2021 年新高考复习化学阶段性新题精选专项特训(山东专用·3 月期)
专项五 化学单选题之物质结构与元素周期律
1.(2021·北京顺义区·高三一模)已知 34Se 、 35 Br 在周期表中位于同一周期,下列关系中正确的是( )
A.原子半径: Br Se B.稳定性: 2H Se HBr
C.还原性: 2Se Br D.非金属性:Se Br
【答案】C
【详解】
A.二者位于同一周期,同一周期元素,从左到右原子半径递减,则原子半径溴小,A 错误;
B.二者位于同一周期,从左到右非金属性递增,原子序数溴大于硒,非金属性溴大于硒,稳定性硒化氢弱,
B 错误;
C.Se 非金属性小于 Br,阴离子的还原性硒离子强,则阴离子的还原性: 2Se Br ,C 正确;
D. 同一周期从左到右非金属性递增,则非金属性溴强,D 错误;
答案选 C。
2.(2021·广东汕头市·高三一模)X、Y、Z、W、R 是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y 的同位素
常用于判定古文物的年代,R 与 Y 位于同一主族,W 的电子层数与主族序数相同,X、Y、Z 组成的化合
物甲的球棍模型如图所示,甲在疫情期间可用做消毒剂。下列说法正确的是
A.X 与 Y 只能形成两种二元化合物
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>Y
C.原子半径的大小关系:W>R>Z>Y>X
D.化合物甲中存在极性共价键、非极性共价键,具有强氧化性
【答案】D
【分析】
判定文物年代可用 14C,故 Y 为 C,则 R 为 Si,由球棍模型知,黑球为 C,空心球半径比 C 小,且周围形
成 1 根共价键,推测为 H,阴影球周围可形成 2 根键,推测为 O,结合原子序数确定 X 为 H,Z 为 O,W
原子序数介于 O 与 Si 之间,且电子层数与最外层电子数(主族序数)相等,故 W 为 Al。
【详解】
A.X:H 与 Y:C 可形成多种烃类有机物,如烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃等,A 错误;
B.由于非金属性 Y:C>R:Si,故最高价氧化物对应水化物的酸性 Y>R,B 错误;
C.一般电子层数多,原子半径大,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,故四种原子半径大小
顺序为:W>R>Y>Z>X,C 错误;
D.化合价甲中存在极性共价键 C—H、C=O、C—O、O—H,非极性共价键 C—C、O—O,其中过氧键—O—O—
结构具有强氧化性,D 正确;
故答案选 D。
3.(2021·福建龙岩市·高三一模)科学家利用原子序数依次递增的短周期元素 W、X、Y、Z 组合成一种超
分子,其分子结构示意图如图所示(图中实线代表共价键,其他重复单元的 W、X 未标注)。W、X、Z 分别
位于不同周期,乙的原子半径在其所在周期中最大。下列说法错误..的是( )
A.Z 元素的金属性在其所在周期中最强 B.W 与 Z 可形成离子化合物
C.单核离子半径:ZY
B.简单氢化物的沸点: W X Z
C.最高价氧化物对应的水化物的酸性: X Z
D.Z 元素不同核素的电子式、基态核外电子排布式、基态轨道表达式均相同
【答案】C
【分析】
W、X、Y、Z 均为短周期元素,原子序数依次增加,W 原子的最外层电子数是次外层的 3 倍,W 是 O 元
素;Z 的阴离子不能发生水解反应,Z 是 Cl 元素,X-、Y+具有相同的电子层结构,X 是 F 元素、Y 是 Na
元素。
【详解】
A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:Na>Cl>O>F,离子半径:
Cl->O2->F->Na+,A 正确;
B.H2O、HF 分子间能形成氢键,水分子间氢键多,HCl 不能形成氢键,简单氢化物的沸点:H2O>HF>HCl,
B 正确;
C.F 元素没有正价,F 不能形成含氧酸,C 错误;
D.Cl 元素的不同核素核外电子数相同,所以电子式、基态核外电子排布式、基态轨道表达式均相同,D 正
确;
故选 C。
6.(2021·山东菏泽市·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 与 Y 形成的某一
种化合物易生成二聚体,且 X、Y 两元素基态原子核外电子的空间运动状态相同,Z 元素基态原子的最高能
级电子数是 Y 元素基态原子最低能级电子数的一半,W 在周期表中的周期数与族序数相等。下列有关说法
正确的是
A.X、Y、Z、W 四种元素中,X 的非金属性最强
B.简单离子的半径: Y X Z W
C.X 的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物反应,生成物中只含共价键
D.X、Z、W 元素的最高价氧化物的水化物之间可以相互反应
【答案】D
【分析】
由 X 与 Y 形成的某一化合物易生成二聚体知该化合物为 NO2,X 为 N 元素,Y 为 O 元素;W 的周期数与
族序数相等且 W 为短周期元素,则 W 为第三周期ⅢA 族,是 Al 元素;Y 的核外电子排布为 1s22s22p4,最
低能级电子数为 2,则 Z 的最高能级电子数为 1,且 Z 的原子序数比 Y 大,所以 Z 有三个电子层,Z 为 Na
元素,据此作答。
【详解】
A.N、O、Na、Al 四种元素中,O 元素非金属性最强,为 Y,A 项错误;
B.简单离子分别为 N3-、O2-、Na+、Al3+,四种离子的核外电子排布相同,根据序小径大的规则,知四种离
子的半径依次减小,即 X Y Z W ,B 项错误;
C.X 为氮元素,X 元素最高价氧化物水化物与其气态氢化物反应生成的产物为硝酸铵,属于离子化合物,
其中含有离子键和共价键,C 项错误;
D.三种元素对应的最高价氧化物的水化物为 NaOH、Al(OH)3 和 HNO3,其中 Al(OH)3 为两性化合物,能和
酸碱反应,D 项正确;
答案选 D。
7.(2021·山东泰安市·高三一模)LiY2Z4XW2 能够在锂离子电池负极形成稳定低阻抗的 SEI 膜,帮助锂离子
电池在高温环境中获得良好性能。[Y2Z4XW2]-的结构如图,图中原子最外层都达到 8 电子稳定结构,X、Y、
Z、W 位于同一短周期,元素 X 的最外层电子数是其内层电子数的 1.5 倍,W 是同周期中原子半径最小的
元素。下列说法正确的是( )
A.该结构中,X、Y、Z 之间形成的化学键均为共价键
B.Y 和 Z 形成的化合物都能和碱发生反应
C.X、Y 的最高价氧化物对应的水化物均是强酸
D.Z、W 分别形成的简单氢化物的沸点,后者高于前者
【答案】A
【分析】
根据题意,X 是 B 元素,故 X、Y 、Z、W 都是第二周期元素,第二周期中原子半径最小的元素是 F 元素,
故 W 是 F 元素,又因为图中原子最外层都达到 8 电子稳定结构,Z 原子形成 2 个共价键能达到 8 电子稳定
结构,Z 是 O 元素;同理,Y 是 C 元素。
【详解】
A.B 、C 、O 均为非金属元素,它们之间形成的均为共价键,A 项正确;
B.Y 和 Z 形成的化合物有 CO 和 CO2 等,CO 不能与碱发生反应,B 项错误;
C.X 的最高价氧化物对应的水化物是硼酸,是弱酸,Y 的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,碳酸是弱酸,
C 项错误;
D.Z 和 W 分别与 H 元素形成的 10 电子化合物为 H2O 和 HF,常温下 H2O 是液体,HF 是气体,所以 H2O
的沸点高,D 项错误;
答案选 A。
8.(2021·山东青岛市·高三一模)W、X、Y、Z 为分属不同周期的主族元素,原子序数依次增大且小于 20,
四种元素形成的化合物在农业上常用作肥料,结构如图。下列说法错误的是
A.简单离子半径:Y>Z
B.X、Y 分别与 W 形成的简单化合物的沸点:X>Y
C.X 与其它三种元素均只能形成两种化合物
D.W 与 Z 形成化合物溶于水,可使紫色石蕊试液变蓝
【答案】C
【分析】
W、X、Y、Z 为分属不同周期的主族元素,原子序数依次增大且小于 20,推出 W 为第一周期,即 W 为 H,
X 为第二周期,Y 为第三周期,Z 为第四周期,根据化合物的结构图,Z 显+1 价,即 Z 为 K,X 有 2 个共
价键,X 为ⅥA 族元素,即 X 为 O,K 失去一个电子给了 O,因此 Y 最外层有 5 个电子,即 Y 为 P;据此
分析;
【详解】
根据上述分析,W 为 H,X 为 O,Y 为 P,Z 为 K;
A.P 和 K 简单离子是 P3-、K+,它们核外电子排布相同,因此简单离子半径大小顺序是 r(P3-)>r(K+),故 A
说法正确;
B.X、Y 分别与 W 形成的简单化合物分别是 H2O、PH3,常温下水为液体,PH3 为气体,因此沸点:H2O
>PH3,故 B 说法正确;
C.钾元素与氧元素可以形成氧化钾、过氧化钾、超氧化钾等,故 C 说法错误;
D.K 与 O 形成的化合物,溶于水后形成 KOH 溶液,KOH 为强碱,滴入紫色石蕊试液,溶液显蓝色,故 D
说法正确;
答案为 C。
9.(2021·辽宁沈阳市·高三一模)主族元素 X、Y、Z、Q、M 的原子序数依次增大且均不大于 20,元素 Z
和 Q 同族。元素 M 的化合物 M+[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验 Fe3+试剂,下列说法中错误的是( )
A.Q 与 M 的简单离子半径,前者大于后者
B. 3YH 与 4XH 键角,前者小于后者
C. 31mol Fe(QXY) 中σ键为 9mol
D.Ca 与 X 或 Z 元素均可形成阴阳离子个数比为 2:1 的常见化合物
【答案】D
【分析】
M+[Q-X≡Y]-为实验室中常用于检验 Fe3+试剂,应为 KSCN,所以 M 为 K 元素,Z 和 Q 同主族,则 Q 应为
第三周期元素,所以为 S 元素,则 Z 为 O 元素,X 为 C 元素,Y 为 N 元素。
【详解】
A.S2-和 K+核外电子层结构相同,但 S2-核电荷数更小,所以半径更大,A 正确;
B.NH3 和 CH4 分子中心原子的杂化方式均为 sp3,但 N 原子价层有一对孤对电子,所以键角更小,B 正确;
C.Fe(SCN)3 中 S-C 键为σ键,C≡N 键中有一个σ键,Fe3+与 SCN-之间的配位键也为σ键,所以 1molFe(SCN)3
中σ键为[3+3×(1+1)]mol=9mol,C 正确;
D.Ca 与 O 元素可以形成化合物 CaO 和 CaO2,二者阴阳离子个数比均为 1:1,D 错误;
综上所述答案为 D。
10.(2021·辽宁朝阳市·高三月考)原子序数依次增大的 a、b、c、d 四种短周期主族元素,a 原子半径最大,
b 的氧化物的水化物显两性,c 核外电子总数为原子次外层的电子数的两倍。下列叙述正确的是( )
A.离子半径:c>d>b>a
B.cd 两种元素可形成离子化合物
C.c 的氧化物的水化物是强酸
D.d 单质形成的氢化物的稳定性比 c 单质的强
【答案】D
【分析】
原子序数依次增大的 a、b、c、d 四种短周期主族元素,a 原子半径最大,则 a 为 Na 元素;b 的氧化物的水
化物显两性,则 b 为 Al 元素;c 核外电子总数为原子次外层的电子数的两倍,则 c 为 S 元素、d 为 Cl 元素。
【详解】
A.电子层结构相同的离子,随核电荷数的增大离子半径依次减小,钠离子和铝离子的电子层结构相同,则
铝离子的离子半径小于钠离子,故 A 错误;
B.硫元素和氯元素均为非金属元素,两种非金属元素形成的化合物一定为共价化合物,故 B 错误;
C.硫元素的氧化物的水化物不一定是强酸,如亚硫酸为弱酸,故 C 错误;
D.元素的非金属性越强,单质形成的氢化物的稳定性越稳定,氯元素的非金属性强于硫元素,则氯化氢比
硫化氢稳定,故 D 正确;
故选 D。
11.(2021·江苏宿迁市·高三二模)叶腊石 2 4 10 2Z W Y (YX) 是一种黏土矿物,广泛应用于陶瓷、冶金、
建材等领域。 X 、 Y 、 Z 、 W 均为短周期元素,原子序数依次递增。 Y 是地壳中含量最高的元素, Z 原
子在元素周期表中的周期数等于族序数, Z 的简单阳离子与 YX 含有相同的电子数, W 原子最高能级和
最低能级填充电子的数目相等,下列说法正确的是( )
A.叶腊石中只含有离子键
B.第一电离能大小: Z W Y
C.工业上常用电解法制备元素 Z 的单质
D. Z 的最高价氧化物的水化物可溶于 W 的最高价氧化物的水化物
【答案】C
【分析】
X 、 Y 、 Z 、 W 均为短周期元素,原子序数依次递增。Y 是地壳中含量最高的元素,则 Y 为 O; Z 原子
在元素周期表中的周期数等于族序数,则 Z 为 Al;Z 的简单阳离子 Al3+与 YX(OH-)含有相同的电子数,
则 X 为 H;W 原子最高能级和最低能级填充电子的数目相等,则 W 的电子排布式为 1s22s22p63s23p2,W 为
Si。
【详解】
A.叶腊石的化学式为 Al2(Si4O10)(OH)2,既有离子键,又有共价键,故 A 错误;
B.非金属性越强,失去一个电子越难,第一电离能越大。非金属性:O>Si>Al,则第一电离能:O>Si
>A,故 B 错误;
C.工业上常用电解熔融 Al2O3 制取 Al,故 C 正确;
D.Al 的最高价氧化物的水化物为 Al(OH)3,W 的最高价氧化物的水化物为 H2SiO3,Al(OH)3 不溶于 H2SiO3,
故 D 错误;
故选 C。
12.(2021·河北唐山市·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 与 W 同主族,X、
W 可以分别与 Z 形成原子个数比为 1:1、2:1 的两种化合物,Y 与 Z 可以形成多种化合物,其中某些化合物
是常见的空气污染物。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径的大小关系: r(W)>r(Y)>r(Z) B.X 与 Z 形成的化合物都具有较强的热稳定性
C.简单氢化物的沸点: YY>W D.Z 的钠盐会促进水的电离
【答案】C
【分析】
已知 A 的相对分子质量为 28,B 是 18 电子的分子,且有如图的转化关系可推知:A 为乙烯(CH2=CH2)、B
为氯化氢(HC1)、C 为氯乙烷(CH3CH2C1)、D 为水(H2O)、E 为乙醇(CH3CH2OH);W、X、Y、Z 分别对应元
素为 H、C、O、Cl。
【详解】
A.化合物 A、C、E 分别为乙烯(CH2=CH2)、氯乙烷(CH3CH2C1)、乙醇(CH3CH2OH),其中乙醇是易溶于水,
故 A 错误;
B.W、X 组成化合物有甲烷、乙烷邓,其中乙烷含有非极性共价键,故 B 错误;
C.电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时,原子序数越大,半径越小,所以 H、C、O 的原子半
径大小为:C>O>H,即原子半径:X>Y>W,故 C 正确;
D.Z 的钠盐为氯化钠,为强碱强酸盐,不会促进水的电离,故 D 错误;
故选 C。
14.(2021·广东湛江市·高三一模)X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素,其中 X 的最外层电子
数比最内层电子数少 1,Z 与 W 同周期且 Z 的一种单质分子的空间构型为正四面体形,Y、W 的最高正化
合价之和与 X 的原子序数相等。下列说法错误的是( )
A.X、Y、Z 的原子半径依次减小
B.Y 的氧化物能与强碱溶液反应
C.Z 与 W 只能形成一种化合物
D.X 与 W 形成的化合物是日常生活中的必备物质
【答案】C
【分析】
由 X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期元素,其中 X 的最外层电子数比最内层电子数少 1,即 X 最
外层有 1 个电子,最内层有 2 个电子,X 为 Li 或 Na,Z 的一种单质分子的空间构型为正四面体形,可知 Z
为 P,又 Y、W 的最高正化合价之和与 X 的原子序数相等,且原子序数依次增大,则 X 为 Na,Na 的原子
序数为 11,则 Y 为 Si,W 为 Cl;
【详解】
A.同周期元素从左到右,随原子序数增大,原子半径逐渐减小,X、Y、Z 分别为 Na、Si、Cl,它们的原
子半径依次减小,故 A 正确;
B.Y 的氧化物是二氧化硅,是酸性氧化物,能与强碱溶液反应生成盐和水,故 B 正确;
C.Z 为 P,W 为 Cl,Z 与 W 能形成 PCl3 和 PCl5 不是一种化合物,故 C 错误;
D.X 为 Na,W 为 Cl,X 与 W 形成的化合物 NaCl 是食盐,是日常生活中的必备物质,故 D 正确;
故答案为:C
15.(2021·广东深圳市·高三一模)W、X、Y、Z、M 为短周期原子序数依次递增的主族元素,其最外层电
子数可用图表示。下列有关说法错误..的是( )
A.原子半径:Z>W
B.简单氢化物的沸点:X>Y
C.Z 的单质可与 X 的最高价氧化物发生置换反应
D.Y 和 M 的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【分析】
W、X、Y、Z、M 为短周期原子序数依次递增的主族元素,由图可知,W、X、Y、Z、M 的最外层电子数
依次为 1、4、5、2、7,则推得 W、X、Y、Z、M 分别为 H、C、N、Mg、Cl,据此解答。
【详解】
A. 一般电子层数越多,原子半径越大,则原子半径:Mg>H,A 正确;
B. 由于 NH3 分子间可形成氢键,甲烷分子间不能形成氢键,则简单氢化物的沸点:NH3>CH4,B 错误;
C. Mg 与 CO2 可发生置换反应 22Mg+CO 2MgO+C点燃 ,C 正确;
D. N 和 Cl 的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸和硫酸,均为强酸,D 正确;
故选 B。
16.(2021·广东肇庆市·高三二模)已知 A B C D E、 、 、 、 是五种短周期主族元素,其原子半径与原子序
数的关系如图 1,且 A B C D、 、 、 可形成化合物 X 如图 2,C 与 E 同主族。下列说法错误的是( )
A.简单离子的半径: D>E
B.简单氢化物的热稳定性: C>B
C.化合物 X 有较强的氧化性
D.C 的单质与 D 的单质在加热条件下的反应产物中含有非极性键
【答案】A
【分析】
由图 1 可知, A B C D E、 、 、 、 原子序数依次增大,结合图 2 信息中 D 形成带 1 个正电荷的阳离子,可
推出 D 为 Na 元素,再结合其他信息推出 A、B、C、D、E 分别为 H、C、O、Na 、S,化合物 X 为 Na2CO3 H2O2,
据此分析解题。
【详解】
A.D、E 的两种简单离子的半径: 2S Na ,A 错误;
B.简单氢化物的热稳定性与元素的非金属性一致,B、C 即 C、O 为同一周期元素从左往右非金属性依次
增强:故 2 4H O CH ,B 正确;
C.由图 2 可知化合物中含 2 2H O ,有较强的氧化性,C 正确;
D.C 的单质与 D 的单质即 2O 和 Na ,二者在加热条件下的反应产物 2 2ONa 中含有非极性键,D 正确;
故答案为:A。
17.(2021·福建省高三开学考试)X、Y、Z、Q、E、M 六种元素中,X 的原子的基态价电子
排布式为 2s2,Y 的基态原子核外有 5 种运动状态不同的电子,Z 元素的两种同位素原子通常作为示踪原子
研究生物化学反应和测定文物的年代,Q 是元素周期表中电负性最大的元素,E 的阳离子通常存在于硝石、
明矾和草木灰中,M 的原子序数比 E 大 1。下列说法正确的是( )
A.EYQ4 中阴离子中心原子的杂化方式为 sp2 杂化
B.X、Y 元素的第一电离能大小关系:X<Y
C.ZO 2-
3 的空间构型为平面三角形
D.MZ2 仅含离子键,可用于制备乙炔
【答案】C
【分析】
X 的原子的基态价电子排布式为 2s2,则 X 为 Be 元素;Y 的基态原子核外有 5 种运动状态不同的电子,Y
为 B 元素;Z 元素的两种同位素原子通常作为示踪原子研究生物化学反应和测定文物的年代,Z 为 C 元素;
Q 是元素周期表中电负性最大的元素,为 F 元素;E 的阳离子通常存在于硝石、明矾和草木灰中,E 为 K
元素;M 的原子序数比 E 大 1,M 为 Ca 元素。
【详解】
A.根据上述分析可知,EYQ4 即 KBF4,阴离子中心 B 原子无孤电子对,成键电子对数为 4,则杂化方式为
sp3 杂化,故 A 错误;
B.X、Y 分别为 Be、B,位于同周期,同周期元素随核电荷数增大,第一电离能逐渐增大,由于 Be 核外
电子排布为全满稳定状态,其第一电离能比相邻元素大,则元素的第一电离能大小关系:X>Y,故 B 错误;
C.ZO 2-
3 为 CO 2-
3 ,中心 C 原子的价层电子对数=3+ 4+2-3 2
2
=3,杂化方式为 sp2,其空间构型为平面三
角形,故 C 正确;
D.MZ2 即 CaC2,两个碳原子间形成碳碳三键,既含离子键,又含共价键,可用于制备乙炔,故 D 错误;
答案选 C。
18.(2021·渝中区·高三月考)短周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,X 的
气态氢化物极易溶于 Y 的氢化物中,常温下,Z 的单质能溶于 W 的最高价氧化物对应水化物的稀溶液,却
不溶于其浓溶液。下列说法正确的是
A.最简单氢化物的沸点:Y>W
B.离子半径的大小顺序为 W>Q>Z>X>Y
C.X、Z、W、Q 分别与 Y 均能形成多种二元化合物
D.由元素 X、Y 组成的化合物是常见的大气污染物,可以用水来吸收处理
【答案】A
【分析】
周期主族元素 X、Y、Z、W、Q 的原子序数依次增大,X 的气态氢化物极易溶于 Y 的氢化物中,则 X 的气
态氢化物为氨气、Y 的氢化物为水,X 为 N 元素、Y 为 O 元素;常温下,Z 的单质能溶于 W 的最高价氧化
物对应水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,则 Z 为 Al 元素、W 是 S 元素;由原子序数可知,Q 是 Cl 元
素。
【详解】
A.Y、W 的简单氢化物分别为 H2O、H2S,水分子间存在氢键,硫化氢分子之间为范德华力,氢键比范德
华力更强,故沸点 H2O>H2S,A 项正确;
B.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,氧离子、氮离子和铝离子的电子层结构相同,
则铝离子的离子半径小于氮离子,B 项错误;
C.X 为 N,Z 为 Al,W 为 S,Q 为 Cl,Y 为 O,N 和 O 可以形成 NO 或 NO2 等,Al 与 O 只能形成 Al2O3,
S 和 O 可以形成 SO3 或 SO2 等,Cl 可以和 O 形成 Cl2O 或 Cl2O7 等,C 项错误;
D.一氧化氮难溶于水,不能用水来吸收处理,D 项错误;
答案选 A。
19.(2021·湖北宜昌市·高三期末)E、F、G、M、Q 为原子序数依次增大的短周期元素。G 元素的最高价氧
化物的水化物和气态氢化物反应生成一种盐;F 元素与 G、M 元素相邻,且与 M 元素同主族;化合物 F2E6
共含有 18 个电子;Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个。下列说法错误的是( )
A.FE4 的立体构型是正四面体形
B.原子半径:F<G<M
C.Q-和 Ar 具有相同的电子层结构
D.GE 4
中含有配位键
【答案】B
【分析】
E、F、G、M、Q 为原子序数依次增大的短周期元素。G 元素的最高价氧化物的水化物和气态氢化物反应生
成一种盐,则 G 是 N 元素;F 元素与 G、M 元素相邻,且与 M 元素同主族,则 F 是 C 元素,M 是 Si 元素;
化合物 F2E6 共含有 18 个电子,则 E 是 H 元素;Q 元素的原子最外层电子数比次外层少一个,Q 核外电子
排布是 2、8、7,所以 Q 是 Cl 元素,然后结合元素周期律分析解答。
【详解】
根据上述分析可知:E 是 H,F 是 C,G 是 N,M 是 Si,Q 是 Cl 元素。
A.FE4 是 CH4,CH4 分子是正四面体结构的分子,A 正确;
B.同一周期元素原子序数越大,原子半径越小;同一主族元素原子序数越大,原子半径越大。F 是 C,G
是 N,M 是 Si,C、N 是第二周期元素,C、Si 是同一主族元素,所以原子半径:G<F<M,B 错误;
C.Q 是 Cl,Cl-核外电子排布是 2、8、8,Ar 是 18 号元素,核外电子排布是 2、8、8,因此 Q-和 Ar 具有
相同的电子层结构,C 正确;
D.GE 4
是 4NH ,N 原子与 3 个 H 原子形成共价键,得到 NH3,N 原子上含有 1 对孤电子对,与 H+以配位
键结合形成 4NH ,所以 4NH 中含有配位键,D 正确;
故合理选项是 B。
20.(2021·湖北高三其他模拟)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的最高正价与最低
负价代数和为 0,W、X、Y 形成的化合物甲的结构如图所示,Z 原子 M 层上有 2 个未成对电子且此能级无
空轨道。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径大小:Z>X>Y
B.简单氢化物的沸点:Z>X
C.X、Y 形成的化合物只含离子键
D.化合物甲中阴离子的空间构型为三角锥形
【答案】A
【分析】
短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W 的最高正价与最低负价代数和为 0,则 W 为 C 或
Si;结合化合物甲的结构,X 是 O,Y 是 Na;Z 原子 M 层上有 2 个未成对电子且此能级无空轨道,Z 是 S,
根据上述分析,W 是 C。
【详解】
A.电子层数越多,半径越大,核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,所以简单离子半
径:S2->O2->Na+,A 项正确;
B.水分子间存在氢键,沸点反常,简单氢化物的沸点:H2O>H2S,B 项错误;
C.X、Y 形成的化合物可以是氧化钠或过氧化钠,过氧化钠中含有共价键,C 项错误;
D.化合物甲中的阴离子是碳酸根离子,C 原子形成 3 个σ键,没有孤对电子,空间构型为平面三角形,D
项错误;
故答案为 A。
21.(2021·高三月考)X、Y、Z、W、R 为原子序数依次增大的短周期主族元素,
Y 的价电子数与 X 的质子数相等,Y 与 W 为同主族,二者形成的化合物有 WY2 和 WY3,Z 的原子半径为
短周期中最大的,下列说法错误的是( )
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.XR4 中各原子最外层均达到 8 电子稳定结构
C.W 与 R 的最高价氧化物对应的水化物的酸性:W>R
D.WY2 具有还原性,能使酸性 KMnO4 溶液褪色
【答案】C
【分析】
短周期元素中原子半径最大的为 Na 元素;同主族间能形成 WY2 和 WY3 型化合物的元素为 O 元素和 S 元素,
O 元素的价电子为 2 42s 2p ,有 6 个电子,所以 X 元素的原子序数为 6,为 C 元素,R 为短周期最后一个主
族元素,为 Cl 元素。
【详解】
A. 2-S 有 18 个电子, 2-O 和 +Na 均为 10 电子,相同电子数的简单离子,原子序数越大,半径越小,故
2- +O Na ,18 电子的简单离子大于 10 电子的简单离子,即 2- 2-S O ,所以 2- 2- +S O Na ,故 A 正确;
B. 4CCl 中各原子均满足最外层 8 个电子稳定结构,故 A 正确;
C.同周期非金属性从左到右非金属性依次减弱,非金属性强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,即
4 2 4HClO >H SO ,故 C 错误;
D. 2SO 具有还原性,高锰酸钾具有氧化性,能是酸性高锰酸钾溶液褪色,故 D 正确;
故选 C。
22.(2021·山东日照市·高三一模)某种具有高效率电子传输性能的有机发光材料的结构简式如图所示。下
列关于该材料组成元素的说法错误的是
A.五种组成元素中有四种元素位于 p 区且均位于同一周期
B.原子半径:A1>C>N>O>H
C.气态氢化物的稳定性:H2O>NH3>CH4
D.基态 N 原子核外有 7 种运动状态不同的电子
【答案】A
【详解】
A.由 可知,组成该物质的元素有 H、C、N、O 和 Al,H 元素的电子排布式为 1s1,
C 元素的电子排布式为 1s22s22p2,N 元素的电子排布式为 1s22s22p3,O 元素的电子排布式为 1s22s22p4,Al
元素的电子排布式为 1s22s22p63s23p1,则由各元素的电子排布式可知,H 位于第一周期,属于 s 区,而 C、
N、O 均位于第二周期,均属于 p 区,Al 位于第三周期,属于 p 区,故 A 错误;
B.根据原子半径递变规律,电子层数越多,半径越大,同周期元素,从左往右,原子半径依次减小,H 只
有一个电子层,Al 有三个电子层,C、N、O 均只有二个电子层,原子序数 C<N<O,原子半径 C>N>O,
则原子半径 A1>C>N>O>H,故 B 正确;
C.非金属性越强,气态氢化物越稳定,由元素周期律可知,同周期元素从左往右,非金属性依次增强,C、
N、O 均属于第二周期元素,原子序数 C<N<O,则非金属性 O>N>C,气态氢化物的稳定性 H2O>NH3
>CH4,故 C 正确;
D.N 的原子序数为 7,核外有 7 个电子,每一个电子运动状态不同,即基态 N 原子核外有 7 种运动状态不
同的电子,故 D 正确;
答案为 A。
23.(2021·山东滨州市·高三一模)科学家利用原子序数依次递增的短周期主族元素 W、X、Y、Z 组合成一
种“超分子”,具有高效的催化性能,其结构如图所示.W、X、Z 分别位于不同周期,Z 的原子半径在同周期
元素中最大.下列说法错误的是( )
A.氢化物的沸点 Y X
B.原子半径 X Y W
C.Z 与 Y 构成的某种化合物中含非极性共价键
D. ZW 与水发生反应,生成 21mol W 时转移1mol 电子
【答案】A
【分析】
W、X、Y、Z 是原子序数依次递增的短周期主族元素,且 W、X、Z 分别位于不同周期,则 W 为 H,X 在
第二周期,Z 在第三周期,Z 的原子半径在同周期元素中最大,则 Z 为 Na,所以 Y 在第二周期;根据图中
信息可知一个 X 原子能形成四根共价键,一个 Y 原子能形成两根共价键,且 X、Y 均在第二周期,所以 X
为 C,Y 为 O。
【详解】
A.碳的氢化物有多种,沸点不同,未说明最简单氢化物,不具有可比性,A 错误;B.C 和 O 原子电子层
数相同,C 原子质子数少,半径更大,氢原子只有一个电子层,半径小于 C 和 O,故原子半径排列为
X Y W ,B 正确;
C.Na 与 O 两种元素可以构成氧化钠和过氧化钠,其中过氧化钠含非极性共价键,C 正确;
D.氢化钠与水反应为: 2 2NaH H O H NaOH ,氢化钠中氢元素由负一价上升到氢气中的零价,
若生成 1mol 氢气,则转移1mol 电子,D 正确。
答案选 A
24.(2021·山东德州市·高三一模)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
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( )
A.原子半径:Z>Y>X
B.电负性:Z>W>Y
C.两元素含氧酸酸性:Z>X
D.XW3 分子内键角为 109°28'
【答案】B
【分析】
化合物 XW3 与 WZ 相遇会产生白烟,XW3 是 NH3、WZ 是 HCl,W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周
期元素,所以 X 是 N 元素、W 是 H 元素、Z 是 Cl 元素;四种元素的核外电子总数满足 X+Y=W+Z,则 Y
的原子序数是 11,Y 是 Na 元素。
【详解】
A.同一周期从左到右,原子半径逐渐减小,同一主族从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径:Na>Cl>N,
即 Y>Z>X,A 项错误;
B.同一周期从左到右,电负性逐渐增大,同一主族从上到下,电负性逐渐减小,所以电负性:Cl>H>Na,
即 Z>W>Y,B 项正确;
C.Z 的含氧酸有 HClO、HClO4 等,X 的含氧酸有 HNO3、HNO2 等,需要详细指出哪种含氧酸后再进行比
较,C 项错误;
D.XW3 是 NH3,NH3 中含有一对孤对电子对,对其他共用电子的排斥作用,使得它的键角略小于 109°28',
D 项错误;
答案选 B。
25.(2021·平阴县第一中学高三月考)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素 W、X、Y、Z “组合”
成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如下,W、X、Z 分别位于不同周期,Z 是同周期
中金属性最强的元素。下列说法正确的是(注:实线代表共价键,其他重复单元的 W、X 未标注)
A.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
B.简单离子半径:Y >Z
C.W、Y、Z 三种元素中组成的二元化合物只有两种离子化合物
D.该化合物中 W、X、Y 都满足 8 电子稳定结构
【答案】B
【分析】
四种原子序数依次递增的短周期元素 W、X、Y、Z,W、X、Z 分别位于不同周期,则 W 为 H,Y、Z 分别
位于第二、第三周期;Z 是同周期中金属性最强的元素,则 Z 为 Na;X 形成 4 个共价键,位于 IVA 族,其
原子序数小于 r,则 X 为 C 元素;Y 形成 2 个共价键,位于第二周期 VI A 族,为 O 元素,以此分析解答。
【详解】
A.非金属性 C