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第6题 元素周期表与元素周期律
复习建议：3课时(题型突破2课时 习题1课时)
1．(2018课标全国Ⅰ，12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
解析 本题考查元素推断、元素化合物的结构与性质、化合价规律和特例。氢氟酸可腐蚀玻璃，根据题意可知W是F，与其同主族的Y是Cl；实验室中用CaF2与浓H2SO4反应制取HF，故Z是Ca；W、X、Z最外层电子数之和为10，则X是Na。钠单质常温常压下是固体，A错误；CaH2是由Ca2＋与H－构成的离子化合物，B正确；CaCl2溶液呈中性，C错误；F是非金属性最强的元素，没有正化合价，氯元素的最高化合价是＋7价，D错误。
答案 B
2．(2018课标全国Ⅱ，10)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
解析 由题意可推出W是氮元素，X是氧元素，Y是钠元素，Z是氯元素。O能与N形成NO、NO2、N2O5等化合物，O与Na能形成Na2O和Na2O2，O与Cl能形成ClO2、Cl2O7等化合物，A项正确；Na与N、Cl形成的化合物只含离子键，而Na与O形成的Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；N3－、O2－、Na＋均含10个电子，而Cl－含18个电子，C项错误；N元素的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸，而该选项中没有指明是N元素的最高价氧化物对应的水化物，D项错误。
答案 A
3．(2018课标全国Ⅲ，13)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( )
A．原子半径大小为W
Cl>O>F，A项错误；HF是弱酸，HCl为强酸，酸性：HFNH3，正确；B项，O2－、Na＋均具有Ne的电子层结构，正确；C项，Na2S溶液因S2－水解呈碱性，蓝色石蕊试纸不变色，错误；D项，S和O同属于第ⅥA族，S与Na同属于第三周期，正确。
答案 C
5．(2017课标全国Ⅱ，9)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
解析 a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A项，原子半径b＞c＞d＞a，错误；B正确；C项，c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，不是强碱，错误；D项，S的氧化性比氧气氧化性弱，错误。
答案 B
6．(2017课标全国Ⅲ，12)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：W＜Z
B．氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
C．化合物熔点：Y2X3＜YZ3
D．简单离子的半径：Y＜X
解析 根据短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置可知四种元素位于二、三周期，又知这四种元素原子的最外层电子数之和为21，可设Y的最外层电子数为x，则有x＋(x＋2)＋(x＋3)＋(x＋4)＝21，x＝3，所以W、X、Y、Z依次为N、O、Al、Cl。A项，NH3分子之间存在氢键，故沸点：NH3>HCl，错误；B项，Y的氧化物对应水化物为Al(OH)3，W的氧化物对应水化物若为HNO3，则HNO3酸性强于Al(OH)3，错误；C项，Al2O3为离子晶体，而AlCl3为分子晶体，离子键要比分子间作用力强得多，故一般离子晶体的熔、沸点高于分子晶体的熔、沸点，错误；D项，O2－与Al3＋的电子层结构相同，但O2－的核电荷数少，故其半径较大，正确。
答案 D
7．(2016课标全国Ⅰ，13)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 molL－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WX>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
解析 由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01 molL－1 r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。A项，根据原子半径的变化规律，可知原子半径：HX
B．阴离子的还原性：W>Z
C．氧化物的水化物的酸性：YY
D．Y与Z 形成的化合物溶于水形成的稀溶液能使紫色石蕊溶液褪色
解析 装满XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应，试管液面上升2/3，由此得到气体为NO2。所以X为N，Y为O，所以Z为S。W为短周期主族，原子序数又大于S，所以W只能是Cl。由上，得到：X为N，Y为O，Z为S，W为Cl。Z、W的离子(S2－、Cl－)的核外电子排布相同，所以核电荷数越大离子半径越小，所以离子半径Z＞W，选项A错误。X与Z可以存在于同一离子化合物中，例如(NH4)2SO4。选项B正确。X、Y对应的简单氢化物为NH3、H2O，因为水为液体，氨气为气体，所以水的沸点高于氨气，即沸点： X＜Y，选项C错误。Y 与Z 形成的化合物可能是SO2也可能是SO3，但是两者溶于水形成的稀溶液都不能使紫色石蕊溶液褪色，选项D错误。
答案 B
[题型训练1] 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K 层电子数的3倍，Z的焰色反应显黄色。常温下，Z和W形成化合物的水溶液的pH＝7。下列说法正确的是( )
A．X 与W属于不同周期、不同主族元素
B．简单离子半径：XW>X
D．Z 和W形成化合物的水溶液与Y 单质反应，能置换出W
解析 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K 层电子数的3倍，X为氧元素，Z的焰色反应显黄色，Z为钠元素，Y为氟元素。常温下，Z和W形成化合物的水溶液的pH＝7，W为Cl。A项X为O与W为Cl，属于不同周期、不同主族元素，正确；B项简单离子半径：氧离子的半径大，错误；C项简单氢化物的沸点：水分子间形成氢键，沸点比氯化氢高，错误；D项NaCl的水溶液中通入F2，F2先与水反应生成氧气，错误。
答案 A
[题型训练2] (2018江苏化学，8)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，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(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
解析 地壳中含量最多的元素X为O元素；短周期元素Y的原子序数大于X，且Y原子的最外层只有一个电子，则Y为Na元素；Z的原子序数大于Na且为第ⅢA族短周期元素，则Z为Al元素；W与X属于同一主族，且为短周期元素，则W为S元素。原子半径：Na>Al>S，A项错误；Na2O2中两个氧原子之间为共价键，B项错误；Y和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，碱性：NaOH>Al(OH)3，C项错误；O的非金属性强于S，则气态氢化物的热稳定性：H2O强于H2S，D项正确。
答案 D
[典例演示2] 已知a、b、c、d四种短周期主族元素，在周期表中相对位置如图所示，下列说法正确的是( )
a
b
c
d
A．a、c两元素的最高正价一定相等
B．d的原子序数不可能是b的原子序数的3倍
C．c的最高价氧化物对应的水化物可溶于d的最高价氧化物对应的水化物
D．若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸，则d元素的单质具有强氧化性
解析 若a是氧元素，则c是硫元素，最高正价不相等，故A错误；若b是Be元素，则d是Mg元素，d的原子序数是b的原子序数的3倍，故B错误；若c的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，则d的最高价氧化物对应的水化物是硅酸，氢氧化铝难溶于硅酸，故C错误；若c元素最高价氧化物对应的水化物是强酸，则c是S，d是氯元素，氯气具有强氧化性，故D正确。
答案 D
[题型训练3] 短周期元素A、B、C 在元素周期表中所处的位置如图所示，A、B、C 三种元素原子的质子数之和为32，D 元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是( )
A．B的气态氢化物比C的气态氢化物稳定
B．元素D形成的气态氢化物一定是正四面体形分子
C．A、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且反应类型相同
D．四种元素的原子半径：B>D>A>C
解析 根据A、B、C三种元素在周期表中的相对位置可知，如果设A的原子序数是x，则B是x＋9，C是x＋2，则x＋x＋9＋x＋2＝32，解得x＝7，即A是N，B是S，C是F。D元素原子的最外层电子数为次外层电子数的2倍，因此D是碳元素。A.非金属性越强，氢化物的稳定性越强，F是最活泼的非金属，HF的稳定性最高，选项A不正确；B.碳元素的氢化物乙烯是平面型结构，选项B不正确；C.氨气和硝酸反应是化合反应，且不是氧化还原反应。H2S和浓硫酸反应是氧化还原反应，反应类型不同，选项C不正确；D.同周期元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素原子从上而下原子半径依次增大，故四种元素的原子半径：B>D>A>C，选项D正确。
答案 D
[典例演示3] 短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的物质之间的转化关系如图所示，其中，c、d为单质，a、b、g为二元化合物。b、g分别是10电子分子、18电子分子。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：Y>Z>X
B．e和f含化学键类型相同
C．0.1 molL－1的e和f溶液，后者pH较大
D．含X、R、Z三种元素的化合物只有一种
解析 依题意知，g为18电子分子，且在点燃条件下由两种单质生成，且这两种单质是在电解条件下产生的，故可推知g应为HCl，c、d分别为H2、Cl2中的一种，且是由电解饱和食盐水产生的，因b为10电子分子，故a为NaCl，b为H2O，e为NaOH，因d与e能发生反应，故d为Cl2，c为H2，f为NaClO。则R为H，X为O，Y为Na，Z为Cl。A项，半径大小：r(Cl－)>r(O2－)>r(Na＋)，错误；B项，NaOH、NaClO都含有离子键和共价键，正确；C项，相同浓度的氢氧化钠溶液碱性比次氯酸钠的强，错误；D项，由H、O、Cl组成的化合物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4，错误。
答案 B
[题型训练4] 原子序数依次增大的短周期元素A、B、C、D分别位于不同的主族，m、p、n分别是元素A、B、C的单质，D的单质可与热水发生置换反应；x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物，其中y、z是气体，且z可用于配制碳酸饮料。它们之间有如下转化关系：
下列说法正确的是( )
A．D的单质起火燃烧时可用z作灭火剂
B．元素的非金属性：C>A>B
C．B、C与A形成化合物的沸点：C>B
D．原子半径：D>B>C>A
解析 A、B、C、D是原子序数依次增大且分别位于短周期不同主族的元素，m、p、n分别是元素A、B、C的单质，x、y、z是由A、B、C组成的二元化合物，其中y、z是气体且z用于配制碳酸饮料，结合图中转化可知，m为H2，n为O2，p为C，x为H2O，y为CO，由CO＋H2O(g)CO2＋H2，z为CO2，D的单质可与热水发生置换反应，且D的原子序数最大，D位于第三周期，D为Mg，则A为H，B为C，C为O，D为Mg，镁能在CO2中燃烧生成氧化镁和碳，则镁单质起火燃烧时不能用z作灭火剂，A错误；同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，则元素的非金属性C>B>A，B错误；C与A形成水分子，水分子间含氢键，但氢原子与碳元素形成的化合物有很多，其沸点不一定低于水，C错误；电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径D>B>C>A，D正确。
答案 D
[题型训练5] (2017天津理综，5)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si
D．用中文“”(o)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
解析 A项，因O、N、Si元素的非金属性逐渐减弱，所以气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，正确；B项，氢元素与其他元素可形成共价化合物如H2O、NH3、SiH4 、H2S等，也可形成离子化合物如NaH等，正确；C项，HCl的酸性比碳酸强，不能证明元素的非金属性：Cl＞C，错误；D项，根据元素的原子序数与元素在周期表位置的规律，可推出第118号元素在周期表中位于第七周期0族，正确。
答案 C
1．(2018河北石家庄“五个一名校联盟”第二次考试，11)A、B、C、D、E五种元素的原子序数依次增大。已知A、B、C、D是短周期元素中的四种非金属元素，A元素的原子形成的离子就是一个质子，C、D在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，E是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( )
A．A、B、C、D均是非金属元素，所以它们只能形成共价化合物
B．化合物BD2是直线形分子，若遇与E同周期的金属元素的单质着火均可用BD2灭火
C．用E单质作阳极，石墨电极作阴极电解NaHCO3溶液，电解一开始就会在阴极区出现白色沉淀
D．A、C两元素可能形成原子个数比(A∶C)为3∶1、2∶1以及1∶1的化合物
解析 A、B、C、D是短周期元素中的四种非金属元素，且原子序数依次增大，由“A元素的原子形成的离子就是一个质子”推出A为H，由“C、D在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体”，推出C、D分别为N、O，由“B的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代”推出B为C，由“E是地壳中含量最高的金属元素”推出E为Al。解题思路：H、C、N、O能形成NH4HCO3或(NH4)2CO3，二者都是离子化合物，A项错误；BD2是CO2，与Al同周期的金属元素是Na和Mg，钠燃烧生成的过氧化钠与CO2反应，镁能在二氧化碳中燃烧，所以钠、镁着火均不能用CO2灭火，B项错误；用Al作阳极，阳极铝失去电子生成铝离子，阴极氢离子得电子生成氢气，在阳极区出现白色沉淀，C项错误；H、N两元素可形成NH3、N2H4、NH4N3(叠氮化铵)，D项正确。
答案 D
2．[2018陕西教学质检(一)，12]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a与d原子的最外层电子数之和为12，b2－与c＋的电子层结构与氖原子的相同，c、d同周期。下列叙述正确的是( )
A．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
B．a的原子半径是这些元素中最小的
C．c与b形成的二元化合物一定只存在离子键
D．b、c、d三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
解析 O与N能形成NO、NO2等，O与Na能形成Na2O、Na2O2，O与Cl能形成Cl2O、ClO2等，A项正确；原子半径：Na>Cl>N>O，B项错误；O和Na形成的化合物有Na2O2、Na2O，Na2O2中含有离子键和共价键，C项错误；O、Na、Cl形成的NaClO4的水溶液显中性，D项错误。
答案 A
3．(2018重庆六校高三第一次联考，12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一。0.05 molL－1丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得
B．K、L、M中沸点最高的是M
C．原子半径：WY>X
解析 本题的突破口是“0.05 molL－1丙溶液的pH为1”，据此推出丙为二元强酸，因为W、X、Y、Z为短周期元素，所以丙为H2SO4，再结合题给条件及转化关系图，推出W、X、Y、Z分别为H、C、O、S，K、L、M别为SO2、H2O、CO2，甲、乙分别为C和O2。SO2与H2O2反应可以得到H2SO4，A项正确；常温下，SO2、CO2是气体，H2O是液体，H2O的沸点最高，B项错误；同周期主族元素，原子半径从左到右逐渐减小，故原子半径：HS>C，D项错误。
答案 A
4.(2018开封一模，11)有四种短周期主族元素z、e、g、h，其最高价氧化物对应水化物溶液(物质的量浓度均为0.01 molL－1)的pH与原子序数的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．g位于第三周期ⅤA族
B．简单离子半径大小：e>g>h
C．e2g2中既含有离子键又含有非极性共价键
D．同浓度简单氢化物水溶液的pH：h>g>z
解析 根据题图并结合z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物的溶液浓度均为0.01 molL－1可知，z为N元素，e是Na元素，g为S元素，h为Cl元素。S位于第三周期ⅥA族，A项错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层数越多离子半径越大，则离子半径：S2－>Cl－>Na＋，B项错误；Na2S2的电子式为Na＋[]2－Na＋，其既含有离子键又含有非极性共价键，C项正确；NH3的水溶液显碱性，其pH最大，D项错误。
答案 C
5.(2018绵阳二诊9)如表为元素周期表中短周期的一部分，Y元素最高正价与最低负价的代数和为4，下列叙述正确的是( )
W
X
Y
Z
A．原子半径：WZ>Y
C．氢化物的热稳定性：WCl>S，B项正确；虽然非金属性：O>N，但没有指出是否为最简单的气态氢化物，故无法比较氢化物的热稳定性，C项错误；根据非金属性：Cl>S，只能比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而D项没有说明是否为最高价氧化物对应的水化物，故无法判断，D项错误。
答案 B
题型特训(一)
1．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃，X与Z同主族，Y与Z的最外层电子数之和等于8。由W、Y、Z 三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2。下列说法错误的是( )
A．简单离子的半径：W>X>Y
B．单质的沸点：WF－>Na＋，故A说法正确；B.O2、Cl2常温下为气态，金属钠常温下为固态，因此金属钠的沸点最高，故B说法错误；C.F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故C说法正确； D．Cl2与NaOH溶液发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故D说法正确。
答案 B
2．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A在地壳中含量最高，D所在族序数是周期数的2倍，B、C、D的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：B＞C＞D＞A
B．B、C、D的最高价氧化物对应的水化物均能两两反应
C．A和D组成的化合物在熔融状态下可以导电
D．简单气态氢化物的稳定性： D＞A
解析 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A在地壳中含量最高，A为O元素；D所在族序数是周期数的2倍，D可能位于第二、第三周期，D位于第二周期时，为C元素，其原子序数小于A，不满足条件，则D只能位于第三周期，为S元素；B、C、D的最外层电子数之和为10，B、C的最外层电子数＝10－6＝4，若B、C最外层电子数都是2，B为Be，其原子序数小于A，不满足条件，则B、C最外层电子数分别为1、3，且都位于第三周期，B为Na、C为Al元素。A.离子的电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子半径：D＞A＞B＞C，故A错误；B.B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸，氢氧化铝为两性氢氧化物，能两两反应，故B正确；C.A和D形成的化合物有二氧化硫、三氧化硫，属于非电解质，在熔融状态下都不能导电，故C错误；D.非金属性O＞S，简单气态氢化物的稳定性： A＞D，故D错误。
答案 B
3．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，Y的焰色显黄色，Z离子在同周期元素简单离子中半径最小。将分别含有Z、W简单离子的两溶液混合，有白色沉淀析出，同时产生臭鸡蛋气味的气体。下列说法错误的是( )
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Z的单质及其氧化物均可溶于Y单质与水反应所得的溶液中
C．X、Y的简单离子具有相同的电子层结构
D．Y与W形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
解析 Y的焰色显黄色，说明Y是钠元素，因原子序数依次增大，且Z离子的简单离子半径在同周期元素中最小，故Z是铝元素，将含Z、W简单离子的两溶液混合，有白色沉淀析出，同时产生臭鸡蛋气味的气体，说明生成了H2S，则W元素是硫元素，又因X与W同主族，故X是氧元素。
A．X是氧元素，W是硫元素，它们的简单氢化物分别是H2O和H2S，因非金属性O＞S，所以H2O的热稳定性比H2S强，故A正确；B.Z是铝元素，其氧化物是Al2O3，Y是钠，与水反应生成NaOH，则Z的单质Al与NaOH发生反应：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Z的氧化物Al2O3与NaOH发生反应：Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋ H2O，故B正确；C.X是O，得到电子后形成与氖相同的电子层结构，Y是Na，失去电子后形成与氖相同的电子层结构，所以二者的简单离子具有相同的电子层结构，故C正确；D.Y与W形成化合物是Na2S，属于强碱弱酸盐，形成的水溶液呈碱性，所以不能使蓝色石蕊试纸变红，故D错误。
答案 D
4．短周期元素X、Y、Z、W、U原子序数依次增大。X与W位于同一主族，Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料，W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Z、W、U原子的最外层电子数之和为13。下列说法正确的是( )
A．X、W、U的最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序为U＞W＞X
B．X、Z元素的单质作电极，在氢氧化钠溶液中构成原电池，Z电极上产生大量气泡
C．室温下，0.05 molL－1U的气态氢化物的水溶液的pH＞1
D．Y、Z、U元素的简单离子半径由大到小的顺序：Y＞Z＞U
解析 W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，W是硅元素；X与W位于同一主族，X是碳元素；Y、Z形成的氧化物均是常见的耐火材料，Y是镁元素，Z是铝元素；Z、W、U原子的最外层电子数之和为13，U是硫元素。碳酸的酸性强于硅酸，故A错误；当氢氧化钠为电解质溶液时，铝为原电池的负极，铝电极变细，故B错误；硫化氢为二元弱酸，所以0.05 molL－1 H2S的水溶液的pH＞1，故C正确；硫离子核外有3个电子层，其半径最大，简单离子半径由大到小的顺序：S2－＞Mg2＋＞Al3＋，故D错误。
答案 C
5．短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记；R和X能形成XR3型化合物，X在化合物中只显一种化合价。R和Z位于同主族，Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍。下列有关推断正确的是( )
A．元素对应的简单离子的半径：Y＞Z＞R＞X
B．上述元素形成的简单离子都能破坏水的电离平衡
C．元素最高价氧化物对应的水化物酸性：Y＞Z
D．YR6能在氧气中剧烈燃烧
解析 R、X、Y、Z是短周期元素，且原子序数依次递增。能在玻璃容器上刻标记的酸只有HF，故R为F。由XR3型化合物知，X为＋3价，X在化合物中只显一种化合价，说明X为Al。R和Z位于同主族，说明Z为Cl。Y的原子序数大于13，最外层电子数等于电子层数的2倍，则Y为S。综上所述，R为F，X为Al，Y为S，Z为Cl。简单离子分别为F－、Al3＋、S2－、Cl－，电子层数不同时，电子层数越多，离子半径越大；电子层数相等时，核电荷数越大，离子半径越小。离子半径大小排序：r(S2－)＞r(Cl－)＞r(F－)＞r(Al3＋)，A项正确；氯化氢是强酸，Cl－不能破坏水的电离平衡，B项错误；HClO4的酸性比H2SO4的强，C项错误；SF6中S处于最高价态，氧气不能氧化F－，故SF6不能在氧气中燃烧，D项错误。
答案 A
6．X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是( )
A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大
B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY>XmR
D．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
解析 由题干中信息知：X为H，Y为O，R为S，Z为Na，W为Al。元素Y、Z、W对应的离子O2－、Na＋和Al3＋都具有相同的电子层结构，但离子半径依次减小，A项错误；H与O可形成化合物H2O2，B项错误；Y、R与X形成的化合物为H2O和H2S，由于氧的非金属性强于硫，故热稳定性：H2O＞H2S，C项正确；W的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，为两性氢氧化物，R的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，为强酸，D项错误。
答案 C
7．短周期主族元素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24。X的原子半径比Y大，Y与Z同主族，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，下列说法正确的是( )
A．Y元素形成的单核阴离子的还原性强于X元素形成的单核阴离子的还原性
B．Z元素的简单气态氢化物的沸点比Y元素的简单气态氢化物的沸点高
C．W元素的氧化物对应的水化物的酸性一定强于Z元素的氧化物对应的水化物的酸性
D．X的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
解析 X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍，则Y为O；Y与Z同主族，则Z为S，故W为Cl；又原子最外层电子数之和为24，且X的原子序数小于O，故X为N。非金属性：N＜O，则单核阴离子的还原性：N3－＞O2－，A项错误；由于H2O分子间存在氢键，故沸点：H2O＞H2S，B项错误；Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于S的最高价氧化物对应水化物的酸性，而Cl的氧化物对应水化物的酸性则不一定强于S的氧化物对应水化物的酸性，如HClO为弱酸，H2SO4为强酸，C项错误；NH3和HNO3反应生成的NH4NO3属于离子化合物，D项正确。
答案 D
8．X、Y、Z、W、R为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，W＋与Y2－具有相同的电子层结构，R与Y可形成RY2、RY3化合物，下列说法正确的是( )
A．Y与氢元素所形成的化合物分子中只含有极性键
B．W2Y、W2Y2中阴、阳离子个数比均为1∶2
C．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性比R的强
D．将XY2通入W单质与水反应后的溶液中，生成的盐只有一种
解析 由以上分析可知，X为C，Y为O，Z为F，W为Na，R为S。O与H形成的化合物有H2O、H2O2，H2O中只含有极性键，H2O2中既含有极性键又含有非极性键，A项错误；Na2O中离子为Na＋、O2－，Na2O2中离子为Na＋、O，二者阴、阳离子个数比均为1∶2，B项正确；F无正价，也无最高价氧化物对应的水化物，C项错误；Na与水反应后的溶液为NaOH溶液，将CO2通入NaOH溶液中，当≤时，生成的盐只有Na2CO3，当<<1时，生成的盐有Na2CO3和NaHCO3，当≥1时，生成的盐只有NaHCO3，D项错误。
答案 B
9．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种金属元素。其中X与W处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大(稀有气体除外)。Z与W、W与Q的原子序数之差均为3，五种元素原子的最外层电子数之和为21，下列说法正确的是( )
A．X和Y的常见氧化物都是大气污染物
B．自然界中W的储量丰富，高纯度的W的氧化物是将太阳能转化为电能的材料
C．一定条件下，Q的单质可把Y从其氢化物中置换出来
D．最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>W>X
解析 由上分析可知，X为C，Y为N，Z为Na，W为Si，Q为Cl。C的常见氧化物有CO、CO2，CO2不是大气污染物，A项错误；高纯度的单质硅是将太阳能转化为电能的材料，B项错误；Cl2可以将N2从其氢化物NH3中置换出来，化学方程式为：2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2或8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C项正确；非金属性：Cl>N>C>Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3，D项错误。
答案 C
10．短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增，X、W同主族，Y、Z相邻，X的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，X、Y、W的原子的最外层电子数之和为10，R的原子最外层电子数是Z的原子最外层电子数的2倍。下列说法错误的是( )
A．Y的单质能与X的最高价氧化物发生置换反应
B．同周期元素形成的简单离子中，Z的离子半径最小
C．W的含氧酸钠盐溶液是制备木材防火剂的原料
D．R的单质在纯氧中燃烧生成其最高价氧化物
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次递增，X的原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，故X为C；X、W同主族，则W为Si；X、Y、W的原子的最外层电子数之和为10，Y的原子的最外层电子数为10－4－4＝2，Y的原子序数大于碳原子的，故Y为Mg；Y、Z相邻，则Z为Al；R的原子最外层电子数是Z的原子最外层电子数的2倍，则R的原子最外层电子数为6，故R为S。Mg单质能与二氧化碳反应生成碳与MgO，属于置换反应，A项正确；第三周期元素形成的简单离子中，Al3＋的半径最小，B项正确；W的含氧酸钠盐(硅酸钠)溶液是制备木材防火剂的原料，C项正确；S单质在纯氧中燃烧生成二氧化硫，D项错误。
答案 D
题型特训(二)
1.据报道：美国火星探测车在火星大气层中检测到了气体M。资料显示，一个M分子由X、Y、Z三种短周期非金属元素的各一个原子构成，三种元素在元素周期表中的位置如图。已知：在地球表面温度条件下M不稳定，易分解生成一种单质和一种可燃性氧化物。下列说法正确的是( )
X
Y
Z
A．M分解产生的可燃性氧化物为XY
B．可以推测出火星大气层的温度比地球表面温度略高
C．X、Y、Z三种非金属元素形成的单质的沸点X>Y>Z
D．X、Y、Z三种非金属元素最简单气态氢化物的稳定性X>Y>Z
解析 根据三种元素在元素周期表中的位置以及在地球表面温度条件下M不稳定，易分解生成一种单质和一种可燃性氧化物，可得知三种元素中有一种是氧元素，而可燃性氧化物应该是CO，符合X与Y为第二周期且原子序数相差2，则Z为S，则M为CSO。故M分解产生的可燃性氧化物为XY即CO，选项A正确；在火星大气层中检测到了气体M；在地球表面温度条件下M不稳定，则应该是火星大气层的温度比地球表面温度低，选项B错误；X、Y、Z三种非金属元素形成的单质的沸点C>S>O2，即X>Z>Y，选项C错误；X、Y、Z三种非金属元素最简单气态氢化物的稳定性H2S
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