物質結構與元素周期律
【原卷】
1．（2021·廣東高三一模）前20號主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且均不在同一周期。W與Y的原子序數之和是X原子序數的2倍，化合物Z5(YX4)3XW是牙釉質的主要成分。下列說法正確的是
A．原子半徑：X>Y>Z
B．沸點：W2X C．化合物ZX2是堿性氧化物 D．氟離子會跟Z5(YX4)3XW發生沉淀的轉化 2．（2021·陜西咸陽市·高三一模）如圖所示化合物是一種常用的分析試劑，其中為原子序數依次增大的同一短周期元素，且原子序數依次相差2，元素的陰離子與具有相同的核外電子層結構。下列敘述正確的是 A．氣態氫化物的穩定性： B．的溶液，C．與形成的二元化合物與水反應，元素的化合價不變 D．與同族且相鄰的元素的最高價氧化物對應的水化物具有兩性 3．（2021·安徽池州市·高三二模）短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。Z元素原子的最外層電子數是核外電子總數的四分之三，W元素原子的最外層電子數是最內層電子數的一半。甲是X、Y兩種元素形成的最簡單化合物，水溶液呈堿性；乙是Z元素的單質。它們有如下轉化關系。下列敘述正確的是 A．YO2是酸性氧化物 B．原子半徑的大小X C．W與Z形成的所有化合物中只存在離子鍵 D．戊與丁反應過程中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2 4．（2021·山東高三一模）已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法一定錯誤的是 A．電負性：W>Z>Y>X B．氣態氫化物熔沸點：W Z C．簡單離子的半徑：W>X>Z D．若X與W原子序數之差為5，則形成化合物的化學式為X3W2 5．（2021·安徽安慶市·高三二模）由同一短周期非金屬元素X、Y組成的化合物易水解(結構如圖所示)，Y的一種單質在空氣中易自燃。下列有關說法正確的是 A．氣態氫化物的穩定性：X＜Y B．該化合物中X、Y原子最外層均為8電子構型 C．原子半徑：X＞Y D．該化合物可水解得到兩種酸 6．（2021·河南新鄉市·高三二模）科學家在火星巖中發現了一種化合物(結構如圖所示)，并預測這種化合物是火星生命的基礎。該化合物中W、X、Y、Z為原子序數依次增大的前20號主族元素。四種元素中只有W、X同周期。下列說法不正確的是 A．原子半徑：Z＞X＞Y B．元素非金屬性：X＞W＞Y C．X的最簡單氫化物的水溶液為弱酸 D．化合物YW2與ZX2中所含化學鍵的類型不同 7．（2021·山西晉中市·高三二模）X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，它們組成的某化合物結構如圖所示，其分子中所有原子均達到8電子穩定結構；Y元素至少能形成6種氧化物，W的單質可用于自來水消毒。下列說法正確的是 A．最高價氧化物對應水化物的酸性：X B．離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z) C．X、Y、Z、W四種元素均能與氫元素形成含非極性鍵的二元化合物 D．簡單氫化物的還原性：W 8．（2021·江西上饒市·高三二模）一種用于合成治療免疫疾病藥物的物質，其結構如圖所示，其中X、Y、Z、Q、W為1～20號主族元素且原子序數依次增大，Z與Q同主族，Q 和W的簡單離子具有相同的電子層結構，下列說法不正確的是 A．簡單離子半徑：W B．最簡單氫化物的沸點：Q C．化合物YZ2與YZQ分子結構相似 D．X、Y、Z形成的化合物的水溶液一定顯酸性 9．（2021·云南昆明市·高三二模）W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素。Y與Z的簡單離子具有相同的核外電子排布。XW3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；常溫時，0.1mol·L-1ZYW溶液的pH為13。下列說法錯誤的是 A．W與Z位于同一主族 B．最簡單氫化物的沸點：X＞Y C．Z2Y中只含離子鍵 D．簡單離子半徑：X＞Y＞Z 10．（2021·山西太原市·高三一模）1919年，盧瑟福用α粒子(即He)轟擊非金屬原子，得到核素，從而發現了質子：。其中X、Y的最外層電子數之和為11。下列敘述正確的是 A．X、Y均可與氟形成共價化合物 B．X元素的質量數為14 C．簡單離子的半徑：X D．由X、Y元素形成的二元化合物最多可以有5種 11．（2021·四川成都市·高三二模）四種不同主族的短周期元素X、Y、Z、W，其原子序數依次增大。僅X、Y、Z同周期，且X、Y、Z簡單氣態氫化物電子總數相同，0.10mol·L-1W最高價氧化物水化物溶液pH=1.00，下列有關說法正確的是 A．X、Y、Z的原子半徑依次增大 B．含W的鈉鹽水溶液一定是中性溶液 C．W2與SO2混合后消毒效果更強 D．Y、W簡單氫化物相遇會產生白煙 12．（2021·河南鄭州市·高三二模）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的四種短周期元素，M、N、R、Q為上述元素組成的化合物。已知有機物M的相對分子質量為28，Z是短周期原子半徑最大的元素，N分子中含有10個電子。它們之間的轉化關系如下圖所示：MRQ+W2。下列相關說法錯誤的是 A．X、Y的氫化物沸點：X一定低于Y B．Y和Z形成的化合物可能只含有離子鍵 C．Z與N反應比Z與R反應更劇烈 D．1molZ2Y2和足量N反應，轉移1mol電子 13．（2021·山東淄博市·高三一模）下列操作能夠達到實驗目的的是 目的操作 A 除去中混有的通過飽和溶液 B 檢驗中是否含有鈉鹽 做焰色試驗，觀察火焰顏色 C 增大鋅粒與稀硫酸反應的速率 使用純度更高的鋅粒 D 證明非金屬性： 將鹽酸與混合產生的氣體通入品紅溶液 A．A B．B C．C D．D 14．（2021·湖南高三一模）一種新型RNA依賴的RNA聚合酶抑制劑，其分子結構如圖。W、X、Y、Z均為短周期主族元素，其中W、X、Y位于同一周期；Z的核電荷數等于W、Y的核電荷數之和。下列有關說法正確的是 A．W氫化物的沸點比Z氫化物的沸點高 B．原子半徑： C．X最高價氧化物水化物的酸性比Z最高價氧化物水化物的酸性強 D．W的單質可以從NaZ溶液中置換出Z的單質 15．（2021·安徽高三其他模擬）四種短周期元素X、Y、Z、R的原子序數依次增大，X和Z位于同主族且能組成離子化合物；Y的質子數與其陰離子的最外層電子數相等，R離子與Y的陰離子具有相同的電子排布。下列說法錯誤的是 A．離子半徑：Y＞Z＞R B．X與Y形成的化合物可能具有強氧化性 C．R的單質及氧化物一定能被強堿溶液溶解 D．Y與Z形成的二元化合物中陰陽離子個數比為1：2 16．（2021·遼寧撫順市·高三一模）LDFCB是電池的一種電解質，該電解質陰離子由同周期元素原子W、X、Y、Z構成(如圖)，Y的最外層電子數等于X的核外電子總數，四種原子最外層電子數之和為20，下列說法正確的是 A．四種元素形成的簡單氫化物中Z的沸點最高 B．W、Z形成的化合物分子中各原子均滿足8電子穩定結構 C．原子半徑：Z D．四種元素的單質中，有分子晶體、共價晶體和金屬晶體三種情況 17．（2021·廣東高三一模）已知反應： NaH +H2O= NaOH +H2↑。下列說法錯誤的是 A．NaH可用作生氫劑 B．NaH中H-的半徑大于Li+的半徑 C．H2O的電子式為H：O：H D．NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵 18．（2021·安徽蚌埠市·高三三模）某離子［Y2Z4XW2]-的結構如圖，且所有原子最外層都達到8電子穩定結構，X、Y、Z、W位于同一短周期，X是其中原子序數最小的元素，W既是同周期也是同主族中原子半徑最小的元素。下列說法正確的是 A．該結構中的化學鍵均為極性共價鍵 B．Y和Z形成的化合物都是酸性氧化物 C．皮膚上沾有強堿液，用大量水沖洗后，可以涂抹上稀H3XO3溶液 D．Z和W分別與氫元素形成的10電子化合物的沸點：后者高于前者 19．（2021·江西高三其他模擬）M、X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，Z的一種單質具有漂白性，X和Y二者原子的最外層電子數之和等于W原子的最外層電子數。由這五種元素組成的化合物結構如圖所示(箭頭表示共用電子對由W提供)。下列說法正確的是 A．最高價氧化物對應的水化物酸性：Y B．M的單質與氧氣反應能生成M2O2 C．W的氫化物的沸點不一定高于Z的氫化物的沸點 D．X和W組成的化合物，所有原子都滿足8電子穩定結構 20．（2021·江西高三一模）短周期主族元素L、X、Y、Z、W的原子序數依次遞增，其中只有一種金屬元素，L和Y、X和Z分別位于同一主族，由X、Y、Z三種元素形成的化合物M結構如圖所示，在工業上可用作漂白劑，下列敘述正確的是 A．簡單離子半徑： B．溶液與Z的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液反應有黃色渾濁和無色氣體產生 C．Z、W的氧化物對應的水化物均為強酸 D．X、Z、W分別與L形成的最簡單化合物中W的沸點最高 21．（2021·湖南高三一模）短周期元素R、X、Y、Z、W原子序數依次遞增，R、Z、W不同周期，原子序數：X+Z=W+2R。近日，我國學者以XZ2和Y2為主要原料合成了物質M，其結構簡式如圖。下列說法正確的是 A．氣態氫化物穩定性：Y＞Z B．X、Y的氧化物的水化物均為弱酸 C．X、Y、Z分別與R可形成18e-分子 D．工業上，電解熔融W與Z的化合物制得W的單質 22．（2021·湖南高三一模）下列實驗能達到實驗目的的是 選項 A B C D 實驗 實驗目的證明非金屬性 分離溴苯 測定中和熱 證明 A．A B．B C．C D．D 23．（2021·廣東高三一模）如圖所示是某短周期元素的“價類二維圖“，該元素最高正價和最低負價之和為4，f、h均為正鹽，且焰色反應的火焰顏色都是黃色。下列說法正確的是 A．a和c反應可以生成b B．d能使品紅溶液褪色 C．e的濃溶液不能與非金屬單質反應 D．f、h的水溶液呈堿性 24．（2021·山東淄博市·高三一模）W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素。W與X可形成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期序數是族序數的3倍；Z的最外層電子數與W的電子總數相同。下列敘述正確的是 A．第一電離能： B．簡單離子半徑： C．簡單氫化物的穩定性： D．氧化物對應水化物的酸性： 25．（2021·河北邯鄲市·高三一模）X、Y、Z、W、R五種元素形成的化合物結構如圖所示，W的單質在常溫下為銀白色液體，R的單質在常溫下為紫黑色固體，Y、Z的單質是空氣的主要成分，且X、Y的核外電子數之和與Z的原子序數相等，下列說法不正確的是 A．原子半徑： B．W的單質可用熱分解法制備 C．R的單質中混有NaCl時，可用加熱的方法提純 D．X、Y、Z三種元素形成的化合物只能是離子化合物 物質結構與元素周期律 1．（2021·廣東高三一模）前20號主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且均不在同一周期。W與Y的原子序數之和是X原子序數的2倍，化合物Z5(YX4)3XW是牙釉質的主要成分。下列說法正確的是 A．原子半徑：X>Y>Z B．沸點：W2X C．化合物ZX2是堿性氧化物 D．氟離子會跟Z5(YX4)3XW發生沉淀的轉化 【答案】D 【分析】 前20號主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增大，且均不在同一周期，則W為H；Y為第三周期，且最高價氧化物對應水化物是一種三元中強酸，則Y為P；W與Y的原子序數之和是X原子序數的2倍，W與Y的原子序數之和為16，則X為O；化合物Z5(YX4)3XW是牙釉質的主要成分，則Z為Ca。 【詳解】 A．電子層越多，原子半徑越大，故原子半徑：Ca＞P＞O，A說法錯誤； B．水分子間存在氫鍵，沸點高，則沸點：H2O＞PH3，B說法錯誤； C．化合物CaO2為過氧化物，不屬于堿性氧化物，C說法錯誤； D．氟離子會跟Ca5(PO4)3OH發生反應生成Ca5(PO4)3F，D說法正確； 答案為D。 2．（2021·陜西咸陽市·高三一模）如圖所示化合物是一種常用的分析試劑，其中為原子序數依次增大的同一短周期元素，且原子序數依次相差2，元素的陰離子與具有相同的核外電子層結構。下列敘述正確的是 A．氣態氫化物的穩定性： B．的溶液，C．與形成的二元化合物與水反應，元素的化合價不變 D．與同族且相鄰的元素的最高價氧化物對應的水化物具有兩性 【答案】D 【詳解】 Y元素的陰離子與He具有相同的核外電子層結構，則Y為H；由結構可知X為N，X、W、Z為同一短周期元素，都是第二周期元素。Z形成單鍵，則Z為F，W為B。 A．非金屬性F>N，則簡單氣態氫化物的熱穩定性HF>NH3，故A錯誤； B．HF為弱酸，則0.1mol/L的YZ溶液，pH>1，故B錯誤； C．Y與Ca形成的二元化合物氫化鈣與水發生氧化還原反應生成氫氣和氫氧化鈣，故C錯誤； D．與W同族且相鄰的元素為鋁，最高價氧化物對應的水化物氫氧化鋁是兩性氫氧化物，故D正確。 故選D。 3．（2021·安徽池州市·高三二模）短周期元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。Z元素原子的最外層電子數是核外電子總數的四分之三，W元素原子的最外層電子數是最內層電子數的一半。甲是X、Y兩種元素形成的最簡單化合物，水溶液呈堿性；乙是Z元素的單質。它們有如下轉化關系。下列敘述正確的是 A．YO2是酸性氧化物 B．原子半徑的大小X C．W與Z形成的所有化合物中只存在離子鍵 D．戊與丁反應過程中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2 【答案】D 【分析】 Z元素原子的最外層電子數是核外電子總數的四分之三，設最外層電子數為x，Z是短周期元素，則或，解得x=6或30，可知Z最外層含有6個電子，是第2周期元素，為O元素；W元素原子的最外層電子數是最內層電子數的一半，其最外層含有1個電子，且原子序數大于O，則W為Na元素；甲是X、Y兩種元素形成的最簡單化合物，水溶液呈堿性；X、Y的原子序數都小于O，則甲為氨氣，X為H，Y為N元素；乙是Z元素的單質，為O2，氨氣與氧氣催化氧化生成NO和水，結合轉化關系可知，丁為水，丙為NO，戊為NO2； 【詳解】 根據分析可知，X為H，Y為N，Z為O，W為Na元素，甲為NH3，乙為O2，丙為NO，丁為水，戊為NO2。 A．YO2是NO2，溶于水時生成HNO3和NO，不屬于酸性氧化物，故A錯誤； B．同一周期從左向右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸減小，則原子半徑大小為：X＜Z＜Y＜W，故B錯誤； C．W與Z形成的化合物如Na2O2中含有過氧根，內含O-O共價鍵，不只含離子鍵，故C錯誤； D．NO2與水發生反應3NO2+H2O═2HNO3+NO，反應中只有氮元素的化合價發生變化，NO2既是氧化劑又是還原劑，被氧化的NO2生成HNO3，被還原NO2的生成NO，則反應過程中氧化劑與還原劑的物質的量之比為1：2，故D正確； 故選：D。 4．（2021·山東高三一模）已知W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素。下列說法一定錯誤的是 A．電負性：W>Z>Y>X B．氣態氫化物熔沸點：W Z C．簡單離子的半徑：W>X>Z D．若X與W原子序數之差為5，則形成化合物的化學式為X3W2 【答案】C 【分析】 W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數依次增大，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X為金屬元素，則W為第二周期元素，X、Y、Z為第三周期元素，則X為Na或Mg或Al，各元素的相對位置為，以此分析解答。 【詳解】 A．電負性是指得電子能力，非金屬性越強，電負性越大，已知非金屬性：W＞Z＞Y＞X，則電負性：W>Z>Y>X，故A正確； B．Y為非金屬性，則W可能為N、O、F，對應氣態氫化物NH3、H2O和HF的分子之間存在氫鍵，其沸點均比同主族其它元素氣態氫化物的沸點高，即氣態氫化物熔沸點：W Z，故B正確； C．W與X的離子結構相同，核電荷數大，離子半徑大，而Z的離子結構比W離子多一個電子層，離子半徑大，即離子半徑：Z＞W＞X，故C錯誤； D．若W與X原子序數差為5，W為N時X為Mg，或W為O時X為Al，形成化合物的化學式為Mg3N2或Al2O3，即形成化合物的化學式可以為X3W2，故D正確； 故答案為C。 5．（2021·安徽安慶市·高三二模）由同一短周期非金屬元素X、Y組成的化合物易水解(結構如圖所示)，Y的一種單質在空氣中易自燃。下列有關說法正確的是 A．氣態氫化物的穩定性：X＜Y B．該化合物中X、Y原子最外層均為8電子構型 C．原子半徑：X＞Y D．該化合物可水解得到兩種酸 【答案】D 【分析】 由同一短周期非金屬元素X、Y組成的化合物易水解(結構如圖所示)，Y的一種單質在空氣中易自燃，Y為P元素，X為Cl元素。 【詳解】 A． 由結構圖和信息判斷X、Y為Cl和P元素，穩定性：HCl＞PH3，A錯誤； B． 陰離子中P最外層為12電子構型，B錯誤； C． 原子半徑：Cl＜P，C錯誤； D． 該物質水解生成HCl和H3PO4兩種酸，D正確。 故選D。 6．（2021·河南新鄉市·高三二模）科學家在火星巖中發現了一種化合物(結構如圖所示)，并預測這種化合物是火星生命的基礎。該化合物中W、X、Y、Z為原子序數依次增大的前20號主族元素。四種元素中只有W、X同周期。下列說法不正確的是 A．原子半徑：Z＞X＞Y B．元素非金屬性：X＞W＞Y C．X的最簡單氫化物的水溶液為弱酸 D．化合物YW2與ZX2中所含化學鍵的類型不同 【答案】A 【分析】 根據結構式可判斷Y可以形成4個共價鍵，位于第ⅣA族，W可形成2個共價鍵，位于第ⅡA族，根據W、X、Y、Z為原子序數依次增大的前20號主族元素可知，W是O，Y是Si，Z可形成帶2個正電荷的陽離子，則Z是Ca，X可以形成1個共價鍵，所以X是F，據此解答。 【詳解】 A．同周期自左向右原子半徑逐漸減小，同主族從上到下原子半徑逐漸增大，則原子半徑：Ca＞Si＞F，即Z＞Y＞X，A錯誤； B．元素非金屬性：F＞O＞Si，即X＞W＞Y，B正確； C．X的最簡單氫化物的水溶液為氫氟酸，是一種弱酸，C正確； D．化合物SiO2與CaF2中所含化學鍵的類型不同，前者是共價鍵，后者是離子鍵，D正確； 答案選A。 7．（2021·山西晉中市·高三二模）X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素，它們組成的某化合物結構如圖所示，其分子中所有原子均達到8電子穩定結構；Y元素至少能形成6種氧化物，W的單質可用于自來水消毒。下列說法正確的是 A．最高價氧化物對應水化物的酸性：X B．離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z) C．X、Y、Z、W四種元素均能與氫元素形成含非極性鍵的二元化合物 D．簡單氫化物的還原性：W 【答案】A 【分析】 依據W單質可用于自來水消毒和W只能形成一條共價鍵，可推知W為Cl；同理X形成四條鍵，為C或Si，Y形成三條鍵，為N或P，Z形成兩條鍵，為O或S，結合“X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期主族元素”和“Y元素至少能形成6種氧化物”，可推知Y為N，因此X只能為C，Z為O或S，W為Cl。 【詳解】 A．HClO4是酸性最強的含氧酸，H2CO3為弱酸，故酸性：HClO4>HNO3>H2CO3，即X B．若Z為O，離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z)，若Z為S，離子半徑：r(Z)>r(W)>r(Y)，故B錯誤； C．C2H4、N2H4、H2O2、H2S2(過硫化氫)都是含非極性鍵的二元化合物，但H和Cl都只形成一條鍵，不能形成含非極性鍵的二元化合物，故C錯誤； D．非金屬性越強簡單氫化物的還原性越弱，所以簡單氫化物的還原性：W 綜上所述答案為A。 8．（2021·江西上饒市·高三二模）一種用于合成治療免疫疾病藥物的物質，其結構如圖所示，其中X、Y、Z、Q、W為1～20號主族元素且原子序數依次增大，Z與Q同主族，Q 和W的簡單離子具有相同的電子層結構，下列說法不正確的是 A．簡單離子半徑：W B．最簡單氫化物的沸點：Q C．化合物YZ2與YZQ分子結構相似 D．X、Y、Z形成的化合物的水溶液一定顯酸性 【答案】D 【分析】 根據該物質的結構可知Z形成兩個共價鍵，Z與Q同主族，且原子序數小于Z，則可推測出Z應為O元素，Q為S元素，W可以形成+1價陽離子，且原子序數大于S，則W應為K元素，Y可形成4個共價鍵，X只能形成1個共價鍵，結合原子序數可知X為H元素、Y為C元素。 【詳解】 A．K+和S2-的電子層結構相同，S2-的核電荷數更小，半徑更大，A正確； B．H2O分子間可以形成氫鍵，沸點高于H2S，B正確； C．化合物YZ2與YZQ分別為CO2和COS，二者均為三原子、直線形分子，且C原子位于中心，結構相似，C正確； D．H、C、O形成化合物可以是羧酸、醛、醇等，醛、醇的水溶液顯中性，D錯誤； 綜上所述答案為D。 9．（2021·云南昆明市·高三二模）W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素。Y與Z的簡單離子具有相同的核外電子排布。XW3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍；常溫時，0.1mol·L-1ZYW溶液的pH為13。下列說法錯誤的是 A．W與Z位于同一主族 B．最簡單氫化物的沸點：X＞Y C．Z2Y中只含離子鍵 D．簡單離子半徑：X＞Y＞Z 【答案】B 【分析】 XW3能使濕潤的紅色石蕊試紙變藍，則XW3為氨氣，W為H元素，X為N元素；常溫時，0.1mol·L-1ZYW溶液的pH為13，ZYW是一元強堿，又W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期元素，Y與Z的簡單離子具有相同的核外電子排布，則ZYW是NaOH，Y為O元素，Z為Na元素，據此分析解答。 【詳解】 A． W為H元素，Z為Na元素，故W與Z均位于IA族，A正確； B． X為N元素，Y為O元素，二者的簡單氫化物為氨氣和水，常溫下，氨氣為氣體，水為液體，則最簡單氫化物的沸點：X＜Y，B錯誤； C． Na2O由鈉離子和氧離子構成，只含離子鍵，C正確； D． N3-、O2-、Na+的核外電子排布相同，核電荷數越大，半徑越小，故簡單離子半徑：N3-＞O2-＞Na+，D正確； 故選B。 10．（2021·山西太原市·高三一模）1919年，盧瑟福用α粒子(即He)轟擊非金屬原子，得到核素，從而發現了質子：。其中X、Y的最外層電子數之和為11。下列敘述正確的是 A．X、Y均可與氟形成共價化合物 B．X元素的質量數為14 C．簡單離子的半徑：X D．由X、Y元素形成的二元化合物最多可以有5種 【答案】A 【分析】 α粒子轟擊非金屬原子，得到核素：，由Y的質量數為17可知，兩種元素只能位于第二周期，其中X、Y最外層電子數之和為11，二者最外層電子數只能為5、6，則X為N，Y為O元素，以此分析解答。 【詳解】 結合分析可知，X為N，Y為O元素。 A．N和O均能與F形成共價化合物，例如NF3、OF2等，故A正確； B．結合反應可知，X原子的質量數為：1+17-4=14，元素沒有質量數，故B錯誤； C．核外電子排布相同時，離子半徑隨原子序數的增大而減小，則離子半徑：N＞O，即X＞Y，故C錯誤； D．N、O兩種元素可形成6種二元化合物，即N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4和N2O5，故D錯誤； 故選A。 11．（2021·四川成都市·高三二模）四種不同主族的短周期元素X、Y、Z、W，其原子序數依次增大。僅X、Y、Z同周期，且X、Y、Z簡單氣態氫化物電子總數相同，0.10mol·L-1W最高價氧化物水化物溶液pH=1.00，下列有關說法正確的是 A．X、Y、Z的原子半徑依次增大 B．含W的鈉鹽水溶液一定是中性溶液 C．W2與SO2混合后消毒效果更強 D．Y、W簡單氫化物相遇會產生白煙 【答案】D 【分析】 由題干信息，0.10mol·L-1W最高價氧化物水化物溶液pH=1.00，W最高價氧化物水化物為一元強酸，故W為Cl，又可知四種不同主族的短周期元素X、Y、Z、W，其原子序數依次增大。僅X、Y、Z同周期，且X、Y、Z簡單氣態氫化物電子總數相同，故X、Y、Z與W不同周期，故為第二周期元素，分別為C、N、O三種，據此分析解題。 【詳解】 A．由分析可知，X、Y、Z均為第二周期元素，且原子序數依次增大，故X、Y、Z的原子半徑依次減小，A錯誤； B．由分析可知，W為Cl，故含W的鈉鹽水溶液不一定是中性溶液，如NaCl為中性，NaClO為堿性，B錯誤； C．由分析可知，W為Cl，W2即Cl2與SO2混合后因發生反應Cl2+SO2+2H2O=2HCl+H2SO4，故消毒效果更弱，C錯誤； D．由分析可知，Y、W簡單氫化物為NH3和HCl，NH3+HCl=NH4Cl，故相遇會產生白煙，D正確； 故答案為：D。 12．（2021·河南鄭州市·高三二模）W、X、Y、Z為原子序數依次增大的四種短周期元素，M、N、R、Q為上述元素組成的化合物。已知有機物M的相對分子質量為28，Z是短周期原子半徑最大的元素，N分子中含有10個電子。它們之間的轉化關系如下圖所示：MRQ+W2。下列相關說法錯誤的是 A．X、Y的氫化物沸點：X一定低于Y B．Y和Z形成的化合物可能只含有離子鍵 C．Z與N反應比Z與R反應更劇烈 D．1molZ2Y2和足量N反應，轉移1mol電子 【答案】A 【分析】 W、X、Y、Z為原子序數依次增大的四種短周期元素，M、N、R、Q為上述元素組成的化合物，Z是短周期原子半徑最大的元素，Z為Na元素；有機物M的相對分子質量為28，M為C2H4，所以W為H元素，N分子中含有10個電子，則N為氫化物；根據轉化關系MRQ+W2，C2H4能和N反應，且N為氫化物，則N為H2O，R為C2H5OH，C2H5OH和Na反應生成C2H5ONa和H2，Q為C2H5ONa；所以X為C元素；Y為O元素。 【詳解】 A．氫化物的沸點一般由分子的相對分子質量決定，相對分子質量越大，沸點越高，所以X、Y的氫化物沸點：X不一定低于Y，A項錯誤； B．Z為Na元素，Y為O元素，二者形成的化合物有Na2O2、Na2O，Na2O2中，既含有離子鍵又含有共價鍵，Na2O中只含有離子鍵，所以Y和Z形成的化合物可能只含有離子鍵，B項正確； C．鈉和水反應比鈉和乙醇反應更劇烈，C項正確； D．Z2Y2為Na2O2，和水反應的化學方程式為，有方程式可知1mol Na2O2和足量水反應，轉移1mol電子，D項正確； 答案選A。 13．（2021·山東淄博市·高三一模）下列操作能夠達到實驗目的的是 目的操作 A 除去中混有的通過飽和溶液 B 檢驗中是否含有鈉鹽 做焰色試驗，觀察火焰顏色 C 增大鋅粒與稀硫酸反應的速率 使用純度更高的鋅粒 D 證明非金屬性： 將鹽酸與混合產生的氣體通入品紅溶液 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【詳解】 A．由于Na2CO3溶液也能與CO2反應，故不能用飽和溶液來除去中混有的，A不合題意； B．檢驗中是否含有鈉鹽，可以進行焰色試驗，若觀察到火焰顏色呈黃色，則說明含有Na+，B符合題意； C．粗鋅可能因為能夠形成原電池反而能加快其與稀硫酸的反應速率，故使用純度更高的鋅粒反而減慢其反應速率，C不合題意； D．將鹽酸與混合產生的氣體通入品紅溶液，看到品紅溶液褪色，只能說明發生了反應：NaHSO3+HCl=NaCl+H2O+SO2↑，只能說明鹽酸的酸性強于亞硫酸，但鹽酸和亞硫酸均不是各自最高價氧化物對應水化物，故不能說明證明非金屬性：，D不合題意； 故答案為：B。 14．（2021·湖南高三一模）一種新型RNA依賴的RNA聚合酶抑制劑，其分子結構如圖。W、X、Y、Z均為短周期主族元素，其中W、X、Y位于同一周期；Z的核電荷數等于W、Y的核電荷數之和。下列有關說法正確的是 A．W氫化物的沸點比Z氫化物的沸點高 B．原子半徑： C．X最高價氧化物水化物的酸性比Z最高價氧化物水化物的酸性強 D．W的單質可以從NaZ溶液中置換出Z的單質 【答案】A 【分析】 由共價鍵可以分析得，W為F、X為N、Y為O、Z為Cl； 【詳解】 A．HF中有氫鍵，故HF的沸點比HCl強，A項正確； B．原子半徑比較：電子層數越多半徑越大，同一周期核電荷數越大半徑越小，故原子半徑為Z>X>Y>W，B項錯誤； C．X對應HNO3，Z對應HClO4，非金屬性強弱：F>Cl>N，非金屬性越強，氫化物對應的最高價水化物的酸性越強，C項錯誤； D．F2和NaCl溶液反應會直接和水反應，不會置換出Cl2，D項錯誤； 答案選A。 15．（2021·安徽高三其他模擬）四種短周期元素X、Y、Z、R的原子序數依次增大，X和Z位于同主族且能組成離子化合物；Y的質子數與其陰離子的最外層電子數相等，R離子與Y的陰離子具有相同的電子排布。下列說法錯誤的是 A．離子半徑：Y＞Z＞R B．X與Y形成的化合物可能具有強氧化性 C．R的單質及氧化物一定能被強堿溶液溶解 D．Y與Z形成的二元化合物中陰陽離子個數比為1：2 【答案】C 【分析】 X、Y、Z、R是四種原子序數依次增大的短周期主族元素，X和Z位于同主族且能組成離子化合物，則X為H元素，Z為Na元素；Y的質子數與其陰離子的最外層電子數相等，則Y離子的核外電子排布是2、8，故Y是O元素；R原子序數比Na大，R離子與Y的陰離子具有相同的電子排布，則R可能是Mg或Al元素，然后根據元素周期律分析解答。 【詳解】 根據上述分析可知：X是H，Y是O，Z是Na，R是Mg或Al元素。 A．Y是O，Z是Na，R可能是Mg或Al元素，它們形成的離子的核外電子排布都是2、8，離子的電子層結構相同，離子的核電荷數越大，離子半徑越小，所以離子半徑：Y＞Z＞R，A正確； B．X是H，Y是O，二者形成的化合物H2O2具有強氧化性，B正確； C．R是Mg或Al元素，Mg或MgO不能與NaOH溶液發生反應，C錯誤； D．Y是O，Z是Na，二者形成的離子化合物Na2O、Na2O2中陽離子都是Na+，陰離子分別是O2-、，故形成的二元化合物中陰陽離子個數比為1：2，D正確； 故合理選項是C。 16．（2021·遼寧撫順市·高三一模）LDFCB是電池的一種電解質，該電解質陰離子由同周期元素原子W、X、Y、Z構成(如圖)，Y的最外層電子數等于X的核外電子總數，四種原子最外層電子數之和為20，下列說法正確的是 A．四種元素形成的簡單氫化物中Z的沸點最高 B．W、Z形成的化合物分子中各原子均滿足8電子穩定結構 C．原子半徑：Z D．四種元素的單質中，有分子晶體、共價晶體和金屬晶體三種情況 【答案】C 【分析】 同周期元素W、X、Y、Z中，Y的最外層電子數等于X的核外電子總數，說明這四種元素位于第二周期；根據圖示可知，Y可形成2個共價鍵，應為O元素；X為6號C元素；Z只能形成1個共價鍵，則Z為F元素；四種元素最外層電子數之和為20，W的最外層電子數為20-4-6-7=3，為B元素，所以W、X、Y、Z分別為：B、C、O、F，據此解答。 【詳解】 A．四種元素最簡單氫化物分別為BH3、CH4、H2O、HF，由于水和氟化氫均含有氫鍵，所以其沸點較前兩者高，但由于相同物質的量的水中含所有的氫鍵數比氟化氫中的氫鍵數多，所以水的沸點比氟化氫高，A錯誤； B．W、Z可以形成化合物BF3，該物質中B原子最外層只有6個電子，B錯誤； C．由分析可知W、X、Y、Z分別為同周期元素：B、C、O、F，同周期元素從左至右元素的原子半徑逐漸減小，所以Z D．四種元素均為非金屬元素，所以沒有金屬晶體，D錯誤； 綜上所述答案為C。 17．（2021·廣東高三一模）已知反應： NaH +H2O= NaOH +H2↑。下列說法錯誤的是 A．NaH可用作生氫劑 B．NaH中H-的半徑大于Li+的半徑 C．H2O的電子式為H：O：H D．NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵 【答案】C 【詳解】 A．由NaH +H2O=NaOH +H2↑可知，NaH和水反應可生成氫氣，因此NaH可用作生氫劑，A正確； B．H-和Li+具有相同的電子層結構，核電荷數Li>H，故離子半徑H->Li+，B正確； C．H2O中O原子與兩個H原子分別共用1對電子，形成8電子穩定結構，H2O的電子式為，C錯誤； D．NaOH中Na+和OH-之間以離子鍵結合，OH-中H和O之間為共價鍵，故NaOH中既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確； 故選C。 18．（2021·安徽蚌埠市·高三三模）某離子［Y2Z4XW2]-的結構如圖，且所有原子最外層都達到8電子穩定結構，X、Y、Z、W位于同一短周期，X是其中原子序數最小的元素，W既是同周期也是同主族中原子半徑最小的元素。下列說法正確的是 A．該結構中的化學鍵均為極性共價鍵 B．Y和Z形成的化合物都是酸性氧化物 C．皮膚上沾有強堿液，用大量水沖洗后，可以涂抹上稀H3XO3溶液 D．Z和W分別與氫元素形成的10電子化合物的沸點：后者高于前者 【答案】C 【分析】 W既是同周期也是同主族中原子半徑最小的元素，且有原子序數比W的小的元素，則W為F元素，所以X、Y、Z、W均為第二周期元素，F可以和X形成配位鍵，據圖可知F提供孤電子對，X提供空軌道，所以X為B元素，Z可以形成兩個共價鍵，應為O元素，Y可以形成4個共價鍵，則為C元素。 【詳解】 A．兩個Y(C)原子之間的共價鍵為非極性共價鍵，A錯誤； B．C和O可以形成化合物CO，為不成鹽氧化物，B錯誤； C．H3XO3即H3BO3，為一種弱酸，皮膚上沾有強堿液，用大量水沖洗后，可以涂抹上酸性較弱的硼酸溶液中和殘留堿液，C正確； D．Z和W與氫元素形成的10電子化合物分別為H2O和HF，水分子間形成的氫鍵更多，沸點更高，D錯誤； 綜上所述答案為C。 19．（2021·江西高三其他模擬）M、X、Y、Z、W是原子序數依次增大的短周期元素，Z的一種單質具有漂白性，X和Y二者原子的最外層電子數之和等于W原子的最外層電子數。由這五種元素組成的化合物結構如圖所示(箭頭表示共用電子對由W提供)。下列說法正確的是 A．最高價氧化物對應的水化物酸性：Y B．M的單質與氧氣反應能生成M2O2 C．W的氫化物的沸點不一定高于Z的氫化物的沸點 D．X和W組成的化合物，所有原子都滿足8電子穩定結構 【答案】C 【分析】 Z為短周期元素，其一種單質具有漂白性，則Z為O；Y的原子序數小于O，且含有4條共價鍵，則Y為C；X的原子序數小于C，且能形成配位鍵，則X為B；M原子序數小于B，且能形成陽離子，則M為Li；X和Y二者原子的最外層電子數之和為7，則W原子的最外層電子數為7，則W為F或Cl。 【詳解】 A．X、Y分別為B、C，非金屬的非金屬性越強，則最高價氧化物對應的水化物酸性越強，酸性：H2CO3＞H3BO3，A說法錯誤； B．M的單質為Li，Li與氧氣反應能生成Li2O，B說法錯誤； C．W為F或Cl，其氫化物為HCl時，沸點低于水的沸點，為HF時，高于水的沸點，C說法正確； D．X和W組成的化合物為BF3或BCl3，B原子不滿足8電子穩定結構，D說法錯誤； 答案為C。 20．（2021·江西高三一模）短周期主族元素L、X、Y、Z、W的原子序數依次遞增，其中只有一種金屬元素，L和Y、X和Z分別位于同一主族，由X、Y、Z三種元素形成的化合物M結構如圖所示，在工業上可用作漂白劑，下列敘述正確的是 A．簡單離子半徑： B．溶液與Z的最高價氧化物對應的水化物的稀溶液反應有黃色渾濁和無色氣體產生 C．Z、W的氧化物對應的水化物均為強酸 D．X、Z、W分別與L形成的最簡單化合物中W的沸點最高 【答案】B 【分析】 短周期主族元素L、X、Y、Z、W的原子序數依次遞增，其中只有一種金屬元素，由X、Y、Z三種元素形成的化合物M結構如圖所示，在工業上可用作漂白劑，根據X和Z的結構和X和Z位于同一主族，得到X為O，Z為S，Y為Na，L和Y位于同一主族，則L為H，Z為S，則W為Cl。 【詳解】 A．根據層多徑大，同電子層結構核多徑小原則，得到簡單離子半徑：，故A錯誤； B．(Na2S2O3)溶液與Z的最高價氧化物對應的水化物(H2SO4)的稀溶液反應有黃色渾濁(S)和無色氣體產生(SO2)，故B正確； C．Z的氧化物對應的水化物可以為H2SO4、H2SO3，W的氧化物對應的水化物可以為HClO4、HClO3、HClO，故C錯誤； D．X、Z、W分別與L形成的最簡單化合物分別為H2O、H2S、HCl，H2O的沸點最高，主要是因此水存在分子間氫鍵，故D錯誤。 綜上所述，答案為B。 21．（2021·湖南高三一模）短周期元素R、X、Y、Z、W原子序數依次遞增，R、Z、W不同周期，原子序數：X+Z=W+2R。近日，我國學者以XZ2和Y2為主要原料合成了物質M，其結構簡式如圖。下列說法正確的是 A．氣態氫化物穩定性：Y＞Z B．X、Y的氧化物的水化物均為弱酸 C．X、Y、Z分別與R可形成18e-分子 D．工業上，電解熔融W與Z的化合物制得W的單質 【答案】C 【詳解】 短周期元素R、X、Y、Z、W原子序數依次遞增，R、Z、W不同周期，說明R為第一周期，為氫元素，Z為第二周期，W為第三周期，結合M的結構分析，Y形成三個共價鍵，為氮元素，X形成四個共價鍵，為碳元素，Z形成兩個共價鍵，為氧元素，根據X+Z=W+2R分析W的原子序數為12，為鎂。 A．氧元素非金屬性比氮強，所以氨氣和水比較，水的穩定性強，A錯誤； B．碳的最高價氧化物對應的水化物為碳酸，為弱酸，氮的最高價氧化物對應的水化物為硝酸，是強酸，B錯誤； C．C2H6和N2H4、H2O2都為18電子的分子，C正確； D．工業上電解熔融的氯化鎂制取金屬鎂，而不是電解氧化鎂，D錯誤； 故選C。 22．（2021·湖南高三一模）下列實驗能達到實驗目的的是 選項 A B C D 實驗 實驗目的證明非金屬性 分離溴苯 測定中和熱 證明 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【詳解】 A．鹽酸具有揮發性，燒杯中可能是揮發出來的氯化氫與硅酸鈉發生反應設工程硅酸，故無法證明碳與硅的非金屬性，故A錯誤； B．溴苯的密度比水大且與水不互溶，故可以用分液的方法分離，故B正確； C．缺少環形玻璃攪拌棒，其作用是使酸堿完全反應，故C錯誤； D．因加入的硝酸銀是足量的，若有銀離子剩余，可能銀離子和碘離子直接結合生成碘化銀沉淀，故無法證明，故D錯誤； 故選B。 23．（2021·廣東高三一模）如圖所示是某短周期元素的“價類二維圖“，該元素最高正價和最低負價之和為4，f、h均為正鹽，且焰色反應的火焰顏色都是黃色。下列說法正確的是 A．a和c反應可以生成b B．d能使品紅溶液褪色 C．e的濃溶液不能與非金屬單質反應 D．f、h的水溶液呈堿性 【答案】A 【分析】 該元素最高正價和最低負價之和為4，則該元素為S，f、h均為正鹽，且焰色反應的火焰顏色都是黃色，則均為鈉鹽。 【詳解】 A．a為硫的氫化物，為H2S，c為低價態的氧化物，為SO2，兩物質反應可以生成S，A說法正確； B．d為SO3，不具有漂白性，則不能使品紅溶液褪色，B說法錯誤； C．e為硫酸，其濃溶液具有強氧化性，能與非金屬單質C反應生成二氧化碳、二氧化硫和水，C說法錯誤； D．h為亞硫酸鈉，亞硫酸根離子水解導致其水溶液呈堿性，f為硫酸鈉，溶液呈中性，D說法錯誤； 答案為A。 24．（2021·山東淄博市·高三一模）W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素。W與X可形成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期序數是族序數的3倍；Z的最外層電子數與W的電子總數相同。下列敘述正確的是 A．第一電離能： B．簡單離子半徑： C．簡單氫化物的穩定性： D．氧化物對應水化物的酸性： 【答案】C 【分析】 由題干信息可知：W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期主族元素。W與X可形成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體NO2，故W為N，X為O，又Y的周期序數是族序數的3倍，故Y為Na，Z的最外層電子數與W的電子總數相同，故Z為Cl，據此分析解題。 【詳解】 A．由分析可知，W、X、Y分別為N、O、Na，根據同一周期從左往右元素的第一電離能呈增大趨勢，ⅡA與ⅢA、ⅤA與ⅥA反常，同一主族從上往下元素的第一電離能依次減小，故第一電離能為N＞O＞Na即，A錯誤； B．由分析可知，W、X、Y分別為N、O、Na，三種元素的簡單離子具有相同的核外電子排布，核電荷數越大半徑越小，故簡單離子半徑為N3-＞O2-＞Na+即，B錯誤； C．元素簡單氣態氫化物的穩定性與元素的非金屬性一致，根據同一周期從左往右元素的非金屬性增強，故簡單氫化物的穩定性為H2O＞NH3即，C正確； D．元素的最高價氧化物對應水化物的酸性才與元素的非金屬性一致，題干未告知最高價，故無法比較，D錯誤； 故答案為：C。 25．（2021·河北邯鄲市·高三一模）X、Y、Z、W、R五種元素形成的化合物結構如圖所示，W的單質在常溫下為銀白色液體，R的單質在常溫下為紫黑色固體，Y、Z的單質是空氣的主要成分，且X、Y的核外電子數之和與Z的原子序數相等，下列說法不正確的是 A．原子半徑： B．W的單質可用熱分解法制備 C．R的單質中混有NaCl時，可用加熱的方法提純 D．X、Y、Z三種元素形成的化合物只能是離子化合物 【答案】D 【分析】的單質在常溫下為銀白色液體，則 W 為 Hg；R 單質常溫下為紫黑色固體，R 為 I；Y、Z的單質是空氣的主要成分，再結合圖可知 Z 形成兩個共價鍵，Y 形成四個共價鍵且帶一個正電荷，可知 Y為 N，Z 為 O；X、Y的核外電子數之和與 Z的原子序數相等，則 X 為 H。 【詳解】 A．原子半徑，H X B．Hg的單質可用熱分解法制備，2HgO2Hg+O2↑，故B正確； C．I2易升華，混有 NaCl時，可加熱分離提純，故C正確； D．H、N、O 可形成HNO3（共價化合物），NH4NO3（離子化合物），故D錯誤； 故選D。
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