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专题8
题班级:
物质结构
元素周期律
组
姓名:
学号:
一、选择题
1.(2025·安徽卷)下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是(
A.与H+结合的能力:OH>NH-2
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
CH2O和NH3分子中的键长:O一H>N—H
D.微粒所含电子数:NH+4>NH-2
2.(2025·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(
)
X
X
W-X-Y-Z-ZY-X-W
W
A元素电负性:X>Z>Y
B.该物质中Y和Z均采取sp3杂化
C基态原子未成对电子数:WX<Y
D.基态原子的第一电离能:X>Z>Y
3.(2025·江苏卷)在溶有15-冠-5(
)的有机溶剂中,苄氯(
)与NaF发生反
应:
+NaF
下列说法正确的是()
A卡氯是非极性分子
B.电负性:XE)C)
C.离子半径:F-)>Na+)
D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键
4.(2025·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()
AX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
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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
5.(2025·甘肃卷)物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是()
选项
事实
结构因素
A
K与Na产生的焰色不同
能量量子化
B
SiH4的沸点高于CH,
分子间作用力
C
金属有良好的延展性
离子键
D
刚玉(A2O3)的硬度大,熔点高
共价晶体
6.(2025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
7.(2024河北卷)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为QR+YW3+XZ2+W2Z一QWXZ,+
YWR,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:WX<Y
B.第一电离能:X<YZ
C.单质沸点:Z<R<Q
D.电负性:W<Q<R
8.(2024安徽卷)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是()
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:CI>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
9.(2024湖北卷)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是()
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
10.(2024湖北卷)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()
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X-W
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
11.(2024江苏卷)我国探月工程取得重大进展。月壤中含有Ca、Fe等元素的磷酸盐,下
列元素位于元素周期表第二周期的是()
A.O
B.P
C.Ca
D.Fe
12.(2024江苏卷)反应PbS+4H2O2一PbSO4+4H2O可用于壁画修复。下列说法正确的是
()
A.S2-的结构示意图为
B.H2O2中既含离子键又含共价键
C.SO2一4中S元素的化合价为+6
DHO的空间构型为直线形
13.(2024浙江1月卷)X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半
径最小,短周期中M电负性最小,Z与Y、Q相邻,基态Z原子的s能级与p能级的电子数
相等,下列说法不正确的是()
A.沸点:X,Z>X2Q
B.M与Q可形成化合物MQ、MQ2
C.化学键中离子键成分的百分数:MZ>MQ
DYZ一3与QZ2一3离子空间结构均为三角锥形
14.(2024新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)62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()
AW、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NaCI溶液,可以溶于NH4CI溶液
D.Y3[Z(WX)62中WX-提供电子对与Z3+形成配位键
15.(2023·全国乙卷)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体
生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述
正确的是()
AX的常见化合价有-1、-2
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B.原子半径大小为Y>X>W
C.YX的水合物具有两性
D.W单质只有4种同素异形体
16.(2023·全国甲卷)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19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说
法正确的是()
A.原子半径:X>W
B.简单氢化物的沸点:XZ
C.Y与X可形成离子化合物
D.Z的最高价含氧酸是弱酸
17.(2023山东卷)下列分子属于极性分子的是()
A.CS2
B.NF3
C.SO3
D.S证4
18.(2023湖南卷)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX)2WY2。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>Y>Z>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
19.(2022全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子
数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内
层电子数的2倍。下列说法正确的是()
A非金属性:X>Q
B.单质的熔点:X>Y
C.简单氢化物的沸点:Z>Q
D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
20.(2022全国乙卷)化合物(YW4XZs4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、
Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温
下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列
叙述正确的是()
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100%
80.2%
67.4%
-64.1%
100200300400500600700800
t/℃
AW、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物酸性:Y<X
C.100~200℃阶段热分解失去4个W2Z
D.500℃热分解后生成固体化合物X2Zg
21.(2022浙江卷)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外
电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。
M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是()
AX与Z形成的10电子微粒有2种
B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒
C.MZ与MQ的晶体类型不同
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
22.(2021·全国卷川)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电
子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下
均为气体。下列叙述正确的是()
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
23.(2021·全国卷1)我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤,经分析发现其构成与
地球土壤类似,土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数
之和为15,X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是()
A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
24.(2021河北卷)用中子轰击NZX原子产生粒子(即氦核42H®)的核反应为:NZX+10n
一7pY+42He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是()
A.H,XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
CX和氢元素形成离子化合物
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D.Y和7Y互为同素异形体
25.(2021·浙江卷)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所
示,其中Y的最高化合价为十3。下列说法不正确的是()
ZM
QR
A还原性:ZQ2<ZR
B.X能从ZO2中置换出Z
C.Y能与Fe2O3反应得到Fe
D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
二、非选择题
26.(2024浙江1月卷)氮和氧是构建化合物的常见元素。
0
0
HO
OH
己知:O
0+H20-
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是
晶体类型是
H2O
o cl
OCr
(2)下列说法正确的是
A电负性:B>N>O
B.离子半径:p3-<S2-<C1
C.第一电离能:Ge<Se<As
D.基态Gr2+的简化电子排布式[Ar]3d4
(3)①HN-NH2十H+-→HN-NH+3,其中-NH2的N原子杂化方式为;比较
键角∠HNH:HN—NH2中的-NH2
H2N一NH十3中一NH十3(填“>”“<”或“
”)
请
说
明
理
由
②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得A由2种微粒构成,
其中之一是NO十2。比较氧化性强弱:NO+2
HNO(填“>”“<”或“=”);写
出A中阴离子的结构式
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专题8 物质结构 元素周期律
题组一
1.解析 根据题干信息,NaNH2遇水转化为NaOH,反应为NaNH2+H—OH===NaOH+H—NH2,说明NH结合H+能力更强,A错误;根据题干信息,深蓝色(OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色溶液,说明NH3更容易与H+配位形成NH,故与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+,B正确;原子半径:N>O,则键长:O—H<N—H,C错误;NH所含电子数为7+4-1=10,NH所含电子数为7+2+1=10,相同数量的两种微粒所含电子数相等,D错误。
答案 B
2.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。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;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;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;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。
答案 D
3.解析 苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结构不对称,故苄氯为极性分子,A错误;同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性:χ(F)>χ(Cl),B错误;电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径:r(F-)>r(Na+),C正确;15冠5是分子,与阳离子Na+之间不存在离子键,二者通过非共价键形成超分子,D错误。
答案 C
4.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,所以能推出W为镁,则Z为Na,X为H,据此解答。X与Q组成的化合物中硫元素显负价,具有还原性,A正确;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;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;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。
答案 B
5.解析 焰色试验的本质是电子跃迁释放特定波长的光,不同元素的原子能级(能量量子化)导致焰色差异,结构因素正确,A不符合题意;SiH4和CH4均为分子晶体,沸点差异由分子间作用力(范德华力)强弱决定,结构因素正确,B不符合题意;金属延展性源于金属键的特性(自由电子使原子层滑动),而离子键对应离子晶体(延展性差),结构因素“离子键”错误,C符合题意;四大晶体类型只是理想的模型,共价晶体与离子晶体没有明显的边界,二者间存在过渡区域,Al2O3的化学键中共价键百分数多,属于偏向共价晶体的过渡晶体,性质和共价晶体接近,故Al2O3的硬度大,熔点高,结构因素正确,D不符合题意。
答案 C
6.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。基态X(O)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p3,基态Y(N)原子失去一个电子后电子排布式为1s22s22p2,基态O原子失去一个电子后为半充满的稳定结构,则第二电离能:O>N,即X>Y,A错误;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,Z(F)位于第二周期,W(S)位于第三周期,原子半径S>O>F,即:Z<W,B正确;N2与F2都是分子晶体,F2范德华力大,沸点高,C正确;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。
答案 A
7.解析 侯氏制碱法的主反应方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl,可知W为H,X为C,Y为N,Z为O,Q为Na,R为Cl。同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,H原子半径最小,则原子半径:H<N<C,A错误;同周期元素从左到右,第一电离能整体呈增大的趋势,但N的2p轨道为半充满状态,较稳定,其第一电离能大于同周期相邻的元素,故第一电离能:C<O<N,B错误;O2和Cl2均为分子晶体,相对分子质量越大,物质的沸点越高,Na常温下为固体,故单质沸点:O2<Cl2<Na,C正确;Na为金属元素,则其电负性最小,电负性:Na<H<Cl,D错误。
答案 C
8.解析 P原子的3个孤电子与苯环形成共用电子对,P原子剩余一个孤电子对与Ni形成配位键,Cl-也有孤电子对,也能与Ni形成共价键,结合各元素化合价代数和为0知,Ni为+2价,A项正确;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:Cl>P,B项正确;该物质中碳原子位于苯环上,杂化类型为sp2,P形成4个σ键,无孤电子对,杂化类型为sp3,C项错误;基态Ni原子核外有28个电子,电子排布式为[Ar]3d84s2,价电子排布式为3d84s2,D项正确。
答案 C
9.解析 中心原子含有孤电子对的分子,其空间结构与VSEPR模型不同,A错误。
答案 A
10.解析 Z的价电子所在能层有16个轨道,故Z为第四周期元素,结合题给化合物的结构图可知,Z为K元素;W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y的价电子数相等,结合题给结构图可知,X为O元素、Y为S元素;W形成一个共价键,则W为H元素。电负性:H<S,A错误;H2SO3为弱酸,故酸性:H2SO3<H2SO4,B错误;基态H原子中未成对电子数为1,基态O原子中未成对电子数为2,C错误;K的氧化物溶于水可产生KOH,溶液pH>7,S的氧化物溶于水生成H2SO3或H2SO4,溶液pH<7,D正确。
答案 D
11.解析 O的原子结构示意图为,核外有两个电子层,则O位于元素周期表中第二周期,A正确;P的原子结构示意图为,核外有三个电子层,则P位于元素周期表中第三周期,B错误;Ca的原子结构示意图为,核外有四个电子层,则Ca位于元素周期表中第四周期,C错误;Fe的原子结构示意图为,核外有四个电子层,则Fe位于元素周期表中第四周期,D错误。
答案 A
12.解析 S2-的最外层电子数为8,其结构示意图为,A错误;H2O2中只含有共价键,B错误;SO中O为-2价,S为+6价,C正确;H2O为V形分子,D错误。
答案 C
13.解析 X、Y、Z、M和Q五种主族元素,原子序数依次增大,X原子半径最小,则X为H,短周期中M电负性最小,则M为Na,基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等,则Z为O,Z与Y、Q相邻,则Y为N,Q为S。H2O可形成分子间氢键,故沸点:H2O>H2S,A项正确;O与S同主族,其化学性质相似,Na与O可形成Na2O、Na2O2,故Na与S也可形成Na2S、Na2S2,B项正确;电负性差值越大,离子键成分的百分数越大,同主族元素自上而下电负性依次降低,O的电负性大于S,则离子键成分的百分数:Na2O>Na2S,C项正确;NO的中心N原子的孤电子对数==0,为sp2杂化,则NO的空间结构为平面三角形,D项错误。
答案 D
14.解析 W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;X、Y的第一电离能都比左右相邻元素的高,则X、Y为第ⅡA族或第ⅤA族的元素,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,则X为N元素,Y为Mg元素;Z的M层未成对电子数为4,根据构造原理知,Z的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,则Z为Fe元素。W、X、Y、Z四种元素可分别形成的单质有金刚石、氮气、单质镁、单质铁,其中金刚石为共价晶体,熔点最高,A项错误;NH3的中心N原子的价层电子对数为3+×(5-3×1)=4,轨道杂化类型为sp3,B项正确;Mg(OH)2难溶于NaCl溶液,由于NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液显酸性,故Mg(OH)2能与NH4Cl溶液反应:Mg(OH)2+2NH===Mg2++2NH3·H2O,C项正确;Mg3[Fe(CN)6]2中Fe3+有空轨道,CN-提供孤电子对可以与Fe3+形成配位键,D项正确。
答案 A
15.解析 W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子微粒, X为O,Y为Mg,W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳,据此解答。X为O,氧的常见价态有-1价和-2价,如H2O2和H2O,A正确;W为C,X为O,Y为Mg,同主族时电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,所以原子半径大小为:Y>W>X,B错误;Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水,不能与碱反应,所以YX的水合物没有两性,C错误;W为C,碳的同素异形体有:金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,种类不止四种,D错误。
答案 A
16.解析 W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于氧的,则Y电子层为3层,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S,据此解答。X为O,W为N,同周期从左往右,原子半径依次减小,所以半径大小为W>X,A错误;X为O,Z为S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为H2S,没有氢键,所以简单氢化物的沸点为X>Z,B错误;Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,为离子化合物,C正确;Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误。
答案 C
17.解析 根据价层电子对互斥理论可知,CS2的中心原子C的价层电子对数=2+×(4-2×2)=2,无孤电子对,CS2的空间构型为直线形,正、负电荷中心重合,为非极性分子;NF3的中心原子N的价层电子对数=3+×(5-3×1)=4,有一个孤电子对,NF3的空间构型为三角锥形,正、负电荷中心不重合,为极性分子;SO3的中心原子S的价层电子对数=3+×(6-3×2)=3,无孤电子对,SO3的空间构型为平面正三角形,正、负电荷中心重合,为非极性分子;SiF4的中心原子Si的价层电子对数=4+×(4-4×1)=4,无孤电子对,SiF4的空间构型为正四面体,正、负电荷中心重合,为非极性分子。故本题选B。
答案 B
18.解析 根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等,可知X的电子排布式为1s22s22p4,为O元素,基态O原子的未成对电子数为2,则基态Y、Z原子的未成对电子数分别为1、3,结合原子序数关系可确定Y为F元素或Na元素,Z为P元素,则该荧光粉的主要成分为3W3(PO4)2·WF2,结合化合物中各元素化合价代数和为0可确定W为+2价,又其原子序数最大,故W为Ca元素,Y为F元素。
元素电负性:F>O>P>Ca,A项错误;原子半径:F<O<P<Ca,B项错误,F2、Ca与水反应生成的气体分别为O2和H2,C项正确;P元素的最高价氧化物对应的水化物H3PO4不具有强氧化性,D项错误。
答案 C
19.解析 Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q与X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍,则Q应为第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外层电子数为4,则Y为Si元素,X、Y相邻,且X的原子序数小于Y,则X为Al元素,Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12,主族元素的最外层电子数最多为7,若Q的最外层电子数为7,为F元素,Z的最外层电子数为5,为P元素,若Q的最外层电子数为6,为O元素,则Z的最外层电子数为6,为S元素,若Q的最外层电子数为5,为N元素,Z的最外层电子数为7,为Cl元素;综上所述,Q为N或O或F,X为Al,Y为Si,Z为Cl或S或P,据此分析解题。X为Al,Q为N或O或F,同一周期从左往右元素非金属性依次增强,同一主族从上往下依次减弱,故非金属性:Q>X,A错误;由分析可知,X为Al属于金属晶体,Y为Si属于原子晶体或共价晶体,故单质熔点Si>Al,即Y>X,B错误;含有氢键的物质沸点升高,由分析可知Q为N或O或F,其简单氢化物为H2O或NH3或HF,Z为Cl或S或P,其简单氢化物为HCl或H2S或PH3,由于前者物质中存在分子间氢键,而后者物质中不存在,故沸点Q>Z,C错误;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,P、S、Cl的非金属性均强于Si,因此最高价含氧酸酸性:Z>Y,D正确。
答案 D
20.解析 W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。该化合物在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则Y为N,原子序数依次增加,且加和为21,则X为B。X(B)的单质常温下为固体,故A错误;根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B错误;根据前面已知200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,若100~200 ℃阶段热分解失去4个H2O,则质量分数×100 %≈73.6%,则说明不是失去去4个H2O,故C错误;化合物(NH4B5O8·4H2O)在500 ℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3),根据硼元素守恒,则得到关系式2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,则固体化合物B2O3质量分数为×100 %≈64.1%,说明假设正确,故D正确。
答案 D
21.解析 X的核外电子数等于其周期数,X为H,YX3分子呈三角锥形,Y为N,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和,则Z为O,M与X同主族,则M为Na,Q是同周期中非金属性最强的元素,则Q为Cl,综合分析,X为H,Y为N,Z为O,M为Na,Q为Cl,以此解题。由分析可知X为H,Z为O,则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+,A错误;由分析可知Z为O,Q为Cl,可形成ClO2,有氧化性,可用于自来水消毒,B正确;由分析可知Z为O,M为Na,Q为Cl,则M2Z为Na2O,为离子晶体,MQ为NaCl,为离子晶体,晶体类型相同,C错误;由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以形成NH3·H2O,其溶液显碱性,D错误。
答案 B
22.解析 根据分析可知,W为H元素,X为N元素,Y为Al元素,Z为S元素。电子层数越多的元素原子半径越大,同周期元素原子半径依次减小,则原子半径:Y(Al)>Z(S)>X(N)>W(H),A错误;W为H元素,X为N元素,两者可形成NH3和N2H4,B错误;Y为Al元素,其氧化物为两性氧化物,可与强酸、强碱反应,C错误;W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS,两者既含有离子键又含有共价键,D正确。
答案 D
23.解析 由分析知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。O原子有两个电子层,Mg、Al、Si均有三个电子层且原子序数依次增大,故原子半径大小顺序为Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,A错误;化合物XW即MgO为离子化合物,其中的化学键为离子键,B正确;Y单质为铝单质,铝属于导体,导电性很强,Z单质为硅,为半导体,半导体导电性介于导体和绝缘体之间,故Y单质的导电性能强于Z单质的,C错误;Z的氧化物的水化物为硅酸,硅酸酸性弱于碳酸,D错误。
答案 B
24.解析 由分析知X为B元素。H3BO3为硼酸,氢氧化钠溶液具有腐蚀性,若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时涂抹H3BO3,以中和碱液,A正确;Y为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,B错误;X为B,与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物,B元素与H元素以共价键结合,属于共价化合物,C错误;6Li和7Li两者的质子数均为3,中子数不同,所以两者互为同位素,D错误。
答案 A
25.解析 ZQ2为:CS2,ZR4为:CCl4,CS2中硫的还原性强于CCl4中的氯元素,A错误;Mg和CO2发生下述反应:2Mg+CO22MgO+C,B正确;Al和Fe2O3发生铝热反应如下:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe,C正确;M为:N,N的最高价氧化物的水化物为:HNO3,最低价氢化物为:NH3,二者发生如下反应:HNO3+NH3===NH4NO3,D正确。
答案 A
26.解析 (1)由晶胞结构可知,晶胞顶点和面心处原子团是一样的,均为CrCl2·4H2O,故该化合物的化学式为CrCl2·4H2O,其晶体类型为分子晶体。(2)同一周期主族元素,从左到右,电负性依次增大,故电负性顺序为O>N>B,A项错误;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径顺序为P3 ->S2->Cl-,B项错误;同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大的趋势,但第ⅡA族和第ⅤA族元素例外,故第一电离能:Ge< Se<As,C项正确;基态Cr原子的简化电子排布式为[Ar]3d54s1,则基态Cr2+的简化电子排布式为[Ar]3d4,D项正确。(3)①—NH2中N原子的价层电子对数为3+=4,故杂化方式为sp3;—NH2的价层电子对数为4,有一个电子孤对,—NH的价层电子对数为4+=4,无孤电子对,由孤电子对对成键电子对的斥力大于成键电子对对成键电子对的斥力知,键角—NH2<—NH。②由题给条件及原子守恒可知,该反应为HNO3+2SO3===NO2HS2O7,硝酸失去OH-得到NO,则NO得电子能力更强,即氧化性更强,故氧化性:NO>HNO3;A中阴离子为HS2O,根据题给已知信息可知其结构式为。
答案 (1)Cr(H2O)4Cl2或CrCl2·4H2O 分子晶体
(2)CD (3)①sp3 < —NH2中N有孤电子对,对成键电子对的斥力大,键角小 ②>
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