1、解密解密 05 物质结构元素周期律物质结构元素周期律 一、选择题一、选择题 1(2021 湖南株洲市高三一模)2020 年 12 月 17 日 1 时 59 分，嫦娥五号返回器携带“月球土特产”在内 蒙古四子王旗预定区域安全着陆，探月工程嫦娥五号任务取得圆满成功。经探测，月壤中含有大量 3He ， 这是一种未来可能进行热核聚变发电的清洁能源，而地球上主要是 4He。下列有关说法中正确的是( ) A1 个 3 He 原子中有 3 个中子 B3 He 与 4 He 互为同位素 C3 He 与 4 He 互为同素异形体 D3 He 与 4 He 的性质完全相同 【答案】B 【解析】A 项，1 个 3
2、He 原子中质量数为 3，含有 1 个中子，A 说法错误；B 项，3He 与4He 含有的质 子数相同，而中子数不同，互为同位素，B 说法正确；C 项，同素异形体为同种元素形成的不同单质，3He 与 4He 互为同位素，C 说法错误；D 项，3He 与4He 的化学性质相同，物理性质不同，D 说法错误；故选 B。 2(2021 广东佛山市高三一模)2020 年 11 月 6 日，长征六号运载火箭成功将 New Sat9-18 卫星送入预 定轨道，提供动力的化学反应为：C2H8N2+2N2O4=3N2+2CO2+4H2O.下列说法错误的是( ) AN2的电子式： BCO2的结构式：OCO CN2
3、既是氧化产物又是还原产物 D氧化性：N2O4CO2 【答案】D 【解析】A 项，N2的结构式为 NN，每个原子均满足个电子的稳定结构，其电子式： ， 说法正确；B 项，CO2中碳原子与个氧原子之间存在 C=O，其结构式：O CO，B 说法正确；C 项， C2H8N2中的 N 原则化合价为负价，而 N2O4中 N 原子为正极，故 N2既是氧化产物又是还原产物，C 说法正 确；D 项，根据反应，CO2为氧化产物，N2O4为氧化剂，则氧化性：N2O4CO2，D 说法错误；故选 D。 3(2021 湖南长沙市长郡中学高三月考)2019 年，我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周 期表”氮元素的
4、代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是( ) A14N 与 14C 互为同位素 BSi3N4中 N 为+3 价 CNH3的热稳定性比 HF 的强 DN2的电子式为 【答案】D 【解析】A 项，同一元素的不同核素互为同位素，14N 与 14C 是不同元素的不同核素，不是同位素，A 错误；B 项，根据化学式书写原则及非金属性强弱可知，Si3N4中 N 为-3 价，B 错误；C 项，元素的非金属 性越强，对应的氢化物的热稳定性越强，氮的非金属性小于氟，故 NH3 的热稳定性比 HF 的弱，C 错误； D 项，氮气形成氮氮三键，其电子式为，D 正确；故选 D。 4(2021 广东中山市 高一期末)中国
5、科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等 9 种元素相对原子 质量的新值，被采用为国际新标准铟与铷(37Rb)同周期下列说法不正确 的是( ) AIn 是第五周期 IIIA 族元素 B115 49 In的中子数与电子数的差值为 17 C原子半径：InRb D碱性：In(OH)3RbOH 【答案】D 【解析】A 项，In 与 B 为同主族元素，且与铷(37Rb)同周期，位于第五周期 IIIA 族元素，A 说法正确； B 项，质量数=质子数+中子数，所以 115 49 In的中子数为 66，电子数为 49，中子数与电子数的差值为 17，B 说法正确；C 项，In 与铷(37Rb)同周期，原
6、子序数越大，半径越小， 则原子半径： InRb， C 说法正确；D 同 周期元素，金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的碱性越强，铟的金属性小于铯，则碱性：In(OH)3 RbOH，D 说法错误；故选 D。 5(2021 吉林长春市东北师大附中月考)下列说法错误的是( ) AX 和 Y 两种元素为同一周期第 IIA 族和第 IIIA 族元素，若 X 的原子序数为 x，则 Y 的原子序数可 能为 x+1，x+11， x+25 B短周期元素 Z 和 W 组成化合物 ZW3，若 W 的原子序数为 x，Z 的原子序数不可能是 x+14 C短周期元素 Q 和 M 组成化合物 Q2M，Q 和 M 所在的族
7、序数可能为 VA 和第 VIA D利用元素周期表中氟、氯、硫、磷附近的元素研制新型农药 【答案】B 【解析】A 项，X 和 Y 两种元素为同一周期第 IIA 族和第 IIIA 族元素，X 的原子序数为 x，则 Y 位于 三、四、五周期的原子序数分别为 x+1，x+11， x+25，A 正确；B 项，短周期元素 Z 和 W 组成化合物 ZW3， 如 PH3，W 的原子序数为 1，Z 的原子序数为 15，B 错误；C 项，短周期元素 Q 和 M 组成化合物 Q 2M，如 N2O，Q 和 M 所在的族序数可能为 VA 和第 VIA，C 正确；D 项，氟、氯、硫、磷附近的元素均是非金属元 素，可用于研
8、制新型农药，D 正确；故选 B。 6(2021 广东佛山市期末)下列各组物质，所含化学键类型完全相同的是( ) AMgCl2和 KCl BNaOH 和 NaCl CH2O2和 Na2O2 DNH3和NH4Cl 【答案】A 【解析】 一般活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键， 非金属元素之间易形成共价键， 第 IA 族、 第 IIA 族和第 VIA 族、 第 VIIA 族元素之间易形成离子键。 A 项， MgCl2中镁离子和氯离子之间形成离子键， KCl中钾离子和氯离子之间形成离子键，化学键类型完全相同，故 A 符合题意；B 项，NaOH 中钠离子和 氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氢
9、原子和氧原子之间形成极性共价键，NaCl中钠离子和氯离子 之间形成离子键，化学键类型不完全相同，故 B 不符合题意；C 项，H2O2中氧原子和氧原子之间形成的是 非极性共价键，氢原子和氧原子之间形成的是极性共价键，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间形成的是离子 键，过氧根离子中氧原子和氧原子之间形成的是非极性键，化学键类型不完全相同，故 C 不符合题意； D 项，NH3中氮原子和氢原子之间形成的是极性共价键，NH4Cl中铵根离子和氯离子之间形成的是离子键， 铵根离子中氮原子和氢原子之间形成的是极性共价键， 化学键类型不完全相同， 故 D 不符合题意； 故选 A。 7(2020 南昌市新建区第二
10、中学期末)下列说法中正确的是( ) A氯化氢溶于水能电离出 H+、Cl-，所以氯化氢是离子化合物 B碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的作用力 CH2O 分子比 H2S 分子稳定，是因为 H2O 分子间有氢键 D质子数和电子数均相等的微粒，可以是不同的分子或不同的原子或不同的离子 【答案】D 【解析】A 项，氯化氢溶于水时 ，在水分子的作用下发生共价键的断裂，电离出 H+、Cl-，氯化氢不 是离子化合物，是共价化合物，故 A 错误；B 项，碘晶体受热转变成碘蒸气，是状态的变化，吸收的热量 用于克服碘分子间的作用力，故 B 错误；C 项，H2O 分子比 H2S 分子稳定，是因为
11、H2O 分子内 O-H 键的键 能大于 H2S 分子内 S-H 的键能，和氢键无关。水分子间有氢键，决定了水的沸点比 H2S 高，故 C 错误；D 项，质子数和电子数均相等的微粒，可以是不同的分子或不同的原子或不同的离子，如 H2O 和 HF 分子， 质子数和电子数均为 10； H、 D 和 T 原子， 质子数和电子数均为 1； F-和 OH-质子数均为 9， 电子数均为 10， 故 D 正确；故选 D。 8(2021 江苏盐城市期末)下列关于元素周期表的认识中，其中不正确 的是( ) A历史上，门捷列夫是发现元素周期表第一人 B元素性质特别是化学性质主要是由原子最外层电子数决定的 C元素原子
12、的电子层数等于所在周期的周期序数 D主族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数 【答案】A 【解析】A 项，历史上，德国化学家约翰 沃尔夫冈 杜布莱纳于 1829 年提出元素三组律，是探索元素 性质与原子量之间关系的第一人，开创了元素周期律研究的先河，A 错误；B 项，元素性质特别是化学性质 主要是由原子最外层电子数决定，短周期元素尤其适合，B 正确；C 项，原子核外电子的排布方式决定了元 素在周期表中的位置，其中，元素原子的电子层数等于所在周期的周期序数，C 正确；D 项，原子核外电子 的排布方式决定了元素在周期表中的位置，其中，主族元素原子的最外层电子数等于其所在族的族序数，D 正确；
13、故选 A。 9(2021 山东济宁市期末)2019 年是国际化学元素周期表 150 周年。下列关于元素周期表的说法正确的 是( ) AA、IIA 族的元素全部是金属元素，均能与酸发生反应生成氢气 B元素周期表包含 7 个周期、7 个主族、7 个副族、1 个族、1 个零族 C现代元素周期表是按照相对原子量的大小顺序进行对元素进行排列 D零族元素中所有原子的最外层电子数都是 8 个，化学性质稳定 【答案】B 【解析】A 项，IA 除含有金属元素外，还含有 H 元素，H 元素为非金属元素，故 A 错误；B 项，元素 周期表结构中，有七个横行，说明有七个周期，有 18 列，其中有 7 个主族，7 个副
14、族，1 个族，1 个零 族，故 B 正确；C 项，现代元素周期表是按照原子核电荷数的大小顺序进行对元素进行排列，故 C 错误； D 项，零族元素中的 He，只有一个电子层，该电子层含有电子数为 2，故 D 错误；故选 B。 10(2021 山东济宁市 高一期末)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( ) A 35 17 Cl 和 37 17Cl 的得电子能力相同 BCl- 的离子结构示意图： CCl、S、O 元素的非金属性逐渐增强 D同周期元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而增强 【答案】A 【解析】A 项， 35 17 Cl 和 37 17Cl 均为氯元素的不同核素，互为同位素，化
15、学性质几乎完全相同，则得电 子能力相同，故 A 正确；B 项，Cl- 的离子结构示意图为，故 B 错误；C 项，S、Cl 同周期主族元 素，核电荷数越大，非金属性越强，而 O、S 同主族，核电荷数越小，非金属性越强，则 S、Cl、O 元素的 非金属性逐渐增强，故 C 错误；D 项，同周期主族元素最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加 而增强，如 HClO4的酸性大于 H2SO4，故 D 错误；故选 A。 11(2020 安徽省太和第一中学高三月考)SCl2在工业生产中有着广泛的用途。已知： 12SCl2+16H2O=S8+24HCl+4H2SO4，下列叙述正确的是( ) AS2和 Cl的
16、结构示意图都可以表示为 BSCl2的电子式是 C水的比例模型是 DS8中硫原子最外层均满足 8 电子稳定结构，其结构式可表示为 SSSSSSSS 【答案】B 【解析】A 项，硫离子其核电荷数为 16，核外电子总数为 18，用表示，氯原子获得 1 个电子 形成氯离子，Cl离子的结构示意图为： ，A 错误；B 项，SCl2分子中 S 原子和两个 Cl 原子共用 两对电子， 每个Cl原子和S原子共用一对电子， 这样所有原子都达到稳定结构， 则SCl2的电子式为， B 正确；C 项，O 原子的半径大于 H 原子，因此 H2O 分子的比例模型是，C 错误；D 项，S8中硫 原子最外层均满足 8 电子稳定
17、结构，其结构式的球棍模型可表示为：，D 错误；故选 B。 12(2021 浙江宁波市期末)下列说法正确的是( ) A短周期共有 18 种核素 B可以在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料 C原子核外电子排布，先排满 K 层再排 L 层、先排满 M 层再排 N 层 D 2 Cl和 4 CH分子中每个原子的最外电子层都形成了具有 8 个电子的稳定结构 【答案】B 【解析】A 项，短周期共有 18 种元素，有的元素有多种同位素，核素多于 18 种，故 A 错误；B 项， 可以在周期表中金属与非金属的分界处寻找半导体材料，如硅，故 B 正确； C 项，原子核外电子排布，有时存在能量交错现象，故
18、C 错误；D 项， H 原子的最外电子层都形成了 具有 2 个电子的稳定结构，故 D 错误；故选 B。 13 (2020 江西宜春市高安中学月考)两种短周期元素 X 和 Y 形成的单质分别能和氢气反应放出能量 Q1 和 Q2。已知 Q2Q1，下列判断一定正确的是( ) A沸点：HXHY B还原性：HYHX C酸性：HXO4HYO4 D稳定性 HYHX 【答案】D 【解析】两种短周期元素 X 和 Y 形成的单质能与氢气反应生成 HX 和 HY，反应热分别为 Q1和 Q2，放 出的能量越多，则非金属单质能量越高，越活泼，对应元素的非金属性越强，已知 Q2Q1，可知 X 放出的 热量较少，非金属性
19、XY。A 项，非金属性：XY，根据同主族元素从上到下元素非金属性逐渐减弱可知， 原子序数 XY，如含有氢键，则 HY 的沸点较高，如无氢键，分子的相对分子质量越大，分子沸点越高， HX 沸点较高，故 A 错误；B 项，元素的非金属性越强，对应的氢化物的还原性越弱，还原性：HXHX，故 D 正确。故选 D。 14(2021 北京朝阳区高三期末)由下列实验及相应事实推理所得的结论，不能 用元素周期律解释的是 ( ) 实验 事实 结论 A 将体积相同的 Na 和 K 分别投入冷水中 K 与 H2O 反应更剧烈 金属性：KNa B 将足量硫酸与 Na3PO4溶液混合 生成 H3PO4 非金属性：SP
20、C 分别加热 HCl 气体和 HI 气体 HI 气体更易分解 稳定性：HClHI D 分别加热 Na2CO3固体和 NaHCO3固体 NaHCO3固体更易分解 热稳定性：Na2CO3NaHCO3 【答案】D 【解析】A 项，将体积相同的 Na 和 K 分别投入冷水中，K 与 H2O 反应更剧烈，因同主族元素从上到 到下金属性逐渐增强， 非金属性逐渐减弱， 则金属性： KNa； 故 A 不符合题意； B 项， 将足量硫酸与 Na3PO4 溶液混合，生成 H3PO4，说明硫酸可以制取 H3PO4，则硫酸的酸性比磷酸的酸性强，根据最高价含氧酸的酸 性强弱可以比较非金属性的强弱，则非金属性：SP，故
21、B 不符合题意；C 项，分别加热 HCl 气体和 HI 气 体，HI 气体更易分解，根据同主族非金属元素从上到下非金属性逐渐减弱，非金属氢化物的稳定性逐渐减 弱，则稳定性：HClHI，故 C 不符合题意；D 项，分别加热 Na2CO3固体和 NaHCO3固体，NaHCO3固体更 易分解，因为 Na2CO3属于正盐，而 NaHCO3属于酸式盐，二者不属于同一类别，没有可比性，所以不能用 元素周期律来解释，故 D 符合题意；故选 D。 15(2021 四川省广汉中学高三月考)U、V、W、X、Y 是原子序数依次增大的五种短周期元素，质子 数之和 39，V、W 同周期，U、X 同主族，U、W 能形成两
22、种液态化合物 U2W 和 U2W2。Y 元素的周期序数 与主族序数相等。下列说法中正确的是( ) A简单离子半径：XYW BXYU4中有离子键，其 YU4原子团的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中会变质而产生 H2 CU、V、W、X 形成的一种离子化合物，与 W、X、Y 组成的盐溶液相遇时，会产生大量的气泡 D1 mol X 的淡黄色化合物，投入到 1 L 2mol / L 的氯化亚铁溶液中，产生的气体在标准状况下的体积 为 5.6 L 【答案】B 【解析】U、V、W、X、Y 是原子序数依次增大的五种短周期元素，由 U、W 能形成两种液态化合物 U2W 和 U2W2可知，U2W 和 U2W2分
23、别为 H2O 和 H2O2，则 U 为 H 元素、W 为 O 元素；由 U、X 同主族可 知，X 为 Na 元素；Y 元素的周期序数与主族序数相等可知，Y 为 Al 元素；由质子数之和 39 可知，V 的原 子序数为 39181113=6，则 V 为 C 元素。A 项，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、钠离子和铝离子的电子层结构相同，则离子半径：WXY，故 A 错误；B 项，NaAlH4为 离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，AlH4离子的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中 NaAlH4 与水反应生成偏铝酸钠和氢气，故 B 正确；C 项，碳酸氢钠是离子化合物，碳酸
24、氢钠溶液与偏铝酸钠溶液 反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，没有气体生成，故 C 错误；D 项，1mol 过氧化钠与水反应生成 0.5mol 氧气，由得失电子数目守恒可知，0.5mol 氧气能氧化 2mol 亚铁离子，则 1 mol 过氧化钠投入到 1 L 2mol / L 的氯化亚铁溶液中，不可能有气体生成，故 D 错误；故选 B。 16(2021 山东聊城市高三月考)短周期主族元素 R、X、Y、Z 的原子序数依次增大，R 元素最高正价 和最低负价的代数和为 2，在短周期主族元素中 X 原子半径最大，Y 的单质可与某些金属氧化物反应用于 焊接钢轨，Z 元素形成的单质可使湿润的有色布条褪色。下列说法
25、错误的是( ) A最高价氧化物对应水化物的碱性：XY BR 元素的氢化物可用作制冷剂 CZ 元素分别与 X、Y 元素形成的化合物一定是离子化合物 D工业上常用电解法冶炼 X 和 Y 的单质 【答案】C 【解析】 R 元素最高正价和最低负价的代数和为 2， R 元素为 N， 在短周期主族元素中 X 原子半径最大， 则 X 元素为 Na， Y 的单质可与某些金属氧化物反应用于焊接钢轨，则 Y 元素为 Al，Z 元素形成的单质可 使湿润的有色布条褪色，则 Z 元素为 Cl。A 项，X 元素为 Na，Y 元素为 Al，最高价氧化物对应水化物的碱 性：XY，故 A 正确；B 项，氨气易液化，液氨转化为气
26、体时会吸收大量热，使周围温度降低，可以作制 冷剂，故 B 正确；C 项，Z 元素分别与 X、Y 元素形成的化合物为 NaCl、AlCl3，AlCl3为共价化合物，故 C 错误；D 项，电解法适用于金属活动性比较强的金属，如 K、Ca、Na、Mg、Al，故 D 正确；故选 C。 17(2021 河北石家庄市辛集中学期末)已知 W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期，其中只有 X 为金属元素。下列说法一定正确的是( ) A原子半径：XYZW，同周期元素的简单离子中，X 离子半径可能最小 BW 的含氧酸的酸性比 Z 的含氧酸的酸性强 CW 的气态氢化物的稳
27、定性低于 Y 的气态氢化物 D若 W 与 X 原子序数差为 5，则形成化合物的化学式为 X3W2 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z 为短周期元素，原子序数依次增大；W、Z 同主族，X、Y、Z 同周期，其中只 有 X 为金属元素，则 W 位于 Y、Z、W 的上一周期。A 项，根据元素在元素周期表中的位置，同一周期元 素，原子序数越大，原子半径越小，不同周期元素，元素的周期序数越小，原子半径越小，则原子半径：X YZW，在同一周期元素形成的简单离子中，X 离子为阳离子，具有上一周期惰性气体原子的稳定结 构，另外 Y、Z 元素形成的是阴离子，具有同一周期的惰性气体原子的稳定结构，所以 X 形成的离
28、子半径 可能最小，A 正确；B 项，未指出是否是最高价氧化物对应的水化物，因此不能比较它们的氧化物对应的水 化物的酸性强弱，B 错误；C 项，根据位置关系可知，W 的非金属性强于 Y，则 W 的气态氢化物的稳定性 强于 Y 的气态氢化物，C 错误；D 项，W 与 X 原子序数差为 5，若 W 可为 O，则 X 是 Al，二者形成化合 物的化学式为 Al2O3，不符合 X3W2构型，D 错误；故选 A。 18(2021 广东揭阳市期末)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用 作制冷剂，且 W 形成的单质在空气中占比最大，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的
29、。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法 不正确 的是( ) AX 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强 BZ 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期 CY 的简单离子与 X 的简单离子具有相同的电子层结构 DW 的简单氢化物溶于水形成的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 【答案】D 【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，且 W 形成的单质在空气中占比最大，则 W 为氮元素；Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则 Y 为钠 元素；由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶
30、于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀(S)析出，同时有刺激性气 体(SO2)产生，则 X 为氧元素，Z 为硫元素。从而得出 W、X、Y、Z 分别为 N、O、Na、S 元素。A 项，X、 W 分别为 O、N 元素，非金属性 ON，则简单氢化物的热稳定性 H2ONH3，A 正确；B 项，X、Y、Z 分 别为 O、Na、S 元素，S 与 O 都是第A 族元素，S 与 Na 都是第 3 周期元素，B 正确；C 项，O2-、N3-的离 子核外都有 2 个电子层，且都是 2、8 结构，所以二者具有相同的电子层结构，C 正确；D 项，W 的简单氢 化物溶于水形成的水溶液是氨水，其显碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，D
31、不正确；故选 D。 19(2021 山东枣庄市高三期末)LDFCB 是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子 W、 X、Y、Z 构成(如图)，Y 的最外层电子数等于 X 的核外电子总数，四种原子最外层电子数之和为 20，下列 说法正确的是( ) A四种元素的单质中，有分子晶体、共价晶体和金属晶体三种情况 B原子半径：WXYZ CW、Z 形成的化合物分子中各原子均满足 8 电子稳定结构 D四种元素形成的简单氢化物中 Z 的沸点最高 【答案】B 【解析】同周期元素 W、X、Y、Z 中，Y 的最外层电子数等于 X 的核外电子总数，说明这四种元素位 于第二周期；根据图示可，Y 可形成 2 个
32、共价键，位于第 VIA 族，则 Y 为 O 元素；X 为 6 号 C 元素；Z 只 能形成 1 个共价键，为与 VIIA 族，则 Z 为 F 元素；四种元素最外层电子数之和为 20，W 的最外层电子数 为 20-4-6-7=3，为 B 元素，所以 W、X、Y、Z 分别为：B、C、O、F。A 项，金刚石和硼属于原子晶体， 氧气和氟单质属于分子晶体，所以四种元素的单质中，只含有分子晶体、原子晶体，不存在金属晶体，故 A 错；B 项，由分析可知 W、X、Y、Z 分别为同周期元素：B、C、O、F，同周期元素从左至右元素的原子 半径逐渐减小，所以 WXYZ，故选 B；C 项，B 为第 IIIA 族的元素
33、，最外层电子数为 3，与 F 元素形 成化合物时 B 最外层未达到 8 电子稳定结构，故 C 错；D 项，四种元素最简单氢化物分别为 BH3、CH4、 H2O2、HF，由于水和氟化氢均含有氢键，所以其沸点较前两者高，但由于相同物质的量的水中含所有的氢 键数比氟化氢中的氢键数多，所以水的沸点比氟化氢高，故 D 错。故选 B 20(2021 沙坪坝区重庆八中高三月考)已知 R、X、Y、Z 是四种原子序数依次增大的主族元素，其中 R 是短周期元素中原子半径最小的。Z 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍。四种元素组成某种离子的结构 如图所示。下列说法不正确的是( ) A原子半径：XYZ B简单氢化物
34、的沸点：ZYX CR 与 Y 形成的化合物不可能含离子键 D四种元素可共同形成多种既能与酸反应又能与碱反应的化合物 【答案】C 【解析】短周期元素中原子半径最小的 R 为氢，最外层电子数是次外层电子数的 3 倍的 Z 为氧，从离 子结构可以看出 X、Y 均形成四条化学键，则 X、Y 中有一种为 C 元素，X、Y、Z 原子序数依次增大，所 以 X 为 C，Y 为 N。A 项，同周期从左到右原子半径依次减小，原子半径 CNO，A 项不符合题意；B 项， 沸点与氢键和范德华力有关， H2O、 NH3均有氢键， 沸点相对较高， 所以简单氢化物的沸点 H2ONH3CH4， B 项不符合题意；C 项，H
35、和 N 能形成 NH4H 的离子化合物，C 项符合题意；D 项，四种元素可以形成碳酸 氢铵、氨基酸等多种化合物，均能与酸和碱反应，D 项不符合题意；故选 C。 21(2021 辽宁大连市大连二十四中高三月考)短周期主族元素 M、X、Y、Z 原子序数依次增大，元素 M 的氢化物和其最高价氧化物对应水化物反应可生成盐。含 X、Y 和 Z 三种元素的常见化合物 R 有如图转 化关系，下列说法正确的是( ) A简单离子半径：MXYZ B简单气态氢化物的热稳定性：MX CR 与不同浓度的盐酸反应产物可能不同 D加热单质甲与品红溶液反应所得的“无色溶液”，可变成红色溶液 【答案】C 【解析】 “元素 M
36、的氢化物和其最高价氧化物对应水化物反应可生成盐”知 M 为 N 元素， 框图中的突破 口为电解反应，符合要求的反应为电解饱和食盐水，丙和乙分别是 NaCl 和 H2O，产物为 NaOH、Cl2、H2， 强碱戊是 NaOH， 又单质甲能使品红褪色，所以甲是 Cl2，则丁是 H2，所以物质 R 与浓盐酸反应生成 NaCl、 H2O、Cl2，根据氧化还原的规律和 R 的元素组成知 R 为 NaClO，所以 X 为 O 元素，Y 为 Na 元素，Z 为 Cl 元素。A 项，离子核外电子层数越多，离子半径越大，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大离子半径 越小，则离子半径：ClN3O2Na+，A 项错误
37、；B 项，M 为 N 元素、X 为 O 元素，非金属性越强，对 应的氢化物越稳定，非金属性 NO，故氢化物稳定性：MX，B 项错误；C 项，R 为 NaClO，NaClO 与 稀盐酸反应生成 NaCl 和 HClO， 与浓盐酸反应生成 NaCl、 氯气和水， 反应产物可能不同， C 项正确； D 项， 氯气与水反应生成次氯酸，可使品红褪色，该反应不具有可逆性，加热不能变成红色，D 项错误；故选 C。 22(2021 广西北海市高三一模)白云土是一种硅酸盐，用氢氟酸处理白云土生成一种水溶性很低的 XYZW6。已知 X、Y、Z、W 四种元素均为短周期元素，其中 X、Y、Z 位于同一周期且最外层电子
38、数依次 增大，Y2+与 W-具有相同电子层结构，下列说法正确的是( ) AX 的氢化物具有强还原性 B工业上电解 Z 的氯化物制取 Z 单质 C离子半径：Y2+W- DX、Y、Z 的氯化物均属于离子化合物 【答案】A 【解析】X、Y、Z 位于同一周期，均为短周期元素，可以初步推测它们可能是第二周期元素，或第三 周期元素，Y2+与 W-具有相同电子层结构，可以推测出 X、Y、Z 是第三周期元素，W 是第二周期元素，所 以 Y 是 Mg 元素，W 是 F 元素，X 则只能是 Na 元素，根据 XYZW6元素的化合价代数和为零，可以推测出 Z 的化合价为+3 价，结合 X、Y、Z 位于同一周期且最外
39、层电子数依次增大，可以推测出 Z 元素是 Al。A 项， X 的氢化物， 根据推测出的元素，可知其是 NaH，其中 H 为-1 价， 具有很强的还原性， 故 A 说法正确； B 项，工业上制取 Z 单质，就是制取铝，工业制取铝，是电解氧化铝的方法制取的，而不是氯化铝，故 B 说法错误；C 项，根据推测出的元素名称，Y2+离子是 Mg2+，W-离子是 F-，它们具有相同的核外电子排布， 核电荷数越大，半径越小，所以 Mg2+ F-，即 Y2+YXW D相同条件下，Y 单质的沸点比 Z 单质的低 【答案】D 【解析】由 X 原子的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍可知，X 为 O 元素，由图示可
40、知，W、X、 Y、Z 的原子半径大小顺序为 YZXW，由 Z 的族序数等于其周期数可知，Z 为 Al 元素，由 W、X 位于 不同周期可知，W 为 H 元素；由 Y 的原子序数比 Z 小、原子半径比 Z 大可知，Y 与 Z 同周期，可能为 Na 元素或 Mg 元素。A 项，氧元素与氢元素和钠元素可以形成化合物 H2O2和 Na2O2，与镁元素只能形成化合 物 MgO，故 A 错误；B 项，氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，不能用电解方法制备铝单质，故 B 错误；C 项，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，钠离子或镁离子、铝离子和氧离子的 电子层结构相同，则氧离子的离子半径大于
41、金属阳离子的离子半径，故 C 错误；D 项，金属钠中钠离子的 离子半径大于金属铝中铝离子的离子半径，钠原子的价电子数小于铝原子，则金属钠中的金属键小于金属 铝，则钠单质的沸点比铝单质的低，故 D 正确；故选 D。 24(2021 陕西西安市西安中学高三月考)某种化合物(如图)由 W、X、Y、Z 四种短周期元素组成， 其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期，Y 核外最外层电子数是 W 核外最外层电子数的二倍；W、X、Y 三 种简单离子的核外电子排布相同。下列说法不正确的是( ) A原子半径：WXYZ BW2Y3可用做耐火材料 CX 与 Y、Y 与 Z 均可形成具有漂白性的化合物 DW 与 X 的
42、最高价氧化物的水化物可相互反应 【答案】A 【解析】W、X、Y、Z 四种短周期元素，W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同，结合图示化合 物的结构简式可知，X 为 Na 元素；Y 能够形成 2 个共价键，则 Y 最外层含有 6 个电子，结合“W、X、Y 三 种简单离子的核外电子排布相同”可知，Y 为 O；Y 核外最外层电子数是 W 核外最外层电子数的二倍，则 W 核外最外层电子数为 3，则 W 为 Al；W、Y、Z 分别位于三个不同周期，则 Z 为 H 元素；综上所述，W、 X、Y、Z 分别为 Al、Na、O、H。A 项，电子层数越多，原子半径越大，则 Z(H)的原子半径最小，Y(O)的
43、原子半径第二小，电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，则 X(Na)的原子半径最大，即原子半径 X(Na)W(Al)Y(O)Z(H)，A 错误；B 项，W 为 Al，Y 为 O，Al2O3熔点高，可做耐火材料，B 正确；C 项，X、Y、Z 分别为 Na、O、H，Na 与 O、O 与 H 均可形成具有漂白性的化合物，即 Na2O2、H2O2，C 正 确；D 项，W 为 Al，其最高价氧化物的水化物为 Al(OH)3，X 为 Na，其最高价氧化物的水化物为 NaOH， 二者反应生成偏铝酸钠和水，D 正确。故选 A。 25(2021 广东佛山市期末)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次
44、增大，X 的原子半径是所有 短周期主族元素中最大的，Y 组成的单质是一种良好的半导体材料，Y 的原子序数是 Z 的最外层电子数的 2 倍，由 W、X、Y 三种元素形成的化合物 M 的结构如图所示下列叙述正确的是( ) AX2W 是共价化合物 B简单气态氢化物的稳定性：YZ CY 的最高价氧化物的水化物是一种弱酸 DW、X、Z 的简单离子半径依次增大 【答案】C 【解析】短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，X 的原子半径是所有短周期主族元素中 最大的，则 X 为 Na；根据 M 的结构简式可知，W 可以与 Y 形成 2 个共价键，W 的最外层含有 6 个电子， 其原子序数小于 N
45、a，则 W 为 O 元素；Y 组成的单质是一种良好的半导体材料，是 Si；Y 的原子序数是 Z 的最外层电子数的 2 倍，Z 的最外层电子数为 7，Z 的原子序数大于 Na，则 Z 为 Cl 元素；W、X、Y、Z 分 别为：O、Na、Si、Cl。A 项，W、X 分别为 O、Na，X2W 表示氧化钠，氧化钠中钠离子和氧原子之间形 成的是离子键，是离子化合物，故 A 不符合题意；B 项，Y、Z 分别为 Si、Cl，同周期元素从左到右，非金 属性逐渐增强，简单气态氢化物的稳定性逐渐增强，YZ，故 B 不符合题意；C 项，Y 是硅，硅的最高价 氧化物的水化物是硅酸，硅酸是一种弱酸，故 C 符合题意；D
46、 项，W、X、Z 分别为：O、Na、Cl，氧离子 和钠离子的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，氧离子的半径大于钠离子，氯离子的电子层数 最多，三种离子中氯离子半径最大，则 X、W、Z 的简单离子半径依次增大，故 D 不符合题意；故选 C。 二、非选择题二、非选择题 26(2021 浙江台州市期末)如图是现行元素周期表的一部分，请回答： (1)元素 Se 在周期表中的位置为_。 (2)下列说法正确的是_。 A丙位于周期表中从左到右数第 13 列 BBi 的最高价氧化物的化学式为 Bi2O5 C丁所形成的含氧酸是强酸 DC、N、O 三种元素的最高正价等于其所在族的族序数 (3)阴影部分元素
47、所形成的氢化物中热稳定性最高的是_(填化学式)。请从原子结构的角度 解释其原因：_。 可在图中分界线(虚线部分)附近寻找_(填序号)。 A优良的催化剂 B半导体材料 C合金材料 D新品种农药 (4)Pb 能形成多种氧化物，如碱性氧化物 PbO，酸性氧化物 PbO2，还有类似于 Fe3O4中铁元素价态特征 (有两种价态)的 Pb3O4，Pb3O4能与硝酸发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅的氧化物，写出该反应的 化学方程式_。 【答案】(1)第四周期第A 族 (2)AB (3)HF 它们的最外层电子数相同，F 元素原子电子层数最少，半径最小，得电子能力最强，非金属 性最强，形成的氢化物热稳定性最
48、高 B (4)Pb3O4+4HNO3=2Pb(NO3)2+PbO2+2H2O 【解析】(1)元素 Se 与 O、S 是同一主族的元素，原子核外有四个电子层，最外层有 6 个电子，因此在 周期表中的位置位于第四周期第A 族；(2) A 项，丙元素与 B 位于同一主族，位于第三期，丙是 Al 元素， 在元素周期表的位置是第三周期第A，根据元素周期表的结构可知：Al 元素位于周期表中从左到右数第 13 列，故 A 正确； B 项， B 是 5 号元素，原子核外有 2 个电子层，最外层有 3 个电子，最高化合价为+3 价， 根据任何化合物中元素化合价代数和为 0，可知其最高价氧化物的化学式为 Bi2O
49、3，故 B 正确；C 项，丁是 Cl 元素，可形成多种含氧酸，由于未指明是否是最高价含氧酸，因此不能确定是否是强酸，故 C 错误；D 项，O 原子最外层有 6 个电子，为第A 的元素，由于 O 元素原子半径小，非金属性强，没有与族序数相 当的最高+6 价，故 D 错误；故选 AB；(3)阴影部分是第A 的元素，由于这些元素的原子的最外层电子 数都是 7 个，从上到下原子核外电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子得到电子的能力逐渐减弱， 元素的非金属性逐渐减弱。所以元素的非金属性：FClBrI。元素的非金属性越强，其形成的最简单的 氢化物的稳定性就越强，所以这些元素形成氢化物中稳定性最强的是 HF；在图中分界线(虚线部分)是金 属与非金属交界区的元素，其导电性介于导体与绝缘体之间，因此可以在附近
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