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高考化学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题5 选择题突破(六) 位—构—性关系的考查（含解析）
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这是一份高考化学二轮复习(新高考版) 第1部分 专题5 选择题突破(六) 位—构—性关系的考查（含解析），共8页。试卷主要包含了原子或离子结构示意图，元素主要化合价的特征关系，原子半径的递变规律，元素周期表中短周期的特殊结构，部分元素及其化合物的特性，微粒结构的特性，认识几种含氧酸的结构等内容，欢迎下载使用。
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，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要方法有：
1．原子或离子结构示意图。
2．元素主要化合价的特征关系。
3．原子半径的递变规律。
4．元素周期表中短周期的特殊结构。
如：①元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
②He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
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。
5．部分元素及其化合物的特性
(1)形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(4)地壳中含量最多的金属元素：Al。
(5)最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
(7)焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
(8)单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。
(9)常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
(10)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。
(11)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的元素：N。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氧化还原反应的元素：S。
(12)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)；短周期元素T的一种单质在空气中能够自燃，则T是磷(P)。
(13)若r是由短周期元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是HCl；若r是由短周期元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是HNO3或HClO3或HClO4；若r是由短周期元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是H2SO4。
6．微粒结构的特性
(1)熟记主族元素的价电子排布式
ⅠA：ns1 ⅡA：ns2 ⅢA：ns2np1 ⅣA：ns2np2
ⅤA：ns2np3 ⅥA：ns2np4 ⅦA：ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的价电子排布式
Sc：3d14s2 Ti：3d24s2 V：3d34s2 Cr：3d54s1
Mn：3d54s2 Fe：3d64s2 Co：3d74s2 Ni：3d84s2
Cu：3d104s1 Zn：3d104s2
7．认识几种含氧酸的结构
硫代硫酸(H2S2O3)
过二硫酸(H2S2O8)
亚磷酸(H3PO3)
次磷酸(H3PO2)
题组一 新高考题型研究
1．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，3]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A．第一电离能：W>X>Y>Z
B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z
D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
答案 C
解析 根据题目信息可推知，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、Na、Cl。第一电离能：F＞O＞Cl＞Na，A项错误；简单离子的还原性：Cl－＞O2－＞F－，B项错误；电子层数越多，离子半径越大；对于核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C项正确；氢氟酸为弱酸，盐酸为强酸，D项错误。
2．(2020·山东等级模拟考，6)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28，B分子中含有18个电子，五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低
B．Y的最高价氧化物的水化物为弱酸
C．Y、Z组成的分子可能为非极性分子
D．W是所在周期中原子半径最小的元素
答案 A
3．(2020·天津，8)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素
最高价
氧化物的水化物
X
Y
Z
W
分子式
H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性：Z
解析 根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液的pH＝0.7，可得W为S。元素电负性：P＜S，A项正确；根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得离子半径S2－＞Na＋，B项错误；S的价电子排布式为3s23p4，P的价电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能：P＞S，C项错误；NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：NH3＞PH3，D项错误。
题组二 2020全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷真题探讨
4．(2020·全国卷Ⅰ，11)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
答案 B
解析 由守恒关系可知元素X的质量数为27，X的相对原子质量近似等于该原子的质量数，A项错误；X与Y最外层电子数之和为8，质子数相差2，且X为金属元素，可推知X为Al元素，Y为P元素，二者都有＋3价，都可以形成三氯化物，B项正确；同一周期主族元素自左向右，原子半径逐渐减小，故Al的原子半径大于P，C项错误；P元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，D项错误。
5．(2020·全国卷Ⅱ，13)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。下列有关叙述错误的是( )
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
答案 D
解析 根据图中信息可得，Z为Na，W为H，结合题给信息“W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24”可推知，X为B，Y为N。H、B、N三种非金属元素之间形成的化学键均为共价键，A正确；Na既可以与水反应，也可以和甲醇反应，B正确；N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，C正确；三氟化硼中硼原子最外层有3个电子，与氟原子之间形成3个共价键，即最外层共6个电子，不满足8电子稳定结构，D错误。
6．(2020·全国卷Ⅲ，13)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是( )
A．非金属性：W>X>Y>Z
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸
D．Y的氧化物的水化物为强碱
答案 D
解析 化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，推断为NH3与HCl反应，则W为H，X为N，Z为Cl，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，推断出Y为Na。非金属性：Z＞X＞W＞Y，A错误；原子半径：Y＞Z＞X＞W，B错误；元素X的最高价氧化物对应的含氧酸(HNO3)是强酸，而HNO2不是强酸，C错误；Y的氧化物对应的水化物是NaOH，属于强碱，D正确。
1．(2020·莱芜一中高三3月开学考试)X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(M)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
B．W和M形成的化合物不能与强碱反应
C．X、Z、W三元素所形成的化合物一定为共价化合物
D．Y、Z的最高价含氧酸的酸性：Y>Z
答案 A
解析 X元素的原子形成的离子就是一个质子，X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y是C元素；M是地壳中含量最高的金属元素，M是Al元素；Z、W原子序数大于6、小于13，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Z、W分别是N、O，据此解答。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则半径：Al＞C＞N＞O＞H，即M＞Y＞Z＞W＞X，故A正确；Al2O3是两性氧化物，能与强碱反应，故B错误；H、N、O三元素所形成的化合物NH4NO3是离子化合物，故C错误；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，酸性：HNO3>H2CO3，故D错误。
2．(2020·山东省六地市高三线上考试)前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是( )
A．简单离子的半径Y＞Z＞W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z＞X
C．W和T的单质混合加热可得化合物T2W
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
答案 C
解析 X的最简单氢化物分子的立体构型为正四面体，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子3d104s1，推出T元素为Cu，Y、Z、W简单离子分别是Na＋、Al3＋、S2－，因此简单离子半径大小顺序是r(S2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，故A错误；三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4，硫酸酸性最强，氢氧化铝为两性，因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3，故B错误；Cu与S在加热条件下发生反应，因为S的氧化性较弱，得到产物是Cu2S，反应：2Cu＋SCu2S，故C正确；S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水后生成H2SO3，不是强酸，故D错误。
3．(2020·淄博市高三第二次网考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一，0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W
C．化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构
D．X、Z的单质分别直接与Y的单质反应，都能生成两种氧化物
答案 C
解析 0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，甲是常见的固体，可知甲为C，M为CO2，则W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，以此解答该题。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，原子电子层越多半径越大，则原子半径为C＞O＞H，即W＜Y＜X，故A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故B错误；X为C元素，Z为S元素，化合物XZ2为CS2，电子式为，其中所有原子均满足8电子稳定结构，故C正确；X为C元素，Z为S元素，Y为O元素，C与氧气反应可生成CO和CO2，S与氧气反应只能生成SO2，故D错误。
4．(2020·枣庄三中、高密一中、莱西一中第一次在线联考)有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L－1)的pH与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息进行判断，下列说法正确是( )
A．d、e、f、g形成的简单离子中，半径最大的是d离子
B．d与e形成的化合物中只存在离子键
C．x、y、z、d、e、f、g、h的单质中，f的熔点最高
D．x与y可以形成多种化合物，可能存在非极性共价键
答案 D
解析 x、y、z、d、e、f、g、h为原子序数依次递增的短周期主族元素，从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可以知道x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，f是Al元素，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01 mol·L－1，e的pH为12，为一元强碱，则e是Na元素，z、h的pH均为2，为一元强酸，则z为N元素、h为Cl元素，g的pH小于2，则g的为二元强酸，故g为S元素，据此分析解答问题。d、e、f、g形成的简单离子分别为：O2－、Na＋、Al3＋、S2－，O2－、Na＋、Al3＋离子的电子层数相同，但核电荷数Al>Na>O，则离子半径O2－>Na＋>Al3＋，而S2－的电子层数最多，半径最大，故半径最大的是g离子，A选项错误；d与e形成的化合物可以是Na2O，也可以是Na2O2，Na2O2既含有离子键，也含有共价键，B选项错误；x、y、z、d、e、f、g、h的单质分别为：H2、C、N2、O2、Na、Al、S、Cl2，C单质可形成金刚石，为原子晶体，故单质熔点最高的可能是y，C选项错误；x与y可以形成多种有机化合物，其中CH2==CH2等存在着非极性键，D选项正确。
5．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是( )
A．该分子中的碳原子均采取sp3杂化
B．分子中含6个σ键
C．分子中即有非极性键又有极性键
D．分子中所含元素的电负性大小顺序为O>H>C
答案 C
解析 A项，双键碳原子为sp2杂化；B项，分子中应含8个σ键；D项，电负性大小顺序应为O>C>H。
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，难度较大，解题的关键是正确推断元素，常用的主要方法有：
1．原子或离子结构示意图。
2．元素主要化合价的特征关系。
3．原子半径的递变规律。
4．元素周期表中短周期的特殊结构。
如：①元素周期表中第一周期只有两种元素H和He，H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布；
②He为0族元素，0族元素为元素周期表的右侧边界，0族元素右侧没有元素分布。
利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。
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。
5．部分元素及其化合物的特性
(1)形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。
(2)空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
(3)地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
(4)地壳中含量最多的金属元素：Al。
(5)最活泼的非金属元素或无正化合价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
(6)最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
(7)焰色反应呈黄色的元素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
(8)单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。
(9)常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。
(10)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Al。
(11)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的元素：N。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氧化还原反应的元素：S。
(12)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)；短周期元素T的一种单质在空气中能够自燃，则T是磷(P)。
(13)若r是由短周期元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是HCl；若r是由短周期元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是HNO3或HClO3或HClO4；若r是由短周期元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1r溶液的pH为2，则r是H2SO4。
6．微粒结构的特性
(1)熟记主族元素的价电子排布式
ⅠA：ns1 ⅡA：ns2 ⅢA：ns2np1 ⅣA：ns2np2
ⅤA：ns2np3 ⅥA：ns2np4 ⅦA：ns2np5
(2)掌握第四周期副族元素的价电子排布式
Sc：3d14s2 Ti：3d24s2 V：3d34s2 Cr：3d54s1
Mn：3d54s2 Fe：3d64s2 Co：3d74s2 Ni：3d84s2
Cu：3d104s1 Zn：3d104s2
7．认识几种含氧酸的结构
硫代硫酸(H2S2O3)
过二硫酸(H2S2O8)
亚磷酸(H3PO3)
次磷酸(H3PO2)
题组一 新高考题型研究
1．[2020·新高考全国卷Ⅰ(山东)，3]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A．第一电离能：W>X>Y>Z
B．简单离子的还原性：Y>X>W
C．简单离子的半径：W>X>Y>Z
D．氢化物水溶液的酸性：Y>W
答案 C
解析 根据题目信息可推知，X、Y、Z、W四种元素分别为O、F、Na、Cl。第一电离能：F＞O＞Cl＞Na，A项错误；简单离子的还原性：Cl－＞O2－＞F－，B项错误；电子层数越多，离子半径越大；对于核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，C项正确；氢氟酸为弱酸，盐酸为强酸，D项错误。
2．(2020·山东等级模拟考，6)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，A、B、C、D、E为上述四种元素中的两种或三种所组成的化合物。已知A的相对分子质量为28，B分子中含有18个电子，五种化合物间的转化关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．X、Y组成化合物的沸点一定比X、Z组成化合物的沸点低
B．Y的最高价氧化物的水化物为弱酸
C．Y、Z组成的分子可能为非极性分子
D．W是所在周期中原子半径最小的元素
答案 A
3．(2020·天津，8)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是( )
元素
最高价
氧化物的水化物
X
Y
Z
W
分子式
H3ZO4
0.1 mol·L－1溶液对应的pH(25 ℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.元素电负性：Z
解析 根据表中信息，Z的最高价氧化物的水化物为H3ZO4，可得Z为＋5价，位于ⅤA族，结合0.1 mol·L－1溶液对应的pH可得Z为P元素，X的最高价氧化物对应的水化物为强酸，应该是硝酸，X为N，Y的最高价氧化物对应的水化物为强碱，且位于Z之前，Y为Na，根据W位于P之后，且0.1 mol·L－1溶液的pH＝0.7，可得W为S。元素电负性：P＜S，A项正确；根据电子层数越多，简单离子的半径越大，可得离子半径S2－＞Na＋，B项错误；S的价电子排布式为3s23p4，P的价电子排布式为3s23p3(为半充满稳定状态)，元素第一电离能：P＞S，C项错误；NH3分子间存在氢键，简单氢化物的沸点：NH3＞PH3，D项错误。
题组二 2020全国Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ卷真题探讨
4．(2020·全国卷Ⅰ，11)1934年约里奥—居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
答案 B
解析 由守恒关系可知元素X的质量数为27，X的相对原子质量近似等于该原子的质量数，A项错误；X与Y最外层电子数之和为8，质子数相差2，且X为金属元素，可推知X为Al元素，Y为P元素，二者都有＋3价，都可以形成三氯化物，B项正确；同一周期主族元素自左向右，原子半径逐渐减小，故Al的原子半径大于P，C项错误；P元素的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，D项错误。
5．(2020·全国卷Ⅱ，13)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大且总和为24。下列有关叙述错误的是( )
A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
答案 D
解析 根据图中信息可得，Z为Na，W为H，结合题给信息“W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24”可推知，X为B，Y为N。H、B、N三种非金属元素之间形成的化学键均为共价键，A正确；Na既可以与水反应，也可以和甲醇反应，B正确；N的最高价氧化物对应的水化物为硝酸，C正确；三氟化硼中硼原子最外层有3个电子，与氟原子之间形成3个共价键，即最外层共6个电子，不满足8电子稳定结构，D错误。
6．(2020·全国卷Ⅲ，13)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是( )
A．非金属性：W>X>Y>Z
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸
D．Y的氧化物的水化物为强碱
答案 D
解析 化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，推断为NH3与HCl反应，则W为H，X为N，Z为Cl，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，推断出Y为Na。非金属性：Z＞X＞W＞Y，A错误；原子半径：Y＞Z＞X＞W，B错误；元素X的最高价氧化物对应的含氧酸(HNO3)是强酸，而HNO2不是强酸，C错误；Y的氧化物对应的水化物是NaOH，属于强碱，D正确。
1．(2020·莱芜一中高三3月开学考试)X、Y、Z、W、M五种元素的原子序数依次增大。已知X、Y、Z、W是短周期元素中的四种非金属元素，X元素的原子形成的离子就是一个质子；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍；Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体；M是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(M)>r(Y)>r(Z)>r(W)>r(X)
B．W和M形成的化合物不能与强碱反应
C．X、Z、W三元素所形成的化合物一定为共价化合物
D．Y、Z的最高价含氧酸的酸性：Y>Z
答案 A
解析 X元素的原子形成的离子就是一个质子，X是H元素；Y原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y是C元素；M是地壳中含量最高的金属元素，M是Al元素；Z、W原子序数大于6、小于13，Z、W在元素周期表中处于相邻的位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Z、W分别是N、O，据此解答。电子层数越多半径越大，电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则半径：Al＞C＞N＞O＞H，即M＞Y＞Z＞W＞X，故A正确；Al2O3是两性氧化物，能与强碱反应，故B错误；H、N、O三元素所形成的化合物NH4NO3是离子化合物，故C错误；非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，酸性：HNO3>H2CO3，故D错误。
2．(2020·山东省六地市高三线上考试)前四周期元素X、Y、Z、W、T的原子序数依次增大，Y、Z、W位于同一周期，X的最简单氢化物分子的空间结构为正四面体，Y在同周期中电负性最小，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16；同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小；T元素的价电子排布式为3d104s1。下列说法正确的是( )
A．简单离子的半径Y＞Z＞W
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W＞Z＞X
C．W和T的单质混合加热可得化合物T2W
D．W的单质在足量的氧气中燃烧，所得产物溶于水可得强酸
答案 C
解析 X的最简单氢化物分子的立体构型为正四面体，该氢化物为甲烷，即X为C，Y、Z、W位于同一周期，原子序数依次增大，即Y、Z、W位于第三周期，Y的电负性最小，推出Y为Na，二元化合物E中元素Y和W的质量比为23∶16，推出该二元化合物为Na2S，即W为S，同周期元素简单离子中，元素Z形成的离子半径最小，即Z为Al，T元素的价电子3d104s1，推出T元素为Cu，Y、Z、W简单离子分别是Na＋、Al3＋、S2－，因此简单离子半径大小顺序是r(S2－)>r(Na＋)>r(Al3＋)，故A错误；三种元素最高价氧化物对应水化物分别是H2CO3、Al(OH)3、H2SO4，硫酸酸性最强，氢氧化铝为两性，因此酸性强弱顺序是H2SO4>H2CO3>Al(OH)3，故B错误；Cu与S在加热条件下发生反应，因为S的氧化性较弱，得到产物是Cu2S，反应：2Cu＋SCu2S，故C正确；S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水后生成H2SO3，不是强酸，故D错误。
3．(2020·淄博市高三第二次网考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙分别是元素X、Y的单质，甲是常见的固体，乙是常见的气体。K是无色气体，是主要的大气污染物之一，0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W
C．化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构
D．X、Z的单质分别直接与Y的单质反应，都能生成两种氧化物
答案 C
解析 0.05 mol·L－1丙溶液的pH为1，可知丙为二元强酸，应为H2SO4，K是无色气体，是主要的大气污染物之一，且可生成H2SO4，则应为SO2，可知乙为O2，L为H2O，甲是常见的固体，可知甲为C，M为CO2，则W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，以此解答该题。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，原子电子层越多半径越大，则原子半径为C＞O＞H，即W＜Y＜X，故A错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故B错误；X为C元素，Z为S元素，化合物XZ2为CS2，电子式为，其中所有原子均满足8电子稳定结构，故C正确；X为C元素，Z为S元素，Y为O元素，C与氧气反应可生成CO和CO2，S与氧气反应只能生成SO2，故D错误。
4．(2020·枣庄三中、高密一中、莱西一中第一次在线联考)有八种短周期主族元素x、y、z、d、e、f、g、h，其中x、y、d、f随着原子序数的递增，其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图1所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L－1)的pH与原子序数的关系如图2所示。
根据上述信息进行判断，下列说法正确是( )
A．d、e、f、g形成的简单离子中，半径最大的是d离子
B．d与e形成的化合物中只存在离子键
C．x、y、z、d、e、f、g、h的单质中，f的熔点最高
D．x与y可以形成多种化合物，可能存在非极性共价键
答案 D
解析 x、y、z、d、e、f、g、h为原子序数依次递增的短周期主族元素，从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数，可以知道x是H元素，y是C元素，z是N元素，d是O元素，f是Al元素，z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01 mol·L－1，e的pH为12，为一元强碱，则e是Na元素，z、h的pH均为2，为一元强酸，则z为N元素、h为Cl元素，g的pH小于2，则g的为二元强酸，故g为S元素，据此分析解答问题。d、e、f、g形成的简单离子分别为：O2－、Na＋、Al3＋、S2－，O2－、Na＋、Al3＋离子的电子层数相同，但核电荷数Al>Na>O，则离子半径O2－>Na＋>Al3＋，而S2－的电子层数最多，半径最大，故半径最大的是g离子，A选项错误；d与e形成的化合物可以是Na2O，也可以是Na2O2，Na2O2既含有离子键，也含有共价键，B选项错误；x、y、z、d、e、f、g、h的单质分别为：H2、C、N2、O2、Na、Al、S、Cl2，C单质可形成金刚石，为原子晶体，故单质熔点最高的可能是y，C选项错误；x与y可以形成多种有机化合物，其中CH2==CH2等存在着非极性键，D选项正确。
5．碳酸亚乙烯酯是锂离子电池低温电解液的重要添加剂，其结构如图。下列有关该物质的说法正确的是( )
A．该分子中的碳原子均采取sp3杂化
B．分子中含6个σ键
C．分子中即有非极性键又有极性键
D．分子中所含元素的电负性大小顺序为O>H>C
答案 C
解析 A项，双键碳原子为sp2杂化；B项，分子中应含8个σ键；D项，电负性大小顺序应为O>C>H。
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