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6

试卷更新日期：2023-07-30 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 下列有关物质性质的说法错误的是（）

A、热稳定性：HCl＞HI B、原子半径：Na＞Mg C、酸性：H₂SO₃＞H₂SO₄ D、结合质子能力：S²^﹣＞Cl^﹣

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2. 已知W，X，Y，Z为短周期元素，原子序数依次增大．W，Z同主族，X，Y，Z同周期，其中只有X为金属元素．下列说法一定正确的是（）

A、原子半径：X＞Y＞Z＞W B、W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强 C、W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性 D、若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X₃W₂

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3. 短周期主族元素X，Y，Z，W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于IA族，W与X属于同一主族．下列说法正确的是（）

A、元素X，W的简单阴离子具有相同的电子层结构 B、由Y，Z两种元素组成的化合物是离子化合物 C、W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强 D、原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）

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4. a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b²^﹣和c⁺的电子层结构相同，d与b同族．下列叙述错误的是（）

A、a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1 B、b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C、c的原子半径是这些元素中最大的 D、d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性

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5. 短周期主族元素X，Y，Z，W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X，Y的核电荷数之比为3：4，W^﹣的最外层为8电子结构，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，下列说法正确的是（）

A、X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B、原子半径大小：X＜Y，Z＞W C、化合物Z₂Y和ZWY₃都只存在离子键 D、Y，W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂

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6. 一种锂离子电池的电解液添加剂，其结构如图所示，其中W、X、Y、Z是最外层电子数依次增大的同周期非金属元素。下列说法错误的是（）

A、XY₂是非电解质 B、WZ₃中W没有达到8电子结构 C、最高价氧化物对应水化物第一步电离的常数：X>W D、最简单氢化物的稳定性：Y<X

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7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的原子序数等于X与Y的原子序数之和，W的最外层电子数为K层的一半，X与Y可形成原子个数比为3 ： 1的10电子分子。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径Z<Y<W B、Y和Z的简单气态氢化物的稳定性Z<Y C、W与Z形成的化合物中阴阳离子个数比均为1：2 D、由X、Y、Z三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性

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8. 化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态的形式存在，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法错误的是（）

A、元素X、元素Z、元素W的单质熔点依次升高 B、X与W所形成的化合物中含有离子键 C、化合物M中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构 D、当被强碱灼伤时，可用Y的最高价氧化物对应水化物稀溶液处理

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9. 一种由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成的化合物在化学和医药工业中常用作还原剂(如图所示，其中一表示化学键，可能为单键或双键)，X最外层电子数为电子层数的3倍。下列叙述正确的是（）

A、简单离子半径：Z>Y>X>W B、Y与X、Y与W形成的化合物化学键类型一定相同 C、X与Z形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构 D、Z的最高价氧化物对应的水化物酸性强于碳酸

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10. 下列关于第ⅣA族元素及相关物质的性质比较中，错误的是（）

A、热稳定性：CH₄＞SiH₄＞GeH₄ B、酸性：CH₃COOH＞H₂CO₃＞H₂SiO₃ C、熔点：金刚石＞晶体硅＞晶体锗 D、第一电离能：C＜Si＜Ge

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11. 短周期主族非金属元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中Y与Z同族，Z原子最外层电子数等于X原子的核外电子总数，X与M、Y与Z的核电荷数之和均为22。下列说法正确的是（）

A、将少量Na₂CO₃固体加入到X的最高价含氧酸的水溶液中，有气泡产生 B、X、Z分别与M形成的二元化合物中，各原子均满足8e^-稳定结构 C、常温下，单质M能够从Y的简单氢化物中置换出单质Y D、X与Y形成的二元化合物为分子晶体，熔沸点低

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12. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们形成的一种化合物的结构如图所示。已知W和X的原子序数之和与Y的最外层电子数相等。下列说法错误的是（）

A、简单离子半径：Y>Z B、该化合物中X的杂化方式相同 C、第一电离能：Y>X D、化合物ZYW中既含离子键，又含极性共价键

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13. a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Y、Z、W为这些元素形成的常见化合物，X为二元化合物，常温下0.1mol/L X溶液的pH=1。物质之间的转化关系如图所示。
下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：e＞d＞ b B、b、c形成的化合物中都不含共价键 C、Z、W都能破坏水的电离平衡 D、b的氢化物稳定性一定强于e的氢化物

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14. 3体积浓硝酸和1体积浓盐酸组成的混合液叫做反王水，腐蚀能力强于王水，含有一种氧化性很强的离子(如图所示)，其中不含氢元素。下列叙述错误的是（）

A、原子半径：r(Z)＞r(X)＞r( Y) B、X、Z均能与Y形成多种化合物 C、该离子中各元素原子均满足8电子稳定结构 D、X、Y、Z的气态氢化物中，沸点最高的是X的气态氢化物

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15. 一种由短周期主族元素组成的新型电池离子导体的结构如图所示，X、Y、Z原子序数依次增大，三者的核外电子数之和等于35，Y与Z位于同一周期。下列说法正确的是（）

A、简单离子的半径：Y>X B、工业上常采用电解Y的氧化物冶炼单质Y C、同主族元素形成的简单氢化物中X的稳定性最强 D、同周期主族元素中第一电离能大于Z的元素有2种

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16. 现有处于不同主族的短周期元素A、B、C、D、E，其中B原子最外层电子数是电子层数的2倍，C是金属元素，0.1 mol·L^-1的D的最高价氧化物的水化物溶液pH＜1，五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断错误的是（）

A、原子半径和离子半径均满足：E＜C B、由C，E两种元素组成的化合物的水溶液能促进水的电离 C、最高价氧化物对应的水化物的酸性：B＜D＜E D、B与D形成的化合物BD₂中原子的最外层都满足8电子稳定结构

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17. 一种高效电解质的结构如图所示，W、Y、X、Z、Q均为短周期元素，且原子序数依次增大，X与Q同族，Y和Z的原子序数之和与Q相等。下列说法正确的是（）

A、X与Q的最高化合价均为+6 B、化合物QX₂、YX₂均能与NaOH溶液反应 C、简单氢化物的沸点：Q＞Z＞X D、W单质在空气中燃烧的产物是W₂O₂

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18. 2022年3月23日下午，在“四季如春”的中国空间站里，王亚平用过饱和X₃Y₂Z₂M(结构为)溶液制作了一颗晶莹剔透的“冰球”，其中X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子半径是短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：M＞Z＞X B、最简单氢化物的沸点：Z＞ Y C、X₃Y₂Z₂M中，各原子均满足8e^-稳定结构 D、X、Y形成的化合物一定不能使酸性KMnO₄溶液褪色

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19. 物质M可用作调味剂、乳化剂、抗氧化增效剂、吸湿剂、调节剂、增香剂、缓冲剂，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。下列说法错误的是（）

A、由Z和Q形成的化合物中可以存在共价键 B、Y与Z分别形成的最简单氢化物的沸点： $Z > Y$ C、X、Y、Z、Q四种元素原子半径的大小顺序为 $Y > Q > Z > X$ D、该化合物中每个原子最外层电子都达到稳定结构

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20. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且原子序数之和为32，四种元素组成的一种物质的结构式如图所示，该物质是一种常见的化工原料，可用于合成除草剂、防火剂、甜味剂、防腐剂、金属清洗剂等。下列说法错误的是（）

A、原子半径：Z＞Y＞X＞W B、X、Z的最高价氧化物的水化物均为强酸 C、简单氢化物的沸点：Y＞X＞Z D、四种元素能形成即含离子键又含共价键的化合物

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21. W、X、Z、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z与X最外层电子数之和是Y的最外层电子数的两倍，W与X可形成原子个数比为3：1的18e^-分子。下列说法正确的是（）

A、简单离子半径：Z>Y>W B、氢化物沸点：Z>X C、X与Z形成的化合物均可以用排空气法收集 D、Y的某种氧化物的水化物可形成二元酸

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22. 某化合物结构如图所示，其中X。Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法正确的是（）

A、W与Z形成的化合物中只含离子键 B、该化合物中Y都满足8电子稳定结构 C、X₃YW₃是弱酸 D、离子半径：Z>W>Y

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23. 解痉药物奥昔布宁的结构简式如图所示。下列关于奥昔布宁的说法正确的是（）

A、组成元素均位于元素周期表的p区 B、基态原子第一电离能：N>O>H>C C、分子中碳原子杂化轨道类型有2种 D、分子中两个六元环的成环原子均各自共面

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24. 前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的族序数是周期数的2倍，Y是短周期中金属性最强的元素，基态时Z原子价电子排布为 $n s^{2} n p^{n}$ ， W与Y处于同一主族。下列说法正确的是（）

A、原子半径： $r (X) < r (Y) < r (Z) < r (W)$ B、X的氢化物的沸点一定比Z的低 C、Z的第一电离能比它左右相邻元素的都高 D、Y的最高价氧化物对应水化物的碱性比W的强

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25. 下列有关Na、Mg、Al的叙述正确的是（）

A、元素均位于周期表s区 B、均可用电解法冶炼制得单质 C、原子均有一个未成对电子 D、还原性由弱到强： $N a < M g < A l$

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二、多选题

26. 元素X，Y，Z原子序数之和为36，X，Y在同一周期，X⁺与Z²^﹣具有相同的核外电子层结构．下列推测正确的是（）

A、同周期元素中X的金属性最强 B、原子半径X＞Y，离子半径X⁺＞Z²^﹣ C、同族元素中Z的氢化物沸点最低 D、同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强

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27. X，Y，Z，W是四种常见的短周期主族元素，其原子半径随原子序数的变化如图所示．已知Y、Z两种元素的单质是空气的主要成分，W原子的最外层电子数与Ne原子的最外层电子数相差1．下列说法正确的是（）

A、Y，Z，W处于同一周期 B、Y，W的最简单氢化物的水溶液能相互反应 C、非金属性：Y＜Z D、X，Z，W形成的化合物为均强酸

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三、非选择题

28. 4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素x的原子核外电子数是m的2倍，y的氧化物具有两性，回答下列问题：

(1)、元素x在周期表中的位置是第周期，第族，其单质可采用电解熔融的方法制备．

(2)、m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中，酸性最强的是，碱性最强的是．（填化学式）

(3)、气体分子（mn）₂的电子式为．（mn）₂成为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为．

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29. M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元素．M基态原子L层中p轨道电子数是s电子数的2倍，R是同周期元素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满．请回答下列问题：

(1)、R基态原子的电子排布式是， X和Y中电负性较大的是（填元素符号）．

(2)、X的氢化物的沸点低于与其组成相似的M的氢化物，其原因是．

(3)、X与M形成的XM₃分子的空间构型是．

(4)、
M和R所形成的一种离子化合物R₂M晶体的晶胞如图所示，则图中黑球代表的离子是（填离子符号）．

(5)、在稀硫酸中，Z的最高价含氧酸的钾盐（橙色）氧化M的一种氢化物，Z被还原为+3价，该反应的化学方程式是．

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30. 哈佛大学A．Y．Liu教授首次合成类金刚石相氮化碳（β﹣﹣C₃N₄）．福州大学王新晨教授在此基础上以单氰胺（CH₂N₂）为原料制得光催化剂类石墨相氮化碳（g﹣C₃N₄），其单层结构如图a，

(1)、C，H，N元素电负性从大到小的顺序为（填元素符号）．

(2)、β﹣﹣C₃N₄熔点、硬度均高于金刚石，其原因为．

(3)、β﹣﹣C₃N₄和g﹣﹣C₃N₄中碳原子的杂化轨道类型分别为．

(4)、单氰胺的结构式为．

(5)、g﹣﹣C₃N₄中存在的作用力为（填序号）．
a．离子键 b．σ键 c．π键 d．氢键 e．范德华力

(6)、g﹣﹣C₃N₄中掺杂少量铁元素能提高光催化效果．图b为g﹣﹣C₃N₄的另一种单层结构；图c为Fe³⁺掺杂前后N﹣1s谱图（N原子1s的XPS谱图，图中峰的强度正比于原子数目），图c中横坐标为g﹣﹣C₃N₄中N﹣1s结合能（原子结合能与稳定性成正比），掺杂Fe³⁺后，结合能最小的谱线发生了明显右移．
①Fe³⁺的价电子轨道表示式为．
②发生位移的谱线对应的N原子为（填图b中的序号）．
③谱线右移的原因为

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31. 元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大．已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3：4；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3：4；N^﹣、Z⁺、X⁺离子的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体．据此回答：

(1)、M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是（写出化学式）．

(2)、Z与M可形成常见固体化合物C，用电子式表示C的形成过程．

(3)、已知通常状况下1 g X₂在Y₂中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示X₂燃烧热的热化学方程式．

(4)、X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式．

(5)、化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1：1：1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小．则化合物A中的化学键类型为；若B为常见家用消毒剂的主要成分，则B的化学式是．

(6)、均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是；其中一种是强酸所成的酸式盐，写出Ba（OH）₂溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式．

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32. 第四周期过渡元素Mn、Fe、Ti可与C、H、O形成多种化合物．

(1)、下列叙述正确的是．（填字母）

A、CH₂O与水分子间能形成氢键 B、CH₂O和CO₂分子中的中心原子均采用sp²杂化 C、C₆H₆分子中含有6个σ键和1个大π键，C₆H₆是非极性分子 D、CO₂晶体的熔点、沸点都比二氧化硅晶体的低

(2)、Mn和Fe的部分电离能数据如表：
元素
Mn
Fe
电离能
/kJ•mol^﹣¹
I₁
717
759
I₂
1509
1561
I₃
3248
2957
Mn元素价电子排布式为，气态Mn²⁺再失去一个电子比气态Fe²⁺再失去一个电子难，其原因是．

(3)、
Ti的一种氧化物X，其晶胞结构如图所示，则X的化学式为．

(4)、电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN^﹣离子，可在X的催化下，先用NaClO将CN^﹣氧化成CNO^﹣ ，再在酸性条件下CNO^﹣继续被NaClO氧化成N₂和CO₂ ．
①与CNO^﹣互为等电子体微粒的化学式为（写出一种即可）．
②氰酸（HOCN）是一种链状分子，它与异氰酸（HNCO）互为同分异构体，其分子内各原子最外层均已达到稳定结构，试写出氰酸的结构式．

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33. 锶（Sr）与镁是同主族元素．锶的单质及其化合物用途广泛，例如金属锶用于制造合金、光电管、照明灯，Sr（OH）₂用于磨拉石的提纯，Sr（NO₃）₂用于烟火装置，SrCl₂用于修补牙齿等．

(1)、锶（Sr）位于周期表的第周期，第族，过氧化锶（SrO₂）中锶元素的化合价为．

(2)、金属锶在常温下和水反应，有气体生成，写出该反应的化学方程式

(3)、金属锶很活泼，在空气中易被氧化，可保存在中（填序号）
①水②酒精③煤油

(4)、锶的性质与钙类似．已知：CaCl₂易溶于水，CaF₂难溶于水．请写出硝酸锶和氟化钠反应的离子方程式．

(5)、隔绝空气高温焙烧SrSO₄和C粉的混合物，若2molSrSO₄完全反应，只有S被还原并转移16mol电子，同时只生成一种可燃性气体．该反应的化学方程式：．

(6)、在t℃时，某Sr（OH）₂的稀溶液中c（H⁺）=10^﹣^amol•L^﹣¹ c（OH^﹣）=10^﹣^bmol•L^﹣¹ ，已知a+b=12．向该溶液中逐滴加入pH=X的盐酸，测得混合溶液的部分pH如表所示．
序号
Sr（OH）₂溶液的体积/mL
盐酸的体积/mL
溶液的pH
①
②
22.00
18.00
7
③
22.00
22.00
6
若忽略溶液混合前后的体积变化，则X为（用数字填空）．

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34. X、Y、Z、T、W五种元素的性质或原子结构如下表：

元素	元素性质或原子结构
X	原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍
Y	常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性
Z	基态原子最外层电子排布式为（n+1）sⁿ（n+1）pⁿ⁺²
T	与Z同周期，元素最高价是+7价
W	原子序数为Y、T元素之和，不锈钢中含有该元素

(1)、元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是；W元素基态原子电子排布式为．

(2)、元素Z与元素T相比，非金属性较强的是（用元素符号表示），下列表述中能证明这一事实的是．

A．常温下Z的单质和T的单质状态不同

B．T的氢化物比Z的氢化物稳定

C．一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应

D．T的电负性比Z大

(3)、常见溶剂XZ₂的分子中，含有的σ键与π键个数比为，它所形成的晶体类型为； Y的常见氢化物易液化的主要原因是

(4)、①自然界常见的X元素含氧酸的钙盐和适量T的氢化物溶液反应时，每产生4.4g 气体（不考虑气体溶解）放热a kJ，则该反应的热化学方程式为．

②上述反应至无气泡逸出后，取适量残留溶液，插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液，测得pH变化曲线如图所示

请用离子方程式表示BC段、CD段发生的反应：

BC段：；

CD段：．

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35. 决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题。

(1)、已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：
电离能/kJ·mol^－¹
I₁
I₂
I₃
I₄
A
578
1817
2745
11578
B
738
1451
7733
10540
A通常显价，B元素的核外电子排布式为。

(2)、波长为300nm紫外光的光子所具有的能量约为399 kJ·mol^－¹。根据下表有关蛋白质分子中重要化学键的信息，说明人体长时间照射紫外光后皮肤易受伤害的原因是。组成蛋白质的最简单的氨基酸中的碳原子杂化类型是。
共价键
C－C
C－N
C－S
键能/ kJ·mol^－¹
347
305
259

(3)、
实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构
与NaCl晶体结构相似（如下图所示），已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：
离子晶体
NaCl
KCl
CaO
晶格能/kJ·mol^－¹
786
715
3401
则该4种离子晶体（不包括NaCl）熔点从高到低的顺序是。其中MgO晶体中一个Mg²^＋周围和它最邻近且等距离的Mg²^＋有个。

(4)、金属阳离子含未成对电子越多，则磁性越大，磁记录性能越好。离子型氧化物V₂O₅和CrO₂中，适合作录音带磁粉原料的是。

(5)、
某配合物的分子结构如下图所示，其分子内不含有（填序号）。

A、离子键 B、极性键 C、金属键 D、配位键 E、氢键 F、非极性键

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36. 金属锂及其化合物在国民经济建设中用途广泛，占有重要地位．

(1)、锂在元素周期表中的位置是

(2)、可以证明锂的金属性弱于钠的实验事实是

(3)、
下图是以某富铿卤水（主要含Na⁺、K⁺、Li⁺、Mg²⁺、Cl^一等）进行的沉锂工艺路线图．
①“二次除镁”所得的沉淀中主要有碱式碳酸镁和
②“沉锂”和“二次除镁”时所用纯碱的浓度差异的原因是

(4)、将上述制备的碳酸锂加硫酸制得硫酸锂溶液，再用如右图所示装置制备氢氧化锉．
①碳酸锂与硫酸反应的离子方程式是
②结合电极反应式简述制得LiOH的原理：
③该法中可循环利用的物质是．

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元素		Mn	Fe
电离能 /kJ•mol^﹣¹	I₁	717	759
	I₂	1509	1561
	I₃	3248	2957

序号	Sr（OH）₂溶液的体积/mL	盐酸的体积/mL	溶液的pH
①
②	22.00	18.00	7
③	22.00	22.00	6

电离能/kJ·mol^－¹	I₁	I₂	I₃	I₄
A	578	1817	2745	11578
B	738	1451	7733	10540

共价键	C－C	C－N	C－S
键能/ kJ·mol^－¹	347	305	259

离子晶体	NaCl	KCl	CaO
晶格能/kJ·mol^－¹	786	715	3401