高考二轮复习知识点：元素周期律和元素周期表的综合应用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. X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数， $Y X_{3}$ 分子呈三角锥形，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是（）

A、X与Z形成的10电子微粒有2种 B、Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C、 $M_{2} Z$ 与 $M Q$ 的晶体类型不同 D、由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性

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2. X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为 $+ 4$ 价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物 $Z_{2} X_{4}$ 的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法错误的是（）

A、原子半径： $Z < Y < M$ B、最高价氧化物对应水化物的酸性： $Z > Y > M$ C、 $X_{2} Z - {ZX}_{2}$ 易溶于水，其水溶液呈碱性 D、X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物

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3. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW₃与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（）

A、非金属性：W> X>Y> Z B、原子半径：Z>Y>X>W C、元素X的含氧酸均为强酸 D、Y的氧化物水化物为强碱

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4. 离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是

A、电负性：R＞X＞Z B、氢化物的沸点：R＞Z C、分子YR₃的空间构型为三角锥形 D、最高价含氧酸的酸性：W＞Z

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5. 我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中，发现一种新的化合物，结构如下图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y与W是同一主族元素。下列说法正确的是

A、元素电负性：Z>Y>W B、简单氢化物沸点：X>Y>W C、简单离子半径：Z>Y>X D、X、W氧化物的水化物均为强酸

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6. W、X、Y、Z、M、N为六种短周期主族元素。W的核外电子数等于其周期数，X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期元素且W₂Z是最常用的溶剂。W、X、Y、Z的最外层电子数之和与N的质子数相等。只有M是金属元素。下列说法正确的是

A、由W、Y、Z三种元素组成的化合物可能是强电解质 B、氢化物的沸点：Z>N>X C、离子半径：N>M>Z>Y D、W和M形成的化合物溶于水显酸性

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7. 某种由六种元素形成的抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，下列叙述错误的是

A、W的最简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟 B、简单气态氢化物稳定性：X<W C、WZ₃中各原子均满足8电子稳定结构 D、X的一种单质和化合物ZX₂均可用于杀菌消毒

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8. 《神农本草经》中记载白矾的主要成分为 $K A l {(S O_{4})}_{2} \cdot 12 H_{2} O$ 。下列说法错误的是

A、离子半径： $r (A l^{3 +}) < r (O^{2 -})$ B、碱性： $K O H > A l (O H)_{3}$ C、热稳定性： $H_{2} S > H_{2} O$ D、第一电离能： $I_{1} (S) < I_{1} (O)$

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9. 短周期主族元素W、X、Y、Z、Q原子序数依次增大。W与Q同主族，且Q的原子序数是W的2倍；X的简单离子在同周期元素形成的简单离子中半径最小。下列说法正确的是

A、元素最高正价：W = Q B、原子半径：W>X C、核外未成对电子数：Y = Q D、非金属性：Y>Z

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10. 通过比较与归纳可以加深对化学物质的认识。下列说法一定正确的是

A、热稳定性：NH₃＞PH₃＞H₂S B、酸性：HClO₄＞H₂SO₄＞H₃PO₄ C、离子半径：阴离子＞阳离子 D、熔沸点：离子化合物＞共价化合物

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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原子核外p能级上的电子总数与s能级上的电子总数相等，Y原子核外没有未成对电子，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、简单离子半径X的比Y的小 B、Y的第一电离能比同周期相邻两种元素的大 C、Z的常见氧化物是一种离子晶体 D、W的简单氢化物是非极性分子

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12. 化合物A主要用作磷化铝中间体，也用于医药，其结构如图所示。已知：W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，原子序数依次增大，Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质，下列说法错误的是

A、原子半径： $X > Y > Z$ B、化合物A中Y显 $- 3$ 价 C、简单氢化物稳定性： $Y < Z$ D、由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离

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13. 主族元素X、Y、Z、W分别位于三个短周期，且原子序数依次增大。X、Y可形成化合物A的结构式为：X－Y－Y－X；Y、Z、W可形成具有强氧化性的化合物B，其电子式为。下列说法错误的是（）

A、原子半径：Z＞Y＞X B、W的最高价氧化物的水化物为强酸 C、B的浓溶液可用pH试纸测其酸碱性 D、化合物A、B都可用作新型冠状病毒的消毒剂

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14. 短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示，其中X、W最低负化合价之和为-4，下列说法错误的是（）

Y
Z
X
W

A、原子半径： X>Y B、单质的熔点： X> W C、X与W只能形成一种化合物 D、简单氢化物的稳定性： Z> W

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15. 下列事实不能用元素周期律解释的是（）

A、原子半径：Na>Mg B、非金属性：O>S C、还原性：Cl^-<Br^- D、酸性：H₂SO₃>H₂CO₃

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16. 氮化硅 $(S i_{3} N_{4})$ 是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是（）

A、硅也是一种半导体材料 B、非金属性： $S i > N$ C、原子半径： $S i < N$ D、硅位于第3周期第VIA族

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17. 在考古研究中，通过分析铜器中 $82 P b$ (铅)同位素的比值，可以推断铜器是否同源。下列说法错误的是

A、Pb是第五周期元素 B、 ${}_{204}P b$ 含有中子数为122 C、可用质谱法区分 ${}_{204}P b$ 和 $^{206} P b$ D、Pb的原子半径比Ge大

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18. 硒代半胱氨酸(含C、H、N、O、³⁴Se5种元素)是一种氨基酸，其分子空间结构如图，下列说法错误的是

A、Se位于元素周期表中第四周期VIA族 B、图中最大的球代表Se C、硒代半胱氨酸分子中含一个手性碳原子 D、硒代半胱氨酸难溶于水，易溶于苯

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19. W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Z同主族，Y单质可用作光电池，X的周期序数等于主族序数，Z原子的最外层电子数等于最内层电子数的3倍，下列叙述错误的是

A、工业上采用熔融电解法冶炼X的单质 B、含X或Y的某些盐可用于制备胶体 C、简单离子的半径：Z>W>X D、YW₂和ZW₂都是酸性氧化物，都不与酸反应

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20. 如图是人体含量较多元素的质量分数图，下列有关这些元素的说法错误的是

A、原子半径：N＜P B、第一电离能：K＞Ca C、基态O原子的价层电子轨道表示式 D、图中的七种元素中有2种元素位于周期表第4周期

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21. 短周期主族元素X、Y、Z原子序数依次增大，可与C、H形成结构如图的离子液体。已知阳离子中的环状结构与苯类似，下列说法错误的是

A、原子半径：Z>X>Y B、第一电离能：Y>X>Z C、阳离子中存在π $_{5}^{6}$ 大π键 D、X₂Y₂电子式：

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22. “证据推理与模型认知”是化学学科培养的核心素养之一。下列推论合理的是（）

选项	已知信息	推论
A.	原子半径： $Na > Mg > 0$	离子半径： ${Na}^{+} > {Mg}^{2 +} > 0^{2 -}$
B.	非金属性： $F > O > N$	还原性： $F^{-} > 0^{2 -} > N^{3 -}$
C.	酸性： $HI > HBr > HCl$	酸性： $H_{2} Te < H_{2} Se < H_{2} S$
D.	$H_{2} O$ 的分子构型为V形	二甲醚的分子骨架（ $C - O - C$ ）构型为V型

A、A B、B C、C D、D

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23. 前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是

A、简单离子半径：W> Z> Y B、Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中 C、第一电离能：Y> X D、Y与氧元素形成的化合物不止三种

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二、多选题

24. X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种；Z元素原子的价层电子排布是 $n s^{n} n p^{2 n}$ ；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，但Q元素原子中只有两种形状的电子云，W元素原子的次外层内的所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是（）

A、电负性：X＜Y＜Z B、键角： $Y X_{3} < X_{3} Z^{+}$ C、 $Q_{2} Z_{2}$ 的阴阳离子比为1∶1 D、W元素位于元素周期表的d区

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25. 下列操作能达到实验目的的是（）

选项	目的	操作
A	除去Cu粉中混有的CuO	加入稀硝酸，过滤、洗涤、干燥
B	探究温度对Fe³⁺水解程度的影响	向25 mL冷水和沸水中分别滴入5滴饱和FeCl₃溶液，比较溶液颜色
C	证明甲苯中的甲基能够活化苯环	分别取甲苯和苯与酸性KMnO₄溶液反应，观察酸性KMnO₄溶液的褪色情况
D	证明非金属性：Cl>S	向Na₂S溶液中滴加新制氯水，观察实验现象

A、A B、B C、C D、D

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三、非选择题

26. 冰壶比赛称为“冰上的国际象棋”，制作冰壶用的标准砥石的化学成分为石英碱长正长岩，常见的组分有钾长石K[AlSi₃O₈]和钠长石Na[AlSi₃O₈]等。完成下列填空：

(1)、上述所涉及的元素中，具有相同电子数的简单离子半径由大到小的顺序是，原子核外有两个未成对电子的元素有。

(2)、用一个化学方程式比较钠和铝的金属性的强弱，并用原子结构知识的观点解释原因。

(3)、我国科学家发展了一种在200℃熔盐体系中，采用金属Al还原二氧化硅或硅酸盐、钾长石等制备纳米硅材料的方法，将该材料应用于锂离子电池负极材料，展示出优异的电化学性能，配平下列方程式。
Al+K[AlSi₃O₈]+ AlCl₃→Si+AlOCl+KAlO₂；

上述反应中若产生14g硅，转移的电子数为。

(4)、KAlO₂溶液中，n(K⁺)n(AlO $_{2}^{-}$ )(选填“>”或“<”)，加入KHCO₃溶液后，出现白色沉淀，请解释原因。

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27. 吴梦昊研究团队设计了一系列稳定的由超碱PnH $_{4}^{+}$ 和超卤素MX $_{4}^{-}$ 组成的PnH₄MX₄(Pn=N，P；M=B，Al，Fe；X=Cl，Br)超盐晶体。

(1)、基态铁原子价电子排布中未成对电子数成对电子对数之比。

(2)、第二周期元素中，第一电离能介于元素B和N之间的元素有种。

(3)、超碱PnH $_{4}^{+}$ 离子中PH $_{4}^{+}$ 与PH₃键角PH $_{4}^{+}$ PH₃(填“大于”或“小于”)，请分析原因。

(4)、写出与超卤素AlCl $_{4}^{-}$ 等电子体的两种分子的化学式：。

(5)、六方相氮化硼晶体结构与石墨相似(如图)，晶体中氮原子的杂化方式为。氮化硼晶体不导电的原因是。

(6)、磷化硼晶胞结构如图甲所示，晶胞中P原子空间堆积方式为；已知晶体中硼和磷原子半径分别为r₁pm和r₂pm，距离最近的硼和磷原子核间距为二者原子半径之和。则磷化硼晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为(写出计算式)。

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28. 钛及其化合物在工业、医疗、航天等多方面都有广泛的应用，越来越受到人们的关注。

(1)、钛在周期表中的位置，钛原子核外有种空间运动状态不同的电子， Ti²⁺电子占据的最高能层的电子排布式为。

(2)、已知钛和铝的相对原子半径分别是1. 45和1.43 ，钛的硬度比铝大的原因是。

(3)、硫酸氧钛晶体中的阳离子为链状聚合形式的离子，结构如图1所示，该阳离子的化学符号为，该晶体中阴离子的空间构型为。

(4)、Ti(BH₄)₂是一种储氢材料，其中所含元素的电负性由小到大排列顺序为， B原子的杂化方式是，其中的BH $_{4}^{-}$ 可由BH₃和H^-结合而成。BH $_{4}^{-}$ 含有 (填序号)
①σ键 ②π键 ③氢键 ④配位健 ⑤离子键

(5)、单质钛晶体的晶胞结构如图2所示，则钛的这种堆积方式称为，若钛原子半径为r pm，N_A表示阿伏加德罗常数的值，金属钛的密度为g/cm³(列出计算式即可)

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29. 明代科学家宋应星在《天工开物》中写道：“凡玉入中国，贵者尽出于田、葱岭”。和田玉的主要化学成分是含水的钙镁硅酸盐。回答下列问题：

(1)、基态钙原子核外电子排布式为。

(2)、第一电离能MgCa(填“大于”或“小于”)，电负性SiO(填“大于”或“小于”)。

(3)、天然硅酸盐可用通式aM_xO_y·bSiO₂·cH₂O表示，某钙镁硅酸盐(CaMg₃Si₄H₄O₁₄)可表示为。

(4)、在硅酸盐中，正硅酸盐以 ${SiO}_{4}^{4 -}$ 四面体(如图a)结构存在，二硅酸盐以图b结构存在，环状硅酸盐以图c结构存在。二硅酸根可表示为，环状多硅酸根的通式可表示为，其中Si原子的杂化形式为，原子与原子之间以相结合。

(5)、金属Mg晶体中的原子堆积方式如图所示，这种堆积方式称为。六棱柱底边边长为acm，高为hcm，阿伏加德罗常数的值为N_A ， Mg的密度为g·cm^-3(列出计算式)。

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30. 第IVA族元素及其化合物是结构化学研究的热点。几种晶体结构如图所示：

(1)、基态锗(Ge)的核外电子排布式为。

(2)、上述四种晶体中，熔点最低的是，金刚石中碳原子之间含有的作用力是。

(3)、在碳族元素中，最简单气态氢化物中最稳定的是(填分子式)。

(4)、与碳同周期的主族元素中，第一电离能最大的是(填元素符号，下同)，电负性最小的是。

(5)、在碳的氢化物中，既含σ键，又含π键的分子有许多，其中含σ键与π键数目之比为5：1的分子的结构简式为， (写一种)。

(6)、硅晶体结构类似于金刚石(如图甲)，则1mol硅晶体中含mol共价键，1mol石墨(如图丙)晶体中含mol共价键。

(7)、设N_A为阿伏加德罗常数的值，已知干冰(如图丁)的晶胞边长为apm，则干冰的密度为g·cm^-3(用含a和N_A的代数式表示)。

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31. 硒是稀散非金属之一，在光敏材料、电解锰行业催化剂和半导体材料等方面有广泛应用，其在元素周期表中相对位置关系如图所示：

回答下列问题：

(1)、基态硒原子的核外电子排布式为。单质硒的熔点为221℃，其晶体类型。

(2)、根据元素周期律，电负性：SeS，第一电离能GaAs。(填“>”“<”或“=”)，Se所在主族元素对应氢化物沸点最低的是(填化学式)。

(3)、硒的含氧酸有H₂SeO₃ ， H₂SeO₄。酸性：H₂SeO₃H₂SeO₄(填“>”“<”或“=”)

(4)、SeO₃是一种无色晶状物，空气中易吸潮。请问Se原子的杂化方式为， SeO₃的空间构型为。

(5)、硒化锌材料是一种黄色透明的多晶材料，用于制造透红外线材料及红外线光学仪器，其晶胞如图所示(其中白色球表示硒原子)，Zn原子的配位数为，已知晶胞边长参数为anm，N_A表示阿伏加德罗常数，则紧邻的Se^2-与Zn²⁺之间的距离为nm(列出表达式)，硒化锌的密度为g·cm^-3(列出计算式)。

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32. 寻找室温超导材料一直是科学家们竞相追求的目标， CaFeAsF 、LaH₁₀、H₂S等均是近年来的研究热点。回答下列问题：

(1)、基态As原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为，基态La原子价电子排布为5d¹6s² ，成为阳离子时首先失去轨道电子。

(2)、CaFeAsF中，电负性最高的元素是。

(3)、Ca与Fe位于同周期且最外层电子构型相同，Ca的熔点和沸点均比Fe的低，这是因为。

(4)、H₂S的的空间构型为，写出一种与H₂S互为等电子体的分子的化学式。

(5)、含砷化合物(以 )中碳原子杂化方式是，每个分子中含σ键和π键个数比为。

(6)、Ca、Fe、As构成的超导材料的晶胞结构如图所示，边长为apm，高为cpm，则紧邻的Ca原子之间的距离为 pm，该晶体的密度为 g•cm^-3^。

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33. 化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料，又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题：

(1)、用氯气制备漂白液的离子方程式是。

(2)、TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示：

已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。

①TCCA的分子式是。

②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是(用氢化物的化学式表示)。

(3)、ClO₂和NaClO₂均为重要的杀菌消毒剂，将ClO₂通入到NaOH和H₂O₂混合溶液中，可制备NaClO₂。
资料：NaClO₂晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaClO₂饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO₂·3H₂O晶体，高于38 ℃时析出NaClO₂晶体，高于60 ℃时NaClO₂分解成NaClO₃和NaCl。

① 写出由ClO₂制备NaClO₂的离子方程式。

② 从上述NaClO₂溶液获得干燥的NaClO₂晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后，，，低于60℃干燥，得到NaClO₂晶体 (补全实验步骤)。

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34. X、Y、L、M、N为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X₂是最轻的气体，Y、M与N三种元素的质子数均为5的倍数，Y与L同主族。回答下列问题：

(1)、X与M组成的最简单化合物的化学式是。

(2)、X与N组成的物质是 (填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式是。

(3)、Y在周期表中的位置是，其含氧酸的化学式是。

(4)、M与N形成的化合物中M的化合价是。

(5)、在25℃、101kPa下，已知13.5g的L固体单质在氧气中完全燃烧后恢复到原状态，放热419kJ，该反应的热化学方程式是。

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35. 已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsⁿnpⁿ ， B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：

(1)、基态F原子的核外电子排布式为。

(2)、下列关于B₂A₂的说法中正确的是（填选项序号）
①B₂A₂中的所有原子都满足8电子稳定结构

②每个B₂A₂分子中σ键和π键数目比为1：1

③B₂A₂是含极性键和非极性键的非极性分子

④B₂A₂中心原子的杂化类型为sp杂化

(3)、B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为（用元素符号表示）。

(4)、C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有（填选项符号）
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键

(5)、基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是（写化学式）。

(6)、F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积(如下图)，其配位数为；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为g·cm^-3 。（阿伏加德罗常数为N_A）

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