新高考化学二轮复习分层练习第06练 元素“位—构—性”的综合推断（2份打包，原卷版+解析版）

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一、元素综合推断的具体方法
这类题目往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基本理论等知识串联起来，综合性较强，解题的关键是正确推断元素。具体方法：
阅读题目（建立印象） → 根据题设特点（短周期元素原子结构特征，元素主要化合价的特征关系，元素及化合物的特殊性质，元素在周期表中的特殊位置等）→找出突破口→假设→验证。如：已知X、Y、Z、W四种短周期元素的位置关系如图：
则可以推出X为He，再依次推知Y为F、Z为O、W为P。
二、主要考点
1.原子或离子半径大小，第一电离能、电负性大小比较
2.元素在周期表中的位置
3.气态氢化物的稳定性
4.元素金属性或非金属性
5.元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性
6.元素间组成化合物的种类及性质
7.化学键
三、元素金属性、非金属性强弱的比较方法
1.元素金属性强弱的实验比较法。
(1)单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
(2)单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
(3)最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
(4)若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y金属性比X强。
2.元素非金属性强弱的实验比较法。
(1)与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
(2)单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
(3)最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
(4)An－＋B―→Bm－＋A，则B非金属性比A强。
3．元素性质递变规律
(1)同周期，从左到右，主族元素的金属性减弱，非金属性增强。
(2)同主族，从上到下，元素的金属性增强，非金属性减弱。
四、“四看”突破粒子半径大小比较
1.“一看”电子层数：当最外层电子数相同，电子层数不同时，电子层数越多，半径越大。4.“二看”原子序数：当核外电子数相同时，原子序数越大，离子半径越小。
2.“三看”核电荷数：当电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。
3.“四看”核外电子数：对于同元素，当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。
1．（2023·浙江·校联考三模）前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大，基态X原子的半径是所有原子中最小的，Y与X可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体，基态Z原子的M电子层上p轨道为半充满状态，Y、Q同主族，W原子的价层电子排布式为，下列说法不正确的是
A．电负性：
B．简单离子半径：
C．同周期中第一电离能比Q大的元素有1种
D．三种元素形成的某些化合物，可存在于某些使用后的碱性电池中
【答案】C
【分析】五种前四周期的元素X、Y、Z、Q、W的原子序数依次增大，其中基态X原子的半径是所有原子中最小的，则X为H元素；Y与X可形成室温下X2Y、X2Y2两种无色液体，则Y为O，基态Z原子的M电子层上P轨道为半充满状态，其外围电子排布式为3s23p3，故Z为P元素；W原子的特征电子构型为3d54s2，则W为Mn元素；Y、Q同主族，由Y为O元素，故Q为S元素，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y、Z、Q分别为O、P、S，根据同一周期从左往右电负性依次增大，同一主族从上往下电负性依次减小，故电负性O＞S＞P即，A正确；
B．由分析可知，X、Y、Z、Q分别为H、O、P、S，根据电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小可知，简单离子半径P3-＞S2-＞O2-＞H+即，B正确；
C．由分析可知，Q为S，根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，ⅡA与ⅢA、ⅤA与ⅥA反常，故同周期中第一电离能比Q大的元素有P、Cl、Ar等3种，C错误；
D．由分析可知，分别为H、O、Mn三种元素形成的某些化合物，如MnOOH可存在于某些使用后的碱性电池中，D正确；
故答案为：C。
2．（2023·山东·校联考模拟预测）某点击化学试剂由原子序数依次增大的X、Y、M、Z四种短周期元素组成，其中基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，2的原子序数是Y的两倍，衰变方程：。下列说法错误的是
A．简单氢化物的沸点：M>X
B．简单氢化物还原性：Z>X>M
C．和互为同位素
D．元素Y的第一电离能小于同周期相邻两种元素的
【答案】C
【分析】根据基态Y原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，可推出Y是O，Z是S，再分析衰变方程发现M质子数比X大2，原子序数X【详解】A．F原子的电负性大于N，则HF中氢键强度大于，简单氢化物的沸点，故A正确；
B．简单氢化物还原性与非金属性顺序相反，非金属性：F>O>N，则简单氢化物还原性：Z>X>M，故B正确；
C．和在组成上都是氮气，属于同种物质，都是分子，一定不是同位素，故C错误；
D．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，但基态N原子是半充满稳定结构，第一电离能大于O原子，因此O的第一电离能小于N和F，故D正确；
故选：C。
3．（2023·重庆·统考三模）X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；在同周期元素中，第一电离能数值比Y大的元素有2种：Z元素原子的价层电子排布是；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，Q元素的原子半径是前四周期中最大的，W元素基态原子内层轨道均排满电子。下列说法正确的是
A．电负性：B．属于酸性氧化物
C．Q与Z可以形成多种化合物D．W元素位于元素周期表的d区
【答案】C
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素，则X为H元素；Z元素原子的价层电子排布是nsnnp2n，s能级填充满只能容纳2个电子，即n=2，故Z为O元素；由原子序数可知Y处于第二周期，而在同周期元素中第一电离能数值比Y大的元素有2种，可知Y为N元素；Q、W元素原子的最外层均只有1个电子，Q元素的原子半径是前四周期中最大的，可知Q为K元素，由原子序数可知W处于第四周期，而W元素基态原子内层轨道均排满电子，其核外电子数为2+8+18+1=29，则W为Cu元素，据此分析解题。
【详解】由分析可知，X为H元素、Y为N元素、Z为O元素、Q为K元素、W为Cu元素；
A．同周期主族元素自左而右电负性增大，N、O在它们的氢化物中都表现负价，说明二者的电负性都比氢元素大，则电负性：H＜N＜O，A错误；
B．Y2Z4是N2O4，与水反应除生成HNO3外还有NO生成，不是酸性氧化物，B错误；
C．K元素与氧元素可以形成K2O、K2O2、KO2，C正确；
D．Cu处于第四周期第IB族，属于ds区元素，D错误；
故答案为：C。
4．（2023·湖南衡阳·校联考三模）前四周期主族元素W、X、Y、Z、M原子序数依次增大，其中W为宇宙中含量最多的元素，W与X、X与Y、Y与Z、Z与M原子序数差的数值可组成一个公比为2的等比数列。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．X与氧气在加热条件下反应生成
C．W与Y或Z均可形成化合物
D．单质M的导电性良好
【答案】C
【分析】宙中含量最多的元素为H，因此W为H，W与X、X与Y、Y与Z、Z与M原子序数差的数值可组成一个公比为2的等比数列，则X为Li、Y为N、Z为P、M为Ga。
【详解】A． Z的简单离子为、Y的简单离子为、X的简单离子为，则简单离子半径：，A项错误；
B．Li与氧气反应不能生成，B项错误；
C．W与Y可形成，W与Z可形成，均为化合物，C项正确；
D．Ga是半导体，导电性介于金属与非金属之间，D项错误；
故选C。
5．（2023·山东烟台·校联考模拟预测）X、Y、Z、W、P、Q为短周期元素，其中Y的原子序数最小，它们的最高正价与原子半径关系如图所示。下列说法正确的是
A．Y在元素周期表中位于p区B．第一电离能：Z>P>Q>X
C．离子半径：D．氧化物对应水化物的酸性：Q>P>Z
【答案】C
【分析】由题干图示信息可知，X为+1价，原子半径最大，故X为Na，Y为+2价，原子序数最小，Y为Be，Z为+4价，原子半径大于Y，故Z为Si，W为+5价，原子半径小于Y，W为N，P为+6价，则P为S，Q为+7价，则Q为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，Y为Be，故Y在元素周期表中位于s区，A错误；
B．由分析可知，X为Na、Z为Si、P为S、Q为Cl，为同一周期元素，从左往右第一电离能呈增大趋势，故第一电离能Cl＞S＞Si＞Na即Q >P> Z>X，B错误；
C．由分析可知，W为N、P为S、Q为Cl，离子半径为S2-＞Cl-＞N3-即，C正确；
D．由分析可知，Q为Cl、P为S、Z为Si，其最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4＞H2SO4＞H2SiO3即Q>P>Z，但不是最高价氧化物对应水化物的酸性则无此规律，如H2SO4＞HClO，D错误；
故答案为：C。
6．（2023·湖北·校联考模拟预测）五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，Y的s能级电子数和p能级电子数相等， Z是至今发现的电负性最大的元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，Q的单质被广泛用作半导体材料。下列叙述中不正确的是
A．元素的第一电离能：XB．气态氢化物的稳定性：XC．气态氢化物分子的键角：Q>X>Y
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：X>Q>M
【答案】A
【分析】五种短周期主族元素X、Y、Z、M、Q的原子序数依次增大，X的2p轨道半充满，则X为N；Y的s能级电子数和p能级电子数相等，Y原子核外电子排布式为1s22s22p4，则Y为O；Z是至今发现的电负性最大的元素，则Z是F元素，M在元素周期表中处于周期序数等于族序数的位置，M为Al，Q的单质被广泛用作半导体材料，Q为Si。
【详解】A．X、Y、Z为N、O、F，同周期元素第一电离能从左往右逐渐增大，N的2p轨道为半充满，第一电离能大于O元素，则元素的第一电离能：YB．非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性XC．Q、X、Y、Z为Si、N、O，三者氢化物分别为SiH4、NH3、H2O，空间构型分别为正四面体、三角锥形、V形，由于NH3、H2O中分别存在一对和两对孤电子对，气态氢化物分子的键角：Q>X>Y，C正确；
D．X、Q、M分别为N、Si、Al，最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、H2SiO3、Al（OH）3，酸性：X>Q>M，D正确；
故选A。
7．（2023·云南曲靖·统考二模）X、Y、Z、W是短周期主族元素，工业上通过液化空气再分离获得X元素的单质X2；Y元素基态原子最外电子层的s、p能级上电子数相等；Z元素的+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是
A．X元素的最简单氢化物分子的空间构型为三角锥形
B．Y元素最高价氧化物的晶体类型为共价晶体
C．Z元素的离子半径小于W元素的离子半径
D．Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
【答案】D
【分析】工业上通过分离液态空气获得X2单质，则X是N或O。Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等，Y是C或Si。Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同，Z是Mg。W元素原子的M层有1个未成对的p电子，W是Al或Cl。
【详解】A．X元素的最简单氢化物可能是NH3或H2O，分子空间构型可能是三角锥形或V形，A不正确；
B．Y元素最高价氧化物为CO2或SiO2，晶体类型可能是分子晶体或共价晶体，B不正确；
C．若W是氯元素，则氯离子电子层数比镁离子多，所以离子半径大于镁离子半径，C不正确；
D．镁既能和氮气反应生成氮化镁，也能和氧气反应生成氧化镁，D正确；
答案选D。
8．（2023·安徽·校联考三模）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X与Z同族，Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，W的原子序数是X原子价电子数的4倍，下列说法正确的是
A．氢化物的沸点：W>X
B．Y在元素周期表中一定位于p区
C．最高价含氧酸的酸性：W>X>Z
D．X、Z元素形成的单质的晶体类型一定相同
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的原子序数是X原子价电子数的4倍，则X为C元素、W为S元素；X与Z同族，则Z为Si元素；Y的第一电离能高于同周期的相邻元素，则Y可能为N元素或Mg元素。
【详解】A．碳元素形成的氢化物可能为液态烃和固态烃，液态烃和固态烃的沸点都高于硫化氢，故A错误；
B．镁元素的原子序数为12，基态原子的价电子排布式为3s2，位于元素周期表的s区，故B错误；
C．元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，元素非金属性强弱顺序为S>C>Si，则最高价含氧酸的酸性强弱顺序为W>X>Z，故C正确；
D．碳单质的晶体类型可能为共价晶体，如金刚石，也可能为分子晶体，如C60，还可能为混合型晶体，如石墨，而硅单质形成的晶体只能为共价晶体，则碳元素和硅元素形成的单质的晶体类型不一定相同，故D错误；
故选C。
9．（2023·山东聊城·校联考三模）某平面形分子常用于感光复印纸的生产，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主族元素，且仅X、Y位于同一周期；Z原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍。下列说法正确的是
A．原子半径：B．元素的含氧酸是强酸
C．该分子中、原子的杂化类型均为D．、、形成的化合物不会含有离子键
【答案】C
【分析】短周期主族元素Z原子的核外电子数是其次外层电子数的2倍，可推知Z是S，由平面形分子的结构可知X可形成4个共价键，Y可以形成3个共价键，且仅X、Y位于同一周期，可知X为C，Y为N，又因W、X、Y、Z为原子序数依次增大，且属于另一个周期，所以W为H。
【详解】A．根据原子在元素周期表中的位置可知，原子半径：，即，故A错误；
B．元素是S，它有多种含氧酸，只有最高价含氧酸是强酸，故B错误；
C．由结构图和平面形分子可知、原子的杂化类型均为 ，故C正确；
D．、、可形成的化合物可以是硫酸铵或硫酸氢铵，是铵盐，会含有离子键，故D错误；
故答案为：C。
10．（2023·重庆·重庆南开中学校考三模）白铜是一种延展性好、硬度高、色泽美观、耐腐蚀的合金材料，其主要成分为Cu、Ni、Zn，还含有少量S、P、As等元素。关于上述涉及到的元素，下列说法正确的是
A．基态Ni原子的简化电子排布式为：
B．基态As原子最高能级的轨道形状为哑铃形
C．第一电离能：S>P>Cu
D．S、P为p区元素，Cu、Zn为d区元素
【答案】B
【详解】A．基态Ni原子的简化电子排布式为：[Ar]，故A错误；
B．基态As原子最高能级为4p，其轨道为哑铃形，故B正确；
C．第一电离能：P＞S＞Cu，故C错误；
D．S、P为p区元素，Cu、Zn为ds区元素，故D错误；
故答案选：B。
【点睛】本题考查了原子结构与元素性质，明确基态原子核外电子排布规律、熟悉同周期元素性质递变规律是解题关键，题目难度不大。
11．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）某化合物A除在有机合成中有广泛的应用外，还可用作聚合引发剂、煤油抗氧化剂、杀菌剂、抗癌药和脑肿瘤的中子俘获疗法，其结构如图所示，W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，下列说法不正确的是
A．最简单氢化物水溶液的pH：Z>Y>WB．第一电离能W>Y>N
C．该结构中所有原子均满足8电子稳定结构D．X元素的最高价态为＋4
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、N均为短周期主族元素，原子半径为Y>Z>N>W，由化合物A的结构可知，化合物中W、X、Y、Z、N形成的共价键数目分别为4、4、2、1、4，X、Y基态电子排布中未成对电子数相同，则W为N元素、X为C元素、Y为S元素、Z为Cl元素、N为B元素。
【详解】A．氨气的水溶液氨水呈碱性，溶液pH大于7，而硫化氢和氯化氢的水溶液均呈酸性，溶液pH均小于7，则氨水的pH最大，故A错误；
B．同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，磷原子的3p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于相邻元素，则磷元素的第一电离能大于硫元素，同主族元素，从上到下第一电离能依次增大，则氮元素的第一电离能大于磷元素，硫元素的第一电离能大于硼元素，则三种元素的第一电离能大小顺序为N>S>B，故B正确；
C．由化合物A的结构可知，化合物中N、C、S、Cl、B均满足8电子稳定结构，故C正确；
D．碳元素原子序数为6，最高正化合价为+4价，故D正确；
故选A。
12．（2023·辽宁朝阳·朝阳市第一高级中学校联考二模）第二周期主族元素X、Y，基态原子均有两个未成对电子，可形成化学式为，且分子中每个原子均满足8电子稳定结构。下列叙述错误的是
A．的结构式为
B．X与Y的氢化物的熔、沸点一定是前者低于后者
C．分子中所有原子都在一条直线上
D．分子很活泼，能与、HCl等发生加成反应
【答案】B
【分析】第二周期主族元素中，基态原子均有两个未成对电子的元素为C元素；O元素，根据形成化合物每个原子均满足8电子，其原子的排列为则X为C、Y为O，以此作答。
【详解】A．根据形成化合物每个原子均满足8电子，其原子的排列为，A正确；
B．X为C元素其氢化物有简单的，也有其他的烃，可以有气态、液态和固态，不一定比Y的氢化物或的沸点低，B错误；
C．中心的三个碳原子都是sp杂化，键角都是，因此每个原子均在一条直线上，C正确；
D．结构中含有-C=C=C-，易与加成反应生成酰胺，D正确；
故选B。
13．（2023·天津河西·天津市新华中学校考模拟预测）一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物的水溶性显碱性。

下列判断不正确的是
A．第一电离能：XB．晶体属于共价晶体
C．W与Z可按原子个数比2：1和1：1形成两种化合物
D．该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z原子序数依次增大，X、Y、Z位于第二周期，Y的气态氢化物的水溶性显碱性，得Y为N元素，X能形成4个共价键，X为C元素，W形成1个其价键，W为H元素，Z形成2个共价键，Z为O元素。
【详解】A． N的2p能级处于半充满状态，第一电离能大，第一电离能：CB． CO2晶体属于分子晶体，B错误；
C． W与Z可按原子个数比2：1和1：1形成两种化合物H2O、H2O2，C正确；
D．该药物在碱性溶液中加热，可水解产生Y的气态氢化物氨气、碳酸钠和丙二酸钠，D正确；
答案选B。
14．（2023·湖北·校联考模拟预测）金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(XY)2•MZX3。X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，基态X和Z的未成对电子数相同，M是人体的必需微量元素之一。1mlMZX3含有60ml质子。下列说法正确的是
A．3M(XY)2•MZX3中Z原子采用sp3杂化
B．同周期元素中第一电离能比X大的有3种
C．基态M原子核外电子排布式为[Ar]4s2
D．氢化物的沸点：X＞Z
【答案】B
【分析】X、Y、Z为短周期主族元素，X的原子序数是Y的8倍，则Y为H元素、X为O元素；基态X和Z的未成对电子数相同，则Z可能为C或Si或S，但“金属M在潮湿的空气中会形成一层致密稳定的3M(XY)2•MZX3”，则Z只能为C元素。1ml MZX3含有60ml质子，从而得出M的质子数为60-6-8×3=30，M为Zn元素。
【详解】A．3M(XY)2•MZX3为3Zn(OH)2∙ZnCO3，C原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，A错误；
B．X为O元素，在第二周期元素中，第一电离能比O大的元素有N、F、Ne，共3种元素，B正确；
C．Zn为30号元素，基态Zn原子核外电子排布式为[Ar]3d104s2，C错误；
D．X为O元素，Z为C元素，若C的氢化物为相对分子质量很大的固态碳氢化合物，则O的氢化物的沸点可能比C的氢化物的沸点低，D错误；
故选B。
15．（2023·福建三明·统考模拟预测）X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素；Y元素基态原子的价层电子排布是；Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子，Z元素原子中只有两种形状的电子云，Q元素基态原子内层轨道均排满电子。下列说法正确的是
A．电负性：B．ZX属于共价化合物
C．的阴阳离子数之比为1：1D．Q元素位于元素周期表的ds区
【答案】D
【分析】X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素，其中X是宇宙中含量最多的元素是H, Y元素基态原子的价层电子排布是是主族元素，是O，Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子则其为Na或K或Cu，Z元素原子中只有两种形状的电子云，则Z只含有s和p轨道，故Z为Na或K，Q元素基态原子内层轨道均排满电子，则Q为Cu。
【详解】A．电负性同周期从左到右依次增大，同主族从上往下依次减小 ，钠比铜容易失去，铜元素的电负性大于钠元素，故电负性，故A错误；
B．ZX为NaH或者KH，是离子化合物，故B错误；
C．为Na2O2或者K2O2，为过氧化物，阴阳离子数之比为1：2，故C错误；
D．Q元素位于元素周期表第ⅠB族，是ds区，故D正确；
故选：D。
16．（2023·全国·统考高考真题）W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等，WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是
A．原子半径：B．简单氢化物的沸点：
C．与可形成离子化合物D．的最高价含氧酸是弱酸
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为短周期主族元素，原子序数依次增大，WX2是形成酸雨的物质之一，根据原子序数的规律，则W为N，X为O，Y的最外层电子数与其K层电子数相等，又因为Y的原子序数大于氧的，则Y电子层为3层，最外层电子数为2，所以Y为Mg，四种元素最外层电子数之和为19，则Z的最外层电子数为6，Z为S，据此解答。
【详解】A．X为O，W为N，同周期从左往右，原子半径依次减小，所以半径大小为W＞X，A错误；
B．X为O，Z为S，X的简单氢化物为H2O，含有分子间氢键，Z的简单氢化物为H2S，没有氢键，所以简单氢化物的沸点为X＞Z，B错误；
C．Y为Mg，X为O，他们可形成MgO，为离子化合物，C正确；
D．Z为S，硫的最高价含氧酸为硫酸，是强酸，D错误；
故选C。
17．（2022·重庆·统考高考真题）R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y。R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1。1ml化合物RZY3X含58ml电子。下列说法正确的是
A．R与X形成的化合物水溶液呈碱性B．X是四种元素中原子半径最大的
C．Y单质的氧化性比Z单质的弱D．Z的原子最外层电子数为6
【答案】D
【分析】由题干信息可知，R、X、Y、Z均为短周期主族元素，Y与Z同主族且Z的原子序数大于Y，R和X的原子获得1个电子均可形成稀有气体原子的电子层结构，R的最高化合价为+1，则R为H，X为Cl或F；1ml化合物RZY3X含58ml电子，设Y的原子序数为a，则Z的原子序数为a+8；若X为F，则有1+9+a+8+3a=58，解得a=10，则Y为Ne，不符合题意；若X为Cl，则有1+17+a+8+3a=58，解得a=8，则Y为O，Z为S；故R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，R为H、X为Cl，故R与X形成的化合物即HCl水溶液呈酸性，A错误；
B．由分析可知，R为H、X为Cl、Y为O、Z为S，故S是四种元素中原子半径最大的，B错误；
C．由分析可知，Y为O、Z为S，由于O的非金属性比S强，故O2的氧化性比S强，C错误；
D．由分析可知，Z为S，是16号元素，S原子最外层电子数为6，D正确；
故答案为：D。
18．（2022·福建·统考高考真题）某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是
A．简单氢化物沸点：B．分子的空间构型为三角锥形
C．原子半径：D．最高价氧化物对应水化物的碱性：
【答案】A
【分析】X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F，据此解答。
【详解】A．常温下为液态，HF常温下为气体，沸点，故A正确；
B．为BF3，中心B原子有3对价电子且没有孤电子对，空间构型为平面三角形，故B错误；
C．四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；
D．Be最高价氧化物水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误；
故选：A。
19．（2022·河北·高考真题）两种化合物的结构如图，其中X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，下列说法错误的是
A．在两种化合物中，X、Y、Z、R、Q均满足最外层8电子稳定结构
B．X、Y、Z、R、Q中，R的非金属性及简单氢化物的稳定性均最强
C．将装有YZ2气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅
D．Z的某种同素异形体在大气中的含量与环境污染密切相关
【答案】A
【分析】X、Y、Z、R、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，由两种化合物的结构示意图可知，X、Y、Z、R、Q形成共价键的数目分别为4、3、2、1、5，则五种元素分别为C元素、N元素、O元素、F元素、P元素。
【详解】A．由两种化合物的结构示意图可知，化合物中磷原子的最外层电子数为10，不满足最外层8电子稳定结构，故A错误；
B．C元素、N元素、O元素、F元素、P元素中位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，元素的非金属性越强，简单氢化物的稳定性最强，故B正确；
C．红棕色二氧化氮转化为无色四氧化二氮的反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，气体的颜色变浅，则将装有二氧化氮气体的透明密闭容器浸入冰水中，气体颜色变浅，故C正确；
D．氧气和臭氧是氧元素形成的不同种单质，互为同素异形体，臭氧层破坏会造成环境污染，则臭氧在大气中的含量与环境污染密切相关，故D正确；
故选A。
20．（2022·海南·统考高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y同周期并相邻，Y是组成水的元素之一，Z在同周期主族元素中金属性最强，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，下列判断正确的是
A．是非极性分子
B．简单氢化物沸点：
C．Y与Z形成的化合物是离子化合物
D．X、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液呈酸性
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Y同周期并相邻，且Y是组成水的元素之一，则Y为O元素，X为N元素，Z在同周期主族元素中金属性最强，则Z为Na元素，W原子在同周期主族元素中原子半径最小，则W为Cl元素，据此分析解答。
【详解】A．由分析，X为N元素，W为Cl元素，NCl3分子的空间构型为三角锥形，其正负电荷的中心不重合，属于极性分子，A错误；
B．H2O和NH3均含有氢键，但H2O分子形成的氢键更多，故沸点H2O＞NH3，B错误；
C．Y为O元素，Z为Na元素，两者形成的化合物为Na2O、Na2O2均为离子化合物，C正确；
D．N、O、Na三种元素组成的化合物NaNO3呈中性、NaNO2呈碱性，D错误；
答案选C。
21．（2022·浙江·统考高考真题）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
【分析】X的核外电子数等于其周期数，X为H，YX3分子呈三角锥形，Y为N，Z的核外电子数等于X、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。
【详解】A．由分析可知X为H，Z为O，则其形成的10电子微粒有H2O、OH-、H3O+，A错误；
B．由分析可知Z为O，Q为Cl，可形成ClO2，有氧化性，可用于自来水消毒，B正确；
C．由分析可知Z为O，M为Na，Q为Cl，则M2Z为Na2O，为离子晶体，MQ为NaCl，为离子晶体，晶体类型相同，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。
22．（2022·广东·高考真题）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
【分析】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。
【详解】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。
23．（2022·湖南·高考真题）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
【分析】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。
【详解】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。
24．（2022·全国·统考高考真题）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的酸性：
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
【分析】化合物(YW4X5Z8·4W2Z)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。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，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。
【详解】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(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误；
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H2O，则质量分数，则说明不是失去4个H2O，故C错误；
D．化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为，说明假设正确，故D正确。
综上所述，答案为D。
25．（2023·辽宁·统考高考真题）某种镁盐具有良好的电化学性能，其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W、Y原子序数之和等于Z，Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是

A．W与X的化合物为极性分子B．第一电离能
C．Q的氧化物是两性氧化物D．该阴离子中含有配位键
【答案】AB
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素，W形成1条单键且核电荷数最小，W为H，X形成4条键，核电荷数大于H，且小于其他三种元素，X为C，Y形成2条单键，核电荷数大于C，Y为O，W、Y原子序数之和等于Z，Z为F，Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍，Q为Al。
【详解】A．W与X的化合物不一定为极性分子，如CH4就是非极性分子，A错误；
B．同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势，则第一电离能F>O>C，B错误；
C．Q为Al，Al2O3为两性氧化物，C正确；
D．该阴离子中L与Q之间形成配位键，D正确；
故答案选AB。
甲
乙
丙
丁
戊