新高考2022届高考化学小题必练7原子结构与元素性质元素周期律的关系含答案

1、（新高考）小题必练7：原子结构与元素性质、元素周期律的关系 原子结构和元素周期律师每年必考的重点内容，纵观近几年高考试题，主要是以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合。全方位，多层次地考查写生综合分析能力、逻辑推理能力及知识迁移应用能力。在选择题中主要考查同位素概念、元素周期表位构性的关系，多涉及原子半径，电离能，电负性，最高价氧化物水化物的酸碱性比较，化学键类型的判断等。1【2020年山东卷】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同

2、。下列说法正确的是（ ）A第一电离能：WXYZB简单离子的还原性：YXWC简单离子的半径：WXYZD氢化物水溶液的酸性：YW【答案】C【解析】依据题意给出信息能推断得到X为O元素，Y为F元素，Z为Na元素，W为Cl元素。A同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为FOClNa，A错误；B单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2ClF，B错误；C电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺

3、序为ClO2FNa+，C正确；DF元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。【点睛】主要抓住元素周期律来解答此题，离子半径大小的比较时，首先核外电子层数的大小，如若核外电子排布相同时，再看原子序数的大小，原子序数越大，半径越小。2【2020年天津卷】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（ ）元素XYZW最高价氧化物的水化物H3ZO40.1molL1溶液对应的pH(25)1.0013.001.570.70A元素电负性：ZW B简单离子半径：WYC元素第一

4、电离能：ZW D简单氢化物的沸点：XZ【答案】A【解析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1molL1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1molL1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1molL1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则Y为N元素。A同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，胡A正确；B电子层数越多离

5、子半径越大，Na+有两个电子层而S2有三个电子层，因此S2的离子半径较大，故B错误；C同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第A、A族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第A、A族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，故C错误；D相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，故D错误；综上所述，答案为A。【点睛】分子的相对分子质量越大，熔沸点越高，但需要注意分子间是否能够形成氢键；分子间氢键可以增大物质的熔沸点，但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。3【2020年山东

6、卷】已知：33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是（ ）AAs原子核外最外层有5个电子BAsH3的电子式是C热稳定性：AsH3PH3D非金属性：AsCl【答案】B【解析】AAs与P为同族元素，为VA族元素，则其原子核外最外层有5个电子，A说法正确；BAsH3属于共价化合物，电子式与氨气相似，为，B说法不正确；C非金属的非金属性越强，其气体氢化物越稳定，非金属性AsP，热稳定性：AsH3PH3，C说法正确；D同周期元素，原子序数越小，非金属性越强，非金属性：AsCl，D说法正确；答案为B。【点睛】同主族的元素，性质相似，在写AsH3的电子式时，可以联想到NH3的电子式。学会知识的迁移。4

7、【2020年浙江选考】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是（ ）A原子半径：ZYMB最高价氧化物对应水化物的酸性：ZYMCX2Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性DX、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物【答案】D【解析】根据题给出信息分析可知，X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素，A同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径比较：Z(N)Y(C)HS

8、，因此H2O的沸点高于H2SB相对分子质量H2SH2O，因此H2S比H2O稳定CH2O与SO2均为V形结构，因此中心原子的杂化方式相同D得电子的能力OS，因此O的电负性强于S【答案】D【解析】AH2O的沸点高于H2S是因为水中含有氢键，与键能无关，故A错误；BH2S、H2O的稳定性与键能强弱有关，与相对分子质量无关，故B错误；CH2O为V型，是sp3杂化，SO2为平面三角形，是sp2杂化，因此中心原子的杂化方式不同，故C错误；D氧的原子半径小于硫，因此得电子的能力OS，所以O的电负性强于S，故D正确；故选D。【点睛】对于气体分子的熔沸点比较，与分子间的作用力有关，相对分子质量越大，分子间的作用

9、力越大，熔沸点越大，还要注意有些物质中含有氢键，氢键的影响大于分子间的作用力，故遇见氢键的情况，要仔细应对。2（双选）已知元素周期表中118号元素中的四种元素的简单离子W3+、X+、Y2、Z都具有相同的电子层结构，下列判断正确的是（ ）A元素的第一电离能：XWB离子的还原性：Y2ZC氢化物的稳定性：H2YHZD原子半径：XW【答案】BC【解析】元素周期表中118号元素的离子W3+、X+、Y2、Z都具有相同的电子层结构，其离子核外电子数相等，Y、Z为非金属，处于第二周期，故Y为O元素，Z为F元素，W、X为金属处于第三周期，W为Al元素，X为Na元素，结合元素周期律分析解答。W为Al元素，X为Na

10、元素，元素第一电离能AlNa，即第一电离能XW，故A错误；BY为O元素，Z为F元素，同周期从左到右，元素的非金属性逐渐增强，离子的还原性逐渐减弱，所以离子的还原性：Y2Z，故B正确；C非金属性FO，非金属性越强，氢化物越稳定，氢化物稳定性为HZH2Y，故C正确；DW为Al元素，X为Na元素，同周期从左到右，原子半径逐渐减小，所以原子半径NaAl，即原子半径XW，故D错误；答案选BC。【点睛】元素氢化物的稳定性与元素的非金属性强弱有关，非金属性越强，其氢化物越稳定。3短周期主族元素W、Q、X、Y、Z的原子序数依次增大；灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间，一种制备晶体Y的路线如图所示，通常状

11、态下YW4呈气态。 下列说法不正确的是（ ）A元素的电负性：QZWBYW4中Y为sp3杂化，YW4为正四面体形分子C简单离子半径：ZXQD氢化物的稳定性：QZY【答案】C【解析】灰黑色晶体Y的单质的导电性介于导体和绝缘体之间，则Y应为Si元素，Si单质通常用SiO2反应制取，则Q是O元素；SiO2与X混合加热反应产生X2Y，Y显-4价，则X显+2价，由于X的原子序数比O大，比Si小，则X是Mg元素；通常状态下YW4呈气态，则W是H元素，则YW4是SiH4；Mg2Si与WZ反应产生SiH4，W是H元素，显+1价，则Z显-1价，其原子序数比Si大，则Z是Cl元素，YW4为SiH4，SiH4加热分解

12、产生Si和H2。根据上述分析可知：W是H，Q是O，X是Mg，Y是Si，Z是Cl元素，YQ2是SiO2，X2Y是Mg2Si，XZ是HCl，YW4是SiH4。AQ是O，Z是Cl，W是H，元素的非金属性：OClH，元素的非金属性越强，其电负性就越大，所以元素的电负性：OClH，即QZW，A正确；BYW4是SiH4，其中的Si原子杂化类型为sp3，Si原子与4个H原子形成的是正四面体结构，因此SiH4是正四面体形分子，B正确；CZ是Cl，X是Mg，Q是O，它们形成的离子中，Cl核外电子排布是2、8、8，离子核外有3个电子层；而Mg2+、O2核外电子排布是2、8，离子核外有2个电子层。由于离子核外电子层

13、数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径：ClO2Mg2+，即离子半径：ZQX，C错误；DQ是O，Z是Cl，Y是Si，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：OClSi，所以简单氢化物的稳定性：H2OHClSiH4，即氢化物的稳定性：QZY，D正确；故选C。【点睛】本题考查无机物的推断。灰黑色晶体Y的导电性介于导体和绝缘体之间，则Y是Si单质，结合由SiO2制备Si单质及通常状态下YW4呈气态可知W是H元素是本题突破口。注意把握物质的性质以及转化关系，利用物质结构与元素周期律知识分析解答。4四种短周期元素W、X、Y和Z在

14、周期表中的位置如图所示，四种元素原子的最外层电子数之和为22。下列说法正确的是（ ）WXYZA氢化物的沸点：XZ B化合物熔点：YX2WX2C最高价氧化物对应水化物的酸性：YW D第一电离能：WX【答案】D【解析】根据元素在周期表中的位置知，W、X是第二周期元素而Y和Z位于第三周期，设W原子最外层电子数是a，则X、Y、Z原子序数分别是a+1、a-1、a+2，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，则a+a+1+a-1+a+2=22，则a=5，则X、Y、Z、W分别是O、Si、Cl、N元素，然后分析。AH2O和HCl均为分子晶体，H2O分子间存在氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B二氧化硅是原子晶

15、体，二氧化氮是分子晶体，原子晶体的熔点高，即SiO2的熔点比NO2高，故B错误；CN元素的非金属性比Si元素强，HNO3的酸性比H2SiO3酸性强，YW，故C错误；D氧和氮元素位于同一周期，同周期从左到右元素的第一电离能呈现增大的趋势，但是氮的2p能级为半充满，较稳定，故第一电离能：NO，即WX，故D正确；故答案选D。5（双选）CrSi，GeGaAs、聚吡咯和碳化硅都是重要的半导体化合物。下列说法正确的是（ ）A基态铬原子的核外未成对电子数为6BGeGaAs中元素Ge、Ga、As的第一电离能从小到大的顺序为AsGeGaC聚吡咯的单体为吡咯()，分子中键与键的数目之比为51D碳化硅属于分子晶体，

16、其熔、沸点均大于金刚石【答案】AC【解析】A铬为24号元素，基态铬原子的轨道表示式为，核外未成对电子数为6，A正确；B元素Ge、Ga、As中，只有As的最外层4p轨道半充满，第一电离能反常，所以第一电离能从小到大的顺序为GaGeAs，B不正确；C吡咯()分子中，键与键的数目之比为102，即51，C不正确；D碳化硅属于原子晶体，其熔、沸点均小于金刚石，D不正确；故选AC。6有五种元素X、Y、Z、Q、T。X元素为主族元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨道；Y原子的特征电子构型为3d64s2；Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道；Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子；T原子的M电子层

17、上p轨道半充满。下列叙述不正确的是（ ）A元素Y和Q可形成化合物Y2Q3BX与T的最高价氧化物对应的水化物，前者的酸性比后者强CX和Q结合生成的化合物为离子化合物DZQ2是极性键构成的直线形分子【答案】C【解析】有五种元素X、Y、Z、Q、T、X元素为主族元素，X原子的M层上有两个未成对电子且无空轨迹，核外电子排布为1s22s22p63s23p4，故X为S元素；Y原子的特征电子构型为3d64s2，则Y为Fe；Z原子的L电子层的p亚层上有一个空轨道，核外电子排布为1s22s22p2，则Z为C元素；Q原子的L电子层的p亚层上有一对成对电子，核外电子排布为1s22s22p4，故Q为O元素；T原子的M电

18、子层上p轨道半充满，核外电子排布为1s22s22p63s23p3，则T为P元素；AFe元素和O元素可形成化合物Fe2O3，故A正确；BS的非金属性比P强，则H2SO4的酸性比H3PO4强，故B正确；CX和Q结合生成的化合物为二氧化硫、三氧化硫，均为共价化合物，故C错误；DCO2中碳氧原子间为极性键，为直线型结构，故D正确，故选C。8现有三种元素的基态原子的电子排布式如下：1s22s22p63s23p1；1s22s22p63s23p3；1s22s22p5。则下列有关比较中正确的是（ ）A第一电离能：B原子半径：C电负性：XY B元素的简单气态氧化物的热稳定性：XYC熔点：MY2MW2 DZ、M的

19、最高价氧化物对应水化物的碱性：ZM【答案】D【解析】主族元素W、M、X、Y、Z的原子序数依次增大，且原子序数均不超过20，W元素的电负性是周期表所有元素中最强的，则W为F元素；M的价电子数等于其最内层电子数，则M为Mg元素；X的最高正价为+6价，则X为S元素；Z的原子半径是前20号主族元素中最大的，则Z为K元素，由原子序数依次增大可知，Y为Cl元素。A电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，钾离子、硫离子和氯离子的电子层结构相同，则简单离子半径：XYZ，故A错误；B同周期元素，从左到右非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，硫元素和氯元素同周期，则氯化氢的稳定性强于硫化氢，故B错误

20、；C离子晶体的晶格能越大，熔点越高，氯化镁和氟化镁都是离子晶体，氟离子的离子半径小于氯离子，则氟化镁的晶格能大于氯化镁，熔点高于氯化镁，故C错误；D元素的金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，钾元素的金属性强于镁元素，则氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁，故D正确；故选D。11已知基态X原子的3p轨道上有3个未成对电子，基态Y原子的2p轨道上有2个未成对电子，Z元素可以形成负价离子，且三种元素的原子序数之和等于32。下列说法不正确的是（ ）AY元素原子的电子排布图为BX位于元素周期表中第三周期VA族C电负性：ZY XD第一电离能：XYOP，即ZYX，故C正确；D同周期自左至右第一电离能成增大趋

21、势，同主族元素自上而下第一电离能减小，所以第一电离能POF，即XYZ，故D正确；综上所述答案为A。12Nature杂志评选出的2019年世界十大科技进展之一是我国科研人员发现用于“点击化学”的一种新化合物（如图所示），W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，X、Z同主族。下列说法正确的是（ ）A第一电离能：WXZB四种元素中，最高价含氧酸酸性最强的为YC最简单氢化物的沸点WXD最简单氢化物的稳定性：WXY【答案】A【解析】W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大， X、Z同主族，根据化合物中价键可知Z为+6价，故Z为S元素，X为

22、O元素，Y原子的最外层电子数与W原子的核外电子总数相等，W形成3个价键，且原子序数小于O元素，为N元素，则Y为F元素，据此分析。由以上分析可知，W为N元素，X为O元素，Y为F元素，Z为S元素。A同一周期元素，第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第IIA族、第VA族第一电离能大于其相邻元素，同一主族元素其第一电离能随着原子序数增大而减小，则第一电离能WXZ，选项A正确；BF的非金属性最强，不存在最高价含氧酸，选项B错误；C氨气和水分子之间都存在氢键，但水分子之间形成氢键更多，水的沸点更高，即最简单氢化物的沸点WX，选项C错误；D元素的非金属性越强，其气态氢化物的稳定性越强，非金属性FON，

23、则气态氢化物的稳定性YXW，选项D错误；答案选A。13A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大。A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，E和C同主族。下列说法错误的是（ ）A原子半径：DBAEBC和E具有相同的最高化合价C最简单气态氢化物的沸点：ECD相同条件下EC2在水中的溶解度比AC2更大【答案】B【解析】由题干信息可知，A、B、C、D、E五种短周期元素，原子序数依次增大，A原子核外的最外层电子数是次外层的两倍，故A是碳元素，C原子核外的最外层中只有两对成对电子，C是氧元素，D在元素周期表的各元素中非金属性最强，D是氟元素，故B是氮元素，E和C同主族，故E是硫元素。A由分析