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选择题突破7　“位—构—性”关系及元素综合推断
(分值:39分)
选择题1~13题,每题3分,共39分
A卷
1.(2024·陕西汉中一模)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,Y的原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是(　　)
A.Z与H、O形成的化合物HZO的电子式为
H︰︰︰
B.如图两种化合物中各原子最外层均满足8电子结构
C.最简单氢化物的稳定性:W>Y
D.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z
2.(2024·湖南株洲二模)原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素,W、Y可形成如图所示的阴离子,Z原子最外层有1个电子,W、Y同周期且价电子数之和为10,下列说法错误的是(　　)
[]2-
A.第一电离能:Y>X>W
B.常见简单氢化物沸点:WC.Z2W2Y4中含离子键、极性键和非极性键,水溶液呈碱性
D.Z与Y可以形成Z2Y2,阴阳离子数之比为1∶2
3.(2024·湖北二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3,W第一电离能大于Z。下列说法正确的是(　　)
A.电负性:YB.原子半径:XC.基态原子的未成对电子数:YD.简单氢化物的稳定性:Z4.(2024·湖南衡阳二模)扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲(XZY6)的新方法如下:2ZM5+5QY2===2ZY5+5QM2、ZY5+XY===XZY6,其中X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素,X、Q为金属元素,Y、M为同主族元素,且Y是电负性最大的元素,基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1。下列说法错误的是(　　)
A.基态X原子核外只有1个未成对电子
B.第一电离能:QC.简单离子半径:Q>M>Y
D.ZM3、ZY3均为三角锥形分子
5.(2024·安徽池州二模)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,其中Q是元素周期表中电负性最大的元素,由这五种元素组成的某药物结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.电负性:Q>W>Z>Y
B.第一电离能:Q>W>Z>Y
C.该分子中所有原子都满足8电子稳定结构
D.基态Z原子电子轨道表示式为
6.(2024·广东广州一模)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素,X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价层p轨道半充满,E是地壳中含量最多的元素,M是有机分子的骨架元素,下列说法正确的是(　　)
A.元素电负性:M>E>Z
B.简单氢化物沸点:Z>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X
D.E3和ME2的空间结构均为直线形
7.(2024·广东湛江一模)化合物Z2XYM4是一种常见的复合肥,所含的4种元素均为前20号元素,每个周期都有。Y的基态原子价层p轨道半充满,X最常见的同位素没有中子,M在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　)
A.元素电负性:M>Z>X
B.简单氢化物的熔点:Z>Y>M
C.第一电离能:X>Z>Y
D.M3为极性分子
8.(2024·安徽安庆二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中仅Y、Z位于同一周期,X的s轨道电子数是p轨道电子数的4倍,W、X的最外层电子数之和与Y的最外层电子数相等,Z基态原子最外层有1个未成对电子。下列说法不正确的是(　　)
A.第一电离能:Z>Y
B.X与Z形成的化合物的空间构型是平面三角形
C.X的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
D.Y的简单氢化物中Y的化合价是正价
B卷
9.(2024·河北秦皇岛一模)一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示,W、Y、X、Q为原子半径依次递减的短周期非金属元素,Q的最高正价和最低负价代数和为0,且W与Y的价层电子排布均为ns2np2,下列说法正确的是(　　)
A.氢化物的沸点:X>W>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:YC.该药物中所有元素原子均达到8电子稳定结构
D.该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸
10.(2024·石家庄模拟)如图是元素周期表的一部分,五种元素属于前四周期主族元素,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　)
Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
M元素与Z元素原子序数差为20
X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
N原子的简单氢化物含有四对共用电子对
11.(2024·广东汕头一模)2024年是元素周期表诞生的第155周年。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N,其原子序数与其对应的0.1 mol·L-1最高价氧化物的水化物溶液,在常温下的pH关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A.X和Y元素均在p区
B.元素的电负性:Z>M>N
C.M的含氧酸根离子的中心原子为sp2杂化
D.XN3和ZN3的空间构型均为三角锥形
12.短周期常见元素X、Y、W、Z的原子半径及主要化合价如图所示,其中基态Y原子核外电子的空间运动状态有7种。下列叙述错误的是(　　)
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有两种
B.W的氢化物的热稳定性以及沸点均大于Z的
C.常温下,Y的单质不能完全溶于足量Z的最高价氧化物的水化物的浓溶液中
D.Y(OH)3既可以与强酸反应,也可以与强碱反应
13.(2023·江西南昌模拟)ZX2Y4·W2Y是一种白色晶体粉末,不溶于水,用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z为前20号元素,原子序数依次增加,且加和为35。已知X、Y原子最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,ZX2Y4·W2Y热分解可制备ZY,该化合物的热重曲线如下图所示。下列叙述中,不正确的是(　　)
A.Z、X可以组成共价化合物ZX2
B.化合物W2X2Y4具有还原性和酸性
C.150~200 ℃阶段热分解失去W2Y
D.400~600 ℃热分解后生成固体化合物ZXY3
选择题突破7　“位—构—性”关系及元素综合推断
1.C　[结合图中所示结构可知,图中两种化合物均为共价化合物,由结构可知X、Z均形成一根键,且X序数不是最小,可得X和Z同为第ⅦA族元素,分别为F、Cl,Y形成五根键,为第ⅤA族元素,W形成三根键,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的原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A.Z为Cl,和H、O形成的化合物HClO为共价化合物,电子式为H︰︰︰,错误;B.Y为P,最外层5个电子,再根据图中信息可知P形成5个共价键,共用5个电子对,P原子为10电子结构,错误;C.W是N,Y是P,N非金属性更强,非金属性越强,最简单氢化物越稳定。故氢化物稳定性NH3>PH3,正确;D.F无正价,无最高价含氧酸,错误。]
2.A　[W、Y同周期且价电子数之和为10,结合图中成键情况,可知W为碳元素,Y为氧元素,X位于W和Y中间,易推出X是氮元素,Z最外层有1个电子,则是第三周期的钠元素。A.N核外电子排布处于半充满状态,第一电离能大于相邻族元素,第一电离能:N>O>C,错误;B.H2O、NH3分子间存在氢键,其简单氢化物H2O、NH3、CH4的沸点依次降低,正确;C.Z2W2Y4为Na2C2O4,含有离子键、极性键和非极性键,C2水解呈碱性,故其水溶液呈碱性,正确;D.Z2Y2为Na2O2,其中含有2个Na+,1个,故阴阳离子数之比为1∶2,D正确。]
3.A　[X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X为氧,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍即为硅,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3则为磷,W第一电离能大于磷则W为氯。A.同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大,所以电负性为SiY>W,错误;D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,故简单氢化物的稳定性:SiH44.C　[X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素。Y是电负性最大的元素,Y是F元素;基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1,Z是P元素。Y、M为同主族元素,M是Cl元素;X、Q为金属元素,X是Li元素;QCl2中Q显+2价,Q是Ca元素。A.基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,只有1个未成对电子,正确;B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,第一电离能:CaCa2+>F-,错误;D.PCl3、PF3,P原子价电子对数均为4,有1个孤电子对,空间构型均为三角锥形分子,正确。]
5.A　[Q是元素周期表中电负性最大的元素,Q为F;结合原子序数大小及成键数目可知Y为C、Z为N、W为O、X为H。A.电负性:同周期从左到右递增,则电负性F>O>N>C,正确;B.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p能级为半满稳定结构,其第一电离能大于O,则第一电离能:F>N>O>C,错误;C.该分子中含H,H满足2电子稳定结构,错误;D.该轨道表示式违背洪特规则,错误。]
6.C　[X、Y、Z、E、M 5种元素均为短周期主族元素,E是地壳中含量最多的元素,则E为O元素;M是有机分子的骨架元素,则M为C元素;X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,则X为Na元素;Z的基态原子价层p轨道半充满,则Z为P元素;由化合价代数和为0可知,Y为Mg元素。A.元素的非金属性越强,电负性越大,氧元素的非金属性强于碳元素,则氧元素的电负性大于碳元素,错误;B.水分子能形成分子间氢键,磷化氢不能形成分子间氢键,则水分子的分子间作用力大于磷化氢,沸点高于磷化氢,错误;C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为P>Mg>Na,正确;D.CO2中C为sp杂化,空间结构为直线形,而O3中中心O原子的价层电子对数为2+(6-2×2)=3,有一对孤电子对,空间结构为V形,错误。]
7.D　[化合物Z2XYM4是一种常见的复合肥,所含的4种元素均为前20号元素,每个周期都有;X最常见的同位素没有中子,为氢;M在地壳中含量最多,为氧;Y的基态原子价层p轨道半充满,为磷;Z2XYM4为复合肥,则Z为钾;A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;元素电负性:O>H>K,错误;B.KH为离子晶体,H2O与PH3为分子晶体且H2O存在分子间氢键,则氢化物熔点KH>H2O>PH3,错误;C.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:N>H>K,C错误;D.臭氧分子的正负电荷中心不重合,为极性分子,正确。]
8.C　[由题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中仅Y、Z位于同一周期,则W为H,X的s轨道电子数是p轨道电子数的4倍,即X的核外电子排布为1s22s22p1,即X为B,W、X的最外层电子数之和为4,与Y的最外层电子数相等,故Y为Si,Z基态原子最外层有1个未成对电子,则Z为Cl,据此分析解题。A.由分析可知,Y为Si、Z为Cl,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅤA族反常,可知第一电离能Cl>Si即Z>Y,正确;B.由分析可知,X为B、Z为Cl,则X与Z形成的化合物即BCl3中中心B原子周围的价层电子对数为3+(3-3×1)=3,故其的空间构型是平面三角形,正确;C.由分析可知,X为B,则X的最高价氧化物对应的水化物即H3BO3,H3BO3是一元酸,其电离方程式为H3BO3+H2O[B(OH)4]-+H+,C错误;D.由分析可知,Y为Si,由于Si的电负性小于H,故Y的简单氢化物中Y的化合价是正价,正确。]
9.D　[结合题干和结构图可得:W为Si,Y为C,X为O,Q为H。A.未指明简单氢化物,碳的氢化物除甲烷外还可以是其他烃类,故其沸点可能大于其他氢化物的沸点,错误;B.碳酸的酸性比硅酸强,错误;C.H元素原子不满足8电子稳定结构,其余元素均满足,错误;D.该药物的结构简式为,在人体内可水解产生,即邻羟基苯甲酸,D正确。]
10.C　[五种元素属于前四周期主族元素,根据周期表可知,M、N、Y位于第二或第三周期,其中只有M为金属元素,则M、N、Y位于第三周期,M为Al,N为Si,Y为P,X为N,Z为As。A.非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同族元素,从上至下,非金属性依次减弱,则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强,A正确;B.M元素与Z元素分别为Al元素和As元素,Al是13号元素,As是33号元素,故两元素的原子序数差为20,B正确;C.X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3,由于NH3分子间存在氢键,故NH3的沸点比PH3的高,C错误;D.N原子是Si,其简单氢化物为SiH4,SiH4的电子式为H︰︰H,其中含有四对共用电子对,D正确。]
11.D　[短周期主族元素X、Y、Z、M、N,由其原子序数与其对应的0.1 mol·L-1最高价氧化物的水化物溶液在常温下的pH关系图可知,X、N均对应一元强酸,结合原子序数可知X为N元素、N为Cl元素;Y对应一元强碱,Y为Na元素;由溶液的pH可知,Z对应不是强酸,M对应二元强酸,结合原子序数可知Z为P元素、M为S元素。A.X即N元素位于p区,Y即Na元素位于s区,错误;B.同周期主族元素从左向右电负性增大,则元素的电负性即P12.B　[由题意可知,X、Y、W、Z为短周期常见元素,基态Y原子核外电子的空间运动状态有7种,即电子占据7个原子轨道,结合其主要化合价为+3,可判断Y是Al;X的原子半径大于Al的,且X的主要化合价为+2,则X是Mg;W的主要化合价为-2,Z的主要化合价有+5、+2、-3,且W、Z的原子半径比Al的小很多,则W是O、Z是N。A项,同周期从左到右,主族元素的第一电离能整体呈增大趋势,但Mg的第一电离能大于同周期相邻元素的,故与Mg同周期且第一电离能小于Mg的元素有Na、Al两种,正确;B项,O的氢化物有H2O、H2O2,N的氢化物有NH3、N2H4,过氧化氢受热易分解,其稳定性小于NH3,H2O的沸点(100 ℃)低于N2H4(113.5 ℃),错误;C项,常温下,单质铝在浓硝酸中会发生钝化,生成致密的氧化膜,阻碍内部的金属反应,不可能完全溶解,正确;D项,Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以与强酸反应,也可以与强碱反应,正确。]
13.A　[W、X、Y、Z为前20号元素,已知X、Y原子最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,则X可能为C或S、Y为O,结合W、X、Y、Z的原子序数依次增加,则X为C,W为H,又W、X、Y、Z的原子序数加和为35,则Z的原子序数20,Z为Ca,ZX2Y4·W2Y为CaC2O4·H2O,热分解可制备ZY(CaO)。ZX2为CaC2,属于离子化合物,A错误;化合物W2X2Y4为草酸(乙二酸),能电离出H+,具有酸性,H2C2O4可分解为二氧化碳,C的化合价由+3升高为+4,具有还原性,B正确;CaC2O4·H2O的相对分子质量为146、CaC2O4的相对分子质量为128,则150~200 ℃阶段热分解失去W2Y(H2O),C正确;根据题意可知,CaC2O4·H2O受热分解可制备ZY(CaO),而碳酸钙高温分解可得氧化钙,CaCO3的相对分子质量为100,结合题图可知,400~600 ℃热分解后生成的固体化合物为ZXY3(CaCO3),D正确。](共27张PPT)
选择题突破7　“位—构—性”关系及元素综合推断
第三篇　专项练增分提能
选择题重要考点强化练
A卷
1.(2024·陕西汉中一模)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,Y的原子序数为W原子价电子数的3倍。下列说法正确的是(　　)
A.Z与H、O形成的化合物HZO的电子式为H︰︰︰
B.如图两种化合物中各原子最外层均满足8电子结构
C.最简单氢化物的稳定性:W>Y
D.最高价氧化物的水化物的酸性:X>Z
C
解析　结合图中所示结构可知,图中两种化合物均为共价化合物,由结构可知X、Z均形成一根键,且X序数不是最小,可得X和Z同为第ⅦA族元素,分别为F、Cl,Y形成五根键,为第ⅤA族元素,W形成三根键,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的原子序数为W原子价电子数的3倍推知W、X、Y、Z分别为N、F、P、Cl。A.Z为Cl,和H、O形成的化合物HClO为共价化合物,电子式为H︰︰︰,错误;B.Y为P,最外层5个电子,再根据图中信息可知P形成5个共价键,共用5个电子对,P原子为10电子结构,错误;C.W是N,Y是P,N非金属性更强,非金属性越强,最简单氢化物越稳定。故氢化物稳定性NH3>PH3,正确;D.F无正价,无最高价含氧酸,错误。
2.(2024·湖南株洲二模)原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素,W、Y可形成如图所示的阴离子,Z原子最外层有1个电子,W、Y同周期且价电子数之和为10,下列说法错误的是(　　)
A.第一电离能:Y>X>W
B.常见简单氢化物沸点:WC.Z2W2Y4中含离子键、极性键和非极性键,水溶液呈碱性
D.Z与Y可以形成Z2Y2,阴阳离子数之比为1∶2
A
解析　W、Y同周期且价电子数之和为10,结合图中成键情况,可知W为碳元素,Y为氧元素,X位于W和Y中间,易推出X是氮元素,Z最外层有1个电子,则是第三周期的钠元素。A.N核外电子排布处于半充满状态,第一电离能大于相邻族元素,第一电离能:N>O>C,错误;B.H2O、NH3分子间存在氢键,其简单氢化物H2O、NH3、CH4的沸点依次降低,正确;C.Z2W2Y4为Na2C2O4,含有离子键、极性键和非极性键,C2水解呈碱性,故其水溶液呈碱性,正确;D.Z2Y2为Na2O2,其中含有2个Na+,1个,故阴阳离子数之比为1∶2,D正确。
3.(2024·湖北二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3,W第一电离能大于Z。下列说法正确的是(　　)
A.电负性:YB.原子半径:XC.基态原子的未成对电子数:YD.简单氢化物的稳定性:ZA
解析　X原子有两个单电子且电负性是四种元素中最大的即X为氧,Y原子的最外层电子数是X原子内层电子数的2倍即为硅,Z原子s能级上电子数与p能级上电子数之比为2∶3则为磷,W第一电离能大于磷则W为氯。A.同一周期元素随原子序数的增大,元素电负性逐渐增大,所以电负性为SiY>W,错误;D.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,故简单氢化物的稳定性:SiH44.(2024·湖南衡阳二模)扬州大学俞磊教授团队利用萤石直接制备电池电解质材料甲(XZY6)的新方法如下:2ZM5+5QY2===2ZY5+5QM2、ZY5+XY===XZY6,其中X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素,X、Q为金属元素,Y、M为同主族元素,且Y是电负性最大的元素,基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1。下列说法错误的是(　　)
A.基态X原子核外只有1个未成对电子
B.第一电离能:QC.简单离子半径:Q>M>Y
D.ZM3、ZY3均为三角锥形分子
C
解析　X、Y、Z、M、Q为原子序数依次增大的前20号主族元素。Y是电负性最大的元素,Y是F元素;基态Z原子的成对电子数与未成对电子数之比为4∶1,Z是P元素。Y、M为同主族元素,M是Cl元素;X、Q为金属元素,X是Li元素;QCl2中Q显+2价,Q是Ca元素。A.基态Li原子核外电子排布式为1s22s1,只有1个未成对电子,正确;B.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下第一电离能依次减小,第一电离能:CaCa2+>F-,错误;D.PCl3、PF3,P原子价电子对数均为4,有1个孤电子对,空间构型均为三角锥形分子,正确。
5.(2024·安徽池州二模)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大,其中Q是元素周期表中电负性最大的元素,由这五种元素组成的某药物结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A
解析　Q是元素周期表中电负性最大的元素,Q为F;结合原子序数大小及成键数目可知Y为C、Z为N、W为O、X为H。A.电负性:同周期从左到右递增,则电负性F>O>N>C,正确;B.同周期元素第一电离能从左到右呈增大趋势,但N的2p能级为半满稳定结构,其第一电离能大于O,则第一电离能:F>N>O>C,错误;C.该分子中含H,H满足2电子稳定结构,错误;D.该轨道表示式违背洪特规则,错误。
6.(2024·广东广州一模)化合物X3YZE4ME3所含的5种元素均为短周期主族元素,X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,Z的基态原子价层p轨道半充满,E是地壳中含量最多的元素,M是有机分子的骨架元素,下列说法正确的是(　　)
A.元素电负性:M>E>Z
B.简单氢化物沸点:Z>E>M
C.第一电离能:Z>Y>X
D.E3和ME2的空间结构均为直线形
C
解析　X、Y、Z、E、M 5种元素均为短周期主族元素,E是地壳中含量最多的元素,则E为O元素;M是有机分子的骨架元素,则M为C元素;X、Y和Z为同周期元素,原子序数依次增加,X的基态原子价层电子排布式为nsn-2,则X为Na元素;Z的基态原子价层p轨道半充满,则Z为P元素;由化合价代数和为0可知,Y为Mg元素。A.元素的非金属性越强,电负性越大,氧元素的非金属性强于碳元素,则氧元素的电负性大于碳元素,错误;B.水分子能形成分子间氢键,磷化氢不能形成分子间氢键,则水分子的分子间作用力大于磷化氢,沸点高于磷化氢,错误;C.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,镁原子的3s轨道为稳定的全充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为P>Mg>Na,正确;D.CO2中C为sp杂化,空间结构为直线形,而O3中中心O原子的价层电子对数为2+(6-2×2)=3,有一对孤电子对,空间结构为V形,错误。
7.(2024·广东湛江一模)化合物Z2XYM4是一种常见的复合肥,所含的4种元素均为前20号元素,每个周期都有。Y的基态原子价层p轨道半充满,X最常见的同位素没有中子,M在地壳中含量最多。下列说法正确的是(　　)
A.元素电负性:M>Z>X
B.简单氢化物的熔点:Z>Y>M
C.第一电离能:X>Z>Y
D.M3为极性分子
D
解析　化合物Z2XYM4是一种常见的复合肥,所含的4种元素均为前20号元素,每个周期都有;X最常见的同位素没有中子,为氢;M在地壳中含量最多,为氧;Y的基态原子价层p轨道半充满,为磷;Z2XYM4为复合肥,则Z为钾;A.同周期从左到右,金属性减弱,非金属性变强,元素的电负性变强;同主族由上而下,金属性增强,非金属性逐渐减弱,元素电负性减弱;元素电负性:O>H>K,错误;B.KH为离子晶体,H2O与PH3为分子晶体且H2O存在分子间氢键,则氢化物熔点KH>H2O>PH3,错误;C.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,第一电离能:N>H>K,C错误;D.臭氧分子的正负电荷中心不重合,为极性分子,正确。
8.(2024·安徽安庆二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中仅Y、Z位于同一周期,X的s轨道电子数是p轨道电子数的4倍,W、X的最外层电子数之和与Y的最外层电子数相等,Z基态原子最外层有1个未成对电子。下列说法不正确的是(　　)
A.第一电离能:Z>Y
B.X与Z形成的化合物的空间构型是平面三角形
C.X的最高价氧化物对应的水化物是三元酸
D.Y的简单氢化物中Y的化合价是正价
C
解析　由题干信息可知,W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中仅Y、Z位于同一周期,则W为H,X的s轨道电子数是p轨道电子数的4倍,即X的核外电子排布为1s22s22p1,即X为B,W、X的最外层电子数之和为4,与Y的最外层电子数相等,故Y为Si,Z基态原子最外层有1个未成对电子,则Z为Cl,据此分析解题。A.由分析可知,Y为Si、Z为Cl,根据同一周期从左往右元素第一电离能呈增大趋势,第ⅡA、ⅤA族反常,可知第一电离能Cl>Si即Z>Y,正确;B.由分析可知,X为B、Z为Cl,则X与Z形成的化合物即BCl3中中心B原子周围的价层电子对数为3+(3-3×1)=3,故其的空间构型是平面三角形,正确;C.由分析可知,X为B,则X的最高价氧化物对应的水化物即H3BO3,H3BO3是一元酸,其电离方程式为H3BO3+H2O
[B(OH)4]-+H+,C错误;D.由分析可知,Y为Si,由于Si的电负性小于H,故Y的简单氢化物中Y的化合价是正价,正确。
B卷
9.(2024·河北秦皇岛一模)一种具有解热镇痛作用的合成药物结构如图所示,W、Y、X、Q为原子半径依次递减的短周期非金属元素,Q的最高正价和最低负价代数和为0,且W与Y的价层电子排布均为ns2np2,下列说法正确的是(　　)
A.氢化物的沸点:X>W>Y
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:YC.该药物中所有元素原子均达到8电子稳定结构
D.该药物在人体内可水解产生邻羟基苯甲酸
D
10.(2024·石家庄模拟)如图是元素周期表的一部分,五种元素属于前四周期主族元素,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是(　　)
A.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
B.M元素与Z元素原子序数差为20
C.X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
D.N原子的简单氢化物含有四对共用电子对
C
解析　五种元素属于前四周期主族元素,根据周期表可知,M、N、Y位于第二或第三周期,其中只有M为金属元素,则M、N、Y位于第三周期,M为Al,N为Si,Y为P,X为N,Z为As。A.非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同族元素,从上至下,非金属性依次减弱,则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As强,A正确;B.M元素与Z元素分别为Al元素和As元素,Al是13号元素,As是33号元素,故两元素的原子序数差为20,B正确;C.X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3,由于NH3分子间存在氢键,故NH3的沸点比PH3的高,C错误;D.N原子是Si,其简单氢化物为SiH4,SiH4的电子式为H︰︰H,其中含有四对共用电子对,D正确。
11.(2024·广东汕头一模)2024年是元素周期表诞生的第155周年。已知短周期主族元素X、Y、Z、M、N,其原子序数与其对应的0.1 mol·L-1最高价氧化物的水化物溶液,在常温下的pH关系如图所示。下列说法中正确的是(　　)
A.X和Y元素均在p区
B.元素的电负性:Z>M>N
C.M的含氧酸根离子的中心原子为sp2杂化
D.XN3和ZN3的空间构型均为三角锥形
D
解析　短周期主族元素X、Y、Z、M、N,由其原子序数与其对应的0.1 mol·L-1最高价氧化物的水化物溶液在常温下的pH关系图可知,X、N均对应一元强酸,结合原子序数可知X为N元素、N为Cl元素;Y对应一元强碱,Y为Na元素;由溶液的pH可知,Z对应不是强酸,M对应二元强酸,结合原子序数可知Z为P元素、M为S元素。A.X即N元素位于p区,Y即Na元素位于s区,错误;B.同周期主族元素从左向右电负性增大,则元素的电负性即P12.短周期常见元素X、Y、W、Z的原子半径及主要化合价如图所示,其中基态Y原子核外电子的空间运动状态有7种。下列叙述错误的是(　　)
A.与X同周期且第一电离能小于X的元素有两种
B.W的氢化物的热稳定性以及沸点均大于Z的
C.常温下,Y的单质不能完全溶于足量Z的最高价氧
化物的水化物的浓溶液中
D.Y(OH)3既可以与强酸反应,也可以与强碱反应
B
解析　由题意可知,X、Y、W、Z为短周期常见元素,基态Y原子核外电子的空间运动状态有7种,即电子占据7个原子轨道,结合其主要化合价为+3,可判断Y是Al;X的原子半径大于Al的,且X的主要化合价为+2,则X是Mg;W的主要化合价为-2,Z的主要化合价有+5、+2、-3,且W、Z的原子半径比Al的小很多,则W是O、Z是N。A项,同周期从左到右,主族元素的第一电离能整体呈增大趋势,但Mg的第一电离能大于同周期相邻元素的,故与Mg同周期且第一电离能小于Mg的元素有Na、Al两种,正确;B项,O的氢化物有H2O、H2O2,N的氢化物有NH3、N2H4,过氧化氢受热易分解,其稳定性小于NH3,H2O的沸点(100 ℃)低于N2H4(113.5 ℃),错误;C项,常温下,单质铝在浓硝酸中会发生钝化,生成致密的氧化膜,阻碍内部的金属反应,不可能完全溶解,正确;D项,Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以与强酸反应,也可以与强碱反应,正确。
13.(2023·江西南昌模拟)ZX2Y4·W2Y是一种白色晶体粉末,不溶于水,用于陶瓷上釉等。W、X、Y、Z为前20号元素,原子序数依次增加,且加和为35。已知X、Y原子最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,ZX2Y4·W2Y热分解可制备ZY,该化合物的热重曲线如下图所示。下列叙述中,不正确的是(　　)
A.Z、X可以组成共价化合物ZX2
B.化合物W2X2Y4具有还原性和酸性
C.150~200 ℃阶段热分解失去W2Y
D.400~600 ℃热分解后生成固体化合物ZXY3
A
解析　W、X、Y、Z为前20号元素,已知X、Y原子最外层电子数分别是其电子层数的2倍、3倍,则X可能为C或S、Y为O,结合W、X、Y、Z的原子序数依次增加,则X为C,W为H,又W、X、Y、Z的原子序数加和为35,则Z的原子序数20,Z为Ca,ZX2Y4·W2Y为CaC2O4·H2O,热分解可制备ZY(CaO)。ZX2为CaC2,属于离子化合物,A错误;化合物W2X2Y4为草酸(乙二酸),能电离出H+,具有酸性,H2C2O4可分解为二氧化碳,C的化合价由+3升高为+4,具有还原性,B正确;CaC2O4·H2O的相对分子质量为146、CaC2O4的相对分子质量为128,则150~200 ℃阶段热分解失去W2Y(H2O),C正确;根据题意可知,CaC2O4·H2O受热分解可制备ZY(CaO),而碳酸钙高温分解可得氧化钙,CaCO3的相对分子质量为100,结合题图可知,400~600 ℃热分解后生成的固体化合物为ZXY3(CaCO3),D正确。

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