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5
试卷更新日期:2023-07-30 类型:二轮复习
一、选择题
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1. 四种短周期主族元素W,X,Y,Z的原子序数依次增大,W,X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性.下列说法正确的是( )
A、简单离子半径:W<X<Z B、W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性 C、气态氢化物的热稳定性:W<Y D、最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z2. 已知非金属元素X、Y的单质能发生如下反应 , 下列说法正确的是( )A、氧化产物: B、氧化性: C、非金属性: D、每生成 , 转移电子3. 固体电解质的化学式为W6XY5Z,其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,w为金属,且最外层电子数是次外层的一半,X、Y、Z为第三周期的非金属元素。下列说法正确的是( )A、单质W不能与水反应 B、X的单质有多种同素异形体 C、简单离子半径:X<Y<Z D、Y2Z2分子中仅含有极性共价键4. A、B、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中D元素是地壳中含量最高的金属元素,E元素的单质常用来制造太阳能电池,A3B+和BA-含有相同的电子数。下列说法错误的是( )A、最简单氢化物的稳定性:E>B B、原子半径:D>E>B>A C、A,B组成的化合物A2B2是一种绿色氧化剂 D、含E的一种盐溶液常用作木材防火剂5. 某新型漂白剂可用于漂白各种动物皮毛,其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素,W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述错误的是( )A、原子半径W>Y>X>Z B、X、Z形成的化合物常温下为液态 C、Y的最高价氧化物对应水化物为弱酸 D、工业上冶炼W采用电解W和X形成的化合物的熔融态6. 某离子液体的部分结构如下。短周期主族元素R、X、Y、Z、W中Y的原子半径最小,X、Z同主族,且Z的电子数等于Y、W电子数之和,X与R、W形成的二原子化合物均为常见的城市空气污染物。以下说法正确的是( )A、做配体时,W提供孤电子对 B、、、分子中的键角依次减小 C、第一电离能:Y>W>X>R D、氢化物的熔沸点大小顺序一定为:R<Z<W7. X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,x的核外电子总数与其周期数相同,Y的基态原子的价层电子中有3个未成对电子,乙的最外层电子数为其内层电子数的3倍;Z与W同主族。下列说法正确的是( )A、离子半径: B、键角: C、气态氢化物的热稳定性: D、第一电离能:8. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W和X为同周期相邻的元素, X2气体在标准状况下的密度为1.43 g·L-1;Y的最外层电子数是其次外层电子数的;Z的单质与某些金属氧化物的反应可用于焊接钢轨。下列说法错误的是( )A、简单离子半径: W>X> Y> Z B、X的氢化物中均不含非极性共价键 C、Y可以在W或X的单质中燃烧 D、Y、Z的简单离子均能促进水的电离9. X、Y、Z为短周期主族元素,它们的核素在自然界存在如下衰变反应:X+n→Y+Z。其中Y的半衰期为12.4年,Y的阴离子与Be2+电子层结构相同。已知:①核素质量衰变一半所用的时间叫半衰期②质量数相同的核素互称为同量素,下列说法中错误的是( )A、上述衰变反应中的核素X与14Z为同量素 B、最高价氧化物对应水化物的酸性:X>Z C、mgY经过49.6年后,Y剩余的质量为mg D、Y与钠元素形成的二元化合物具有很强还原性10. 科学家研究发现某离子液体有助于盐湖水提取锂,其结构式如图。其中X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素,且原子序数依次增大。下列说法正确的是( )
A、最高价含氧酸的酸性:Z>Y>Q B、简单氢化物的沸点:W>E>Z>Y C、简单离子半径:Q>E>W>Z D、Z、W组成的化合物共有三种11. X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,基态Y原子2p轨道上有5个电子,Z与Y属于同一主族,X和Z能形成化合物XZ3.下列说法正确的是( )A、原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z) B、X的第一电离能比同周期相邻元素的小 C、简单气态氢化物的热稳定性:Y弱于Z D、基态Y原子核外电子有5种不同空间运动状态12. X、Y、Z、W为短周期主族元素,其原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,基态W原子最高能层电子数是基态Y原子最高能级电子数的3倍,它们形成的某阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )A、离子半径: B、第一电离能: C、X、Y、W三种元素可以形成一元酸,也可以形成二元酸 D、由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液均显碱性13. 某锂盐的结构如图所示,其阴离子是由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y,Z、W形成,X,Y与Z同一周期,Y与W同族。下列说法正确的是( )A、元素的电负性: B、第一电离能: C、简单气态氢化物的热稳定性: D、简单离子的半径:14. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且总和为24,四种元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能。下列有关叙述正确的是( )A、该化合物中X、Y和W原子间均存在配位键 B、Y的最高价氧化物的水化物一定为强酸 C、离子半径:Z>Y>W D、电负性顺序:X>Y>W15. X、Y、Z、M、R为原子序数依次增大的短周期元素,Z、M、X、Y、R的族序数依次增大,X、Y的核电荷数之比为3∶4,Y、Z的原子序数之和与X、M的原子序数之和相等。下列说法正确的是( )A、简单离子半径:R>Y>Z>M B、Y分别与X、Z、M、R形成的化合物中,Y的化合价相同 C、由X、R组成的物质是常用的有机溶剂,易挥发,易燃烧 D、R分别与Z、M形成的化合物均为离子化合物16. 某种化合物的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的,下列说法正确的是( )A、电负性:Z>Q>Y B、简单离子半径:W>Z>Q C、该化合物中Z原子和Y原子都是 杂化 D、Y的氢化物沸点可能大于Q的氢化物沸点17. X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的短周期主族元素。X、Z原子中分别有1个、7个运动状态完全不同的电子,Y原子中各能级电子数相等,W原子最外层电子数是内层的3倍,R的原子半径是该周期主族元素中最大的。下列说法正确的是( )A、气态氢化物热稳定性:Y>Z>W B、简单离子半径:r(W)>r(R) C、第一电离能:I1(W)>I1(Z)>I1(Y) D、X、Z、W形成的化合物一定不含离子键18. 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,Y的最外层电子数是X、Z质子数之和的一半, W原子的核外电子数为偶数。四种元素组成的一种化合物M具有下列性质:白色沉淀 M 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、M使溴水褪色体现其氧化性 C、单质的氧化性:W> Y D、Y与X、Z、W均能形成具有漂白性的物质19. 推理是化学学科核心素养的重要内容,下列推理合理的是( )A、AgBr具有感光性,AgCl也具有感光性 B、Si和Ge的单质是半导体材料,同族Pb的单质也是半导体材料 C、Fe3O4可以写成FeO·Fe2O3 , Fe3I8也可以写成FeI2∙2FeI3 D、CO2是极性键构成的分子,SiO2也是极性键构成的分子20. 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大。M、N、P是由这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,M与r均为淡黄色固体,W、X、Y位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法错误的是( )A、物质熔沸点:N>P B、X、Y可形成离子化合物 C、单质氧化性:X>W D、X、Y、Z三种元素组成的盐溶液可能呈中性或碱性21. 一种由四种短周期主族元素组成的化合物(如图所示)可用作化肥和防火剂,W、X、Y,Z的原子序数依次增大,且X与Y、Z在周期表中位置均相邻。下列说法错误的是( )A、该化合物中Z显+5价 B、简单氢化物的稳定性:X<Y C、X和W形成的化合物可能含有非极性键 D、Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸二、多选题
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22. 如图为短周期的一部分,Y原子最外层电子数是其电子层数的2倍,下列说法正确的是( )A、Y的氢化物比Z的氢化物稳定 B、原子半径大小顺序是X>Y>R C、Y,R形成的化台物YR2能使酸性KMnO4溶液褪色 D、四种元素中最高价氧化物的水化物的酸性最强的是Y23. 元素周期表短周期的一部分如图所示.下列有关A,B,C,D,E五种元素的叙述中,正确的是( )A、D在过量的B中燃烧的主要产物为DB3 B、C的氢化物的水溶液酸性比E的强 C、A与B形成的阴离子可能有AB32﹣、A2B42﹣ D、原子半径:A>B>C24. 短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,且只有一种金属元素.其中X与W处于同一主族,Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外).Z与W、W与Q的原子序数之差均为3,五种元素原子的最外层电子数之和为21,下列说法正确的是( )A、Z、W、Q三种元素的单质属于三种不同的晶体类型 B、Q氢化物的熔点高于Z氢化物的熔点 C、一定条件下,Q单质可把Y从其氢化物中置换出来 D、最高价氧化物对应水化物的酸性顺序:Q>Y>W>X
三、非选择题
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25. [化学--选修3:物质结构与性质]锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:(1)、基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar] , 有个未成对电子.(2)、Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键.从原子结构角度分析,原因是 .(3)、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
(4)、光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂.Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是 .(5)、Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为 , 微粒之间存在的作用力是 .(6)、晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为( ,0, );C为( , ,0).则D原子的坐标参数为 .
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76pm,其密度为 g•cm﹣3(列出计算式即可).
26. 如表为元素周期表的一部分.碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题:
(1)、Z元素在周期表中的位置为 .(2)、表中元素原子半径最大的是(写元素符号) .(3)、下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 .a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
b.在氧化还原反应中,1molY单质比1molS得电子多
c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高
(4)、X与Z两元素的单质反应生成1mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ.已知该化合物的熔、沸点分别为﹣69℃和58℃.写出该反应的热化学方程式: .(5)、碳与镁生成的1mol化合物Q与水反应生成2mol Mg(OH)2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9:1,烃的电子式为 . Q与水反应的化学方程式为 .(6)、铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50,为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1L 2.2mol•L﹣1 NaOH溶液和1mol O2 , 则两种气体的分子式及物质的量分别为 , 生成硫酸铜物质的量为 .27. Ti、Fe、Cr、Mn等均为过渡元素,在生产生活中起着不可替代的重要作用,对其单质和化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一.请回答下列问题:(1)、Cr元素的基态原子电子排布式为 , 比较Fe和 Mn的各级电离能后发现,气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子(填“难”或“易”).(2)、Cu元素处于周期表区,向盛有硫酸铜的试管里加入氨水,首先形成蓝色沉淀,继续加入氨水,沉淀溶解,此时的离子方程式为 , 若加入乙醇将析出色的晶体,其配离子的离子构型为(3)、某钙钛型复合氧化物(如图1),以A原子为晶胞的顶点,A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb,当B位是V、Cr、Mn、Fe时,这种化合物具有CMR效应(巨磁电阻效应).用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式: .(4)、有一种蓝色晶体可表示为:[KxFey(CN)z],研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,自身互不相邻,而CN﹣位于立方体的棱上,K+位于上述晶胞体心,且K+空缺率为50%(体心中没有K+的占总体心的百分比),其晶体中的阴离子晶胞结构如图2所示,该晶体的化学式可表示为 .28. 表为元素周期表的一部分:IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
二
C
N
①
三
②
③
④
P
⑤
⑥
请填写下列空白:
(1)、表中元素,原子半径最大的是(填写元素符号);①的核外电子排布式;③和⑥两元素形成化合物的电子式为 .(2)、②③④三种元素最高价氧化物对应的水化物中,碱性最强的是(填化学式).(3)、比较④、⑤两种元素的简单离子半径:>(填离子符号);元素④最高价氧化物对应的水化物与硝酸反应的离子方程式为 .(4)、列举一个事实来证明元素①比元素⑤的非金属性强 .(5)、若8g甲烷气体完全燃烧生成液态水时放出445.15kJ的热量,请写出其热化学方程式 .29. Na2S 常用作皮革脱毛剂,工业上用反应 Na2SO4 +2C Na2S+2CO2↑ 进行制取。完成下列填空:
(1)、硫元素在周期表中的位置为。上述反应中涉及的各元素中原子半径最小的是(填元素符号)。写出硫化钠的电子式:。(2)、用上述反应中涉及的元素,写出一个含有非极性键的化合物的化学式。(3)、写出一个能比较S和O非金属性强弱的化学事实。(4)、在2L的容器内发生上述反应,2小时内共生成78g硫化钠,则这段时间内用二氧化碳表示的平均反应速率为mol/(L·h) 。(5)、将硫化钠溶液滴入氯化铝溶液中,产生白色沉淀,同时有臭鸡蛋气味的气体生成,用平衡移动原理解释上述现象。30. [化学——选修3:物质结构与性质]已知:A、B、C、D四种元素,原子序数依次增大。A是短周期元素中金属性最强的元素,B元素3p能级半充满;C是所在周期电负性最大的元素;D是第四周期未成对电子最多的元素。试回答下列有关问题:
(1)、写出D元素价电子的电子排布式。(2)、D可形成化合物[D(H2O)6](NO3)3。①[D(H2O)6](NO3)3中阴离子的立体构型是。NO3−中心原子的轨道杂化类型为。
②在[D(H2O)6]3+中D3+与H2O之间形成的化学键称为 , 1 mol [D(H2O)6] 3+中含有的σ键有mol。
(3)、已知B、C两种元素形成的化合物通常有两种。这两种化合物中(填化学式)为非极性分子。另一种物质的电子式为。(4)、由A、C两元素形成的化合物组成的晶体中,阴、阳离子都具有球型对称结构,它们都可以看做刚性圆球,并彼此“相切”。如下图所示为A、C形成化合物的晶胞结构图以及晶胞的剖面图:
晶胞中距离一个A+最近的C−有个,这些C−围成的图形是;若晶体密度为ρ g·cm−3 , 阿伏加德罗常数的值用NA表示,则A+的离子半径为cm(用含NA与ρ的式子表达)。
31.[化学——选修3:物质结构与性质]
“摩尔盐”是分析化学中的重要试剂,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O。“摩尔盐”在一定条件下分解的方程式为:4[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O] 2Fe2O3+3SO3+5SO2↑+N2↑+6NH3↑+31H2O。回答下列问题:
(1)、铁元素在元素周期表中的位置为 , 其价层电子排布图为。(2)、组成“摩尔盐”的非金属元素中第一电离能最大的元素为。“摩尔盐”的分解产物中属于非极性分子的化合物是。(3)、NH3的沸点比N2O的沸点(填“高”或“低”),其主要原因是。(4)、K3[Fe(CN)6]常用于检验Fe2+ , K3[Fe(CN)6]中除了离子键以外还存在的化学键为 , 与CN—互为等电子体的单质的分子式为_。HCN分子中σ键和π键的个数之比为。(5)、FeO晶胞结构如下图所示,FeO晶体中Fe2+配位数为 , 若该晶胞边长为acm,则该晶胞密度为。
32. 表是前20号元素中的部分元素的一些数据:A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
原子半径(10﹣10 m)
1.02
2.27
0.74
1.43
0.77
1.10
0.99
1.86
0.75
1.17
最高价态
+6
+1
﹣
+3
+4
+5
+7
+1
+5
+4
最低价态
﹣2
﹣
﹣2
﹣
﹣4
﹣3
﹣1
﹣
﹣3
﹣4
试回答下列问题:
(1)、以上10种元素电负性最大的是(填元素符号).比元素B原子序数大7的元素在元素周期表中的位置:第周期,第族,其基态原子的核外电子排布式是 .(2)、H、I、J三种元素对应单质的熔点依次升高的顺序是(用单质的具体化学式排序) .(3)、元素E与C及氢元素可形成一种相对分子质量为60的一元羧酸分子.其分子中共形成个σ键,个π键.(4)、I与氢元素形成的10电子分子X的空间构型为;将X溶于水后的溶液滴入到CuSO4溶液中至过量,得到的络离子的化学式为 , 其中X与Cu2+之间以键结合.(5)、如图1是I元素形成的含氧酸的结构,请简要说明该物质易溶于水的原因:a.
b.
(6)、如图2是J和E组成的晶体结构,则每个与J周围最近J原子数目为 , 若晶胞边长为a cm,则晶体的密度为(用含a、NA的代数式表示)(g/mL)33. A、B、C、D、E、F是前四周期原子序数依次增大的六种元素.A元素原子的核外电子数等于其电子层数,B元素基态原子有三个能级且各能级电子数相同,A与D可形成两种常见液态化合物G、H,其原子数之比分别为1:1和2:1,E元素原子的K、L层电子数之和等于其M、N层电子数之和,F被称为继铁、铝之后的第三金属,可用于制造飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等领域.请回答下列各题(涉及元素请用相应化学符号表示):(1)、B,C,D中第一电离最大的元素其基态原子有种不同能量的电子.(2)、G分子中D原子的杂化方式为 , F2+的基态价电子排布式为 .(3)、BA3﹣离子的空间构型为 , 与其互为等电子体的一种阳离子的电子式为 .(4)、某化合物晶胞结构如图所示,E2+的配位数是
(5)、用高能射线照射液态H时,一个H分子能释放出一个电子,同时产生一种阳离子.①释放出来的电子可以被若干H分子形成的“网”捕获,你认为H分子间能形成“网”的原因是
②由H分子释放出电子时产生的一种阳离子具有较强的氧化性,试写出该阳离子与SO2水溶液反应的离子方程式;该阳离子还能与H分子作用生成羟基,经测定此时的H具有酸性,写出该过程的离子方程式 .
34. 氮族元素和硼族元素在生产生活中有很重要的地位.(1)、写出硼族元素Ga的基态原子核外电子排布式(2)、NF3的分子构型为 , NO3﹣的空间构型为 , 1mol NO3﹣中含有的σ键的数目为: .(3)、氮化硼的立方结晶的变体被认为是已知的最硬的物质.BN的晶体结构与金刚石相似,其中B原子的杂化方式为(4)、元素第一电离能的大小:As(填“<”“>”或“=”)Ga,原因是 .(5)、相同条件下,在水中的溶解度:NH3(填“<”“>”或“=”)PH3 , 原因是 .(6)、已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,其晶胞边长为c pm.则砷化镓的化学式为 , 晶胞中As原子和它最近的Ga原子之间的距离为 pm(用含c的式子表示),砷化镓的密度为 g•cm﹣3(设NA为阿伏加德罗常数的值,用含c、NA的式子表示,原子量:Ga﹣70,As﹣75).35. 短周期元素A、B、C、D在周期表中的位置如图所示,B、D最外层电子数之和为12,二者可形成DB2、DB3两种分子,DB2具有漂白性.A
B
C
D
回答下列问题:
(1)、A位于元素周期表周期,族,其氢化物的分子式是 .(2)、下列叙述中,正确的是(填字母).a.稳定性:A的氢化物>C的氢化物 b.还原性:B2﹣>D2﹣
c.酸性:H4CO4>H2DO4 d.最高化合价值:D=B>A>C
(3)、DB2通过下列工艺流程可制化工业原料H2DB4和清洁能源H2 .①原电池中DB2参与反应的电极为 , 写出电极反应式;若有5mol DB2参加反应(假若反应物无损耗),则生成标准状况下 L H2 .
②为检验分离器的分离效果,取分离后的H2DB4溶液于试管,向其中逐滴加入AgNO3溶液至充分反应,若观察到 , 证明分离效果较好.
③将该工艺流程用总反应的化学方程式表示为:
36. 铁触媒是重要的催化剂,CO易与铁触媒作用导致其失去催化活性:Fe+5CO=Fe(CO)5;除去CO的化学反应方程式为:[Cu(NH3)2]OOCCH3+CO+NH3=[Cu(NH3)3(CO)]OOCCH3 .
请回答下列问题:
(1)、C,N,O的电负性由大到小的顺序为 , 基态Fe原子的价电子排布图为 .(2)、Fe(CO)5又名羰基铁,常温下为黄色油状液体,则Fe(CO)5的晶体类型是 , 与CO互为等电子体的分子的电子式为 .(3)、配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是 , 配体中提供孤对电子的原子是 .(4)、用[Cu(NH3)2]OOCCH3除去CO的反应中,肯定有形成.a.离子键 b.配位键 c.非极性键 d.δ键
(5)、NaAlH4晶体的晶胞如图,与Na+紧邻且等距的AlH4﹣有个;NaAlH4晶体的密度为 g•cm﹣3(用含a的代数式表示).