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(新高考)小题必练7:原子结构与元素
(新高考)小题必练7:原子结构与元素
性质、元素周期律的关系
原子结构和元素周期律师每年必考的重点内容,纵观近几年高考试题,主要是以元素及其化合物知识为载体,用物质结构理论,将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合。全方位,多层次地考查写生综合分析能力、逻辑推理能力及知识迁移应用能力。在选择题中主要考查同位素概念、元素周期表位构性的关系,多涉及原子半径,电离能,电负性,最高价氧化物水化物的酸碱性比较,化学键类型的判断等。
1.【2020年山东卷】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:WXYZ B.简单离子的还原性:YXW
C.简单离子的半径:WXYZ D.氢化物水溶液的酸性:YW
【答案】C
【解析】依据题意给出信息能推断得到X为O元素,Y为F元素,Z为Na元素,W为Cl元素。A.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;B.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F2的氧化性最强O2的氧化性最弱,故简单离子的还原性O2?>Cl?>F?,B错误;C.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?>O2?>F?>Na+,C正确;D.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。
【点睛】主要抓住元素周期律来解答此题,离子半径大小的比较时,首先核外电子层数的大小,如若核外电子排布相同时,再看原子序数的大小,原子序数越大,半径越小。
2.【2020年天津卷】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物的水化物
H3ZO4
0.1mol?L?1溶液对应的pH(25℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性:ZW B.简单离子半径:WY
C.元素第一电离能:ZW D.简单氢化物的沸点:XZ
【答案】A
【解析】四种短周期元素,均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知,该酸为弱酸,则Z为P元素;0.1mol?L?1 W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70,说明该物质为多元强酸,为硫酸,则W为S元素;0.1mol?L?1 Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00,说明该物质为一元强碱,为氢氧化钠,则Y为Na元素;0.1mol?L?1 X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00,说明该物质为一元强酸,为硝酸,则Y为N元素。A.同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大,因S的原子序数大于P,则S的电负性大于P,胡A正确;B.电子层数越多离子半径越大,Na+有两个电子层而S2?有三个电子层,因此S2?的离子半径较大,故B错误;C.同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大,但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态,原子结构较为稳定,故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大,故P的第一电离能大于S,故C错误;D.相对分子质量越大,物质的熔沸点越高,但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键,因此NH3的沸点高于PH3的沸点,故D错误;综上所述,答案为A。
【点睛】分子的相对分子质量越大,熔沸点越高,但需要注意分子间是否能够形成氢键;分子间氢键可以增大物质的熔沸点,但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。
3.【2020年山东卷】已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是( )
A.As原子核外最外层有5个电子
B.AsH3的电子式是
C.热稳定性:AsH3PH3
D.非金属性:AsCl
【答案】B
【解析】A.As与P为同族元素,为VA族元素,则其原子核外最外层有5个电子,A说法正确;B.AsH3属于共价化合物,电子式与氨气相似,为,B说法不正确;C.非金属的非金属性越强,其气体氢化物越稳定,非金属性As<P,热稳定性:AsH3<PH3,C说法正确;D.同周期元素,原子序数越小,非金属性越强,非金属性:As<Cl,D说法正确;答案为B。
【点睛】同主族的元素,性质相似,在写AsH3的电子式时,可以联想到NH3的电子式。学会知识的迁移。
4.【2020年浙江选考】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
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