2027届高三化学一轮复习选择题专项训练元素及元素周期律
2026-09-09
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摘要:
**基本信息**
以元素推断为核心,通过“结构-位置-性质”逻辑链系统整合原子结构与周期律,强化科学思维中的证据推理与模型认知。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题演练|2题(2026-2025四川高考)|元素定位三步骤:原子序数→价电子/成键特征→周期族归属|以周期表为框架,串联原子结构(电子排布)、元素性质(半径/电负性)、物质性质(氢化物沸点/氧化物类型)|
|变式训练|26题(四川各地模拟)|性质比较四规律:半径(电子层/核电荷)、电离能(半满稳定)、电负性(非金属性)、稳定性(非金属性)|通过陌生情境(离子液体/配合物)迁移应用,构建“推断-比较-验证”解题模型|
内容正文:
2027届高三化学一轮复习选择题专项训练
元素及元素周期律
一、真题演练
1.(2026·四川·高考真题)我国科研人员合成了一种功能材料,该材料含有原子序数依次增大的短周期主族元素Q、W、X、Y、Z。其中,Q是宇宙中含量最多的元素;基态W原子有2个未成对电子,Z与W同族;基态Y原子最外层电子数是其内层的3倍。下列说法正确的是
A.熔点: B.键角:
C.稳定性: D.电离能:
2.(2025·四川·高考真题)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: B.电负性:
C.简单氢化物的沸点: D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
二、变式训练
3.(2026·四川成都·模拟预测)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,X和Y的原子序数和比W和Z的原子序数和大1,由这四种元素形成的某化合物结构如图所示,R原子的价层电子排布式为。下列叙述错误的是
A.的气态基态粒子半径和稳定性:
B.电负性:
C.该化合物的阴离子结构中,键角:
D.R、Y、Z三种元素可形成一种具有强氧化性的物质
4.(2026·四川成都·模拟预测)化合物是一种用于X射线成像的溴化物,已知M、N、Q、W、R、S、T为原子序数依次增大的前四周期元素且前四周期均有分布,其中N、Q、W为同周期相邻元素且基态N原子核外电子的空间运动状态有4种,R与Q同族,S为金属元素,且S的价电子数比W多1,下列说法正确的是
A.电负性:Q>W>N B.MTW具有强氧化性
C.简单氢化物的沸点:Q<R D.S的最高价氧化物为碱性氧化物
5.(2026·辽宁朝阳·二模)化合物Q是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,X、Y位于同一主族,X、W位于同一周期,M原子的核外电子只有一种运动状态,Z是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.第一电离能:
C.由X、Y、Z元素组成的盐只有两种
D.M、Z均可与X形成型化合物,且这两种化合物中的化学键种类相同
6.(2026·四川·模拟预测)离子液体M的结构如图所示,其中X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,Z、Q同族;、代表烃基。下列说法正确的是
A.原子半径:X<Y<Z<W<Q B.电负性:Y>Z>W
C.最高价含氧酸的酸性:W>Z>Q D.X、Z可组成离子化合物
7.(2026·四川成都·三模)W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,由这些元素组成的阴离子的结构如图所示。W、Y原子序数之和等于Z的原子序数,基态Y原子的价层电子数是基态Q原子价层电子数的2倍。下列说法错误的是
A.离子半径:Q>Z>Y
B.在该阴离子中X、Y、Q的杂化方式相同
C.第一电离能:Z>Y>X
D.简单氢化物的沸点:X<Z<Y
8.(2026·四川资阳·模拟预测)如图化合物是一种常用的表面活性剂,具有起泡性能好、去污能力强等特点,其结构如图所示。已知、、、、、均为短周期主族元素,、位于同一主族,、位于同一周期,原子的核外电子只有一种运动状态,是短周期中金属性最强的元素,的原子序数处于和之间。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.第二电离能:
C.由、、元素组成的盐只有两种
D.M、均可与形成两种化合物,且这四种化合物中的化学键种类相同
9.(2026·四川绵阳·模拟预测)我国科学家成功制备的一种用于射线成像的溴化物由前四周期元素、、、、、、构成,原子序数依次增大,且前四周期均有分布,其中、、W为同周期相邻元素且Q的第一电离能最大,X与Q同族,只有Y为金属元素,且的价电子数比多1,下列说法错误的是
A.电负性: B.氢化物的稳定性:
C.MZW具有强氧化性 D.的最高价氧化物为酸性氧化物
10.(2026·四川内江·二模)高聚物(XYZ2)n兼具优异弹性与耐高温特性,可由如图所示的环状三聚体制备。Y、X、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y价层电子数相同,X、Z同周期,基态Y的2p轨道半充满,Z是同周期元素中半径最小的。下列说法正确的是
A.X、Z的电负性:X<Z
B.常温下,X、Y、Z的单质都为气体
C.X、Y的简单氢化物的稳定性:X>Y
D.环状三聚体中所有原子最外层电子都满足8电子稳定结构
11.(2026·四川广元·三模)X、Y、Z、M、W是常见的五种短周期主族元素,其原子半径、最外层电子数的大小关系如图所示,其中只有为第三周期元素。下列说法错误的是
A.简单氢化物的键角:Y>Z
B.M、W的简单离子半径:W<M
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
D.M与W形成的化合物一定是离子化合物且只含离子键
12.(2026·四川宜宾·三模)某还原剂的结构如图。X、Y、Z、W、R为原子序数依序增大的短周期主族元素,W的单质为空气的主要成分之一,下列说法错误的是
A.简单氢化物沸点: B.最高价含氧酸酸性:
C.基态原子的单电子数: D.电负性:
13.(2026·四川遂宁·二模)配合物结构如图。已知、、、、五种元素原子序数依次增大,原子价电子排布式为;和同周期,且基态原子的未成对电子数相同;基态的价层电子排布式为。下列说法错误的是
A.的一种同位素可用于考古中分析古代人类的食物结构
B.氢化物的沸点:
C.配合物中的配体数为2
D.从原子结构分析,的第一电离能会明显高于同周期左右两种元素
14.(2026·四川德阳·二模)某化合物[(XW4)2Z2Y8]在定影工艺中可用于漂白或氧化,开创了无机物替代有机物的新纪元。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y同周期,Y、Z同主族。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>Y>Z B.(XW4)2Z2Y8中不存在配位键
C.(XW4)2Z2Y8中Y为+2价 D.简单氢化物的沸点:Y<Z
15.(2026·四川泸州·三模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组成的某化合物,其结构如图所示。X与W的价电子数之和等于Y与Z的价电子数之和,Y、Z同主族。下列说法正确的是
A.原子半径: B.电负性:
C.氧化物的沸点: D.第一电离能:
16.(2026·四川绵阳·三模)配合物用于合成氨工业中吸收并脱除CO,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态有三个电子层且全充满,分子有1孤电子对,分子构型为直线形。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.键角:
C.配合物中存在W-W键 D.配合物中M为价
17.(2026·四川德阳·模拟预测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。X的某种核素无中子,Y的基态原子最高能级有3个未成对电子,Z是地壳中含量最高的金属元素,W的最高价氧化物对应水化物是强酸。下列说法正确的是
A.Z的氧化物可用于制造耐火材料 B.原子半径:
C.电负性: D.简单氢化物的沸点:
18.(2026·四川达州·二模)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,其原子序数依次增大。X、Y、Z处于同一周期,基态X原子核外电子排布中p轨道只有1个电子,Z的氢化物可用于蚀刻玻璃,且Z的原子序数等于次外层电子数与Y的核外电子数之和。可发生剧烈水解产生W的单质。下列说法正确的是
A.沸点:
B.电负性:
C.原子半径:
D.最高价氧化物的水化物酸性:
19.(2026·四川成都·模拟预测)某无机盐常用于离子的检验。X、Y、Z、R是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Y为同周期相邻元素,X原子的s轨道电子数是p轨道电子数的2倍,Z元素的焰色试验呈紫色,的3d轨道处于半充满状态。下列说法错误的是
A.金属性: B.原子半径:
C.最简单氢化物的沸点: D.Y的第一电离能高于同周期相邻元素
20.(2026·四川眉山·二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成的化合物,其结构如图所示。下列说法错误的是
A.电负性:
B.简单离子半径:
C.基态原子的未成对电子数:
D.简单氢化物的键角:
21.(2026·四川资阳·三模)某离子液体结构如图所示。元素、、、的原子序数依次增大,、和的原子序数之和为14,基态原子核外电子共有9种空间运动状态。下列说法正确的是
A.电负性: B.基态原子未成对电子数:
C.键角: D.氢化物的沸点:
22.(2026·四川绵阳·模拟预测)科研人员在嫦娥五号带回的月球样本中发现了一种未知矿物晶体,其中M、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态Y、Z原子都满足s能级与p能级电子数相等,且X与Y相邻,Q的电负性为同周期主族元素最大。下列说法不正确的是
A.第二电离能:
B.简单离子半径:
C.、两者的空间结构均为三角锥形
D.工业上可通过电解Z、Q的化合物的水溶液制备Z
23.(2026·四川广安·二模)某离子化合物结构如图所示,Q、W、Y、Z、X分别为不同主族的短周期元素,且原子半径依次减小。下列说法错误的是
A.Q与W形成的简单化合物熔融状态下能导电
B.基态Y原子核外电子有4种空间运动状态
C.简单氢化物沸点:
D.化合物含有离子键、共价键
24.(2026·四川南充·二模)图所示化合物是制备某药物的中间体,其中W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,分子中的所有原子均满足稀有气体的稳定电子构型,其中Z和Q同主族,且Q原子的核外电子数是Z的2倍。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: B.第一电离能:
C.基态原子的未成对电子数: D.和空间结构均为平面三角形
25.(2026·四川成都·二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四者组成的一种钠盐J结构如下。下列说法正确的是
A.基态Y、Z原子的未成对电子数不同 B.键能:Z—X键W—X键
C.第二电离能: D.分子间可形成氢键
26.(2026·四川宜宾·二模)某离子液体成分为(XW3)4YQZ4,W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的五种短周期主族元素。X、Y、Z位于同一周期,且X、Y两元素相邻,X基态原子核外有两个未成对电子,Q的原子序数等于X与Y原子序数之和。下列说法错误的是
A.电负性:Z>X>W B.单质沸点:Y>W
C.原子半径:Y>Z>Q D.第一电离能:Z>Y>X
27.(2026·四川德阳·二模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期主族元素,其形成的化合物的结构如图所示:
下列说法错误的是
A.与的空间结构相同 B.以上阴阳离子的中心原子杂化方式相同
C.原子半径:Y>Z>W D.简单氢化物沸点:W>Z
28.(2026·四川成都·二模)由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Q、Z、Y、W组成的化合物如图所示,X和W同主族,Q、Z、Y同周期,基态Q原子核外成对电子对数与未成对电子数相等。下列说法正确的是
A.电负性: B.第二电离能:
C.键角: D.氢化物的沸点:
试卷第1页(共3页)
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《2027届高三化学一轮复习选择题专项训练元素及元素周期律》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
A
B
B
D
A
B
B
A
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
C
B
A
B
D
A
A
C
C
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
答案
C
D
A
A
B
C
A
C
1.B
【分析】Q是宇宙中含量最多的元素,应为H;基态Y原子最外层电子数是内层的3倍,短周期元素,内层电子数为2,最外层6,应为O;原子序数依次增大,基态W原子有2个未成对电子且原子序数小于O,应为C;Z与W同族且原子序数大于O,短周期元素为Si;X在C和O之间,应为N,据此分析各选项;
【详解】A.为属于分子晶体,为属于共价晶体,共价晶体熔点远高于分子晶体,故熔点,A错误;
B.为,中心N原子含1对孤电子对,为,中心O原子含2对孤电子对,二者中心原子杂化类型相同,孤电子对越多对成键电子对排斥作用越强,键角越小,故键角,B正确;
C.非金属性,元素非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性,C错误;
D.是N的第一电离能,是O的第二电离能,N原子和的价电子排布均为的半充满稳定结构,但O的核电荷数大于N,原子核对电子的吸引力更强,故,D错误;
故选B。
2.B
【分析】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;
【详解】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:,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:,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:,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;
故选B。
3.A
【分析】Z是短周期元素,且能够形成离子,其原子序数比W、X、Y等原子序数都大,因此Z为Na元素;根据结构示意图,8个Y原子均形成2个共价键,原子序数比Na小,形成2个共价键的符合条件的只有O,因此Y为O元素;4个W原子均形成1个共价键,且原子序数比O小,因此W为H元素;结合四种元素的原子序数关系,则X的原子序数为5,即X为B元素;B的最外层电子数为3,一般只形成3个共价键,在此结构中,2个B均得到1个电子(该阴离子带有2个负电荷),因此可以形成4个共价键。R原子的价层电子排布式为,n=1不合理,n=2,可得R的价层电子排布式为,即为Fe,综上W、X、Y、Z、R分别是H、B、O、Na、Fe。由此解题。
【详解】A.铁的阳离子电荷数越多,粒子半径越小,则半径大小关系为;但的3d轨道电子为半充满,稳定性更好,则其稳定性关系为,A错误;
B.一般来说元素电负性的强弱与非金属性有关,非金属性越强其电负性越大,O和B同周期,同周期从左到右核电荷数越大,非金属性越强,故O的电负性大于B,Na是金属,在这几种元素中,其电负性最小,H的非金属性比B强,其电负性大于B,故电负性由大到小为O>H>B>Na, B正确;
C.该阴离子中,H-O-B和O-B-O的结构中,中心原子均为杂化,但O原子有两对孤电子对,其键角越小,所以,C正确;
D.铁元素与氧、钠可形成,具有强氧化性,D正确;
故答案选A。
4.B
【分析】7种元素原子序数依次增大且前四周期均有分布,M为第一周期的H;N、Q、W为同周期相邻元素且基态N原子核外电子的空间运动状态有4种,N为C(),Q为N、W为O;R与Q同族且原子序数大于Q,故R为P;化合物为溴化物,故T为Br;S为金属,价电子数比W(O,价电子数6)多1即价电子数为7,故S为Mn。
【详解】A.同周期元素电负性从左到右递增,电负性O>N>C,即W>Q>N,A错误;
B.MTW为HBrO,其中Br为+1价易得电子,具有强氧化性,B正确;
C.R为P,Q为N,简单氢化物分别为和,由于分子间存在氢键,而分子间无氢键,故沸点:,即,C错误;
D.S为Mn,最高价氧化物为,属于酸性氧化物,D错误;
故选B。
5.B
【分析】X、Y、Z、W、M均为短周期主族元素,M原子的核外电子只有一种运动状态,M为H元素;Z是短周期中金属性最强的元素,Z为元素;X、Y位于同一主族,根据结构可知,X形成2个键,Y形成6个键,则X为O元素,Y为S元素;W形成4个共价键,W为C元素;据此分析。
【详解】A.电子层数越多,简单离子的半径越大;电子层结构相同,核电荷数越大,简单离子的半径越小,简单离子的半径:,A错误;
B.H核外只有1个电子填充在1s轨道,1s轨道离核近,原子核对电子的束缚能力强,失去电子需要能量很高,C原子最外层电子位于第二能层,离核更远,原子核对最外层电子的束缚弱于H,第一电离能小于H,Na原子为第三周期IA族元素,原子半径大,最外层只有1个电子,极易失去,第一电离能小于C,故第一电离能,B正确;
C.由O、S、元素组成的盐有、、等,不止两种,C错误;
D.H与O形成、等共价化合物,只有共价键;Na与O形成、等离子化合物,一定含有离子键,还含有非极性共价键,D错误;
故选B。
6.D
【分析】结合题干描述和价键规律可知,X为H、Y为C、Z为N、Z、Q同族,则Q为P,每个W与Q共用1对电子对,所以W为F,据此分析解答。
【详解】A.同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径从小到大为:X(H)< W(F)< Z(N)< Y (C)<Q(P),A错误;
B.同周期元素从左到右电负性依次增大,同主族元素从上到下电负性依次减小,所以电负性从大到小的顺序为:W(F)>Z(N)> Y (C),B错误;
C.最高价含氧酸的酸性与非金属性有关,同周期元素从左到右非金属性依次增强,同主族元素从上到下非金属性依次减小,N的最高价含氧酸的酸性大于P的最高价含氧酸的酸性,但W(F)无最高正价,也没有对应的最高价含氧酸,C错误;
D.X、Z分别是H和N,可组成离子化合物如:NH4H或NH4N3,D正确。
7.A
【分析】W、X、Y、Z、Q为核电荷数依次增大的短周期主族元素,W只形成1个共价键,且W原子序数最小,故W为,W、Y原子序数之和等于Z的原子序数,说明Y、Z原子序数差1;X形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,Q在阴离子中形成4个共价键,基态Y价层电子数是Q的2倍,故X为,Y为,故Z为;Y价电子数为6,则Q价电子数为3,Q原子序数大于F,故Q为,据此分析。
【详解】A.、、均为10电子离子,电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,因此离子半径:,即,A错误;
B.X(C)全部形成4个σ键,无孤电子对,为杂化;Y(O)形成2个σ键,含2对孤电子对,价层电子对数为4,为杂化;Q(Al)形成4个σ键,价层电子对数为4,为杂化; 三者杂化方式相同,B正确;
C.同周期主族元素从左到右第一电离能整体增大,因此第一电离能:,即,C正确;
D.X、Y、Z的简单氢化物分别为、、HF,HF和均能形成分子间氢键且中氢键数目多于HF,分子间只存在范德华力,氢键作用力强于范德华力,沸点更高,故沸点,即,D正确;
故选A。
8.B
【分析】M原子核外电子只有一种运动状态,为H。Z是短周期中金属性最强的元素,为Na。结合物质结构中成键特点,W形成4个共价键,与X同周期,X形成2个共价键,X、Y位于同一主族,Y形成6个共价键,故X为O,Y为S,W为C。Q的原子序数处于C和O之间,为N。
【详解】A.简单离子电子层越多半径越大,电子层结构相同时核电荷数越大半径越小,离子半径顺序为,即Y>X>Z,A错误;
B.第二电离能是气态+1价阳离子失去1个电子的能量,O失去1个电子后价电子排布为,p轨道半充满稳定,第二电离能最大,C、N失去1个电子后价电子排布分别为、,第二电离能C<N,故第二电离能顺序为C<N<O,即W<Q<X,B正确;
C.由O、S、Na元素组成的盐有、、等多种,不止两种,C错误;
D.H与O形成的、均只含共价键,Na与O形成的只含离子键,含离子键和共价键,四种化合物化学键种类不同,D错误;
故选B。
9.B
【详解】原子序数依次增大且前四周期均有分布,M为第一周期的H;N、Q、W同周期相邻且Q第一电离能最大,符合第二周期C、N、O的规律(N的2p轨道半满,第一电离能大于相邻的C和O),故N为C、Q为N、W为O;X与Q同族且原子序数大于O,故X为P;该物质为溴化物,故Z为Br;Y为金属,价电子数比W(O,价电子数为6)多1即价电子数为7,故Y为Mn。
A.同周期主族元素电负性从左到右递增,电负性O>N>C,即W>Q>N,A正确;
B.非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,非金属性N>C>P,故简单氢化物稳定性NH3>CH4>PH3,即Q>N>X,B错误;
C.MZW为HBrO,其中Br为+1价,易得电子表现强氧化性,C正确;
D.Y为Mn,最高价氧化物为Mn2O7,属于酸性氧化物,D正确;
故答案为B。
10.A
【分析】基态Y的2p轨道半充满,Y的电子排布为,故Y为N;Y、X、Z原子序数依次增大,X、Y价层电子数相同(同主族),短周期中N的同主族下一周期元素为P,故X为P; X、Z同周期,Z是第三周期原子半径最小的主族元素,故Z为Cl。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,P在Cl左侧,故电负性X<Z,A正确;
B.常温下X的单质(磷的单质)为固体,不是所有单质都是气体,B错误;
C.非金属性同主族从上到下减弱,非金属性N(Y)>P(X),非金属性越强简单氢化物越稳定,故稳定性NH3(Y)>PH3(X),C错误;
D.该环状三聚体中,P为第三周期元素,其价层电子数超过8个,不满足8电子稳定结构,D错误;
故答案选A。
11.D
【分析】根据原子半径和最外层电子数,结合Y、Z、W为第三周期元素,推测X为H,Y为Si,Z为P,M为O,W为Na。
【详解】A.Y(Si)的简单氢化物为SiH4,中心原子Si是sp3杂化,形成四条Si-H键,无孤电子对,Z(P)的简单氢化物为PH3,中心原子P也是sp3杂化,但有1个孤电子对,杂化类型相同,孤电子对越多键角越小,故键角:Y>Z,A正确;
B.M为O,W为Na,简单离子的电子层数相同,原子序数越小半径越大,所以半径W < M,B正确;
C.非金属性:P>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:H3PO4>H2SiO3,即Y < Z,C正确;
D.M与W形成的化合物如Na2O2,电子式为,是离子化合物,含离子键和共价键,D错误;
故选D。
12.C
【分析】X、Y、Z、W、R的原子序数依次增大,R不可能是H(原子序数最小),也不可能是Li(若R为Li,则X、Y、Z、W的原子序数需小于3,无法满足结构要求)。因此,R应为Na(原子序数11)。W的单质是空气的主要成分之一,可能为N(N2)或O(O2)。根据结构式,W形成三键(Z≡W),若W为O,则Z≡O不符合常见成键方式(O通常形成双键或单键)。若W为N,则Z≡N符合氰基(-C≡N)的结构。因此,W应为N(原子序数7)、Z应为C(原子序数6);Y形成4个共价键,且原子序数小于Z(6),故Y应为B(原子序数5)。X形成1个单键,且原子序数最小。结合结构式,X应为H(原子序数1),综上所述:X:H(1),Y:B(5),Z:C(6),W:N(7),R:Na(11),据此分析以下各选项;
【详解】A.Z(C)的氢化物为CH4,W(N)的氢化物为NH3,R(Na)的氢化物为NaH。 CH4和NH3均为分子晶体,NH3因氢键作用沸点高于CH4。 NaH为离子晶体,沸点远高于NH3和CH4。因此,沸点顺序为:CH4 < NH3 < NaH,即Z < W < R,A正确;
B.Y(B)的最高价含氧酸为H3BO3(弱酸)。 Z(C)的最高价含氧酸为H2CO3(弱酸,酸性强于H3BO3)。 W(N)的最高价含氧酸为HNO3(强酸)。 酸性顺序为:H3BO3 < H2CO3 < HNO3,即Y < Z < W,B正确;
C.X(H):1s1,单电子数为1。Y(B):[He] 2s22p1,单电子数为1。 Z(C):[He] 2s22p2,单电子数为2。单电子数顺序为:X = Y < Z,而非X < Y < Z,C错误;
D.R(Na)为金属,电负性最小。 Y(B)和W(N)同一周期,从左到右电负性逐渐增加,电负性顺序为:Na < B < N,即R < Y < W,D正确;
故选C。
13.B
【分析】基态X原子的价电子排布式为,则,即X的价电子排布式为,X为C;根据泡利原理和洪特规则,可知C原子在2p轨道上有2个未成对电子,则与X同周期的Z也有2个未成对电子,Z的价电子排布式为,Z为O;因为W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,所以Y只可能为N;W只形成单键,推测其为H;的价层电子排布式为,由Q原子转变为失去了最外层4s的2个电子,则Q原子的价层电子排布式为,Q为Zn;据此回答。
【详解】A.Y是N,其稳定同位素可用于考古中分析古代人类的食物结构,A正确;
B.X的简单氢化物,Z的简单氢化物,存在氢键,沸点,但题目没规定是简单氢化物,C的氢化物种类繁杂,很多烃类物质沸点高于水,B错误;
C.配合物M中,有两个相同的结构单元与Zn配位,故配体数为2,C正确;
D.Q为Zn,核外电子排布为,全满结构稳定,第一电离能高于同周期相邻的Cu(,易失去4s电子)和Ga(,易失去4p电子),D正确;
故选B。
14.A
【分析】化合物为,可推知X为N、W为H,形成;Y、Z同主族,且原子序数依次增大,结合化合物的漂白、氧化性,可知Y为O、Z为S,对应化合物为过二硫酸铵,据此分析。
【详解】A.第一电离能同周期元素从左到右总体呈增大趋势,但N的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于O;同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能:,即,A正确;
B.中,内存在N原子与H原子形成的配位键,B错误;
C.中存在过氧键,的价态为和,C错误;
D.Y的简单氢化物为,Z的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,沸点:,即沸点:Y>Z,D错误;
故选A。
15.B
【分析】由图可推断各元素通常形成的共价键数目,X和W形成1个共价键,Y形成4个共价键,Y、Z同主族,原子序数Y<Z,且均为短周期元素,则Y为C,Z为Si。X原子序数最小,为H。W原子序数最大,为Cl。价电子数验证:X(1)+W(7) = Y(4)+Z(4) = 8,符合题意,据此分析。
【详解】A.一般来说,电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,半径越小,故原子半径顺序:Si>Cl>C(Z>W>Y),A错误;
B.非金属性越强,电负性越大,非金属性C>H>Si,故电负性:C>H>Si(Y>X>Z),B正确;
C.Z(Si):SiO2 常温下为固体;Y(C):CO/CO2常温下为气体;X(H):H2O或常温下为液体,沸点固体>液体>气体,故沸点SiO2>H2O/>CO/CO2(Z>X>Y),C错误;
D.第一电离能规律:同周期从左到右呈增大趋势,同主族从上到下减小。顺序:Cl>C>Si(W>Y>Z),D错误;
故选B。
16.D
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,基态有三个电子层且全充满,M是Cu元素;分子有1孤电子对,是NH3,Z是N元素、X是H元素;分子构型为直线形,是CO2,Y是C元素、W是O元素。
【详解】A.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,故A错误;
B.分子中N原子价电子对数为4,VSEPR模型为四面体,中N原子价电子对数为3,VSEPR模型为平面三角形,所以键角:>,故B错误;
C.该配合物为合成氨中吸收的醋酸二氨合铜(Ⅰ),化学式为,醋酸根离子中含有不含O-O键,故C错误;
D.配合物中配体为电中性NH3分子、CH3COO-为-1价离子,所以Cu为价,故D正确;
选D。
17.A
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。X的某种核素无中子,X是H元素;Y的基态原子最高能级有3个未成对电子,Y是N元素;Z是地壳中含量最高的金属元素,Z是Al元素;W的最高价氧化物对应水化物是强酸,W为S或Cl元素。
【详解】A.Z是Al元素,Al2O3熔点极高,可用于制造耐火材料,故A正确;
B.同周期主族元素从左到右原子半径递减,同主族从上到下原子半径递增,原子半径顺序为 ,故B错误;
C.元素非金属性越强,电负性越大,Al的电负性最小,故C错误;
D.Y的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于H2S或,故D错误;
选A。
18.A
【分析】首先推断元素:Z的氢化物可以蚀刻玻璃,所以Z为氟(F);X、Y、Z处于同一周期,氟在第二周期,那么X和Y也在第二周期;X的核外电子排布中p轨道只有1个电子,所以X的电子排布式为1s22s22p1,故X为硼(B);Z的原子序数等于次外层电子数与Y的核外电子数之和,Z的原子序数为9,Z的次外层电子数为2,9-2=7,故Y的核外电子数为7,因此Y为氮(N);X2W6可发生剧烈水解产生W的单质,且W的原子序数最小,可知W为氢(H),X2W6即B2H6(乙硼烷),乙硼烷遇水剧烈水解,产生硼酸(H3BO3)和氢气(W的单质);
【详解】A.YW3为NH3,Y2W4为N2H4,二者均存在分子间氢键,N2H4相对分子质量更大,分子间作用力更强,沸点更高,故沸点NH3<N2H4,A正确;
B.电负性同周期从左到右递增,且H的电负性大于B,实际顺序为F>H>B,即Z>W>X,B错误;
C.同周期主族元素原子半径从左到右递减,因此半径N>F;H是原子半径最小的元素,因此最终实际顺序为N>F>H,即Y>Z>W,C错误;
D.F无最高正价,不存在最高价氧化物对应的水化物,无法进行酸性比较;D错误;
故答案选A。
19.C
【分析】X原子s轨道电子数是p轨道的2倍,电子排布为,即X为;X、Y同周期相邻,故Y为;Z焰色试验呈紫色,即Z为;的3d轨道半充满(5个电子),R原子电子排布为,即R为,对应化合物为铁氰化钾,符合题意。
【详解】A.同周期从左到右金属性减弱,第四周期K在Fe左侧,故金属性K>Fe,A正确;
B.电子层数越多原子半径越大,同周期主族元素随原子序数增大原子半径减小,故原子半径,即,B正确;
C.Y的最简单氢化物为(分子晶体,含分子间氢键),Z的最简单氢化物为(离子晶体,沸点远高于分子晶体),X的最简单氢化物为(分子晶体,无氢键),沸点顺序为,即,C错误;
D.Y为,2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能高于同周期相邻的和,D正确;
故选C。
20.C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,结合化合物的结构,Y元素可形成,说明Y元素为Na,Z与X可形成双键和单键,结合X、Z可推出X为O元素,Z为S元素,则Y为Na元素,W与X元素形成单键,且其W、X、Y、Z四种元素中原子序数最小,故W为H元素;该结构为,据此回答;
【详解】A.由于非金属性,非金属越强,电负性越大,故电负性,即,A正确;
B.X与Y电子层结构相同,核大半径小,故离子半径,而X与Z为同主族元素,电子层数越多离子半径越大,故,因此简单离子半径为:,B正确;
C.元素核外电子排布为,其未成对电子数为1,核外电子排布:,未成对电子数为2,C错误;
D.简单氢化物:与的键角,O的电负性大于S,原子半径更小,成键电子对斥力更大,键角较大;S 的电负性弱、半径大,成键电子对斥力小,键角较小;故键角:,D正确;
故答案选C。
21.C
【分析】原子核外每种空间运动状态对应一个轨道,Z核外有9种空间运动状态,即共9个轨道,电子排布为1s22s22p63s23p5,对应Cl(氯),且Z−为Cl−,符合题意。由结构图可知W形成1个键、Y形成3或4键,X形成4个键,依据元素、、、的原子序数依次增大,、和的原子序数之和为14,所以W=H,X=C,Y=N,Z=Cl。
【详解】A.电负性顺序为N>C>H,即Y>X>W,A错误;
B.基态未成对电子数:C(2个)、N(3个)、Cl(1个),顺序为Y>X>Z,B错误;
C.YW3为NH3,YZ3为NCl3,中心N均为sp3杂化,都含1对孤对电子;配体电负性Cl>H,NCl3中成键电子对更远离中心N,成键斥力更小,键角更小,故键角NH3>NCl3,C正确;
D.题干未限定为最简单氢化物,C的氢化物(多碳烃)沸点可远高于N的氢化物NH3,D错误;
故选C。
22.D
【分析】基态Y、Z原子s能级与p能级电子数相等,可能为O(电子排布1s22s22p4,s、p能级电子数均为4)或Mg(电子排布s22s22p63s2,s、p能级电子数均为6);结合化学式中M2Y为结晶水形式,可知Y为O、M为H;X与Y相邻且原子序数小于Y,故X为N;Z原子序数大于O,故Z为Mg;Q为第三周期主族元素,同周期电负性最大,故Q为Cl;
【详解】A.X为N,Y为O,失去1个电子后,N+的电子排布为[He]2s22p2,O+的电子排布为[He]2s22p3,O+的p轨道半充满更稳定,第二电离能N<O,A正确;
B.简单离子中Cl-有3个电子层半径最大,O2-和Mg2+电子层结构相同,核电荷数越大半径越小,故半径Cl->O2->Mg2+,即Q>Y>Z,B正确;
C.NH3和NCl3中心N原子价层电子对数均为,含1对孤电子对,空间结构均为三角锥形,C正确;
D.Z、Q的化合物为MgCl2,电解其水溶液时阴极H+优先放电生成H2,无法得到Mg单质,工业上需电解熔融MgCl2制备Mg,D错误;
故答案选D。
23.A
【分析】已知、、、、为不同主族的短周期元素,原子半径依次减小。结合成键特点:形成4个共价键,其中1个为配位键,为,形成4个共价键,为;阳离子中可形成3个和4个共价键,为;阴离子中形成1个共价键和2个共价键,成2个共价键的W与Q形成配位键,为;形成1个共价键,为,据此分析。
【详解】A.与形成的简单化合物为,属于共价化合物,熔融状态下不导电,A符合题意;
B.的基态原子核外电子排布为,核外电子占据4个原子轨道,有4种空间运动状态,B不符合题意;
C.的简单氢化物为,的简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,即简单氢化物沸点,C不符合题意;
D.化合物为,可改写为,含有与,存在离子键、共价键,D不符合题意;
故选A。
24.A
【分析】已知、、、、为原子序数依次增大的短周期主族元素,和同主族,且原子的核外电子数是的倍,可推知为,为;结合结构中原子成键特点,形成个共价键,为;形成个共价键,为;形成个共价键,为。由此确定元素为、、、、,据此分析。
【详解】A.元素非金属性,简单氢化物的稳定性,即,A符合题意;
B.同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,的轨道为半充满稳定结构,第一电离能,即,B不符合题意;
C.基态原子的核外电子排布为,未成对电子数为;基态原子的核外电子排布为,未成对电子数为,故基态原子的未成对电子数,C不符合题意;
D.为,中心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;为,中心原子的价层电子对数为,含对孤电子对,空间结构为三角锥形,D不符合题意;
故选A。
25.B
【分析】W形成6个共价键,故W为;Z形成2个共价键,Z为O,X、Y原子序数小于O,X形成一键,Y形成4键,X为H,Y为C。
【详解】A.基态原子的电子排布为,未成对电子数为2;基态的电子排布为,未成对电子数也为2,二者未成对电子数相同,A错误;
B.为键,为键;原子半径,所以键能键>键,B正确;
C.第二电离能是+1价气态离子失去1个电子所需能量:的电子排布为,的电子排布为,的2p轨道半充满,达到稳定结构,因此第二电离能,C错误;
D.为,即甲醛,甲醛中所有H都直接与C相连,没有与O直接相连的活泼H,无法形成分子间氢键,D错误;
故答案选B。
26.C
【分析】由离子液体成分及原子序数递增规律,先推得为;、、同周期,基态有2个未成对电子,故为;、相邻且原子序数更大,故为;同周期且原子序数更大,结合成键特征推得为;原子序数等于与之和,故为。最终元素为、、、、,据此分析。
【详解】A.同周期主族元素电负性从左到右递增,电负性,且的电负性大于,故电负性顺序为,A不符合题意;
B.的单质为,的单质为,二者均为分子晶体,分子晶体沸点与相对分子质量正相关,相对分子质量,故沸点顺序为,B不符合题意;
C.原子半径比较遵循电子层数越多半径越大,同周期从左到右半径减小的规律,有3个电子层,、有2个电子层,故原子半径顺序为,C符合题意;
D.同周期主族元素第一电离能呈增大趋势,的2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于相邻的,故第一电离能顺序为,D不符合题意;
故选C。
27.A
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前两周期主族元素,结合成键特点和电荷:阳离子:中心Z连4个单键X,带1个正电荷,为,因此X为(1号,只成1个单键),Z为(符合结构);阴离子:中心Y连4个单键W,带1个负电荷,为,Y为B;W仅形成1个共价键且原子序数最大,为F,最终元素:,据此作答。
【详解】A.为,中心B价层电子对数为,无孤电子对,空间结构为平面三角形; 为,中心N价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,二者空间结构不同,A错误;
B.阳离子中心N()价层电子对数为4,杂化方式为;阴离子中心B()价层电子对数为4,杂化方式也为,杂化方式相同,B正确;
C.同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径,即,C正确;
D.W的简单氢化物为,Z的简单氢化物为,F电负性强于N,中氢键更强,沸点:,即,D正确;
故选A。
28.C
【分析】X原子序数最小且形成与其他元素共用一对电子成键,X为H元素;W与X同族,且在几种元素中序数最大,W为Na元素;Q成对电子对数与未成对电子数相等,其排布式应为,Q为C元素;Z与其他元素共用三对电子成键,原子序数大于Q,Z为N元素;两个Y原子,一个共用两对电子,一个获得一个电子后共用1对电子,Y为O元素。据此分析。
【详解】A.同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大,因此电负性:(),A错误;
B.第二电离能是+1价阳离子失去1个电子的能量:电子排布为,电子排布为(半满稳定结构),更难失电子,因此第二电离能:(),B错误;
C.即,中心N原子杂化,受孤对电子排斥,键角小于, 即,中心C原子为杂化,键角约,因此,C正确;
D.题干未说明是最简单氢化物,C的氢化物(烃类)中,高碳数烃为固态,沸点远高于,无法比较,D错误;
故选C。
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