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适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练16元素周期表元素周期律
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这是一份适用于新高考新教材广西专版2024届高考化学一轮总复习第五章物质结构与性质元素周期律课时规范练16元素周期表元素周期律，共7页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1.(2021北京卷,4)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
2.(2022山东烟台高三三模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W的单质可用于自来水消毒,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,由四种元素组成的某化合物结构式如图,X、Y、Z均达到8电子稳定结构。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应的水化物酸性:XB.Z的离子半径一定小于Y的离子半径
C.四种元素中电负性最小的是W
D.X能与W元素组成非极性分子
3.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示,其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:mB.简单氢化物稳定性:nC.简单阴离子半径:p>q
D.最高价氧化物对应水化物酸性:p>q
4.(2021江苏选择考适应练)13Al、15P、16S、17Cl是元素周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是( )
A.元素Al在元素周期表中位于第四周期第ⅢA族
B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C.第一电离能:I1(Al)D.最高价氧化物的水化物的酸性:H3PO45.(2021湖北卷,13)金属Na溶解于液氨中形成氨合钠离子和氨合电子,向该溶液中加入穴醚类配体L,得到首个含碱金属阴离子的金黄色化合物[NaL]+Na-。下列说法错误的是( )
A.Na-的半径比F-的大
B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大
D.该事实说明Na也可表现出非金属性
6.(2022山东师范大学附属中学高三考前预测)X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,W与Y位于同一主族,X、Y、Z三种元素可组成用于隐形飞机中吸收微波的物质R(结构如图),Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂。下列说法正确的是( )
A.同一周期中,第一电离能比Q小的只有一种
B.电负性:Y>W>X
C.物质R吸收微波时,分子内的σ键会断裂
D.简单氢化物的还原性:W>Y
7.(2021天津卷,12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.X的电负性比Q的大
B.Q的简单离子半径比R的大
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8.(2021山东潍坊二模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素,X与Y同周期相邻元素,Y与W同主族,Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,R是前四周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是( )
A.电负性:X>Y>W
B.原子半径:Z>W>Y
C.简单气态氢化物的熔、沸点:Y>W>X
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>R
9.(2021河北卷,11)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.X和Z的最高化合价均为+7价
B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为
C.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小
D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
10.(2022湖北省卓越千校联盟高三终极押题卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X元素是宇宙中含量最多的元素;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且都与X处于相邻周期;主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:YB.原子半径:Z>W>E
C.简单氢化物的稳定性:W>E
D.X2Z2分子中含有极性共价键和非极性共价键
三、非选择题:本题包括3小题。
11.(2021天津十二区县重点校联考)硅、锗(32Ge,熔点为937 ℃)和镓(31Ga)都是重要的半导体材料,在航空航天测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
(1)硅的基态原子价层电子轨道表示式 ,镓的基态原子电子排布式 。
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物,沸点SiCl4(3)镓(31Ga)的同族元素Al,其气态单个AlCl3分子的空间结构为 。Al和Cl都是第三周期元素,在第三周期所有元素中,第一电离能比Al高的有 种。
12.(2021辽宁丹东高三期末)A、B、C、D、E、F、G是前四周期中原子序数依次增大的七种元素。A元素的价层电子排布为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能 (填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)D元素原子的价层电子排布式是 。
(3)C元素原子的核外电子轨道表示式为 ;E3+的离子符号为 。
(4)F元素位于元素周期表的 区,其基态原子的电子排布式为 。
(5)G元素可能的性质 (填字母)。
A.其单质可作为半导体材料
B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗
D.其第一电离能小于硒
(6)第一电离能:I1(Mg) I1(Al)(填“>”或“<”),其原因是 。
13.元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含P)的部分知识如表所示:
请总结表中知识规律,并依据元素周期律回答下列问题:
(1)单质硒的熔点范围可能是 。
(2)元素碲的主要化合价可能有 。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)氢硒酸有较强的 (填“氧化性”或“还原性”),因此露置在空气中长期保存易变质,其可能发生反应的化学方程式为 。
(5)下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族元素中某一元素的单质,纵坐标为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(能量变化>0表示放热,能量变化<0表示吸热)。则b代表 ,d代表 (均写单质名称)。
参考答案
课时规范练16 元素周期表 元素周期律
1.A 解析 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,但硫元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,则A错误;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,则元素的非金属性:F>O>N,D正确。
2.B 解析 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质可用于自来水消毒,且W形成一条共价键,则W为Cl;根据题意,且Y形成三条共价键可知,则Y为N;X形成四条共价键,其原子序数小于N,则X为C;Z形成两条共价键,则Z为O或S。X为C,Y为N,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则酸性H2CO3Y(N3-),故B项错误;非金属性越强的电负性越大,则X的电负性最小,故C项正确;X为C,W为Cl,形成化合物如CCl4,其正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,为非极性分子,故D项正确。
3.C 解析 m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应,说明m为氮元素,则n为氧元素,p为硫元素,q为氯元素。N原子2p能级半充满,第一电离能较大,即第一电离能m>n,故A项错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,则水的稳定性强于硫化氢,故B项错误;S2-和Cl-电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,所以S2-半径大,故C项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,即最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,故D项错误。
4.D 解析 Al为13号元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族,A错误;P位于第ⅤA族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,B错误;P的3p能级半满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)>I1(S),C错误;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P5.C 解析 Na-核外有3个电子层,F-核外有2个电子层,则Na-的半径比F-的大,A正确;Na-的半径比Na大,Na-的原子核对最外层电子的引力小,更易失去电子,故Na-的还原性比Na的强,B正确;H-的半径小于Na-,且其1s轨道上有2个电子,为全充满的稳定状态,不易失去电子,故Na-的第一电离能比H-的小,C错误;Na可以形成Na-,表现出非金属性,D正确。
6.D 解析 X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y为C;W与Y位于同一主族,则W为Si;Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂,则Q为Mg;结合物质的结构式可知,X可形成1对共用电子对,则X为H,Z可形成2个共价单键,则根据满8电子稳定原则可知,Z最外层电子数为6,且位于第三周期,所以Z为S。同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但Mg的第一电离能大于相邻元素,则Na、Al的第一电离能小于Mg,故A项错误;Si的电负性小于H,故B项错误;σ键比π键牢固,所以物质R吸收微波时,分子内的π键会先断裂,故C项错误;元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强、还原性越弱,C的非金属性强于Si,所以硅烷的还原性强于甲烷,故D项正确。
7.B 解析 X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C元素、Y为Na元素、Z为S元素、Q为Cl元素、R为K元素。C元素的电负性比Cl元素的小,A错误;核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,B正确;同周期元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,则简单氢化物越稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,C错误;同主族元素的原子序数越大,金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,D错误。
8.B 解析 R是前四周期中第一电离能最小的元素,则R是K元素;Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,其价层电子排布式应为3s23p1,Z是Al元素;Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,则Y原子最外层有6个电子,X、Y、Z、W、R原子序数依次增大,Y与W同主族且均位于前四周期,则Y是O元素。X与Y是同周期相邻元素,则X是N元素;Y与W同主族,则W是S元素。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐变大,则元素的电负性:O>N,A错误;原子半径:Al>S>O,B正确;NH3形成分子间氢键,其沸点高于H2S,C错误;元素的金属性:K>Al,则碱性:KOH>Al(OH)3,D错误。
9.CD 解析 本题借助化合物的结构式考查原子结构与性质等知识。由成键特点及题干中信息分析,W可形成三条共价键、Y可形成五条共价键,且Y的原子序数为W原子的价电子数的3倍,则Y为P元素,W为N元素;X、Z同主族,均可形成一条共价键,且Z的原子序数大于Y的原子序数,则Z为Cl元素,X为F元素。F元素没有正价,A项错误。HF为弱酸,HCl为强酸,B项错误。结合四种元素在元素周期表中的位置关系可确定,P原子半径最大,F原子半径最小,C项正确。N、Cl、H三种元素可形成化合物NH4Cl,其中含有离子键和共价键,D项正确。
10.B 解析 X元素是宇宙中含量最多的元素,则X为H;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的相邻周期,即位于第二周期,由化合物中成键数目可知,Y为C、Z为O、W为F;元素E的原子比W原子多8个质子,E的质子数为9+8=17,E为Cl。第一电离能CO>F,即E>Z>W,B项错误;元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,则简单氢化物的稳定性HF>HCl,C项正确;X2Z2分子即H2O2中含有极性共价键和非极性共价键,D项正确。
11.答案 (1) 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)SiCl4、GeCl4为结构相似的分子晶体,且相对分子质量SiCl4解析 (3)基态镁原子3s轨道处于全充满状态,较难失去电子,其第一电离能大于Al,故在第三周期所有元素中,第一电离能比Al高的有Mg、Si、P、S、Cl、Ar,共6种元素。
12.答案 (1)> N(3) Fe3+
(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)A
(6)> 镁原子的3s轨道处于全满状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定
解析 A元素的价层电子排布为nsnnpn+1,则A是N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F元素,B是O元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,则D是Mg元素;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,则E是Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As元素。
(1)由于N的最外层p轨道电子处于半充满的稳定状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能A>B;一般情况下同一周期的主族元素,原子序数越大,元素的电负性越大,所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为N(4)F是Cu元素,Cu位于元素周期表的ds区,其基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(5)G为As元素,位于金属与非金属的分界线处,其单质为半导体,其电负性小于磷,原子半径小于锗,第一电离能大于硒。
(6)Mg的3s轨道处于全满状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而Al的3p轨道只有一个电子,不稳定,故第一电离能I1(Mg)>I1(Al)。
13.答案 (1)大于113 ℃,小于450 ℃ (2)-2,+4,+6
(3)H2Te>H2Se>H2S (4)还原性 2H2Se+O22H2O+2Se↓ (5)硫 碲
m
n
p
q
元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点/℃
-218.4
113
450
单质沸点/℃
-183
444.6
685
1 390
元素主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
1.(2021北京卷,4)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>PH3
D.非金属性:F>O>N
2.(2022山东烟台高三三模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W的单质可用于自来水消毒,Y的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐,由四种元素组成的某化合物结构式如图,X、Y、Z均达到8电子稳定结构。下列说法错误的是( )
A.最高价氧化物对应的水化物酸性:X
C.四种元素中电负性最小的是W
D.X能与W元素组成非极性分子
3.短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示,其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:m
D.最高价氧化物对应水化物酸性:p>q
4.(2021江苏选择考适应练)13Al、15P、16S、17Cl是元素周期表中的短周期主族元素。下列有关说法正确的是( )
A.元素Al在元素周期表中位于第四周期第ⅢA族
B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4
C.第一电离能:I1(Al)
A.Na-的半径比F-的大
B.Na-的还原性比Na的强
C.Na-的第一电离能比H-的大
D.该事实说明Na也可表现出非金属性
6.(2022山东师范大学附属中学高三考前预测)X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,W与Y位于同一主族,X、Y、Z三种元素可组成用于隐形飞机中吸收微波的物质R(结构如图),Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂。下列说法正确的是( )
A.同一周期中,第一电离能比Q小的只有一种
B.电负性:Y>W>X
C.物质R吸收微波时,分子内的σ键会断裂
D.简单氢化物的还原性:W>Y
7.(2021天津卷,12)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是( )
A.X的电负性比Q的大
B.Q的简单离子半径比R的大
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
二、选择题:本题共3小题,每小题有一个或两个选项符合题目要求。
8.(2021山东潍坊二模)X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前四周期主族元素,X与Y同周期相邻元素,Y与W同主族,Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,R是前四周期中第一电离能最小的元素。下列有关说法正确的是( )
A.电负性:X>Y>W
B.原子半径:Z>W>Y
C.简单气态氢化物的熔、沸点:Y>W>X
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Z>R
9.(2021河北卷,11)如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.X和Z的最高化合价均为+7价
B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为
C.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小
D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
10.(2022湖北省卓越千校联盟高三终极押题卷)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X元素是宇宙中含量最多的元素;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且都与X处于相邻周期;主族元素E的原子序数比W多8。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:Y
C.简单氢化物的稳定性:W>E
D.X2Z2分子中含有极性共价键和非极性共价键
三、非选择题:本题包括3小题。
11.(2021天津十二区县重点校联考)硅、锗(32Ge,熔点为937 ℃)和镓(31Ga)都是重要的半导体材料,在航空航天测控、核物理探测、光纤通信、红外光学、太阳能电池、化学催化剂、生物医学等领域都有广泛而重要的应用。锗与硅是同主族元素。
(1)硅的基态原子价层电子轨道表示式 ,镓的基态原子电子排布式 。
(2)硅和锗与氯元素都能形成氯化物,沸点SiCl4
12.(2021辽宁丹东高三期末)A、B、C、D、E、F、G是前四周期中原子序数依次增大的七种元素。A元素的价层电子排布为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。
(1)A元素的第一电离能 (填“<”“>”或“=”)B元素的第一电离能,A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为 (用元素符号表示)。
(2)D元素原子的价层电子排布式是 。
(3)C元素原子的核外电子轨道表示式为 ;E3+的离子符号为 。
(4)F元素位于元素周期表的 区,其基态原子的电子排布式为 。
(5)G元素可能的性质 (填字母)。
A.其单质可作为半导体材料
B.其电负性大于磷
C.其原子半径大于锗
D.其第一电离能小于硒
(6)第一电离能:I1(Mg) I1(Al)(填“>”或“<”),其原因是 。
13.元素周期律是指导我们学习元素及其化合物知识的重要工具。已知氧族元素(不含P)的部分知识如表所示:
请总结表中知识规律,并依据元素周期律回答下列问题:
(1)单质硒的熔点范围可能是 。
(2)元素碲的主要化合价可能有 。
(3)硫、硒、碲的氢化物水溶液的酸性由强至弱的顺序是 (用化学式表示)。
(4)氢硒酸有较强的 (填“氧化性”或“还原性”),因此露置在空气中长期保存易变质,其可能发生反应的化学方程式为 。
(5)下图所示为氧族元素单质与H2反应过程中的能量变化示意图,其中a、b、c、d分别表示氧族元素中某一元素的单质,纵坐标为相同物质的量的单质与H2反应过程中的能量变化(能量变化>0表示放热,能量变化<0表示吸热)。则b代表 ,d代表 (均写单质名称)。
参考答案
课时规范练16 元素周期表 元素周期律
1.A 解析 元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性就越强,但硫元素最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,则A错误;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强。元素的金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性就越强。元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强;同一主族元素的非金属性随原子序数的增大而减弱。元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:O>S>P,所以简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C正确;同一周期元素的非金属性随原子序数的增大而增强,则元素的非金属性:F>O>N,D正确。
2.B 解析 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质可用于自来水消毒,且W形成一条共价键,则W为Cl;根据题意,且Y形成三条共价键可知,则Y为N;X形成四条共价键,其原子序数小于N,则X为C;Z形成两条共价键,则Z为O或S。X为C,Y为N,非金属性越强其最高价氧化物对应的水化物酸性越强,则酸性H2CO3
3.C 解析 m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应,说明m为氮元素,则n为氧元素,p为硫元素,q为氯元素。N原子2p能级半充满,第一电离能较大,即第一电离能m>n,故A项错误;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,则水的稳定性强于硫化氢,故B项错误;S2-和Cl-电子层结构相同,核电荷数越大,半径越小,所以S2-半径大,故C项正确;元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,即最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,故D项错误。
4.D 解析 Al为13号元素,在元素周期表中位于第三周期第ⅢA族,A错误;P位于第ⅤA族,最低负价为-3价,所以简单气态氢化物的化学式为PH3,B错误;P的3p能级半满,较稳定,第一电离能大于相邻元素,即I1(P)>I1(S),C错误;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P
6.D 解析 X、Y、Q、W、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Y原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y为C;W与Y位于同一主族,则W为Si;Q元素单质可用作铝热反应的引燃剂,则Q为Mg;结合物质的结构式可知,X可形成1对共用电子对,则X为H,Z可形成2个共价单键,则根据满8电子稳定原则可知,Z最外层电子数为6,且位于第三周期,所以Z为S。同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,但Mg的第一电离能大于相邻元素,则Na、Al的第一电离能小于Mg,故A项错误;Si的电负性小于H,故B项错误;σ键比π键牢固,所以物质R吸收微波时,分子内的π键会先断裂,故C项错误;元素的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越强、还原性越弱,C的非金属性强于Si,所以硅烷的还原性强于甲烷,故D项正确。
7.B 解析 X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C元素、Y为Na元素、Z为S元素、Q为Cl元素、R为K元素。C元素的电负性比Cl元素的小,A错误;核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,B正确;同周期元素的原子序数越大,元素的非金属性越强,则简单氢化物越稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,C错误;同主族元素的原子序数越大,金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,D错误。
8.B 解析 R是前四周期中第一电离能最小的元素,则R是K元素;Z基态原子的3p轨道上有1个未成对电子,其价层电子排布式应为3s23p1,Z是Al元素;Y原子的最外层电子数是W原子最内层电子数的3倍,则Y原子最外层有6个电子,X、Y、Z、W、R原子序数依次增大,Y与W同主族且均位于前四周期,则Y是O元素。X与Y是同周期相邻元素,则X是N元素;Y与W同主族,则W是S元素。同周期主族元素从左到右,电负性逐渐变大,则元素的电负性:O>N,A错误;原子半径:Al>S>O,B正确;NH3形成分子间氢键,其沸点高于H2S,C错误;元素的金属性:K>Al,则碱性:KOH>Al(OH)3,D错误。
9.CD 解析 本题借助化合物的结构式考查原子结构与性质等知识。由成键特点及题干中信息分析,W可形成三条共价键、Y可形成五条共价键,且Y的原子序数为W原子的价电子数的3倍,则Y为P元素,W为N元素;X、Z同主族,均可形成一条共价键,且Z的原子序数大于Y的原子序数,则Z为Cl元素,X为F元素。F元素没有正价,A项错误。HF为弱酸,HCl为强酸,B项错误。结合四种元素在元素周期表中的位置关系可确定,P原子半径最大,F原子半径最小,C项正确。N、Cl、H三种元素可形成化合物NH4Cl,其中含有离子键和共价键,D项正确。
10.B 解析 X元素是宇宙中含量最多的元素,则X为H;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的相邻周期,即位于第二周期,由化合物中成键数目可知,Y为C、Z为O、W为F;元素E的原子比W原子多8个质子,E的质子数为9+8=17,E为Cl。第一电离能C
11.答案 (1) 1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)
(2)SiCl4、GeCl4为结构相似的分子晶体,且相对分子质量SiCl4
12.答案 (1)> N
(4)ds 1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)
(5)A
(6)> 镁原子的3s轨道处于全满状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而铝原子3p轨道只有一个电子,不稳定
解析 A元素的价层电子排布为nsnnpn+1,则A是N元素;C元素为最活泼的非金属元素,则C是F元素,B是O元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的,则D是Mg元素;E元素+3价离子的3d轨道为半充满状态,则E是Fe元素;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子,则F是Cu元素;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒,则G是As元素。
(1)由于N的最外层p轨道电子处于半充满的稳定状态,失去电子比O难,所以元素的第一电离能A>B;一般情况下同一周期的主族元素,原子序数越大,元素的电负性越大,所以A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为N
(5)G为As元素,位于金属与非金属的分界线处,其单质为半导体,其电负性小于磷,原子半径小于锗,第一电离能大于硒。
(6)Mg的3s轨道处于全满状态,3p轨道处于全空状态,比较稳定,而Al的3p轨道只有一个电子,不稳定,故第一电离能I1(Mg)>I1(Al)。
13.答案 (1)大于113 ℃,小于450 ℃ (2)-2,+4,+6
(3)H2Te>H2Se>H2S (4)还原性 2H2Se+O22H2O+2Se↓ (5)硫 碲
m
n
p
q
元素
8O
16S
34Se
52Te
单质熔点/℃
-218.4
113
450
单质沸点/℃
-183
444.6
685
1 390
元素主要化合价
-2
-2,+4,+6
-2,+4,+6
原子半径
逐渐增大
单质与H2反应情况
点燃时易化合
加热化合
加热难化合
不能直接化合
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