【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题10 元素周期律
一、选择题
1．（2024·甘肃模拟）为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素，W的核外电子数等于Y的最外层电子数，且W、Y处在不同周期，Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是（ ）
A．X单质可与氢氧化钠溶液反应
B．分子与分子均为三角锥形
C．W的第一电离能比同周期相邻两元素的低
D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
2．（2024·贵州模拟）某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如下所示，其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是（ ）
W
X Y
Ga Z
A．原子半径：Z＞Ga
B．XW属于共价晶体
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
3．（2024·吉林模拟）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第四周期元素。下列说法错误的是（ ）
A．X、Z的简单氢化物均可溶于水
B．电负性：
C．第一电离能：
D．W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
4．（2024·江西模拟）化合物是一种无机盐药物。已知为原子序数依次递增的短周期元素，同主族，同周期，基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍，基态原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是（ ）
A．离子半径： B．电负性：
C．简单氢化物沸点： D．难溶于水
5．（2024·安徽模拟）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。是原子序数依次增大的短周期元素，其中位于同一周期，基态原子的价电子排布式为。下列说法错误的是（ ）
A．该阴离子中铜元素的化合价为
B．元素电负性：
C．基态原子的第一电离能：
D．均位于元素周期表的区
6．（2022·龙岩模拟）某种锂盐的结构如图所示，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是（ ）
A．W位于第2周期IVA族 B．原子半径：Z>X>Y
C．元素电负性：Y>Z>X D．最高化合价：Y>Z>W
7．（2023·白山模拟）前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A．简单离子半径：W> Z> Y
B．Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C．第一电离能：Y> X
D．Y与氧元素形成的化合物不止三种
8．（2023·广西壮族自治区模拟）一种由前20号主族元素组成的化合物A的结构如图所示，其中元素X、Y、Z、W的核电荷数依次增大，且位于不同周期。下列说法正确的是
A．原子半径：W>Z>X>Y
B．最简单氢化物的沸点：Z>Y
C．W的最高价氧化物对应的水化物不能与A发生反应
D．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
9．（2023·宣城模拟）物质A因其受热分解(反应如下图所示)产生W2而受到新能源汽车行业的关注。X、Y形成的一种晶体的晶胞如图M，已知X的价电子构型为nsnnpn 1(n 1>0)，Y的基态原子单电子数目在短周期中是最多的元素之一，且X、Y同周期。下列有关说法正确的是
A．A分子是乙烷
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：X＞Y
C．T分子所有原子共平面
D．M的化学式为X2Y7
10．（2023·唐山模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数，由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 （ ）
A．元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B．W与X形成的二元化合物中阴阳离子数目之比为1：2
C．Y与W形成的二元化合物可用作半导体材料
D．电解饱和XZ水溶液可以制得X单质和Z单质
11．（2023·江门模拟）部分短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
下列有关说法正确的是
A．第一电离能：X比Y小
B．简单离子半径：T>X>Y
C．W的气态氢化物沸点比T气态氢化物沸点低
D．T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的氧化物对应水化物的酸性强
12．（2023·佛山模拟）离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是
A．电负性：R＞X＞Z B．氢化物的沸点：R＞Z
C．分子YR3的空间构型为三角锥形 D．最高价含氧酸的酸性：W＞Z
13．（2023·梅州模拟）常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．含有极性共价键和非极性共价键
C．工业上通过电解XZ的水溶液来制取X的单质
D．Z的单质具有强氧化性和漂白性
14．（2023·宁波模拟）R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
15．（2023·重庆市模拟）石棉尾矿中主要含有，可用作润滑油添加剂。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素；X的原子半径在周期表中最小；Y的p轨道上自旋方向不同的电子数之比为3∶1；W是地壳中含量第二的元素。下列说法正确的是
A．离子半径：
B．Y和W形成的化合物不与酸反应
C．X和Z形成的化合物能与水反应生成一种不溶物和气体
D．X和Y两元素形成的化合物中，一定不含非极性键
16．（2023·绍兴模拟）X、Y、Z、Q、T五种元素，原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道，Y原子的轨道只有一对成对电子，Z原子M层上有两个未成对电子，Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸，微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C．Y和Z形成的化合物为分子晶体
D．T与Y可形成阴离子
17．（2023·大连模拟）化合物甲()是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素：其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，的电子数比Z原子的电子数多20。化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A．电负性：X>Y>W
B．若M点时所得产物化学式为，则n为2
C．M到N的过程中只有一种气体生成
D．可由与足量酸性溶液反应得到
18．（2023·陈仓模拟）X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，Y与Z同主族。W为第四周期元素，最外层电子数为1，价层电子数为11，四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元的结构简式如下图所示。下列说法错误的是
A．原子半径Z>Y>X
B．Y的第一电离能比同周期相邻元素小
C．单质W和Z在加热条件下生成化合物WZ
D．Y的简单氢化物的热稳定性强于Z的简单氢化物
二、多选题
19．（2023·辽宁）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
三、非选择题
20．如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是 ( 填编号)；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是 ( 填离子符号)。
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为 。
（3）某元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为 ，该元素的第一电离能 (填“大于”“等于”或“小于")原子的价电子排布式为nsnnpn+2的元素。
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
（5）上述10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。
（6）下列各组微粒的空间结构相同的是 (填序号)。
①NH3和H2O②和H3O+③NH3和H3O+④O3 和SO2⑤CO2 和BeCl2⑥、和⑦BF3和AI2Cl6
21．一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中的位置 。
（2）写出基态W离子的核外电子排布式： 。
（3）Y元素基态原子的核外电子的运动状态有 种，占据的原子轨道有 个。
（4）W、X、Y电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
22．如图是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题。
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式： 。
（2）c、d、e、f四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态基态o2+再失去一个电子比气态基态p2+再失去一个电子难。对此，你的解释是 。
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图甲所示，其中电负性最大的是 (填图中的序号)。
（6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是 (填元素符号)。
23．（2021·咸阳模拟）有八种短周期主族元素 ，其中 随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。 的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为 )的 与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息回答下列问题：
（1）g在元素周期表中的位置是 。
（2）比较 的简单离子半径大小为 < < (用离子符号表示)； 的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是 (用化学式表示)。
（3）下列可作为比较e和f金属性强弱的依据是___________(填字母)。
A．测等浓度相应氯化物水溶液的
B．测两种元素单质的硬度和熔、沸点
C．比较单质作还原剂时失去的电子数目的多少
D．比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
（4）由元素 组成的剧毒化合物 不慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，以减少污染，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为 。
24．（2021·通州模拟）有8种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH与原子序数的关系如图2所示。
根据判断出的元素回答下列问题：
（1）f在周期表中的位置是 ；
（2）y、z、d的氢化物中最稳定的是(写化学式) ；
（3）x与y形成的多种化合物中，最简单的化合物的空间构型是 ；
（4）描述e的单质在空气中燃烧的现象： ；
（5）锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。利用恒电势电解e的溴化物(eBr)的水溶液间接将葡萄糖[ ]氧化为葡萄糖酸[ ]，进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示。
①钛网与直流电源的 极相连；
②石墨电极的电极反应式为 ；
③写出生成葡萄糖酸的化学反应方程式： 。
25．（2021·石景山模拟）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料，又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题：
（1）用氯气制备漂白液的离子方程式是 。
（2）TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示：
已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。
①TCCA的分子式是 。
②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是 (用氢化物的化学式表示)。
（3）ClO2和NaClO2均为重要的杀菌消毒剂，将ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaClO2。
资料：NaClO2晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaClO2晶体，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
① 写出由ClO2制备NaClO2的离子方程式 。
② 从上述NaClO2溶液获得干燥的NaClO2晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后， ， ，低于60℃干燥，得到NaClO2晶体 (补全实验步骤)。
26．（2020·陕西模拟）已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsnnpn，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：
（1）基态F原子的核外电子排布式为 。
（2）下列关于B2A2的说法中正确的是 （填选项序号）
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1
③B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
（3）B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有 （填选项符号）
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
（5）基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是 （写化学式）。
（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积(如下图)，其配位数为 ；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为 g·cm-3 。（阿伏加德罗常数为NA）
27．（2020·陕西模拟）A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。
（1）BF2的结构式为 。
（2）D和F的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）。
（3）实验室制取G2气体的离子方程式为 。
（4）在微电子工业中，C的最简单气态氢化物可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为 。
（5）FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为 。
（6）火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为 。
28．（2020·天津模拟） 、 、 、 、 五种元素的原子序数依次递增。已知：① 位于周期表中第四周期 族，其余的均为短周期主族元素：② 的氧化物是光导纤维的主要成分；③ 原子核外 层电子数为奇数；④ 是形成化合物种类最多的元素；⑤ 原子 轨道的电子数为4。请回答下列问题：
（1）写出一种 元素形成氢化物的化学式 。
（2）在1个由 与 形成的 晶胞中(结构如图所示)所包含的 原子数目为 个。
（3）在[F(NH3)4]2+离子中， 的空轨道接受 的氮原子提供的 形成配位键。
（4）常温下 、 和氢元素按原子数目1：1：2形成的气态常见物质 是 (写名称)， 物质分子中 原子轨道的杂化类型为 ， 分子中 键的数目为 。
（5） 、 、 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (写元素符号)。
29．（2019·上饶模拟）已知①～⑩号元素在周期表中的位置如图。试回答下列问题：
（1）上述元素中属于d区的有： (填编号)。
（2）②、③、④三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
（3）请根据等电子体原理，写出由②、③两种元素组成的带有一个单位负电荷离子的电子式： 。
（4）⑧号元素在元素周期表中的位置是 ，⑩号原子处于基态时核外电子排布式为 ，已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5，则⑩与⑦形成的化合物属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
（5）③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1∶3的分子X的空间构型为 ，X在①与④形成的化合物Y中的溶解度很大，其主要原因是 ，X分子中中心原子为 杂化，X分子与⑩号元素对应的二价阳离子形成的配离子的化学式为 。
（6）⑤号元素原子与Tl元素形成的晶体的晶胞如图所示，该物质的化学式为 ，若忽略Tl原子，则此晶体中⑤的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一样？ 。已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中晶胞边长为 pm(只写计算式)。
30．（2019·吉安模拟）A，B，C，D，E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。
（1）E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为 。
（2）元素C、D、E形成的简单离子半径大小关系是 (用离子符号表示)。
（3）用电子式表示化合物D2C的形成过程： 。C、D还可形成化合物D2C2，D2C2中含有的化学键类型是 。
（4）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为 ，它与强碱溶液共热，发生反应的离子方程式是 。
（5）某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，若此反应为分解反应，则此反应的化学方程式为 (化学式用具体的元素符号表示)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、由分析可知，X为钠元素或铝元素，钠会和溶液中水反应，铝会和强碱氢氧化钠溶液反应，故A正确；
B、BCl3的中心B原子采用sp2杂化，为平面三角形结构，故B错误；
C、同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be原子价电子为2s2全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故B的第一电离能比同周期相邻两元素的低，故C正确；
D、Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，高氯酸为强酸，故D正确；
故答案为：B。
【分析】为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数，则W、X、Y、Z可能位于ⅠA族、ⅢA族、ⅤA族或ⅦA族，且W、Y处在不同周期，只有X为金属元素，若W为H元素，Y最外层有1个电子，Y为Na或Li，不符合题意，W、Y处在不同周期，则Y只能为P元素，Z的原子序数最大，且Z的单质常温下为气体，则Z为Cl元素，则W应为B元素，X为Na元素和Al元素。
2．【答案】B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、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，Ga、As为同周期从左到右的元素，则原子半径：Ga＞As，即Ga>Z，故A错误；
B、SiC晶体中只含Si-C键，属于共价晶体，故B正确；
C、元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则简单氢化物的稳定性：X(SiH4)＜Y(AsH3)，故C错误；
D、元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：P＞As，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＞H3AsO4，即Y>Z，故D错误；
故答案为：B。
【分析】W的一种同位素可用于文物年代测定，则W为C元素，结合各物质的相对位置可知，X为Si元素，Y为P元素，Z为As元素。
3．【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、X的简单氢化物为甲烷，甲烷难溶于水，故A错误；
B、元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>C>H，则电负性：N>C>H，故B正确；
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N>C，即Y>X，故C正确；
D、H、N、Br形成的NH4Br既含离子键又含共价键，故D正确；
故答案为：A。
【分析】W的原子序数最小，W、X和Y的原子序数之和为14，W形成单键，则W应为H元素，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，结合成键情况可知，X为C元素，Y为N元素，Z是第四周期元素，Z带1个单位负电荷，则Z为Br元素。
4．【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，W和M的简单离子具有相同的电子层结构，M的核电荷数大于W，则离子半径：，故A正确；
B、X为H，CH4中C显负价，一般金属电负性小于非金属，则电负性：，故B错误；
C、Z为C元素，W为O元素，简单氢化物为、，分子间能形成氢键，沸点高于，故C错误；
D、若M为Na元素，为钠盐，能溶于水，故D错误；
故答案为：A。
【分析】Y是短周期元素(s轨道总电子数在1-6之间)，且其基态原子s轨道总电子数是p轨道电子数的4倍，推出Y的s轨道总电子数只能为4(1s22s2)，p轨道有1电子，故Y为B元素，同周期的，基态原子的未成对电子数相等，则Z为C元素，W为O元素，则X位于第一周期，为H元素，X、M同主族，M的原子序数最大，则M为Na元素。
5．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、由图可知，该阴离子为[Cu(CF3)3CH2CN]-，其中铜元素为+3价，故A正确；
B、元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：CC、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能CD、W为H元素，位于s区，故D错误；
故答案为：D。
【分析】基态原子的价电子排布式为，则n=2，即X原子的价电子排布式为2s22p2，则X为C元素，是原子序数依次增大的短周期元素，位于同一周期，则W位于第一周期，为H元素，根据成键情况可知，Y为N元素，Z为F元素。
6．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．硼元素位于元素周期表第2周期ⅢA族，故A不符合题意；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C>N>O，故B符合题意；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性的大小顺序为F>O>N，故C不符合题意；
D．氟元素的非金属性最强，无正化合价，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，W只能位于第二周期，X的最外层电子数为6，W形成3个单键和1个配位键，说明W最外层含有3个电子，则W为B元素；四种元素均位于第二周期，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构，X形成2个共价键，Y形成1个共价键，Z形成4个共价键，则X为O元素，Y为F元素，Z为C元素，据此解答。
7．【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则硫离子的离子半径大于钾离子，故A符合题意；
B．硫单质不溶于水、微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故B不符合题意；
C．N、C为同周期元素，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：N> C，故C不符合题意；
D．氮元素与氧元素形成的氧化物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5，不止三种，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】四种元素中仅X、Y在同周期，则X、Y应位于第二周期，Z位于第三周期，W位于第四周期，W形成+1价阳离子，则W为K元素，根据Z的成键情况可知，Z应为S元素，X为C元素，Y为N元素。
8．【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知，X为H、Y为O、Z为P、W为K。
A、电子层数越大，原子半径越大，因此原子半径：W>Z>Y>X，A不符合题意。
B、Z的简单氢化物为PH3，Y的氢化物为H2O，由于H2O可形成分子间氢键，使得沸点增大，因此简单氢化物的沸点：Y>Z，B不符合题意。
C、W的最高价氧化物对应的水化物为KOH，化合物A为KH2PO4，KOH能与KH2PO4反应生成K2HPO4或K3PO4，C不符合题意。
D、Y与其他三种元素可形成的化合物为H2O或H2O2、P2O5或PO2、K2O、KO2或K2O2，D符合题意。
故答案为：D
【分析】X、Y、Z、W为前20号主族元素，且核电荷数依次增大，因此W为K。由化合物A的结构简式可知，X可形成一个化学键，则X的最外层电子数为1；Y可形成2个共价键，则Y的最外层电子数为6；Z可形成3个单键和1个双键，则Z的最外层电子数为5。由于四种元素位于不同周期，因此X为H、Y为O、Z为P。
9．【答案】C
【知识点】原子晶体（共价晶体）；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.乙烷中只有C.H两种元素，但是A中含有B、N、H三种元素，所以A选项是错误的；
B. 最高价氧化物对应的水化物酸性 BC.T分子中B和N都是sp2杂化，因此所有的原子都共平面，C选项是正确的；
D.在M中，有4个B，4个N，所以其化学式为BN，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】根据题目中提示知：X是B，Y是N，W是H。因为N的非金属性强于B，所以H3BO4的酸性弱于HNO3；根据均摊法，在M中，B原子占据的是晶胞的4个体内，则一个晶胞中有4个B原子，N原子占据的是顶点和面心，因此一个晶胞中共有4个N，所以化学式为BN，该晶体属于共价晶体。
10．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；钠的氧化物；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强，所以非金属性Z＞Y，A不符合题意。
B.W与X形成的二元化合物的化学式为Na2O、Na2O2，其阴阳离子的个数比都是1：2，B符合题意。
C.Y与W形成的二元化合物为SiO2，是光导纤维的主要材料，可用作半导体材料的是Si，C不符合题意。
D.电解饱和NaCl溶液的化学方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，无法得到Na单质，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由结构图可知，X可形成X＋，则X为Na＋。W可形成2个共价键，则其最外层电子数为6；Y可形成4个共价键，则其最外层电子数为4。则Y为Si，W为O。W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，所以Z的最外层电子数为7，所以Z为Cl。
11．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】Z的主要化合价为+6、-2，则Z为S；W、T主要化合价都为-1，则位于第ⅦA族，W半径小于T的半径，则W为F，T为Cl；X、Y的半径大于Z，则X、Y与Z同一周期，X主要化合价为+2，则X为Mg，Y主要化合价为+2，则Y为Al。
A.第二周期的电离能大于第三周期的电离能，则 第一电离能：X比Y大，故A不符合题意；
B.电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离职半径： T>X>Y ，故B符合题意；
C.HF可以形成分子间氢键，故FH比HCl的沸点高，故C不符合题意；
D. T的氧化物对应水化物的酸性不一定比Z的氧化物对应水化物的酸性强 ，如H2SO4的酸性强于HClO，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】Mg、Al的价电子排布式分别为3s2、3s23p1，第一电离能Mg失去s能级电子，Al失去p能级电子，Mg为全满排布较稳定，则第一电离能Mg＞Al。
原子半径的规律：除了第1周期外，其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小；同一族的元素从上到下，随着电子层数增多，原子的半径也会随之增大。
离子半径比较：同种元素，r(阴离子)>r（原子）>r（阳离子）；r(低价阳离子）>r（高价阳离子）；电子层相同的离子，核电荷数越大，半径越小；同主族相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。
氢原子与电负性大的O F N接近，生成氢键。分子间氢键使物质的熔、沸点升高，溶解性增大，分子内氢键使物质的熔、沸点降低。
12．【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：R＞Z＞X，故A错误；
B.HF虽存在分子间氢键，若C的氢化物是固体，则氢化物的沸点可能为：Z＞R，故B错误；
C.．分子YR3(BF3)夹层电子对数为3+0=3，其空间构型为平面三角形，故C错误；
D.根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，氮的非金属性比碳强，则最高价含氧酸的酸性：W(硝酸)＞Z(碳酸)，故D正确；
故答案为：D.
【分析】离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W为N，X、R有1个价态，则X为H，R的简单阴离子含10个电子，则R为F，Z有四个价键，则Z为C，Y得到一个电子形成四个价键，则Y为B.
13．【答案】A
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则钠、硫、氯三种元素的第一电离能依次增大，故A正确，符合题意；
B.氧、硫元素化学性质相似，Na2S2结构类似Na2O2，含有离子键和非极性共价键，故B错误；
C.电解NaCl的水溶液生成氢氧化钠和氯气、氢气，不能生成钠单质，故C错误；
D.氯气的单质具有强氧化性，其水溶液中和水生成的次氯酸具有漂白性，故D错；
故答案为：A。
【分析】根据题目信息，首先推出元素，W为N元素、Z为Cl元素；浓度为0.01 mol/L的 X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH为12说明最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，且原子半径大于氯原子，则X为Na元素；Y位于钠元素和氯元素之间，且0.01 mol/L的最高价氧化物对应的水化物溶液pH小于2说明最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Y为S元素。
14．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性是Y＞X＞R，不符合题意；
B.主族元素的原子半径，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以原子半径：Z＞M＞Y，不符合题意；
C.Y的氢化物为H2O或H2O2，R的氢化物为烃类物质或BeH2，由于烃类物质中固态烃的沸点比H2O或H2O2高，BeH2为离子晶体，其沸点也比H2O或H2O2高，所以氢化物的沸点：R>Y，符合题意；
D.Z、Y分别是钠元素、氧元素，它们可形成Na2O和Na2O2两种常见的离子化合物，其阴阳离子个数比均为1∶2，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态X原子的价层电子排布为，n=2，则X原子的价层电子排布为2s22p3，则X是氮元素；基态R原子每个能级上电子数相等，且其排在X之前，则R原子核外电子排布式为1s22s2或1s22s22p2，可推出R是铍元素或碳元素；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，且Z为短周期元素，排在X之后，可推出Z是钠元素；Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M原子最外层电子数为11-5=6，又Y与M同主族，且均为短周期元素，Y排在M之前，所以可推出Y是氧元素，M是硫元素。
15．【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 W是地壳中含量第二的元素，W为Si，Y的p轨道上自旋方向不同的电子数之比为3∶1； Y为O，X为H，结合物物质化合价代数和为0，得到Z为Mg.
A.根据分析Z和Y的离子为Mg2+，O2-，具有相同的电子层，核电荷数大半径小，故r(O2-)＞r(Mg2+)，故A不符合题意；
B.Y和W形成的是SiO2，与HF可反应，故B不符合题意；
C.X和Z形成的物质是MgH2，与水反应可得到氢氧化镁和氢气，故C符合题意；
D.X和Y形成的化合物为H2O和H2O2，可含有非极性键，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据分析找出元素符号即可判断离子半径；
B.根据元素形成物质判断；
C.根据形成物质与水反应；
D.根据形成物质找出键型即可。
16．【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由上述分析可知，X为C、Y为O、Z为Si、Q为P、T为Fe。
A.同主族元素，核电荷数越大，第一电离能越小，因此第一电离能X>Z，A不符合题意；
B.碳原子的最外层电子数为4，可形成正四面体结构，P4为正四面体结构，B不符合题意；
C.Y和Z形成的化合物为SiO2，为空间网状结构，属于共价晶体，C符合题意；
D.Y、T可形成阴离子FeO42-，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】X原子的2p轨道上含有1个空轨道，则其原子核外电子排布式为1s22s22p2，因此X为C。Y原子的2p轨道上只有一对成对电子，则其原子核外电子排布式为1s22s22p4，因此Y为O。Z原子M层上有两个未成对电子，因此Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，因此Z为Si或S。Q的最高价氧化物对应的水化物为三元酸，因此Q为P。由于原子序数依次增大，因此Z为Si。微粒T3+的价电子构型为3d5，因此其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，所以T为Fe。
17．【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．W是元素周期表中原子半径最小的元素，W为H；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2+(2x+2)×2+(3x+2)×4-Z原子的电子数为20，当x=1时，Z原子电子数为10，是Ne，不符合题意，当x=2时，Z的原子电子数为26，是Fe，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2+(2x+2+8)×2+(3x+2+8)×4-Z的原子电子数为20，不符合题意，W为H，X为C，Y为O，Z为Fe，化合物甲为FeC2O4 nH2O，同周期从左往右电负性增强，同主族从上往下电负性减弱，电负性O>C>H，A不符合题意；
B．若M点时所得产物化学式为 ，FeC2O4质量为4.32g，物质的量为0.03mol，固体受热，由5.40g减少到4.32g，减少水的物质的量为：(5.40g-4.32g)÷18g/mol=0.06mol， 中n=2，B符合题意；
C．M到N的过程，M点为FeC2O4，固体质量减少为：4.32g-2.32g=2g，减少的元素为C和O，根据元素守恒，C的物质的量为0.06mol，减少O的物质的量为：(2g-0.06mol×12)÷16g/mol=0.08mol，碳氧原子个数比为3：4，生成的含氧化合物为CO2和CO，C不符合题意；
D． 分子式为C2H6O2，可能为乙二醇，也可能为其他有机物，若为其他有机物，无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．W是元素周期表中原子半径最小的元素，W为H；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2+(2x+2)×2+(3x+2)×4-Z原子的电子数为20，当x=1时，Z原子电子数为10，是Ne，不符合题意，当x=2时，Z的原子电子数为26，是Fe，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2+(2x+2+8)×2+(3x+2+8)×4-Z的原子电子数为20，不符合题意，W为H，X为C，Y为O，Z为Fe，化合物甲为FeC2O4 nH2O，同周期从左往右电负性增强，同主族从上往下电负性减弱，电负性O>C>H；
B．固体受热，由5.40g减少到4.32g，减少水的物质的量为：(5.40g-4.32g)÷18g/mol=0.06mol， 中n=2；
C．根据元素守恒，C的物质的量为0.06mol，减少O的物质的量为：(2g-0.06mol×12)÷16g/mol=0.08mol，碳氧原子个数比为3：4，生成的含氧化合物为CO2和CO；
D． C2H6O2，其同分异构体若为其他有机物，无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸。
18．【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层越多原子半径越大，S电子层为3，O为2，H为1，故原子半径S>O>H，选项A不符合题意；
B．同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但ⅡA与ⅤA族反常，第一电离能ⅡA大于ⅢA，ⅤA大于ⅥA，O相邻元素为N、F，而O位于ⅥA族，故它的第一电离能既比ⅤA族的N小也比ⅦA族的F小，选项B不符合题意；
C．与反应生成的是，选项C符合题意；
D．非金属性O>S，Y的简单氢化物H2O的热稳定性强于Z的简单氢化物H2S，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】W为第四周期元素，最外层电子数为1，价层电子数为11，四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元，故W为Cu，X2Y间可形成氢键，结合X2Y结构式X-Y-X，故X为H，Y为O；Z周围有6个共价键，故Z为S，四种元素分别为H、O、S、Cu。
19．【答案】A,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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错误；
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；
故答案为：AB。
【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。
20．【答案】（1）⑨；AI3+
（2）平面正六边形
（3）1；大于
（4）Be( OH)2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2O
（5）HClO4
（6）③④⑤⑥
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为Be．③为
C．④为Mg、⑤为Al．⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca ．⑨为Fe ．⑥为Cu。
(1)表中⑨属于d区元素；对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子核外电子层数越多，离子半径越大，则离子半径由大到小的顺序为S2->Cl- >Ca2+>Mg2+>Al3+，可见离子半径最小的为AI3+；
(2)元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子为苯，苯分子的空间结构为平面正六边形；
(3)某元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级填充电子，故n=2，价电子排布式为2s22p3，该元素为N元素，2s轨道的2个电子为孤电子对，N原子的2p轨道为半充满的稳定状态，元素的第一电离能高于同周期的相邻元素，故N元素的第-电离能大于价电子排布式为nsnnpn+2的0元素；
(4)元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质，则元素②的氢氧化物Be( OH)2与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和水，化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；
(5)表中10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是HClO4 ；
(6)①NH3空间结构为三角锥形；H2O空间结构为角形，二者空间结构不相同，①不符合。②中中心N原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4，空间结构为正四面体形；H3O+中中心O原子的孤电子对数为=1、价电子对数为1 +3=4 ，空间结构为三角锥形，二者空间结构不相同，②不符合。③NH3空间结构为三角锥形，H3O+空间结构也是三角锥形，二者空间结构相同，③符合。④O3中O原子的孤电子对数为=1、价电子对数为1 +2=3，空间结构为角形，SO2中中心S原子的孤电子对数为=1． 价电子对数为1 +2=3，空间结构为角形，二者空间结构相同，④符合。⑤CO2为直线形结构， BeCl2中中心Be原子没有孤电子对、价电子对数为0+ 2 =2 ，空间结构为直线形，二者空间结构相同，⑤符合。⑥中中心Si原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4，空间结构为正四面体形；中中心Cl原子的孤电子对数为=0．价电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心S原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4 ，空间结构为正四面体形，三者空间结构相同，⑥符合。⑦BF3中中心B原子上没有孤电子对、价电子对数为0 +3 =3，空间结构为平面正三角形，Al2Cl6中Al原子形成4个共价键，不是平面形结构，二者空间结构不相同，⑦不符合。故符合要求的序号是③④⑤⑥。
【分析】
（1）根据元素周期表即可得到位置，离子半径需要看其电子层数，层数大则半径大，相同电子层数则核电核数越大半径越小；
（2）形成的是苯环，平面正六边形；
（3）根据能级n=2，故孤对电子对数是1，因其处于半满结构，第一电离能较大；
（4）根据元素周期表，其含两性，据此写化学方程式即可；
（5）最高价对应的水化物酸性最强的是高氯酸；
（6）根据中心原子价电子对数和孤对电子数分析即可。
21．【答案】（1）第二周期第ⅥA族
（2）1s22s22p6
（3）5；3
（4）O>B>Mg
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个共价键，Z形成1个共价键，Z原子的核外电子排布为1s1，则Z为H元素，W位于第ⅡA族，X位于第ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为1s22s22p4，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。
(1)元素X为O，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。
(2)W为Mg，基态Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6。
(3)Y元素为B，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1，基态原子核外电子的运动状态有5种，占据的原子轨道有3个。
(4)元素非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
【分析】
根据上述材料分析Z是氢元素，W是镁元素，X是氧元素，Y是硼元素；
（1）氧元素8号，根据价电子排布，其位置即可得到；
（2）镁元素是12号，易失去电子呈阴离子，据此写出核外电子排布式；
（3）硼元素有5个电子故存在5个运动状态的电子，轨道有3种；
（4）非金属性越强电负性越大。
22．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2 (或[ Ar]3d64s2)
（2）F>N>O>C
（3）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量
（4）基态Mn2+的3d轨道电子为半充满状态，比较稳定
（5）2
（6）Al
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据元素周期表知，a~p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
(1)p为Fe元素，Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2。
(2)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、第VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C。
(3)镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，是因为在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量。
(4)由Mn2+转化为Mn3+时，3d轨道由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d轨道由不稳定的3d6状态转变为稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对较少。
(5)第三周期的元素中，电负性最大的元素是Cl，常温下第三周期8种元素单质只有Cl2和Ar是气态，Cl2的沸点应高于Ar，则图中2对应氯气。
(6)根据表中所列的电离能数据及变化规律可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al元素。
【分析】
（1）26号元素按照能量最低原理、泡利不相容以及洪特规则进行书写核外电子排布式；
（2）第一电离能同周期从左到右逐渐增大；
（3）镁元素基态吸收能量后电子跃迁成激发态，在电子从高能级回归低能级轨道时释放能量，常以光的形式释放；
（4）3d轨道电子为半满状态，比较稳定；
（5）电负性同周期从左到右逐渐增大，同主族从上而下逐渐减小；
（6）根据上述分析，其最外层电子数是3，故元素是铝。
23．【答案】（1）第三周期第ⅥA
（2）；；；
（3）A；D
（4）
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)g是S元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
(2)电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径大小为Al3+C， 、H2CO3中酸性较强的是 ；
(3) A．氯化铝溶液的 大于等浓度氯化钠溶液的 ，说明氢氧化铝的碱性比氢氧化钠弱，证明钠的金属性大于铝，
故答案为：A；
B．单质的硬度和熔、沸点与金属性强弱无关，故不选B；
C．金属单质作还原剂时失去的电子数目的多少与金属性强弱无关，故不选C；
D．金属性越强，与酸反应的速率越快，根据单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度，可判断金属性强弱，
故答案为：D；
选AD。
(4)由元素 组成的剧毒化合物 不慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，则反应生成碳酸氢钠和氨气，该反应的化学方程式为 。
【分析】根据 随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，可知 元素分别是H、C、O、Al；根据 的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为 )的 与原子序数的关系，可知 元素分别是N、Na、S、Cl。
24．【答案】（1）第三周期第ⅢA族
（2）H2O
（3）正四面体
（4）钠迅速熔化成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，有少量黄色烟，生成淡黄色固体
（5）正极；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
【知识点】原子核外电子排布；电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)f为Al元素，位于元素周期表的第三周期第ⅢA族；
(2)原子半径O＜N＜C，所以与氢原子形成共价键时，O-H键键长最短，键能最大，稳定性最好，但H2O2因含有过氧根而稳定，所以三种元素的氢化物中最稳定的是H2O；
(3)H与C形成的最简单化合物为CH4，空间构型为正四面体；
(4)Na单质在空气中燃烧时生成过氧化钠，现象为：钠迅速熔化成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，有少量黄色烟，生成淡黄色固体；
(5)eBr即为NaBr，电解过程中钛网上先将Br-氧化为Br2，发生氧化反应，所以钛网为阳极，生成的Br2在水溶液中将葡萄糖中的醛基氧化为羧基；石墨为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气；
①钛网为阳极，与直流电源的正极相连；
②石墨电极为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
③阳极生成的Br2在水溶液中将葡萄糖中的醛基氧化为羧基，化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr，
【分析】x的最高正价为+1价，且原子半径最小，则为H元素；
0.01mol/L e的最高价氧化物对应水化物溶液pH=12，则为一元强碱溶液，原子序数小于e的主族元素至少有4种，所以e为Na元素；
y的最高正价为+4价，d的最低负价为-2价，且原子序数小于Na，则y为C元素，d为O元素；
z的位于C和O之间，则为N元素；
f的最高正价为+3价，原子序数大于Na，则为Al元素；
0.01mol/L g的最高价氧化物对应水化物溶液pH＜2，则为二元强酸，所以g为S元素；
h为原子序数大于S的短周期主族元素，则为Cl元素。
25．【答案】（1）Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O
（2）C3N3O3Cl3；H2O
（3）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O；趁热过滤(或高于38℃过滤)；乙醇洗涤
【知识点】原子核外电子排布；氯气的化学性质；物质的分离与提纯；氯水、氯气的漂白作用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)用氯气制备漂白液是氯气通入到NaOH溶液中生成NaCl、NaClO和H2O，其离子方程式是Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O；故答案为：Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O。
(2)①根据图中结构和前面分析得到TCCA的分子式是C3N3O3Cl3；故答案为：C3N3O3Cl3。
②根据前面分析及同周期从左到右非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物稳定性逐渐增强，因此X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是H2O；故答案为：H2O。
(3)①将ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaClO2，因此ClO2制备NaClO2的离子方程式2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O；故答案为：2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O。
②根据题意，由于NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaClO2晶体，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，NaClO2晶体易溶于水，难溶于乙醇；因此需在温度高于38℃过滤，用乙醇洗涤，低于60℃干燥，得到NaClO2晶体；故答案为：趁热过滤(或高于38℃过滤)；乙醇洗涤。
【分析】根据TCCA分子结构，X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，根据结构得到X为C，Y为N，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为O，W为Cl
26．【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
（2）③④
（3）N>O>C
（4）①②④
（5）9；SiO2
（6）12；4M/NAa3
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；B原子价电子排布式为nsnnpn，s能级容纳2个电子，则n=2，原子价电子排布式为2s22p2，则B为C元素；D原子的最外层电子数是其内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；F元素位于元素周期表的第四行、第十一列，则F为Cu；B和E同主族，E的原子序数小于Cu，则E为Si．
（1）F位于元素周期表的第四行、第十一列，则可以写出基态F原子的核外电子排布式；
（2）①C2H2中H原子不满足8电子稳定结构；
②C2H2分子结构式为H-C≡C-H，分子中σ键和π键数目比为3：2；
③C2H2分子结构式为H-C≡C-H，为直线型对称结构，由极性键和非极性键构形成的非极性分子；
④C2H2中心原子形成2个σ键、没有孤对电子，碳原子杂化类型为sp杂化，
（3）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N>O>C；
（4）C的气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H为NH4NO3，晶体中存在的化学键类型有：离子键、共价、配位键；
（5）E为Si元素，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最高能层含有4个原子轨道数，B和E分别与氧元素形成二氧化碳、二氧化硅，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体，故二氧化硅的熔沸点较高；
（6）Cu单质的晶体堆积方式为面心立方，以顶点Cu原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则其配位数为 ，晶胞中Cu原子数目为，相对分子质量为M，则晶胞质量为 g，它的晶胞棱长为a（cm），则F晶体的密度为
【分析】(1)Cu为29号元素，根据构造原理、洪特规则分析；
(2) ①C2H2中H原子为2电子结构；
② 碳碳三键 中有1条σ键2条π键 ；
③根据乙炔分子的正负电荷中心是否重合分析；
④ 碳碳三键为sp杂化；
(3)根据同周期第一电离能的变化规律及IIA、VA的特殊性分析；
(4)根据NH4NO3中的化学键类型分析；
(5)根据Si的核外电子排布式及不同晶体熔沸点比较分析；
(6)根据均摊法和计算配位数和晶胞密度；
27．【答案】（1）S=C=S
（2）H2O
（3）MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A的原子核内无中子 ，故A为H， B与氧元素能形成两种无色气体 ，B为C， D是地壳中含量最多的元素 ，D为O，则C为N， E是地壳中含量最多的金属元素，E为Al，B、F在元素周期表中的相对位置如图 故F为S，则G为Cl
（1）C最外层有四个成单电子，硫只有两个，故C在中间与一个S共用两对，结构式为S=C=S
（2）由于水中有氢键，故沸点较高的是水
（3）实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰共热，离子方程式为： 、MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4） C的最简单气态氢化物 为氨气，由于N的氧化物都有毒，若要形成无毒的物质，只能形成氮气，故反应方程式为： 2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）二氧化硫通入氯化钡和硝酸的的混合溶液中，首先二氧化硫被氧化成硫酸根结合钡离子形成硫酸钡沉淀，而硝酸放出还原产物一氧化氮，故反应离子方程式为： 3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）产生两种无污染的气体，故C→二氧化碳，N→氮气，故方程式为 C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【分析】根据元素的特性，及在元素周期表中的位置可推断出各元素。
其中N所有的氧化物都有毒，要形成无毒气体只能是氮气
氧化还原反应方程式的配平步骤：1、写出变价元素所在的化合物2、使化合价升降数目相等3、利用观察法配平其他物质。
28．【答案】（1）CH4
（2）4
（3）孤电子对
（4）甲醛；sp2杂化；3
（5）Si＜C＜N
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)X为C， 元素形成的氢化物有很多，有烷烃、烯烃、炔烃等，其中的一种的化学式为CH4；(2) 为Cu2O，根据化学式中原子个数比Cu：O=2：1，然后算出图中该晶胞的黑球个数为：1×4=4，白球个数为：8×1/8+1=2，所以黑球代表的是Cu原子，白球代表的是O原子，所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个；
；(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中， 的空轨道接受 的氮原子提供的孤电子对形成配位键；(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1：1：2形成的气态常见物质 是甲醛，甲醛分子中C原子可以形成四个化学键，因为碳的价电子数是4，其中，有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O，C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键，双键中含有一条σ键和一条π键，两条C-H单键都是σ键，所以σ键数=2+1=3，杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子，所以孤对电子数为0)，所以杂化轨道数=3，为sp2杂化，1mol HCHO分子中σ键的数目为3 ；(5) 、 、 三种元素分别为C、N、Si，根据每周期第一种元素电离能最小，最后一种元素的电离能最大，呈逐渐增大的趋势；同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断，C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为：Si＜C＜N。
【分析】 、 、 、 、 五种元素的原子序数依次递增。根据①F位于周期表中第四周期 族可判断其为Cu；根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si；根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C；根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素，可能为N或F；根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S，但E的原子序数大于Z，E为Si，所以Z只能为O，处于C和O之间的Y只能为N，所以 、 、 、 、 分别为C、N、O、Si、Cu，据此解题。
29．【答案】（1）⑧⑨
（2）N>O>C
（3）
（4）第4周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d104s1；共价
（5）三角锥形；水和氨气分子间能形成氢键、水和氨气分子都是极性分子；sp3；[Cu(NH3)4]2＋
（6）NaTl；金刚石；
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；极性分子和非极性分子；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）d区包括ⅢB－ⅦB，以及Ⅷ族元素，根据题中所给周期表，位于d区的元素是⑧⑨；（2）②为C，③为N，④为O，同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此顺序是N>O>C；（3）该微粒是CN－，C和N之间共用三个电子对，其电子式为 ；（4）⑧号元素为Fe，位于第四周期Ⅷ族；⑩号元素为Cu，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；⑦号元素为S，两种元素电负性差值为(2.5－1.9)=0.6<1.7，两原子间构成共价键，即该化合物为共价化合物；（5）③号元素为N，①号元素为H，原子个数比为1：3，即该化合物为NH3，空间构型为三角锥形；①④形成的化合物为H2O，NH3在水中溶解度大的原因是NH3和H2O都是极性分子，NH3与H2O形成分子间氢键，增加NH3的溶解度；NH3中中心原子N有3个σ键，孤电子对数为(5－3×1)/2=1，价层电子对数为4，杂化类型为sp3；NH3与Cu2＋形成配离子，Cu2＋为中心离子，配位数为4，其化学式为[Cu(NH3)4]2＋；（6）⑤号元素为Na，根据晶胞结构，Na位于晶胞的棱上、晶体内部，个数为12×1/4＋5=8，Tl位于晶胞的顶点、面心和内部，个数为8×1/8＋6×1/2＋4=8，化学式为NaTl；忽略Tl原子，空间构型与金刚石的结构一样；晶胞的质量为 ，晶胞的体积为(a×10－10)cm3，根据密度的定义晶胞的边长为 pm。
【分析】（1）d区元素包括周期系第ⅢB～ⅦB，Ⅶ，ⅠB～ⅡB元素，不包括镧系和锕系元素。d区元素是元素週期表中的副族元素，即第3至第12族元素；
（2）同一周期的元素由左到右的第一电离能是呈现增大的趋势的，但是第二主族和第五主族出现异常；
（3）等电子体指电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或基团。有些等电子体化学键和构型类似；
（4）铁单质属于过渡元素，位于第四周期第VIII族；只含有共价键而不含离子键的化合物叫做共价化合物；
（5）分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，极性键结合的多原子分子视结构情况而定如CH4就不是极性分子；
（6）根据晶胞的密度公式即质量与体积的比就可以计算出体积，再根据晶胞的体积公式求出晶胞的边长。
30．【答案】（1）H2SO3、H2SO4
（2）S2-＞O2-＞Na+
（3）；离子键、非极性共价键（或离子键、共价键）
（4）NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O
（5）4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；离子方程式的书写；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)E为S元素，对应的氧化物的水化物有H2SO3、H2SO4，故答案为：H2SO3、H2SO4；
(2)元素C、D、E形成的离子分别为O2-、Na+、S2-，S2-离子核外有3个电子层，离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，
则半径O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
(3)化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为 ，D2C2为Na2O2，为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，故答案为： ；离子键、非极性共价键(或离子键、共价键)；
(4)由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与强碱溶液反应的实质为NH4++OH-=NH3 H2O，故答案为：NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O；
(5)某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，应分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4，此反应为分解反应，反应的化学方程式为4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4，故答案为：4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4。
【分析】A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，应为N元素，C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，则原子核外电子排布为2、6，应为O元素，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，应为Na元素，C、E主族，则E为S元素，由以上分析可知A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为S元素；据此结合题干设问分析作答。
1 / 1【备考2024年】从巩固到提高 高考化学二轮微专题10 元素周期律
一、选择题
1．（2024·甘肃模拟）为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数。只有X为金属元素，W的核外电子数等于Y的最外层电子数，且W、Y处在不同周期，Z的单质常温下为气体。下列说法错误的是（ ）
A．X单质可与氢氧化钠溶液反应
B．分子与分子均为三角锥形
C．W的第一电离能比同周期相邻两元素的低
D．Z的最高价氧化物对应的水化物为强酸
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、由分析可知，X为钠元素或铝元素，钠会和溶液中水反应，铝会和强碱氢氧化钠溶液反应，故A正确；
B、BCl3的中心B原子采用sp2杂化，为平面三角形结构，故B错误；
C、同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，但是Be原子价电子为2s2全满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故B的第一电离能比同周期相邻两元素的低，故C正确；
D、Cl的最高价氧化物对应的水化物为高氯酸，高氯酸为强酸，故D正确；
故答案为：B。
【分析】为原子序数依次递增的短周期元素，最外层电子数均为奇数，则W、X、Y、Z可能位于ⅠA族、ⅢA族、ⅤA族或ⅦA族，且W、Y处在不同周期，只有X为金属元素，若W为H元素，Y最外层有1个电子，Y为Na或Li，不符合题意，W、Y处在不同周期，则Y只能为P元素，Z的原子序数最大，且Z的单质常温下为气体，则Z为Cl元素，则W应为B元素，X为Na元素和Al元素。
2．（2024·贵州模拟）某种快速充电器所使用的半导体材料是氮化镓(GaN)，半导体材料还有GaY、GaZ、XW等。W、X、Y、Z在周期表中相对位置如下所示，其中W的一种同位素可用于文物年代测定。下列说法正确的是（ ）
W
X Y
Ga Z
A．原子半径：Z＞Ga
B．XW属于共价晶体
C．简单氢化物的稳定性：X＞Y
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y
【答案】B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、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，Ga、As为同周期从左到右的元素，则原子半径：Ga＞As，即Ga>Z，故A错误；
B、SiC晶体中只含Si-C键，属于共价晶体，故B正确；
C、元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，则简单氢化物的稳定性：X(SiH4)＜Y(AsH3)，故C错误；
D、元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：P＞As，则最高价氧化物对应水化物的酸性：H3PO4＞H3AsO4，即Y>Z，故D错误；
故答案为：B。
【分析】W的一种同位素可用于文物年代测定，则W为C元素，结合各物质的相对位置可知，X为Si元素，Y为P元素，Z为As元素。
3．（2024·吉林模拟）某离子液体结构如下图所示。W、X、Y、Z原子序数依次增大，W、X和Y的原子序数之和为14，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，Z是第四周期元素。下列说法错误的是（ ）
A．X、Z的简单氢化物均可溶于水
B．电负性：
C．第一电离能：
D．W、Y、Z可形成既含离子键又含共价键的化合物
【答案】A
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、X的简单氢化物为甲烷，甲烷难溶于水，故A错误；
B、元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：N>C>H，则电负性：N>C>H，故B正确；
C、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能：N>C，即Y>X，故C正确；
D、H、N、Br形成的NH4Br既含离子键又含共价键，故D正确；
故答案为：A。
【分析】W的原子序数最小，W、X和Y的原子序数之和为14，W形成单键，则W应为H元素，X和Y基态原子的核外未成对电子数之和为5，结合成键情况可知，X为C元素，Y为N元素，Z是第四周期元素，Z带1个单位负电荷，则Z为Br元素。
4．（2024·江西模拟）化合物是一种无机盐药物。已知为原子序数依次递增的短周期元素，同主族，同周期，基态原子轨道总电子数是轨道电子数的4倍，基态原子的未成对电子数相等。下列说法正确的是（ ）
A．离子半径： B．电负性：
C．简单氢化物沸点： D．难溶于水
【答案】A
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A、电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，W和M的简单离子具有相同的电子层结构，M的核电荷数大于W，则离子半径：，故A正确；
B、X为H，CH4中C显负价，一般金属电负性小于非金属，则电负性：，故B错误；
C、Z为C元素，W为O元素，简单氢化物为、，分子间能形成氢键，沸点高于，故C错误；
D、若M为Na元素，为钠盐，能溶于水，故D错误；
故答案为：A。
【分析】Y是短周期元素(s轨道总电子数在1-6之间)，且其基态原子s轨道总电子数是p轨道电子数的4倍，推出Y的s轨道总电子数只能为4(1s22s2)，p轨道有1电子，故Y为B元素，同周期的，基态原子的未成对电子数相等，则Z为C元素，W为O元素，则X位于第一周期，为H元素，X、M同主族，M的原子序数最大，则M为Na元素。
5．（2024·安徽模拟）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。是原子序数依次增大的短周期元素，其中位于同一周期，基态原子的价电子排布式为。下列说法错误的是（ ）
A．该阴离子中铜元素的化合价为
B．元素电负性：
C．基态原子的第一电离能：
D．均位于元素周期表的区
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A、由图可知，该阴离子为[Cu(CF3)3CH2CN]-，其中铜元素为+3价，故A正确；
B、元素的非金属性越强，电负性越大，非金属性：CC、同一周期元素的第一电离能随着原子序数增大而增大，但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，则第一电离能CD、W为H元素，位于s区，故D错误；
故答案为：D。
【分析】基态原子的价电子排布式为，则n=2，即X原子的价电子排布式为2s22p2，则X为C元素，是原子序数依次增大的短周期元素，位于同一周期，则W位于第一周期，为H元素，根据成键情况可知，Y为N元素，Z为F元素。
6．（2022·龙岩模拟）某种锂盐的结构如图所示，其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素构成，X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是（ ）
A．W位于第2周期IVA族 B．原子半径：Z>X>Y
C．元素电负性：Y>Z>X D．最高化合价：Y>Z>W
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．硼元素位于元素周期表第2周期ⅢA族，故A不符合题意；
B．同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径的大小顺序为C>N>O，故B符合题意；
C．同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，电负性依次增大，则电负性的大小顺序为F>O>N，故C不符合题意；
D．氟元素的非金属性最强，无正化合价，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍，W只能位于第二周期，X的最外层电子数为6，W形成3个单键和1个配位键，说明W最外层含有3个电子，则W为B元素；四种元素均位于第二周期，化合物中除Li+外其它原子均满足8电子稳定结构，X形成2个共价键，Y形成1个共价键，Z形成4个共价键，则X为O元素，Y为F元素，Z为C元素，据此解答。
7．（2023·白山模拟）前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序数依次增大，它们形成的一种物质的结构如图所示，其中所有原子都形成了8电子稳定结构，四种元素中仅X、Y在同周期。下列推断中错误的是
A．简单离子半径：W> Z> Y
B．Z单质可溶于由X、Z形成的化合物中
C．第一电离能：Y> X
D．Y与氧元素形成的化合物不止三种
【答案】A
【知识点】元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则硫离子的离子半径大于钾离子，故A符合题意；
B．硫单质不溶于水、微溶于酒精，易溶于二硫化碳，故B不符合题意；
C．N、C为同周期元素，同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能：N> C，故C不符合题意；
D．氮元素与氧元素形成的氧化物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5，不止三种，故D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】四种元素中仅X、Y在同周期，则X、Y应位于第二周期，Z位于第三周期，W位于第四周期，W形成+1价阳离子，则W为K元素，根据Z的成键情况可知，Z应为S元素，X为C元素，Y为N元素。
8．（2023·广西壮族自治区模拟）一种由前20号主族元素组成的化合物A的结构如图所示，其中元素X、Y、Z、W的核电荷数依次增大，且位于不同周期。下列说法正确的是
A．原子半径：W>Z>X>Y
B．最简单氢化物的沸点：Z>Y
C．W的最高价氧化物对应的水化物不能与A发生反应
D．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
【答案】D
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】由分析可知，X为H、Y为O、Z为P、W为K。
A、电子层数越大，原子半径越大，因此原子半径：W>Z>Y>X，A不符合题意。
B、Z的简单氢化物为PH3，Y的氢化物为H2O，由于H2O可形成分子间氢键，使得沸点增大，因此简单氢化物的沸点：Y>Z，B不符合题意。
C、W的最高价氧化物对应的水化物为KOH，化合物A为KH2PO4，KOH能与KH2PO4反应生成K2HPO4或K3PO4，C不符合题意。
D、Y与其他三种元素可形成的化合物为H2O或H2O2、P2O5或PO2、K2O、KO2或K2O2，D符合题意。
故答案为：D
【分析】X、Y、Z、W为前20号主族元素，且核电荷数依次增大，因此W为K。由化合物A的结构简式可知，X可形成一个化学键，则X的最外层电子数为1；Y可形成2个共价键，则Y的最外层电子数为6；Z可形成3个单键和1个双键，则Z的最外层电子数为5。由于四种元素位于不同周期，因此X为H、Y为O、Z为P。
9．（2023·宣城模拟）物质A因其受热分解(反应如下图所示)产生W2而受到新能源汽车行业的关注。X、Y形成的一种晶体的晶胞如图M，已知X的价电子构型为nsnnpn 1(n 1>0)，Y的基态原子单电子数目在短周期中是最多的元素之一，且X、Y同周期。下列有关说法正确的是
A．A分子是乙烷
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：X＞Y
C．T分子所有原子共平面
D．M的化学式为X2Y7
【答案】C
【知识点】原子晶体（共价晶体）；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.乙烷中只有C.H两种元素，但是A中含有B、N、H三种元素，所以A选项是错误的；
B. 最高价氧化物对应的水化物酸性 BC.T分子中B和N都是sp2杂化，因此所有的原子都共平面，C选项是正确的；
D.在M中，有4个B，4个N，所以其化学式为BN，D选项是错误的。
故答案为：C。
【分析】根据题目中提示知：X是B，Y是N，W是H。因为N的非金属性强于B，所以H3BO4的酸性弱于HNO3；根据均摊法，在M中，B原子占据的是晶胞的4个体内，则一个晶胞中有4个B原子，N原子占据的是顶点和面心，因此一个晶胞中共有4个N，所以化学式为BN，该晶体属于共价晶体。
10．（2023·唐山模拟）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Y元素的族序数与Z的最外层电子数之和等于X的原子序数，由X、W、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列叙述正确的是 （ ）
A．元素非金属性强弱的顺序为W>Y>Z
B．W与X形成的二元化合物中阴阳离子数目之比为1：2
C．Y与W形成的二元化合物可用作半导体材料
D．电解饱和XZ水溶液可以制得X单质和Z单质
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；钠的氧化物；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】A.同一周期，从左到右，非金属性逐渐增强，所以非金属性Z＞Y，A不符合题意。
B.W与X形成的二元化合物的化学式为Na2O、Na2O2，其阴阳离子的个数比都是1：2，B符合题意。
C.Y与W形成的二元化合物为SiO2，是光导纤维的主要材料，可用作半导体材料的是Si，C不符合题意。
D.电解饱和NaCl溶液的化学方程式为：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，无法得到Na单质，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】由结构图可知，X可形成X＋，则X为Na＋。W可形成2个共价键，则其最外层电子数为6；Y可形成4个共价键，则其最外层电子数为4。则Y为Si，W为O。W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，所以Z的最外层电子数为7，所以Z为Cl。
11．（2023·江门模拟）部分短周期元素的原子半径及主要化合价如表所示。
元素 X Y Z W T
原子半径/nm 0.160 0.143 0.102 0.071 0.099
主要化合价 +2 +3 +6、-2 -1 -1
下列有关说法正确的是
A．第一电离能：X比Y小
B．简单离子半径：T>X>Y
C．W的气态氢化物沸点比T气态氢化物沸点低
D．T的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的氧化物对应水化物的酸性强
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】Z的主要化合价为+6、-2，则Z为S；W、T主要化合价都为-1，则位于第ⅦA族，W半径小于T的半径，则W为F，T为Cl；X、Y的半径大于Z，则X、Y与Z同一周期，X主要化合价为+2，则X为Mg，Y主要化合价为+2，则Y为Al。
A.第二周期的电离能大于第三周期的电离能，则 第一电离能：X比Y大，故A不符合题意；
B.电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离职半径： T>X>Y ，故B符合题意；
C.HF可以形成分子间氢键，故FH比HCl的沸点高，故C不符合题意；
D. T的氧化物对应水化物的酸性不一定比Z的氧化物对应水化物的酸性强 ，如H2SO4的酸性强于HClO，故D不符合题意；
故答案为：B
【分析】Mg、Al的价电子排布式分别为3s2、3s23p1，第一电离能Mg失去s能级电子，Al失去p能级电子，Mg为全满排布较稳定，则第一电离能Mg＞Al。
原子半径的规律：除了第1周期外，其他周期元素(惰性气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小；同一族的元素从上到下，随着电子层数增多，原子的半径也会随之增大。
离子半径比较：同种元素，r(阴离子)>r（原子）>r（阳离子）；r(低价阳离子）>r（高价阳离子）；电子层相同的离子，核电荷数越大，半径越小；同主族相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。
氢原子与电负性大的O F N接近，生成氢键。分子间氢键使物质的熔、沸点升高，溶解性增大，分子内氢键使物质的熔、沸点降低。
12．（2023·佛山模拟）离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，R的简单阴离子含10个电子。下列说法正确的是
A．电负性：R＞X＞Z B．氢化物的沸点：R＞Z
C．分子YR3的空间构型为三角锥形 D．最高价含氧酸的酸性：W＞Z
【答案】D
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；判断简单分子或离子的构型；晶体熔沸点的比较；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：R＞Z＞X，故A错误；
B.HF虽存在分子间氢键，若C的氢化物是固体，则氢化物的沸点可能为：Z＞R，故B错误；
C.．分子YR3(BF3)夹层电子对数为3+0=3，其空间构型为平面三角形，故C错误；
D.根据非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物酸性越强，氮的非金属性比碳强，则最高价含氧酸的酸性：W(硝酸)＞Z(碳酸)，故D正确；
故答案为：D.
【分析】离子液体是室温下呈液态的离子化合物。由原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W、R组成的一种离子液体的结构如图所示，W的简单氢化物易液化，可用作制冷剂，则W为N，X、R有1个价态，则X为H，R的简单阴离子含10个电子，则R为F，Z有四个价键，则Z为C，Y得到一个电子形成四个价键，则Y为B.
13．（2023·梅州模拟）常温下，W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．第一电离能：
B．含有极性共价键和非极性共价键
C．工业上通过电解XZ的水溶液来制取X的单质
D．Z的单质具有强氧化性和漂白性
【答案】A
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，则钠、硫、氯三种元素的第一电离能依次增大，故A正确，符合题意；
B.氧、硫元素化学性质相似，Na2S2结构类似Na2O2，含有离子键和非极性共价键，故B错误；
C.电解NaCl的水溶液生成氢氧化钠和氯气、氢气，不能生成钠单质，故C错误；
D.氯气的单质具有强氧化性，其水溶液中和水生成的次氯酸具有漂白性，故D错；
故答案为：A。
【分析】根据题目信息，首先推出元素，W为N元素、Z为Cl元素；浓度为0.01 mol/L的 X的最高价氧化物对应的水化物溶液pH为12说明最高价氧化物对应的水化物为一元强碱，且原子半径大于氯原子，则X为Na元素；Y位于钠元素和氯元素之间，且0.01 mol/L的最高价氧化物对应的水化物溶液pH小于2说明最高价氧化物对应的水化物为二元强酸，则Y为S元素。
14．（2023·宁波模拟）R、X、Y、Z、M五种短周期主族元素，原子序数依次增大。基态R原子每个能级上电子数相等，基态X原子的价层电子排布为，Y与M同主族，Z是同周期元素中原子半径最大的元素，Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和。下列说法不正确的是
A．电负性：Y＞X＞R
B．原子半径：Z＞M＞Y
C．氢化物的沸点：R＜Y
D．Z与Y可形成两种常见的离子化合物，且晶体中的阴阳离子个数比均为1∶2
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A.同周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大，所以电负性是Y＞X＞R，不符合题意；
B.主族元素的原子半径，同周期从左到右逐渐减小，同主族从上到下逐渐增大，所以原子半径：Z＞M＞Y，不符合题意；
C.Y的氢化物为H2O或H2O2，R的氢化物为烃类物质或BeH2，由于烃类物质中固态烃的沸点比H2O或H2O2高，BeH2为离子晶体，其沸点也比H2O或H2O2高，所以氢化物的沸点：R>Y，符合题意；
D.Z、Y分别是钠元素、氧元素，它们可形成Na2O和Na2O2两种常见的离子化合物，其阴阳离子个数比均为1∶2，不符合题意；
故答案为：C。
【分析】基态X原子的价层电子排布为，n=2，则X原子的价层电子排布为2s22p3，则X是氮元素；基态R原子每个能级上电子数相等，且其排在X之前，则R原子核外电子排布式为1s22s2或1s22s22p2，可推出R是铍元素或碳元素；Z是同周期元素中原子半径最大的元素，且Z为短周期元素，排在X之后，可推出Z是钠元素；Z核电荷数等于X、M原子的最外层电子数之和，则M原子最外层电子数为11-5=6，又Y与M同主族，且均为短周期元素，Y排在M之前，所以可推出Y是氧元素，M是硫元素。
15．（2023·重庆市模拟）石棉尾矿中主要含有，可用作润滑油添加剂。其中X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素；X的原子半径在周期表中最小；Y的p轨道上自旋方向不同的电子数之比为3∶1；W是地壳中含量第二的元素。下列说法正确的是
A．离子半径：
B．Y和W形成的化合物不与酸反应
C．X和Z形成的化合物能与水反应生成一种不溶物和气体
D．X和Y两元素形成的化合物中，一定不含非极性键
【答案】C
【知识点】原子结构与元素的性质；元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】 W是地壳中含量第二的元素，W为Si，Y的p轨道上自旋方向不同的电子数之比为3∶1； Y为O，X为H，结合物物质化合价代数和为0，得到Z为Mg.
A.根据分析Z和Y的离子为Mg2+，O2-，具有相同的电子层，核电荷数大半径小，故r(O2-)＞r(Mg2+)，故A不符合题意；
B.Y和W形成的是SiO2，与HF可反应，故B不符合题意；
C.X和Z形成的物质是MgH2，与水反应可得到氢氧化镁和氢气，故C符合题意；
D.X和Y形成的化合物为H2O和H2O2，可含有非极性键，故D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A.根据分析找出元素符号即可判断离子半径；
B.根据元素形成物质判断；
C.根据形成物质与水反应；
D.根据形成物质找出键型即可。
16．（2023·绍兴模拟）X、Y、Z、Q、T五种元素，原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道，Y原子的轨道只有一对成对电子，Z原子M层上有两个未成对电子，Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸，微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A．第一电离能：
B．X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C．Y和Z形成的化合物为分子晶体
D．T与Y可形成阴离子
【答案】C
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】由上述分析可知，X为C、Y为O、Z为Si、Q为P、T为Fe。
A.同主族元素，核电荷数越大，第一电离能越小，因此第一电离能X>Z，A不符合题意；
B.碳原子的最外层电子数为4，可形成正四面体结构，P4为正四面体结构，B不符合题意；
C.Y和Z形成的化合物为SiO2，为空间网状结构，属于共价晶体，C符合题意；
D.Y、T可形成阴离子FeO42-，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】X原子的2p轨道上含有1个空轨道，则其原子核外电子排布式为1s22s22p2，因此X为C。Y原子的2p轨道上只有一对成对电子，则其原子核外电子排布式为1s22s22p4，因此Y为O。Z原子M层上有两个未成对电子，因此Z原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4，因此Z为Si或S。Q的最高价氧化物对应的水化物为三元酸，因此Q为P。由于原子序数依次增大，因此Z为Si。微粒T3+的价电子构型为3d5，因此其原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2，所以T为Fe。
17．（2023·大连模拟）化合物甲()是制药工业和电池制造业等的原料，其组成元素W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前四周期元素：其中W、X、Y为短周期主族元素，W是元素周期表中原子半径最小的元素，X、Y同周期，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，的电子数比Z原子的电子数多20。化合物甲在加热分解过程中剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示。
下列叙述正确的是
A．电负性：X>Y>W
B．若M点时所得产物化学式为，则n为2
C．M到N的过程中只有一种气体生成
D．可由与足量酸性溶液反应得到
【答案】B
【知识点】元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】A．W是元素周期表中原子半径最小的元素，W为H；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2+(2x+2)×2+(3x+2)×4-Z原子的电子数为20，当x=1时，Z原子电子数为10，是Ne，不符合题意，当x=2时，Z的原子电子数为26，是Fe，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2+(2x+2+8)×2+(3x+2+8)×4-Z的原子电子数为20，不符合题意，W为H，X为C，Y为O，Z为Fe，化合物甲为FeC2O4 nH2O，同周期从左往右电负性增强，同主族从上往下电负性减弱，电负性O>C>H，A不符合题意；
B．若M点时所得产物化学式为 ，FeC2O4质量为4.32g，物质的量为0.03mol，固体受热，由5.40g减少到4.32g，减少水的物质的量为：(5.40g-4.32g)÷18g/mol=0.06mol， 中n=2，B符合题意；
C．M到N的过程，M点为FeC2O4，固体质量减少为：4.32g-2.32g=2g，减少的元素为C和O，根据元素守恒，C的物质的量为0.06mol，减少O的物质的量为：(2g-0.06mol×12)÷16g/mol=0.08mol，碳氧原子个数比为3：4，生成的含氧化合物为CO2和CO，C不符合题意；
D． 分子式为C2H6O2，可能为乙二醇，也可能为其他有机物，若为其他有机物，无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸，D不符合题意；
故答案为：B
【分析】A．W是元素周期表中原子半径最小的元素，W为H；X、Y同周期元素，且X原子和Y原子的最外层电子数之比为2∶3，设X最外层电子数为2x，Y的最外层电子数为3x，W2X2Y4的电子数比Z原子的电子数多20，若X、Y为第二周期元素，1×2+(2x+2)×2+(3x+2)×4-Z原子的电子数为20，当x=1时，Z原子电子数为10，是Ne，不符合题意，当x=2时，Z的原子电子数为26，是Fe，符合题意；若X、Y为第三周期元素，1×2+(2x+2+8)×2+(3x+2+8)×4-Z的原子电子数为20，不符合题意，W为H，X为C，Y为O，Z为Fe，化合物甲为FeC2O4 nH2O，同周期从左往右电负性增强，同主族从上往下电负性减弱，电负性O>C>H；
B．固体受热，由5.40g减少到4.32g，减少水的物质的量为：(5.40g-4.32g)÷18g/mol=0.06mol， 中n=2；
C．根据元素守恒，C的物质的量为0.06mol，减少O的物质的量为：(2g-0.06mol×12)÷16g/mol=0.08mol，碳氧原子个数比为3：4，生成的含氧化合物为CO2和CO；
D． C2H6O2，其同分异构体若为其他有机物，无法在酸性高锰酸钾作用下生成乙二酸。
18．（2023·陈仓模拟）X、Y、Z为原子序数依次增大的主族元素，Y与Z同主族。W为第四周期元素，最外层电子数为1，价层电子数为11，四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元的结构简式如下图所示。下列说法错误的是
A．原子半径Z>Y>X
B．Y的第一电离能比同周期相邻元素小
C．单质W和Z在加热条件下生成化合物WZ
D．Y的简单氢化物的热稳定性强于Z的简单氢化物
【答案】C
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】A．电子层越多原子半径越大，S电子层为3，O为2，H为1，故原子半径S>O>H，选项A不符合题意；
B．同周期从左到右第一电离能逐渐增大，但ⅡA与ⅤA族反常，第一电离能ⅡA大于ⅢA，ⅤA大于ⅥA，O相邻元素为N、F，而O位于ⅥA族，故它的第一电离能既比ⅤA族的N小也比ⅦA族的F小，选项B不符合题意；
C．与反应生成的是，选项C符合题意；
D．非金属性O>S，Y的简单氢化物H2O的热稳定性强于Z的简单氢化物H2S，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】W为第四周期元素，最外层电子数为1，价层电子数为11，四种元素组成的某蓝色晶体基本结构单元，故W为Cu，X2Y间可形成氢键，结合X2Y结构式X-Y-X，故X为H，Y为O；Z周围有6个共价键，故Z为S，四种元素分别为H、O、S、Cu。
二、多选题
19．（2023·辽宁）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,B
【知识点】元素周期表的结构及其应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】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错误；
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；
故答案为：AB。
【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。
三、非选择题
20．如图所示为元素周期表的一部分，其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题：
（1）表中属于d区的元素是 ( 填编号)；④⑤⑥⑦⑧五种元素形成的稳定离子中，离子半径最小的是 ( 填离子符号)。
（2）表中元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子的空间结构为 。
（3）某元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1，该元素原子的最外层电子的孤电子对数为 ，该元素的第一电离能 (填“大于”“等于”或“小于")原子的价电子排布式为nsnnpn+2的元素。
（4）某些不同族元素的性质也有一定的相似性，如表中元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质。请写出元素②的氢氧化物与NaOH溶液反应的化学方程式： 。
（5）上述10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是 (填化学式)。
（6）下列各组微粒的空间结构相同的是 (填序号)。
①NH3和H2O②和H3O+③NH3和H3O+④O3 和SO2⑤CO2 和BeCl2⑥、和⑦BF3和AI2Cl6
【答案】（1）⑨；AI3+
（2）平面正六边形
（3）1；大于
（4）Be( OH)2 +2NaOH=Na2BeO2+2H2O
（5）HClO4
（6）③④⑤⑥
【知识点】原子核外电子排布；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】由元素在周期表中的位置，可知①为H、②为Be．③为
C．④为Mg、⑤为Al．⑥为S、⑦为Cl、⑧为Ca ．⑨为Fe ．⑥为Cu。
(1)表中⑨属于d区元素；对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子核外电子层数越多，离子半径越大，则离子半径由大到小的顺序为S2->Cl- >Ca2+>Mg2+>Al3+，可见离子半径最小的为AI3+；
(2)元素①的6个原子与元素③的6个原子形成的某种环状分子为苯，苯分子的空间结构为平面正六边形；
(3)某元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1，由于s能级最多容纳2个电子，且p能级填充电子，故n=2，价电子排布式为2s22p3，该元素为N元素，2s轨道的2个电子为孤电子对，N原子的2p轨道为半充满的稳定状态，元素的第一电离能高于同周期的相邻元素，故N元素的第-电离能大于价电子排布式为nsnnpn+2的0元素；
(4)元素⑤与元素②的氢氧化物有相似的性质，则元素②的氢氧化物Be( OH)2与NaOH溶液反应生成Na2BeO2和水，化学方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；
(5)表中10种元素形成的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是HClO4 ；
(6)①NH3空间结构为三角锥形；H2O空间结构为角形，二者空间结构不相同，①不符合。②中中心N原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4，空间结构为正四面体形；H3O+中中心O原子的孤电子对数为=1、价电子对数为1 +3=4 ，空间结构为三角锥形，二者空间结构不相同，②不符合。③NH3空间结构为三角锥形，H3O+空间结构也是三角锥形，二者空间结构相同，③符合。④O3中O原子的孤电子对数为=1、价电子对数为1 +2=3，空间结构为角形，SO2中中心S原子的孤电子对数为=1． 价电子对数为1 +2=3，空间结构为角形，二者空间结构相同，④符合。⑤CO2为直线形结构， BeCl2中中心Be原子没有孤电子对、价电子对数为0+ 2 =2 ，空间结构为直线形，二者空间结构相同，⑤符合。⑥中中心Si原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4，空间结构为正四面体形；中中心Cl原子的孤电子对数为=0．价电子对数为0+4=4，空间结构为正四面体形；中中心S原子的孤电子对数为=0、价电子对数为0 +4 =4 ，空间结构为正四面体形，三者空间结构相同，⑥符合。⑦BF3中中心B原子上没有孤电子对、价电子对数为0 +3 =3，空间结构为平面正三角形，Al2Cl6中Al原子形成4个共价键，不是平面形结构，二者空间结构不相同，⑦不符合。故符合要求的序号是③④⑤⑥。
【分析】
（1）根据元素周期表即可得到位置，离子半径需要看其电子层数，层数大则半径大，相同电子层数则核电核数越大半径越小；
（2）形成的是苯环，平面正六边形；
（3）根据能级n=2，故孤对电子对数是1，因其处于半满结构，第一电离能较大；
（4）根据元素周期表，其含两性，据此写化学方程式即可；
（5）最高价对应的水化物酸性最强的是高氯酸；
（6）根据中心原子价电子对数和孤对电子数分析即可。
21．一种新型漂白剂(结构如图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布为1s1，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。
回答下列问题：
（1）写出元素X在周期表中的位置 。
（2）写出基态W离子的核外电子排布式： 。
（3）Y元素基态原子的核外电子的运动状态有 种，占据的原子轨道有 个。
（4）W、X、Y电负性由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
【答案】（1）第二周期第ⅥA族
（2）1s22s22p6
（3）5；3
（4）O>B>Mg
【知识点】原子核外电子排布；原子核外电子的能级分布；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个共价键，Z形成1个共价键，Z原子的核外电子排布为1s1，则Z为H元素，W位于第ⅡA族，X位于第ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为1s22s22p4，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则Y为B元素。
(1)元素X为O，在周期表中的位置为第二周期第ⅥA族。
(2)W为Mg，基态Mg2+的核外电子排布式为1s22s22p6。
(3)Y元素为B，基态原子的核外电子排布式为1s22s22p1，基态原子核外电子的运动状态有5种，占据的原子轨道有3个。
(4)元素非金属性越强，电负性越大，则W、X、Y电负性由大到小的顺序为O>B>Mg。
【分析】
根据上述材料分析Z是氢元素，W是镁元素，X是氧元素，Y是硼元素；
（1）氧元素8号，根据价电子排布，其位置即可得到；
（2）镁元素是12号，易失去电子呈阴离子，据此写出核外电子排布式；
（3）硼元素有5个电子故存在5个运动状态的电子，轨道有3种；
（4）非金属性越强电负性越大。
22．如图是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表一种化学元素。
试回答下列问题。
（1）元素p为26号元素，请写出其基态原子的电子排布式： 。
（2）c、d、e、f四种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (填元素符号)。
（3）h的单质在空气中燃烧发出耀眼的白光，请用原子结构的知识解释发光的原因： 。
（4）o、p两元素的部分电离能数据列于下表：
元素 o p
电离能kJ·mol-1 I1 717 759
I2 1509 1561
I3 3248 2957
比较两元素的I2、I3可知，气态基态o2+再失去一个电子比气态基态p2+再失去一个电子难。对此，你的解释是 。
（5）第三周期8种元素按单质熔点高低的顺序排列如图甲所示，其中电负性最大的是 (填图中的序号)。
（6）表中所列的某主族元素的电离能情况如图乙所示，则该元素是 (填元素符号)。
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d64s2 (或[ Ar]3d64s2)
（2）F>N>O>C
（3）电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量
（4）基态Mn2+的3d轨道电子为半充满状态，比较稳定
（5）2
（6）Al
【知识点】原子核外电子排布；元素电离能、电负性的含义及应用；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】根据元素周期表知，a~p元素分别是H、Li、C、N、O、F、Na、Mg、Al、Si、S、Cl、Ar、K、Mn、Fe。
(1)p为Fe元素，Fe原子核外电子数为26，根据能量最低原理可知，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 或[Ar]3d64s2。
(2)同周期从左到右元素的第一电离能呈增大趋势，但第ⅡA、第VA族元素第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能由大到小的顺序为F>N>O>C。
(3)镁在空气中燃烧发出耀眼的白光，是因为在反应过程中电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时，以光(辐射)的形式释放能量。
(4)由Mn2+转化为Mn3+时，3d轨道由较稳定的3d5半充满状态转变为不稳定的3d4状态，需要的能量较多；而Fe2+转化为Fe3+时，3d轨道由不稳定的3d6状态转变为稳定的3d5半充满状态，需要的能量相对较少。
(5)第三周期的元素中，电负性最大的元素是Cl，常温下第三周期8种元素单质只有Cl2和Ar是气态，Cl2的沸点应高于Ar，则图中2对应氯气。
(6)根据表中所列的电离能数据及变化规律可知，该元素原子最外层电子数为3，所以该元素为Al元素。
【分析】
（1）26号元素按照能量最低原理、泡利不相容以及洪特规则进行书写核外电子排布式；
（2）第一电离能同周期从左到右逐渐增大；
（3）镁元素基态吸收能量后电子跃迁成激发态，在电子从高能级回归低能级轨道时释放能量，常以光的形式释放；
（4）3d轨道电子为半满状态，比较稳定；
（5）电负性同周期从左到右逐渐增大，同主族从上而下逐渐减小；
（6）根据上述分析，其最外层电子数是3，故元素是铝。
23．（2021·咸阳模拟）有八种短周期主族元素 ，其中 随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。 的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为 )的 与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息回答下列问题：
（1）g在元素周期表中的位置是 。
（2）比较 的简单离子半径大小为 < < (用离子符号表示)； 的最高价氧化物对应的水化物酸性较强的是 (用化学式表示)。
（3）下列可作为比较e和f金属性强弱的依据是___________(填字母)。
A．测等浓度相应氯化物水溶液的
B．测两种元素单质的硬度和熔、沸点
C．比较单质作还原剂时失去的电子数目的多少
D．比较单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度
（4）由元素 组成的剧毒化合物 不慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，以减少污染，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，该反应的化学方程式为 。
【答案】（1）第三周期第ⅥA
（2）；；；
（3）A；D
（4）
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用；微粒半径大小的比较
【解析】【解答】(1)g是S元素，在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族；
(2)电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径大小为Al3+C， 、H2CO3中酸性较强的是 ；
(3) A．氯化铝溶液的 大于等浓度氯化钠溶液的 ，说明氢氧化铝的碱性比氢氧化钠弱，证明钠的金属性大于铝，
故答案为：A；
B．单质的硬度和熔、沸点与金属性强弱无关，故不选B；
C．金属单质作还原剂时失去的电子数目的多少与金属性强弱无关，故不选C；
D．金属性越强，与酸反应的速率越快，根据单质与同浓度盐酸反应的剧烈程度，可判断金属性强弱，
故答案为：D；
选AD。
(4)由元素 组成的剧毒化合物 不慎泄露时，通常用过氧化氢溶液处理，反应生成一种酸式盐和一种气体，二者溶于水均呈碱性，则反应生成碳酸氢钠和氨气，该反应的化学方程式为 。
【分析】根据 随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化，可知 元素分别是H、C、O、Al；根据 的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为 )的 与原子序数的关系，可知 元素分别是N、Na、S、Cl。
24．（2021·通州模拟）有8种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01mol/L)的pH与原子序数的关系如图2所示。
根据判断出的元素回答下列问题：
（1）f在周期表中的位置是 ；
（2）y、z、d的氢化物中最稳定的是(写化学式) ；
（3）x与y形成的多种化合物中，最简单的化合物的空间构型是 ；
（4）描述e的单质在空气中燃烧的现象： ；
（5）锌元素对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，被称为生命火花。利用恒电势电解e的溴化物(eBr)的水溶液间接将葡萄糖[ ]氧化为葡萄糖酸[ ]，进而制取葡萄糖酸锌，装置如图所示。
①钛网与直流电源的 极相连；
②石墨电极的电极反应式为 ；
③写出生成葡萄糖酸的化学反应方程式： 。
【答案】（1）第三周期第ⅢA族
（2）H2O
（3）正四面体
（4）钠迅速熔化成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，有少量黄色烟，生成淡黄色固体
（5）正极；2H2O+2e-=H2↑+2OH-；CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr
【知识点】原子核外电子排布；电极反应和电池反应方程式；电解池工作原理及应用；元素周期表的结构及其应用
【解析】【解答】(1)f为Al元素，位于元素周期表的第三周期第ⅢA族；
(2)原子半径O＜N＜C，所以与氢原子形成共价键时，O-H键键长最短，键能最大，稳定性最好，但H2O2因含有过氧根而稳定，所以三种元素的氢化物中最稳定的是H2O；
(3)H与C形成的最简单化合物为CH4，空间构型为正四面体；
(4)Na单质在空气中燃烧时生成过氧化钠，现象为：钠迅速熔化成小球，剧烈燃烧，发出黄色火焰，有少量黄色烟，生成淡黄色固体；
(5)eBr即为NaBr，电解过程中钛网上先将Br-氧化为Br2，发生氧化反应，所以钛网为阳极，生成的Br2在水溶液中将葡萄糖中的醛基氧化为羧基；石墨为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气；
①钛网为阳极，与直流电源的正极相连；
②石墨电极为阴极，水电离出的氢离子放电生成氢气，电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-；
③阳极生成的Br2在水溶液中将葡萄糖中的醛基氧化为羧基，化学方程式为CH2OH(CHOH)4CHO+Br2+H2O→CH2OH(CHOH)4COOH+2HBr，
【分析】x的最高正价为+1价，且原子半径最小，则为H元素；
0.01mol/L e的最高价氧化物对应水化物溶液pH=12，则为一元强碱溶液，原子序数小于e的主族元素至少有4种，所以e为Na元素；
y的最高正价为+4价，d的最低负价为-2价，且原子序数小于Na，则y为C元素，d为O元素；
z的位于C和O之间，则为N元素；
f的最高正价为+3价，原子序数大于Na，则为Al元素；
0.01mol/L g的最高价氧化物对应水化物溶液pH＜2，则为二元强酸，所以g为S元素；
h为原子序数大于S的短周期主族元素，则为Cl元素。
25．（2021·石景山模拟）化学工业为疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯及其化合物既是重要化工原料，又是广泛使用的高效灭菌消毒剂。回答下列问题：
（1）用氯气制备漂白液的离子方程式是 。
（2）TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示：
已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。
①TCCA的分子式是 。
②X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是 (用氢化物的化学式表示)。
（3）ClO2和NaClO2均为重要的杀菌消毒剂，将ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaClO2。
资料：NaClO2晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaClO2晶体，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
① 写出由ClO2制备NaClO2的离子方程式 。
② 从上述NaClO2溶液获得干燥的NaClO2晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后， ， ，低于60℃干燥，得到NaClO2晶体 (补全实验步骤)。
【答案】（1）Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O
（2）C3N3O3Cl3；H2O
（3）2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O；趁热过滤(或高于38℃过滤)；乙醇洗涤
【知识点】原子核外电子排布；氯气的化学性质；物质的分离与提纯；氯水、氯气的漂白作用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)用氯气制备漂白液是氯气通入到NaOH溶液中生成NaCl、NaClO和H2O，其离子方程式是Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O；故答案为：Cl2 + 2OH－= Cl－+ ClO－+ H2O。
(2)①根据图中结构和前面分析得到TCCA的分子式是C3N3O3Cl3；故答案为：C3N3O3Cl3。
②根据前面分析及同周期从左到右非金属性逐渐增强，其简单气态氢化物稳定性逐渐增强，因此X、Y、Z对应简单氢化物中热稳定性最强的是H2O；故答案为：H2O。
(3)①将ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaClO2，因此ClO2制备NaClO2的离子方程式2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O；故答案为：2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO + O2+ 2H2O。
②根据题意，由于NaClO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaClO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaClO2晶体，高于60 ℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl，NaClO2晶体易溶于水，难溶于乙醇；因此需在温度高于38℃过滤，用乙醇洗涤，低于60℃干燥，得到NaClO2晶体；故答案为：趁热过滤(或高于38℃过滤)；乙醇洗涤。
【分析】根据TCCA分子结构，X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，根据结构得到X为C，Y为N，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为O，W为Cl
26．（2020·陕西模拟）已知A、B、C、D、E、F为前4周期的6种元素，原子序数依次增大，其中A位于周期表中s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同；B原子价电子排布式为nsnnpn，B和E同主族，D原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；F元素位于元素周期表的第4行、第11列。试回答下列问题：
（1）基态F原子的核外电子排布式为 。
（2）下列关于B2A2的说法中正确的是 （填选项序号）
①B2A2中的所有原子都满足8电子稳定结构
②每个B2A2分子中σ键和π键数目比为1：1
③B2A2是含极性键和非极性键的非极性分子
④B2A2中心原子的杂化类型为sp杂化
（3）B、C、D三种元素第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）。
（4）C的简单气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H，H晶体中存在的化学键类型有 （填选项符号）
①离子键 ②共价键 ③氢键 ④配位键 ⑤金属键
（5）基态E原子的最高能层具有的原子轨道数为 ；B和E的最高价氧化物中，熔沸点较高的是 （写化学式）。
（6）F单质的晶体堆积方式为面心立方最密堆积(如下图)，其配位数为 ；若F的相对原子质量为M，它的晶胞棱长为a cm，则F晶体的密度为 g·cm-3 。（阿伏加德罗常数为NA）
【答案】（1）1s22s22p63s23p63d104s1 (或[Ar]3d104s1)
（2）③④
（3）N>O>C
（4）①②④
（5）9；SiO2
（6）12；4M/NAa3
【知识点】原子核外电子排布；晶胞的计算；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A位于周期表的s区，其原子中电子层数和未成对电子数相同，则A为H元素；B原子价电子排布式为nsnnpn，s能级容纳2个电子，则n=2，原子价电子排布式为2s22p2，则B为C元素；D原子的最外层电子数是其内层的3倍，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则D为O元素；C的原子序数介于碳、氧之间，则C为N元素；F元素位于元素周期表的第四行、第十一列，则F为Cu；B和E同主族，E的原子序数小于Cu，则E为Si．
（1）F位于元素周期表的第四行、第十一列，则可以写出基态F原子的核外电子排布式；
（2）①C2H2中H原子不满足8电子稳定结构；
②C2H2分子结构式为H-C≡C-H，分子中σ键和π键数目比为3：2；
③C2H2分子结构式为H-C≡C-H，为直线型对称结构，由极性键和非极性键构形成的非极性分子；
④C2H2中心原子形成2个σ键、没有孤对电子，碳原子杂化类型为sp杂化，
（3）同周期随原子序数增大元素第一电离能呈增大趋势，氮元素原子2p能级为半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素的，故第一电离能：N>O>C；
（4）C的气态氢化物与C的最高价氧化物对应的水化物反应生成一种盐H为NH4NO3，晶体中存在的化学键类型有：离子键、共价、配位键；
（5）E为Si元素，基态原子核外电子排布式为：1s22s22p63s23p2，最高能层含有4个原子轨道数，B和E分别与氧元素形成二氧化碳、二氧化硅，前者属于分子晶体，后者属于原子晶体，故二氧化硅的熔沸点较高；
（6）Cu单质的晶体堆积方式为面心立方，以顶点Cu原子研究，与之相邻的原子处于面心，每个顶点为8个晶胞共用，每个面心为2个晶胞共用，则其配位数为 ，晶胞中Cu原子数目为，相对分子质量为M，则晶胞质量为 g，它的晶胞棱长为a（cm），则F晶体的密度为
【分析】(1)Cu为29号元素，根据构造原理、洪特规则分析；
(2) ①C2H2中H原子为2电子结构；
② 碳碳三键 中有1条σ键2条π键 ；
③根据乙炔分子的正负电荷中心是否重合分析；
④ 碳碳三键为sp杂化；
(3)根据同周期第一电离能的变化规律及IIA、VA的特殊性分析；
(4)根据NH4NO3中的化学键类型分析；
(5)根据Si的核外电子排布式及不同晶体熔沸点比较分析；
(6)根据均摊法和计算配位数和晶胞密度；
27．（2020·陕西模拟）A、B、C、D、E、F、G是原子序数依次增大的短周期主族元素，A的原子核内无中子，B、F在元素周期表中的相对位置如图，B与氧元素能形成两种无色气体，D是地壳中含量最多的元素，E是地壳中含量最多的金属元素。
（1）BF2的结构式为 。
（2）D和F的氢化物中沸点较高的是 （填化学式）。
（3）实验室制取G2气体的离子方程式为 。
（4）在微电子工业中，C的最简单气态氢化物可作刻蚀剂H2O2的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为 。
（5）FD2气体通入BaCl2和C的最高价氧化物对应的水化物的混合溶液中，生成白色沉淀和无色气体，有关反应的离子方程式为 。
（6）火箭使用B2A8C2作燃料，N2O4为氧化剂，燃烧放出的巨大能量能把火箭送入太空，并且产生三种无污染的气体，其化学方程式为 。
【答案】（1）S=C=S
（2）H2O
（3）MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4）2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【知识点】元素周期表的结构及其应用；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】 A的原子核内无中子 ，故A为H， B与氧元素能形成两种无色气体 ，B为C， D是地壳中含量最多的元素 ，D为O，则C为N， E是地壳中含量最多的金属元素，E为Al，B、F在元素周期表中的相对位置如图 故F为S，则G为Cl
（1）C最外层有四个成单电子，硫只有两个，故C在中间与一个S共用两对，结构式为S=C=S
（2）由于水中有氢键，故沸点较高的是水
（3）实验室制取氯气用的是浓盐酸和二氧化锰共热，离子方程式为： 、MnO2+4H++2Cl Mn2++Cl2↑+2H2O
（4） C的最简单气态氢化物 为氨气，由于N的氧化物都有毒，若要形成无毒的物质，只能形成氮气，故反应方程式为： 2NH3 +3H2O2=N2↑+6H2O
（5）二氧化硫通入氯化钡和硝酸的的混合溶液中，首先二氧化硫被氧化成硫酸根结合钡离子形成硫酸钡沉淀，而硝酸放出还原产物一氧化氮，故反应离子方程式为： 3SO2 + 3Ba2+ + 2NO3- + 2H2O=3BaSO4↓ + 2NO↑ + 4H+
（6）产生两种无污染的气体，故C→二氧化碳，N→氮气，故方程式为 C2H8N2 + 2N2O4=2CO2↑ + 3N2↑ + 4H2O↑
【分析】根据元素的特性，及在元素周期表中的位置可推断出各元素。
其中N所有的氧化物都有毒，要形成无毒气体只能是氮气
氧化还原反应方程式的配平步骤：1、写出变价元素所在的化合物2、使化合价升降数目相等3、利用观察法配平其他物质。
28．（2020·天津模拟） 、 、 、 、 五种元素的原子序数依次递增。已知：① 位于周期表中第四周期 族，其余的均为短周期主族元素：② 的氧化物是光导纤维的主要成分；③ 原子核外 层电子数为奇数；④ 是形成化合物种类最多的元素；⑤ 原子 轨道的电子数为4。请回答下列问题：
（1）写出一种 元素形成氢化物的化学式 。
（2）在1个由 与 形成的 晶胞中(结构如图所示)所包含的 原子数目为 个。
（3）在[F(NH3)4]2+离子中， 的空轨道接受 的氮原子提供的 形成配位键。
（4）常温下 、 和氢元素按原子数目1：1：2形成的气态常见物质 是 (写名称)， 物质分子中 原子轨道的杂化类型为 ， 分子中 键的数目为 。
（5） 、 、 三种元素的第一电离能数值由小到大的顺序为 (写元素符号)。
【答案】（1）CH4
（2）4
（3）孤电子对
（4）甲醛；sp2杂化；3
（5）Si＜C＜N
【知识点】元素电离能、电负性的含义及应用；原子轨道杂化方式及杂化类型判断；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】(1)X为C， 元素形成的氢化物有很多，有烷烃、烯烃、炔烃等，其中的一种的化学式为CH4；(2) 为Cu2O，根据化学式中原子个数比Cu：O=2：1，然后算出图中该晶胞的黑球个数为：1×4=4，白球个数为：8×1/8+1=2，所以黑球代表的是Cu原子，白球代表的是O原子，所以该晶胞中所包含的Cu原子数目为4个；
；(3)在[Cu(NH3)4]2+离子中， 的空轨道接受 的氮原子提供的孤电子对形成配位键；(4)常温下C、O和氢元素按原子数目1：1：2形成的气态常见物质 是甲醛，甲醛分子中C原子可以形成四个化学键，因为碳的价电子数是4，其中，有两个单电子一起与氧的两个电子形成C=O，C剩余的两个单电子各与两个H形成两个C-H键，双键中含有一条σ键和一条π键，两条C-H单键都是σ键，所以σ键数=2+1=3，杂化轨道数=σ键数+孤对电子数(C无孤对电子，所以孤对电子数为0)，所以杂化轨道数=3，为sp2杂化，1mol HCHO分子中σ键的数目为3 ；(5) 、 、 三种元素分别为C、N、Si，根据每周期第一种元素电离能最小，最后一种元素的电离能最大，呈逐渐增大的趋势；同族元素从上到下第一电离能变小来进行判断，C、N、Si的第一电离能数值由小到大的顺序为：Si＜C＜N。
【分析】 、 、 、 、 五种元素的原子序数依次递增。根据①F位于周期表中第四周期 族可判断其为Cu；根据②E的氧化物是光导纤维的主要成分可判断E为Si；根据④X是形成化合物种类最多的元素可判断X为C；根据③Y原子核外L层电子数为奇数且原子序数比X的大可判断其属于第二周期的元素，可能为N或F；根据⑤Z的原子P轨道的电子数为4推测出Z可能为O或S，但E的原子序数大于Z，E为Si，所以Z只能为O，处于C和O之间的Y只能为N，所以 、 、 、 、 分别为C、N、O、Si、Cu，据此解题。
29．（2019·上饶模拟）已知①～⑩号元素在周期表中的位置如图。试回答下列问题：
（1）上述元素中属于d区的有： (填编号)。
（2）②、③、④三种元素的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)。
（3）请根据等电子体原理，写出由②、③两种元素组成的带有一个单位负电荷离子的电子式： 。
（4）⑧号元素在元素周期表中的位置是 ，⑩号原子处于基态时核外电子排布式为 ，已知元素⑩和⑦的电负性分别为1.9和2.5，则⑩与⑦形成的化合物属于 (填“离子”或“共价”)化合物。
（5）③号元素原子与①号元素原子形成的原子个数比为1∶3的分子X的空间构型为 ，X在①与④形成的化合物Y中的溶解度很大，其主要原因是 ，X分子中中心原子为 杂化，X分子与⑩号元素对应的二价阳离子形成的配离子的化学式为 。
（6）⑤号元素原子与Tl元素形成的晶体的晶胞如图所示，该物质的化学式为 ，若忽略Tl原子，则此晶体中⑤的空间结构跟哪种常见物质的晶体结构一样？ 。已知该晶体的密度为ρ g·cm－3，阿伏加德罗常数为NA，则该晶体中晶胞边长为 pm(只写计算式)。
【答案】（1）⑧⑨
（2）N>O>C
（3）
（4）第4周期第Ⅷ族；1s22s22p63s23p63d104s1；共价
（5）三角锥形；水和氨气分子间能形成氢键、水和氨气分子都是极性分子；sp3；[Cu(NH3)4]2＋
（6）NaTl；金刚石；
【知识点】判断简单分子或离子的构型；晶胞的计算；极性分子和非极性分子；电子式、化学式或化学符号及名称的综合；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律；元素周期律和元素周期表的综合应用
【解析】【解答】（1）d区包括ⅢB－ⅦB，以及Ⅷ族元素，根据题中所给周期表，位于d区的元素是⑧⑨；（2）②为C，③为N，④为O，同周期从左向右第一电离能逐渐增大，但ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA，因此顺序是N>O>C；（3）该微粒是CN－，C和N之间共用三个电子对，其电子式为 ；（4）⑧号元素为Fe，位于第四周期Ⅷ族；⑩号元素为Cu，基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1；⑦号元素为S，两种元素电负性差值为(2.5－1.9)=0.6<1.7，两原子间构成共价键，即该化合物为共价化合物；（5）③号元素为N，①号元素为H，原子个数比为1：3，即该化合物为NH3，空间构型为三角锥形；①④形成的化合物为H2O，NH3在水中溶解度大的原因是NH3和H2O都是极性分子，NH3与H2O形成分子间氢键，增加NH3的溶解度；NH3中中心原子N有3个σ键，孤电子对数为(5－3×1)/2=1，价层电子对数为4，杂化类型为sp3；NH3与Cu2＋形成配离子，Cu2＋为中心离子，配位数为4，其化学式为[Cu(NH3)4]2＋；（6）⑤号元素为Na，根据晶胞结构，Na位于晶胞的棱上、晶体内部，个数为12×1/4＋5=8，Tl位于晶胞的顶点、面心和内部，个数为8×1/8＋6×1/2＋4=8，化学式为NaTl；忽略Tl原子，空间构型与金刚石的结构一样；晶胞的质量为 ，晶胞的体积为(a×10－10)cm3，根据密度的定义晶胞的边长为 pm。
【分析】（1）d区元素包括周期系第ⅢB～ⅦB，Ⅶ，ⅠB～ⅡB元素，不包括镧系和锕系元素。d区元素是元素週期表中的副族元素，即第3至第12族元素；
（2）同一周期的元素由左到右的第一电离能是呈现增大的趋势的，但是第二主族和第五主族出现异常；
（3）等电子体指电子数和原子数（氢等轻原子不计在内）相同的分子、离子或基团。有些等电子体化学键和构型类似；
（4）铁单质属于过渡元素，位于第四周期第VIII族；只含有共价键而不含离子键的化合物叫做共价化合物；
（5）分子中正负电荷中心不重合，从整个分子来看，电荷的分布是不均匀的，不对称的，这样的分子为极性分子，以极性键结合的双原子分子一定为极性分子，极性键结合的多原子分子视结构情况而定如CH4就不是极性分子；
（6）根据晶胞的密度公式即质量与体积的比就可以计算出体积，再根据晶胞的体积公式求出晶胞的边长。
30．（2019·吉安模拟）A，B，C，D，E是核电荷数依次增大的五种短周期主族元素，A元素的原子核内只有1个质子；B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3；C元素原子的最外层电子数比次外层多4；C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C；C、E同主族。
（1）E元素形成的氧化物对应的水化物的化学式为 。
（2）元素C、D、E形成的简单离子半径大小关系是 (用离子符号表示)。
（3）用电子式表示化合物D2C的形成过程： 。C、D还可形成化合物D2C2，D2C2中含有的化学键类型是 。
（4）由A、B、C三种元素形成的离子化合物的化学式为 ，它与强碱溶液共热，发生反应的离子方程式是 。
（5）某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，若此反应为分解反应，则此反应的化学方程式为 (化学式用具体的元素符号表示)。
【答案】（1）H2SO3、H2SO4
（2）S2-＞O2-＞Na+
（3）；离子键、非极性共价键（或离子键、共价键）
（4）NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O
（5）4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4
【知识点】用电子式表示简单的离子化合物和共价化合物的形成；离子方程式的书写；元素周期表中原子结构与元素性质的递变规律
【解析】【解答】(1)E为S元素，对应的氧化物的水化物有H2SO3、H2SO4，故答案为：H2SO3、H2SO4；
(2)元素C、D、E形成的离子分别为O2-、Na+、S2-，S2-离子核外有3个电子层，离子半径最大，O2-与Na+离子核外电子排布相同，都有2个电子层，核电核数越大，半径越小，
则半径O2-＞Na+，故答案为：S2-＞O2-＞Na+；
(3)化合物D2C为Na2O，为离子化合物，用电子式表示的形成过程为 ，D2C2为Na2O2，为离子化合物，含有离子键和非极性共价键，故答案为： ；离子键、非极性共价键(或离子键、共价键)；
(4)由A、B、C三种元素形成的离子化合物为NH4NO3，与强碱溶液反应的实质为NH4++OH-=NH3 H2O，故答案为：NH4NO3；NH4++OH-=NH3 H2O；
(5)某一反应体系中含有D2E、D2EC3、D2EC4三种物质，应分别为Na2S、Na2SO3、Na2SO4，此反应为分解反应，反应的化学方程式为4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4，故答案为：4Na2SO3=Na2S+3Na2SO4。
【分析】A元素的原子核内只有1个质子，则A为H元素，B元素的原子半径是其所在主族中最小的，B的最高价氧化物对应水化物的化学式为HBO3，则B的最高化合价为+5价，位于周期表第ⅤA族，应为N元素，C元素原子的最外层电子数比次外层多4个，则原子核外电子排布为2、6，应为O元素，C的阴离子与D的阳离子具有相同的电子排布，两元素可形成化合物D2C，则D的化合价为+1价，应为Na元素，C、E主族，则E为S元素，由以上分析可知A为H元素，B为N元素，C为O元素，D为Na元素，E为S元素；据此结合题干设问分析作答。
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