新高考2022屆高考化學小題必練7原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)元素周期律的關(guān)系含答案

1、（新高考）小題必練7：原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)、元素周期律的關(guān)系 原子結(jié)構(gòu)和元素周期律師每年必考的重點內(nèi)容，縱觀近幾年高考試題，主要是以元素及其化合物知識為載體，用物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論，將解釋現(xiàn)象、定性推理、規(guī)律總結(jié)、簡單計算相結(jié)合。全方位，多層次地考查寫生綜合分析能力、邏輯推理能力及知識遷移應用能力。在選擇題中主要考查同位素概念、元素周期表位構(gòu)性的關(guān)系，多涉及原子半徑，電離能，電負性，最高價氧化物水化物的酸堿性比較，化學鍵類型的判斷等。1【2020年山東卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，基態(tài)X原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的2倍，Z可與X形成淡黃色化合物Z2X2，Y、W最外層電子數(shù)相同

2、。下列說法正確的是（ ）A第一電離能：WXYZB簡單離子的還原性：YXWC簡單離子的半徑：WXYZD氫化物水溶液的酸性：YW【答案】C【解析】依據(jù)題意給出信息能推斷得到X為O元素，Y為F元素，Z為Na元素，W為Cl元素。A同一周期從左向右第一電離能總趨勢為逐漸增大，同一主族從上到下第一電離能逐漸減小，故四種元素中第一電離能從大到小的順序為FOClNa，A錯誤；B單質(zhì)的氧化性越強，簡單離子的還原性越弱，O、F、Cl三種元素中F2的氧化性最強O2的氧化性最弱，故簡單離子的還原性O(shè)2ClF，B錯誤；C電子層數(shù)越多簡單離子半徑越大，相同結(jié)構(gòu)的離子，原子序數(shù)越大半徑越小，故四種元素中離子半徑從大到小的順

3、序為ClO2FNa+，C正確；DF元素的非金屬性強于Cl元素，則形成氫化物后F原子束縛H原子的能力強于Cl原子，在水溶液中HF不容易發(fā)生電離，故HCl的酸性強于HF，D錯誤；故選C。【點睛】主要抓住元素周期律來解答此題，離子半徑大小的比較時，首先核外電子層數(shù)的大小，如若核外電子排布相同時，再看原子序數(shù)的大小，原子序數(shù)越大，半徑越小。2【2020年天津卷】短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。用表中信息判斷下列說法正確的是（ ）元素XYZW最高價氧化物的水化物H3ZO40.1molL1溶液對應的pH(25)1.0013.001.570.70A元素電負性：ZW B簡單離子半徑：WYC元素第一

4、電離能：ZW D簡單氫化物的沸點：XZ【答案】A【解析】四種短周期元素，均可以形成最高價氧化物對應的水化物。有H3ZO4可知，該酸為弱酸，則Z為P元素；0.1molL1 W的最高價氧化物對應的水化物的pH為0.70，說明該物質(zhì)為多元強酸，為硫酸，則W為S元素；0.1molL1 Y的最高價氧化物對應的水化物的pH為13.00，說明該物質(zhì)為一元強堿，為氫氧化鈉，則Y為Na元素；0.1molL1 X的最高價氧化物對應的水化物的pH為1.00，說明該物質(zhì)為一元強酸，為硝酸，則Y為N元素。A同一周期元素的電負性隨著原子序數(shù)的遞增而增大，因S的原子序數(shù)大于P，則S的電負性大于P，胡A正確；B電子層數(shù)越多離

5、子半徑越大，Na+有兩個電子層而S2有三個電子層，因此S2的離子半徑較大，故B錯誤；C同一周期元素原子的第一電離能總趨勢為依次增大，但由于第A、A族元素的電子排布結(jié)構(gòu)為全充滿或半充滿狀態(tài)，原子結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，故第A、A族元素的第一電離能較相鄰兩個主族的電離能較大，故P的第一電離能大于S，故C錯誤；D相對分子質(zhì)量越大，物質(zhì)的熔沸點越高，但由于X的氫化物NH3中含有分子間氫鍵，因此NH3的沸點高于PH3的沸點，故D錯誤；綜上所述，答案為A?！军c睛】分子的相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高，但需要注意分子間是否能夠形成氫鍵；分子間氫鍵可以增大物質(zhì)的熔沸點，但分子內(nèi)氫鍵可以降低物質(zhì)的熔沸點。3【2020年山東

6、卷】已知：33As(砷)與P為同族元素。下列說法不正確的是（ ）AAs原子核外最外層有5個電子BAsH3的電子式是C熱穩(wěn)定性：AsH3PH3D非金屬性：AsCl【答案】B【解析】AAs與P為同族元素，為VA族元素，則其原子核外最外層有5個電子，A說法正確；BAsH3屬于共價化合物，電子式與氨氣相似，為，B說法不正確；C非金屬的非金屬性越強，其氣體氫化物越穩(wěn)定，非金屬性AsP，熱穩(wěn)定性：AsH3PH3，C說法正確；D同周期元素，原子序數(shù)越小，非金屬性越強，非金屬性：AsCl，D說法正確；答案為B?！军c睛】同主族的元素，性質(zhì)相似，在寫AsH3的電子式時，可以聯(lián)想到NH3的電子式。學會知識的遷移。4

7、【2020年浙江選考】X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。Y元素的最高正價為+4價，Y元素與Z、M元素相鄰，且與M元素同主族；化合物Z2X4的電子總數(shù)為18個；Q元素的原子最外層電子數(shù)比次外層少一個電子。下列說法不正確的是（ ）A原子半徑：ZYMB最高價氧化物對應水化物的酸性：ZYMCX2Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈堿性DX、Z和Q三種元素形成的化合物一定是共價化合物【答案】D【解析】根據(jù)題給出信息分析可知，X為H、Y為C元素、Z為N元素、M為Si元素、Q為Cl元素，A同周期元素從左到右原子半徑依次減小，同主族元素從上到下原子半徑依次增大，則原子半徑比較：Z(N)Y(C)HS

8、，因此H2O的沸點高于H2SB相對分子質(zhì)量H2SH2O，因此H2S比H2O穩(wěn)定CH2O與SO2均為V形結(jié)構(gòu)，因此中心原子的雜化方式相同D得電子的能力OS，因此O的電負性強于S【答案】D【解析】AH2O的沸點高于H2S是因為水中含有氫鍵，與鍵能無關(guān)，故A錯誤；BH2S、H2O的穩(wěn)定性與鍵能強弱有關(guān)，與相對分子質(zhì)量無關(guān)，故B錯誤；CH2O為V型，是sp3雜化，SO2為平面三角形，是sp2雜化，因此中心原子的雜化方式不同，故C錯誤；D氧的原子半徑小于硫，因此得電子的能力OS，所以O(shè)的電負性強于S，故D正確；故選D?！军c睛】對于氣體分子的熔沸點比較，與分子間的作用力有關(guān)，相對分子質(zhì)量越大，分子間的作用

9、力越大，熔沸點越大，還要注意有些物質(zhì)中含有氫鍵，氫鍵的影響大于分子間的作用力，故遇見氫鍵的情況，要仔細應對。2（雙選）已知元素周期表中118號元素中的四種元素的簡單離子W3+、X+、Y2、Z都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列判斷正確的是（ ）A元素的第一電離能：XWB離子的還原性：Y2ZC氫化物的穩(wěn)定性：H2YHZD原子半徑：XW【答案】BC【解析】元素周期表中118號元素的離子W3+、X+、Y2、Z都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，其離子核外電子數(shù)相等，Y、Z為非金屬，處于第二周期，故Y為O元素，Z為F元素，W、X為金屬處于第三周期，W為Al元素，X為Na元素，結(jié)合元素周期律分析解答。W為Al元素，X為Na

10、元素，元素第一電離能AlNa，即第一電離能XW，故A錯誤；BY為O元素，Z為F元素，同周期從左到右，元素的非金屬性逐漸增強，離子的還原性逐漸減弱，所以離子的還原性：Y2Z，故B正確；C非金屬性FO，非金屬性越強，氫化物越穩(wěn)定，氫化物穩(wěn)定性為HZH2Y，故C正確；DW為Al元素，X為Na元素，同周期從左到右，原子半徑逐漸減小，所以原子半徑NaAl，即原子半徑XW，故D錯誤；答案選BC?！军c睛】元素氫化物的穩(wěn)定性與元素的非金屬性強弱有關(guān)，非金屬性越強，其氫化物越穩(wěn)定。3短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大；灰黑色晶體Y的導電性介于導體和絕緣體之間，一種制備晶體Y的路線如圖所示，通常狀

11、態(tài)下YW4呈氣態(tài)。 下列說法不正確的是（ ）A元素的電負性：QZWBYW4中Y為sp3雜化，YW4為正四面體形分子C簡單離子半徑：ZXQD氫化物的穩(wěn)定性：QZY【答案】C【解析】灰黑色晶體Y的單質(zhì)的導電性介于導體和絕緣體之間，則Y應為Si元素，Si單質(zhì)通常用SiO2反應制取，則Q是O元素；SiO2與X混合加熱反應產(chǎn)生X2Y，Y顯-4價，則X顯+2價，由于X的原子序數(shù)比O大，比Si小，則X是Mg元素；通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài)，則W是H元素，則YW4是SiH4；Mg2Si與WZ反應產(chǎn)生SiH4，W是H元素，顯+1價，則Z顯-1價，其原子序數(shù)比Si大，則Z是Cl元素，YW4為SiH4，SiH4加熱分解

12、產(chǎn)生Si和H2。根據(jù)上述分析可知：W是H，Q是O，X是Mg，Y是Si，Z是Cl元素，YQ2是SiO2，X2Y是Mg2Si，XZ是HCl，YW4是SiH4。AQ是O，Z是Cl，W是H，元素的非金屬性：OClH，元素的非金屬性越強，其電負性就越大，所以元素的電負性：OClH，即QZW，A正確；BYW4是SiH4，其中的Si原子雜化類型為sp3，Si原子與4個H原子形成的是正四面體結(jié)構(gòu)，因此SiH4是正四面體形分子，B正確；CZ是Cl，X是Mg，Q是O，它們形成的離子中，Cl核外電子排布是2、8、8，離子核外有3個電子層；而Mg2+、O2核外電子排布是2、8，離子核外有2個電子層。由于離子核外電子層

13、數(shù)越多，離子半徑越大；當離子核外電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，所以離子半徑：ClO2Mg2+，即離子半徑：ZQX，C錯誤；DQ是O，Z是Cl，Y是Si，元素的非金屬性越強，其簡單氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性：OClSi，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2OHClSiH4，即氫化物的穩(wěn)定性：QZY，D正確；故選C?！军c睛】本題考查無機物的推斷?；液谏wY的導電性介于導體和絕緣體之間，則Y是Si單質(zhì)，結(jié)合由SiO2制備Si單質(zhì)及通常狀態(tài)下YW4呈氣態(tài)可知W是H元素是本題突破口。注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及轉(zhuǎn)化關(guān)系，利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律知識分析解答。4四種短周期元素W、X、Y和Z在

14、周期表中的位置如圖所示，四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是（ ）WXYZA氫化物的沸點：XZ B化合物熔點：YX2WX2C最高價氧化物對應水化物的酸性：YW D第一電離能：WX【答案】D【解析】根據(jù)元素在周期表中的位置知，W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期，設(shè)W原子最外層電子數(shù)是a，則X、Y、Z原子序數(shù)分別是a+1、a-1、a+2，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，則a+a+1+a-1+a+2=22，則a=5，則X、Y、Z、W分別是O、Si、Cl、N元素，然后分析。AH2O和HCl均為分子晶體，H2O分子間存在氫鍵，其沸點比HCl高，故A錯誤；B二氧化硅是原子晶

15、體，二氧化氮是分子晶體，原子晶體的熔點高，即SiO2的熔點比NO2高，故B錯誤；CN元素的非金屬性比Si元素強，HNO3的酸性比H2SiO3酸性強，YW，故C錯誤；D氧和氮元素位于同一周期，同周期從左到右元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，但是氮的2p能級為半充滿，較穩(wěn)定，故第一電離能：NO，即WX，故D正確；故答案選D。5（雙選）CrSi，GeGaAs、聚吡咯和碳化硅都是重要的半導體化合物。下列說法正確的是（ ）A基態(tài)鉻原子的核外未成對電子數(shù)為6BGeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一電離能從小到大的順序為AsGeGaC聚吡咯的單體為吡咯()，分子中鍵與鍵的數(shù)目之比為51D碳化硅屬于分子晶體，

16、其熔、沸點均大于金剛石【答案】AC【解析】A鉻為24號元素，基態(tài)鉻原子的軌道表示式為，核外未成對電子數(shù)為6，A正確；B元素Ge、Ga、As中，只有As的最外層4p軌道半充滿，第一電離能反常，所以第一電離能從小到大的順序為GaGeAs，B不正確；C吡咯()分子中，鍵與鍵的數(shù)目之比為102，即51，C不正確；D碳化硅屬于原子晶體，其熔、沸點均小于金剛石，D不正確；故選AC。6有五種元素X、Y、Z、Q、T。X元素為主族元素，X原子的M層上有兩個未成對電子且無空軌道；Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2；Z原子的L電子層的p能級上有一個空軌道；Q原子的L電子層的P能級上只有一對成對電子；T原子的M電子層

17、上p軌道半充滿。下列敘述不正確的是（ ）A元素Y和Q可形成化合物Y2Q3BX與T的最高價氧化物對應的水化物，前者的酸性比后者強CX和Q結(jié)合生成的化合物為離子化合物DZQ2是極性鍵構(gòu)成的直線形分子【答案】C【解析】有五種元素X、Y、Z、Q、T、X元素為主族元素，X原子的M層上有兩個未成對電子且無空軌跡，核外電子排布為1s22s22p63s23p4，故X為S元素；Y原子的特征電子構(gòu)型為3d64s2，則Y為Fe；Z原子的L電子層的p亞層上有一個空軌道，核外電子排布為1s22s22p2，則Z為C元素；Q原子的L電子層的p亞層上有一對成對電子，核外電子排布為1s22s22p4，故Q為O元素；T原子的M電

18、子層上p軌道半充滿，核外電子排布為1s22s22p63s23p3，則T為P元素；AFe元素和O元素可形成化合物Fe2O3，故A正確；BS的非金屬性比P強，則H2SO4的酸性比H3PO4強，故B正確；CX和Q結(jié)合生成的化合物為二氧化硫、三氧化硫，均為共價化合物，故C錯誤；DCO2中碳氧原子間為極性鍵，為直線型結(jié)構(gòu)，故D正確，故選C。8現(xiàn)有三種元素的基態(tài)原子的電子排布式如下：1s22s22p63s23p1；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。則下列有關(guān)比較中正確的是（ ）A第一電離能：B原子半徑：C電負性：XY B元素的簡單氣態(tài)氧化物的熱穩(wěn)定性：XYC熔點：MY2MW2 DZ、M的

19、最高價氧化物對應水化物的堿性：ZM【答案】D【解析】主族元素W、M、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，且原子序數(shù)均不超過20，W元素的電負性是周期表所有元素中最強的，則W為F元素；M的價電子數(shù)等于其最內(nèi)層電子數(shù)，則M為Mg元素；X的最高正價為+6價，則X為S元素；Z的原子半徑是前20號主族元素中最大的，則Z為K元素，由原子序數(shù)依次增大可知，Y為Cl元素。A電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，鉀離子、硫離子和氯離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，則簡單離子半徑：XYZ，故A錯誤；B同周期元素，從左到右非金屬性依次增強，氫化物的穩(wěn)定性依次增強，硫元素和氯元素同周期，則氯化氫的穩(wěn)定性強于硫化氫，故B錯誤

20、；C離子晶體的晶格能越大，熔點越高，氯化鎂和氟化鎂都是離子晶體，氟離子的離子半徑小于氯離子，則氟化鎂的晶格能大于氯化鎂，熔點高于氯化鎂，故C錯誤；D元素的金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，鉀元素的金屬性強于鎂元素，則氫氧化鉀的堿性強于氫氧化鎂，故D正確；故選D。11已知基態(tài)X原子的3p軌道上有3個未成對電子，基態(tài)Y原子的2p軌道上有2個未成對電子，Z元素可以形成負價離子，且三種元素的原子序數(shù)之和等于32。下列說法不正確的是（ ）AY元素原子的電子排布圖為BX位于元素周期表中第三周期VA族C電負性：ZY XD第一電離能：XYOP，即ZYX，故C正確；D同周期自左至右第一電離能成增大趨

21、勢，同主族元素自上而下第一電離能減小，所以第一電離能POF，即XYZ，故D正確；綜上所述答案為A。12Nature雜志評選出的2019年世界十大科技進展之一是我國科研人員發(fā)現(xiàn)用于“點擊化學”的一種新化合物（如圖所示），W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，X、Z同主族。下列說法正確的是（ ）A第一電離能：WXZB四種元素中，最高價含氧酸酸性最強的為YC最簡單氫化物的沸點WXD最簡單氫化物的穩(wěn)定性：WXY【答案】A【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大， X、Z同主族，根據(jù)化合物中價鍵可知Z為+6價，故Z為S元素，X為

22、O元素，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，W形成3個價鍵，且原子序數(shù)小于O元素，為N元素，則Y為F元素，據(jù)此分析。由以上分析可知，W為N元素，X為O元素，Y為F元素，Z為S元素。A同一周期元素，第一電離能隨著原子序數(shù)增大而呈增大趨勢，但第IIA族、第VA族第一電離能大于其相鄰元素，同一主族元素其第一電離能隨著原子序數(shù)增大而減小，則第一電離能WXZ，選項A正確；BF的非金屬性最強，不存在最高價含氧酸，選項B錯誤；C氨氣和水分子之間都存在氫鍵，但水分子之間形成氫鍵更多，水的沸點更高，即最簡單氫化物的沸點WX，選項C錯誤；D元素的非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，非金屬性FON，

23、則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性YXW，選項D錯誤；答案選A。13A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。A原子核外的最外層電子數(shù)是次外層的兩倍，C原子核外的最外層中只有兩對成對電子，D在元素周期表的各元素中非金屬性最強，E和C同主族。下列說法錯誤的是（ ）A原子半徑：DBAEBC和E具有相同的最高化合價C最簡單氣態(tài)氫化物的沸點：ECD相同條件下EC2在水中的溶解度比AC2更大【答案】B【解析】由題干信息可知，A、B、C、D、E五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大，A原子核外的最外層電子數(shù)是次外層的兩倍，故A是碳元素，C原子核外的最外層中只有兩對成對電子，C是氧元素，D在元素周期表的各元素中非金屬性最強，D是氟元素，故B是氮元素，E和C同主族，故E是硫元素。A由分析