微專題1　元素的性質(zhì)、元素周期律與元素周期表
根據(jù)“微粒結(jié)構(gòu)式”推斷
1. (2024·湖北選考)主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價(jià)電子數(shù)相等，Z的價(jià)電子所在能層有16個(gè)軌道，4種元素形成的化合物如圖。下列說法正確的是(　　)A．電負(fù)性：W>YB．酸性：W2YX3>W2YX4C．基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：W>XD．氧化物溶于水所得溶液的pH：Z>Y
【答案】　D【解析】　主族元素W、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y的價(jià)電子數(shù)相等，Z的價(jià)電子所在能層有16個(gè)軌道，則Z個(gè)有4個(gè)能層。根據(jù)這4種元素形成的化合物的結(jié)構(gòu)可以推斷，W、X、Y、Z分別為H、O、S、K。W和Y可以形成H2S，其中S顯－2價(jià)，因此，電負(fù)性S>H，A不正確；H2SO3是中強(qiáng)酸，而H2SO4是強(qiáng)酸，因此，在相同條件下，后者的酸性較強(qiáng)，B不正確；H只有1個(gè)電子，O的2p軌道上有4個(gè)電子，O有2個(gè)未成對電子，因此，基態(tài)原子的未成對電子數(shù)O>H，C不正確；K的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成強(qiáng)堿KOH，S的氧化物溶于水且與水反應(yīng)生成H2SO3或H2SO4，因此，氧化物溶于水所得溶液的pH的大小關(guān)系為K>S，D正確。
2. (2024·廣東選考)一種可為運(yùn)動(dòng)員補(bǔ)充能量的物質(zhì)，其分子結(jié)構(gòu)式如圖。已知R、W、Z、X、Y為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z和Y同族，則(　　)A．沸點(diǎn)：ZR3Q(S)，A正確；同一周期從左到右第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢，故第一電離能：Y(N)>X(C)，B錯(cuò)誤；基態(tài)原子中C的未成對電子數(shù)為2個(gè)，S的未成對電子數(shù)也為2個(gè)，故基態(tài)原子的未成對電子數(shù)：X(C)＝Q(S)，C錯(cuò)誤；原子半徑為O>H，故原子半徑：Z(O)>W(H)，D錯(cuò)誤。
4. (2024·河北選考)侯氏制堿法工藝流程中的主反應(yīng)為QR＋YW3＋XZ2＋W2Z===QWXZ3＋YW4R，其中W、X、Y、Z、Q、R分別代表相關(guān)化學(xué)元素。下列說法正確的是(　　)
A．原子半徑：WZ>Q>X，A正確；QW3即AlCl3，AlCl3是共價(jià)化合物，熔融AlCl3不導(dǎo)電，電解熔融的QW3無法獲得Q單質(zhì)，B錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)性Cl>C>H>Al，即W>Y>X>Q，C正確；Y與X可以形成C2H6，Z與X可以形成N2H4，都是含非極性鍵的化合物，D正確。
2. (2024·廣東梅州市二模)由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W構(gòu)成的離子化合物結(jié)構(gòu)如下圖所示，Y、Z相鄰且與X、W均不同周期。下列說法不正確的是(　　)A．元素電負(fù)性：W>Y>XB．ZX3的VSEPR模型為四面體形C．Y和Z的簡單氫化物都是由極性鍵構(gòu)成的極性分子D．第一電離能：Z>Y
【答案】　C【解析】　依據(jù)結(jié)構(gòu)可知，Y形成四鍵，則Y為C，X形成一鍵，且在所給的原子序數(shù)順序中最小，故X為H，Y與Z相鄰且Z的原子序數(shù)大于Y，故Z為N，W形成－1價(jià)的陰離子，且不與C、N處于同一周期，故W為Cl，綜上可知：X為H，Y為C，Z為N，W為Cl，以此分析；在元素周期表中，同周期元素從左到右電負(fù)性依次增大，同主族的元素從上到下電負(fù)性依次減少，故電負(fù)性Cl＞C＞H，故A正確；NH3中N的價(jià)電子數(shù)目為5，其中2個(gè)成對、3個(gè)成單，N用3個(gè)單電子分別與H形成σ鍵，則σ鍵數(shù)目為3，N上還有1個(gè)孤電子對，所以N的價(jià)層電子對數(shù)＝3＋1＝4，故為sp3雜化，NH3的VSEPR模型為四面體形，故B正確；Y和Z的簡單氫化物分別為CH4、NH3，二者都是由極性鍵構(gòu)成的分子，由于CH4為正四面體結(jié)構(gòu)，正負(fù)電荷中心重合，故CH4為非極性分子，故C錯(cuò)誤；第一電離能：N＞C，故D正確。
3. (2024·河北保定二模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，Z和R位于同主族，基態(tài)Z原子的價(jià)層電子排布式為nsnnp2n。這四種元素和Cu組成一種配合物，其化學(xué)式為Cu(YX3)4(RZ4)·X2Z。下列敘述正確的是(　　)A．第一電離能：Y＞Z＞RB．最簡單氫化物的沸點(diǎn)：R＞ZC．YX3分子間不可能形成氫鍵D．上述配合物中Cu2＋的配位數(shù)為5
【答案】　A【解析】　基態(tài)Z原子的價(jià)層電子排布式為nsnnp2n，即為2s22p4，Z為O，Z和R位于同主族，R為S，這四種元素和Cu組成一種配合物，其化學(xué)式為Cu(YX3)4(RZ4)·X2Z，則Y為N，X為H，該化合物的化學(xué)式為Cu(NH3)4(SO4)·H2O，據(jù)此回答。根據(jù)同主族從上往下第一電離能減小，則O＞S，N的2p能級(jí)半滿，第一電離能大于同周期相鄰元素，則N＞O，所以第一電離能：N＞O＞S，A正確；最簡單氫化物的沸點(diǎn)：H2S＜H2O，因?yàn)镠2O分子間存在氫鍵，B錯(cuò)誤；NH3分子間可形成氫鍵，C錯(cuò)誤；上述配合物中Cu2＋的配位數(shù)為4，D錯(cuò)誤。
4. (2024·湖南懷化市二模)前四周期元素X、Y、Z、W的原子數(shù)依次增大，X原子中有6個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，Y是地殼中含量最多的元素，基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數(shù)是3p原子軌道上電子數(shù)的兩倍，基態(tài)W原子中有6個(gè)未成對電子。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．同周期中，元素Z的第一電離能最大B．電負(fù)性：Y>Z；原子半徑：Z>X>Y
【答案】　A【解析】　X原子中有6個(gè)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子，即X有6個(gè)電子，則X為C元素，Y是地殼中含量最多的元素，則Y為O元素，基態(tài)Z原子K、L層上的電子總數(shù)是3p原子軌道上電子數(shù)的兩倍，K層2個(gè)電子，L層8個(gè)電子，其3p軌道有5個(gè)電子，則Z為Cl元素，基態(tài)W原子中有6個(gè)未成對電子，W有d軌道，價(jià)電子為3d54s1，W是Cr，據(jù)此回答。同周期元素第一電離能從左至右越來越大，與Cl同周期元素中第一電離能最大的是Ar元素，A錯(cuò)誤；元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，電負(fù)性：O＞Cl，同周期從左往右原子半徑減小，同主族從上往下原子半徑增大，原子半徑：Cl＞C＞O，B正確；在一定條件下，重鉻酸根離子可以和鉻酸根離子相互轉(zhuǎn)化，C正確；Y與Z形成的化合物ClO2可用于自來水消毒，D正確。
5. (2024·河北秦皇島市部分示范性高中二模)銅硒礦中提取Se的反應(yīng)之一為Ag2Se＋4H2SO4(濃)===Ag2SO4＋SeO2＋3SO2↑＋4H2O。下列說法正確的是(　　)A．第一電離能：O>S>SeC．H2S分子間存在氫鍵D．基態(tài)Se原子核外電子有34種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)
6. (2024·遼寧撫順二模)科學(xué)家合成了一種含硼陰離子[B6O7(OH)6]2－，其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)A．基態(tài)硼原子的核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有3種B．電負(fù)性大小為O>B>HC．該結(jié)構(gòu)中硼原子的雜化方式為sp2、sp3D．該結(jié)構(gòu)中共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氧原子
指的是電子所占的軌道狀態(tài)，與電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同
【答案】　B【解析】　基態(tài)硼原子電子排布式為1s22s22p1，核外電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有3種，A正確；元素非金屬性越強(qiáng)電負(fù)性越大，則電負(fù)性大小為O>H>B，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖知，形成4個(gè)共價(jià)單鍵的B原子價(jià)層電子對數(shù)是4，形成3個(gè)共價(jià)單鍵的B原子價(jià)層電子對數(shù)是3，所以B原子雜化類型：前者為sp3、后者為sp2，C正確；根據(jù)結(jié)構(gòu)可知，共有4種不同化學(xué)環(huán)境的氧原子，D正確。
1. (2024·河北省重點(diǎn)高中三模)某鋰離子電池電解液中溶質(zhì)的結(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原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半。下列說法正確的是(　　)A．原子半徑：W＞Z＞YB．含X、Y元素的鹽溶液可能呈堿性C．W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化合物是強(qiáng)酸D．Y和Z分別形成的最簡單氫化物的穩(wěn)定性：Y＞Z
【答案】　B【解析】　X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，W原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半，則W的原子核外電子排布為2、8、5，其為P元素；由結(jié)構(gòu)式可以看出，X形成4個(gè)共價(jià)鍵，表明其原子核外最外層電子數(shù)為4，其為C元素；Y形成2個(gè)共價(jià)鍵，表明其原子核外最外層電子數(shù)為6，其為O元素；Z形成1個(gè)共價(jià)鍵，其原子核外最外層電子數(shù)為7，其為F元素。從而得出X、Y、Z、W分別為C、O、F、P。Y、Z、W分別為O、F、P，O、F同周期且左右相鄰，P比它們多一個(gè)電子層，則原子半徑：P＞O＞F，A不正確；含X、Y元素的鹽可能為Na2CO3、NaHCO3等，它們的水溶液都呈堿性，B正確；W為P元素，它的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物H3PO4是中強(qiáng)酸，C不正確；Y和Z分別為O、F，O的非金屬性弱于F，則形成的最簡單氫化物的穩(wěn)定性：H2O＜HF，D不正確。
2. (2024·湖南永州市三模)元素周期表中前四周期元素W、X、Y、Z、Q，它們的原子序數(shù)依次增大，且分布于四個(gè)不同的周期。W是宇宙中含量最多的元素；X是形成化合物種類最多的元素；Y與X同周期，Y元素最高價(jià)氧化物的水化物能與其簡單氫化物反應(yīng)生成鹽；Z元素的電負(fù)性在同周期元素中最大；Q的基態(tài)原子在前四周期中未成對電子數(shù)最多。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)A．非金屬性：Y>X>WB．簡單氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn)：Y>Z>X

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