2027年高考化学一轮总复习 第25讲 元素周期表 元素周期律 专项练习（含解析）

这是一份2027年高考化学一轮总复习 第25讲 元素周期表 元素周期律 专项练习（含解析），共7页。试卷主要包含了化学是材料科学的基础等内容，欢迎下载使用。
1.(2024·苏、锡、常、镇二模)化学是材料科学的基础。下列说法不正确的是( )
A.新型半导体材料氮化镓的化学式为GaN
B.太阳能电池材料钛酸钙(CaTiO3)中钛属于副族元素
C.“玉兔号”月球车的热源材料钚 94238Pu与 94239Pu互为同素异形体
D.储氢材料镍镧合金中镍元素位于元素周期表的第四周期Ⅷ族
2.(2026·南京外国语一模)[Cu(NH3)4]SO4常用作杀虫剂、媒染剂。下列说法正确的是( )
A.原子半径:r(N)>r(O)>r(S)
B.沸点:H2S>H2O>NH3
C.第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(S)
D.电负性:χ(N)>χ(O)>χ(Cu)
3.(2025·苏州检测)硒化镉是一种直接带隙的Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,具有很好的光电导性能,可作为室温核辐射探测材料。同时,硒化镉具有较大的禁带宽度(Eg=1.75 V),是较好的太阳能电池材料。如图是提纯后获得的CdSe(硒化镉)晶粒集合体。已知Cd与Zn、Se与O在同一族。下列有关元素的说法,正确的是( )
A.原子半径:r(O)I1(N)>I1(Cu)
D.离子半径:r(Cu2+)>r(Cu+)
5.(2025·南通海门中学第二次调研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,金属元素Z其原子最外层电子数与最内层相同。下列说法正确的是( )
A.电负性:χ(X)>χ(Y)
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
C.原子半径:r(Z)MX4
12.(13分)(2024·南通检测)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表所示:
(1)W基态原子的价层电子排布式为 。
(2)Y、Z的简单离子中,半径较大的是 (填离子符号)。
(3)Y单质与水反应的离子方程式为 。
(4)Y与Z形成的化合物中含有离子键和非极性共价键,其化学式为 。
(5)X、Y、Z元素的电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
(6)X与Z的简单氢化物分子中,键长:X—H (填“>”或“r(N)>r(O),A错误;三种物质均是由分子构成的物质,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,但是水分子间可形成氢键,因此水的沸点最高,故沸点:H2O>H2S>NH3,B错误;同主族从上到下,第一电离能逐渐减小,同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势,但ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常,故第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(S),C正确;非金属性越强,电负性越大,同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,故电负性:χ(O)>χ(N)>χ(Cu),D错误。
3.A 解析:同主族元素从上往下,原子半径逐渐增大,即原子半径:r(O)χ(S)>χ(Se),B错误;同主族元素从上往下,金属性逐渐增强,同周期元素(0族除外)从左往右,金属性逐渐减弱,可知金属性:Cs>Cd,C错误;从该题中不能得出碳化硅也可能成为新一代半导体的结论,D错误。
4.A 解析:NH3共用电子对更偏向N元素,N元素上的电子云密度大,更易结合质子(H+),A正确;电负性:O>N>H,B错误;同周期元素,随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,但氮原子为2p轨道半充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能:N>O>Cu,C错误;Cu2+和Cu+核电荷数相同,Cu+核外电子数多,半径大,D错误。
5.B 解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X元素原子最外层电子数是内层的2倍,则X为C元素,金属元素Z其原子最外层电子数与最内层相同,则Z为Mg元素,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,短周期主族元素最外层电子数小于8,则Y元素的核电荷数小于8,大于6,则Y为N元素,W为Cl元素。同周期从左往右电负性逐渐增大,电负性:CC,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2CO3,B正确;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,原子半径:r(Mg)>r(Cl),C错误;碳和氯形成的化合物四氯化碳为分子晶体,D错误。
6.A 解析:由图可知,X为O元素,Y为N元素,Z为Cl元素,G为P元素,M为Mg元素。元素的非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,氧元素的非金属性强于磷元素,则水的稳定性强于磷化氢,A正确;同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,电负性依次增大,则氧元素的电负性大于氮元素,B错误;同周期主族元素从左到右,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,则高氯酸的酸性强于磷酸,C错误;氯化镁是只含有离子键的离子化合物,D错误。
7.D 解析:X和Y为第三周期元素,根据表格中的数据可知,X元素的电离能在I2到I3处突然增大,所以X元素的常见化合价为+2,则X元素是Mg元素,Y元素的电离能在I3到I4处突然增大,所以Y元素的常见化合价为+3,则Y元素是Al元素。X为Mg元素,化合价通常为+2,A错误;Y是Al元素,在元素周期表的p区,B错误;常温下,铝遇浓硝酸发生钝化,C错误;基态X原子、Y原子中s能级上的电子总数相等,D正确。
8.A 解析:前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态时,X原子核外有6个电子,则X为C元素,Y原子3p原子轨道半充满,则Y为P元素,Z原子3p原子轨道上有2个未成对电子,则Z为S元素,W与Y处于同一主族,则W为As元素。由于P的3p能级处于稳定的半充满状态,难失去电子,则第一电离能比S的大,故第一电离能:Sr(S),C错误;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,非金属性:CI1(Y),则X是Li,Y是Na。Li和Na的最高化合价均为+1,A错误;原子失电子能力:LiN>C,A正确;非金属性越强,最简单氢化物的稳定性越强,非金属性:N>P,故最简单氢化物的稳定性:N>P,B错误;X与W形成的化合物可以为H2O、H2O2,都为极性分子,C错误;该分子结构中含有羧基,能与碱反应,D错误。
11.B 解析:X、Y、Z、M四种主族元素,原子序数依次增大,分别位于三个不同的短周期,Z的原子最外层电子数是内层电子数的3倍,可知Z为O元素,Y与M同主族,Y与Z核电荷数相差2,则Y为C元素,M为Si元素,X为H元素。CH3+中C为sp2杂化,CH3-中C为sp3杂化,则键角:YX3+>YX3-,A正确;C2H2为非极性分子,H2O2为极性分子,则分子的极性:Y2X2M,C正确;非金属性C>Si,则热稳定性:YX4>MX4,D正确。
12.(1)3d104s1 (2)O2- (3)2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑ (4)Na2O2 (5)O>C>Na (6)>
解析:X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn,n=2,则X的基态原子电子排布式为1s22s22p2,则X为C;Y的基态原子核外有11种不同运动状态的电子,故Y核外有11个电子,Y为Na;Z的第一电离能都低于同周期相邻元素,则Z位于ⅢA族或ⅥA主族,Z的基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,则Z的基态原子核外电子排布式为1s22s22p4,Z为O;W处于第四周期,其基态原子的最外层只有1个电子,且内层轨道全充满,W的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,则W为Cu。(1)W为Cu,其基态原子的价层电子排布式为3d104s1。(2)Y的简单离子为Na+,Z的简单离子为O2-,离子结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:O2->Na+。(3)Y为Na,与水反应的离子方程式为2Na+2H2O2Na++2OH-+H2↑。(4)Y为Na,Na与O形成的化合物中含有离子键和非极性共价键的物质为Na2O2。(5)元素周期表中同一主族由上到下电负性减弱,同一周期主族元素从左到右电负性增大,故电负性:O>C>Na。(6)X形成的简单氢化物为CH4,Z形成的简单氢化物为H2O,氧原子半径比碳原子的小,且电负性大于碳原子,故键长:C—H>O—H。
电离能
I1
I2
I3
I4
X
738
1 451
7 733
10 540
Y
578
1 817
2 745
11 575
电离能/(kJ· ml-1)
I1
I2
I3
I4
…
元素X
520
7 298
11 815
—
…
元素Y
496
4 562
6 912
9 544
…
元素
相关信息
X
X的基态原子最外层电子排布式为nsnnpn
Y
Y的基态原子核外有11种不同运动状态的电子
Z
Z的基态原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但第一电离能低于同周期相邻元素
W
W处于第四周期,其基态原子的最外层只有1个电子,且内层轨道全充满