2024年高考化學二輪復習第一部分新高考選擇題突破專題9物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律微專題2元素周期表與元素周期律

第一部分新高考選擇題突破專題9物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律微專題2元素周期表與元素周期律高考真題·研析知能對點·突破關(guān)鍵能力·提升高考真題·研析命題角度1元素周期表和元素周期律1.(2022·重慶選考)R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數(shù)大于Y。R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，R的最高化合價為＋1。1mol化合物RZY3X含58mol電子。下列說法正確的是(

)A．R與X形成的化合物水溶液呈堿性B．X是四種元素中原子半徑最大的C．Y單質(zhì)的氧化性比Z單質(zhì)的弱D．Z的原子最外層電子數(shù)為6D【解析】由題干信息可知，R、X、Y、Z均為短周期主族元素，Y與Z同主族且Z的原子序數(shù)大于Y，R和X的原子獲得1個電子均可形成稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，R的最高化合價為＋1，則R為H，X為Cl或F；1mol化合物RZY3X含58mol電子，設Y的原子序數(shù)為a，則Z的原子序數(shù)為a＋8；若X為F，則有1＋9＋a＋8＋3a＝58，解得a＝10，則Y為Ne，不符合題意；若X為Cl，則有1＋17＋a＋8＋3a＝58，解得a＝8，則Y為O，Z為S；故R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，據(jù)此分析解題。由分析可知，R為H、X為Cl，故R與X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A錯誤；由分析可知，R為H、X為Cl、Y為O、Z為S，故S是四種元素中原子半徑最大的，B錯誤；由分析可知，Y為O、Z為S，由于O的非金屬性比S強，故O2的氧化性比S強，C錯誤；由分析可知，Z為S，是16號元素，S原子最外層電子數(shù)為6，D正確；故選D。2.(2022·浙江6月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù)，YX3分子呈三角錐形，Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族，Q是同周期中非金屬性最強的元素。下列說法正確的是(

)A．X與Z形成的10電子微粒有2種B．Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C．M2Z與MQ的晶體類型不同D．由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性B【解析】

X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù)，X為H，YX3分子呈三角錐形，Y為N，Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和，則Z為O，M與X同主族，則M為Na，Q是同周期中非金屬性最強的元素，則Q為Cl，綜合分析，X為H，Y為N，Z為O，M為Na，Q為Cl，以此解題。由分析可知X為H,Z為O，則其形成的10電子微粒有H2O、OH－、H3O＋，A錯誤；由分析可知Z為O，Q為Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自來水消毒，B正確；由分析可知Z為O，M為Na，Q為Cl，則M2Z為Na2O，為離子晶體，MQ為NaCl，為離子晶體，晶體類型相同，C錯誤；由分析可知X為H，Y為N，Z為O，這三種元素可以形成NH3·H2O，其溶液顯堿性，D錯誤；故選B。3.(2022·海南選考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X、Y同周期并相鄰，Y是組成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金屬性最強，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，下列判斷正確的是(

)A．XW3是非極性分子B．簡單氫化物沸點：X>YC．Y與Z形成的化合物是離子化合物D．X、Y、Z三種元素組成的化合物水溶液呈酸性C【解析】

X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相鄰，且Y是組成水的元素之一，則Y為O元素，X為N元素，Z在同周期主族元素中金屬性最強，則Z為Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半徑最小，則W為Cl元素，據(jù)此分析解答。由分析，X為N元素，W為Cl元素，NCl3分子的空間構(gòu)型為三角錐形，其正負電荷的中心不重合，屬于極性分子，A錯誤；H2O和NH3均含有氫鍵，但H2O分子形成的氫鍵更多，故沸點H2O＞NH3，B錯誤；Y為O元素，Z為Na元素，兩者形成的化合物為Na2O、Na2O2均為離子化合物，C正確；N、O、Na三種元素組成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈堿性，D錯誤；故選C。命題角度2

“位—構(gòu)—性”關(guān)系4.(2022·河北選考)兩種化合物的結(jié)構(gòu)如圖，其中X、Y、Z、R、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，下列說法錯誤的是(

)C．將裝有YZ2氣體的透明密閉容器浸入冰水中，氣體顏色變淺D．Z的某種同素異形體在大氣中的含量與環(huán)境污染密切相關(guān)A．在兩種化合物中，X、Y、Z、R、Q均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金屬性及簡單氫化物的穩(wěn)定性均最強A【解析】

X、Y、Z、R、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素，由兩種化合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知，X、Y、Z、R、Q形成共價鍵的數(shù)目分別為4、3、2、1、5，則五種元素分別為C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。由兩種化合物的結(jié)構(gòu)示意圖可知，化合物中磷原子的最外層電子數(shù)為10，不滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故A錯誤；C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，元素的非金屬性越強，簡單氫化物的穩(wěn)定性越強，故B正確；紅棕色二氧化氮轉(zhuǎn)化為無色四氧化二氮的反應為放熱反應，降低溫度,平衡向正反應方向移動,氣體的顏色變淺,則將裝有二氧化氮氣體的透明密閉容器浸入冰水中,氣體顏色變淺，故C正確；氧氣和臭氧是氧元素形成的不同種單質(zhì)，互為同素異形體，臭氧層破壞會造成環(huán)境污染，則臭氧在大氣中的含量與環(huán)境污染密切相關(guān)，故D正確；故選A。5.(2022·湖南選考)科學家合成了一種新的共價化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示)，X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說法錯誤的是(

)A．原子半徑：X>Y>ZB．非金屬性：Y>X>WC．Z的單質(zhì)具有較強的還原性D．原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族C【解析】由共價化合物的結(jié)構(gòu)可知，X、W形成4個共價鍵，Y形成2個共價鍵，Z形成1個共價鍵，X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和，則X為C元素、Y為O元素、Z為F元素、W為Si元素。同周期元素，從左到右原子半徑依次減小，則C、O、F的原子半徑大小順序為C＞O＞F，故A正確；同周期元素，從左到右元素的非金屬性依次增強，同主族元素，從上到下元素的非金屬性依次減弱，則C、O、Si的非金屬性強弱順序為O＞C＞Si，故B正確；位于元素周期表右上角的氟元素的非金屬性最強，單質(zhì)具有很強的氧化性，故C錯誤；原子序數(shù)為82的元素為鉛元素，與硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正確；故選C。A．所有原子均滿足8電子結(jié)構(gòu)B．N原子的雜化方式有2種C．空間結(jié)構(gòu)為四面體形D．常溫下不穩(wěn)定B7.(2022·廣東選考)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是(

)A．XEZ4是一種強酸B．非金屬性：W>Z>YC．原子半徑：Y>W>ED．ZW2中，Z的化合價為＋2價C【解析】題給化合物結(jié)構(gòu)中X、W、E均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Z形成2個共價鍵。X的原子核只有1個質(zhì)子，則X為H元素；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，則Y為C元素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl元素，綜合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分別為H、C、O、F、Cl元素。氯元素非金屬性較強，其最高價氧化物的水化物HClO4是一種強酸，故A正確；同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強，所以非金屬性：F>O>C，故B正確；同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，電子層越多半徑越大，所以原子半徑：Cl>C>F，故C錯誤；OF2中，F(xiàn)為－1價，則O的化合價為＋2價，故D正確；故選C。命題角度3電離能和電負性8.(2022·江蘇選考)工業(yè)上電解熔融Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)的混合物可制得鋁。下列說法正確的是(

)A．半徑大?。簉(Al3＋)<r(Na＋)B．電負性大小：χ(F)<χ(O)C．電離能大?。篒1(O)<I1(Na)D．堿性強弱：NaOH<Al(OH)3A【解析】核外電子數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大半徑越小，故半徑大小為r(Al3＋)<r(Na＋)，故A正確；同周期元素核電荷數(shù)越大電負性越大，故χ(F)>χ(O)，故B錯誤；同周期從左往右第一電離能呈增大趨勢，同主族從上往下第一電離能呈減小趨勢，故電離能大小為I1(O)>I1(Na)，故C錯誤；元素金屬性越強，其最高價氧化物對應水化物的堿性越強，故堿性強弱為NaOH>Al(OH)3，故D錯誤；故選A。9.(2022·海南選考)鈉和鉀是兩種常見金屬，下列說法正確的是(

)A．鈉元素的第一電離能大于鉀C．鉀能置換出NaCl溶液中的鈉D．鈉元素與鉀元素的原子序數(shù)相差18A10.(2023·浙江1月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X的2s軌道全充滿，Y的s能級電子數(shù)量是p能級的兩倍，M是地殼中含量最多的元素，Q是純堿中的一種元素。下列說法不正確的是(

)A．電負性：Z>XB．最高正價：Z<MC．Q與M的化合物中可能含有非極性共價鍵D．最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>YB【解析】

Y的s能級電子數(shù)量是p能級的兩倍，Y為C，X的2s軌道全充滿，原子序數(shù)X<Y，則X為Be或B，M是地殼中含量最多的元素，M為O，原子序數(shù)Y<Z<M，則Z為N，Q是純堿中的一種元素，則Q為Na，據(jù)此分析。同一周期元素從左至右，電負性逐漸增大，Z>X，A正確；N最高正價為＋5價，O無最高正價，最高正價N大于O，B錯誤；Na和O形成的過氧化鈉中含有非極性共價鍵，C正確；非金屬性越強，最高價氧化物對應水化物的酸性越強，非金屬性N大于C，硝酸酸性強于碳酸，D正確；故選B。〔思維建模〕1．“位—構(gòu)—性”關(guān)系模型2．前四周期元素第一電離能(I1)的變化如圖所示3．元素金屬性、非金屬性強弱的判斷方法知能對點·突破知能對點1元素周期表1.價電子排布和周期表的關(guān)系模型(1)原子的電子層數(shù)＝能級中最高能層序數(shù)＝周期序數(shù)。(2)主族元素原子的價電子數(shù)＝該元素在周期表中的主族序數(shù)。(3)過渡元素(除鑭系、錒系外，以第四周期為例)價電子數(shù)＝該元素在周期表中的縱列數(shù)。2.族和分區(qū)的關(guān)系模型(1)主族：s區(qū)和p區(qū)。(ns＋np)的電子數(shù)＝族序數(shù)。(2)0族：p區(qū)。(ns＋np)的電子數(shù)＝8(或2)。(3)副族：d區(qū)＋ds區(qū)＋f區(qū)。①d區(qū)中[(n－1)d＋ns]的電子數(shù)＝族序數(shù)(第Ⅷ族部分元素除外)；②當8≤[(n－1)d＋ns]的電子數(shù)≤10時，則為第Ⅷ族元素；③ds區(qū)中(n－1)d全充滿，ns的電子數(shù)＝族序數(shù)。知能對點2粒子半徑大小的比較方法1.原子半徑(1)電子層數(shù)相同時，隨原子序數(shù)遞增，原子半徑減小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)。(2)最外層電子數(shù)相同時，隨電子層數(shù)遞增，原子半徑增大。如r(Li)<r(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)。2.離子半徑(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離子大于高價陽離子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)。(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，半徑越小。如r(O2－)

>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。(3)帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。如r(O2－)<r(S2－)

<r(Se2－)<r(Te2－)。(4)帶電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選一種離子參照比較。如比較r(K＋)與r(Mg2＋)，可選r(Na＋)為參照，可知r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)。知能對點3第一電離能、電負性的變化規(guī)律1.元素第一電離能的變化規(guī)律一般規(guī)律同一周期，隨著原子序數(shù)的增大，元素的第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，稀有氣體元素的第一電離能最大，堿金屬元素的第一電離能最小；同一主族，隨著電子層數(shù)的增加，元素的第一電離能逐漸減小特殊情況第一電離能的變化與元素原子的核外電子排布有關(guān)。通常情況下，當原子核外電子排布在能量相等的軌道上形成全空(p0、d0、f0)、半滿(p3、d5、f7)和全滿(p6、d10、f14)結(jié)構(gòu)時，原子的能量較低，該元素具有較大的第一電離能。如同周期主族元素，ⅡA族元素的原子最外層s能級全充滿、ⅤA族元素的原子最外層p能級半充滿，比較穩(wěn)定，所以其第一電離能大于同周期相鄰的主族元素2.電負性的變化規(guī)律(1)同周期主族元素從左到右，元素的電負性逐漸增大；(2)同主族從上到下，元素的電負性逐漸減??；(3)元素的非金屬性越強，元素的電負性越大。關(guān)鍵能力·提升命題角度1元素周期表和元素周期律1.(2023·山東棗莊二模)X、Y、Z、W均屬于短周期元素，其中X、Y位于同一主族，Y、Z、W處于同一周期。X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，基態(tài)Z原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的5倍，同周期中W電負性最大。下列說法正確的是(

)A．簡單離子半徑由小到大的順序：X<Z<Y<WB．Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H3YO4C．上述元素形成的簡單氫化物中X的氫化物沸點最高、最穩(wěn)定D．第一電離能：Z<Y<W<XC【解析】

X、Y、Z、W都屬于短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍，則X有2個電子層、最外層電子數(shù)為6，X為O；其中X、Y位于同一主族，則Y為S；Y、Z、W處于同一周期，同周期中W電負性最大，則W為Cl；基態(tài)Z原子的電子總數(shù)是其最高能級電子數(shù)的5倍，Z的最高能級為3p，Z為P，綜上所述，X、Y、Z、W分別為O、S、P、Cl。電子層越多、離子半徑越大，具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡單離子半徑由小到大的順序為X<W<Y<Z，故A錯誤；Y元素最高價氧化物對應水化物的化學式可表示為H2YO4，故B錯誤；上述元素形成的簡單氫化物中X(O)的氫化物分子之間存在氫鍵，沸點最高，且O的非金屬性最強，簡單氫化物最穩(wěn)定，故C正確；同一主族從上到下第一電離能減小，X的第一電離能最大。同周期從左向右第一電離能呈增大趨勢，但P的3p電子半滿為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，難失去電子，則第一電離能：Y<Z<W，故D錯誤；故選C。2.(2023·湖北襄陽二模)由原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素X、Y、Z、W、M組成的化合物是從生物體中得到的一種物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)如圖所示，X是短周期中原子半徑最小的元素，Z、M同主族，Z、W的原子序數(shù)之和等于M的原子序數(shù)。下列有關(guān)說法錯誤的是(

)A．X分別與Y、Z、W、M均可形成18e－微粒B．最簡單氫化物的沸點：W>Z>M>YC．原子半徑：Y>Z>W>MD．X、Y、Z、W四種元素可組成含有極性鍵和非極性鍵的離子化合物C【解析】根據(jù)X是短周期中原子半徑最小的元素，推出X為H元素,Y形成四個鍵,Y為C元素,Z、M同族，Z形成三個鍵，M形成五對共用電子對,Z，M分別為N、P元素,由Z、W的原子序數(shù)之和等于M的原子序數(shù),可推出W為O元素；H與C、N，O、P可分別形成C2H6、N2H4、H2O2、PH3均為18電子微粒，A項正確；最簡單氫化物沸點，根據(jù)分子晶體沸點比較，水分子間含有的氫鍵最多沸點最高，氨氣分子間存在氫鍵，沸點較高，PH3和CH4分子間不存在氫鍵沸點較低，而PH3的相對分子質(zhì)量大，范德華力強，沸點比甲烷高，故沸點大小為H2O>NH3>PH3>CH4，B項正確；同主族元素從上到下原子半徑依次增大，故P原子半徑比N原子半徑大，C項錯誤；H、C、N，O形成(NH4)2C2O4等物質(zhì)中含有離子鍵、極性鍵和非極性鍵，D項正確；故選C。命題角度2

“位—構(gòu)—性”關(guān)系3.(2023·河北邯鄲二模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等，Y元素的族序數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于X的原子序數(shù)，由X、W、Y三種元素形成的化合物M的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是(

)BA．元素非金屬性強弱的順序為W>Y>ZB．W與X形成的二元化合物中陰陽離子數(shù)目之比為1∶2C．Y與W形成的二元化合物可用作半導體材料D．電解飽和XZ水溶液可以制得X單質(zhì)和Z單質(zhì)【解析】根據(jù)由X、W、Y三種元素形成的化合物M的結(jié)構(gòu)推知：X為＋1價，即ⅠA族元素；W為二價，即ⅥA族。再由原子序數(shù)大小的關(guān)系知X為Na，W為O。而W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等可知Z的最外層電子為7，又Z的原子序數(shù)最大，故Z為Cl；由Y元素的族序數(shù)與Z的最外層電子數(shù)之和等于X的原子序數(shù)，可知Y的族序數(shù)為ⅣA族，Y為Si。故W、X、Y、Z分別為O、Na、Si、Cl。元素非金屬性強弱O>Cl>Si，即W>Z>Y，A錯誤；W與X形成的二元化合物中有Na2O和Na2O2，它們的陰陽離子數(shù)目之比均為1∶2，B正確；Y與W形成的二元化合物為SiO2，可用作光導纖維，不可用作半導體材料，C錯誤；電解飽和的XZ即NaCl水溶液，可制得H2、Cl2和NaOH，不可制得金屬Na，D錯誤；故選B。4.(2023·河北滄州二模)某電池常用的一種電解質(zhì)陰、陽離子由短周期的5種元素R、W、X、Y、Z組成，R、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，且為同周期元素，Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù)，該電解質(zhì)結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法正確的是(

)A．第一電離能：Z>Y>X>W>RB．簡單氫化物的沸點：Z>X>YC．W、Z形成的化合物分子是極性分子D．X的單質(zhì)熔沸點高，屬于共價晶體A【解析】

R、W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，且為同周期元素；根據(jù)