新疆高考化学三年(2021-2023)模拟题汇编-18元素周期表,元素周期律
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一、单选题
1.(2023·新疆乌鲁木齐·统考二模)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,YW同主族且原子序数之和为24。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.简单氢化物的稳定性: W>Y
C.Y与X、Z、W均能形成具有漂白性的物质
D.X、Z形成的离子化合物中阴阳离子核外电子排布相同
2.(2023·新疆·统考一模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,浙江大学研究团队以aY2X3·bZX2(硅酸盐,a、b为计量数)为载体,利用Au-Pb纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2其原理如图所示。下列说法正确的是
A.地壳中元素含量:X>Y>Z
B.简单离子半径:Y>X
C.Y2X3和ZX2、W2X均具有较高熔点
D.W与X形成两种化合物均为极性分子
3.(2023·新疆乌鲁木齐·统考一模)W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,上述四种元素与锂组成的盐是一种新型电池的电解质,其结构如图所示。下列说法不正确的是
A.四种元素中W的原子序数最大
B.元素的非金属性强弱顺序:W>Y>X>Z
C.图中阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构
D.Y、Z两元素组成的分子可能为非极性分子也可能为极性分子
4.(2023·新疆阿勒泰·统考二模)一种麻醉剂的结构式如图所示。元素X的原子核只有1个质子,元素Y 、Z、W的原子序数依次增大,且均位于X的下一周期,元素E的原子比元素W的原子多8个电子。下列说法错误的是
A.Y的简单氢化物沸点比Z的低
B.简单离子半径:Z>W>E
C.ZW2中,Z的化合价为+2价
D.X、Z、E能形成具有漂白性的化合物
5.(2023·新疆·统考三模)离子液体具有电导率高、熔点低、不燃烧、热稳定性高等优越性能,在电池电解质领域展现了良好的应用前景。某离子液体的结构如图所示,其中N、Y、Z、Q、M、X是原子序数依次递增的短周期主族元素。下列分析错误的是
A.这六种元素中原子半径最大的是M元素
B.Y与Z、X与Z均可形成多种化合物
C.Y、Q、X最高价氧化物对应水化物均为强酸
D.常温下元素Q对应的单质可以发生置换反应生成Z的单质
6.(2022·新疆·统考三模)化合物M(结构式如下图所示)可用于口腔清洁。已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素,W与Z、X与Y分别同主族,Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是
A.原子半径大小顺序为Z>Y>X>W
B.化合物Z2X2与水反应生成X2
C.简单氢化物的稳定性X>Y
D.化合物M中X的化合价均为-2
7.(2022·新疆·统考二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素。W与X位于同一主族; X、 Y、Z三种元素形成的化合物具有强氧化性,能灭活新冠病毒,其结构如图所示。下列叙述不正确的是
A.该化合物含极性键和非极性键
B.该化合物中各元素原子均达稳定结构
C.Z、W形成的简单离子半径,Z大于W
D.由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定能与X、Z、W形成的化合物反应
8.(2022·新疆喀什·统考一模)a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子数总数与b原子次外层电子数相同;c所在周期数与族序数相同;d与a同族。下列叙述正确的是
A.含氧酸的酸性:e>d
B.原子半径: b>c>d>e
C.由a和b两种元素形成的化合物能溶于水
D.a的非金属性比d强,所以a的氢化物的熔沸点比d的氢化物高
9.(2022·新疆昌吉·统考一模)化合物 是一种高效消毒剂,其蒸汽和溶液都具有很强的杀菌能力,可用于目前新冠病毒疫情下的生活消毒。其中X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是
A.原子半径:X>Y>Z
B.元素的非金属性:X
D.该化合物中 X、Y、Z都满足 8 电子稳定结构
10.(2022·新疆克拉玛依·统考三模)短周期主族元素X、Y、Z、W、R,它们的原子序数依次增大,元素X的原子半径是最小的,Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍,Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等.下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(Y)<r(Z)
B.X与Y只能形成一种化合物
C.W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强
D.Z的简单气态氢化物的热稳定性比R的强
11.(2021·新疆乌鲁木齐·统考三模)X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Y两种元素的最高正价与最低负价代数和均为0,Y、Z为同周期元素,W为第三周期原子半径最小的元素,四种元素形成的某种化合物结构如图,下列说法正确的是
A.X、Z、W三种元素形成的化合物一定是共价化合物
B.最高价氧化物水化物的酸性Z
D.Y的简单氢化物与W的单质在光照条件下反应可能生成五种产物
12.(2021·新疆乌鲁木齐·统考二模)科学家合成一种具有高效催化性能的超分子,其结构示意图如图所示(短线代表共价键)。W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,其原子序数依次递增。W、X、Z分别位于不同周期,Z单质在常温下能与冷水剧烈反应。下列说法正确的是
A.图中表示Z的简单离子
B.气态氢化物稳定性X>Y
C.W分别与X、Y形成的化合物中都可能含有非极性共价键
D.1molZW与水发生反应转移1mol电子时,产生22.4L气体
13.(2021·新疆乌鲁木齐·统考一模)短周期元素、、、的原子序数依次增大。、、简单离子的电子层结构相同,元素在短周期主族元素中原子半径最大,的简单氢化物常温下是液态,、和原子的最外层电子数之和为7。下列说法正确的是
A.离子半径:
B.工业上采用电解的氧化物冶炼单质
C.、元素组成的化合物一定只含离子键
D.、、、四种元素形成的单质中,单质的熔点最高
14.(2021·新疆克拉玛依·统考三模)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,下列叙述错误的是
A.X、Y的最高价氧化物都可以作耐火材料
B.Z的非金属性小于W
C.X的单质可分别与Z、W的单质发生氧化还原反应
D.Y的最高价氧化物对应的水化物既能溶于稀硫酸也能溶于稀氨水
二、元素或物质推断题
15.(2021·新疆乌鲁木齐·统考一模)部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系如图所示(已知a为非金属元素)。
(1)由a、c、d三种元素形成的离子化合物的化学式为 。
(2)图中所示元素中金属性最强的是 (填元素符号),工业上制取该元素的单质的原理为 (填化学方程式)。
(3)e、f、g元素的简单离子半径由大到小的顺序为 (用离子符号回答)。
(4)常温下,h的单质与化合物的稀溶液反应,氧化产物为 (填化学式)。
(5)可用于处理碱性工业废水中的,发生氧化还原反应,产物为一种酸根离子和常见的碱性气体,发生反应的离子方程式为 。
参考答案:
1.C
【分析】X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、W同主族且原子序数之和为24,设Y的原子序数为a,则W的原子序数为a+8,a+a+8=24,解得a=8,Y为O元素、W为S元素;X、Z同主族且能形成离子化合物,则X为H元素、Z为Na元素;四种元素组成的化合物M,M中滴加少量溴水,溶液褪色并产生气泡,M中滴加澄清石灰水产生白色沉淀,则M为NaHSO3。
【详解】A.同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小,同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大,则原子半径:Z>W>Y>X,A项错误;
B.同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,则单质的氧化性:Y>W,B项错误;
C.O与H、Na、S形成的H2O2、Na2O2、SO2均具有漂白性,C项正确;
D.X、Z形成的离子化合物NaH中阴阳离子核外电子排布不相同,D项错误;
答案选C。
2.D
【分析】根据四种元素形成的化合物结构aY2X3⋅bZX2的特点,该物质是盐,表示成氧化物形式,应该为硅酸盐。结合元素原子序数大小关系及气态单质W2、X2合成W2X2,可知:W是H,X是O,Y是Al,Z是Si元素,然后根据元素周期律及物质性质分析解答。
【详解】A.在地壳中各种元素的含量由多到少的顺序为:O、Si、Al、Fe、Ca、Na等,X是O,Y是Al,Z是Si,可见地壳中元素含量:X>Z>Y,故A错误;
B.由分析可知,X是O,Y是Al,O2−半径大于Al3+,故B错误;
C.Y2X3是Al2O3,ZX2是SiO2,这两种物质均属于共价晶体,具有较高的熔点,但是W2X是H2O,是分子构成的物质,熔点较低,故C错误;
D.W是H,X是O,二者形成的化合物H2O中只含有极性键H−O键;在化合物H2O2中既含有极性键H−O键,也含有非极性键O−O键,故D正确;
故选D。
3.B
【分析】W、X、Y、Z是同周期主族元素,Y的最外层电子数是X次外层电子数的3倍,Y是O元素;W形成1个共价键,W是F元素;X能形成4个共价键,其中1个是配位键,X是B元素;Z形成4个共价键,Z是C元素;
【详解】A.四种元素中F的原子序数最大,故A正确;
B.同周期元素从左到右元素的非金属性增强,非金属性强弱顺序为F>O>C>B,故B错误;
C.根据图示,阴离子中所有原子均满足8电子稳定结构,故C正确;
D.C、O两元素组成的CO分子为极性分子,CO2分子为非极性分子,故D正确;
选B。
4.B
【分析】X原子核只有1个质子,推出X为H,元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均在H原子的下一周期,即Y、Z、W元素位于第二周期,根据该分子结构,W只形成一个共价键,因此W为F,Z形成2个共价键,即Z为O,Y形成4个共价键,推出Y为C,元素E的原子比W原子多8个电子,说明E和W位于同一主族,即E为Cl,据此分析。
【详解】A.H2O分子间可以形成氢键,使沸点升高,则H2O的沸点高于CH4的沸点,A正确;
B.离子电子层数越多,半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则简单离子半径:Cl->O2->F-,B错误;
C.OF2中,O的化合价为+2价,F的化合价为-1价,C正确;
D.H、O、Cl能形成具有漂白性的化合物HClO,D正确;
故选B。
5.C
【分析】分析结构式可知,N连有四根共价键,为C元素;Y连有两根共价键并得到M的电子,为N元素;Z连有两根键,为O元素;Q为F元素;M为Na;X连有六根共价键,为S元素。
【详解】A.短周期中原子半径最大的原子为左下角的Na元素,A正确;
B.N与O有多种氧化物如NO、NO2等,S与O可以形成SO2、SO3,B正确;
C.F没有对应的最高价氧化物对应的水化物,C错误;
D.F2可以发生反应生成O2,故D正确。
故答案为C。
6.D
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号主族元素,W与Z、X与Y分别同主族,W形成1个共价键,X形成2个共价键,Y形成6个共价键,Z形成+1价阳离子,且Y、Z对应的简单离子核外电子排布相同,则W为H,X为O,Y为S,Z为K元素,据此解答。
【详解】A.电子层越多原子半径越大,则原子半径大小顺序为Z>Y>X>W,故A正确;
B.K2O2与水反应生成氢氧化钾和O2,故B正确;
C.元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性O>S,则简单氢化物的稳定性H2O>H2S,故C正确;
D.化合物M中含有-O-O-键,该氧元素的化合价为-1价,故D错误;
答案选D。
7.D
【分析】根据X、Y、Z构成的化合物的结构,可知,X有一条共价键稳定,故X为H或者F、Cl,Y四条共价键稳定,Y为C或者Si,Z两条共价键稳定,Z为O或S,其具有强氧化性,推得-Z-Z-为过氧键,则Z为O,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,则X为H,Y为C,W与X位于同一主族,故W是Na。
【详解】A.该化合物为过氧乙酸CH3COOOH,含有碳碳键、氧氧键为非极性键,碳氢键、碳氧键、氢氧键为极性键,A正确;
B.根据化合物的结构式,该化合物中各元素原子均达稳定结构,B正确;
C.电子层数相同,核电荷数越大,微粒的半径越小,故O2->Na+,C正确;
D.由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物不一定能与X、Z、W形成的化合物反应,比如由X、Y、Z、W四种元素形成的化合物CH3COONa与X、Z、W形成的化合物NaOH,不反应,D错误。
故选D。
8.B
【分析】a、b、c、d、e为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,则a的核外电子总数应为8,a为O元素,则b、c、d、e为第三周期元素,c所在周期数与族数相同,c应为Al元素,d与a同族,d应为S元素,b可能为Na或Mg,e的原子序数最大,e为Cl,以此来解答。
【详解】由上述分析可知,a为O,b为Na或Mg,c为Al,d为S,e为Cl,
A.非金属性Cl>S,则最高价含氧酸的酸性为e>d,不是最高价含氧酸无此规律,故A错误;
B.同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:b>c>d>e,故B正确;
C.由a 和b 两种元素形成的化合物为Na2O或MgO,都是金属氧化物,难溶于水,故C错误;
D.a为O、d为S,同主族从上到下非金属性减弱,则a的非金属性比d强,由于H2O中含有氢键,则氢化物的熔沸点:H2O>H2S,沸点和非金属性无关,故D错误。
故选:B。
9.B
【分析】X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期元素,Y存在四个键,可能为C和Si,Z与Y形成双键,又存在-Z-Z-的形式,可知Z为:O,则Y为C,X为H。
【详解】A. 原子半径:C>O>H,即Y>Z>X,A项错误;
B. 元素的非金属性:H
D. 氢不满足8电子稳定结构,D项错误;
答案选B。
10.D
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R,它们的原子序数依次增大,元素X的原子半径是最小的,X为H,Y、R同主族且R原子核电荷数等于Y原子核电荷数的2倍,Y为O、R为S,Z、W原子的最外层电子数之和与Y、R原子的最外层电子数之和相等,设Z、W的最外层电子数分别为m、n,则n+m=6+6=12,则n=5、m=7或m=5、n=7符合电子排布规律,结合原子序数可知,Z为F,W为P。
【详解】由上述分析可知,X为H,Y为O,Z为F,W为P,R为S。
A. 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:r(Y)>r(Z),故A错误;
B. X与Y可以形成的化合物有水、过氧化氢,故B错误;
C. 非金属性S>P,则W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的弱,故C错误;
D. 非金属性F>S,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比R的强,故D正确,答案选D。
11.D
【分析】X、Y、Z、W四种元素为原子序数依次增大的短周期主族元素,W为第三周期原子半径最小的元素,则W为Cl;其中X、Y两种元素的最高正价与最低负价代数和均为0,X、Y可能为H、C、Si元素,X形成1个共价键,则X为H,Y形成4个共价键,Z除了与Y形成1个共价键,还结合3个H形成+1价阳离子,Y、Z为同周期元素,则Y为C,Z为N;结合分析可知,X为H,Y为C,Z为N,W为Cl元素;
【详解】A.氢、氮、氯形成的氯化铵属于离子化合物,故A错误;
B.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性N>C,则最高价氧化物水化物的酸性Z>Y,故B错误;
C.H分别与N、C形成的肼、乙烷分子中含有N-N、C-C非极性共价键,故C错误;
D.Y的简单氢化物为甲烷,W的单质为氯气,甲烷与氯气在光照条件下反应可能生成五种产物,分别为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯化氢,故D正确;
故选D。
12.C
【分析】W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,其原子序数依次递增,W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,X、Z分别位于第二、第三周期;Z单质在常温下能与冷水剧烈反应,则Z为Na;分子结构中X形成4个共价键,位于ⅣA族,其原子序数小于Z(Na),则X为C元素;Y形成2个共价键,其原子序数小于Na,位于第二周期ⅥA族,则Y为O元素。
【详解】A.结合图示可知,外围由H、C、O组成的部分不带电荷,各原子最外层均满足稳定结构,则图中不带电荷,表示的不是简单离子,故A错误;
B.非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性C<O,则气态氢化物的稳定性:X<Y,故B错误;
C.W分别与X、Y形成的化合物中都可能含有非极性共价键,如多碳原子的烃(乙烷、丙烷等)中含有C﹣C非极性键、过氧化氢中含有O﹣O非极性键,故C正确;
D.未指明气体处于标况下,无法计算生成气体的体积,故D错误;
答案选C。
13.D
【详解】由元素在短周期主族元素中原子半径最大,可推得X为Na,由的简单氢化物常温下是液态,可推得W为O,又因短周期元素、、、的原子序数依次增大。、、简单离子的电子层结构相同,、和原子的最外层电子数之和为7,可推得Y为Mg,Z为Si。
A.O2-、Na+、Mg2+的电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,故O2->Na+>Mg2+,W>X>Y,故A错误;
B.工业上采用电解熔融的氯化镁来冶炼单质金属镁,故B错误;
C.、元素组成的化合物是氧化钠和过氧化钠,二者都是离子化合物,氧化钠只含离子键,但过氧化钠既含有离子键又含有共价键,故C错误;
D.、、四种元素形成的单质为氧气、钠、镁、硅,硅的熔点最高,故D正确;
故答案为:D
14.D
【分析】几种短周期元素的原子半径及主要化合价如图所示,W只有-2价,则W为O元素;Z有-3、+5价,原子半径稍大于O,则Z为N元素;X、Y的原子半径较大,应该为有第三周期,化合价分别为+2、3,则X为Mg,Y为Al元素,据此分析解题。
【详解】根据分析可知:X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O。
A.氧化镁和氧化铝的熔点都较高,都可作耐火材料,A正确;
B.同一周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,O的非金属性强于N的,B正确;
C.由分析可知,X的单质即Mg,可分别与Z、W的单质即N2、O2发生氧化还原反应3Mg+N2Mg3N2,2Mg+O22MgO,C正确;
D.氨水为弱碱,氢氧化铝不能溶于稀氨水,D错误;
故答案为:D。
15.(1)NH4NO3
(2) Na 2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑
(3)S2->Na+>Al3+
(4)NaClO
(5)H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑
【分析】根据部分短周期元素的最高正化合价或最低负化合价与原子序数的关系图可知:a、b、c、d、e、f、g、h分别为:H、C、N、O、Na、Al、S、Cl,以此分析解答。
【详解】(1)根据上述分析可知:a、c、d三种元素分别为H、N、O,形成的离子化合物的化学式为NH4NO3;
(2)越靠近周期表的左下角的元素,金属性越强,图中所示元素中金属性最强的是Na,工业上得到该元素的单质的方法为电解熔融盐,其反应方程式为:2NaCl(熔融)2Na+Cl2↑;
(3)根据上述分析可知:e、f、g分别为Na、Al、S,属于同周期元素,且Na、Al为活泼金属,从左向右离子半径逐渐减小,即Na+>Al3+,S属于非金属元素,简单离子半径大于Na+、Al3+,所以Na、Al、S元素的简单离子半径由大到小的顺序为S2->Na+>Al3+;
(4)根据上述分析可知:a、d、e、h分别为H、O、Na、Cl元素,低温下,h的单质Cl2与化合物NaOH的稀溶液的反应,生成氯化钠、次氯酸钠和水,其中的氧化产物为NaClO;
(5)根据上述分析可知:a、d 分别为H、O,a2d2为H2O2可用于处理碱性工业废水中的CN-,发生氧化还原反应,产物为一种酸根离子和常见的碱性气体,发生反应的离子方程式为:H2O2+CN-+OH-=CO+NH3↑。
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