2025届高考化学一轮复习专题卷： 物质结构 元素周期律
一、单选题
1．下列物质中，含有极性共价键的离子晶体是( )
A. B. C. D.
2．在“钠在空气中燃烧”的探究实验中，无需标注的实验图标是( )
A.用电 B.护目镜
C.明火 D.洗手
3．基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A.理论认为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.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
4．短周期中有X、Y、Z三种元素，Z元素可分别与X、Y元素组成化合物，这三种元素原子的核外电子数之和为30，分子的核外电子总数为38，由此可推知X、Y、Z依次为( )
A.Na、F、O B.N、O、S C.C、F、O D.C、O、S
5．一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成，结构式如下图。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：M>W>Z
B.简单气态氢化物稳定性：Z
D.基态M原子电子占据的最高能层有9个原子轨道
6．下列实验方案中，设计正确的是( )
A.用蒸馏的方法分离汽油和水的混合物
B.用焰色反应鉴别KCl和溶液
C.用NaOH溶液和蓝色石蕊试纸检验溶液中是否存在
D.其他条件相同时，分别向等体积的不同浓度的溶液中加入等量，探究浓度对分解快慢的影响
7．现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
袁旭 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是A.常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B.Y与Q元素组成的分子中只含极性共价键
C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
8．化学是以实验为基础的学科，在科学实验中发现问题、分析问题、解决问题，体验实验的乐趣和科学探究的精神是学习化学的关键，下列实验操作和实验现象以及实验目的或结论有错误的是( )
选项 实验操作和实验现象 实验目的或结论
A 取少量待测液于试管中，先加入过量稀硝酸，无现象，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成 该待测液中含有或
B 向溶液中滴加5滴0.1 mol/L NaOH溶液，生成白色沉淀，再滴加5滴溶液，观察实验现象 不能验证和的相对大小
C 向溶液中，加入过量锌粉，溶液由深蓝色变为无色 金属性：Zn>Cu
D 向试管中依次加入苯、液溴、稀溶液，将生成的气体先通入，再通入硝酸银溶液，产生白色沉淀 苯与液溴发生取代反应
A.A B.B C.C D.D
9．某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成，Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍，该化合物的质谱图如下，m/z为139时，其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是( )
A.电负性：
B.氢化物沸点：
C.化合物、、均为直线型分子
D.溶液与溶液混合，无明显现象
10．工业上常用三种方法制氢：
(1)绿氢。电解水制氢气。(添加NaOH溶液或稀硫酸增强导电性)
(2)蓝氢。利用天然气在高温下与水蒸气反应：。
(3)灰氢。利用焦炭在高温下与水蒸气反应：。
设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.制绿氢时，当阳极产生气体时，转移的电子数为2a
B.制备蓝氢时，16g与足量水蒸气反应可制备的分子数为3
C.标准状况下，制备44.8L灰氢时断裂的极性键数目为
D.制备1mol时，三种制氢方法中，转移的电子数均为2
11．我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg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.ZD.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
12．物质甲是一种青霉素类抗生素，其结构如图所示。前20号元素X、Y、Z、W、Q、M原于依次增大，其中X与M、W与Q分别位于同主族。
下列说法正确的是( )
A.最简单气态氢化物的稳定性：W
C.基态原子的未成对电子数：Y=Q D.电负性：W
A. B.
C. D.
14．化学物质的研究与社会发展息息相关，下列说法错误的是( )
A.我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的产品，其中与互为同位素
B.2023年诺贝尔化学奖授予“发现和合成量子点”的研究者，纳米量子点分散到溶剂中形成的分散系可能具有丁达尔效应
C.镁铝合金是建造航空母舰的主体材料，可以在的保护下由镁、铝熔融后煅烧而成
D.制作“青玉交龙纽”玉玺的材料的主要成分属于无机非金属材料
15．钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，并慢慢产生气泡。下列说法不正确的是( )
A.钠加入液氨中溶液的导电性增强
B.的可能结构为
C.具有强还原性
D.该反应体系产生的气体为
16．下列事实能用元素周期律解释的是( )
A.能将氧化成
B.气态氟化氢比气态氯化氢稳定
C.水的沸点比硫化氢的沸点高
D.向溶液中加盐酸，有气泡产生
17．Se是人体必需的微量元素。下列关于和的说法中，正确的是( )
A.和互为同位素
B.和都含有34个中子
C.和分别含有44个和46个质子
D.和含有不同的电子数
18．下列符号表征或说法正确的是( )
A.HClO的电子式：
B.的VSEPR模型：
C.的离子结构示意图：
D.基态S原子的价电子排布图：
二、多选题
19．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2:1的分子。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：Z>X>Y
B.W与Y能形成含有非极性键的化合物
C.X和Y的最简单氢化物的沸点：X>Y
D.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
20．X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，它们组成一种团簇分子，其结构如图所示，其中X、M的族序数均等于周期序数，Y原子核外最外层电子数与其电子总数之比为3：4,下列说法正确的是( )
A. X和Y形成的是离子化合物 B. Z和M的单质均能溶于NaOH溶液
C. 简单离子半径：Y>Z>M D. Z的最高价氧化物是一种耐高温材料
21．在探究和的混合物中各组分含量的过程中，进行了如下实验，下列说法错误的是( )
A. ①发生的反应为，n=0.02
B. 原混合物中和的物质的量之比为5:1
C. 固体中有铁粉和铜粉，m=3.76
D. 反应②中铁粉过量，V=2240
22．元素周期表中关于氯元素的信息如图所示，以下正确的说法是( )
A.氯元素的原子序数为17 B.氯原子核内中子数为17
C.氯离子的符号为 D.氯元素属于非金属元素
三、填空题
23．价一类二维图是学习元素及其化合物知识的重要模型。如图为钠及其化合物的价一类二维图。回答下列问题：
（1）①为________；“”代表的物质类别为________。
（2）K与Na有许多相似的性质。切绿豆大小的钾粒投入装有适量水的烧杯中，产生的现象为________________；其发生反应的化学方程式为________________。
（3）若溶液中含有少量，除去杂质的最优方法为________________（用离子方程式表示）。
(4)NaH可以和反应生成，该反应中每生成3个分子，转移的电子数目为________________。
24．下表为元素周期表的一部分，请根据所学知识回答下列问题：
（1）B、C、D三种元素的电负性由大到小的顺序是_______（用元素符号表示）。A与B、D分别形成的最简单化合物的沸点由大到小的顺序是_______（填化学式），原因为_______。
（2）上述元素的原子中，未成对电子数量多的是_______（填元素符号），写出该元素基态原子的核外电子排布式：_______。
（3）上述7种元素中金属性最强的为_______（填名称）。该元素与B可形成原子个数比为1∶1的化合物甲，则甲的电子式为_______，其中所含的化学键类型为_______。
25．钴及其化合物应用广泛。回答下列问题：
（1）Co元素在元素周期表中位于第_______周期第_______族，基态Co原子的价层电子排布式为________。
（2）可由5—氰基四唑（结构简式如图）和反应制备起爆药CP。
①5一氰基四唑分子中σ键与π键的数目之比为_____，C原子的杂化方式为__________。
②在配合物中，中心原子的配位数为_________，钴元素的化合价为_________，的空间构型为_________。
26．如表列出了①～⑨九种元素在周期表中的位置。
请按要求回答下列问题：
(1)元素①与②所形成的最简单有机物的电子式为___________。
(2)元素①与②形成的有机物A可作植物生长调节剂，其相对分子质量为28，写出A与溴的四氯化碳溶液反应的化学方程式___________。A聚合可得到一种塑料，反应的化学方程式为：___________。
(3)元素①②④组成的一种生活中常见的有机物B能使酸性高锰酸钾溶液褪色，B的结构简式为___________，所含官能团的名称是___________。工业上可用A制备B，反应的化学方程式为：___________，反应类型为___________反应(填“加成“或“取代”)。
四、实验题
27．某汽车安全气囊的产气药剂主要含有等物质。当汽车发生碰撞时，迅速分解产生和Na，同时放出大量的热。使气囊迅速膨胀，从而起到保护作用。
(1)中氯元素的化合价是___________。
(2)可处理产生的Na，反应为，反应中Na做___________(填“还原剂”或“氧化剂”)。
(3)是冷却剂，吸收产气过程中释放的热量而分解，其分解的化学方程式是___________。
(4)按如图所示装置实验，可得到“的热稳定性比强”的结论，证据是___________。
参考答案
1．答案：C
解析：A.是只含离子键的离子晶体，选项A错误；
B.只含共价键，但属于共价晶体，选项B错误；
C.含有极性共价键的离子晶体，选项C正确；
D.含有非极性共价键的离子晶体，选项D错误；
答案选C。
2．答案：A
解析：该实验不需要用到电器，A项符合题意；该实验中金属钠在空气中燃烧发出黄光，要保护好眼睛，该实验中会用到明火，且实验后需要洗手，B、C、D项不符合题意。
3．答案：A
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。
4．答案：D
解析：短周期中有X、Y、Z三种元素，设它们的核外电子数分别为a、b、c，三种元素原子的核外电子数之和为30，分子的核外电子总数为38，则：a+b+c=30，a+2c=38，故c-b=8，且Y与Z可以形成，可推知Y为O元素，Z为S元素，故X原子的核外电子数为30-8-16=6，X为C元素，D正确。
5．答案：D
解析：由结构式中各元素的成键数可知，X为H，Y为C，Z为O，M为S，则W为Na。A.M为S，离子核外电子层排布为2、8、8；O和Na的离子电子层排布均为2、8，离子的核外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，则离子半径：，即M>Z>W，故A错误；B.非金属性O>C，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则稳定性：，故B错误；C.O为第二周期，随核电荷数递增，第一电离能呈增大层为半满稳定结构，其第一电离能大于O，则比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne，故C错误；D.M为S，其核外有3个能层，最高能层为第3电子层，存在3s轨道1个，3p轨道3个，3d轨道5个，共9个原子轨道，故D正确；故选：D。
6．答案：D
解析：A.汽油和水不互溶，应用分液的方法分离汽油和水的混合物，故A错误；
B.透过蓝色钴玻璃片观察氯化钾和硫酸钾的焰色都为紫色，则用焰色反应不能鉴别氯化钾和硫酸钾，故B错误；
C.氢氧化钠溶液与铵根离子共热反应生成的氨气能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，故C错误；
D.其他条件相同时，分别向等体积的不同浓度的过氧化氢溶液中加入等量二氧化锰，可以通过观察生成气泡的快慢探究浓度对过氧化氢分解快慢的影响，故D正确。
7．答案：B
解析：X原子最外层电子数是核外电子总数的一半，且X的原子序数较小，则X为B；由Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，可知Y位于第ⅣA族，为C或Si；Z的最外层电子数与最内层电子数之和等于次外层电子数，则Z是S；Q在同周期中原子半径最小，则Q为Cl。由金属性：Be
解析：取少量待测液于试管中，先加入过量稀硝酸，无现象，说明待测液中不含，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀生成，说明该待测液中含有或，A正确；由于和都是白色沉淀，因此向白色沉淀中滴加5滴溶液，不能证明沉淀转化为沉淀，因此不能验证和的相对大小，B正确；向溶液中，加入过量锌粉，溶液由深蓝色变为无色，说明发生反应，该反应中还原性：Zn>Cu，说明金属性：Z>Cu，C正确；苯与液溴才可以发生取代反应，溶液中含有水，使苯与无法发生取代反应，D错误。
【点睛】本题以化学实验为基础，考查离子检验、沉淀溶解平衡、元素周期律、有机物的性质等知识，注意苯与液溴才可以发生取代反应，溶液中含有水，会使苯与无法发生取代反应。
9．答案：A
解析：A.电负性：O>S>C>H，A正确；
B.C的氢化物有多种，C数越多沸点越高，B错误；
C.二氧化碳分子中碳原子的价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则分子的空间结构为直线形；二氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为1，分子的空间结构为V形；分子中，以C为中心，价层电子对数为2、孤对电子对数为0，则分子的空间结构为直线形，C错误；
D.过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水，则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象，D错误；
故选A。
10．答案：D
解析：A.制绿氢时，阳极生成氧气，氧元素化合价由-2升高为0，当阳极产生amol气体时，转移的电子数为，故A错误；
B.16g的物质的量为1mol，反应可逆，1mol与足量水蒸气反应，参加反应的甲烷小于1mol，生成的氢气小于3mol，故B错误；
C.制备灰氢时断裂的极性键是键，标准状况下，44.8L氢气的物质的量是2mol，制备2mol氢气消耗2mol水，断裂的极性键数目为4，故C错误；
D.三种制氢方法中，氢元素化合价由+1降低为0，制备1mol时，转移的电子数均为2，故D正确；
选D。
11．答案：B
解析：X、Y、Z为同周期相邻元素，设X的最外层电子数为a、W的最外层电子数为b，则有，，由于均是整数且，又X、Y、Z均不与W同族，因此求得，再结合原子序数关系可确定W、X、Y、Z分别为O、Mg、Al、Si。原子半径Mg>Al>Si>O，A项错误；MgO中的化学键是离子键，B项正确；铝是导体而Si是半导体，故前者的导电性强于后者的导电性，C项错误；硅酸的酸性弱于碳酸的酸性，D项错误。
12．答案：C
解析：根据元素周期律，非金属性：O>N，则最简单气态氢化物的稳定性：，A错误；与核外电子排布相同，核电荷数小，半径大，B错误；基态C原子的价层电子排布式为，基态S原子的价层电子排布式为，二者未成对电子数都是2，C正确；同主族元素从上到下电负性逐渐减小，电负性：O>S，D错误。
13．答案：B
解析：A.Al原子的最外电子层为第三层，含有3个电子，则Al的基态原子的价电子排布式，故A正确；
B.As原子核外有33个电子，电子排布式为或，故B错误；
C.Ar原子的最外电子层为第三层，含有8个电子，Ar的价电子排布式为，故C正确；
D.Ni的核外有28个电子，4s轨道有2个电子，3d轨道有8个电子，Ni原子的价电子排布式为，价电子排布图为，故D正确。
故选B。
14．答案：C
解析：同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，与满足定义，A正确：胶体分散质粒子的直径为1~100 nm，纳米级别的量子点的直径可能在该范围内，因此分散到溶剂中形成的分散系可以产生丁达尔效应，B正确；熔融时镁可与反应生成氨化镁，C错误；制作“青玉交龙纽玉玺”的材料的主要成分是硅酸盐矿物，属于无机非金属材料，D正确。
15．答案：B
解析：A.物质中含有自由移动的电子或离子能导电；液氨中无自由移动的电子，不导电，加入金属钠后形成了溶剂合电子，可导电，故A正确；
B.电负性：，共用电子对偏向于N，氢周围电子云密度低，故溶剂合电子可能结构应为氢原子在里，N原子在外，故B错误；
C.具有强还原性，是因为带电子，电子很容易传递给其他易得电子的物质，故C正确；
D.液氨类似于水，能发生自耦电离，电离出的铵根离子与反应生成氢气和氨气，故D正确；
故选：B。
16．答案：B
解析：A.能将氧化成是由于的氧化性强于，与元素周期律无关，A不合题意；
B.非金属元素的简单氢化物的稳定性与其非金属性一致，故气态氟化氢比气态氯化氢稳定，是由于F的非金属性强于Cl，同一主族从上往下元素非金属性依次减弱，B符合题意；
C.水的沸点比硫化氢的沸点高是由于分子间存在氢键，与元素周期律无关，C不合题意；
D.向溶液中加盐酸，有气泡产生，能说明HCl的酸性强于，但由于HCl、均不是最高价氧化物对应水化物，其酸性与非金属强弱无关，即与元素周期律无关，D不合题意；
故选B。
17．答案：A
解析：A.和的核内质子数相同,中子数分别为,属于同种元素的不同原子,互为同位素,故A正确；
B.和的中子数分别为44、46,中子数不相同,故B错误；
C.和的核内质子数均为34,故C错误；
D.原子的核外电子数等于核内质子数,则和的核外电子数均为34,故D错误；
故选A。
18．答案：B
解析：
A.HClO是共价化合物，电子式是，故A错误；
B.的中心原子Cl价层电子对数为，VSEPR模型为四面体形，有1对孤电子对，故B正确；
C.的离子结构示意图：，故C错误；
D.硫为16号元素，基态硫原子的价电子排布图：，故D错误；
故答案选B。
19．答案：B
解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W与X可以形成原子个数比为2:1的分子，该分子为，则W为H，X为N；Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，则Y为O；Z的最外层电子数为K层的一半，即为1，且Z的原子序数大于Y（O），则Z为Na。核外电子排布相同，核外电子排布相同的离子，原子序数小的半径更大，则简单离子半径：，A错误；H与O能形成含有非极性键的，B正确；常温下为液体，沸点高于，C错误；由H、N、O三种元素组成的的水溶液显碱性，D错误。
20．答案：CD
解析：A.X为H元素，Y为O元素，H与O形成的是共价化合物，选项A错误；
B.Z为Mg，不能溶于NaOH溶液，M为Al能溶于NaOH溶液，选项B错误；
C.Y为O元素，Z为Mg元素，M为Al元素，简单离子的核外电子排布结构相同，核电荷数越大，半径越小，则半径：Y>Z>M，选项C正确；
D.Z为Mg，其最高价氧化物MgO是一种耐高温材料，选项D正确；
答案选CD。
21．答案：BC
解析：A.由分析可知，①发生的反应为，，则n=0.02，A正确；
B.原混合物中和的物质的量分别为0.1mol、0.01mol，物质的量之比为0.1:0.01=10:1，B错误；
C.固体中有铁粉0.04g，铜粉0.64g，则m=0.68，C错误；
D.因为最终有铁粉剩余，所以反应②中铁粉过量，，生成，体积为2240mL，所以V=2240，D正确；
故选BC。
22．答案：AD
解析：A.根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字为17，表示原子序数为17，A正确；
B.图示不能体现氯原子的中子数，B错误；
C.氯原子为17号元素，得到1个电子形成氯离子：，C错误；
D.由汉字名称可知，氯元素属于非金属元素，D正确；
故选AD。
23．答案：（1）或；盐
（2）钾粒迅速熔化成小球，浮在水面上到处游动并发出响声，小球逐渐变小并消失；
（3）
（4）3
解析：（1）由图可知，①中Na元素显+1价，且①为氧化物，则其化学式为或；均属于盐。
（2）K与Na有相似的化学性质，Na与水能剧烈反应则K也能与水剧烈反应，且现象相似，钾粒迅速熔化成小球浮在水面上到处游动，且发出响声，小球逐渐变小并消失；类比钠与水的反应，钾与水反应的化学方程式为。
（3）能与反应生成，则除去溶液中的少量杂质的最优方法为通入，该反应的离子方程式为。
（4）NaH和反应生成的化学方程式为，NaH中H元素化合价由-1升高为0，中一半H元素的化合价由+1降低为0，则每生成1个分子，转移1个电子，即每生成3个分子，转移3个电子。
24．答案：（1）O>Cl>P；；水分子间存分子间氢键
（2）Cr；
（3）钾；；离子键，非极性共价键
解析：(1)由分析可知，B为O，C为P，D为Cl，同周期越靠右电负性越大，同主族越靠上电负性越大，则这三种元素电负性由大到小的顺序是O>Cl>P；由分析可知，A为H，B为O，D为Cl，则A与B、D分别形成的最简单化合物为和HCl，其中水分子间
存在氢键，沸点高，故沸点；原因是：水分子间存在分子间氢键；
(2)上述元素的原子中，Cr的价层电子排布式为，未成对电子数最多；其基态原子的核外电子排布式为；
(3)周期表中越靠左，越靠下金属性越强，则金属性最强的为钾；钾和O可形成原子个数比为1：1的化合物甲，则甲为过氧化钾，其电子式为：；其中钾离子和过氧根离子之间是离子键，两个氧原子之间是非极性共价键。
25．答案：（1）四；Ⅷ；
（2）①2：1；、sp
②6：+3：正四面体
解析：
26．答案：(1)
(2)
(3)羟基加成
27．答案：(1)+7
(2)还原剂
(3)
(4)A装置中澄清石灰水没有明显变化，B装置中澄清石灰水变浑浊
解析：（1）中氯元素的化合价是+7价。
（2），反应中Na做还原剂；
（3）分解的方程式为：；
（4）A装置中澄清石灰水没有明显变化，B装置中澄清石灰水变浑浊，说明碳酸氢钠受热分解，的热稳定性比强。
答案为：A装置中澄清石灰水没有明显变化，B装置中澄清石灰水变浑浊。
