专题7 物质结构 元素周期律-【十年高考】备战2025年高考化学真题分类解析与应试策略（Word版）

第三部分　基本理论 专题七　物质结构　元素周期律 考点 2015-2019年 2020年 2021年 2022年 2023年 2024年 合计 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 全国卷 地方卷 16.原子结构　物质组成和化学用语 0 10 0 4 1 8 0 6 1 6 2 5 4 39 17.“位—构—性”的综合考查 3 19 3 4 1 6 2 6 1 0 0 0 10 35 命题分析与备考建议 本专题主要考查内容有:原子核外电子排布规律,判断元素“位—构—性”的关系,元素金属性、非金属性强弱的比较,粒子半径大小的比较,元素周期表的结构等。对原子结构的复习注重原子结构示意图的书写及粒子“量”之间的关系,注意加强核素、同位素的概念辨析。复习时应熟悉短周期元素的原子结构特点,注意与元素周期律和元素周期表的结合。对元素周期律、元素周期表的复习要注重元素性质的周期性变化及以元素周期表为依托考查各微粒间关系;梳理常考元素的位置、结构、性质特征。 考点16原子结构　物质组成和化学用语　 　　本考点是高考的必考内容,出题形式灵活,难度不大。常结合元素周期表考查原子的结构、位置判断等。原子结构是学习元素周期律、周期表的基础,与元素周期律、周期表紧密相关。常常以化学用语的形式,多角度考查。 1.(2024·全国甲,11,6分,难度★★★)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Y-的核外电子数,化合物W+[ZY6]-可用作化学电源的电解质。下列叙述正确的是 (　A　) A.X和Z属于同一主族 B.非金属性:X>Y>Z C.气态氢化物的稳定性:Z>Y D.原子半径:Y>X>W 解析 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W+[ZY6]-,则W为Li或Na;又由于W和X原子序数之和等于Y-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;由于Y可形成Y-,故Y为第ⅦA族元素,且原子序数Z大于Y,故Y不可能为Cl,因此Y为F,X的原子序数为10-3=7,X为N;根据W、Y、Z形成离子化合物W+[ZY6]-可知,Z为P。A项,由分析可知,X为N,Z为P,X和Z属于同一主族,正确;B项,由分析可知,X为N,Y为F,Z为P,非金属性:F>N>P,错误;C项,由分析可知,Y为F,Z为P,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,错误;D项,由分析可知,W为Li,X为N,Y为F,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,错误。 2.(2024·全国新课标,11,6分,难度★★★)我国科学家最近研究的一种无机盐Y3[Z(WX)6]2纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的最外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是 (　A　) A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高 B.在X的简单氢化物中X的原子轨道杂化类型为sp3 C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于NH4Cl溶液 D.Y3[Z(WX)6]2中WX-提供电子对与Z3+形成配位键 解析 W的最外层电子数是其内层电子数的2倍,则为碳元素;Z的M层未成对电子数为4,即Z的价层电子排布式为3d64s2,则为Fe;第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能比左右相邻元素的高,则X、Y分别为N和Mg(或Mg和P),结合四种元素形成无机盐的化学式Y3[Z(WX)6]2可知,X、Y应该是N和Mg。W(碳)的单质金刚石为共价晶体,其熔点高于铁的熔点,A项错误;X(N)的简单氢化物NH3中N原子采取sp3杂化,B项正确;Y的氢氧化物[Mg(OH)2]难溶于水,NH4Cl的N结合OH-促进Mg(OH)2的溶解,C项正确;CN-与Fe3+形成配离子,CN-提供孤电子对与Fe3+的空轨道形成配位键,D项正确。 3.(2024·吉林,2,3分,难度★★★)下列化学用语或表述正确的是 (　C　) A.中子数为1的氦核素He B.SiO2的晶体类型:分子晶体 C.F2的共价键类型:p-p σ键 D.PCl3的空间结构:平面三角形 解析 中子数为1的氦核素为He,A项错误;SiO2为共价晶体,不是分子晶体,B项错误;F2中两个F原子间形成p-p σ键,C项正确;PCl3中P原子有1个孤电子对,所以PCl3的空间结构是三角锥形,D项错误。 4.(2024·湖北,4,3分,难度★★★)化学用语可以表达化学过程,下列化学用语表达错误的是 (　B　) A.用电子式表示Cl2的形成·+· B.亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO: [Cu(NH3)2]2++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]2+ C.用电子云轮廓图示意p-p π键的形成: D.制备芳纶纤维凯芙拉:+ +(2n-1)H2O 解析 氯元素为第ⅦA族元素,最外层电子数为7,两个Cl原子共用1对电子形成Cl2,用电子式表示Cl2的形成过程为·+·,A项正确;亚铜氨中铜元素的化合价为+1价,而[Cu(NH3)2]2+中铜元素的化合价为+2价,亚铜氨溶液除去合成氨原料气中的CO的原理应为[Cu(NH3)2]++CO+NH3[Cu(NH3)3CO]+,B项错误;π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,用电子云轮廓图表示p-p π键的形成为 ,C项正确; 中的氨基和中的羧基发生缩聚反应生成高聚物 和水,其反应的化学方程式为 + +(2n-1)H2O,D项正确。 5.(2024·上海,2,2分,难度★★)下列关于18F与19F说法正确的是 (　D　) A.是同种核素 B.是同素异形体 C.19F比18F多一个电子 D.19F比18F多一个中子 解析 18F是质子数为9、电子数为9、中子数为9的一种核素,19F是质子数为9、电子数为9、中子数为10的另一种核素,18F和19F互为同位素,D项正确。 6.(2024·浙江,3,3分,难度★★)下列化学用语错误的是 (　A　) A.CO2的电子式 B.氯气的电子云轮廓图: C.氨的空间填充模型: D.3,3-二甲基戊烷的键线式: 解析 CO2的电子式为(或),A项错误;B、C、D项正确。 7.(2024·浙江,10,3分,难度★★★)元素X、Y、Z、M分布在三个短周期中,其中Y和Z原子序数相差2,Z的最外层电子数为内层的3倍,Y和M同族,下列说法错误的是 (　B　) A.键角:Y>Y B.极性:Y2X2>X2Z2 C.单质熔点:Y>M D.热稳定性:YX4>MX4 解析 由信息“Z的最外层电子数为内层的3倍”确定元素Z为氧元素,“Y和Z原子序数相差2”推出元素Y为碳元素,又因“Y和M同族”则元素M为硅元素,由信息“X、Y、Z、M分布在三个短周期中”确定元素X为氢元素。C中心原子为sp2杂化,C中心原子为sp3杂化,键角C>C,A项正确;C2H2为非极性分子,H2O2为极性分子,B项错误;原子半径C<Si,键能C—C>Si—Si,故单质熔点金刚石(或石墨)>硅晶体,C项正确;键能C—H>Si—H,故热稳定性CH4>SiH4,D项正确。 8.(2023·全国乙,10,6分,难度★★★)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是 (　A　) A.X的常见化合价有-1、-2 B.原子半径大小为Y>X>W C.YX的水合物具有两性 D.W单质只有4种同素异形体 解析 X2-与Y2+具有相同的电子结构,W、X、Y为短周期元素,符合条件的短周期元素X、Y分别为O、Mg,结合原子序数关系和矿物可溶于稀盐酸且有无色无味气体生成,则可推出W为碳元素。氧元素常见化合价有-1、-2价,A正确;原子半径Mg>C>O(Y>W>X),B错误;MgO的水合物Mg(OH)2不具有两性,C错误;碳单质有金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体,D错误。 9.(2023·江苏,4,3分,难度★★)元素C、Si、Ge位于周期表中第ⅣA族。下列说法正确的是 (　D　) A.原子半径:r(C)>r(Si)>r(Ge) B.第一电离能:I1(C)<I1(Si)<I1(Ge) C.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体 D.可在周期表中元素Si附近寻找新半导体材料 解析 同主族元素原子半径从上往下原子半径增大,故原子半径:r(C)<r(Si)<r(Ge),A错误;同周期主族元素,从上往下原子半径增大,更易失电子,第一电离能:I1(C)>I1(Si)>I1(Ge),B错误;晶体硅、SiC均为共价晶体,碳单质中金刚石为共价晶体,而石墨为混合型晶体,C60为分子晶体,C错误;周期表中元素Si处在金属与非金属分界线上,可在其周围寻找半导体材料,D正确。 10.(2023·广东,2,2分,难度★★)科教兴国,“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”。下列说法正确的是(　C　) A.“天舟六号”为中国空间站送去推进剂Xe气,Xe是第ⅠA族元素 B.火星全球影像彩图显示了火星表土颜色,表土中赤铁矿主要成分为FeO C.创造了可控核聚变运行纪录的“人造太阳”,其原料中的2H与3H互为同位素 D.“深地一号”为进军万米深度提供核心装备,制造钻头用的金刚石为金属晶体 解析 Xe元素属于惰性气体元素,在元素周期表中位于0族,A项错误;赤铁矿的主要成分是Fe2O3,不是FeO,B项错误;2H与3H具有相同的质子数,不同的中子数,两者互为同位素, C项正确;金刚石是碳元素形成的单质,其晶体属于共价晶体,不是金属晶体,D项错误。 11.(2023·浙江,2,3分,难度★★)下列化学用语表示正确的是 (　D　) A.H2S分子的球棍模型: B.AlCl3的价层电子对互斥模型: C.KI的电子式: D.CH3CH(CH2CH3)2的名称:3-甲基戊烷 解析 H2S分子是V形结构,因此题图不是H2S分子的球棍模型,A错误;AlCl3中心原子价层电子对数为3+×(3-1×3)=3+0=3,其价层电子对互斥模型为平面三角形,B错误;KI是离子化合物,其电子式为K+]-,C错误;CH3CH(CH2CH3)2的结构简式也可写为,其名称为3-甲基戊烷,D正确。 12.(2023·湖南,2,3分,难度★★)下列化学用语表述错误的是 (　C　) A.HClO的电子式: B.中子数为10的氧原子O C.NH3分子的VSEPR模型: D.基态N原子的价电子排布图: 解析 HClO中心原子为氧原子,A项正确;原子中,质子数+中子数=质量数,即8+10=18,B项正确;NH3中的氮原子为sp3杂化,NH3的VSEPR模型为四面体形,而NH3的分子构型为三角锥形,C项错误;N原子最外层有5个电子,价电子排布图中的电子排布符合泡利原理和洪特规则,D项正确。 13.(2023·湖南,6,3分,难度★★★)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2,已知:X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素,基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,下列说法正确的是(　C　) A.电负性:X>Y>Z>W B.原子半径:X<Y<Z<W C.Y和W的单质都能与水反应生成气体 D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性 解析 已知X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素,根据基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,且X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3,再结合化学式3W3(ZX4)2·WY2,可推得X为氧元素、Y为氟元素、Z为磷元素,又由于W为金属元素,因此W为钙元素。电负性:Y(F)>X(O)>Z(P)>W(Ca),A项错误;原子半径:W(Ca)>Z(P)>X(O)>Y(F),B项错误;2F2+2H2O4HF+O2、Ca+2H2OCa(OH)2+H2↑,Y的单质F2、W的单质Ca都能与水反应产生气体,C项正确;Z元素最高价氧化物对应的水化物为H3PO4,H3PO4不具有强氧化性,D项错误。 14.(2023·辽宁,2,3分,难度★★★)下列化学用语或表述正确的是 (　B　) A.BeCl2的空间结构:V形 B.P4中的共价键类型:非极性键 C.基态Ni原子价电子排布式:3d10 D.顺-2-丁烯的结构简式: 解析 BeCl2的中心原子Be无孤电子对,分子为直线形,A项错误;P4的分子结构为,所含共价键为非极性键,B项正确;基态Ni原子价电子排布式为3d84s2,C项错误;为反-2-丁烯,D项错误。 15.(2022·北京,2,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　C　) A.乙炔的结构简式: B.顺-2-丁烯的分子结构模型: C.基态Si原子的价层电子的轨道表示式: D.Na2O2的电子式:Na+]2-Na+ 解析 乙炔分子中含有碳碳三键,其结构简式为,A项表达正确;顺-2-丁烯分子中两个甲基位于双键同侧,其结构模型为,B项表达正确;基态Si原子的价层电子排布式为3s23p2,其轨道表示式为,C项表达错误;Na2O2是离子化合物,其电子式为Na+]2-Na+,D项表达正确。 核外电子排布常见错误 (1)在写基态原子的轨道表示式时,常出现以下错误: ①(违反能量最低原理) ②(违反泡利原理) ③(违反洪特规则) ④(违反洪特规则) (2)当出现d能级时,虽然电子按ns、(n-1)d、np的顺序填充,但在书写电子排布式时,仍把(n-1)d放在ns前,如Fe的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,而失电子时,却是先失4s轨道上的电子,如F的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d5。 16.(2022·重庆,2,3分,难度★★)BCl3水解反应方程式为:BCl3+3H2OB(OH)3+3HCl,下列说法错误的是 (　C　) A.Cl的原子结构示意图为 B.H2O的空间填充模型为 C.BCl3的电子式为 D.B(OH)3的结构简式为 解析 Cl的核电荷数为17,原子结构示意图为,A项说法正确;H2O分子为V形结构,且O原子的半径比H原子的半径大,B项说法正确;B原子最外层有3个电子,与3个Cl原子分别共用1对电子,电子式应为,C项说法错误;B(OH)3的结构简式为,D项说法正确。 17.(2022·浙江,5,2分,难度★★)下列表示正确的是 (　D　) A.乙醛的结构简式:CH3COH B.2-丁烯的键线式: C.S2-的结构示意图: +16 D.过氧化钠的电子式:Na+]2-Na+ 解析 为防止醛基和羟基混淆,乙醛的结构简式必须写为CH3CHO,A项错误;一个2-丁烯分子中只有一个碳碳双键,题中所示的是丁二烯的键线式,B项错误;S2-的核外有18个电子,其结构示意图应为 +16,C项错误;过氧化钠的电子式如选项所示,D项正确。 18.(2022·北京,3,3分,难度★★)38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中87Sr/86Sr值不变。土壤生物中87Sr/86Sr值与土壤中87Sr/86Sr值有效相关。测定土壤生物中87Sr/86Sr值可进行产地溯源。下列说法不正确的是 (　A　) A.Sr位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族 B.可用质谱法区分87Sr和86Sr C.87Sr和86Sr含有的中子数分别为49和48 D.同一地域产出的同种土壤生物中87Sr/86Sr值相同 解析 Sr位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族,故A项说法错误;质谱法可以测定原子的相对原子质量,87Sr和86Sr的相对原子质量不同,可以用质谱法区分,故B项说法正确;87Sr的中子数为87-38=49,86Sr的中子数为86-38=48,故C项说法正确;由题意可知,38Sr(锶)的87Sr、86Sr稳定同位素在同一地域土壤中值不变,故D项说法正确。 19.(2022·山东,3,2分,难度★★★OO的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下: OHeOXOHeOY。下列说法正确的是 (　B　) A.X的中子数为2 B.X、Y互为同位素 COO可用作示踪原子研究化学反应历程 D.自然界不存在O2O2分子是因其化学键不稳定 解析 根据人工合成反应中质量数和质子数不变可知,核素X为He,由于质量数=质子数+中子数,核素X的中子数为4,A项错误;同理可知,核素Y为HeHeHe质子数相同而中子数不同,两者互为同位素,B项正确;由题干信息可知,O与O的半衰期很短,自然界中不能稳定存在,不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C项错误;自然界中存在O2而不存在O2与O2,并不是因为分子中的化学键不稳定,而是由于构成分子的O与O的半衰期很短,很容易发生核变化而转化为其他原子,即O2、O2分子的稳定性与化学键的稳定性无关,而与构成分子的原子的稳定性有关,D项错误。 20.(2022·河北,6,3分,难度★★★)中子轰击X原子的核反应为XnYH,其中Y可用于测定文物年代。下列说法错误的是 (　C　) A.原子半径:Y>X B.Y的电子式为H+ C.最高价含氧酸的酸性:Y>X D.X与Y均能形成多种氢化物 解析 由Y可用于测定文物年代可知,Y为C;由核反应方程式可知,X为N元素。同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则碳原子的原子半径大于氮原子,A项说法正确;C为质子数大于电子数的阳离子,电子式为+,B项说法正确;元素的非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,氮元素的非金属性强于碳元素,则硝酸的酸性强于碳酸,C项说法错误;碳元素与氢元素形成的氢化物为烃类化合物,氮元素与氢元素形成的氢化物有氨气、联氨,故碳元素和氮元素均能形成多种氢化物,D项说法正确。 21.(2021·全国甲,11,6分,难度★★★)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是 (　D　) A.原子半径:Z>Y>X>W B.W与X只能形成一种化合物 C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应 D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物 解析 短周期主族元素形成的常温下为气体的单质有H2、N2、O2、O3、F2、Cl2,由Z的最外层电子数是W和X最外层电子数之和并且是Y最外层电子数的2倍,可以推知W为H,X为N,Z为S,则Y为Al。四种元素的原子半径Al(Y)>S(Z)>N(X)>H(W),A项说法错误;W(H)与X(N)可以形成NH3、N2H4等多种化合物,B项说法错误;Y(Al)的氧化物Al2O3是两性氧化物,能与强碱反应,C项说法错误;W(H)、X(N)、Z(S)可以形成既含有离子键又含有共价键的化合物,如(NH4)2S、NH4HS,D项说法正确。 22.(2021·河北,5,3分,难度★★★)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为X+Y+He。已知元素Y在化合物中显+1价。下列说法正确的是 (　A　) A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液 B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2 C.X和氢元素形成离子化合物 D.6Y和7Y互为同素异形体 解析 依据信息“元素Y在化合物中显+1价”和核反应方程式,可推出元素X、Y分别为B(硼)和Li(锂)。H3BO3属于弱酸,可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液,A项正确。Li与Mg在元素周期表中处于对角线的位置,性质相似,由于Mg与O2反应生成MgO,因此Li与O2反应生成Li2O,B项错误。B元素和H元素形成的是共价化合物,C项错误。6Li和7Li属于同位素,D项错误。 23.(2021·湖南,7,3分,难度★★★)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2∶1的18e-分子。下列说法正确的是 (　B　) A.简单离子半径:Z>X>Y B.W与Y能形成含有非极性键的化合物 C.X和Y的最简单氢化物的沸点:X>Y D.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性 解析 首先根据“Z的最外层电子数为K层的一半”可推知满足该条件的短周期元素有钠元素和锂元素,再依据“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素”可排除锂元素,则Z为钠元素。再依据“W与X可形成原子个数比为 2∶1的18e-分子”可推知,W为氢元素,X为氮元素,二者所形成的18e-分子为肼(N2H4)。最后依据“Y的原子序数等于W与X的原子序数之和”可确定Y为氧元素。Na+、N3-和O2-具有相同的核外电子排布,根据“径小序大”规律可知,离子半径大小顺序为N3->O2->Na+,A项错误;氢和氧可形成H2O2,其结构式为H—O—O—H,其中含有非极性键,B项正确;氮元素、氧元素形成的最简单的氢化物分别为氨气和水,水的沸点高于氨气,C项错误;NH3·H2O由氢、氮、氧三种元素组成,其水溶液呈碱性,D项错误。 24.(双选)(2021·海南,10,4分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,XY-离子与Y2分子均含有14个电子;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业。下列判断正确的是 (　BD　) A.原子半径:W>Z B.最高价氧化物对应的水化物的酸性:Y>X C.化合物ZXY的水溶液呈中性 D.(XY)2分子中既有σ键又有π键 解析 XY-离子与Y2分子均含有14个电子,则X为C,Y为N;习惯上把电解饱和ZW水溶液的工业生产称为氯碱工业,则Z为Na,W为Cl。同周期元素原子半径随核电荷数的增大逐渐减小,故Na>Cl,A项错误;同周期元素随核电荷数的增大非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性增强,故酸性HNO3>H2CO3,B项正确;NaCN为强碱弱酸盐,其溶液显碱性,故C项错误;(CN)2的结构式为N≡C—C≡N,分子中单键为σ键,三键中含有1个σ键和2个π键,故D项正确。 25.(2021·广东,3,2分,难度★★)“天问一号”着陆火星,“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学,长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是 (　C　) A.煤油是可再生能源 B.H2燃烧过程中热能转化为化学能 C.火星陨石中的20Ne质量数为20 D.月壤中的3He与地球上的3H互为同位素 解析 煤油是化石燃料,为不可再生能源,A项错误;H2燃烧过程中化学能转化为热能,B项错误;20Ne中左上角的20为质量数,C项正确;3He和3H为不同的元素,不互为同位素,D项错误。 26.(2021·辽宁,2,3分,难度★)下列化学用语使用正确的是 (　D　) A.基态C原子价电子排布图: B.Cl-结构示意图: C.KCl形成过程:K·+·︰→K︰︰ D.质量数为2的氢核素H 解析 基态C原子有4个价电子,其价电子排布图为,A项错误;Cl-结构示意图为,B项错误;KCl形成过程为,C项错误;质量数为2的氢核素为H,D项正确。 27.(2021·北京,2,3分,难度★★)下列有关放射性核素氚H)的表述不正确的是 (　B　) AH原子核外电子数为1 BH原子核内中子数为3 CH2与H2化学性质基本相同 DH2O具有放射性 解析 放射性核素H质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核外电子数等于1,A项表述正确;放射性核素H质量数是3,质子数是1,所以中子数为3-1=2,B项表述错误H2与H2的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但二者同属于氢气单质,化学性质基本相同,C项表述正确H是放射性核素,所以H2O也具有放射性,D项表述正确。 28.(2021·北京,3,3分,难度★★)下列化学用语或图示表达不正确的是 (　D　) A.N2的结构式:N≡N B.Na+的结构示意图: C.溴乙烷的分子模型: D.CO2的电子式: 解析 N2分子中两个N原子间是三键,结构式为N≡N,A项表述正确;Na+的结构示意图为,B项表述正确;为溴乙烷分子的分子模型,C项表述正确;CO2的电子式为︰︰︰C︰︰︰,D项表述错误。 29.(2021·浙江,6,2分,难度★★)下列说法正确的是 (　B　) A.C60和C70互为同位素 B.C2H6和C6H14互为同系物 C.CO和CO2互为同素异形体 D.CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质 解析 C60和C70是碳元素组成的两种不同单质,二者互为同素异形体,A项错误;C2H6和C6H14分子组成均符合CnH2n+2,二者都属于烷烃,互为同系物,B项正确;CO和CO2是碳的两种氧化物,C项错误;CH3COOH属于羧酸、CH3OOCH(甲酸甲酯)为酯类物质,D项错误。 30.(2020·海南,3,2分,难度★)下列叙述正确的是 (　C　) A.HClO的结构式为H—Cl—O B.核内有33个中子的Fe表示为Fe C.NH2OH的电子式为H︰︰︰H D.CH3CHO的球棍模型为 解析 HClO的中心原子为O,其结构式为H—O—Cl,故A错误;核内有33个中子的Fe原子质量数为33+26=59,表示为Fe,故B错误;NH2OH的电子式为H︰︰︰H,故C正确;CH3CHO的球棍模型为,故D错误。 31.(2020·浙江,5,2分,难度★★)下列表示不正确的是 (　B　) A.乙烯的结构式: B.甲酸甲酯的结构简式:C2H4O2 C.2-甲基丁烷的键线式: D.甲基的电子式: 解析 甲酸甲酯的结构简式为HCOOCH3,B项表述不正确。 32.(2020·浙江,7,2分,难度★)下列说法正确的是 (　D　) A.35Cl和37Cl是两种不同的元素 B.单晶硅和石英互为同素异形体 C.HCOOH和HOCH2CHO互为同系物 D.H与Na在元素周期表中处于同一主族 解析 35Cl和37Cl同是氯元素,二者互为同位素的关系,A项错误;单晶硅是硅单质,石英的主要成分是SiO2,B项错误;HCOOH和HOCH2CHO不是同类物质,不是同系物的关系,C项错误。 33.(2020·江苏,2,2分,难度★★)反应8NH3+3Cl26NH4Cl+N2可用于氯气管道的检漏。下列表示相关微粒的化学用语正确的是 (　C　) A.中子数为9的氮原子N B.N2分子的电子式:N︙︙N C.Cl2分子的结构式:Cl—Cl D.Cl-的结构示意图: 解析 A项,中子数为9的氮原子应表示为N;B项,N2分子的电子式应为N︙︙;D项,Cl-的结构示意图应为。 34.(2019·北京,8,6分,难度★★★)2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国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 (　D　) A.In是第五周期第ⅢA族元素 BIn的中子数与电子数的差值为17 C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH 解析 In与Al同主族,是第五周期第ⅢA族元素,A项说法正确In的中子数是66,电子数是49,差值为17,B项说法正确;根据元素周期律,同主族从上到下,元素原子半径依次增大,故原子半径:In>Al,C项说法正确;根据元素周期律,同周期从左到右,主族元素原子半径依次减小,金属性渐弱,最高价氧化物对应水化物碱性渐弱,故碱性:RbOH>In(OH)3,D项说法错误。 35.(2019·浙江,7,2分,难度★★)下列表示不正确的是 (　A　) A.次氯酸的电子式 B.丁烷的球棍模型 C.乙烯的结构简式CH2CH2 D.原子核内有8个中子的碳原子C 解析 A项,次氯酸分子中氢原子应与氧原子共用电子对,电子式为,所以错误,符合题意;B项,丁烷中有4个碳原子和10个氢原子,符合丁烷的球棍模型书写要求,所以正确,不符合题意;C项,乙烯分子中碳原子与碳原子间形成碳碳双键,符合乙烯结构简式的书写要求,所以正确,不符合题意;D项,碳原子的质子数为6,当中子数为8时,其质量数为14,因此符合碳原子的书写要求,所以正确,不符合题意。 36.(2019·浙江,18,2分,难度★★)下列说法不正确的是 (　C　) A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同 B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏 C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变 D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏 解析 A项,两者均属于离子化合物,熔化时克服的是离子键,所以正确,不符合题意;B项,蒸发过程中,破坏的是水分子间作用力,所以正确,不符合题意;C项,二氧化碳溶于水与水反应生成碳酸,因此不仅仅是分子间作用力的改变,还有化学键的形成,所以错误,符合题意;D项,石墨中含有碳碳键和分子间作用力,金刚石中只有碳碳键,两者的碳碳键不完全相同,因此石墨变为金刚石的过程中既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,所以正确,不符合题意。 37.(2018·北京,8,6分,难度★★)下列化学用语对事实的表述不正确的是 (　A　) 　 　　　　　 　　　　　 　　　　 A.硬脂酸与乙醇的酯化反应:C17H35COOH+C2OHC17H35COOC2H5+O B.常温时,0.1 mol·L-1氨水的pH=11.1:NH3·H2ON+OH- C.由Na和Cl形成离子键的过程: D.电解精炼铜的阴极反应:Cu2++2e-Cu 解析 A项,酯化反应的反应机理是羧酸发生C—O键断裂,醇发生H—O键断裂,18O应该在酯中,而不是在水中,A项表述错误。 38.(2018·浙江,8,2分,难度★)下列表示正确的是 (　C　) A.硫原子结构示意图 +16 B.乙炔的结构简式CHCH C.乙烯的球棍模型 D.NaCl的电子式N 解析 A选项,硫原子最外层只有6个电子,错误;B选项,乙炔的结构简式为CH≡CH,错误;C选项符合乙烯的球棍模型的表示形式,正确;D选项,氯化钠为离子化合物,电子式应为Na+,所以错误。 39.(2018·江苏,2,2分,难度★)用化学用语表示NH3+HClNH4Cl中的相关微粒,其中正确的是 (　C　) A.中子数为8的氮原子N B.HCl的电子式:H+]- C.NH3的结构式: D.Cl-的结构示意图: +17 解析 中子数为8的氮原子的质量数为15,应表示为N,A项错误;HCl为共价化合物,电子式为,B项错误;Cl-的结构示意图为 +17,D项错误。 40.(2017·北京,7,6分,难度★★)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是 (　D　) A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是Ts 解析 根据同主族从上到下,元素的非金属性逐渐减弱可知,Ts在同族元素中非金属性最弱,C项说法正确;同位素原子的质子数相同,中子数不同,由于原子的质子数=核外电子数,故电子数也相同,B项说法正确;核素符号左上角的数字表示质量数,根据质量数=质子数+中子数,则中子数为176的Ts核素的质量数为117+176=293,符号为Ts,D项说法错误。 41.(2017·江苏,2,2分,难度★★)下列有关化学用语表示正确的是 (　A　) A.质量数为31的磷原子P B.氟原子的结构示意图:+9 C.CaCl2的电子式:Ca2+ D.明矾的化学式:Al2(SO4)3 解析 CaCl2的电子式应为]-Ca2+]-,C项错误;明矾的化学式为KAl(SO4)2·12H2O,D项错误。 42.(2015·江苏,2,2分,难度★)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是 (　C　) A.质子数为17、中子数为20的氯原子Cl B.氯离子(Cl-)的结构示意图:○ +17 C.氯分子的电子式 D.氯乙烯分子的结构简式:H3C—CH2Cl 解析 元素符号左上角的数字表示质量数,应为17+20=37,A项错误;Cl-的最外层为8个电子,B项错误;氯乙烯分子中含有一个碳碳双键,结构简式为,D项错误。 43.(2015·广东,9,4分,难度★★)下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 (　A　) 选项 叙　述　Ⅰ 叙　述　Ⅱ A 1-己醇的沸点比己烷的沸点高 1-己醇和己烷可通过蒸馏初步分离 B 原电池可将化学能转化为电能 原电池需外接电源才能工作 C 乙二酸可与KMnO4溶液发生反应 乙二酸具有酸性 D Na在Cl2中燃烧的生成物含离子键 NaCl固体可导电 解析 选项 分　　析 结论 A 因为1-己醇与己烷的沸点不同,故可依据沸点不同采用蒸馏法将两者分离 正确 续表 选项 分　　析 结论 B 原电池不需要接外接电源,自身可以向外界提供电能 错误 C 乙二酸中碳的化合价为+3价,可以被KMnO4氧化生成CO2(C为+4价),乙二酸表现出还原性 错误 D NaCl固体不导电 错误 考点17“位—构—性”的综合考查　 　　高考对本专题内容的考查热点为通过图表、文字或相关数据推断元素性质的递变规律,考查考生对元素周期表和元素周期律的综合应用及对常见物质性质的分析推理能力,可能为选择题,也可能为非选择题。 1.(2023·全国甲,11,6分,难度★★★★)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是 (　C　) A.原子半径:X>W B.简单氢化物的沸点:X<Z C.Y与X可形成离子化合物 D.Z的最高价含氧酸是弱酸 解析 WX2是形成酸雨的物质之一,结合原子序数关系可知W、X分别为N、O;Y最外层电子数与K层电子数相等,则Y是Mg;四种元素最外层电子数之和为19,故Z最外层电子数为6,结合原子序数可知Z为S元素。四种元素在元素周期表中的位置关系如下图。 …… N(W) O(X) Mg(Y) …… S(Z) 根据元素周期律:原子半径W>X,A项错误;H2O分子间形成氢键导致其沸点比H2S的沸点高,B项错误;Mg(Y)与O(X)可以形成离子化合物MgO,C项正确;H2SO4是强酸,D项错误。 本题中的“WX2是形成酸雨的物质之一”,容易误判为SO2,导致元素推断受阻;NO2或NOx可以导致硝酸型酸雨,也是形成光化学烟雾的主要污染物之一。 2.(2022·海南,11,4分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y同周期并相邻,Y是组成水的元素之一,Z在同周期主族元素中金属性最强,W原子在同周期主族元素中原子半径最小,下列判断正确的是(　C　) A.XW3是非极性分子 B.简单氢化物沸点:X>Y C.Y与Z形成的化合物是离子化合物 D.X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性 解析 X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y同周期并相邻,且Y是组成水的元素之一,则Y为O元素,X为N元素;Z在同周期主族元素中金属性最强,则Z为Na元素;W原子在同周期主族元素中原子半径最小,则W为Cl元素。X为N元素,W为Cl元素,NCl3分子的空间结构为三角锥形,属于极性分子,A项说法错误;H2O和NH3均可以形成分子间氢键,根据常温常压下H2O为液态,NH3为气态,可知沸点H2O>NH3,B项说法错误;Y为O元素,Z为Na元素,两者形成的化合物Na2O、Na2O2均为离子化合物,C项说法正确;N、O、Na三种元素组成的NaNO3的水溶液呈中性、NaNO2的水溶液呈碱性,D项说法错误。 元素推断题特点分析 (1)形式上常常是先推断再判断,涉及的元素一般是短周期的元素并且以H、C、N、O、Na、Mg、Al、Si、S、Cl为主。新高考中会出现第四周期的过渡元素,并渗透物质结构与性质的相关知识。 (2)考查点常从以下方面设置:①元素在周期表中位置及原子核外电子排布;②原子半径大小比较;③物质组成(电子式、结构式等);④物质的性质比较或判断;⑤化学键类型及熔沸点、硬度比较;⑥元素及其化合物性质递变规律。 (3)关注“六比较”:①半径;②稳定性;③酸碱性;④氧化性或还原性;⑤熔沸点;⑥溶解度大小关系。 3.(2022·浙江,16,2分,难度★★★)X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素,原子序数依次增大。X的核外电子数等于其周期数,YX3分子呈三角锥形,Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和。M与X同主族,Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是 (　B　) A.X与Z形成的10电子微粒有2种 B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 C.M2Z与MQ的晶体类型不同 D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性 解析 根据X的原子序数最小,核外电子数等于其周期数可知X为H;YX3呈三角锥形,说明Y为sp3杂化且带有一个孤电子对,再结合其原子序数排序可知Y为N;Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和,可知Z为O;M与X同主族且是短周期主族元素,可知M为Na;Q是同周期中非金属性最强的元素,可知Q为Cl。X与Z形成的10电子微粒有H2O、H3O+、OH- 3种,A项错误;Z与Q形成的ClO2可用于饮用水的消毒,B项正确;Na2O与NaCl均为离子晶体,C项错误;由X、Y、Z三种元素组成的NH3·H2O的水溶液显碱性,D项错误。 4.(2022·重庆,10,3分,难度★★★)R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1。1 mol化合物RZY3X含58 mol电子。下列说法正确的是 (　D　) A.R与X形成的化合物水溶液呈碱性 B.X是四种元素中原子半径最大的 C.Y单质的氧化性比Z单质的弱 D.Z的原子最外层电子数为6 解析 由题干信息可知,R、X、Y、Z均为短周期主族元素,Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y,R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构,R的最高化合价为+1,则R为H,X为Cl或F;1 mol化合物RZY3X含58 mol电子,设Y的原子序数为a,则Z的原子序数为a+8;若X为F,则有1+9+a+8+3a=58,解得a=10,则Y为Ne,不符合题意;若X为Cl,则有1+17+a+8+3a=58,解得a=8,则Y为O,Z为S;即R为H、X为Cl、Y为O、Z为S。R为H、X为Cl,R与X形成的化合物HCl的水溶液呈酸性,A错误;R为H、X为Cl、Y为O、Z为S,故S是四种元素中原子半径最大的,B错误;Y为O、Z为S,由于O的非金属性比S强,故O2的氧化性比S强,C错误;Z为S,是16号元素,S原子最外层电子数为6,D正确。 5.(2022·河北,10,4分,难度★★★)两种化合物的结构如下,其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素.下列说法错误的是(　A　) A.在两种化合物中,X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构 B.X、Y、Z、R、Q中,R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强 C.将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅 D.Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关 解析 X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,由两种化合物的结构示意图可知,X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5,则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。由两种化合物的结构示意图可知,化合物中磷原子的最外层电子数为10,不满足最外层8电子稳定结构,故A项说法错误;C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中的氟元素的非金属性最强,元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,故B项说法正确;红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应,降低温度,平衡向正反应方向移动,气体的颜色变浅,则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中,气体颜色变浅,C项说法正确;氧气和臭氧是氧元素形成的不同单质,二者互为同素异形体,臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关,D项说法正确。 第一步:挖掘题干信息快速确定元素 依据题目给出的题干信息,通过物质特性、原子结构特点、周期表中的相对位置以及它们之间的关联性,确定出各元素的名称。 第二步:根据元素周期律判断性质递变规律及物质特点 在确定元素的基础上,确定出各元素在周期表中的位置,依据同周期、同主族元素性质的递变规律及所组成的物质的性质特点,判断各选项描述的正误。 6.(2022·全国甲,12,6分,难度★★★)Q、X、Y、Z是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19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是 (　D　) A.非金属性:X>Q B.单质的熔点:X>Y C.简单氢化物的沸点:Z>Q D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y 解析 由题意可知,Q为第二周期元素,X、Y、Z为第三周期元素,再依据Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,可推知Y为Si元素,由“X、Y相邻”,且X的原子序数小于Y,可推知X为Al元素,最后依据原子序数的大小关系和四种元素最外层电子数之和为19可推知,若Q为O元素,则Z为S元素;若Q为N元素,则Z为Cl元素;若Q为F元素,则Z为P元素。非金属性:Al<O(或N或F),A项错误;单质的熔点:Al<Si,B项错误;由于H2O或NH3或HF分子间存在氢键,而H2S或HCl或PH3分子间只有范德华力,则简单氢化物的沸点:H2S<H2O(或HCl<NH3或PH3<HF),C项错误;由于非金属性:S>Si(或Cl>Si若P>Si),所以最高价含氧酸的酸性:H2SO4>H2SiO3(或HClO4>H2SiO3或H3PO4>H2SiO3),D项正确。 7.(2022·全国乙,11,6分,难度★★★)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是 (　D　) A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体 B.最高价氧化物的水化物酸性:Y<X C.100~200 ℃阶段热分解失去4个W2Z D.500 ℃热分解后生成固体化合物X2Z3 解析 由“YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体”可知,Y的原子序数为奇数,因其常温下为气体,所以YZ2为NO2,N和O的原子序数之和为15;由化合物分子式YW4X5Z8·4W2Z及“W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21”可知,另外两种元素的原子序数之和为6,由此可推出W为H(原子序数为1),X为B(原子序数为5)。 X的单质为B,常温下为固体,A项叙述错误;X的最高价氧化物的水化物为H3BO3,Y的最高价氧化物的水化物为HNO3,酸性:H3BO3<HNO3,B项叙述错误;NH4B5O8·4H2O的相对分子质量为273,NH4B5O8的相对分子质量为201,×100%≈73.6%,不是80.2%,C项叙述错误;热分解后的最终固体为B2O3,B2O3的相对分子质量为70,70××100%≈64.1%,D项叙述正确。 8.(2022·湖南,5,3分,难度★★★)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是 (　C　) A.原子半径:X>Y>Z B.非金属性:Y>X>W C.Z的单质具有较强的还原性 D.原子序数为82的元素与W位于同一主族 解析 W、Y分别形成4个、2个共价键,结合W的原子序数是X、Y之和,可知X、Y、W分别为C、O、Si元素,则Z为F元素。原子半径C>O>F,A项说法正确;非金属性O>C>Si,B项说法正确;F2具有强氧化性,C项说法错误;根据86号元素为0族元素,可推出82号元素位于第Ⅳ A族,与W(Si)位于同一主族,D项说法正确。 9.(2022·广东,7,2分,难度★★★) 图2 甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图2所示;戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(　C　) A.原子半径:丁>戊>乙 B.非金属性:戊>丁>丙 C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生 D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 解析 根据题干信息,戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸,在短周期元素中,符合此条件的可以是S或Cl。如果戊为S元素,则甲、乙、丙、丁分别为C、O、Si、P元素;如果戊为Cl元素,则甲、乙、丙、丁分别为N、F、P、S元素。但无论戊是什么元素,同周期的主族元素,原子序数越大,半径越小,原子半径:丁>戊;同主族元素的原子序数越大,半径越大,原子半径:戊>乙,则原子半径:丁>戊>乙,A项正确,不符合题意;无论戊是什么元素,同周期主族元素的原子序数越大,非金属性越强,因此非金属性:戊>丁>丙,B项正确,不符合题意;若戊为S元素,则甲为C元素,甲的氢化物如甲烷遇氯化氢无白烟产生,C项错误,符合题意;不论丙是Si元素还是P元素,其最高价氧化物对应的水化物均为酸,均可以与强碱反应,D项正确,不符合题意。 10.(2021·全国乙,11,6分,难度★★★)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是 (　B　) A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z B.化合物XW中的化学键为离子键 C.Y单质的导电性能弱于Z单质的 D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸 解析 根据题干中有关W、X、Y、Z原子结构的信息,并结合对地球土壤中的元素组成的初步认识,可推断出X、Y、Z分别为第三周期的Mg、Al、Si,W为O。O、Mg、Al、Si的原子半径大小顺序为X>Y>Z>W(Mg>Al>Si>O),A项错误;化合物XW(MgO)中的化学键是离子键,B项正确;硅属于半导体材料,Y(Al)单质的导电性强于Z(Si)单质的导电性,C项错误;Z的氧化物的水化物(硅酸或原硅酸)的酸性弱于碳酸的酸性,D项错误。 11.(双选)(2021·河北,11,4分,难度★★★★)下图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X和Z同主族,Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是 (　CD　) A.X和Z的最高化合价均为+7价 B.HX和HZ在水中均为强酸,电子式可表示为与 C.四种元素中,Y原子半径最大,X原子半径最小 D.Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物 解析 由成键特点及题干中信息分析,W可形成三个共价键、Y可形成五个共价键,且Y的原子序数为W原子的价电子数的3倍,则Y为P元素,W为N元素;X、Z同主族,均可形成一个共价键,且Z的原子序数大于Y的原子序数,则Z为Cl元素,X为F元素。F元素没有正价,A项错误。HF为弱酸,HCl为强酸,B项错误。结合四种元素在周期表中的位置关系可确定,P原子半径最大,F原子半径最小,C项正确。N、Cl、H三种元素可形成化合物NH4Cl,NH4Cl中含有离子键和共价键,D项正确。 利用化合物结构式推断元素的方法 对于给出化合物结构式类元素性质的推断题,信息的获取首先来自结构式中元素的成键情况。主族元素常见成键数目如下:形成一个共价键的有H、F、Cl等,形成两个共价键的有O、S等,形成三个共价键的有B、Al、N、P等(N、P常含有孤电子对),形成四个共价键的有C、Si、N、P、B、Al等(N、P、B、Al常形成配位键)。 12.(2021·山东,4,2分,难度★★★)X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是 (　D　) A.原子半径:X>Y B.简单氢化物的还原性:X>Y C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种 解析 根据Y最高正价与最低负价代数和为6且是第三周期元素,可知Y为氯元素;在X与Y形成的化合物[XY4]+[XY6]-中,Y的化合价为-1价,则X的化合价为+5价,X亦属于第三周期元素,故X为磷元素。根据同周期元素原子半径递变规律,磷的原子半径大于氯,A项说法正确;简单氢化物的还原性PH3>HCl,B项说法正确;第三周期元素形成的单质中,Cl2的氧化性最强,C项说法正确;同一周期从左到右,元素的第一电离能总体上呈现增大的趋势,但由于第ⅡA族与第ⅤA族元素原子的电子排布相对稳定,其第一电离能大于同周期相邻元素,即第三周期第一电离能小于磷元素的有Na、Mg、Al、Si、S 5种,D项说法错误。 13.(2021·北京,4,3分,难度★★)下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (　A　) A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3 B.碱性:KOH>NaOH>LiOH C.热稳定性:H2O>H2S>PH3 D.非金属性:F>O>N 解析 由于S元素形成的最高价含氧酸是H2SO4,不是H2SO3,因此不能根据元素周期律判断酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3,即A项不能用元素周期律解释;同一主族元素的金属性随原子序数的增大而增强,元素的金属性:K>Na>Li,所以碱性:KOH>NaOH>LiOH,B项能用元素周期律解释;元素的非金属性:O>S>P,所以简单氢化物的热稳定性:H2O>H2S>PH3,C项能用元素周期律解释;同一周期主族元素的非金属性随原子序数的增大而增强,所以元素的非金属性:F>O>N,D项能用元素周期律解释。 比较元素非金属性强弱注意点 比较元素的非金属性强弱,可以利用元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,但不能用其低价氧化物对应水化物的酸性强弱进行比较。 14.(2021·浙江,15,2分,难度★★★)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示,其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是 (　A　) A.还原性:ZQ2<ZR4 B.X能从ZQ2中置换出Z C.Y能与Fe2O3反应得到Fe D.M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应 解析 Y的最高化合价是+3,则Y是Al,根据元素在周期表中的位置关系,X、Z、M、Q、R分别是Mg、C、N、S和Cl。硫的非金属性比氯弱,所以CS2的还原性比CCl4强,A项说法错误;CS2与CO2相似,Mg能与CS2反应生成C和MgS,B项说法正确;铝与Fe2O3通过铝热反应可以置换出Fe,C项说法正确;M是氮元素,硝酸和氨气反应可以生成NH4NO3,D项说法正确。 15.(2021·福建,8,4分,难度★★★)某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成。五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是 (　B　) A.简单氢化物的稳定性:W>X>Z B.Y的氧化物是两性氧化物 C.R、W、X只能组成共价化合物 D.最高正价:Y<W<X 解析 五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,R为H元素,X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素,X为O元素,Z为S元素;Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则Y为Al元素。元素非金属性O>N>S,故简单氢化物的稳定性:H2O>NH3>H2S,A项错误;Y的氧化物Al2O3是两性氧化物,B项正确;R、W、X能组成离子化合物NH4NO3,C项错误;最高正价:Y为+3价,W为+5价,X一般不显正价,D项错误。 16.(2021·广东,13,4分,难度★★★)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中,X的原子核只有1个质子;元素Y、Z、W原子序数依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是 (　C　) A.XEZ4是一种强酸 B.非金属性:W>Z>Y C.原子半径:Y>W>E D.ZW2中,Z的化合价为+2价 解析 X的原子核只有1个质子,则X是氢元素;Y、Z、W为第二周期元素,可分别形成4、2、1个共价键,则Y、Z、W分别是C元素、O元素、F元素;元素E的原子比F原子多8个电子,则E为Cl元素。HClO4是强酸,A项说法正确;非金属性:F>O>C(W>Z>Y),B项说法正确;原子半径:Cl>F(E>W),C项说法错误;氟元素的非金属性比氧元素强,OF2中F为-1价,O为+2价,D项说法正确。 17.(2020·全国1,11,6分,难度★★★)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X,得到核素Y,开创了人造放射性核素的先河: XHeYn 其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是 (　B　) AX的相对原子质量为26 B.X、Y均可形成三氯化物 C.X的原子半径小于Y的 D.Y仅有一种含氧酸 解析 依据题给的反应过程,可确定W=27。根据X、Y的最外层电子数之和为8,Y原子的质子数比X原子的质子数多2,可以得出X原子最外层电子数为3,Y原子最外层电子数为5,可以判定X为铝元素,Y为磷元素。由上述分析可知A项错误;Al、P两元素均可形成三氯化物AlCl3和PCl3,B项正确;Al、P两元素位于同一周期且原子序数P大于Al,故原子半径Al大于P,C项错误;磷元素的常见含氧酸有H3PO4、H3PO2、H3PO3等,D项错误。 18.(2020·全国2,13,6分,难度★★★★)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是(　D　) Z+ A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键 B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应 C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 解析 根据题意可知Z的原子序数是W、X、Y、Z四种元素中最大的,Z能形成+1价离子,可初步判断Z为钠元素;W的原子序数是W、X、Y、Z四种元素中最小的,W与X、Y均以一个单键结合,可初步判断W为氢元素;根据W、X、Y、Z的原子序数之和为24,可知X、Y的原子序数之和为12,结合成键特点,可判断X、Y分别是硼、氮元素。H、B、N形成的阴离子中,各原子均以共价键结合,A项叙述正确;Na单质能与H2O、CH3OH反应,B项叙述正确;N元素最高价氧化物的水化物HNO3为强酸,C项叙述正确;BF3中硼原子最外层有6个电子,D项叙述错误。 19.(2020·全国3,13,6分,难度★★★)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z;化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(　D　) A.非金属性:W>X>Y>Z B.原子半径:Z>Y>X>W C.元素X的含氧酸均为强酸 D.Y的氧化物的水化物为强碱 解析 由“W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素”,再根据“化合物XW3与WZ相遇会产生白烟”可推测:W为氢元素,X为氮元素,Z为氯元素,再依据四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z推知,Y为钠元素,非金属性:Cl>N>H>Na,A项错误;原子半径:Na>Cl>N>H,B项错误;N的含氧酸中,如HNO2就不属于强酸,C项错误;Na的氧化物的水化物是NaOH,NaOH属于强碱,D项正确。 20.(2020·北京,4,3分,难度★)已知:33As(砷)与P为同族元素。下列说法不正确的是 (　B　) A.As原子核外最外层有5个电子 B.AsH3的电子式是AH C 热稳定性:AsH3<PH3 D.非金属性:As<Cl 解析 As与P同为ⅤA族元素,则其原子核外最外层有5个电子,A项说法正确;AsH3属于共价化合物,电子式与氨气相似,为H,B项说法不正确;非金属的非金属性越强,其气态氢化物越稳定,非金属性:As<P,热稳定性:AsH3<PH3,C项说法正确;同主族元素自上而下元素的非金属性减弱,故非金属性:As<P,同周期元素自左而右,非金属性增强,非金属性:P<Cl,综上所述,非金属性:As<Cl,D项说法正确。 元素非金属性强弱的判断方法 比较元素非金属性强弱的常用方法为:气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强;也可以比较最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱,酸性越强,元素的非金属性越强。 21.(2020·山东,3,2分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是 (　C　) A.第一电离能:W>X>Y>Z B.简单离子的还原性:Y>X>W C.简单离子的半径:W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性:Y>W 解析 X为短周期元素,其电子总数为最高能级电子数的2倍,Z与X可形成淡黄色化合物Z2X2,故X为O元素,其核外电子排布式为1s22s22p4,Z为Na元素。Y与W同主族,Y为F,W为Cl。根据各元素在周期表中的位置关系和递变规律,第一电离能F>O>Cl>Na;离子还原性Cl->O2->F-;简单离子F-、Na+、O2-是电子层结构相同的离子,故离子半径>>>,C项符合题目要求。 22.(2020·天津,8,3分,难度★★★)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是 (　A　) 元素 X Y Z W 分子式 H3ZO4 0.1 mol·L-1溶液 对应的pH(25 ℃) 1.00 13.00 1.57 0.70 A.元素电负性:Z<W B.简单离子半径:W<Y C.元素第一电离能:Z<W D.简单氢化物的沸点:X<Z 解析 由Z的最高价含氧酸为H3ZO4,且0.1 mol·L-1 H3ZO4溶液对应pH=1.57知,Z为P;由0.1 mol·L-1 Y的最高价氧化物的水化物的溶液的pH=13知,Y为Na;由X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且0.1 mol·L-1 X的最高价氧化物的水化物的溶液的pH=1可知,X为N,由0.1 mol·L-1 W最高价氧化物的水化物pH<1可知,W为S。所以,电负性:S>P;离子半径:S2->Na+;因为P原子价层电子排布为3s23p3,3p能级为半充满状态,较稳定,故第一电离能:P>S;因为NH3分子间存在氢键,故氢化物的沸点:NH3>PH3。 23.(2020·浙江,16,2分,难度★★★)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元素相邻,且与M元素同主族;化合物Z2X4的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是 (　D　) A.原子半径:Z<Y<M B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>M C.X2Z-ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性 D.X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物 解析 X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大,Y元素的最高正价是+4价,则Y为碳元素,M与Y同主族,则M是Si;Z与碳相邻,是氮元素,N2X4的电子总数是18,X是氢元素;Q是第三周期元素,次外层电子数是7,则为氯元素。原子半径:N<C<Si(Z<Y<M),A项说法正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3(Z>Y>M),B项说法正确;H2N—NH2易溶于水,水溶液呈碱性,C项说法正确;H、N、Cl可以形成NH4Cl离子化合物,D项说法错误。 24.(2019·全国1,13,6分,难度★★★★★)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 (　C　) A.WZ的水溶液呈碱性 B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 解析 由题给化合物的结构可知,W为第ⅠA族金属元素;Z最外层有7个电子,由“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”可知,X核外电子数为14,即X为硅元素;由四种元素为同一短周期元素可知,W为钠元素;Z为氯元素;Y为P元素。NaCl的水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性的顺序为Z(Cl)>Y (P)>X(Si),B项错误;P的最高价氧化物的水化物为磷酸,是中强酸,C项正确;P原子最外层有5个电子,与Si共用两对电子,加上得到Na的1个电子,因此最外层满足8电子稳定结构,D项错误。 25.(2019·全国2,9,6分,难度★★★★)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 (　D　) W X Y Z A.原子半径:W<X B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:Z<W D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 解析 由表格中元素在周期表中的位置可知,W的最高化合价比X的最高正化合价多2,且两者最高化合价之和为8,所以X的最高化合价为+3价,W的最高化合价为+5价,分别属于第ⅢA主族和第ⅤA主族,因为4种元素均为短周期元素,则W为N,X为Al,Y为Si,Z为P。根据同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,可知原子半径N<Al,A项说法正确;常温常压下Si是固体,B项说法正确;同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,则气态氢化物的热稳定性Z<W,C项说法正确;Al的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,D项说法错误。 26.(2019·全国3,9,6分,难度★★★)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 (　B　) A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 解析 由于X、Y、Z都为主族元素,首先根据“Y最外层电子数等于X次外层电子数”可推知,Y最外层电子数为2,再依据“它们原子的最外层电子数之和为10”及“X与Z同族”可推知,X为碳元素,Z为硅元素,依据“Y原子半径大于Z”可推知,Y为镁元素。碳的常见氧化物有CO2、CO,常温下为气态,而MgO常温下为固态,A项错误;碳、硅处于同主族,非金属性:C>Si,故简单氢化物的稳定性:CH4>SiH4,B项正确;碳元素和硅元素可形成SiC,但SiC属于共价化合物,C项错误;Mg可溶于浓硝酸,但硅不与浓硝酸反应,D项错误。 27.(双选)(2019·海南,7,4分,难度★★)今年是门捷列夫发现元素周期表150周年,联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”。下列有关化学元素周期表的说法正确的是 (　AB　) A.元素周期表共有18列 B.ⅦA族元素的非金属性自上而下依次减弱 C.主族元素均呈现与其族数相同的最高化合价 D.第二周期主族元素的原子半径自左向右依次增大 解析 元素周期表共有18列,第ⅦA族为卤族元素,自上而下,非金属性依次减弱,F元素的非金属性最强,A、B项正确;C项,氟元素无正价,虽为第ⅦA族,但其最高价为0价,氧元素的最高化合价不是+6价,与族数不同,C项错误;第二周期主族元素的原子半径自左向右依次减小,D项错误。 28.(2019·浙江,14,2分,难度★★★)2019年是门捷列夫提出元素周期表150周年。根据元素周期律和元素周期表,下列推断不合理的是 (　C　) A.第35号元素的单质在常温常压下是液体 B.位于第四周期第ⅤA族的元素为非金属元素 C.第84号元素的最高化合价是+7 D.第七周期0族元素的原子序数为118 解析 A项,第35号元素位于第四周期ⅦA族,为溴元素,溴单质在常温常压下为液态,所以正确,不符合题意;B项,位于第四周期ⅤA族元素为As,属于非金属元素,所以正确,不符合题意;C项,第84号元素为第六周期ⅥA族,最高正价为+6价,所以错误,符合题意;D项,第一到第七周期的元素种类分别为2、8、8、18、18、32、32,因此第七周期0族元素的原子序数为118,所以正确,不符合题意。 29.(2019·江苏,8,2分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层有2个电子,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,W与X位于同一主族。下列说法正确的是 (　B　) A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X) B.由X、Y组成的化合物是离子化合物 C.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强 D.W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强 解析 X是地壳中含量最多的元素,因此X为O,Y的最外层有2个电子,且Y是短周期元素,原子序数大于O,因此Y为Mg,Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料,所以Z为Si,W与X同主族,且W是短周期元素,原子序数大于X,所以W为S。元素周期表中,同族元素原子半径随核电荷数增加而增加,O位于第二周期,其他元素位于第三周期,因此O的原子半径最小,同周期元素,核电荷数越大,半径越小,因此原子半径应为r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O),故A错误;X为O,Y为Mg,两者组成的化合物氧化镁为离子化合物,故B正确;Z为Si,W为S,因为S的非金属性强于Si,所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的,故C错误;W为S,X为O,因为O的非金属性强于S,所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的,故D错误。 30.(2018·天津,2,6分,难度★★)下列有关物质性质的比较,结论正确的是 (　C　) A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3 B.热稳定性:HCl<PH3 C.沸点:C2H5SH<C2H5OH D.碱性:LiOH<Be(OH)2 解析 NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,A项错误;由于非金属性:Cl>P,则氢化物的稳定性:HCl>PH3,B项错误;由于C2H5OH分子间形成氢键,因此沸点:C2H5SH<C2H5OH,C项正确;由于金属性:Li>Be ,因此碱性:LiOH>Be(OH)2,D项错误。 31.(2018·浙江,12,2分,难度★★★)四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示,原子序数之和为48。下列说法不正确的是 (　C　) A.原子半径(r)大小比较:r(X)>r(Y) B.X和W可形成共价化合物XW3 C.W的非金属性比Z的强,所以W氢化物的沸点比Z的高 D.Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强 解析 设X的原子序数为x,则Y、Z、W的原子序数分别为x+1、x+9、x+10,则4x+20=48,解得x=7。即X、Y、Z、W分别为N元素、O元素、S元素、Cl元素。B选项,N与Cl都属于典型的非金属元素,因此NCl3为共价化合物;C选项,元素非金属性的强弱与它们氢化物沸点的高低无因果关系,错误,符合题意;D选项,S原子得电子能力比O原子的弱,因此S2-失电子能力比O2-的强,正确,不符合题意。 32.(2018·江苏,8,2分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是 (　D　) A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y) B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 解析 X是地壳中含量最多的元素,X是O,Z位于元素周期表ⅢA族且原子序数大于氧的,且属于短周期元素,故Z为Al,Y原子的最外层只有一个电子,则Y为Na,W与X属于同一主族,W为S。 解答元素推断题的步骤 解此类题目主要分为三步:第一步,明确题给条件;第二步,根据条件推断元素在周期表中的相对位置以及元素的名称;第三步,逐项判断各选项的正误。 33.(2017·天津,5,6分,难度★★★)根据元素周期表和元素周期律,判断下列叙述不正确的是(　C　) A.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>SiH4 B.氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C.如图所示实验可证明元素的非金属性:Cl>C>Si D.用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 解析 气态氢化物的稳定性取决于非金属性的强弱,非金属性:O>N>Si,故稳定性:H2O>NH3>SiH4,A项叙述正确;H与非金属元素通常形成共价化合物,也可与活泼金属元素形成离子化合物,B项叙述正确;可用最高价氧化物对应水化物酸性强弱判断非金属性强弱,由于HCl不是氯元素最高价氧化物对应水化物,故不能得出非金属性:Cl>C,C项叙述错误;根据元素周期表知识判断,各周期0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,所以第118号元素在周期表中位于第七周期0族,D项叙述正确。 金属氢化物的应用 金属氢化物是由金属元素与氢元素组成的化合物。常见的金属氢化物有氢化铝锂、氢化锂、氢化钠、氢化钾、氢化钙、氢化亚铜等。金属氢化物尤其是离子型金属氢化物在无机和有机合成中用作还原剂和负氢离子的来源,在野外作业中用作生氢剂。 34.(2017·江苏,5,2分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z是地壳中含量最多的元素,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 (　D　) A.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W) B.W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C.Y的单质的氧化性比Z的强 D.X、Y、Z三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 解析 地壳中含量最多的元素为O,则Z为O,Y为N,X为H,短周期中金属性最强的元素为Na,则W为Na。原子半径:Na>N>O>H,A项错误;元素非金属性:O>N,则单质的氧化性:O2(或O3)>N2,C项错误;H、N和O可以组成共价化合物HNO3,也可以组成离子化合物NH4NO3,D项正确。 35.(2016·浙江,9,6分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外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。W-的最外层为8电子结构。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。下列说法正确的是 (　D　) A.X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应 B.原子半径大小:X<Y,Z>W C.化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键 D.Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂 解析 X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,则X是C或S,又因X是四种短周期元素中原子序数最小的,故X为C;Y的核电荷数是8,为O;W-的最外层为8电子结构,则W为Cl;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,Z为Na。CO不能与NaOH反应,A项错误;同周期原子序数越小,半径越大,即原子半径:C>O,Na>Cl,B项错误;化合物Na2O只含离子键、NaClO3中既有离子键也有共价键,C项错误;O3、Cl2、ClO2等有强氧化性,可以作为自来水的消毒剂,D项正确。 36.(2015·北京,7,6分,难度★★★)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是 (　D　) A.酸性:H2SO4>H3PO4 B.非金属性:Cl>Br C.碱性:NaOH>Mg(OH)2 D.热稳定性:Na2CO3>NaHCO3 解析 A项,同周期元素,自左向右非金属性逐渐增强,最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强;B项,同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱;C项,同周期元素,自左向右金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性逐渐减弱;D项,碳酸钠的稳定性强于碳酸氢钠,与元素周期律没有关系,答案选D。 37.(2015·福建,10,6分,难度★★★) 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是 (　A　) A.原子半径:W>Z>Y>X B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等 解析 从元素周期表的局部图可知为第二、三周期元素,W为第三周期元素,其原子的质子数是其最外层电子数的三倍,故W是磷元素,据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅元素。根据四种元素在周期表中的位置关系,原子半径:Z>W>X>Y,A选项说法错误;非金属性:O>N>P>Si(Y>X>W>Z),最高价氧化物的水化物酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,氢化物的稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,B、C选项说法正确;主族元素除O、F外,最高化合价数等于主族序数,D选项说法正确。 38.(2015·山东,8,4分,难度★★★)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是 (　C　) A.原子半径:X<Y<Z B.气态氢化物的稳定性:X>Z C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W 解析 设Z的原子序数为n,则Y、W的原子序数分别为n-1和n+9,由于Y、W的原子序数之和是Z的3倍,则n-1+n+9=3n,解得n=8,则X、Y、Z、W分别为Si、N、O、Cl。 39.(2015·浙江,9,6分,难度★★★)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是 (　D　) X Y Z W T A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性 解析 W元素原子的核电荷数为X元素的2倍,结合题意和各元素在周期表中的位置,可推知,X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。O、S、P的非金属性逐渐减弱,故其气态氢化物的热稳定性依次减弱,A选项错误;S在自然界中能以游离态存在,B选项错误;YX2为SiO2,SiO2晶体是原子晶体,其熔化需克服共价键,C选项错误;周期表中As位于金属和非金属的分界处,故As既具有一定的非金属性,又具有一定的金属性,具有半导体的性质,As2O3中As的化合价为+3价,处于中间价态,具有氧化性和还原性,D选项正确。 元素周期表特殊结构的应用 已知X、Y、Z是短周期元素,则: (1)第一周期的特殊性。若三种元素在元素周期表中的位置为,则X一定为H元素;若三种元素在元素周期表中的位置为,则X一定为He元素。 (2)第二、三周期的特殊性。若三种元素在元素周期表中的位置为,则X、Y为第二周期元素,且X至少为ⅢA族元素。 40.(2015·重庆,2,6分,难度★★★)下列说法正确的是 (　B　) A.I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强 B.P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性强 C.Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应 D.SO2和SO3混合气体通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4 解析 I的原子半径大于Br,则H—I键比H—Br键的键长长,键能小,故HI比HBr的热稳定性弱,A项错误;元素的非金属性越强,对应的最高价含氧酸的酸性越强,B项正确;MgO与NaOH溶液不反应,C项错误;SO3与H2O反应生成H2SO4,N在酸性条件下具有强氧化性,使通入的SO2被氧化,生成的沉淀只有BaSO4,D项错误。 41.(2015·海南,12,4分,难度★★)a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是 (　D　) A.d元素的非金属性最强 B.它们均存在两种或两种以上的氧化物 C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物 D.b、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键 解析 由题意推知,a为Na,b为C,c为S,d为Cl。Cl的非金属性最强,A项叙述正确;a、b、c、d形成的氧化物有:Na2O、Na2O2,CO、CO2,SO2、SO3,ClO2、Cl2O7等,B项叙述正确;钠为金属元素,与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物,C项叙述正确;C2H4中存在非极性共价键,D项叙述错误。 42.(2015·天津,5,6分,难度★★★)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子最外层有6个电子,Y是至今发现的非金属性最强的元素,Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是 (　A　) A.原子最外层电子数由多到少的顺序:Y、X、W、Z B.原子半径由大到小的顺序:W、Z、Y、X C.元素非金属性由强到弱的顺序:Z、W、X D.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:X、Y、W 解析 由题意推断,X、Y、Z、W分别是O、F、Al、Si。最外层电子数:F>O>Si>Al,A项正确;原子半径:Al>Si>O>F,B项错误;非金属性:F>O>Si>Al,C项错误;简单气态氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,D项错误。 43.(2019·海南,13,9分,难度★★★)自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题: (1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文为“镆”。元素Mc可由反应Ca288Mc+n得到。该元素的质子数为　　　　　　　,287Mc与288Mc互为　　　　　　。  (2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物分子的电子式:　　　　　　　　　　　　　,该分子内存在的共价键类型有　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为　　　　,+5价简单含氧酸的分子式为　　　　　　。  答案 (1)115　同位素　(2) 极性键和非极性键 (3)P2O3　H3PO4 解析 (1)利用守恒思想,通过反应CaMc+n可确定元素Mc的质子数为115;根据相关概念,可判断287Mc与288Mc互为同位素。 (2)NH2NH2为元素N的一种氢化物的结构简式,则其电子式为,分子内既存在极性键,又存在非极性键。 (3)依据化合价法则可确定+3价P的氧化物的分子式为P2O3,+5价P的简单含氧酸的分子式为H3PO4。 44.(2018·海南,13,8分,难度★★)X、Y、Z为短周期元素,X原子的质子数等于Z与Y的质子数之和;Z与Y位于同一周期,Y原子核外有3个未成对电子,非金属Z的一种固体单质可导电。回答下列问题: (1)Y在周期表中的位置是第　　　　周期第　　　　族,其原子结构示意图为　　　　　　　　　　　　;Y与Z之间形成的化学键属于　　　　。  (2)X、Y、Z三种元素中原子半径最大的是　　　　(填元素符号);X单质既可与盐酸反应,又可溶于氢氧化钠溶液,产生的气体为　　　　(填分子式),该气体与Y单质反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　。  (3)Z的最高价氧化物的电子式为　　　　。  答案 (1)二　ⅤA　　(极性)共价键 (2)Al　H2　N2+3H22NH3 (3)(或) 解析 非金属Z的一种固体单质可导电,则Z是碳元素,Y与Z位于同一周期,且Y原子核外有3个未成对电子,Y应为氮元素,碳和氮的质子数之和是13,故X是铝元素。 (1)碳、氮为非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键。 (2)铝元素处于氮、氧元素的下一周期,故X、Y、Z中,铝的原子半径最大。铝与盐酸和氢氧化钠溶液均能产生氢气。氮气和氢气合成氨反应的化学方程式为N2+3H22NH3。 (3)碳的最高价氧化物是CO2,其电子式为或。 45.(2016·天津,7,14分,难度★★★)下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题: (1)Z元素在周期表中的位置为　。  (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)　　　　　　。  (3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是　　　　。  a.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊 b.在氧化还原反应中,1 mol Y单质比1 mol S得电子多 c.Y和S两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 (4)X与Z两元素的单质反应生成1 mol X的最高价化合物,恢复至室温,放热687 kJ。已知该化合物的熔、沸点分别为-69 ℃和58 ℃,写出该反应的热化学方程式:  　。  (5)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应,生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为　　　　　　。Q与水反应的化学方程式为　  　。  (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应,生成的盐只有硫酸铜,同时生成的两种气体均由上表中两种元素组成,气体的相对分子质量都小于50。为防止污染,将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐,消耗1 L 2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,则两种气体的分子式及物质的量分别为　　　　　　　　　　　　　,生成硫酸铜物质的量为　　　　　　　。  答案 (1)第三周期,ⅦA族　(2)Si　(3)ac (4)Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l)　ΔH=-687 kJ·mol-1 (5)C︙︙H　Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4↑　(6)NO:0.9 mol、NO2:1.3 mol　2 mol 解析 (2)根据表中元素的相对位置可知X为Si、Y为O、Z为Cl。 (3)a项,O2+2H2S2H2O+2S↓,O2能置换S,说明O比S的非金属性强,正确;不能从得电子数多少说明得电子能力的强弱,即b项不能说明元素的非金属性强弱,错误;c项,氢化物不易分解,说明元素的非金属性强,正确。 (5)根据m(C)∶m(H)=9∶1,则n(C)∶n(H)=∶1=3∶4,则烃的分子式为C3H4,是丙炔,电子式为C︙︙H。1 mol Q生成2 mol Mg(OH)2和1 mol C3H4,则Q中含有2 mol Mg和3 mol C,即Q为Mg2C3,Q与水反应的化学方程式为Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2↓+C3H4↑。 (6)根据生成的盐只有CuSO4,说明N完全反应,又因为生成气体相对分子质量都小于50,则两种气体分别为NO和NO2,NO和NO2与NaOH、O2反应生成了NaNO3,根据原子守恒,氮原子总量与钠原子总量相等,即n(NO)+n(NO2)=n(NaOH)=2.2 mol。根据得失电子守恒,NO、NO2全部转化为NaNO3,NO、NO2失去电子的物质的量等于O2得到电子的物质的量,O2得到的电子为4 mol,则3n(NO)+n(NO2)=4n(O2)=4 mol,联立两个等式可求出n(NO)=0.9 mol,n(NO2)=1.3 mol。因为铜失去的电子总数与氧气得到的电子总数相等,则n(Cu)=2n(O2)=2 mol,又因为最后生成的盐只有CuSO4,则CuSO4的物质的量为2 mol。 学科网（北京）股份有限公司 $$