統(tǒng)考版2024屆高考化學(xué)二輪專項(xiàng)分層特訓(xùn)卷練11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律

練11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律1．[2022·全國(guó)甲卷]Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說(shuō)法正確的是()A．非金屬性：X>QB．單質(zhì)的熔點(diǎn)：X>YC．簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：Z>QD．最高價(jià)含氧酸的酸性：Z>Y2．[2022·全國(guó)乙卷]化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是()A．W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B．最高價(jià)氧化物的水化物酸性：Y<XC．100～200℃階段熱分解失去4個(gè)W2ZD．500℃熱分解后生成固體化合物X2Z33．[2022·廣東卷]甲～戊均為短周期元素，在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示；戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說(shuō)法不正確的是()A．原子半徑：?。疚欤疽褺．非金屬性：戊＞?。颈鸆．甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D．丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)4．[2022·湖南卷]科學(xué)家合成了一種新的共價(jià)化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．原子半徑：X>Y>ZB．非金屬性：Y>X>WC．Z的單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性D．原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族5．[2023·全國(guó)乙卷]一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無(wú)色無(wú)味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡(jiǎn)單離子X2－與Y2＋具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是()A．X的常見化合價(jià)有－1、－2B．原子半徑大小為Y>X>WC．YX的水合物具有兩性D．W單質(zhì)只有4種同素異形體6．短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為H3YO4，部分信息如表所示。用α粒子撞擊R的一種核素會(huì)生成W的一種核素，核反應(yīng)方程式為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(m),\s\do1(6))R→16nW＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()元素XYZ0.1mol·L－1其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物溶液的pH(25℃)13.01.571.0A.簡(jiǎn)單離子的還原性：Y<ZB.含Z的兩種酸相互反應(yīng)可制得Z單質(zhì)C.化合物RWZ2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.常溫下，X2RW3溶液中由水電離的c(OH－)>1×10－7mol·L－17．[2023·全國(guó)甲卷]W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說(shuō)法正確的是()A.原子半徑：X>WB.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)：X<ZC.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸8．[2023·湖南卷]日光燈中用到的某種熒光粉的主要成分為3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的前20號(hào)元素，W為金屬元素?；鶓B(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)和p軌道上的電子數(shù)相等，基態(tài)X、Y、Z原子的未成對(duì)電子數(shù)之比為2∶1∶3。下列說(shuō)法正確的是()A.電負(fù)性：X>Y>Z>WB.原子半徑：X<Y<Z<WC.Y和W的單質(zhì)都能與水反應(yīng)生成氣體D.Z元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物具有強(qiáng)氧化性9．[2023·天津南開中學(xué)月考]如圖為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說(shuō)法正確的是()XYZWTA.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次增大B.W、X、Y元素在自然界均能以游離態(tài)存在C.YX2晶體熔化、液態(tài)WX氣化均需克服分子間作用力D.根據(jù)元素周期律，推測(cè)T元素的單質(zhì)可能具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性10．[2023·廣東韶關(guān)二模]常溫下，W、X、Y、Z四種短周期元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液(濃度均為0.01mol·L－1)的pH和原子半徑、原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A.X與Y形成的化合物的水溶液呈酸性B.單質(zhì)的沸點(diǎn)：Y>ZC.簡(jiǎn)單離子半徑：Y>Z>W>XD.ZO2可作為自來(lái)水的消毒劑11．[2023·安徽蕪湖三模]短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，M、N、P、Q依次是這些元素形成的單質(zhì)，甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中，乙是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的無(wú)色氣體；丙是一種高能燃料，其組成元素與乙相同；丁是常見的兩性氧化物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑大小：Z<X<YB.常溫常壓下，戊的沸點(diǎn)高于乙C.工業(yè)上在一定條件下可由丁制備QD.W分別與X、Y兩種元素均可形成至少兩種化合物12．[2023·浙江1月]X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X的2s軌道全充滿，Y的s能級(jí)電子數(shù)量是p能級(jí)的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說(shuō)法不正確的是()A.電負(fù)性：Z>XB.最高正價(jià)：Z<MC.Q與M的化合物中可能含有非極性共價(jià)鍵D.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z>Y練11物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律1．答案：D解析：Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Q為第二周期元素，Y的最外層電子數(shù)為4且與Q位于不同周期，故其位于第三周期，則Y為Si；X與Y相鄰，X為Al；根據(jù)4種元素原子最外層電子數(shù)之和為19，可知Q與Z最外層電子數(shù)之和為12，Q、Z可能是O、S，也可能是N、Cl，還可能是F、P。A項(xiàng)，Al的非金屬性弱于第二周期的N、O、F，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，鋁是金屬晶體，熔點(diǎn)比單質(zhì)硅（共價(jià)晶體）低，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Q的簡(jiǎn)單氫化物存在分子間氫鍵，故沸點(diǎn)高，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Z是原子序數(shù)大于Y的同周期元素，非金屬性：Z>Y，最高價(jià)含氧酸的酸性：Z>Y，正確。2．答案：D解析：根據(jù)題干信息“200℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出”，說(shuō)明失去的是水，即W為H，Z為O；YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，說(shuō)明Y的原子序數(shù)為奇數(shù)，且YZ2常溫下為氣體，則Y為N；根據(jù)W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增加，且原子序數(shù)之和為21，則X為B。A項(xiàng)，硼單質(zhì)常溫下為固體，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，非金屬性：N>B，故最高價(jià)氧化物的水化物酸性：Y（HNO3）>X（H3BO3），錯(cuò)誤；C項(xiàng)，1molNH4B5O8·4H2O的質(zhì)量為273g，200℃時(shí)失重率為19.8%，則質(zhì)量減少約54g，則失去了約3molH2O，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，500℃時(shí)，若起始1molNH4B5O8·4H2O進(jìn)行熱分解，則剩余固體質(zhì)量為273g×64.1%≈175g，5molB質(zhì)量為55g，說(shuō)明O剩余175g－55g＝120g，n（O）＝7.5mol，n（B）∶n（O）＝5∶7.5＝2∶3，恰好是B2O3，正確。3．答案：C解析：甲～戊是短周期元素，戊中的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸，則可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，則戊為Cl，甲為N、乙為F、丙為P、丁為S，若是硫酸，則戊為S，甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。根據(jù)層多徑大，同電子層結(jié)構(gòu)核多徑小原則，則原子半徑：?。疚欤疽?，故A正確；根據(jù)同周期從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，則非金屬性：戊＞?。颈?，故B正確；甲的氫化物可能為氨氣，可能為甲烷、乙烷等，若是氨氣，則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生；若是甲烷、乙烷等，則遇氯化氫不反應(yīng)，沒有白煙生成，故C錯(cuò)誤；丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故D正確。4．答案：C解析：同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小，A項(xiàng)正確；同周期元素從左到右非金屬性依次增強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性依次減弱，故非金屬性O(shè)>C>Si，B項(xiàng)正確；F2具有強(qiáng)氧化性，C項(xiàng)錯(cuò)誤；82號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，位于第6周期第ⅣA族，D項(xiàng)正確。5．答案：A解析：W、X、Y為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，簡(jiǎn)單離子X2－與Y2＋具有相同的電子結(jié)構(gòu)，則它們均為10電子微粒，X為O，Y為Mg。W、X、Y組成的物質(zhì)能溶于稀鹽酸有無(wú)色無(wú)味的氣體產(chǎn)生，則W為C，產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，據(jù)此解答。X為O，氧的常見價(jià)態(tài)有－1價(jià)和－2價(jià)，如H2O2和H2O，A正確；W為C，X為O，Y為Mg，同主族時(shí)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，原子序數(shù)越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W(wǎng)＞X，B錯(cuò)誤；Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg（OH）2，Mg（OH）2只能與酸反應(yīng)生成鹽和水，不能與堿反應(yīng)，所以YX的水合物沒有兩性，C錯(cuò)誤；W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯(cuò)誤；故選A。6．答案：A解析：短周期主族元素中能形成化學(xué)式為H3YO4的元素是P，由R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大及0.1mol·L－1X、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物溶液的pH（25℃）可知，X為Na，Y為P，Z為Cl，對(duì)核反應(yīng)方程式進(jìn)行如下分析：?jiǎn)钨|(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其對(duì)應(yīng)離子的還原性越強(qiáng)，則還原性Cl－<P3－，A項(xiàng)錯(cuò)誤。HCl與HClO反應(yīng)可制備Cl2，B項(xiàng)正確。化合物COCl2的電子式為∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(C,\s\up6(··))∶∶eq\o(O,\s\up6(,··))∶eq\o(Cl,\s\up6(··),\s\do4(··))∶，所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)正確。Na2CO3水解使溶液顯堿性，故由水電離的c（OH－）>1×10－7mol·L－1，D項(xiàng)正確。7．答案：C解析：W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一，根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，又因?yàn)閅的原子序數(shù)大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數(shù)為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數(shù)之和為19，則Z的最外層電子數(shù)為6，Z為S，據(jù)此解答。X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯(cuò)誤；X為O，Z為S，X的簡(jiǎn)單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡(jiǎn)單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)為X＞Z，B錯(cuò)誤；Y為Mg，X為O，它們可形成MgO，為離子化合物，C正確；Z為S，硫的最高價(jià)含氧酸為硫酸，是強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤；故選C。8．答案：C解析：根據(jù)基態(tài)X原子s軌道上的電子數(shù)與p軌道上的電子數(shù)相等，可知X的電子排布式為1s22s22p4，為O元素，基態(tài)O原子的未成對(duì)電子數(shù)為2，則基態(tài)Y、Z原子的未成對(duì)電子數(shù)分別為1、3，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系可確定Y為F元素或Na元素，Z為P元素，則該熒光粉的主要成分為3W3（PO4）2·WF2，結(jié)合化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可確定W為＋2價(jià)，又其原子序數(shù)最大，故W為Ca元素，Y為F元素。元素電負(fù)性：F>O>P>Ca，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑：F<O<P<Ca，B項(xiàng)錯(cuò)誤；F2、Ca與水反應(yīng)生成的氣體分別為O2和H2，C項(xiàng)正確；P元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H3PO4不具有強(qiáng)氧化性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．答案：D解析：由短周期元素W的核電荷數(shù)是X的2倍可知，X為O元素、W為S元素，由元素在周期表中的相對(duì)位置可知，Y為Si元素、Z為P元素、T為As元素。同主族元素，從上到下元素的非金屬性減弱，簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性減弱，則H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫，A錯(cuò)誤；硅元素是親氧元素，在自然界中只以化合態(tài)存在，不存在游離態(tài)，B錯(cuò)誤；二氧化硅是共價(jià)晶體，熔化時(shí)需破壞共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；砷元素位于金屬和非金屬分界線附近，則砷可能具有半導(dǎo)體特性，As2O3中砷元素為＋3價(jià)，是介于最高價(jià)態(tài)和最低價(jià)態(tài)之間的中間價(jià)態(tài)，既具有氧化性又具有還原性，D正確。10．答案：A解析：W、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH都小于7，W、Y、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸，說(shuō)明W、Y、Z都是非金屬元素，W、Z最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的溶液（濃度均為0.01mol·L－1）pH＝2，為一元強(qiáng)酸，原子序數(shù)：Z>W，則Z是Cl、W是N；Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶液（濃度為0.01mol·L－1）的pH<2，應(yīng)該為二元強(qiáng)酸硫酸，則Y是S；X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的pH＝12，應(yīng)該為一元強(qiáng)堿氫氧化鈉，則X是Na。由以上分析可知，W、X、Y、Z分別為N、Na、S、Cl元素。X與Y形成的化合物Na2S為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后水溶液呈堿性，A錯(cuò)誤；常溫下，硫是固態(tài)，氯氣為氣態(tài)，單質(zhì)的沸點(diǎn)：Y>Z，B正確；電子層數(shù)越多，離子的半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，則簡(jiǎn)單離子半徑：S2－>Cl－>N3－>Na＋，即Y>Z>W>X，C正確；ClO2具有強(qiáng)氧化性，能使蛋白質(zhì)變性，可作為自來(lái)水的消毒劑，D正確。11．答案：A解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，M、N、P、Q分別是這些元素形成的單質(zhì)，甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素形成的二元化合物。其中，乙是一種能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)的無(wú)色氣體，則乙為NH3；丙是一種高能燃料，其組成元素與乙相同，則丙為N2H4；M、N元素的單質(zhì)反應(yīng)生成NH3，則M為H2、N為N2；