十年高考化学真题（2014-2023）分项汇编专题34“位—构—性”综合——原子结构物质性质推断（Word版附解析）

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A．电负性：
B．最高正价：
C．Q与M的化合物中可能含有非极性共价键
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：
【答案】B
【解析】Y的s能级电子数量是p能级的两倍，Y为C，X的轨道全充满，原子序数XY>ZB．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>ZD．氢化物水溶液的酸性：Y>W
【答案】C
【解析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素，据此分析。A．同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A错误；B．单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B错误；C．电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C正确；D．F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D错误；故选C。
5．（2019·上海高考真题）短周期元素m、n、p、q在元素周期表中的排序如图所示，其中m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应。下列说法正确的是（ ）
A．非金属性：m>n
B．氢化物稳定性：nq
D．最高价氧化物对应水化物酸性：p>q
【答案】C
【解析】m的气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应，说明m 为氮元素，则n为氧，p为硫，q为氯。A．同周期元素从左到右，非金属性逐渐增强，则氮和氧比较，氧的非金属性强，错误；B．同主族元素从上到下，非金属性逐渐减弱，非金属性越强，其气态氢化物越稳定，则水的稳定性强于硫化氢，错误；C．硫离子和氯离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，所以硫离子半径大，正确；D．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl强于S，则高氯酸的酸性强于硫酸，错误；答案选C。
6．（2018·全国高考真题）W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，再根据W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大，X和Z同族，得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。A．同周期由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半径最大，错误；B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的，错误；C．ClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，错误；D．标准状况下，W的单质O2或O3均为气态，X的单质F2也是气态，正确；答案选D。
7．（2018·全国高考真题）主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A．常温常压下X的单质为气态
B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D．W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca，W与Y同族，则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10，则X的最外层电子数为10－7－2＝1，所以X是Na，据此解答。A、金属钠或钾常温常压下是固态，A错误；B、CaH2中含有离子键，属于离子化合物，B正确；C、Y与Z形成的化合物是氯化钙，其水溶液显中性，C错误；D、F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是+7价，D错误。答案选B。
8．（2019·江苏高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】X是地壳中含量最多的元素，因此X为O元素，Y的最外层有两个电子，且Y是短周期元素，原子序数大于O，因此Y为Mg元素，Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以Z为Si元素，W与X同主族，且W是短周期元素，原子序数大于X，所以W为S元素；据此解题；A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r(Mg)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，错误；B．X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，正确；C．Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，错误；D．W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，错误；总上所述，本题选B。
9．（2017·全国高考真题）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的简单氢化物可用作制冷剂，Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是（ ）
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】W的简单氢化物可用作制冷剂，则W为氮元素，短周期主族元素中原子半径最大的是钠，则Y为钠元素，X、Y、Z形成的盐，加入盐酸生成黄色沉淀及刺激性气体，结合四种元素均是短周期元素，说明是Na2S2O3与盐酸反应生成S和SO2，化学方程式为Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋ SO2↑＋H2O，所以X为氧元素，Z为硫元素，据此解答。A．O的非金属性强于N，稳定性：H2O＞NH3，A正确；B．O2－、Na＋均具有Ne的电子层结构，B正确；C．Na2S溶液因S2－水解呈碱性，蓝色石蕊试纸遇碱不变色，C错误；D．S和O同属于第ⅥA族，S与Na同属于第三周期，D正确。故选C。
10．（2015·上海高考真题）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是
A．元素丙的单质可用于冶炼金属
B．甲与丁形成的分子中由非极性分子
C．简单离子半径：丁 > 乙 > 丙
D．甲与乙形成的化合物均有氧化性
【答案】D
【解析】短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，则甲的核外电子排布是1s22s22p2，甲是C元素，丁的核外电子排布可能是1s22s22p63s23p2，或1s22s22p63s23p4，由于乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应则丁是核外电子排布的1s22s22p63s23p4，是S元素，丙是Al元素，甲是Na元素。A．由于Al元素的金属活动性较强，一般的还原剂不能把其从化合物中置换出来，要用电解熔融的Al2O3的方法冶炼，正确；B．C与S元素形成的化合物CS2中的化学键是极性共价键，由于两个S原子在C原子的两侧，键角180°，所以形成的分子是非极性分子，正确；C．简单离子半径比较：S2-＞Cl-＞Al3+，正确；D．Na形成的化合物Na2O2有强的氧化性，而Na2O则氧化性很弱，错误；答案选D。
11．（2015·江苏高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素且无正价，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料．下列叙述正确的是（ ）
A．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
B．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
【答案】B
【解析】Y是至今发现的非金属性最强的元素，那么Y是F，X最外层有6个电子且原子序数小于Y，应为O，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且为短周期，原子序数大于F，那么Z为Al，W的单质广泛用作半导体材料，那么W为Si，据此推断X、Y、Z、W分别为O、F、Al和Si。A、电子层数越多，原子半径越大，同一周期，原子序数越小，原子半径越大，即原子半径关系：Al＞Si＞O＞F，即Z＞W＞X＞Y，错误；B、最外层电子数分别为6、7、3和4，即最外层电子数Y＞X＞W＞Z，正确；C、同一周期，原子序数越大，非金属性越强，即非金属性F＞O＞Si＞Al，因此X＞W＞Z，错误；D、元素的非金属性越强，其气态氢化物越稳定，非金属性F＞O＞Si＞Al，即简单气态氢化物的稳定性Y＞X＞W，错误；故选B。
12．（2017·江苏高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】Z是地壳中含量最高的元素，即Z为O，W是短周期中金属性最强的元素，W是Na，只有Y和Z处于同一周期且相邻，四种元素原子序数依次增大，因此Y为N，X为H，A、电子层数越多，半径越大，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，因此半径大小顺序是r(Na)>r(N)>r(O)>r(H)，故A错误；B、Na的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH属于强碱，故B错误；C、同周期从左向右非金属性增强，即O的非金属性强于N，故C错误；D、可以组成HNO3和NH4NO3，前者属于共价化合物，后者属于离子化合物，故D正确。
13．（2018·全国高考真题）W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl，结合元素周期律和物质的性质解答。A．氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确；B．过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；C．N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误；D．亚硝酸为弱酸，D错误；答案选A。
14．（2016·浙江高考真题）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X、Y的核电荷数之比为3∶4。W-的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是
A．X与Y能形成多种化合物,一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小:XW
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，则X为C元素，X、Y的核电荷数之比为3：4，则Y为O元素，W－的最外层为8电子结构，W为F或Cl元素，金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为Na元素，W只能为Cl元素，则A．X与Y形成的化合物有CO、CO2等，Z的最高价氧化物的水化物为NaOH，CO和NaOH不反应，错误；B．一般说来，电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，质子数越多，半径越小，则原子半径大小X＞Y，Z＞W，错误；C．化合物Z2Y和ZWY3分别为Na2O、NaClO3，NaClO3存在离子键和共价键，错误；D．Y的单质臭氧，W的单质氯气，对应的化合物ClO2，可作为水的消毒剂，正确。故选D。
15．（2013·江苏高考真题）短周期元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，且原子最外层电子数之和为13。X 的原子半径比Y 的小，X 与W 同主族，Z 是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是（ ）
A．原子半径的大小顺序: r(Y)>r(Z)>r(W)
B．元素Z、W 的简单离子的电子层结构不同
C．元素Y 的简单气态氢化物的热稳定性比Z 的强
D．只含X、Y、Z 三种元素的化合物，可能是离子化合物，也可能是共价化合物
【答案】D
【解析】由题推知：X为H（氢），Y为N（氮），Z为O（氧），W为Na（钠）。A．原子半径大小应该是：r(W)>r(Y)>r(Z)，错误；B．元素Z、W 的简单离子分别为O2-和Na+，电子层结构相同，错误；C．Y、Z的气态氢化物分别是NH3和H2O，稳定性H2O大于NH3 ，错误；D．只含X、Y、Z三种元素的化合物可以是共价化合物如：HNO3，也可以是离子化合物如：NH4NO3 ，正确。答案选D。
16．（2010·江苏高考真题）已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质在常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是
A．元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
B．一定条件下，元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应
C．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
D．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
【答案】BC
【解析】A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，则C为Na元素；元素D是地壳中含量最多的金属元素，则D为Al元素；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B有2个电子层，最外层电子数为4，为C元素；其中元素A、E的单质在常温下呈气态，A的原子序数小于碳元素，A为H元素，E的原子序数大于铝元素，E为Cl元素。据此分析解答。A、根据以上分析，A、B、C、D、E元素分别为H、C、Na、Al、Cl。元素A、B组成的化合物属于烃，在常温不一定呈气态，如C10H22，错误；B、元素C的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化钠、D的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝，氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，正确；C、工业上常用电解熔融的NaCl制备Na；电解熔融的Al2O3制备Al；电解饱和食盐水则可制备氯气，正确；D、化合物AE是HCl，属于共价化合物，含有共价键；化合物CE是NaCl，属于离子化合物，含有离子键，二者含有的化学键类型不同，错误。答案选BC。
17．（2011·广东高考真题）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第VA族，甲与丙同主族，丁原子最外层电子数和电子层数相等，则正确的是( )
A．原子半径：丙>丁>乙
B．单质的还原性：丁>丙>甲
C．甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物
D．乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
【答案】AD
【解析】根据题意可知：甲是H，乙是N；丙的Na；丁是Al。A．原子半径：丙>丁>乙；错误。B．单质的还原性：丙＞丁＞甲，错误；C．甲、乙均为共价化合物，丙的氧化物是离子化合物，错误；D．乙、的最高价氧化物对应的水化物HNO3是强酸，丙的最高价氧化物对应的水化物NaOH是强碱；能相互反应、丁的最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3是两性氢氧化物，它们都能两两发生反应，正确。
18．（2012·江苏高考真题）短周期元素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总数的3 倍，Y 原子的最外层只有2 个电子，Z 单质可制成半导体材料，W与X属于同一主族。下列叙述正确的是
A．元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强
B．元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱
C．化合物YX、ZX2、WX3中化学键的类型相同
D．原子半径的大小顺序： rY>rZ>rW>rX
【答案】AD
【解析】X的最外层电子数为内层电子数的3倍，则X应为O元素；Y最外层有2个电子，且为原子序数大于O的短周期元素，则Y应为Mg元素；Z单质为半导体，则应为Si元素；W与X同族，则W为S元素。A项，O的非金属性强于S，故H2O的热稳定性强于H2S，正确；B项，酸性：H2SO4>H2SiO3，错；C项，MgO中为离子键，SiO2，SO3中为共价键，错；D项，原子半径：Mg>Si>S>O，正确。
19．（2010·浙江高考真题）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构；离子半径：Z2-＞W-；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是
A．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
【答案】A
【解析】有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，Y为Si元素；X、Y、Z、W同周期， Z、M同主族； X+与M2-具有相同的电子层结构，离子半径：Z2-＞W-，则X是Na，Z是S，W是Cl，M是O；A．O3、Cl2都可作为水处理中的消毒剂，正确；B．W、Z、M的氢化物依次为HCl、H2S、HCl，由于水分子间存在氢键，故三者中水的沸点最高，B错误；C．Y、Z、W的单质依次为硅、硫、Cl2，硅单质是原子晶体，硫单质、氯气是分子晶体，错误；D．X、M能形成Na2O、Na2O2两种常见化合物，错误；答案选A。
20．（2009·北京高考真题）W、X、Y、Z均为短周期元素，W的最外层电子数与核外电子总数之比7∶17；X与W同主族；Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半；含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是( )
A．金属性：Y>Z
B．氢化物的沸点：X>W
C．离子的还原性：X>W
D．原子及离子半径：Z>Y>X
【答案】B
【解析】W的核外电子总数为17，说明W为Cl元素， W和X同主族，则X为F；Y的原子序数为W和X原子序数之和的一半，W和X的原子序数之和为26，则X为13号元素，为Al；含有Z元素的物质焰色反应为黄色，则Z为Na。W、X、Y、Z分别是Cl、F、Al、Na。A．同周期金属元素的金属性从左到右依次减弱，则Na的金属性强于Al，即Z>Y，错误；B．HF分子中含有氢键，其沸点高于氯化氢的沸点，正确；C．同主族非金属元素的非金属性从上到下依次减弱；元素的非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，即F的非金属性强于Cl，则F－的还原性弱于Cl－，错误；D．由于核外电子排布相同的微粒，其微粒半径随原子序数的增大而减小，因此氟离子半径大于钠离子半径，钠离子半径大于铝离子半径，错误；本题答案选B。
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
m
n
p
q