第二十講元素周期表與元素周期律【基礎(chǔ)鞏固】1.2020年我國北斗三號全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正式開通，其中“銣(Rb)原子鐘”被譽為衛(wèi)星的“心臟”，下列有關(guān)說法錯誤的是()A.銣元素位于ⅠA族B.Rb的金屬性比鈉的弱C.eq\o\al(85,37)Rb的中子數(shù)為48D.eq\o\al(85,37)Rb和eq\o\al(87,37)Rb具有相同的電子數(shù)【答案】B【解析】同主族元素，從上到下，元素的金屬性逐漸增強，故銣的金屬性比鈉強，B錯誤。2.(2023·四川遂寧模擬)X、Y、Z、W屬于短周期主族元素，其中X、Y、Z在元素周期表中的相對位置關(guān)系如圖，Y原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的eq\f(1,2)，W的焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色火焰。下列說法錯誤的是()A．原子半徑：W＞Y＞Z＞XB．W和X形成的化合物可能含共價鍵C．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞Z＞YD．Z2X5可以用作食品干燥劑【答案】D【解析】Y原子的最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的eq\f(1,2)，則Y為Si；由元素在周期表中的相對位置關(guān)系可知，Z為P、X為O；W的焰色反應(yīng)呈現(xiàn)黃色火焰，則W為Na。一般電子層數(shù)越多原子半徑越大，同周期元素核電荷數(shù)越大原子半徑越小，故原子半徑由大到小為Na＞Si＞P＞O，故A正確；Na和O形成的Na2O2中既含有離子鍵又含有共價鍵，故B正確；元素非金屬性越強其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：H2O＞PH3＞SiH4，故C正確；P2O5有毒，不能用作食品干燥劑，故D錯誤。3．(2022·全國甲卷，12)Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期，X、Y相鄰，Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是()A．非金屬性：X>QB．單質(zhì)的熔點：X>YC．簡單氫化物的沸點：Z>QD．最高價含氧酸的酸性：Z>Y【答案】D【解析】由題干信息可知Q應(yīng)為第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y為Si元素，X為Al元素，Q可能為N或O或F，Z可能為Cl或S或P，N或O或F元素非金屬性均比Al強，故非金屬性：Q>X，A錯誤；X為Al，屬于金屬晶體，Y為Si，屬于原子晶體，故單質(zhì)熔點：Si>Al，即Y>X，B錯誤；Q的簡單氫化物為NH3或H2O或HF，Z的簡單氫化物為HCl或H2S或PH3，由于前者物質(zhì)中存在分子間氫鍵，而后者物質(zhì)中不存在，故沸點：Q>Z，C錯誤；P、S、Cl的非金屬性均強于Si，因此最高價含氧酸的酸性：Z>Y，D正確。4．(2023·四川綿陽模擬)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X的單質(zhì)是空氣中含量最高的氣體，Y原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍，短周期主族元素中Z原子的半徑最大，W原子的最外層電子數(shù)等于X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)的平均值。下列推斷錯誤的是()A．X、Y、Z、W四種元素最多組成兩種正鹽B．Z對應(yīng)的氫化物中存在離子鍵C．簡單離子半徑：X＞ZD．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X＞W(wǎng)【答案】A【解析】由題干信息可知，X、Y、Z、W分別為N、O、Na、Si，則四種元素可組成NaNO2、NaNO3、Na2SiO3等正鹽，A錯誤；NaH中存在離子鍵，B正確；N3－和Na＋具有相同的核外電子排布，核電荷數(shù)越大微粒半徑越小，則簡單離子半徑：N3－＞Na＋，即X＞Z，C正確；已知N的非金屬性比Si的強，酸性：HNO3＞H2SiO3，D正確。5.(2023·廣東六校聯(lián)考)由四種短周期元素X、Y、Z、R構(gòu)成的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其中所有原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。四種元素位于不同主族，R的內(nèi)層電子數(shù)比其最外層電子數(shù)多3；X、Y、Z同周期，Z的原子半徑在三者中最小，Y的非金屬性在三者中最弱。下列有關(guān)敘述正確的是()A.四種元素的氫化物均可能含非極性鍵B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X＞YC.簡單氫化物的穩(wěn)定性：X＞Z＞RD.簡單離子半徑：Z＜R＜X【答案】B【解析】R的內(nèi)層電子數(shù)比其最外層電子數(shù)多3，則R為Cl元素；X形成3個共價鍵，則其最外層有5個電子，Y形成4個共價鍵，則其最外層有4個電子，Z形成2個共價鍵，則其最外層有6個電子，結(jié)合X、Y、Z同周期，Z的原子半徑在三者中最小，Y的非金屬性在三者中最弱，知X為N元素，Y為C元素，Z為O元素。HCl中不含非極性鍵，A項錯誤；非金屬性N＞C，故酸性HNO3＞H2CO3，B項正確；非金屬性N＜O，故穩(wěn)定性NH3＜H2O，C項錯誤；電子層數(shù)越多，離子半徑越大，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑Cl－＞N3－＞O2－，D項錯誤。6.(2023·重慶聯(lián)考)已知A、B、C、D、E是五種短周期主族元素，其原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖，且B、C、D原子最外層電子數(shù)之和等于D的質(zhì)子數(shù)，D的簡單離子半徑在同周期元素中最小，只有C與E同主族。下列說法錯誤的是()A.簡單氫化物的沸點：C＞EB.簡單離子的半徑：D＞CC.A、B可形成多種二元化合物D.電解熔融C、D形成的化合物冶煉D的單質(zhì)【答案】B【解析】由A、B、C、D、E是五種短周期主族元素和題圖可知，A為H、B和C位于第二周期、D和E位于第三周期，D的簡單離子半徑在同周期元素中最小，則D為Al，B、C、D原子最外層電子數(shù)之和等于D的質(zhì)子數(shù)，只有C與E同主族，則B、C、E分別為C、O、S。H2O分子間能形成氫鍵，故沸點H2O＞H2S，A項正確；具有相同核外電子排布的離子，原子序數(shù)小的半徑大，故r(O2－)＞r(Al3＋)，B項錯誤；H、C可形成CH4、C2H4、C2H2等多種二元化合物，C項正確；工業(yè)上電解熔融的Al2O3冶煉Al單質(zhì)，D項正確。7.(2023·哈爾濱質(zhì)檢)已知X、Y、Z、W、M是同一短周期的五種主族元素。單質(zhì)W3具有強氧化性，可用于殺菌消毒。五種元素組成的鹽是一種新型電池的電解質(zhì)，結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑：Y＞Z＞W(wǎng)＞X＞MB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y＞ZC.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W＞XD.陰離子中四種元素的原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】D【解析】X、Y、Z、W、M是同一短周期的五種主族元素，單質(zhì)W3具有強氧化性，可用于殺菌消毒，則W為O元素；由圖可知，M形成＋1價陽離子，則M為Li元素；陰離子帶一個單位負(fù)電荷，X、Y、Z形成的共價鍵數(shù)目分別為1、4、4，則X為F元素、Y為B元素、Z為C元素。同周期主族元素從左向右原子半徑逐漸減小，故鋰原子的原子半徑在五種元素中最大，A項錯誤；同周期主族元素，從左向右元素的非金屬性依次增強，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性依次增強，故硼酸的酸性弱于碳酸，B項錯誤；元素的非金屬性越強，形成的簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性O(shè)＜F，故簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O＜HF，C項錯誤；由陰離子的結(jié)構(gòu)可知，陰離子中硼、碳、氧、氟四種元素的原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D項正確。8.（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一種礦物由短周期元素W、X、Y組成，溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子與具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是A．X的常見化合價有、 B．原子半徑大小為C．YX的水合物具有兩性 D．W單質(zhì)只有4種同素異形體【答案】A【解析】W、X、Y為短周期元素，原子序數(shù)依次增大，簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結(jié)構(gòu)，則它們均為10電子微粒，X為O，Y為Mg，W、X、Y組成的物質(zhì)能溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產(chǎn)生，則W為C，產(chǎn)生的氣體為二氧化碳，據(jù)此解答。A．X為O，氧的常見價態(tài)有-1價和-2價，如H2O2和H2O，A正確；B．W為C，X為O，Y為Mg，同主族時電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，原子半徑越大，所以原子半徑大小為：Y＞W(wǎng)＞X，B錯誤；C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，水合物為Mg(OH)2，Mg(OH)2只能與酸反應(yīng)生成鹽和水，不能與堿反應(yīng)，所以YX的水合物沒有兩性，C錯誤；D．W為C，碳的同素異形體有：金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等，種類不止四種，D錯誤；故選A。9．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是A．原子半徑： B．簡單氫化物的沸點：C．與可形成離子化合物 D．的最高價含氧酸是弱酸【答案】C【解析】W、X、Y、Z為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大，WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一，根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)律，則W為N，X為O，Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等，又因為Y的原子序數(shù)大于氧的，則Y電子層為3層，最外層電子數(shù)為2，所以Y為Mg，四種元素最外層電子數(shù)之和為19，則Z的最外層電子數(shù)為6，Z為S，據(jù)此解答。A．X為O，W為N，同周期從左往右，原子半徑依次減小，所以半徑大小為W＞X，A錯誤；B．X為O，Z為S，X的簡單氫化物為H2O，含有分子間氫鍵，Z的簡單氫化物為H2S，沒有氫鍵，所以簡單氫化物的沸點為X＞Z，B錯誤；C．Y為Mg，X為O，他們可形成MgO，為離子化合物，C正確；D．Z為S，硫的最高價含氧酸為硫酸，是強酸，D錯誤；故選C。10．（2023·陜西西安·統(tǒng)考一模）W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期元素，其中X是組成人體血紅蛋白的核心金屬元素，Y的一種單質(zhì)可以作為工業(yè)潤滑劑，Z的單質(zhì)中含有共價三鍵，W是前四周期主族元素中原子半徑最大的。下列說法錯誤的是A．最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：W＞X，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Z＞YB．一定條件下，W、X、Y元素的單質(zhì)均能與水發(fā)生反應(yīng)，且有1種共同的產(chǎn)物C．和同主族下一周期的元素相比，Z元素簡單氫化物的沸點較高D．和同主族上一周期的元素相比，W單質(zhì)的熔、沸點更低，密度更大【答案】D【解析】W、X、Y、Z是元素周期表中前四周期元素，其中X是組成人體血紅蛋白的核心金屬元素，則X是Fe元素；Y的一種單質(zhì)可以作為工業(yè)潤滑劑，則Y是C元素；Z的單質(zhì)中含有共價三鍵，則Z是N元素；W是前四周期主族元素中原子半徑最大的，則W是K元素，然后根據(jù)元素周期律及物質(zhì)的性質(zhì)分析解答。根據(jù)上述元素分析可知X是Fe，Y是C，Z是N，W是K元素。A．元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強。元素的金屬性：K＞Fe，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：K＞Fe，即W＞X；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，元素的非金屬性：N＞C，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：N＞C，即Z＞Y，A正確；B．W是K，X是Fe，Y是C，K與H2O在常溫下劇烈反應(yīng)產(chǎn)生KOH、H2，熾熱的Fe與水蒸氣在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Fe3O4和H2；C與H2O在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生CO、H2，因此W、X、Y元素的單質(zhì)均能與水發(fā)生反應(yīng)且均有H2生成，B正確；C．由分析知，Z為N元素，其簡單氫化物NH3能形成分子間氫鍵，沸點較高，C正確；D．W是K，K屬于堿金屬元素，對于堿金屬元素，由于從上到下原子半徑逐漸增大，金屬鍵逐漸減弱，因此物質(zhì)的熔沸點逐漸降低，堿金屬的密度呈增大趨勢，但K的密度反常，比Na的小，因此和同主族上一周期的元素相比，W單質(zhì)的熔、沸點更低，密度更小，D錯誤；故合理選項是D。11．（2023·陜西榆林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X、Y為相鄰元素，X、W為同主族元素，X、Y的最外層電子數(shù)之差等于Z的最外層電子數(shù)，在地殼中W的含量僅次于氧元素。下列說法正確的是A．Y的最簡單氫化物的水溶液呈酸性B．原子半徑：Z>Y>WC．W位于元素周期表第三周期第VIA族D．X、Y的氧化物均不止一種【答案】D【分析】地殼中元素的含量O、Si、Al、Fe、Ca，則W為Si，X、W為同主族短周期元素，X為C，X、Y為相鄰元素，X、Y的最外層電子數(shù)之差等于1，為Z的最外層電子數(shù)，Z為Na，Y為N，以此分析；A．Y的簡單氫化物為氨氣，水溶液呈堿性，A錯誤；B．Z為Na，Y為N，W為Si，則原子半徑，Na＞Si＞N，B錯誤；C．W為Si位于第三周期ⅣA族，C錯誤；D．C的氧化物為CO、CO2，N的氧化物為NO、NO2、N2O、N2O3、N2O4等，D正確；故答案為：D。12．（2023秋·黑龍江齊齊哈爾·高三校聯(lián)考期末）A、B、C、D、E、F、G均為常見短周期元素，原子序數(shù)依次遞增。已知A、B、C能分別與D組成二元化合物K、L、M，甲、乙分別是B、D的單質(zhì)，常溫下分別是常見的固體和氣體，化合物M是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的主要氣體之一，丙是C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物，它們之間有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。E是短周期中金屬性最強的元素，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素。請回答下列問題：(1)C在元素周期表中的位置為。(2)甲與丙的濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)化合物L(fēng)的電子式為，M與水發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是，該反應(yīng)的還原產(chǎn)物是。(4)E、F、G形成的簡單離子，半徑由大到小順序是(用離子符號表示)。B、F、G元素的非金屬性由強到弱的順序(用元素符號表示)?！敬鸢浮?1)第二周期VA族NO【解析】A、B、C、D、E、F、G均為常見短周期元素，原子序數(shù)依次遞增，E是短周期中金屬性最強的元素，則E為Na，故F、G處于第三周期，F(xiàn)與G位置相鄰，G是同周期元素中原子半徑最小的主族元素，則F為硫元素、G為Cl。甲是常見的固體單質(zhì)，甲與丙的濃溶液反應(yīng)得到K、M、L，化合物M是產(chǎn)生光化學(xué)煙霧的主要氣體之一，可推知甲為碳、丙為HNO3、M為NO2，而K與M、氣體單質(zhì)乙又得到硝酸，故乙為O2、M為NO2、L為CO2，則A為氫元素、B為碳元素、C為氮元素、D為氧元素。（1）C為氮元素，在元素周期表中的位置為：第二周期ⅤA族，故答案為：第二周期ⅤA族。（2）C和濃硝酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化氮和二氧化碳，化學(xué)方程式為：，故答案為：。（3）化合物L(fēng)為CO2，電子式為：；M為NO2，NO2和水反應(yīng)生成硝酸和NO，化學(xué)方程式為：，該反應(yīng)N元素化合價既上升又下降，還原產(chǎn)物是NO。（4）E、F、G形成的簡單離子分別為Na+、S2?、Cl?，電子層結(jié)構(gòu)相同核電荷數(shù)越大離子半徑越小，電子層越多離子半徑越大,故半徑由大到小順序是：S2?>Cl?>Na+，由于酸性：高氯酸>硫酸>碳酸，故B、F、G元素的非金屬性由強到弱的順序：Cl>S>C。13.X、Y、Z、W、R是短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，W和R是同周期相鄰元素，Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨。請回答下列問題：(1)元素X的最高價氧化物的電子式為________________；元素Z的離子結(jié)構(gòu)示意圖為____________________。(2)單質(zhì)銅和元素Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(3)元素W位于周期表的第________族，其非金屬性比R弱，用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋原因；_____________________________________________________________。(4)R的一種氧化物能使品紅溶液褪色，工業(yè)上用Y的氣態(tài)氫化物的水溶液做該氧化物的吸收劑，寫出吸收劑與足量該氧化物反應(yīng)的離子方程式：_________________________________________________。(5)Y和Z組成的化合物ZY，被大量用于制造電子元件。工業(yè)上用Z的氧化物、X單質(zhì)和Y單質(zhì)在高溫下制備ZY，其中Z的氧化物和X單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為1∶3，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________?！敬鸢浮?1)(2)3Cu＋8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2＋2NO↑＋4H2O(3)ⅤAP原子和S原子的電子層數(shù)相同，P原子半徑較大，得電子能力較弱(4)SO2＋NH3·H2O=HSOeq\o\al(－,3)＋NHeq\o\al(＋,4)(5)Al2O3＋3C＋N2eq\o(=,\s\up7(高溫))2AlN＋3CO【解析】由X原子核外各層電子數(shù)之比為1∶2，推出X為C；由Y的氧化物和R的氧化物均能形成酸雨且R的原子序數(shù)大于Y，推出Y和R分別為N和S；由W和R是同周期相鄰元素且R的原子序數(shù)大于W，推出W為P；由Y原子和Z原子的核外電子數(shù)之和為20，推出Z為Al。(4)氨水與足量SO2反應(yīng)生成NH4HSO3?！景胃呔毩?xí)】1.(2022·全國乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示，在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是()A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B.最高價氧化物的水化物酸性：Y<XC.100～200℃階段熱分解失去4個W2ZD.500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3【答案】D【解析】該化合物在200℃以下熱分解時無刺激性氣體逸出，則說明失去的是水，即W為H，Z為O，YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù)，常溫下為氣體，則為NO2，由W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次增加，且加和為21推斷，則Y為N，X為B。X(B)的單質(zhì)常溫下為固體，故A錯誤；根據(jù)非金屬性越強，其最高價氧化物的水化物酸性越強，則最高價氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B錯誤；若100～200℃階段熱分解失去4個H2O，則質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)應(yīng)為eq\f(14＋4＋11×5＋16×8,14＋4＋11×5＋16×8＋18×4)×100%≈73.6%，對比圖中信息，則說明100～200℃不是失去4個H2O，故C錯誤；化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3)，根據(jù)硼元素守恒，則得到關(guān)系式：2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，則固體化合物B2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(（11×2＋16×3）×5,（14＋4＋11×5＋16×8＋18×4）×2)×100%≈64.1%，對比圖中信息，說明假設(shè)正確，故D正確。2.(2023·咸陽模擬)2021年，英國劍橋大學(xué)DominicS．Wright課題組設(shè)計了一種新型電池中電解質(zhì)(結(jié)構(gòu)如圖所示)的合成路線。已知X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，三者的核外電子數(shù)之和等于35，Y與Z位于同一周期，則下列說法正確的是()A．簡單離子的半徑：X＞YB．Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是強酸C．工業(yè)上常采用電解Y的氧化物冶煉單質(zhì)YD．該化合物陰離子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】A【解析】由結(jié)構(gòu)圖可知，Z形成6個共價鍵，X形成1個共價鍵，若X為H，Y為Li，Z為31號元素，不合理，若X為H，Y為Na，Z為23號元素，不合理，若X為F，Y為Na，Z為15號元素P，合理。F－、Na＋電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)大的半徑小，簡單離子的半徑：F－＞Na＋，故A正確；Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H3PO4，是中強酸，故B錯誤；工業(yè)上常采用電解熔融氯化鈉冶煉單質(zhì)鈉，故C錯誤；該化合物的陰離子中F原子滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，但P最外層有12個電子，故D錯誤。3.(2021·全國乙卷)我國嫦娥五號探測器帶回1.731kg的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是()A.原子半徑大小順序為W>X>Y>ZB.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸【答案】B【解析】由于X、Y、Z為同周期相鄰元素，因此它們的最外層電子數(shù)之和必然是3的倍數(shù)并且小于15。假設(shè)是12，則X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為3、4、5，W的最外層電子數(shù)為3，則W與X同族，與題意不符；假設(shè)是9，則X、Y、Z最外層電子數(shù)依次為2、3、4，W的最外層電子數(shù)為6，符合題意。由W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大可知，W、X、Y、Z分別是O、Mg、Al、Si。原子半徑：Mg>Al>Si>O，即X>Y>Z>W，A錯誤；MgO是由離子鍵構(gòu)成的化合物，B正確；Al是導(dǎo)體，而Si是半導(dǎo)體，Al的導(dǎo)電性大于Si，C錯誤；Si的氧化物的水化物為H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D錯誤。4．（2021·全國·統(tǒng)考高考真題）我國嫦娥五號探測器帶回的月球土壤，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，下列結(jié)論正確的是A．原子半徑大小順序為B．化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C．Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D．Z的氧化物的水化物的酸性強于碳酸【答案】B【解析】由短周期元素W、X、Y、Z，原子序數(shù)依次增大，最外層電子數(shù)之和為15，X、Y、Z為同周期相鄰元素，可知W所在主族可能為第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，進一步結(jié)合已知可推知W、X、Y、Z依次為O、Mg、Al、Si，據(jù)此答題。A．O原子有兩層，Mg、Al、Si均有三層且原子序數(shù)依次增大，故原子半徑大小順序為Mg＞Al＞Si＞O，即，A錯誤；B．化合物XW即MgO為離子化合物，其中的化學(xué)鍵為離子鍵，B正確；C．Y單質(zhì)為鋁單質(zhì)，鋁屬于導(dǎo)體，導(dǎo)電性很強，Z單質(zhì)為硅，為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，故Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能強于Z單質(zhì)的，C錯誤；D．Z的氧化物的水化物為硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D錯誤；故選B。5．（2021·全國·高考真題）W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是A．原子半徑：B．W與X只能形成一種化合物C．Y的氧化物為堿性氧化物，不與強堿反應(yīng)D．W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價鍵的化合物【答案】D【解析】W．X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和，也是Y的最外層電子數(shù)的2倍，則分析知，Z的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體，則推知W和X為非金屬元素，所以可判斷W為H元素，X為N元素，Z的最外層電子數(shù)為1+5=6，Y的最外層電子數(shù)為=3，則Y為Al元素，Z為S元素，據(jù)此結(jié)合元素及其化合物的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析解答。根據(jù)上述分析可知，W為H元素，X為N元素，Y為Al元素，Z為S元素，則A．電子層數(shù)越多的元素原子半徑越大，同周期元素原子半徑依次減小，則原子半徑：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(wǎng)(H)，A錯誤；B．W為H元素，X為N元素，兩者可形成NH3和N2H4，B錯誤；C．Y為Al元素，其氧化物為兩性氧化物，可與強酸、強堿反應(yīng)，C錯誤；D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，兩者既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確。故選D。6．（2023·河南新鄉(xiāng)·統(tǒng)考二模）幾種短周期主族元素在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知：(XY)2具有鹵素單質(zhì)相似的性質(zhì)且分子中每個原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是XYZWA．簡單離子半徑：Z＞W(wǎng)＞YB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W＞Z＞XC．最簡單氫化物的熔沸點：Y＞W(wǎng)＞XD．工業(yè)上采用電解Z的熔融鹽酸鹽的方法冶煉單質(zhì)Z【答案】C【解析】(XY)2具有鹵素單質(zhì)相似的性質(zhì)且分子中每個原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，結(jié)合這幾種短周期主族元素在元素周期表中的相對位置關(guān)系，可知X為C，Y為N，Z為Al，W為S，(XY)2為(CN)2；A．同主族從上到下離子半徑增大，具有相同電子排布的離子，原子序數(shù)大的離子半徑小，則簡單離子半徑：W(S2-)＞Y(N3-)＞Z(Al3+)，A錯誤；B．氫氧化鋁是兩性氫氧化物，酸性比碳酸弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W(H2SO4)＞X(H2CO3)＞Z[Al(OH)3]，B錯誤；C．組成與結(jié)構(gòu)相似的共價分子構(gòu)成的晶體熔沸點規(guī)律：分子間有氫鍵的＞沒有氫鍵的，沒有氫鍵時：若相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越大、熔沸點越高。氨氣分子間有氫鍵，H2S分子間作用力大于CH4，則最簡單氫化物的熔沸點：Y(NH3)＞W(wǎng)(H2S)＞X(CH4)，C正確；D．Z為Al，工業(yè)上采用電解氧化鋁的方法冶煉單質(zhì)Al，D錯誤；答案選C。7．（2023秋·河南駐馬店·高三河南省上蔡第一高級中學(xué)統(tǒng)考期末）X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素在元素周期表中的位置如圖所示，Z的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多3。以下說法錯誤的是A．非金屬性：W>Z>YB．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：M>YC．通過電解熔融的X2W3可制得X單質(zhì)D．氣態(tài)Z2W4的體系為無色【答案】D【分析】已知Z是短周期元素即電子層數(shù)不超過3層，Z的最外層電子數(shù)比內(nèi)層電子數(shù)多3，結(jié)合Z的位置可判斷位于第二周期，則Z的電子排布為2、5，Z為N元素，則Y為C元素，W為O元素，X為Al元素，M為S元素；【詳解】A．由分析可知，W為O，Z為N，Y為C元素，同周期元素從左到右非金屬性增強，則非金屬性：W>Z>Y，A正確；B．M為S元素，Y為C元素，M、Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物分別為H2SO4、H2CO3，硫酸是強酸，碳酸是弱酸，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：M>Y，B正確；C．X為Al，W為O元素，通過電解熔融的Al2O3可制得Al單質(zhì)，C正確；D．Z為N，W為O元素，氣態(tài)N2O4的體系中存在平衡：N2O4(g)?2NO2(g)，NO2為紅棕色氣體，D錯誤；故選：D。8．（2023秋·河南商丘·高三商丘市回民中學(xué)?？计谀┮环N對新冠肺炎病毒有抑制作用的化學(xué)藥物M由原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素X、Y、Z、W、R形成，已知M中除X外全部滿足最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且五種元素位于元素周期表中相鄰的2個周期。M的結(jié)構(gòu)式如下。下列有關(guān)說法錯誤的是A．Y、Z、R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強的是RB．X、Z可以形成同時含有極性鍵與非極性鍵的化合物C．X、Y、W形成的陰離子在水中可能促進水的電離也可能抑制水的電離D．X、Y、Z、W形成的某化合物既能與鹽酸反應(yīng)又能與反應(yīng)【答案】A【解析】根據(jù)題意，M中除X外全部滿足最外層8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，且五種元素位于元素周期表中相鄰的2個周期，在短周期主族元素中，除了H元素、Be元素、Li元素、B元素外均能滿足最外層8電子結(jié)構(gòu)，第三周期元素均能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，根據(jù)五種元素位于相鄰的兩個周期，所以五種元素只能是第一周期和第二周期的元素，X為H元素；再根據(jù)成鍵規(guī)律，C原子可以連4根鍵、N可以連3根鍵、O可以連2根鍵、F可以連1根鍵，所以Y、Z、W、R分別是C元素、N元素、O元素、F元素，以此作答；A．F元素不存在正價，沒有最高價氧化物對應(yīng)水化物，C和N的最高價氧化物的水化物的酸性最強的為NHO3，選項A錯誤；B．H、N可以形成N2H4，其分子內(nèi)含有的N-H與N-N分別為極性鍵與非極性鍵，選項B正確；C．H、C、O形成的陰離子可能為CH3CO-或HC2O4-，前者水解消耗水電離產(chǎn)生的氫離子促進水的電離，后者自身電離產(chǎn)生的氫離子抑制水的電離，選項C正確；D．H、C、N、O可形成氨基酸或NH4HCO3等，既能與鹽酸反應(yīng)又能與NaOH反應(yīng)，選項D正確；答案選A。9．（2023春·山東·高三山東省實驗中學(xué)?？奸_學(xué)考試）一種由短周期主族元素組成的抗病毒化合物結(jié)構(gòu)如圖，其中Q、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Q為元素周期表中原子半徑最小的，Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍。下列說法正確的是A．第一電離能：X>Y>WB．Y的氫化物只含有極性鍵C．Q、X、Y只能形成共價化合物D．W、X、Y、Z四種元素形成的簡單氫化物中Z的沸點最高【答案】A【解析】Q為元素周期表中原子半徑最小的，故Q為H，由圖示可知，W為ⅣA族，X為ⅤA族，Y為ⅥA族，Z為ⅦA族，且Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍，故W是C，X是N，Y是O，Z是F，據(jù)此分析回答問題。A．同一周期，從左到右，第一電離能增大，但N的電子為半充滿狀態(tài)，故N>O，所以X>Y>W，A正確；B．Y的氫化物H2O2中有非極性鍵，B錯誤；C．Q、X、Y課形成NH4NO3，為離子化合物，C錯誤；D．H2O、NH3中含有氫鍵，H2O沸點最高，D錯誤；故選A。10．（2023·河北滄州·滄縣中學(xué)校考模擬預(yù)測）Y、Z、W、X、M為原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素，其在元素周期表中的位置如表所示，Z或M元素的氣態(tài)氫化物和其氣態(tài)氧化物可反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)和水，W元素是生物體中含量最多的元素。下列說法錯誤的是YZWXMA．簡單離子半徑：M>Z>WB．含有氣態(tài)的體系為無色C．通過電解熔融的X的常見氧化物可制備X單質(zhì)D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：M>Y【答案】B【解析】由Z或M元素的氣態(tài)氫化物和其氣態(tài)氧化物可反應(yīng)生成該元素的單質(zhì)和水可知，Z和M為N或S，結(jié)合題表可知Z為N，M為S；由W元素是生物體中含量最多的元素可知，W為O；結(jié)合題表可知Y為C、X為Al。A．S2-的半徑最大，N3-、O2-的電子層數(shù)相等，由“序大徑小”規(guī)律可知N3-的半徑大于O2-，即簡單離子半徑M>Z>W，A正確；B．N2O4轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)為可逆反應(yīng)，故N2O4體系中存在NO2，所以該體系有顏色，B錯誤；C．工業(yè)上可通過電解熔融的氧化鋁制備鋁單質(zhì)，C正確；D．M與Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為H2SO4和H2CO3，故酸性M>Y，D正確；故選：B。11．（2023·河北邯鄲·統(tǒng)考三模）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予對點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。我國科學(xué)家合成了一種點擊化學(xué)試劑，X可分別與Y、M、Z形成原子個數(shù)為3、4、6的分子，衰變方程：。下列說法正確的是A．X的簡單離子半徑一定是元素周期表中最小的B．和互為同素異形體C．同一周期中，第一電離能小于Z的有5種元素D．Y、M形成簡單氫化物的還原性：Y<M【答案】C【解析】X分別與Y、Z、M形成原子個數(shù)為3、6、4的18e-分子，則X為H元素；M的質(zhì)量數(shù)16，則M為O元素、Y為S元素、Z為N元素，根據(jù)19Q衰變方程，可知Q的質(zhì)子數(shù)為9，則Q是F元素。A．X為H元素，H-的半徑大于Li+，故H元素的簡單離子半徑不一定是元素周期表中最小的，A錯誤；B．同素異形體是同種元素形成的不同單質(zhì)，16O2和18O2是同種物質(zhì)，B錯誤；C．同一周期中，第一電離能小于N的元素有Li、Be、B、C、O，一共5種元素，C正確；D．S的非金屬性小于O，故還原性：H2S＞H2O，D錯誤.12.(2022·石嘴山一模)科學(xué)家利用原子序數(shù)依次遞增的W、X、Y、Z四種短周期元素，“組合”成一種具有高效催化性能的超分子，其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示(短線代表共價鍵)。其中W、X、Z分別位于不同周期，Z是同周期中金屬性最強的元素。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑：Z＞Y＞W(wǎng)B.Y與W、X、Z均能形成至少兩種化合物C.氫化物的沸點：Y＞XD.1molZW與水發(fā)生反應(yīng)生成1molW2，轉(zhuǎn)移電子2mol【答案】B【解析】W、X、Y、Z為短周期元素，原子序數(shù)依次遞增，Z是同周期中金屬性最強的元素，且W、X、Z分別位于不同周期，可知，Z為Na，W為H；X、Y位于第二周期，由超分子的結(jié)構(gòu)示意圖知，X連四條鍵、Y連兩條鍵，則X為C，Y為O。H＋核外沒有電子，半徑最小，Na＋、O2－的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則簡單離子半徑：O2－＞Na＋＞H＋，故A錯誤；O與H可形成H2O、H2O2，O與C可形成CO、CO2，O與Na可形成Na2O、Na2O2，故B正確；C的氫化物為烴，含C原子數(shù)少的烴為氣態(tài)或液態(tài)，含C原子數(shù)多的烴為固態(tài)，O的氫化物為H2O、H2O2，呈液態(tài)，則C的氫化物的沸點不一定比O的氫化物的沸點低，故C錯誤；1molNaH和H2O發(fā)生反應(yīng)生成1molH2，NaH＋H2O=H2↑＋NaOH，1molNaH反應(yīng)轉(zhuǎn)移1mol電子，故D錯誤。13.有八種短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f隨著原子序數(shù)的遞增，其原子半徑的相對大小、最高正價或最低負(fù)價的變化如圖1所示。z、e、g、h的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液(濃度均為0.01mol/L)的pH與原子序數(shù)的關(guān)系如圖2所示。根據(jù)上述信息回答下列問題：(1)g在元素周期表中的位置是_______________________________。(2)比較d、e、f的簡單離子半徑大小為____________<____________<____________(用離子符號表示)；y、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性較強的是____________(用化學(xué)式表示)。(3)下列可作為比較e和f金屬性強弱的依據(jù)是____________(填字母)。A.測等濃度相應(yīng)氯化物水溶液的pHB.測兩種元素單質(zhì)的硬度和熔、沸點C.比較單質(zhì)作還原劑時失去的電子數(shù)目的多少D.比較單質(zhì)與同濃度鹽酸反應(yīng)的劇烈程度(4)由元素y、z、e組成的劇毒化合物eyz不慎泄露時，通常用過氧化氫溶液處理，以減少污染，反應(yīng)生成一種酸式鹽和一種氣體，二者溶于水均呈堿性，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________________。【答案】(1)第三周期第ⅥA族(2)Al3＋Na＋O2－HClO4(3)AD(4)NaCN＋H2O2＋H2O=NaHCO3＋NH3↑【