物质结构与元素周期律-2024届高三化学真题分类汇编(含解析)

物质结构与元素周期律
1.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是( )
A. 三种物质中均有碳碳原子间的键 B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同 D. 三种物质均能导电
2.下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是( )
A. 键的键能小于键的键能
B. 三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C. 氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D. 气态氟化氢中存在,而气态氯化氢中是HCl分子
3.2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷同周期。下列说法不正确的是( )
A. In是第五周期第族元素 B. 的中子数与电子数的差值为17
C. 原子半径: D. 碱性:
4.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 酸性: B. 碱性:
C. 热稳定性: D. 非金属性:
5.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素 X Y Z W
最高价氧化物的水化物
溶液对应的
A. 元素电负性: B. 简单离子半径:
C. 元素第一电离能: D. 简单氢化物的沸点:
6.元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A. X的电负性比Q的大
B. Q的简单离子半径比R的大
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D. Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
7.嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图,下列有关含量前六位元素的说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. 第一电离能:
C. Fe位于元素周期表的p区
D. 这六种元素中,电负性最大的是O
8.科学家合成出了一种新化合物如图所示,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )
A. WZ的水溶液呈碱性 B. 元素非金属性的顺序为
C. Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D. 该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
9.如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A. X和Z的最高化合价均为价
B. HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为与
C. 四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小
D. Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
10.中子轰击
X原子的核反应为
H,其中
Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是( )
A. 原子半径:
B. YH的电子式为:
C. 最高价含氧酸的酸性:
D. X与Y均能形成多种氢化物
11.一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。

下列说法正确的是( )
A. 该晶体中存在…O氢键
B. 基态原子的第一电离能:
C. 基态原子未成对电子数:
D. 晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
12.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。下列说法错误的是( )
A. W与X的化合物为极性分子 B. 第一电离能
C. Q的氧化物是两性氧化物 D. 该阴离子中含有配位键
13.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8,下列说法错误的是( )
A. 原子半径: B. 常温常压下,Y单质为固态
C. 气态氢化物热稳定性: D. X的最高价氧化物对应水化物是强碱
14.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。下列说法错误的是( )
A. X能与多种元素形成共价键 B. 简单氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 电负性:
15.某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,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. 氢化物沸点: B. 原子半径:
C. 第一电离能: D. 阴、阳离子中均有配位键
16.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示,其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
m n
p q
A. 非金属性: B. 简单氢化物稳定性:
C. 简单阴离子半径: D. 最高价氧化物对应水化物酸性:
17.海水晒盐后精制得到NaCl,氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到和NaOH,以NaCl、、等为原料可得到 ;向海水晒盐得到的卤水中通可制溴;从海水中还能提取镁。下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是( )
A. NaOH的碱性比的强
B. 得到电子的能力比的弱
C. 原子半径r:
D. 原子的最外层电子数n:
18.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. 由X、Y组成的化合物是离子化合物
C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
19.前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是空气中含量最多的元素,Y的周期序数与族序数相等,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,W与Z处于同个主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:
B. X的第一电离能比同周期相邻元素的大
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
20.工业上电解熔融和冰晶石的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A. 半径大小: B. 电负性大小:
C. 电离能大小: D. 碱性强弱:
21.X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A. 第一电离能:
B. 电负性:
C. Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:
D. 与水反应生成产物之一是非极性分子
22.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。X的2s轨道全充满,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,M是地壳中含量最多的元素,Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是( )
A. 电负性:
B. 最高正价:
C. Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
23.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,
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( )
A. X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. 与的晶体类型不同
D. 由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性
24.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 易溶于水,其水溶液呈碱性
D. X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
25.某非线性光学晶体由钾元素和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A. 简单氢化物沸点:
B. 分子的空间构型为三角锥形
C. 原子半径:
D. 最高价氧化物对应水化物的碱性:
26.某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是( )
A. 简单氢化物的稳定性: B. Y的氧化物是两性氧化物
C. R、W、X只能组成共价化合物 D. 最高正价:
27.、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是( )
A. 的熔点高于 B. 晶体中所有化学键均为极性键
C. 晶体中所有原子均采取杂化 D. 晶体中所有原子的配位数均相同
28.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能: B. 简单离子的还原性:
C. 简单离子的半径: D. 氢化物水溶液的酸性:
29.X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以的形式存在。下列说法错误的是( )
A. 原子半径: B. 简单氢化物的还原性:
C. 同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D. 同周期中第一电离能小于X的元素有4种
30.一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。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是( )
A. X的常见化合价有、 B. 原子半径大小为
C. YX的水合物具有两性 D. W单质只有4种同素异形体
31.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,是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是( )
A. 原子半径: B. 简单氢化物的沸点:
C. Y与X可形成离子化合物 D. Z的最高价含氧酸是弱酸
32.W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,其中X、Y、Z相邻,W的核外电子数与X的价层电子数相等,是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是( )
A. 分子的极性: B. 第一电离能:
C. 氧化性: D. 键能:
33.价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是( )
A. 和的VSEPR模型均为四面体
B. 和的空间构型均为平面三角形
C. 和均为非极性分子
D. 与的键角相等
34.下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A. N的电负性比P的大,可推断分子的极性比的大
B. N与N的键比P与P的强,可推断的稳定性比的高
C. 的成键电子对间排斥力较大,可推断的键角比的大
D. 的分子间作用力较小,可推断的熔点比的低
35.化合物可作肥料,所含的5种元素位于主族,在每个短周期均有分布,仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满,X的基态原子价层电子排布式为,X与M同周期,E在地壳中含量最多。下列说法正确的是( )
A. 元素电负性: B. 氢化物沸点:
C. 第一电离能: D. 和的空间结构均为三角锥形
答案和解析
1.【答案】A
【解析】A.原子间优先形成键,三种物质中均存在键,A正确;
B.金刚石中所有碳原子均采用杂化,石墨中所有碳原子均采用杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化,碳碳三键上的碳原子采用sp杂化,B错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨为混合晶体,石墨炔为分子晶体,C错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D错误。
故选A。
2.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查电负性,难度一般,理解电负性概念及应用是解题关键。
【解答】F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,键不稳定,因此键的键能小于键的键能,与电负性无关,A符合题意;
B.氟的电负性大于氯的电负性,键的极性大于键的极性,使的极性大于的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;
C.氟的电负性大于氯的电负性,键的极性大于键的极性,导致HF分子极性强于HCl,C不符合题意;
D.氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在,D不符合题意。
故选A。
3.【答案】D
【解析】A.根据原子核外电子排布规则,该原子结构示意图为,因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族,故A不符合题意;
B.质量数=质子数+中子数,元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数,因此该原子的质子数=电子数,中子数为,所以中子数与电子数之差为,故B不符合题意;
C.Al位于元素周期表的三周期IIIA族,In位于元素周期表第五周期IIIA族,同主族元素的原子,从上到下,电子层数逐渐增多,半径逐渐增大,因此原子半径,故C不符合题意;
D.In位于元素周期表第五周期,铷位于元素周期表第五周期第IA族,同周期元素,核电荷数越大,金属性越越弱,最高价氧化物对应水化物的碱性越弱,因此碱性:,故D符合题意;
综上所述,本题应选D。
4.【答案】A
【解析】【分析】
本题考查元素周期律,难度不大。
【解答】
A.非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,不是最高价含氧酸,则酸性关系不能用元素周期律解释,故A正确;
B.金属性为,对应最高价氧化物的水化物的碱性为,能用元素周期律解释,故B错误;
C.非金属性为,对应简单氢化物的稳定性为,能用元素周期律解释,故C错误;
D.同周期从左向右非金属性增强,则非金属性:,能用元素周期律解释,故D错误;
故选A。
5.【答案】A
【解析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。由可知,该酸为弱酸,则Z为P元素; W的最高价氧化物对应的水化物的pH为,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素; Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素; X的最高价氧化物对应的水化物的pH为,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素,据此回答。
A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,故A正确;
B.电子层数越多离子半径越大,有两个电子层而有三个电子层,因此的离子半径较大,故B错误;
C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第、族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第、族元素的第一电离能较相邻两个主族的第一电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;
D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物中含有分子间氢键,因此的沸点高于的沸点,故D错误;
综上所述,答案为A。
6.【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图象中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C、Y为Na、Z为S、Q为Cl、R为K。
A.C的电负性比Cl的小,故A错误;
B.核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,故B正确;
C.同周期元素,原子序数越大非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,故C错误;
D.同主族元素,原子序数越大金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,故D错误;
故选B。
7.【答案】D
【解析】A.Al、Si同周期,Al的核电荷数小于Si,原子半径:,故A错误;
B.Mg、Ca同主族,同主族从上到下第一电离能减小,故B错误;
C.Fe位于元素周期表的d区,故C错误;
D.同周期元素从左到右电负性增大,同主族元素从上到下电负性减弱,则由此可知六种元素中电负性最大的为O,故D正确;
故选:D。
8.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查原子结构和元素周期律关系,侧重考查原子结构、元素周期表结构、元素化合物性质,正确推断Y元素是解本题的关键,题目难度中等。
【解答】
W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图知,X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则X位于第族、Z位于第族,且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半,Z最外层7个电子,则X原子核外有14个电子,为Si,Z为Cl,该阴离子中Cl显价、X显价,根据阴离子中化合价的代数和为价,知Y为价,所以Y为P,根据阳离子所带电荷知,W为Na,通过以上分析知,W、X、Y、Z分别是Na、Si、P、Cl元素。
A.WZ为NaCl,NaCl的水溶液呈中性,故A错误;
B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而增强,则非金属性,所以非金属性,故B错误;
C.Y为P,Y的最高价氧化物的水化物为中强酸,故C正确;
D.Y为P,其最外层有5个电子,P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子,所以P原子达到8电子结构,即Y原子达到8电子稳定结构,故D错误;
故选:C。
9.【答案】CD
【解析】【分析】
本题考查原子结构与元素周期律的关系,题目难度不大,推断元素为解答关键,注意熟练掌握元素周期律内容、元素周期表结构,试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
【解答】
A.由分析知X为F元素,是最强非金属元素,通常只显示价,Z是氯元素,其最高价是价,故A错误;
B.由分析知X为F元素、Z是氯元素,HF是弱酸,在水中显弱酸性,HCl为强酸,故B错误;
C.四种元素是N、F、P、Cl,同周期主族元素核电荷数越大,原子半径越小,原子核外电子层数越多,原子半径越大,则F的原子半径最小,P的原子半径最大,故C正确;
D.Cl、N和H三种元素组成的,是离子化合物,和之间存在离子键,是共价键,故D正确;
故选:CD。
10.【答案】C
【解析】【分析】
由Y可用于测定文物年代可知,Y为C元素;由核反应方程式可知,X为N元素。
【解答】
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,故A正确;
B.CH为质子数大于电子数的阳离子,电子式为,故B正确;
C.元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,故C错误;
D.碳元素可以与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素可以与氢元素形成的氢化物可能为氨气、联氨,则碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,故D正确;
故选:C。
11.【答案】A
【解析】A.由晶体结构图可知, 中的 的H与 中的O形成氢键,因此,该晶体中存在 氢键,A说法正确;
B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第、元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为,B说法不正确;
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数,C说法不正确;
D. 为平面结构,则其中的C和N原子轨道杂化类型均为 ; 中B与4个O形成了4个键,B没有孤电子对,则B的原子轨道杂化类型为 ; 中O分别与B和C形成了2个键,O原子还有2个孤电子对,则O的原子轨道的杂化类型均为 ;综上所述,晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同,D说法不正确;
综上所述,本题选A。
12.【答案】AB
【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.W与X的化合物不一定为极性分子,如就是非极性分子,A错误;
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,B错误;
C.Q为Al,为两性氧化物,C正确;
D.该阴离子中L与Q之间形成配位键,D正确;
故选AB。
13.【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,根据图示可知,W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,设W的最外层电子数为x,则X的最外层电子数为,W、X的最高价分别为x、,W与X的最高化合价之和为8,则,解得,则W为N元素,结合各元素在周期表中相对位置可知,X为Al,Y为Si,Z为P元素,据此解答。
A.电子层越多原子半径越大,则原子半径,故A正确;
B.常温常压下单质硅为固态,故B正确;
C.非金属性,则气态氢化物热稳定性:,故C正确;
D.X的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝,氢氧化铝为两性氢氧化物,故D错误;
故选:D。
14.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查元素推断、元素周期律,难度一般,准确推断相关元素是解题关键。
【解答】
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,说明W为第三周期元素Al。
短周期元素的基态原子中有两个单电子,可分类讨论:①为第二周期元素时,最外层电子排布为或,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为或,即Si或S。Q与Z同主族,结合原子序数大小关系可知,则X、Z、Q分别为C、O和S,则Y为N。
A.X为C,能与多种元素、O、N、P、S等形成共价键,A正确;
B.Z和Q形成的简单氢化物为和,由于分子间能形成氢键,故沸点高于,B错误;
C.Y为N,Z为O,N的最外层p轨道电子为半充满结构,比较稳定,故其第一电离能比O大,C正确;
D.W为Al,Z为O,O的电负性更大,D正确;
故选B。
15.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握元素的成键特点、最外层电子数来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意元素化合物知识的应用,题目难度不大。
【解答】
某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大,由图可知,M形成1个共价键,且原子序数最小,应为H元素,X能形成4个共价键,应为C元素,W、Y能分别形成4个共价键,且分别形成阳离子、阴离子,则W为B元素,Y为N元素,Z形成2个共价键,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,应为O元素,以此解答该题。
由以上分析可知M、W、X、Y、Z分别为H、B、C、N、O元素,
A.如为简单氢化物,由于N元素非金属性较强,则对应的氢化物氨气分子间存在氢键,沸点较高,故A错误;
B.C、N、O位于同一周期,从左到右,原子半径减小,故B错误;
C.N原子最外层2p能级为半充满结构,难以失去电子,第一电离能较大,应为,故C错误;
D.阳离子中存在配位键,阴离子中存在配位键,故D正确。
16.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查位置、结构、性质的相互关系应用,题目难度中等,推断元素为解答关键,注意掌握元素周期律内容及元素周期表结构,试题侧重考查学生的分析能力及逻辑推理能力。
【解答】
短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示,其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应,则m为N元素;结合各元素在周期表中相对位置可知,n为O,p为S,q为Cl元素,根据分析可知:m为N,n为O,p为S,q为Cl元素。
A.同一周期从左向右非金属性逐渐增强,则非金属性:,故A错误;
B.同一主族从上向下非金属性逐渐减弱,非金属性越强,简单氢化物稳定性越强,非金属性,则简单氢化物稳定性:,故B错误;
C.电子层数相同时,核电荷数越大离子半径越小,则离子半径,故C正确;
D.同一周期从左向右非金属性逐渐增强,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,非金属性,则最高价氧化物对应水化物酸性:,故D错误。
故选:C。
17.【答案】A
【解析】A.同周期自左至右金属性减弱,所以金属性,则碱性,故A正确;
B.同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性,所以得电子的能力比强,故B错误;
C.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,所以原子半径:,故C错误;
D.Cl和Br为同主族元素,最外层电子数相等,故D错误。
综上所述,答案为A。
18.【答案】B
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素;Y原子的最外层有2个电子,其原子序数大于O,则Y为Mg元素;Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,则Z为Si元素;W与X位于同一主族,则W为S元素,根据分析可知:X为O,Y为Mg,Z为Si,W为S。同周期非金属性从左到右增加,同主族从上到下非金属性递减。
A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,同一主族从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:,故A错误;
B.Mg、O形成的化合物为MgO,MgO只含有离子键,属于离子化合物,故B正确;
C.非金属性:,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,故C错误;
D.非金属性:,非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物的稳定性:,故D错误;
故选:B。
19.【答案】B
【解析】X是空气中含量最多的元素,为氮元素,Y的周期序数与族序数相等,根据原子序数,为铝元素,基态时Z原子3p原子轨道上有5个电子,为氯元素,W与Z处于同个主族,为溴元素,X为N,Y为Al,Z为Cl,W为Br元素,
A.主族元素同周期从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:,故A错误;
B.氮原子的2p轨道处于半满稳定状态,其的第一电离能比同周期相邻元素的大,故B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性,则Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱,故C错误;
D.非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性,则简单气态氯化物的热稳定性,故D错误;
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
20.【答案】A
【解析】A.核外电子数相同时,核电荷数越大半径越小,故半径大小为,故A正确;
B.同周期元素核电荷数越大电负性越大,故,故B错误;
C.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,同主族从上往下第一电离能呈减小趋势,故电离能大小为,故C错误;
D.元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,故碱性强弱为,故D错误;
故选A。
21.【答案】A
【解析】X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,则X为C,Y为N,Z为F,W原子在同周期中原子半径最大,则W为Na。
【解答】
A.根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则第一电离能: ,故A错误;
B.根据同周期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,则电负性: ,故B正确;
C.根据同电子层结构核多径小,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径: ,故C正确;
D. 与水反应生成产物之一为乙炔,乙炔是非极性分子,故D正确。
故选A。
22.【答案】B
【解析】【分析】
本题考查原子结构和元素周期律,侧重考查阅读、分析、推断及知识综合运用能力,正确推断元素并灵活运用元素周期律是解本题关键,题目难度不大。
【解答】
X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,X的2s轨道全充满,为Be或B元素;Y的s能级电子数量是p能级的两倍,为C元素;M是地壳中含量最多的元素,为O元素;Q是纯碱中的一种元素,为Na元素,Z元素原子序数介于Y和M之间,为N元素,即X、Y、Z、M、Q分别是Be或B、C、N、O、Na元素;
X、Y、Z、M、Q分别是Be或B、C、N、O、Na元素;
A.同一周期元素从左至右,电负性逐渐增大,,故A正确;
B.N最高正价为价,O无最高正价,最高正价N大于O,故B错误;
C.Q、M形成的化合物有、,中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、过氧根离子中存在非极性键,故C正确;
D.Y、Z分别是C、N元素,非金属性:,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,故D正确;
故选B。
23.【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数,X为H,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。
A.由分析可知X为H,Z为O,则其形成的10电子微粒有、、,A错误;
B.由分析可知Z为O,Q为Cl,可形成,有氧化性,可用于自来水消毒,B正确;
C.由分析可知Z为O,M为Na,Q为Cl,则为,为离子晶体,MQ为NaCl,为离子晶体,晶体类型相同,C错误;
D.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以形成 ,其溶液显碱性,D错误;故选B。
24.【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,Y元素的最高正价为价,则该元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物的电子总数为18,则X的电子数为,X为H,该化合物为;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,Q为第三周期元素,最外层电子数为7,Q为Cl元素,以此来解答。
由上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素,则
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,则原子半径比较:,故A正确;
B.同周期元素从左到右元素非金属性依次增强,同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱,因元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:,则最高价氧化物对应水化物的酸性:,故B正确;
C.的结构简式可表示为,分子中含两个氨基,可与酸反应,具有碱性,且该分子具有极性,与水分子间也存在氢键,根据相似原理可知,易溶于水,故C正确;
D.X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多,不一定都是共价化合物,如氯化铵属于铵盐,为离子化合物,故D错误;
故选:D。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、元素的位置、原子结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度一般。
25.【答案】A
【解析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍,X为Be;Z为地壳中含量最多的元素,Z为O,X与Y、Z与W均为同周期相邻元素,Y为B,W为F,据此解答。
A. 常温下为液态,HF常温下为气体,沸点 ,故A正确;
B. 为,中心B原子有3对价电子且没有孤电子对,空间构型为平面三角形,故B错误;
C.四种元素为同周期元素,随核电荷数增大原子半径减小,原子半径:,故C错误;
D.Be最高价氧化物水化物为,溶液显两性,B最高价氧化物的水化物为,溶液显酸性,故D错误;
故选:A。
26.【答案】B
【解析】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成,五种元素分处三个短周期,则R为H;X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则W为N元素,X为O元素,Y为Al元素,Z为S元素。
A.非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,非金属性,则简单氢化物的稳定性:,故A错误;
B.Y的氧化物为氧化铝,氧化铝为两性氧化物,故B正确;
C.氢、氮、氧三种元素形成的硝酸铵为离子化合物,故C错误;
D.铝元素最高正价为价,氮元素的最高正价为,氧元素没有最高正价,故D错误;
故选:B。
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握原子序数、原子结构来推断元素为解答关键,侧重分析与应用能力的考查,注意规律性知识的应用,题目难度不大。
27.【答案】A
【解析】Al和Ga均为第元素,N属于第元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其为共价晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中,N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,的键长小于的,则的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B说法正确;金刚石中每个C原子形成4个共价键即C原子的价层电子对数为,C原子无孤电子对,故C原子均采取杂化;由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取杂化,C说法正确;金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。
综上所述,本题选A。
28.【答案】C
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,设若X为第二周期元素原子,则X可能为Be或O,若X为第三周期元素原子,则均不满足题意,Z与X能形成的淡黄色化合物,该淡黄色固体为,则X为O元素,Z为Na元素;Y与W的最外层电子数相同,结合Y的原子序数在O与Na之间,则Y为F元素,W为Cl元素,以此来解答。
由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为Na、W为Cl。
A.四种元素第一电离能从大到小的顺序为,故A错误;
B.非金属性越强,对应简单离子的还原性越弱,故简单离子的还原性为,故B错误;
C.电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为,故C正确;
D.HCl是强酸,HF是弱酸,故D错误;
29.【答案】D
【解析】【分析】
本题考查原子结构与元素周期律,为高频考点,把握元素的化合价、化合物结构来推断元素为解答的关键,侧重分析与应用能力的考查,题目难度不大。
【解答】
Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素;X为第三周期元素,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,X的最高正价为价,可知X是P元素,以此来解答。
A.P与Cl在同一周期,P原子半径大,故A正确;
B.元素的非金属性:,元素的非金属性越强,对应简单氢化物的还原性越弱,故B正确;
C.同周期元素从左往右非金属性增强,各元素对应的单质的氧化性增强,所以的氧化性最强,故C正确;
D.同一周期从左到右第一电离能呈现增大的趋势,第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能,则第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5种,故D错误;
故选:D。
30.【答案】A
【解析】W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子与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。
A.X为O,氧的常见价态有价和价,如和,A正确;
B.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:,B错误;
C.Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,水合物为,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;
D.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;
故选A。
31.【答案】C
【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,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。
A.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,A错误;
B.X为O,Z为S,X的简单氢化物为,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为,没有氢键,所以简单氢化物的沸点为,B错误;
C.Y为Mg,X为O,他们可形成MgO,为离子化合物,C正确;
D.Z为S,硫的最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误;
故选C。
32.【答案】A
【解析】 是氧化性最强的单质,则Z是F,X、Y、Z相邻,且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素,则X为N,Y为O,W的核外电子数与X的价层电子数相等,则W为B,即:W为B,X为N,Y为O,Z是F,以此解题。
A.由分析可知,W为B,X为N,Z是F,为,为,其中前者的价层电子对数为3,空间构型为平面三角形,为非极性分子,后者的价层电子对数为4,有一对孤电子对,空间构型为三角锥形,为极性分子,则分子的极性: ,A正确;
B.由分析可知,X为N,Y为O,Z是F,同一周期越靠右,第一电离能越大,但是N的价层电子排布式为,为半满稳定结构,其第一电离能大于相邻周期的元素,则第一电离能:,B错误;
C.由分析可知,W为B,X为N,Y为O,则 为 , 为 ,两种化合物中N和B的化合价都是价,但是N的非金属性更强一些,故 的氧化性更强一些,C错误;
D.由分析可知,X为N,Y为O,Z是F,其中N对应的单质为氮气,其中包含三键,键能较大,D错误;
故选A。
33.【答案】A
【解析】A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;
B. 的孤电子对为1, 的孤电子对为0,所以 的空间构型为三角锥形, 的空间构型为平面三角形,B错误,
C.为正四面体结构,为非极性分子,中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;
D.和分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;
故选A。
34.【答案】A
【解析】解:的电负性比P的大,所以P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,因此分子的极性比的大,故A错误;
B.N与N的键比P与P的强,更牢固,其稳定性比的高,故B正确;
C.中的成键电子对距离近,成对电子对间的排斥力大,因此的键角比的大,故C正确;
D.的相对分子质量小于,分子间的作用力小,所以的熔点比的低,故D正确;
故选:A。
本题主要考查分子极性、分子稳定性、键角大小的判断,熔沸点高低的判断,属于基本知识,基础题型,也属于高考高频考点,难度不大。
35.【答案】A
【解析】E在地壳中含量最多为氧元素,X的基态原子价层电子排布式为 ,所以 , ,X为镁或者 ,X为锂,Y的基态原子价层p轨道半充满所以可能为氮或磷,Y和M同族所以为氮或磷,根据X与M同周期、 化合价之和为零,可确定Z为氢元素、M为磷元素、X为镁元素、E为氧元素、Y氮元素。
A.元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;
B.磷化氢、氨气、水固体均是分子晶体,氨气、水固体中都存在氢键沸点高,磷化氢没有氢键沸点低,所以氢化物沸点:冰大于氨大于磷化氢,B错误;
C.同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第族和第族时比左右两侧元素电离能都要大,所以氮大于氧大于镁, C错误;
D. 价层电子对为 ,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形, 价层电子对为 ,没有孤电子对, 空间结构为平面三角形,D错误;
故选A。
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