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3

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 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Mg(OH)₂的强 B、Cl₂得到电子的能力比Br₂的弱 C、原子半径r: $r (Br) > r (Cl) > r (Mg) > r (Na)$ D、原子的最外层电子数n: $n(Na) < n(Mg) < n(Cl) < n(Br)$

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2. 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：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X) 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

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3. X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是（）

A、熔点：X的氧化物比Y的氧化物高 B、热稳定性：X的氢化物大于Z的氢化物 C、X与Z可形成离子化合物ZX D、Y的单质与Z的单质均能溶于浓硫酸

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4. 一种由前四周期主族元素组成的化合物(如图所示)是一种用于合成药物的重要试剂。已知X、Y、Z、M、N的原子序数依次增大，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。下列有关叙述错误的是

A、简单离子半径：M>N>Z B、最简单氢化物的沸点：Z>M C、化合物YM₂与YZM均为共价化合物 D、化合物中所有原子均满足8电子稳定结构

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5. 从原子结构角度判断，下列说法错误的是

A、稳定性：NH₃＞PH₃＞AsH₃ B、HNO₃可以与KH₂PO₄反应生成H₃PO₄ C、元素的非金属性：N＞P＞S D、氟元素不显正化合价

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6. 配合物XY(ZW)₅的结构如图所示，Y位于第四周期且基态原子中含5个单电子，Z与W位于第二周期的p区，ZW结构与N₂相似，Z的电负性小于W。下列说法错误的是

A、第一电离能： W>Z B、XY(ZW)₅中Y的配位数是5 C、W₃的熔点低于YW₂ D、Z的某种同素异形体具有良好导电性，其中Z原子的杂化方式均为sp²

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7. 短周期主族元素Y、Z、R、X的原子半径依次减小，四种元素的原子序数均不超过10，我国科学家利用M制备的有机一金属框架(MO)可以高效快速分离CO₂和N₂ ， M的结构式如图所示。下列说法正确的是

A、最简单氢化物的沸点：R > Z> Y B、R的单质与X₂Z不发生反应 C、简单离子半径：Z > R D、YX₃YX₂ZX不溶于水

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8. 如图是元素周期表的一部分，X、Y、Z、W均为短周期元素，若Z原子序数是Y的两倍，则下列说法正确的是

A、X元素的简单氢化物分子内可以形成氢键 B、Y元素与X、Z、W元素均可形成两种以上的化合物，且都能溶于水 C、最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W D、阴离子半径由大到小的顺序为：Z>W>X>Y

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9. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，Y是地壳中含量最多的金属元素。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是

A、原子半径： $Z > Y > X$ B、电负性： $X > W > Y$ C、W、X形成的化合物只含有极性共价键 D、Y的氧化物属于碱性氧化物

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10. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素，X与Y、Z均能形成多种常见二元化合物，Y、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、X与W的最外层电子数相等

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11. 我国科学家在嫦娥五号月壤样品中发现一种新矿物，命名为“嫦娥石”，其中含有原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z，W在地壳中含量最多，X的原子半径在同周期主族元素中最大，基态Y原子无未成对电子，Z第一电离能大于同周期相邻元素。下列叙述正确的是

A、W的简单氢化物的稳定性弱于Z B、X的原子半径小于Y(最高价氧化为对应水化物的碱性X小于Y) C、Z的简单氢化物的空间结构为三角锥形 D、W分别与X、Y、Z形成晶体，其类型相同

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12. 我国科学家使用某种电解液提高了水系锌锰电池的性能。该电解液阴离子结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素，且最外层电子数之和为23。下列说法错误的是（）

A、简单氢化物沸点： $X > Z$ B、该离子中Z为 ${sp}^{3}$ 杂化 C、四种元素中电负性最强的为Z D、第一电离能： $W > X$

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13. X、Y、Z、W是同周期主族元素，四种元素均是短周期元素，W元素形成的某种单质具有强氧化性，可用于杀菌消毒。四种元素与锂组成的盐是一种新型锂离子电池的电解质，结构如图所示，下列说法正确的是

A、组成这种新型电解质的所有元素均处于元素周期表p区 B、Z元素的含氧酸不可能使酸性高锰酸钾溶液褪色 C、最简单氢化物的沸点： X>W D、同周期中第一电离能比W元素小的有4种元素

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14. 一种重要的无机化学品广泛应用于工业和科技领域，其结构如图所示，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列说法错误的是

A、简单离子半径：X>Y>Z B、简单氢化物的稳定性：Y>X C、W、X、Y三种元素组成的化合物均抑制水的电离 D、X和Z形成的二元化合物水解时，生成的两种产物均可与强酸反应

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15. 下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z、Q为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法正确的是

W
Q
X
Y
Z

A、简单离子半径：Q<W<X B、最简单氢化物的沸点：Q>Z C、X、Y分别与Q可形成离子化合物 D、Y、Z、W的氧化物均为酸性氧化物

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16. 某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是

A、基态原子的第一电离能Y>Z B、该物质中有离子键、极性共价键，还存在配位键 C、M、Y、Z形成的化合物只能抑制水的电离 D、最高价含氧酸的酸性：Y>X>W

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17. 某多孔储氢材料结构如图，M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大，电负性Z大于Y，下列说法错误的是

A、最高价含氧酸的酸性：Y>X>W B、M、Y、Z形成的化合物只能抑制水的电离 C、该物质中有离子键、极性共价键，还存在配位键 D、基态原子的第一电离能Y>Z

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18. 短周期主族元素R、X、Y、M原子序数依次增大，Y为地壳中含量最高的元素，M与Y元素不同周期且M原子的核外未成对电子数为1，由R、X、Y、M组成的物质结构式如图所示，下列说法错误的是

A、 $X Y_{3}^{2 -}$ 的空间结构为平面三角形 B、M的最高价氧化物对应的水化物为强酸 C、该化合物中X原子最外层均满足 $8 e^{-}$ 结构 D、Y元素所在周期中，第一电离能大于Y的元素有2种

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19. 矿物药M具有补血功效，结构如图所示，X、Y、Z和W为原子序数依次增大的元素，原子序数之和为51，Y和Z同主族，四种元素中只有W为金属， $W^{3 +}$ 的价层电子为半充满结构。下列说法错误的是

A、简单氢化物的稳定性：Y>Z B、该物质易被氧化，需密封保存 C、W与Y之间可以形成多种化合物 D、 $X_{2} Y$ 的键角大于 $Z Y_{4}^{2 -}$ 的键角

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20. 下列有关物质性质的比较，结论正确的是

A、溶解度：Na₂CO₃＜NaHCO₃ B、热稳定性：HCl＜PH₃ C、沸点：C₂H₆＜C₄H₁₀ D、碱性：LiOH＜Be(OH)₂

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21. 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

甲
乙

丙
丁

A、非金属性：丁>丙>甲 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

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二、多选题

22. 碱土金属碳酸盐热分解反应的相关数据如图表，其分解温度(一定压强下热分解反应达平衡时的温度)与压强有关。已知

ΔH °

和

ΔS °

随温度T的变化可以忽略不计，当且仅当

P ({CO}_{2})

为

100kPa

且分解反应达平衡时恰有

ΔH ° -T \cdot ΔS ° =0

。下列说法正确的是（）

总压 $100kPa$ ， ${MCO}_{3} (s) = MO (s) + {CO}_{2} (g)$	${MgCO}_{3}$	${CaCO}_{3}$	${SrCO}_{3}$	${BaCO}_{3}$
$ΔH ° / (kJ \cdot {mol}^{-1})$	117	175	x	268
$ΔS ° / (J \cdot {mol}^{-1} \cdot K^{-1})$	167	161	167	167
${p(CO)}_{2} =100kPa$ 时的分解温度/K	701	1087	1413	1605

A、表中

x \approx 236

B、4种碳酸盐热分解的

ΔS °

相近，其主要原因是4种晶体的晶体类型相似 C、从

{Mg}^{2+}

到

{Ba}^{2+}

，阳离子半径依次增大，

M^{2+}

与

O^{2-}

的作用力逐渐减弱，生成

MO

越来越难，导致其分解温度越来越高 D、露天条件下(总压p为

100kPa

)，石灰石受热分解生成生石灰的起始温度高于

1087K

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23. M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是（）

A、简单离子半径： $M>Y>X$ B、简单氢化物的稳定性： $X<Y$ C、X与W形成的某种化合物可使酸性高锰酸钾溶液褪色 D、由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性

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三、非选择题

24. CdSnAs₂是一种高迁移率的新型热电材料，回答下列问题：

(1)、Sn为ⅣA族元素，单质Sn与干燥Cl₂反应生成SnCl₄。常温常压下SnCl₄为无色液体，SnCl₄空间构型为，其固体的晶体类型为。

(2)、NH₃、PH₃、AsH₃的沸点由高到低的顺序为(填化学式，下同)，还原性由强到弱的顺序为，键角由大到小的顺序为。

(3)、含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种Cd²⁺配合物的结构如图所示，1mol该配合物中通过螯合作用形成的配位键有mol，该螯合物中N的杂化方式有种。

(4)、以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。四方晶系CdSnAs₂的晶胞结构如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

坐标原子	x	y	z
Cd	0	0	0
Sn	0	0	0.5
As	0.25	0.25	0.125

一个晶胞中有个Sn，找出距离Cd(0，0，0)最近的Sn(用分数坐标表示)。CdSnAs₂

晶体中与单个Sn键合的As有个。

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25. 氮、磷、砷 $(As)$ 、锑 $(Sb)$ 、铋 $(Bi)$ 、镆 $(Mc)$ 为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题：

(1)、砷在元素周期表中的位置。 $_{115}^{288} Mc$ 的中子数为。
已知： $P$ （ $s$ ，白磷）＝ $P$ （ $s$ ，黑磷）      $Δ H = - 39.3 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；

$P$ （ $s$ ，白磷）＝ $P$ （ $s$ ，红磷）      $Δ H = - 17.6 kJ \cdot {mol}^{- 1}$ ；

由此推知，其中最稳定的磷单质是。

(2)、氮和磷氢化物性质的比较：
热稳定性： ${NH}_{3}$ ${PH}_{3}$ （填“＞”“＜”）。

沸点： $N_{2} H_{4}$ $P_{2} H_{4}$ （填“＞”“＜”），判断依据是。

(3)、 ${PH}_{3}$ 和 ${NH}_{3}$ 与卤化氢的反应相似，产物的结构和性质也相似。下列对 ${PH}_{3}$ 与 $HI$ 反应产物的推断正确的是（填序号）。
a．不能与 $NaOH$ 反应         b．含离子键、共价键         c．能与水反应

(4)、 ${SbCl}_{3}$ 能发生较强烈的水解，生成难溶的 $SbOCl$ ，写出该反应的化学方程式，因此，配制 ${SbCl}_{3}$ 溶液应注意。

(5)、在1L真空密闭容器中加入a mol PH₄I固体， $t ° C$ 时发生如下反应：
${PH}_{4} I (s) \overset{}{⇌} {PH}_{3} (g) + HI (g)$    ①
$4 {PH}_{3} (g) \overset{}{⇌} P_{4} (g) + 6 H_{2} (g)$    ②
$2 HI (g) \overset{}{⇌} H_{2} (g) + I_{2} (g)$       ③

达平衡时，体系中 $n (HI) = b mol$ ， $n (I_{2}) = c mol$ ， $n (H_{2}) = d mol$ ，则 $t$ ℃时反应①的平衡常数 $K$ 值为（用字母表示）。

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26. W、X、Y、Z四种元素均为短周期元素，原子序数依次增大，其它相关信息见下表。

根据上述信息，回答下列问题：

(1)、元素Y在元素周期表中的位置是；Y和Z的简单离子半径比较，较大的是(用离子符号表示)。

(2)、XY₂由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是；由元素W和Y组成的一种绿色氧化剂的电子式为。

(3)、由W、X、Y、Z四种元素组成的一种无机盐，水溶液呈碱性的原因是 (用离子方程式表示)。

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27. 铁元素是最重要的金属元素之一，其不仅是各种钢材的主要成分，很多含铁化合物也具有重要意义。

(1)、按照电子排布，可把元素周期表中的元素划分成五个区，铁元素属于区。

(2)、Mn²⁺在水溶液中难被氧化，而Fe²⁺则易被氧化为Fe³⁺ ，请从离子的价电子式角度解释Mn²⁺与Fe²⁺还原能力的差别：。Mn²⁺的半径 Fe³⁺的半径（填“＞”、“＜”或“＝”）。

(3)、金属铁晶体中铁原子采用体心立方堆积，该铁晶体的空间利用率为（用含π的式子表示）。

(4)、向含Fe³⁺的溶液中滴加少量的KSCN溶液，溶液中生成红色的[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺。N、H、O三种元素的电负性由大到小的顺序为；[Fe（SCN）（H₂O）₅]²⁺中Fe³⁺的配位数为， H₂O中氧原子的杂化方式为。

(5)、二茂铁是一种含铁的有机化合物，其化学式为Fe（C₅H₅）₂ ，可看作是Fe²⁺离子与两个正五边形的环戊二烯负离子（C₅H ）配体形成的夹心型分子（如下图a所示）。已知大π键可用符号Π 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数（如苯分子中的大π键可表示为Π ），则C₅H 的大π键表示为。二茂铁是黄色针状晶体，熔点173 ℃（在100 ℃时开始升华），沸点249 ℃，在水中难溶，但可溶于很多有机溶剂。下列相互作用中，二茂铁晶体中不存在的是（填标号）。
A 离子键 B 配位键 C σ 键 D 范德华力

(6)、一种含有Fe、Cu、S三种元素的矿物的晶胞（如上图b所示），属于四方晶系（晶胞底面为正方形），晶胞中S原子位于内部，Fe原子位于体心和晶胞表面，Cu原子位于晶胞表面。此矿物的化学式为。若晶胞的底面边长为A pm，高为C pm，阿伏加德罗常数为N_A ，则该晶体的密度为 g/cm³（写出表达式）。

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28. 已知①～⑩号元素在周期表中的位置如图。试回答下列问题：

(1)、上述元素中属于d区的有：(填编号)。

(2)、②、③、④三种元素的第一电离能由大到小的顺序为(用元素符号表示)。

(3)、请根据等电子体原理，写出由②、③两种元素组成的带有一个单位负电荷离子的电子式：。

(4)、⑧号元素在元素周期表中的位置是， ⑩号原子处于基态时核外电子排布式为，已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5，则⑩与⑦形成的化合物属于(填“离子”或“共价”)化合物。

(5)、③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1∶3的分子X的空间构型为， X在①与④形成的化合物Y中的溶解度很大，其主要原因是， X分子中中心原子为杂化，X分子与⑩号元素对应的二价阳离子形成的配离子的化学式为。

(6)、⑤号元素原子与Tl元素形成的晶体的晶胞如图所示，该物质的化学式为，若忽略Tl原子，则此晶体中⑤的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一样？。已知该晶体的密度为ρ g·cm^－3 ，阿伏加德罗常数为N_A ，则该晶体中晶胞边长为 pm(只写计算式)。

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29. A，B，C，D，E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO₃；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D₂C；C、E同主族。

(1)、E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为。

(2)、元素C、D、E形成的简单离子半径大小关系是(用离子符号表示)。

(3)、用电子式表示化合物D₂C的形成过程：。C、D还可形成化合物D₂C₂ ， D₂C₂中含有的化学键类型是。

(4)、由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为，它与强碱溶液共热，发生反应的离子方程式是。

(5)、某一反应体系中含有D₂E、D₂EC₃、D₂EC₄三种物质，若此反应为分解反应，则此反应的化学方程式为(化学式用具体的元素符号表示)。

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30. 钴元素是三元锂离子电池阳极材料的重要成分。请回答下列问题：

(1)、钴元素在周期表中的位置是，其外围电子排布式为。

(2)、已知第四电离能大小：I₄(Fe)> I₄ (Co)，从原子结构的角度分析可能的原因是。

(3)、配位化学创始人维尔纳发现，取1mol配合物CoCl₃·6NH₃(黄色)溶于水，加人足量硝酸银溶液，产生3mol白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸。原配合物中络离子形状为正八面体。
①根据上述事实推测原配合物中络离子化学式为。

②该配合物在热NaOH溶液中发生反应，并释放出气体，该反应的化学方程式；生成气体分子的中心原子杂化方式为。

(4)、经X射线衍射测定发现，晶体钴在417℃以上堆积方式的剖面图如图所示，则该堆积方式属于，若该堆积方式下的晶胞参数为acm，则钴原子的半径为pm。

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31. 下表列出了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)、⑧的原子结构示意图是；

(2)、③、⑤、⑦三种元素的原子半径由大到小的顺序是（填元素符号）；

(3)、元素②的气态氢化物比元素⑥的气态氢化物的稳定性较（填 “强”或“弱”）；

(4)、④和⑨两种元素组成的化合物与AgNO₃溶液反应的离子方程式是。

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32. 砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料或用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。部分元素在周期表中位置如下：
Al
Si
P
Ga
Ge
As
回答下列问题：

(1)、六种元素中，非金属性最强的元素是：.写出As原子的最外层的电子排布式， As原子核外有个未成对电子。

(2)、根据元素周期律，可判断原子半径GaAs。(选填“>”、 “<”或“=”)。写出铝的最高价氧化物对应水化物的电离方程式：

(3)、NH₃的分子构型是。GaF₃的熔点高于1000℃，GaCl₃的熔点为77.9℃，可能的原因是.写出C₂H₂的电子式为：

(4)、比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因

GeCl₄
GeBr₄
GeI₄
熔点/℃
-49.5
26
146
沸点/℃
83.1
186
约400

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33. K、Fe、Ni均为重要的合金材料，在工业生产、科技、国防领域有着广泛的用途，请回答下列问题：

(1)、K元素处于元素周期表的区，其基态原子中，核外电子占据的电子云轮廓图为球形的能级有个。

(2)、KCl 和NaCl 均为重要的化学试剂，KCl 的熔点低于NaCl的原因为。

(3)、从原子结构角度分析，Fe³⁺比Fe²⁺更稳定的原因是。

(4)、NiSO₄ 溶于氨水形成[Ni (NH₃)₆]SO₄。
①写出一种与[Ni(NH₃)₆]SO₄中的阴离子互为等电子体的分子的分子式。
②1mol[Ni(NH₃)₆]SO₄中含有σ键的数目为。
③NH₃ 的VSEPR模型为；中心原子的杂化形式为，其杂化轨道的作用为。

(5)、K、Ni、F三种元素组成的一种晶体的长方体晶胞结构如图所示。若N_A为阿伏加德罗常数的值，该晶体的密度ρ=g/cm³(用代数式表示)。

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34. 磷化铜（Cu₃P₂）用于制造磷青铜，磷青铜是含少量锡、磷的铜合金，主要用作耐磨零件和弹性原件。

(1)、基态铜原子的电子排布式为；价电子中成对电子数有个。

(2)、磷化铜与水作用产生有毒的磷化氢（PH₃）。
①PH₃分子中的中心原子的杂化方式是。
②P与N同主族，其最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO₃H₃PO₄（填“>”或“<”），从结构的角度说明理由：。

(3)、磷青铜中的锡、磷两元素电负性的大小为SnP（填“>”“<”或“=”）。

(4)、某磷青铜晶胞结构如图所示。
①则其化学式为。
②该晶体中距离Cu原子最近的Sn原子有个，这些Sn原子所呈现的构型为。
③若晶体密度为8.82g·cm^－³ ，最近的Cu原子核间距为pm（用含N_A的代数式表示）。

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35. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素．通常状况下，X与W元素均能形成﹣1价的气态氢化物，Y为同周期主族元素中原子半径最大的元素．X、Z和W的原子最外层电子教之和为20．回答下列问题：

(1)、X在兀素周期表中的位置是．

(2)、X和Y元素简单离子的半径较大的是（填离子符号）；Z和W元素气态氢化物的稳定性较强的是（填化学式）．

(3)、Y的氧化物中既含离子键又含共价键的是（用电子式表示）．

(4)、Z的最高价氧化物对应水化物的浓溶液（过量）和氧化亚铜共热，反应的化学方程式为．

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	GeCl₄	GeBr₄	GeI₄
熔点/℃	-49.5	26	146
沸点/℃	83.1	186	约400

	甲	乙
丙			丁