主题2 物质结构与性质 第2练 原子结构与性质、元素周期表和元素周期律AB(含解析)—2024高考化学考前天天练
展开天天练B组 满分:40分 限时:30分钟
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1.(3分)(2022·江苏卷)工业上电解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得铝。下列说法正确的是( )
A. 半径大小:r(Al3+)
C. 电离能大小:I1(O)
A. 原子半径:r(X)
C. Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
D. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
3.(3分)(2020·江苏卷)下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是( )
A. NaOH的碱性比Mg(OH)2的强
B. Cl2得到电子的能力比Br2的弱
C. 原子半径r: r(Br)>r(Cl)>r(Mg)>r(Na)
D. 原子的最外层电子数n: n(Na)<n(Mg)<n(Cl)<n(Br)
4.(3分)(2019·江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B. 由X、Y组成的化合物是离子化合物
C. Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D. W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
5.(3分)(2018·江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B. 由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C. Y 的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的弱
D. X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
1.(3分)(2023·江苏各地优化重组) eq \\al(99,43)Tc(中文名“锝”)是一种医用放射性核素,在核医学诊断中具有多种功能。下列关于 eq \\al(99,43)Tc的说法中,正确的是( )
A. 质子数为43
B. 中子数为99
C. 核外电子数为56
D. 质量数为142
2.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)多国科学家通过离子加速器获得了6个罕见的 eq \\al(45,26)Fe原子,并且观测到这6个原子中有4个发生了双质子衰变,即由一个原子核同时放出两个质子的衰变方式。下列关于 eq \\al(45,26)Fe的说法正确的是( )
A. 该原子的中子数与质子数之差为3
B. 是一种新元素
C. eq \\al(45,26)Fe与 eq \\al(56,26)Fe化学性质几乎相同
D. 这种铁原子衰变放出两个质子后变成 eq \\al(45,24)Fe
3.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)有人认为在元素周期表中,位于ⅠA族的氢元素,也可以放在ⅦA族,下列物质能支持这种观点的是 ( )
A. HF B. H3O+ C. NaH D. H2O2
4.(3分)科学家合成118号0族元素Og的过程为 eq \\al(249, 98)Cf+ eq \\al(48,20)Ca―→ eq \\al(294,118)Og+3 eq \\al(1,0)n。下列说法不正确的是( )
A. Cf与Og位于同一周期
B. eq \\al(48,20)Ca与 eq \\al(40,20)Ca互为同素异形体
C. Og位于元素周期表的第18列
D. 上述过程不属于化学变化
5.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A. 酸性:H2SO3
C. 碱性:NaOH>Mg(OH)2 D. 第一电离能:K
A. 工业制粗硅能发生反应:2C+SiO2 eq \(=====,\s\up7(高温))2CO↑+Si
B. 常温下,形状和大小相同的Mg、Al与同浓度盐酸反应,Mg条更剧烈
C. 气态氢化物的热稳定性:H2O>H2S
D. Cl2从NaBr溶液中置换出Br2
7.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)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>SiH4
D. 非金属性:F>O>N
8.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)以共价单键相连的非金属单质中,1个原子与相邻原子成键的数目为8-N个,N为该非金属元素的主族序数,化学家称这一现象为(8-N)规则。下图是某非金属单质结构模型,构成该单质的元素在元素周期表中位于( )
A. ⅢA族
B. ⅣA族
C. ⅤA族
D. ⅥA族
9.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序数的关系如图1所示,且A、B、C、D可形成化合物X如图2所示,C与E同主族。下列说法错误的是( )
A. 简单离子的半径:D>E
B. 简单氢化物的热稳定性:C>B
C. 化合物X有较强的氧化性
D. C的单质与D的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
10.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期元素X、Y、Z、M、R 的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是 ( )
A. R一定能与水反应
B. Y和M在自然界均有单质存在
C. X、Y形成的化合物都可以燃烧
D. Z、X形成的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红
11. (3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
A. 原子半径:Y<W B. 元素电负性:Z<W
C. 元素第一电离能:Z<W D. 简单氢化物的沸点:X<Z
12.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,常温下,0.1 ml·L-1XR水溶液的pH=1。X、Y、Z可组成一种在有机合成中常用的还原剂,其结构如图所示。下列说法中,正确的是( )
A. 原子半径:Z>Y>R>X
B. Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸
C. YR3分子中每个原子最外层都达到8电子结构
D. 电解ZR水溶液可以制备Z、R的单质
13.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素,W为宇宙中含量最多的元素,X的内层电子数为其最外层的一半,Z与M的最外层电子数相同,且Z的单质与水反应可以制取Y的单质。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:M>Y>Z>X
B. W与Y形成的化合物种类最多
C. 最简单氢化物的沸点:Z
A. 原子半径:Z>X>W
B. 气态氢化物的热稳定性:Z>W>Y
C. Y的最高价氧化物对应的水化物可溶于X和Z的最高价氧化物对应的水化物
D. 化合物M中所有的原子均满足8电子稳定结构
15.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种短周期元素原子序数依次增大,Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是 ( )
A. Z的氢化物只含极性键
B. 原子半径:M>W>X>Y>Z
C. Z的氢化物沸点一定比X的氢化物的沸点高
D. W形成最高价氧化物对应水化物的酸性弱于X
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)元素周期表的一部分如图所示。X、Y、Z、W 均为短周期元素,若W 原子最外层电子数与其内层电子数之比为 7∶10,则下列说法不正确的是 ( )
A. 氢气在W 单质中燃烧发出苍白色火焰
B. Y 元素的两种同素异形体常温下都是气体
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z
D. 简单阴离子半径从大到小排列顺序:X>Y>Z>W
2.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中Y元素的原子最外层电子数是电子层数的2倍。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径大小:X<Z<Y
B. 含氧酸的酸性:Z>Y
C. W元素和氢元素形成的化合物可能与Z的氢化物反应
D. W的氢化物的熔沸点可能高于X的氢化物的熔沸点
3.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)现有6种短周期主族元素:X、Y、Z、M、R、Q,其原子序数依次增大。X的最高化合价和最低化合价代数和为零;Y和R位于同一主族;Z是周期表中非金属性最强的元素;M是同周期中简单离子的半径最小的元素;R的单质为淡黄色粉末,可用于杀菌消毒。下列说法不正确的是( )
A. RY2的水溶液能与Q的单质发生反应
B. XYQ2能与水反应产生两种酸性的物质
C. M、Z能形成以离子键为主的八面体构型的MZ eq \\al(3-,6)微粒
D. Q单质能从R的简单氢化物中置换出R
4.(3分)(2023·江苏各地模拟优选) W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z是地壳中含量最丰富的金属元素,W与X可形成原子个数比2∶1的18e-分子。下列说法正确的是( )
A. X与Z能形成耐高温的无机材料
B. 简单离子半径:Z>X>Y
C. 由W、X、Y三种元素所组成的化合物的水溶液均显酸性
D. 非金属性:X>Y>W
5.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)有一种净水剂,结构如图所示,短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X、Y、Z分布在不同周期,X、Y原子的最外层电子数之和等于W原子的最外层电子数,W与Z的原子序数相差4,下列叙述正确的是( )
A. Y、Z的简单离子的半径:Z>Y
B. ZW3的水溶液中可能存在ZW eq \\al(-,4)
C. X与Z不可形成离子晶体
D. Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间不能发生反应
6.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)W、X、Y、Z、M是构成如图所示离子液体的五种短周期元素,原子序数依次增大且只有一种元素与其他元素不在同一周期。下列有关说法不正确的是( )
A. H3XO3为一元弱酸
B. Y的氢化物一定比Z的氢化物沸点低
C. Z的最高价含氧酸在一定条件下能与Y单质反应
D. 由W、Z、M元素形成的离子晶体中可能含有正四面体结构的阳离子
7.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期非金属元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的未成对电子数是其所在周期中最多的,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。四种元素与Xe元素组成的某化合物的结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A. W的常见氧化物是酸性氧化物
B. 最简单氢化物的沸点:Z>Y>X
C. 气态氢化物的还原性:W>Z
D. X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液都具有强氧化性
8.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)化合物M常用作游泳池消毒剂,其结构如图所示。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中Z的原子序数比Y的原子序数多9。下列说法不正确的是( )
A. 简单离子半径:X>Y
B. 最高价含氧酸的酸性:W
9.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)LDFCB是电池的一种电解质,该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如图,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,下列说法正确的是( )
A. 同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B. 简单氢化物的还原性:X<Y
C. 四种元素中原子半径最大的是W
D. 四种元素形成的单质中Y的氧化性最强
10.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)短周期原子序数依次增大的四种元素X、Y、Z、W,形成A、B两种离子,混合后发生如下反应。
下列有关说法正确的是( )
A. C的沸点大于D的沸点
B. X与W的周期数等于族序数
C. 最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y
D. A、B、C、D、E中所有原子最外层均达到8电子稳定结构
11.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)美托拉宗临床用于治疗水肿及高血压。有机化合物P是制备美托拉宗的中间产物,其结构简式如图所示,其组成元素Z、X、Y、Q、M、W为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y、Q为同周期相邻元素。下列说法正确的是( )
A. 氢化物的沸点高低顺序一定为Q>M>X
B. MQW2和XQW2的空间构型均为平面三角形
C. Na2M2Q3溶液在酸性条件下会产生黄色浑浊和无色气体
D. M、W均可与Q形成原子个数比为1∶2的化合物,两种化合物漂白原理相同
12.(3分)(2023·江苏各地模拟优选)一种新型过渡金属螯合物离子的结构如图所示,X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期非金属元素,基态M原子的2p轨道上只有1个未成对电子,基态Q3+的3d轨道上只有1对成对电子。下列说法正确的是( )
A. 该离子中Q的d轨道都参与了成键
B. 简单氢化物的沸点:Y>Z>M
C. 第一电离能:X>Y>Z
D. Y可以形成分子式为H2YO2的含氧酸
13. (4分)(2023·江苏各地模拟优选)R、W、X、Y、M是原子序数依次增大的五种主族元素。R最常见同位素的原子核中不含中子。W与X可形成两种稳定的化合物:WX和WX2。工业革命以来,人类使用的化石燃料在燃烧过程中将大量WX2排入大气,导致地球表面平均温度升高。Y与X是同一主族的元素,且在元素周期表中与X相邻。
(1) W的原子结构示意图为___________________________________________。
(2) WX2的电子式为 。
(3) R2X、R2Y中,稳定性较高的是 (填化学式,下同),沸点较高的是 。
(4) Se与Y是同一主族的元素,且在元素周期表中与Y相邻。
①根据元素周期律,下列推断正确的是 (填字母)。
a. Se的最高正化合价为+7价
b. H2Se的还原性比H2Y强
c. H2SeO3的酸性比H2YO4强
d. SeO2在一定条件下可与NaOH溶液反应
②室温下向SeO2固体表面吹入NH3,可得到两种单质和H2O,该反应的化学方程式为 。
(5) 科研人员从矿石中分离出一种氧化物,化学式可表示为A2O3。为确定A元素的种类,进行了一系列实验,结果如下:①A的相对原子质量介于K和Rb(铷)之间;②0.01 ml A2O3在碱性溶液中与Zn充分反应可得到A的简单氢化物,反应完全时,被A2O3氧化的Zn为0.06 ml。综合以上信息推断,A可能位于元素周期表 族。
第2练 原子结构与性质、元素周期表和元素周期律AB
eq \a\vs4\al(真) eq \a\vs4\al(题) eq \a\vs4\al(快) eq \a\vs4\al(递)
1. A 解析:核外电子数相同时,核电荷数越大半径越小,故半径大小为r(Al3+)
3. A 解析:同周期元素自左至右金属性减弱,所以金属性Na>Mg,则碱性NaOH>Mg(OH)2,A正确;同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性Cl>Br,所以Cl2得电子的能力比Br2强,B错误;电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:r(Br)>r(Na)>r(Mg)>r(Cl),C错误;Cl和Br为同主族元素,最外层电子数相等,D错误。
4. B 解析:根据题意可知,X为O元素,Y为Mg元素,Z为Si元素,W为S元素。元素周期表中,同主族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),A错误;X为O元素,Y为Mg元素,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,B正确;Z为Si元素,W为S元素,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的,C错误;W为S元素,X为O元素,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的,D错误。
5. D 解析:根据题意可知,X为O元素,Y为Na元素,Z为Al元素,W为S元素。Na、Al、S都是第三周期元素,同周期主族元素从左到右的原子半径依次减小,原子半径:r(Y)>r(Z)>r(W),A错误;由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2,Na2O中只有离子键,Na2O2中既含离子键又含共价键,B错误;金属性:Na(Y)>Al(Z),Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比Z的强,C错误;非金属性:O(X)>S(W),X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,D正确。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(A) eq \a\vs4\al(组)
1. A 解析: eq \\al(99,43)Tc的质子数为43,A正确; eq \\al(99,43)Tc的中子数为99-43=56,B错误;核外电子数等于质子数, eq \\al(99,43)Tc的核外电子数为43,C错误; eq \\al(99,43)Tc的质量数为99,D错误。
2. C 解析: eq \\al(45,26)Fe原子的中子数为45-26=19,质子数为26,两者之差为7,A错误;铁元素早已发现, eq \\al(45,26)Fe只是一种核素,B错误; eq \\al(45,26)Fe与 eq \\al(56,26)Fe互为同位素,它们的化学性质几乎相同,C正确;这种铁原子发生双质子衰变后,变为 eq \\al(45,24)Cr,D错误。
3. C 解析:因ⅦA族元素原子在反应中易获得一个电子,显-1价,NaH中氢元素显-1价,能支持这种观点,HF、H3O+、H2O2中氢元素均显+1价,不能支持这种观点,故选C。
4. B 解析:Cf与Og均位于第七周期,A正确; eq \\al(48,20)Ca与 eq \\al(40,20)Ca为质子数相同、中子数不同的一类原子,互为同位素,B错误;Og是0族元素,位于元素周期表的第18 列,C正确;上述过程属于核反应,不属于化学变化,D正确。
5. A 解析:元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强,但H2SO3不是硫的最高价氧化物的水化物,HCl也不是氯的最高价氧化物的水化物,不能用元素周期律解释,A符合题意;同主族元素从上到下非金属性依次减弱,则非金属性:Cl>Br,能用元素周期律解释,B不符合题意;元素的金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强,金属性:Na>Mg,则碱性:NaOH>Mg(OH)2,能用元素周期律解释,C不符合题意;同周期元素第一电离能从左到右呈增大的趋势,第一电离能:K
2CO↑+Si,不能用元素周期律解释,A符合题意;同周期元素从左到右,金属性减弱,金属性Mg>Al,常温下,形状和大小相同的Mg、Al与同浓度盐酸反应,Mg条更剧烈,能用元素周期律解释,B不符合题意;同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物稳定性减弱,气态氢化物的稳定性:H2O>H2S,能用元素周期律解释,C不符合题意;同主族元素从上到下非金属性减弱,单质的氧化性减弱,Cl2从NaBr溶液中置换出Br2,能用元素周期律解释,D不符合题意。
7. A 解析:元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,非金属性:Cl>Si,故酸性:HClO4>H2SiO3,但H2SO3不是最高价氧化物对应的水化物,故无法用元素周期律解释,A符合题意;元素的最高价氧化物对应水化物的碱性与其金属性一致,Li、Na、K是同一主族元素,从上往下金属性依次增强,即金属性:K>Na>Li,故碱性:KOH>NaOH>LiOH,B不符合题意;元素的简单气态氢化物的热稳定性与其非金属性一致,非金属性:O>S>Si,故热稳定性:H2O>H2S>SiH4,C不符合题意;同一周期从左往右元素的非金属依次增强,故非金属性:F>O>N,D不符合题意。
8. A 解析:根据题意,该单质结构模型中形成了5个共价键,再根据8-N规则,则N=3即为ⅢA族元素,A正确。
9. A 解析:由图可知,A、B、C、D、E分别为H、C、O、Na、S。D、E的简单离子的半径S2->Na+,A错误;简单氢化物的热稳定性:H2O>CH4,B正确;化合物X的化学式为Na2CO3·H2O2,其中含有的H2O2具有强氧化性,C正确;O2与Na在加热条件下反应生成Na2O2,Na2O2中含有O—O非极性键,D正确。
10. D 解析:R为Na,Na与H2O反应生成NaOH和H2,A正确;Y为C元素, C元素在自然界中有单质存在,如石墨等,M为S元素,游离态的硫常存在于火山口附近或地壳的岩石中,B正确;X为H元素,Y为C元素,H、C形成的化合物为烃,烃都可以燃烧,C正确;Z为N元素、X为H元素,N与H形成的气体NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D错误。
11. B 解析:Y、W分别为Na、S,二者为同周期元素,S在Na的右边,则原子半径:Y>W,A错误;Z、W分别为P、S,二者为同周期元素,非金属性P比S弱,所以元素电负性:Z<W,B正确;Z、W分别为P、S,且二者为同周期相邻元素,但P原子的3p轨道半充满,所以元素第一电离能:Z>W,C错误;X、Z分别为N、P,二者的简单氢化物的化学式分别为NH3、PH3,前者可形成分子间的氢键,所以沸点:X>Z,D错误。
12. B 解析:由题意可知,X为H元素,Y为B元素,Z为Na元素,R为Cl元素。电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,原子半径:Z>R>Y>X,A错误;硼的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,硼酸为弱酸,B正确;YR3为BCl3,硼最外层有3个电子,与3个氯原子结合,则硼的成键电子为6,没有达到8电子结构,C错误;电解NaCl水溶液得到氯气、氢气、氢氧化钠,D错误。
13. D 解析:由题意可知,W为H元素,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素,M为Cl元素。电子层数越多原子半径越大,同一周期的元素从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:M>X>Y>Z,A错误;W与Y形成的化合物有H2O、H2O2等,而C和H形成的化合物种类最多,B错误;HF分子间存在氢键,沸点比HCl高,C错误;X、M最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、HClO4,由于碳酸是弱酸,高氯酸是强酸,则酸性:X
15. D 解析:由题意可知,M为H元素,W为B元素,X为C元素,Y为N元素,Z为O元素。O的氢化物有H2O、H2O2,H2O2中含极性键、非极性键,A错误;同周期元素越靠右原子半径越小,一般来说电子层越多原子半径越大,故原子半径:B>C>N>O>H,B错误;C能形成多种氢化物,有些C的氢化物呈固态,所以H2O、H2O2的沸点不一定比C的氢化物的沸点高,C错误;非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,故碳酸的酸性大于硼酸,D正确。
eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(天) eq \a\vs4\al(练) eq \a\vs4\al(B) eq \a\vs4\al(组)
1. D 解析:W单质为氯气,氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰,A不符合题意;Y为O元素,Y元素的两种同素异形体为氧气和臭氧,在常温下都是气体,B不符合题意;同周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强,所以非金属性:W>Z,元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物的酸性越强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z,C不符合题意;核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,所以离子半径:X>Y,Z>W,最外层电子数相同,电子层越多半径越大,所以阴离子半径由大到小排列顺序:Z>W>X>Y,D符合题意。
2. B 解析:电子层越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径减小,则原子半径为Y>Z>X,A不符合题意;非金属性越强,对应最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y,氧化物对应水化物的酸性不一定符合,例如酸性:HClO
4. A 解析:X是N元素,Z是Al元素,可形成AlN,可作耐高温的无机材料,A正确;电子层数相同,核电荷数越大,离子半径越小,核电荷数Al>O>N,则离子半径:r(N3-)>r(O2-)>r(Al3+),B错误;H、N、O组成的化合物NH3·H2O的水溶液呈碱性,C错误;X是N元素,Y是O元素,W是H元素,非金属性:O>N>H,D错误。
5. B 解析:由题意可知,X为H元素,Y为O元素,Z为Al元素,W为Cl元素。具有相同电子排布的离子,原子序数大的离子半径小,则Y、Z的简单离子的半径:Y>Z,即O2->Al3+,A错误;铝离子有空轨道、氯离子有孤电子对,参照图中结构,二者可形成配位键,则ZW3即氯化铝水溶液中可能存在ZW eq \\al(-,4),B正确; X与Z形成的AlH3属于离子晶体,C错误; Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化铝和高氯酸,能发生中和反应,D错误。
6. B 解析:由题意可知,X为B元素,H3BO3能与OH-反应生成[B(OH)4]-,所以其为一元弱酸,A正确;Y、Z 分别为C、N元素,若Y的氢化物中含有许多个C原子(比如石蜡),Z的氢化物为NH3,虽然NH3分子间能形成氢键,Y的氢化物的沸点也可能比NH3的沸点高,B错误;Z的最高价含氧酸为HNO3,在加热条件下,能与碳单质发生氧化还原反应,C正确;W为H元素,由W、Z、M元素形成的离子晶体可能为NH4F,NH eq \\al(+,4)为正四面体结构的阳离子,D正确。
7. B 解析:W为S,W的常见氧化物是SO2和SO3,都是酸性氧化物,A正确;X、Y、Z为N、O、F,最简单氢化物分别为氨气、水和氟化氢,常温下水为液态,其沸点最高,标况下氟化氢为液态,氨气为气态,则氟化氢的沸点大于氨气,所以最简单氢化物的沸点:Y>Z>X,B错误;W的气态氢化物为H2S,Z的气态氢化物为HF,还原性:H2S>HF,C正确;X和W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液分别为浓硝酸、浓硫酸,两者都具有强氧化性,D正确。
8. C 解析:由题意可知,W为C元素,X为N元素,Y为O元素,Z为Cl元素。X的简单离子是N3-,Y的简单离子是O2-,两种电子层数相同,O2-的核电荷数较大,半径较小,故简单离子半径:N3-> O2-,即X>Y,A正确;W、X、Z的最高价含氧酸分别是H2CO3、HNO3、HClO4,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:C<N<Cl,最高价含氧酸的酸性:H2CO3<HNO3<HClO4,B正确;X、Y、Z的简单氢化物分别是NH3、H2O、HCl,前两者分子间存在氢键,沸点比HCl高,氧原子半径较短,水分间的氢键能量较大,相同数目的水分子间氢键数比氨分子间多,故水的沸点比氨高,所以简单氢化物沸点:HCl<NH3<H2O,C的氢化物种类繁多,沸点可能比另外三者高,也可能比另外三者低,C错误;X的简单氢化物即NH3,与Z2即Cl2混合后可发生反应产生白烟NH4Cl,D正确。
9. C 解析:由题意可知,W为B元素,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素。同周期元素第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种,A错误;同一周期元素原子从左向右,非金属性逐渐增大,简单氢化物的还原性逐渐减弱,故简单氢化物的还原性:X(CH4)>Y(H2O),B错误;同周期元素从左到右原子半径依次减小,故四种元素原子半径最大的是W(B),C正确;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,单质的氧化性增强,故四种元素形成的单质中Z(F2)的氧化性最强,D错误。
10. B 解析:由题意可知,X为H元素,Y为N元素,Z为O元素,W为Al元素。由于H2O周围形成的氢键数目比NH3周围的氢键数目多,故C即NH3的沸点低于D即H2O的沸点,A错误;X为H,位于元素周期表第一周期 ⅠA 族,W为Al,位于元素周期表第三周期ⅢA族,则X与W的周期数等于族序数,B正确;W为Al、Y为N,故最高价氧化物对应水化物酸性为HNO3>Al(OH)3即Y >W,C错误;A、B、C、D、E分别为NH eq \\al(+,4)、Al(OH) eq \\al(-,4)、NH3、H2O、Al(OH)3五种微粒,其中H原子周围,E中Al原子周围均未达到8电子稳定结构,D错误。
11. C 解析:由题意可知,Z为H元素,X为C元素,Y为N元素,Q为O元素,M为S元素,W为Cl元素。Q、M、X的简单氢化物分别为H2O、H2S、CH4,但是题目中没有说明是简单氢化物,碳可以形成多种烃,故不能判断沸点高低,A错误。SOCl2中心原子硫原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,空间构型为三角锥形;COCl2中心原子碳原子的价层电子对数为3,为sp2杂化,空间构型为平面三角形,B错误。Na2S2O3在酸性条件下会发生自身氧化还原生成黄色浑浊硫单质和无色气体二氧化硫,C正确。M、W均可与Q形成原子个数比为1∶2的化合物,分别为SO2、ClO2,SO2漂白原理为与有色物质结合生成无色物质,ClO2漂白原理为其强氧化性,原理不相同,D错误。
12. D 解析:由题意可知,X为H元素,Y为C元素,Z为N元素,M为F元素,Q为C元素。C3+的价电子排布为3d6,其d轨道并没有全部参与成键,还有空的s轨道、p轨道参与成键,A错误;Y、Z、M分别为C、N、F,简单氢化物分别为CH4、NH3、HF,氨气和氟化氢都存在分子间氢键,甲烷分子间不存在分子间氢键,因此简单氢化物沸点:HF>NH3>CH4,B错误;X、Y、Z分别为H、C、N,其第一电离能由高到低顺序为N>C>H,C错误;Y为C,可形成含氧酸甲酸(HCOOH),其分子式为H2CO2,D正确。
13. (1) (2) eq \(O,\s\up12(··),\s\d4(··))· eq \\al(·,·)·C· eq \\al(·,·)· eq \(O,\s\up12(··),\s\d4(··)) (3) H2O H2O (4) bd 3SeO2+4NH3===3Se+2N2+6H2O (5) ⅤA
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物对应的水化物
H3ZO4
0.1 ml·L-1溶液对应的pH(25 ℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
X
Y
Z
W
W
X
Y
Z
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