高考化学二轮复习突破题专题04物质结构与元素周期律（强化训练）（2份打包，解析版+原卷版，可预览）

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专题04 物质结构与元素周期律（强化训练）
1．四种短周期元素X、Y、Z和W在周期表中的位置如图所示，原子序数之和为48。下列说法不正确的是
X
Y


Z
W
A．原子半径(r)大小比较r(X)＞r(Y)
B．X和W可形成共价化合物XW3
C．W的非金属性比Z的强，所以W氢化物的沸点比Z的高
D．Z的最低价单核阴离子的失电子能力比Y的强
【答案】C
【解析】X、Y、Z、W四种短周期元素，由位置可知，X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，设Y的原子序数为y，则X的原子序数为y-1，Z的原子序数为y+8，W的原子序数为y+9，X、Y、Z和W的原子序数之和为48，则y-1+y+y+8+y+9=48，解得y=8，所以Y为O，W为S，Z为Cl，X为N，据此解答。
A项，在同一周期内，自左向右原子核吸引核外电子的能力越强，半径逐渐减小，故A项正确；
B项，X为N元素，W为Cl元素，可以形成共价化合物NCl3，故B项正确；
C项，熔沸点为物质的物理性质，与分子间作用力有关，与非金属性无关，故C项错误；
D项，非金属性ZZ>Y
C．X与Z形成的离子化合物具有还原性
D．W的最高价氧化物的水化物一定是强酸
【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W分属三个周期且原子序数依次增加，X为H，Y与X、Z均可形成1︰1或1︰2的二元化合物；X与Z最外层电子数相同；Y为O，Z为Na，Y与W的一种化合物是一种新型的自来水消毒剂，W为Cl。A. 常温常压下Y的单质为氧气或臭氧，故A正确；B. Y为O，Z为Na，对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大，离子半径越小，应为ZSi>C，即X>Y> W，A错误； B. 最简单氢化物的稳定性：HCl>CH4>SiH4，即Z>W>Y，B正确；C. X与Z形成的化合物为AlCl3，为强酸弱碱盐，水解显酸性，使红色石蕊试纸变红，C错误；D. Y的氧化物为二氧化硅，酸性氧化物，D错误。
5．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、F都是由其中的两种或三种元素组成的化合物，E是由Z元素形成的单质，0.1mol·L－1D溶液的pH为13（25℃）。它们满足如图转化关系，则下列说法不正确的是
A．B晶体中阴、阳离子个数比为1:2
B．等体积等浓度的F溶液与D溶液中，阴离子总的物质的量F＞D
C．0.1molB与足量A或C完全反应转移电子数均为0.1NA
D．Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性前者弱于后者，是因为后者分子间存在氢键
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，A、B、C、D、F都是由其中的两种或三种元素组成的化合物，0.1mol·L－1D溶液的pH为13(25℃)，说明D为一元强碱溶液，为NaOH，则X为H元素；E是由Z元素形成的单质，根据框图，生成氢氧化钠的反应可能为过氧化钠与水的反应，则E为氧气，B为过氧化钠，A为水，C为二氧化碳，F为碳酸钠，因此Y为C元素、Z为O元素、W为Na元素，据此分析解答。由上述分析可知，X为H，Y为C，Z为O，W为Na，A为水，B为过氧化钠，C为二氧化碳，D为NaOH，E为氧气，F为碳酸钠。A．B为过氧化钠，过氧化钠是由钠离子和过氧根离子构成，Na2O2晶体中阴、阳离子个数比为1∶2，故A正确；B．等体积等浓度的F(Na2CO3)溶液与D(NaOH)溶液中，由于碳酸钠能够水解，CO32－＋H2OHCO3－＋OH－、HCO3-＋H2O H2CO3＋OH－，阴离子数目增多，阴离子总的物质的量F＞D，故B正确；C．B为Na2O2，C为CO2，A为H2O，过氧化钠与水或二氧化碳的反应中，过氧化钠为氧化剂和还原剂，0.1molB与足量A或C完全反应转移电子0.1NA，故C正确；D．元素的非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性C＜O，Y、Z分别形成的简单氢化物的稳定性前者弱于后者，与氢键无关，故D错误；答案选D。
6．短周期元素 X、Y、Z、W、R、T 的原子序数依次增大， X 的最外层电子数与次外层电子数相等， X、W位于同族。Y 和 Z 的价电子数之和等于 R 和T 的最外层电子数之和，这四种元素组成两种盐 Z2TY3 和ZRY2。在含该两种盐的混合溶液中滴加盐酸，产生白色沉淀的物质的量与盐酸体积的关系如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．简单离子的半径：r（Y）＜r（Z）＜r（W）
B．气 态 氢 化 物 的 热 稳 定 性 ：T>Y
C．工业上电解R 的氯化物冶炼单质 R
D．X的氢氧化物既可与强酸反应，又可与强碱反应
【答案】D
【解析】最外层与次外层电子数相等的元素有Be、Ar，题中X只能为铍（Be）；与X同主族的W为镁（Mg）。据盐化学式Z2TY3和ZRY2可知，Y为氧（O），结合与盐酸反应的图象，得R为铝（Al）；因原子序数增大，盐中阳离子Z元素只能是钠（Na）；又据Y、Z与R、T 的价电子关系，知T为硅（Si）。
A项：O2－、Na+、Mg2+核外电子排布相同，核电荷大的，则离子半径小。故离子半径：r（Y）>r（Z）>r（W），A项错误；B项：据元素在周期表中的位置，知非金属性SiZ>Y>X
B．X分别与Y、Z均可形成既含极性键又含非极性键的化合物
C．T的单质与Y的最高价氧化物对应水化物的溶液不反应
D．由X、Y和Z三种元素构成的强电解质，对水电离均起抑制作用
【答案】B
【解析】X形成的简单阳离子核外无电子，应为H元素；Y元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应，形成的物质为铵盐，应为N元素；Z元素在周期表的族序数等于周期序数的3倍，即最外层电子数为电子层数的3倍，应为O元素；T同周期元素中形成的简单离子半径最小，应为Al元素，即X为H元素，Y为N元素，Z为O元素，T为Al元素，则：A.根据同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，原子的核外电子层数越多，半径越大可知，原子半径顺序为T>Y>Z>X，选项A错误;B. X分别与Y、Z可形成N2H4、H2O2等化合物，既含极性键又含非极性键，选项B正确；C. Al可与稀硝酸发生氧化还原反应，与浓硝酸发生钝化，选项C错误；D.由X、Y和Z三种元素构成的强电解质为NH4NO3，为强酸弱碱盐，水解成酸性，促进水的电离，选项D错误。答案选B。
8．随着原子序数的递增，八种短周期元素（用字母x等表示）原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化如图所示，下列说法错误的是

A．常见离子半径：g>h>d>e
B．上述元素组成的ZX4f(gd4)2溶液中，离子浓度：c（f3+）＞c（zx4+）
C．由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀
D．f的最高价氧化物的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物的水化物发生反应
【答案】B
【解析】根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知：x属于第一周期，y、z、d属于第二周期，e、f、g、h属于第三周期元素；根据最高正价或最低负价可知：x为H, y为C、z为N、d为O、e为Na、f为Al、g为S、h为Cl。A.g为S，h为Cl，属于第三周期，离子半径g>h ；d为O，e为Na，同为第二周期，离子半径d>e，故离子半径：g>h>d>e，A正确；B.根据上述分析可知，ZX4f(gd4)2组成为NH4Al(SO4)2，溶液中Al3+和NH4+水解均显酸性，属于相互抑制的水解，由于氢氧化铝的电离常数大于一水合氨，则铝离子水解程度大于铵根，即离子浓度：c(Al3+)＜c（NH4+）,故B错误；C.d为O、e为Na、g为S，由d、e、g三种元素组成的盐Na2S2O3溶液和稀硫酸反应可能生成S沉淀,故C正确；D.f为Al，f的最高价氧化物的水化物为Al（OH）3,为两性氢氧化物，e和h的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、HClO4，可以与Al(OH)3发生反应,故D正确；答案：B。
9．右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（ ）
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】从表中位置关系可看出，X为第2周期元素，Y为第3周期元素，又因为X、W同主族且W元素的核电荷数为X的2倍，所以X为氧元素、W为硫酸元素；再根据元素在周期表中的位置关系可推知：Y为硅元素、Z为磷元素、T为砷元素。A、O、S、P的原子半径大小关系为：P＞S＞O，三种元素的气态氢化物的热稳定性为：H2O＞H2S＞PH3，A不正确；B、在火山口附近或地壳的岩层里，常常存在游离态的硫，B不正确；C、SiO2晶体为原子晶体，熔化时需克服的微粒间的作用力为共价键，C不正确；D、砷在元素周期表中位于金属元素与非金属的交界线附近，具有半导体的特性，As2O3中砷为+3价，处于中间价态，所以具有氧化性和还原性，D正确。答案选D。
10．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表所示
元素符号
X
Y
Z
W
原子半径/nm
0.160
0.143
0.070
0.066
主要化合价
+2
+3
+3，+5，-3
-2
下列有关叙述正确的是（ ）
A．四种元素位于元素周期表的同一周期
B．电解X的氯化物的水溶液可以得到单质X
C．Y的最高价氧化物对应的水化物既能溶解在盐酸中，又能溶解在氨水中
D．W、Z的氢化物均多于1种
【答案】D
【解析】W化合价为-2价，W为氧元素；Z元素化合价为+5、+3、-3，Z处于ⅤA族，原子半径与氧元素相差不大，则Z与氧元素处于同一周期，则Z为氮元素；X化合价为+2价，应为周期表第ⅡA族，Y的化合价为+3价，应为周期表第ⅢA族元素，二者原子半径相差较小，可知两者位于同一周期相邻主族，由于X、Y的原子半径与W、Z原子半径相差很大，则X、Y应在第三周期，所以X为镁元素，Y为铝元素，以此解答。根据原子半径及主要化合价的变化规律可知，X、Y、Z、W分别为Mg、Al、N、O，A、根据题分析可知，四种元素不在同一周期，故A错误；B、电解氯化镁溶液得到氢氧化镁沉淀，得不到单质镁，制备单质镁需电解熔融的氯化镁，故B错误；C、Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝，其不溶于氨水，故C错误；D、W为O元、Z为N元素，O的氢化物有H2O和H2O2，N的氢化物有NH3和N2H4，氢化物均多于1种，故D正确。故选D。
11．部分元素在周期表中的分布如图所示（虚线为金属元素与非金属元素的分界线），下列说法不正确的是
A．虚线左侧是金属元素
B．As处于第五周期第VA族
C．Si、Ge可作半导体材料
D．Sb既有金属性又有非金属性
【答案】B
【解析】A．既然称为金属与非金属元素的分界线，线左侧都是金属元素，线右侧都是非金属元素，从图中也可以明显看出铝、锗、锑、钋元素是金属元素，A项正确；B．As为33号元素，位于第四周期，B项错误；C．我们往往从金属元素与非金属元素分界线处寻找半导体材料，C项正确；D．处于金属元素与非金属元素分界线两边的元素，往往既有金属性又有非金属性，D项正确；所以答案选择B项。
12．主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，且均不大于20。其中X、Y处于同一周期，Y的单质与水反应可生成X的单质，X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A．简单离子的半径：Z>Y>X B．WX2中含有非极性共价键
C．简单氢化物的热稳定性：X>Y D．常温常压下Z的单质为气态
【答案】B
【解析】主族元素X、Y、Z 、W的原子序数依次增加，且均不大于20，只有X、Y处于同一周期，Y的单质与水反应可生成X的单质，X的原子序数大于W元素，则Y为F元素，X为O，结合原子序数可知Z、W位于第三周期，X、Y、W的最外层电子数之和是Z的最外层电子数的3倍，设Z的最外层电子数为m、W的最外层电子数为n，则6+7+n=3m，只有n=2时、m=5符合，Z、W不位于同周期，即Z为P、W为Ca，以此来解答。由上述分析可知，X为O、Y为F、Z为P、W为Ca，
A．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子的半径：P3-＞O2-＞F-，即Z＞X＞Y，故A错误；B．WX2为CaO2，含有O-O非极性键，故B正确；C．非金属性越强，对应氢化物越稳定，则简单氢化物的热稳定性：HF＞H2O，即Y＞X，故C错误；D．Z的单质为P4或红磷，常温常压下均为固态，故D错误；故答案为B。
13．主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大，且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同，R和Y同族，Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂；Z3+和Y2-具有相同的电子层结构；T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀。下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径：T>R>W>Z
B．T和R形成化合物的水溶液呈碱性
C．化合物TX具有很强的还原性，可与水反应
D．T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两能发生反应
【答案】A
【解析】主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大，且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同，则X为H元素；R和Y同族，Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂，为O3，则Y为O元素；R为S元素；Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期，Z为铝元素；T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀，且W的原子序数大于铝而小于硫，故T2WY3为K2SiO3，生成的白色沉淀为硅酸，据此分析。主族元素X、Y、Z、W、R、T的原子序数依次增大，且均不大于20。其中X-的电子层结构与氦相同，则X为H元素；R和Y同族，Y元素的某种单质是一种自来水消毒剂，为O3，则Y为O元素；R为S元素；Z3+和Y2-具有相同的电子层结构Z在Y的下一周期，Z为铝元素；T、W、Y三种元素组成盐T2WY3的溶液通入过量CO2后产生白色沉淀，且W的原子序数大于铝而小于硫，故T2WY3为K2SiO3，生成的白色沉淀为硅酸。A. 同周期元素从左而右依次减小，故原子半径：T(K)> Z(Al) >W(Si)> R(S)，选项A不正确；B. T和R形成化合物K2S为强碱弱酸盐，水解呈碱性，选项B正确；
C. 化合物TX为KH，具有很强的还原性，可与水反应生成氢氧化钾和氢气，选项C正确；
D. T、R、Z三种元素的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钾、硫酸、氢氧化铝两两能发生反应，选项D正确。答案选A。
14．短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大。a、b能组成常温下呈液态的两种常见化合物。b和d位于同主族。已知：a2b和c2d3混合发生剧烈反应生成白色沉淀和无色气体。下列说法正确的是
A．气态氢化物稳定性：d>b B．原子半径：d>c>b>a
C．a2db3化合物能促进水电离 D．工业上电解熔融c2b3冶炼c单质
【答案】D
【解析】H2O、H2O2是常见的组成元素相同的液态化合物，Al2S3与水剧烈反应生成氢氧化铝和硫化氢，所以，a为氢元素，b为氧元素，c为铝元素，d为硫元素。H2O、H2O2是常见的组成元素相同的液态化合物，Al2S3与水剧烈反应生成氢氧化铝和硫化氢，所以，a为氢元素，b为氧元素，c为铝元素，d为硫元素。
A、H2O比H2S稳定，故A项错误；B、原子半径Al>S>O>H，故B项错误；C、H2SO3排制水电离，故C项错误；D、工业上，电解熔融的氧化铝制备铝单质，故D项正确。故选D。
15．A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，且B、C相邻，A在周期表中原子半径最小，C最外层电子数是次外层的三倍，D的简单阳离子和它的含氧酸根离子反应可生成白色沉淀，E单质常温下是黄绿色气体。下列说法中正确的是（ ）
A．元素的简单离子半径：D>C>B
B．A与B两种元素共同形成的10电子粒子有2种
C．B的最高价氧化物对应水化物的酸性比E的最高价氧化物对应水化物的酸性弱
D．由A、B、C三种元素构成的物质一定是共价化合物
【答案】C
【解析】A在周期表中原子半径最小，为H元素，C最外层电子数是次外层的三倍，为O元素，A、B、C、D、E的原子序数依次增大，B、C相邻，B为N，D的简单阳离子和它的含氧酸根离子反应可生成白色沉淀，D为Al，E单质常温下是黄绿色气体，E为Cl。A. 电子层结构相同的离子，原子序数大，半径小，故离子半径：B>C>D，故A错误；B. A与B两种元素共同形成的10电子粒子有NH3，NH4+ ，NH2-，故B错误；C. B为N，E为Cl，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，氯的非金属性比氮强，故C正确；D. A、B、C组成的化合物可能是硝酸也可能是硝酸铵，所以可能是共价化合物也可能是离子化合物，故D错误；故选C。
16．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是短周期元素中原子半径最大的元素，X、Y、Z的简单离子电子层结构相同，Z与W最外层电子数之和等于10。下列说法不正确的是
A．简单离子半径由大到小的顺序：W、X、Y、Z
B．X与Y组成化合物的水溶液一定呈碱性
C．Y、Z、W的最高价氧化物的水化物两两之间均能发生反应
D．Z分别与X和W组成的化合物均可用于电解法冶炼Z单质的原料
【答案】D
【解析】根据上述分析可知：X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，W为Cl元素。
A．一般而言，电子层数越多，半径越大；电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径由大到小的顺序为W＞X＞Y＞Z，故A正确；
B．O、Na形成的化合物有氧化钠和过氧化钠，水溶液都是氢氧化钠，显碱性，故B正确；
C．Na的最高价氧化物对应水化物为NaOH，NaOH属于强碱，Al的最高价氧化物对应水化物为氢氧化铝，氢氧化铝具有两性，Cl的最高价氧化物对应水化物为高氯酸，高氯酸属于强酸，则氢氧化钠、氢氧化铝和高氯酸两两之间均能发生反应，故C正确；
D．氯化铝为共价化合物，熔融状态不能导电，因此工业上冶炼金属铝是通过电解熔融的氧化铝，故D错误；答案选D。
17．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，X、W在同一主族，工业上通过电解熔融Z的氧化物来制备Z单质，Y的单质在空气中含量最高.下列说法错误的是
A．原子半径的大小顺序：Z>W>X>Y
B．简单气态氢化物的热稳定性：W>X
C．X的单质与W的氧化物反应可以制备W的单质
D．Y、Z的最高价氧化物对应的水化物反应可以生成盐和水
【答案】B
【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其内层电子数的2倍，X应为第二周期元素符合电子排布规律，则最外层电子数为4，X为C；X、W在同一主族，W为Si；工业上通过电解熔融Z的氧化物来制备Z单质，Z为Al；Y的单质是空气的最主要成分，Y为N，
A.电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径的大小顺序：Z>W>X>Y，故A正确；B.非金属性X>W，则气态氢化物的热稳定性：X>W，故B错误；
C.X的单质为C，W的氧化物为二氧化硅，高温下反应生成Si、CO，故C正确；D.Y、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、氢氧化铝，二者反应生成硝酸铝和水，故D正确。答案选B。
18．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中只有Y为金属元素。W、Y、Z最外层电子数之和为12；W与X、Y与Z分别同周期；X与Z形成的化合物可被氢氟酸腐蚀。下列说法错误的是
A．X与Z形成的化合物属于碱性氧化物 B．Z的氢化物为共价化合物
C．X和Y的原子半径大小：X