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4

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表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。下列说法错误的是（）

A、原子半径：W<X B、常温常压下，Y单质为固态 C、气态氢化物热稳定性：Z<W D、X的最高价氧化物的水化物是强碱

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2. 2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（ ${}_{49}I n$ ）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟与铷（ ${}_{37}R b$ ）同周期。下列说法不正确的是（）

A、 $I n$ 是第五周期第 $I I I A$ 族元素 B、 ${}_{49}^{115}I n$ 的中子数与电子数的差值为17 C、原子半径： $I n > A l$ D、碱性： $I n {(O H)}_{3} > R b O H$

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3. 科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是（）

A、WZ的水溶液呈碱性 B、元素非金属性的顺序为X>Y>Z C、Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D、该新化合物中Y不满足8电子稳定结构

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4. 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表ⅢA族，W 与X属于同一主族。下列说法正确的是（）

A、原子半径：r(W) > r(Z) > r(Y) B、由X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C、Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D、X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强

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5. 2022年9月9日，中国科学家首次在月球上发现的新矿物被命名为“嫦娥石”。该矿物除了含钙、铁(₂₆Fe)、钇(₃₉Y)三种长周期元素外，还含有X、R、Z、W四种原子序数依次增大的短周期主族元素。X、R、Z、W质子数之和为46，X、 R、Z最外层电子数分别为x、y、z，x+y+z=9， x=2(y+z)。下列叙述正确的是

A、铁(₂₆Fe)位于第四周期VIIIB族 B、简单离子半径： X>R>Z C、W的简单氢化物热稳定性比X的简单氢化物强 D、X与R形成的化合物为离子化合物且只含有离子键

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6. 北宋名画《千里江山图》历经千年色彩依然，其青色来自青金石，它含有H、O、Si元素，以及X、Y、Z、M、Q等前20号元素，X、Y、Z、M同周期，Z的原子序数小于M，Z最高价氧化物对应水化物0.005mol·L^-1的pH=2。X、Y、Z、M原子的最外层电子数之和为17，Q与青金石中其他7种元素均不同周期也不同族。下列说法错误的是

A、X、Y的单质都能形成氧化物保护膜 B、金属活动性强弱：X<Q C、ZM₂分子中各原子均满足8电子稳定结构 D、氢化物稳定性：Si<Z<M

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7. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。W、X、Y所在的族均不相邻，族序数按Y、W、X、Z的顺序依次增大。下列说法错误的是

A、简单离子半径X>Y>Z B、W的简单氢化物的沸点小于X的简单氢化物的沸点 C、W、X、Z可形成共价化合物 D、一定条件下，Y的单质能将W从WX₂置换出来

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8. 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大，X、Y、Z位于同一周期，Y和R位于同一主族，这五种元素构成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是

A、离子半径： $W > R > Y > Z$ B、X的氢化物常温下一定为气体 C、氧化物对应水化物的酸性： $W > R$ D、 $Y_{2} Z_{2}$ 分子中每个原子都符合8电子稳定结构

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9. 短周期主族元素X、Y、Z、W、 R的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液中，却不溶于其浓溶液。下列说法正确的是

A、简单离子半径：R>W>X> Y> Z B、Y与W具有相同的最高化合价 C、Z、W的简单离子都能促进水的电离 D、往元素X的最简单氢化物的稀溶液中滴加酚酞，无明显变化

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10. 某碳-碳成键反应的催化剂由R³⁺和结构如图所示的阴离子组成，X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，R³⁺与Ar具有相同的核外电子排布。下列说法正确的是

A、R位于第四周期ⅢA族 B、X、Y、Z的简单氢化物的沸点依次升高 C、XQ₂和QY₂的空间结构相同 D、基团-XZ₃与碘原子形成的化合物可水解为XZ₃H和HIO

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11. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是电子层数的3倍，元素Y、Z、W互不相邻但位于同周期，且Y、Z的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，W在同周期中原子半径最小。下列叙述错误的是

A、原子半径的大小顺序： $r (Y) > r (Z) > r (W)$ B、元素X的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 C、元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱 D、Z、W形成的化合物 $Z W_{3}$ 中各原子最外层电子均满足8电子稳定结构

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12. 元素周期表可以有多种表示方法，如图1为八角形元素周期表，八角形的每个顶角对应一种元素，下列说法错误的是

A、图1中沿虚线箭头方向，元素单质的还原性逐渐增强 B、元素第一电离能大小关系：②>①>④ C、最简单气态氢化物的稳定性：⑤>⑥ D、 $N a$ 与③、④可形成冰晶石 $N a_{3} A l F_{6}$ (已知 $N a_{3} A l F_{6}$ (熔融) $= 3 N a^{+} + A l F_{6}^{3 -}$ ，形成的晶胞如图2所示，其中黑球代表 $A l F_{6}^{3 -}$ ，该晶体密度为 $\frac{4 \times 210}{{(a \times 1 0^{- 8})}^{3} \times 6.02 \times 1 0^{23}} g \cdot c m^{- 3}$

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13. 一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，W原子的最外层电子数等于其总电子数的 $\frac{1}{3}$ 。下列说法错误的是

A、简单离子半径：W＞Y＞Z B、X元素的各种含氧酸盐水溶液均显碱性 C、与W同周期的元素中，第一电离能小于W的有5种 D、该锂盐中所有非金属元素均属于元素周期表p区元素

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14. X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y可以构成[YX₄]⁺ ， W的价电子排布式为(n+1)sⁿ(n+1)p⁽ⁿ⁺²⁾ ， Z、W同主族且能构成如图所示的阴离子(R^m-)。以下说法正确的是

A、[YX₄]⁺中不存在配位键 B、R^m-有很好的热稳定性 C、电负性Y＞Z＞W＞X D、m=2

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15. W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，焰色试验中X呈黄色，Y是地壳中含量最多的金属元素，W、Z原子最外层电子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。下列叙述正确的是

A、简单离子半径大小：X>Y>Z>W B、化合物 $X_{2} W_{2}$ 中阴阳离子的个数比为 $1 ： 1$ C、X、Y、Z最高价氧化物的水化物两两间能发生反应 D、简单氢化物的沸点：Z>W

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16. 短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37，Q与X、Y、Z位于不同周期，Q与Z位于同一主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z，且依次增大，x、y、z之和为15， $x + z = 2 y$ 。下列说法正确的是

A、Q是原子半径最小的元素 B、最高正价含氧酸的酸性： $X > Y$ C、 $X Q_{2}$ 分子中各原子最外层达到8电子结构 D、Z的氢化物不可能含有非极性共价键

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17. 一种工业洗涤剂中间体的结构式如图所示。其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大，X和W同主族但不相邻，Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍，下列说法错误的是

A、X、Y形成的化合物中只含极性共价键 B、简单离子半径：Z>Y>W C、第一电离能：Z>Y D、Q的氢化物沸点不一定比Z的氢化物低

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18. 一种新型电池的电解质的结构如图所示(箭头指向表示共用电子对由W提供)：W、X、Y、Z是同周期四种主族元素，Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍，下列说法错误的是

A、该物质中含离子键、极性键和非极性键 B、第一电离能： $X > Y$ C、W的电负性比Y大 D、W、X、Y、Z四种元素中，X的原子半径最大

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19. X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素。X是地壳中含量最多的元素，Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等，Z与X同主族，Q的焰色试验呈紫色。列说法正确的是

A、简单离子半径； $Z > X > Y$ B、X的第一电离能比同周期的相邻元素的大 C、Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 D、Q最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的弱

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20. W、X、Y、Z四种元素组成的化合物是新能源汽车电池的正极材料，W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W和Z是两种金属元素，Z单质是用途最广泛的金属，X、Y形成的 $Y X_{4}^{3 -}$ 有50个电子。下列说法正确的是

A、W的简单离子半径大于 $H^{-}$ 的半径 B、在同周期元素的氢化物中，X的氢化物沸点最高 C、Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性强于碳酸 D、Z元素在化合物中只有+2、+3价

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21. M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，基态X原子2p能级上有2个未成对电子，Y元素原子的价电子数是W的两倍，由五种元素组成某电极材料的结构如图所示。下列说法错误的是

A、电极材料的结构中存在配位键 B、简单氢化物沸点：X<Y C、第一电离能：W<X<Y D、单质的氧化性：Z<Y

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22. $Cs$ 为ⅠA族元素， $_{55}^{137} Cs$ 可用于癌症治疗。有关说法错误的是

A、 $_{55}^{137} Cs$ 质量数为137 B、 ${Cs}^{+}$ 核外电子数为54 C、原子半径： $r (Cs) > r (Na)$ D、碱性： $CsOH < KOH$

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二、多选题

23. 短周期主族元素X、Y、Z、M的原子序数依次递增，Z、M的单质均能与水发生剧烈的化学反应，Z的最外层电子数是X、Y的最外层电子数之和，且X、Y相邻。下列有关说法正确的是（）

A、离子半径：M>Z B、Z、M可以形成离子化合物 C、X、Y最高价含氧酸的酸性：X<Y D、X、Y分别与Z形成的二元化合物中，各原子最外层均满足8e^-结构

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24. X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是（）

A、X、Y、Z、W四种元素都位于元素周期表的p区 B、Z元素的离子半径大于W元素的离子半径 C、Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应 D、Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点

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三、非选择题

25.

(1)、下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是（）

A、第一电离能：Cl>S>P>Si B、共价键的极性：HF>HCl>HBr>HI C、晶格能：NaF>NaCl>NaBr>NaI D、热稳定性：MgCO₃>CaCO₃>SrCO₃>BaCO₃

(2)、黄铜矿是主要的炼铜原料，CuFeS₂是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：①CuFeS₂中存在的化学键类型是。下列基态原子或离子的价层电子排布图正确的是(填标号)。

在较低温度下CuFeS₂与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。

a.x分子的立体构型是，中心原子杂化类型为，属于(填“非极性”或“极性”)分子。

b.X的沸点比水低的主要原因是。

②CuFeS₂与氧气反应生成SO₂。SO₂中心原子的价层电子对数为，共价键的类型有。

③四方晶系CuFeS₂的晶胞结构如图所示。

a.Cu^＋的配位数为， S²^－的配位数为。

b.已知：a=b=0.524 nm，c=1.032nm，Na为阿伏加德罗常数的值，CuFeS₂晶体的密度是g·cm^-3(列出计算式)。

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26. Ⅰ几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：已知X是短周期中最活泼的金属，且与R同周期．（请用化学用语答题）
元素代号
X
Y
Z
M
R
原子半径/nm
0.186
0.102
0.075
0.074
0.143
主要化合价
+1
+6﹣2
+5﹣3
﹣2
+3

(1)、R的元素符号为； M在元素周期表中的位置为．

(2)、X与Y按原子个数比1：1构成的物质的电子式为；所含化学键类型．

(3)、X⁺ ， Y²‾，M²‾离子半径由大到小的顺序为（用离子符号表示）．

(4)、用Cu单质作阳极，石墨作阴极，X的最高价氧化物对应的水化物溶液作电解液进行电解，写出阳极的电极反应式．
Ⅱ如图转化关系A $\overset{+ X}{\to}$ B $\overset{+ X}{\to}$ C，若B为白色胶状不溶物，则A与C反应的离子方程式为．

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27. 在元素周期表中，一稀有气体元素原子的最外层电子构型为4s²4p⁶ ，与其同周期的A、B、C、D四种元素，它们的原子最外层电子数依次为2、2、1、7，其中A、C两元素原子的次外层电子数为8，B、D两元素原子的次外层电子数为18，E、D两元素处于同族，且在该族元素中，E的气态氢化物的沸点最高．

(1)、B元素在周期表中的位置；D元素基态原子电子排布式为．

(2)、E的气态氢化物在同族元素中沸点最高的原因是：．

(3)、A、C两元素第一电离能＞．（填元素符号）

(4)、B元素能形成多种配合物．元素之间形成配合物的条件是：一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是的原子．

(5)、A元素可与氢元素形成离子化合物，电子式为；这种离子化合物可与水反应，化学方程式为

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28. 原子序数小于36的X、Y、Z、W、R五种元素，原子序数依次增大．五种元素中，仅R为金属元素，其原子序数为27．X价电子排布式为nsⁿnpⁿ ，元素Z基态原子s电子总数与p电子总数相等，W与其它四种元素能层数不同，且未成对电子数目为1个．
根据判断出的元素回答下列问题：

(1)、基态R原子核外电子排布式为， X、Y、Z三种原子第一电离能由大到小的顺序为（用具体元素符号表示）．

(2)、1mol配合物[R（XY）₆]⁴^﹣中含有σ键的数目为．

(3)、XZW₂是一种高毒类物质，结构与甲醛相似，X原子杂化方式为，其沸点高于甲醛的主要原因是．

(4)、YW₃为黄色、油状、具有刺激性气味的液体，该分子的立体构型为（用文字描述）．

(5)、某晶体的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式为（R、Z用具体元素符号表示）．

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29. A、B、C、D、E、F六种元素均位于周期表的前四周期，且原子序数依次增大．元素A是原子半径最小的元素；B元素基态原子的核外电子分占四个原子轨道（能级）；D元素原子的已成对电子总数是未成对电子总数的3倍；E与D处于同一主族；F位于ds区，且原子的最外层只有1个电子．

(1)、F⁺离子的电子排布式是．

(2)、B、C、D元素的第一电离能由大到小的顺序是．

(3)、B、C元素的某些氢化物的分子中均含有18个电子，则B的这种氢化物的化学式是；B、C的这些氢化物的沸点相差较大的主要原因是．

(4)、A、B、D可形成分子式为A₂BD的某化合物，则该化合物分子中B原子的轨道杂化类型是；1mol该分子中含有π键的数目是．

(5)、C、F两元素形成的某化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式是， C原子的配位数是．

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30. 元素X位于第四周期，其基态原子有4个未成对电子．Y原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，元素Z基态原子的3p轨道上有4个电子．

(1)、Y与Z可形成多种化合物．
①元素Y与Z中电负性较大的是（用元素符号描述）．
②离子ZY₃²^﹣的空间构型为（用文字描述）．
③写出一种与ZY₂互为等电子体的氧化物分子的化学式．

(2)、Y的氢化物（H₂Y）在乙醇中的溶解度大于H₂Z，其原因是．

(3)、含X²⁺的溶液与KCN、氨水反应可得到化合物K₃[X（CN）₅（NH₃）]．
①基态X²⁺的电子排布式是．
②1mol配合物K₃[X（CN）₅（NH₃）]中含σ键的数目为．

(4)、下图为X与Z所形成的一种化合物的基本结构单元，推测该化合物的化学式：．

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31. 水是生命之源，也是化学反应中的主角．请回答下列问题：

(1)、水是一种电解质，发生电离会产生电子总数相同的两种微粒，其电离方程式为．

(2)、在许多反应中H₂O扮演不同的“角色”．请结合所学知识，写出有关反应的化学方程
式或离子方程式．
（I）H₂O参与置换反应，符合X+W→Y+V．已知X和Y均是短周期主族元素形成的单
质，W、V是化合物．
①若W是水，且做还原剂，该反应的化学方程式为．
②若V是水，且为还原产物，该反应在常温下进行．发生反应的化学方程式为
（II）A、B是两种由短周期元素组成的有色气体（且MA＞MB），它们均能与水发生氧化还原
反应，但水既不是氧化剂也不是还原剂．
①A与H₂O反应的化学方程式为，
②气体B通常不是纯净物的主要原因为（用化学方程式表示）．

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32. A、B、C、D、E、W为六种前四周期元素，它们的原子序数依次增大．A与D同主族，可形成DA型离子化合物，B与C同周期且相邻，C与E同主族，E²^﹣与Ar原子具有相同的电子层结构，W的合金用量最大、用途最广．请回答下列问题：

(1)、D在元素周期表中的位置．

(2)、A分别与C、E形成最简单化合物中沸点较高的是（填化学式），原因是．

(3)、A、C、D三种元素形成的物质中含有的化学键类型，灼热的碳能与B的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应，化学反应方程式为．

(4)、向盛有A₂C₂溶液的试管中加入几滴酸化的WEC₄溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为；一段时间后，溶液中有气泡出现，并放热，随后有红褐色沉淀生成，产生气泡的原因是；生成沉淀的原因是（用平衡移动原理解释）．

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33. A、B、C、D、E五种元素的元素序数依次增大．A的原子序数等于周期数；B的最外层电子数是次外层电子数的2倍，D的L层有两对成对电子；E⁺的核外有三个电子层，且都处于全满状态．试回答下列问题：

(1)、基态E原子核外电子的排布式为

(2)、A、C、D三种元素形成的常见离子化合物中阳离子的空间构型为，阴离子的中心原子轨道采用杂化．

(3)、B、C、D三种元素的第一电离能有大到小的顺序是（填元素符号）

(4)、E（CA₃）₄²⁺离子的颜色是；含有化学键类型是；该配离子中心离子的配位数为

(5)、D、E能形成两种晶体，其晶胞分别如甲、乙两图．在一定条件下，甲和C₂A₄反应生成乙，同时生成在常温下分别为气体和液体的另外两种常见无污染物质．该化学反应方程式为．

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34. Q、R、X、Y、Z是短周期元素，原子序数依次增大．Q的基态原子最外层s轨道和p轨道电子数相等；R的一种氢化物是常见的碱性气体；X在同周期元素中，其氧化物的水化物是最强的碱；Y的一种氧化物能使品红溶液褪色；Z的最高价氧化物的水化物是最强的酸．
请回答下列问题：

(1)、R位于元素周期表中第周期，第族．

(2)、Q形成的最高价氧化物分子是（填“极性”或“非极性”）分子，中心原子的杂化轨道类型是．

(3)、Y、Z的氢化物中，稳定性较强的是（填氢化物的化学式）．

(4)、X单质的晶体的晶胞示意图是（填字母编号）．

(5)、Y的最高价含氧酸根Y₂O₈²^﹣中，Y和Y之间有一过氧键，该酸根具有极强的氧化性，在Ag⁺的催化下，能将酸性介质中的Mn²⁺氧化成MnO₄^﹣ ，而Y的价态不变，该反应的离子方程式是．

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35. A、B、C、D、E、F均属前四周期且原子序数依次增大的六种元素，其中A、B、C是同一周期相邻的三种元素，B的氢化物易溶于C的氢化物中，D的基态原子s轨道与p轨道上的电子数之比为2：3，且D为主族元素；E、F为副族元素，4s能级均只有一个电子．回答下列问题：

(1)、A，B，C三种元素的第一电离能由小到大的顺序是（用元素符号表示）．

(2)、B与C能形成四原子阴离子，其中B的杂化方式为；B的三氯化物分子的立体构型为．

(3)、任写一种与AB^﹣离子互为等电子体的离子（写化学式）．

(4)、F原子的外围电子排布式为， F晶体的堆积方式为（填序号：①简单立方堆积，②体心立方堆积，③六方最密堆积，④面心立方密集堆积）．

(5)、E的离子可以形成多种配合物，将ECl₃溶液蒸发浓缩，析出深绿色晶体．该晶体中E³⁺、Cl^﹣、H₂O的物质的量之比为1：3：6，且E的配位数为6，向1.0mol该晶体的溶液中加入足量AgNO₃溶液产生143.5g沉淀，则配合物的化学式为．

(6)、硼与D可形成一种耐磨材料，其结构与金刚石相似，如图为其晶体结构单元，它可由硼的三溴化物和D的三溴化物于高温下在氢气的氛围中合成
①写出合成该晶体的化学方程式：．
②已知晶体中硼与D原子的最近距离为a pm，则该晶体密度的表达式为 g•cm^﹣3 ．
（不需化简，阿伏加德罗常数为N_A）

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元素代号	X	Y	Z	M	R
原子半径/nm	0.186	0.102	0.075	0.074	0.143
主要化合价	+1	+6﹣2	+5﹣3	﹣2	+3