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专题 05 物质结构元素周期律
2021年化学高考题
1．（2021·山东高考真题）关于CHOH、NH 和(CH)NNH 的结构与性质，下列说法错误的是
3 2 4 3 2 2
A．CHOH为极性分子 B．NH 空间结构为平面形
3 2 4
C．NH 的沸点高于(CH)NNH D．CHOH和(CH)NNH 中C、O、N杂化方式均相
2 4 3 2 2 3 3 2 2
同
2．（2021·山东高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二
者形成的一种化合物能以[XY]+[XY]-的形式存在。下列说法错误的是
4 6
A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
3．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其
中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
ZQ Y>X>W
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
7．（2021·广东高考真题）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1
Y Z W X E
个质子；元素 、 、 原子序数依次增大，且均位于 的下一周期；元素 的原子比
W
原子多8个电子。下列说法不正确的是
XEZ
A． 4是一种强酸
B．非金属性：W ZY
Y W E
C．原子半径：
ZW
D． 2中， Z 的化合价为+2价N 4 N
8．（2021·河北高考真题）用中子轰击ZX原子产生α粒子(即氮核2He)的核反应为：ZX+
1 7 4
0n→pY+2He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A．HXO 可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
3 3
B．Y单质在空气中燃烧的产物是YO
2 2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
9．（2021·湖南高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序
数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为
18e
2：1的 分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：ZXY
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：XY
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
1.731kg
10．（2021·全国高考真题）我国嫦娥五号探测器带回 的月球土壤，经分析发现其
构成与地球土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W X Y Z
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
11．（2021·浙江高考真题）下列含有共价键的盐是
A．CaCl B．HSO C．Ba(OH) D．NaCO
2 2 4 2 2 3
12．（2021·浙江高考真题）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，
其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：元素 相关信息
X 最外层电子数是核外电子总数的一半
Y 最高化合价和最低化合价之和为零
Z 单质为淡黃色固体，常存在于火山喷口附近
Q 同周期元素中原子半径最小
下列说法正确的是
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ 分子，空间构型为正四面体
4
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
13．（2021·河北高考真题）如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。下列说法正确的是
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为 与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物2021年化学高考模拟题
1．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三三模）短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序
数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B、D同主族且质子数之比为
1∶2；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：D>E>B>C B．简单氢化物的沸点：B＜A
C．元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料 D．元素A的单质存在多种同素异形体
2．（2021·南岸区·重庆第二外国语学校高三三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序
数依次增加，X、Y、Z位于同一周期，且Z最外层电子数是其电子层数的3倍，由这四种元
素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键，也可能是双键)。下列说
法正确的是
A．X、Y、Z三种元素形成氢化物最稳定的是Y
B．X、Y、Z形成简单离子半径最大的是Z
C．W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D．该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
3．（2021·重庆市第十一中学校高三二模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族
元素。W的最外层电子数是内层电子数的3倍，X、Z能形成化合物XZ，Y最外层电子数是X
和Z最外层电子数之和的一半。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y
C．X的最高价氧化物的水化物一定是强碱
D．Y的最高价氧化物是应用广泛的半导体材料
4．（2021·青海西宁市·高三二模）M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子
结构如图。下列说法正确的是
A．原子半径：Y＞X＞M
B．M、Y、Z三种元素可组成离子化合物
C．简单气态氢化物的稳定性：X＞Y
D．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
5．（2021·青海高三三模）W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W
和Z位于同一族。向盐XYW 水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后澄清，X的最高价
2
氧化物对应水化合物与Y的最高价氧化物对应水化合物反应，可得到含XYW 溶液。下列说法
2
正确的是
A．原子半径：X>Y>Z>W B．W的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．W和X组成的化合物均为碱性氧化物 D．Z的氧化物对应的水化物均为强酸
6．（2021·陕西宝鸡市·）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径
r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子
的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是
A．工业上常用电解的方法制备W的单质
B．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．化合物XZ 与WZ 所含化学键类型完全相同
2 2 2 2
7．（2021·全国高三零模）下列关于元素及化合物的结构和性质的论述正确的是
SO SO sp2 π4
A． 2和 3中的硫原子均采取 杂化的方式，都存在 3
SeHSHOH
B．键长 ，因此三种氢化物中水最稳定
CSi CC
C．碳化硅中 键的键长大于金刚石中 键的键长，因此碳化硅的熔点高于金刚石的熔点
D． F 的非金属性强于 Cl ，因此 F 2能与 NaCl 溶液反应置换出 Cl 2
8．（2021·全国高三零模）咖啡酸有较广泛的抑菌和抗病毒活性，可在化妆品中安全使用，
其结构简式如图所示。下列关于咖啡酸的说法不正确的是
A．分子中碳原子的杂化方式有1种
B．分子中可能共平面的碳原子最多有8个
C．该物质中可能存在分子间氢键
1mol Br 4mol
D． 该物质与足量溴水反应，需要的 2最多为
9．（2021·全国高三零模）一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示，X、Y、
Z W Z p
、 原子序数依次增大且总和为44，其中 原子最外层 轨道上有1对成对电子。下列
叙述错误的是
A．该化合物中Y元素价态不同
B．简单离子半径：ZW
ZY
C． 2因其强氧化性而使品红溶液褪色
X Y X
WX
D． 与 2 反应能生成 2
10．（2021·全国高三零模）下列化学术语正确的是
NaH
A．NaH的电子式：B． 的结构式：
AlCl
3
C．Cr原子的价电子排布图：
CH O
D．葡萄糖的实验式： 2
11．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）下列比较正确的是
A．微粒半径大小：O2-乙醇
C．酸性强弱：HClO>HSO D．气体密度大小：SO>CO
2 4 2 2
12．（2021·安徽高三一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别
与W形成的两种气体相遇会产生白烟；常温下，金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的
浓溶液中无明显现象。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z四种元素在自然界中都存在游离态
B．原子半径：Y>Z>X>W
C．最高正价：X>Z>Y>W
D．Z的氧化物对应的水化物均为强电解质
13．（2021·浙江高三其他模拟）一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，
俗称“热冰”，其计算机模拟图如图：
下列说法中不正确的是
A．在电场作用下，水分子排列更有序，分子间作用力增强
B．一定条件下给液氨施加一个电场，也会出现类似“结冰”现象
C．若“热冰”为晶体，则其晶体类型最可能为分子晶体
D．水凝固形成常温下的“热冰”，水的化学性质发生改变
14．（2021·浙江高三其他模拟）石墨烯是一种由碳原子形成的六角型蜂巢状的二维碳纳米材料，石墨烯一层层叠起来就是石墨。以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷用作航
天飞机表层的防热瓦。下列关于石墨和石墨烯的说法错误的是
A．石墨烯与石墨互为同素异形体
B．石墨烯能导电，其中的碳原子间是以共价键相结合
C．石墨中碳碳键之间的夹角为109°28'
D．石墨成为航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷主要成分的一个主要原因是石墨熔点很高
15．（2021·浙江高三其他模拟）短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大，X
与D同族，A和E同族；元素Y的一种高硬度单质是宝石；D、E两元素的质子数之和是X、A
两元素的质子数之和的3倍；X、G、A元素组成的物质GA、XGA在杀菌消毒方面有重要作用。
2
下列有关说法，不正确的是
A．DE 中的化学键有离子键、共价键
2 2
B．化合物XGA的电子式为：
C．Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液，加热时可将Y的单质氧化为最高价
D．Y的氢化物沸点不一定比Z的氢化物沸点低
16．（2021·浙江高三其他模拟）下列属于既含离子键又含共价键的氧化物是
A．NaO B．HO C．HSO D．KOH
2 2 2 2 2 4
17．（2021·河南新乡市·新乡县一中高三其他模拟）由短周期主族元素组成的化合物是新
能源的优质电解质，M、X、Y、Z、W原子序数依次增大，且总和为42，下列有关叙述错误的
是
A．元素非金属性X＞Y＞Z＞W B．最简单的氢化物沸点Y＞Z＞X
C．Y与W、X均可形成多种化合物 D．原子半径M＞X＞Y＞Z
18．（2021·四川树德中学高三其他模拟）化合物A的结构简式如图所示。X、Y、Z、W是原
子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态形式存在，Z的最外层电子数是周期序
数的3倍。下列说法正确的是A．化合物A中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
B．X、Y、Z三种元素的电负性顺序为： Z＞Y＞X
C．X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，W的单质熔点最高
D．WYX 能与HO发生氧化还原反应生成H
4 2 2
19．（2021·安徽高三其他模拟）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素，W的某一
种核素只由两种微粒构成，X的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀，Y-和Z+的电
子层结构相同。下列叙述错误的是
A．气态氢化物稳定性：Y>X B．简单离子半径：X>Y>Z>W
C．W与Z能形成具有强还原性的化合物 D．Y的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
20．（2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟）短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原
子序数依次增大，其中只有一种金属元素；W、X、Y 三种原子的最外层电子数之比为
2∶3∶1，Z 的最高价氧化物对应水化物化学式为H ZO 。下列说法正确的是
n 2n-2
A．W、X 两种元素至少可以形成两种分子
B．Y 的简单离子半径是同周期简单离子中最小的
C．X、Z 两种元素形成的一种化合物可用于干燥氨气
D．W、X、Z 的简单氢化物通常均为气体
21．（2021·陕西宝鸡市·高三其他模拟）某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素
组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的
二倍；W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。
下列说法正确的是A．X与Y、Y与Z均可形成XY、ZY 型化合物
2 2 2
B．离子半径：X>W>Y>Z
C．X、Y、Z组成的化合物中只含有离子键
D．常温常压下熔点：XYY>X B．该化合物中Z的化合价均呈-2价
C．元素的非金属性： X>Z D．该化合物分子中所有原子不可能共面
23．（2021·江西抚州市·临川一中）科学家利用原子“组合”成一种具有高效催化性能的
超分子，其分子结构如图所示(短线代表共价键)，其中W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序
数依次递增，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。设N 为阿伏伽
A
德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：Y>Z>W
B．Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C．1molZW与水发生反应生成1molW，转移电子2N
2 A
D．最简单氢化物的沸点：Y>X
24．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）一种常用的分析试剂A，结构如图所示，其中X、W、Z为同一短周期元素，W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍，Y
元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是
A．元素非金属性：X>Z>W>Y
B．XY 的催化氧化属于人工固氮
3
C．该化合物中所有原子均达到8电子稳定结构
D．原子半径大小：W>X>Z>Y
25．（2021·天津高三一模）TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效
氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示。已知：X、Y、Z、W属于原子序
数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．.第一电离能：XR—X
C．第一电离能：Z>Y>XD． 该物质中，冠醚和W+之间配位键是离子键
2
27．（2021·天津高三一模）在照片底片冲洗的过程中会发生如下反应：AgBr+2SO3
噲垐 ��
2
[Ag(SO)]3-+Br-，有关说法正确的是
2 3 2
2 2
A．SO3 酸性条件下不能稳定存在，会与酸反应生成S和SO4
2
B．向平衡体系中加AgBr，平衡将向正反应方向移动
2
C．已知SO3 做配体时是硫原子提供孤电子对，则配合物[Ag(SO)]3-中银离子的配位数是2
2 2 3 2
D．加水稀释时平衡向正反应方向移动，平衡常数会变大
28．（2021·天津高三一模）X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依
次增大。X的简单氢化物水溶液显碱性，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z和W同主族，
R的基态原子只有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：r(R)>r(W)>r(Z) B．第一电离能：I(X)>I(Y)>I(Z)
1 1 1
C．Z的最高价氧化物的水化物是强酸 D．X的简单氢化物分子属于极性分子
29．（2021·天津高三一模）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：HBOO2-
3 3 2 3
C．沸点：HSS
2 2
30．（2021·辽宁高三其他模拟）M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，
并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是
A．简单离子半径：M YX
B．简单氢化物的稳定性：XYC．X与W形成的化合物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显酸性，也可能显碱性
31．（2021·四川雅安市·高三三模）短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子
最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离
子中最大。下列说法正确的是
A．化合物ZO 是只含离子键的离子化合物
2 2
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX
3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
32．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W
为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子
层数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
B．元素Z、元素W、元素Y的单质晶体熔点依次升高
C．X与Z形成的化合物中只能存在极性共价键
D．因XYZ 分子间存在氢键，故XYZ 分子很稳定
3 3 3 3
33．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）“氟利昂”是制冷机的制冷剂，其中一
种成分CFCl 破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是
2 2A．CHCHF 替代CFCl 仍能破坏臭氧
3 2 2 2
B．反应a的活化能低于反应b的活化能
氯原子
2O 3O
C．臭氧分解的化学方程式可表示为： 3 2
hv
D．CFCl 分子的空间构型是正四面体形
2 2
34．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）中国化学会遴选了118名青年化学家作
为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大
学陈填烽代言，其原子序数为84，下列说法正确的是
A．210Po是一种核素 B．原子半径：Po＜S
C．Po位于元素周期表的第4周期 D．PoO 只有还原性
2
