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专题六 原子结构 元素周期侓 专题检验
选择题（20×5=100分）
1．(2022·四川省成都市高三检测)已知A、B、C、D、E是五种短周期主族元素，其原子半
径与原子序数的关系如图，且B、C、D原子最外层电子数之和等于D的质子数，D的
简单离子半径在同周期元素中最小，只有C与E同主族。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：C>E
B．简单离子的半径：D>C
C．A、B可形成多种二元化合物
D．电解熔融C、D形成化合物冶炼D的单质
【答案】B
【解析】同周期自左至右原子序数增大，原子半径减小，所以B、C为同一周期元素，D、
E为同一周期元素，A单独一个周期，且原子半径、序数最小，所以A为H元素；D的
简单离子半径在同周期元素中最小，D应为第三周期元素，所以D为Al元素；B、C、
D原子最外层电子数之和等于D的质子数，则B、C的最外层电子数之和为13-3=10，C
与E同主族，E的原子序数大于Al，则C、E的最外层电子数大于3，而C的最外层电
子数大于B，所以C的最外层电子数为6或7，而C为7时，B为3，此时B和Al同主
族，不符合题意，所以C的最外层电子数为6，B为4，所以C为O元素，B为碳元
素，E为S元素。
A项：C、E的简单氢化物分别为H O和H S，H O分子间存在氢键，沸点较高，A正确；
2 2 2
B项：D、C的简单离子半径分别为Al3+、O2-，二者电子层数相同，但O的核电荷数更小，
所以O2-的半径更大，B错误；
C项：H和C元素可以形成多种烃类，均为二元化合物，C正确；
D项：O和Al形成的化合物为氧化铝，电解熔融氧化铝可以得到铝单质，D正确；
综上所述答案为B。2．(2023届·湖南省益阳市高三质量检测)某化合物结构如图所示，其中X。Y、W、Z是原子
序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，W的最外层电子数是Y的
最外层电子数的2倍，Z和X同主族。下列说法正确的是
A．W与Z形成的化合物中只含离子键
B．该化合物中Y都满足8电子稳定结构
C．X YW 是弱酸
3 3
D．离子半径：Z>W>Y
【答案】C
【解析】X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，则
X为H元素；Z和X同主族，且Z的原子序数最大，则Z为Na元素；W的最外层电子
数是Y的最外层电子数的2倍，且Y能形成4个共价键，W能形成2个共价键，则Y为
B元素，W为O元素。
A项：O和Na可以形成化合物Na O ，含有离子键和共价键，A错误；
2 2
B项：Y为B元素，该结构中形成3个共价键的B原子最外层只有6个电子，B错误；
C项：X YW 即H BO ，为一种弱酸，C正确；
3 3 3 3
D项：电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小半径越大，所以离子
半径O2-＞Na+，即W＞Z，D错误；
答案为C。
3．（2022·陕西汉中·二模）一种矿石[YZX(XW)]的组成元素W、X、Y、Z为原子序数依次
3 2 5 4
增大的短周期元素，其中W、X、Z分别位于不同周期，Z核外最外层电子数是X核外电
子数的一半，1个WX分子含有10个电子。下列说法正确的是
2
A．原子半径：Y＞Z＞X＞W
B．Y与X形成的化合物可与NaOH溶液反应C．简单氢化物的沸点：Z＞X
D．Z的最高价氧化物不能与酸、碱反应
【答案】A
【解析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分别位于不同周
期，则W为H元素；X位于第2周期，Z位于第3周期，1个WX分子含有10个电子，
2
则X为O元素；Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层有4个电子，Z
为Si元素；矿石[YZX(XW)]的化学式为YSiO(OH)，根据化合物中元素正负化合价
3 2 5 4 3 2 5 4
的代数和为0可知，Y显+2价，为Mg元素，然后根据物质的形状及元素周期律分析解
答。
根据分析可知，W为H，X为O，Y为Mg，Z为Si元素。
A项：同一周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，同一主族，从上到下，原子半径逐渐
增大，则原子半径：Y＞Z＞X＞W，A正确；
B项：X为O，Y为Mg元素，二者形成的化合物MgO是碱性氧化物，不能够与碱NaOH溶液发
生反应，B错误；
C项：X为O，Z为Si元素，二者的简单氢化物分别是HO、SiH，它们都属于分子晶体，分
2 4
子之间以微弱的分子间作用力结合，因此物质熔沸点都比较低，但HO分子之间除存
2
在分子间作用力外还存在氢键，增加了分子之间的吸引作用，导致HO的沸点比SiH
2 4
的高，故简单氢化物的沸点：Z＜X，C错误；
D项：Z为Si元素，其最高价氧化物SiO 是酸性氧化物，能够与碱NaOH反应产生NaSiO
2 2 3
和HO，也能够与HF反应产生SiF、HO，D错误；
2 4 2
故合理选项是A。
4．（2022·辽宁沈阳·一模）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。Y
的单质常温下为气体，W的单质可用于饮用水消毒。由X、Y、Z、W组成的某化合物
结构如图所示，分子中所有原子均达到8电子稳定结构。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>ZB．氧化物对应的水化物的酸性：W>Y>X
C．氢元素与X、Y、Z均能形成两种或两种以上的二元化合物
D．Y的单质与镁反应的产物既含离子键、又含共价键
【答案】C
【解析】根据题意，W的单质可用于饮用水消毒，且形成1个共价键，则应是Cl元素；该
分子中所有原子均达到8电子稳定结构，Y可以形成3个共价键，则Y原子最外层应
有5个电子，其单质常温下为气体，则Y为N元素；X可以形成4个共价键，且原子
序数小于N元素，则X为C元素，Z可以形成2个共价键，原子序数大于N小于Cl，
则为O或S元素。
A项：若Z为S元素，则原子半径：S＞C＞N，A错误；
B项：最高价氧化物对应的水化物的酸性：W>Y>X，然题中没有注明“最高价”，无法比
较酸性强弱，B错误；
C项：H元素可以和C元素形成CH、C H 等多种烃类化合物，H元素可以和N元素形成
4 2 6
NH 、NH 等化合物，H元素可以和O元素形成HO、HO 两种化合物，可以和S元
3 2 4 2 2 2
素形成HS、HS 两种化合物，C正确；
2 2 2
D项：Y的单质为N，与Mg反应生成MgN，只含离子键，不含共价键，D错误；故选
2 3 2
C。
5．（2022·吉林延边·一模）短周期元素W、R、X、Y、Z原子序数依次增大，可形成甲、
乙两种具有强还原性的物质(结构如下图)，基态X原子的2p能级上只有1个电子，Z
原子的最外层电子数与电子层数相同。下列说法中错误的是( )
甲： 乙：
A．W、R、Y在元素周期表中位于同一主族
B．甲、乙两物质中W都显-1价
C．电负性：Y＜Z
D．Z元素最高价氧化物对应的水化物只能与酸反应，不能与碱反应
【答案】D
【解析】基态X原子的2p能级上只有1个电子，则X为B；Z原子的最外层电子数与电子
层数相同，且其原子序数比X大，则Z为Al；R、Y分别能形成R+、Y+，且R的原子
序数小于B，Y的原子序数在B和Al之间，故R为Li，Y为Na；W和B、Al分别构成两种阴离子[BW ]-和[AlW ]-，且W的原子序数比B小，则W为H；综上所述，W
4 4
为H，R为Li，X为B，Y为Na，Z为Al，甲为NaBH ，乙为LiAlH 。
4 4
A项：W为H，R为Li，Y为Na，三者均位于元素周期表中IA族，A正确；
B项：W为H，甲为NaBH ，乙为LiAlH ，两种物质中，H都显-1价，B正确；
4 4
C项：Y为Na，Z为Al，Al的非金属性比Na强，所以Al的电负性大于Na，C正确；
D项：Z为Al，其最高价氧化物对应的水化物Al(OH) ，是两性氢氧化物，既可以和酸反
3
应，也能与碱反应，D错误；故选D。
6．（2022·江西九江·一模）短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、
Y、W位于不同周期，原子序数：3Y=Z+R，常温下X与Y可组成两种液态二元化合
物。某种缓冲溶液的主要成分结构如图。下列说法错误的是( )
A．R的最高价氧化物对应的水化物为强酸
B．简单氢化物的稳定性：YZ>W
【答案】A
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W、R的原子序数依次增加，X、Y、W位于不同周
期，常温下X与Y可组成两种液态二元化合物，则X为H元素、Y为O元素；由缓冲
溶液的主要成分结构中W为正一价阳离子、R形成5个共价键可知，W为Na元素、R
为P元素；由原子序数：3Y=Z+R可知，Z为F元素。
A项：磷元素的最高价氧化物对应的水化物磷酸为中强酸，故A错误；
B项：元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性弱于氟元素，
所以水的稳定性弱于氟化氢，故B正确；
C项：过氧化氢和过氧化钠都具有强氧化性，都是具有漂白性的化合物，故C正确；
D项：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以简单离子的离子半径
为O2—>F—>Na+，故D正确；故选A。
7．（2022·河南商丘·三模）2021年，英国剑桥大学Dominic S.Wright课题组设计了一种新型电池中电解质(结构如图所示)的合成路线。已知X、Y、Z为原子序数依次增大的短
周期主族元素，三者的核外电子数之和等于35，Y与Z位于同一周期，则下列说法正
确的是
A．简单离子的半径：X＞Y
B．Z的最高价氧化物对应水化物是强酸
C．工业上常采用电解Y的氧化物冶炼单质Y
D．该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】A
【解析】X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，三者的核外电子数之和等于
35，Y与Z位于同一周期，从结构图Z形成6个共价键，X为1价，若X为H，Y为Li，
Z为31号，不合理，若X为H，Y为Na，则Z为23号元素，不合理，若X为F，Y为
Na，Z为35-9-11=15，Z为P。
A项： F-、Na+电子层结构相同，核电荷大的半径小，简单离子的半径：F-＞Na+，故A正
确；
B项： Z的最高价氧化物对应水化物H PO 是弱酸，故B错误；
3 4
C项： 工业上常采用电解熔融氯化钠冶炼单质钠，故C错误；
D项： 该化合物阴离子中F原子满足8电子稳定结构，但P最外层有12个电子，故D错
误；
故选A。
8．(2022·四川省成都市一模)麻黄素是中枢神经兴奋剂，结构式如图。其组成元素Y、X、
W、Z为原子序数依次增大的前两周期主族元素。下列说法正确的是( )A．Y、W、Z三元素形成的化合物一定能抑制水的电离
B．氢化物沸点：Z＞W＞X
C．X、W、Z分别与Y 均可形成既含极性键又含非极性键的化合物
D．X与钙形成的化合物的电子式：
【答案】C
【解析】由麻黄素的结构式可知，Y周围只形成了1个共价键，X周围形成了4个共价
键，W周围形成了3个发共价键，Z周围形成了2个共价键，且组成元素Y、X、W、
Z为原子序数依次增大的前两周期主族元素，则可知Y为H、X为C、W为N、Z为
O。
A项：Y、W、Z三元素分别为H、N、O，则三种元素形成的化合物不一定能抑制水的电
离，如NH NO ，NH NO 由于NH +发生水解而促进水的电离，NH ·H O由于电离出的
4 3 4 2 4 3 2
OH-而抑制水的电离，A错误；
B项：Z、W、X为O、N、C，由于C的氢化物种类很多，沸点相差较大，则氢化物沸点
大小无法比较，B错误；
C项：X、W、Z分别为C、N、O与Y即 H均可形成既含极性键又含非极性键的化合物如
CHCH、CH=CH 、NH、HO 等，C正确；
3 3 2 2 2 4 2 2
D项：X即C与钙形成的化合物即CaC ，则其电子式为： ，D错误；故
2
选C。
9．（2022·江西南昌·一模）物质M可用作调味剂、乳化剂、抗氧化增效剂、吸湿剂、pH调
节剂、增香剂、缓冲剂，其结构式如图所示。M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依
次增大的短周期主族元素，且Y的一种核素常用于检测文物的年代。下列说法错误的是( )
A．物质M与稀硫酸反应生成的一种化合物中含有两种官能团
B．Y与Z分别形成的简单氢化物的沸点：Z＞Y
C．Z、Q两种元素的简单离子半径：Q＞Z
D．Y、Z两种元素形成化合物时，Z总显负价，说明非金属性：Z＞Y
【答案】C
【解析】M的组成元素X、Y、Z、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素，且Y的一种核
素常用于检测文物的年代，可知Y为C元素；结合M中X形成1个共价单键，且X的原
子序数最小，可知X为H元素；Z形成2个共价键，Z为O元素；Q可形成带1个单位
正电荷的阳离子，结合原子序数可知Q为Na元素，根据上述分析可知：X为H、Y为
C、Z为O、Q为Na元素。
A项：物质M与稀硫酸反应生成的有机物为CHCHOHCOOH，分子物质中含羟基、羧基两种官
3
能团，A正确；
B项：Y为C、Z为O，元素的非金属性：O＞C，元素的非金属性越强，其简单氢化物的稳定
性就越强，所以Y与Z分别形成的简单氢化物的沸点：Z＞Y，B正确；
C项：Z为O、Q为Na，二者形成的简单离子O2-、Na+核外电子排布都是2、8，离子的核外
电子层结构相同，离子的核电荷数越大，离子半径就越小，所以离子半径：Q＜Z，C
错误；
D项：Y为C、Z为O，二者都是非金属元素，原子之间通过共价键结合形成化合物。元素非
金属性越强，在形成化合物时，共用电子对就偏向吸引电子能力强的O元素，该元素
化合价就显负价，吸引电子能力弱的形成化合物时元素显正价，因此可根据Y、Z两种
元素形成化合物时，Z总显负价，判断元素的非金属性：Z＞Y，D正确；故选C。
10．（2022·陕西西安·二模）有一种化合物是很多表面涂层的重要成分，其结构如图所示．
其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，只有X、Y在同一周期，Z的
单质是黄绿色气体；下列有关说法不正确的是( )A．非金属性强弱比较：Y＞X
B．XW 的沸点高于WY的沸点
4 2
C．X的含氧酸有一元弱酸、二元弱酸等
D．ZY中所有原子最外层都满足8电子结构
2
【答案】B
【解析】根据题意，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，Z的单质是黄绿色
气体，Z为氯；只有X、Y在同一周期， 则W为氢，位于第一周期，XY位于第二周
期；由结构可知，XY形成共价键数分别为4、2，则XY分别为碳、氧。
A项：同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，非金属性强弱比较：Y＞X，A正
确；
B项：氧电负性较强，水分子中可以形成氢键，故CH 的沸点低于HO的沸点，B错误；
4 2
C项：碳的含氧酸有一元弱酸醋酸、二元弱酸碳酸等，C正确；
D项：ClO 中氯、氧原子的最外层都满足8电子结构，D正确；故选B。
2
11．(2022·浙江省稽阳联谊学校高三下学期4月联考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依
次增大，X的单质是空气中含量最高的气体，Y原子最外层电子数是内层电子数的3
倍，短周期主族元素中Z原子的半径最大，W原子的最外层电子数等于X、Y、Z原子的
最外层电子数的平均值。下列推断错误的是
A．X、Y、Z、W四种元素最多组成两种正盐
B．Z对应的氢化物中存在离子键
C．简单离子半径X＞Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性X＞W
【答案】A
【解析】由题干信息可知，短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的单质是空气
中含量最高的气体，则X为N，Y原子最外层电子数是内层电子数的3倍，则Y为O，
短周期主族元素中Z原子的半径最大，则Z为Na，W原子的最外层电子数等于X、Y、Z
原子的最外层电子数的平均值，即W的最外层上电子数为4，则W为Si，据此分析解题。
A项：由分析可知，X、Y、Z、W分别为N、O、Na、Si，则四种元素可组成NaNO、NaNO、
2 3
NaSiO 等正盐，A错误；
2 3
B项：由分析可知，Z为Na，则Z对应的氢化物即NaH中存在离子键，B正确；
C项：由分析可知，X为N，Z为Na，N3-和Na+具有相同的核外电子排布，核电荷数越大微
粒半径越小，则简单离子半径N3-＞Na+即X＞Z，C正确；
D项：已知N的非金属性比Si的强，则最高价氧化物对应水化物的酸性HNO＞HSiO 即X＞
3 2 3
W，D正确；
故答案为：A。
12．（2022·吉林长春·三模）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且均不大于
20， W与Y原子的最外层电子数之和等于X原子的最外层电子数。这四种元素形成的
一种食品添加剂的结构如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径： WY>Q B．简单氢化物的沸点：W>E>Z>Y
C．简单离子半径：Q>E>W>Z D．Z、W组成的化合物共有三种
【答案】B
【解析】X、Y、Z、W、E、Q均为短周期主族非金属元素，且原子序数依次增大，由离子液
体的结构式可知，X和E原子形成1个共价键、Y原子形成4个共价键、Z原子形成3
个共价键、W原子形成2个共价键、Q原子形成6个共价键，则X为H元素、Y为C元
素、Z为N元素、W为O元素、E为F元素、Q为S元素。
A项：元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，硫元素的非金属性强
于碳元素，则硫酸的酸性强于碳酸，故A错误；
B项：氟化氢和水都能形成分子间氢键，水分子形成氢键的数目多于氟化氢，分子间作用
力强于氟化氢，沸点高于氟化氢，氨气可以形成分子间氢键，但是作用力较弱，故其
沸点比氟化氢低，甲烷不能形成分子间氢键，沸点最低，故简单氢化物的沸点：
W>E>Z>Y，故B正确；
C项：电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子的离子半径越小，则电子层结构相同
的氮离子、氧离子和氟离子中，氮离子的离子半径最大，故C错误；D项：由分析可知Z为N元素、W为O元素，它们之间形成化合物有一氧化二氮(NO)、一氧
2
化氮(NO)、二氧化氮(NO)、三氧化二氮(NO)、四氧化二氮(NO)和五氧化二氮(NO)
2 2 3 2 4 2 5
等，故D错误；
故选B。
15．（2022·山西临汾·三模）中国地质科学院地质研究所对嫦娥五号月球玄武岩开展了
年代学、元素、同位素分析，证明月球在19.6亿年前仍存在岩浆活动。X、Y、Z、V、
W 是月核中含有的五种原子序数依次增大的前20号元素，X原子的最外层电子数是其
电子总数的 ，V的单质常在地球火山口附近沉积， Y的氧化物常用作耐高温材料，
Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原子的最外层电子数，下列说法正确的是
A．Y的氧化物是两性氧化物
B．最高价含氧酸的酸性：X>V>Z
C．简单离子半径：W>V>Y
D．X、Z形成的化合物是制备玻璃的原料之一
【答案】D
【解析】X原子的最外层电子数是其电子总数的 ，若电子总数是4，最外层电子数为3，
不符合，若电子总数是8，最外层电子数为6，排布为2、6，则X是O元素；V单质常
在火山口附近沉积，则V为S元素；Y的氧化物常用作耐高温材料，氧化镁因为其熔点
高常用作耐火材料，则Y为Mg元素； Y、W原子的最外层电子数相等且之和等于Z原
子的最外层电子数，Y最外层电子数是2，W原子序数比S大，Z在Mg和S之间，则W
最外层电子数不可能为7，若W为K时Z为Al元素，若W为Ca时Z为Si元素；
根据分析知，X是O，Y为Mg，V为S，若Z为Al时W为K，若Z为Si时W为Ca；
A项：Y为Mg，MgO只能与酸反应生成正盐和水，属于碱性氧化物，A错误；
B项：X是O，没有最高正价，不存在最高价含氧酸，B错误；
C项：电子层数越多离子半径越大，电子层数相同原子序数越大半径越小，则
V(S2-)>W(K+或Ca2+)> Y(Mg2+)，C错误；
D项：X是O，Z为Si，形成的化合物SiO，制玻璃的原料：石灰石、纯碱、二氧化硅，则
2
SiO 制备玻璃的原料之一，D正确；
2
故选：D。
16．（2022·山西太原·二模）一种由短周期主族元素组成的化合物，其阴离子结构如图所示。W、X、Y、Z原子序数之和为20。下列有关叙述正确的是( )
A．还原性：ZW>WY B．原子半径：WC，单质氧化性O>C，氢化物还原性HOW
C．该物质具有强氧化性，可以用作漂白剂
D．该物质中，Y、X原子的最外层均满足8电子结构
【答案】A
【解析】W、Y、Z属于不同周期、不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H，根据图示
结构可知，W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Z形成1个共价键，则Z为H元
素，W位于IIA族，X位于VIA族，W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则W为
Mg，X为O元素，W、Y、Z的最外层电子数之和等于X的核外层电子数，Y的最外层电
子数为6-2-1=3，Y与H、Mg不同周期，则 Y为B元素，据此解答。A项：由分析可知， Y为B元素，原子序数为5，位于第二周期IIIA族，故A错误；
B项：由分析可知， X为O元素，W为Mg元素，电子层数相同时，核电荷数越大离子半径
越小，则离子半径X>W，故B正确；
C项：该物质中含有O-O键，具有强氧化性，可以用作漂白剂，故C正确；
D项：该化合物中O形成2个共价键，且有2个孤电子对，两个B都形成4个共价键且得两
个电子，则O、B原子均满足8电子稳定结构，故D正确；
故答案选A。
20．（2022·河南郑州·三模）某化合物可用作发酵助剂，结构如图所示。图中X、Y、
Z、W为元素周期表中前20号元素，且位于不同周期，它们的原子序数依次增大，其
中Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是
A．该化合物中除X外，其他原子最外层不一定均为8
B．Z元素形成的单质均为白色固体
C．X分别与Y、Z、W形成的简单化合物中均含有共价键
D．Z的最高价氧化物的水化物的酸性强于硫酸
【答案】A
【解析】X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素，且位于不同周期，它们的原子序数依
次增大，其中Y为地壳中含量最高的元素，则X为H元素、Y为O元素；由化合物中Z
形成5个共价键可知，Z为P元素，所以W为K元素。
A项：由化合物的结构式可知，化合物中磷原子的最外层电子数为10，钾离子和氧原子的
最外层电子数为8，故A正确；
B项：红磷为磷元素形成的红色单质，故B错误；
C项：氢元素和钾元素形成的化合物氢化钾为离子化合物，故C错误；
D项：磷元素的最高价氧化物的水化物为磷酸，酸性弱于硫酸，故D错误；
故选A。
