高考二轮复习知识点：元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律1

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. $B e^{2 +}$ 和 $A l^{3 +}$ 的电荷与半径之比相近，导致两元素性质相似。下列说法错误的是（）

A、 $B e^{2 +}$ 与 $A l^{3 +}$ 都能在水中与氨形成配合物 B、 $B e C l_{2}$ 和 $A l C l_{3}$ 的熔点都比 $M g C l_{2}$ 的低 C、 $B e {(O H)}_{2}$ 和 $A l {(O H)}_{3}$ 均可表现出弱酸性 D、 $B e$ 和 $A l$ 的氢化物都不能在酸中稳定存在

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2. 钠和钾是两种常见金属，下列说法正确的是（）

A、钠元素的第一电离能大于钾 B、基态钾原子价层电子轨道表示式为 C、钾能置换出NaCl溶液中的钠 D、钠元素与钾元素的原子序数相差18

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3. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是（）

A、 $X W_{3}$ 是非极性分子 B、简单氢化物沸点： $X > Y$ C、Y与Z形成的化合物是离子化合物 D、X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性

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4. 科学家合成了一种新的共价化合物（结构如图所示），X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（）
$\begin{array}{l} X_{2} Z_{5} X_{2} Z_{5} \\ Z_{5} X_{2} - W_{｜}^{｜} - Y - W_{｜}^{｜} - X_{2} Z_{5} \\ X_{2} Z_{5} X_{2} Z_{5} \end{array}$

A、原子半径： $X > Y > Z$ B、非金属性： $Y > X > W$ C、Z的单质具有较强的还原性 D、原子序数为82的元素与W位于同一主族

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5. 下列推测不合理的是（）

A、相同条件下，Br₂与PBr₃反应比Cl₂与PCl₃反应难 B、OPBrCl₂与足量H₂O作用生成2种酸 C、相同条件下，与水反应由快到慢的顺序：OPBr₃、OPCl₃、OPF₃ D、PBr₃与足量C₂H₅OH作用可得到P(OC₂H₅)₃

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6. R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为 $n s^{n} n p^{n + 1}$ ， Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是

A、电负性：Y＞X＞R B、原子半径：Z＞M＞Y C、氢化物的沸点：R＜Y D、Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2

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7. X、Y、Z、Q、T五种元素，原子序数依次增大。X原子 $2 p$ 轨道上有1个空轨道，Y原子的 $2 p$ 轨道只有一对成对电子，Z原子M层上有两个未成对电子，Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸，微粒 $T^{3 +}$ 的价电子构型是 $3 d^{5}$ 。下列说法不正确的是

A、第一电离能： $X > Z$ B、X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体 C、Y和Z形成的化合物为分子晶体 D、T与Y可形成阴离子 $T Y_{4}^{2 -}$

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8. 氧元素的非金属性比氯元素的非金属性强，下列说法中，能支持该结论的是（）

A、相同条件下，氯气与铁反应生成氯化铁，氧气与铁反应生成四氧化三铁 B、氧元素与氯元素形成的化合物中，氧元素显负化合价，氯元素显正化合价 C、氧原子最外层电子数比氯原子最外层电子数少 D、氧原子的半径比氯原子的半径小

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9. 由主族元素X、Y、Z、W组成的化合物ZX₄W(YX₄)₃具有良好的储氢性能，其中，X、Y、Z是短周期元素， $Z X_{4}^{+}$ 与 $Y X_{4}^{-}$ 均为10电子数微粒，四种元素的原子序数之和为33。下列有关说法错误的是

A、X与Y、Z均可形成多种化合物 B、非金属性：Z> Y> >X C、X、W元素可形成离子化合物 D、原子半径：W> Y> Z> >X

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10. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中X、Y、Z可形成的化合物是一种具有发展前景的“绿色”化工产品( 如图所示)，W是短周期中金属性最强的元素，下列说法正确的是

A、简单氢化物的稳定性： Y<Z B、原子半径： X<Y<Z<W C、X₂Z₂、W₂Z₂中所含化学键类型完全相同 D、W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱

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11. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X与Y能形成多种常见二元化合物，Y与Z形成的某化合物是参与光合作用的主要气体，基态原子中X，Y、Z的价电子数之和等于W的价电子数。下列说法正确的是

A、W属于d区元素 B、原子半径：X<Y<Z C、氢化物沸点：Y<Z D、基态原子的最外层电子数：X=W

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12. 短周期元素X、Y、Z在周期表中的位置如图所示，下列说法中错误的是

A、X元素的最外层电子数为2 B、X、Y、Z的单质中X最稳定 C、气态氢化物的稳定性：Y<Z D、Z的最高价氧化物的化学式为ZO₃

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13. R、X、Y、Z均为短周期元素，R与X同族，X的原子半径在这四种元素中是最小的， $R^{+}$ 和 $Z^{2 -}$ 均达到了8电子稳定结构，R的原子序数大于Z，Y原子的最外层电子数为Z原子与X原子的最外层电子数之差。下列叙述正确的是

A、R的氯化物水溶液呈酸性 B、X的单质还原性比R的单质强 C、Y位于第三周期第VIA族 D、Z的原子半径比Y小

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14. 用α粒子( $_{2}^{4} H e$ )分别轰击 $_{a}^{11} X$ 和 $_{c}^{d} Y$ ，发生核反应： $_{a}^{11} X +_{2}^{4} H e \to_{0}^{1} n +_{u}^{m} Z$ 和 $_{c}^{d} Y +_{2}^{4} H e \to_{1}^{1} H +_{10}^{22} N e$ ，其中基态 $_{u}^{m} Z$ 原子的能级数与未成对电子数相等。下列说法正确的是

A、与X同周期的元素中，第一电离能比X小的元素有两种 B、X和Z在其最高价氧化物的水化物中均采用 $s p^{2}$ 杂化 C、 $Z Y_{3}$ 的键角大于 $Z H_{3}$ 的键角 D、X、Y、Z的单质均为分子晶体

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15. X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期，Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍；化合物 $Z_{2} X_{2}$ 的电子总数为18个。下列说法错误的是

A、Y的含氧酸为弱酸 B、Z与M形成的化合物具有较强的还原性 C、简单氢化物的稳定性：X>Y>M D、原子半径：Z<X<Y<M

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16. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子，Y与Q同主族，W原子N能层只有一个电子，其余能层全充满。下列说法错误的是

A、电负性为Z>Y>X B、原子半径为r(Q)>r(Y)>r(Z) C、X与Z可以形成含极性键的非极性分子 D、W与Z形成的化合物晶胞如图，其化学式为WZ

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17. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，原子序数之和为32；M是由这四种元素组成的化合物，其化学式为YZX₂W₂(其中每种元素只有一种化合价)；将8.0gM投入水中有刺激性气味的气体放出，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，向所得溶液中通入足量的CO₂ ，经过滤等一系列操作后得到7.8g的白色固体。下列叙述错误的是

A、四种元素中有两种金属元素 B、原子半径：Y>Z>X C、M与盐酸反应能生成三种离子化合物 D、Y元素最高价氧化物的水化物能溶解Z元素最高价氧化物

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18. 某种天然硅酸盐矿石主要成分的化学式为R[Z₂W₃Y₁₀]•3X₂Y，其中X、Y、Z、W、R是主族元素，原子序数依次增大，且处于四个不同周期。Y元素是地壳中含量最高的元素，化合物RY在实验室中常用作干燥剂。下列说法正确的是

A、原子半径：W＞Z＞Y B、工业制备Z单质采用热还原法 C、X和R形成的化合物，X显负价 D、W的最高价氧化物可溶于稀硝酸

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19. 有a、b、c、d四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知四种元素中只有b为金属元素，则下列有关说法中正确的是（   ）





a



b

c

d

A、第一电离能：d>c>b B、离子半径：c>d>a C、简单气态氢化物的稳定性：a<c<d D、c的最高价氧化物的水化物为强酸

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20. 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Y比X原子的核外电子数多1个，X与Z原子最外层电子数之比为 $2 ： 3$ 。下列说法错误的是（）

A、X、Y一定位于同一周期，Y、Z可能不位于同一周期 B、X气态氢化物分子的空间构型一定是正四面体 C、Y最高价氧化物对应的水化物可能是强电解质 D、若Y、Z、W位于同一周期，则电负性： $W > Z > Y$

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21. 有机金属氯化物由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、M、N组成，部分结构如图所示，基态原子M核外电子所占据原子轨道全充满，N元素的价层电子排布式为ns^n-1np^2n-1。下列说法错误的是（）

A、YN₄为正四面体结构 B、氢化物的沸点Z>Y C、Z元素的第一电离能比同周期相邻元素的大 D、与M同族元素的基态原子最高能级的电子云轮廓图呈球形

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22. X、Y、Z、W是前4周期原子序数依次增大的主族元素，X在周期表中非金属性最强，Y的周期序数与族序数相等，Z原子次外层电子数是核外电子总数的一半，基态W原子核外16个轨道上填有电子。下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(X) <r(Y) <r(Z) <r(W) B、Z的简单气态氢化物沸点比X的高 C、第一电离能：I₁(W) <I₁(Y) <I₁(Z) D、W最高价氧化物对应的水化物为可溶性强碱

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23. X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素， X、Z同主族且能形成离子化合物，YW同主族且原子序数之和为24。四种元素组成的一种化合物 M具有下列性质：白色沉淀 $\overset{滴加澄清石灰水}{\leftarrow}$ M $\overset{滴加少量溴水}{\to}$ 溶液褪色并产生气泡。下列说法正确的是（）

A、原子半径： W>Z>Y>X ． B、简单氢化物的稳定性： W>Y C、Y与X、Z、W均能形成具有漂白性的物质 D、X、Z形成的离子化合物中阴阳离子核外电子排布相同

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二、多选题

24. 某种化合物的结构式如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，只有X、Y在同一周期，Z的单质是黄绿色气体。下列有关说法错误的是（）

A、非金属性：X<Y B、XW₄的沸点高于W₂Y的沸点 C、W与Y形成的化合物中可能含有σ键、π键 D、Z₂Y中所有原子最外层都满足8电子结构

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三、非选择题

25. 1962年首个稀有气体化合物XePtF₆问世，目前已知的稀有气体化合物中，含氙(₅₄Xe)的最多，氪(₃₆Kr)次之，氩(₁₈Ar)化合物极少。[BrOF₂][AsF₆]•xKrF₂是[BrOF₂]⁺、[AsF₆]^-与KrF₂分子形成的加合物，回答下列问题：

(1)、As元素原子序数为33，在周期表中的位置是。As原子的价电子排布式为。与磷酸相比，最高价氧化物的水化物酸性强弱的顺序是：。

(2)、Ar、Kr、Xe原子半径大小顺序为。Ar、Kr、Xe原子的活泼性依序增强，原因是。

(3)、晶体熔点：KrF₂XeF₂(填“>”“＜”或“=”)，判断依据是。

(4)、试猜想：[BrOF₂][AsF₆]•xKrF₂晶体中的化学键类型有。

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26. 卤族元素能形成多种物质，结构和性质之间充满联系。

(1)、部分卤族元素的某种性质a随核电荷数的变化趋势如图所示，则a表示正确的是。(填字母)
a.原子半径 b.氢化物的稳定性
c.单质的氧化性 d.元素的非金属性

(2)、溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘和水反应所得产物中有一种为三原子分子，该分子的电子式为；溴原子核外电子能量最高的电子层符号是。

(3)、ClF₃的熔、沸点比BrF₃的(填“高”或“低”)，理由是。
ClO₂气体可处理污水中的CN^- ，以下是ClO₂的两种制备方法：
方法一：2NaClO₃+4HCl=2ClO₂↑+Cl₂↑+2NaCl+2H₂O
方法二：2NaClO₃+H₂O₂+H₂SO₄=2ClO₂↑+O₂↑+Na₂SO₄+2H₂O

(4)、ClO₂与CN^- (C是+2价)反应产生2种无毒气体，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为。

(5)、请评价上述哪一种方法制备的ClO₂更适合用于饮用水的消毒。

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27. 新工艺采用金属氧化物 $(MgO)$ 催化尿素与甲醇合成碳酸二甲酯 $(DMC)$ ，副产物氨气回收重新生成尿素，有关的方程式如下：
反应①：+2CH₃OH(g) $\begin{matrix} ⇌_{180℃}^{MgO} \end{matrix}$ +2NH₃(g)

反应②：2NH₃(g)+CO₂(g) $\begin{matrix} ⇌_{2 .2MPa}^{40℃} \end{matrix}$ +H₂O(l)

完成下列填空：

(1)、C原子核外能量最高的电子有个，比较 $Mg$ 、N、O简单离子的半径大小。

(2)、下列事实能说明氮的非金属性比碳强的是（选填编号）。
a．酸性： ${HNO}_{3} > H_{2} {CO}_{3}$ b．最高正价：氮＞碳

c．沸点： ${NH}_{3} > {CH}_{4}$ d．吸引电子能力强弱：氮＞碳

(3)、达到平衡时，反应①碳酸二甲酯的产率 $(α)$ 随温度T的变化关系如图所示，则反应是反应（选填“放热”或“吸热”）， $p_{1}$ $p_{2}$ （选填“＞”或“＜”）。

(4)、某一恒温恒容 $(5 L)$ 装置内， ${NH}_{3}$ 与 ${CO}_{2}$ 发生反应②， $25 \min$ 后，气体的密度减少 $3.9 g \cdot L^{- 1}$ ，则 $0 \sim 25 \min$ 内氨气的平均反应速率为。

(5)、传统合成DMC的方法是以光气（ $\begin{array}{l} O \\ || \\ Cl - C - Cl \end{array}$ ，有剧毒）和甲醇为原料，请写出相应的化学方程式。

(6)、新工艺合成DMC的方法和传统方法相比，优点有（任写两点）。

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28. 我国嫦娥五号探测器带回1.731kg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A、B、C、D，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。B、C、D为同周期相邻元素，A为地壳中含量最多的元素。回答下列问题：

(1)、元素D在周期表中的位置为， A、C的简单离子半径大小顺序为 (填离子符号)。

(2)、化合物BA的电子式为(填元素符号)。A和D形成的化合物中的化学键类型为。

(3)、B和C两元素相比较，金属性较强是 (填元素符号)，可以证明该结论的实验。
A．比较两种元素的单质与冷的浓硫酸反应的速率
B．比较两种元素最高价氧化物对应的水化物的碱性
C．将相同大小的两种元素单质分别放入沸水中，观察反应现象
D．比较相同物质的量的两种元素的单质与足量稀盐酸反应产生 $H_{2}$ 的多少

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29. 氢是宇宙中最丰富的元素，H₂有多种制法。完成下列填空：

(1)、氢原子的核外电子排布轨道表示式是。三种含氢微粒：H、H⁺、H^-的半径由大到小依次为。

(2)、充填气象观测气球时，可用CaH₂与H₂O反应制H₂ ，反应的化学方程式为。从物质结构角度解释熔点：CaH₂＞BaH₂的原因

(3)、实验室用含杂质的锌粒与稀H₂SO₄反应制得的H₂中，含杂质PH₃、AsH₃和H₂S，杂质气体的热稳定性由强到弱依次为， PH₃的空间构型是。

(4)、水直接热解条件苛刻，人们设计了Ca-Fe-Br循环制H₂。涉及反应：
FeBr₂(s)＋H₂O(g)Fe₃O₄(s)＋HBr(g)＋H₂(g)

配平上述化学方程式并标出电子转移的方向和数目。

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30. 下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

(1)、在此元素周期表的一部分中，金属性最强的元素是(填元素符号)。

(2)、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为(填元素符号)。

(3)、⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是 (用化学式表示)。

(4)、⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为。

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31. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子2p轨道上有3个电子，Z是元素周期表中电负性最大的元素，W与Y同主族。下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B、X氧化物的水化物是一定是强酸 C、Y的第一电离能比同周期相邻元素小 D、W的简单气态氢化物的稳定性比Y的强

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32. 光电材料在能源军事等领域有重要应用，分为无机光电材料如ZnS、ZnSe、GaAs、 ${(C u G a)}_{0.5} Z n S_{2}$ 等，及有机光电材料(如图1所示化合物)。回答下列问题：

(1)、基态Zn原子的价层电子排布图为；Ga、As、Se的第一电离能由大到小的顺序为。

(2)、图1所示化合物中所含有的化学键类型有(填选项字母)，N原子的杂化方式为。
A．共价键 B．离子键 C．配位键 D．氢键

(3)、在水溶液中，以 $H_{2} O$ 为电子供体， $C O_{2}$ 在 ${(C u G a)}_{0.5} Z n S_{2}$ 光催化剂上可还原为CO，部分氧化物的沸点如表所示：
氧化物
$H_{2} O$
$S O_{2}$
$C O_{2}$
沸点/℃
100
-10
-78.5
①表中氧化物之间沸点差异的原因为。
② $S O_{2}$ 的VSEPR模型为。
③ $H_{2} O$ 和 $H_{2} S$ 分子中，键角更大的是。

(4)、ZnS和ZnSe晶体的立方晶胞结构相似，均可看作将金刚石晶胞(如图2)内部的碳原子用Zn代替，晶胞顶角与面心位置的碳原子被S或Se代替。
①ZnS晶体中，Zn原子在S原子围成的正四面体空隙中的占用率为。
②若阿伏加德罗常数的值为 $N_{A}$ ， ZnS晶体的密度为 $ρ_{1} g \cdot c m^{- 3}$ ， ZnSe晶体的密度为 $ρ_{2} g \cdot c m^{- 3}$ ，则ZnS晶体中Zn与S原子最短距离和ZnSe晶体中Zn与Se原子最短距离之比为。

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33. 镍铜合金是由60%镍、33%铜、6.5%铁三种金属组成的合金材料。镍铜合金有较好的室温力学性能，耐腐蚀性好，耐磨性好，容易加工，无磁性，是制造电子管较好的结构材料。请回答下列问题：

(1)、基态 $C u$ 的价电子轨道表示式为。

(2)、元素 $C u$ 与 $N i$ 的第二电离能分别为 $1959 k J \cdot m o l^{- 1}$ 、 $1753 k J \cdot m o l^{- 1}$ ， $I_{2} (N i) < I_{2} (C u)$ 的原因是。

(3)、O与 $C u$ 形成的化合物为 $C u_{2} O$ ， $C u$ 与S形成的化合物为 $C u_{2} S$ ， $C u_{2} O$ 的熔点比 $C u_{2} S$ 的(填“低”、“高”或“无法确定”)。

(4)、 $C u$ 可以形成一种离子化合物 $[C u {(N H_{3})}_{4} {(H_{2} O)}_{2}] S O_{4}$ ，若要确定该物质是晶体还是非晶体，最科学的方法是对它进行实验；其阴离子的空间构型是；加热该物质时，首先失去的是 $H_{2} O$ 分子，原因是。

(5)、甲基丙烯酸铜是一种重要的有机铜试剂，其结构为。此有机铜试剂中，C原子的杂化类型有， 1mol此有机铜试剂中含有 $σ$ 键的物质的量为mol。

(6)、 $C u$ 的化合物种类有很多， $C l$ 与 $C u$ 形成的化合物的立方晶胞结构如图，已知立方晶胞的边长为 $a c m$ ，则 $C u^{+}$ 与 $C l^{-}$ 形成的化合物的密度 $ρ =$ ( $N_{A}$ 表示阿伏加德罗常数的值，用含a、 $N_{A}$ 的代数式表示) $g \cdot c m^{- 3}$ 。

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34. 新型半导体材料GaN、SiC主要应用于功率半导体、射频和光电器件领域。

(1)、N、Si、Ga三种元素的基态原子中，第一电离能由大到小的顺序是，其中未成对电子数最少原子的外围电子排布式为，该元素位于周期表的区。

(2)、制备GaN的工艺中用到GaCl₃。GaCl₃分子的空间构型为，其中Ga的杂化方式为；GaCl₃的熔点为77.9℃，GaN的熔点为1700℃，二者熔点差异的原因是。

(3)、GaN的一种六方晶胞如图所示，品胞参数为anm、cnm。晶体中N原子的配位数为；晶体密度ρ=g·cm^-3(设阿伏加德罗常数的值为N_A ，用含a、c、N_A的代数式表示)。

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氧化物	$H_{2} O$	$S O_{2}$	$C O_{2}$
沸点/℃	100	-10	-78.5