专题七 物质结构与元素周期律（练基础）——高考化学二轮复习讲练测合集

这是一份专题七 物质结构与元素周期律（练基础）——高考化学二轮复习讲练测合集，共14页。
A.该元素可能有+3价
B.该元素位于第5周期副族
C.该元素原子核外共有39个不同运动状态的电子
D.该元素基态原子第四电子层上还有5个空轨道
2.2种元素的基态原子电子排布式分别是：①，②，下列有关比较中正确的是( )
A.第一电离能：②>①B.原子半径：②>①
C.金属性：②>①D.最高正化合价：①>②
3.短周期元素A、B、C原子序数依次增大，与电子层结构相同，则下列说法中不正确的是( )
A.三种元素可组成和型化合物
B.离子半径：
C.在同主族元素简单气态氢化物中最稳定
D.B的某种单质可用于杀菌消毒
4.X、Y、Z、W为短周期元素，和核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和。下列说法不正确的是( )
A.离子半径Z>X>Y
B.第一电离能：YY；
④电负性：X>Y；
⑤单质的熔点：XR>Z
B.X和Y的单质熔点XZ>Y>X
B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
C.R的基态原子的外围电子轨道表示式：
D.X、Y、Z、R的最高正化合价：Y>Z>R>X
11.锂电池的研究与开发已日臻成熟，某锂电池材料的组成与结构如图所示。M、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同周期主族元素，Y元素原子的价电子数是W的两倍。下列说法错误的是( )
A.该材料中元素原子均达到8电子稳定结构
B.该材料中X的化合价为+3
C.元素X与Y原子轨道中含有的未成对电子数相同
D.简单离子半径为Y>Z>M
12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，其原子最外层电子数之和为18，W和X位于相邻周期，W原子核外有2个未成对电子，Y的一种氧化物是形成酸雨的主要成分。下列说法错误的是( )
A.四种元素中第一电离能最小的元素是X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序是：Y>Z>W
C.Y、Z都可以形成具有漂白作用的化合物
D.简单氢化物的还原性：Y>Z
13.Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素。其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Y、X、W的三种简单离子的核外电子排布相同。由Z、Y、X、W形成的某种化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.简单氢化物的稳定性：Y>Q
B.该化合物中所有原子均满足最外层8的稳定结构
C.X与Y、Y与Z均可形成含非极性共价键的化合物
D.W与X两者的最高价氧化物对应的水化物之间可发生反应
14.现有A、B、C、D、E、F、G、H八种元素，均为前四周期元素，它们的原子序数依次增大。请根据下列相关信息，回答有关问题。
（1）的电子式为________（A、C为字母代号，请将字母代号用元素符号表示，下同）。
（2）B元素的原子核外共有________种不同运动状态的电子，其基态原子中能量最高的电子所占据的原子轨道呈________形。
（3）某同学推断E元素基态原子的轨道表示式为。该同学所画的轨道表示式违背了________，该元素的原子远远大于，其原因是________。
（4）D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是________（用离子符号表示）。
（5）用惰性电极电解的水溶液的离子方程式为________。
（6）H位于元素周期表中的________（按价电子排布分区）区，其基态原子的价电子排布式为________，实验室用一种黄色溶液检验时产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为________。
15.短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大。已知：T与U、V同周期，W与X、 Y、Z同周期，U和Y同族；元素Q的某种核素没有中子；元素T的最高正价与最低负价的代数和为0；Q与U形成的气态化合物能使润湿的红色石蕊试纸变蓝；工业上通过分离液态空气获得V的单质，该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障；W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，且W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数。回答下列问题：
（1）上述元素中原子半径最大的是Z元素的最高化合价为_______。
（2）V的简单氢化物沸点比同族相邻元素的简单氢化物沸点______（填“高”或“低”），原因是_______。
（3）写出由上述元素中的两种元素形成的微粒的化学式：_______（任写2种）。
（4）V、W、Z三种元素形成的一种化合物是漂白液的有效成分。向该物质的水溶液中通入过量的气体可以增强其漂白作用，则反应的离子方程式为_______。
（5）某课外活动小组欲利用CuO与反应，研究的某种性质，通过实验观察到黑色CuO粉末变为红色固体，且有无色无味无毒的气体产生，对应的化学方程式为__________________，该实验证明具有______性。
答案以及解析
1.答案：D
解析：价电子排布式为的元素为Y（钇），该元素原子处于能量最低状态时，原子中共有1个未成对电子，为，第四电子层的4d能级上有4个空轨道，4f能级上有7个空轨道，共11个空轨道，D错。
2.答案：A
解析：由基态原子的电子排布可知，①为Na，②为Mg。同周期主族元素自左而右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，Mg的第一电离能大于Na，A正确；同周期自左而右，核电荷数逐渐增多，原子核对核外电子的束缚力逐渐增强，原子半径减小，故原子半径：Na>Mg，B错误；同周期自左而右，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱，即金属性逐渐减弱，故金属性：Na>Mg，C错误；Na的最高化合价为+1价，Mg的最高化合价为+2价，故最高正化合价：②>①，D错误。
3.答案：B
解析：三种短周期元素A、B、C的原子序数依次增大，与的电子层结构相同，A、B在第二周期，C在第三周期，则A为N元素，B为O元素，C为Na元素。三种元素可组成化合物和，故A正确；核外电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则离子半径：，故B错误；O为第ⅥA族中非金属性最强的元素，则对应的简单气态氢化物最稳定，故C正确；O元素的单质臭氧具有强氧化性，可用于杀菌消毒，故D正确。
4.答案：C
解析：X、Y、Z、W为短周期元素，和核外电子排布相同，X、Z位于同一主族，则X为O元素，Z为S元素，Y为Na元素，Y、Z、W位于同一周期，W的最外层电子数是X、Y最外层电子数之和，则W为Cl元素。具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大，半径越小，比和多一个电子层，故离子半径Z>X>Y，A正确；第一电离能：，B正确；Na处于s区，Cl处于p区，C不正确；X、Y、Z、W核电荷数分别为8、11、16、17，D正确。
5.答案：C解析：根据A、B、C、D、E五种元素在元素周期表中的位置可知，分别为。核外电子层结构相同时，原子序数越大，离子半径越小，和的核外电子层结构相同，故离子半径：，A正确；的化学式为，电子式为，B正确；两元素形成的化合物均为共价化合物，C错误；中的化学键为极性共价键，D正确。
6.答案：D
解析：W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其中W元素的电子只有一种运动状态，则W为H元素；X、Y原子的s能级上的电子总数均与p能级上的电子总数相等，则X为O元素、Y为Mg元素；Z的外围电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等，则Z为Si元素；N元素只有一个未成对电子，则N为Cl元素。氯元素的原子序数为17，基态Cl原子的核外电子排布式为，A错误；镁原子的外围电子排布式为，镁元素位于元素周期表的s区，B错误；同周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，镁、硅、氯三种原子中，Mg原子的原子半径最大，C错误；H、O、Cl三种元素可以形成次氯酸、氯酸、高氯酸等多种含氧酸，D正确。
7.答案：A
解析：根据，Y的某种单质可用作自来水消毒剂可推知，Y可能为Cl或O，Y的质量数为17，故Y不可能是Cl元素，可用于自来水消毒，且有，故Y为O，所以反应为，X为N，Y为O。和均为含18电子的化合物，A正确；Y存在等多种核素而不是同素异形体，B错误；的中子数为17-8=9，的中子数为14-7=7，中子数不同，C错误；X的氧化物的水化物不一定是强酸，如为弱酸，D错误。
8.答案：B
解析：X的单质与溶液反应产生Y单质，说明X单质能置换出Y单质，故非金属性X强于Y，①不符合题意；加热至300 ℃，分解而不分解，说明热稳定性：，故非金属性X强于Y，②不符合题意；第一电离能指气态基态原子失去第一个电子所需的最低能量，存在反常现象，如：，但非金属性：O>N，故第一电离能大小不能说明非金属性强弱关系，③符合题意；元素的非金属性越强，电负性越大，故电负性X>Y，能说明非金属性X比Y强，④不符合题意；熔点属于物理性质，非金属性属于化学性质，两者无一定关系，故不能说明非金属性强弱关系，⑤符合题意；HCl为强酸，HF为弱酸，相同条件下酸性：HCl>HF，而非金属性：F>Cl，故气态氢化物水溶液酸性强弱不能说明非金属性强弱关系，⑥符合题意；中X元素显负价，说明X吸引电子能力强，电负性X>Y，故非金属性X>Y，能说明非金属性强弱关系，⑦不符合题意；综上所述，③⑤⑥符合题意，B项正确。
9.答案：D
解析：短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，它们的原子序数依次增大，根据4种元素在元素周期表中的位置可知，R位于元素周期表的第三周期，R的简单离子半径是同周期中最小的，则R为Al元素；由元素周期表的相对位置可知，X为C元素，Y为N元素，Q为Si元素；Z是金属元素，由题中数据可知，Z的第一、第二电离能较小，第三电离能剧增，表现+2价，最外层电子数为2，则Z为Mg元素。同周期主族元素随着原子序数的递增，第一电离能呈增大趋势，但Mg的3s能级有2个电子，处于全充满的稳定状态，能量较低，所以Mg的第一电离能高于同周期相邻元素A的第一电离能，A错误；碳单质在常温下为固态，而在常温下为气态，单质熔点X>Y，B错误；工业上常用电解熔融的方法制取金属Mg，反应的化学方程式为，工业上常用电解熔融的方法制取金属Al，反应的化学方程式为，工业上用焦炭还原，的方法制取粗硅，反应的化学方程式为，C错误；Y的简单氢化物为，与盐酸反应生成，中既有离子键又有共价键，D正确。
10.答案：C
解析：短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大，X是基态原子只有一种形状的轨道填有电子的非金属元素，则X为H元素；Y的基态原子核外共有3个能级，各能级中电子数相等，则Y为C元素；Z与Y同周期，其第一电离能高于同周期与之相邻的元素，则Z为N元素；R的基态原子的核外电子共占据7个原子轨道，则R为Al元素。氮原子的原子半径小于碳原子，A错误；同周期主族元素，从左到右元素的非金属性依次增强，最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，则碳酸的酸性弱于硝酸，B错误；Al的外围电子轨道表示式为，C正确；H、C、N、Al的最高正化合价分别为+1价、+4价、+5价、+3价，D错误。
11.答案：A
解析：根据题意和成键情况，可知X为C，Y为O，W为B，Z为F,M为Li，该材料中，Li为2e微粒，故A错误。
12.答案：B
解析：W原子核外有2个未成对电子，则W电子排布式可能为或，W与X位于相邻周期，故X、Y、Z均位于第三周期，Y的一种氧化物是形成酸雨的主要成分，推测为，即Y为S，则Z为Cl，若W为C，根据最外层电子数之和为18，得X最外层有1个电子，即Na，若W为O，则四种原子最外层电子数超过18，不符合题意。这四种元素中第一电离能最小的为Na，即X，A正确；最高价氧化物对应水化物酸性强弱与非金属性一致，非金属性：Cl>S>C，故最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>W，B错误；S元素可形成，Z元素可形成HClO、次氯酸盐等，都具有漂白作用，C正确；非金属性：Cl>S，故氢化物的还原性：Y>Z，D正确。
13.答案：B
解析：Z、Y、X、W、Q为五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z、Y、W分别位于三个不同周期，则Z位于第一周期，为H，Y位于第二周期，W位于第三周期。Y、X、W的三种简单离子的核外电子排布相同，结合化合物的结构可知，X为Na。由结构图中Y只能形成两个共价键可知，Y为O，Y、Q位于同一主族，Y原子的最外层电子数是W原子的最外层电子数的2倍，Q为S，W为Al。因此Z、Y、X、W、Q分别为H、O、Na、Al、S。非金属性越强，其简单氢化物越稳定，非金属性：O>S，则简单氢化物稳定性：Y>Q，A正确；该物质中含有H原子，H不满足8电子稳定结构，B错误；H与O形成的过氧化氢为含有非极性共价键的化合物，O与Na形成的过氧化钠为含有非极性共价键的化合物，C正确；W与X形成的最高价氧化物对应水化物分别为和NaOH，氢氧化铝为两性氢氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，D正确。
14.答案：（1）
（2）6；纺锤（或哑铃）
（3）泡利不相容原理；Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难
（4）
（5）
（6）d；；
解析：八种元素的原子序数依次增大，且均为前四周期元素。由题意可知A为H元素；B元素形成的化合物种类最多，则B为C元素；C元素基态原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1，则C为N元素；D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子，则D为O元素；E的第三电离能剧增，则E为Mg元素；F元素的主族序数与周期数的差为4，则F为Cl元素；G元素是前四周期中电负性最小的元素，则G为K元素；H元素位于元素周期表中的第八列，则H为Fe元素。据此分析。
（1）A为H元素、C为N元素，则为，其电子式为。
（2）B为C元素，原子核外共有6种不同运动状态的电子；其基态原子中能量最高的电子为2p轨道上的电子，所占据的原子轨道呈纺锤（或哑铃）形。
（3）泡利不相容原理指出，在一个原子轨道里最多只能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反，由题图可知，该同学所画的轨道表示式违背了泡利不相容原理；E元素为Mg元素，Mg原子失去2个电子后形成稳定结构，此时再失去1个电子很困难，故该元素的原子远远大于。
（4）D为O元素、E为Mg元素、F为Cl元素，D、E、F三种元素的简单离子半径由大到小的顺序是。
（5）E为Mg元素，F为Cl元素，用惰性电极电解的水溶液得到氢氧化镁、氯气和氢气，离子方程式为。
（6）H为Fe元素，位于元素周期表中的d区，其基态原子的价电子排布式为；检验时常用到铁氰化钾溶液，现象为产生蓝色沉淀，该反应的离子方程式为。
15.答案：（1）Na；+7价
（2）高；水分子间存在氢键
（3）
（4）
（5）；还原
解析：短周期主族元素Q、T、U、V、W、X、Y、Z原子序数依次增大，元素Q的某种核素没有中子，则Q为H；Q与U形成的气态化合物能使润湿的红色石蕊试纸变蓝，气体为，则U为N；工业上通过分离液态空气获得V的单质，且该单质的某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障，故V为0：元素T的最高正价与最低负价的代数和为0，T原子序数小于N，故T为C；U（N）和Y同族，则Y为P；W与X、Y、Z同周期，则均处于第三周期，W、X、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能反应，应是氢氧化铝、强碱、强酸之间的反应，故X为Al，W为Na，W、X、Z原子最外层电子数之和等于W的原子序数，则Z原子最外层电子数为11-1-3=7，故Z为Cl。
（1）同主族元素从上到下，原子半径逐渐增大，同周期主族元素从左到右，原子半径逐渐减小，题述元素中原子半径最大的是Na；Cl元素的最高化合价为+7价。
（2）V的简单氢化物沸点比同族相邻元素的简单氢化物高，原因是水分子间存在氢键。
（3）题述元素中的两种元素形成的微粒有等。
（4）NaClO是漂白液的有效成分。酸性：，向NaCIO的水溶液中通入过量的气体可以得到HClO，增强漂白液漂白作用，反应的离子方程式为。
（5）CuO与反应时，黑色CuO粉末变为红色固体，且有无色无味无毒的气体产生，则与CuO反应生成氮气铜和水，对应的化学方程式为。反应中N的化合价由-3价升高为0价，作还原剂，该实验证明具有还原性。
X
Y
R
Q
A元素的核外电子数和电子层数相等，也是宇宙中最丰富的元素
B元素是形成化合物种类最多的元素
C元素基态原子的核外p轨道电子数比s轨道电子数少1
D元素基态原子的核外p轨道中有两个未成对电子
E元素的气态基态原子的第一至第四电离能分别是：，
F元素的主族序数与周期数的差为4
G元素是前四周期中电负性最小的元素
H元素位于元素周期表中的第八列