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2016-2020高考化学试题分类汇总-物质结构 元素周期律(解析版)

2016-2020高考化学试题分类汇总-物质结构元素周期律(解析版)【2020年】1.(2020·浙江卷)下列说法正确的是() A .35Cl 和37Cl 是两种不同的元素B .单晶硅和石英互为同素异形体C .HCOOH 和2HOCH CHO 互为同系物D .H 与Na 在元素周期表中处于同一主族【答案】D【解析】35Cl 和37Cl 是Cl 元素的两种不同核素,属于同种元素,A 错误;同素异形体是指同种元素组成的不同种单质,而单晶硅为硅单质,而石英是SiO 2,两者不属于同素异形体,B 错误;同系物是指结构相似,分子组成上相差若干个CH 2的有机化合物,HCOOH 和HOCH 2CHO 结构不相似,不属于同系物,C 错误;H 和Na 在元素周期表种均处于第IA 族,D 选项正确;答案选D 。

2.(2020·新课标Ⅰ)1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核42He )轰击金属原子W Z X ,得到核素30Z+2Y ,开创了人造放射性核素的先河:W Z X +42He →30Z+2Y +10n 。

其中元素X 、Y 的最外层电子数之和为8。

下列叙述正确的是A .W Z X 的相对原子质量为26B .X 、Y 均可形成三氯化物C .X 的原子半径小于Y 的D .Y 仅有一种含氧酸【答案】B【解析】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X 与Y 原子之间质子数相差2,因X 元素为金属元素,Y 的质子数比X 大,则Y 与X 位于同一周期,且Y 位于X 右侧,且元素X 、Y 的最外层电子数之和为8,设X 最外层电子数为a ,则Y 的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X 为Al ,Y 为P ,以此解答。

2713Al 的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A 错误;Al 元素均可形成AlCl 3,P 元素均可形成PCl 3,故B 正确;Al 原子与P 原子位于同一周期,且Al 原子序数大于P 原子序数,故原子半径Al>P ,故C 错误;P 的含氧酸有H 3PO 4、H 3PO 3、H 3PO 2等,故D 错误;故答案为B 。

3.(2020·新课标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【答案】D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物,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,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3价,Y为N,24−1−11−7=5,X为B元素。

该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A 正确;Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,故C正确;B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子稳定结构,故D错误;故选D。

4.(2020·新课标Ⅲ)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。

下列叙述正确的是A.非金属性:W> X>Y> Z B.原子半径:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物水化物为强碱【答案】D【解析】根据题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,则WX3为NH3,WZ为HCl,所以W为H元素,X为N元素,Z为Cl元素,又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,则Y的核外电子总数为11,Y为Na元素,据此分析解答。

根据上述分析可知,W为H元素,X为N元素,Y为Na元素,Z为Cl元素,则Na为金属元素,非金属性最弱,非金属性Y<Z,A选项错误;同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素至上而下原子半径依次增大,则原子半径:Na>Cl>N>H,B选项错误;N元素的含氧酸不一定全是强酸,如HNO2为弱酸,C错误;Y的氧化物水化物为NaOH,属于强碱,D正确。

5.(2020·山东卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。

下列说法正确的是A.第一电离能:W>X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>WC .简单离子的半径:W>X>Y>ZD .氢化物水溶液的酸性:Y>W【答案】C 【解析】四种短周期主族元素,基态X 原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,设若X 为第二周期元素原子,则X 可能为Be 或O ,若X 为第三周期元素原子,则均不满足题意,Z 与X 能形成Z 2X 2的淡黄色化合物,该淡黄色固体为Na 2O 2,则X 为O 元素,Z 为Na 元素;Y 与W 的最外层电子数相同,则Y 为F 元素,W 为Cl 元素,据此分析。

同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F >O >Cl >Na ,A 错误;单质的氧化性越强,简单离子的还原性越弱,O 、F 、Cl 三种元素中F 2的氧化性最强O 2的氧化性最弱,故简单离子的还原性O 2−>Cl −>F −,B 错误;电子层数越多简单离子半径越大,相同结构的离子,原子序数越大半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl −>O 2−>F −>Na +,C 正确;F 元素的非金属性强于Cl 元素,则形成氢化物后F 原子束缚H 原子的能力强于Cl 原子,在水溶液中HF 不容易发生电离,故HCl 的酸性强于HF ,D 错误;故选C 。

6.(2020·浙江卷)X 、Y 、Z 、M 、Q 五种短周期元素,原子序数依次增大。

Y 元素的最高正价为+4价,Y 元素与Z 、M 元素相邻,且与M 元素同主族;化合物24Z X 的电子总数为18个;Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。

下列说法不正确...的是( )A .原子半径:Z Y M<<B .最高价氧化物对应水化物的酸性:Z Y M>>C .22X Z ZX −易溶于水,其水溶液呈碱性D .X 、Z 和Q 三种元素形成的化合物一定是共价化合物【答案】D【解析】X 、Y 、Z 、M 、Q 为五种短周期元素,原子序数依次增大。

Y 元素的最高正价为+4价,则证明该元素为第IV A 族元素,又知Y 元素与Z 、M 元素相邻,且与M 同族,则在元素周期表位置应为,故推知Y 为C 元素,Z 为N 元素,M 为Si 元素;化合物Z 2X 4的电子总数为18,则推知,X 为H ,该化合物为N 2H 4;Q 元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q 为Cl 元素,据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。

根据上述分析可知,X 为H 、Y 为C 元素、Z 为N 元素、M 为Si 元素、Q 为Cl 元素,则同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,则原子半径比较:Z(N)<Y(C)<M(Si),故A 正确;同周期元素从左到右元素非金属性依次增强,同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱,因元素的非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Z(N)>Y(C)>M(Si),则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z(N)>Y(C)>M(Si),故B 正确;N 2H 4的结构简式可表示为H 2N −NH 2,分子中含两个氨基,可与酸反应,具有碱性,且该分子具有极性,与水分子间也存在氢键,根据相似原理可知,N 2H 4易溶于水,故C 正确;X 、Z 和Q 三种元素组成的化合物有很多,不一定都是共价化合物,如氯化铵属于铵盐,为离子化合物,故D 错误;答案选D 。

7.(2020·江苏卷)海水晒盐后精制得到NaCl ,氯碱工业电解饱和NaCl 溶液得到Cl 2和NaOH ,以NaCl 、NH 3、CO 2等为原料可得到 NaHCO 3;向海水晒盐得到的卤水中通Cl 2可制溴;从海水中还能提取镁。

下列关于Na 、Mg 、Cl 、Br 元素及其化合物的说法正确的是A .NaOH 的碱性比Mg(OH)2的强B .Cl 2得到电子的能力比Br 2的弱C .原子半径r: (Br)(Cl)(Mg)(Na)r r r r >>>D .原子的最外层电子数n: n(Na)n(Mg)n(Cl)n(Br)<<<【答案】A【解析】同周期自左至右金属性减弱,所以金属性Na >Mg ,则碱性NaOH >Mg(OH)2,故A 正确;同主族元素自上而下非金属性减弱,所以非金属性Cl >Br ,所以Cl 2得电子的能力比Br 2强,故B 错误;电子层数越多原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:r (Br)>r (Na)>r (Mg)>r (Cl),故C 错误;Cl 和Br 为同主族元素,最外层电子数相等,故D 错误。

综上所述,答案为A 。

【2019年】1.[2019新课标Ⅰ]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W 、X 、Y 、Z 为同一短周期元素,Z 核外最外层电子数是X 核外电子数的一半。

下列叙述正确的是( )A .WZ 的水溶液呈碱性B .元素非金属性的顺序为X>Y>ZC .Y 的最高价氧化物的水化物是中强酸D .该新化合物中Y 不满足8电子稳定结构【答案】C【解析】氯化钠为强酸强碱盐,水溶液呈中性,A错误;同周期元素从左到右,非金属性依次增强,则非金属性的强弱顺序为Cl>S>P,B错误;P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸,磷酸是三元中强酸,C正确;新化合物中P元素化合价为−3价,满足8电子稳定结构,故D错误。

2.[2019新课标Ⅱ]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。

下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z 为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。

下列说法错误的是()A.原子半径:W<XB.常温常压下,Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性:Z<WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱【答案】D【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素,依据位置关系可以看出,W的族序数比X多2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价(除F与O以外),可设X的族序数为a,则W的族序数为a+2,W与X的最高化合价之和为8,则有a+(a+2)=8,解得a=3,故X位于第IIIA族,为Al元素;Y为Si元素,Z为P元素;W为N元素。

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