2025版新教材高考化学微专题小练习专练24元素周期律及其应用

PAGEPAGE2专练24元素周期律及其应用一、单项选择题1.[2024·全国甲卷]Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是（）A．非金属性：X>QB．单质的熔点：X>YC．简洁氢化物的沸点：Z>QD．最高价含氧酸的酸性：Z>Y2.[2024·浙江1月]现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：元素相关信息X最外层电子数是核外电子总数的一半Y最高化合价和最低化合价之和为0Z单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口旁边Q同周期元素中原子半径最小下列说法正确的是（）A．常温时，X单质能与水发生猛烈反应B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体C．Y、Z、Q的最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态3.[2024·全国甲卷]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是（）A．原子半径：Z>Y>X>WB．W与X只能形成一种化合物C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物4.[2024·北京卷]下列性质的比较，不能用元素周期律说明的是（）A．酸性：HClO4＞H2SO3＞H2SiO3B．碱性：KOH＞NaOH＞LiOHC．热稳定性：H2O＞H2S＞PH3D．非金属性：F＞O＞N5.[2024·山东卷]X、Y为第三周期元素，Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]＋[XY6]－的形式存在，下列说法错误的是（）A．原子半径：X>YB．简洁氢化物的还原性：X>YC．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种6.[2024·全国卷Ⅱ]一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是（）A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构7.[2024·甘肃重点中学联考]现有短周期主族元素X、Y、Z、R、T。R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如图所示。下列推断正确的是（）A．最简洁氢化物的沸点排序：Y>T>RB．原子半径和离子半径均满意：Y<ZC．最高价氧化物对应的水化物的酸性：T<RD．单质氧化性：Y>R>T8.[综合创新]短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，b由W、Y、Q三种元素组成，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示（个别产物略去）。下列说法错误的是（）A．二元化合物沸点：e>d>cB．简洁氢化物的热稳定性：Q>Y>XC．元素的非金属性：Y>X>WD．原子半径的大小：Z>Q>Y9.[2024·四川师大附中月考]几种短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示：元素代号XYZWV原子半径/pm1601437066110主要化合价＋2＋3＋5、－3－2＋5、＋3、－3下列叙述正确的是（）A．X、Y元素的最高价氧化物对应水化物的碱性：X＜YB．简洁离子半径：Z＜W＜X＜YC．肯定条件下，W的单质可以将Z的单质从其氢化物中置换出来D．X与Z形成的化合物为共价化合物二、不定项选择题10.[2024·河北卷]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H∶eq\o(X,\s\up11(··),\s\do4(··))∶与H∶eq\o(Z,\s\up11(··),\s\do4(··))∶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11.[2024·湖北荆州质检]如图所示，已知A是短周期元素中金属性最强的元素，D的离子半径是同周期元素简洁离子中最小的，X的简洁气态氢化物能与X的最高价氧化物对应的水化物反应，Y的最外层电子数是A和X的最处层电子数之和，Z的一种核素养量数为35，中子数为18，下列说法错误的是（）A．D的氧化物与A、Z的最高价氧化物对应的水化物均能发生反应B．简洁气态氢化物的稳定性：Y＞XC．最高化合价：Y＞X＞DD．由A、Y、Z三种元素形成的化合物肯定既含离子键又含共价键12.[2024·湖南长沙雅礼中学月考]下列数据或事实所呈现的规律不能用元素周期律说明的是（）A.化学方程式KF2＋H2⇌2HF1.8×1036Cl2＋H2⇌2HCl9.7×1012Br2＋H2⇌2HBr5.6×107B.最高价含氧酸酸性强弱HClO4强酸H3PO4中强酸H2SiO3弱酸C.简洁气态氢化物分解温度/℃H2O＞2000H2S≈300H2Se≈160D.共价键键能/（kJ·mol－1）C—C347C=C620C≡C81213.[2024·河北武邑中学高三月考]W、X、Y、Z是原子半径依次增大的四种短周期主族元素，已知25℃时，W、X形成的0.1mol·L－1化合物的水溶液pH＝1，Z的电子层数与最外层电子数相等。下列说法错误的是（）A．X、Y、Z肯定位于同一周期B．X与W形成的化合物中各原子都达到8电子稳定结构C．Y、Z的最高价氧化物对应水化物之间肯定能相互反应D．W与X、Y形成的化合物的稳定性肯定是前者大于后者14.[2024·辽宁六校协作体上学期联考]X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍；Y的原子序数是其最外层电子数的6倍；Z的一种单质是自然界中最硬的物质；自然界中，W的单质多出现在火山口旁边，且为淡黄色晶体。下列叙述正确的是（）A．原子半径的大小：Y>Z>XB．Z的氢化物的沸点肯定比X的低C．W的最高价氧化物对应水化物的酸性在同主族中最强D．Y的单质可通过铝热反应冶炼15.[2024·河南南阳期中]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，浙江高校探讨团队以aY2X3·bZX2（固态物质，a、b为系数）为载体，利用Au­Pb纳米颗粒催化气态单质W2、X2合成W2X2，其原理如图所示。下列说法错误的是（）A．元素主要化合价（最高正价）：Z＞YB．地壳中元素含量：X＞Z＞YC．Y2X3、ZX2均具有较高熔点D．W与X形成的化合物只含极性键三、非选择题16.位于前四周期的6种主族元素A、B、C、D、E、F原子序数依次增大，其中B、D同主族，D、E同周期。A、B、C在周期表中相邻，且三种元素的原子最外层电子数之和为18。F是其所在周期中最活泼的金属元素。依据推断回答下列问题：（1）A在周期表中的位置；写出D与F形成的最简洁离子化合物的电子式。（2）用“>”或“<”填空：离子半径非金属性酸性沸点F＋D2－ABD的最高价氧化物的水化物E的最高价氧化物的水化物C的氢化物E的氢化物（3）肯定条件下，在水溶液中1molE－、EBeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(x))（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如图所示。①D点对应的微粒是（填离子符号）。②B→A＋C反应的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________，该反应是反应（填“吸热”或“放热”）。专练24元素周期律及其应用1．DQ、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍，则Q为其次周期元素，Y的最外层电子数为4且与Q位于不同周期，故其位于第三周期，则Y为Si；X与Y相邻，X为Al；依据4种元素原子最外层电子数之和为19，可知Q与Z最外层电子数之和为12，Q、Z可能是O、S，也可能是N、Cl，还可能是F、P。A项，Al的非金属性弱于其次周期的N、O、F，错误；B项，铝是金属晶体，熔点比单质硅（共价晶体）低，错误；C项，Q的简洁氢化物存在分子间氢键，故沸点高，错误；D项，Z是原子序数大于Y的同周期元素，非金属性：Z>Y，最高价含氧酸的酸性：Z>Y，正确。2．BBe的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生猛烈反应，A错误；Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；Y、Z、Q三种元素的非金属性渐渐增加，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，C错误；第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，碘在常温常压下呈固态，D错误。3．D原子半径：Al>S>N>H，A项错误；H和N可形成NH3和N2H4等化合物，B项错误；Al2O3是典型的两性氧化物，与强酸和强碱均能反应生成盐和水，C项错误；H、N、S三种元素形成的（NH4）2S为离子化合物，既含离子键又含共价键，D项正确。4．A同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大，原子得电子实力渐渐增加，最高价氧化物对应水化物的酸性渐渐增加，非金属性：Cl＞S＞Si，则最高价含氧酸的酸性：H2SiO3＜H2SO4＜HClO4，H2SO3不是S对应的最高价含氧酸，不能用元素周期律说明，A项错误；Li、Na、K随着电子层数的增大，原子半径渐渐增大，失电子实力渐渐增加，则最高价氧化物对应水化物的碱性渐渐增加，B项正确；同主族元素从上到下得电子实力渐渐减弱，对应简洁氢化物的稳定性渐渐减弱，则稳定性H2O强于H2S，同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大，原子得电子实力渐渐增加，对应简洁氢化物的稳定性渐渐增加，则稳定性H2S强于PH3，C项正确；同周期主族元素从左到右随着原子序数的增大，原子得电子实力渐渐增加，对应单质的非金属性渐渐增加，D项正确。5．D依据同周期主族元素从左到右原子半径渐渐减小，知原子半径P>Cl，A项正确；非金属性：P<Cl，则简洁氢化物的还原性：PH3>HCl，B项正确；同周期元素中Cl的非金属性最强，因此Cl2的氧化性最强，C项正确；同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但P由于3p能级上半充溢，为稳定结构，其第一电离能大于S的第一电离能，故同周期中第一电离能小于P的元素有Na、Mg、Al、Si、S，共5种，D项错误。6．DW、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素且原子序数总和为24，结合题给化合物的结构式可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na。A项，中H、B、N之间均为共价键，正确；B项，Na既可与水反应，也可与甲醇反应，正确；C项，Y（N）的最高价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸，正确；D项，BF3中，1个B原子与3个F原子形成3个共价键，B外围只有6个电子，不满意8电子稳定结构，错误。7．A短周期主族元素中，原子最外层电子数是电子层数的2倍的元素为C和S，由图中原子半径和原子序数关系可知R为C；Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，结合题图知Y为O，Z为Na；Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，则T为S；X的原子半径最小，原子序数最小，则X为H。相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质沸点越高，又因为水分子间存在氢键，故沸点：H2O>H2S>CH4，A项正确；氧原子半径小于钠原子半径，氧离子和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，故钠离子半径小于氧离子半径，B项错误；最高价氧化物对应的水化物的酸性H2SO4>H2CO3，C项错误；元素非金属性越强，其单质氧化性越强，非金属性：O>S>C，故单质氧化性O2>S>C，D项错误。8．B自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，则X应为C元素，a为木炭；d能使品红溶液褪色，则d应为SO2；e是液体，结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成，可推出b为H2SO4，c为CO2，e为H2O；e和h反应生成b，结合e、b的化学式及h是二元化合物，可知h为SO3，d和g在催化剂、加热条件下生成h，则g为O2，c和f反应生成g，f是二元化合物，则f为Na2O2。综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。水分子间存在氢键，水的沸点较高，CO2、SO2常温下为气体，其相对分子质量越大，沸点越高，故沸点由大到小的依次为H2O>SO2>CO2，A项正确；元素非金属性越强，简洁氢化物越稳定，非金属性：O>S>C，则简洁氢化物的热稳定性：H2O>H2S>CH4，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性渐渐增加，故非金属性：O>C，H的非金属性较弱，则非金属性：O>C>H，C项正确；同周期主族元素从左到右原子半径渐渐减小，同主族元素随原子核外电子层数增多，原子半径增大，则原子半径的大小关系为Na>S>O，D项正确。9．C原子的电子层数越多，其原子半径越大；同一周期元素，原子半径随着原子序数的增大而减小；同一主族元素，原子半径随着原子序数的增大而增大；主族元素中，一般最高正化合价与其主族序数相同，最低负价＝主族序数－8，依据表中数据知，X为Mg元素、Y为Al元素、Z为N元素、W为O元素、V为P元素。X为Mg元素、Y为Al元素，两者位于同一周期相邻主族，金属性：Mg＞Al，最高价氧化物对应水化物的碱性：Mg＞Al，A错误；具有相同核外电子排布的离子，核电荷数越大半径越小，所以简洁离子半径：Y＜X＜W＜Z，B错误；肯定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，C正确；Mg与N形成的化合物为Mg3N2，为离子化合物，D错误。10．CD由题图和题意可知，X和Z分别是F、Cl；又Y原子序数为W原子价电子数的3倍且题给化合物中Y、W分别可形成5、3个共价键，故W、Y分别为N、P。F只有－1、0两种价态，没有最高正价，A错误；HCl为强酸，HF为弱酸，B错误；依据元素周期律可知，四种元素原子半径由大到小的依次为P>Cl>N>F，即Y>Z>W>X，C正确；Cl、N、H三种元素可形成离子化合物NH4Cl，其既含有离子键又含有共价键，D正确。11．C依据A是短周期元素中金属性最强的元素可知，A为Na，X、Y的原子序数均小于11，前10号元素中，只有N元素的简洁气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应（NH3＋HNO3=NH4NO3），故X为N，Y的最外层电子数是Na和N最外层电子数之和，且原子序数小于Na，故Y为O，依据质量数－中子数＝质子数，可知Z的质子数为35－18＝17，故Z为Cl，D的原子序数位于Na和Cl之间，且D的离子半径是同周期元素简洁离子中最小的，故D为Al。Al2O3能分别与NaOH、HClO4反应，A正确；O的非金属性比N强，故简洁气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3，B正确；O的最高价为＋2价（OF2），N的最高价为＋5价，Al的最高价为＋3价，C错误；由Na、O、Cl三种元素形成的化合物可表示为NaClOx，属于离子化合物，含有离子键，ClOeq\o\al(\s\up11(－),\s\do4(x))中含有共价键，D正确。12．DF、Cl、Br为同主族元素，核电荷数越大，非金属性越弱，生成的HX越不稳定，K越小，A不符合题意；Si、P、Cl为同周期主族元素，核电荷数越大，非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HClO4＞H3PO4＞H2SiO3，B不符合题意；O、S、Se为同主族元素，核电荷数越大，非金属性越弱，对应的简洁氢化物越不稳定，即H2O最稳定，H2Se最不稳定，C不符合题意；碳碳单键键长最长，键能最小，而碳碳三键键长最短，键能最大，与元素周期律无关，D符合题意。13．BC已知25℃时，W、X形成的0.1mol·L－1化合物的水溶液pH＝1，短周期元素只有HCl符合，则W为H元素，X为Cl元素，Z的电子层数与最外层电子数相等，应为Al元素，Y的原子半径比Al小比Cl大，应为第三周期的Si、P、S元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律学问解答该题。14．ACX、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是其内层电子数的3倍，则X为O；Y的原子序数是其最外层电子数的6倍，则Y为Mg；自然界中最硬的物质为金刚石，则Z为C；自然界中，W的单质多出现在火山口旁边，且为淡黄色晶体，则W为S。综上，X、Y、Z、W依次为O、Mg、C、S，据此作答。15．D由气态单质W2、X2合成W2X2原理图可知：W是H，X是O；结合原子序数大小关系及aY2X3·bZX2中元素总化合价代数和为0可得Y是Al，Z是Si。Z是Si，最高价是＋4价，Y是Al，最高价是＋3价，所以元素主要化合价（最高正价）：Z＞Y，A项正确；在地壳中各种元素的含量由多到少的依次为O、Si、Al、Fe、Ca、Na等，可见地壳中元素含量：X＞Z＞Y，B项正确；Y2X3是Al2O3，该物质属于离子晶体，ZX2是SiO2，该物质属于共价晶