选择题 元素及元素周期律专项训练_2027届高三化学一轮复习
2026-09-11
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摘要:
**基本信息**
以新情境元素推断为载体,通过“结构特征→周期定位→性质比较”三步法系统训练元素周期律应用,强化科学思维与证据推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|真题演练|2题|元素推断三步法(电子排布/未成对电子→周期族定位→性质递变)|原子结构(能级/轨道)→元素周期律(电负性/电离能/半径)→物质性质(杂化/构型/晶体)|
|变式训练|26题|新情境迁移(配合物/离子液体/材料结构)|短周期与前四周期元素融合,覆盖高频考点(氢键/反常电离能/离子半径比较)|
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·河南·高考真题)某催化剂由、、、四种短周期主族元素及第四周期区元素组成。、、、的原子序数依次增大,基态原子的原子核外无未成对电子。基态原子的核外电子填充在3个能级,且各能级电子数相等,其价电子数等于原子核电荷数的一半。与位于不同周期,基态原子的价电子数与基态原子轨道中的电子总数相等。下列说法正确的是
A.电负性:
B.的中心原子采取杂化
C.的原子半径在同周期中最大
D.的第一电离能高于同周期相邻元素
2.(2025·河南·高考真题)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.为极性分子 B.为共价晶体
C.原子半径: D.1个分子中有2个键
二、变式训练
3.(2026·河南郑州·模拟预测)某配离子的结构如图所示,W、X、Y是原子序数依次增大的短周期元素,基态Z原子位于第四周期且价电子数为11,W元素是周期表中电负性最大的元素。
下列说法错误的是
A.W的氢化物可形成分子间氢键
B.在同一周期中,第一电离能比X大的元素只有2种
C.含氧酸酸性X<Y
D.工业上用电解精炼法可获得高纯度的Z单质
4.(2026·河南许昌·三模)某离子液体对含锌废水萃取效果明显,该离子液体的结构如图所示。其中所含的M、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W与Y同主族。下列说法错误的是
A.R和Z的基态原子未成对电子数目相等
B.该离子液体中存在sp3杂化的原子有R和W
C.最高价含氧酸的酸性:W>Y>R
D.该离子液体中除M外,其他原子均满足结构
5.(2026·河南郑州·模拟预测)W、X、Y、Z为原子序数依次递增的短周期主族元素,基态W原子的价层电子中,p能级电子数是s能级电子数的2倍;基态时,W、Y的价层电子数之和等于X的价层电子数;Z、W能形成如图所示的结构。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>W>Y>Z B.简单离子的半径:Y>W>X
C.W、Y可形成含非极性键的离子晶体 D.该结构中Z-W键的键长小于Z=W
6.(2026·河南平顶山·三模)短周期元素、、、的原子序数依次增大,基态的阴离子与锂离子的电子层结构相同,基态原子轨道处于半充满状态,基态原子价电子排布式为,的基态原子与的基态原子具有相同的价电子数。下列说法错误的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.基态原子未成对电子数:
D.既有氧化性,又有还原性
7.(2026·河南许昌·三模)化合物M是重要的有机合成中间体,广泛用于药品、香料等领域,结构如图所示。已知X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且分布于三个不同周期,元素Z最外层电子数是电子层数的三倍。
下列叙述错误的是
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:
B.Y单质的晶体类型可为分子晶体、共价晶体、混合晶体
C.分子间存在氢键
D.的空间结构为三角锥形
8.(2026·河南·模拟预测)现有X、Y、Z、W、R五种前四周期元素,原子序数依次增大。基态X原子s能级上的电子数是p能级电子数的2倍;基态Y原子的2p轨道有3个未成对电子;Z是地壳中含量最多的元素,W与Y同主族;基态R原子的M层为全充满结构且最外层电子数为1。下列说法错误的是
A.R元素位于第四周期第ⅠB族
B.W的最高价氧化物对应的水化物为强酸
C.最简单氢化物的沸点:Y>W
D.的空间结构为V形
9.(2026·河南南阳·三模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,短周期中X原子的未成对电子数最多,Z的原子半径最大,和位于同主族且原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列叙述错误的是
A.离子键百分数: B.原子半径:
C.是非极性分子 D.第一电离能:
10.(2026·河南信阳·模拟预测)某化合物在酯化、缩合等反应中应用广泛,其结构如图,其中W、Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W和Z的原子序数之和等于Q与X的原子序数之和。下列说法错误的是
A.基态Q原子核外电子的空间运动状态有4种
B.简单离子半径:
C.QX2分子中σ键与π键数目之比为1:1
D.该化合物分子与QW4分子中键极性相同
11.(2026·河南南阳·三模)M、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子L能层s、p能级上的电子总数相等,四种元素形成的化合物YM4ZXY 遇Fe3+显红色。下列叙述正确的是
A.在化合物 YM4ZXY中不存在配位键 B.第一电离能:X<Y<Z
C.基态原子未成对电子数:Y>X=Z D.X、Z氢化物的沸点:X<Z
12.(2026·河南驻马店·模拟预测)M、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素,且M、X、Y、Z位于不同主族。M的周期序数主族序数原子序数,基态原子的轨道上有2个未成对电子,的最高价氧化物对应的水化物既可以和强酸反应也可以和强碱溶液反应,在地壳中元素含量居第二位,在前四周期元素的基态原子中基态原子的核外未成对电子数最多。下列说法正确的是
A.是一种含有非极性键的极性分子 B.元素的第一电离能:
C.元素的电负性: D.+6价W元素的氧化物是碱性氧化物
13.(2026·河南濮阳·模拟预测)已知是一种荧光材料,X、Y、W、Z是原子序数依次增大的主族元素,Z元素是构成大理石的主要金属元素,Y的单质与氢气混合在暗处因发生反应而爆炸,基态X原子最外层有2个未成对电子,且其第一电离能比同周期相邻的两元素小,基态W原子核外有3个单电子。下列说法正确的是
A.Z元素位于长周期p区 B.中W的杂化方式为
C.简单氢化物的沸点: D.中阴、阳离子数目之比是2∶1
14.(2026·河南南阳·三模)某多孔储氢材料前驱体结构简式如图,W、X、Y、Z、M为五种原子序数依次增大的短周期元素,基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y>M
B.阴离子中有配位键
C.X、W最高价氧化物的水化物均是多元弱酸
D.第一电离能:X<Y<Z
15.(2026·河南濮阳·三模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前4周期主族元素,X属于非金属元素,且基态X原子核外s轨道与p轨道电子数相等,Y的周期序数与族序数相等,基态Z原子的3p轨道上有5个电子,W与Z处于同主族。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Z>Y>X
B.第一电离能:X<Y
C.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D.Z的单质能与W的钠盐溶液发生反应
16.(2026·河南开封·模拟预测)、、、是原子序数递增的短周期元素,的原子序数是原子序数的4倍,基态原子的核外电子数等于能层数,基态原子的核外电子有4种空间运动状态,基态的未成对电子数与相等,基态原子轨道上的电子数与轨道上的电子数相等。下列说法错误的是
A.电负性:
B.简单氢化物的沸点:
C.可用于生产半导体材料
D.由、、三种元素形成的化合物一定能与反应
17.(2026·河南开封·模拟预测)X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的五种短周期元素,X的最外层电子数是其次外层电子数的2倍且与同主族,的最外层电子数等于其电子层数,与的质子数之和与X与W的质子数之和相等。下列说法错误的是
A.简单氢化物稳定性:
B.与可形成离子化合物
C.、的氧化物对应的水化物均为强碱
D.简单离子半径:
18.(2026·河南新乡·模拟预测)某种离子化合物由X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素组成,其结构如图所示。其中,Y元素的基态原子最外层只有一个未成对电子;与Z同周期的元素中,第一电离能大于Z的有三种;W的基态原子核外有6种不同空间运动状态的电子。下列说法错误的是
A.Y元素形成的单质在常温下为固态,属于分子晶体
B.该离子中Y与Z之间存在一个配位键
C.元素W的最高价氧化物对应的水化物为一元强碱
D.电负性大小:
19.(2026·河南郑州·模拟预测)南开大学某研究团队设计了如图所示的化合物,具有较大的缺电子特性,能增加锂电池放电容量。已知X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,除X外的其他元素均在同一周期,X的原子半径最小,Z是自然界中形成化合物种类最多的元素,M、Q可形成M显+2价的化合物,下列说法正确的是
A.含有X、Z、M的酸的分子式一定是X2ZM3
B.Z、Q均可与X形成所有原子共平面的分子
C.氢化物的沸点:M > Q > Z
D.Q的最高价氧化物对应水化物为强酸
20.(2026·河南南阳·模拟预测)、、、是原子序数依次增大的位于不同周期的前36号元素。的周期序数等于其族序数;的非金属性最强;的最高正化合价与最低负化合价的代数和为0;在前36号元素的基态原子中,基态原子的单电子数最多。下列说法正确的是
A.电负性: B.同一周期中的第一电离能最大
C.化合物为离子晶体 D.钢铁中添加M能增强抗腐蚀性
21.(2026·湖北襄阳·三模)某化合物A的结构如图所示。W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大的短周期元素,其中Z、R位于同一主族。下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点:Z>Y>X
B.基态原子的第一电离能:Y>W>X
C.该物质中X、Y、Z均采取sp3杂化
D.化合物A具有两性
22.(2026·河南驻马店·模拟预测)W、X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的前四周期元素,Y与Z同主族且Z的原子序数比Y大,W、X、Y同周期,基态W原子和基态Y原子的未成对电子数相同,且均为基态Q原子未成对电子数的一半,基态Q原子核外电子填充的能层数等于其未成对电子数。下列说法正确的是
A.第一电离能:Y>X>Z
B.简单离子半径:Z>Y>X
C.W、Z与Y分别组成的常见化合物在标准状况下均为气态
D.加热时W、Q的单质均可与Z的最高价含氧酸的浓溶液反应
23.(2026·河南南阳·模拟预测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是周期表中电负性最大的元素,基态Y原子p轨道电子数等于s轨道的电子数之和,Z的周期数与主族序数相等,W的最高价氧化物分子气态时呈平面正三角形。下列说法正确的是
A.简单离子半径: B.X的最高化合价为
C.最简单氢化物的热稳定性: D.Y、Z的第一电离能:
24.(2026·河南开封·模拟预测)下列说法正确的是
元素
元素的结构或性质
X
形成的两种氢化物在常温下都为液体,其单质之一是生命活动不可缺少的物质
Y
原子结构示意图为
Z
基态Z原子价电子层中:成对电子数未成对电子数电子层数
W
在同周期主族元素中原子半径最大,W单质与X单质在不同温度下可生成两种不同颜色的固体
A.原子半径大小顺序:
B.简单氢化物的稳定性:
C.电负性大小:
D.X单质分别与Y、Z、W单质直接化合的产物沸点:
25.(2026·河南驻马店·模拟预测)某种电解质阻燃剂的分子结构如图,、、、、和为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法正确的是
A.基态原子的未成对电子数:M>Y B.该分子中键角:
C.简单氢化物的还原性: D.和的VSEPR模型相同
26.(2026·河南信阳·模拟预测)短周期主族元素X、Y、Z、W、R、Q原子序数依次增大,由X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体(其阳离子中五元环上5个原子共面),其结构如图所示。Z的最简单氢化物易液化,可用作制冷剂。W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,Z、R为同一主族元素,Q的单质常温下为固体。下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y
B.该离子化合物离子半径大,阴阳离子间作用力小,熔点低
C.空间结构为正八面体形
D.Q的含氧酸只有两种
27.(2026·河南南阳·二模)配合物可以通过WMZ4溶液吸收气体YZ形成,其中X、Y、Z、M、W为原子序数依次递增的前四周期元素,除Y、Z为相邻的同周期元素外,其余元素均不在同一周期,基态M原子中最高能级的电子数与电子排布已充满的能级数相等,该配合物的中心离子的最外层电子数与配体提供的电子总数之和为26。下列有关说法正确的是
A.第一电离能:Y>Z>X
B.还原性及稳定性均为X2Z>X2M
C.配合物中的键角X—Z—X小于分子X2Z中的键角
D.配合物中的阳离子呈正八面体结构
28.(2026·河南安阳·三模)五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,形成的有机物可用于治疗肝病、重金属中毒。Z的简单氢化物呈三角锥形结构,W的原子序数是R的2倍。下列说法正确的是
A.基态Y原子有3个原子轨道填充电子
B.简单氢化物的键角:
C.化合物分子中键、键数目之比为
D.X、Z、W三种元素组成的化合物一定为共价化合物
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
A
D
C
D
C
C
B
B
A
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
C
A
B
B
D
D
C
A
B
D
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
答案
C
D
A
D
B
D
A
B
1.A
【分析】、、、的原子序数依次增大,基态Q原子电子填充3个能级且各能级电子数相等,电子排布为,故Q为C;Q价电子数为4,等于W核电荷数的一半,得W核电荷数为8,故W为O;Z为第四周期s区元素且无未成对电子,电子排布为,故Z为Ca;X、Y原子序数依次增大且为短周期主族元素、不同周期,故X为第二周期、Y为第三周期,X价电子数等于Y的p轨道总电子数,X原子序数大于O,只能为F(价电子数7),则Y的p轨道总电子数为7,电子排布为,故Y为Al。
【详解】A.同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,电负性F>O,即,A正确;
B.为,中心C的价层电子对数为,采取杂化,B错误;
C.Z为Ca,第四周期原子半径从左到右逐渐减小,同周期原子半径最大的是K,不是Ca,C错误;
D.Y为Al,同周期相邻元素为Mg和Si,同周期主族元素,第一电离能从左往右有增大的趋势,则第一电离能:,Mg的3s轨道电子能量低于Al的3p轨道电子能量,更难电离,则第一电离能:,D错误;
故选A。
2.D
【分析】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。
【详解】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;
答案选D。
3.C
【分析】基态Z原子位于第四周期且价电子数为11,价电子排布式是,则其为Cu,W元素是周期表中电负性最大的元素,故W为F;X原子序数大于F,在配离子的结构中形成5个共价键,是P;Y原子序数大于P,在配离子的结构中形成2个共价键,短周期中符合条件的是S;综上所述,W为F、X为P、Y为S、Z为Cu;据此解答.
【详解】A.F电负性大并且半径小,因此F的氢化物可形成分子间氢键,A正确;
B.同周期元素从左到右第一电离能呈逐渐增大的趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,在同一周期中,第一电离能比P大的元素只有氯与氩2种元素,B正确;
C.没有指明是最高价含氧酸,如磷酸的酸性强于亚硫酸的酸性,C错误;
D.工业上用电解粗铜精炼法可获得高纯度的Cu单质,D正确;
故选C。
4.D
【分析】M、R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中W与Y同主族,结合物质结构,M、R、W、X、Y、Z分别为H、C、N、F、P、S。
【详解】A.C和S的基态原子未成对电子数目均为2,A项正确;
B.该离子中,甲基C原子为杂化,N原子为杂化,因此存在杂化的R和W,B项正确;
C.最高价含氧酸的酸性:HNO3>H3PO4>H2CO3,C项正确;
D.离子液体中P不满足结构,D项错误;
故选D。
5.C
【分析】由“基态W原子的价层电子中,p能级电子数是s能级电子数的2倍”,满足条件的价层电子为,可知W为O,结合图示原子的成键特征可知Z为S;由“基态时,W、Y的价层电子数之和等于X的价层电子数”可知X为F,Y为Na,据此解答;
【详解】A.同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势(ⅡA和ⅤA反常),第二周期第一电离能比第三周期大,第一电离能:F>O>S>Na,即 X>W>Z>Y,A项错误;
B.O2-、F-、Na+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,简单离子的半径:,B项错误;
C.是离子晶体,其中含非极性键,C项正确;
D.单键键长大于双键,键长:,D项错误;
故答案选C。
6.C
【分析】基态X的阴离子与电子层结构相同,X为H;Y原子p轨道半充满且原子序数小于Z,Z的价电子排布式中s轨道最多排2个电子,故,Z价电子为,Z为O,则Y为N(2p轨道半充满);W与Z价电子数相同,短周期中W为S。
【详解】A.同周期第ⅤA族元素p轨道半充满更稳定,第一电离能大于相邻第ⅥA族,故第一电离能N>O;同主族从上到下第一电离能减小,故O>S,顺序为,A正确;
B.同周期从左到右电负性递增,故电负性O>N,H电负性小于N,顺序为,B正确;
C.基态N有3个未成对电子,S有2个未成对电子,H有1个未成对电子,顺序为,C错误;
D.中O为-1价,既可以升价表现还原性,也可以降价表现氧化性,既有氧化性又有还原性,D正确;
故答案选C。
7.B
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,分布于三个不同周期,则X为H,Z最外层电子数是电子层数的三倍,Z为O,Y位于第二周期,W位于第三周期,根据结构图,Y形成4个共价键,且离子团带1个正电荷,可知Y为N,W的简单阴离子带1个负电荷,W为Cl。
【详解】A.非金属性Cl>N,最高价氧化物对应水化物的酸性:,HClO4是无机含氧酸中的最强酸,A正确;
B.Y为N,其常见单质N2的晶体类型为分子晶体,B错误;
C.分子中存在N-H键、O-H键,可以形成分子间氢键,C正确;
D.中心N原子的价层电子对数为3+=4,有1个孤电子对,分子的空间结构为三角锥形,D正确;
故选B。
8.B
【分析】基态X原子s能级电子数是p能级的2倍,X为C;基态Y原子2p轨道有3个未成对电子,Y为N;Z是地壳中含量最多的元素,Z为O;W与Y同主族,W为P;基态R原子M层全充满且最外层电子数为1,R的价层电子排布为,R为Cu。
【详解】A.R为Cu,核外价电子排布为,位于第四周期第ⅠB族,A正确;
B.W为P,最高价氧化物对应的水化物为,属于中强酸,可以弱酸处理, B错误;
C.Y的最简单氢化物为,W的最简单氢化物为,分子间存在氢键,沸点高于,故最简单氢化物沸点:Y>W,C正确;
D.为,中心N原子价层电子对数为,含1对孤电子对,空间结构为V形,D正确;
故选B。
9.A
【分析】短周期中X未成对电子数最多,X为N;Z原子半径最大,Z为Na;Y最外层电子数是电子层数的3倍,Y为O;Y与W同主族,W为S。
【详解】A.离子键百分数与成键元素电负性差值正相关,O电负性大于S,Na与O的电负性差大于Na与S的差值,故离子键百分数,A错误;
B.同周期主族元素原子半径从左到右减小,故,同主族从上到下原子半径增大,故,即原子半径,B正确;
C.SO3的空间构型为平面正三角形,正负电荷中心重合,属于非极性分子,C正确;
D.N原子2p轨道为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻的O,同主族从上到下第一电离能减小,故,即第一电离能,D正确;
故答案选A。
10.D
【分析】W、Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W形成1个共价键,且原子序数最小,为氢;Q形成4个共价键,为碳;X形成2个共价键,为氧;W和Z的原子序数之和等于Q与X的原子序数之和,则Z为13号元素铝;Y形成1个共价键,且原子序数大于氧,则为氟。
【详解】A.把电子在原子核外的一个空间运动状态称为一个原子轨道,因而空间运动状态个数等于轨道数;基态C原子核外电子空间运动状态有4种,A正确;
B.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;简单离子半径:,B正确;
C.单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,CO2分子中σ键与π键数目之比为1:1,C正确;
D.氟的电负性比较大,使题图分子中键极性增大,使得其中碳氢键极性大于甲烷分子中碳氢键极性,D错误;
故选D。
11.C
【分析】由题意可知,基态X原子L层s、p能级电子总数相等,即L层电子排布为,X为C;化合物YM4ZXY遇显红色说明含,结合原子序数依次增大、化合物组成为,可得M为H,Y为N(为),Z为S。
【详解】A.化合物中,内N与之间存在配位键,A错误;
B.第一电离能:,即,B错误;
C.基态N未成对电子数为3,C为2,S为2,满足,C正确;
D.X为C,Z为S,C的氢化物为烃类,高分子烃的沸点远高于S的氢化物,沸点不一定,D错误;
故答案选C。
12.A
【详解】首先推断元素:M是H(周期数=主族数=原子序数=1),Y是Al(最高价氧化物对应的水化物为两性氢氧化物),Z是Si(地壳含量居第二位),X为O(原子序数在H和Al之间,p轨道有2个未成对电子,根据题干条件,M、X、Y、Z位于不同主族,而已知M为IA族、Y为IIIA族、Z为IVA族,故X只能为VIA族),W是Cr(前四周期基态原子未成对电子数最多,价电子为)。
A.为,分子含O-O非极性键,结构不对称、正负电荷中心不重合,是极性分子,A正确;
B.第一电离能顺序为,即,并非,B错误;
C.电负性鲍林标度为O(3.44)>H(2.20)>Si(1.90)>Al(1.61),即,并非,C错误;
D.+6价Cr的氧化物为,属于酸性氧化物,不是碱性氧化物,D错误;
故选A。
13.B
【分析】Z是构成大理石的主要金属元素,确定为Ca。Y的单质与氢气混合在暗处发生反应爆炸,确定为F。X原子序数小于F,基态X原子最外层有2个未成对电子,且第一电离能比同周期相邻两元素小,符合条件的为O。W原子序数介于F和Ca之间,为基态原子核外有3个单电子的主族元素,符合条件的为P。
【详解】A.Z为Ca,位于第四周期第ⅡA族,属于s区元素,A错误;
B.为,中心P原子价层电子对数为,杂化方式为,B正确;
C.X的简单氢化物为,Y的简单氢化物为,常温常压下为液态,为气态,沸点,即,C错误;
D.为,阳离子为,阴离子为,阴、阳离子数目之比为1:1,D错误;
故选B。
14.B
【分析】基态Z原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,推测Z为C或O,根据图中给出的结构简式,注意到Z周围形成2个单键,故Z为O;观察Y形成了 4 个共价单键且带有正电荷,符合型阳离子的特征,推测Y是N;观察结构,X形成4个单键,考虑X为C;观察阴离子结构,W 形成了4个共价单键且带有负电荷,且其原子序数小于6,推测W是B;观察结构,M只能形成1个单键,M应为F或Cl。
【详解】A.如果M为F,简单离子半径N3- > F-(电子层结构相同,核电荷数越小半径越大),如果M为Cl,则N3- < Cl-,A错误;
B.阴离子中的W为B,最外层只有3个电子,能形成3个共价键,现形成了4个共价键,因此还有1个配位键,B正确;
C.W的最高价氧化物的水化物是H3BO3,是一元弱酸,C错误;
D.同周期元素第一电离能总体呈递增趋势,但第 ⅤA 族元素(N)的 2p 轨道处于半充满稳定状态,其第一电离能反常地大于相邻的第 ⅥA 族元素,正确的电离能顺序为 C < O <N,即X < Z < Y,D错误;
故答案选B。
15.D
【分析】基态X原子核外s轨道与p轨道电子数相等,且为非金属元素,电子排布为,X为;Y原子序数大于,周期序数与族序数相等,为第三周期第ⅢA族的;基态Z原子3p轨道有5个电子,电子排布为,Z为;W与Z同主族,为前四周期主族元素且原子序数大于,W为。
【详解】A.简单离子中有3个电子层,、均为2个电子层,电子层结构相同的离子核电荷数越大半径越小,离子半径顺序为即Z>X>Y,A错误;
B.为非金属,第一电离能远大于金属,故第一电离能X>Y,B错误;
C.Y的最高价氧化物对应水化物为,属于两性氢氧化物,Z的最高价氧化物对应水化物为,属于强酸,酸性Z更强,C错误;
D.的氧化性强于,可与溶液发生置换反应,D正确;
故选D。
16.D
【分析】基态W核外电子数=能层数,短周期中只有符合,故W为。基态原子的核外电子有4种空间运动状态,其核外电子占据4个原子轨道,其核外电子排布为,故为。Y的未成对电子数与X相等,原子序数大于C,电子排布为,故Y为。原子序数大于O,s轨道总电子数=p轨道总电子数,电子排布为,总电子数=6,总电子数=6,故Z为。原子序数是Y的4倍,,故R为。
【详解】A.同周期电负性从左到右递增,同主族从上到下递减,电负性顺序为,即,A正确;
B.的简单氢化物为,分子间存在氢键沸点最高;和均为分子晶体,相对分子质量更大、范德华力更强,沸点高于,故沸点,即,B正确;
C.为,位于金属与非金属分界线处,是常用半导体材料,可用于生产半导体,C正确;
D.形成的化合物如甲醚无活泼氢,不能与反应,因此三种元素形成的化合物不一定能与反应,D错误;
故选D。
17.C
【分析】X最外层电子数是次外层2倍,短周期元素故X为C;X与W同主族,W为Si;M最外层电子数等于电子层数,原子序数小于Si,所以M 为第三周期元素,电子层数 = 最外层电子数 = 3,故M为Al;X与W质子数之和为6+14=20,故Y与Z质子数之和为20,结合原子序数顺序C<Y<Z<Al,可得Y为O/F、Z为Mg/Na。
【详解】A.非金属性,非金属性越强简单氢化物稳定性越强,故简单氢化物稳定性,A正确;
B.Y与Z可形成,均属于离子化合物,B正确;
C.M为Al,其氧化物对应的水化物为,属于两性氢氧化物,不是强碱,C错误;
D.三种元素简单离子核外电子排布相同,核电荷数越大离子半径越小,故简单离子半径,D正确;
故答案选C。
18.A
【分析】X、Y、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素,化合物中W为带一个单位正电荷的阳离子,W的基态原子核外有6种不同空间运动状态的电子,W为钠(电子排布式);阴离子中X、Z形成的共价键数目分别为1、2,与Z同周期的元素中,第一电离能大于Z的有三种(N、F、Ne),则Z应该为氧,X为氢;图中Y元素形成三个或四个共价键,其基态原子最外层有一个未成对电子,则Y为硼。
【详解】A.B元素形成的单质在常温下为固态,其通过共价键形成晶体,为共价晶体,A错误;
B.该阴离子中,B存在空轨道,而O存在孤电子对,两者形成1个配位键,B正确;
C.Na的最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钠,氢氧化钠为一元强碱,C正确;
D.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;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;电负性大小:,D正确;
故选A。
19.B
【分析】已知X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,X的原子半径最小,X为H元素;Z是自然界中形成化合物种类最多的元素,Z为C元素,除X外其他元素在同一周期,Y、M、Q均位于第二周期,M、Q可形成M显+2价的化合物,结合图示可知,M形成2个共价键,Q形成1个共价键,则M为O元素,Q为F元素;Y形成3个共价键,其原子序数小于C元素,则Y为B元素,以此分析解答。
【详解】A.含有X()、Z()、M()的酸可以是碳酸(,即),也可以是甲酸(,即)、乙酸()等有机酸,分子式不一定是,A错误;
B.Z()与X() 可以形成乙烯或苯,这些都是所有原子共平面的分子,Q()与X() 形成,双原子分子必然是直线型,所有原子共平面,B正确;
C.未说明是否为最简单的氢化物,C的氢化物(烃类)随着碳原子数增加,沸点会升高,例如固态的石蜡沸点远高于水和氟化氢,因此无法比较C、O、F氢化物的沸点大小关系,C错误;
D.Q 是氟()。氟是非金属性最强的元素,没有正化合价,因此不存在最高价氧化物及其对应的水化物,D错误;
故选B。
20.D
【详解】四种元素位于不同的前四周期,X为第1周期元素,周期序数等于族序数,故X为;Y为第2周期元素,非金属性最强,故Y为;Z为第3周期元素,最高正化合价与最低负化合价代数和为0,最外层电子数为4,故Z为;M为第4周期元素,基态原子单电子数最多,价电子排布为,故M为。
A.的电负性约为2.2,的电负性约为1.9,电负性,A错误;
B.Y为,同周期(第二周期)第一电离能最大的是稀有气体,B错误;
C.为,属于分子晶体,不是离子晶体,C错误;
D.M为,钢铁中添加可制成不锈钢,增强抗腐蚀性,D正确;
故选D。
21.C
【分析】W、X、Y、Z、R是原子序数依次增大,W仅形成1个共价单键,且原子序数最小,故W为H。由结构可知,X形成4个共价单键,Y形成3个共价单键,R、Z均形成2个共价单键,Z与R同主族,R原子序数大于Z则X为C,Y为N,Z为O,R为S。
【详解】A.简单氢化物分别为、、,常温下为液态,、为气态,分子间存在氢键,沸点高于,故沸点,即Z>Y>X,A正确;
B.同周期元素第一电离能随原子序数递增呈增大趋势,N的为半充满稳定结构,第一电离能大于同周期相邻元素,H的第一电离能大于C,故第一电离能N>H>C,即Y>W>X,B正确;
C.该物质中,X(C)和Y(N)的杂化方式均为sp3。Z(O)有两种,形成C=O双键的氧原子价层电子对数为3,采取sp2杂化;形成C-O-H单键的氧原子价层电子对数为4,采取sp3杂化。并非所有Z原子都采取sp3杂化,C错误;
D.化合物A中含有氨基与羧基结构片段,氨基可与酸反应,羧基可与碱反应,具有两性,D正确;
故选C。
22.D
【分析】首先推断元素:W、X、Y为第二周期元素,Y和Z同主族且原子序数差8,故Z为第三周期同主族元素;基态Q原子核外电子填充的能层数等于其未成对电子数,且原子序数大于Z。Q为前四周期元素,能层数=未成对电子数,若能层数为3(第三周期),未成对电子数为3,对应3p3,3个未成对电子,不能是基态W原子未成对电子的2倍(排除);若能层数为4(第四周期),未成对电子数为4,对应Fe(3d64s2,3d轨道4个未成对电子),原子序数26(符合),故Q为Fe;基态W和Y未成对电子数相同,则未成对电子数为2;则W为C(2p2,2个未成对电子),Y 为O(2p4,2个未成对电子),所以Z为S ;X原子序数介于C和O之间,故X为N元素;结合原子序数顺序得W为C,X为N,Y为O,Z为S,Q为Fe,据此回答问题。
【详解】A.同周期第ⅤA族元素第一电离能大于相邻ⅥA族,故第一电离能N>O,同主族从上到下第一电离能减小,故O>S,正确顺序为X>Y>Z,A错误;
B.电子层数越多离子半径越大,电子层结构相同时原子序数越大离子半径越小,故离子半径S2->N3->O2-,即Z>X>Y,B错误;
C.S与O形成的化合物SO3在标准状况下为固态,不是气态,C错误;
D.Z的最高价含氧酸浓溶液为浓硫酸,加热时C与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O,Fe与浓硫酸反应生成硫酸铁、SO2和H2O,二者均可反应,D正确;
故答案选D。
23.A
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是周期表中电负性最大的元素,X是F元素;基态Y原子p轨道电子数等于s轨道的电子数之和,即电子排布式为1s22s22p63s2,则Y为Mg元素;Z的周期数与主族序数相等,Z为Al元素;W的最高价氧化物分子气态时呈平面正三角形的为SO3,故W为S元素。
【详解】A.一般而言,电子层数越多的半径越大,当半径相同时,核电荷数大的半径大,则简单离子半径:,A项正确;
B.F元素没有正价,B项错误;
C.非金属性:F>S,最简单氢化物的热稳定性:,C项错误;
D.镁第一电离能失去的是3s轨道的电子,铝第一电离能失去的是3p轨道的电子,3p轨道的电子能量高,更易失去,故第一电离能:,D项错误;
故选A。
24.D
【分析】X形成的两种氢化物在常温下都为液体(、),其单质之一是生命活动不可缺少的物质(),X为O;由Y原子结构图可知,、,Y为S;Z原子的价层电子中,有2个未成对、2个成对电子即4个电子 ,价层电子排布为2s22p2,Z为C;W在同周期主族元素中原子半径最大,W单质与在不同温度下可生成两种不同颜色的固体(、),W为Na。
【详解】A.原子半径大小顺序:,即,A错误;
B.非金属性,简单氢化物的稳定性,即,B错误;
C.非金属性越强电负性越大,电负性顺序:,即,C错误;
D.与Y、Z、W单质直接化合的产物分别是(分子晶体)、(分子晶体)、/(离子晶体),沸点:离子晶体>分子晶体,又沸点大于,即,D正确;
故选D。
25.B
【分析】X原子序数最小,仅形成1个共价键,为。Y可形成、结构,形成4个共价键,原子序数大于X,为。Z形成3个共价键,属于第ⅤA族,原子序数大于,为。M形成2个共价键,属于第ⅥA族,原子序数大于,为。W仅形成1个共价键,原子序数大于,为。Q形成5个共价键,属于第ⅤA族,原子序数大于,为短周期的。
【详解】A.基态的未成对电子数为2,基态的未成对电子数为2,二者相等,A错误;
B.的中心原子为,价层电子对数为3,孤电子对数为1,杂化类型为,键角接近;的中心原子为,价层电子对数为4,孤电子对数为2,杂化类型为,键角接近,故,B正确;
C.非金属性,元素非金属性越强,简单氢化物的还原性越弱,故还原性,即,C错误;
D.的中心价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形;的中心价层电子对数为,VSEPR模型为直线形,二者VSEPR模型不同,D错误;
故选B。
26.D
【分析】X形成1个化学键,则X可能为H、F、Cl,Y形成4个键,则Y可能为C、Si,Z失去1个电子,形成4个共价键,则Z为N或P,W形成1个化学键,则W为H、F、Cl,W的氢化物的水溶液能腐蚀玻璃,则W为F,R连接6个F,阴离子带1个负电荷,则R为P或N,因元素原子序数依次增大,则X、Y、Z、W、R分别为:H、C、N、F、P,Q的原子序数大于P,单质常温下为固体,Q为S,以此分析;
【详解】A.同周期主族元素,从左至右电负性逐渐增大,电负性F>N>C,A正确;
B.离子液体熔点低,是因为阴阳离子半径大,阴阳离子间距大,阴阳离子间作用力小,B正确;
C.有6个成键电子对,无孤电子对,空间结构为正八面体形,C正确;
D.S的含氧酸有亚硫酸、硫酸、焦硫酸等,超过两种,D错误;
故选D。
27.A
【分析】配合物可以通过WMZ4溶液吸收气体YZ形成,其中X、Y、Z、M、W为原子序数依次递增的前四周期元素。除Y、Z为相邻的同周期元素外,其余元素均不在同一周期,YZ为气体,则Y、Z分别为N和O,X为H;M为第三周期元素,基态M最高能级电子数等于已充满能级数,推得M为S(电子排布1s22s22p63s23p4,最高能级3p有4个电子,已充满1s、2s、、3s共4个能级);W为第四周期元素,根据化学式可知W带两个正电荷,配合物中心离子最外层电子数+配体提供电子数=26,6个中性配体共提供12个电子,中心离子最外层为14个电子,推得W为Fe(Fe2+最外层3s23p63d6共14个电子)。
【详解】A.X、Y、Z分别为H、N、O,N的2p轨道半充满结构稳定,第一电离能大于同周期相邻的O,O第一电离能略大于H,第一电离能顺序N>O>H,即Y>Z>X,A正确;
B.非金属性O>S,则稳定性H2O>H2S,但还原性H2S>H2O,B错误;
C.自由H2O分子中O原子有2对孤对电子,电子对间的排斥作用导致键角被压缩;H2O作为配体时,O原子上只有1对孤对电子,因此配合物中H-O-H键角大于自由H2O分子中的键角,C错误;
D.配合物中的阳离子配位数为6,但配体为5个H2O和1个NO,配体不完全相同,为变形八面体而非正八面体,D错误;
故选A。
28.B
【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大。Z的简单氢化物呈三角锥形结构,则Z为N元素或P元素,W的原子序数是R的2倍,结合原子序数依次增大(Z<R<W)且均为短周期主族元素,可知Z为N元素,R为O元素,W为S元素。该物质为有机物,且X、Y的原子序数小于N,可推断X为H元素,Y为C元素。综上,X、Y、Z、R、W分别为H、C、N、O、S。
【详解】A. 是碳( ),基态原子的电子排布式为,总共有个原子轨道填充电子,A错误;
B.是,其简单氢化物是;是 ,其简单氢化物是,两者中心原子价层电子对数均为,均为杂化,都有两对孤电子对;由于氧的电负性大于硫,中成键电子对更靠近中心原子,斥力更大,因此键角更大,所以键角: ,B正确;
C.化合物即(乙腈),结构式为,单键都是键,三键中有1个键和2个键,含有5个键,2个键,σ键、π键数目之比为5:2,C错误;
D.是,是,是,它们组成的化合物是离子化合物,D错误;
故选B。
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