最高价氧化物的水化物分别是H2CO3和H2SO4,酸性:H2CO3<H2SO4,B错误;
C.Z和W的简单氢化物分别是H2S和H2O,H2O分子间存在氢键,沸点高于H2S,C错误;
D.的价层电子对数为,OF2的价层电子对数为二者价层电子对数均为4,VSEPR模型均为四面体形,D正确;
故选D。
9.B
【分析】W、X、Y、Z、M为原子序数依次递增的短周期主族元素,其中的氢化物常用于刻蚀玻璃,X为F元素,基态原子的价电子中,在不同形状原子轨道运动的电子数之比为,结合Y3+,可知Y原子价电子排布式为3s23p1,Y为Al元素,M形成6个共价键,M为S元素,W形成2个共价键,W为O元素,Z形成4个共价键,Z为Si元素,X形成1个共价键,以此解答。
【详解】A.同周期主族元素,从左往右,非金属性增强,同主族元素,从上往下,非金属性减弱,则非金属性:,A错误;
B.Al的氧化物Al2O3是两性氧化物,既能与强酸又能与强碱反应,B正确;
C.该化合物中,S形成6个共价键,不满足8电子稳定结构,C错误;
D.O的单质中O3为由极性键构成的极性分子,D错误;
故选B。
10.C
【分析】化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,n只能为3,X为Na元素;X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,Z的基态原子价层p轨道半充满,Z为P元素;E是地壳中含量最多的元素,E为O元素;E与M同周期,且未成对电子数相同,M为C元素;化合物中正负化合价的代数和为0,可知Y为+2价,则Y为Mg元素,以此来解答。
【详解】A.由分析可知,M为C、Z为P、E为O,根据同一周期从左往右元素电负性依次增大,同一主族从上往下元素电负性依次减小可知,元素电负性O>P>C即E>Z>M,A错误;
B.由分析可知,Y为Mg、E为O、M为C,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径Mg>C>O即Y> M > E,B错误;
C.由分析可知,X为Na、Y为Mg、Z为P,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势可知,第一电离能:P>Mg>Na即Z>Y>X,C正确;
D.由分析可知,E为O、M为C,则E3即O3的空间构型为V形,ME2即CO2的空间结构为直线形,D错误;
故答案为:C。
11.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y的价电子排布式为nsnnp2n,则Y为O元素;X的基态原子p轨道半充满,则X的价电子排布式为2s22p3,X为N元素;Y、W同族,则W为S元素;Z的氢化物可用于刻蚀玻璃,Z为F元素。从而得出X、Y、Z、W分别为N、O、F、S。
【详解】A.X、W分别为N、S,HNO3的非羟基氧原子数为2,H2SO3的非羟基氧原子数为1,非羟基氧原子数越多,酸性越强,所以酸性:HNO3>H2SO3,A不正确;
B.X、Y、W分别为N、O、S,N、O同周期且左右相邻,但N的2p轨道半充满,原子的稳定性强,第一电离能大于O,S与O 同主族,且非金属性弱于O,所以第一电离能:N>O>S,B不正确;
C.构成NBSF的原子为N、O、F、S,N、O、F为同周期相邻元素,原子半径依次减小,S比它们多一个电子层,原子半径最大,则F的半径最小,C不正确;
D.NF3中,中心N原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,的中心S原子的孤电子对数为=1,形成3个σ键,发生sp3杂化,空间结构为三角锥形,D正确;
故选D。
12.D
【分析】W、X、Y、Z、Q为原子序数递增的短周期主族元素,前三周期均有分布,W为H元素;基态X的价电子排布式为,X为C元素;基态X和Z同周期,未成对电子数相同,Z为O元素,Y为N元素,Q为有-1价离子,且位于第三周期,为Cl元素。
【详解】A.同周期从左到右,原子半径逐渐减小,原子半径O<N<C,A错误;
B.非金属性越强,元素的电负性越大,非金属性O>N>C>H,电负性O>N>C>H,B错误;
C.NH3和H2O的中心原子均为sp3杂化,H2O的中心原子O孤电子对数为2,NH3的中心原子N的孤电子对数为1,孤电子对对成键电子对斥力大,H2O中的键角小于NH3,HCHO中C原子为sp2杂化,键角大于NH3和H2O的键角,故键角大小为HCHO>NH3>H2O,C错误;
D.X为C元素,Y为N元素,C最外层有4个电子,甲中C原子周围形成四个键,达到8电子稳定结构,N最外层为5个电子,失去1个电子后也形成4个 ,达到稳定结构,D正确;
答案选D。
13.B
【分析】根据题干信息可以推断出为,为,为,为,为S;
【详解】A.简单氢化物的稳定性:,选项A不正确;
B.和的空间结构均为正四面体,选项B正确;
C.因为的基态原子价层轨道半充满,第一电离能:,选项C不正确;
D.与可以形成,既有离子键又有共价键,选项D不正确
答案选B。
14.A
【分析】X、Y、Z、W、T、Q原子序数依次增大且在前四周期均有分布,Y、Z、W在同一周期,和在同一主族,的价层电子排布式为,n=3,T是Cl,则Q是Br;W能形成2个共价键、Y形成4个共价键、Z形成3个共价键、X形成1个共价键,则Y是C元素、Z是N元素、W是O元素、X是H元素。
【详解】A.中C原子价电子对数为3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,故A正确;
B.元素非金属性越强,电负性越大,元素的电负性大小:,故B错误;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,N原子第一电离能大于同周期相邻元素,元素的第一电离能:,故C错误;
D.同周期元素从左到右,最高价氧化物的水化物的酸性依次增强,最高价氧化物的水化物的酸性:,故D错误;
故选A。
15.D
【分析】基态的核外电子只有1种空间运动状态,其核外价电子排布为1s2,故X为Li,X仅与M、E、Z位于同一周期,位于第二周期,根据原子的成键个数可知,E为C,M为O,Z为F,整个阴离子显-1价,故Y为P。
【详解】A.根据分析,E为C,M为O,Z为F,简单氢化物分别为:,H2O和HF中均存在氢键,1个H2O中含2个氢键,氢键数目多,沸点最高,A错误;
B.X为Li,M为O,两者加热时生成Li2O,B错误;
C.如图所示,Y形成6根键,不满足8电子结构,C错误;
D.E为C,Z为F,Y为P,CF4和的价层电子对数均为4,空间构型均为正四面体,D正确;
故选D。
16.B
【分析】从结构式及题干信息可知,W的原子序数最小,且只形成1个共价键,则其为氢元素;Y能形成3个共价键,则其最外层电子数为5,其为氮元素;X获得1个电子后可形成4个共价键,则其最外层电子数为3,其为硼元素;Z易失去1个电子形成阳离子,则其为钠元素,四种元素的原子序数和刚好为24。从而得出W、X、Y、Z分别为H、B、N、Na。
【详解】A.从结构式可以看出,该化合物中W(H)、X(B)、Y(N)之间均用短线表示,则表明它们之间形成共价键,A正确;
B.X为5号元素硼,原子核外电子排布式为1s22s22p1,B不正确;
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为HNO3,在水溶液中发生完全电离,其为强酸,C正确;
D.Z为Na,钠单质与水反应生成NaOH和氢气,与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,D正确;
故选B。
17.C
【分析】X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素,结合化合物中化学键的特征分析可知,X形成1个共价键为H元素,Y形成4个共价键为C元素,Z形成3个共价键为N元素,W形成2个共价键为O元素,Z与R同主族,R为P元素。
【详解】A.Y、Z、W分别为: C、N、O,同周期从左到右原子第一电离能呈增大趋势,是N元素的基态原子的价层电子排布为2s22p3,2p轨道上填充了3个电子,处于半充满的稳定状态,其第一电离能大于相邻族元素,因此第一电离能:N(Z)>O(W)>C(Y),A正确;
B.杂化相同时,孤电子对越多键角越小,故水<氨,B正确;
C.X与W形成的化合物H2O2,都为极性分子,C错误;
D.分子结构中含羧基官能团,能和碱反应,D正确;
故选C。
18.C
【分析】X、Y、Z、E均为短周期主族元素,仅有X与E同一周期,E在地壳中含量最多,则E是O元素;Z与E同一族,则Z是S元素;X的基态原子价层p轨道半充满,则X原子核外电子排布式是1s22s22p3,所以X为N元素,根据化合物的结构可知Y是H元素,然后根据问题分析解答。
【详解】由上述分析可知:X为N元素,Y为H元素、Z为S元素、E为O元素。
A.根据上述分析可知:Z为S元素,原子核外电子排布是2、8、6,所以Z的最外层电子数为6,该化合物中Z元素的化合价为+6价,A错误;
B.根据上述分析可知:Z为S元素,E为O元素,ZE3为SO3,其中心S的价层电子对数为3+=3,S原子采用sp2杂化,因此VSEPR模型为平面三角形,B错误;
C.根据上述分析可知:Z为S元素,E为O元素,ZE2为SO2,ZE3为SO3,SO2分子的中心S原子价层电子对数为2+=3,S原子采用sp2杂化,有1对孤电子对,孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子的排斥力,所以SO2呈V形;SO3分子中S原子价层电子对数也是3,S原子也是采用sp2杂化,但由于S原子上无孤对电子,因此SO3分子呈平面三角形,键角是120度,故键角:SO2<SO3,C正确;
D.由上述分析可知:X为N元素,Z为S元素、E为O元素。一般情况下同一周期主族元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越大。但由于N的2p电子半满为较稳定结构,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;O、S是同一主族元素,原子序数越大,元素的第一电离能就越小,则第一电离能:O>S,故三种元素的第一电离能:X(N)>E(O)>Z(S),D错误;
故合理选项是C。
19.B
【分析】由图可知,化合物中X、Y、Z、W形成共价键的数目4、3、2、1,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,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为F元素。
【详解】A.同一周期,第一电离能呈增大的趋势,但N的价电子排布式为2s22p3,p轨道半充满,较稳定,因此第一电离能大小为,A错误;
B.同一周期,简单氢化物的稳定性逐渐增强,因此稳定性:,B正确;
C.X与Z形成的二元化合物可为,而为极性分子,C错误;
D.基态O原子的核外电子排布式为1s22s22p4,其核外电子空间运动状态与核外电子填充原子轨道的数目相等,有5种,D错误;
故选B。
20.D
【分析】W、Y、X分别位于不同周期,X是前20号元素中金属性最强的元素,X为K元素;M的一种核素常用于考古时测定文物的年代,M为C元素;基态W原子的L层有3个未成对电子,W为N元素;Y为第三周期的元素,从阴离子结构得出,Y形成两个共价键,Y为S元素;基态的轨道达到半充满稳定结构,Z是第四周期的Fe元素,以此分析。
【详解】A.M为C,W为N,酸性HNO3>H2CO3,A正确;
B.同种元素的简单离子,所带正电荷越多,离子半径越小,离子半径Fe2+>Fe3+,B正确;
C.Y单质为S,MY2为CS2,S易溶于CS2,C正确;
D.对应的化学式为K3[Fe(CN)6],用于检验Fe2+,Fe3+用KSCN溶液检验,D错误;
答案选D。
21.D
【分析】由图可知,阳离子中X、Y、Z形成的共价键数目分别为1、4、4,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Y原子核外有5种不同运动状态的电子,Z原子核外L层有3个未成对电子,则X为H元素、Y为B元素、Z为N元素。
【详解】A.由图可知,阳离子中具有孤对电子的氮原子与具有空轨道的硼原子形成配位键,A正确;
B.均为正四面体,空间结构相同,B正确;
C.单质B是共价晶体,单质是分子晶体,二者晶体类型不相同,C正确;
D.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,同时Be的2s轨道全满较稳定,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能在B与N之间的元素有Be、C、O,共3种,D错误;
故选D。
22.C
【分析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中基态W原子的价层电子排布式为,s能级填充满可以容纳2个电子,即,其价层电子排布式为,故W为O元素;Z的最高正化合价和最低负化合价的绝对值相等,其原子序数大于氧,只能是处于Ⅳ族,可知Z为Si元素;Y的基态原子核外电子共占据7个原子轨道,其核外电子排布图为,故Y为Al元素;由化学式“”可知,X表现价,其中原子序数大于氧,故W为Na元素。
【详解】由分析可知,W为O元素、X为Na元素、Y为Al元素、Z为Si元素;
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:,故A错误;
B.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,而金属性:,则最高价氧化物对应水化物的碱性:,故B错误;
C.Na的第一电离能小于Mg,Al的第一电离能小于Mg和Si,故C正确;
D.的中心原子Si原子孤电子对数、价层电子对数的空间构型为平面三角形,故D错误;
故选:C。
23.B
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,基态W原子的2p轨道半充满,则基态W原子的电子排布为,即W为N元素;W与X在周期表相邻,X为O元素;Z与X同族,则Z为S元素;且最外层电子数之和为18,则Y最外层电子数为1,Y为Na元素,据此解答。
【详解】A.X为O元素、Z为S元素,因水分子间可形成氢键,沸点较高,则沸点:,即H2X>H2Z,A错误;
B.W为N元素、X为O元素、Y为Na元素,电子层数越多,原子半径越大,且同周期元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:,即X<W<Y,B正确;
C.W为N元素、X为O元素、Z为S元素,基态N原子的电子排布为,最外层2p轨道达到半充满稳定结构,其第一电离能大于右边相邻元素,即第一电离能:,且同主族元素从上到下,第一电离能依次减小,所以第一电离能:,即Z<X<W,C错误;
D.表示,其中心N原子的价层电子对数为:,无孤电子对,空间结构为平面三角形;表示,其中心S原子的价层电子对数为:,有1对孤电子对,空间结构为三角锥形,D错误;
故选B。
24.D
【分析】X、Y、Z、W、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Y原子的核外有3个未成对电子,结合图示的化合物结构可知,Y为N;E形成6条键,Z、E同族,所以Z为O,E为S;从图示可知,X为H,W为Na。
【详解】A.中N原子的价层电子对数为,N为sp2杂化,空间构型为平面三角形,中S原子的价层电子对数为,S为sp2杂化,含有1对孤对电子,空间构型为V形,A错误;
B.W和Z形成的化合物有只含有离子键,即含有离子键,又含有共价键,B错误;
C.同主族从上到下,第一电离能减小,则O>S,同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA反常,则N>O,即第一电离能:,C错误;
D.W的简单氢化物是,其属于离子化合物,沸点最高,Z、Y的简单氢化物分别为,两者都能形成氢键,水分子的氢键数量大于氨气分子,因此水分子的沸点高于氨气分子,E的简单氢化物为,其分子间只存在范德华力,熔沸点最低,D正确;
故选D。
25.B
【分析】由题干信息可知,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,因此Y为N;W的第一电离能大于Y(N),且原子序数更大,符合条件的是氟F,因此W为F,且Z为O;因的基态原子的未成对电子数相等,因此X为C;与同主族,因此R为S。
【详解】A.同一周期,从左到右,元素的电负性增大。则电负性:O>S,A选项错误;
B.H2O和H2S相比,因H₂O存在氢键,故沸点H2O>H2S;H2S和CH4都存在分子间作用力,且H2S相对分子质量更大,因此沸点更高,综上氢化物沸点:H2O>H2S> CH4,B选项正确;
C.W为F,Y为N,简单离子半径:N3->F-(两者的核外电子相同,但氮离子的核电荷数更小,半径更大),C选项错误;
D.是NF3,其价层电子对总数为,其中含有一对孤电子对,因此空间结构是三角锥形;是,其价层电子对总数为,不含孤电子对,因此空间结构是平面三角形,D选项错误;
故选B。
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