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专题 08 元素周期律与元素周期表
考点01 原子结构与核外电子排布········································································1
考点02 元素周期表与元素周期律········································································4
考点03 微粒间的相互作用力·············································································11
考点 01 原子结构与核外电子排布
1.原子结构
(1)原子的构成
X
(2)核素(原子)的表示及其数量关系
①表示: 表示质子数为Z、质量数为A、中子数为 A - Z 的核素原子。
(3)阴、阳离子中的数量关系
①质量数=质子数+中子数。
②阴离子: :核外电子数=Z+n。
阳离子: :核外电子数=Z-n。
+c
(4)符号b Xd+中各数字的含义
a e
2.元素、核素、同位素
(1)“三素”关系同位素的“六同三不同”
(2)几种重要的核素及其应用
核素 U C H H O
用途 核燃料 用于考古断代 制氢弹 示踪原子
(3)氢元素的三种核素
H
3.核外电子排布
(1)核外电子排布规律
(2)原子结构示意图
1.1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核 )轰击金属原子 ,得到核素 ,开创了
人造放射性核素的先河: + → + 。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. 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】原子轰击实验中,满足质子和质量数守恒,因此W+4=30+1,则W=27,X与Y原子之间质子数
相差2,因X元素为金属元素,Y的质子数比X大,则Y与X位于同一周期,且Y位于X右侧,且元素
X、Y的最外层电子数之和为8,设X最外层电子数为a,则Y的最外层电子为a+2,解得a=3,因此X为
Al,Y为P,以此解答。 的质量数为27,则该原子相对原子质量为27,故A错误;Al元素均可形成
AlCl ,P元素均可形成PCl ,故B正确;Al原子与P原子位于同一周期,且Al原子序数大于P原子序
3 3
数,故原子半径Al>P,故C错误;P的含氧酸有HPO 、HPO 、HPO 等,故D错误;故答案为B。
3 4 3 3 3 2
2.(2022·湖南省长郡中学高三模拟)用N 表示阿伏加德罗常数的值,35Cl和37Cl是Cl元素的两种核素,
A
下列说法正确的是( )
A.71 g 35Cl 和71 g 37Cl 均含2N 个Cl原子
2 2 AB.35Cl和37Cl间的相互转化是化学变化
C.35Cl和37Cl核外电子排布方式相同
D.35Cl、H 形成的燃料电池,35Cl 在负极放电
2 2 2
【答案】C
【解析】35Cl 和37Cl 的摩尔质量不同,A项错误。发生化学变化的最小微粒是原子,原子的种类和数目不
2 2
发生变化,而35Cl和37Cl间的相互转化是原子核内部的变化,B项错误。35Cl和37Cl核外均为17个电子,
核外电子排布方式相同,C项正确。35Cl 与H 反应生成H35Cl,35Cl 是氧化剂,在正极放电,D项错误。
2 2 2
3.(2022·辽宁省大连高三模拟)下列说法正确的是( )
A.IUPAC公布了118号元素Og,其中核素Og中中子数与质子数之差为179
B.18 g HO与20 g DO中质子数与中子数均为10N
2 2 A
C.a g X2-中核外电子数为(Z+2)N
A
D.金刚石与石墨互为同位素
【答案】C
【解析】A项,中子数与质子数之差为(297-118-118)=61,错误;B项,18 g H O中中子数为8N ,错
2 A
误;D项,金刚石与石墨互为同素异形体,错误。
4.反应NH Cl+NaNO ===NaCl+N↑+2HO放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关
4 2 2 2
微粒的化学用语正确的是( )
A.中子数为18的氯原子:Cl
B.N 的结构式:N===N
2
C.Na+的结构示意图:
D.HO的电子式:
2
【答案】D
【解析】A项,中子数为18的氯原子应表示为Cl,错误;B项,N 分子中N与N之间形成叁键,结构式
2
为N≡N,错误;C项,Na+的结构示意图为 ,错误;D项,HO为共价化合物,每个H原子和O原
2
子之间共用一个电子对,正确。
5.(2022·河北衡水高三调研)全氮类物质具有高密度、超高能量及爆轰、产物无污染等优点。中国科学家
成功合成全氮阴离子N,N是制备全氮类物质NN的重要中间体。下列说法中,不正确的是( )
A.全氮类物质属于绿色能源
B.每个N中含有35个质子
C.NN属于离子化合物
D.NN结构中含共价键和离子键
【答案】C
【解析】A项,全氮类物质具有超高能量及爆轰、产物无污染等优点,因此全氮类物质为绿色能源,故 A项正确;B项,一个氮原子中含有7个质子,所以每个N中含有35个质子,故B项正确;C项,该物质由
氮元素组成,属于单质,不属于化合物,故 C项错误;D项,N和N内部都含有氮氮共价键,NN结构中
含有阳离子和阴离子,因此该物质含有离子键,故D项正确。综上所述,本题选C。
考点 02 元素周期表与元素周期律
1.元素周期表的结构
①“七横七周期,三短三长一不全;十八纵行十六族,七主七副一Ⅷ一0”。
②从左到右族的分布:
ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
Ⅷ族:包括8、9、10三个纵列。
③0族:第18纵列,该族元素又称为稀有气体元素。
其原子序数为He 2,Ne 10,Ar 18,Kr 36,Xe 54,Rn 86。
④同周期第ⅡA和第ⅢA原子序数的差值可能为:1、11、25。
2.分区
①分界线:沿着元素周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋的交界处画一条虚线,即为金属
元素区和非金属元素区的分界线。
②各区位置:分界线左下方为金属元素区,分界线右上方为非金属元素区。
③分界线附近元素的性质:既表现金属元素的性质,又表现非金属元素的性质。
3.元素周期表中的特殊位置
①过渡元素:元素周期表中部从Ⅲ B族到ⅡB族10个纵列共六十多种元素,这些元素都是金属元
素。
②镧系:元素周期表第6周期中,57号元素镧到71号元素镥共15种元素。
③锕系:元素周期表第7周期中,89号元素锕到103号元素铹共15种元素。
④超铀元素:在锕系元素中92号元素轴(U)以后的各种元素。
4.主族元素的周期性变化规律
项目 同周期(左→右) 同主族(上→下)
核电荷数 逐渐增大 逐渐增大
电子层数 相同 逐渐增多
原子结
原子半径 逐渐减小 逐渐增大
构
阳离子逐渐减小阴离子逐渐减
离子半径 逐渐增大
小r(阴离子)>r(阳离子)
最高正化合价由+1→+7(O、F
相同,最高正化合价=主
化合价 除外)负化合价=-(8-主族序
族序数(O、F除外)
数)(H为-1价)
性质
元素的金属性和 金属性逐渐增强 金属性逐渐减弱
非金属性 非金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强
离子的氧化性、
阳离子氧化性逐渐增强 阳离子氧化性逐渐减弱
还原性阴离子还原性逐渐减弱 阴离子还原性逐渐增强
气态氢化物的稳
逐渐增强 逐渐减弱
定性
最高价氧化物对
碱性逐渐减弱 碱性逐渐增强
应的水化物的酸
酸性逐渐增强 酸性逐渐减弱
碱性
5.元素金属性和非金属性强弱的判断方法
本质 原子越易失电子,金属性越强(与原子失电子数目无关)
①在金属活动性顺序表中越靠前,金属性越强
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强
金属性比
③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱,金属性越强
较 判断方法
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,则Y比X的金属性强
⑥元素在周期表中的位置:左边或下方元素的金属性强
本质 原子越易得电子,非金属性越强(与原子得电子数目无关)
①与H 化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强
2
非金属性
②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱,非金属性越强
比较 判断方法
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强
④元素在周期表中的位置:右边或上方元素的非金属性强
6.元素周期表、元素周期律的应用
(1)根据元素周期表中的位置寻找未知元素
(2)预测元素的性质(由递变规律推测)
①比较不同周期、不同主族元素的性质
如:金属性Mg>Al、Ca>Mg,则碱性Mg(OH) >Al(OH) 、Ca(OH) >Mg(OH) ,则Ca(OH) >Al(OH) (填
2 3 2 2 2 3
“>”“<”或“=”)。
②推测未知元素的某些性质
如:已知Ca(OH) 微溶,Mg(OH) 难溶,可推知Be(OH) 难溶;再如:已知卤族元素的性质递变规律,可
2 2 2
推知砹(At)应为有色固体,与氢难化合,HAt不稳定,水溶液呈酸性,AgAt不溶于水等。
(3)启发人们在一定区域内寻找新物质
①半导体元素在金属与非金属分界线附近,如:Si、Ge、Ga等。
②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。
③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找,如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。
1.一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子
序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是A. 该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B. Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C. Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D. X的氟化物XF 中原子均为8电子稳定结构
3
【答案】D
【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物,具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数
依次增大,且总和为24,根据图示,W为1价形成共价键,W为氢,Z为+1价阳离子,Z为Na,Y为3
价,Y为N,24-1-11-7=5,X为B元素。该化合物中,H、B、N之间均以共用电子对形成共价键,故A正
确;Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气,也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气,故B正确;N的最高
价氧化物的水化物HNO 为强酸,故C正确;B的氟化物BF 中B原子最外层只有6个电子,达不到8电子
3 3
稳定结构,故D错误;故选D。
2.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】X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,Y的最外层
电子数不可能是8,只能为2,且Y原子半径大于Z,所以Y为Mg,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为
10,故X为C,Z为Si。A项,MgO的熔点高于CO 、CO的熔点,错误;C项,X与Z形成的SiC是共价
2
化合物,错误;D项,Mg能溶于浓硝酸,但是Si单质不能溶于浓硝酸,错误。
3.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】W、X、Y、Z为同一短周期元素,可能同处于第二或第三周期,观察新化合物的结构示意图可
知,X为四价,X可能为C或Si。若X为C,则Z核外最外层电子数为C原子核外电子数的一半,即为
3,对应B元素,不符合成键要求,不符合题意,故X为Si,W能形成+1价阳离子,可推出W为Na元
素,Z核外最外层电子数为Si原子核外电子数的一半,即为7,可推出Z为Cl元素。Y能与2个Si原子形
成共价键,另外得到1个电子达到8电子稳定结构,说明Y原子最外层有5个电子,进一步推出Y为P元素,即W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl元素。A项,WZ为NaCl,其水溶液呈中性,错误;B项,元
素非金属性:Cl>P>Si,错误;D项,P原子最外层有5个电子,与2个Si原子形成共价键,另外得到1个
电子,在该化合物中P元素满足8电子稳定结构,错误。
4.今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下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<X
B.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:Z<W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】由题意,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,可推出W、X、Y、Z
分别为N、Al、Si、P。A项,根据电子层数越多,原子半径越大,可得原子半径:WPH,正确;D项,X的最高价氧化物的水化物Al(OH) 是两性氢氧化物,错误。
3 3 3
5.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:YXO,所以简单氢化物的稳定性:HF>H O,正确;C项,W为
2
Cl,工业上电解氯化钠溶液,阳极上氯离子发生氧化反应生成氯气,阴极上发生还原反应生成氢气和OH
-,若使用阴离子交换膜,则OH-会移动到阳极与氯气反应,错误;D项,R为Ge,Ge和Si同主族且均
位于金属与非金属的分界处,性质相似,其单质都可用于制造半导体材料,正确。
7.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总数满足X+Y=W+Z;化合物
XW 与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
3
A. 非金属性:W> X>Y> Z B. 原子半径:Z>Y>X>W
C. 元素X的含氧酸均为强酸 D. Y的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】根据题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,化合物XW 与WZ相遇会
3
产生白烟,则WX 为NH ,WZ为HCl,所以W为H元素,X为N元素,Z为Cl元素,又四种元素的核
3 3
外电子总数满足X+Y=W+Z,则Y的核外电子总数为11,Y为Na元素,据此分析解答。根据上述分析可
知,W为H元素,X为N元素,Y为Na元素,Z为Cl元素,则Na为金属元素,非金属性最弱,非金属
性Y<Z,A选项错误;同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素至上而下原子半径依次增
大,则原子半径:Na>Cl>N>H,B选项错误;N元素的含氧酸不一定全是强酸,如HNO 为弱酸,C错
2
误;Y的氧化物水化物为NaOH,属于强碱,D正确。
8.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z、M元
素相邻,且与M元素同主族;化合物 的电子总数为18个;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一
个电子。下列说法不正确的是( )
A. 原子半径:
B. 最高价氧化物对应水化物的酸性:
C. 易溶于水,其水溶液呈碱性
D. X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物
【答案】D
【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,则证明该
元素为第IVA族元素,又知Y元素与Z、M元素相邻,且与M同族,则在元素周期表位置应为
IVA族 VA族
Y ZM
,故推知Y为C元素,Z为N元素,M为Si元素;化合物ZX 的电子总数为18,则推知,X为H,该化
2 4
合物为NH;Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子,推出Q为Cl元素,据此结合元
2 4
素周期律与物质的结构与性质分析作答。根据上述分析可知,X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si
元素、Q为Cl元素,则同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增大,
则原子半径比较:Z(N)Br >Cl>F 。
2 2 2 2
5.氢键
(1)定义:既可以存在于分子之间又可以存在于分子内部的作用力,比范德华力稍强。
(2)形成条件:非金属性强、原子半径小的O、F、N原子与H原子之间。
(3)存在:氢键存在广泛,如蛋白质分子、HO、NH 、HF等分子之间,有的物质分子内也存在氢键。分子
2 3
间氢键会使物质的熔点和沸点升高。
常用物质结构的化学用语
(1)四种符号
①元素符号:Al、S
②离子符号:Al3+、S2-、SO
③同位素符号:6C、6C
④化合价符号:Al O、HS
2 3 2
(2)七种图式
①化学式:NaO、NH Cl、SiO
2 2 4 2
②分子式:C H、NH
2 4 3
③最简式(实验式):CH、CHO
2 2⑦原子结构示意图:
(3)两种模型
①比例模型,如甲烷的比例模型:
②球棍模型,如甲烷的球棍模型:
1.下列反应只需要破坏共价键的是( )
A.晶体硅熔化 B.碘升华 C.熔融 Al O D.NaCl 溶于水
2 3
【答案】A
【解析】A项,晶体硅为原子晶体,Si 原子之间只以共价键连接,因此熔化只需要破坏共价键,A 正确;
B项,碘为分子晶体,升华克服分子间作用力,B 错误;C项,Al O 为离子晶体,熔融破坏离子键,C
2 3
错误;D项,NaCl 为离子晶体,溶于水电离成钠离子和氯离子,破坏离子键,D 错误。
2.下列表示不正确的是
A.羟基的电子式: B.乙烯的结构简式:CHCH
2 2
C.氯原子的结构示意图: D.NH 分子的球棍模型:
3
【答案】B
【解析】A项,羟基中氧原子还有一个未成对的单电子,电子式为 ,故A正确;B项,乙烯的官能团
为碳碳双键,结构简式为CH=CH ,故B错误;C项,氯原子的核外有3个电子层,最外层有7个电子,
2 2
原子的结构示意图为 ,故C正确;D项,氨气为三角锥形的极性分子,球棍模型为 ,故
D正确;故选B。
3.下列说法正确的是( )
A.35Cl和37Cl是两种不同的元素 B.单晶硅和石英互为同素异形体
C.HCOOH和HOCH CHO互为同系物 D.H与 在元素周期表中处于同一主族
2
【答案】D
【解析】A项,35Cl和37Cl是Cl元素的两种不同核素,属于同种元素,A错误;B项,同素异形体是指同
种元素组成的不同种单质,而单晶硅为硅单质,而石英是SiO ,两者不属于同素异形体,B错误;C项,
2
同系物是指结构相似,分子组成上相差若干个CH 的有机化合物,HCOOH和HOCH CHO结构不相似,不
2 2
属于同系物,C错误;D项,H和Na在元素周期表种均处于第IA族,D正确;故选D。
4.下列说法正确的是( )
A.18O 和16O 互为同位素
2 2
B.正己烷和2,2−二甲基丙烷互为同系物C.C 和C 是具有相同质子数的不同核素
60 70
D.HNCH COOCH 和CHCHNO 是同分异构体
2 2 3 3 2 2
【答案】B
【解析】A项,18O 和16O 是指相对分子质量不同的分子,而同位素指具有相同质子数,但中子数不同的
2 2
元素互称同位素,A项错误;B项,正己烷的分子式C H ,2,2−二甲基丙烷即新戊烷分子式是C H ,两
6 14 5 12
者同属于烷烃,且分子式差一个CH ,属于同系物,B项正确;C项,核素表示具有一定的质子数和中子
2
数的原子,C 和C 是由一定数目的碳原子形成的分子,显然,C项错误;D项, HNCH COOCH 和
60 70 2 2 3
CHCHNO 是分子式分别为C HON和C HON,分子式不同,显然不是同分异构体,D项错误。故选
3 2 2 3 7 2 2 5 2
B。
5.下列说法正确的是( )
A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的化学键
B.离子晶体中可能存在共价键, 而分子晶体中一定存在共价键
C.CO 与 SiO 均为共价化合物,其固体熔化时,均破坏了分子间作用力
2 2
D.某物质熔点 1067°C, 易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电,其晶体一定为离子晶体
【答案】D
【解析】A项,水的沸点较高是因为水分子间存在较强的氢键,故A错误;B项,离子晶体中可能存在共
价键如氢氧化钠,而分子晶体中不一定存在共价键,如稀有气体,是单原子分子,没有化学键,故 B错
误;C项,CO 与 SiO 均为共价化合物,但CO 是分子晶体,其固体熔化时,破坏了分子间作用力,SiO
2 2 2 2
是原子晶体,其固体熔化时,破坏共价键,故C错误;D项,离子晶体的熔沸点较高,一般在几百至
1000℃左右,某物质熔点 1067℃,易溶于水,其水溶液和熔融态能导电的是离子化合物,其晶体一定为
离子晶体,故D正确;故选D。
1.(2022·湖南卷)下列说法错误的是
A.氢键,离子键和共价键都属于化学键
B.化学家门捷列夫编制了第一张元素周期表
C.药剂师和营养师必须具备化学相关专业知识
D.石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
【答案】A
【解析】A.离子键和共价键都属于化学键,氢键属于分子间作用力,A说法错误;
B.第一张元素周期表是俄国化学家门捷列夫编制的,B说法正确;
C.药剂师和营养师的工作分别与药剂和营养物质有关,因此必须具备相关的化学专业知识才能胜任相关
工作,C说法正确;
D.制造玻璃的主要原料是石灰石、石英和纯碱,制造水泥的主要原料是石灰石和黏土,D说法正确;
综上所述,本题选A。
2.(2022·广东卷)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对
应的水化物为强酸。下列说法不正确的是A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
【答案】C
【解析】甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高
氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁
为P。
A.根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;
B.根据同周期从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;
C.甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、
乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;
D.丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸,都一定能与强碱反应,故D正确。
综上所述,答案为C。
3.(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,据此分析解题。
A.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.由分析可知,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.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HO或NH 或HF,Z为Cl
2 3
或S或P,其简单氢化物为HCl或HS或PH ,由于前者物质中存在分子间氢键,而后者物质中不存在,
2 3故沸点Q>Z,C错误;
D.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;
故答案为:D。
4.(2022·湖南卷)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增
大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.非金属性:
C.Z的单质具有较强的还原性
D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
【答案】C
【解析】由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、
Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,则X为C元
素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。
A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径大小顺序为C>O>F,故A正确;
B.同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素,从上到下元素的非金属性依次减弱,
则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O>C>Si,故B正确;
C.位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强,单质具有很强的氧化性,故C错误;
D.原子序数为82的元素为铅元素,与硅元素都位于元素周期表ⅣA族,故D正确;
故选C。
5.(2022·浙江卷)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, 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. 与 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,YX 分子呈三角锥形,Y为N,Z的核外电子数等于X、
3
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,以此解题。
A.由分析可知X为H,Z为O,则其形成的10电子微粒有HO、OH-、HO+,A错误;
2 3B.由分析可知Z为O,Q为Cl,可形成ClO ,有氧化性,可用于自来水消毒,B正确;
2
C.由分析可知Z为O,M为Na,Q为Cl,则MZ为NaO,为离子晶体,MQ为NaCl,为离子晶体,晶
2 2
体类型相同,C错误;
D.由分析可知X为H,Y为N,Z为O,这三种元素可以形成NH₃·H₂O,其溶液显碱性,D错误;
故选B。
6.(2022·全国乙卷)化合物 可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周
期元素,原子序数依次增加,且加和为21。 分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲
线如图所示,在 以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物酸性:
C. 阶段热分解失去4个
D. 热分解后生成固体化合物
【答案】D
【解析】化合物(YW XZ·4W Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序
4 5 8 2
数依次增加,且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示,在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则
说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ 分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则Y为N,原子序数
2
依次增加,且加和为21,则X为B。
A.X(B)的单质常温下为固体,故A错误;
B.根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H BO)<
3 3
Y(HNO ),故B错误;
3
C.根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,若100~200℃阶段热分解
失去4个HO,则质量分数 ,则说明不是失去去4个HO,故C
2 2
错误;
D.化合物(NH B O·4H O)在500℃热分解后若生成固体化合物XZ(B O),根据硼元素守恒,则得到关系
4 5 8 2 2 3 2 3式2NH B O·4H O~5B O,则固体化合物B O 质量分数为
4 5 8 2 2 3 2 3
,说明假设正确,故D正确。
综上所述,答案为D。