专题05 物质结构与元素周期律
一、基础练习
1、对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是( )
A．氯化钠，破坏了离子键 B．氯化氢，破坏了共价键
C．蔗糖，破坏了分子间作用力 D．二氧化碳，没有破坏作用力
2、核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
3、下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
4、钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体 B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
5、下列说法正确的是( )
A．ⅠA族元素全部属于金属元素，ⅦA族元素全部属于非金属元素
B．人们可以借助元素周期表，在金属与非金属的分界线附近寻找耐高温材料
C．1869年门捷列夫发现元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律
D．2015年中、德、加科学家成功制备出了含+9价铱元素的离子(IrOn+)，其中n=4
6、重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体 D．1HO与DO的相对分子质量相同
7、下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
8、下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
9、下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是( )
共价晶体 离子晶体 分子晶体
A 氯化硅 磷酸 单质硫
B 单晶硅 碳酸氢铵 白磷
C 金刚石 尿素 冰
D 铁 烧碱 冰醋酸
10、NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F，该化学方程式中的5种物质不所含的晶体类型有( )
A．离子晶体 B．分子晶体 C．原子晶体 D．金属晶体
11、下列说法不正确的是( )
A．碘单质升华过程中只需克服分子间作用力
B．BaCl2属于离子化合物，晶体中只存在离子键
C．在N2、CO2和SiO2中都存在共价键，它们都是由分子构成
D．金刚石和足球烯(C60)晶体类型不同
12、下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠
二、真题练习
13、(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，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( )
A．X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
14、(2022 山东卷)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
15、(2022 全国甲卷)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( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
16、(2022·浙江省6月选考)下列说法不正确的是( )
A．乙醇和丙三醇互为同系物
B．和互为同位素
C．和互为同素异形体
D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
17、(2022·浙江省山水联盟高三联考)下列表示正确的是( )
A．对硝基苯酚的结构简式：
B．纤维素的最简式：
C．异丁烷的球棍模型：
D．的结构示意图：
18、(2022·浙江省6月选考)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( )
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
19、(2022 江苏卷)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是( )
A．Na2O2的电子式为 B．H2O的空间构型为直线形
C．H2O2中O元素的化合价为-1 D．NaOH仅含离子键
20、(2021 天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
21、(2021 全国甲卷)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( )
A．原子半径：
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
22、(2021 全国乙卷)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士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( )
A．原子半径大小顺序为
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
23、(2022·重庆八中高三期中)短周期元素A、B、C、D、E在周期表中相对位置如图所示。已知：D原子的原子序数等于其最外层电子数的3倍。
请回答下列问题：
(1)B在周期表中位于第___________周期___________族。
(2)E2B分子的电子式为___________，该分子所含化学键类型是___________。
(3)在B、D、E的气态氢化物中，热稳定性最弱的是___________(填化学式)。
(4)工业上，制备C单质的化学方程式为___________。
(5)在A的氢化物中，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应的有___________(填一种物质的结构简式)。
(6)D的单质在氯气中燃烧生成两种产物X和Y，其中X分子中每个原子最外层都达到8电子结构。Y与足量的NaOH溶液反应生成两种盐和水，写出该反应的化学方程式：___________。
24、(2023·天津市河北区高三期中质量检测)A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是周期表中相对原子质量最小的元素，A、B能形成两种液态化合物A2B和A2B2。D是短周期中原子半径最大的主族元素，E的周期序数和族序数相等，D、X的原子最外层电子数之和为8。回答下列问题：(用化学用语填空)
(1) A2B2的电子式为__________；离子半径D__________B(填“＞”或“＜”)。
(2)如图所示，将少量X单质的水溶液分别滴入盛有不同试剂的试管中。
管a中发生反应的化学方程式为__________，该反应可用于制备漂白液。
②试管b中的实验现象为__________，说明X的非金属性强于碘元素，从原子结构的角度解释其原因是__________。
(3)镓(31Ga)与E为同主族元素，氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性。下列相关说法中，正确的是__________ (填字母序号)。
a．Ga位于元素周期表的第四周期
b．GaN中的化合价为
c．Ga3+的离子半径小于的离子半径
(4)工业上用XB2处理中性废水中的Mn2+，使其转化为MnO2沉淀除去，X被还原至最低价，该反应的离子方程式为__________。
25、(2022·上海市华师大二附中高三月考)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。请回答下列问题：
(1)元素Y在周期表中的位置为___________，元素Z的最高价氧化物的水化物的化学式为_____ 。
(2)元素W、X、Y、Z的简单阴离子半径由大到小的顺序为_____ 。
(3)Z、W和氢三种元素形成的同时含有离子键和共价键化合物的电子式为_____ 。
(4)研究Y、Z非金属性强弱的方案中不可行的是___________(填序号)。
A．比较其简单氢化物的沸点 B．比较其单质与氢气反应的难易程度
C．比较其简单阴离子的还原性 D．比较其氧化物的水化物的酸性
(5)许多含元素Z的化合物均可作为杀菌消毒剂，将ZO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaZO2。
查阅资料：NaZO2晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaZO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaZO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaZO2晶体，高于60 ℃时NaZO2分解成NaZO3和NaZ。
①写出由ZO2制备NaZO2的离子方程式_____ 。
②从上述NaZO2溶液获得干燥的NaZO2晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后，___________，___________，低于60℃干燥，得到NaZO2晶体 (补全实验步骤)。
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专题05 物质结构与元素周期律
一、基础练习
1、对下列物质溶于水时破坏的作用力描述错误的是( )
A．氯化钠，破坏了离子键 B．氯化氢，破坏了共价键
C．蔗糖，破坏了分子间作用力 D．二氧化碳，没有破坏作用力
【答案】D
【解析】CO2溶于水，发生CO2＋H2OH2CO3，破坏了分子间作用力，也破坏了共价键。
2、核电荷数小于18的某元素X，其原子核外电子层数为a，最外层电子数为(2a＋1)。下列有关元素X的说法中不正确的是( )
A．元素X的原子核内质子数为(2a2－1)
B．元素X的原子半径一定小于钠的原子半径
C．由元素X形成的某些化合物，可能具有杀菌消毒的作用
D．元素X形成的简单离子，各电子层的电子数均达到2n2个(n表示电子层数)
【答案】D
【解析】若a＝2，则X为N，若a＝3，则X为Cl。由原子结构、相关元素及化合物的性质推知A、B、C项正确；D项氯离子最外层电子数未达到2n2个。
3、下列有关元素及其化合物的判断正确的是( )
A．和等发生变化变成其他元素发生了化学变化
B．8个中子的碳原子的核素符号为
C．衰变放出两个质子后变成
D．是碘元素的一种放射性核素，加碘食盐中的“碘”不是碘
【答案】D
【解析】A项，和等发生变化变成其他元素，属核变，发生物理变化，故A错误；B项，8个中子的碳原子的质量数为14，核素符号为，故B错误；C项，衰变放出两个质子后质子数为24，为铬元素，中子数不变，则变成，故C错误；D项，是碘元素的一种放射性核素，影响人体健康，则加碘食盐中的“碘”不能是碘，故D正确；故选D。
4、钋－210属于极毒性放射性元素，以相同重量来比较，钋－210的毒性是氰化物的2．5亿倍，只需一颗尘埃大小就足以取人性命，而且没有解毒剂。下列有关21084PO说法正确的是( )
A． 与 互为同素异形体 B． 与互为同位素
C．的质子数为84，中子数为126 D．Po元素的相对原子质量为210
【答案】C
【解析】A项，与是同种元素的不同核素，应互为同位素，故A错误；B项，与为两种不同元素的核素，不能称为同位素，故B错误；C项，的质子数为84，中子数为210-84=126，故C正确；D项，钋-210的近似相对原子质量为210，钋元素的相对原子质量不是210，故D错误；故选C。
5、下列说法正确的是( )
A．ⅠA族元素全部属于金属元素，ⅦA族元素全部属于非金属元素
B．人们可以借助元素周期表，在金属与非金属的分界线附近寻找耐高温材料
C．1869年门捷列夫发现元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律
D．2015年中、德、加科学家成功制备出了含+9价铱元素的离子(IrOn+)，其中n=4
【答案】D
【解析】A项，第IA族元素氢是非金属元素，不全是金属，ⅦA族元素全部属于非金属元素，故A错误；B项，元素周期表的金属与非金属的分界线处的元素具有金属和非金属的性质，具有半导体性质，可寻找半导体材料，不能用于寻找耐高温材料，故B错误；C项，1869年门捷列夫发现了元素的性质随着相对原子质量的递增而呈周期性变化的规律，后人逐渐修正成元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化的规律，故C错误；D项，若n=4，则 lrO4+中氧元素显 2价，设铱元素的化合价是z，由原子团中元素的化合价代数和等于原子团的化合价，可得：z+( 2)×4=+1，则z=+9价，故D正确。
6、重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是( )
A．氘(D)原子核外有1个电子 B．1H与D互称同位素
C．H2O与D2O互称同素异形体 D．1HO与DO的相对分子质量相同
【答案】C
【解析】A项，氘(D)原子为 H，原子核外有1个电子；B项，同位素指同种元素不同种核素间的互称，1H和D(H)互为同位素，化学性质几乎完全相同；C项，同素异形体指由同一种元素组成的性质不同的单质，H2O和D2O均为化合物；D项，1HO和DO的相对分子质量均是20。
7、下列说法正确的是( )
A．二氧化硅，碳化硅和金刚石中只存在共价键，都是共价化合物
B．CCl4和NaCl两种分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．NH3溶于水，既有共价键的断裂，也有共价键和离子键的形成
D．醋酸钠溶于水，破坏了离子键和共价键
【答案】D
【解析】A项，金刚石是共价单质，A错误；B项， NaCl是离子化合物，以钠离子和氯离子结合，不存在分子，B错误；C项，NH3溶于水生成一水合氨，未形成离子键，C错误；D项， 醋酸钠溶于水发生电离得到钠离子和醋酸根离子，破坏了离子键，醋酸根离子水解破坏水中共价键，D正确。故选D。
8、下列物质中含有相同的化学键类型的是( )
A．NaCl、HCl、H2O、NaOH B．Cl2、Na2S、HCl、SO2
C．HBr、CO2、H2O、CS2 D．Na2O2、H2O2、H2O、O3
【答案】C
【解析】A项，NaCl只含有离子键，HCl、H2O只含有共价键，NaOH既有离子键又有共价键；B项，Cl2、HCl、SO2分子中只有共价键，而Na2S中只有离子键；D项，Na2O2既有离子键又有共价键，H2O2、H2O、O3分子中只有共价键。
9、下表所列物质的晶体类型全部正确的一组是( )
共价晶体 离子晶体 分子晶体
A 氯化硅 磷酸 单质硫
B 单晶硅 碳酸氢铵 白磷
C 金刚石 尿素 冰
D 铁 烧碱 冰醋酸
【答案】B
【解析】A项，SiCl4、H3PO4、单质硫均为分子晶体；C项，尿素属于分子晶体；D项，铁属于金属晶体。
10、NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F，该化学方程式中的5种物质不所含的晶体类型有( )
A．离子晶体 B．分子晶体 C．原子晶体 D．金属晶体
【答案】C
【解析】在反应4NH3＋3F2NF3＋3NH4F中，NH3、F2、NF3的晶体类型为分子晶体；Cu为金属晶体；NH4F为离子晶体，故选C。
11、下列说法不正确的是( )
A．碘单质升华过程中只需克服分子间作用力
B．BaCl2属于离子化合物，晶体中只存在离子键
C．在N2、CO2和SiO2中都存在共价键，它们都是由分子构成
D．金刚石和足球烯(C60)晶体类型不同
【答案】C
【解析】碘单质为分子晶体，升华时克服分子间作用力，A正确；BaCl2的电子式为，只存在离子键，B正确；SiO2是原子晶体，由原子构成，C错误；D项，金刚石为原子晶体，而足球烯(C60)为分子晶体，D错误。
12、下列各物质中，按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4 B．KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C．Rb>K>Na>Li D．金刚石>Si>钠
【答案】D
【解析】晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。A项物质均为结构相似的分子晶体，其熔点取决于分子间作用力的大小，一般来说，结构相似的分子晶体，相对分子质量越大者分子间作用力也越大，故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序；B项物质均为离子晶体，离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小，一般来说，离子的半径越小，电荷越多，离子键的键能就越强，故B项各物质熔点也应为升高顺序；C项物质均为同主族的金属晶体，其熔点高低取决于金属键的强弱，而金属键键能与金属原子半径成反比，与价电子数成正比，碱金属原子半径依Li～Cs的顺序增大，价电子数相同，故熔点应是Li最高，Cs最低；D项，原子晶体的熔点取决于共价键的键能，后者则与键长成反比，金刚石C—C键的键长更短些，所以金刚石的熔点比硅高，原子晶体的熔点一般比金属晶体的熔点高。
二、真题练习
13、(2023·天津市部分区高三期中联考)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用a粒子(即氦He)轰击金属原子X，得到核素X，开创了人造放射性核素的先河：X+He→Y+n，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( )
A．X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
【答案】B
【解析】由质量守恒可得：W=30+1—4=27，设X的最外层电子数为x，由元素X、Y的最外层电子数之和为8可得：x+x+2=8，解得x=3，Y的质量数为30，则X为Al元素、Y为P元素。A项，由分析可知，X的质量数是27， 2713 Al的相对原子质量近似为27，Al元素的相对原子质量需要根据铝的各种同位素的相对原子质量和它们在自然界中的原子百分比计算平均值，故A错误；B项，铝元素、磷元素都能与氯元素形成三氯化物，如三氯化铝、三氯化磷，故B正确；C项，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则铝原子的原子半径大于磷原子，故C错误；D项，磷元素可以形成磷酸、亚磷酸、偏磷酸等多种含氧酸，故D错误；故选B。
14、(2022 山东卷)138O、158O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：；。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．138O、158O可用作示踪原子研究化学反应历程
D．自然界不存在138O2、158O2分子是因其化学键不稳定
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X微粒为62He，Y微粒为42He。A项，X微粒为62He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B项，X微粒为62He，Y微粒为42He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C项，.由题干信息可知，138O与158O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D项，自然界中不存在138O2与158O2并不是其化学键不稳定，而是由于138O与158O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。
15、(2022 全国甲卷)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( )
A．非金属性： B．单质的熔点：
C．简单氢化物的沸点： D．最高价含氧酸的酸性：
【答案】D
【解析】Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P。A项，X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；B项，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；C项，含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；D项，元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确；故选D。
16、(2022·浙江省6月选考)下列说法不正确的是( )
A．乙醇和丙三醇互为同系物
B．和互为同位素
C．和互为同素异形体
D．丙酮()和环氧丙烷()互为同分异构体
【答案】A
【解析】A项，结构相似，组成上相差若干个CH2原子团的有机化合物为同系物，乙醇(CH3CH2OH)是饱和一元醇，丙三醇是饱和三元醇，两者所含官能团数目不同，不互为同系物，A错误；B项，质子数相同、中子数不同的同种元素互为同位素，35Cl的质子数为17，中子数为18，37Cl的质子数为17，中子数为20，两者质子数相同、中子数不同，互为同位素，B正确；C项，由同种元素组成的不同的单质互为同素异形体，O2和O3是由氧元素组成的不同的单质，两者互为同素异形体，C正确；D项，分子式相同、结构不同的化合物互为同分异构体，丙酮和环氧丙烷的分子式相同、结构不同，两者互为同分异构体，D正确；故选A。
17、(2022·浙江省山水联盟高三联考)下列表示正确的是( )
A．对硝基苯酚的结构简式：
B．纤维素的最简式：
C．异丁烷的球棍模型：
D．的结构示意图：
【答案】D
【解析】A项，对硝基苯酚中硝基和羟基处于对位的位置，且硝基的N原子与苯环相连，不存在C-O键，其结构简式为，A错误；B项，纤维素属于多糖，通式为(C6H10O5)n，其最简式为C6H10O5，B错误；C项，异丁烷的结构简式为(CH3)2CHCH3，故异丁烷的球棍模型为 ，C错误；D项，的质子数为17，核外电子数为18，各层上电子数为2、8、8，其结构示意图为，D正确；故选D。
18、(2022·浙江省6月选考)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( )
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
【答案】B
【解析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、Y核外电子数之和，则Z为O，M与X同主族，则M为Na，Q是同周期中非金属性最强的元素，则Q为Cl，综合分析，X为H，Y为N，Z为O，M为Na，Q为Cl。A项，X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；B项，Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；C项，Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，C错误；D项，X为H，Y为N，Z为O，这三种元素可以形成NH ·H O，其溶液显碱性，D错误；故选B。
19、(2022 江苏卷)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH。下列说法正确的是( )
A．Na2O2的电子式为 B．H2O的空间构型为直线形
C．H2O2中O元素的化合价为-1 D．NaOH仅含离子键
【答案】C
【解析】A项，过氧化钠是离子化合物，电子式是，A错误；B项，H2O中氧原子的成键电子对是2，孤电子对是2，根据价层电子对为4，根据价层电子对互斥理论，其空间构型为V形，B错误；C项，H2O2中H显+1价，根据正负化合价为0，可计算出O的化合价为-1，C正确；D项，NaOH中O和H之间是共价键，D错误；故选C。
20、(2021 天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A．SiO2和SO3 B．I2和NaCl C．Cu和Ag D．SiC和MgO
【答案】C
【解析】A项，SiO2为原子晶体，SO3为分子晶体，晶体类型不同，故A错误；B项，I2为分子晶体，NaCl为离子晶体，晶体类型不同，故B错误；C项，Cu和Ag都为金属晶体，晶体类型相同，故C正确；D项，SiC为原子晶体，MgO为离子晶体，晶体类型不同，故D错误；故选C。
21、(2021 全国甲卷)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( )
A．原子半径：
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
【答案】D
【解析】根据题意，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，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素。A项，电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；B项，W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；C项，Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；D项，W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。故选D。
22、(2021 全国乙卷)我国蠕娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球士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( )
A．原子半径大小顺序为
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
【答案】B
【解析】由短周期元素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，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。A项，O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X＞Y＞Z＞W，A错误；B项，化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；C项，Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；D项，Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；故选B。
23、(2022·重庆八中高三期中)短周期元素A、B、C、D、E在周期表中相对位置如图所示。已知：D原子的原子序数等于其最外层电子数的3倍。
请回答下列问题：
(1)B在周期表中位于第___________周期___________族。
(2)E2B分子的电子式为___________，该分子所含化学键类型是___________。
(3)在B、D、E的气态氢化物中，热稳定性最弱的是___________(填化学式)。
(4)工业上，制备C单质的化学方程式为___________。
(5)在A的氢化物中，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应的有___________(填一种物质的结构简式)。
(6)D的单质在氯气中燃烧生成两种产物X和Y，其中X分子中每个原子最外层都达到8电子结构。Y与足量的NaOH溶液反应生成两种盐和水，写出该反应的化学方程式：___________。
【答案】(1) 二 ⅥA (2) 共价键(或极性共价键)
(3)PH3 (4)2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(5)CH2=CH2 (6)PCl5+8NaOH=Na3PO4+5NaCl+4H2O
【解析】D应处于第三周期，且D原子的原子序数等于其最外层电子数的3倍，则D为P，由元素在周期表中的位置，则A为C、B为O、C为Al、E为Cl。(1)B为O，在周期表中位于第二周期第VIA族；(2)E2B是Cl2O，由O和2个Cl原子各共用1对电子对，电子式为，化学键类型是共价键；(3)在B、D、E分别为O、P、S，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由非金属性：O>S>P，则热稳定性最弱的是PH3；(4)工业上，制备Al单质是电解熔融的氧化铝，反应的化学方程式为2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑；(5)A是C，能与溴水、酸性KMnO4溶液发生化学反应的有乙烯，结构简式是CH2=CH2；(6)D的单质P在氯气中燃烧生成两种产物X和Y，其中X分子中每个原子最外层都达到8电子结构说明X为PCl3，则Y为PCl5，PCl5与足量的NaOH溶液反应生成两种盐为Na3PO4、NaCl和水，该反应的化学方程式：PCl5+8NaOH=Na3PO4+5NaCl+4H2O。
24、(2023·天津市河北区高三期中质量检测)A、B、D、E、X是原子序数依次增大的五种短周期元素。A是周期表中相对原子质量最小的元素，A、B能形成两种液态化合物A2B和A2B2。D是短周期中原子半径最大的主族元素，E的周期序数和族序数相等，D、X的原子最外层电子数之和为8。回答下列问题：(用化学用语填空)
(1) A2B2的电子式为__________；离子半径D__________B(填“＞”或“＜”)。
(2)如图所示，将少量X单质的水溶液分别滴入盛有不同试剂的试管中。
管a中发生反应的化学方程式为__________，该反应可用于制备漂白液。
②试管b中的实验现象为__________，说明X的非金属性强于碘元素，从原子结构的角度解释其原因是__________。
(3)镓(31Ga)与E为同主族元素，氮化镓(GaN)作为第三代半导体材料，具有耐高温、耐高电压等特性。下列相关说法中，正确的是__________ (填字母序号)。
a．Ga位于元素周期表的第四周期
b．GaN中的化合价为
c．Ga3+的离子半径小于的离子半径
(4)工业上用XB2处理中性废水中的Mn2+，使其转化为MnO2沉淀除去，X被还原至最低价，该反应的离子方程式为__________。
【答案】(1) <
(2) Cl2+2 NaOH= NaCl+ NaClO+H2O 溶液变为蓝色 Cl和I是同主族元素，最外层电子数均为7，Cl比I原子电子层数少，原子半径小，得电子能力强，故非金属性Cl>I
(3)ab (4) 5Mn2++2ClO2+6H2O=5MnO2↓+2Cl-+12H+
【解析】A是周期表中相对原子质量最小的元素，则A为H，D是短周期中原子半径最大的主族元素，则D为Na元素，A、B、D、E、X原子序数依次增大，A、B能形成两种液态化合物A2B和A2B2，则B为O元素，E的周期序数和族序数相等，则E为Al元素，D、X的原子最外层电子数之和为8，X为Cl元素。(1)A2B2为H2O2，其电子式为；Na+和O2-具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越，所以离子半径Na+
25、(2022·上海市华师大二附中高三月考)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。请回答下列问题：
(1)元素Y在周期表中的位置为___________，元素Z的最高价氧化物的水化物的化学式为_____ 。
(2)元素W、X、Y、Z的简单阴离子半径由大到小的顺序为_____ 。
(3)Z、W和氢三种元素形成的同时含有离子键和共价键化合物的电子式为_____ 。
(4)研究Y、Z非金属性强弱的方案中不可行的是___________(填序号)。
A．比较其简单氢化物的沸点 B．比较其单质与氢气反应的难易程度
C．比较其简单阴离子的还原性 D．比较其氧化物的水化物的酸性
(5)许多含元素Z的化合物均可作为杀菌消毒剂，将ZO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaZO2。
查阅资料：NaZO2晶体易溶于水，难溶于乙醇。NaZO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaZO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaZO2晶体，高于60 ℃时NaZO2分解成NaZO3和NaZ。
①写出由ZO2制备NaZO2的离子方程式_____ 。
②从上述NaZO2溶液获得干燥的NaZO2晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后，___________，___________，低于60℃干燥，得到NaZO2晶体 (补全实验步骤)。
【答案】(1)第三周期 ⅤA族 HClO4 (2)P3-＞Cl-＞N3-＞F-
(3) (4)AD
(5)2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO2-+ O2 + 2H2O 趁热过滤(或高于38℃过滤) 乙醇洗涤
【解析】由题干信息可知，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，结合结构式可知，X和Z应分别为F和Cl元素，Y的最高价为+5价，其原子序数为W原子价电子数的3倍，可知Y为P元素，W为N元素。(1)由分析可知，元素Y为P元素，故在周期表中的位置为第三周期ⅤA族，元素Z为Cl，故其最高价氧化物的水化物的化学式为HClO4；(2)微粒半径大小比较一般为：电子层数越多，半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，故元素W、X、Y、Z的简单阴离子半径由大到小的顺序为P3-＞Cl-＞N3-＞F- -；(3)由分析可知，Z为Cl、W为N和氢三种元素形成的同时含有离子键和共价键化合物为NH4Cl，其电子式为；(4)A项，非金属元素简单氢化物的沸点的高低与其非金属性强弱无关，A符合题意；B项，非金属单质与氢气反应的难易程度与其非金属性强弱一致，B不合题意；C项，非金属元素的非金属越强，其单质的氧化性越强，对应简单阴离子的还原性则越弱，故通过比较其简单阴离子的还原性可以推出其非金属性强弱，C不合题意；D项，非金属性强弱与其最高价氧化物的水化物的酸性一致，但是不是最高价氧化物对应水化物的酸性则不能比较其非金属性强弱，D符合题意；故选AD；(5)①由分析可知，Z为Cl，将ZO2即ClO2通入到NaOH和H2O2混合溶液中，可制备NaZO2即NaClO2，故由ZO2制备NaZO2的离子方程式为2ClO2 + H2O2 + 2OH－ = 2ClO2-+ O2 + 2H2O；②由题干资料：NaZO2晶体易溶于水，难溶于乙醇；NaZO2饱和溶液在温度低于38 ℃时析出NaZO2·3H2O晶体，高于38 ℃时析出NaZO2晶体，高于60 ℃时NaZO2分解成NaZO3和NaZ，故从上述NaZO2溶液获得干燥的NaZO2晶体的操作步骤为：将溶液在减压和55 ℃条件下蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤(或高于38℃过滤)，乙醇洗涤，低于60℃干燥，得到NaZO2晶体。
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