物质结构与元素周期律【原卷】
1．（2021·北京西城区·高三一模）元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是
A．溶液中加盐酸，产生气泡
B．常温下，形状和大小相同的、与同浓度盐酸反应，条更剧烈
C．气态氢化物的稳定性：
D．从溶液中置换出
2．（2021·山东烟台市·高三一模）1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图)，其环状结构中存在大π键。下列说法正确的是
A．阳离子中至少10原子共平面
B．BF的空间构型为平面正方形
C．该化合物中所有元素都分布在p区
D．该化合物中可能存在离子键、配位键和氢键
3．（2021·山东淄博市·高三一模）是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是
A．的空间构型为平面三角形
B．相关元素电负性由大到小的顺序为
C．和中N原子的杂化方式均为
D．晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键
4．（2021·山东高三月考）我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A．时失去3d和4s轨道电子
B．Se原子核外有3个未成对电子
C．的空间构型为正四面体形
D．基态F原子的核外电子有9种空间运动状态
5．（2021·山东）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．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．X的杂化方式是sp3
D．电负性：Z>Y>X>W
6．（2021·山东烟台市·高三一模）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。下列说法一定错误的是
A．电负性：W>Z>Y>X
B．气态氢化物熔沸点：W
Z
C．简单离子的半径：W>X>Z
D．若X与W原子序数之差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
7．（2021·山东淄博市·高三一模）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期序数是族序数的3倍；Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．简单氢化物的稳定性：
D．氧化物对应水化物的酸性：
8．（2021·山东枣庄市·高三二模）已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子最外层电子数的关系是，W有正价，常温下﹐四种元素的单质均为气体。下列说法正确的是
A．Y与X形成的简单化合物比Z与X的稳定
B．Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强
C．X、Y、Z三种元素不能形成离子化合物
D．四种元素中Z的电负性最大
9．（2021·山东高三月考）已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素，A、D同主族，C、E同主族，A和B、F均能形成二元共价化合物，B元素与酸雨的形成有关。下列说法正确的是
A．离子半径最大的元素为F
B．气态简单氢化物的稳定性C＜F
C．简单氢化物的沸点E＞C
D．D元素和A、B、C、E、F均能形成离子化合物
10．（2021·山东济南市·高三一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子，且X与Y、Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：
B．第一电离能：
C．简单气态氢化物的热稳定性：
D．单质的沸点：
11．（2021·河北石家庄市·高三一模）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高。下列说法一定正确的是
A．简单离子半径：
B．单质Z是制作芯片和光电池的关键材料
C．氧化物的熔点：
D．W的最高价氧化物的水化物是强酸
12．（2021·沙坪坝区·重庆一中高三月考）X、Y、Z、Q、R
是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y
两元素最高正价与最低负价之和均为
0；Q与
X
同主族，Z
与
R
不同主族；Z
与
R
最外层电子数之和是
Y
与
Q
最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是
A．原子半径：Q>
R
Y
Z>
X
B．最高价氧化物水化物的酸性：Y>R
C．R
与
Z
形成的化合物为共价化合物
D．R的单质可与
NaOH
溶液反应生成H2
13．（2021·华中师范大学基础教育合作办学部高三月考）1919年，卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验，实现了原子核的人工转变，发现了质子。其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂。下列说法正确的是
A．X与Y均能与氢组成含18电子的化合物
B．Y存在Y、Y、Y多种同素异形体
C．Y与中子数相同
D．X的氧化物的水化物一定属于强酸
14．（2021·浙江杭州市·高三二模）短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A．原子半径大小：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．Y单质具有X菌能力，Y与W可形成化合物
D．W元素和氢元素形成的各种化合物均不能与Z的氢化物反应
15．（2021·浙江绍兴市·高三二模）现有元素X、Y、Z、Q为主族元素，原子序数依次增大，其中X、Q在同一主族。相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X为非金属元素
Y
最外层是最内层电子的三倍
Z
在第三周期元素中，Z的简单离子半径最小
Q
Q单质能与冷水剧烈反应，所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18
下列说法正确的是
A．X与Y不可能形成分子
B．工业电解制备Z时，用含Z3+的助熔剂来降低的熔融温度
C．Z、Q最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱
D．第5周期且与Y同主族元素可作为半导体材料
16．（2021·重庆高三开学考试）分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是
A．X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B．Y的最高价氧化物对应的水化物中，除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C．由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D．X、Y、Z的原子半径从大到小为：
Y
Z
>X
17．（2021·福建三明市·高三二模）火星上发现a、b、c、d、e原子序数依次增大的五种短周期元素。其中只含有一种金属元素，a、c同主族，b、d同主族，d、e相邻，五者的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是
A．离子半径：d＞e＞c＞b＞a
B．气态氢化物稳定性：d＞e＞b
C．含氧酸酸性：e＞d
D．第一电离能：b＞d＞c
18．（2021·福建福州市·高三二模）前四周期元素、、、、原子序数依次增大，其中、同周期，、同主族；、、是人体内含量最高的三种元素，、、、、五原子核外电子数之和为60。下列叙述合理的是
A．原子半径
B．电负性
C．这些元素组成的三元化合物都可溶于水
D．它们基态原子最外层上都有未成对电子
物质结构与元素周期律
1．（2021·北京西城区·高三一模）元素周期律的发现是近代化学史上的一座里程碑。下列事实不能用元素周期律解释的是
A．溶液中加盐酸，产生气泡
B．常温下，形状和大小相同的、与同浓度盐酸反应，条更剧烈
C．气态氢化物的稳定性：
D．从溶液中置换出
【答案】A
【详解】
A．溶液中加盐酸，产生气泡，原理是强酸制取弱酸，与元素周期律无关，故A错误；
B．同周期从左到右金属性减弱，则Mg比Al更活泼，与酸反应，Mg条更剧烈，能用元素周期律解释，故B正确；
C．同主族从上到下，非金属性减弱，则O>S，对应的气态氢化物的稳定性也减弱，则，能用元素周期律解释，故C正确；
D．同主族从上到下，非金属性减弱，则对应的单质氧化性减弱，则氧化性：Cl2>Br2，所以Cl2能从NaBr溶液中置换出Br2，能用元素周期律解释，故D正确；
故选：A。
2．（2021·山东烟台市·高三一模）1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐是一种常见的离子液体(结构如图)，其环状结构中存在大π键。下列说法正确的是
A．阳离子中至少10原子共平面
B．BF的空间构型为平面正方形
C．该化合物中所有元素都分布在p区
D．该化合物中可能存在离子键、配位键和氢键
【答案】A
【详解】
A．阳离子中五元环上C原子接的化学键有1个双键判断采用的是sp2杂化，甲基和乙基上碳原子形成四个单键，采用的是sp3杂化，N原子接的有1个双键判断是sp2杂化，另一个N原子接的都是单键判断是sp3，则五元环上2个N原子、3个碳原子包括3个碳原子分别连接的H原子共8个原子共平面，另外甲基和乙基直接与N原子连接的碳原子也与五元环共平面，即至少10原子共平面，故A正确；
B．与CH4是等电子体，则为正四面体结构，而不是平面正文形，故B错误；
C．该化合物中C、B、N和F分布在p区，而H为s区元素，故C错误；
D．该化合物为离子液体，是离子化合物，一定含有离子键；中存在配位键，其中B提供共轨道，F-提供孤对电子，但不存在氢键，故D错误；
故答案为A。
3．（2021·山东淄博市·高三一模）是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体，可通过电解熔融氟化氢铵制得。下列有关说法错误的是
A．的空间构型为平面三角形
B．相关元素电负性由大到小的顺序为
C．和中N原子的杂化方式均为
D．晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键、氢键
【答案】A
【详解】
A．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，故其的空间构型为三角锥形，A错误；
B．同一周期从左往右元素的电负性依次增大，同一主族从上往下依次减小，故相关元素电负性由大到小的顺序为，B正确；
C．分子中N的周围形成3个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，中周围有4个σ键，孤电子对数=，故其价层电子对为4，和中N原子的杂化方式均为，C正确；
D．晶体中与微粒内存在共价键和配位键，微粒间存在离子键，且与微粒间存在氢键，D正确；
故答案为：A。
4．（2021·山东高三月考）我国科学家发现了一类由组成的磁性超导材料。下列说法正确的是
A．时失去3d和4s轨道电子
B．Se原子核外有3个未成对电子
C．的空间构型为正四面体形
D．基态F原子的核外电子有9种空间运动状态
【答案】C
【详解】
A．Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，4s轨道上电子的能量最高，所以时只失去4s轨道上的2个电子，A不正确；
B．Se的价电子轨道表示式为，原子核外有2个未成对电子，B不正确；
C．的中心As原子的价层电子对数为，则发生sp3杂化，空间构型为正四面体形，C正确；
D．空间运动状态是指电子所占据的轨道，基态F原子的核外电子占据的轨道有1s、2s、2p，所以有3种空间运动状态，D不正确；
故选C。
5．（2021·山东）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．四种元素形成的简单氢化物中Z的沸点最高
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．X的杂化方式是sp3
D．电负性：Z>Y>X>W
【答案】D
【分析】
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，据此解答。
【详解】
A．四种元素最简单氢化物分别为BH3、CH4、H2O、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，选项A错误；
B．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W>X>Y>Z，选项B错误；
C．X为C，形成一个双键和三个单键，杂化方式是sp2，选项C错误；
D．非金属性越强电负性越大，则电负性：Z>Y>X>W，选项D正确。
答案选D。
6．（2021·山东烟台市·高三一模）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。下列说法一定错误的是
A．电负性：W>Z>Y>X
B．气态氢化物熔沸点：W
Z
C．简单离子的半径：W>X>Z
D．若X与W原子序数之差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
【答案】C
【分析】
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为第二周期元素，X、Y、Z为第三周期元素，则X为Na或Mg或Al，各元素的相对位置为，以此分析解答。
【详解】
A．电负性是指得电子能力，非金属性越强，电负性越大，已知非金属性：W＞Z＞Y＞X，则电负性：W>Z>Y>X，故A正确；
B．Y为非金属性，则W可能为N、O、F，对应气态氢化物NH3、H2O和HF的分子之间存在氢键，其沸点均比同主族其它元素气态氢化物的沸点高，即气态氢化物熔沸点：W
Z，故B正确；
C．W与X的离子结构相同，核电荷数大，离子半径大，而Z的离子结构比W离子多一个电子层，离子半径大，即离子半径：Z＞W＞X，故C错误；
D．若W与X原子序数差为5，W为N时X为Mg，或W为O时X为Al，形成化合物的化学式为Mg3N2或Al2O3，即形成化合物的化学式可以为X3W2，故D正确；
故答案为C。
7．（2021·山东淄博市·高三一模）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期序数是族序数的3倍；Z的最外层电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．第一电离能：
B．简单离子半径：
C．简单氢化物的稳定性：
D．氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【分析】
由题干信息可知：W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。W与X可形成一种红棕色有刺激性气味的气体NO2，故W为N，X为O，又Y的周期序数是族序数的3倍，故Y为Na，Z的最外层电子数与W的电子总数相同，故Z为Cl，据此分析解题。
【详解】
A．由分析可知，W、X、Y分别为N、O、Na，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，同一主族从上往下元素的第一电离能依次减小，故第一电离能为N＞O＞Na即，A错误；
B．由分析可知，W、X、Y分别为N、O、Na，三种元素的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大半径越小，故简单离子半径为N3-＞O2-＞Na+即，B错误；
C．元素简单气态氢化物的稳定性与元素的非金属性一致，根据同一周期从左往右元素的非金属性增强，故简单氢化物的稳定性为H2O＞NH3即，C正确；
D．元素的最高价氧化物对应水化物的酸性才与元素的非金属性一致，题干未告知最高价，故无法比较，D错误；
故答案为：C。
8．（2021·山东枣庄市·高三二模）已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子最外层电子数的关系是，W有正价，常温下﹐四种元素的单质均为气体。下列说法正确的是
A．Y与X形成的简单化合物比Z与X的稳定
B．Y的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强
C．X、Y、Z三种元素不能形成离子化合物
D．四种元素中Z的电负性最大
【答案】D
【分析】
常温下﹐元素的单质均为气体的有H2、N2、O2、F2、Cl2五种，结合X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子最外层电子数的关系是，W有正价，推测X、Y、Z、W分别为：H、N、O、Cl四种元素，据此分析解题。
【详解】
A．由于O的非金属性比N强，故Z与X的简单化合物即H2O比Y与X形成的即NH3稳定，A错误；
B．由于Cl的非金属性强于N，故W的最高价氧化物对应的水化物即HClO4的酸性比Y的最高价氧化物对应的水化物即HNO3的强，B错误；
C．X、Y、Z三种元素即H、N、O能形成离子化合物NH4NO3、NH4NO2，C错误；
D．四种元素即H、N、O、Cl中Z即O的电负性最大，D正确；
故答案为：D。
9．（2021·山东高三月考）已知A、B、C、D、E、F为原子序数依次增大的短周期主族元素，A、D同主族，C、E同主族，A和B、F均能形成二元共价化合物，B元素与酸雨的形成有关。下列说法正确的是
A．离子半径最大的元素为F
B．气态简单氢化物的稳定性C＜F
C．简单氢化物的沸点E＞C
D．D元素和A、B、C、E、F均能形成离子化合物
【答案】D
【分析】
A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A、D同主族，C、E同主族，A和B、F均能形成二元共价化合物，B元素与酸雨的形成有关，则B是N，A是H，D是Na，C原子序数比N大，与Na小，则C是O，E是S元素，F是Cl元素，然后根据元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知：A是H，B是N，C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素。
A．离子核外电子层数不同时，离子的电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层数相同时，离子的原子序数越大，离子半径越小。H+核外没有电子层；N3-、O2-、Na+核外有2个电子层；S2-、Cl-核外有3个电子层，所以离子半径最大的是S2-，即离子半径最大的元素为F，A错误；
B．元素的非金属性越强，其形成的简单氢化物的稳定性就越强。C是O，F是Cl，元素的非金属性：O＞Cl，所以气态氢化物的稳定性：C＞F，B错误；
C．C是O，E是S，它们形成的简单氢化物分别是H2O、H2S，二者都是由分子构成的分子晶体，由于H2O的分子之间存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，使物质的熔沸点增大，所以简单氢化物的沸点：H2O＞H2S，即简单氢化物的沸点：C＞E，C错误；
D．A是H，B是N，C是O，D是Na，E是S，F是Cl元素，Na与H形成NaH，与N形成Na3N，与O形成Na2O，与S形成Na2S，与Cl形成NaCl，这些化合物都是离子化合物，D正确；
故合理选项是D。
10．（2021·山东济南市·高三一模）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子，且X与Y、Z与W均可形成如图所示结构的分子。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：
B．第一电离能：
C．简单气态氢化物的热稳定性：
D．单质的沸点：
【答案】D
【分析】
短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X可分别和Y、Z、W形成含18个电子的型分子，X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构，比较熟悉的如过氧化氢，则X为H元素，Y为O元素，Z为S元素，W为Cl元素；Z与W形成的化合物为S2Cl2，据此分析解答。
【详解】
根据分析可知，X为H，Y为O，Z为S，W为Cl元素。
A．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：S2-＞Cl-，即W＜Z，故A错误；
B．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素，第一电离能：S＜Cl，即Z＜W，故B错误；
C．非金属性越强，最简单氢化物越稳定，简单气态氢化物的热稳定性：H2S＜HCl，即Z＜W，故C错误；
D．构成的单质都是分子晶体，其中氢气、氧气、氯气都是双原子分子，都是气体，相对分子质量越大，单质的沸点越高，硫是固体，沸点最高，因此单质的沸点：X＜Y＜W＜Z，故D正确；
故选D。
11．（2021·河北石家庄市·高三一模）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高。下列说法一定正确的是
A．简单离子半径：
B．单质Z是制作芯片和光电池的关键材料
C．氧化物的熔点：
D．W的最高价氧化物的水化物是强酸
【答案】C
【分析】
X、W的原子最外层电子数相同且X形成的简单氢化物的沸点较高，说明X形成的简单氢化物间含有氢键，则X可能为N、O、F。若X为N，W为P，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，则Y是Mg，Z为Si元素。若X为O，W为S，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，则Y为Al，Z为Si或P。若X为F，W为Cl，根据只有Y为金属元素且Y、W的原子序数之差为3，没有元素符合该条件。
【详解】
根据分析X、Y、Z、W可能分别为N、Mg、Si、P或O、Al、Si或P、S。
A．X分别为N3－、O2－，Y为Mg2＋、Al3＋，各离子的电子层结构相同，核电荷数越大半径越小，Y代表的元素原子序数大于X代表的原子，因此简单离子半径：X＞Y，A错误；
B．Z元素可能是P，不用于制作芯片和光电池，B错误；
C．Y的氧化物为MgO或Al2O3，W的氧化物P2O5或Cl2O7等，W的氧化物均为共价分子，而Y的氧化物为离子化合物。一般情况下，离子化合物的熔点高于共价分子构成的物质的熔点，C正确；
D．W可能是P，其最高价氧化物的水化物是H3PO4，是弱酸，D错误；
答案选C。
12．（2021·沙坪坝区·重庆一中高三月考）X、Y、Z、Q、R
是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y
两元素最高正价与最低负价之和均为
0；Q与
X
同主族，Z
与
R
不同主族；Z
与
R
最外层电子数之和是
Y
与
Q
最外层电子数之和的两倍。下列说法不正确的是
A．原子半径：Q>
R
Y
Z>
X
B．最高价氧化物水化物的酸性：Y>R
C．R
与
Z
形成的化合物为共价化合物
D．R的单质可与
NaOH
溶液反应生成H2
【答案】C
【分析】
X、Y、Z、Q、R
是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X、Y
两元素最高正价与最低负价之和均为
0，则X
是H，Y
为C，Q与
X
同主族，则Q为Na，Z
与
R
不同主族；Z
与
R
最外层电子数之和是
Y
与
Q
最外层电子数之和的两倍，则Z和R可能是O、Si或者F、Al。
【详解】
A．一般而言，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，质子数越小，半径越大，所以原子半径：Na>Si>
C
>O>H或Na>Al>C>F>H，即Q>
R
Y
Z>
X，A正确；
B．R可能是Si或者Al，最高价氧化物水化物为硅酸或者氢氧化铝，酸性均小于碳酸，所以最高价氧化物水化物的酸性：Y>R，B正确；
C．R
与
Z
形成的化合物为二氧化硅或者氟化铝，氟化铝是离子化合物，C错误；
D．铝单质或者硅单质均可以与氢氧化钠溶液反应产生氢气，D正确；
答案选C
13．（2021·华中师范大学基础教育合作办学部高三月考）1919年，卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验，实现了原子核的人工转变，发现了质子。其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂。下列说法正确的是
A．X与Y均能与氢组成含18电子的化合物
B．Y存在Y、Y、Y多种同素异形体
C．Y与中子数相同
D．X的氧化物的水化物一定属于强酸
【答案】A
【分析】
卢瑟福做了用α粒子(He)轰击氮原了核的实验，实现了原子核的人工转变，发现了质子。W=14，Z=7，其中Y的某种单质可用作自来水消毒剂，Y为O，X为N元素。
【详解】
A．
Y为O，X为N元素，X与Y均能与氢组成N2H4、H2O2均含18电子的化合物，故A正确；
B．
Y存在Y、Y、Y多种同位素，不是同素异形体，故B错误；
C．
Y为O中子数为9，为N，中子数为7，中子数不相同，故C错误；
D．
X的最高价氧化物的水化物HNO3
一定属于强酸，但低价氧化物的水化物HNO2
是弱酸，故D错误；
故选A。
14．（2021·浙江杭州市·高三二模）短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。下列说法正确的是
W
X
Y
Z
A．原子半径大小：
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：
C．Y单质具有X菌能力，Y与W可形成化合物
D．W元素和氢元素形成的各种化合物均不能与Z的氢化物反应
【答案】C
【分析】
W元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则W的电子排布为2、4，即W为C元素；由元素在周期表中的相对位置，可确定X为N元素，Y为S元素，Z为Cl元素。
【详解】
A．X、Y、Z分别为N、S、Cl元素，由元素性质的递变规律，可确定原子半径大小：，A不正确；
B．W、Y、Z分别为C、S、Cl，非金属性Cl＞S＞C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：，B不正确；
C．Y为S元素，其单质具有X菌能力，可用于生产硫磺软膏，S与C可形成化合物CS2，C正确；
D．W元素和氢元素形成的各种化合物中，若形成的是烯烃、炔烃等不饱和烃，则能与HCl发生加成反应，D不正确；
故选C。
15．（2021·浙江绍兴市·高三二模）现有元素X、Y、Z、Q为主族元素，原子序数依次增大，其中X、Q在同一主族。相关信息如下表：
元素
相关信息
X
X为非金属元素
Y
最外层是最内层电子的三倍
Z
在第三周期元素中，Z的简单离子半径最小
Q
Q单质能与冷水剧烈反应，所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18
下列说法正确的是
A．X与Y不可能形成分子
B．工业电解制备Z时，用含Z3+的助熔剂来降低的熔融温度
C．Z、Q最高价氧化物对应水化物的碱性依次减弱
D．第5周期且与Y同主族元素可作为半导体材料
【答案】D
【分析】
Y的最外层是最内层电子的三倍，则Y的电子排布为2、6，为O元素；Z在第三周期元素中，简单离子半径最小，则Z为Al元素；Q单质能与冷水剧烈反应，所得强碱溶液中的阳离子的电子数为18，则Q为K元素；X、Q在同一主族，且X为非金属元素，则X为H元素。
【详解】
A．X和Y为H、O元素，可形成H2O2分子，A不正确；
B．工业电解制备Al时，用含[AlF6]3-的助熔剂(不含Al3+)来降低Al2O3的熔融温度，B不正确；
C．Z、Q分别为Al、K元素，金属性Al＜K，最高价氧化物对应水化物的碱性依次增强，C不正确；
D．Y为O元素，第5周期且与Y同主族元素为Te，位于元素周期表中金属与非金属的分界线附近，可作为半导体材料，D正确；
故选D。
16．（2021·重庆高三开学考试）分属周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，W的原子序数最大，Y、Z处于同一周期。下列说法错误的是
A．X、Z可形成具有强氧化性的高效消毒剂
B．Y的最高价氧化物对应的水化物中，除了氢原子外所有原子满足8电子稳定结构
C．由Z和W形成的化合物中可以存在共价键
D．X、Y、Z的原子半径从大到小为：
Y
Z
>X
【答案】B
【分析】
周期表前三周期的四种元素W、X、Y、Z可形成结构如下的物质，该物质中所有原子均满足稳定结构，根据图示可知，W为+1价阳离子，且W的原子序数最大，则W为Na元素，说明X、Y、Z位于前2周期；Y、Z处于同一周期，则Y、Z位于第二周期，阴离子带2个负电荷，Y为B元素；Z能够形成2个共价键，则Z为O元素；X形成1个共价键，为H元素，据此解答。
【详解】
根据分析可知，W为Na，X为H，Y为B，Z为O元素；
A．H、O形成的H2O2具有强氧化性，故A正确；
B．Y的最高价氧化物的水合物是硼酸，硼酸结构式为，该分子中H、B都没有达到8电子稳定结构，故B错误；
C．Z、W形成的化合物过氧化钠中含有共价键，故C正确；
D．同一周期从左向右原子半径逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径大小为：Y＞Z＞X，故D正确。
答案选B。
17．（2021·福建三明市·高三二模）火星上发现a、b、c、d、e原子序数依次增大的五种短周期元素。其中只含有一种金属元素，a、c同主族，b、d同主族，d、e相邻，五者的最外层电子数之和为21。下列说法正确的是
A．离子半径：d＞e＞c＞b＞a
B．气态氢化物稳定性：d＞e＞b
C．含氧酸酸性：e＞d
D．第一电离能：b＞d＞c
【答案】D
【分析】
a、c同主族，b、d同主族，d、e相邻，五者的最外层电子数之和为21，若a、c最外层电子为x，b、d最外层电子为y，e最外层电子为y+1，则2x+2y+y+1=21，化简2x+3y=20，中只含有一种金属元素，金属元素在IA族~IIIA族，只有x=1，则y=6符合，则a、b、c、d、e分别为H、O、Na、S、Cl。
【详解】
A．离子半径：S2-＞Cl-＞O2-＞Na+＞H+，A说法错误；
B．非金属性越强，其气态氢化物越稳定，稳定性：HCl＞H2S，B说法错误；
C．非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，含氧酸酸性不能比较，C说法错误；
D．同周期中第一电离能有增大的趋势，同主族第一电离能减小，第一电离能：O＞S＞Na，D说法正确；
答案为D。
18．（2021·福建福州市·高三二模）前四周期元素、、、、原子序数依次增大，其中、同周期，、同主族；、、是人体内含量最高的三种元素，、、、、五原子核外电子数之和为60。下列叙述合理的是
A．原子半径
B．电负性
C．这些元素组成的三元化合物都可溶于水
D．它们基态原子最外层上都有未成对电子
【答案】D
【分析】
X、Y、Z是人体含量最高的三种元素，且原子序数依次增大，所以X是氢，Y是碳，Z是氧；W和氧同族，所以W是硫；五种元素核外电子数之和是60，所以Q是铜。
【详解】
A．碳原子半径比氧原子大，A项错误；
B．氧的电负性比硫大，B项错误；
C．由其中三种元素组成的化合物中，碳酸铜、氢氧化铜都不溶于水，C项错误；
D．上述四种元素基态原子最外层都不是满电子，所以一定会有未成对的电子存在，D项正确；
答案选D。
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