2010-2019十年高考化学真题分类汇编专题05物质结构元素周期律和元素周期表含解斩
专题五 物质结构 元素周期律和元素周期表
1.（2019·北京）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
A.In是第五周期第ⅢA族元素 B. 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
【答案】D
【解析】本题考查原子结构、元素周期表和元素周期律，考查的核心素养是证据推理与模型认知。Rb为碱金属，属于第五周期元素，故In亦为第五周期元素，In与Al同主族，即为第ⅢA族元素，A项正确；的中子数为115-49=66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B项正确；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：In＞Al，C项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In(OH)3＜RbOH，D项错误。
2.（2019·浙江） 下列说法正确的是
A.18O2和16O3互为同位素 B.正己烷和2,2-二甲基丙烷互为同系物
C.C60和C70是具有相同质子数的不同核素
D.H2NCH2COOCH3和CH3CH2NO2是同分异构体
【答案】B
【解析】本题考查核素、同位素、同系物以及同分异构体的概念。同位素的研究对象为原子，而18O2和16O3为单质，A项错误；正己烷和2,2-二甲基丙烷结构相似，在分子组成上相差1个“CH2”原子团，两者互为同系物，B项正确；C60和C70均为单质，不是核素，C项错误；H2NCH2COOCH3的分子式为C3H7NO2，而CH3CH2NO2的分子式为C2H5NO2，两者不是同分异构体，D项错误，故选B。
3.（2019·浙江）下列说法不正确的是
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
【答案】C
【解析】本题考查微粒之间的相互作用力（离子键、共价键和分子间作用力）。Na2CO3和NaOH都是离子化合物，熔化时破坏的都是离子键，A项正确；蒸发氯化钾水溶液的过程中，水从液态变成气态，破坏了分子间作用力，B项正确；CO2溶于水，一部分CO2与水反应生成H2CO3，有共价键的断裂和生成，C项错误；在石墨晶体结构中，层与层之间存在分子间作用力，层内存在共价键，故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，D项正确，故选C。
4.（2019·天津）氮、磷、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)、镆(Mc)为元素周期表中原子序数依次增大的同族元素。回答下列问题:
(1)=砷在元素周期表中的位置 。 的中子数为 。
已知:P(s,白磷) P(s,黑磷) ΔH=-39.3 kJ·mol-1;
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P(s,白磷) P(s,红磷) ΔH=-17.6 kJ·mol-1;
由此推知,其中最稳定的磷单质是 。
(2)氮和磷氢化物性质的比较：
热稳定性:NH3 PH3(填“>”或“<”)。
沸点:N2H4 P2H4（填“>”或“<”),判断依据是 。
(3) PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是 (填序号)。
a.不能与NaOH反应 b.含离子键、共价键 c.能与水反应
【答案】(1)第四周期第ⅤA族 173 黑磷 (2)> > N2H4分子间存在氢键(3)b、c
【解析】本题考查原子结构与元素周期表、物质热稳定性及沸点比较、盐类的水解及应用等，考查的核心素养是变化观念与平衡思想。（1）砷为第四周期第ⅤA族元素。的中子数为288-115＝173。将题给两个已知热化学方程式相减，可得P(s，红磷) P(s，黑磷) ΔH＝-21.7 kJ·mol-1，则各物质能量白磷＞红磷＞黑磷，根据能量越低越稳定，可知最稳定的磷单质为黑磷。（2）非金属性：N＞P，故热稳定性：NH3＞PH3，N2H4、P2H4均为分子晶体，由于N2H4分子间可形成氢键，故沸点：N2H4＞P2H4。（3）由NH3与HI反应生成NH4I，类推PH3与HI反应生成PH4I，由NH4I含离子键、共价键，类推PH4I含离子键、共价键，由NH4I能与NaOH、H2O反应，类推PH4I能与NaOH、H2O反应。
5.（2016·上海）硼的最高价含氧酸的化学式不可能是（ ）
A. HBO2 B. H2BO3 C. H3BO3 D. H2B4O7
【答案】B
【解析】B原子最外层电子数是3个，所以其最高化合价是+3，然后根据化合物中正负化合价的代数和等于0可知，不可能是H2BO3（其中B元素化合价为+4价），故只有选项B符合题意。
【名师点睛】解决此类问题时首先注意审题，“最高价”=主族元素的族序数=原子的最外层电子数。其次注意计算含氧酸中心原子化合价时H原子为+1价、O原子为-2价，且化合物正、负化合价代数和为0。
6.（2016·上海）下列各组物质的熔点均与所含化学键的键能有关的是（ ）
A．CaO与CO2 B．NaCl与HCl C．SiC与SiO2 D．Cl2与I2
【答案】C
【名师点睛】物质熔点高低取决于熔化过程中需要破坏的作用力的类型和大小，一般来说原子晶体＞离子晶体＞分子晶体。主要原因是原子晶体和离子晶体融化时分别破坏共价键和离子键，键能越大熔点越高，且原子晶体中原子间由共价键形成空间网状结构，需要破坏化学
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键数目一般要大于离子晶体；而分子晶体熔化时只破坏分子间作用力，与化学键键能无关，且分子间作用力强弱远小于化学键。因此，本题换个角度考虑，实质是在考查晶体类型，即两种物质是原子晶体或离子晶体的选项符合题意。
7.（2015·上海）中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝。关于的叙述错误的是（ ）
A. 原子序数116 B. 中子数177 C. 核外电子数116 D. 相对原子质量293
【答案】D
【解析】元素符号左下角表示的是原子核内的质子数，原子核内的质子数等于该元素的原子序数，所以该元素的原子序数是116，正确。B.在原子符号的左上角表示的该元素原子的质量数，质量数就是质子数与中子数的和，所以该原子的中子数是293-116=177，正确。C．对于元素的原子来说，原子核内的质子数等于原子核外的电子数，等于元素的原子序数，所以该原子的原子核外电子数116，正确。D.293只表示该同位素原子的质量数，由于不知道该元素有几种同位素原子，各种同位素原子的含量是多少，因此不能确定该元素的相对原子质量，错误。
8.（2015·上海）某晶体中含有极性键，关于该晶体的说法错误的是（ ）
A．不可能有很高的熔沸点 B．不可能是单质
C．可能是有机物 D．可能是离子晶体
【答案】A
【解析】A．在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键，由于该晶体的原子晶体，原子之间通过共价键结合，断裂需要吸收很高的能量，因此该物质的熔沸点很高，错误。B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键，不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键，因此含有极性键的物质不可能是单质，正确。C．若该极性键存在于含有C元素的化合物，如CH4、CH3CH2OH等，则相应的物质是有机物，正确。D．离子化合物中一定含有离子键，可能含有极性共价键，如NaOH，也可能含有非极性共价键，如Na2O2,因此含有极性键的化合物可能是离子晶体，正确。
9. （2015·上海）将Na、Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有（ ）
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种
【答案】C
【解析】Na是金属晶体，熔化破坏的是金属键。Na2O是离子晶体，熔化时破坏的是离子键。NaOH是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。Na2S是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。Na2SO4是离子化合物，熔化时断裂的是离子键。故上述五种物质分别加热熔化，需要克服相同类型作用力的物质有4种，选项是C。
10．（2015·上海）一般情况下，前者无法决定后者的是（ ）
A．原子核外电子排布——元素在周期表中的位置
B．弱电解质的相对强弱——电离常数的大小
C．分子间作用力的大小——分子稳定性的高低
D．物质内部储存的能量——化学反应的热效应
【答案】C
11．（2015·重庆）我国古代青铜器工艺精湛，有很高的艺术价值和历史价值，但出土的青铜器大多受到环境腐蚀，故对其进行修复和防护具有重要意义。
（1）原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第 周期。
【答案】（1）四
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【解析】（1）铜为29号元素，根据核外电子排布规则可知，铜元素位于元素周期表中第四周期。
12．（2014·上海）“玉兔”号月球车用作为热源材料，下列关于的说法正确的是
A．与互为同位素 B．与互为同素异形体
C．与具有完全相同的化学性质
D．与具有相同的最外层电子
【答案】D
【解析】A、与两种核素的质子数不相同，不属于同位素，A错误；B、与均属于核素，不是单质，不能互称为同素异形体，二者互称为同位素，B错误；C、与两种核素的质子数不相同，不属于同种元素，不具有完全相同的化学性质，C错误；D、与两种核素的质子数相同，所以具有相同的最外层电子（94），D正确。
13.(2012·全国I)下列关于化学键的叙述 ， 正确的一项是
A 离子化合物中一定含有离子键
B 单质分子中均不存在化学键
C 含有极性键的分子一定是极性分子
D 含有共价键的化合物一定是共价化合物
【答案】A
【解析】离子化合物中一定含有离子键，A正确；只有单原子分子单质分子中不含化学键，B错误；CO2分子含有极性键，但CO2是非极性分子；NaOH等离子化合物含有共价键，但是离子化合物，不是共价化合物，D错误。
【点评】本题把化学键和化合物的类型熔合成一体，考查学生对离子化合物、共价化合物、化学键、极性分子等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强，重点特出。
14.(2012·福建) 短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是
A．最简单气态氢化物的热稳定性：R>Q
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q
Q>R
D．含T的盐溶液一定显酸性
【答案】D
【解析】根据元素所处的位置，可猜测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al，Q为Si，W为S，R为N元素。用具体元素可判断A，B，C三个选项都正确，D选项中含铝离子的盐溶液是显酸性，但NaAlO2溶液就是显碱性的，学生可用排除法得出答案。这题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识。D选项设问角度新颖独特，有点出人意料。
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15.(2011·海南) 是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关的叙述中错误的是
A. 的化学性质与相同 B. 的原子序数为53
C. 的原子核外电子数为78 D. 的原子核内中子数多于质子数
【答案】C
【解析】本题是相关同位素、核素考查。A选项中考查同位素化学性质相同这点，B选项落在考查，C中电子数=53因而错，D是中子数的计算。
【思维拓展】对核素的考查是以前老的命题内容，今年核问题出现后，不少老教师已经猜测到此点，因而做了复习准备。这类题紧跟社会热点问题或主题，每年都可把当年四月份之间与化学相关热点焦点作为备考点。
题型二：元素周期表及其应用
16.（2019·全国Ⅱ）今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如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
A.原子半径：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
【答案】D
【解析】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，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。根据元素周期律作答。
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断，准确推断出各字母代表的元素是解题的关键，进而根据同周期、同主族元素结构和性质的递变规律作出判断。
21.（2017·全国II）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族。下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径：d>c>b>a B．4种元素中b的金属性最强
C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强
【答案】B
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，首先根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单
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质及化合物的结构、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。
22.（2017·全国III）短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为21。下列关系正确的是
W
X
Y
Z
A．氢化物沸点：WW
C．化合物熔点：Y2X3O，A错误；B．W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B错误；C．氮气的氧化性比氧气弱，C错误；D．H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。
【名师点睛】本题考查的是元素周期律，考查学生对元素在元素周期表的位置、原子结构及元素的性质三者之间的关系理解水平。解题时首先要抓住题干中关键信息，准确推断题给元素；然后确定有关短周期主族元素在周期表中的位置；最后依据同周期、同主族元素性质的递变规律来推断各选项表述是否正确。
25．（ 2016·全国I）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01 mol·L–1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径的大小W＜X＜Y
B. 元素的非金属性Z＞X＞Y
C. Y的氢化物常温常压下为液态
D. X的最高价氧化物的水化物为强酸
【答案】C
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则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素，Y是氧元素。A．根据元素周期律的原子半径变化规律：同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，错误；B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。
26.（2016·全国II）a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2-和C+离子的电子层结构相同，d与b同族。下列叙述错误的是（ ）
A. a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1
B. b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C. c的原子半径是这些元素中最大的
D. d和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
【答案】A
【名师点睛】在短周期元素中，能形成电子层结构相同的b2-和c+离子的元素只能位于第二、第三周期，所以b为氧元素，c为Na元素，H原子的核外只有一个电子，则a为H元素，d与b同族，则d为S元素，然后根据元素周期律的基础知识解答即可。
27．（2016·全国卷III）四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：WZ
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【答案】B
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识。首先根据题目信息判断出元素名称，再根据元素周期律进行知识的判断，这就需要掌握住（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时学习中夯实基础知识是关键，同时应注意知识的灵活运用，审清题意，如是不是最高价等。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。本题难度适中，常由于物质的某个性质未掌握好导致失误、失分。
28.（2016·浙江）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（ ）
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
【答案】D
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【名师点睛】掌握原子的电子层结构特征。最外层电子数是电子层数的2倍的有氦、碳、硫，最外层电子数是电子层数的3倍的有氧。最外层电子数是次外层电子数2倍的为碳，最外层电子数是次外层电子数3倍的为氧，最外层电子数是内层电子数一半的为磷和锂，同主族元素原子序数是2倍关系的为硫和氧。
29.（2016·江苏）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是（ ）
A. 元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B. 由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C. W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D. 原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）
【答案】B
【解析】根据题给信息推断，短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，X为氧元素；Y是迄今发现的非金属性最强的元素，Y为氟元素；在周期表中Z位于IA族，Z为钠元素；W与X属于同一主族，W为硫元素。A.O2-有2个电子层，电子数分别为2、8，S2-有3个电子层，电子数分别为2、8、8，错误。B.NaF为离子化合物，正确。C.非金属性，F＞S，热稳定性，HF＞H2S，错误。D.原子半径：r（F）＜r（O）＜r（S）＜r（Na），错误。
【名师点晴】正确推断出元素是解答的关键，注意元素周期律的灵活应用。“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置，进而推断出其结构。该题难度不大。
30.（2016·上海）已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是（ ）
A. 原子半径：X＞Y＞Z＞W
B. W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C. W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D. 若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
【答案】A
【解析】
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【名师点睛】本题属于元素周期表和元素周期律综合应用题型，通常考查的重点是原子序数排在前20号的元素，依据题给信息准确推断元素种类是解题关键。元素的非金属性越强，氧化性越强，与氢气化合越容易，形成气态氢化物越稳定，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强；元素的金属性越强，还原性越强，置换酸（或水）中的氢越容易，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强。同周期元素，从左到右，随着原子序数逐渐增大，原子半径减小，金属性减弱，非金属性增强；同主族元素，从上到下，随着原子序数逐渐增大，原子半径增大，非金属性减弱，金属性增强。
31.（2016·天津）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，1molY单质比1molS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
（5）碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol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____。
【答案】（1）第三周期，ⅦA族 （2）Si （3）ac
（5）；Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑
（5）该烃分子中碳氢质量比为9∶1，物质的量之比为=，结合碳与镁形成的1mol化合物Q与水反应，生成2molMg(OH)2和1mol烃，Q的化学式为Mg2C3，烃的化学式为C3H4，电子式为，Q与水反应的化学方程式为Mg2C3+4H2O=2Mg(OH)2+C3H4↑。
32.（2016·海南）短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2+电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下
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列问题：
（1）M元素位于周期表中的第______周期、_______族。
（2）Z元素是____，其在自然界中常见的二元化合物是____。
（3）X与M的单质在高温下反应的化学方程式为______，产物分子为直线形，其化学键属__________共价键（填“极性”或“非极性”）。
（4）四种元素中的____可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_________。
【答案】（1）三ⅥA （每空1分，共2分）（2）Si SiO2 （每空1分，共2分）
（3）C+2SCS2 极性（每空1分，共2分）（4）Mg Mg+2HCl==MgCl2+H2↑ （每空1分，共2分）
【解析】短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X是C元素；Y2+电子层结构与氖相同，则Y是Mg元素；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z是Si元素；M是S元素。（1）M元素是S，核外电子排布是2、8、6，所以位于周期表中的第三周期、ⅥA族；（2）Z元素是Si元素，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2；（3）X与M的单质在高温下反应产生CS2，该反应的化学方程式为C+2SCS2，产物分子为直线形，结构与CO2类似，由于是不同元素的原子形成的共价键，所以其化学键属极性共价键；（4）四种元素中的只有Mg是金属元素，密度比较小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制备，该金属是比较活泼的金属，可以与盐酸发生置换反应产生氢气，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg+2HCl==MgCl2+H2↑。
【名师点睛】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律，了解元素原子结构、元素在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考查，有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查，该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质（主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等），充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一基本原理，更突显了化学学科规律的特色。本题基础性强，难度不大。主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识和灵活运用知识的能力。
33.（2015·全国I）W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是（ ）
A. 单质的沸点：W>X
B. 阴离子的还原性：W>Z
C. 氧化物的水化物的酸性：YZ>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
【答案】A
【解析】在短周期元素中，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W是15号的P元素，根据元素在周期表中的相对位置关系可确定：X是N元素，Y是O元素；Z是Si元素。A．同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。因此这四种元素的原子半径大小关系是：Z>W>X > Y，错误。B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强。由于元素的非金属性：X>W>Z，所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，正确。C.元素的非金属性越强，其相应的最简单的氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：Y>X>W>Z，所以元素的氢化物的稳定性：Y>X>W>Z，正确。D．除非金属性很强的F、O元素外，一般情况下，元素原子的最外层电子数等于该元素原子的最外层电子数。X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，正确。
36．（2015·浙江）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元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（ ）
34
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气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
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W为短周期元素，由元素周期表可知：X应位于第二周期，且应处于周期表中右半部分，W与X处于同一主族，且W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，那么X为O，W为S，那么Z为P，T为As，Y为Si，
A、元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，由于非金属性O＞S＞P，故H2O＞H2S＞H3P，故A错误；B、S元素在自然界中存在游离态单质，常在火山口附近，故B错误；C、YX2为SiO2，属于原子晶体，该固体熔化克服的是共价键，没有分子间作用力，故C错误；D、As处于元素周期表的金属与非金属分界线上，具有半导体的性能，T2X3为As2O3，As的化合价为+3，处于中间价，故既有氧化性也有还原性，故D正确，故选D．
37.（2015·上海）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（ ）
A. 元素丙的单质可用于冶炼金属
B. 甲与丁形成的分子中有非极性分子
C. 简单离子半径：丁 > 乙 > 丙
D. 甲与乙形成的化合物有氧化性
【答案】D
【解析】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，则甲的核外电子排布是1s22s22p2，甲是C元素，丁的核外电子排布可能是1s22s22p63s23p2，或1s22s22p63s23p4，由于乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应则丁是核外电子排布的1s22s22p63s23p4，是S元素，丙是Al元素，甲是Na元素。A．由于Al元素的金属活动性较强，一般的还原剂不能将其从它的化合物中置换出来，要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼，正确。B．C与S元素形成的化合物CS2中的化学键是极性共价键，由于两个S原子在C原子的两侧，键角180°，所以形成的分子是非极性分子，正确。D．C形成的化合物CO有强的还原性，CO2有弱的氧化性； Na形成的化合物Na2O2有强的氧化性，而Na2O则氧化性很弱，错误。
38．（ 2015·山东）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YW的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）
Y
Z
X
W
A．原子半径：XZ
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
【答案】C
34
39．（ 2015·江苏）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．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
【答案】A
【解析】四种元素都是短周期元素，且原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，推出X：O，Y是至今发现的非金属性最强的元素，推出Y：F，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，推出Z：Al，W的单质广泛用作半导体材料，推出W：Si，A、四种元素的原子最外层电子数分别是：6、7、3、4，最外层电子数由多到少的顺序是：F、O、Si、Al，故A正确；B、原子半径：电子层数越多，半径越大，同周期从左向右半径依次减小（稀有气体除外），原子半径由大到小的顺序是：Al>Si>O>F，故B错误；C、Al是金属，主要体现非金属性，故C错误；D、氢化物越稳定，其非金属性越强，非金属性F>O>Si，氢化物稳定性：HF>H2O>SiH4，故D错误。
40．（2015·海南）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（ ）
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与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
【答案】D
34
41．（ 2015·天津）随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在元素周期表的位置是__________。
（2）比较d、e常见离子的半径的大小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。
【答案】（1）第三周期ⅢA族 （2）r(O2-)＞r(Na+)、HClO4＞H2SO4
（3）（或）
42．（2014·浙江）如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子
34
最外层电子数之和为22。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高
B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键
C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性
D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4
【答案】D
【解析】短周期W、X、Y、Z为硅、氮、氧、氯，T是锗；X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高，氯化氢最低，分子间不可能形成氢键，A错误；由X、Y和氢三种元素形成的化合物中硝酸铵含有离子键和共价键，B错误；四氯化锗是分子晶体，熔点低，硬度小，C错误；锗是半导体，可以与氯形成化合物四氯化锗，D正确。
43．（2014·广东）甲~辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3，戊的一种单质是自然界硬度最大的物质，丁与辛属同周期元素，下列判断正确的是
A．金属性：甲>乙>丁
B．原子半径：辛>己>戊
C．丙与庚的原子核外电子数相差13
D．乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物
【答案】BC
【解析】由题给信息可知戊是“碳”，因此己是“硅”；庚是“锗”，且锗的原子序数是14（硅）+18（同主族短长周期相差）=32；再由甲与戊的原子序数相差3，可知甲是“锂”；乙是“钠”，丙是“钾”；丁是“钙”。据可知：A项明显错，C项锗与钾32-19=13正确。D项钠的氧化物，过氧化钠中含有共价键，故D项错误。
44.(2013·广东)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示， 其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是( )
A．非金属性：ZQ
【答案】BD
【解析】2R与H2在暗处剧烈化合并发生爆炸，则R为氟元素；由此可以推断X、T、Z、Q分别是硫、氯、氩、溴，同周期元素随原子序数增大，非金属性逐渐增强，非金属性硫<氯，即X氯>溴，气态氢化物的稳定性HF>HCl>HBr，即R>T>Q，C项错误；非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性氯>溴，则最高价氧化物的酸性T>Q，D项正确。
45.(2013·浙江)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是( )
X
Y
Z
W
Q
34
A.钠与W可能形成Na2W2化合物
B．由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C．W得电子能力比Q强
D．X有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体
【答案】A
【解析】由X元素的信息可知，其原子核外电子排布为K层2个，L层4个，即为C元素，再根据各元素在周期表中的相对位置可得，Y为O元素、Z为Si元素、W为S元素、Q为Cl元素。钠与硫可形成Na2S2等多硫化物，A项正确； Si与O形成的为原子晶体，为非电解质，熔融时不能导电，B项错误； S的非金属性比Cl弱，C项错误；O存在O2、O3等同素异形体，D项错误。
46.(2013·福建)四种短周期元素在周期表中的位置如图0，其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A．原子半径 ZH2SiO3，B项错误；同主族元素的非金属性随原子序数递增而减弱，同周期元素的非金属性随原子序数增大而增强，非金属性硅<硫<氧，非金属性越强，气态氢化物越稳定，稳定性SiH4Q
【答案】BD
【解析】R与H2在暗处剧烈化合并发生爆炸，则R为氟元素；由此可以推断X、T、Z、Q分别是硫、氯、氩、溴，同周期元素随原子序数增大，非金属性逐渐增强，非金属性硫<氯，即X氯>溴，气态氢化物的稳定性HF>HCl>HBr，即R>T>Q，C项错误；非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性氯>溴，则最高价氧化物的酸性T>Q，D项正确。
48．(2013·山东)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图0所示，W
34
的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物，由此可知( )
W
X
Y
Z
A．X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y
B．Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y
C．X元素形成的单核阴离子还原性大于Y
D．Z元素单质在化学反应中只表现氧化性
【答案】A
【解析】由元素在周期表的位置可知W、X、Y、Z分别代表N、O、S、Cl四种元素。元素的非金属性越弱，其氢化物的稳定性越弱，故O、S、Cl三种元素相应最简单氢化物稳定性最弱的是H2S，A项正确；HClO是弱酸，酸性HClOQ
【答案】BD
【解析】R与H2在暗处剧烈化合并发生爆炸，则R为氟元素；由此可以推断X、T、Z、Q分别是硫、氯、氩、溴，同周期元素随原子序数增大，非金属性逐渐增强，非金属性硫<氯，即X氯>溴，气态氢化物的稳定性HF>HCl>HBr，即R>T>Q，C项错误；非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性氯>溴，则最高价氧化物的酸性T>Q，D项正确。
34
51.(2011·江苏)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8
B.原子半径的大小顺序为：rX＞rY＞rZ＞rW＞rQ
C.离子Y2－和Z 3＋的核外电子数和电子层数都不相同
D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强
【答案】A
【解析】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。根据周期表的结构可推出元素分别为：X:N ； Y :O ； Z: Al ； W :S ； Q :ClA.元素最高正化合价一般等于其主族数。B.同周期原子半径从左到右依次减小，同主族从上到下依次增大。C.离子Y2－和Z 3＋都为10微粒，核外电子数和电子层数都相同。D. 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的，因此酸性Q的强。
52.（2010·广东）短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是
A．原子半径： 丙＜丁＜戊 B．金属性：甲＞丙
C．氢氧化物碱性：丙＞丁＞戊 D．最外层电子数：甲＞乙
【答案】C
【解析】同周期元素原子半径是减小的，故A错；同主族元素金属性自上而下是增强的，故B错；同周期的元素的金属性越来越弱，故对应碱的碱性也是减弱的，C正确；同周期的最外层电子数越来越多，故D错。
答案：C
题型三：元素周期律及其应用
53.（2019·全国Ⅲ）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
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
【答案】B
【解析】本题考查元素“位—构—性”的关系，考查的核心素养是证据推理与模型认知。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、Z同主族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，则X的次外层电子数为2，设X的最外层电子数为a，有a+a+2=10，解得a=4，又Y原子半径大于Z,则X为C元素，Y为Mg元素，Z为Si元素。MgO为离子晶体，碳的氧化物为分子晶体，故Mg的氧化物的熔点高于碳的氧化物，A错误；非金属性：
34
C>Si,故氢化物的热稳定性：CH4>SiH4，B正确；C、Si 形成的化合物SiC为共价化合物，C错误；Mg能溶解在浓硝酸中，Si不与浓硝酸反应，D错误。
54.（2019·全国Ι）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
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
【答案】C
【解析】本题考查元素推断与元素周期律，涉及元素非金属性强弱判断和最高价氧化物的水化物酸性强弱判断等知识，考查的核心素养是证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析。该化合物由阴、阳离子组成，说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出，W为金属元素；1个Z原子形成1个共价键，说明Z原子最外层有1个或7个电子；1个X原子形成4个共价键，说明X原子最外层有4个电子；Y原子形成2个共价键，阴离子得1个电子，说明Y原子最外层有5个电子；根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)＞Y(P)>X（Si），B项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。
【教你解题】本题要依据原子最外层电子数与形成共价键数目的关系，联系短周期元素原子特点采用试推法，结合题意逐一推断，进而选择合适的元素。
【走出误区】（1）本题题干中“同一短周期元素”易误理解为“同为短周期元素”，导致推断错误。（2）审题时易漏掉阴离子和阳离子所带电荷数，导致错选D项。（3）如果不能正确判断结构式中共价键与价电子数关系，本题易推错元素。（4）如果忽视X的核外电子数等于Z核外最外层电子数的2倍，易导致推断错误。
55.（2019·江苏）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
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
【答案】B
【解析】本题考查元素推断和元素周期律，考查的核心素养是证据推理与模型认知。 “X是地壳中含量最多的元素”，则X为O元素，“Y原子的最外层有2个电子”，Y的原子序数大于X，则Y为Mg元素，“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则Z为Si元素，“W与X位于同一主族”，则W为S元素。A项，原子半径：r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O)，错误；B项，MgO为离子化合物，正确；C项，非金属性Si＜S，则酸性H2SiO3＜H2SO4，错误；D项，非金属性S＜O，则热稳定性H2S＜H2O，错误。
34
56.(2018·全国II)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，准确判断出元素是解答的关键，红棕色气体是解答的突破点，该类试题与元素化合物的知识结合的比较多，元素推断只是一种载体，注意掌握常见单质及其化合物的性质、典型用途、制备等。
57.（2018·天津）下列有关物质性质的比较，结论正确的是（ ）
A．溶解度：Na2CO3r(Mg)
C．在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性
D．该反应中化学能全部转化为热能
【答案】C
62.（2015·海南）下列离子中半径最大的是（ ）
A．Na＋ B．Mg2＋ C．O2－ D． F－
34
【答案】C
【解析】Na＋、Mg2＋、O2－ 和F－离子核外电子排布都是2、8的电子层结构。对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径最大的是O2-，选C。
63．（2014·全国I）X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的的最低价离子分别为和，Y+和具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A．原子的最外层电子数：X>Y>Z B．单质沸点：X>Y>Z
C．离子半径：> Y+> D．原子序数：X>Y>Z
【答案】D
【解析】由于Y+与Z-的电子层结构相同，所以两种元素位于相邻周期，则Y是Na，Z是F ，则X是S。则原子最外层电子数F＞S＞Na，A错误；单质沸点：S＞Na＞F2，B错误；离子半径：S2-＞F-＞Na+，C错误；原子序数：S＞Na＞F，D正确。
64．（2014·上海）今年是门捷列夫诞辰180周年，下列事实不能用元素周期律解释的只有
A．碱性：KOH > NaOH B．相对原子质量：Ar > K
C．酸性HClO4 > H2SO4 D．元素的金属性：Mg > Al
【答案】B
【解析】A、元素的金属性越强，其原子失电子能力越强、其对应氧化物的水化物碱性越强，金属性K＞Na，则碱性： KOH＞NaOH，A不选；B、相对原子质量的大小与元素周期律无关，B选；C、非金属性Cl＞S＞P，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，酸性HClO4 > H2SO4，C不选；D、同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，故元素的金属性：Mg > Al，D不选。
65.（2014·山东）根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl‾、S2‾、Ca2+、K+半径逐渐减小
D．与得电子能力相同
【答案】D
【解析】A、同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A错误（没有指明是最高价）；B、核外电子排布相同的微粒可以是分子、原子或者离子，比如Na+、H2O、Ne、O2-四种微粒核外电子排布相同，但是他们的化学性质差别较大，B错误；C、Cl‾、S2‾、Ca2+、K+四种微粒核外电子排布相同，随着核电荷数增大，微粒半径逐渐较小，所以S2‾> Cl‾> K+> Ca2+、C错误；D、与属于同位素，都属于Cl元素，得点子能力相同，D正确。
66．（2014·江苏）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)
B．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同
C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱
D．Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
34
【解析】经分析知：X为碳，Y为氧，Z为镁，W为硅，则原子半径镁大于硅，A错误；氧化镁为离子键，二氧化硅为共价键，B错误；碳酸的酸性 大于硅酸，C错误；水的热稳定性大于硅烷，D正确。
67.（2014·江苏）下列有关物质性质的说法错误的是（ ）
A、热稳定性：HCl＞HI B、原子半径：Na＞Mg
C、酸性：H2SO3＞H2SO4 D、结合质子能力：S2—＞Cl—
【答案】C
【解析】A、同主族自上而下非金属性减弱，非金属性越强氢化物越稳定，故稳定性HCl＞HI，A正确；B、同周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，所以原子半径：Na＞Mg，B正确；C、H2SO3属于中强酸，H2SO4属于强酸，故酸性：H2SO4＞H2SO3，C错误；D、酸性越弱，酸越难电离，对应的酸根离子越易结合氢离子，因为HCl强于H2S，所以结合质子能力：S2—＞Cl—，D正确。
68.（2013·江苏）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小，X与W同主族，Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径的大小顺序：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强
D．只含X、Y、Z三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】地壳中含量最高的元素是O元素，故Z为O元素；X的原子半径比Y小，故X在Y的上一周期，则X为H元素，W为Na元素，Y为N元素。原子半径r(Na)＞r(N) ＞r(O)，A项错误； O2－与Na＋都是10电子微粒，电子层结构相同，B项错误；因非金属性O＞N，故热稳定性H2O＞NH3，C项错误；含有H、N、O三种元素的化合物可以是共价化合物，如HNO3，也可以是离子化合物，如NH4NO3，D项正确。
69．（2013·天津）下列有关元素的性质及其递变规律正确的是( )
A．ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物
B．第二周期元素从左到右，最高正价从＋1递增到＋7
C．同主族元素的简单阴离子还原性越强，水解程度越大
D．同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强
【答案】A
【解析】ⅠA族元素包括氢元素和碱金属元素，氢元素与ⅦA族元素间形成共价化合物，碱金属元素与ⅦA族元素间形成离子化合物，A项正确；第二周期的元素中，O、F无最高正价，B项错误；ⅦA族元素的还原性：F－＜Cl－，但水解程度：F－＞Cl－，C项错误；同周期金属元素的化合价越高，在周期表中的位置越靠后，元素的金属性越弱，其原子失电子能力越弱，D项错误。
70.（2012·全国I）元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且X的离子半径小于负二级硫的离子半径，X元素为
A Al B P C Ar D K
【答案】D
【解析】A答案中Al的离子半径和钙离子的核外电子排布不同，A错误；P形成的简单离子的半径 大于负二级硫的离子半径，B错误；Ar不能形成简单离子，答案D 。
【点评】首先以具体元素推断为基础，运用周期表，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断，并考察在此基础上应用知识解决题给选项的问题。
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71.(2012·全国I)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是（ ）
A．以上四种元素的原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．W、X、Y、Z原子的核外最外层电子数的总和为20
C．W与Y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物
D．由W与X组成的化合物的沸点总低于由W与Y组成的化合物的沸点
C【答案】
【解析】首先推出W：H、X：C、Y：O、Z：Ne或者Ar。A项，应该X(C)＞Y(O)，故错；B项，四种原子的核外最外层电子数总和应该为1 + 4 + 5 + 8 = 18；C项，W(H)与Y(O)既可以生成H2O，也可以生成H2O2；D项，由W(H)与X(C)形成的烃中，随碳原子增多沸点升高，除气态烃分子之外还有很多液态或固态的烃，故说法错误。
72.（2012·四川）已知W、X、Y、Z为短周期元素，W、Z同主族，X、Y、Z同周期，W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物的稳定性，Ｘ、Ｙ为金属元素，Ｘ的阳离子的氧化性小于Ｙ的阳离子的氧化性。下列说法正确的是
A.ＸＹＺＷ的原子半径依次减小
B.Ｗ与Ｘ形成的化合物中只含离子键
C.Ｗ的气态氢化物的沸点一定高于Ｚ的气态氢化物的沸点
D.若Ｗ与Ｙ的原子序数相差５，则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3
【答案】A
【解析】本题考查元素的推断与物质的性质。依题推断出W在Z的上一周期，X、Y、Z的原子序数大小为X＜Y＜Z。其四种原子半径大小为X＞Y＞Z＞W，A项正确；从四种元素在周期表中的位置可知X为Na或Mg，Y为Mg或Al，X为C、N、O、F中的一种，则形成的化合物中有Na2O2，既含有离子键又含有共价键，B项错误；若W为C，Z为Si，C项错误；若Y为Mg，W为N，则形成的化合物为Mg3N2，D项错误。
73.（2012·江苏）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Y原子最外层只有2个，Z单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
A.元素X的简单气态氢化物的热稳定性比W强
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐比Z弱
C.化合物YX、ZX2、WX3中化学键类型相同
D.原子半径的大小顺序：rY＞rZ＞rW＞rX
【答案】AD
【解析】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。本题考查了金属性、非金属性比较的几个方面：
金属的金属性
非金属的非金属性
金属金属性越强与水反应越容易
非金属金属性越强与氢化合越容易
金属金属性越强与酸反应越容易
非金属金属性越强形成的氢化物越稳定
金属金属性越强最高氧化物对应的水化物碱性越强
非金属金属性越强最高氧化物对应的水化物酸性越强
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金属性强的金属可以置换出盐溶液金属性弱的金属
非金属性强的金属可以置换出溶液中非金属性弱的非金属
以及化学键类型、同周期与不同周期原子半径的大小比较。最后推出的元素为：X:O ；Y:Mg ；Z:Si ；W:S。
74.（2012·北京）已知33As、35Br位于同一周期，下列关系正确的是
A．原子半径：As＞C1＞P B.热稳定性：HC1＞AsH3＞HBr
C．还原性：As3-＞S2-＞C1- D.酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4
【答案】C
【解析】同周期元素，从左向右原子半径依次减小，Cl原子半径小于P，A错误；同周期元素，从左向右，非金属性依次增强，氢化物的稳定性依次增强，AsH3的稳定性小于HBr，B错误；同主族元素，自上而下，非金属性依次减弱，最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，H3AsO4的酸性弱于H3PO4，D错误。
75.（2011·全国I）短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是
A. 元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B. 元素X与氢形成的原子比为1：1的化合物有很多种
C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
【答案】A
【解析】元素W是制备一种高效电池的重要材料，说明W是Li；X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，说明X是碳元素；元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，因此Y是Al；短周期元素电子层数最多是3层，如果原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，所以可能是He、C和S，又因为W、X、Y和Z的原子序数依次增大，所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分别是LiCl和CCl4，前者锂原子不能满足8电子的稳定结构，A不正确；X与氢形成的原子比为1：1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8，B正确；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C正确；C和S均属于非金属元素，二者可以形成共价化合物CS2，D正确。
76．(2011·浙江)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X＞M
B．XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物
C．由X元素形成的单质不一定是原子晶体&xx&k.Com]
D．由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
【答案】C
【解析】X、Y、Z、M、W依次为C、N、O、H、NaA．错误，原子半径：C＞N＞O，B．错误，W2Z2即H2O2为折线型分子。C．石墨、C60等为非原子晶体。D．NH4HCO3为离子化合物，符合条件，反例CH3－NO2为共价化合物。
【评析】本题为元素周期律与周期表知识题。试题在元素周期律的推理判断能力的考查中渗透了结构、性质和用途等基础知识的考查。首先以具体元素推断为基础，运用周期表，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。
77.（2011·福建）依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是
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A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R＞M
【答案】B
【解析】C、B属于同周期，自左向右非金属性逐渐增强，所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱；B项正确；Cl、Br、I属于同主族元素，自上而下非金属性逐渐减弱，因此HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱；若M、R的原子序数分别为x和y，由M＋和R2－的核外电子层结构相同可得：x－1＝y+2，因此x＞y，即则原子序数：R﹤M。这题是基础题，不过A、B两项设问中出现B，Be等陌生元素。
78.（2011·广东）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则
A、原子半径：丙>丁>乙
B、单质的还原性：丁>丙>甲
C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】AD
【解析】本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性，因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，所以甲是H，乙是N；甲和丙同主族，因此丙只能是Na，这说明丁属于第三周期，根据丁原子最外层电子数与电子层数相等，所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，所以选项A正确，B不正确，还原性应该是Na＞Al＞H；Na属于活泼金属，其氧化物Na2O属于离子化合物，C不正确；乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3（强酸）、NaOH（强碱）、Al(OH)3（两性氢氧化物），因此选项D也是正确的。
79.（2011·山东）元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是
A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价
B.多电子原子中，在离核较近的区域内运动的电子能量较高
C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强
D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素
【答案】C
【解析】对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数，但氟元素无正价，氧元素没有最高化合价，A不正确；在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高，B不正确；P、S、Cl均属于第三周期的元素，且原子序数依次递增，所以非金属性依次增强，所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强，依次选项C正确；元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性，在周期表中第三纵行到第十纵行，包括7个副族和一个Ⅷ共同组成了过渡元素，因此选项D也不正确。
80.（2011·天津）以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是
A．第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子
B．同周期元素（除0族元素外）从左到右，原子半径逐渐减小
C．第 ⅦA元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐增强
D．同主族元素从上到下，单质的熔点逐渐降低
【答案】B
【解析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素，即137Cs和133
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Cs的质子数相同，137和133表示二者的质量数，因此A不正确；同周期元素（除0族元素外）从左到右，随着核电荷数的逐渐增多，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，因此原子半径逐渐减小，B正确；同主族元素从上到下，随着核电荷数的逐渐增多，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱，因此第 ⅦA元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱，C不正确；同主族元素从上到下，单质的熔点有的逐渐降低，例如IA，而有的逐渐升高，例如 ⅦA，所以选项也D不正确。
81.（2010·浙江）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B.由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
【答案】D
【解析】本题为元素周期律与周期表知识题。首先，运用周期表工具，结合周期规律，考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本题分析的要点或关键词是：短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口：Y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料，则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期，Z2- M2-知Z是S，M是O（Z、M同主族）。X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径：Z2-＞W-,则W为Cl。A、X、M两种元素能形成X2M和Na2O2两种化合物。B、W、Z、M元素的氢气化物分别为HCl、H2S、H2O，分子量减小，但由于水中存在氢键，沸点最高。C、Y、Z、W的单质分别为：Si、S、O2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D、W和M的单质Cl2、O3可作水处理剂。
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及：单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识内容。是单一知识内容中的多知识点综合题。考查学生重点知识点的重点掌握情况。要重视双基与能力的培养，重视重点化学知识的突破，重视重点化学工具的学习与应用。元素周期表知识是统帅高中元素化合物知识的重要规律，同时要注意规律下的特例（如化学键与氢键）。元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。
82.（2010·上海）几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：
元素代号
X
Y
Z
W
原子半径/pm
160
143
70
66
主要化合价
+2
+3
+5、+3、-3
-2
下列叙述正确的是
A．X、Y元素的金属性 XY，A错；根据Z、W的原子半径相差不大，化合价不同，且W只有负价，则其可能是O，Z是N，两者的单质直接生成NO，B错；据此判断可知X是Mg，Y是Al；Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，C错；一定条件下，氧气可以和氨气反应生成水和氮气，D对。
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【知识归纳】解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等；在此题中解答时，关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系，从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。
83.（2010·山东）下列说法正确的是
A．形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
B．HF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱
C．第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D．元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
【答案】D
【解析】离子键是阴阳离子通过静电作用形成的，静电作用包括静电吸引和静电排斥，故A错；因同驻足元素从上到下的非金属性减弱，故HF、HCL、HBr、HI的热稳定性依次减弱，但HF、HCL、HBr、HI的还原性依次增强，故B错；根据元素的非金属性越强，其对应的最高价汉阳算得酸性越强，C错‘因为没有指明是最高价含氧酸；元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化，D正确。
84.（2010·江苏）已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE古有相同类型的化学键
【答案】BC
【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素，A项，由C、N元素组成的化合物，在常温下，一般形成的原子晶体，呈固态；B项，其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应；C项，对于Na、Al、Cl2的制备，在工业上都采用电解的方法；D项，化合物AE和NCl3，为分子晶体，只有共价键，化合物CE为NaCl,是离子晶体，存在离子键。综上分析可知，本题选C项。
85.（2010·四川）下列说法正确的是
A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族
B.主族元素X、Y能形成型化合物，则X与Y 的原子序数之差可能为2或5
C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高
D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同
【答案】B
【解析】本题考查物质结构知识；本题可用举例法，氦原子最外层电子数为2，为零族，A项错误；MgCl2中原子序数之差为5，CO2中原子充数之差为2,B项正确；由于HF中存在氢键，故HF的沸点比HCl的高，C项错误；第IA中H2O为分子晶体，其它碱金属氧化物为离子晶体，D项错误。
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