2025人教版高中化学必修第一册同步练习题--第四章　物质结构　元素周期律复习提升（含解析）

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2025人教版高中化学必修第一册
本章复习提升
易混易错练
易错点1　对元素周期表结构不熟悉,导致元素推断错误
1.(2024安徽阜阳期末)短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表中的位置如图所示,其原子最外层电子数符合X+Y+C=A+B,下列说法错误的是 (　　)
A.Y元素位于第三周期第ⅣA族
B.简单氢化物的热稳定性强弱顺序为XC.C和B的氧化物对应水化物中只含有共价键
D.简单离子的还原性由弱到强的顺序为A-2.(2024四川成都月考)如图为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期主族元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 (　　)
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的简单氢化物的热稳定性均依次增大
B.Y、Z、W元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次减弱
C.简单离子半径:ZD.根据T在元素周期表中的位置,结合元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体的特性,T2X3具有氧化性和还原性
易错点2　错误理解和运用元素周期律
3.(2023天津宝坻一中期末)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(　　)
A.简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4
B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C.因为酸性H2SO3>H2CO3,所以非金属性:S>C
D.第118号元素“”在周期表中位于第七周期0族
4.(2024陕西师大附中期中)元素周期表和元素周期律可指导人们进行规律性推测和判断。下列说法中不合理的是 (　　)
A.若aX2+和bY-的核外电子层结构相同,则原子序数:a=b+3
B.盐酸(HCl)酸性比H2SiO3强,则元素的非金属性:Cl>Si
C.硅、锗都位于金属元素与非金属元素的交界处,都可用作半导体材料
D.Be与Al在周期表中处于对角线位置,可推出:Be(OH)2+2OH- [Be(OH)4]2-
易错点3　不能利用化学键相关知识判断物质类型、物质变化
5.(2023河南南阳月考)一定条件下,氨与氟气发生反应:4NH3+3F2 NF3+3NH4F,其中NF3空间结构与NH3相似。下列有关说法错误的是(　　)
A.除F2外,反应物和生成物均为共价化合物
B.NF3中各原子均满足8电子稳定结构
C.NF3中只含极性共价键
D.NH4F中既含有离子键又含有共价键
6.(2023北京东城期末)水煤气变换反应的过程示意图如下:
下列说法正确的是 (　　)
A.在图示过程中有1分子水未参加反应
B.过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均有O—H键断裂
C.H2O和CO2分子中均含有非极性键
D.该反应的化学方程式是CO+2H2O CO2+2H2
思想方法练
利用“结构决定性质”的思想破解元素推断题
方法概述
　　元素推断题在历年高考中都占有一定的比例(主要在选择题中体现),主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及利用物质结构和性质进行综合推断的能力,要求熟练掌握短周期所有元素的结构特点、在周期表中的位置以及它们的单质和重要化合物的性质,在此基础上进行综合分析。
1.(2024四川内江期末统考)X、Y、Z、R、M为原子序数依次增大的短周期元素,其原子的最外层电子数与原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.X与Y形成的化合物只含极性共价键
B.简单离子半径比较:RC.含氧酸酸性比较可能存在:Z>M
D.X、Z、M三种元素共同形成的化合物可能是离子化合物
2.(2024湖北武汉重点高中期末联考)四种前20号主族元素的相关信息如表所示。
元素 相关信息
W 在前20号主族元素中,原子半径最大
X W+与X2-具有相同的电子层结构
Y 原子最外层电子数是内层电子数的2倍
Z 地壳中含量最多的元素
下列说法错误的是 (　　)
A.简单氢化物的沸点:Z>X
B.W、X、Y都能与Z形成多种化合物
C.Y与Z组成的常见分子,空间构型均为直线形
D.YX2的电子式为
3.(经典题)(2023湖北武汉期末)2022年5月,人类首次利用月球土壤成功种活了植物,未来的宇航员们有可能在月球上种植食物,月壤中所含短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数,X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,W元素在地壳中的含量位居第二,Z元素的单质是目前使用量最大的主族金属元素,下列叙述正确的是 (　　)
A.原子半径大小顺序:W>X>Y>Z
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物均显碱性,且碱性逐渐减弱
C.元素W和X的简单氢化物的稳定性:XD.元素X与Y、W形成的二元化合物中所含化学键依次为离子键、共价键
4.(2024福建龙岩月考)一种离子液体结构如图,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法错误的是 (　　)
A.简单氢化物沸点:Z>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
C.原子半径:M>Y>Z>N
D.阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
答案与分层梯度式解析
易混易错练
1.B 2.D 3.C 4.B 5.A 6.B
1.B　根据各元素在周期表中的位置,可知X、A为第二周期元素,其他为第三周期元素,设X元素最外层电子数为a,根据X+Y+C=A+B,得a+a+a+2=a+3+a+3,解得a=4,故X、Y、A、B、C分别为C、Si、F、Cl、S。Si元素位于第三周期第ⅣA族,A正确;由非金属性SiCl2>S,可知简单阴离子的还原性F-易错分析　解答元素周期表有关问题时,常需要根据题给元素在周期表中的位置,推断出具体元素,进而解决题目中的相关问题。由于对元素周期表结构掌握不牢,如对族的排列顺序、各周期包含元素的种类等记忆不清,易导致推断结果错误。因此要熟练掌握周期表的整体结构,熟悉前20号元素的性质。
2.D　X、Y、Z、W为短周期元素,根据X、W同主族且W的核电荷数是X的2倍,可知X为O元素,W为S元素;结合元素在周期表中的位置可确定Y为Si元素、Z为P元素、T为As元素。原子半径:O方法点拨　元素周期表片段结构型推断题一般给出两种信息:一是给出局部的元素周期表,展示出几种不同元素的相对位置;二是给出某种元素的位置特征、原子结构特征或由该元素形成的单质或化合物的特殊性质。
解答此类题目时,要先根据给出的某种元素的特殊结构或性质,确定该元素在周期表中的位置,然后以此为“坐标原点”,根据其他元素与该元素的位置关系,确定其他元素。
3.C　C、N、O属于同周期元素,非金属性依次增强,非金属性越强,其简单氢化物越稳定,A正确;H与F、Cl等形成共价化合物,与Na等形成离子化合物,则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物,B正确;根据元素周期律可知,元素的非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,S的最高价氧化物对应的水化物应为H2SO4,因此不能根据H2SO3>H2CO3,推断出S、C的非金属性强弱,C错误;118号元素的原子结构中有7个电子层,最外层电子数为8,位于第七周期0族,D正确。
易错分析　根据最高价氧化物对应水化物的酸性,可比较元素的非金属性,相应元素必须处在最高价态;有的非金属元素存在多种氢化物,比较稳定性,通常都是比较简单氢化物的稳定性,因此做题时需认真审题,否则非常容易误选。
4.B　由aX2+和bY-的核外电子层结构相同,可知a-2=b+1,故a=b+3,A正确。元素的非金属性强弱与氢化物酸性强弱无关,故盐酸(HCl)的酸性强于硅酸,不能说明非金属性:Cl>Si,B错误。硅、锗元素位于金属元素与非金属元素的交界处,均可用作半导体材料,C正确。在周期表中处于对角线位置的某些元素及其化合物性质相似,如Be与Al、Li与Mg等;根据对角线规则,Al(OH)3与Be(OH)2性质相似,所以Be(OH)2可与OH-反应生成[Be(OH)4]2-,D正确。
5.A　NH3、NF3为共价化合物,NH4F为离子化合物,A项错误;NF3中各原子均满足8电子稳定结构,B项正确;NF3中只含N—F极性共价键,C项正确;NH4F是离子化合物,F-和N之间存在离子键,N中N和H之间存在共价键,D项正确。
易错分析　对化合物类型与化学键的类型对应关系掌握不清楚易出错,需要牢记:(1)离子化合物中一定含离子键;含离子键的化合物一定是离子化合物;共价化合物中一定不含离子键。(2)离子化合物中可能含有共价键,如NaOH;金属元素与非金属元素形成的化合物可能是共价化合物,如AlCl3;完全由非金属元素形成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl。
6.B　根据题图,过程Ⅰ的H2O分子中,O—H键断裂,过程Ⅱ中另一个H2O分子断裂O—H键,过程Ⅲ中断裂O—H键,O与CO结合生成CO2,H与H结合生成H2。图示过程中,2分子H2O均参与反应,A错误;过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有O—H键的断裂,B正确;H2O和CO2中均含极性键,C错误;该反应的化学方程式为CO+H2O CO2+H2,D错误。
思想方法练
1.A 2.D 3.D 4.B
1.A　题述五种元素中R的半径最大,且最外层电子数为1,则R为Na,X的半径最小,最外层电子数也为1,则X为H,Y最外层电子数为4,则Y为C,Z为N,M为S。H和C可以形成含有碳碳非极性键的有机物,A错误;离子半径Na+H2SO3,C正确;X、Z、M三种元素共同形成的化合物可能为(NH4)2S,(NH4)2S中含有离子键,其为离子化合物,D正确。
方法点津　解答元素推断题,要利用好“位、构、性”关系,并抓住各元素的特殊性,如短周期主族元素中原子半径最大的是Na;要充分利用好题中相关信息推断各元素在元素周期表中的位置,结合元素周期律和化学键的相关知识,即可完成各项的综合判断。
2.D　W在前20号元素中,原子半径最大,则W为K元素,W+与X2-具有相同的电子层结构,则X为S元素,Y原子最外层电子数是内层电子数的2倍,则Y为C元素,Z为地壳中含量最多的元素,则Z为O元素。常温常压下,H2O为液态,H2S为气态,则沸点H2O>H2S,A正确;K、C、S分别与O形成K2O、K2O2、CO2、CO、SO2、SO3等多种化合物,B正确;C与O组成的常见分子为CO和CO2,两者的空间构型均为直线形,C正确;CS2的电子式为,D错误。
3.D　X原子的最外层电子数是其内层电子总数的3倍,所以X为O;W元素在地壳中的含量位居第二,所以W为Si;Z元素的单质是目前使用量最大的主族金属元素,Z为Al;X、Y、W的原子核外最外层电子数为互不相等的偶数,X最外层电子数为6,W最外层电子数为4,所以Y最外层电子数为2,且原子序数介于X与Z之间,Y为Mg。原子半径:Si>C>O,且Mg>Al>Si,所以Y>Z>W>X,A错误;Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为Mg(OH)2、Al(OH)3、H2SiO3,Mg(OH)2显碱性,Al(OH)3为两性氢氧化物,H2SiO3显酸性,B错误;非金属性:O>Si,故元素W和X的简单氢化物的稳定性:H2O>SiH4,C错误;元素X与Y、W形成的二元化合物分别为MgO、SiO2,MgO、SiO2中所含化学键依次为离子键、共价键,D正确。
方法点津　解答此类题目的一般思路:
4.B　M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,根据Y的一种同位素可用于考古断代,可推知Y为C元素;结合该化合物中Z形成3个共价键,可知Z为N元素,N只能形成1个共价键,则N为F元素;题中复杂阴离子带1个单位负电荷,可知M为B元素。NH3分子间存在氢键,其沸点高于CH4,A正确;非金属性N>B,则最高价氧化物对应水化物的酸性:硝酸>硼酸,B错误;同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小,即原子半径:B>C>N>F,C正确;阴离子的电子式为
,阴离子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构,D正确。
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