【2021高考化學(xué)】物質(zhì)結(jié)構(gòu)-元素周期律含答案

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律1．（山東寧津一中2020學(xué)年高三上學(xué)期模擬）現(xiàn)有部分元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如表，下列敘述中正確的是A．W原子結(jié)構(gòu)示意圖為B．元素X和Y只能形成原子個(gè)數(shù)比為1∶2的化合物C．元素X比元素Z的非金屬性強(qiáng)D．X、Y、Z、W四種元素不能形成離子化合物【答案】C【分析】X元素原子的L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，可知L層為6個(gè)電子，所以X為氧元素；Y元素原子的核外電子層數(shù)等于原子序數(shù)，Y只能是H元素；Z元素原子的L層電子數(shù)是K層和M層電子數(shù)之和，其M層電子數(shù)為6，所以Z是S元素；W元素原子共用三對(duì)電子形成雙原子分子，常溫下為氣體單質(zhì)，所以W為N元素。根據(jù)上述分析，X為氧元素，Y是H元素，Z是S元素，W為N元素，據(jù)此來分析即可?！驹斀狻緼．W為N元素，原子核外有2個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為5，原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故A錯(cuò)誤；B．元素X和元素Y可以以原子個(gè)數(shù)比1∶1形成化合物，為H2O2，故B錯(cuò)誤；C．X為O，Z為S，位于同一主族，非金屬性O(shè)＞S，故C正確；D．X、Y、Z、W四種元素可以形成離子化合物(NH4)2SO4或NH4HSO4等，故D錯(cuò)誤。2．（山東省濟(jì)寧市2020屆高三上學(xué)期調(diào)研）短周期元素X.Y.Z.W在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示，其中W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍。下列判斷不正確的是（）A．四種元素的單質(zhì)中，X的熔沸點(diǎn)最低B．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W比Z強(qiáng)C．X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的弱D．原子半徑：Y＞Z＞W(wǎng)＞X【答案】C【分析】X、Y、Z、W均為短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍，最內(nèi)層只有2個(gè)電子，則最外層電子數(shù)為6，則Y為O元素，根據(jù)X、Y、Z、W在周期表中相對(duì)位置可知，X為N元素、Z為Si元素、Y為Al元素。【詳解】A、四元素的單質(zhì)中，只有X常溫下為氣態(tài)，其它三種為固態(tài)，故A正確；B、非金屬性W>Z，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性W>Z，故B正確；C、非金屬性X>Z，故X的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性較Z的強(qiáng)，故C不正確；D、同周期隨原子序數(shù)增大原子半徑減小，電子層越多原子半徑越大，則原子半徑大小順序?yàn)椋篩＞Z＞W(wǎng)＞X，故D正確。3．（陜西省渭南市富平縣2020屆高三上學(xué)期第一次摸底）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大，其簡單氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價(jià)如表所示下列說法正確的是（）元素甲乙丙丁化合價(jià)－2－3－4－2A．氫化物的熱穩(wěn)定性：甲>丁 B．元素非金屬性：甲<乙C．最高價(jià)含氧酸的酸性：丙>丁 D．丙的氧化物為離子化合物【答案】A【分析】由短周期元素氫化物中甲、乙、丙、丁的化合價(jià)可知，乙、丁處于V族，甲處于ⅥA族，丙處于ⅣA，且甲、乙、丙、丁的原子半徑依次增大，則甲為O元素、乙為N元素、丙為C元素、丁為S元素，結(jié)合元素周期律與元素化合物性質(zhì)解答?！驹斀狻緼.甲形成的氫化物是水，丁形成的氫化物是硫化氫，非金屬性氧大于硫，所以氫化物的穩(wěn)定性是：甲>丁，故A正確；B.同周期自左而右非金屬性增強(qiáng),故非金屬性：甲(O)>乙(N)，故B錯(cuò)誤；C.最高價(jià)含氧酸的酸性：碳元素形成碳酸，硫元素形成硫酸，故酸性丙<丁，故C錯(cuò)誤；D.丙的氧化物是二氧化碳，屬于共價(jià)化合物，故D錯(cuò)誤。4．（浙江省寧波市效實(shí)中學(xué)2020屆高三上學(xué)期第一次模擬）有一種化合物是很多表面涂層的重要成分，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，只有X、Y在同一周期，Y無最高正價(jià)，Z的含氧酸均具有氧化性，下列有關(guān)說法正確的是（）A．WZ沸點(diǎn)高于W2Y的沸點(diǎn)B．含Z的兩種酸反應(yīng)可制得Z的單質(zhì)C．W2Y2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵D．X的含氧酸一定為二元弱酸【答案】B【詳解】化合物的結(jié)構(gòu)圖告訴我們，W、Z可形成一個(gè)共價(jià)鍵，X可形成4個(gè)共價(jià)鍵，Y可形成2個(gè)共價(jià)鍵，再結(jié)合“只有X、Y在同一周期，Y無最高正價(jià)，Z的含氧酸均具有氧化性”，可確定W為H，X為C，Y為O，Z為Cl。A.HCl沸點(diǎn)低于H2O的沸點(diǎn)，因?yàn)樗肿娱g能形成氫鍵，A錯(cuò)誤；B.HCl+HClO=Cl2↑+H2O，B正確；C.H2O2中只含共價(jià)鍵不含離子鍵，C錯(cuò)誤；D.HCOOH、CH3COOH都為一元弱酸，D錯(cuò)誤。5．（2020學(xué)年安徽省蚌埠市高三第二次教學(xué)質(zhì)量檢查）X、Y、Z、W均是短周期元素，且核電荷數(shù)依次增大，X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu)，Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的，W的單質(zhì)有多種同素異形體，其氧化物是形成酸雨的主要原因之一。下列說法正確的是A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>Z B．單質(zhì)沸點(diǎn)：Y>Z>WC．離子半徑：Y+>X2- D．Y與W形成的化合物的水溶液顯堿性【答案】D【分析】Z是第3周期元素的簡單離子中半徑最小的，則Z為Al，X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X為O，Y為Na，W的單質(zhì)有多種同素異形體，其氧化物是形成酸雨的主要原因之一，則W為S，以此解題?！驹斀狻扛鶕?jù)分析，X為O、Y為Na、Z為Al、W為S；A．X為O，最外層電子數(shù)為6，Y為Na，最外層電子數(shù)為1，Z為Al，最外層電子數(shù)為3，原子最外層電子數(shù)：X>Z>Y，故A錯(cuò)誤；B．Y為Na、Z為Al、W為S，鋁的原子半徑與鈉相比較小，且其價(jià)電子數(shù)較多，故金屬鍵較強(qiáng)，則鋁的熔點(diǎn)高于鈉，即單質(zhì)沸點(diǎn)：Z>Y，故B錯(cuò)誤；C．X為O、Y為Na，X2-與Y+有相同的電子層結(jié)構(gòu)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，離子半徑：Y+<X2-，故C錯(cuò)誤；D．Y為Na、W為S，Y與W形成的化合物為硫化鈉，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，其水溶液顯堿性，故D正確。6．（湖南省岳陽市岳陽樓區(qū)岳陽樓市第一中學(xué)2020屆高三考前模擬）A、B、C、D是四種短周期元素，E是過渡元素。A、B、C同周期，C、D同主族，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為：，B是同周期第一電離能最小的元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，E的外圍電子排布式為3d64s2?；卮鹣铝袉栴}：(1)用化學(xué)式表示上述五種元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是__________，堿性最強(qiáng)的是_________。(2)用元素符號(hào)表示D所在周期(除稀有氣體元素外)第一電離能最大的元素是__________，電負(fù)性最大的元素是__________。(3)D的氫化物比C的氫化物的沸點(diǎn)__________（填"高"或"低"），原因_____________(4)E元素原子的核電荷數(shù)是__________，E元素在周期表的第_______周期，第________族，已知元素周期表可按電子排布分為s區(qū)、p區(qū)等，則E元素在_______區(qū)。(5)B、C最高價(jià)氧化物的晶體類型是分別是______晶體、______晶體(6)畫出D的核外電子排布圖_____________，這樣排布遵循了________原理和____________規(guī)則?！敬鸢浮?1)HNO3NaOH(2)FF(3)高因?yàn)镹H3分子間形成氫鍵(4)26四dⅧ(5)離子分子(6)1s22s22p3泡利洪特【分析】根據(jù)A、B、C、D是四種短周期元素，由A的原子結(jié)構(gòu)示意圖可知，x=2，A的原子序數(shù)為14，

故A為Si元素；

A、B、C同周期，B是同周期第一電離能最小的元素，故B為Na元素，C的最外層有三個(gè)成單電子，故C原子的3p能級(jí)有3個(gè)電子，故C為P元素；C、D同主族，故D為N元素，E是過渡元素，E的外圍電子排布式為3d64s2，則E為Fe元素。所以由上述分析可知，A為Si元素，B為Na元素、C為P元素，D為N元素，E為Fe元素。【詳解】(1)由上述分析可知：五種元素中N的非金屬性最強(qiáng)，Na的金屬性最強(qiáng)，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的是HNO3

，堿性最強(qiáng)的是NaOH，故答案為：HNO3

；

NaOH

；(2)由上述分析可知：D為N元素，屬于第二周期，根據(jù)同周期自左而右，第一電離能增大(個(gè)別除外)，所以第一電離能最大的元素是F；同一周期自左而右，電負(fù)性逐漸增大，故電負(fù)性最大的元素是F，故答案為：

F；F；(3)由上述分析可知：D為N元素，D的氫化物為NH3，C為P元素，C的氫化物為PH3，因?yàn)镹H3分子間形成氫鍵，所以沸點(diǎn)NH3>PH3，故答案：高；因?yàn)镹H3分子間形成氫鍵；(4)根據(jù)E的外圍電子排布式為3d64s2可知，E核電荷數(shù)是26，元素在周期表的第四周期第VIII族，

價(jià)電子排布式為3d64s2，所以位于元素周期表d區(qū)，故答案為：26；四；d；(5)由上述分析可知：B為Na元素、C為P元素，B、C的最高價(jià)氧化物分別為Na2O屬于離子晶體，P2O5屬于分子晶體，故答案：離子；分子；(6)由上述分析可知：D為N元素，D的核外電子排布圖1s22s22P3，這樣排布是遵循了泡利原理和洪特規(guī)則。答案：1s22s22P3；泡利；洪特。7．（2020年安徽省黃山市高中畢業(yè)班第一次質(zhì)量檢測）W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素，位于三個(gè)周期，X、Z同主族，Y、Z同周期，X的簡單氫化物可與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元中強(qiáng)堿，以下說法錯(cuò)誤的是A．原子半徑大?。篩>ZB．Y3X2中既有離子鍵，又有共價(jià)鍵C．Z的最高價(jià)氧化物可做干燥劑D．可以用含XW3的濃溶液檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣【答案】B【分析】W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增加的短周期主族元素，位于三個(gè)周期，Y、Z同周期，則W位于第一周期，為H元素，X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，X的簡單氫化物可與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，則X為N元素，X、Z同主族，則Z為P元素，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是二元中強(qiáng)堿，Y為Mg元素，據(jù)此分析解答?！驹斀狻緼．Y為Mg元素，Z為P元素，Y、Z同周期，同周期元素隨核電核數(shù)增大，原子半徑減小，則原子半徑大?。篩>Z，故A正確；B．X為N元素，Y為Mg元素，Y3X2為Mg3N2，屬于離子化合物，其中只有離子鍵，故B錯(cuò)誤；C．Z為P元素，最高價(jià)氧化物為五氧化二磷，具有吸水性，屬于酸性干燥劑，故C正確；D．W為H元素，X為N元素，XW3為氨氣，濃氨水與氯氣在空氣中反應(yīng)生成氯化銨，形成白煙，可以用含氨氣的濃溶液檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，故D正確。8．（2020年陜西省漢中市高考第一次模擬）四種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，其中只有M為金屬元素。下列說法不正確的是()YZMXA．簡單離子半徑大?。篗＜ZB．簡單氫化物的穩(wěn)定性：Z＞YC．X與Z形成的化合物具有較高熔沸點(diǎn)D．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的強(qiáng)【答案】D【詳解】由周期表和題干只有M為金屬元素可知，M為Al、X為Si、Y為N、Z為O，A．具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡單離子半徑大小：M＜Z，故A正確；B．非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，則簡單氫化物的穩(wěn)定性：Z＞Y，故B正確；C．X與Z形成的化合物為二氧化硅，為原子晶體，具有較高熔沸點(diǎn)，故C正確；D．非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng)，則X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比Y的弱，故D錯(cuò)誤?！军c(diǎn)睛】比較簡單離子半徑時(shí)，先比較電子層數(shù)，電子層數(shù)越多，離子半徑越大，當(dāng)具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡單離子半徑大小。9．（福建省南平市2020屆高三第一次綜合質(zhì)量檢測）某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示元素周期表，已知Z元素的最外層電子數(shù)是次外層的3倍?？崭裰芯袑?duì)應(yīng)的元素填充。下列說法正確的是A．白格中都是主族元素，灰格中都是副族元素B．X、Y分別與Z形成的化合物都只有兩種C．X、Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性：X>YD．X、Y、Z的氣態(tài)氫化物中最穩(wěn)定的是X的氫化物【答案】C【分析】按照排布規(guī)律，前3周期，一側(cè)的相同位置的元素位于同一主族，比如B和Al同主族，均在H的左側(cè)，均處于棱形的頂部空格內(nèi)。則可知X、Y同主族，且X為N，Y為P，Z為O。到了第四周期，出現(xiàn)灰色空格，填充副族元素，如Se?！驹斀狻緼、按照?qǐng)D示，白格填充的為主族元素和稀有氣體元素，灰格填充的為副族元素，A錯(cuò)誤；B、X和Z，可以形成NO、NO2、N2O5等氮氧化物，不止2種，B錯(cuò)誤；C、X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3PO4，同主族元素，同上到下非金屬性減弱，非金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng)，則HNO3＞H3PO4；C正確；D、非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，同主族元素，同上到下非金屬性減弱，同周期元素，從左到右，非金屬性增強(qiáng)，則非金屬性排序?yàn)镺＞N＞P，氫化物最強(qiáng)的是Z的氫化物，H2O；D錯(cuò)誤。10．（2020學(xué)年江蘇省南京、鹽城高三第一次模擬）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X位于ⅦA族，Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9，Z是地殼中含量最多的金屬元素，W與X同主族。下列說法錯(cuò)誤的是()A．原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)B．由X、Y組成的化合物是離子化合物C．X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)D．Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性比Z的弱【答案】D【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X位于ⅦA族，X為氟元素，Y的原子核外最外層與次外層電子數(shù)之和為9，Y為鈉元素，Z是地殼中含量最多的金屬元素，Z為鋁元素，W與X同主族，W為氯元素?！驹斀狻縓為氟元素，Y為鈉元素，Z為鋁元素，W為氯元素。A.電子層越多原子半徑越大，電子層相同時(shí)，核電荷數(shù)越大原子半徑越小，則原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)，故A正確；B.由X、Y組成的化合物是NaF，由金屬離子和酸根離子構(gòu)成，屬于離子化合物，故B正確；C.非金屬性越強(qiáng)，對(duì)應(yīng)氫化物越穩(wěn)定，X的簡單氣態(tài)氫化物HF的熱穩(wěn)定性比W的簡單氣態(tài)氫化物HCl強(qiáng)，故C正確；D.元素的金屬性越強(qiáng)，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物是NaOH，堿性比Al(OH)3強(qiáng)，故D錯(cuò)誤。11．（2020·廣東廣深珠三校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考）2019年是“國際化學(xué)元素周期表年”。1869年門捷列夫把當(dāng)時(shí)已知的元素根據(jù)物理、化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行排列，準(zhǔn)確預(yù)留了甲、乙兩種未知元素的位置，并預(yù)測了二者的相對(duì)原子質(zhì)量，部分原始記錄如下。下列說法不正確的是()A．元素甲的原子結(jié)構(gòu)示意圖為B．原子半徑比較：甲>乙>SiC．元素乙的簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性比CH4弱D．推測乙可以用作半導(dǎo)體材料【答案】A【詳解】A選項(xiàng)，元素甲的原子結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)該為，故A錯(cuò)誤；B選項(xiàng)，從左到右原子半徑增大，從上到下半徑增大，因此原子半徑比較：甲>乙>Si，故B正確；C選項(xiàng)，從上到下，非金屬性減弱，氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性減弱，因此元素