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2021年高考化学真题及模拟题分类汇编专题05：物质结构元素周期律（含答案解析）
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这是一份2021年高考化学真题及模拟题分类汇编专题05：物质结构元素周期律（含答案解析），共34页。试卷主要包含了下列“类比”结果不正确的是，下列说法正确的是，一种麻醉剂的分子结构式如图所示等内容，欢迎下载使用。
2021高考真题和模拟题分类汇编 化学
专题05 物质结构元素周期律
2021年化学高考题
1．（2021·山东高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是
A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】
A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；
B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；
C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；
D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；
故选B。
2．（2021·山东高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【分析】
Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。
【解析】
A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；
B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；
C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；
D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；
故选D。
3．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
A．还原性：
B．X能从中置换出Z
C．Y能与反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【分析】
根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为+3，可推知，X为：，Y为：，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：，据此分析答题。
【解析】
A．为：，为：，中硫的还原性强于中的氯元素，A错误；
B．和发生下述反应：，B正确；
C．和发生铝热反应如下：，C正确；
D．M为：N，N的最高价氧化物的水化物为：，最低价氢化物为：，二者发生如下反应：，D正确；
答案为：A。
4．（2021·浙江）下列“类比”结果不正确的是
A．的热稳定性比的弱，则的热稳定性比的弱
B．的分子构型为V形，则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C．的溶解度比的大，则的溶解度比的大
D．将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
【答案】C
【解析】
A．分子内含有化学键：O-O，热稳定性弱于，分子内含有化学键：N-N，热稳定性弱于，A正确；
B．中氧原子的价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，B正确；
C．钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度，钙盐相反，碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙，C错误；
D．多羟基的醇遇新制溶液呈绛蓝色，丙三醇加入新制溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，遇新制溶液呈绛蓝色，加热后出现砖红色沉淀，D正确；
答案为：C。
5．（2021·浙江）下列说法正确的是
A． C60和C70互为同位素 B． C2H6和C6H14互为同系物
C． CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
【答案】B
【解析】
A．同种元素的不同种核素互称同位素，C60和C70为C元素的两种不同单质，不能互称同位素，A错误；
B．C2H6和C6H14均为烷烃，二者结构类似，分子组成上相差4个CH2基团，二者互为同系物，B正确；
C．同种元素的不同种单质互称同素异形体，CO和CO2为C元素的两种不同氧化物，二者不是单质，不能互称同素异形体，C错误；
D．两种物质的结构不同，不是同一种物质，二者互称同分异构体，D错误；
故答案选B。
6．（2021·全国高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【分析】
W．X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
【解析】
根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素，则
A．电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；
B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；
C．Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；
D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。
故选D。
7．（2021·广东高考真题）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．是一种强酸
B．非金属性：
C．原子半径：
D．中，的化合价为+2价
【答案】C
【分析】
题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。
的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素的原子比原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。
据此分析解答。
【解析】
A．氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；
B．同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；
C．同一周期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，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；
D．OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；
答案选C。
8．（2021·河北高考真题）用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【分析】
根据核反应为：可知，X的质量数N为4+7-1=10，又因为Y在化合物中呈价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p=3，所以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素，据此分析解答。
【解析】
A．为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹，以中和碱液，A正确；
B．Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；
C．X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；
D．和两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误；
故选A。
9．（2021·湖南高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【分析】
Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。
【解析】
由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；
B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；
C．X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞X，故C错误；
D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；
故选B。
10．（2021·全国高考真题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【分析】
由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si，据此答题。
【解析】
A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即，A错误；
B．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；
C．Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；
D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；
故选B。
11．（2021·浙江高考真题）下列含有共价键的盐是
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
【答案】D
【解析】
A．CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A不符合题意；
B．H2SO4由分子构成，只含有共价键不含有离子键，B不符合题意；
C．Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属于盐，C不符合题意；
D．Na2CO3有Na+和CO构成，含有离子键，CO内部C与O原子之间还含有共价键，D符合题意；
故答案选D。
12．（2021·浙江高考真题）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
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
下列说法正确的是
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【分析】
X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能是第二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周期，因此Q是Cl，据此解答。
【解析】
根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则
A．Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；
B．Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；
C．Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；
D．第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误；
答案选B。
13．（2021·河北高考真题）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【分析】
结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，据此答题。
【解析】
A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；
B．和分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；
C．四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y原子半径在这四种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；
D．Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；
故选CD。
2021年化学高考模拟题
1．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三三模）短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B、D同主族且质子数之比为1∶2；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：D>E>B>C B．简单氢化物的沸点：B＜A
C．元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料 D．元素A的单质存在多种同素异形体
【答案】B
【分析】
A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则A为C；B、D同主族且质子数之比为1∶2，则B为O，D为S；D、E原子序数依次增大且都为短周期主族元素，所以E为Cl；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素，则C为Al；综上所述，A、B、C、D、E依次为：C、O、Al、S、Cl。
【解析】
A．电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同，质子数越少，半径越大，所以简单离子半径：S2->Cl->O2->Al3+，A正确；
B．A为C，B为O，简单氢化物依次为CH4、H2O，H2O分子间有氢键，故沸点CH4
D．A为C，碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，D正确；
答案选B。
2．（2021·南岸区·重庆第二外国语学校高三三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，X、Y、Z位于同一周期，且Z最外层电子数是其电子层数的3倍，由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键，也可能是双键)。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素形成氢化物最稳定的是Y
B．X、Y、Z形成简单离子半径最大的是Z
C．W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D．该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
【答案】D
【分析】
短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，Z最外层电子数是其电子层数的3倍，Z只能位于第二周期ⅥA族，则Z为O；X、Y、Z位于同一周期，则X、Z位于第二周期；结合图示球棍模型可知，原子半径最小、形成1个共价键的应该为H，即W为H；原子半径最大、形成4个共价键的为C，则X为C；Y介于C、O之间，只能为N元素，以此分析解答。
【解析】
根据上述分析可知，W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素。
A．同一周期，从左到右，非金属性增强，非金属性越强，最简单氢化物越稳定，X、Y、Z三种元素形成氢化物最稳定的是Z，故A错误；
B．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，X、Y、Z形成简单离子半径最大的是X，故B错误；
C．W、Z形成的化合物中过氧化氢分子中含有O-O非极性键，故C错误；
D．该模型表示的是丙氨酸，丙氨酸分子中含有氨基和羧基，能发生缩聚反应生成高分子化合物，故D正确；
故选D。
3．（2021·重庆市第十一中学校高三二模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的最外层电子数是内层电子数的3倍，X、Z能形成化合物XZ，Y最外层电子数是X和Z最外层电子数之和的一半。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y
C．X的最高价氧化物的水化物一定是强碱
D．Y的最高价氧化物是应用广泛的半导体材料
【答案】B
【分析】
W的最外层电子数是内层电子数的3倍，则W是O，X、Z能形成化合物XZ，X的原子序数比Z小，则X为Na、Z为Cl，或X为Mg、Z为S，或X为Al、Z为P，Y最外层电子数是X和Z最外层电子数之和的一半，则Y最外层电子数是4，Y为Si；
【解析】
分析知W、X、Y、Z分别是O、Na/Mg/Al、Si、Cl/S/P；
A．同周期原子半径从左到右减小，同主族原子半径从上到下增大，原子半径：X>Y>Z>W，A错误；
B．非金属性越强其简单气态氢化物越稳定，非金属性：Cl>Si，则热稳定性：Z>Y，B正确；
C．X可能为Na/Mg/Al，最高价氧化物的水化物可能是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，存在弱碱，C错误；
D．Y是Si，其单质Si用做半导体材料，D错误；
故选：B。
4．（2021·青海西宁市·高三二模）M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是
A．原子半径：Y＞X＞M
B．M、Y、Z三种元素可组成离子化合物
C．简单气态氢化物的稳定性：X＞Y
D．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【分析】
M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Y为N元素，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，Z为S，X在化合物中显4价，X为C，M为H元素。
【解析】
A． 同周期从右到左，原子半径减小：X＞Y，故A错误；
B． M、Y、Z三种元素可组成离子化合物如硫化铵，故B正确；
C． 周期表中同周期从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，元素的氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性：X＜Y，故C错误；
D． X的最高价氧化物对应的水化物碳酸为弱酸，故D错误；
故选B。
5．（2021·青海高三三模）W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。向盐XYW2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后澄清，X的最高价氧化物对应水化合物与Y的最高价氧化物对应水化合物反应，可得到含XYW2溶液。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>Z>W B．W的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．W和X组成的化合物均为碱性氧化物 D．Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【分析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。XYW2为NaAlO2，向盐NaAlO2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊生成氢氧化铝后澄清生成氯化铝，X的最高价氧化物对应水化合物NaOH与Y的最高价氧化物对应水化合物氢氧化铝反应，可得到含NaAlO2溶液。W是O元素、X是Na元素、Y是铝元素、Z是S元素。
【解析】
A． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，原子半径减小，原子半径：X>Y>Z>W，故A正确；
B． W的氢化物水溶液酸性弱于Z的，即水的酸性小于硫化氢，故B错误；
C． W和X组成的化合物中Na2O为碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，故C错误；
D． Z的氧化物对应的水化物亚硫酸为弱酸，故D错误；
故选A。
6．（2021·陕西宝鸡市·）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是
A．工业上常用电解的方法制备W的单质
B．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
【答案】A
【分析】
Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则内层电子数只能是2，则最外层电子数是6，所以Z为：O，X与W同主族，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和，则W为：Na，X为：H，Y为：N，据此分析选择。
【解析】
A．Na的金属性很强，在工业上常用电解熔融氯化钠的方法制备Na的单质，A正确；
B．元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于O的非金属性大于N的非金属性，所以元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强，B错误；
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液不一定呈碱性，如HNO3、HNO2、NH4NO3显酸性，C错误；
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型不完全相同，前者含有共价键，后者含有共价键和离子键，D错误；
答案为：A。
7．（2021·全国高三零模）下列关于元素及化合物的结构和性质的论述正确的是
A．和中的硫原子均采取杂化的方式，都存在
B．键长，因此三种氢化物中水最稳定
C．碳化硅中键的键长大于金刚石中键的键长，因此碳化硅的熔点高于金刚石的熔点
D．的非金属性强于，因此能与溶液反应置换出
【答案】B
【解析】
A．根据价层电子对互斥理论，和中的硫原子均采取杂化，为V形，存在，为平面三角形，存在，故A错误；
B．键长越长，键能越小，分子越不稳定，所以三种氢化物中水是最稳定的，故B正确；
C．键长越长，键能越小，形成的晶体的熔点越低，因此碳化硅的熔点低于金刚石的熔点，故C错误；
D．的氧化性强于，但与溶液中的水反应可置换出，故D错误；
答案选B。
8．（2021·全国高三零模）咖啡酸有较广泛的抑菌和抗病毒活性，可在化妆品中安全使用，其结构简式如图所示。下列关于咖啡酸的说法不正确的是
A．分子中碳原子的杂化方式有1种
B．分子中可能共平面的碳原子最多有8个
C．该物质中可能存在分子间氢键
D．该物质与足量溴水反应，需要的最多为
【答案】B
【解析】
A．该物质的分子中碳原子均采取sp2杂化，A正确；
B．该物质的分子中含有碳碳双键和苯环两个平面结构，则最多有9个碳原子共平面，B错误；
C．该物质的分子中含有羟基和羧基，可能存在分子间氢键，C正确；
D．溴取代酚羟基的邻位和对位上的C-H中的H消耗3mol，双键加成消耗1mol，该物质与足量溴水反应，需要的最多为，D正确；
答案选B。
9．（2021·全国高三零模）一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示，、、、原子序数依次增大且总和为44，其中原子最外层轨道上有1对成对电子。下列叙述错误的是
A．该化合物中元素价态不同
B．简单离子半径：
C．因其强氧化性而使品红溶液褪色
D．与反应能生成
【答案】C
【分析】
由该化合物的结构及X、Y、Z、W的原子序数依次增大且原子序数总和为44可知，X、Y、Z、W分别为H、O、S、K。
【解析】
A．该化合物中O元素价态有-1价和-2价，A正确；
B．电子层数相同，所带负电荷越多离子半径越大，简单离子半径：，B正确；
C．二氧化硫使品红溶液褪色的原因是二氧化硫有漂白性，与品红结合生成无色物质，C错误；
D．KH与H2O反应生成H2核KOH，D正确；
答案选C。
10．（2021·全国高三零模）下列化学术语正确的是
A．的电子式：
B．的结构式：
C．原子的价电子排布图：
D．葡萄糖的实验式：
【答案】D
【解析】
A．氢化钠的电子式为，A项错误；
B．的结构式，B项错误；
C．原子的价电子排布图，C项错误；
D．葡萄糖的分子式，实验室为，D项正确；
故选D。
11．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）下列比较正确的是
A．微粒半径大小：O2-乙醇
C．酸性强弱：HClO>H2SO4 D．气体密度大小：SO2>CO2
【答案】B
【解析】
A．核外电子排布相同时，原子序数越大半径越小，所以微粒半径大小：O2->Na+，A错误；
B．乙醇中羟基氢的活性比水中氢原子的活性弱，故与Na反应的剧烈程度：水>乙醇，B正确；
C．HClO属于弱酸，硫酸属于强酸，所以HClO的酸性比H2SO4弱，C错误；
D．气体的密度与温度、压强有关，外界条件未知，所以气体密度大小无法比较，D错误；
故选B。
12．（2021·安徽高三一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟；常温下，金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z四种元素在自然界中都存在游离态
B．原子半径：Y>Z>X>W
C．最高正价：X>Z>Y>W
D．Z的氧化物对应的水化物均为强电解质
【答案】B
【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟，则W为H元素、X为N元素、Z为Cl元素；金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象，则Y为Al元素。
【解析】
A．氯元素和铝元素在自然界中只存在化合态，不存在游离态，故A错误；
B．不同周期的元素，电子层数越大，原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为Al>Cl>N>H，故B正确；
C．氮元素的最高正化合价为+5价，氯元素的最高正化合价为+7价，则氯元素的最高正化合价大于氮元素，故C错误；
D．氯元素的氧化物对应的水化物可能为次氯酸，次氯酸为弱酸，故D错误；
故选B。
13．（2021·浙江高三其他模拟）一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图：
下列说法中不正确的是
A．在电场作用下，水分子排列更有序，分子间作用力增强
B．一定条件下给液氨施加一个电场，也会出现类似“结冰”现象
C．若“热冰”为晶体，则其晶体类型最可能为分子晶体
D．水凝固形成常温下的“热冰”，水的化学性质发生改变
【答案】D
【解析】
A．在电场作用下，水分子排列更有序，水分子之间距离缩小，因此分子间作用力增强，A正确；
B．在弱电场力作用下水变为“热冰”，说明水分子是极性分子，只有极性分子才会在电场中发生运动。NH3分子是极性分子，因此在一定条件下给液氨施加一个电场，也会出现类似“结冰”现象，B正确；
C． 若“热冰”为晶体，由于构成微粒是水分子，分子之间以分子间作用力结合，因此其晶体类型最为分子晶体，C正确；
D．水凝固形成常温下的“热冰”，只改变了分子之间的距离，构成微粒没有变化，因此水的化学性质也没有发生改变，D错误；
故合理选项是D。
14．（2021·浙江高三其他模拟）石墨烯是一种由碳原子形成的六角型蜂巢状的二维碳纳米材料，石墨烯一层层叠起来就是石墨。以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷用作航天飞机表层的防热瓦。下列关于石墨和石墨烯的说法错误的是
A．石墨烯与石墨互为同素异形体
B．石墨烯能导电，其中的碳原子间是以共价键相结合
C．石墨中碳碳键之间的夹角为109°28'
D．石墨成为航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷主要成分的一个主要原因是石墨熔点很高
【答案】C
【解析】
A．石墨烯是单层石墨，石墨烯和石墨都是碳原子形成的不同单质，二者互为同素异形体，故A正确；
B．石墨烯的结构为，每个碳原子成3个共价键，每个碳原子上还含有1个孤电子，该电子可在电流作用下发生定向移动，因此石墨能导电，故B正确；
C．石墨是多层石墨烯叠加，层与层之间无化学键，碳碳键之间的夹角为120º，故C错误；
D．石墨中原子依靠共价键连接，碳碳共价键强度较高难以断裂，使得石墨熔点很高，可用于航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷，故D正确；
综上所述，错误的是C项，故答案为C。
15．（2021·浙江高三其他模拟）短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大，X与D同族，A和E同族；元素Y的一种高硬度单质是宝石；D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍；X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用。下列有关说法，不正确的是
A．D2E2中的化学键有离子键、共价键
B．化合物XGA的电子式为：
C．Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液，加热时可将Y的单质氧化为最高价
D．Y的氢化物沸点不一定比Z的氢化物沸点低
【答案】B
【分析】
短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大，X与D同族，A和E同族；元素Y的一种高硬度单质是宝石，则Y是C元素；D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍；X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用，则G是Cl元素，A是O元素；X是H元素；由于X与D同族，D原子序数比O大，则D是Na；Z原子序数比6大，比8大，则Z是N元素；A和E同族，E为S元素；然后根据物质的性质分析解答。
【解析】
根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，A是O，D是Na，E是S，G是Cl元素。
A．D是Na，E是S，二者形成的化合物Na2S2是离子化合物，Na+与之间以离子键结合，在中2个S原子之间以共价键结合，故D2E2中的化学键有离子键、共价键，A正确；
B．化合物XGA是HClO，其中O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对，使分子中各原子都达到稳定结构，故HClO的电子式为：，B错误；
C．Z是N，Y是C，Z的最高价氧化物的水化物HNO3的浓溶液具有强氧化性，加热时可将Y的单质氧化为CO2，浓硝酸被还原为NO2，同时产生H2O，C正确；
D．Y是C，Z是N，Y形成的氢化物可以是CH4、C6H6等；Z形成的化合物可以是NH3、N2H4等，如CH4的沸点比NH3低，而C6H6的沸点比NH3高，D正确；
故合理选项是B。
16．（2021·浙江高三其他模拟）下列属于既含离子键又含共价键的氧化物是
A．Na2O2 B．H2O2 C．H2SO4 D．KOH
【答案】A
【解析】
A．Na2O2为即含离子键又含共价键的离子化合物，且为氧化物，故A正确；
B．H2O2虽为氧化物，但为含极性键和非极性键的共价化合物，故B错；
C．H2SO4为即含极性键又含共价键的共价化合物，但不属于氧化物，故C错；
D．KOH虽然含离子键又含极性键，但不属于氧化物，属于碱，故D错；
答案选A
17．（2021·河南新乡市·新乡县一中高三其他模拟）由短周期主族元素组成的化合物是新能源的优质电解质，M、X、Y、Z、W原子序数依次增大，且总和为42，下列有关叙述错误的是
A．元素非金属性X＞Y＞Z＞W B．最简单的氢化物沸点Y＞Z＞X
C．Y与W、X均可形成多种化合物 D．原子半径M＞X＞Y＞Z
【答案】A
【分析】
根据结构可知，X为4价、Y为2价、Z为1价、W为6价，题目信息，M、X、Y、Z、W原子序数依次增大，且总和为42，可判断出，M、X、Y、Z、W依次为Li、C、O、F、S。
【解析】
A．同周期自左至右非金属性减弱，所以元素非金属性F＞O＞C，即Z＞Y＞X，A错误；
B．H2O、HF分子间可形成氢键，沸点较高，且常温下水为液体，HF为气体，所以氢化物的沸点H2O＞HF＞CH4，B正确；
C．Y与W、X可以形成SO2、SO3和CO、CO2，C正确；
D．M、X、Y、Z为同周期元素，原子半径依次减小M＞X＞Y＞Z，D正确；
综上所述答案为A。
18．（2021·四川树德中学高三其他模拟）化合物A的结构简式如图所示。X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态形式存在，Z的最外层电子数是周期序数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物A中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
B．X、Y、Z三种元素的电负性顺序为： Z＞Y＞X
C．X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，W的单质熔点最高
D．WYX4能与H2O发生氧化还原反应生成H2
【答案】D
【分析】
化合物A的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物A中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na，以此分析解答。
【解析】
根据分析可知，X为H，Y为B，Z为O，W为Na元素，
A．化合物A中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，故A错误；
B．同一周期，从左到右，电负性依次增大，同一主族，从上到下，电负性依次减小，故H、B、O三种元素电负性由大到小为：O＞H＞B，即Z＞X＞Y，故B错误；
C．元素H、B、O、Na、B的单质依次为分子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体、其熔点最高的是共价晶体B的单质，故C错误；
D．WYX4为NaBH4，NaBH4中H元素化合价为-1，具有较强还原性，能与H2O发生氧化还原反应生成H2，故D正确；
故选：D。
19．（2021·安徽高三其他模拟）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素，W的某一种核素只由两种微粒构成，X的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀，Y-和Z+的电子层结构相同。下列叙述错误的是
A．气态氢化物稳定性：Y>X B．简单离子半径：X>Y>Z>W
C．W与Z能形成具有强还原性的化合物 D．Y的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
【答案】D
【分析】
核素一定含有质子和电子，W一种核素只由两种微粒组成，说明W的这种核素不含中子，推测为H，由SO2+2H2S=3S↓+2H2O，推测X为S，根据原子序数关系，结合Y-显-1价、Z+离子显+1价，推测Y为Cl，Z为K。
【解析】
A．由于非金属性：Cl(Y)＞S(X)，故气态氢化物稳定性：Cl(Y)＞S(X)，A正确；
B．S2-、Cl-、K+电子层为3层，其半径大于H+，电子层数相同时，一般核电荷数越大，半径越小，故离子半径大小顺序为：S2-＞Cl-＞K+＞H+，B正确；
C．H与K可形成KH，其中H元素为-1价，具有强还原性，C正确；
D．根据非金属性：Cl(Y)＞S(X)，可推出最高价含氧酸HClO4＞H2SO4，若不是最高价，则不一定，比如HClO为弱酸，其酸性比H2SO4弱，D错误；
故答案选D。
20．（2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟）短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其中只有一种金属元素；W、X、Y 三种原子的最外层电子数之比为 2∶3∶1，Z 的最高价氧化物对应水化物化学式为Hn ZO2n-2 。下列说法正确的是
A．W、X 两种元素至少可以形成两种分子
B．Y 的简单离子半径是同周期简单离子中最小的
C．X、Z 两种元素形成的一种化合物可用于干燥氨气
D．W、X、Z 的简单氢化物通常均为气体
【答案】A
【分析】
由短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n-2可知，Z为P元素；由W、X、Y、Z中只有一种金属元素；W、X、Y三种原子的最外层电子数之比为2:3:1可知，W为C元素、X为O元素、Y为Mg元素。
【解析】
A．根据上述分析： W为C元素、X为O元素，两元素可以形成CO、CO2等化合物，故A正确；
B．根据上述分析：Y为Mg元素，属于第三周期元素，同周期元素，电子层结构相同的阳离子半径从左到右依次减小，且阴离子半径大于阳离子半径，所以第三周期中铝离子半径是同周期简单离子半径中最小的，故B错误；
C．根据上述分析：X为O元素，Z为P元素，氧元素和磷元素形成的酸性氧化物为五氧化二磷，是常见的酸性干燥剂，能与氨气反应，故不能用于干燥氨气，故C错误；
D．根据上述分析：W为C元素、X为O元素、Z为P元素，其简单氢化物分别为：CH4、H2O、PH3，通常情况，H2O为液体，故D错误；
故答案为A。
21．（2021·陕西宝鸡市·高三其他模拟）某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍；W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是
A．X与Y、Y与Z均可形成X2Y、Z2Y2型化合物
B．离子半径：X>W>Y>Z
C．X、Y、Z组成的化合物中只含有离子键
D．常温常压下熔点：X2Y
【分析】
由结构示意图可知X形成+1价阳离子，X应为第IA族元素，可能是Li或Na，W结合一个电子后与4个Y共用电子形成稳定结构，则W最外层电子数为3，W可能是B或Al，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，Y的最外层电子数为6，可能是O或S，W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，可知W为Al，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，则X为Na，Y为O，W、Y、Z分别位于三个不同周期，Z只能在第一周期，Z为H，据此分析解答。
【解析】
A．X为Na，Y为O，Z为H，H与O可以形成H2O、H2O2，Na与O可以形成Na2O2、Na2O，故A正确；
B．O、Na、Al简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越多离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，则离子半径：O2->Na+>Al3+>H+，故B错误；
C．Na、O、H组成的化合物NaOH中既含离子键也含共价键，故C错误；
D．Na2O为离子化合物常温下为固体，H2O为共价化合物常温下为液态，熔点：Na2O>H2O，故D错误；
故选：A。
22．（2021·广西南宁市·南宁三中高三三模）化合物可用于生活消毒。其中X、 Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是
A．原子半径： Z>Y>X B．该化合物中Z的化合价均呈-2价
C．元素的非金属性： X>Z D．该化合物分子中所有原子不可能共面
【答案】D
【分析】
由化合物的结构式知，X只共用1对电子对、Y可共用4对电子对、Z可共用2对电子对、又知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素、结合化合物可用于杀菌消毒，可以推断X、Y 、Z和化合物分别为H 、C、O和过氧乙酸，据此分析解题。
【解析】
A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径Y>Z>X，A错误；
B．该化合物中存在Z—Z键即过氧酸根键，是非极性共价键，其中的O为-1价，故Z的化合价并不全呈-2价，B错误；
C．由于H2O中H显+1价，O为-2价，故元素的非金属性：X
故答案为D。
23．（2021·江西抚州市·临川一中）科学家利用原子“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构如图所示(短线代表共价键)，其中W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增，W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：Y>Z>W
B．Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C．1molZW与水发生反应生成1molW2，转移电子2NA
D．最简单氢化物的沸点：Y>X
【答案】C
【分析】
W、X、Z分别位于不同周期，W的原子序数最小，则W为H元素；Z是同周期中金属性最强的元素，则Z为Na元素；该分子中，X可以形成4个共价键，原子序数小于Na，则X为C元素，Y可以形成2个共价键，原子序数小于Na，则为O元素；
【解析】
A．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子键半径O2-＞Na+＞H+，即Y＞Z＞W，A正确；
B．O与H元素可以形成水和过氧化氢，O与C元素可以形成CO和二氧化碳，O与Na元素可以形成氧化钠和过氧化钠，B正确；
C．ZW即NaH，与水反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑，该反应为H元素的归中反应，所以1molNaH反应时转移电子数为NA，C错误；
D．由于H2O分子间存在氢键，所以简单氢化物的沸点H2O＞CH4，D正确；
综上所述答案为C。
24．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）一种常用的分析试剂A，结构如图所示，其中X、W、Z为同一短周期元素，W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍，Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是
A．元素非金属性：X>Z>W>Y
B．XY3的催化氧化属于人工固氮
C．该化合物中所有原子均达到8电子稳定结构
D．原子半径大小：W>X>Z>Y
【答案】D
【分析】
W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍，则W应为第二周期元素，最外层电子数为3，为B元素；Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构，且Y能形成一个共价键，所以Y为H元素，X可以和4个H元素形成+1价阳离子，且与B同周期，则X为N元素；Z可以形成一个共价键，与B、N同周期，则为F元素。
【解析】
A．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以F的非金属性最强，即Z最强，A错误；
B．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态，NH3的催化氧化生成NO，N元素由一种化合态转化为另一种化合态，不属于人工固氮，B错误；
C．H原子最外层只有2个电子，没有达到8电子，C错误；
D．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：B＞N＞F＞H，即W＞X＞Z＞Y，D正确；
综上所述答案为D。
25．（2021·天津高三一模）TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示。已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．.第一电离能：X
C．TCCA中X与Y均采取sp3杂化
D．四中元素对应的简单氢化物中最稳定的是W
【答案】B
【分析】
X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为第二周期VIA族的O元素；结合TCCA的结构可知X能形成4个共价键，且原子序数小于X，则X为C元素；Y能形成3个共价键，且原子序数大于X小于Z，则Z为N元素；W能形成1个共价键，且TCCA为含氯消毒剂，则W为Cl元素，综上所述X、Y、Z、W分别为：C、N、O、Cl四种元素，据此分析可得。
【解析】
A．X、Y、Z分别为C、N、O。非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能氮元素大于氧元素，即第一电离能：X
C．TCCA中碳氧双键为杂化，故C错；
D．O元素的非金属性强于Cl，则O对应氢化物强于Cl对应氢化物，故D错。
答案选B。
26．（2021·天津高三三模）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大前20号主族元素，X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子；R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；X、Y、Z、R形成化合物表示为[YX4]+[X2RZ4]-；W是前20号元素中金属性最强的。下列正确的是
A．离子半径：W+
C．第一电离能：Z>Y>X
D．该物质中，冠醚和W+之间配位键是离子键
【答案】B
【分析】
X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子，X是H，R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；则R为第三周期元素，是15号元素，R为P，由[YX4]+[X2RZ4]-可知Y是N、Z是O；W是前20号元素中金属性最强的，W为K。
【解析】
分析知，X、Y、Z、R、W分别为H、N、O、P、K；
A．K+有三层电子层，O2-有两层电子层，则离子半径：W+>Z2-，A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则NH3比PH3稳定，则NH3的能量越低，N-H的键能比P-H的大，B正确；
C．同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，N原子的2p3是半充满结构，第一电离能变大，C、N、H的第一电离能大小顺序为N＞O＞H，即Y>Z>X，C错误；
D．冠醚和K+之间配位键是共价键，D错误；
故选：B。
27．（2021·天津高三一模）在照片底片冲洗的过程中会发生如下反应：AgBr+2S2O[Ag(S2O3)2]3-+Br-，有关说法正确的是
A．S2O酸性条件下不能稳定存在，会与酸反应生成S和SO
B．向平衡体系中加AgBr，平衡将向正反应方向移动
C．已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对，则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2
D．加水稀释时平衡向正反应方向移动，平衡常数会变大
【答案】C
【解析】
A．S2O酸性条件下不能稳定存在，会与酸反应生成S、SO2和水：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故A错误；
B．增加固体的量，对平衡无影响，故B错误；
C．已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对，在S2O中，只有1个S有孤电子对，则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2，故C正确；
D．平衡常数只和温度有关，加水稀释时平衡常数不变，故D错误；
故选C。
28．（2021·天津高三一模）X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。X的简单氢化物水溶液显碱性，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z和W同主族，R的基态原子只有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：r(R)>r(W)>r(Z) B．第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C．Z的最高价氧化物的水化物是强酸 D．X的简单氢化物分子属于极性分子
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W、R为周期表前20号元素，原子序数依次增大，X的简单氢化物的水溶液为碱性，为NH3，X为N元素，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z为F元素，Z和W同主族，W为Cl元素，Y为O元素，R的基态原子只有一个未成对电子，R为K元素。
【解析】
A．简单离子半径，K+与Cl-核外电子层相同，原子序数越大，离子半径越小，F-核外电子层结构较K+与Cl-少，离子半径小，故r(W)>r(R)>r(Z)，A错误；
B．同周期元素，第一电离能从左往右依次增大，第ⅤA族大于第ⅣA族，故F>N>O，即I1(Z)>I1(X)>I1(Y)，B错误；
C．Z为F元素，F元素没有正价，故无最高价氧化物对应的水化物，C错误；
D．X为N元素，简单氢化物分子为NH3，NH3为三角锥形分子，为不对称结构，故属于极性分子，D正确。
答案选D。
29．（2021·天津高三一模）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：H3BO3O2-
C．沸点：H2SS
【答案】C
【解析】
A．C和B在同一周期，B在ⅢA族，C在ⅣA族，C的电负性更大，同价态形成含氧酸的酸性，C大于B，可以用元素周期律解释，A正确；
B．O和S在同一主族，O在第二周期，S在第三周期，O2-的半径小于S2-，所以O2-更难失去电子，还原性不如S2-，可以用元素周期律解释，B正确；
C．水的沸点高于H2S的原因是水分子之间会形成氢键，分子间结合更紧密，所以沸点更高，而H2S不能，否则按照元素周期律应该是相对分子质量更大的物质(同种结合类型)沸点更高，C错误；
D．Si和S在同一周期，Si在ⅣA族，S在ⅥA族，按照元素周期律，同一周期，主族序号更大的元素，原子半径更小，可以用元素周期律解释，D正确；
答案选C。
30．（2021·辽宁高三其他模拟）M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．X与W形成的化合物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显酸性，也可能显碱性
【答案】D
【分析】
M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，由结构图可得出M形成了正一价离子，则M为Na；由结构图的成键情况可知：W为H，Z为C，Y为N，X为O；
【解析】
A．Na+、O2-、N3-的离子核外电子数相同，核电荷数越大，半径越小，所以，故A错误；
B．O的非金属性强于N，所以简单氢化物更稳定，故B错误；
C．X与W形成的化合物H2O2可以被酸性高锰酸钾氧化而导致酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D．由M、X、Z、W四种元素组成的化合物NaHCO3水溶液显碱性，NaHC2O4水溶液显酸性，故D正确；
故选D。
31．（2021·四川雅安市·高三三模）短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大。下列说法正确的是
A．化合物Z2O2是只含离子键的离子化合物
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】C
【分析】
X、Y、Z位于同一周期，是短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为11。Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大，所以Z是第一主族元素，最外层电子数为1，Y的族序数等于其周期序数，若Y是第二周期元素，则Y是第二主族元素，最外层电子数是2，则X的最外层电子数为11-1-2=8，则X不是主族元素,所以Y只能是第三周期第三主族元素Al，则Z是同周期的Na元素，则X是同周期的Cl元素，据此分析解答。
【解析】
A．Z是Na，则化合物Z2O2应是Na2O2，其结构中既有离子键也有共价键，故A错误；
B．Y的单质是Al，工业上制备Al的单质是电解熔融的Al2O3，而不是AlCl3，故B错误；
C．Z是Na，Y是Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，故C正确；
D．Y和Z的单质分别是Al和Na，常温下，Al遇到浓硫酸会钝化，不会溶解，故D错误；
本题答案C。
32．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
B．元素Z、元素W、元素Y的单质晶体熔点依次升高
C．X与Z形成的化合物中只能存在极性共价键
D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定
【答案】B
【分析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物M中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na，以此分析解答。
【解析】
根据分析可知，X为H，Y为B，Z为O，W为Na元素。
A．化合物M中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，故A错误；
B．元素O、Na、B的单质依次为分子晶体、金属晶体、共价晶体，其熔点依次升高，故B正确；
C．X、Z形成的H2O2中存在非极性键，故C错误；
D．氢键是较强的分子间作用力，只影响物质的物理性质，分子的稳定性与氢键无关，故D错误；
故选B。
33．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）“氟利昂”是制冷机的制冷剂，其中一种成分CF2Cl2破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是
A．CH3CHF2替代CF2Cl2仍能破坏臭氧
B．反应a的活化能低于反应b的活化能
C．臭氧分解的化学方程式可表示为：
D．CF2Cl2分子的空间构型是正四面体形
【答案】C
【解析】
A．根据图示，Cl原子是该反应的催化剂，CH3CHF2替代CF2Cl2不能作催化剂，不能破坏臭氧，故A错误；
B．活化能越小，反应速率越快，a为慢反应，b为快反应，反应a的活化能高于反应b的活化能，故B错误；
C．由图可知，Cl原子是臭氧转化为氧气的催化剂，化学方程式可表示为：，故C正确；
D．CF2Cl2分子的空间构型是四面体形，不是正四面体形，故D错误；
故选C。
34．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84，下列说法正确的是
A．210Po是一种核素 B．原子半径：Po＜S
C．Po位于元素周期表的第4周期 D．PoO2只有还原性
【答案】A
【解析】
A．210Po表示含有126个中子的Po原子，是Po元素的一种核素，故A正确；
B．Po电子层数大于S，原子半径：Po>S，故B错误；
C．Po位于元素周期表的第6周期，故C错误；
D．PoO2中Po元素化合价为+4，化合价既能升高又能降低，所以PoO2既有氧化性又有还原性，故D错误；
选A。
2021高考真题和模拟题分类汇编 化学
专题05 物质结构元素周期律
2021年化学高考题
1．（2021·山东高考真题）关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质，下列说法错误的是
A．CH3OH为极性分子 B．N2H4空间结构为平面形
C．N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D．CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
【答案】B
【解析】
A．甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的，为四面体结构，是由极性键组成的极性分子，A正确；
B．N2H4中N原子的杂化方式为sp3，不是平面形，B错误；
C．N2H4分子中连接N原子的H原子数多，存在氢键的数目多，而偏二甲肼（(CH3)2NNH2）只有一端可以形成氢键，另一端的两个甲基基团比较大，影响了分子的排列，沸点较N2H4的低，C正确；
D．CH3OH为四面体结构，-OH结构类似于水的结构，(CH3)2NNH2的结构简式为，两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3，D正确；
故选B。
2．（2021·山东高考真题）X、Y为第三周期元素、Y最高正价与最低负价的代数和为6，二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是
A．原子半径：X>Y B．简单氢化物的还原性：X>Y
C．同周期元素形成的单质中Y氧化性最强 D．同周期中第一电离能小于X的元素有4种
【答案】D
【分析】
Y位于第三周期，且最高正价与最低负价的代数和为6，则Y是Cl元素，由X、Y形成的阴离子和阳离子知，X与Y容易形成共价键，根据化合物的形式知X是P元素。
【解析】
A．P与Cl在同一周期，则P半径大，即X>Y，A项不符合题意；
B．两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl，半径是P3->Cl-，所以PH3的失电子能力强，还原性强，即X>Y，B项不符合题意；
C．同周期元素从左往右，金属性减弱，非金属性增强，各元素对应的金属单质还原性减弱，非金属单质的氧化性增强，所以Cl2的氧化性最强，C项不符合题意；
D．同一周期，从左到右，第一电离能呈现增大的趋势，第VA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能；所以第三周期第一电离能从小到大依次为Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl，所以有5种，D项符合题意；
故选D。
3．（2021·浙江）已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置如下所示，其中Y的最高化合价为+3。下列说法不正确的是
A．还原性：
B．X能从中置换出Z
C．Y能与反应得到Fe
D．M最高价氧化物的水化物能与其最低价氢化物反应
【答案】A
【分析】
根据短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相对位置，以及Y的最高化合价为+3，可推知，X为：，Y为：，Z为：C，M为：N，Q为：S，R为：，据此分析答题。
【解析】
A．为：，为：，中硫的还原性强于中的氯元素，A错误；
B．和发生下述反应：，B正确；
C．和发生铝热反应如下：，C正确；
D．M为：N，N的最高价氧化物的水化物为：，最低价氢化物为：，二者发生如下反应：，D正确；
答案为：A。
4．（2021·浙江）下列“类比”结果不正确的是
A．的热稳定性比的弱，则的热稳定性比的弱
B．的分子构型为V形，则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C．的溶解度比的大，则的溶解度比的大
D．将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色，则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
【答案】C
【解析】
A．分子内含有化学键：O-O，热稳定性弱于，分子内含有化学键：N-N，热稳定性弱于，A正确；
B．中氧原子的价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4，杂化，含有两对孤电子对，空间构型为：V形，B正确；
C．钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度，钙盐相反，碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙，C错误；
D．多羟基的醇遇新制溶液呈绛蓝色，丙三醇加入新制溶液呈绛蓝色，葡萄糖为多羟基的醛，遇新制溶液呈绛蓝色，加热后出现砖红色沉淀，D正确；
答案为：C。
5．（2021·浙江）下列说法正确的是
A． C60和C70互为同位素 B． C2H6和C6H14互为同系物
C． CO和CO2互为同素异形体 D．CH3COOH和CH3OOCH是同一种物质
【答案】B
【解析】
A．同种元素的不同种核素互称同位素，C60和C70为C元素的两种不同单质，不能互称同位素，A错误；
B．C2H6和C6H14均为烷烃，二者结构类似，分子组成上相差4个CH2基团，二者互为同系物，B正确；
C．同种元素的不同种单质互称同素异形体，CO和CO2为C元素的两种不同氧化物，二者不是单质，不能互称同素异形体，C错误；
D．两种物质的结构不同，不是同一种物质，二者互称同分异构体，D错误；
故答案选B。
6．（2021·全国高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A．原子半径：
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【答案】D
【分析】
W．X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1+5=6，Y的最外层电子数为=3，则Y为Al元素，Z为S元素，据此结合元素及其化合物的结构与性质分析解答。
【解析】
根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Al元素，Z为S元素，则
A．电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；
B．W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；
C．Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；
D．W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。
故选D。
7．（2021·广东高考真题）一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，的原子核只有1个质子；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期；元素的原子比原子多8个电子。下列说法不正确的是
A．是一种强酸
B．非金属性：
C．原子半径：
D．中，的化合价为+2价
【答案】C
【分析】
题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。
的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素、、原子序数依次增大，且均位于的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素的原子比原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。
据此分析解答。
【解析】
A．氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；
B．同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；
C．同一周期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，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误；
D．OF2中，F为-1价，则O的化合价为+2价，故D正确；
答案选C。
8．（2021·河北高考真题）用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为：X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【分析】
根据核反应为：可知，X的质量数N为4+7-1=10，又因为Y在化合物中呈价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p=3，所以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素，据此分析解答。
【解析】
A．为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹，以中和碱液，A正确；
B．Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；
C．X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；
D．和两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误；
故选A。
9．（2021·湖南高考真题）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．W与Y能形成含有非极性键的化合物
C．X和Y的最简单氢化物的沸点：
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【分析】
Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na，W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。据此分析解答。
【解析】
由分析可知，W为H，X为N，Y为O，Z为Na。
A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3-＞O2-＞Na+，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；
B．W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；
C．X的最简单氢化物为氨气，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞X，故C错误；
D．由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸，硝酸铵，氨水等，硝酸，硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误；
故选B。
10．（2021·全国高考真题）我国嫦娥五号探测器带回的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【分析】
由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15， X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si，据此答题。
【解析】
A．O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即，A错误；
B．化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；
C．Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；
D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；
故选B。
11．（2021·浙江高考真题）下列含有共价键的盐是
A．CaCl2 B．H2SO4 C．Ba(OH)2 D．Na2CO3
【答案】D
【解析】
A．CaCl2由Ca2+和Cl-构成，只含有离子键不含有共价键，A不符合题意；
B．H2SO4由分子构成，只含有共价键不含有离子键，B不符合题意；
C．Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成，属于碱，不属于盐，C不符合题意；
D．Na2CO3有Na+和CO构成，含有离子键，CO内部C与O原子之间还含有共价键，D符合题意；
故答案选D。
12．（2021·浙江高考真题）现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q，原子序数依次增大，其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表：
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
下列说法正确的是
A．常温时，X单质能与水发生剧烈反应
B．Y与Q元素组成的YQ4分子，空间构型为正四面体
C．Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱
D．第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态
【答案】B
【分析】
X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半，由于最外层电子数不超过8个，因此X只能是第二周期的Be；Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零，位于第ⅣA族，Y是C或Si；Z单质为淡黄色固体，常存在于火山喷口附近，因此Z是S；Q是同周期元素中原子半径最小，且Z和Q位于同一周期，因此Q是Cl，据此解答。
【解析】
根据以上分析可知X是Be，Y是C或Si，Z是S，Q是Cl。则
A．Be的金属性弱于Mg，常温时镁和冷水不反应，因此Be单质不能与水发生剧烈反应，A错误；
B．Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子，空间构型均为正四面体，B正确；
C．Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强，非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强，C错误；
D．第五周期且与Cl同主族元素的单质是碘，在常温常压下呈固态，D错误；
答案选B。
13．（2021·河北高考真题）如图所示的两种化合物可应用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是
A．X和Z的最高化合价均为+7价
B．HX和HZ在水中均为强酸，电子式可表示为与
C．四种元素中，Y原子半径最大，X原子半径最小
D．Z、W和氢三种元素可形成同时含有离子键和共价键的化合物
【答案】CD
【分析】
结合图中所示结构可知图中两种化合物均为共价化合物，已知X和Z同主族，可得X和Z同为第ⅦA族，Y为第ⅤA族元素，W为第ⅢA族或第ⅤA族元素，再结合W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素， Y原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl，据此答题。
【解析】
A．X和Z分别是F、Cl，F无正价，A错误；
B．和分别是HF和HCl，HF在水中不是强酸，B错误；
C．四种元素W（N）、X（F）、Y（P）、Z（Cl）中，W（N）、X（F）有两个电子层，Y（P）、Z（Cl）有三个电子层，半径大于W（N）和X（F），Y（P）原子序数小于Z（Cl），故Y原子半径在这四种元素中最大；X（F）原子序数大于W（N），故X原子半径在这四种元素中最小，C正确；
D．Z（Cl）、W（N）和氢三种元素可形成氯化铵，属于同时含有离子键和共价键的化合物，D正确；
故选CD。
2021年化学高考模拟题
1．（2021·九龙坡区·重庆市育才中学高三三模）短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；B、D同主族且质子数之比为1∶2；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素。下列说法不正确的是
A．简单离子半径：D>E>B>C B．简单氢化物的沸点：B＜A
C．元素B与元素C形成的化合物可作耐火材料 D．元素A的单质存在多种同素异形体
【答案】B
【分析】
A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，则A为C；B、D同主族且质子数之比为1∶2，则B为O，D为S；D、E原子序数依次增大且都为短周期主族元素，所以E为Cl；元素C是地壳中含量最丰富的金属元素，则C为Al；综上所述，A、B、C、D、E依次为：C、O、Al、S、Cl。
【解析】
A．电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同，质子数越少，半径越大，所以简单离子半径：S2->Cl->O2->Al3+，A正确；
B．A为C，B为O，简单氢化物依次为CH4、H2O，H2O分子间有氢键，故沸点CH4
D．A为C，碳元素形成的单质有金刚石、石墨、C60等多种同素异形体，D正确；
答案选B。
2．（2021·南岸区·重庆第二外国语学校高三三模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，X、Y、Z位于同一周期，且Z最外层电子数是其电子层数的3倍，由这四种元素形成的一种分子的球棍模型如图所示(图中的“棍”可能是单键，也可能是双键)。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素形成氢化物最稳定的是Y
B．X、Y、Z形成简单离子半径最大的是Z
C．W和Z形成的化合物一定不含非极性共价键
D．该模型表示的有机物能发生缩聚反应生成高分子化合物
【答案】D
【分析】
短周期全族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，Z最外层电子数是其电子层数的3倍，Z只能位于第二周期ⅥA族，则Z为O；X、Y、Z位于同一周期，则X、Z位于第二周期；结合图示球棍模型可知，原子半径最小、形成1个共价键的应该为H，即W为H；原子半径最大、形成4个共价键的为C，则X为C；Y介于C、O之间，只能为N元素，以此分析解答。
【解析】
根据上述分析可知，W为H元素，X为C元素，Y为N元素，Z为O元素。
A．同一周期，从左到右，非金属性增强，非金属性越强，最简单氢化物越稳定，X、Y、Z三种元素形成氢化物最稳定的是Z，故A错误；
B．电子层数相同，原子序数越大，离子半径越小，X、Y、Z形成简单离子半径最大的是X，故B错误；
C．W、Z形成的化合物中过氧化氢分子中含有O-O非极性键，故C错误；
D．该模型表示的是丙氨酸，丙氨酸分子中含有氨基和羧基，能发生缩聚反应生成高分子化合物，故D正确；
故选D。
3．（2021·重庆市第十一中学校高三二模）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。W的最外层电子数是内层电子数的3倍，X、Z能形成化合物XZ，Y最外层电子数是X和Z最外层电子数之和的一半。下列说法正确的是
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．简单气态氢化物的热稳定性：Z>Y
C．X的最高价氧化物的水化物一定是强碱
D．Y的最高价氧化物是应用广泛的半导体材料
【答案】B
【分析】
W的最外层电子数是内层电子数的3倍，则W是O，X、Z能形成化合物XZ，X的原子序数比Z小，则X为Na、Z为Cl，或X为Mg、Z为S，或X为Al、Z为P，Y最外层电子数是X和Z最外层电子数之和的一半，则Y最外层电子数是4，Y为Si；
【解析】
分析知W、X、Y、Z分别是O、Na/Mg/Al、Si、Cl/S/P；
A．同周期原子半径从左到右减小，同主族原子半径从上到下增大，原子半径：X>Y>Z>W，A错误；
B．非金属性越强其简单气态氢化物越稳定，非金属性：Cl>Si，则热稳定性：Z>Y，B正确；
C．X可能为Na/Mg/Al，最高价氧化物的水化物可能是NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3，存在弱碱，C错误；
D．Y是Si，其单质Si用做半导体材料，D错误；
故选：B。
4．（2021·青海西宁市·高三二模）M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是
A．原子半径：Y＞X＞M
B．M、Y、Z三种元素可组成离子化合物
C．简单气态氢化物的稳定性：X＞Y
D．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】B
【分析】
M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的简单氢化物常用作制冷剂，Y为N元素，Z的最高正价与最低负价绝对值之差为4，Z为S，X在化合物中显4价，X为C，M为H元素。
【解析】
A． 同周期从右到左，原子半径减小：X＞Y，故A错误；
B． M、Y、Z三种元素可组成离子化合物如硫化铵，故B正确；
C． 周期表中同周期从左到右，元素的非金属性增强，最高价氧化物对应的水化物的酸性增强，元素的氢化物稳定性增强，简单气态氢化物的稳定性：X＜Y，故C错误；
D． X的最高价氧化物对应的水化物碳酸为弱酸，故D错误；
故选B。
5．（2021·青海高三三模）W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。向盐XYW2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后澄清，X的最高价氧化物对应水化合物与Y的最高价氧化物对应水化合物反应，可得到含XYW2溶液。下列说法正确的是
A．原子半径：X>Y>Z>W B．W的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．W和X组成的化合物均为碱性氧化物 D．Z的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【分析】
W、X、Y、Z均为短周期主族元素且原子序数依次增大，元素W和Z位于同一族。XYW2为NaAlO2，向盐NaAlO2水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊生成氢氧化铝后澄清生成氯化铝，X的最高价氧化物对应水化合物NaOH与Y的最高价氧化物对应水化合物氢氧化铝反应，可得到含NaAlO2溶液。W是O元素、X是Na元素、Y是铝元素、Z是S元素。
【解析】
A． 周期表中同主族从下到上，同周期从左到右，原子半径减小，原子半径：X>Y>Z>W，故A正确；
B． W的氢化物水溶液酸性弱于Z的，即水的酸性小于硫化氢，故B错误；
C． W和X组成的化合物中Na2O为碱性氧化物，Na2O2不是碱性氧化物，故C错误；
D． Z的氧化物对应的水化物亚硫酸为弱酸，故D错误；
故选A。
6．（2021·陕西宝鸡市·）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是
A．工业上常用电解的方法制备W的单质
B．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
【答案】A
【分析】
Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则内层电子数只能是2，则最外层电子数是6，所以Z为：O，X与W同主族，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和，则W为：Na，X为：H，Y为：N，据此分析选择。
【解析】
A．Na的金属性很强，在工业上常用电解熔融氯化钠的方法制备Na的单质，A正确；
B．元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于O的非金属性大于N的非金属性，所以元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强，B错误；
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液不一定呈碱性，如HNO3、HNO2、NH4NO3显酸性，C错误；
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型不完全相同，前者含有共价键，后者含有共价键和离子键，D错误；
答案为：A。
7．（2021·全国高三零模）下列关于元素及化合物的结构和性质的论述正确的是
A．和中的硫原子均采取杂化的方式，都存在
B．键长，因此三种氢化物中水最稳定
C．碳化硅中键的键长大于金刚石中键的键长，因此碳化硅的熔点高于金刚石的熔点
D．的非金属性强于，因此能与溶液反应置换出
【答案】B
【解析】
A．根据价层电子对互斥理论，和中的硫原子均采取杂化，为V形，存在，为平面三角形，存在，故A错误；
B．键长越长，键能越小，分子越不稳定，所以三种氢化物中水是最稳定的，故B正确；
C．键长越长，键能越小，形成的晶体的熔点越低，因此碳化硅的熔点低于金刚石的熔点，故C错误；
D．的氧化性强于，但与溶液中的水反应可置换出，故D错误；
答案选B。
8．（2021·全国高三零模）咖啡酸有较广泛的抑菌和抗病毒活性，可在化妆品中安全使用，其结构简式如图所示。下列关于咖啡酸的说法不正确的是
A．分子中碳原子的杂化方式有1种
B．分子中可能共平面的碳原子最多有8个
C．该物质中可能存在分子间氢键
D．该物质与足量溴水反应，需要的最多为
【答案】B
【解析】
A．该物质的分子中碳原子均采取sp2杂化，A正确；
B．该物质的分子中含有碳碳双键和苯环两个平面结构，则最多有9个碳原子共平面，B错误；
C．该物质的分子中含有羟基和羧基，可能存在分子间氢键，C正确；
D．溴取代酚羟基的邻位和对位上的C-H中的H消耗3mol，双键加成消耗1mol，该物质与足量溴水反应，需要的最多为，D正确；
答案选B。
9．（2021·全国高三零模）一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示，、、、原子序数依次增大且总和为44，其中原子最外层轨道上有1对成对电子。下列叙述错误的是
A．该化合物中元素价态不同
B．简单离子半径：
C．因其强氧化性而使品红溶液褪色
D．与反应能生成
【答案】C
【分析】
由该化合物的结构及X、Y、Z、W的原子序数依次增大且原子序数总和为44可知，X、Y、Z、W分别为H、O、S、K。
【解析】
A．该化合物中O元素价态有-1价和-2价，A正确；
B．电子层数相同，所带负电荷越多离子半径越大，简单离子半径：，B正确；
C．二氧化硫使品红溶液褪色的原因是二氧化硫有漂白性，与品红结合生成无色物质，C错误；
D．KH与H2O反应生成H2核KOH，D正确；
答案选C。
10．（2021·全国高三零模）下列化学术语正确的是
A．的电子式：
B．的结构式：
C．原子的价电子排布图：
D．葡萄糖的实验式：
【答案】D
【解析】
A．氢化钠的电子式为，A项错误；
B．的结构式，B项错误；
C．原子的价电子排布图，C项错误；
D．葡萄糖的分子式，实验室为，D项正确；
故选D。
11．（2021·四川成都市·成都七中高二零模）下列比较正确的是
A．微粒半径大小：O2-
C．酸性强弱：HClO>H2SO4 D．气体密度大小：SO2>CO2
【答案】B
【解析】
A．核外电子排布相同时，原子序数越大半径越小，所以微粒半径大小：O2->Na+，A错误；
B．乙醇中羟基氢的活性比水中氢原子的活性弱，故与Na反应的剧烈程度：水>乙醇，B正确；
C．HClO属于弱酸，硫酸属于强酸，所以HClO的酸性比H2SO4弱，C错误；
D．气体的密度与温度、压强有关，外界条件未知，所以气体密度大小无法比较，D错误；
故选B。
12．（2021·安徽高三一模）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟；常温下，金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象。下列叙述正确的是
A．W、X、Y、Z四种元素在自然界中都存在游离态
B．原子半径：Y>Z>X>W
C．最高正价：X>Z>Y>W
D．Z的氧化物对应的水化物均为强电解质
【答案】B
【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟，则W为H元素、X为N元素、Z为Cl元素；金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象，则Y为Al元素。
【解析】
A．氯元素和铝元素在自然界中只存在化合态，不存在游离态，故A错误；
B．不同周期的元素，电子层数越大，原子半径越大，同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为Al>Cl>N>H，故B正确；
C．氮元素的最高正化合价为+5价，氯元素的最高正化合价为+7价，则氯元素的最高正化合价大于氮元素，故C错误；
D．氯元素的氧化物对应的水化物可能为次氯酸，次氯酸为弱酸，故D错误；
故选B。
13．（2021·浙江高三其他模拟）一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，其计算机模拟图如图：
下列说法中不正确的是
A．在电场作用下，水分子排列更有序，分子间作用力增强
B．一定条件下给液氨施加一个电场，也会出现类似“结冰”现象
C．若“热冰”为晶体，则其晶体类型最可能为分子晶体
D．水凝固形成常温下的“热冰”，水的化学性质发生改变
【答案】D
【解析】
A．在电场作用下，水分子排列更有序，水分子之间距离缩小，因此分子间作用力增强，A正确；
B．在弱电场力作用下水变为“热冰”，说明水分子是极性分子，只有极性分子才会在电场中发生运动。NH3分子是极性分子，因此在一定条件下给液氨施加一个电场，也会出现类似“结冰”现象，B正确；
C． 若“热冰”为晶体，由于构成微粒是水分子，分子之间以分子间作用力结合，因此其晶体类型最为分子晶体，C正确；
D．水凝固形成常温下的“热冰”，只改变了分子之间的距离，构成微粒没有变化，因此水的化学性质也没有发生改变，D错误；
故合理选项是D。
14．（2021·浙江高三其他模拟）石墨烯是一种由碳原子形成的六角型蜂巢状的二维碳纳米材料，石墨烯一层层叠起来就是石墨。以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷用作航天飞机表层的防热瓦。下列关于石墨和石墨烯的说法错误的是
A．石墨烯与石墨互为同素异形体
B．石墨烯能导电，其中的碳原子间是以共价键相结合
C．石墨中碳碳键之间的夹角为109°28'
D．石墨成为航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷主要成分的一个主要原因是石墨熔点很高
【答案】C
【解析】
A．石墨烯是单层石墨，石墨烯和石墨都是碳原子形成的不同单质，二者互为同素异形体，故A正确；
B．石墨烯的结构为，每个碳原子成3个共价键，每个碳原子上还含有1个孤电子，该电子可在电流作用下发生定向移动，因此石墨能导电，故B正确；
C．石墨是多层石墨烯叠加，层与层之间无化学键，碳碳键之间的夹角为120º，故C错误；
D．石墨中原子依靠共价键连接，碳碳共价键强度较高难以断裂，使得石墨熔点很高，可用于航天飞机防热瓦的泡沫陶瓷，故D正确；
综上所述，错误的是C项，故答案为C。
15．（2021·浙江高三其他模拟）短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大，X与D同族，A和E同族；元素Y的一种高硬度单质是宝石；D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍；X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用。下列有关说法，不正确的是
A．D2E2中的化学键有离子键、共价键
B．化合物XGA的电子式为：
C．Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液，加热时可将Y的单质氧化为最高价
D．Y的氢化物沸点不一定比Z的氢化物沸点低
【答案】B
【分析】
短周期元素X、Y、Z、A、D、E、G的原子序数依次增大，X与D同族，A和E同族；元素Y的一种高硬度单质是宝石，则Y是C元素；D、E两元素的质子数之和是X、A两元素的质子数之和的3倍；X、G、A元素组成的物质GA2、XGA在杀菌消毒方面有重要作用，则G是Cl元素，A是O元素；X是H元素；由于X与D同族，D原子序数比O大，则D是Na；Z原子序数比6大，比8大，则Z是N元素；A和E同族，E为S元素；然后根据物质的性质分析解答。
【解析】
根据上述分析可知：X是H，Y是C，Z是N，A是O，D是Na，E是S，G是Cl元素。
A．D是Na，E是S，二者形成的化合物Na2S2是离子化合物，Na+与之间以离子键结合，在中2个S原子之间以共价键结合，故D2E2中的化学键有离子键、共价键，A正确；
B．化合物XGA是HClO，其中O原子与H、Cl原子分别形成1对共用电子对，使分子中各原子都达到稳定结构，故HClO的电子式为：，B错误；
C．Z是N，Y是C，Z的最高价氧化物的水化物HNO3的浓溶液具有强氧化性，加热时可将Y的单质氧化为CO2，浓硝酸被还原为NO2，同时产生H2O，C正确；
D．Y是C，Z是N，Y形成的氢化物可以是CH4、C6H6等；Z形成的化合物可以是NH3、N2H4等，如CH4的沸点比NH3低，而C6H6的沸点比NH3高，D正确；
故合理选项是B。
16．（2021·浙江高三其他模拟）下列属于既含离子键又含共价键的氧化物是
A．Na2O2 B．H2O2 C．H2SO4 D．KOH
【答案】A
【解析】
A．Na2O2为即含离子键又含共价键的离子化合物，且为氧化物，故A正确；
B．H2O2虽为氧化物，但为含极性键和非极性键的共价化合物，故B错；
C．H2SO4为即含极性键又含共价键的共价化合物，但不属于氧化物，故C错；
D．KOH虽然含离子键又含极性键，但不属于氧化物，属于碱，故D错；
答案选A
17．（2021·河南新乡市·新乡县一中高三其他模拟）由短周期主族元素组成的化合物是新能源的优质电解质，M、X、Y、Z、W原子序数依次增大，且总和为42，下列有关叙述错误的是
A．元素非金属性X＞Y＞Z＞W B．最简单的氢化物沸点Y＞Z＞X
C．Y与W、X均可形成多种化合物 D．原子半径M＞X＞Y＞Z
【答案】A
【分析】
根据结构可知，X为4价、Y为2价、Z为1价、W为6价，题目信息，M、X、Y、Z、W原子序数依次增大，且总和为42，可判断出，M、X、Y、Z、W依次为Li、C、O、F、S。
【解析】
A．同周期自左至右非金属性减弱，所以元素非金属性F＞O＞C，即Z＞Y＞X，A错误；
B．H2O、HF分子间可形成氢键，沸点较高，且常温下水为液体，HF为气体，所以氢化物的沸点H2O＞HF＞CH4，B正确；
C．Y与W、X可以形成SO2、SO3和CO、CO2，C正确；
D．M、X、Y、Z为同周期元素，原子半径依次减小M＞X＞Y＞Z，D正确；
综上所述答案为A。
18．（2021·四川树德中学高三其他模拟）化合物A的结构简式如图所示。X、Y、Z、W是原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中以化合态形式存在，Z的最外层电子数是周期序数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物A中各原子或离子均达到2或8电子稳定结构
B．X、Y、Z三种元素的电负性顺序为： Z＞Y＞X
C．X、Y、Z、W四种元素形成的单质中，W的单质熔点最高
D．WYX4能与H2O发生氧化还原反应生成H2
【答案】D
【分析】
化合物A的结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物A中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na，以此分析解答。
【解析】
根据分析可知，X为H，Y为B，Z为O，W为Na元素，
A．化合物A中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，故A错误；
B．同一周期，从左到右，电负性依次增大，同一主族，从上到下，电负性依次减小，故H、B、O三种元素电负性由大到小为：O＞H＞B，即Z＞X＞Y，故B错误；
C．元素H、B、O、Na、B的单质依次为分子晶体、共价晶体、分子晶体、金属晶体、其熔点最高的是共价晶体B的单质，故C错误；
D．WYX4为NaBH4，NaBH4中H元素化合价为-1，具有较强还原性，能与H2O发生氧化还原反应生成H2，故D正确；
故选：D。
19．（2021·安徽高三其他模拟）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的前20号元素，W的某一种核素只由两种微粒构成，X的一种氧化物与其氢化物在水溶液中反应产生沉淀，Y-和Z+的电子层结构相同。下列叙述错误的是
A．气态氢化物稳定性：Y>X B．简单离子半径：X>Y>Z>W
C．W与Z能形成具有强还原性的化合物 D．Y的含氧酸的酸性比X的含氧酸的酸性强
【答案】D
【分析】
核素一定含有质子和电子，W一种核素只由两种微粒组成，说明W的这种核素不含中子，推测为H，由SO2+2H2S=3S↓+2H2O，推测X为S，根据原子序数关系，结合Y-显-1价、Z+离子显+1价，推测Y为Cl，Z为K。
【解析】
A．由于非金属性：Cl(Y)＞S(X)，故气态氢化物稳定性：Cl(Y)＞S(X)，A正确；
B．S2-、Cl-、K+电子层为3层，其半径大于H+，电子层数相同时，一般核电荷数越大，半径越小，故离子半径大小顺序为：S2-＞Cl-＞K+＞H+，B正确；
C．H与K可形成KH，其中H元素为-1价，具有强还原性，C正确；
D．根据非金属性：Cl(Y)＞S(X)，可推出最高价含氧酸HClO4＞H2SO4，若不是最高价，则不一定，比如HClO为弱酸，其酸性比H2SO4弱，D错误；
故答案选D。
20．（2021·吉林长春市·东北师大附中高三其他模拟）短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其中只有一种金属元素；W、X、Y 三种原子的最外层电子数之比为 2∶3∶1，Z 的最高价氧化物对应水化物化学式为Hn ZO2n-2 。下列说法正确的是
A．W、X 两种元素至少可以形成两种分子
B．Y 的简单离子半径是同周期简单离子中最小的
C．X、Z 两种元素形成的一种化合物可用于干燥氨气
D．W、X、Z 的简单氢化物通常均为气体
【答案】A
【分析】
由短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Z的最高价氧化物对应水化物的化学式为HnZO2n-2可知，Z为P元素；由W、X、Y、Z中只有一种金属元素；W、X、Y三种原子的最外层电子数之比为2:3:1可知，W为C元素、X为O元素、Y为Mg元素。
【解析】
A．根据上述分析： W为C元素、X为O元素，两元素可以形成CO、CO2等化合物，故A正确；
B．根据上述分析：Y为Mg元素，属于第三周期元素，同周期元素，电子层结构相同的阳离子半径从左到右依次减小，且阴离子半径大于阳离子半径，所以第三周期中铝离子半径是同周期简单离子半径中最小的，故B错误；
C．根据上述分析：X为O元素，Z为P元素，氧元素和磷元素形成的酸性氧化物为五氧化二磷，是常见的酸性干燥剂，能与氨气反应，故不能用于干燥氨气，故C错误；
D．根据上述分析：W为C元素、X为O元素、Z为P元素，其简单氢化物分别为：CH4、H2O、PH3，通常情况，H2O为液体，故D错误；
故答案为A。
21．（2021·陕西宝鸡市·高三其他模拟）某种化合物(如图)由W、X、Y、Z四种短周期元素组成，其中W、Y、Z分别位于三个不同周期，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍；W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是
A．X与Y、Y与Z均可形成X2Y、Z2Y2型化合物
B．离子半径：X>W>Y>Z
C．X、Y、Z组成的化合物中只含有离子键
D．常温常压下熔点：X2Y
【分析】
由结构示意图可知X形成+1价阳离子，X应为第IA族元素，可能是Li或Na，W结合一个电子后与4个Y共用电子形成稳定结构，则W最外层电子数为3，W可能是B或Al，Y核外最外层电子数是W核外最外层电子数的二倍，Y的最外层电子数为6，可能是O或S，W的最高价氧化物对应的水化物具有两性，可知W为Al，W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同，则X为Na，Y为O，W、Y、Z分别位于三个不同周期，Z只能在第一周期，Z为H，据此分析解答。
【解析】
A．X为Na，Y为O，Z为H，H与O可以形成H2O、H2O2，Na与O可以形成Na2O2、Na2O，故A正确；
B．O、Na、Al简单离子的核外电子排布相同，核电荷数越多离子半径越小，电子层数越多离子半径越大，则离子半径：O2->Na+>Al3+>H+，故B错误；
C．Na、O、H组成的化合物NaOH中既含离子键也含共价键，故C错误；
D．Na2O为离子化合物常温下为固体，H2O为共价化合物常温下为液态，熔点：Na2O>H2O，故D错误；
故选：A。
22．（2021·广西南宁市·南宁三中高三三模）化合物可用于生活消毒。其中X、 Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。下列叙述正确的是
A．原子半径： Z>Y>X B．该化合物中Z的化合价均呈-2价
C．元素的非金属性： X>Z D．该化合物分子中所有原子不可能共面
【答案】D
【分析】
由化合物的结构式知，X只共用1对电子对、Y可共用4对电子对、Z可共用2对电子对、又知X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素、结合化合物可用于杀菌消毒，可以推断X、Y 、Z和化合物分别为H 、C、O和过氧乙酸，据此分析解题。
【解析】
A．根据同一周期从左往右原子半径依次减小，同一主族从上往下原子半径依次增大可知，原子半径Y>Z>X，A错误；
B．该化合物中存在Z—Z键即过氧酸根键，是非极性共价键，其中的O为-1价，故Z的化合价并不全呈-2价，B错误；
C．由于H2O中H显+1价，O为-2价，故元素的非金属性：X
故答案为D。
23．（2021·江西抚州市·临川一中）科学家利用原子“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其分子结构如图所示(短线代表共价键)，其中W、X、Y、Z四种短周期元素的原子序数依次递增，W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。设NA为阿伏伽德罗常数的值，下列说法不正确的是
A．简单离子半径：Y>Z>W
B．Y与W、X、Z均能形成至少两种化合物
C．1molZW与水发生反应生成1molW2，转移电子2NA
D．最简单氢化物的沸点：Y>X
【答案】C
【分析】
W、X、Z分别位于不同周期，W的原子序数最小，则W为H元素；Z是同周期中金属性最强的元素，则Z为Na元素；该分子中，X可以形成4个共价键，原子序数小于Na，则X为C元素，Y可以形成2个共价键，原子序数小于Na，则为O元素；
【解析】
A．电子层数越多，离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小离子半径越大，所以离子键半径O2-＞Na+＞H+，即Y＞Z＞W，A正确；
B．O与H元素可以形成水和过氧化氢，O与C元素可以形成CO和二氧化碳，O与Na元素可以形成氧化钠和过氧化钠，B正确；
C．ZW即NaH，与水反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑，该反应为H元素的归中反应，所以1molNaH反应时转移电子数为NA，C错误；
D．由于H2O分子间存在氢键，所以简单氢化物的沸点H2O＞CH4，D正确；
综上所述答案为C。
24．（2021·黑龙江哈尔滨市·哈尔滨三中高三其他模拟）一种常用的分析试剂A，结构如图所示，其中X、W、Z为同一短周期元素，W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍，Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是
A．元素非金属性：X>Z>W>Y
B．XY3的催化氧化属于人工固氮
C．该化合物中所有原子均达到8电子稳定结构
D．原子半径大小：W>X>Z>Y
【答案】D
【分析】
W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍，则W应为第二周期元素，最外层电子数为3，为B元素；Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构，且Y能形成一个共价键，所以Y为H元素，X可以和4个H元素形成+1价阳离子，且与B同周期，则X为N元素；Z可以形成一个共价键，与B、N同周期，则为F元素。
【解析】
A．同周期主族元素自左至右非金属性增强，所以F的非金属性最强，即Z最强，A错误；
B．氮的固定是指将游离态的氮转化为化合态，NH3的催化氧化生成NO，N元素由一种化合态转化为另一种化合态，不属于人工固氮，B错误；
C．H原子最外层只有2个电子，没有达到8电子，C错误；
D．电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：B＞N＞F＞H，即W＞X＞Z＞Y，D正确；
综上所述答案为D。
25．（2021·天津高三一模）TCCA是一种高效含氯消毒漂白剂，贮运稳定，在水中释放有效氯时间长，应用于游泳池等公共场合，其分子结构如图所示。已知：X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．.第一电离能：X
C．TCCA中X与Y均采取sp3杂化
D．四中元素对应的简单氢化物中最稳定的是W
【答案】B
【分析】
X、Y、Z、W属于原子序数递增的短周期元素，Z核外最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为第二周期VIA族的O元素；结合TCCA的结构可知X能形成4个共价键，且原子序数小于X，则X为C元素；Y能形成3个共价键，且原子序数大于X小于Z，则Z为N元素；W能形成1个共价键，且TCCA为含氯消毒剂，则W为Cl元素，综上所述X、Y、Z、W分别为：C、N、O、Cl四种元素，据此分析可得。
【解析】
A．X、Y、Z分别为C、N、O。非金属性越强，第一电离能越大，但由于氮元素的2p轨道电子处于半充满状态，稳定性强，所以第一电离能氮元素大于氧元素，即第一电离能：X
C．TCCA中碳氧双键为杂化，故C错；
D．O元素的非金属性强于Cl，则O对应氢化物强于Cl对应氢化物，故D错。
答案选B。
26．（2021·天津高三三模）X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大前20号主族元素，X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子；R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；X、Y、Z、R形成化合物表示为[YX4]+[X2RZ4]-；W是前20号元素中金属性最强的。下列正确的是
A．离子半径：W+
C．第一电离能：Z>Y>X
D．该物质中，冠醚和W+之间配位键是离子键
【答案】B
【分析】
X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子，X是H，R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半；则R为第三周期元素，是15号元素，R为P，由[YX4]+[X2RZ4]-可知Y是N、Z是O；W是前20号元素中金属性最强的，W为K。
【解析】
分析知，X、Y、Z、R、W分别为H、N、O、P、K；
A．K+有三层电子层，O2-有两层电子层，则离子半径：W+>Z2-，A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物越稳定，则NH3比PH3稳定，则NH3的能量越低，N-H的键能比P-H的大，B正确；
C．同一周期从左到右，第一电离能逐渐增大，N原子的2p3是半充满结构，第一电离能变大，C、N、H的第一电离能大小顺序为N＞O＞H，即Y>Z>X，C错误；
D．冠醚和K+之间配位键是共价键，D错误；
故选：B。
27．（2021·天津高三一模）在照片底片冲洗的过程中会发生如下反应：AgBr+2S2O[Ag(S2O3)2]3-+Br-，有关说法正确的是
A．S2O酸性条件下不能稳定存在，会与酸反应生成S和SO
B．向平衡体系中加AgBr，平衡将向正反应方向移动
C．已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对，则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2
D．加水稀释时平衡向正反应方向移动，平衡常数会变大
【答案】C
【解析】
A．S2O酸性条件下不能稳定存在，会与酸反应生成S、SO2和水：S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O，故A错误；
B．增加固体的量，对平衡无影响，故B错误；
C．已知S2O做配体时是硫原子提供孤电子对，在S2O中，只有1个S有孤电子对，则配合物[Ag(S2O3)2]3-中银离子的配位数是2，故C正确；
D．平衡常数只和温度有关，加水稀释时平衡常数不变，故D错误；
故选C。
28．（2021·天津高三一模）X、Y、Z、W、R属于周期表中前20号主族元素，且原子序数依次增大。X的简单氢化物水溶液显碱性，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z和W同主族，R的基态原子只有一个未成对电子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：r(R)>r(W)>r(Z) B．第一电离能：I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C．Z的最高价氧化物的水化物是强酸 D．X的简单氢化物分子属于极性分子
【答案】D
【分析】
X、Y、Z、W、R为周期表前20号元素，原子序数依次增大，X的简单氢化物的水溶液为碱性，为NH3，X为N元素，Z是元素周期表中电负性最大的元素，Z为F元素，Z和W同主族，W为Cl元素，Y为O元素，R的基态原子只有一个未成对电子，R为K元素。
【解析】
A．简单离子半径，K+与Cl-核外电子层相同，原子序数越大，离子半径越小，F-核外电子层结构较K+与Cl-少，离子半径小，故r(W)>r(R)>r(Z)，A错误；
B．同周期元素，第一电离能从左往右依次增大，第ⅤA族大于第ⅣA族，故F>N>O，即I1(Z)>I1(X)>I1(Y)，B错误；
C．Z为F元素，F元素没有正价，故无最高价氧化物对应的水化物，C错误；
D．X为N元素，简单氢化物分子为NH3，NH3为三角锥形分子，为不对称结构，故属于极性分子，D正确。
答案选D。
29．（2021·天津高三一模）下列性质的比较，不能用元素周期律解释的是
A．酸性：H3BO3
C．沸点：H2S
【答案】C
【解析】
A．C和B在同一周期，B在ⅢA族，C在ⅣA族，C的电负性更大，同价态形成含氧酸的酸性，C大于B，可以用元素周期律解释，A正确；
B．O和S在同一主族，O在第二周期，S在第三周期，O2-的半径小于S2-，所以O2-更难失去电子，还原性不如S2-，可以用元素周期律解释，B正确；
C．水的沸点高于H2S的原因是水分子之间会形成氢键，分子间结合更紧密，所以沸点更高，而H2S不能，否则按照元素周期律应该是相对分子质量更大的物质(同种结合类型)沸点更高，C错误；
D．Si和S在同一周期，Si在ⅣA族，S在ⅥA族，按照元素周期律，同一周期，主族序号更大的元素，原子半径更小，可以用元素周期律解释，D正确；
答案选C。
30．（2021·辽宁高三其他模拟）M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，并能形成如图所示化合物，下列说法正确的是
A．简单离子半径：
B．简单氢化物的稳定性：
C．X与W形成的化合物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
D．由M、X、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液可能显酸性，也可能显碱性
【答案】D
【分析】
M、X、Y、Z、W均为短周期元素，且原子序数依次减小，由结构图可得出M形成了正一价离子，则M为Na；由结构图的成键情况可知：W为H，Z为C，Y为N，X为O；
【解析】
A．Na+、O2-、N3-的离子核外电子数相同，核电荷数越大，半径越小，所以，故A错误；
B．O的非金属性强于N，所以简单氢化物更稳定，故B错误；
C．X与W形成的化合物H2O2可以被酸性高锰酸钾氧化而导致酸性高锰酸钾溶液褪色，故C错误；
D．由M、X、Z、W四种元素组成的化合物NaHCO3水溶液显碱性，NaHC2O4水溶液显酸性，故D正确；
故选D。
31．（2021·四川雅安市·高三三模）短周期主族元素X、Y、Z位于同一周期，它们的原子最外层电子数之和为11，Y的族序数等于其周期序数，Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大。下列说法正确的是
A．化合物Z2O2是只含离子键的离子化合物
B．工业上制备Y的单质可以电解熔融的YX3
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y
D．常温下，Y和Z的单质均能溶于浓硫酸
【答案】C
【分析】
X、Y、Z位于同一周期，是短周期元素，它们的原子最外层电子数之和为11。Z的阳离子半径在同周期元素的阳离子中最大，所以Z是第一主族元素，最外层电子数为1，Y的族序数等于其周期序数，若Y是第二周期元素，则Y是第二主族元素，最外层电子数是2，则X的最外层电子数为11-1-2=8，则X不是主族元素,所以Y只能是第三周期第三主族元素Al，则Z是同周期的Na元素，则X是同周期的Cl元素，据此分析解答。
【解析】
A．Z是Na，则化合物Z2O2应是Na2O2，其结构中既有离子键也有共价键，故A错误；
B．Y的单质是Al，工业上制备Al的单质是电解熔融的Al2O3，而不是AlCl3，故B错误；
C．Z是Na，Y是Al，金属性Na>Al，则最高价氧化物对应水化物的碱性：Z>Y，故C正确；
D．Y和Z的单质分别是Al和Na，常温下，Al遇到浓硫酸会钝化，不会溶解，故D错误；
本题答案C。
32．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）化合物M的结构如图所示。X、Y、Z、W为原子序数递增的短周期主族元素，Y在自然界中不存在游离态，Z的最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是
A．化合物M中各原子或离子均达到8电子稳定结构
B．元素Z、元素W、元素Y的单质晶体熔点依次升高
C．X与Z形成的化合物中只能存在极性共价键
D．因X3YZ3分子间存在氢键，故X3YZ3分子很稳定
【答案】B
【分析】
X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z原子最外层电子数是其电子层数的3倍，则Z为O；Y元素在自然界都以化合态存在，且Y的原子序数小于Z，化合物M中Y可以形成3个或4个共价键，则Y为B；X形成1个共价键，W形成+1价阳离子，则X为H，W为Na，以此分析解答。
【解析】
根据分析可知，X为H，Y为B，Z为O，W为Na元素。
A．化合物M中有2个B原子只形成了3个共价键，没有达到8电子稳定结构，故A错误；
B．元素O、Na、B的单质依次为分子晶体、金属晶体、共价晶体，其熔点依次升高，故B正确；
C．X、Z形成的H2O2中存在非极性键，故C错误；
D．氢键是较强的分子间作用力，只影响物质的物理性质，分子的稳定性与氢键无关，故D错误；
故选B。
33．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）“氟利昂”是制冷机的制冷剂，其中一种成分CF2Cl2破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是
A．CH3CHF2替代CF2Cl2仍能破坏臭氧
B．反应a的活化能低于反应b的活化能
C．臭氧分解的化学方程式可表示为：
D．CF2Cl2分子的空间构型是正四面体形
【答案】C
【解析】
A．根据图示，Cl原子是该反应的催化剂，CH3CHF2替代CF2Cl2不能作催化剂，不能破坏臭氧，故A错误；
B．活化能越小，反应速率越快，a为慢反应，b为快反应，反应a的活化能高于反应b的活化能，故B错误；
C．由图可知，Cl原子是臭氧转化为氧气的催化剂，化学方程式可表示为：，故C正确；
D．CF2Cl2分子的空间构型是四面体形，不是正四面体形，故D错误；
故选C。
34．（2021·广东广州市·华南师大附中高三三模）中国化学会遴选了118名青年化学家作为“元素代言人”组成“中国青年化学家元素周期表”。元素Po(钋)与S同主族，由暨南大学陈填烽代言，其原子序数为84，下列说法正确的是
A．210Po是一种核素 B．原子半径：Po＜S
C．Po位于元素周期表的第4周期 D．PoO2只有还原性
【答案】A
【解析】
A．210Po表示含有126个中子的Po原子，是Po元素的一种核素，故A正确；
B．Po电子层数大于S，原子半径：Po>S，故B错误；
C．Po位于元素周期表的第6周期，故C错误；
D．PoO2中Po元素化合价为+4，化合价既能升高又能降低，所以PoO2既有氧化性又有还原性，故D错误；
选A。
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