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【百炼成钢】 元素周期律与元素推断
2025年高考真题
1.(2025年全国卷)一种化合物分子结构如图所示,其中W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,X和Z同族。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. 第一电离能:Y>X>W
C. 电负性:Y>Z>W D. 单质氧化性:Y>X>Z
答案:A
解析:W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,则W为H;X和Z同族,X、Z的共价键数目为2、6,则X为O,Z为S;Y的原子序数位于X、Z之间,且只有一个共价键,则Y为F,据此回答问题;
A.同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,同一周期,从左到右,原子半径依次减小,因此原子半径:S>O>F,故A错误;
B.同一周期,从左到右,第一电离能有增大的趋势,因此第一电离能:F>O>H,故B正确;
C.同一周期,从左到右电负性逐渐增大,同一主族,从上到下,电负性逐渐减小,故F>O>S,推出电负性:F>S>H,故C正确;
D.X、Y、Z的单质分别为O2、F2、S,因此单质氧化性:F2>O2>S,故D正确;
2. (2025年四川卷)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.电负性:Z>Y>W
C.简单氢化物的沸点:Y<W D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
答案:B
解析:原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,X的核外电子数与电子层数相同,X可以形成一条共价键,故X为H;Y可以形成两条共价键,则为ⅥA族,Y、W同族,故Y为O,W为S;Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和(1+6=7),Z为ⅦA族,且原子序数小于S,故Z为F,据此分析;
A.H是原子半径最小的元素,同周期元素由左至右原子半径减小,故原子半径:O>F>H,A错误;
B.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,电负性:F>O>S,B正确;
C.H2O分子之间可以形成氢键使沸点升高,而H2S无分子间氢键,简单氢化物的沸点:Y>W,C错误;
D.Y是O,同周期元素由左至右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比相邻元素高,故第一电离能,N>O、F>O,D错误;
3. (2025年湖北卷)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小
C.X的最高化合价为+3 D.XZ3与NH3键角相等
答案:B
解析:Z是周期表中电负性最大的元素,Z为F,电子层数为2,未成对电子数为1;X、Y、Z三种元素位于同短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,则X和Y未成对电子数之和为5,X为C和Y为N或X为N和Y为O;化合物分子式为XY2Z,则X和2个Y总化合价为+1价,NO2F符合,故X为N,Y为O,Z为F。
A.X为N,Y为O,Z为F,N、O、F位于同周期,F在最右边,F的原子半径最小,A错误;
B.X为N,Y为O,Z为F,同周期从左往右,第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道半充满,第一电离能大于O,故三者中O的第一电离能最小,B正确;
C.X为N,N的最高正化合价为+5,C错误;
D.X为N,Z为F,NF3和NH3的中心原子均为sp3杂化,孤电子对数均为1,前者成键电子对离中心N较远,成键电子对之间的斥力较小,键角较小,D错误;
4. (2025年河北卷)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:X<Y B.原子半径:Z<W C.单质沸点:Y<Z D.电负性:W<X
答案:A
解析: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。
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:Z<W,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;
5. (2025年安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:X>Z>Y B. 该物质中Y和Z均采取即sp3杂化
C. 基态原子未成对电子数:W<X<Y D. 基态原子的第一电离能:X>Z>Y
答案:D
解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族,且X、Z均形成2个共价键,则X为O,Z为S;Y形成5个共价键且原子序数位于O、S之间,则Y为P;W形成1个共价键,原子序数最小,则W为H;
A.同周期从左向右电负性逐渐增大,同主族从上向下电负性逐渐减小,故元素电负性O>S>P,即X>Z>Y,A项正确;
B.该物质中,P原子的价层电子对数为4+=4,为sp3杂化,S原子的价层电子对数为2+=4,为sp3杂化,B项正确;
C.基态H原子未成对电子数为1,基态O原子的价电子排布式为2s22p4,未成对电子数为2,基态P原子的价电子排布式为3s23p3,未成对电子数为3,则基态原子未成对电子数H<O<P,即W<X<Y,C项正确;
D.基态原子的第一电离能同周期从左向右逐渐增大,由于VA族原子的p轨道处于半充满状态,第一电离能大于同周期相邻主族元素,即P>S,D项错误;
6. (2025年广东卷)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:g>h>I
C.原子半径:e>d>c D.最简单氢化物沸点:b>c
答案:B
解析: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。
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;
7. (2025年甘肃卷)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1∶1组成的化合物具有氧化性
答案:B
解析: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。
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;
8. (2025年江西卷)NaXY3ZW3是一种钠离子电池电解质的主要成分。X、Y、Z、W均为短周期元素,价层电子数总和为23,原子半径Y<W<X<Z,X、Z不同周期,Z、W同主族。下列说法正确的是
A.电负性:X>W>Y B.X3W2是直线形分子
C.ZW2与ZW3中Z的杂化轨道类型不同 D.HXY3ZW3易燃
答案:B
解析:NaXY3ZW3是一种钠离子电池电解质的主要成分,且X、Y、Z、W均为短周期元素,Z和W同主族,结合原子半径顺序Y<W<X<Z,则原子序数:X<W<Y<Z;又由于价层电子数总和为23,则X、Y、Z、W四种元素应分别为IVA族、VIIA族、VIA族、VIA族,则推测X为C(IVA族)、Y为F(VIIA族)、Z为S(VIA族)、W为O(VIA族),价层电子数总和:C(4)+F(7)+S(6)+O(6)=23,符合条件。
A.X为C(IVA族)、Y为F(VIIA族)、W为O(VIA族);同周期元素,原子序数越大,电负性越大;则电负性顺序为F>O>C,即Y>W>X,A错误;
B.C3O2(O=C=C=C=O)为直线形分子,B正确;
C.SO2中S的价层电子对数为2+(6-2×2)=2+1=3,为sp2杂化,SO3中S的价层电子对数为3+(6-2×3)=3+0=3,为sp2杂化,杂化类型相同,C错误;
D.HCF3SO3含磺酸基(-SO3H),性质稳定不易燃,D错误;
9. (2025年重庆卷)根据元素周期律,同时满足条件(i)和条件(ii)的元素是
(i)电负性是同主族元素中最大;(ii)第一电离能比同周期相邻主族元素大的。
A. Al B. Si C. B D. Be
答案:D
解析: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;
10. (2025年重庆卷)长周期原子序数依次增大的主族元素X、Y、Z三种元素,X的价层电子数为4,Y有1个未成对电子,Z+的最高能级4p轨道填满,则下列说法正确的是
A.X、Y、Z属于同一周期元素 B.氧化物对应水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
答案:D
解析:X、Y、Z的原子序数依次增大且均为长周期主族元素。X的价层电子数为4(ⅣA族),Y有1个未成对电子(可能为IA族或ⅦA族),Z+的4p轨道填满,说明Z的原子序数为37,即Rb,根据原子序数依次增大,可确定X为Ge,Y为Br,据此解答。
A.分析可知,X为Ge,Y为Br,Z为Rb,不属于同一周期,A错误;
B.X为Ge,Y为Br,Z为Rb,金属性最强的元素为Rb,所以最高价氧化物对应水化物碱性最强的是Z,B错误;
C.X为Ge,单质为金属晶体;Y为Br,单质为分子晶体;Z为Rb,单质为金属晶体;Ge原子半径较小,而且价电子数多,金属键较强,熔点较高,所以单质熔点最高的是X,C错误;
D.电子层数越多的,原子半径越大,X,Y为第四周期,Z为第五周期,所Z的原子半径最大,D正确;
11. (2025年1月浙江卷)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 第一电离能:N>O>S B. 化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D. 化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
答案:C
解析:A.根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,ⅡA与ⅢA,ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:N>O>S,A正确;
B.已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,电负性Si<P<Cl,电负性差值越大,键的极性越大,故化合物中键的极性:SiCl4>PCl3,B正确;
C.同一主族从上往下元素的金属性依次增大,金属性Li<K,故碱性:LiOH<KOH,C错误;
D.已知同一周期从左往右元素的电负性依次增大,即电负性Mg<Al,故Mg与O的电负性差值>Al与O的电负性差值,电负性差值越大离子键百分数越大,故化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3,D正确;
12. (2025年6月浙江卷)根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.原子半径:Mg>Na B. 电负性:C>Si
C.非金属性:Br>I D.热稳定性:NH3>PH3
答案:A
解析:A.同周期主族元素,从左往右原子半径依次减小,则原子半径:Mg<Na,A错误;
B.C和Si位于第ⅣA族,同族元素从上到下电负性减小(原子半径增大,吸引电子能力减弱),则电负性:C>Si,B正确;
C.Br和I位于第ⅦA族(卤素),同族元素从上到下非金属性减弱(原子半径增大,得电子能力减弱),则非金属性:Br>I,C正确;
D.N和P位于第ⅤA族(氮族),同族元素从上到下非金属性减弱,氢化物热稳定性与非金属性正相关,故非金属性N>P,热稳定性:NH3>PH3,D正确;
13. (2025年河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1,X所在族的族序数等于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是
A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体
C.原子半径:W>Z D.1个X2分子中有2个π键
答案:D
解析:Q、W、X、Y和Z为原子序最依次增大的短周期元素,基态X原子的s轨道中电子总数比P轨道中电子数多1,X是N;X所在族的族序数等于Q的质子数,Q是B,所以W是C;基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍,即质子数之和为20,所以Y是F,Z是Na。
A.BF3为平面正三角形结构,结构对称,属于非极性分子,A错误;
B.NaF是离子晶体,B错误;
C.同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径C<Li<Na,C错误;
D.N2分子中含有三键,所以含有2个π键,D正确;
14. (2025年西北卷)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的2p轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A.X、Z的第一电离能:X>Z B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
答案:D
解析:X、Y价电子数相等,X、Y属于同一主族,且X形成5个键,Y形成3个键,基态Y的2p轨道半充满,则X为P元素,Y为N元素,X、Z电子层数相同, Z的最外层只有1个未成对电子,Z形成1个键,Z为Cl元素,以此分析。
A.第一电离能同周期从左到右有增大趋势,第一电离能:Cl>P,A错误;
B.X、Y的简单氢化物分别为:PH3和NH3,电负性:N>P,共用电子对距N近,成键电子对斥力N-H大于P-H,键角:NH3>PH3,B错误;
C.元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强,非金属性:Cl>N>P,酸性:HClO4>HNO3>H3PO4,C错误;
D.P、N、Cl均能形成多种氧化物,D正确;
15. (2025年云南卷)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:R<T<X
C.QR2是极性分子 D. 电负性:Y<R<Q
答案:A
解析: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。
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.QR2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;
16. (2025年福建卷)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角:XZ2<RZ2 B.电负性:Q>Z>Y
C.最简单氢化物沸点:Z>Y>X D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
答案:A
解析:X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,由图,X形成4个共价键且原子序数小,X为碳,Z形成2个共价键、R形成6个共价键,则Z为氧、R为硫,那么Y为氮;Q形成1个共价键且原子序数大于氧,则为氟;
A.二氧化碳中碳的价层电子对数为+2=2,为sp杂化,为直线形结构,二氧化硫中硫的价层电子对数为+2=3,为sp2杂化,为V形结构,则键角:CO2>SO2,A错误;
B.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;电负性:F>O>N,B正确;
C.水分子形成氢键数大于氨气分子,则水沸点高于氨气,甲烷不能形成氢键,沸点最低,故最简单氢化物沸点:H2O>NH3>CH4,C正确;
D.一氧化碳、二氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫均为标况下的气态化合物,D正确;
17. (2025年广西卷)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含W、X、Y、Z四种元素,其中W、X、Y的核外电子数之和为15,W+离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.简单氢化物的稳定性:X>Y
C.电负性:W>X D.基态Z原子的电子排布式:[Ar]3d64s1
答案:A
解析:W+离子半径最小,W为H(原子序数1),X的s能级电子数是p的两倍,核外电子排布式1s22s22p2满足条件(X为C,原子序数6), W、X、Y电子数之和为15,得Y的原子序数为8(O),Z的氧化物为MnO2(实验室制Cl2的原料),Z为Mn(原子序数25)。
A.O的原子半径远小于Mn,原子核对外层电子的吸引更强,失去第一个电子需要的能量更多,因此O的第一电离能大于Mn,A正确;
B.非金属性越强,简单氢化物越稳定,O的非金属性强于C,所以简单氢化物的稳定性:Y(O)>X(C),B错误;
C.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,C的电负性大于H,所以电负性:X(C)>W(H),C错误;
D.Mn的基态电子排布为[Ar]3d54s2,而非[Ar]3d64s1,D错误;
18. (2025年1月八省联考河南卷)W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是
A.气体V可通过排水法收集 B.X与水反应能生成气体V
C.Y易溶于水,溶液显碱性 D.电解Z的水溶液可得到W
答案:D
解析:W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体,W与V在加热条件下反应生成X,X与CO2反应又能生成V,则W为Na,V为O2,X为Na2O2,Y为Na2CO3,Y与HCl反应生成Z,Z为NaCl。
A.V为O2,可通过排水法收集,A正确;
B.X为Na2O2,Na2O2与水反应能生成O2,B正确;
C.Y为Na2CO3,易溶于水,由于CO水解,溶液显碱性,C正确;
D.Z为NaCl,电解NaCl水溶液可得不到W(Na),应该电解熔融氯化钠,D错误;
19. (2025年1月八省联考河南卷)某化合物分子式为YWZX2,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X与Z同主族,W与X质子数之和等于Z的质子数,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是
A. 电负性:W<Y B.WX2的空间结构为直线形
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
答案:D
解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半且之前还有两个元素,则Y为P;因为X与Z同主族,则X与Z分别可能是O与S或F与Cl,又因为W与X质子数之和等于Z的质子数,则X与Z分别是F与Cl,则W是O,W、X、Y、Z依次是O、F、P、Cl由此解答。
A.同周期元素从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,P电负性小于N,N电负性小于O,故电负性W>Y,A错误;
B.WX2的空间结构为V形,OF2中中心原子为O,F为配位原子,价层电子对数==4,成键电子对数为2,孤电子对数为4-2=2,VSEPR为四面体,孤电子对越多,排斥力越大,所以OF2分子构型为V形,B错误;
C.HF气体之间可以形成氢键,而HCl无氢键,则最简单氢化物的沸点X>Z,C错误;
D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素,第VA族的第一电离能比相邻元素高,D正确;
20. (2025年1月八省联考内蒙古卷)电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同族。下列说法错误的是
A.原子半径:Z>X>Y B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能:M<X<W D. 简单氢化物沸点:X>Y>M
答案:B
解析:M原子序数最小,且形成4键,则M为C;X形成2键,Z形成6键,且X和Z同族,则X为O,Z为S;原子序数依次增大,则W为N;Y形成1键,则Y为F;因此M、W、X、Y、Z依次为:C、N、O、F、S,据此分析回答问题;
A.电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,因此原子半径:S>O>F,A正确;
B.根据该阴离子的结构示意图可知N原子采取sp3杂化,因此该离子中S、N、S三原子不可能共线,B错误;
C.同周期元素第一电离能呈增大趋势,但ⅡA、ⅤA异常,故第一电离能:C<O<N,C正确;
D.由于H2O、HF分子间存在氢键,H2O常温下为液态,HF常温下为气态,故简单氢化物沸点:H2O>HF>CH4,D正确;
21. (2025年1月八省联考西北卷)一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性 D.Z的氯化物属于离子化合物
答案:C
解析:X、Y、Z三种短周期元素,X与Y同周期,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则Y可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,为氧或镁,X、Y的质子数之和等于Z的质子数,则Y为氧,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,X为硼,那么Z为铝;
A.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:Al>B>O,A错误;
B.X的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,是一种弱酸,B错误;
C.Y的氢化物中过氧化氢或水,其中氢化合价能降低、氧化合价能升高,则既具有氧化性又具有还原性,C正确;
D.Z的氯化物为氯化铝,属于共价化合物,D错误;
22.(2025年1月八省联考四川卷)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,X的最高价含氧酸具有强氧化性,Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,Z与Y同族。下列说法正确的是
A.电负性:Y>X>Z B.第一电离能:Y>X>M
C.原子半径:Z>Y>X D.简单气态氢化物的稳定性:X>Z>Y
答案:A
解析:M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,则M为H元素;Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,则Y为O元素;因为原子序数依次增大,X的最高价含氧酸具有强氧化性,则X为N元素;Z与Y同族,则Z为S元素。
A.元素的非金属性越强,电负性越大,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则电负性的大小顺序为O>N>S,故A正确;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,其中(ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA),位于ⅤA族的氮元素的氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于同周期相邻元素,则氮元素的第一电离能大于氧元素,故B错误;
C.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则氮原子的原子半径大于氧原子,故C错误;
D.元素的非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性的强弱顺序为O>N>S,则简单气态氢化物的稳定性强弱顺序为H2O>NH3>H2S,故D错误;
23. (2025年1月八省联考云南卷)我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体QWX3Y6Z,其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,Y、Z与X同周期,W的氢氧化物具有两性,Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A. 金属性:Q>W B. 原子半径:Z>Y
C. 该晶体结构中X的化合价为+3价 D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
答案:B
解析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,每一种电子的运动状态各不相同,则X为B元素,Y、Z与X同周期,Y为O元素,Z为F元素;W的氢氧化物具有两性,则W为Al元素,Q是第六周期半径最大的主族元素,则为Cs元素;QWX3Y6Z为CsAlB3O6F;
A.同主族从上到下金属性依次增强,同周期从左到右金属性依次减弱,故金属性:Q(Cs)>W(Al),故正确;
B.同周期从左到右原子半径减小,故原子半径:Z(F)<Y(O),故错误;
C.Cs为+1价,Al为+3价,O为-2价,F为-1价,则该晶体结构中X的化合价为+3价,故正确;
D.同周期元素由左向右元素原子的第一电离能呈递增趋势,但O原子的价电子排布式为2s22p4,N原子的价电子排布式为2s22p3,p轨道为半充满状态较为稳定,故N、O、F三种元素第一电离能由大到小顺序为F> N>O,Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低,故正确;
近三年模拟题汇编
24.前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。已知:基态R原子有4个未成对电子,RZ2+W3[R(XY)6]=2WZ+WR[R(XY)6]↓(蓝色)。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3
B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y
D.WR[R(XY)6]晶体中含有配位键、金属键和π键
答案:D
解析:前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,X为碳元素;Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Y为N元素;Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,Z为钠元素和氯元素;透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色,W为钾元素;基态R原子有4个未成对电子,FeCl2+K3[Fe(CN)6]=2KCl+KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色),R为铁元素,则Z为氯元素。
A.据分析,上述反应是FeCl2+K3[Fe(CN)6]=2KCl+KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色),利用该反应可以鉴别FeCl2和FeCl3,A正确;
B.Y单质是氮气,W单质是钾,R单质是铁,铁原子的半径比钾小,铁的金属键比较强,铁的熔点比较高,故单质的熔点:N2<K<Fe,B正确;
C.甲烷和氨气的中心原子都是sp3杂化,甲烷的碳没有孤电子对,氨气的氮原子有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力,故简单氢化物的键角:CH4>NH3,C正确;
D.WR[R(XY)6]即KFe[Fe(CN)6],晶体中含有中心Fe3+与CN-的配位键、CN-内部的π键,内界与外界之间是离子键,没有金属键,D错误;
25.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
答案:D
解析:X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y元素化合物种类数最多,则Y为C元素;Y、Z、M同周期,由有机催化剂结构可知,X形成1个共价键、Z形成2个共价键、M形成1个共价键,则X为H元素、Z为O元素、M为F元素;Q2+离子的价电子排布式为3d9,则Q为Cu元素。
A.氢、碳、氧三种元素形成的含氧酸可能为H2CO3、CH3COOH、H2C2O4等,故A正确;
B.Y为 C,Z为O,M为F,电负性F>O>C, 故B正确;
C.F2与水反应放出O2,故C正确;
D.氢氧化铜是弱碱,能溶于弱碱氨水形成四氨合铜离子,故D错误;
26.大苏打是一种常见的硫代硫酸盐,在酸性溶液中会迅速分解生成乳白色浑浊和有刺激性气味的气体,反应的化学方程式为Z2Q2Y3+2XR=2ZR+Q↓+QY2↑+X2Y,X、Y、Z、Q、R分别为短周期元素,且原子序数依次增大。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Q>R>Z>Y B.电负性:Y>Q>R>X
C.简单氢化物沸点:Y>Q D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>R
答案:C
解析:大苏打是一种常见的硫代硫酸盐,在酸性溶液中会迅速分解生成乳白色浑浊(S)和有刺激性气味的气体(SO2),反应的化学方程式为:Z2Q2Y3+2XR=2ZR+Q↓+QY2↑+X2Y,且X、Y、Z、Q、R分别为短周期元素,且原子序数依次增大,由此可知:X为H,Y为O,Z为Na,Q为S,R为Cl,据此解答。
A.Y为O,Z为Na,Q为S,R为Cl,电子层数越多,离子半径越大,电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:S2->Cl->O2->Na+,即Q>R>Y>Z,A错误;
B.X为H,Y为O,Q为S,R为Cl,,同周期从左往,电负性依次增大;同族从上到下,电负性依次减小,则电负性:O>Cl>S>H,即Y>R>Q>X,B错误;
C.Y为O,Q为S,水中存在氢键,故简单氢化物的沸点,H2O>H2S,即Y>Q,C正确;
D.Q为S,R为Cl,非金属性S<Cl,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4<HClO4,即Q<R,D错误;
27.我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPE,晶体中阴离子为[M11XY19Z3]3-。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法中正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.Y、X形成的简单氢化物的沸点:Y<X
C.XZ3是非极性分子 D.MZ3与氨气形成的MZ3∙NH3含有配位键
答案:D
解析:元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M的最外层电子数比次外层电子数多1,说明M是B,Z为电负性最强的元素,说明Z是F;Y是地壳中含量最高的元素,说明Y是O;X的3p轨道有3个电子,说明X是P,据此进行分析作答。
A.Y为O元素,Z为F元素,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:O<F,故A错误;
B.Y为O元素,X为P元素,O元素、P元素形成的简单氢化物分别为H2O、PH3,H2O分子间存在氢键,沸点高于PH3,故B错误;
C.XZ3为PF3,PF3为三角锥形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子,故C错误;
D.MZ3为BF3,BF3与NH3 形成BF3·NH3,BF3中B原子提供空轨道,NH3中N原子提供孤电子对,形成配位键,故D正确;
28.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:X>Y>Z
B.最简单氢化物沸点:Y<Z
C.键长:Y-Y>Y-Z>Y-Q
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:HnYOmHn-1YO+H+
答案:A
解析: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。
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:H2CO3
H++HCO,故D正确;
29.XY4Z(ME4)2是一种复盐,X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期,Z在地壳中含量居第四位,基态M原子价层电子排布式为ns2np(n+1),E和M位于同一主族,X原子比E原子少一个电子。下列说法正确的是
A.电负性:E<X<M B.单质分子的键能:X<E<Y
C.E与其他元素均能组成多种二元化合物 D.ME和XE的粒子空间结构相同
答案:C
解析:A.E、X、M分别是氧、氮、硫元素,电负性大小关系为:E>X>M,A错误;
B.X、E、Y单质分别是N2、O2、H2,分子的键能大小为:X>E>Y,B错误;
C.E是氧元素,与氢、氮、硫元素均能形成多种二元化合物,C正确;
D.ME是SO,S原子的价层电子对数=3+=4,杂化形式为sp3,SO的空间结构是三角锥形。XE是NO,N原子的价层电子对数=3+=3,杂化形式为sp2,NO的空间结构为平面三角形。两者空间结构不相同,D错误;
30.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
答案:D
解析:X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y元素化合物种类数最多,则Y为C元素;Y、Z、M同周期,由有机催化剂结构可知,X形成1个共价键、Z形成2个共价键、M形成1个共价键,则X为H元素、Z为O元素、M为F元素;Q2+离子的价电子排布式为3d9,则Q为Cu元素。
A.氢、碳、氧三种元素形成的含氧酸可能为H2CO3、CH3COOH、H2C2O4等,故A正确;
B.Y为 C,Z为O,M为F,电负性F>O>C, 故B正确;
C.F2与水反应放出O2,故C正确;
D.氢氧化铜是弱碱,能溶于弱碱氨水形成四氨合铜离子,故D错误;
31.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σ键与π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
解析:A.共价单键都是σ键,双键含一个σ键,一个π键。根据结构示意图可知,阴离子结构中有σ键与π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;
32.化合物XY3Z3M2E12是良好的电和热绝缘体,组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布。仅X和M同族,电负性:X<M;Y和Z同周期,Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn-2,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同;E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y B.第一电离能:X>Y
C.熔点:ZE2>ZM4 D.M3E+中的E的杂化方式:sp2
答案:C
解析:Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn-2,可知n=3,价层电子排布式为3s23p1,Y为Al元素,Y和Z同周期,因此Z也是在第三周期,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同,可知Z的基态原子价层电子排布式为3s23p2,Z为Si元素,E在地壳中含量最多,因此E为O元素,由于组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布,还差第一周期和第四周期,根据仅X和M同族,电负性:X<M可知,M为H元素,X为K元素,化合物XY3Z3M2E12为KAl3Si3H2O12据此作答。
A.Z为Si元素,Y为Al元素,同周期从左往右原子半径在减小,因此原子半径为Si<Al,故A错误;
B.X为K元素,Y为Al元素,同主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小,因此K的第一电离能比Na的小,而同一周期从左到右,元素的第一电离能总体上呈递增趋势,Al的第一电离能能大于Na,可知第一电离能:Al>K,故B错误;
C.ZE2为SiO2,ZM4为SiH4,SiO2为共价晶体,SiH4为分子晶体,共价晶体熔点更高,因此熔点是SiO2>SiH4,故C正确;
D.M3E+为H3O+,中心原子O原子的价层电子对数为3+=4,因此为sp3杂化,故D错误;
33.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(主要成分为ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料,基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等,下列叙述正确的是
A.电负性:Y>X>R B.ZX为共价晶体
C.与氢形成的共价键的键能:H-X>H-Y D.熔点:RY4>WX
答案:A
解析:X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,则Y为F元素;矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,则X为O元素、R为Si元素;基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等,则Z为Mg元素;W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料, 则W为Fe元素。
A.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F>O>Si,则电负性大小顺序为F>O>Si,故A正确;
B.氧化镁为离子晶体,不是共价晶体,故B错误;
C.元素的电负性越大,与氢形成的共价键的键能越大,氧元素的电负性小于氟元素,所以氢氧键的键能小于氢氟键,故C错误;
D.四氟化硅是分子晶体,氧化亚铁是离子晶体,一般情况下离子晶体的熔点高于分子晶体,所以氧化亚铁的熔点高于四氟化硅,故D错误;
34.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C.同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点:Q<X
答案:A
解析:Q的一种同位素用于文物年代的测定,Q为C元素;Q、X、Y、Z处于同一周期,Z形成1个价键,说明Z为第VIIA族元素,则Z为F元素,由阴离子带一个单位的负电荷可知,Y为第IIIA族元素,则Y为B元素,基态X原子的p能级处于半充满状态,与Q、Y、Z处于同一周期,则X为N元素;基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,则P为H元素。
A.Z为F元素,基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层,有4个原子轨道,A正确;
B.Y为B元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为一元酸,B错误;
C.X为N元素,Y为B元素,同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有:Be、C、O共3种,C错误;
D.Q为C元素,X为N元素, P为H元素,Q与P形成的化合物包括所有烃,沸点有的高有的低,无法比较其沸点,D错误;
35.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.氢化物的沸点:T<X<Y
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于NaZ,难挥发,可做溶剂
答案:B
解析: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。
A.T、X、Y分别为:C、N、O,这些元素能形成的氢化物种类比较多,无法进行比较,A错误;
B.Q与X形成的化合物N2H4,可以作为燃料,B正确;
C.H原子最外层为2电子稳定结构,C错误;
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,D错误;
36.一种新型漂白剂(见下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Y的最外层p能级上只有一个单电子, X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。下 列叙述不正确的是
A.Z原子中只有1个电子,故其核外只有1个原子轨道
B.原子序数:W>X,对应的简单离子半径顺序:W<X
C.基态Y原子中有3种能量不同的电子,这些电子的运动状态共5种
D.元素M是与Y同主族的短周期元素,则金属性W>M, 第一电离能W<M
答案:AD
解析:W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,说明有一种元素为H,根据图示结构可知,W形成+2价阳离子,X形成2个共价键,Z形成1个共价键,则Z为H元素,W位于ⅡA族,X位于ⅥA族;W、X对应的简单离子核外电子排布相同,则W为Mg,X为O元素;W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,Y的最外层电子数为:6-2-1=3,Y的最外层p能级上只有一个单电子,Y与H、Mg不同周期,则Y为B元素,据此解答。
由上述分析可知,W为Mg、Y为B、Z为H、X为O,
A. Z原子中只有1个电子,占据核外1个原子轨道,其它原子轨道也有,只不过没有电子,故A错误,符合题意;
B. 镁离子和氧离子都含有2个电子层,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:W<X,故B正确,但不符合题意;
C. Y原子是氮原子,基态核外电子排布式1s22s22p1,则有3种能量不同的电子,这些电子的运动状态共5种,故C正确,但不符合题意;
D. 元素M是与Y同主族的短周期元素,Y为B元素,则M是Al元素,同一周期从左到右金属性逐渐减弱,第一电离能整体趋势递增,但镁元素最外层全充满,第一电离能大于铝,故金属性W>M, 第一电离能W>M,故D错误,符合题意;
37.前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。
已知:基态R原子有4个未成对电子,RZ2+W3[R(XY)6]=2WZ+WR[R(XY)6]↓(蓝色)。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3 B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y D.WR[R(XY)6]晶体中含有配位键、金属键和π键
答案:D
解析:前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,X为碳元素;Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Y为N元素;Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,Z为钠元素和氯元素;透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色,W为钾元素;基态R原子有4个未成对电子,FeCl2+K3[Fe(CN)6]=2KCl+KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色),R为铁元素,则Z为氯元素。
A.据分析,上述反应是FeCl2+K3[Fe(CN)6]=2KCl+KFe[Fe(CN)6]↓(蓝色),利用该反应可以鉴别FeCl2和FeCl3,A正确;
B.Y单质是氮气,W单质是钾,R单质是铁,铁原子的半径比钾小,铁的金属键比较强,铁的熔点比较高,故单质的熔点:N2<K<Fe,B正确;
C.甲烷和氨气的中心原子都是sp3杂化,甲烷的碳没有孤电子对,氨气的氮原子有一对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对与成键电子对之间的排斥力,故简单氢化物的键角:CH4>NH3,C正确;
D.WR[R(XY)6]即KFe[Fe(CN)6]↓,晶体中含有中心Fe3+与CN-的配位键、CN-内部的π键,内界与外界之间是离子键,没有金属键,D错误;
38.W、X、Y、Z四种短周期元素,原子序数依次增大。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂,常用于测定钢中锰的含量。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示,图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W<X<Y<Z
B.氢化物的沸点:X<Y
C.(XW4)2Z2Y8中Z的杂化方式是dsp2
D.(XW4)2Z2Y8用于测定钢中锰的含量时,Y元素被还原
答案:D
解析:阴离子为,根据阴离子的结构和各原子最外层都达到8电子稳定结构可知,Y连接2根共价键,结合(XW4)2Z2Y8是强氧化剂,可知,推出Y是元素,含有过氧键即具有强氧化性,由此阴离子结构可知Z2Y中含有2个-1价的氧、剩余的6个氧为-2价,因此Z的化合价为+6价,结合题中所给原子序数关系,Z的原子序数最大,可知Z为S元素;阴离子呈-2价,故阳离子呈+1价,W的原子序数最小,由XW可知,XW即为NH,因此W为H元素,X为N元素,综合可知,W、X、Y、Z分别为H、N、O、S元素,据此作答。
A.核外电子层数越多,则离子半径越大,具有相同核外电子结构时,核电荷数越大则离子半径越小,S2-核外有3个电子层,离子半径最大,由此可知简单离子的半径:H-<O2-<N3-<S2-,故A错误;
B.X为N元素、Y是O元素,X的氢化物可能是NH3、N2H4,Y的氢化物可能是H2O、H2O2,未说明形成的是哪种氢化物,无法进行比较,故B错误;
C.在S2O中的中心原子S原子形成4个σ键,因此σ键电子对数为4,观察阴离子结构可知,S原子上没有孤电子对,因此中心原子S原子的价层电子对数为4,硫原子并没有用到d轨道,因此采取的是sp3杂化,故C错误;
D.在测定钢中锰的含量时,一般会将锰氧化为较高的价态,而(NH4)2S2O8的强氧化性是阴离子结构中-O-O-的-1价O体现的,在反应中化合价降低,被还原,作为氧化剂,故D正确;
39.下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子,其中W、X、Y、Z四种元素位于同一主族的相邻周期,X的电负性大于Z,工业上利用沸点差异从空气中分离出Y的单质。E是短周期元素,E与Y的价电子数之和与Mg的质子数相同,W3-与E-的电子结构相同。下列说法错误的是
A.分子中W、Y的杂化轨道类型不相同 B.第一电离能:W>E>X
C.X的氢化物XH3的VSEPR模型为四面体形 D.简单离子半径:W>E>Y
答案:B
解析:此题可以从成键数出发进行推断,W、X、Y和Z均能与其他原子共用3个电子对,则它们均为第VA族元素;工业上利用沸点差异从空气中分离出Y的单质,则Y是N;E是短周期元素,且W3-与E-的电子结构相同,则W是P,E是Cl;X的电负性大于Z,则X为As、Z为Sb。
A.W为P,P的价层电子对数为3,采用sp2杂化,Y为N,N的价层电子对数为4,采用sp3杂化,故A正确;
B.第一电离能:Cl>P>As,即E>W>X,故B错误;
C.X是As,AsH3中As的价层电子对数为4,VSEPR模型为四面体形,故C正确;
D.简单离子半径:P3->Cl->N3-,即W>E>Y,故D正确;
40.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,其中X、Y不同周期不同族。W元素形成的化合物最多,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,Z的未成对电子数为1.下列叙述一定错误的是
A.简单氢化物的键角:W<X B.离子半径:Y<Z
C.电负性:W<X D.X的氢化物可能含有非极性键
答案:A
解析:W元素形成的化合物最多,W为C,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高其为第二或者第五主族,外围轨道电子半满或者全满第一电离能反常增大,Z的未成对电子数为1,短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,其中X、Y不同周期不同族,其组合是N、Mg,Z原子序数比Mg大,则Z为第三周期基态电子排布为1s22s22p63s23p1或者1s22s22p63s23p5其为Al或者Cl。
A.X为N,简单氢化物为NH3,W的简单氢化物为CH4,均为sp3杂化,但是氨气分子中的N原子含有孤电子对,对H-N-H键有斥力,斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力,其键角小于甲烷键角,故A符合题意;
B.Y的离子为Mg2+,当Z为铝时Al3+<Mg2+,当Z为Cl时,离子半径:Y<Z,故B不符合题意;
C.同周期从左向右电负性逐渐增大,稀有气体除外,电负性C<N,故C不符合题意;
D.X的氢化物除了甲烷乙烷其他的烃都含有非极性键,故D不符合题意;
41.某化合物的结构如图所示,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B.阴离子中X原子采用sp3杂化
C.第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D.X最高价氧化物对应的水化物为弱酸
答案:D
解析:由题干信息可知,根据该化合物的结构示意图可知,Z带一个正电荷,X能形成3个共价键,Y能形成2个共价键,且X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍,则Y为O,X为B,Z为Na,据此分析解题。
A.由分析可知,X为B、Y为O、Z为Na,结合该化合物的结构示意图可知,化合物中O、Na原子均满足8电子稳定结构,但B原子不满足,A错误;
B.由分析可知,X为B,结合该化合物的结构示意图可知,阴离子中B原子周围有3个σ键,没有孤电子对,价层电子对数为3,故采用sp2杂化,B错误;
C.由分析可知,X为B、Y为O、Z为Na,同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势,且非金属元素的第一电离能大于金属元素,则第一电离能由大到小的顺序为:O>B>Na,即Y>X>Z,C错误;
D.由分析可知,X为B ,则X最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,即硼酸为弱酸,D正确;
42.短周期主族元素W,X,Y,Z原子序数依次增大。一个阴离子结构如图所示,其带2单位负电荷(图中未表示),其中W是宇宙含量最多的元素,Y是地壳中含量最多的元素,X的二卤化物是直线型分子,Z是84消毒剂有效成分中质量分数最大的元素。
下列说法不正确的是
A.键角X2Z4>X2Z B.第一电离能Z>X>W
C.阴离子中存在互相垂直的镜面 D.1mol阴离子有2mol配位键
答案:B
解析:W、X、Y、Z均为短周期主族元素,且原子序数依次增大,W是宇宙含量最多的元素,W为H,Y是地壳中含量最多的元素,Y为O,X的二卤化物是直线型分子,BeCl2为直线型分子,故X为Be,84消毒剂有效成分为NaClO,Z是84消毒剂有效成分中质量分数最大的元素,Cl的相对原子质量最大,故Z为Cl。该阴离子为:。
A.Be2Cl4的结构为:,Be为sp2杂化,Be2Cl的结构为:,Be为sp3杂化,故键角:Be2Cl4>Be2Cl,A正确;
B.W为H,X为Be,Z为Cl,第一电离能:H>Cl>Be,B错误;
C.阴离子中Be为sp3杂化,故四个Cl原子所在平面与2个Be和2个O原子所在平面互相垂直,C正确;
D.根据分析,该阴离子结构为:,1mol阴离子有2mol配位键,D正确;
43.某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点Y>Z B.第一电离能Z<Y<X
C.Q的氧化物是碱性氧化物 D.该阴离子中不含有配位键
答案:A
解析:W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al。
A.Z、Y分别为F和O,Z、Y的氢化物为HF和H2O,H2O的沸点大于HF,则最简单氢化物的沸点O>F,A正确;
B.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F>O>C,B错误;
C.Q为Al,Al2O3为两性氧化物,既能与酸反应又能与强碱反应,C错误;
D.该阴离子中L与Q之间含有配位键,D错误;
44.X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,M半径最大,Z与Y、Q相邻,基态Y的p轨道半充满,基态Q原子的最外面有两对未成对电子,下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.键能:X2<Y2<Z2 D.YX3与X2Z空间构型为三角锥形
答案:B
解析:X半径最小为H,M是短周期半径最大的,所以为Na,Y的p轨道半充满则Y为N,Z为O,Q为S,以此分析:
A.N是半充满,第一电离能大于O,故第一电离能:X<Z<Y,A错误;
B.Na与O形成Na2O、Na2O2,则O与S同族化学性质性质相似,B正确;
C.键能:X2<Z2<Y2,氮气中存在氮氮三键,氧气为双键,C错误;
D.YX3与X2Z分别是NH3和H2O,它们的价层电子对数皆为4,NH3空间构型为三角锥形,H2O有两对孤电子,H2O为V形,D错误;
45.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z位于同周期且相邻,X与W同族,W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Z>Y>X>W B.简单氢化物的稳定性:Z>Y>X>W
C.1molWZ2中有2molσ键 D.XZ2的空间结构为V形,属于含有极性键的极性分子
答案:B
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z位于同周期且相邻,则X、Y、Z位于第二周期,W位于第三周期, X与W同族,设X的原子序数为a,则Y、Z、W的原子序数分别为a+1,a+2,a+8,W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和,则a=6。由题意可推知,X为C,Y为N,Z为O,W为Si。
A.元素的第一电离能:N>O>C>Si,A错误;
B.简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4>SiH4,B正确;
C.1molSiO2中含有4molσ键,C错误;
D.CO2的空间结构为直线形,属于含有极性键的非极性分子,D错误。
46.化合物XWZY4可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为nd2n(n+1)sn-1。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.简单离子半径:X<Y<Z
B.简单氢化物的熔沸点:Y>Z
C.X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键
D.W原子有15种空间运动状态不同的电子
答案:C
解析:基态W原子的价层电子排布式为nd2n(n+1)sn-1,其核外电子排布:1s22s22p63s23p63d64s2,为Fe元素;Z原子可形成5个共价键,为第VA族元素,Y原子可形成2个共价键,为第VIA族元素,结合Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等可知,Y为O元素,Z为P元素,X、Y同周期,结合化合物XWZY4可知,X为Li。
A.电子层数越多,离子半径越大,则离子半径:Li+<O2-<P3-,A正确;
B.水分子间存在氢键,则简单氢化物的熔沸点:H2O>PH3,B正确;
C.Li在氧气中燃烧生成氧化锂,不含非极性共价键,C错误;
D.铁原子的原子轨道数为15,故空间运动状态有15种,D正确;
47.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素,W核外电子数等于Y的最外层电子数,且W、Y处在不同周期,Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是
A.WZ3分子为平面三角形的非极性分子 B.X单质可与氢氧化钠溶液反应产生氢气
C.Z的氧化物对应的水化物为强酸 D.Y的第一电离能比同周期相邻两元素的高
答案:C
解析:W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数,且W、Y处在不同周期,只有X为金属元素,W的核外电子数等于Y的最外层电子数,若W为H元素,则Y为金属元素,故W不为H元素,则W为B元素,那么Y为P元素;X为Na或Al元素,Z的单质常温下为气体,Z为Cl元素。
A.BCl3中心原子形成3个共价键且无孤电子对,B为sp2杂化,是平面三角形结构,正负电中心重合,为非极性分子,A正确;
B.X为Na或Al元素,Na和Al都可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气,B正确;
C.Cl的最高价氧化物对应的水化物为HClO4,HClO4为强酸,而HClO是弱酸,C错误;
D.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,但是P原子价电子为3s23p3,3p轨道半充模较稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,D正确;
48.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y、Z位于同一周期,且互不相邻,三者的最外层电子数之和为15,基态Y原子的价电子层中有3个未成对电子,Z与Q同主族,M原子在同周期中原子半径最大,下列说法不正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:MZ>MQ
B.键角:XZ3<YQ3
C.Z、M、Q原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:M<Z<Q
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y
答案:B
解析:X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y、Z位于同一周期,且互不相邻,基态Y原子的价电子层中有3个未成对电子,Y是N元素,Z是F元素,三者的最外层电子数之和为15,X是B元素;Z与Q同主族,Q是Cl元素;M原子在同周期中原子半径最大,M是Na元素。
A.F的非金属性大于Cl,所以化学键中离子键成分的百分数:NaF>NaCl,A正确;
B.BF3中B价电子对数为3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,NCl3中N原子价电子对数为4,有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,所以键角:BF3>NCl3,B错误;
C.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,F、Na、Cl原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:Na+<F-<Cl-,C正确;
D.同周期元素从左到右非金属性增强,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,酸性:H3BO3<HNO3,D正确;
49.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,它们原子的最外层电子数之和为15,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,Y与Z同主族。下列说法正确的是
A.高温下,ZX2可与W2YX3反应 B.X同周期中第一电离能比X小的元素有5种
C.简单氢化物的键角:Y<X D.Y与Z形成的化合物ZY属于传统无机非金属材料
答案:A
解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,W应为第三周期元素,可知X为O元素、W为Mg元素或Na元素;Y与Z同主族,它们原子的最外层电子数之和为15,若W为Mg,Y的最外层电子数为=3.5不合理,若W为Na元素,Y的最外层电子数为=4,可知Y为C元素、Z为Si元素,由上述分析可知,X为O元素、Y为C元素、Z为Si元素、W为Na元素,以此来解答。
A.高温下,SiO2可与Na2CO3反应生成硅酸钠、二氧化碳,故A正确;
B.X同周期中第一电离能比X小的元素有Li、Be、B、C,共4种元素,故B错误;
C.水为V形,甲烷为正四面体形,水中O有2对孤对电子排斥导致键角变小,则简单氢化物的键角:Y>X,故C错误;
D.SiC为新型无机非金属材料,故D错误;
50.如图是部分短周期主族元素化合价与原子序数的关系图,下列说法错误的是
A.气态氢化物的稳定性:W>R
B.由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是 X2-
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
D.Y的一种氧化物可做供氧剂
答案:AB
解析:由图可知,X位于第二周期,Y、Z、W、R位于第三周期,X的化合价为-2,则X为O元素,Y的化合价为+1,则Y为Na;Z的化合价为+3,则Z为Al;W的化合价为+6、-2,则W为S;R的化合价为+7、-1,则R为Cl元素。
A.非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性S<Cl,则气态氢化物的稳定性:W<R,故A错误;
B.电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:S2->Cl->O2->Na+>Al3+,即由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是Z3+,故B错误;
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝,发生反应的化学方程式为:Al(OH)3+NaOH=Na[Al(OH)4],故C正确;
D.Y的氧化物过氧化钠与水、二氧化碳反应均生成氧气,可做供氧剂,故D正确;
51.元素W、Q、X、Y、Z位于不同主族且原子序数依次增大,Z的价电子所在能层有9个轨道。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间,一种制备晶体Y的路线如图所示,通常状态下YW4呈气态。YQ2 X2Y YW4 Y
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:Z>O>X B.元素的电负性:Q>Z>W
C.简单氢化物的稳定性:O>Z>Y D.酸性:W2YO3>WZQ4
答案:D
解析:Z的价电子所在能层有9个轨道,说明Z有三个能层。根据“灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间”可判断Y是硅元素,硅元素的常见化合价为+4价,则“YQ2”中的Q元素显-2价,结合Q的原子序数小于硅可判断Q是氧元素;硅元素还可以显-4价,则“X2Y”中X元素显+2价,结合X的原子序数介于氧和硅之间可判断X是镁元素;由“通常状态下YW4呈气态”和W的原子序数小于氧,判断W是氢元素;结合“WZ溶液”和Z的原子序数大于硅判断Z是氯元素;
A.电子层数越多,半径越大,电子层结构相同时,序大径小,则离子半径:Cl->O2->Mg2+,故A正确;
B.同周期从左至右电负性逐渐增大,根据甲烷中氢元素呈+1价可知电负性:C>H,则电负性:O>C>H,故B正确;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性越强,简单氢化物的稳定性:O>Cl>Si,故C正确;
D.同周期从左至右元素非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2SiO3<HClO4,故D不正确;
52.含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
答案:C
解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,W一价阳离子,价电子数为1,X的有一个共用电子对,价电子数为1或7,Z有两个共用电子对,价电子数为6,Y有三或四个共价键,又因为四种元素的价电子之和为11,可以推得X、Y、Z、W分别为H、B、O、Na。
A.化合物中,B原子形成3个或4个σ键,杂化方式分别为sp2、sp3,O的杂化方式为sp3,A正确;
B.同周期,从左到右,电负性增大;同族,从上到下,主族电负性减小;元素的电负性:O>H>B>Na,B正确;
C.第三周期,第一电离能比O小的有Li、Be、B、C,4种元素,C错误;
D.X、Y、W可形成离子化合物NaBH4,含有离子键、极性共价键和配位键,故D正确;
53.某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1.下列说法错误的是
A.简单气态氢化物稳定性:X>W>Z
B.Y与W可以形成只含极性键的非极性分子
C.同一周期中,第一电离能处在Z和M之间的元素有1种
D.简单离子半径:Z>X>M
答案:C
解析:W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1,M能形成+3价阳离子,M为Al元素;Z能形成6个共价键,Z是S元素;X形成1个共价键,X是F元素;Y形成4个共价键,Y是C元素;W形成2个共价键,W是O元素。
A.非金属性F>O>S,简单气态氢化物稳定性:HF>H2O>H2S,故A正确;
B.C与O可以形成只含极性键的非极性分子CO2,故B正确;
C.同一周期中,第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si,故C错误;
D.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->F->Al3+,故D正确;
54.X、Y、Z、W和Q是原子序数依次增大的五种主族元素,X与Z、Y与Q的价电子数分别相等,且5种元素价电子数之和为21,短周期中Y电负性最小,Q价电子所在能层有16个轨道,下列说法不正确的是
A.离子晶体的熔点:YW<QW B.Z、W最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:Z<W
C.第一电离能:X>Z D.离子半径:Z>W>Q>X>Y
答案:A
解析:短周期电负性最小为Na,则Y为Na,Q价电子所在能层有16个轨道说明为第四能层,且与钠价电子数相同则为K,设X、Z、W的价电子数分别为a、a、b,而5种元素价电子数之和为21,则可得式子2a+b+2=21,可得三种情况
①a=8,b=3,主族价电子小于8,故舍去。
②a=7,b=5,与原子序数依次增大不符,故舍去。
③a=6,b=7,符合题意,则五种元素分别为O、Na、S、Cl和K。
A.NaCl、KCl为离子晶体,熔沸点与离子键强弱(离子电荷数、离子半径)有关,电荷数相同时,钾离子半径大则离子键弱,熔点低,故A项错误;
B.S、Cl最高价氧化物对应的水化物为硫酸、高氯酸,元素非金属性越强,则对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,非金属性:氯大于硫,则酸性:高氯酸强于硫酸,故B项正确;
C.与S相比,O原子半径小,第一电离能大,故C项正确;
D.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,离子半径S2->Cl->K+>O2->Na+,故D项正确;
55.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X原子在s区中半径最小,基态Z原子的价电子排布式为2s22p4,Y元素的简单氢化物可用作制冷剂,W元素在同周期元素中第一电离能最小,Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是
A.Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种
B.第一电离能:W<X<Y<Z
C.Y、Z、W、Q的简单氢化物中沸点最高的是Z
D.工业上电解饱和WQ溶液制备W单质
答案:A
解析:X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子在s区中半径最小,故X元素是H;基态Z原子的价电子排布式为2s22p4,故Z元素是O;Y元素的简单氢化物可用作制冷剂,故Y是N;W元素在同周期元素中第一电离能最小,则W是Na;Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等,则最外层电子数为7,故Q为Cl。据此分析作答。
A.Z与X形成的二元化合物有H2O、H2O2;Z与Y形成的二元化合物有N2O、NO2、NO等;Z与W形成的二元化合物有Na2O、Na2O2;Z与Q形成的二元化合物有ClO2、Cl2O7等,所以Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种,故A正确;
B.同主族元素,从下往上,第一电离能逐渐增大,同周期元素,从左到右,电离能呈增大趋势,但N的2p能级为半充满,所以第一电离能比相邻元素都大,因此第一电离能:W<X<Z<Y,故B错误;
C.Y、Z、Q的氢化物均为分子晶体,Y、Z的氢化物分子中均存在分子间氢键,且Z的氢化物中氢键数目比Y中多,所以H2O的沸点比NH3高,Q的氢化物中不存在分子间氢键,沸点较低;W的氢化物是离子晶体,熔沸点较分子晶体高,所以简单氢化物中沸点最高的是W,故C错误;
D.工业上电解熔融WQ制备W单质,故D错误;
56.一种除草剂的结构如下图,X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子核外电子只有一种运动状态,Y、Z、W为同周期相邻主族元素,Z与R同主族,Z的单质在空气成分中体积分数占比最大。下列有关说法正确的是
A.Y、Z、W的电负性由大到小的顺序为W>Z>Y B.最简单氢化物的稳定性:Z<R
C.X与W形成的化合物为非极性分子 D.该分子不能与碱反应
答案:A
解析:X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期元素,Y、Z、W为同周期相邻主族元素,由题目信息Z的单质在空气成分中体积分数占比最大可知Z为N元素,X原子核外电子只有一种运动状态,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。
A.Y、Z、W分别为:C、N、O,同周期主族元素从左到右电负性依次增大,电负性由大到小的顺序为O>N>C,故A正确;
B.非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,非金属性N>P,则氢化物稳定性N>P,故B错误;
C.X与W形成的化合物可以为H2O、H2O2,都为极性分子,故C错误;
D.分子结构中含羧基官能团,能和碱反应,故D错误;选A。
57.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,Q与Z同主族。下列说法不正确的是
A.第一电离能:Y>Q>W B.电负性:Z>X>W
C.Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D.Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点
答案:D
解析:短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Al元素、Q为S元素。
A.金属元素的第一电离能小于非金属元素;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O,同主族从上到下第一电离能呈减小趋势,O元素第一电离能大于S,则第一电离能由大到小的顺序为N>S>Al,故A正确;
B.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则电负性由大到小的顺序为O>C>Al,故B正确;
C.O可与S形成SO3,属于非极性分子,故C正确;
D.C的氢化物有多种,随着C数量的增大其氢化物沸点越高,癸烷的沸点是174.1℃高于H2O沸点,D说法太绝对,故D错误;
58.一种二元活性自由基(单电子未标出)的结构如下图所示,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z可形成两种常见化合物,下列说法不正确的是
A.该自由基的两个活性中心分别在两个Z原子上
B.原子半径大小顺序为Y>Z>X
C.X、Y、Z可形成相对分子质量为62的化合物
D.X、Y形成的化合物可既含有极性键又含有非极性键
答案:A
解析:由图可知,二元活性自由基中X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、2,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z可形成两种常见化合物,则X为H元素、Y为C元素、Z为O元素。
A.由共价键的饱和性可知,该自由基的两个活性中心分别在如图*所示的原子上:,故A错误;
B.根据层数越多,半径越大,层数相同,核电荷数越大,半径越小可知,原子半径大小顺序为C>O>H,故B正确;
C.碳、氢、氧三种元素形成的共价化合物碳酸的相对分子质量为62,故C正确;
D.由碳元素和氢元素组成的乙烷是既含有极性键又含有非极性键的共价化合物,故D正确;
59.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,Q与Z同主族。下列说法不正确的是
A.第一电离能:Y>Q>W B.电负性:Z>X>W
C.Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D.Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点
答案:D
解析:短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,基态X、Z、Q原子均有两个单电子,W简单离子在同周期离子中半径最小,Q与Z同主族,则X为C元素、Y为N元素、Z为O元素、W为Al元素、Q为S元素。
A.金属元素的第一电离能小于非金属元素;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O,同主族从上到下第一电离能呈减小趋势,O元素第一电离能大于S,则第一电离能由大到小的顺序为N>S>Al,故A正确;
B.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右非金属性依次增强,则电负性由大到小的顺序为O>C>Al,故B正确;
C.O可与S形成SO3,属于非极性分子,故C正确;
D.C的氢化物有多种,随着C数量的增大其氢化物沸点越高,癸烷的沸点是174.1℃高于H2O沸点,D说法太绝对,故D错误;
60.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y和W位于同主族,一种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.基态Y原子处于最高能级的电子的运动状态有6个
C.最高价含氧酸的酸性Z大于W C.可通过置换反应证明非金属性:Y<Z
答案:D
解析:X、Y、Z、W为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y和W位于同族,由结构图可知,W可形成6对共用电子对,Y可形成2对共用电子对,则W为S,Y为O;X可形成3对共用电子对,则X为N,Z可形成1对共用电子对,则Z为F。
A.X为N,Y为O,Z为F,一般来说,同一周期中,从左到右第一电离能总体上呈现增大的趋势,但是N的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,故第一电离能Y<X<Z,选项A错误;
B.Y为O,基态Y电子排布式1s22s22p4,,处于最高能级的电子的运动状态有4个,选项B错误;
C.Z为F,氟没有正价,不存在最高价含氧酸,选项C错误;
D.Y为O,Z为F,通过置换反应2F2+2H2O=4HF+O2证明非金属性:Y<Z,选项D正确;
61.X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素,原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系:
已知:乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物,其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是
A.原子半径:W>Q>Z B.简单氢化物的沸点:Z>Y>W
C.化合物W2Q2中含有非极性键和离子键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>W
答案:C
解析:由题中转化关系可以看出,丁能使品红溶液褪色,加热后又恢复红色,所以丁是二氧化硫,乙、戊分子都含有 10个电子且丙和戊能产生白烟,所以戊是氨气,则五种元素中含H、N、O、S,又五种元素原子序数总和等于49,则另一种元素的原子序数为49-16-8-7-1=17,为Cl,结合原子序数大小X、Y、Z、W、Q依次为H、N、O、S、Cl;乙为含10电子的液态物质,乙为H2O;则甲中应含S、Cl,丙为HCl。
A.原子半径: S>Cl>O,A正确;
B.由于水中分子间氢键数目大于氨气中分子间氢键数目,硫化氢中无氢键,所以简单氢化物的沸点: H2O>NH3>H2S,B正确;
C.化合物S2Cl2中不含离子键,C错误;
D.非金属性Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>H2SO4,D正确;
62.一种除草剂的结构如图所示,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.W、Y、Z的电负性由大到小的顺序为W>Z>Y B.最简单氢化物的稳定性:Z>R
C.X与W形成的化合物为极性分子 D.该分子不能与碱反应
答案:D
解析: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。
A.Y、Z、W分别为:C、N、O,同周期从左到右原子半径依次减小,原子半径由大到小的顺序为C>N>O,A正确;
B.非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,非金属性N > P,则氢化物稳定性:NH3 > PH3,B正确;
C.X与W形成的化合物可以为H2O、H2O2,两者都不是直线形,正负电荷中心不重合,都为极性分子,C正确;
D.分子结构中含羧基官能团,能和碱反应,D错误;
63.四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图所示。X、Y、Z、W是同周期主族元素,四种元素均是短周期元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。下列说法正确的是
A.电负性大小:W>X>Y>Z B.该阴离子中Y元素的化合价为+1价
C.最简单氢化物的沸点:X>W D.同周期中第一电离能比W大的有3种元素
答案:D
解析:短周期元素X、Y、Z、W是同周期主族元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,结合图示可知,W形成2个共价键,则W为O元素,说明四种元素均位于第二周期;Z形成4个共价键,则Z为C元素;X形成1个共价键,则X为F元素,Y可形成4个共价键,该离子带一个单位的负电荷,因此Y为B元素,综合可知,X、Y、Z、W分别是F、B、C、O元素,以此分析解答。
A.同周期主族元素从左往右电负性逐渐增大,因此电负性:F>O>C>B,故A错误;
B.结合图示可知,Y为B元素,连接了四根共价键,因此有一根共价键为配位键,可知锂的电子则是给了氟,氟离子再与B形成配位键,该阴离子的结构为,其中B与电负性强的O、F相连,则B表现为正化合价,若B为+1价,那么C是+4.5价,不符合规律,则B元素为+3价,故B错误;
C.X、W的最简单氢化物分别为:HF、H2O,由于相同状态下,水形成的氢键多余HF形成的氢键,因此简单气态氢化物的沸点:H2O>HF,即W>X,故C错误;
D.同周期主族元素从左往右呈现增大的趋势,但由于第ⅡA和第VA族分别为全充满、半充满状态,较稳定,因此第一电离能大于相邻元素,因此与O同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne三种元素,故D正确;
64.化合物(XYZ)3M2E是一种高效、安全的氧化性消毒剂,所含的5种元素均位于短周期,其中X、Y、Z是同一周期相邻的三种元素,X、Z的基态原子价层p轨道均有两个未成对的电子,E元素的焰色为黄色,M原子的核外电子数是X和E的原子序数之和。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.Z和E形成的两种常见的二元化合物均为碱性氧化物
C.简单氢化物的沸点:Z>M D.YM3的空间结构为平面三角形
答案:C
解析:由题干信息可知:X、Z的基态原子价层p轨道均有两个未成对电子,且X、Y、Z是同一周期相邻的三种元素,则X、Y、Z分别是第IVA、VA、VIA族元素。E元素的焰色为黄色,则E为Na;M原子的核外电子数是X和E的原子序数之和,因为M是短周期元素,所以X的原子序数不大于7,则X、Y、Z分别是C、N、O;M的原子序数是C和Na的原子序数之和,则M为Cl。该化合物为(CNO)3Cl2Na。
A.第一电离能变化规律是:同周期元素的第一电离能从左到右有增大的趋势。C、N、O处于同一周期且原子序数逐渐增大,N处于第VA族,由于VA族元素原子因价层p轨道半充满而较稳定,其第一电离能大于同周期VIA族元素的第一电离能,因此第一电离能最大,其次是O,最后是C,所以大小比较为: C<O<N,即X<Z<Y,A项不正确;
B.Z是氧元素,E是钠元素,Na2O是碱性氧化物,但Na2O2不是碱性氧化物,是过氧化物,B项不正确;
C.常温下,H2O为液体,HCl为气体,同时,水分子间存在氢键,故沸点:H2O>HCl,C项正确;
D.NCl3的价电子对数是:3+1=4,N原子采用sp3杂化,且N原子上有一对孤电子对,故NCl3的空间构型为三角锥形,D项不正确;
65.W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W、X、Y组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B.第一电离能Z>Y>X
C.五种元素中简单离子半径最大的是Q D.该阴离子中X、Y、Q的杂化类型相同
答案:C
解析:W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1个共价键且核电荷数最小,W为H,X形成4个共价键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2个共价键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al。
A.W、X、Y组成某种阴离子可能是HCO,也可能是HC2O,其水溶液可能呈碱性,也可能呈酸性,A正确;
B.同周期元素,从左往右第一电离能呈增大的趋势,第一电离能F>O>C,B正确;
C.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,五种元素中简单离子半径最大的是X(C4-),C错误;
D.该阴离子中,C、O、Al价层电子对数均为4,均为sp3杂化,D正确;
66.某化合物可代替H2S作沉淀剂,结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是
A.元素电负性:X>Y>W B.含氧酸的酸性:Y>Z
C.W、Y、Z可形成离子化合物 D.该化合物分子中所有原子共平面
答案:C
解析:X有4个共价键,则短周期中X可能为C或Si,Y有3个共价键,则Y可能为N或P,Z有2个共价键,Z可能为O或S,Z的单质是难溶于水的固体,Z为S,W有1个共价键,则W可能为H、F、Cl,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则X为C,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W为H,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,则Y为N,综合:W为H、X为C、Y为N、Z为S,以此分析;
A.电负性:N>C>H,即Y>X>W,A错误;
B.Y和Z都具有可变价态,无法确定含氧酸中元素的化合价,故无法比较酸性,B错误;
C.N、H元素形成铵根,铵根与硫离子可以形成离子键,C正确;
D.单键可旋转,故无法形成平面形结构,D错误;
67.下列元素随原子序数的递增,其对应的某种性质逐渐增大的是
A.第一电离能:C、N、O、F B.单质的熔点:Li、Na、K、Rb
C.元素的电负性:Si、P、S、Cl D.单质的还原性:Na、Mg、Al、Si
答案:C
解析:A.同周期从左向右第一电离能呈增大趋势,但有反常的N>O,第一电离能:C、O、N、F增大,A不符合要求;
B.碱金属属于金属晶体,随着原子序数增大,金属键减弱,熔点降低, B不符合要求;
C.同周期从左向右元素的电负性逐渐增大,C符合要求;
D.同周期从左向右单质的还原性逐渐减弱,D不符合要求;
68.2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点大小:X<M B.WX2形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C.M单质常用作光导纤维材料 D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
答案:D
解析:X、Y、Z、M、W是原子序数不大于20且依次增大的主族元素,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,该化合物为Na2O2,X为O、Y为Na,Z是地壳中含量最多的金属元素,Z为Al,M的最外层电子数是L层电子数的一半,则M最外层有4个电子,且位于第三周期,M为Si,Y与W同主族,W为K,以此解答。
A.H2O分子间存在氢键,最简单氢化物沸点大小:H2O>SiH4,A错误;
B.1个超氧化钾(KO2)分子由1个K+与1个O构成,阴阳离子数之比为1∶1,B错误;
C.M为Si 元素,SiO2常用作光导纤维,C错误;
D.元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Al,则碱性:KOH>NaOH>Al(OH)3,D正确;
69.黄色化合物Р的阳离子和阴离子的结构如图所示。其中W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期,X的一种单质导电能力强但硬度很小,Y的简单氢化物可以作制冷剂,Z的氧化物可做消毒剂,M核外只有1个单电子。下列叙述错误的是
A.电负性:Y>X>M>W B.基态Z原子中电子的空间运动状态有9种
C.简单氢化物的沸点:X<Y D.同周期中,第一电离能比Y大的有2种元素
答案:A
解析:X的一种单质导电能力强但硬度很小,X为C,Y的简单氢化物可以作制冷剂,Y为N,Z的氧化物可做消毒剂,Z为Cl,M核外只有1个单电子,且化合价为+2价,M为Cu;由W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期可知,W为H,据此回答。
A.同周期元素从左到右,电负性依次增大,且非金属元素电负性大于金属元素,则电负性:N>C>H>Cu,即电负性:Y>X>W>M,A错误;
B.基态Cl原子的电子排布为1s22s22p63s23p5,共占据9个原子轨道,故电子的空间运动状态有9种,B正确;
C.因氮的简单氢化物氨气中含有氢键,简单氢化物的沸点:CH4<NH3,C正确;
D.同周期中,第一电离能比N大的有F、Ne共2种元素,D正确;
70.对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为短周期元素,且A、B原子的电子数之和等于C、D原子价电子数之和。下列说法中正确的是
A.A的简单氢化物是极性分子 B.第一电离能:D>C>B
C.EC2中E原子为sp2杂化 D.该锂盐的熔点高于LiCl
答案:C
解析:A、B、C、D为同一短周期元素,E与C同主族,E的原子序数是B、D的原子序数之和,可知E的原子序数大于C,则E处在第三周期,A、B、C、D在第二周期,结合成键数,可知C为O,E为S,A为C,D为F,B得一个电子后形成2条键,则B最外层电子数为5,B为N,据此回答。
A.A的简单氢化物为CH4,为非极性分子,A错误;
B.元素的第一电离能:F>N>O,B错误;
C.SO2中,S原子的价电子对数为2,原子为sp2杂化,C正确;
D.原子半径越小,所带电荷数越多,形成离子晶体的晶格能越大,熔点越高,该锂盐中阴离子的半径大于氯离子半径,故该锂盐的熔点低于LiCl,D错误;
71.W、X、Y、Z是短周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X元素的电负性仅次于氟元素,Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A.键角:YX<YX B.W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
C.第一电离能:Y>X>Z D.基态Z原子核外电子有4种空间运动状态
答案:A
解析:W、X、Y、Z是短周期主族元素, X元素的电负性仅次于氟元素,X是O元素;Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Y是N元素;Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同,Z是C元素;W与其他元素不在同一周期,W为第一周期或第三周期的元素。
A.NO中N原子价电子对数为2,无孤电子对,空间构型为直线形,键角180°;NO中N原子价电子对数为3,有1个孤电子对,空间构型为V形,所以键角NO> NO,故A错误;
B.若W为H元素, H、O可形成共价化合物,若W为Na、Mg等金属元素,与O可形成离子化合物、共价化合物,故B正确;
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,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能N>O>C,故C正确;
D.基态C原子核外电子占据4个原子轨道,所以有4种空间运动状态,故D正确;
72.X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,M半径最大,Z与Y、Q相邻,基态Y的p轨道半充满,基态Q原子的最外面有两对未成对电子,下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.YX3与X2Z空间构型为三角锥形
C.键能:X2<Y2<Z2 D.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
答案:D
解析:X半径最小为H,M是短周期半径最大的,所以为Na,Y的p轨道半充满则Y为N,Z为O,Q为S,以此分析:
A.N是半充满,第一电离能大于O,故第一电离能:X<Z<Y,A错误;
B.YX3与X2Z分别是NH3和H2O,它们的价层电子对数皆为4,NH3空间构型为三角锥形,H2O有两对孤电子,H2O为V形,B错误;
C.键能:X2<Z2<Y2,氮气中存在氮氮三键,氧气为双键,C错误;
D.Na与O形成Na2O、Na2O2,则O与S同族化学性质性质相似,D正确;
73.W、X、Y、Z是短周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X元素的电负性仅次于氟元素,Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A.键角:YX<YX B.W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
C.第一电离能:Y>X>Z D.基态Z原子核外电子有4种空间运动状态
答案:A
解析:W、X、Y、Z是短周期主族元素, X元素的电负性仅次于氟元素,X是O元素;Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Y是N元素;Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同,Z是C元素;W与其他元素不在同一周期,W为第一周期或第三周期的元素。
A.NO中N原子价电子对数为2,无孤电子对,空间构型为直线形,键角180°;NO中N原子价电子对数为3,有1个孤电子对,空间构型为V形,所以键角NO> NO,故A错误;
B.若W为H元素, H、O可形成共价化合物,若W为Na、Mg等金属元素,与O可形成离子化合物、共价化合物,故B正确;
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,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能N>O>C,故C正确;
D.基态C原子核外电子占据4个原子轨道,所以有4种空间运动状态,故D正确;
74.月石可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂,由原子序数依次增大的四种短周期元素A、B、C、D组成,其阴离子结构如下图。B、C、D的最外层电子数之和与D的内层电子数目相等。下列说法正确的是
A.n=2 B.由B和A两种元素组成的化合物分子间可以形成氢键
C.B的最高价氧化物的水化物为强酸 D.D元素只有一种氧化物
答案:A
解析:A可以形成一条共价键,则A为H,C形成两条共价键,则C为O,B能形成3条或4条共价键,则B为N元素或B元素,结合B、C、D的最外层电子数之和与D的内层电子数目相等,则B为B元素,C为O元素,则D为Na元素;
A.该阴离子为H4B4O,其中H为+1价,B为+3价,O为-2价,则该阴离子带两个单位的负电,则n=2,故A正确;
B.B元素电负性较低,与氢元素组成的化合物分子间不能形成氢键,故B错误;
C.硼元素最高价氧化物对应的水化物为弱酸,故C错误;
D.Na有两种氧化物,氧化钠和过氧化钠,故D错误;
75.化合物XWZY4常用于生产电池电极。X、Y、Z是短周期元素且原子序数依次增大,X、Y位于同周期,基态Y原子价层电子排布是nsnnp2n,基态Z原子价层p轨道半充满。W常见化合价有+2价和+3价,含W3+的一种合金是用量最大、用途最广的金属材料。下列说法不正确的是
A.基态W3+的价层电子排布式为3d34s2 B.离子ZY的空间结构为正四面体形
C.基态X原子的第二电离能远大于第一电离能 D.原子半径:X>Y,简单离子半径:Z3->Y2-
答案:A
解析:基态Y原子价层电子排布是nsnnp2n,n=2,即Y为O;Z是短周期元素,原子序数比O大,基态Z原子价层p轨道半充满,Z为P;钢是用量最大、用途最广的合金,W为Fe;Fe为+2价时,XWZY4中X为+1价,结合与O同周期,X是Li;即X、Y、Z、W分别是Li、O、P、Fe。
A.基态Fe原子的价层电子排布式为3d64s2,基态Fe3+失去4s能级的两个电子和3d能级的1个电子,价电子排布式为3d5,A项不正确;
B.PO有4个σ键,无孤电子对,空间结构为正四面体形,B项正确;
C.Li+具有稀有气体结构,第二电离能会突变,远大于第一电离能,C项正确;
D.Li和O电子层数相同,Li核电荷数小,原子半径大,P3-比O2-多一个电子层,P3-半径更大,D项正确。
76.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C.同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点:Q<X
答案:A
解析:Q的一种同位素用于文物年代的测定,Q为C元素;Q、X、Y、Z处于同一周期,Z形成1个价键,说明Z为第VIIA族元素,则Z为F元素,由阴离子带一个单位的负电荷可知,Y为第IIIA族元素,则Y为B元素,基态X原子的p能级处于半充满状态,与Q、Y、Z处于同一周期,则X为N元素;基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,则P为H元素。
A.Z为F元素,基态Z原子的核外电子占据的最高能层为L层,有4个原子轨道,A正确;
B.Y为B元素,Y的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为一元酸,B错误;
C.X为N元素,Y为B元素,同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有:Be、C、O共3种,C错误;
D.Q为C元素,X为N元素, P为H元素,Q与P形成的化合物包括所有烃,沸点有的高有的低,无法比较其沸点,D错误;
77.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σ键与π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
解析:W是第四周期的某种元素,其化合物常用于检验酒驾,W为Cr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H、O、C。
解析:A.共价单键都是σ键,双键含一个σ键,一个π键。根据结构示意图可知,阴离子结构中有σ键与π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;
78.某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1。下列说法错误的是
A.简单气态氢化物稳定性:X>W>Z
B.Y与W可以形成只含极性键的非极性分子
C.同一周期中,第一电离能处在Z和M之间的元素有1种
D.简单离子半径:Z>X>M
答案:C
解析:W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1,M能形成+3价阳离子,M为Al元素;Z能形成6个共价键,Z是S元素;X形成1个共价键,X是F元素;Y形成4个共价键,Y是C元素;W形成2个共价键,W是O元素。
A.非金属性F>O>S,简单气态氢化物稳定性:HF>H2O>H2S,故A正确;
B.C与O可以形成只含极性键的非极性分子CO2,故B正确;
C.同一周期中,第一电离能处在S和Al之间的元素有Mg、Si,故C错误;
D.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->F-> Al3+,故D正确;
79.我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
答案:A
解析:W、X 、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W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,由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z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,Z为Fe元素,Y3[Z(WX)6]2为Mg3[Fe(CN)6]2。
A.W、X、 Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A不正确;
B.在X的简单氢化物是CH4,其中C原子轨道杂化类型为sp3,B正确;
C.Y的氢氧化物是Mg(OH)2,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于NaCl溶液,但是,由于NH4Cl电离产生的NH可以破坏Mg(OH)2的沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)2可以溶于NH4Cl溶液,C正确;
D.Mg3[Fe(CN)6]2中CN-提供电子对与Fe3+形成配位键,D正确;
80.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A.X和Z属于同一主族 B.非属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W
解析:A
解析:W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,且能形成离子化合物W+[ZY6]-,则W为Li或Na;又W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,若W为Na,X原子序数大于Na,则W和X原子序数之和大于18,不符合题意,因此W只能为Li元素;由于Y可形成Y-,故Y为第ⅦA元素,且原子序数Z大于Y,不可能为Cl元素,因此Y为F元素;X的原子序数为10-3=7,为N元素;根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6]-,可知Z为P元素。综上所述,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,Z为P元素。据此解答:
A.X为N元素,Z为P元素,X和Z属于同一主族,A正确;
B.X为N元素,Y为F元素,Z为P元素,非金属性:F>N>P,B错误;
C.非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性越强,Y为F元素,Z为P元素,气态氢化物的稳定性:HF>PH3,C错误;
D.同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小,W为Li元素,X为N元素,Y为F元素,原子半径:Li>N>F,D错误。
81.主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A. 电负性:W>Y B. 酸性:W2YX3>W2YX4
C. 基态原子的未成对电子数:W>X D. 氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
答案:D
解析:主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,则Z个有4个能层。根据这4种元素形成的化合物的结构可以推断,W、X、Y、Z分别为H、O、S、K。
A.W和Y可以形成H2S,其中S显-2价,因此,电负性S>H,A不正确;
B.H2SO3是中强酸,而H2SO4是强酸,因此,在相同条件下,后者的酸性较强,B不正确;
C.H只有1个电子,O的2p轨道上有4个电子,O有2个未成对电子,因此,基态原子的未成对电子数 O>H,C不正确;
D.K的氧化物溶于水且与水反应生成强碱KOH,S的氧化物溶于水且与水反应生成H2SO3或H2SO4,因此,氧化物溶于水所得溶液的pH的大小关系为 K>S,D正确;
82.侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2=QWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:W<X<Y B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 单质沸点:Z<R<Q D. 电负性:W<Q<R
答案:C
解析:侯氏制碱法主反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、Na元素、Cl元素。
A.一般原子的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,则原子半径:H<N<C,故A错误;
B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:C<O<N,故B错误;
C.O2、Cl2为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,Na在常温下为固体,则沸点:O2<Cl2<Na,故C正确;
D.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:Na<H<Cl,故D错误;
83.X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性
C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
答案:D
解析:X、Y、Z、W、Q为短周期元素,W元素的焰色试验呈黄色,W为Na元素;Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,则Z为O、Q为S;Y原子核外有两个单电子、且原子序数小于Z,Y为C元素;X、Y、Z、W、Q的最外层电子数之和为18,则X的最外层电子数为18-4-6-1-6=1,X可能为H或Li。
A.若X为H,H与C组成的化合物为烃,烃能够燃烧,若X为Li,Li与C组成的化合物也具有可燃性,A项正确;
B.X、Q组成的化合物中Q(即S)元素呈-2价,为S元素的最低价,具有还原性,B项正确;
C.Z、W组成的化合物为Na2O、Na2O2,Na2O与水反应生成NaOH,Na2O2与水反应生成NaOH和O2,C项正确;
D.W、Q组成的化合物Na2S属于强碱弱酸盐,其溶于水所得溶液呈碱性,D项错误;
84.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:Y<Z<Q 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
解析: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1s22s2,X为Be元素,W只能形成一条共价键,结合X的位置可知X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。
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Be(OH)2、Al(OH)3都具有两性,故C正确;
D.H、N、O可以形成离子化合物,如NH4NO3,故D正确;
85.某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(Π),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A. WYZ2是强酸 B. MZW是强碱 C. M2Z2是共价化合物 D. X2W2是离子化合物
答案:B
解析:W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,M为K元素,X、Y、Z同周期,X6W6分子含有大π键(Π),说明X6W6是苯,X为C元素,W为H元素,XZ2分子呈直线形,为CO2,Z为O元素,Y为N元素,以此解答。
A.由分析可知,W为H元素、Y为N元素、Z为O元素,HNO2是弱酸,不是强酸,A错误;
B.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,W为H元素,KOH是强碱,B正确;
C.由分析可知,M为K元素、Z为O元素,K2O2中存在K+和O,属于离子化合物,C错误;
D.由分析可知,X为C元素、W为H元素,C2H2为乙炔的分子式,乙炔中没有离子键,属于共价化合物,D错误;
86.R、X、Y和Z为短周期元素,XY3ZR3的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A.原子半径:Z<X B.非金属性:Y<Z
C.单质的沸点:X<Y D.最高正化合价:X<R
答案:A
解析:R、X、Y和Z为短周期元素,R中电子只有一种自旋取向,R为H元素;X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数,XY3ZR3的分子中X、Z均形成4个共价键,则X为B元素、Z为N元素;Y只形成1个共价键,结合位置可知Y为F元素,以此来解答。
A.X为B元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右原子半径减小,则原子半径:Z<X,故A正确;
B.Y为F元素、Z为N元素,同周期主族元素从左向右非金属性增强,则非金属性:Y>Z,故B错误;
C.X为B元素、Y为F元素,X的单质为共价晶体,Y的单质为分子晶体,单质的沸点:X>Y,故C错误;
D.R为H元素、X为B元素,最高正化合价:X(+3)>R(+1),故D错误;
87.一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性 D.Z的氯化物属于离子化合物
答案:C
解析:X、Y、Z三种短周期元素,X与Y同周期,Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则Y可能为1s22s22p4或1s22s22p63s2,为氧或镁,X、Y的质子数之和等于Z的质子数,则Y为氧,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,X为硼,那么Z为铝;
A.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:Al>B>O,A错误;
B.X的最高价氧化物对应的水化物为硼酸,是一种弱酸,B错误;
C.Y的氢化物中过氧化氢或水,其中氢化合价能降低、氧化合价能升高,则既具有氧化性又具有还原性,C正确;
D.Z的氯化物为氯化铝,属于共价化合物,D错误;
88.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是
A.电负性:Z>Y>X>W B.X、Y、Z均位于元素周期表的p区
C.该阴离子中铜元素的化合价为+3 D.由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物
答案:D
解析:基态X原子的价电子排布式为nsnnpn,基态X原子的价电子排布式为2s22p2,X为C元素,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,结合含铜催化剂阴离子的结构知,W为H,Y为N,Z为F。
A.同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性越强、电负性越大,则电负性:Z>Y>X>W,A项正确;
B.C、N、F均位于元素周期表的p区,B项正确;
C.该阴离子中铜和四个碳原子相连,再结合该阴离子带一个负电荷,铜的化学价为+(4-1)=+3,C项正确;
D.H和N构成的化合物NH4H为离子化合物,D项错误;
89.核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素,X原子的原子核只含质子,短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与Y相邻,基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6:7,下列说法不正确的是
A.原子半径:Z<Y<R B.键的极性:ZX3<RT3
C.热稳定性:YX4<Y4X10 D.熔、沸点:YT4>YX4
答案:C
解析:核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素,X原子的原子核只含质子,则X是H;短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强,则T是Cl元素;Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y核外电子排布式2、4,因此Y是C元素;Z与Y相邻,则Z是N元素;基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6:7,则R核外电子排布式是1s22s22p63s23p1,因此R是13号Al元素。根据上述分析可知:X是H,Y是C,Z是N,R是Al,T是Cl元素。
A.同一周期元素,原子序数越大,原子半径越小;不同周期元素,原子核外电子层数越多,原子半径就越大。Y是C,Z是N,二者核外有2个电子层,R是Al,有3个电子层,所以原子半径:Z(N)<Y(C)<R(Al),A正确;
B.X是H,Z是N,R是Al,T是Cl元素。ZX3是NH3,RT3是AlCl3。形成物质分子中的两种元素的电负性差别越大,则键的极性就越强。非金属元素的电负性一般大于1.8,金属的电负性一般小于1.8,而N、Cl的电负性接近,故N、H的电负性差值小于Al、Cl的电负性差值,故键的极性:ZX3(NH3)<RT3(AlCl3),B正确;
C.X是H,Y是C,YX4表示CH4,Y4X10表示C4H10,C4H10在催化剂、加热、加压条件下可以裂解为CH4和C3H6,说明稳定性:YX4(CH4)>Y4X10(C4H10),C错误;
D.X是H,Y是C,T是Cl,YT4是CCl4,YX4是CH4,CCl4在常温下为液态,CH4常温下为气体,说明物质的熔、沸点:YT4(CCl4)>YX4 (CH4),D正确;故选C。
90.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.XZ3是离子化合物 B.X与Y可形成化合物X2Y3
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.得电子的能力:Y>W
答案:B
解析:X是地壳中含量最多的金属元素,X为Al元素,W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,W为O元素,Y为S元素,Z为Cl元素,据此分析解题。
A.XZ3是氯化铝,氯化铝是共价化合物,A错误;
B.根据化合物的化合价代数和为0可知,铝与硫元素形成的化合物化学式为Al2S3,B正确;
C.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别硫酸和高氯酸,两者均为强酸,次氯酸也是氯的氧化物对应的水化合物,但次氯酸为弱酸,C错误;
D.同主族元素的非金属性从上至下逐渐减弱,非金属性:S<O,得电子能力:S<O,D错误;
91.W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z元素的单质是一种常见金属。化合物W+Z2+[YX4]3-可用作锂离子电池正极材料。W和Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,W、X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数。下列叙述正确的是
A.X和Y属于同一周期 B. 非金属性:Y>X>W
C.[YX4]3-的空间结构为正四面体形 D. 离子半径:W+>X2-
答案:C
解析:元素的单质是一种常见金属,且能形成+2价的金属阳离子,则Z为Fe,Y和X能形成[YX4]3-原子团,则可考虑为PO,根据W和Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,则W最外层电子数为1,结合题目已知条件可知W为Li,根据题目条件:W、X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,推断满足题目要求,则W为Li、X为O、Y为P、Z为Fe,据此解答。
A.X为O,位于第二周期、Y为P,位于第三周期,A错误;
B.同周期从左到右非金属性增强,同主族从上到下非金属性减弱,则非金属性:O>P>Li,即X>Y>W,B错误;
C.PO中心原子P的价层电子对数为4+=4,无孤对电子,空间结构为正四面体形,C正确;
D.电子层数越多,半径越大,Li+只有1个电子层,O2-有2个电子层,则离子半径:W+<X2-,D错误;
92.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,焰色试验中X呈黄色,Y是地壳中含量最多的金属元素,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:X>Y>Z>W
B. 化合物X2W2中,阴、阳离子的个数比为1∶1
C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应
D. 简单氢化物的稳定性:Z>W
答案:C
解析:A.根据题意可知元素W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S,简单离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,A错误;
B.Na2O2中,阴、阳离子的个数比为1∶2,B错误;
C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,两两间能发生反应,C正确;
D.简单氢化物的稳定性:H2S<H2O,D错误;
93.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2.已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是
A.电负性:X>Z>Y>W B.原子半径:X <Y<Z<W
C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
答案:C
解析:根据题中所给的信息,基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根,因此X为O元素;基态X原子中未成键电子数为2,因此Y的未成键电子数为1,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,故Y为F元素或Cl元素;Z原子的未成键电子数为3,又因其原子序大于Y,故Y应为F元素、Z其应为P元素;从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素,故其为Ca元素;综上所述,X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca,据此答题。
A.电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,根据其规律,同一周期从左到右依次增大,同一主族从上到下依次减小,故四种原子的电负性大小为:Y>X>Z>W,A错误;
B.同一周期原子半径从左到右依次减小,同一主族原子半径从上到下依次增大,故四种原子的原子半径大小为:Y<X<Z<W,B错误;
C.F2与水反应生成HF气体和O2,Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气,二者均可以生成气体,C正确;
D.Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,没有强氧化性,D错误;
94.X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,基态Y的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是
A. 最高正价:X<Y<Z B.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子
C.X与W,X与Q均能形成离子型化合物 D.工业上常采用电解法制备单质W
答案:D
解析:X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,X是C,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,Z是O,所以Y是N。Q单质是制备半导体的重要原料,Q是Si。基态N的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,W位于第三周期,是Na或Al。下据此解答。
A.主族元素的最高正价数等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数,其中氟无正价,O、F形成的化合物中O呈正价,OF2中O的最高正价为+2,则最高正价:O<C<N,A错误;
B.二氧化碳是非极性分子,二氧化硅属于共价晶体,不存在分子,B错误;
C.O与Na或Al都能形成离子型化合物,SiC是共价化合物,故C错误;
D.Na或Al都是活泼金属,工业上常采用电解法制备Na和Al单质,故D正确;
95.元素周期表共有18纵列,从左到右排为1~18列,即碱金属元素为第1纵列,稀有气体元素为第18纵列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9纵列元素中没有非金属元素 B.只有第2纵列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C.第四周期第9纵列的元素是铁元素 D.第10、11纵列为ds区
答案:A
解析:A.第9纵列元素是第Ⅷ族元素,都是金属元素,没有非金属元素,A正确;
B.第2纵列元素原子的最外层电子排布式为ns2,此外He的核外电子排布式为1s2,第ⅡB族元素原子的最外层电子排布式也为ns2,B错误;
C.第四周期第9纵列的元素是Co元素,C错误;
D.第11、12纵列为ds区,D错误。
96.X、Y、Z、M、W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,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.五种元素中M的原子半径最大 B.简单气态氢化物的沸点:X>Y>M
C.甲中所有原子最外层均达到 8e-稳定结构 D.Z、W能组成极性分子和非极性分子
答案:D
解析:由题图可知,X可形成三个价键,X为N;Y可形成两个价键,Y为O;Z可形成五个价键,Z为P;M可形成六个价键,M为S;W可形成一个价键,M为Cl。
A.电子层数越多,原子半径越大,而电子层数相同时,核电荷数越多,原子半径越小,所以原子半径最大的为Z,A错误;
B.H2O和NH3均有氢键,且H2O中氢键更多,沸点更高,所以简单氢化物的沸点:Y>X>M,B错误;
C.由题图可知,Z和M原子最外层均超出了8e-结构,C错误;
D.PCl3为极性分子,PCl5为非极性分子,D正确。
97.X、Y、Z、W为原子半径依次减小的短周期主族元素。Z、W为同周期元素,X、Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Y的单质常温下为黄色固体且可用于处理泄漏的水银。下列说法正确的是
A.简单离子半径:X>Y B.最简单氢化物的沸点:Y>W
C.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.ZY2的空间结构为直线形
答案:D
解析:X、Y、Z、W为原子半径依次减小的短周期主族元素。Y的单质常温下为黄色固体且可用于处理泄漏的水银,Y为S元素;Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Z为C元素;X、Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,再结合原子半径大小比较,可知X为Na元素、W为F元素。
A.电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故简单离子半径:Y>X,故A错误;
B.HF分子间存在氢键,H2S分子间只存在范德华力,故最简单氢化物的沸点:W>Y,故B错误;
C.碳元素的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3,H2CO3是弱酸,故C错误;
D.CS2中中心碳原子上的价层电子对数为2、孤电子对数为0,故CS2为直线形分子,故D正确。
98.短周期元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,可形成甲、乙(结构如下图所示)两种具有强还原性的物质,且X、Z同主族。下列说法错误的是
A.W、X分别是氢元素和硼元素
B.五种元素中,Y原子半径最大
C.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有两性
D.单质Y和R在空气中均可燃烧,燃烧产物所含化学键类型完全相同
答案:D
解析:根据题中信息,短周期元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,由甲、乙两种物质的结构可知,W形成一个共价键,且原子序数最小,W为H元素;R、Y为带1个单位正电荷的阳离子,R为Li元素,Y为Na元素;与4个W原子成键后所得离子带1个单位负电荷,Z与4个W原子成键后所得离子也带1个单位负电荷,且X、Z同主族,甲、乙两种物质具有强还原性,X为B元素,Z为Al元素。
A.W为H元素,X为B元素,故A正确;
B.根据原子半径递变规律,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,五种元素中,Na原子半径最大,故B正确;
C.Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3既能与酸反应又能与碱反应,为两性氢氧化物,故C正确;
D.Na和Li在空气中均可燃烧,主要燃烧产物分别为Na2O2和Li2O,Na2O2中含有非极性共价键和离子键,Li2O中只含离子键,二者化学键类型不完全相同,故D错误。
99.某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z B.第一电离能:X>Y>M>W
C.该配合物中X均满足8电子稳定结构 D.最简单的氢化物的沸点:Y>Z
答案:D
解析:M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,能形成4个化学键,X为碳;M形成1个共价键且原子序数最小,为氢;Y形成3个共价键,为氮;Z形成4个共价键且带1个单位正电荷,Z为磷;W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子,为铜。
A.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:Z>X>Y,A错误;
B.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:Y>X>M>W,B错误;
C.由图可知,该配合物中与铜离子配位的碳不满足8电子稳定结构,C错误;
D.N、P同主族,其简单氢化物NH3存在分子间氢键,故沸点:Y>Z,D正确。
100.新冠肺炎疫情牵动人心,化学在对抗疫情中起到重要作用。已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,W与X形成的一种原子数比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是
A.X没有最高正价,但是有正价
B.W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C.Y单质的还原性是短周期里最强的
D.Z最高价氧化物对应的水化物是一种具有强氧化性的强酸
答案:B
解析:已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,说明W为H,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,说明Y为钠元素,Z为氯元素,X为氧元素,W与X形成的一种原子数比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒,即H2O2,Z的单质是一种黄绿色气体,即氯气。
A.X的非金属性很强,主族元素的最高正价为族序数,氧没有最高正价,但是与氟形成化合物时,氧为正价,A正确;
B.W与X形成的化合物H2O2中含非极性共价键,B错误;
C.Y单质为钠单质,钠元素在短周期中金属性最强,故单质还原性是短周期里最强,C正确;
D.Z最高价氧化物水化物是高氯酸,是一种具有强氧化性的强酸,D正确。
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【百炼成钢】 元素周期律与元素推断
2025年高考真题
1.(2025年全国卷)一种化合物分子结构如图所示,其中W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增大,W的一种同位素的中子数为0,X和Z同族。下列说法错误的是
A. 原子半径:Z>Y>X B. 第一电离能:Y>X>W
C. 电负性:Y>Z>W D. 单质氧化性:Y>X>Z
2. (2025年四川卷)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的化合物,其结构如图所示。X的核外电子数与电子层数相同,Y、W同族,Z的价电子数等于X与Y的价电子数之和。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.电负性:Z>Y>W
C.简单氢化物的沸点:Y<W D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
3. (2025年湖北卷)某化合物的分子式为XY2Z。X、Y、Z三种元素位于同一短周期且原子序数依次增大,三者的原子核外电子层数之和与未成对电子数之和相等,Z是周期表中电负性最大的元素。下列说法正确的是
A.三者中Z的原子半径最大 B.三者中Y的第一电离能最小
C.X的最高化合价为+3 D.XZ3与NH3键角相等
4. (2025年河北卷)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:X<Y B.原子半径:Z<W C.单质沸点:Y<Z D.电负性:W<X
5. (2025年安徽卷)某化合物的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Z位于同一主族。下列说法错误的是
A. 元素电负性:X>Z>Y B. 该物质中Y和Z均采取即sp3杂化
C. 基态原子未成对电子数:W<X<Y D. 基态原子的第一电离能:X>Z>Y
6. (2025年广东卷)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:g>h>I
C.原子半径:e>d>c D.最简单氢化物沸点:b>c
7. (2025年甘肃卷)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1∶1组成的化合物具有氧化性
8. (2025年江西卷)NaXY3ZW3是一种钠离子电池电解质的主要成分。X、Y、Z、W均为短周期元素,价层电子数总和为23,原子半径Y<W<X<Z,X、Z不同周期,Z、W同主族。下列说法正确的是
A.电负性:X>W>Y B.X3W2是直线形分子
C.ZW2与ZW3中Z的杂化轨道类型不同 D.HXY3ZW3易燃
9. (2025年重庆卷)根据元素周期律,同时满足条件(i)和条件(ii)的元素是
(i)电负性是同主族元素中最大;(ii)第一电离能比同周期相邻主族元素大的。
A. Al B. Si C. B D. Be
10. (2025年重庆卷)长周期原子序数依次增大的主族元素X、Y、Z三种元素,X的价层电子数为4,Y有1个未成对电子,Z+的最高能级4p轨道填满,则下列说法正确的是
A.X、Y、Z属于同一周期元素 B.氧化物对应水化物碱性最强的是X
C.单质熔点最高的是Y D.原子半径是最大的是Z
11. (2025年1月浙江卷)根据元素周期律,下列说法不正确的是
A. 第一电离能:N>O>S B. 化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D. 化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
12. (2025年6月浙江卷)根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.原子半径:Mg>Na B. 电负性:C>Si
C.非金属性:Br>I D.热稳定性:NH3>PH3
13. (2025年河南卷)我国科研人员合成了一种深紫外双折射晶体材料,其由原子序数依次增大的五种短周期元素Q、W、X、Y和Z组成。基态X原子的s轨道中电子总数比p轨道中电子数多1,X所在族的族序数等于Q的质子数,基态Y和Z原子的原子核外均只有1个未成对电子,且二者核电荷数之和为Q的4倍。下列说法正确的是
A.QY3为极性分子 B.ZY为共价晶体
C.原子半径:W>Z D.1个X2分子中有2个π键
14. (2025年西北卷)一种高聚物(XYZ)n被称为“无机橡胶”,可由如图所示的环状三聚体制备。X、Y和Z都是短周期元素,X、Y价电子数相等,X、Z电子层数相同,基态Y的2p轨道半充满,Z的最外层只有1个未成对电子,下列说法正确的是
A.X、Z的第一电离能:X>Z B.X、Y的简单氢化物的键角:X>Y
C.最高价含氧酸的酸性:Z>X>Y D.X、Y、Z均能形成多种氧化物
15. (2025年云南卷)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:R<T<X
C.QR2是极性分子 D. 电负性:Y<R<Q
16. (2025年福建卷)某电解质阴离子的结构如图。X、Y、Z、Q、R为原子序数依次增大短周期元素,下列说法错误的是
A.键角:XZ2<RZ2 B.电负性:Q>Z>Y
C.最简单氢化物沸点:Z>Y>X D.X、Y、R均可与Z组成标况下为气态的化合物
17. (2025年广西卷)单分子磁体能用于量子信息存储。某单分子磁体含W、X、Y、Z四种元素,其中W、X、Y的核外电子数之和为15,W+离子半径最小,基态X原子的s能级电子数是p能级的2倍,Z的某种氧化物是实验室制取氯气的原料之一。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.简单氢化物的稳定性:X>Y
C.电负性:W>X D.基态Z原子的电子排布式:[Ar]3d64s1
18. (2025年1月八省联考河南卷)W是一种短周期金属元素的单质,V是无色气体。它们之间的转化关系如图所示(略去部分生成物和反应条件)。下列说法错误的是
A.气体V可通过排水法收集 B.X与水反应能生成气体V
C.Y易溶于水,溶液显碱性 D.电解Z的水溶液可得到W
19. (2025年1月八省联考河南卷)某化合物分子式为YWZX2,W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X与Z同主族,W与X质子数之和等于Z的质子数,Y最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是
A. 电负性:W<Y B.WX2的空间结构为直线形
C. 最简单氢化物的沸点:X<Z D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
20. (2025年1月八省联考内蒙古卷)电池中一种常用电解质的阴离子,结构如下图所示。M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同族。下列说法错误的是
A.原子半径:Z>X>Y B. 该离子中Z、W、Z三原子共线
C. 第一电离能:M<X<W D. 简单氢化物沸点:X>Y>M
21. (2025年1月八省联考西北卷)一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性 D.Z的氯化物属于离子化合物
22.(2025年1月八省联考四川卷)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M是宇宙中含量最多的元素,X的最高价含氧酸具有强氧化性,Y的基态原子价层电子数为其内层电子数的3倍,Z与Y同族。下列说法正确的是
A.电负性:Y>X>Z B.第一电离能:Y>X>M
C.原子半径:Z>Y>X D.简单气态氢化物的稳定性:X>Z>Y
23. (2025年1月八省联考云南卷)我国科研工作者合成了一种非线性光学晶体QWX3Y6Z,其阴离子结构如图所示(电荷未标出)。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X的核外电子有5种运动状态,Y、Z与X同周期,W的氢氧化物具有两性,Q是第六周期半径最大的主族元素。下列说法错误的是
A. 金属性:Q>W B. 原子半径:Z>Y
C. 该晶体结构中X的化合价为+3价 D.Y的第一电离能比同周期相邻元素的都低
近三年模拟题汇编
24.前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。已知:基态R原子有4个未成对电子,RZ2+W3[R(XY)6]=2WZ+WR[R(XY)6]↓(蓝色)。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3
B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y
D.WR[R(XY)6]晶体中含有配位键、金属键和π键
25.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
26.大苏打是一种常见的硫代硫酸盐,在酸性溶液中会迅速分解生成乳白色浑浊和有刺激性气味的气体,反应的化学方程式为Z2Q2Y3+2XR=2ZR+Q↓+QY2↑+X2Y,X、Y、Z、Q、R分别为短周期元素,且原子序数依次增大。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Q>R>Z>Y B.电负性:Y>Q>R>X
C.简单氢化物沸点:Y>Q D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>R
27.我国科学家合成了一种深紫外非线性光学晶体新材料ABPE,晶体中阴离子为[M11XY19Z3]3-。元素M、X、Y、Z均为短周期元素,M、Y与Z同周期,M的最外层电子数比次外层电子数多1,Z为电负性最强的元素,Y是地壳中含量最高的元素,X的3p轨道有3个电子。下列说法中正确的是
A.第一电离能:Y>Z B.Y、X形成的简单氢化物的沸点:Y<X
C.XZ3是非极性分子 D.MZ3与氨气形成的MZ3∙NH3含有配位键
28.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:X>Y>Z
B.最简单氢化物沸点:Y<Z
C.键长:Y-Y>Y-Z>Y-Q
D.Y的最高价氧化物对应水化物在水中电离:HnYOmHn-1YO+H+
29.XY4Z(ME4)2是一种复盐,X、Y、Z、M位于前四周期的不同周期,Z在地壳中含量居第四位,基态M原子价层电子排布式为ns2np(n+1),E和M位于同一主族,X原子比E原子少一个电子。下列说法正确的是
A.电负性:E<X<M B.单质分子的键能:X<E<Y
C.E与其他元素均能组成多种二元化合物 D.ME和XE的粒子空间结构相同
30.由五种元素组成的某配离子是一种常用的有机催化剂,结构如图。X、Y、Z、M、Q五种元素原子序数依次增大,Y、Z、M同周期,Y元素化合物种类数最多,Q2+离子的价电子排布式为3d9。下列说法不正确的是
A.含有X、Y、Z的酸的分子式可能是X2YZ3
B.元素电负性大小:M>Z>Y
C.M单质与水反应能放出气体
D.Q的最高价氧化物对应的水化物能溶于强酸,不溶于任何碱
31.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σ键与π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
32.化合物XY3Z3M2E12是良好的电和热绝缘体,组成元素原子序数均小于20,且在前四个周期均有分布。仅X和M同族,电负性:X<M;Y和Z同周期,Y的基态原子价层电子排布式为nsn-1npn-2,Z的基态原子价层的s和p轨道电子数相同;E在地壳中含量最多。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y B.第一电离能:X>Y
C.熔点:ZE2>ZM4 D.M3E+中的E的杂化方式:sp2
33.中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(主要成分为ZxW2-xRX4)。已知X、Y、Z、R、W为前四周期元素且原子序数依次增大,Y的氢化物常用于刻蚀玻璃容器,矿物界离不开R元素,R与X质子数之和为22,W的合金材料是生活中用途最广泛的金属材料,基态Z原子核外s、p能级上电子总数相等,下列叙述正确的是
A.电负性:Y>X>R B.ZX为共价晶体
C.与氢形成的共价键的键能:H-X>H-Y D.熔点:RY4>WX
34.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C.同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点:Q<X
35.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.氢化物的沸点:T<X<Y
B.Q与X形成的一种物质可做燃料
C.该物质中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
D.该物质的熔点高于NaZ,难挥发,可做溶剂
36.一种新型漂白剂(见下图)可用于漂白羊毛等,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,Y的最外层p能级上只有一个单电子, X是地壳中含量最多的元素。W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数,W、 X对应的简单离子核外电子排布相同。下 列叙述不正确的是
A.Z原子中只有1个电子,故其核外只有1个原子轨道
B.原子序数:W>X,对应的简单离子半径顺序:W<X
C.基态Y原子中有3种能量不同的电子,这些电子的运动状态共5种
D.元素M是与Y同主族的短周期元素,则金属性W>M, 第一电离能W<M
37.前四周期元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,基态X原子中最高能层s、p能级上电子数相等,Y的简单氢化物水溶液中c(OH-)>c(H+),Z的氢化物和其最高价氧化物对应的水化物都是强电解质,透过钴玻璃观察W的火焰呈紫色。
已知:基态R原子有4个未成对电子,RZ2+W3[R(XY)6]=2WZ+WR[R(XY)6]↓(蓝色)。下列说法错误的是
A.利用上述反应可以鉴别RZ2和RZ3 B.单质的熔点:Y<W<R
C.简单氢化物的键角:X>Y D.WR[R(XY)6]晶体中含有配位键、金属键和π键
38.W、X、Y、Z四种短周期元素,原子序数依次增大。四种元素形成的盐(XW4)2Z2Y8是强氧化剂,常用于测定钢中锰的含量。(XW4)2Z2Y8中阴离子的结构如图所示,图中各原子最外层都达到8电子稳定结构。下列说法正确的是
A.简单离子半径:W<X<Y<Z
B.氢化物的沸点:X<Y
C.(XW4)2Z2Y8中Z的杂化方式是dsp2
D.(XW4)2Z2Y8用于测定钢中锰的含量时,Y元素被还原
39.下图为一种结构有趣的“糖葫芦”分子,其中W、X、Y、Z四种元素位于同一主族的相邻周期,X的电负性大于Z,工业上利用沸点差异从空气中分离出Y的单质。E是短周期元素,E与Y的价电子数之和与Mg的质子数相同,W3-与E-的电子结构相同。下列说法错误的是
A.分子中W、Y的杂化轨道类型不相同 B.第一电离能:W>E>X
C.X的氢化物XH3的VSEPR模型为四面体形 D.简单离子半径:W>E>Y
40.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,其中X、Y不同周期不同族。W元素形成的化合物最多,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,Z的未成对电子数为1.下列叙述一定错误的是
A.简单氢化物的键角:W<X B.离子半径:Y<Z
C.电负性:W<X D.X的氢化物可能含有非极性键
41.某化合物的结构如图所示,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X的基态原子核外电子占据3个原子轨道,Y的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.该化合物中所有原子均满足8电子稳定结构 B.阴离子中X原子采用sp3杂化
C.第一电离能由大到小的顺序为Y>Z>X D.X最高价氧化物对应的水化物为弱酸
42.短周期主族元素W,X,Y,Z原子序数依次增大。一个阴离子结构如图所示,其带2单位负电荷(图中未表示),其中W是宇宙含量最多的元素,Y是地壳中含量最多的元素,X的二卤化物是直线型分子,Z是84消毒剂有效成分中质量分数最大的元素。
下列说法不正确的是
A.键角X2Z4>X2Z B.第一电离能Z>X>W
C.阴离子中存在互相垂直的镜面 D.1mol阴离子有2mol配位键
43.某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点Y>Z B.第一电离能Z<Y<X
C.Q的氧化物是碱性氧化物 D.该阴离子中不含有配位键
44.X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,M半径最大,Z与Y、Q相邻,基态Y的p轨道半充满,基态Q原子的最外面有两对未成对电子,下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.键能:X2<Y2<Z2 D.YX3与X2Z空间构型为三角锥形
45.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、Z位于同周期且相邻,X与W同族,W的核外电子总数等于X和Z的核外电子总数之和。下列说法正确的是
A.元素的第一电离能:Z>Y>X>W B.简单氢化物的稳定性:Z>Y>X>W
C.1molWZ2中有2molσ键 D.XZ2的空间结构为V形,属于含有极性键的极性分子
46.化合物XWZY4可用作电极材料,其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y同周期,Y原子的电子总数与Z原子的L层电子数相等。基态W原子的价层电子排布式为nd2n(n+1)sn-1。该电极材料所含阴离子的结构如图所示。下列说法不正确的是
A.简单离子半径:X<Y<Z
B.简单氢化物的熔沸点:Y>Z
C.X单质在Y单质中燃烧,其产物中含有非极性共价键
D.W原子有15种空间运动状态不同的电子
47.W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期元素,最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素,W核外电子数等于Y的最外层电子数,且W、Y处在不同周期,Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是
A.WZ3分子为平面三角形的非极性分子 B.X单质可与氢氧化钠溶液反应产生氢气
C.Z的氧化物对应的水化物为强酸 D.Y的第一电离能比同周期相邻两元素的高
48.X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y、Z位于同一周期,且互不相邻,三者的最外层电子数之和为15,基态Y原子的价电子层中有3个未成对电子,Z与Q同主族,M原子在同周期中原子半径最大,下列说法不正确的是
A.化学键中离子键成分的百分数:MZ>MQ
B.键角:XZ3<YQ3
C.Z、M、Q原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:M<Z<Q
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Y
49.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径逐渐增大,它们原子的最外层电子数之和为15,X原子核外电子总数等于W原子次外层电子数,W与X可形成原子个数比为1∶1的化合物,Y与Z同主族。下列说法正确的是
A.高温下,ZX2可与W2YX3反应 B.X同周期中第一电离能比X小的元素有5种
C.简单氢化物的键角:Y<X D.Y与Z形成的化合物ZY属于传统无机非金属材料
50.如图是部分短周期主族元素化合价与原子序数的关系图,下列说法错误的是
A.气态氢化物的稳定性:W>R
B.由X、Y、Z、W、R五种元素形成的简单离子中半径最小的是 X2-
C.Y和Z的最高价氧化物对应的水化物能发生反应
D.Y的一种氧化物可做供氧剂
51.元素W、Q、X、Y、Z位于不同主族且原子序数依次增大,Z的价电子所在能层有9个轨道。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间,一种制备晶体Y的路线如图所示,通常状态下YW4呈气态。YQ2 X2Y YW4 Y
下列说法不正确的是
A.简单离子半径:Z>O>X B.元素的电负性:Q>Z>W
C.简单氢化物的稳定性:O>Z>Y D.酸性:W2YO3>WZQ4
52.含有某化合物(结构如图所示)的复方制剂具有清热解毒、消肿止痛的功效。四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,并且它们的价电子数之和为11,下列说法错误的是
A.Y原子和Z原子的杂化方式不完全相同
B.电负性:Z>X>Y>W
C.与Z同周期的元素中,第一电离能比Z小的有5种
D.X、Y、W可形成含离子键和配位键的化合物
53.某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1.下列说法错误的是
A.简单气态氢化物稳定性:X>W>Z
B.Y与W可以形成只含极性键的非极性分子
C.同一周期中,第一电离能处在Z和M之间的元素有1种
D.简单离子半径:Z>X>M
54.X、Y、Z、W和Q是原子序数依次增大的五种主族元素,X与Z、Y与Q的价电子数分别相等,且5种元素价电子数之和为21,短周期中Y电负性最小,Q价电子所在能层有16个轨道,下列说法不正确的是
A.离子晶体的熔点:YW<QW B.Z、W最高价氧化物对应的水化物酸性强弱:Z<W
C.第一电离能:X>Z D.离子半径:Z>W>Q>X>Y
55.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,X原子在s区中半径最小,基态Z原子的价电子排布式为2s22p4,Y元素的简单氢化物可用作制冷剂,W元素在同周期元素中第一电离能最小,Q原子的最外层电子数与Z和W的最外层电子数之和相等。下列说法正确的是
A.Z分别与其他四种元素形成的二元化合物至少有两种
B.第一电离能:W<X<Y<Z
C.Y、Z、W、Q的简单氢化物中沸点最高的是Z
D.工业上电解饱和WQ溶液制备W单质
56.一种除草剂的结构如下图,X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子核外电子只有一种运动状态,Y、Z、W为同周期相邻主族元素,Z与R同主族,Z的单质在空气成分中体积分数占比最大。下列有关说法正确的是
A.Y、Z、W的电负性由大到小的顺序为W>Z>Y B.最简单氢化物的稳定性:Z<R
C.X与W形成的化合物为非极性分子 D.该分子不能与碱反应
57.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,Q与Z同主族。下列说法不正确的是
A.第一电离能:Y>Q>W B.电负性:Z>X>W
C.Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D.Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点
58.一种二元活性自由基(单电子未标出)的结构如下图所示,X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y和Z可形成两种常见化合物,下列说法不正确的是
A.该自由基的两个活性中心分别在两个Z原子上
B.原子半径大小顺序为Y>Z>X
C.X、Y、Z可形成相对分子质量为62的化合物
D.X、Y形成的化合物可既含有极性键又含有非极性键
59.短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。W简单离子在同周期离子中半径最小;基态X、Z、Q原子均有两个单电子,Q与Z同主族。下列说法不正确的是
A.第一电离能:Y>Q>W B.电负性:Z>X>W
C.Z与Q形成的化合物可能是非极性分子 D.Z的氢化物沸点不可能低于X的氢化物沸点
60.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Y和W位于同主族,一种化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.基态Y原子处于最高能级的电子的运动状态有6个
C.最高价含氧酸的酸性Z大于W C.可通过置换反应证明非金属性:Y<Z
61.X、Y、Z、W、Q为短周期主族元素,原子序数依次增大且原子序数总和为49。它们的化合物在常温下有如图所示的转化关系:
已知:乙、戊分子都含有10个电子。甲为三元化合物,其他化合物均为二元化合物。下列说法错误的是
A.原子半径:W>Q>Z B.简单氢化物的沸点:Z>Y>W
C.化合物W2Q2中含有非极性键和离子键 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>W
62.一种除草剂的结构如图所示,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.W、Y、Z的电负性由大到小的顺序为W>Z>Y B.最简单氢化物的稳定性:Z>R
C.X与W形成的化合物为极性分子 D.该分子不能与碱反应
63.四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质,结构如图所示。X、Y、Z、W是同周期主族元素,四种元素均是短周期元素,W元素形成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。下列说法正确的是
A.电负性大小:W>X>Y>Z B.该阴离子中Y元素的化合价为+1价
C.最简单氢化物的沸点:X>W D.同周期中第一电离能比W大的有3种元素
64.化合物(XYZ)3M2E是一种高效、安全的氧化性消毒剂,所含的5种元素均位于短周期,其中X、Y、Z是同一周期相邻的三种元素,X、Z的基态原子价层p轨道均有两个未成对的电子,E元素的焰色为黄色,M原子的核外电子数是X和E的原子序数之和。下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.Z和E形成的两种常见的二元化合物均为碱性氧化物
C.简单氢化物的沸点:Z>M D.YM3的空间结构为平面三角形
65.W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,由这些元素组成的阴离子的结构如下图所示。W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W、X、Y组成某种阴离子的水溶液可能显酸性 B.第一电离能Z>Y>X
C.五种元素中简单离子半径最大的是Q D.该阴离子中X、Y、Q的杂化类型相同
66.某化合物可代替H2S作沉淀剂,结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X的原子最外层电子数是内层电子数的2倍,W和X原子序数之和等于Y的核外电子数,Z的单质是难溶于水的固体。下列说法正确的是
A.元素电负性:X>Y>W B.含氧酸的酸性:Y>Z
C.W、Y、Z可形成离子化合物 D.该化合物分子中所有原子共平面
67.下列元素随原子序数的递增,其对应的某种性质逐渐增大的是
A.第一电离能:C、N、O、F B.单质的熔点:Li、Na、K、Rb
C.元素的电负性:Si、P、S、Cl D.单质的还原性:Na、Mg、Al、Si
68.2024年6月,我国嫦娥六号首次成功从月球背面采样。研究分析月壤中含有以下几种原子序数不大于20且依次增大的主族元素X、Y、Z、M、W,已知X、Y形成的化合物常用于宇航和潜水作业的供氧剂,Z是地壳中含量最多的金属元素,M的最外层电子数是L层电子数的一半,Y与W同主族。下列说法正确的是
A.最简单氢化物沸点大小:X<M B.WX2形成的化合物阴阳离子数之比为1∶2
C.M单质常用作光导纤维材料 D.最高价氧化物对应水化物的碱性:W>Y>Z
69.黄色化合物Р的阳离子和阴离子的结构如图所示。其中W、X、Y、Z、M原子序数依次增大且分布在前四个周期,X的一种单质导电能力强但硬度很小,Y的简单氢化物可以作制冷剂,Z的氧化物可做消毒剂,M核外只有1个单电子。下列叙述错误的是
A.电负性:Y>X>M>W B.基态Z原子中电子的空间运动状态有9种
C.简单氢化物的沸点:X<Y D.同周期中,第一电离能比Y大的有2种元素
70.对锂盐进行掺杂和改进所获得的一种离子液体,能显著提高锂离子电池传输电荷的能力,其结构如图所示。已知A、B、C、D、E为短周期元素,且A、B原子的电子数之和等于C、D原子价电子数之和。下列说法中正确的是
A.A的简单氢化物是极性分子 B.第一电离能:D>C>B
C.EC2中E原子为sp2杂化 D.该锂盐的熔点高于LiCl
71.W、X、Y、Z是短周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X元素的电负性仅次于氟元素,Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A.键角:YX<YX B.W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
C.第一电离能:Y>X>Z D.基态Z原子核外电子有4种空间运动状态
72.X、Y、Z、M和Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,M半径最大,Z与Y、Q相邻,基态Y的p轨道半充满,基态Q原子的最外面有两对未成对电子,下列说法正确的是
A.第一电离能:X<Y<Z B.YX3与X2Z空间构型为三角锥形
C.键能:X2<Y2<Z2 D.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
73.W、X、Y、Z是短周期主族元素,W与其他元素不在同一周期,X元素的电负性仅次于氟元素,Y的基态原子中单电子与成对电子个数比为3∶4,Z原子电子总数与X原子的最外层电子数相同。下列说法不正确的是
A.键角:YX<YX B.W、X可形成离子化合物,也可形成共价化合物
C.第一电离能:Y>X>Z D.基态Z原子核外电子有4种空间运动状态
74.月石可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂,由原子序数依次增大的四种短周期元素A、B、C、D组成,其阴离子结构如下图。B、C、D的最外层电子数之和与D的内层电子数目相等。下列说法正确的是
A.n=2 B.由B和A两种元素组成的化合物分子间可以形成氢键
C.B的最高价氧化物的水化物为强酸 D.D元素只有一种氧化物
75.化合物XWZY4常用于生产电池电极。X、Y、Z是短周期元素且原子序数依次增大,X、Y位于同周期,基态Y原子价层电子排布是nsnnp2n,基态Z原子价层p轨道半充满。W常见化合价有+2价和+3价,含W3+的一种合金是用量最大、用途最广的金属材料。下列说法不正确的是
A.基态W3+的价层电子排布式为3d34s2 B.离子ZY的空间结构为正四面体形
C.基态X原子的第二电离能远大于第一电离能 D.原子半径:X>Y,简单离子半径:Z3->Y2-
76.离子液体是一类应用价值很高的绿色溶剂,由五种短周期主族元素P、Q、X、Y、Z组成的某离子液体的结构如图所示。Q、X、Y、Z处于同一周期,基态P原子的电子层数与核外电子总数相等,Q的一种同位素可用于文物年代的测定,基态X原子的p能级处于半充满状态。下列说法正确的是
A.基态Z原子的核外电子占据的最高能层有4个原子轨道
B.Y的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
C.同周期元素中,第一电离能介于X、Y之间的有2种
D.Q、X分别与P形成的化合物的沸点:Q<X
77.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σ键与π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
78.某种化学品的结构如图所示,已知W、X、Y、Z、M均为短周期主族元素,其中W、X、Y在同一周期,Z、M同处另一周期,基态M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2∶1。下列说法错误的是
A.简单气态氢化物稳定性:X>W>Z
B.Y与W可以形成只含极性键的非极性分子
C.同一周期中,第一电离能处在Z和M之间的元素有1种
D.简单离子半径:Z>X>M
79.我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp3
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液
D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
80.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是
A.X和Z属于同一主族 B.非属性:X>Y>Z
C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W
81.主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,Z的价电子所在能层有16个轨道,4种元素形成的化合物如图。下列说法正确的是
A. 电负性:W>Y B. 酸性:W2YX3>W2YX4
C. 基态原子的未成对电子数:W>X D. 氧化物溶于水所得溶液的pH:Z>Y
82.侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2=QWXZ3+YW4R,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A. 原子半径:W<X<Y B. 第一电离能:X<Y<Z
C. 单质沸点:Z<R<Q D. 电负性:W<Q<R
83.X、Y、Z、W、Q为短周期元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为18。Y原子核外有两个单电子,Z和Q同族,Z的原子序数是Q的一半,W元素的焰色试验呈黄色。下列说法错误的是
A.X、Y组成的化合物有可燃性 B.X、Q组成的化合物有还原性
C.Z、W组成的化合物能与水反应 D.W、Q组成的化合物溶于水呈酸性
84.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:Y<Z<Q 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
85.某新材料阳离子为W36X18Y2Z6M+。W、X、Y、Z和M是原子序数依次增大的前20号主族元素,前四周期中M原子半径最大,X、Y、Z同周期。X6W6分子含有大π键(Π),XZ2分子呈直线形。下列说法正确的是
A. WYZ2是强酸 B. MZW是强碱 C. M2Z2是共价化合物 D. X2W2是离子化合物
86.R、X、Y和Z为短周期元素,XY3ZR3的分子结构如下所示。R中电子只有一种自旋取向,X、Y和Z处于同一周期,X的核外电子数等于Y的最高能级电子数,且等于Z的最外层电子数。下列说法正确的是
A.原子半径:Z<X B.非金属性:Y<Z
C.单质的沸点:X<Y D.最高正化合价:X<R
87.一种新型微孔材料由X、Y、Z三种短周期元素组成。X、Y的质子数之和等于Z的质子数,X与Y同周期,X的第一电离能比同周期相邻两原子小,基态Y原子s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等。下列说法正确的是
A.原子半径:Z>Y>X B.X的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
C.Y的氢化物既具有氧化性又具有还原性 D.Z的氯化物属于离子化合物
88.某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,其中X、Y、Z位于同一周期,基态X原子的价电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是
A.电负性:Z>Y>X>W B.X、Y、Z均位于元素周期表的p区
C.该阴离子中铜元素的化合价为+3 D.由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物
89.核电荷数依次增大的X、Y、Z、R和T五种主族元素,X原子的原子核只含质子,短周期中T元素的最高价氧化物的水化物的酸性最强,Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Z与Y相邻,基态R原子的s能级电子数与p能级电子数比为6:7,下列说法不正确的是
A.原子半径:Z<Y<R B.键的极性:ZX3<RT3
C.热稳定性:YX4<Y4X10 D.熔、沸点:YT4>YX4
90.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是
A.XZ3是离子化合物 B.X与Y可形成化合物X2Y3
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸 D.得电子的能力:Y>W
91.W、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z元素的单质是一种常见金属。化合物W+Z2+[YX4]3-可用作锂离子电池正极材料。W和Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数,W、X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数。下列叙述正确的是
A.X和Y属于同一周期 B. 非金属性:Y>X>W
C.[YX4]3-的空间结构为正四面体形 D. 离子半径:W+>X2-
92.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,焰色试验中X呈黄色,Y是地壳中含量最多的金属元素,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍。下列叙述正确的是
A. 简单离子半径:X>Y>Z>W
B. 化合物X2W2中,阴、阳离子的个数比为1∶1
C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应
D. 简单氢化物的稳定性:Z>W
93.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2.已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是
A.电负性:X>Z>Y>W B.原子半径:X <Y<Z<W
C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性
94.X、Y、Z、W、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。基态X的3个能级的电子数量相等,基态Z的s能级电子数量等于p能级的电子数量,基态Y的未成对电子数是不同周期的基态W的3倍,Q单质是制备半导体的重要原料。下列说法正确的是
A. 最高正价:X<Y<Z B.Z与X、Q均能形成极性键组成的非极性分子
C.X与W,X与Q均能形成离子型化合物 D.工业上常采用电解法制备单质W
95.元素周期表共有18纵列,从左到右排为1~18列,即碱金属元素为第1纵列,稀有气体元素为第18纵列。按这种规定,下列说法正确的是
A.第9纵列元素中没有非金属元素 B.只有第2纵列的元素原子最外层电子排布式为ns2
C.第四周期第9纵列的元素是铁元素 D.第10、11纵列为ds区
96.X、Y、Z、M、W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,结构简式如图所示。下列说法正确的是
A.五种元素中M的原子半径最大 B.简单气态氢化物的沸点:X>Y>M
C.甲中所有原子最外层均达到 8e-稳定结构 D.Z、W能组成极性分子和非极性分子
97.X、Y、Z、W为原子半径依次减小的短周期主族元素。Z、W为同周期元素,X、Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数,Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数,Y的单质常温下为黄色固体且可用于处理泄漏的水银。下列说法正确的是
A.简单离子半径:X>Y B.最简单氢化物的沸点:Y>W
C.Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸 D.ZY2的空间结构为直线形
98.短周期元素W、R、X、Y、Z的原子序数依次增大,可形成甲、乙(结构如下图所示)两种具有强还原性的物质,且X、Z同主族。下列说法错误的是
A.W、X分别是氢元素和硼元素
B.五种元素中,Y原子半径最大
C.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有两性
D.单质Y和R在空气中均可燃烧,燃烧产物所含化学键类型完全相同
99.某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素,X是有机分子的骨架元素,W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是
A.原子半径:X>Y>Z B.第一电离能:X>Y>M>W
C.该配合物中X均满足8电子稳定结构 D.最简单的氢化物的沸点:Y>Z
100.新冠肺炎疫情牵动人心,化学在对抗疫情中起到重要作用。已知短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的最外层电子数等于电子层数等于原子序数,W与X形成的一种原子数比为1∶1的液体是强力的氧化剂可用于杀菌消毒,YZX的水溶液是84消毒液的主要成分,Z的单质是一种黄绿色气体。下列说法不正确的是
A.X没有最高正价,但是有正价
B.W与X形成的化合物中绝对不含非极性共价键
C.Y单质的还原性是短周期里最强的
D.Z最高价氧化物对应的水化物是一种具有强氧化性的强酸
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