2024年全国甲卷T11-元素周期表和元素周期律变式题

1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。W和X原子序数之和等于的核外电子数，化合物可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 A．X和Z属于同一主族 B．非属性： C．气态氢化物的稳定性： D．原子半径： 2．短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。W元素的一种离子与具有相同的电子层排布且前者半径稍大，X原子核外电子总数等于Y原子次外层电子数，探究Y单质的性质实验中常用刀切取Y单质以控制加入量，X与Z同主族。下列说法错误的是 A．原子半径：Y>R B．含氧酸的酸性：R>Z C．最简单氢化物的沸点：X>Z D．W、X、Z、R均可与Y形成离子化合物 3．已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z分别处于不同周期，W、X、Y、Z形成的化合物是核酸采样管中红色液体的主要成分之一，其结构如图所示，下列说法正确的是 A．W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体 B．W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子 C．Y的氧化物对应的水化物为强酸 D．单质的氧化性：Y>X> W 4．X、Y、Z、W均为短周期主族元素，原子序数依次增大，X的单质为密度最小的气体，Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍，Z与X原子的最外层电子数相同。W的质子数为5的倍数。下列说法错误的是 A．ZX属于离子化合物，其中X为-1价 B．可在酸性条件下被高锰酸钾还原 C．可破坏水的电离，且离子半径大于Y2- D．中W的最外层到达到8电子稳定结构 5．X、Y、Z、W为短周期四种族序数不同的主族元素，最外层电子数之和为14。X的单质可以在W的单质中燃烧，火焰为苍白色，Y与W形成的化合物为离子化合物。下列说法错误的是 A．X与Y形成的化合物有强还原性 B．简单离子半径：Y<W C．最高价含氧酸的酸性：Z<W D．Z的氧化物为酸性氧化物 6．短周期X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次递增，X和M位于同主族。已知X的简单氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，且Z、Q形成一种常见的共价化合物，Y的最高价氧化物对应的水化物可与M单质反应产生常见的还原性气体单质W。下列说法不正确的是 A．一定条件下X可以置换M，说明单质的氧化性X>M B．Z、Q形成的化合物是强电解质 C．Y、M的最高价氧化物相互化合，生成的产物可用作木材防火剂 D．用W制作的电池是一种高效、环境友好的发电装置，提供二次能源 7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为17。四种元素中只有Y为金属元素，W的最外层电子数是Y和Z的最外层电子数之和。X的氢化物可用于刻蚀玻璃。下列叙述正确的是 A．氧化物熔点：Z>W B．原子半径：X>W C．YX溶液能使甲基橙显红色 D．Z的最高价含氧酸是强酸 8．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 9．短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且在加热时有反应；M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是 A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性 B．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可以是离子化合物 C．简单离子半径X＜Z＜Y＜M D．M、Z两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 10．甲、乙、丙为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素。甲、丙形成的单核离子所带电荷数相同；乙和丙的原子最外层电子数之和为10。下列说法错误的是 A．丙位于第三周期第ⅦA族 B．甲、丙形成的化合物熔融态不导电 C．最高价含氧酸酸性：乙＜丙 D．乙、丙形成的单中心分子中各原子满足8电子结构 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，且能形成离子化合物，则W为Li或Na；又由于W和X原子序数之和等于的核外电子数，若W为Na，X原子序数大于Na，则W和X原子序数之和大于18，不符合题意，因此W只能为Li元素；由于Y可形成，故Y为第Ⅶ主族元素，且原子序数Z大于Y，故Y不可能为Cl元素，因此Y为F元素，X的原子序数为10-3=7，X为N元素；根据W、Y、Z形成离子化合物，可知Z为P元素；综上所述，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素。 【详解】A．由分析可知，X为N元素，Z为P元素，X和Z属于同一主族，A项正确； B．由分析可知，X为N元素，Y为F元素，Z为P元素，非金属性：F＞N＞P，B项错误； C．由分析可知，Y为F元素，Z为P元素，非金属性越强，其简单气态氢化物的稳定性越强，即气态氢化物的稳定性：HF＞PH3，C项错误； D．由分析可知，W为Li元素，X为N元素，Y为F元素，同周期主族元素原子半径随着原子序数的增大而减小，故原子半径：Li＞N＞F，D项错误； 故选A。 2．B 【分析】W、X、Y、Z、R是五种短周期主族元素，原子序数依次增大。W元素的一种离子与Li+具有相同的电子层排布且半径稍大，则W离子为H-，从而得出W为H元素；X原子核外电子总数等于Y原子次外层电子数，探究Y单质的性质实验中常用刀切取Y单质以控制加入量，Y为Na，X为O，X与Z同主族，Z为S，R为Cl。 【详解】根据上述分析，W、X、Y、Z、R分别为H、O、Na、S、Cl； A．原子半径：Na>Cl，A项正确； B．最高价含氧酸的酸性：，B项错误； C．中存在氢键，因此最简单氢化物的沸点：，C项正确； D．H、O、S、Cl均可与Na形成离子化合物，D项正确。 答案选B。 3．B 【分析】已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y、Z分别处于不同周期，则W为H，X有四个价键，Y有三个价键，则X为C，Y为N，Z和W形成WZ，则Z为Cl。 【详解】A．X的单质在常温下为固体，故A错误； B．W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子，含有18个电子的分子，分别为C2H6、N2H4、HCl，故B正确； C．Y的氧化物对应的水化物可能为亚硝酸、也可能为硝酸，亚硝酸是弱酸，故C错误； D．氢气具有强还原性，因此氧化性最弱，氮气本身是相当稳定的气体，其氧化性较低，因此单质的氧化性：X>Y>W，故D错误。 综上所述，答案为B。 4．B 【分析】X的单质为密度最小的气体，X为H，Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍，Y为O，Z与X原子的最外层电子数相同，原子序数依次增大，则Z为Na， W的质子数为5的倍数，则W为P，据此回答。 【详解】A．ZX为NaH属于离子化合物，其中X为-1价，A正确； B．X2Y2为H2O2，可在酸性条件下被高锰酸钾氧化，B错误； C．W3−为P3-可破坏水的电离，结合水电离产生的氢离子，且离子半径大于O2-，C正确； D．WX3为PH3，P最外层达到8电子稳定结构，D正确； 故选B。 5．D 【分析】X的单质可以在W的单质中燃烧，火焰为苍白色，即H2在Cl2中燃烧，X为H元素，W为Cl元素，Y和Z最外层电子数之和为6，Y与W形成的化合物为离子化合物，Y为Mg元素，Z为C或Si，综上：X为H元素、Y为Mg元素、Z为C元素或Si元素、W为Cl元素。 【详解】A．X与Y形成的化合物即MgH2，H为-1价，有强还原性，故A正确； B．电子层数越多，半径越大，因此半径：Mg2+＜Cl-，故B正确； C．非金属性Cl＞C或Si，因此最高价含氧酸的酸性：Z<W，故C正确； D．Z为C元素或Si元素，当Z为C元素时，氧化物CO不是酸性氧化物，故D错误； 故选D。 6．A 【分析】短周期X、Y、Z、M、Q五种元素的原子序数依次递增，X和M位于同一主族，X的氢化物可与Q单质在光照条件下反应生成多种化合物，则X是C、Q是Cl元素，该反应为甲烷和氯气的取代反应；X和M位于同一主族，则M为Si元素；Y的最高价氧化物对应的水化物可与M单质反应产生常见的还原性气体单质W，W应为氢气，Y为Na元素，Z原子序数大于Y且Z、Q形成一种共价化合物，所以Z为Al元素。 【详解】A．C可以和SiO2在一定条件下反应，还原硅元素生成Si单质，该反应说明C的还原性大于Si，故A错误； B．Z、Q形成的化合物氯化铝，氯化铝在水溶液中完全电离，是强电解质，故B正确； C．Na2O和SiO2反应生成硅酸钠，硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用于制备木材防火剂，故C正确； D．用氢气做燃料电池一种高效、环境友好的发电装置，属于二次能源，故D正确； 故答案为A。 7．A 【分析】由X的氢化物可用于刻蚀玻璃知，X为F，由题给信息可列出各原子最外层电子数的关系式：…①；…②，联立可解得W的最外层电子数为5，故W为N，则，又由于四种元素中只有Y为金属元素，故Y的最外层电子数是1，Y为Na，Z的最外层电子数是4，Z为Si。 【详解】A．的熔点高于N的氧化物，A正确； B．同周期主族元素的原子半径从左到右逐渐减小，故N的原子半径大于F，B错误； C．由于的水解使溶液呈碱性，使甲基橙显黄色，C错误； D．Z的最高价含氧酸是硅酸，属于弱酸，D错误； 故选A。 8．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。 9．A 【分析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且加热时有反应，符合此反应的为，又因为M为短周期元素，M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸，所以X为H，Y为N，Z为O，M为，据此答题。 【详解】A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液可能呈酸性，如、；也可能呈碱性，如，故A错误； B．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是、、，其中为离子化合物，故B正确； C．由上述分析可知，简单离子半径X＜Z＜Y＜M，故C正确； D．由上述分析可知，为，具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，故D正确； 故选A。 10．D 【分析】甲、乙、丙为原子序数依次增大的不同短周期的主族元素，可知甲为H元素；甲形成的单核离子所带电荷数最多为2，乙只有通过失电子才能有单核离子所带电荷数为2，乙为第二周期主族元素，丙为第三周期主族元素，结合乙和丙的原子最外层电子数之和为10，可知乙为B元素，丙为Cl元素，据此作答。 【详解】A．由分析知，丙为Cl，位于第三周期VIIA族，故A正确； B．甲、丙形成的化合物为HCl，属于共价化合物，熔融态不导电，故B正确； C．乙为B，丙为Cl，非金属性B<Cl，则最高价含氧酸酸性：乙<丙，故C正确； D．乙、丙形成的单中心分子为BCl3，B原子未达到8电子结构，故D错误； 故选：D。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$