第七章 原子结构与性质(含答案,共6份)2027届高中化学一轮复习微题型练习

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第七章 原子结构与性质
微题型59 原子结构与核外电子排布
(1~7题,每小题2分,共14分)
1.下列是不同时期的原子结构模型,按提出时间的先后顺序排列正确的是(  )
①玻尔原子结构模型 ②汤姆孙“葡萄干布丁”模型 ③量子力学模型 ④道尔顿原子论
⑤卢瑟福核式模型
A.①③②⑤④ B.④②③①⑤
C.④②⑤①③ D.④⑤②①③
2.高能粒子是第一个成功观测到双β衰变现象的原子核,其双β衰变的方程式为―→+2e-。下列说法正确的是(  )
A.Se和Kr互为同位素
BSe和Kr的中子数相等
CKr次外层电子数为8
D.双β衰变放出能量
3.放射性核素在考古等方面有重要应用。下列表述不正确的是(  )
A.与互为同位素
B.具有放射性
C.可用质谱区分和
D.和的化学性质不同
4.下列说法正确的是(  )
A.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
B.高温时CuO比Cu2O稳定
C.基态碳原子的价层电子轨道表示式为
D.元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6
5.下列说法错误的是(  )
A.电子排布式(V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
B.违反了泡利原理
C.原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则
D.同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数依次增多
6.白磷(P4)有剧毒,白磷中毒一般用一定浓度的CuSO4溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:①11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4;②2P+5CuSO4+8H2O===5Cu+2H3PO4+5H2SO4。下列有关说法正确的是(  )
A.基态P原子的价层电子轨道表示式:
B.P中P的杂化类型与H2O中O的相同
C.电负性:S>O>P>Cu
D.基态原子未成对电子数目:S=O>P>Cu
7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.最外层都只有一个电子的X、Y原子
B.原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C.2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
8.(16分)(1)氮化铬在现代工业中发挥重要的作用,请写出Cr3+的价层电子轨道表示式:        ;基态铬、氮原子的未成对电子数之比为    。
(2)氧原子核外有    种运动状态不同的电子;碘原子最外层电子的排布式为    。
(3)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子价层电子的运动状态有    种,若其电子排布式表示为[Ne]3s23违背了       。
(4)基态镁原子的价层电子轨道表示式为    ; 测定水样中镁元素的含量常用光谱分析法,原子产生发射光谱是核外电子     (填字母)的过程。
A.放出能量
B.吸收能量
C.从内层向外层跃迁
D.从激发态跃迁到基态
微题型59 原子结构与核外电子排布
(1~7题,每小题2分,共14分)
1.下列是不同时期的原子结构模型,按提出时间的先后顺序排列正确的是(  )
①玻尔原子结构模型 ②汤姆孙“葡萄干布丁”模型 ③量子力学模型 ④道尔顿原子论
⑤卢瑟福核式模型
A.①③②⑤④ B.④②③①⑤
C.④②⑤①③ D.④⑤②①③
答案 C
解析 ①玻尔原子结构模型于1913年提出;②汤姆孙“葡萄干布丁”模型于1904年提出;③量子力学模型于20世纪20年代中期提出;④道尔顿原子论于1803年提出;⑤卢瑟福核式模型于1911年提出,故先后顺序排列为④②⑤①③。
2.高能粒子是第一个成功观测到双β衰变现象的原子核,其双β衰变的方程式为―→+2e-。下列说法正确的是(  )
A.Se和Kr互为同位素
BSe和Kr的中子数相等
CKr次外层电子数为8
D.双β衰变放出能量
答案 D
解析 同位素是指质子数相同、中子数不同的原子,和Kr质子数不同,不互为同位素,A错误;质量数减去质子数是中子数,两者质量数相同,质子数不同,所以中子数不相同,B错误;氪是36号元素,次外层电子数为18,C错误;衰变过程释放能量,则双β衰变放出能量,D正确。
3.放射性核素在考古等方面有重要应用。下列表述不正确的是(  )
A.与互为同位素
B.具有放射性
C.可用质谱区分和
D.和的化学性质不同
答案 D
解析 与质子数相同,中子数不同,互为同位素,故A正确;是放射性核素,因此具有放射性,故B正确;和的相对分子质量不同,可以用质谱区分,故C正确;与互为同位素,二者的化学性质基本相同,则和的化学性质基本相同,故D错误。
4.下列说法正确的是(  )
A.Fe3+的最外层电子排布式为3s23p63d5
B.高温时CuO比Cu2O稳定
C.基态碳原子的价层电子轨道表示式为
D.元素周期表中每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6
答案 A
解析 Cu+的价层电子排布式为3d10,3d轨道全充满,较稳定,B项错误;基态碳原子的价层电子轨道表示式为,C项错误;第一周期元素原子的最外层电子排布从1s1到1s2,D项错误。
5.下列说法错误的是(  )
A.电子排布式(V)1s22s22p63s23p63d5违反了洪特规则
B.违反了泡利原理
C.原子核外电子排布遵循“使整个原子处于能量最低的状态”为总原则
D.同一原子中,2p、3d、4f能级的轨道数依次增多
答案 A
解析 电子排布式(V)1s22s22p63s23p63d5违反了能量最低原理,故A错误;根据泡利原理,每个轨道最多容纳两个电子,且自旋相反,违反了泡利原理,故B正确;同一原子中,2p轨道有3个,3d轨道有5个,4f轨道有7个,轨道数依次增多,故D正确。
6.白磷(P4)有剧毒,白磷中毒一般用一定浓度的CuSO4溶液解毒,白磷与硫酸铜可以发生如下两个反应:①11P+15CuSO4+24H2O===5Cu3P+6H3PO4+15H2SO4;②2P+5CuSO4+8H2O===5Cu+2H3PO4+5H2SO4。下列有关说法正确的是(  )
A.基态P原子的价层电子轨道表示式:
B.P中P的杂化类型与H2O中O的相同
C.电负性:S>O>P>Cu
D.基态原子未成对电子数目:S=O>P>Cu
答案 B
解析 基态P原子的价层电子轨道表示式为,A错误;P中P和H2O中O的杂化类型均为sp3,B正确;电负性:O>S>P>Cu,C错误;基态原子未成对电子数:P>S=O>Cu,D错误。
7.下列各组原子中,彼此化学性质一定相似的是(  )
A.最外层都只有一个电子的X、Y原子
B.原子核外L层上有8个电子的X原子与M层上有8个电子的Y原子
C.2p轨道上有3个未成对电子的X原子与3p轨道上有3个未成对电子的Y原子
D.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
答案 C
解析 最外层只有一个电子的原子可能是H原子、碱金属元素原子或者第ⅠB族元素原子,如Na、Li性质相似,但Na和Cu化学性质不同,故A错误;原子核外L层上有8个电子的X原子,没有指明有没有M层,M层上有8个电子的Y原子,没有指明有没有N层,无法判断它们是什么原子,无法判断它们的化学性质是否相似,故B错误;X原子为N原子,Y原子为P原子,N和P位于同一主族,最外层电子数相同,化学性质相似,故C正确;X原子为He原子,Y原子为Be原子,二者的化学性质不相似,故D错误。
8.(16分)(1)氮化铬在现代工业中发挥重要的作用,请写出Cr3+的价层电子轨道表示式:        ;基态铬、氮原子的未成对电子数之比为    。
(2)氧原子核外有    种运动状态不同的电子;碘原子最外层电子的排布式为    。
(3)5G芯片主要材质是高纯硅。基态Si原子价层电子的运动状态有    种,若其电子排布式表示为[Ne]3s23违背了       。
(4)基态镁原子的价层电子轨道表示式为    ; 测定水样中镁元素的含量常用光谱分析法,原子产生发射光谱是核外电子     (填字母)的过程。
A.放出能量
B.吸收能量
C.从内层向外层跃迁
D.从激发态跃迁到基态
答案 (1) 2∶1 (2)8 5s25p5 (3)4 洪特规则
(4) AD
解析 (1)Cr3+的价层电子排布式为3d3,则其价层电子轨道表示式为;基态铬原子核外有6个未成对电子,基态氮原子核外有3个未成对电子,因此基态铬、氮原子的未成对电子数之比为2∶1。
(2)O是8号元素,则O原子核外有8种不同运动状态的电子;碘是第五周期第ⅦA族元素,最外层电子排布式是5s25p5。
(3)Si是14号元素,其价层电子排布式为3s23p2,则价层电子的运动状态有4种。
(4)镁为12号元素,原子最外层有2个电子,基态镁原子的价层电子轨道表示式为;金属元素原子核外电子吸收能量跃迁至较高能级,此时电子处于激发态,不稳定,会从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态并释放能量,此时检测到的光谱称为发射光谱,所以选A、D。微题型60 元素周期律
(1~4题,每小题2分,共8分)
1.下列排列顺序不正确的是(  )
A.原子半径:Al>Mg>Na
B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.热稳定性:HF>HCl>H2S
D.元素的非金属性:N2.向海水中加入石灰乳可得到氢氧化镁沉淀,进而提取镁。下列说法正确的是(  )
A.离子半径大小:r(Mg2+)>r(O2-)
B.电离能大小:I1(H)>I1(Na)
C.电负性大小:χ(H)>χ(Cl)
D.金属性强弱:Na>Mg>Ca
3.下列关于短周期元素的说法正确的是(  )
A.若R的含氧酸的酸性大于Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q
B.同一周期元素的简单离子的半径从左到右逐渐减小
C.电子在原子核外排布时,总是优先排在能量最低的电子层里
D.化学键类型相同,则固态时的晶体类型也相同
4.已知X、Y是短周期主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。根据下表所列数据判断下列说法正确的是(  )
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A.元素X常见化合价是+2
B.元素Y是第ⅡA族元素
C.同周期主族元素中,X的第一电离能最小
D.元素Y的单质可与冷水剧烈反应
5.(12分,每空1分)为探究元素性质递变规律,设计如下实验。
(1)填写各实验步骤对应的实验现象(填字母,不重复选)。
实验序号 实验步骤 实验现象
① 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
② 将磨去表面氧化膜的一小段镁条放入试管中,加入2 mL水,滴入2滴酚酞溶液,加热至水沸腾
③ 将磨去表面氧化膜的一小段镁条投入2 mL 1 mol·L-1盐酸中
④ 将磨去表面氧化膜的一小片铝片投入2 mL 1 mol·L-1盐酸中
A.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
B.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色
C.反应不十分剧烈,产生无色气体
D.有气体产生,溶液变成浅红色
(2)实验⑤:向1 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液至过量,观察到先生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失。请用离子方程式解释该实验现象:    、     。
(3)实验⑥:在试管中加入3~5 mL Na2SiO3溶液,逐滴加入稀硫酸,边加边振荡。观察试管中出现白色凝胶。相应化学方程式:           ,证明酸性:    >    (填化学式)。
(4)实验⑦:向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水。观察试管中出现黄色沉淀。相应离子方程式:    , 证明氧化性:    >    (填化学式)。
(5)通过以上实验和讨论,推断钠、镁、铝的金属性逐渐    (填“增强”或“减弱”,下同),硅、硫、氯的非金属性逐渐    。
微题型60 元素周期律
(1~4题,每小题2分,共8分)
1.下列排列顺序不正确的是(  )
A.原子半径:Al>Mg>Na
B.酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4
C.热稳定性:HF>HCl>H2S
D.元素的非金属性:N答案 A
解析 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:Na>Mg>Al,故A错误;非金属性:Cl>S>P,其最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4,故B正确;非金属性:F>Cl>S,则简单氢化物的热稳定性:HF>HCl>H2S,故C正确;同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,则元素的非金属性:N2.向海水中加入石灰乳可得到氢氧化镁沉淀,进而提取镁。下列说法正确的是(  )
A.离子半径大小:r(Mg2+)>r(O2-)
B.电离能大小:I1(H)>I1(Na)
C.电负性大小:χ(H)>χ(Cl)
D.金属性强弱:Na>Mg>Ca
答案 B
解析 Mg2+和O2- 核外电子排布相同,但镁的核电荷数大于氧,r(Mg2+)Mg,故D错误。
3.下列关于短周期元素的说法正确的是(  )
A.若R的含氧酸的酸性大于Q的含氧酸的酸性,则非金属性R大于Q
B.同一周期元素的简单离子的半径从左到右逐渐减小
C.电子在原子核外排布时,总是优先排在能量最低的电子层里
D.化学键类型相同,则固态时的晶体类型也相同
答案 C
解析 非最高价含氧酸无法判断元素非金属性的强弱,A错误;同周期元素从左到右,简单阳离子的半径逐渐减小,简单阴离子的半径逐渐减小,但简单阴离子的半径比简单阳离子的半径大,B错误;二氧化硅含有共价键,为共价晶体,二氧化碳也含有共价键,为分子晶体,D错误。
4.已知X、Y是短周期主族元素,I为电离能,单位是kJ·mol-1。根据下表所列数据判断下列说法正确的是(  )
元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
A.元素X常见化合价是+2
B.元素Y是第ⅡA族元素
C.同周期主族元素中,X的第一电离能最小
D.元素Y的单质可与冷水剧烈反应
答案 C
解析 根据表中电离能数据可以看出X的I1到I2出现突变,说明X最外层只有一个电子,是第ⅠA族元素,故X的常见化合价为+1价,故A错误;根据表中电离能数据可以看出Y的I3到I4出现突变,说明Y最外层有3个电子,是第ⅢA族元素,故B错误;同周期主族元素中,从左到右第一电离能呈增大趋势,X是第ⅠA族元素,第一电离能最小,故C正确;Y是第ⅢA族元素,不能与冷水反应,故D错误。
5.(12分,每空1分)为探究元素性质递变规律,设计如下实验。
(1)填写各实验步骤对应的实验现象(填字母,不重复选)。
实验序号 实验步骤 实验现象
① 将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
② 将磨去表面氧化膜的一小段镁条放入试管中,加入2 mL水,滴入2滴酚酞溶液,加热至水沸腾
③ 将磨去表面氧化膜的一小段镁条投入2 mL 1 mol·L-1盐酸中
④ 将磨去表面氧化膜的一小片铝片投入2 mL 1 mol·L-1盐酸中
A.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
B.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色
C.反应不十分剧烈,产生无色气体
D.有气体产生,溶液变成浅红色
(2)实验⑤:向1 mL 1 mol·L-1 AlCl3溶液中滴加2 mol·L-1 NaOH溶液至过量,观察到先生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失。请用离子方程式解释该实验现象:    、     。
(3)实验⑥:在试管中加入3~5 mL Na2SiO3溶液,逐滴加入稀硫酸,边加边振荡。观察试管中出现白色凝胶。相应化学方程式:           ,证明酸性:    >    (填化学式)。
(4)实验⑦:向新制的Na2S溶液中滴加新制的氯水。观察试管中出现黄色沉淀。相应离子方程式:    , 证明氧化性:    >    (填化学式)。
(5)通过以上实验和讨论,推断钠、镁、铝的金属性逐渐    (填“增强”或“减弱”,下同),硅、硫、氯的非金属性逐渐    。
答案 (1)B D A C (2)Al3++3OH-===Al(OH)3↓ Al(OH)3+OH-===[Al(OH)4]- (3)H2SO4+Na2SiO3===H2SiO3(胶体)+Na2SO4 H2SO4 H2SiO3 (4)S2-+Cl2===S↓+2Cl- Cl2 S (5)减弱 增强
解析 (1)①金属钠的密度小于水,因此金属钠浮在水面,金属钠与水反应:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,此反应是放热反应,且金属钠的熔点较低,熔化成小球,产生的气体推动金属钠四处游动,并发出“嘶嘶”的声音,溶液变红;②Mg与沸水反应:Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑,溶液变成浅红色;③因为镁是活泼金属,与酸反应剧烈,发生反应:Mg+2HCl===MgCl2+H2↑;④Al的金属性比Mg弱,Al与酸反应剧烈程度不如镁:2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑。(4)黄色沉淀是S,发生反应:H2S+Cl2===2HCl+S↓,氧化剂的氧化性大于氧化产物的氧化性,即氧化性:Cl2>S。(5)钠能与冷水反应,Mg与热水反应,因此Na的金属性强于Mg,Mg与盐酸反应剧烈,Al与盐酸反应不剧烈,说明Mg的金属性强于Al,因此Na、Mg、Al的金属性依次减弱;元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,即非金属性:S>Si,因此Si、S、Cl的非金属性依次增强。微题型61 依据原子结构特点或元素化合物性质推断元素
(1~7题,每小题3分,共21分)
1.(2025·甘肃白银模拟)一种新型材料由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期主族元素组成,其中X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为1∶2∶3。已知Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是(  )
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的单质在常温下为气体
C.XYZ为无毒物质
D.X、Z组成的化合物的水溶液一定呈碱性
2.(2025·四川绵阳模拟)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M的原子核外电子有三种空间运动状态,X原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,Y的原子核外只有一个未成对电子,Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍,Y的原子半径小于Z。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:X>Z
B.键角:XY3>MY3
C.单质熔点:Y>M
D.简单氢化物稳定性:X>Y
3.(2025·广西南宁模拟)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z的基态原子有1个未成对电子,W是短周期金属性最强的元素,Z和Q同主族。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:XB.电负性:ZC.简单气态氢化物的热稳定性:YD.简单离子半径:Z4.(2025·河南许昌模拟)X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数依次增大,且均不大于20,四种元素核电荷数之和为46,X、Y两种元素能够形成两种化合物,其中一种被称为生命的源泉。Z元素是一种重要的“成盐元素”,其形成的一种盐在海水中含量最高,其单质通过电解该盐溶液获得。下列关于四种元素说法错误的是(  )
A.X2Y2、ZY2、W(ZY)2均是常见的杀菌消毒剂,三者作用原理相同
B.WZ2、WY2两种化合物中阴、阳离子个数比均为2∶1
C.Z、W最高价氧化物对应的水化物是强酸或强碱
D.Z的气态氢化物稳定性小于Y的气态氢化物
5.(2025·昆明模拟)白云母广泛用于建材、消防等行业,所含R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,R的一种原子无中子,T的最外层电子数是内层电子数的3倍,X、Y同周期相邻,Z的焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃),且原子序数满足:X+Y=T+Z。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:X>Y>Z
B.YT2是一种半导体材料
C.第一电离能:T>X>Y
D.R、Z均为s区元素
6.(2025·福建漳州模拟)一种具有光催化功能的纳米复合材料的化学式为Y9X6Z6 M/R TZ2,其中X、Y、Z、R、T、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X的一种核素没有中子,Y、Z、R同周期,Y、Z的价层电子均有2个未成对电子,R为电负性最大的元素,T的价层电子排布式为3d24s2,.M是地壳中含量位于第二位的金属元素,下列说法正确的是(  )
A.键角:X2Z>X3Z+
B.分子极性:Y2X2C.第一电离能:Y>Z>R>M
D.工业上用Na从熔融TO2中置换出T
7.(2025·江西模拟)某化合物的分子式为ZX2Y2,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,周期表中Y的电负性最大,X、Z位于同主族且二者原子序数之差等于X的原子序数。下列叙述错误的是(  )
A.X、Y、Z的简单离子中Z的简单离子半径最大
B.ZX2和ZX3中Z都采取sp2杂化
C.X、Y、Z的最简单氢化物中X的最简单氢化物最稳定
D.ZX2Y2中Z的化合价为+6价
微题型61 依据原子结构特点或元素化合物性质推断元素
(1~7题,每小题3分,共21分)
1.(2025·甘肃白银模拟)一种新型材料由原子序数依次增大的X、Y、Z三种短周期主族元素组成,其中X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为1∶2∶3。已知Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸。下列说法正确的是(  )
A.X和Y可形成共价化合物
B.Y的单质在常温下为气体
C.XYZ为无毒物质
D.X、Z组成的化合物的水溶液一定呈碱性
答案 A
解析 Z的最高价氧化物对应的水化物是一种强酸,Z可能是N、S、Cl,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为1∶2∶3,则Z的未成对电子数只能为3,Z为N;Y的未成对电子数为2,且原子序数比Z小,则Y为C;X的未成对电子数为1,X与Y的原子序数之和等于Z的原子序数,则X为H。H和C可形成CH4等共价化合物,故A正确;碳单质常温下为固体,故B错误;HCN有剧毒,故C错误;H和N组成的化合物的水溶液不一定呈碱性,如HN3显酸性,故D错误。
2.(2025·四川绵阳模拟)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M的原子核外电子有三种空间运动状态,X原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,Y的原子核外只有一个未成对电子,Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍,Y的原子半径小于Z。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:X>Z
B.键角:XY3>MY3
C.单质熔点:Y>M
D.简单氢化物稳定性:X>Y
答案 A
解析 M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,M的原子核外电子有三种空间运动状态,说明原子的轨道数为3,则M为B;Z的次外层电子数是最外层电子数的四倍,则Z为Mg;X原子最高能级的不同轨道都有电子,并且自旋方向相同,则X为N;Y的原子核外只有一个未成对电子,原子半径小于Z,则Y为F。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:N>Be,同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能: Be>Mg,所以第一电离能:N>Mg,A正确;三氟化硼分子中硼原子的价层电子对数为3+(3-1×3)×=3、孤电子对数为0,分子的空间结构为平面三角形,三氟化氮分子中氮原子的价层电子对数为3+(5-1×3)×=4、孤电子对数为1,分子的空间结构为三角锥形,则键角:BF3>NF3,B错误;硼单质为熔点高的共价晶体,氟气是熔点低的分子晶体,则单质熔点:B>F2,C错误;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,简单氢化物的稳定性依次增强,则简单氢化物稳定性:HF>NH3,D错误。
3.(2025·广西南宁模拟)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子核外有7种运动状态不同的电子,基态Y原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z的基态原子有1个未成对电子,W是短周期金属性最强的元素,Z和Q同主族。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:XB.电负性:ZC.简单气态氢化物的热稳定性:YD.简单离子半径:Z答案 C
解析 由题意可知,X为N,Y为O,W为Na,Z和Q分别为F和Cl。同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势,但N原子2p轨道半充满,能量更低更稳定,第一电离能大于O原子,故A错误;同主族元素,从上到下,电负性逐渐减小,则电负性:F>Cl,故B错误;元素非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则简单气态氢化物的热稳定性:H2ONa+,故D错误。
4.(2025·河南许昌模拟)X、Y、Z、W四种主族元素,原子序数依次增大,且均不大于20,四种元素核电荷数之和为46,X、Y两种元素能够形成两种化合物,其中一种被称为生命的源泉。Z元素是一种重要的“成盐元素”,其形成的一种盐在海水中含量最高,其单质通过电解该盐溶液获得。下列关于四种元素说法错误的是(  )
A.X2Y2、ZY2、W(ZY)2均是常见的杀菌消毒剂,三者作用原理相同
B.WZ2、WY2两种化合物中阴、阳离子个数比均为2∶1
C.Z、W最高价氧化物对应的水化物是强酸或强碱
D.Z的气态氢化物稳定性小于Y的气态氢化物
答案 B
解析 由题意可推知,X、Y为H、O,Z为Cl,W为Ca。H2O2、ClO2、Ca(ClO)2均通过强氧化性杀菌消毒,作用原理相同,A正确;CaCl2中阴、阳离子个数比为2∶1,而CaO2中为1∶1,B错误;Cl的最高价氧化物对应水化物为HClO4(强酸),Ca的最高价氧化物对应水化物为Ca(OH)2(强碱),C正确;HCl的稳定性弱于H2O,D正确。
5.(2025·昆明模拟)白云母广泛用于建材、消防等行业,所含R、T、X、Y、Z为原子序数依次增大的前20号主族元素,R的一种原子无中子,T的最外层电子数是内层电子数的3倍,X、Y同周期相邻,Z的焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃),且原子序数满足:X+Y=T+Z。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:X>Y>Z
B.YT2是一种半导体材料
C.第一电离能:T>X>Y
D.R、Z均为s区元素
答案 D
解析 由题意可推知,R为H,T为O,Z为K;X、Y同周期相邻,且原子序数满足:X+Y=T+Z=8+19=27,X原子序数为13,X为Al,Y原子序数为14,Y为Si,据此分析。同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小,且一般情况电子层数多的原子半径大,故原子半径:K>Al>Si,A错误;单质硅是半导体材料,SiO2不是,B错误;同一周期元素从左到右,第一电离能有增大的趋势,同一主族元素从上到下第一电离能依次减小,则第一电离能:O>Si>Al,C错误。
6.(2025·福建漳州模拟)一种具有光催化功能的纳米复合材料的化学式为Y9X6Z6 M/R TZ2,其中X、Y、Z、R、T、M为原子序数依次增大的前四周期元素,X的一种核素没有中子,Y、Z、R同周期,Y、Z的价层电子均有2个未成对电子,R为电负性最大的元素,T的价层电子排布式为3d24s2,.M是地壳中含量位于第二位的金属元素,下列说法正确的是(  )
A.键角:X2Z>X3Z+
B.分子极性:Y2X2C.第一电离能:Y>Z>R>M
D.工业上用Na从熔融TO2中置换出T
答案 B
解析 由题意可推知,X、Y、Z、R、T、M分别为H、C、O、F、Ti、Fe。H2O、H3O+中中心原子O均为sp3杂化,但H2O有2个孤电子对,H3O+仅有1个,所以键角:H2OO>C>Fe,C错误;工业上用Na从熔融TiCl4中置换出Ti,D错误。
7.(2025·江西模拟)某化合物的分子式为ZX2Y2,X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,周期表中Y的电负性最大,X、Z位于同主族且二者原子序数之差等于X的原子序数。下列叙述错误的是(  )
A.X、Y、Z的简单离子中Z的简单离子半径最大
B.ZX2和ZX3中Z都采取sp2杂化
C.X、Y、Z的最简单氢化物中X的最简单氢化物最稳定
D.ZX2Y2中Z的化合价为+6价
答案 C
解析 由题意可推知,Y为F,X为O,Z为S,据此分析。S2-电子层最多,简单离子半径最大,A正确;SO2中心原子价层电子对数为2+=3,SO3中心原子价层电子对数为3+=3,S都采取sp2杂化,B正确;H2O、HF、H2S中,F的非金属性最强,HF最稳定,C错误;SO2F2中,O是-2价,F是-1价,S的化合价为+6价,D正确。微题型62 依据物质结构特点推断元素
(1~7题,每小题3分,8~9题,每小题4分,共29分)
1.(2025·南昌模拟)某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为4∶3。下列说法错误的是(  )
A.第一电离能:Z>Y
B.只有X原子不满足8电子稳定结构
C.该阳离子可与水中的氢原子形成氢键
D.X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子
2.(2025·石家庄模拟)化合物A是一种治疗青光眼的药物,其结构如图。该物质由短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,其中W元素分别和其他四种元素均可形成18电子微粒,X、Y、Z同周期,Z、M同主族。下列说法正确的是(  )
A.电负性:XB.简单氢化物的键角:Y>Z>M
C.第一电离能:XD.含氧酸的酸性:Y3.(2025·四川广安模拟预测)我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,M为地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是(  )
A.第一电离能:W>Y>M
B.简单离子半径:Z>X>Y
C.电负性:Y>W>M
D.简单氢化物还原性:Z>W>Y
4.(2025·广西柳州模拟)W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素,其中W、X、Y位于同一周期,由这五种元素组成的化合物结构如图,下列说法正确的是(  )
A.简单离子的半径:R>Z>X>Y
B.简单气态氢化物的沸点:R>X>W
C.X与W可以形成只含极性键的非极性分子
D.同一周期中,第一电离能处在Z和R之间的元素有4种
5.(2025·福建三明模拟)离子液体在电化学领域应用广泛。某离子液体的阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价层电子数是Q原子价层电子数的2倍。下列说法错误的是(  )
A.电负性:R>Z>Y
B.Y—X的键长:Y2X4>YX4
C.键角:YZ2>YX4>ZR2
D.简单离子的半径:Z>R>Q
6.(2025·四川达州模拟预测)一种可用作有机化工原料的化合物的结构如图。已知X、Y、Z、W、Q、M为原子序数依次增大的元素,其中X2W是常温下常见的液态化合物,基态Y原子核外未成对电子数与基态W原子核外未成对电子数相等,Q为使用最广泛的金属。M的单质是常温下唯一的液态非金属单质。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:Z>W>Q
B.电负性:M>W>Z
C.简单氢化物还原性:Z>Y>W
D.简单氢化物沸点:W>M>Z
7.(2025·陕西宝鸡模拟)化合物H是一种低能量的甜味剂,其结构简式如图所示。其中X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M位于同一主族。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:MB.第一电离能:W>Z>Y
C.键角:MW2D.简单氢化物的沸点:Z>W>Y
8.(2026·哈尔滨高三阶段练习)物质M可用作调味剂,其结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法正确的是(  )
A.X分别与Y、Z、Q形成的化合物都是共价化合物
B.Y、Z的氢化物的沸点一定是Z>Y
C.Z、Q两种元素的简单离子半径:Q>Z
D.工业上一般采用电解法冶炼Q
9.化合物T是一种用于合成药物的重要试剂,其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关说法不正确的是 (  )
A.Y的基态原子的轨道表示式:
B.简单离子半径:M>N
C.简单氢化物的稳定性:Z>M
D.化合物YM2分子中含有σ键和π键
微题型62 依据物质结构特点推断元素
(1~7题,每小题3分,8~9题,每小题4分,共29分)
1.(2025·南昌模拟)某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为4∶3。下列说法错误的是(  )
A.第一电离能:Z>Y
B.只有X原子不满足8电子稳定结构
C.该阳离子可与水中的氢原子形成氢键
D.X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子
答案 C
解析 由题意可推知,Z为N,X是H;结合图中X、Y的成键特点及原子序数关系知,Y为B,Y形成4个共价键,其中2个为配位键,该阳离子带1个单位正电荷。氮的价层电子排布式为2s22p3,硼的价层电子排布式为2s22p1 ,N的2p轨道处于半充满状态,结构较稳定,所以第一电离能:N>B,A正确;Y为B,Z为N,均为8电子稳定结构,X为H,最外层2个电子,只有X不满足8电子稳定结构,B正确;该阳离子中的氮原子没有孤电子对,不具备给电子能力,因此不能与水中的氢原子形成氢键,但该阳离子中含N—H,可与水中的氧原子形成氢键,C错误;X(H)与Z(N)形成N,N的价层电子对数是4+×(5-1-1×4)=4,N无孤电子对,为正四面体结构;X与Y(B)形成B,B的价层电子对数是4+×(3+1-1×4)=4,无孤电子对,也为正四面体结构,D正确。
2.(2025·石家庄模拟)化合物A是一种治疗青光眼的药物,其结构如图。该物质由短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,其中W元素分别和其他四种元素均可形成18电子微粒,X、Y、Z同周期,Z、M同主族。下列说法正确的是(  )
A.电负性:XB.简单氢化物的键角:Y>Z>M
C.第一电离能:XD.含氧酸的酸性:Y答案 B
解析 W能与四种元素形成18电子微粒,推测为H,X为C;X、Y、Z同周期,Z为O,Y为N;Z与M同主族,M为S。电负性:M(S)Z(H2O,105°)>M(H2S,92°),B正确;同周期元素第一电离能从左至右呈现增大趋势,N的2p轨道处于半充满状态,较稳定,所以第一电离能:X(C)3.(2025·四川广安模拟预测)我国科学家发现一种能用于“点击反应”的新分子,结构如图所示。X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,M为地壳中含量最高的金属元素。下列说法不正确的是(  )
A.第一电离能:W>Y>M
B.简单离子半径:Z>X>Y
C.电负性:Y>W>M
D.简单氢化物还原性:Z>W>Y
答案 A
解析 由题意可推知,Y为O,Z为S;W为Cl;X为N;M为Al。同一周期元素从左到右第一电离呈增大趋势,O的第一电离能大于Cl,第一电离能:O>Cl>Al,A错误;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:S2->N3->O2-,B正确;一般元素非金属性越强,电负性越大,电负性:O>Cl>Al,C正确;简单氢化物还原性强弱与元素非金属性强弱相反,非金属性:Y(O)>W(Cl)>Z(S),则简单氢化物还原性:H2S>HCl>H2O,D正确。
4.(2025·广西柳州模拟)W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期元素,其中W、X、Y位于同一周期,由这五种元素组成的化合物结构如图,下列说法正确的是(  )
A.简单离子的半径:R>Z>X>Y
B.简单气态氢化物的沸点:R>X>W
C.X与W可以形成只含极性键的非极性分子
D.同一周期中,第一电离能处在Z和R之间的元素有4种
答案 C
解析 由题意可知,W为C,X为O,Y为F,Z为Na,R为S,以此解题。S2-为三层电子,半径最大;O2-、F-、Na+均为两层电子,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径:R>X>Y>Z,A错误;H2O分子间存在氢键,沸点最高;H2S沸点高于CH4(范德华力随相对分子质量增大而增强),故沸点:X>R>W,B错误;X(O)与W(C)可形成CO2,CO2含极性键(C==O),分子呈直线形,是非极性分子,C正确;Z(Na)和R(S)均在第三周期,同周期元素从左至右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族、第ⅤA族元素第一电离能大于相邻主族元素,第三周期第一电离能:Na5.(2025·福建三明模拟)离子液体在电化学领域应用广泛。某离子液体的阴离子结构如图所示,其中X、Y、Z、R、Q是核电荷数依次增大的短周期主族元素,X、Z原子序数之和等于R,Z原子价层电子数是Q原子价层电子数的2倍。下列说法错误的是(  )
A.电负性:R>Z>Y
B.Y—X的键长:Y2X4>YX4
C.键角:YZ2>YX4>ZR2
D.简单离子的半径:Z>R>Q
答案 B
解析 由题意可知,X、Y、Z、R、Q分别为H、C、O、F、Al。同周期主族元素电负性从左到右逐渐增大,故电负性:F(R)>O(Z)>C(Y),A正确;C2H4(Y2X4)中C为sp2杂化(s成分33%),CH4(YX4)中C为sp3杂化(s成分25%);s成分越大,杂化轨道离核越近,键长越短;因此C2H4的C—H键长短于CH4的C—H键长,即键长:Y2X4R(F-)>Q(Al3+),D正确。
6.(2025·四川达州模拟预测)一种可用作有机化工原料的化合物的结构如图。已知X、Y、Z、W、Q、M为原子序数依次增大的元素,其中X2W是常温下常见的液态化合物,基态Y原子核外未成对电子数与基态W原子核外未成对电子数相等,Q为使用最广泛的金属。M的单质是常温下唯一的液态非金属单质。下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:Z>W>Q
B.电负性:M>W>Z
C.简单氢化物还原性:Z>Y>W
D.简单氢化物沸点:W>M>Z
答案 A
解析 结合题中信息,可知X、Y、Z、W、Q、M分别为H、C、N、O、Fe、Br。同周期元素从左到右,第一电离能有逐渐增大的趋势,但是N比相邻元素第一电离能大,故第一电离能:N>O>Fe,A正确;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,同主族元素从上到下,电负性逐渐减小,故电负性:O>N>Br,B错误;元素非金属性越强,其简单氢化物还原性越弱,同周期元素从左到右,非金属性逐渐增大,故还原性:CH4>NH3>H2O,C错误;H2O、NH3能形成分子间氢键,且H2O为液体,NH3为气体,故沸点:H2O>NH3>HBr,D错误。
7.(2025·陕西宝鸡模拟)化合物H是一种低能量的甜味剂,其结构简式如图所示。其中X、Y、Z、W、M和Q是原子序数依次增大的前20号元素,W和M位于同一主族。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:MB.第一电离能:W>Z>Y
C.键角:MW2D.简单氢化物的沸点:Z>W>Y
答案 C
解析 X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的前20号元素,W和M同主族,且W形成2个共价键,而M形成6个共价键,可知M的最外层有6个电子,则得到M为S,W为O;Y形成4个共价键且原子序数比O元素小,则Y为C,介于C元素和O元素之间的Z为N;X原子序数最小且能与Y形成X3C—结构,则X为H;最后Q原子序数大于S元素且能形成Q+,可得到Q为K。M为S2-,Q为K+,二者电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则有离子半径:S2->K+,即M>Q,A错误;Y为C原子,Z为N原子,W为O原子,同周期元素第一电离能从左到右有增大趋势,但N原子的2p轨道处于半充满稳定结构,其第一电离能比O原子的大,则有第一电离能:N>O>C,即Z>W>Y,B错误;MW2为SO2,YW2为CO2,CO2的C原子价层电子对数为2,无孤电子对,其空间结构为直线形,键角为180°;SO2的S原子价层电子对数为3,孤电子对数为1,其空间结构为V形,键角约为120°,故键角:SO2NH3>CH4,D错误。
8.(2026·哈尔滨高三阶段练习)物质M可用作调味剂,其结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法正确的是(  )
A.X分别与Y、Z、Q形成的化合物都是共价化合物
B.Y、Z的氢化物的沸点一定是Z>Y
C.Z、Q两种元素的简单离子半径:Q>Z
D.工业上一般采用电解法冶炼Q
答案 D
解析 X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,且Y的一种核素常用于检测文物的年代,故Y为C元素;由M的结构式可知,则X为H、Z为O、Q为Na。H与Na形成的化合物为离子化合物,A错误;O形成的氢化物包括H2O2、H2O,C形成的氢化物种类很多,包括甲烷、苯等,无法比较沸点,B错误;O2-、Na+电子排布相同,但O的核电荷数小于Na,电子排布相同时,核电荷数越小,离子半径越大,故离子半径:O2->Na+,C错误;工业上采用电解熔融NaCl的方法冶炼钠,D正确。
9.化合物T是一种用于合成药物的重要试剂,其结构简式如图所示。已知X、Y、Z、M、N为原子序数依次增大的前四周期主族元素,Z、M位于同一主族,X、Y、N的最外层电子数之和等于Z的最外层电子数。下列有关说法不正确的是 (  )
A.Y的基态原子的轨道表示式:
B.简单离子半径:M>N
C.简单氢化物的稳定性:Z>M
D.化合物YM2分子中含有σ键和π键
答案 A
解析 分析可知,X、Y、Z、M、N分别为H、C、O、S、K。Y的基态原子的轨道表示式应为,故A错误;离子半径:r(S2-)>r(K+),故B正确;非金属性:O>S,元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则稳定性:H2O>H2S,故C正确;化合物YM2分子为CS2,分子结构为S==C==S,含有σ键和π键,故D正确。微题型63 依据周期表片段推断元素
(1~4题,每小题4分,5~6题,每小题5分,共26分)
1.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图,下列关于这三种元素的说法正确的是(  )
A.Z的原子得电子能力最强
B.Y的最高正化合价等于其族序数
C.在化合物中可表现出的化合价最高的是X
D.X、Y分别与其同族下一周期元素的原子序数差相同
2.(2025·黑龙江绥化高三上阶段练习)甲~丁均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示,丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:乙>甲>丙
B.原子半径:甲>乙>丙
C.最简单氢化物的沸点:乙>甲
D.丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液
3.(2025·海口高三模拟)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示,其中戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是(  )
A.简单离子半径:丙>丁>戊
B.简单氢化物的沸点:丙<丁<戊
C.最高价含氧酸的酸性:丙>乙
D.第一电离能:甲<乙<丙
4.(2025·长沙高三模拟)如图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,下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:WB.简单氢化物的键角:W>Z
C.简单氢化物的热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
5.甲~己均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。乙的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物发生反应生成离子化合物。下列说法错误的是(  )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:丁>己
B.原子半径:戊>丙>丁
C.第一电离能:I1(乙)>I1(丙)>I1(甲)
D.最简单氢化物的沸点:丙>甲
6.(2026·重庆高三上开学考试)X、Y、Z、W、Q为同一短周期元素且最外层电子数依次增加,将它们按如图的方式填入九宫格,横行和纵列所含元素最外层电子数之和均为10。下列说法正确的是(  )
A.若为第二周期元素,X常用作电池电极材料,其单质在同族元素组成的单质中密度最小
B.若为第二周期元素,W和Q形成的二元化合物为酸性氧化物
C.若为第三周期元素,Z单质与氧化铁的反应需在高温条件下发生,所以此反应为吸热反应
D.若为第三周期元素,通常用电解熔融氯化物的方法来冶炼Y
微题型63 依据周期表片段推断元素
(1~4题,每小题4分,5~6题,每小题5分,共26分)
1.短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图,下列关于这三种元素的说法正确的是(  )
A.Z的原子得电子能力最强
B.Y的最高正化合价等于其族序数
C.在化合物中可表现出的化合价最高的是X
D.X、Y分别与其同族下一周期元素的原子序数差相同
答案 C
解析 由图知:Z位于第一周期,Z只能是He,Y为F,X为S。元素非金属性越强,得电子能力越强,则得电子能力最强的是F,A错误;Y为F,F无最高正价,B错误;S最高价为+6价,F无最高正价,稀有气体He为相对稳定结构,很难形成化合物,故在化合物中可表现出的化合价最高的是X,C正确;X下一周期含有过渡元素,X与其同族下一周期元素的原子序数差大于Y,D错误。
2.(2025·黑龙江绥化高三上阶段练习)甲~丁均为短周期主族元素,在元素周期表中的相对位置如图所示,丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,下列说法正确的是(  )
A.第一电离能:乙>甲>丙
B.原子半径:甲>乙>丙
C.最简单氢化物的沸点:乙>甲
D.丙与乙形成的二元化合物易溶于水和强碱溶液
答案 C
解析 丁的最高价氧化物对应的水化物在同周期中酸性最强,则丁为Cl;由元素周期表中的相对位置可知,甲为N、乙为O、丙为Si。同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则氮元素第一电离能大于氧元素,故A错误;同主族元素,从上到下原子半径依次增大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径最大的为硅原子,故B错误;硅元素与氧元素形成的二元化合物是难溶于水的二氧化硅,故D错误。
3.(2025·海口高三模拟)短周期元素甲、乙、丙、丁、戊在元素周期表中的相对位置如图所示,其中戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子。下列说法错误的是(  )
A.简单离子半径:丙>丁>戊
B.简单氢化物的沸点:丙<丁<戊
C.最高价含氧酸的酸性:丙>乙
D.第一电离能:甲<乙<丙
答案 B
解析 戊的非金属性最强且其基态原子p轨道只有一个未成对电子,则其核外电子排布式为1s22s22p5,戊是F,则甲是Si,乙是P,丙是N,丁是O。核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故简单离子半径:N3->O2->F-,A正确;丙、丁、戊的简单氢化物间均存在氢键,常温下水为液态,沸点最高,B错误;非金属性:N>P,故最高价含氧酸的酸性:HNO3>H3PO4,C正确;N与P位于同主族,第一电离能:N>P,所以第一电离能:N>P>Si,D正确。
4.(2025·长沙高三模拟)如图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,下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:WB.简单氢化物的键角:W>Z
C.简单氢化物的热稳定性:ZD.X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案 D
解析 W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第ⅢA族,为Al;Y为Si,Z为P,W为N。同一周期元素从左到右原子半径依次减小,同一主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径:NZ,B正确;同一主族从上到下,元素的非金属性依次减弱,简单氢化物的稳定性依次减弱,则简单氢化物的热稳定性:PH35.甲~己均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。乙的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物发生反应生成离子化合物。下列说法错误的是(  )
A.最高价氧化物对应水化物的酸性:丁>己
B.原子半径:戊>丙>丁
C.第一电离能:I1(乙)>I1(丙)>I1(甲)
D.最简单氢化物的沸点:丙>甲
答案 A
解析 甲~己均为短周期元素,乙的氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成离子化合物,则乙为氮元素,根据已知信息得出,甲~己分别为碳、氮、氧、氟、硅、氯。氟没有正价,因此没有最高价氧化物对应的水化物,A错误;同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,B正确;同一周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但氮原子的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于氧原子和碳原子,故第一电离能:I1(乙)>I1(丙)>I1(甲),C正确;最简单氢化物的沸点:H2O>CH4,D正确。
6.(2026·重庆高三上开学考试)X、Y、Z、W、Q为同一短周期元素且最外层电子数依次增加,将它们按如图的方式填入九宫格,横行和纵列所含元素最外层电子数之和均为10。下列说法正确的是(  )
A.若为第二周期元素,X常用作电池电极材料,其单质在同族元素组成的单质中密度最小
B.若为第二周期元素,W和Q形成的二元化合物为酸性氧化物
C.若为第三周期元素,Z单质与氧化铁的反应需在高温条件下发生,所以此反应为吸热反应
D.若为第三周期元素,通常用电解熔融氯化物的方法来冶炼Y
答案 D
解析 若为第二周期元素,横行和纵行所含元素最外层电子数之和均为10,则X为Li、Y为Be、Z为B、W为N、Q为O,Li单质常作为锂电池的电极材料,同主族元素组成单质的密度从上往下呈增大趋势,H2在同族元素组成的单质中密度最小,N与O可以形成NO、NO2、N2O5等多种二元化合物,其中NO、NO2不是酸性氧化物,故A、B错误;若为第三周期元素,则X为Na、Y为Mg、Z为Al、W为P、Q为S,铝单质和氧化铁的反应,即铝热反应,需在高温条件下发生,但该反应是放热反应,镁是活泼金属,工业上一般电解熔融氯化镁来制取镁单质,故C错误、D正确。微题型64 依据物质转化关系推断元素
(1~6题,每小题4分,共24分)
1.(2025·长沙模拟)甲为无色无味气体单质,金属单质乙的元素基态原子核外s、p能级的电子总数相等,它们之间的转化关系如图所示(部分产物省略)。下列叙述错误的是(  )
A.丙中阴、阳离子数之比为2∶3
B.丁能使酚酞溶液变红色
C.实验室用排水法收集甲
D.电解己的水溶液可生成乙
2.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,由这4种元素组成的常见物质转化关系如图所示(反应条件略去),已知m是单质,Q是由三种元素组成的盐。下列推断错误的是(  )
A.元素电负性:WB.Q可能是酸式盐
C.物质沸点:aD.b、c、e、f都是极性分子
3.(2025·河南新乡模拟)Y是第三周期的金属单质,其组成元素的简单离子半径在同周期中最小,Z为无色气体,N和Q均难溶于水,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物、生成物以及反应条件略)。下列有关说法正确的是(  )
A.Z是O2
B.工业上常采用Z在高温下还原Q得到Y
C.W中含有离子键、极性键和配位键
D.将过量的CO2换成过量HCl,也可完成上述转化
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和Z位于同一主族。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物,甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质,丙为淡黄色固体,易溶在XZ2中,n是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:WB.非金属性:Y>Z>X
C.Y与Z组成的化合物一定有漂白性
D.W与X组成的化合物中只有极性键
5.(2025·江西一模)M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一,下列说法正确的是(  )
A.M、N在常温下都不溶于浓硫酸,原因是M、N被钝化
B.N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C.1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol NSO4在③中完全反应转移的电子数相等
D.X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
6.(2025·西安模拟)已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素,X、Y、M、N分别由这四种元素中的两种组成的常见化合物,甲、乙为其中两种元素对应的单质,若X与Y、甲与乙摩尔质量相同,Y与乙均为淡黄色固体,上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),则下列说法不正确的是(  )
A.电负性:DB.相对分子质量:M>N,沸点:N>M
C.简单离子半径:C2->B2->D+>A+
D.D与其他三种元素均能形成离子化合物
微题型64 依据物质转化关系推断元素
(1~6题,每小题4分,共24分)
1.(2025·长沙模拟)甲为无色无味气体单质,金属单质乙的元素基态原子核外s、p能级的电子总数相等,它们之间的转化关系如图所示(部分产物省略)。下列叙述错误的是(  )
A.丙中阴、阳离子数之比为2∶3
B.丁能使酚酞溶液变红色
C.实验室用排水法收集甲
D.电解己的水溶液可生成乙
答案 D
解析 分析可知,甲是N2,乙是Mg,丙是Mg3N2,丁是NH3,戊是Mg(OH)2,己是MgCl2。丙为Mg3N2,由3个Mg2+和2个N3-构成,阴、阳离子数之比为2∶3,故A正确;丁为NH3,其水溶液呈碱性,能使酚酞溶液变红色,故B正确;甲为N2,N2难溶于水,实验室可用排水法收集,故C正确;己为MgCl2,电解MgCl2水溶液时,阴极H+优先放电生成H2,无法得到Mg(需电解熔融MgCl2),故D错误。
2.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期元素,由这4种元素组成的常见物质转化关系如图所示(反应条件略去),已知m是单质,Q是由三种元素组成的盐。下列推断错误的是(  )
A.元素电负性:WB.Q可能是酸式盐
C.物质沸点:aD.b、c、e、f都是极性分子
答案 D
解析 Q是由三种元素组成的盐,Q与强酸、强碱都能反应,产物被氧化最终均生成强酸,则Q可能是(NH4)2S或NH4HS,m是O2。a是H2S、b是SO2、c是SO3、n是H2O、g是H2SO4;d是NH3、e是NO、f是NO2、h是HNO3;则X是H元素、Y是N元素、Z是O元素、W是S元素。元素电负性:S3.(2025·河南新乡模拟)Y是第三周期的金属单质,其组成元素的简单离子半径在同周期中最小,Z为无色气体,N和Q均难溶于水,它们之间的转化关系如图所示(部分反应物、生成物以及反应条件略)。下列有关说法正确的是(  )
A.Z是O2
B.工业上常采用Z在高温下还原Q得到Y
C.W中含有离子键、极性键和配位键
D.将过量的CO2换成过量HCl,也可完成上述转化
答案 C
解析 由题意知,Y为Al,W为Na[Al(OH)4],Z为H2,N为Al(OH)3,Q为Al2O3,M为NaHCO3。Al与氢氧化钠溶液反应放出氢气,Z是H2,故A错误;工业上常采用电解熔融Al2O3的方式冶炼Al,故B错误;Na[Al(OH)4]和过量HCl反应生成NaCl、AlCl3,故D错误。
4.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y和Z位于同一主族。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物,甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质,丙为淡黄色固体,易溶在XZ2中,n是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:WB.非金属性:Y>Z>X
C.Y与Z组成的化合物一定有漂白性
D.W与X组成的化合物中只有极性键
答案 B
解析 由题意可知,丙为S单质,硫易溶在二硫化碳中,则X为C元素,Z为S元素,Y为O元素;n是一种二元弱酸,则n为硫化氢,W为H元素。原子半径:H5.(2025·江西一模)M、N是日常生活中常见的金属单质,M、N及其化合物的转化关系(每一步反应完全)如图,其中,X、Y、Z是含有元素N的化合物,反应②是制备金属M的方法之一,下列说法正确的是(  )
A.M、N在常温下都不溶于浓硫酸,原因是M、N被钝化
B.N的金属性比M强,所以N的所有离子都不能与M反应
C.1 mol M在①中完全溶解转移的电子数与1 mol NSO4在③中完全反应转移的电子数相等
D.X→Y、X→Z的反应都可用来检验X中的金属离子
答案 D
解析 M、N是日常生活中常见的金属单质,X、Y、Z是含有元素N的化合物,根据图中信息可知,Z为红褐色沉淀,因此Z为Fe(OH)3,X中加入NaOH溶液后得到Z,而NSO4中加入稀硫酸和H2O2可得到X,可知X为Fe2(SO4)3,NSO4为FeSO4,N为Fe,X中加入KSCN溶液得到Y,则Y为Fe(SCN)3;反应②是工业上制备金属M的方法之一,可知为湿法炼铜,M为Cu,MSO4为CuSO4,据此作答。铜在常温下与浓硫酸不反应,与钝化无关,故A错误;Fe的金属性比Cu强,Fe3+具有强氧化性,能将Cu氧化为Cu2+,故B错误;在①中,Cu被氧化为Cu2+,1 mol Cu在①中完全溶解转移的电子数为2NA,在③中,FeSO4被氧化为Fe2(SO4)3,1 mol FeSO4在③中完全反应转移的电子数为NA,两个反应转移的电子数不相等,故C错误;向Fe2(SO4)3溶液中加入KSCN,生成Fe(SCN)3使溶液呈红色,向Fe2(SO4)3溶液中加入NaOH生成Fe(OH)3红褐色沉淀,都可说明存在Fe3+,故D正确。
6.(2025·西安模拟)已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素,X、Y、M、N分别由这四种元素中的两种组成的常见化合物,甲、乙为其中两种元素对应的单质,若X与Y、甲与乙摩尔质量相同,Y与乙均为淡黄色固体,上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物省略),则下列说法不正确的是(  )
A.电负性:DB.相对分子质量:M>N,沸点:N>M
C.简单离子半径:C2->B2->D+>A+
D.D与其他三种元素均能形成离子化合物
答案 A
解析 若X与Y、甲与乙摩尔质量相同,Y与乙均为淡黄色固体,则Y为Na2O2,乙为S,甲为O2,X为Na2S;结合转化关系图,则M为H2S,N为H2O,故A为H,B为O,C为S,D为Na。同周期从左往右,元素的电负性递增,同主族从上往下,元素的电负性递减,电负性:NaO2->Na+>H+,C正确;Na属于活泼金属,与H、O、S元素均能形成离子化合物,D正确。

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