第17讲元素周期律元素周期表(练习)(原卷版+解析)

第03讲物质的组成、性质和分类（模拟精练+真题演练）完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）1．（2023·北京昌平·统考二模）四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①，②，③，④，下列说法不正确的是A．最高价含氧酸的酸性：②<③ B．第一电离能：①>④C．①②③④都是p区元素 D．电负性：①>②2．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）由下列实验及相应事实推理所得的结论，不能用元素周期律解释的是实验事实结论A将体积相同的和分别投入冷水与反应更剧烈金属性：B将足量硫酸与溶液混合生成非金属性：C分别加热气体和气体气体更易分解稳定性：D工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅非金属性：3．（2023·海南·海南中学校联考一模）“医用酒精”和“84消毒液”混合，可产生等多种物质，已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是A．简单离子半径： B．分子为非极性分子C．电负性： D．Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比1∶24．（2023·北京顺义·北京市顺义区第一中学校考模拟预测）我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N、S的说法正确的是A．沸点： B．第一电离能：5．（2023·浙江·校联考一模）X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下：元素相关信息X最外层电子数是能层数的2倍Y单质是合成氨工业的原料Z核外无未成对电子的主族元素Q价层电子的排布式：M第四周期ⅠB元素下列说法不正确的是A．离子半径：Q>Y>ZB．简单氢化物的稳定性和沸点：X<YC．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物D．微粒中σ键和Π键数目之比2∶16．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是A．最高价氧化物对应水化物的碱性：B．Y和原子序数为51的元素位于同一主族C．同周期元素中Z的第一电离能最大D．X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性7．（2023·湖南长沙·长郡中学校考一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为。下列说法错误的是A．X、Y、Z原子的电负性大小为Z>X>YB．1mol该阳离子所含的配位键数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C．该阳离子可与水中的氢原子形成氢键D．X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子8．（2023·浙江·校联考二模）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，X、M不在同一周期且核外单电子数相同，Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是A．最高价氧化物对应水化物的酸性：B．Z与X形成的化合物只含有极性共价键C．Q与Z形成的化合物离子键百分数低于50％D．Y、Z、M元素的简单氢化物的沸点为：9．（2023·河北邯郸·统考三模）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的分子，衰变方程：。下列说法正确的是A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的B．和互为同素异形体C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y<M10．（2023·广东·校联考模拟预测）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，基态Z原子的核外电子填充了3个能级且有2个未成对电子。下列说法正确的是A．原子半径：M>W>ZB．仅由M与X形成的化合物中不可能含非极性共价键C．与W同周期且第一电离能介于W和Y之间的元素共有3种D．X、Y、Z两两间均能形成双原子分子11．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、W元素的价电子数等于其周期数，Z是地壳中含量最多的元素。它们形成的一种化合物M结构式如右图，下列说法正确的是：A．化合物M中，W、Z、Y的均为杂化B．X和Z的单质都属于非极性分子C．氢化物的沸点：Y<ZD．中配位数为612．（2023·山东青岛·统考三模）X、Y、Z、M、W为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲，结构如图所示。下列说法正确的是

A．五种元素中M的原子半径最大B．X、Y、M简单气态氢化物的沸点：C．甲中所有原子最外层均达到稳定结构D．Z、W能组成极性和非极性分子二、主观题（共3小题，共40分）13．（12分）（2023·上海青浦·统考二模）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，它的单质和化合物在工农业生产中应用广泛。白磷可通过反应2Ca3(PO4)2+10C→6CaO+P4+10CO获得。完成下列填空：(1)磷原子的最外层电子排布式是_____，氧原子核外有_____种不同运动状态的电子。白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自_____。(2)N和P在周期表中位于_____族，PH3分子的空间构型为_____，是_____分子(填“极性”或“非极性”)。下列能说明N和P非金属性相对强弱的是_____(填编号)。a.NH3的稳定性比PH3强

b.NH3的沸点比PH3高c.硝酸酸性比磷酸强

d.N原子半径比P原子小铜既能与浓硝酸反应，也能与稀硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将化学方程式表示为：Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(未配平，不考虑2NO2N2O4)。完成下列填空：(3)3Cu+10HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。配平上述化学方程式，用单线桥法标出电子转移方向和数目。______(4)0.3molCu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是______。14．（12分）（2021·上海静安·统考二模）氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。(3)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，这利用了SO2的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”)。(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，配平该反应方程式________Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____H2O15．（16分）（2023·上海嘉定·统考二模）短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。(1)补全元素周期表中符号。_____CNOFAlSi_____SCl表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。1．（2023·广东·统考高考真题）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体2．（2023·辽宁·统考高考真题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是

A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键3．（2023·湖北·统考高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是A．分子的极性： B．第一电离能：X<Y<ZC．氧化性： D．键能：4．（2023·湖南·统考高考真题）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2：1：3。下列说法正确的是A．电负性：X>Y>Z>WB．原子半径：X<Y<Z<WC．Y和W的单质都能与水反应生成气体D．Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性5．（2023·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期，且只有X、Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是A．第一电离能：B．电负性：C．Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径：D．与水反应生成产物之一是非极性分子6．（2023·浙江·高考真题）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道全充满，Y的s能级电子数量是p能级的两倍，M是地壳中含量最多的元素，Q是纯碱中的一种元素。下列说法不正确的是A．电负性：B．最高正价：C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D．最高价氧化物对应水化物的酸性：

第03讲物质的组成、性质和分类（模拟精练+真题演练）完卷时间：50分钟一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12×5分）1．（2023·北京昌平·统考二模）四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①，②，③，④，下列说法不正确的是A．最高价含氧酸的酸性：②<③ B．第一电离能：①>④C．①②③④都是p区元素 D．电负性：①>②【答案】B【分析】四种元素的基态原子的核外电子排布式分别是：①，②，③，④，则四者分别为氧、硫、氯、氮；【解析】A．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价含氧酸的酸性：②<③，A正确；B．；同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故N、O的第一电离能大小：N>O；B错误；C．由分析可知，①②③④都是p区元素，C正确；D．同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；电负性：①>②，D正确；故选B。2．（2023·北京西城·北师大实验中学校考三模）由下列实验及相应事实推理所得的结论，不能用元素周期律解释的是实验事实结论A将体积相同的和分别投入冷水与反应更剧烈金属性：B将足量硫酸与溶液混合生成非金属性：C分别加热气体和气体气体更易分解稳定性：D工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅非金属性：【答案】D【解析】A．将体积相同的Na和K分别投入冷水中，K与H2O反应更剧烈，因同主族元素从上到到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，则金属性K>Na，A不符合题意；B．将足量硫酸与Na3PO4溶液混合，生成H3PO4，说明硫酸可以制取H3PO4，则硫酸的酸性比磷酸的酸性强，根据最高价含氧酸的酸性强弱可以比较非金属性的强弱，则非金属性:S>P，B不符合题意；C．分别加热HCl气体和HI气体，HI气体更易分解，根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属氢化物的稳定性逐渐减弱，则稳定性:HCl>HI，C不符合题意；D．工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅：，反应中碳为还原剂，硅为还原产物，说明碳的还原性大于硅，但比较非金属性要通过单质的氧化性比较，故不能说明非金属性：，D符合题意；故选D。3．（2023·海南·海南中学校联考一模）“医用酒精”和“84消毒液”混合，可产生等多种物质，已知X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。下列叙述正确的是A．简单离子半径： B．分子为非极性分子C．电负性： D．Z与Q形成的常见化合物中阴阳离子个数比1∶2【答案】D【分析】医用酒精的主要成分为C2H5OH，84消毒液的主要成分为NaClO，具有强氧化性。二者混用后，NaClO可与C2H5OH发生氧化还原反应生成QW、Y2X4Z、YX3W。根据元素守恒以及X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的短周期主族元素可知，X、Y、Z、Q、W分别为H、C、O、Na、Cl元素。因此QW、Y2X4Z、YX3W分别为NaCl、C2H4O（乙醛）、CH3Cl；【解析】A．Na、O的离子分别为Na+、O2-，其电子层数均为2。根据元素周期律，则离子半径大小顺序为：O2->Na+，即Z2->Q+，选项A错误；B．CH3Cl分子中中心原子为碳原子，为四面体结构，分子中正负电荷重心不重叠的为极性分子，选项B错误；C．元素非金属性越强电负性越大，电负性：O>C>H，即Z>Y>X，选项C错误；D．O与Na元素可形成Na2O、Na2O2，这两种物质中阴阳离子个数比均为1:2，选项D正确；答案选D。4．（2023·北京顺义·北京市顺义区第一中学校考模拟预测）我国科研人员发现了一种安全、高效的点击化学试剂FSO2N3，下列有关元素F、O、N、S的说法正确的是A．沸点： B．第一电离能：C．最高正价： D．稳定性：【答案】D【解析】A．H2O和NH3分子间形成氢键，沸点反常的高，常温下水为液体，氨气为气体，沸点H2O＞NH3＞H2S，A错误；B．根据同一周期从左往右第一电离能呈增大趋势ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，同一主族从上往下第一电离能依次减小，故第一电离能：F＞N＞O＞S，B错误；C．F、O元素无最高正价，硫的最高正价为+6价，C错误；D．非金属性F＞O＞N，氢化物稳定性：HF＞H2O＞NH3，D正确；故答案为：D。5．（2023·浙江·校联考一模）X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素。相关信息如下：元素相关信息X最外层电子数是能层数的2倍Y单质是合成氨工业的原料Z核外无未成对电子的主族元素Q价层电子的排布式：M第四周期ⅠB元素下列说法不正确的是A．离子半径：Q>Y>ZB．简单氢化物的稳定性和沸点：X<YC．一定条件下，Z单质与反应可生成两种离子化合物D．微粒中σ键和Π键数目之比2∶1【答案】D【分析】X、Y、Z、Q、M为原子序数依次增大的前4周期元素，X原子最外层电子数是能层数的2倍，X原子最外层电子排布为2s22p2，则X为C元素；Y元素的单质是合成氨工业的原料，则Y为N元素；Z为核外无未成对电子的主族元素，则Z为Mg元素；Q的价层电子的排布式，s轨道填满，即n-1=2，n=3，为3s23p４，则Q为S元素；M为第四周期IB元素，则M为Cu元素；【解析】A．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，半径越小，故离子半径由大到小的顺序为:S2->N3->Mg2+，选项A正确；B．NH3形成分子间氢键，故沸点:NH3>CH4，N的非金属性比C的强，氢化物稳定性:NH3>CH4，选项B正确；C．Mg具有还原性，NO2具有氧化性，二者可发生反应:7Mg+2NO2=4MgO+Mg3N2，都为离子化合物，选项C正确；D．[Cu(CN)4]2-中存在C=N和Cu2+与N原子形成的配位键，σ键和π键数目之比8:8=1:1，选项D错误；答案选D。6．（2023·浙江杭州·浙江省临安中学校联考一模）X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X元素基态原子电子排布式为，Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，Q是地壳中含量最多的金属元素。下列说法不正确的是A．最高价氧化物对应水化物的碱性：B．Y和原子序数为51的元素位于同一主族C．同周期元素中Z的第一电离能最大D．X、Q的氧化物、氢氧化物都有两性【答案】C【解析】X、Y、Z、W、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X元素基态原子电子排布式为，n=2，则X为Be元素；Q是地壳中含量最多的金属元素，则Q为Al元素；Y元素的第一电离能大于同周期相邻元素的第一电离能，Y位于IIA或VA族，且原子序数介于Be，O之间，则Y元素为N元素，W元素基态原子s能级上的电子总数与p能级上电子总数相等，W原子核外电子排布式为，则W为Mg元素；Z元素基态原子2p轨道有一个未成对电子，且原子序数介于O、Al之间，Z原子核外电子排布式为，则Z为F元素；A．金属性：Be<Mg，则最高价氧化物对应水化物的碱性：，A项正确；B．原子序数为51的元素位于第四周期VA族，与N元素位于同一主族，B项正确；C．F元素位于第二周期，第二周期中稀有气体Ne的第一电离能最大，C项错误；D．根据对角线规则，Be、Al的性质相似，二者氧化物，氢氧化物都有两性，D项正确；答案选C。7．（2023·湖南长沙·长郡中学校考一模）某离子化合物中的阳离子结构模型如图。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为。下列说法错误的是A．X、Y、Z原子的电负性大小为Z>X>YB．1mol该阳离子所含的配位键数为2NA(NA为阿伏加德罗常数的值)C．该阳离子可与水中的氢原子形成氢键D．X分别能与Y、Z形成正四面体形的离子【答案】C【分析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的核外成对电子数和未成对电子数之比为，Z为N元素，X形成1个共价键，X是H元素；Y能形成4个共价键，其中2个为配位键，该阳离子带1个单位正电荷，所以Y是B元素。【解析】A．由题意可知，X、Y、Z分别为H、B、N，因此电负性：，故A正确；B．该阳离子中的磞原子分别与两个氮原子形成配位键，1mol该阳离子所含的配位键数为2NA，故B正确；C．该阳离子中的氮原子没有孤电子对，不具备给电子能力，因此不能与水中的氢原子形成氢键，C错误；D．H可分别与B、N形成、，其中B、N分别为杂化，其空间结构为正四面体形，故D正确；故选C。8．（2023·浙江·校联考二模）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，X、M不在同一周期且核外单电子数相同，Q是同周期中常见离子半径最小的元素。下列说法正确的是A．最高价氧化物对应水化物的酸性：B．Z与X形成的化合物只含有极性共价键C．Q与Z形成的化合物离子键百分数低于50％D．Y、Z、M元素的简单氢化物的沸点为：【答案】C【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。Y、Z、M同周期，Y的最高正价和最低负价代数和为零，则Y为C元素；X、M不在同一周期且核外单电子数相同，则X为H元素、M为F元素、Z为N或O元素；Q是同周期中常见离子半径最小的元素，则Q为Al元素。【解析】A．Q为Al元素、Y为C元素，Al(OH)3呈两性，H2CO3呈酸性，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：Al(OH)3＜H2CO3，A不正确；B．Z为N或O，X为H，Z与X形成的化合物可能为N2H4、H2O2，分子中都含有非极性共价键，B不正确；C．Q与Z形成的化合物可能为AlN、Al2O3，前者为共价化合物，不含有离子键，后者离子键百分数为41%，低于50％，C正确；D．若Z为N元素，简单氢化物的沸点：HF＞NH3＞CH4，若Z为O元素，简单氢化物的沸点：H2O＞HF＞CH4，D不正确；故选C。9．（2023·河北邯郸·统考三模）2022年诺贝尔化学奖授予对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。我国科学家合成了一种点击化学试剂，X可分别与Y、M、Z形成原子个数为3、4、6的分子，衰变方程：。下列说法正确的是A．X的简单离子半径一定是元素周期表中最小的B．和互为同素异形体C．同一周期中，第一电离能小于Z的有5种元素D．Y、M形成简单氢化物的还原性：Y<M【答案】C【解析】X分别与Y、Z、M形成原子个数为3、6、4的分子，则X为H元素；M的质量数16，则M为O元素、Y为S元素、Z为N元素，根据衰变方程，可知Q的质子数为9，则Q是F元素。A．X为H元素，H-的半径大于Li+，故H元素的简单离子半径不一定是元素周期表中最小的，A错误；B．同素异形体是同种元素形成的不同单质，和是同种物质，B错误；C．同一周期中，第一电离能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，一共5种元素，C正确；D．S的非金属性小于O，故还原性：H2S＞H2O，D错误；故选C。10．（2023·广东·校联考模拟预测）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，基态Z原子的核外电子填充了3个能级且有2个未成对电子。下列说法正确的是A．原子半径：M>W>ZB．仅由M与X形成的化合物中不可能含非极性共价键C．与W同周期且第一电离能介于W和Y之间的元素共有3种D．X、Y、Z两两间均能形成双原子分子【答案】C【分析】M、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素，基态Z原子的核外电子填充了3个能级且有2个未成对电子，Z能形成2个共价键，Z是O元素；X形成4个单键，X是C元素，则Y是N元素，W为B元素，M能形成1个共价键，M是H元素。【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，中子数越多半径越小，原子半径：B>O>H，故A错误；B．中含C-C键，C-C键是非极性共价键，故B错误；C．与B同周期且第一电离能介于B和N之间的元素有Be、C、O，共3种，故C正确；D．C、N间不能形成双原子分子，故D错误；选C。11．（2023·广东·广州市第二中学校联考三模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、W元素的价电子数等于其周期数，Z是地壳中含量最多的元素。它们形成的一种化合物M结构式如右图，下列说法正确的是：A．化合物M中，W、Z、Y的均为杂化B．X和Z的单质都属于非极性分子C．氢化物的沸点：Y<ZD．中配位数为6【答案】D【分析】由化合物M结构式可知，X只形成1根共价键，且其价电子数等于其周期数，所以X为H元素；因为Z是地壳中含量最多的元素，所以Z是O元素；由化合物M结构式可知，Y形成4根共价键，且原子序数介于H和O之间，所以Y为C元素；由化合物M结构式可知，W形成3根共价键，且其价电子数等于其周期数，所以W为Al元素；【解析】A．化合物M中，Al的杂化为，C、O的杂化为，故A错误；B．H的单质为H2，属于非极性分子，O的单质有O2、O3两种，O2属于非极性分子，O3属于极性分子，故B错误；C．Y的氢化物为CH4，Z的氢化物为H2O，都是分子晶体，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，且H2O分子中存在氢键，使沸点更高，故C错误；D．为，一个中有2个配位O原子，所以中配位数为6，故D正确；故选D。12．（2023·山东青岛·统考三模）X、Y、Z、M、W为相邻两个短周期的主族元素，且原子序数依次增大。这五种元素可形成化合物甲，结构如图所示。下列说法正确的是

A．五种元素中M的原子半径最大B．X、Y、M简单气态氢化物的沸点：C．甲中所有原子最外层均达到稳定结构D．Z、W能组成极性和非极性分子【答案】D【分析】从结构看X为三价结构，X为N。Y为二价结构为O。Z为五价结构为P。M为六价结构为S。W为一价结构为Cl。【解析】A．原子半径：电子层越多半径越大，而电子层相同时核电荷数越多半径越小，所以半径最大为Z，A项错误；B．三者中，H2O和NH3均有氢键，且H2O中氢键更多沸点更高，所以沸点高低：Y>X>M，B项错误；C．对于Z和M均超出了8e-结构，C项错误；D．Z、W形成物质有PCl3为极性分子，而PCl5为非极性分子，D项正确；故选D。二、主观题（共3小题，共40分）13．（12分）（2023·上海青浦·统考二模）磷是地壳中含量较为丰富的非金属元素，它的单质和化合物在工农业生产中应用广泛。白磷可通过反应2Ca3(PO4)2+10C→6CaO+P4+10CO获得。完成下列填空：(1)磷原子的最外层电子排布式是_____，氧原子核外有_____种不同运动状态的电子。白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自_____。(2)N和P在周期表中位于_____族，PH3分子的空间构型为_____，是_____分子(填“极性”或“非极性”)。下列能说明N和P非金属性相对强弱的是_____(填编号)。a.NH3的稳定性比PH3强

b.NH3的沸点比PH3高c.硝酸酸性比磷酸强

d.N原子半径比P原子小铜既能与浓硝酸反应，也能与稀硝酸反应，当铜与一定浓度硝酸反应时，可将化学方程式表示为：Cu+HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O(未配平，不考虑2NO2N2O4)。完成下列填空：(3)3Cu+10HNO3→Cu(NO3)2+NO↑+NO2↑+H2O。配平上述化学方程式，用单线桥法标出电子转移方向和数目。______(4)0.3molCu被硝酸完全溶解后，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则参加反应的硝酸的物质的量是______。【答案】(除标注外，每空1分)(1)3s23p38白磷缓慢氧化释放的热量(2)VA三角锥极性ac（2分）(3)（2分）(4)0.9mol（2分）【解析】（1）磷是15号元素，P原子核外有15个电子，磷原子的最外层电子排布式是3s23p3；氧是8号元素，核外有8个电子，氧原子核外有8种不同运动状态的电子。白磷在空气中露置时间长了会因温度达到着火点而自燃，使白磷升温的热量主要来自白磷缓慢氧化释放的热量。（2）N和P最外层都有5个电子，在周期表中位于VA族，PH3分子中P原子价电子对数为4，有1个孤电子对，空间构型为三角锥形，空间结构不对称，是极性分子。a．气态氢化物越稳定，元素非金属性越强，NH3的稳定性比PH3强，说明N的非金属性比P强，故选a；b．分子晶体的沸点与分子间作用力有关，与元素非金属性无关，NH3的沸点比PH3高，不能说明N的非金属性比P强，故不选b；b．元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，硝酸酸性比磷酸强，说明N的非金属性比P强，故选c；d．原子半径与电子层数、最外层电子数有关，N原子半径比P原子小，不能说明N的非金属性比P强，故不选d；选ac。（3）铜和浓硝酸反应，铜元素化合价由0升高为+2、硝酸中N元素化合价由+5降低为+4、+2，根据得失电子守恒，NO2、NO的比为3:1，配平方程式为3Cu+10HNO3=3Cu(NO3)2+3NO↑+NO2↑+5H2O。用单线桥法标出电子转移方向和数目为（4）0.3molCu被硝酸完全溶解后，转移电子0.6mol，表现酸性的硝酸为0.6mol，如果得到的NO和NO2物质的量相同，则生成NO和NO2都是0.15mol，表现氧化性的硝酸为0.3mol，则参加反应的硝酸的物质的量是0.9mol。14．（12分）（2021·上海静安·统考二模）氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。(3)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，这利用了SO2的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”)。(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，配平该反应方程式________Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____H2O【答案】(除标注外，每空1分)(1)F-第三周期第ⅣA族CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度大于分子间作用力（2分）(2)＜＞Cl2+S2-=S↓+2Cl-(3)还原③＜(4)5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O（2分）【解析】(1)O2-、F-、N3-的核外电子层数相同，F-的核电荷数最小，半径最小；Si为14号元素，位于第三周期第ⅣA族；CO2为分子晶体，SiO2为共价晶体，共价键的强度远大于分子间作用力，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体；(2)同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以非金属性S＜Cl，则热稳定性H2S＜HCl，酸性HClO4＞H2SO4；非金属性越强，单质的氧化性更强，根据反应Cl2+S2-=S↓+2Cl-可知氧化性Cl2＞S，则非金属性Cl＞S；(3)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化，利用了SO2的还原性；H2S水溶液中存在H2S的电离而显酸性，起始pH＜7，将SO2气体通入H2S水溶液中时先发生2H2S+SO2=S↓+H2O，该过程中H2S的浓度不断减小，酸性减弱，pH增大，当完全反应发生SO2+H2O=H2SO3，H2SO3电离使溶液酸性增强，pH减小，当SO2不再溶解后，pH不变，H2SO3的酸性强于H2S的，所以最终pH要比初始小，所以图③符合；HSO的电离使溶液显酸性，HSO的水解使溶液显碱性，而NaHSO3溶液呈酸性，说明电离程度更大，H2SO3由水解产生，SO由水解产生，则c(H2SO3)＜c(SO)；(4)根据所给反应物和生成物可知该过程中Na2SO3被KIO3氧化生成Na2SO4，KIO3被还原生成I2，根据电子守恒可知Na2SO3和KIO3的系数比应为5:2，再结合元素守恒可得化学方程式为5Na2SO3+2KIO3+H2SO4=5Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。15．（16分）（2023·上海嘉定·统考二模）短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。(1)补全元素周期表中符号。_____CNOFAlSi_____SCl表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。【答案】(除标注外，每空1分)(1)BPHF小(2)14（2分）3s23p2晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅（2分）(3)弱2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)（2分）(4)N2和O2（2分）0.2NA（2分）【解析】（1）根据元素周期表中各元素位置可知，与Al同主族，在C前面的元素为B元素；与Ｎ同主族，在S前面的元素为P元素；答案为B；P；同周期从左到右元素非金属性逐渐增强，同主族从上而下非金属性逐渐减弱，非金属性越强，最简单气态氢化物的稳定性越强，故表中元素形成的最稳定氢化物是HF；该氢化物和水均为极性分子，而为非极性分子，根据相似相溶原理，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度小；（2）Si原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，共有14个核外电子，每个电子为一种运动状态，因此共有14种运动状态；其最外层电子排布式为3s23p2，晶体硅的熔点低于碳化硅，二者均为结构相似的原子晶体(熔点与共价键强弱有关)，原子半径Si＞C，共价键键长Si－Si＞Si－C，键能Si－Si＜Si－C，故晶体硅的熔点低于碳化硅；（3）根据反应2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑(Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑)可证明碳元素的非金属性比硫弱；（4）NO与尿素[CO(NH2)2](Ｃ的化合价为+4，氮的化合价为-3)反应进行脱硝，2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O，化合价升高的元素是尿素中的氮元素，反应物中的氧元素，所得到的氧化产物是氮气，氧气，化合价变化为:升高的有N(-3→0)，O(-2→0)，降低的有N(+2→0)，反应过程中有8molNO反应，化合价降低数目=16，化合价降低数目=化合价升高数目=转移的电子数目，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，即，有0.1molNO反应，则电子转移的数目为NA=0.2NA，答案为N2和O2；0.2NA。1．（2023·广东·统考高考真题）科教兴国，“可上九天揽月，可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是A．“天舟六号”为中国空间站送去推进剂气，是第族元素B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为C．创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”，其原料中的与互为同位素D．“深地一号”为进军万米深度提供核心装备，制造钻头用的金刚石为金属晶体【答案】C【解析】A．化学符号Xe，原子序数54，在元素周期表中处于第5周期0族，故A错误；B．赤铁矿的主要成分是Fe2O3，不是FeO，故B错误；C．与具有相同的质子数，不同的中子数，互为同位素，故C正确；D．金刚石是共价晶体，故D错误；故选C。2．（2023·辽宁·统考高考真题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是

A．W与X的化合物为极性分子 B．第一电离能C．Q的氧化物是两性氧化物 D．该阴离子中含有配位键【答案】A【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。【解析】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B正确；C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；故答案选A。3．（2023·湖北·统考高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是A．分子的极性： B．第一电离能：X<Y<ZC．氧化性： D．键能：【答案】A【分析】是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F。【解析】A．由分析可知，W为B，X为N，Z是F，WZ3为BF3，XZ3为NF3，其中前者的价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，为非极性分子，后者的价层电子对数为4，有一对孤电子对，空间构型为三角锥形，为极性分子，则分子的极性：，A正确；B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大