元素的推断与元素周期律 (解析版)

试卷第=page44页，共=sectionpages2323页淘宝店铺：向阳百分百专项训练元素的推断与元素周期律1．（2023·浙江·统考高考真题）X、Y、Z、W四种短周期主族元素，原子序数依次增大。X和Y处于同一周期，且仅X与Y相邻。X基态原子核外存在2个未成对电子，而W原子在同一周期内具有最大的原子半径。下列说法不正确的是A．第一电离能：B．电负性：C.Z与W原子形成稀有气体电子构型的简单离子半径：D．与水反应生成产物之一是非极性分子【答案】A【分析】X、Y、Z、W为依次递增的短周期主族元素。X和Y处于同一周期，且仅X与Y相邻。X基态原子核外有2个未成对电子，故X为C，Y为N，Z为F；W在同周期中原子半径最大，因此W为Na。【详解】A．同周期元素从左到右第一电离能一般呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族。因此，第一电离能为：，故A错误；B．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：，故B正确；C.依据同电子层结构，核多径小的Z、W原子形成稀有气体电子构型简单离子的半径：，故C正确；D．与水反应生成的产物之一为乙炔，由于乙炔是非极性分子，因此选项D正确。综上所述，答案为A。2．（2023·湖南·统考高考真题）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A．电负性：X>Y>Z>WB．原子半径：X<Y<Z<WC.Y和W的单质与水反应可生成气体。D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物展现出显著的氧化能力。【答案】C【分析】根据题中所给的信息，基态X原子s轨道上的电子式与p轨道上的电子式相同，可以推测X为O元素或Mg元素，由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根，因此X为O元素；基态X原子中未成键电子数为2，因此Y的未成键电子数为1，又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素，因题目中给出W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成键电子数为3，又因其原子序大于Y，故Y应为F元素、Z其应为P元素；从荧光粉的结构式可以看出W为某+2价元素，故其为Ca元素；综上所述，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、P、Ca，据此答题。【详解】A．电负性用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小，根据其规律，同一周期从左到右依次增大，同一主族从上到下依次减小，故四种原子的电负性大小为：Y>X>Z>W，A错误；B．同一周期原子半径从左到右依次减小，同一主族原子半径从上到下依次增大，故四种原子的原子半径大小为：Y<X<Z<W，B错误；C．F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，两者均可产生气体，因此选项C正确。D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，几乎没有氧化性，D错误；故答案选C。3．（2023·湖北·统考高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，是氧化性最强的单质，4种元素可形成离子化合物。下列说法正确的是A．分子的极性：B．第一电离能：X<Y<ZC．氧化性：D．键能：【答案】A【分析】是氧化性最强的单质，则Z是F，X、Y、Z相邻，且X、Y、Z为原子序数依次增加的同一短周期元素，则X为N，Y为O，W的核外电子数与X的价层电子数相等，则W为B，即：W为B，X为N，Y为O，Z是F，以此解题。【详解】A．分析得知，W为B，X为N，Z是F。WZ₃为BF₃，XZ₃为NF₃。前者价层电子对数为3，空间构型为平面三角形，是非极性分子；后者价层电子对数为4，含一对孤电子对，空间构型为三角锥形，是极性分子。则分子的极性：，A正确；B．由分析可知，X为N，Y为O，Z是F，同一周期越靠右，第一电离能越大，但是N的价层电子排布式为2s22p3，为半满稳定结构，其第一电离能大于相邻周期的元素，则第一电离能：Y<X<Z，B错误；C.分析显示，W为B，X为N，Y为O。因此，在这两种化合物中，N和B的化合价均为+3，但N的非金属性更强，故其氧化性也更强。因此，选项C错误。D．分析显示，X为N，Y为O，Z为F。其中，N对应的单质是氮气，含有三键，键能较高，因此D选项错误。故选A。4．（2023·全国·统考高考真题）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。简单离子与具有相同的电子结构。下列叙述正确的是A．X的常见化合价有、 B．原子半径大小为C.YX的水合物表现出两性特性。

D.W单质仅存在四种同素异形体。【答案】A【分析】W、X、Y为短周期元素，原子序数依次增大，简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构，则它们均为10电子微粒，X为O，Y为Mg，W、X、Y组成的物质能溶于稀盐酸有无色无味的气体产生，则W为C，产生的气体为二氧化碳，据此解答。【详解】A．X为O，常见价态包括-1价和-2价，如H2O2和H2O，选项A正确。B．W为C，X为O，Y为Mg，同主族时电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，原子序数越小，原子半径越大，所以原子半径大小为：Y＞W＞X，B错误；C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，水合物为Mg(OH)2，Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水，不能与碱反应，所以YX的水合物没有两性，C错误；D．W代表碳，其同素异形体包括：金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯和碳纳米管等，种类远不止四种，选项D错误。故选A。5．（2023·全国·统考高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。

下列说法正确的是A．该晶体中存在N-H…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C．基态原子未成对电子数：D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同【答案】A【详解】A．由晶体结构图可知，中的的与中的形成氢键，因此，该晶体中存在氢键，A说法正确；B．同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B说法不正确；C．B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数B<C=O<N，C说法不正确；D．为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型均为；中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为；中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为；综上所述，晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同，D说法不正确；综上所述，本题选A。6．（2022·天津·统考高考真题）嫦娥5号月球探测器带回的月壤样品的元素分析结果如图，下列有关含量前六位元素的说法正确的是A．原子半径：Al<Si

B.第一电离能：Mg＜CaC.铁位于元素周期表的p区。

D.在这六种元素中，氧的电负性最大。【答案】D【详解】A．铝（Al）和硅（Si）位于同一周期，由于铝的核电荷数小于硅，因此原子半径：Al>Si，故A错误；B．Mg、Ca同主族，同主族从上到下第一电离能减小，故B错误；C.Fe位于元素周期表的d区，因此选项C不成立。D．同周期元素电负性随原子序数增加而增大，同主族元素电负性随原子序数增加而减弱。因此，在这六种元素中，O的电负性最大，故选项D正确。故选：D。7．（2023·广东深圳·翠园中学校考模拟预测）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X的轨道完全填充，Y的s能级电子数是p能级的两倍。M为地壳中含量最多的元素，Q为纯碱的一种成分。下列说法不正确的是A．电负性：B．最高正价：C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键D.最高价氧化物对应的水化物酸性：【答案】B【分析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数X<Y，则X为Be或B，M是地壳中含量最多的元素，M为O，原子序数Y<Z<M，则Z为N，Q是纯碱中的一种元素，则Q为Na，据此分析。【详解】A．同一周期元素从左至右，电负性递增，Z>X，故A正确。B．N最高正价为+5价，O无最高正价，最高正价N大于O，B错误；C．Na和O形成的过氧化钠中含有非极性共价键，C正确；D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性N大于C，硝酸酸性强于碳酸，D正确；故选B。8．（2023·四川遂宁·统考模拟预测）一种农业常用肥料的结构如图所示。其中X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同周期，该物质的水溶液显酸性。下列说法不正确的是A．该化合物在蓝色钴玻璃片下显示紫色焰色反应。B．Y的简单氢化物的热稳定性高于Z的。C．Y与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物D．该物质的水溶液中：c()>c(X3ZY4)>c()【答案】D【分析】X、Y、Z、W为核电荷数依次增大的前20号主族元素，且位于不同的周期，则它们分别为第一、二、三和四周期，而W可形成一价阳离子，为K元素，根据结构图，可推出X、Y、Z分别是H、O、P元素。【详解】A．该化合物含有K元素，焰色反应是紫色，A正确；B．由于非金属性O强于P，因此PH3的热稳定性低于H2O，故选项B正确。C、O元素与其他三种元素可形成：H2O、H2O2；K2O2、KO2；P2O5、P4O10至少两种二元化合物，C正确；D．KH2PO4溶液中，H2PO既能电离也能水解，H2PO⇌HPO+H+，H2PO+H2O⇌H3PO4+OH-，溶液显酸性，电离程度大于水解程度，故c(HPO)>c(H3PO4)，故D错误。故选：D。9．（2023·广西玉林·统考模拟预测）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y的简单离子电子层结构相同，X在短周期主族元素中具有最大原子半径；W的简单氢化物常温下为液态，Y的氧化物和氯化物在熔融状态下可导电。X、Y与Z原子的最外层电子数总和为10。下列说法正确的是A．原子半径：W＜Y＜ZB．W、Z形成的化合物可做消毒剂C．W和Z的简单氢化物的沸点：W＜Z化合物由D、W、X、Z四种元素组成，其水溶液必定呈碱性。【答案】B【分析】X元素在短周期主族元素中原子半径最大，应为Na元素，W的简单氢化物常温下呈液态，应为O元素，Y的氧化物和氯化物熔融时都能导电，为Mg元素，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10，则Z的最外层电子数为10-1-2=7，应为Cl元素。由以上分析可知W为O元素，X为Na元素，Y为Mg元素，Z为Cl元素，以此解答该题.【详解】A．Y为Mg元素，Z为Cl元素，Mg、Cl位于相同周期，原子序数越大，半径越小，故A错误；B．W为O元素，Z为Cl元素，W、Z形成的化合物ClO2可做消毒剂，故B正确；C．W为O元素，Z为Cl元素，W的简单氢化物H2O存在分子间氢键，所以熔沸点更高，故C错误；D．如为NaClO4，为强酸强碱盐，溶液呈中性，故D错误；故答案为B。10．（2023·吉林长春·统考模拟预测）丁二酮肟常用于检验。在稀氨水中，丁二酮肟与反应生成鲜红色沉淀，结构如图所示。下列说法正确的是A．的价电子排布式为B．该物质中碳原子均采用杂化C．该结构包含极性键、配位键及氢键。D．丁二酮肟中，C、N、O的第一电离能及电负性均依次增大【答案】A【详解】A．镍为28号元素，镍原子失去2个电子形成镍离子，的价电子排布式为3d8，A正确；B．由结构式可知，该化合物中双键的碳采取杂化，B错误；C．由图可知，该结构中存在有碳氢、碳氮、氮氧极性键，氮镍配位键，同时分子中还存在氢键，但是氢键不是化学键，C错误；D．同一周期随着原子序数变大，第一电离能变大，N的2p轨道为半充满稳定状态，第一电离能大于同周期相邻元素，故第一电离能为N>O>C，D错误；故选A。11．（2023·黑龙江哈尔滨·哈尔滨三中校考模拟预测）卟啉锌超分子在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途，其分子结构如图所示。下列关于卟啉锌超分子的说法正确的是A．基态原子的核外有7种不同空间运动状态的电子B．图中①和②处的化学键属于配位键。C．该超分子中的碳原子采取的杂化方式为D．在该超分子所含的第二周期元素中，O元素的第一电离能最大。【答案】C【详解】A．Zn是30号元素，基态Zn原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，核外有1+1+3+1+3+5+1=15种不同空间运动状态的电子，A错误；B．图中所标四处中，③、④均为共价键，①处N原子形成3个键，N原子价电子数为5，所以3个键均为极性共价键，N原子还有一对孤电子对，②处N原子形成4个键，则与Zn原子形成的应是配位键，B错误；C．苯环、含氮杂环、碳碳双键中的碳原子均为sp2杂化，甲基中的碳原子为sp3杂化，C正确；D．同周期自左至右第一电离能呈增大趋势，但N原子的2p轨道半满，更稳定，第一电离能大于相邻元素，所以第二周期元素中，第一电离能最大的是N，D错误；故选C。12．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道完全填充，Y的s能级电子数是p能级的两倍，M原子核外有8种不同运动状态的电子，Q是短周期中除稀有气体外原子半径最大的元素。下列说法不正确的是A．第一电离能：B．Q与M形成的二元化合物中可能存在非极性共价键。C．最高正化合价：D.最高价氧化物对应的水化物酸性：【答案】C【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依次增大。X的2s轨道全充满，为Be元素；Y的s能级电子数量是p能级的两倍，为C元素；M原子核外有8种运动状态不同的电子，为O元素；Q是短周期中除稀有气体元素外原子半径最大的元素，为Na元素。即X、Y、Z、M、Q分别是Be、C、N、O、Na元素。【详解】A．M为O，Z为N，N的2p能级为半充满状态，较稳定，第一电离能大于氧，第一电离能：，故A正确；B．Q、M形成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、过氧根离子中存在O-O非极性键，故B正确；C．主族元素最高正化合价等于其族序数，Be为+2、N为+5。由于O和F非金属性强，不易失电子，M无正化合价，因此C选项错误。D．Y、Z分别是C、N元素，非金属性：Y＜Z，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y，故D正确；故选C。13．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）一种新型漂白剂(结构如下图)可用于漂白羊毛等，其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，Z原子的核外电子排布式为，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，X基态原子核外有两个单电子，W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列说法不正确的是A．与元素X同周期且第一电离能比X大的元素有2种B．W、X、Y电负性由大到小的顺序是；X>Y>WC.Y元素基态原子核外电子的运动状态包括5种，涉及3个不同的原子轨道。D．图中展示了一种含X、Y、Z酸根离子的球棍模型，其中4号和5号原子间形成配位键。【答案】A【分析】W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H由图中结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个单键，Y可以形成4个单键，Z形成1个单键，Z原子的核外电子排布为1s1，则Z为H元素，W位于ⅡA族，X位于ⅥA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，X基态原子核外有两个单电子，核外电子排布式为1s2s22p4，则X为O元素、W为Mg元素；W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数，Y的最外层电子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期不同主族，则Y为B元素，以此来解答。【详解】A．同一周期从左到右元素的第一电离能总体呈增大趋势，ⅤA族元素的np能级为半满状态，较稳定，其第一电离能大于同周期ⅥA族元素。因此，与O元素同周期且第一电离能大于O的元素有N、F、Ne，共3种，故A错误。B．由分析知，W、X、Y分别为Mg、O、B，非金属性越强，电负性越大，则其电负性由大到小的顺序是O＞B＞Mg即X＞Y＞W，B正确；C．由分析知，Y为B元素，其核外电子排布式为1s22s22p1，基态原子核外电子的运动状态有5种，占据的原子轨道有1s、2s、2p共3个，C正确；D．由图可知，原子4为B，其最外层为3个电子，形成4个共价键，因此4和5之间存在配位键，D正确；故答案为：A。14．（2023·山东·校联考模拟预测）某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、M、Z四种短周期元素组成，其中基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，2的原子序数是Y的两倍，衰变方程：。下列说法错误的是A．简单氢化物的沸点：M>XB.简单氢化物还原能力：Z>X>MC．和互为同位素D．元素Y的第一电离能小于同周期相邻两种元素的【答案】C【分析】根据基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可推出Y是O，Z是S，再分析衰变方程发现M质子数比X大2，原子序数X<Y<M，因此确定M为F，X为N。据此分析解答。【详解】由于F的电负性高于N，HF中的氢键强度大于简单氢化物的沸点，因此选项A正确。B．简单氢化物还原性与非金属性顺序相反，非金属性：F>O>N，则简单氢化物还原性：Z>X>M，故B正确；C．和在组成上都是氮气，属于同种物质，都是分子，一定不是同位素，故C错误；D．同周期元素的第一电离能通常从左至右呈增大趋势，但基态氮原子的半充满结构使其第一电离能高于氧原子。因此，氧的第一电离能小于氮和氟，故选项D正确。故选：C。15．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。X只有1个能级的电子。是一种平面正三角形分子。Z的p能级电子半充满。M元素焰色试验焰色呈黄色。下列说法不正确的是A．电负性：，第一电离能：M>Z>YB．与能通过配位键化合C．属于分子晶体，其结构类似于苯。D．是一种离子化合物，溶于水能放出氢气【答案】A【分析】X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大，X只有1个s能级的电子，则X为H；M元素焰色试验焰色呈黄色，则M为Na；Z的p能级电子半充满，则Z为N；是一种平面正三角形分子，则Y为B，Q为Cl。【详解】A．根据同周期从左到右电负性逐渐增大，同主族从上到下电负性逐渐减小，同主族从上到下电负性逐渐减小，则电负性：，根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势，但第IIA族大于第IIIA族，第VA族大于第VIA族，氢原子核外电子半满结构，第一电离能大于B，则第一电离能：，A错误；B．(BCl3)中B提供空轨道，(NH3)中N提供孤对电子，与能通过配位键化合，B正确；C．(B3N3H6)属于分子晶体，和苯都是12个原子构成且价电子总数均是30的等电子体，结构相似，C正确；D．(NaBH4)存在钠离子和，是一种离子化合物，溶于水和水反应生成NaBO2和氢气，D正确；故选A。16．（2023·浙江金华·模拟预测）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均具有两个单电子；基态Q原子的价电子中，两种自旋状态的电子数比例为1：1。2.简单离子在同周期中，W的半径最小。下列说法不正确的是A．原子半径：W＜X B．简单氢化物沸点：Z＞QC.XZ与XY-互为等电子体

D.电负性：W＜Z【答案】A【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次递增。基态Q原子的价电子中，两种自旋状态的电子数比例为1:1。2.Q等于S；W在同周期离子中半径最小，因此W为Al。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，故X为C，Z为O，Y为N。据此进行分析解答。【详解】Al位于第三周期，C位于第二周期，因此原子半径：W>X，故A错误；B．Z简单氢化物为H2O，Q简单氢化物H2S，H2O由于氢键的存在，其沸点大于H2S，故B正确；C．等电子体是指具有相同价电子数和原子数的分子、离子或原子团，CO与CN-互为等电子体，因此选项C正确。D.W代表铝，Z代表氧，电负性：W＜Z，故D正确；故答案选A。17．（2023·浙江金华·统考模拟预测）Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是同周期元素，位于s区，Y的s能级电子数等于p能级的电子数，五种元素中Q的未成对电子数最多。W和Z的最外层电子数相等，Z的核电荷数是W的两倍。则下列说法正确的是A．离子半径：B.化合物的杂化类型与Z不同。C．简单氢化物的稳定性：D．Z和X可形成原子个数比为1：1和1：2的化合物【答案】D【分析】Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是同周期元素，位于s区，Y的s能级电子数等于p能级的电子数，则Y原子的电子排布式1s22s22p63s2，所以Y为Mg元素，X为Na元素，W、Z最外层电子数相同，则W、Z同主族，Z的核电荷数是W的2倍，则Z是S元素，W是O元素，五种元素中Q的未成对电子数最多，则Q为N元素，据此分析解答。【详解】A.X为钠元素，Z为硫元素，W为氧元素。简单离子的电子层数越多，半径越大；具有相同电子层结构的离子，质子数越大，离子半径越小。因此，离子半径：，即：，A错误；B．SO2和SO3中硫的价层电子对数均为3，均采取sp2杂化方式，因此B选项错误。C.元素非金属性越强，其氢化物稳定性越高，因此简单氢化物的稳定性更强。，C错误；D．S元素和Na元素可形成原子个数比为1:1和1:2的化合物为Na2S和Na2S2，D正确；故答案选D。18．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是A．最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>W B．第一电离能W>Y>NC．所有原子在该结构中均达到8电子稳定状态。

D．X元素的最高氧化态为+4。【答案】A【分析】W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，由化合物A的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。【详解】A．氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，故A错误；B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次增大，则氮元素的第一电离能大于磷元素，硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B正确；C．根据化合物A的结构分析，N、C、S、Cl、B原子均达到8电子稳定构型，因此选项C正确。D．碳元素原子序数为6，最高正化合价为+4价，故D正确；故选A。19．（2023·湖北·校联考模拟预测）W、X、Y、Z是位于同一短周期且核电荷数依次增大的元素，基态X原子的价电子数与内层电子数之差为2，它们所形成的一种化合物是新型锂电池的电解质，该化合物结构如图所示。下列说法正确的是A．该化合物阴离子中σ键与π键的比例为7：2B.在与Y同周期的主族元素中，仅有一种元素的第一电离能高于Y。C、X、Y和Z的氢化物分子间均形成氢键。D．最高价氧化物对应水化物酸性：【答案】A【分析】W、X、Y、Z为同一周期的元素，核电荷数依次增加。基态X原子的价电子数比内层电子数多2，确定X为碳；结合Y、Z分别形成2个和1个共价键，推断Y、Z分别为氧和氟。鉴于一个阴离子仅含一个W且形成4个共价键，判断W为硼。【详解】A．单键均为σ键，双键含1个σ键和1个π键；根据结构分析，该阴离子含有14个σ键和4个π键，因此A正确。B．同一主族随原子序数增大，原子半径增大，第一电离能减小；同一周期随着原子序数增大，第一电离能增大。N的2p轨道处于半充满稳定状态，故其第一电离能大于同周期相邻元素。氧的第一电离能小于氟和氮，因此B选项错误。C．碳的氢化物分子间无法形成氢键，因此C选项错误。D．非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，表现为：碳酸>硼酸，D错误；故选A。20．（2023·安徽蚌埠·统考模拟预测）由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，可添加到食盐中作抗结剂，阴离子结构如下图所示。其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态；该化合物中基态Q离子3d能级半充满。下列说法不正确的是

A．键角在YW2、ZX3、X2W分子中依次减小。B．W与Na形成的化合物可能包含离子键和共价键。C、Y、Z、W形成的氢化物沸点高低顺序为：Y<Z<WD．Y、Z、W第一电离能的大小顺序为：Y<W<Z【答案】C【分析】由前四周期元素组成的化合物(ZX4)3Q(Y6X5W7)2，其中元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与W形成的10电子分子常温下为液态，该分子是H2O，可知X为H元素、W为O元素；由原子序数可知Y、Z处于第二周期，化合物阴离子中Y形成4条共价键，可知Y为C元素；由化合价代数和为0可知，化合物中原子团ZX4表现+1价、Q表现+3价，而该化合物中基态Q离子3d能级半充满，则Q原子外围电子排布式为3d64s2，可知Q为Fe元素，原子团ZX4中Z为-3价，推知Z为N元素。【分析】X为氢（H）、Y为碳（C）、Z为氮（N）、W为氧（O）、Q为铁（Fe）。A．YW2、ZX3、X2W依次是CO2、NH3、H2O，空间构型分别为直线形、三角锥形、V形，水分子中氧原子有2对孤电子对，而氨气分子中氮原子有1对孤电子对，孤电子对之间排斥力＞孤电子对与成键电子对之间排斥力＞成键电子对之间排斥力，则键角：CO2＞NH3＞H2O，故A正确；B．O元素与钠元素可以形成Na2O2，由钠离子与过氧根离子构成，阴阳离子之间形成离子键，过氧根离子中氧原子之间形成共价键，故B正确；C.Y形成的氢化物为烃类，有固态、液态、气态三种状态，而Z、W的氢化物可为NH3、H2O，常温下前者为气态，后者为液态。固态烃的沸点高于NH3和H2O，因此选项C错误。D．同周期主族元素的第一电离能通常随原子序数增大而增加，但氮元素因其2p轨道处于半充满稳定状态，其第一电离能高于同周期相邻元素。因此，第一电离能：C小于O，因此D正确。故选：C。21．（2022·广东广州·华南师大附中校考模拟预测）Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素，Y的最外层电子数是电子层数的3倍，Z、W为同周期相邻元素，R原子最内层电子数与最外层电子数相同，Y、W可形成如图所示的离子，下列说法错误的是A．Z位于第三周期VA族B.如图所示的离子与稀硫酸反应，生成沉淀和气体。C．简单离子半径：Z>RD．简单气态氢化物的稳定性分析：W>Y【答案】D【分析】Y、Z、W、R为原子序数依次增大的前20号主族元素。Y的最外层电子数为其电子层数的3倍，因此Y核外电子分2层排布，分别为2和6个电子，故Y为O。由Y、W形成的离子结构可知，W能形成6对共用电子对，其最外层有6个电子，故W为S。Z与W同周期相邻，且Z原子序数小于W，因此Z为P。R原子序数最大，其最内层电子数等于最外层电子数，核外电子分4层排布，分别为2、8、18、2个电子，故R为Ca。据此得出结论。【详解】A．Z为P，Z位于第三周期VA族，A正确；B.如图所示的离子与稀硫酸反应生成硫、二氧化硫和水，观察到有沉淀和气体生成，因此选项B正确。C．具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，Z为P、R为Ca，简单离子半径：Z>R，C正确；D．非金属性越强，简单氢化物越稳定，Y为O、W为S，简单气态氢化物的稳定性：W＜Y，D不正确；答案选D。22．（2023·湖北·校联考模拟预测）五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Y的s能级电子数和p能级电子数相等，Z是至今发现的电负性最大的元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Q的单质被广泛用作半导体材料。下列叙述中不正确的是A．元素的第一电离能：X<Y<ZB.稳定性分析：气态氢化物X<Y<ZC.键角：Q>X>YD．最高价氧化物对应的水化物的酸性强度：X>Q>M【答案】A【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，则X为N；Y的s能级电子数和p能级电子数相等，Y原子核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Z是至今发现的电负性最大的元素，则Z是F元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，M为Al，Q的单质被广泛用作半导体材料，Q为Si。【详解】X、Y、Z分别为N、O、F，同周期元素的第一电离能从左至右递增。由于N的2p轨道处于半充满状态，其第一电离能高于O。因此，这些元素的第一电离能排序为：Y<X<Z，A错误；B．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性X<Y<Z，气态氢化物的稳定性：X<Y<Z，B正确；C．Q、X、Y、Z为Si、N、O，三者氢化物分别为SiH4、NH3、H2O，空间构型分别为正四面体、三角锥形、V形，由于NH3、H2O中分别存在一对和两对孤电子对，气态氢化物分子的键角：Q>X>Y，C正确；D．X、Q、M分别为N、Si、Al，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、Al（OH）3，酸性：X>Q>M，D正确；故选A。23．（2023·浙江·统考模拟预测）X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，X在电池能源领域有重要而广泛的用途，Y的价层空轨道数目是半充满轨道数目的一半，Z的一种单质是常见的消毒剂，M与X为同主族元素，Q是地壳中含量最多的金属元素，下列说法不正确的是A．2s电子云相较于1s电子云更为扩展。B．Z与Q形成的晶体是典型的分子晶体C．五种元素的原子中第一电离能最高的是ZD.最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞Q【答案】B【分析】X、Y、Z、M、Q依次为原子序数递增的短周期主族元素。X在电池能源领域有重要应用，故X为Li；Y的价层空轨道数量是半充满轨道数量的一半，因此Y为C；Z的一种单质常用于消毒，表明Z为O；M与X同主族，故M为Na；Q是地壳中含量最多的金属元素，所以Q为Al。【详解】A．1s轨道离原子核的距离较近较，而2s轨道相对于1s轨道来说离原子核的距离就要远些了，所以锂原子的2s电子云比1s电子云更扩散，故A正确；B．氧化铝是共价键百分数大于离子键百分数的过渡晶体，不是分子晶体，故B错误；C．非金属元素的第一电离能普遍高于金属元素，同周期元素从左至右第一电离能递增。因此，在所给五种元素中，氧原子的第一电离能最高，故选项C正确。D．碳元素的最高价氧化物对应水化物为弱酸碳酸，铝元素的最高价氧化物对应水化物为两性氢氧化物氢氧化铝，所以碳酸的酸性强于氢氧化铝，故D正确；故选B。24．（2023·福建泉州·统考模拟预测）W、X、Y、Z、M分布于3个短周期，原子序数依次增大，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z的最外层电子数是M最外层电子数的2倍，M基态原子的电子占据7个原子轨道，W、X可以形成的化合物为XW。下列说法正确的是A．原子半径M＞Z＞X B．工业上用热还原法制取M的单质C.简单氢化物的热稳定性：Z小于Y

D．化合物XW展现出显著的还原能力。【答案】D【分析】W、X、Y、Z、M分布于3个短周期，原子序数依次增大，Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，其最外层电子数不超过8，则Y电子层数为2，最外层电子数为4，为C元素；W位于第一周期元素，为H元素；W、X可以形成的化合物为XW，且X的原子序数小于Y，X为Li元素；M基态原子的电子占据7个原子轨道，则M为Al元素；Z的最外层电子数是M最外层电子数的2倍，Z的最外层电子数是6，为O元素，即W、X、Y、Z、M依次是H、Li、C、O、Al元素。【详解】X、Z、M依次为Li、O、Al，原子核外电子层数越多，原子半径越大；同一周期元素，原子半径随原子序数增大而减小。因此，原子半径：由于Al>Li>O，因此选项A不成立。B.M为铝单质，工业上通过电解熔融氧化铝冶炼，因此B选项错误。C.元素非金属性越强，其简单氢化物的热稳定性亦越强。当O大于C时，简单氢化物的热稳定性：H2O的分子量大于CH4，因此选项C不正确。D．XW为LiH，LiH中H元素为-1价，在反应中易失电子作还原剂，体现还原性，故D正确；故选：D。25．（2023·吉林白山·统考模拟预测）X、Y、Z、W为原子半径依次减小的短周期主族元素。X、Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数，Y的单质常温为下黄色固体且可用于处理泄漏的汞。下列说法正确的是A．ZY2为非极性分子B．第一电离能：Z>Y>WC．Z的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性。D．简单离子半径：X>Y【答案】A【分析】X、Y、Z、W依次为原子半径减小的短周期主族元素。Y的单质常温下为黄色固体，可用于处理汞泄漏，Y即S元素；Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数，Z即C元素；X与Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，X为Na，W为F。【详解】A．CS2为直线型分子，结构对称，为非极性分子，故A正确；B．第一电离能：F>C>S，故B错误；C．C的最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3是弱酸，故C错误；D．电子层数越多半径越大，简单离子半径：S2->Na+，故D错误；选A。26．（2023·福建莆田·统考模拟预测）X、Y、Z、W为原子半径依次减小的短周期主族元素。Z、W为同周期元素，X、Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数，Y的单质常温下为黄色固体且可用于处理泄漏的水银。下列说法正确的是A．简单离子半径：X＞YB.最简单氢化物的沸点值C．Z的最高价氧化物对应的水化物具有强酸性。D的空间布局呈直线型。【答案】D【分析】X、Y、Z、W依次为短周期主族元素，其原子半径递减。Y的单质常温下为黄色固体，可用于处理汞泄漏，Y即S元素；Z的核外电子总数等于Y的最外层电子数，Z即C元素；X与Y的最外层电子数之和等于W的最外层电子数，X为Na，W为F。【详解】A．同主族元素电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数大的离子半径较小。简单离子半径：S2->O2->Na+，则简单离子半径：Y＞X，故A错误；B.HF分子间形成氢键，而H2S分子间仅存在范德华力，因此最简单氢化物的沸点较低，故选项B错误。C．Z即碳元素最高价氧化物对应的水化物为H2CO3，H2CO3是弱酸，故C错误；D．CS2中心碳原子的价层电子对数为2，无孤电子对，因此分子构型为直线形，故选项D正确。选D。27．（2023·湖北·襄阳四中校考模拟预测）DDQ是一种常用的有机氧化剂，其结构式如图所示，其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W半径大于Z。下列说法正确的是A．简单离子半径：B．氢化物沸点：C．元素的电负性：D．含氧酸的酸性：【答案】C【分析】X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，X有4个价键，Y有三个价键，Z有2个价键，X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子半径大于Z的原子半径，说明Z在W的上一周期，且W形成1个共价键，则X、Y、Z、W分别是C、N、O、Cl。【详细分析】A.根据同电子层结构，原子核多径越小，则半径：，故A错误；B．碳可以形成相对分子质量很大的烃，其沸点很好，故碳形成的氢化物的沸点可能高于氮形成氢化物的沸点，故B错误：C．同周期从