统考版2024高考化学二轮专题复习题型分组训练6物质结构与元素周期律应用（附解析）

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1．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是（ ）
A．原子的最外层电子数：X>Y>Z
B．单质沸点：X>Y>Z
C．离子半径：X2－>Y＋>Z－
D．原子序数：X>Y>Z
2．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K层电子数的3倍，Z的焰色反应显黄色。常温下，Z和W形成化合物的水溶液的pH＝7。下列说法正确的是（ ）
A．X与W属于不同周期、不同主族元素
B．简单离子半径：XC．简单氢化物的沸点：Y>W>X
D．Z和W形成化合物的水溶液与Y单质反应，能置换出W
3．a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a与d原子的最外层电子数之和为12，b2－与c＋的电子层结构与氖原子的相同，c、d同周期。下列叙述正确的是（ ）
A．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
B．a的原子半径是这些元素中最小的
C．c与b形成的二元化合物一定只存在离子键
D．b、c、d三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
4．下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是（ ）
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
丙甲乙丁5.X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系，图中“——”相连的两种物质能发生反应。下列判断一定正确的是（ ）
A．X是元素周期表中非金属性最强的元素
B．Z位于元素周期表第三周期ⅠA族
C．4种元素的原子中，Y原子半径最大
D．W的最高化合价为＋7
6．短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数之和为32，它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液，浓度均为0.01ml·L－1的上述四种溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。下列说法错误的是（ ）
A.简单离子半径：Z>Y>R
B．R、Z最高价氧化物的水化物以物质的量比1∶1反应，可得化合物M，M的水溶液中c（H＋）C．Z、R组成的化合物R2Z8中，含有离子键和非极性共价键
D．简单气态氢化物的热稳定性：Y>Z>X
7．X、Y、Z、W是质子数依次增大的短周期主族元素，它们形成的某种化合物Q的结构式如图所示。X与W形成的化合物M常温下是液体。下列说法正确的是（ ）
A．X与Z可形成质子数、电子数均相同的ZX3、ZX eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4))
B．M热稳定性强且具有弱氧化性
C．Q分子中各原子最外电子层均达到稳定结构
D．X、Y、Z、W四种元素间只能形成共价化合物
8．有一种化合物结构如图所示，其中W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y是同周期元素，Z的含氧酸均具有氧化性，该化合物的相对分子质量小于125。下列有关说法正确的是（ ）
A．WZ的沸点高于W2Y的沸点
B．X的含氧酸一定为二元弱酸
C．原子半径大小：Z>Y>X>W
D．X与Z组成的化合物中可能含有非极性键
（B组）
1．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是（ ）
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃，X与Z同主族，Y与Z的最外层电子数之和等于8。由W、Y、Z三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2。下列说法错误的是（ ）
A．简单离子的半径：W>X>Y
B．单质的沸点：WC．X的氢化物稳定性比Z的强
D．Z的单质能与Y的最高价氧化物对应的水化物溶液发生反应
3．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是（ ）
A．31d和33d属于同种核素
B．气态氢化物的稳定性：a>d>e
C．工业上常用电解法制备单质b
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
4．X、Y、Z、W为四种原子序数依次增大的短周期元素，Y、W的最高正价与最低负价代数和均为零，甲、乙、丙分别是Y、X、W三种元素对应的单质，m、n、s分别是由上述四种元素中的两种形成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．原子半径：W、Y、Z、X依次减小
B．简单氢化物的还原性：Y＞W
C．乙、s均为常见的还原剂
D．由X、Y、Z三种元素形成的化合物可能会使酸性高锰酸钾溶液褪色
5.R、X、Y、Z、A是短周期主族元素，它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列推断正确的是（ ）
A．气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为Z>R>X>Y
B．原子半径由小到大的顺序为ZC．最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为ZD．RY3、A2X、ZA5分子中每个原子最外层都达到8电子结构
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的某种化合物（如图所示）是一种优良的防龋齿剂（用于制含氟牙膏）。下列说法错误的是（ ）
A．W、X、Y的简单离子的电子层结构相同
B．W、Y形成的化合物中只含离子键
C．该化合物中Z不满足8电子稳定结构
D．X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离
7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数之和为17，其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同，且可形成结构如图所示的化合物。下列说法正确的是（ ）
A．X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能反应
B．X与Z形成的化合物会抑制水的电离
C．W的气态氢化物的热稳定性比Z的弱
D．原子半径：Z>Y>X>W
题型分组训练6 物质结构与元素周期律应用
（A组）
1．解析：由于Y＋与Z－的电子层结构相同，所以两种元素位于相邻周期，则Y是Na，Z是F，X是S。原子的最外层电子数F>S>Na，A错误；常温下氟气是气体，钠、硫为固体，氟气的沸点最低，硫是分子晶体，钠是金属晶体，单质沸点Na>S>F2，B错误；离子半径S2－>F－>Na＋，C错误；原子序数S>Na>F，D正确。
答案：D
2．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K层电子数的3倍，X为氧元素，Z的焰色反应显黄色，Z为钠元素，Y为氟元素。常温下，Z和W形成化合物的水溶液的pH＝7，W为Cl。A项X（为O）与W（为Cl）属于不同周期、不同主族元素，正确；B项简单离子半径：氧离子的半径大，错误；C项简单氢化物的沸点：水分子间形成氢键，沸点比氯化氢高，错误；D项NaCl的水溶液中通入F2，F2先与水反应生成氧气，错误。
答案：A
3．解析：O与N能形成NO、NO2等，O与Na能形成Na2O、Na2O2，O与Cl能形成Cl2O、ClO2等，A项正确；原子半径：Na>Cl>N>O，B项错误；O和Na形成的化合物有Na2O2、Na2O，Na2O2中含有离子键和共价键，C项错误；O、Na、Cl形成的NaClO4的水溶液显中性，D项错误。
答案：A
4．答案：D
5．解析：X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系，根据关系图可知乙是氢氧化钠，丙是氢氧化铝，甲是硝酸，丁是硫酸或高氯酸。氮不是元素周期表中非金属性最强的元素，A错误；Al位于元素周期表第三周期ⅢA族，B错误；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则4种原子中，Na原子半径最大，C正确；W的最高化合价不一定为＋7，如果是S，则最高价是＋6价，D错误。
答案：C
6．解析：依题意，四种元素的原子核外L层上都有8个电子，它们都位于第三周期，由图像知，R的最高价氧化物的水化物是一元强碱，Y的最高价氧化物的水化物是一元强酸，Z的最高价氧化的水化物是二元强酸，X的最高价氧化物的水化物是中强酸。结合原子半径大小可推知，R为钠，X为磷，Y为氯，Z为硫。离子半径r（S2－）>r（Cl－）>r（Na＋），A项正确；氢氧化钠与硫酸以物质的量之比1∶1反应生成NaHSO4，其水溶液呈酸性，c（H＋）>c（OH－），故B项错误；化合物Na2S8是由Na＋和S eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) 以离子键结合形成的离子化合物，而S eq \\al(\s\up1(2－),\s\d1(8)) 内的硫原子间则以非极性共价键结合，故C项正确；简单气态氢化物的热稳定性HCl>H2S>PH3，故D项正确。
答案：B
7．解析：本题考查原子结构与元素周期律的应用。X、Y、Z、W是质子数依次增大的短周期主族元素，X与W形成的化合物M常温下是液体，根据图示可知，W形成2个共价键，X形成1个共价键，则M为H2O，X为H，W为O；Z形成3个共价键，其原子序数小于8，则Z为N；Y形成4个共价键，其原子序数小于7，则Y为C。ZX3、ZX eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 分别为NH3、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) ，NH3、NH eq \\al(\s\up1(＋),\s\d1(4)) 的电子数均为10，但质子数分别为10、11，故A错误；M为H2O或H2O2，H2O的稳定性较强，H2O2稳定性较差，且有较强氧化性，故B错误；该化合物中，H原子满足最外层2电子稳定结构，C、N、O原子满足8电子稳定结构，故C正确；H、C、N、O形成的化合物可能为离子化合物，如醋酸铵、碳酸铵等，故D错误。
答案：C
8．解析：本题考查原子结构与元素周期律。W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，只有X、Y是同周期元素，则W位于第一周期，为H；X、Y位于第二周期，Z位于第三周期，根据图示可知，X形成4个共价键，Y形成2个共价键，则X为C，Y为O；Z只能形成1个共价键，且其含氧酸均具有氧化性，则Z为Cl。H2O分子间存在氢键，导致其沸点较高，即沸点：HClY，故C错误；C与Cl形成的化合物中含有多个C原子时，其中含有的C—C为非极性键，故D正确。
答案：D
（B组）
1．解析：根据题意可推知，a为H，b为S，c为Cl，d为K。非金属性：Cl>S>H，A正确；H和K形成离子化合物KH，B错误；K和H、S、Cl能分别形成离子化合物：KH、K2S、KCl，C正确；H、S、Cl各自的最高化合价分别为＋1、＋6、＋7，最低化合价分别为－1、－2、－1，故元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6，D正确。
答案：B
2．解析：X的氢化物的水溶液可用于蚀刻玻璃，该氢化物是HF，推出X为F，X与Z同主族，则Z为Cl，Y和Z的最外层电子数之和等于8，又因为原子序数依次增大，则Y为Na，由W、Y、Z三种元素组成的化合物与W的一种氢化物在硫酸酸化下可制取水处理剂ZW2，ZW2为ClO2，则W为O，W、X、Y的简单离子为O2－、F－、Na＋，核外电子排布相同，因此有原子序数越大，离子半径越小，即离子半径O2－>F－>Na＋，故A说法正确；O2、Cl2常温下为气态，金属钠常温下为固态，因此金属钠的沸点最高，故B说法错误；F的非金属性强于Cl，因此HF的稳定性强于HCl，故C说法正确；Cl2与NaOH溶液发生反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，故D说法正确。
答案：B
3．解析：结合题图可推知a为O，b为Na，d为P，e为S。31d和33d属于同种元素的不同核素，A项错误；非金属性：O>S>P，故气态氢化物的稳定性：H2O>H2S>PH3，B项错误；工业上常用电解熔融NaCl的方法制备单质Na，C项正确；Na2O2中含有共价键，D项错误。
答案：C
4．答案：B
5．解析：由元素在周期表中的位置关系知，X位于第二周期，只有氧原子的最外层电子数等于其电子层数的3倍，则X为氧元素，由此推知R为氮元素，Y为氟元素，Z为磷元素，A为氯元素。A项，热稳定性：PH3r（Cl）>r（O）>r（F），错误；C项，最高价氧化物对应的水化物酸性：H3PO4答案：C
6．解析：本题考查原子结构与元素周期律的应用。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素形成的某种化合物（如题图所示）是一种优良的防龋齿剂（用于制含氟牙膏），根据图示可知，Y带有1个单位正电荷，Z形成5个共价键，则Y为Na，Z为P；X只能形成1个共价键，其原子序数介于W和Na之间，则X为F；W与Z可以形成双键，其原子序数小于9，则W为O，所以W为O，X为F，Y为Na，Z为P。氧离子、氟离子和钠离子都含有2个电子层，核外电子总数为10，电子层结构相同，故A正确；O、Na形成的过氧化钠中含有离子键和共价键，故B错误；P最外层含有5个电子，在该化合物中形成了5个共价键，则P最外层电子数为5＋5＝10，不满足8电子稳定结构，故C正确；F、Na形成的化合物为NaF，氟离子水解促进了水的电离，故D正确。
答案：B
7．解析：本题考查原子结构与元素周期律的应用。短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W、X、Y三种元素的简单离子的核外电子排布相同，且可形成结构如题图所示的化合物，X带有1个单位正电荷，则X为Na；W只能形成1个共价键，则W为F；Y的原子序数大于Na的，且为金属元素，能够形成多个化学键，则Y只能为Al；四种元素原子最外层电子数之和为17，Z最外层电子数为17－7－1－3＝6，则Z为S，所以W为F，X为Na，Y为Al，Z为S。氢氧化铝为两性氢氧化物，则氢氧化铝、氢氧化钠和硫酸两两之间均能反应，故A正确；X与Z形成的化合物为硫化钠，硫离子水解促进了水的电离，故B错误；非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，非金属性：F>S，则气态氢化物的热稳定性：W>Z，故C错误；同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同主族元素自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：X>Y>Z>W，故D错误。
答案：A
W
X
Y
Z
R
X
Y
Z
A