1.2 微专题2 元素推断(含答案)

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1.2 微专题2 元素推断(含答案)

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元素综合推断
【方法与技巧】
1.利用元素原子或离子的核外电子排布推断
(1)最外层电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族或0族元素,位于p区。若是最外层电子排布式为ns2np1~5,则位于第ⅢA~ⅦA族;若最外层电子排布式为ns2np6,则位于0族
(2)若最外层只有ns能级上有电子,价层电子排布式可能为ns1~2(He除外),位于s区;也可能为(n-1)d1~10ns1~2,属于过渡元素,位于d区、ds区
(3)一些元素原子核外电子排布的特殊性,如前18号元素中
①族序数等于周期序数的元素:H、Be、Al
②族序数等于周期序数两倍的元素:C、S
③族序数等于周期序数三倍的元素:O
④周期序数等于族序数两倍的元素:Li
⑤周期序数等于族序数三倍的元素:Na
2.利用元素的特殊性质推断
(1)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si
(2)最高正价是最低负价绝对值三倍的短周期元素:S
(3)除H外,原子半径最小的主族元素:F
(4)第一电离能最大的主族元素:F;第一电离能最小的主族元素:Cs(放射性元素除外)
(5)电负性最小的主族元素:Cs(0.7,放射性元素除外);电负性最大的主族元素:F(4.0)
(6)同主族相邻两种元素的原子序数若具有2倍关系,此两种元素为O和S
3.利用元素的单质或化合物的性质、用途、存在的特殊性推断
(1)地壳中含量最多的元素或通常氢化物呈液态的元素:O
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素:N
(3)形成化合物种类最多的元素或形成的某种单质是自然界中硬度最大的物质的元素:C
(4)地壳中含量最多的金属元素或常见氧化物、氢氧化物呈两性的元素:Al
(5)最活泼的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或氢化物最稳定的元素:F
(6)焰色呈黄色的元素:Na
(7)焰色呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素:K
(8)最轻的金属元素:Li
(9)气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能化合的元素:N
(10)常温下单质呈液态的非金属元素:Br
4.根据原子结构特征判断元素在元素周期表的位置
电子排布式价电子排布式
5.主族元素的原子结构和元素的性质的周期性变化规律
项目 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子结构 核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
能层数(电子层数) 电子层数相同,最外层电子数增多 电子层数递增,最外层电子数相同
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
离子半径 阳离子逐渐减小,阴离子逐渐减小同周期:r(阴离子)>r(阳离子) 逐渐增大
元素的性质  主要化合价 元素的最高正化合价由+1+7(O、F除外)非金属元素负价由-4-1非金属元素负化合价=-(8-主族序数) 相同最高正化合价=主族序数(O、F除外)
元素的金属性 金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强
元素的非金属性 非金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱
第一电离能 呈增大趋势 逐渐减小
电负性 逐渐增大 (但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA) 逐渐减小
失电子能力 失电子逐渐减弱 失电子逐渐增强
得电子能力 得电子逐渐增强 得电子逐渐减弱
单质的还原性 还原性逐渐减弱 还原性逐渐增强
单质的氧化性 氧化性逐渐增强 氧化性逐渐减弱
阳离子的氧化性 阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱
阴离子的还原性 阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
非金属元素气态氢化物的形成及稳定性 气态氢化物的形成越来越容易,其稳定性逐渐增强 气态氢化物的形成越来越困难,其稳定性逐渐减弱
最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱酸性逐渐增强 碱性逐渐增强酸性逐渐减弱
【课时跟踪检测】
1.X、Y、Z、W、R是周期表中的短周期主族元素,原子半径依次增大。X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,W在周期表中位于ⅡA族。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:r(Y)C.R的最高价氧化物对应的水化物可能具有酸性 D.元素电负性X2.如图所示是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是(  )
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A.W的基态原子的最外层p轨道上有2个未成对电子
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的电负性比X的电负性大
D.第一电离能:R>W>Y
3.已知1~18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是(  )
A.质子数:c>d,离子的还原性:Y2->Z- B.氢化物的稳定性:H2Y>HZ
C.原子半径:X<W,第一电离能X<W D.电负性:Z>Y>W>X
4.2019年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家,一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。基态Z原子的电子填充了3个能级,其中2个未成对电子。有W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是(  )
INCLUDEPICTURE"RJ60.TIF" INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\化学人教选2\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\化学人教选2\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\化学人教选2\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\化学人教选2\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\2023(春)化学 选择性必修2 人教版(新教材)鲁琼湘冀(双选)\\教师Word文档\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\2023(春)化学 选择性必修2 人教版(新教材)鲁琼湘冀(双选)\\教师Word文档\\第一章 原子结构与性质\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\2023(春)化学 选择性必修2 人教版(新教材)鲁琼湘冀(双选)\\教师Word文档\\第一章 原子结构与性质\\第二节 原子结构与元素的性质\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2022\\课件\\2023(春)化学 选择性必修2 人教版(新教材)津京辽……(单选)\\教师Word文档\\第一章 原子结构与性质\\第二节 原子结构与元素的性质\\RJ60.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.原子半径:X>Z>W B.氢化物沸点:X>Z>W
C.Y的氢化物可用于刻蚀玻璃 D.第一电离能:Y>Z>W
5.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8,其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(  )
A.电负性:Y<Z B.第一电离能:Y>X
C.化合物WZ难溶于水 D.由Y与Z形成的化合物YZ3和YZ5均满足8电子稳定结构
6.X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素。其相关信息如下表,下列说法不正确的是(  )
元素 相关信息
X X的基态原子L层电子数是K层的2倍
Y Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2
Z Z存在质量数为23,中子数为12的核素
W W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色
A.W是Fe元素 B.X的电负性比Y的大
C.Z2Y2中阴离子和阳离子个数比为1∶2 D.XY2是一种直线形分子
7.m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,p、q元素位于同一族,且两者核电荷数之和为24,w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子。下列说法错误的是(  )
A.m、n、p元素的第一电离能依次增大
B.基态n元素原子的轨道表示式为:
C.w元素原子的价电子排布式为3d104s1
D.w单质分别与p、q单质反应,产物中w的化合价不同
8.X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子总数与电子层数相同,Y、Z、M同周期且相邻,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍。Z与其同主族的短周期元素可形成常见气体甲。X、Y、Z 3种元素可形成化合物乙。下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:W>Y>Z>M>X
B.化合物乙是一种酸
C.电负性:M>Z>Y>W
D.X分别与Y、Z、M、W形成的常见化合物中,稳定性最好的是XM
9.下图为元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\(新教材)人教版 选择性必修2\\2-421.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-421.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.W元素的第一电离能小于Y元素的第一电离能
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.p能级未成对电子最多的是Z元素
D.X元素是电负性最大的元素
10.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形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:W>X>Y>Z B.电负性:Y>Z>W
C.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
11.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示,下列说法中正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\(新教材)人教版 选择性必修2\\2-422.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-422.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.Y的价层电子排布式是ns2np5
B.四种元素所形成的最简单氢化物中,沸点最高的可能是Y的氢化物
C.Y、Z之间可形成离子化合物
D.X、Z、W的最高价氧化物所对应的水化物不可能均是强酸
12.某化合物的结构如图所示,分子中所有原子都达到了8电子稳定结构,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,原子半径:r(X)>r(Y)>r(Z),W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒。下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\(新教材)人教版 选择性必修2\\2-423.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-423.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.YZ2属于酸性氧化物 B.X的氧化物的水化物酸性弱于W的氧化物的水化物酸性
C.第一电离能:Z>Y>X D.Z分别与W、X、Y形成的二元化合物均不止一种
13.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为nsn-1npn+1,则下列说法不正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\(新教材)人教版 选择性必修2\\2-59.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\word\\2-59.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4
B.Y元素在周期表的第三周期ⅥA族
C.X元素所在周期中所含非金属元素最多
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
14.如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图,若用原子序数代表所对应的元素,则下列说法正确的是(  )
INCLUDEPICTURE "F:\\(新教材)人教版 选择性必修2\\2-57.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\2-57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\米昕\\2020\\同步\\化学\\化学 人教版 选择性必修2\\word\\2-57.TIF" \* MERGEFORMATINET
A.31d和33d属于同种核素 B.第一电离能:d>e,电负性:d<e
C.气态氢化物的稳定性:a>d>e D.a和b形成的化合物不可能含共价键
15.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J代表6种元素,J为0族元素。下列说法正确的是(  )
X Y Z
R
W
J
A.基态R原子的轨道表示式为
B.Y2-与Na+的半径大小关系为Y2->Na+
C.Y的第一电离能大于X的第一电离能
D.电负性最大的元素为J
16.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,Z2是氧化性最强的单质,4种元素可形成离子化合物(XY)+(WY4)-。下列说法正确的是( )
A.电负性:W<X B.第一电离能:X<Y<Z
C.氧化性:X2Y3<W2Y3 D.键能:X2<Y2<Z2
17.日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。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
18.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Y形成的化合物均为共价化合物 B.第一电离能Z>X>Y
C.Q的氧化物是两性氧化物 D.该阴离子中Q满足8电子稳定结构
19.化合物XYZ4ME4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nsn-1,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:E>Y>Z B.简单氢化物的稳定性:M>Y>E
C.第一电离能:X>E>Y D.YZ3和MCl3的所有原子均满足8电子稳定结构
20.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:Z>X B.最高正价:Z<M
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:Z>Y
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: Y>Z>X
B.电负性: Z>Y>X>W
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z
D.W3Y与水反应生成产物均具有碱性
22.元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置如图所示,已知M元素原子的价层电子排布式ns2npn+1,且核外有9个原子轨道。下列说法错误的是(  )
X
Y M
Z
A.M元素原子的价层电子排布为3s23p4
B.Y元素在周期表的第四周期第ⅤA族
C.X基态原子核外有两个未成对电子
D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2
23.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大,原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,也是Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是(  )
A.基态Y原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2 B.X的简单氢化物溶于水显酸性
C.Z元素在周期表中的位置为第三周期第Ⅵ族 D.X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸
24.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42。X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子。X与Y可形成化合物X2Y3,Z元素可形成负一价离子。下列说法不正确的是(  )
A.X元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3
B.X元素是第四周期第ⅤA族元素
C.Y元素原子的轨道表示式为
D.Z元素的单质Z2在氧气中能燃烧
25.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:Z<Q
C.第一电离能:Y>Z D.电负性:W<Z
26.某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期非金属元素,W是有机分子的骨架元素。下列说法正确的是(  )
A.Z元素的最高价态为+7 B.基态原子未成对电子数:W>Y
C.该阴离子中X不满足8电子稳定结构 D.简单氢化物水溶液的pH:X>M
27.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[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是(  )
A.原子半径:X>Y
B.简单氢化物的还原性:X>Y
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
28.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
【元素综合推断】答案
1.B。解析:X和Z的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,原子半径依次增大,则2p能级上分别有4、2个电子,则X为O,Z为C,Y为N;W在周期表中位于ⅡA族,则W为Mg,R为Na。A.N3-、Mg2+的电子层数相同,核电荷数越大半径越小,故r(Y)>r(W),A错误;B.氮原子最外层电子处于半充满的稳定状态,故Y的第一电离能最大,B正确;C.R为钠原子,R的最高价氧化物对应水化物为氢氧化钠,不具有酸性,C错误;D.同周期元素从左到右,元素的电负性逐渐增强,故元素电负性X>Y>Z,D错误。
2.D。解析:从图中可以看出,R为稀有气体元素;由此推出R、W、X、Y、Z分别为Ar、P、N、S、Br。A.W为磷元素,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p3,最外层p轨道上有3个未成对电子,A错;B.Y、Z为S、Br,Br比S多一个电子层,原子转化为阴离子时,电子层数不变,它们的阴离子电子层结构不相同,B错;C.W、X分别为P、N,二者为同主族元素,P在N的下方,非金属性P比N小,所以W(P)的电负性比X(N)的电负性小,C错;D.R、W、Y分别为Ar、P、S,Ar的第一电离能最大,P的3p轨道处于半满状态,第一电离能出现反常,所以第一电离能:R(Ar)>W(P)>Y(S),D正确。
3.D。解析:离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,则有a-3=b-1=c+2=d+1,可知原子序数a>b>d>c,Y、Z为非金属元素,处于第二周期,Y为O元素,Z为F元素,W、X为金属元素,处于第三周期,W为Al元素,X为Na元素。
4.C。解析:由题干信息可知,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,故Z为C或者O,根据锂盐结构Z周围形成了2个键,故Z为O,W、Z、Y位于同一周期,Y只形成1个共价键,Y为F,W形成2个共价键且得到1个电子,W为N。由上述分析可知,X为S、W为N、Z为O、Y为F。A.能层数越多、原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:X>W>Z,A错误;B.H2O和NH3的分子间存在氢键,因此沸点比H2S高,Z>W>X,B错误;C.Y的氢化物为HF,可用于刻蚀玻璃,C正确;D.第一电离能N>O,因此,第一电离能Y>W>Z,D错误。
5.A。解析:W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,则W是H元素,X是N元素,Y、Z为第三周期元素;它们的最外层电子数之和为18,W最外层电子数是1,X最外层电子数是5,Y、Z最外层电子数之和是12,且二者都是主族元素,Y原子序数小于Z,则Y是P元素、Z是Cl元素。
6.B。解析:X的基态原子L层电子数是K层的2倍,X是C;Y的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn+2,n=2即2s22p4,为O;Z存在质量数为23,中子数为12的核素,质子数为11,为Na;W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色,为Fe。
7.A。解析:m、n、p、q、w五种元素,其核电荷数依次增大。m元素基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相等,原子核外电子排布式为1s22s22p2,故m为C元素;w元素原子核外有4个电子层,最外层只有1个电子,其余各层均排满电子,原子核外电子数为2+8+18+1=29,故w为Cu;p、q元素位于同一族,它们的原子序数大于碳而小于Cu,只能处于第二、三周期、第三、四或第二、四周期,且两者核电荷数之和为24,可推知p为O元素、q为S元素;n的原子序数介于C、O之间,故n为N元素。
8.B。解析:X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素,其中X的质子总数与电子层数相同,说明X为H, Z与其同主族的短周期元素可形成常见的气体甲,可知Z为O,Y、Z、M同周期且相邻,因此Y为N,M为F,W原子核外电子数是M原子最外层电子数的2倍,所以W为Si,综上X为H,Y为N,Z为O,M为F,W为Si,甲为SO2,X、Y、Z 3种元素形成化合物乙,乙为HNO3、NH4NO3等,据此判断。
9.D。解析:根据元素在周期表中的相对位置可知,X是F,Y是S,Z是Br,W是P,R是Ar。P元素的3p轨道电子处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于S元素的第一电离能,A错误;Z的阴离子含有36个电子,其电子层结构与R原子的不相同,B错误;p轨道未成对电子最多的是P元素,C错误;F是最活泼的非金属元素,电负性最大,D正确。
10.C。解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物,该淡黄色固体为Na2O2,则X为O元素,Z为Na元素,基态O原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍;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。A.同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故第一电离能Y>X,Y>W,故A错误;B.非金属性越强,元素的电负性越大,则电负性为Y>W>Z,故B错误;C.电子层数越多、简单离子半径越大,具有相同电子排布的离子中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Cl->O2->F->Na+,即W>X>Y>Z,故C正确;D.F元素的非金属性强于Cl元素,则形成氢化物后,F原子束缚H原子的能力强于Cl原子,在水溶液中HF不容易发生电离,则HCl的酸性强于HF,即Y11.B。解析:根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,当Y为N时,形成的最简单氢化物为氨气,分子间能够形成氢键,沸点最高,当Y为O时,X为N,Z为S,W为Cl,水常温下为液体,水的沸点最高,故B正确;根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置可知,Y可能为C、N、O,Y、Z同主族,且为短周期元素,二者不可能形成离子化合物,故C错误;当X、Z、W分别为N、S、Cl时,对应最高价含氧酸分别为硝酸、硫酸和高氯酸,都是强酸,故D错误。
12.D。解析:化合物分子中所有原子都达到了8电子稳定结构。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质可用来制取漂白剂和自来水消毒,则W是Cl元素;原子半径r(X)>r(Y)>r(Z),同一周期原子序数越大原子半径越小,Z能够形成1个双键,X形成4个共价键,Y形成3个共价键,W形成1个共价键,W位于第三周期,X、Y、Z位于第二周期,X为C,Y为N,Z为O,W为Cl元素,据此解答。
13.A。解析:因为Y元素的外围电子排布中出现了np能级,故其ns能级已经排满且只能为2个电子,则n-1=2,n=3,即Y元素的外围电子排布为3s23p4,故A项错误、B项正确;Y为S元素,X为F元素,第二周期所含非金属元素最多,故C项正确;Z为As元素,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,D项正确。
14.B。解析:短周期元素中,a为-2价,e为+6价,均处于第ⅥA族,可推知a为O,e为S,b有+1价,原子序数大于O,则b为Na,由原子序数可知d处于第三周期,化合价为+5,则d为P。31P和33P质子数相同,中子数不同,是不同的核素,互为同位素,A错误;同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,但是P原子的3p轨道电子为半充满稳定状态,第一电离能较大,则第一电离能:P>S,电负性:PH2S>PH3,C错误;O和Na形成的化合物Na2O2中含有共价键,D错误。
15.B。解析:J为0族元素,由元素在周期表的位置可知,X、Y、Z位于第2周期,R位于第3周期,W位于第4周期,J为第5周期的Xe,则X为N、Y为O、Z为F、R为S、W为Br。基态R原子3p轨道上的电子轨道表示式应为,A项错误;O2-与Na+具有相同的电子层结构,原子序数越小其离子半径越大,故O2-的半径大于Na+的半径,B项正确;N原子的2p能级处于半充满状态,所以N的第一电离能大于O的第一电离能
16.A。解析:Z2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项,由分析可知,W为B,X为N,Z是F,电负性:B<N,A正确;B项,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2s22p3,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:Y17.C。解析:根据题中所给的信息,基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同,可以推测X为O元素或Mg元素,由荧光粉的结构可知,X主要形成的是酸根,因此X为O元素;基态X原子中未成键电子数为2,因此Y的未成键电子数为1,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素,因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合,故Y为F元素或Cl元素;Z原子的未成键电子数为3,又因其原子序大于Y,故Y应为F元素、Z其应为P元素;从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素,故其为Ca元素;综上所述,X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca。A项,电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小,根据其规律,同一周期从左到右依次增大,同一主族从上到下依次减小,故四种原子的电负性大小为:Y>X>Z>W,A错误;B项,同一周期原子半径从左到右依次减小,同一主族原子半径从上到下依次增大,故四种原子的原子半径大小为:Y18.B。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项,W与Y的化合物为H2O或H2O2,均为共价化合物,A正确;B项,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F>O>C,B错误;C项,Q为Al,Al2O3为两性氧化物,C正确;D项,该阴离子中Q连接四根键,满足8电子稳定结构,D正确;故选B。
19.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nsn-1,所以n-1=2,n=3,X为镁或者n=2,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、XYZ4ME4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项,元素电负性:氧大于氮大于氢,A正确;B项,磷化氢、氨气、水的氢化物的稳定性逐渐增大,E>Y>M,B错误;C项,同周期第一电离能自左向右总趋势逐渐增大,当出现第ⅡA族和第ⅤA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项,NH3中氢原子两电子稳定,D错误;故选A。
20.B。解析:X的2s轨道全充满,X为Be,Y的s能级电子数量是p能级的两倍,Y为C,M是地壳中含量最多的元素,M为O,X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大,则Z为N,Q是纯碱中的一种元素,则Q为Na。A项,同一周期元素从左至右,电负性逐渐增大,电负性N大于Be,A正确;B项,N最高正价为+5价,O无最高正价,最高正价N大于O,B错误;C项,Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键,C正确;D项,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N大于C,硝酸酸性强于碳酸,D正确;故选B。
21.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。A项,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: Z>Y>X,故A错误;B项,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:Z>Y>X>W,故B正确;C项,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:W<Z,故C正确;D项,W3Y与水反应生成产物为氨气和氢氧化钠,均具有碱性,故D正确。故选A。
22.B。解析:M元素原子的价层电子排布式ns2npn+1,且核外有9个原子轨道,故可知n=3时符合,核外电子排布为1s22s22p63s23p4,故M为S;由元素X、Y、Z、M在周期表中的相对位置可知,X为O,Y为P,Z为Ge。A.M为S,最外层电子数为6,价层电子排布为3s23p4,故A选项正确。B.Y为P,在周期表第三周期第ⅤA族,故B选项错误。C.X为O,核外电子排布式为1s22s22p4,p轨道上有两个未成对电子,故C选项正确。D.Z为Ge,原子序数为32,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2,故D选项正确。
电离能,C项错误;电负性最大的元素为F元素,D项错误。
23.A。解析:Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍,则X原子内层电子数只能为2,Z原子最外层电子数为6,根据题意,Z应在第三周期,即Z为S元素;Z原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的3倍,且Y、Z同周期,Y为Mg元素;X、Y、Z原子的最外层电子数之和为13,则X的最外层电子数为5,且X在第二周期,则X为N元素。基态Mg原子的核外电子排布式为1s22s22p63s2,A正确;N的简单氢化物(NH3)溶于水后溶液显碱性,B错误;S元素在周期表中的位置为第三周期第ⅥA族,C错误;N和S的最高价氧化物对应的水化物分别是HNO3、H2SO4,二者均为强酸,D错误。
24.C。解析:由题中信息可推知X为As、Y为O、Z为H。As元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p3,A项正确;As元素是第四周期第ⅤA族元素,B项正确;
是碳原子的轨道表示式,C项错误;H2能在O2中燃烧,D项正确。
25.B。解析: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2s22p2或2s22p4,即C或O;②为第三周期元素时,最外层电子排布为3s23p2或3s23p4,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(H、O、N、P、S等)形成共价键,A正确;B.Z和Q形成简单氢化物为H2O和H2S,由于H2O分子间能形成氢键,故H2O沸点高于H2S,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。
26.D。解析:根据W是有机分子的骨架元素,知W为C元素;由图可知,Y形成1个双键,则其最外层有6个电子,结合原子序数关系推知Y为O元素,进而X为N元素;Z形成1个单键,则Z为F元素;M的成键总数为6,则M为S元素。A选项,F元素无正化合价,错误;B选项,C原子的电子排布式为1s22s22p2,未成对电子个数为2,O原子的电子排布式为1s22s22p4,未成对电子个数也为2,错误;C选项,该阴离子中N形成2个单键,有2个孤电子对,满足8电子稳定结构,错误;D选项,NH3的水溶液呈碱性,H2S水溶液呈酸性,故水溶液的pH:NH3>H2S,正确。
27.D。解析: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,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。P与Cl在同一周期,则P半径大,即X>Y,A项正确;X、Y对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3->Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即X>Y,B项正确;同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项正确;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;所以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,D项错误。
28.B。解析:X、Y、Z、Q、R原子序数依次增大且小于20,由图像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。
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