2021年高考化学最新模拟题分类汇编：元素周期律与周期表(解析版)

元素周期律与周期表1．（湖北省八市2021届高三联考）短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 的最高正价与最低负价代数和为0，W 、X 、Y 形成的化合物甲的结构如图所示，Z 原子M 层上有2个未成对电子且此能级无空轨道。

下列说法正确的是( )A ．简单离子半径大小：Z>X>YB ．简单氢化物的沸点：Z>XC ．X 、Y 形成的化合物只含离子键D ．化合物甲中阴离子的空间构型为三角锥形 【答案】A 【分析】短周期主族元素W 、X 、Y 、Z 的原子序数依次增大，W 的最高正价与最低负价代数和为0，则W 为C 或Si ；结合化合物甲的结构，X 是O ，Y 是Na ；Z 原子M 层上有2个未成对电子且此能级无空轨道，Z 是S ，根据上述分析，W 是C 。

【解析】A ．电子层数越多，半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子半径：S 2->O 2->Na +，A 项正确；B ．水分子间存在氢键，沸点反常，简单氢化物的沸点：H 2O>H 2S ，B 项错误；C ．X 、Y 形成的化合物可以是氧化钠或过氧化钠，过氧化钠中含有共价键，C 项错误；D ．化合物甲中的阴离子是碳酸根离子，C 原子形成3个σ键，没有孤对电子，空间构型为平面三角形，D 项错误； 故答案为A 。

2．主族元素X 、Y 、Z 、Q 、M 的原子序数依次增大且均不大于20，元素Z 和Q 同族。

元素M 的化合物M +[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验Fe 3+试剂，下列说法中错误的是( ) A ．Q 与M 的简单离子半径，前者大于后者 B ．3YH 与4XH 键角，前者小于后者1mol Fe(QXY)中σ键为9molC．3D．Ca与X或Z元素均可形成阴阳离子个数比为2:1的常见化合物【答案】D【分析】M+[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验Fe3+试剂，应为KSCN，所以M为K元素，Z和Q同主族，则Q应为第三周期元素，所以为S元素，则Z为O元素，X为C元素，Y为N元素。

【解析】A．S2-和K+核外电子层结构相同，但S2-核电荷数更小，所以半径更大，A正确；B．NH3和CH4分子中心原子的杂化方式均为sp3，但N原子价层有一对孤对电子，所以键角更小，B正确；C．Fe(SCN)3中S-C键为σ键，C≡N键中有一个σ键，Fe3+与SCN-之间的配位键也为σ键，所以1molFe(SCN)3中σ键为[3+3×(1+1)]mol=9mol，C正确；D．Ca与O元素可以形成化合物CaO和CaO2，二者阴阳离子个数比均为1:1，D错误；综上所述答案为D。

3．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。

下列说法正确的是A．最简单氢化物的沸点：Y>WB．离子半径的大小顺序为W>Q>Z>X>YC．X、Z、W、Q分别与Y均能形成多种二元化合物D．由元素X、Y组成的化合物是常见的大气污染物，可以用水来吸收处理【答案】A【分析】周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，则X的气态氢化物为氨气、Y的氢化物为水，X为N元素、Y为O元素；常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，则Z为Al元素、W是S元素；由原子序数可知，Q是Cl元素。

【解析】A．Y、W的简单氢化物分别为H2O、H2S，水分子间存在氢键，硫化氢分子之间为范德华力，氢键比范德华力更强，故沸点H2O>H2S，A项正确；B．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，氧离子、氮离子和铝离子的电子层结构相同，则铝离子的离子半径小于氮离子，B项错误；C．X为N，Z为Al，W为S，Q为Cl，Y为O，N和O可以形成NO或NO2等，Al与O只能形成Al2O3，S和O可以形成SO3或SO2等，Cl可以和O形成Cl2O或Cl2O7等，C项错误；D．一氧化氮难溶于水，不能用水来吸收处理，D项错误；答案选A。

4．（福建省福州市2021届高三一模）原子序数依次增大的X、Y、Z、Q、W五种短周期主族元素，X、W同族、Y、Z、Q同周期；离子化合物M由这四种元素组成，M的结构可表示为：下列叙述正确的是A．最高价氧化物对应水化物酸性Y>ZB．Y、Z、Q原子半径依次减小C．X与Y、Z、Q、W的二元化合物均可在空气中燃烧D．常温下，M水溶液pH<7【答案】B【分析】由X与W同族，且化合物M中W为+1价，可以推出X为H元素，W为Na元素；Z成3个键，Y成4个键，Q与Y成双键，因为X、Y、Z、Q、W是五种短周期主族元素且原子序数依次增大，所以推测出Y 为C元素，Z为N元素，Q为O元素。

【解析】A．Y的最高价氧化物对应水化物是H2CO3，Z的最高价氧化物对应水化物是HNO3，酸性：HNO3＞H2CO3，A项错误；B．Y为C元素，Z为N元素，Q为O元素，同一周期从左到右，元素的原子半径逐渐减小，所以Y、Z、Q原子半径依次减小，B项正确；C．X与Q的二元化合物为H2O，不可燃烧，C项错误；D．由M结构可知，M为强碱弱酸盐，溶液显碱性，pH＞7，D项错误；答案选B。

5．（福建省福州一中2021届高三模拟）X、Y、Z、Q、E、M六种元素中，X的原子的基态价电子排布式为2s2，Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Q是元素周期表中电负性最大的元素，E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，M的原子序数比E大1。

下列说法正确的是( )A．EYQ4中阴离子中心原子的杂化方式为sp2杂化B．X、Y元素的第一电离能大小关系：X＜YC．ZO2-3的空间构型为平面三角形D．MZ2仅含离子键，可用于制备乙炔【答案】C【分析】X的原子的基态价电子排布式为2s2，则X为Be元素；Y的基态原子核外有5种运动状态不同的电子，Y 为B元素；Z元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代，Z为C元素；Q是元素周期表中电负性最大的元素，为F元素；E的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中，E为K元素；M的原子序数比E大1，M为Ca元素。

【解析】A．根据上述分析可知，EYQ4即KBF4，阴离子中心B原子无孤电子对，成键电子对数为4，则杂化方式为sp3杂化，故A错误；B．X、Y分别为Be、B，位于同周期，同周期元素随核电荷数增大，第一电离能逐渐增大，由于Be核外电子排布为全满稳定状态，其第一电离能比相邻元素大，则元素的第一电离能大小关系：X＞Y，故B错误；C．ZO2-3为CO2-3，中心C原子的价层电子对数=3+4+2-322=3，杂化方式为sp2，其空间构型为平面三角形，故C正确；D．MZ2即CaC2，两个碳原子间形成碳碳三键，既含离子键，又含共价键，可用于制备乙炔，故D错误；答案选C。

6．（福建省龙岩市2021届高三质检）科学家利用原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z组合成一种超分子，其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键，其他重复单元的W、X未标注)。

W、X、Z分别位于不同周期，乙的原子半径在其所在周期中最大。

下列说法错误．．的是( )A．Z元素的金属性在其所在周期中最强B．W与Z可形成离子化合物C．单核离子半径：Z<Y D．最简单氢化物的沸点：Y<X【答案】D【分析】根据图示可知W形成1个共价键，又是短周期中原子序数最小的元素，说明W原子核外只有1个电子，则W是H元素，X形成4个共价键，则X是C元素，W、X、Z分别位于不同周期，Z的原子半径在同周期元素中最大，则Z是Na元素，Y形成2个共价键，原子序数比C大，比Na小，说明Y原子核外有2个电子层，最外层有6个电子，则Y是O元素。

【解析】A．同一主族的元素，原子序数越大，金属越强；同一周期的元素，原子序数越大，金属越弱，可知Na元素的金属性在其所在周期中最强，A项正确；B．W是H元素，Z是Na元素，则W与Z可形成离子化合物NaH，B项正确；C．Y是O，Z是Na元素，O2-、Na+核外电子排布都是2、8，电子排布相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：Z<Y，C项正确；D．X是C，Y是O，相应的最简单氢化物为：CH4<H2O，水分子间存在氢键，沸点较高，即相应氢化物的沸点：Y>X，D项错误；综上所述答案为D。

7．（福建省泉州实验中学2021届高三模拟）短周期主族元素X、Y、Z和W的原子序数依次增大，X、Y、W位于不同周期，Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。

下列说法错误的是A．简单离子半径:W>Z>XB．Y、W均能与X形成共价化合物C．W的最高价氧化物的水化物一定为强酸D．Y与Z形成的化合物溶于水一定得到强碱溶液【答案】D【分析】X、Y、W位于不同周期，因为都是短周期以及原子序数依次增大，即X为H；Z的原子半径在短周期主族元素中最大，即Z为Na；Y、Z、W的原子最外层电子数之和为14，根据元素都是主族元素，以及核外电子排布规律，推出Y为最外层电子数可能是6或7，即Y可能是O，也可能是F，W的最外层电子数为7或6，W可能为Cl，也可能为S；【解析】A．如果Y为O，则W为Cl，简单离子半径大小顺序是Cl－>Na＋>H＋，如果Y为F，则W为S，简单离子半径大小顺序是S2－>Na＋>H＋，故A说法正确；B．如果Y为O，则W为Cl，则与H形成的化合物分别是H2O(H2O2)、HCl，都属于共价化合物，如果Y 为F，则W为S，与H形成的化合物分别是HF、H2S，都属于共价化合物，故B说法正确；C．如果W为Cl，则最高价氧化物对应水化物为HClO4，HClO4属于强酸，如果W为S，其最高价氧化物对应水化物为H2SO4，H2SO4属于强酸，故C说法正确；D．如果Y为O，则与Na形成的化合物是Na2O或Na2O2，溶于水后生成NaOH，属于强碱，如果Y为F，则与Na形成NaF，溶液为盐溶液，故D说法错误；答案选D。

8．（福建省泉州市2021届高三质量监测）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，W的最高价氧化物的水化物具有两性。

下列说法正确的是A．最简单氢化物的稳定性：X＞YB．原子半径大小：W＞Z＞Y＞XC．X、W的最高价氧化物的水化物可发生反应D．X、Y、Z形成的化合物存在离子键和共价键【答案】D【分析】根据题干信息，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，X原子最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C元素，X、Y的核电荷数之比为3∶4，则Y的核电荷数为8，为O元素，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素，W的最高价氧化物的水化物具有两性，则W为Al元素，据此分析解答。