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专题跟踪检测（二）
1.（2024·福州二中期中）短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，X元素基态原子有2个未成对电子，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Z的一种“超原子”（）具有40个价电子，下列说法错误的是（　　）
A.第一电离能：Y＜Z
B.X的空间结构为平面三角形
C.Y中心原子的杂化方式为sp2杂化
D.X、Y、Z的电负性：Y＞X＞Z
解析：A　短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，Z的一种超原子具有40个价电子，则Z的价电子数为＝3个，Z为Al元素，Y元素基态原子的核外p电子数比s电子数少1个，Y为N元素，X元素基态原子有2个未成对电子，X为C元素。第一电离能，同周期从左到右呈增大趋势，同主族从上到下减小，故第一电离能：N＞Al，A错误；X即C，中心原子价层电子对数为3＋（4＋2－2×3）＝3，无孤电子对，为平面三角形，B正确；Y即N，中心原子价层电子对数为3＋（5＋1－2×3）＝3，杂化方式为sp2，C正确；X、Y、Z分别为C、N、Al，同一周期从左到右，电负性增强，同一主族从上到下减小，电负性大小顺序为N＞C＞Al，D正确。
2.（2024·武威二模）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子p能级上有一对成对电子，基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2∶3∶1，其中X、Y、Z可形成离子化合物Y3（ZX4）2。下列说法正确的是（　　）
A.电负性：X＞W＞Y＞Z
B.简单离子半径：Y＜X＜W＜Z
C.由X元素形成的单质均为非极性分子
D.在空气中点燃Y单质，只能生成一种产物
解析：B　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，基态X原子p能级上有一对成对电子，可以推测X为O元素；基态X、Z、W原子的未成对电子数之比为2∶3∶1，Z有3个未成对电子，且原子序数大于O，可以推测Z为P元素，W为Cl元素；X、Y、Z可形成离子化合物Y3（ZX4）2，则Y可形成＋2价阳离子，Y为Mg元素。电负性大小为O＞Cl＞P＞Mg，即X＞W＞Z＞Y，A错误；电子层数越多，离子半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径大小为Mg2＋＜O2－＜Cl－＜P3－，即Y＜X＜W＜Z，B正确；O元素形成的O3为极性分子，C错误；在空气中点燃镁单质，Mg与O2、N2、CO2均反应，生成MgO、Mg3N2和C，D错误。
3.（2024·深圳二模）Y4X9EZ2M4是一种常见的营养强化剂。其中，元素周期表中Z与Y、M相邻，基态Y原子的价层电子排布式为nsnnpn，Z的第一电离能大于Y的，基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同；X为原子半径最小的元素；E的合金是目前用量最大的金属材料。下列说法正确的是（　　）
A.电负性：Z＜X＜E
B.非金属性：M＜Z＜Y
C.简单氢化物的沸点：M＞Z＞Y
D.高温下，E的单质与X2M反应得到E2M3
解析：C　基态Y原子的价层电子排布式为nsnnpn，即2s22p2，所以Y是C元素，元素周期表中Z与Y、M相邻，Z的第一电离能大于Y的，则Z是N元素，基态M原子与基态Y原子的未成对电子数相同，则M为O元素，X为原子半径最小的元素，则X是H元素；E的合金是目前用量最大的金属材料，则E是Fe元素。电负性：N＞H＞Fe，A错误；非金属性：C＜N＜O，B错误；氨气形成分子间氢键的数目比H2O形成分子间氢键的数目少，甲烷不形成氢键，沸点：H2O＞NH3＞CH4，C正确；高温下铁与水蒸气反应得到四氧化三铁，D错误。
4.（2024·江西名校联盟联考）日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3（ZX4）2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素，基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是（　　）
A.电负性：Y＜X＜Z＜W
B.原子半径：X＜Y＜Z＜W
C.Y和W形成的单质均能与水反应生成气体
D.Z元素最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
解析：C　根据基态X原子s轨道上的电子数与p轨道上的电子数相等，可以推测X为O元素或Mg元素；由荧光粉的结构可知，X主要形成的是酸根阴离子，因此X为O元素；基态O原子中未成对电子数为2，又因基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3，因此Y的未成对电子数为1，X、Y、Z、W的原子序数依次增大，故Y可能为F元素、Na元素、Al元素、Cl元素；因W为金属元素且荧光粉的结构中Y与W化合，故Y为F元素或Cl元素；Z原子的未成对电子数为3，又因其原子序数大于Y，故Y应为F元素、Z应为P元素；从荧光粉的结构可以看出该物质中W为＋2价，故其为Ca元素。同一周期从左到右元素的电负性依次增大，同一主族从上到下元素的电负性依次减小，则电负性：Ca＜P＜O＜F，A错误；同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，则原子半径：F＜O＜P＜Ca，B错误；F2与水反应生成HF气体和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，C正确；H3PO4不是强酸，D错误。
5.（2024·黄冈调研）已知W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前四周期元素。W的2p轨道半充满；Y是电负性最大的元素；Z是短周期元素且Z的逐级电离能（kJ·mol－1）依次为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995；M元素原子最外层电子只有一种自旋取向，其次外层内所有轨道的电子均成对。下列说法正确的是（　　）
A.第一电离能：Y＞W＞Z＞X
B.W、Y的简单氢化物的水溶液均可盛放于玻璃瓶中
C.M基态原子核外电子有15种空间运动状态
D.工业上常用电解熔融ZX的方式制备单质Z
解析：C　W的2p轨道半充满，所以W的核外电子排布式为1s22s22p3，W为N；Y是电负性最大的元素，Y为F；X在W和Y之间，X为O；Z是短周期元素且Z的逐级电离能（kJ·mol－1）依次为738、1 451、7 733、10 540、13 630、17 995，Z的常见化合价为＋2价，所以Z为Mg；M元素原子最外层电子只有一种自旋取向，M的最外层只有1个电子，其次外层内所有轨道的电子均成对，M为Cu。由分析知，W为N，X为O，Y为F，Z为Mg，第一电离能：F＞N＞O＞Mg，A错误；Y的简单氢化物是HF，其水溶液氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，不能盛放在玻璃瓶里，B错误；M是铜，基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，占据15个原子轨道，有15种空间运动状态的电子，C正确；工业上常用电解熔融氯化镁的方式制备单质镁，D错误。
6.（2024·孝感高三联考）W、X、Y、Z为同一短周期的元素，且原子序数依次增加。其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐。下列说法正确的是（　　）
A.分子的极性：WZ3＜XZ3
B.第一电离能：X＜Y＜Z
C.元素的电负性：Y＞Z
D.键能：X2＜Y2＜Z2
解析：A　W、X、Y、Z为同一短周期的元素，且原子序数依次增加。其中X、Y、Z相邻，W的核外电子数与X的价层电子数相等，Z2是氧化性最强的单质，则Z为F元素；X的最简单气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物可以反应生成一种常见的盐，则X的氢化物显碱性，其为N元素，从而得出Y为O元素，W的核外电子数为5，其为B元素。故W、X、Y、Z分别为B、N、O、F。WZ3、XZ3分别为BF3、NF3，B原子的价层电子对数为3，发生sp2杂化，则B原子的最外层无孤电子对，BF3为非极性分子，NF3分子中，N原子的价层电子对数为4，发生sp3杂化，N原子的最外层还有1个孤电子对，则NF3为极性分子，A正确；X、Y、Z分别为N、O、F，非金属性：N＜O＜F，但N的2p轨道半充满，第一电离能反常，则第一电离能：O＜N＜F，B不正确；Y、Z分别为O、F，非金属性：O＜F，则电负性：O＜F，C不正确；X、Y、Z分别为N、O、F，N2、O2、F2分别形成三键、双键和单键，氮氮三键的键能最大，则键能：N2＞O2＞F2，D不正确。
7.（2024·浙江1月选考12题）X、Y、Z、M和Q五种主族元素，原子序数依次增大，X原子半径最小，短周期中M电负性最小，Z与Y、Q相邻，基态Z原子的s能级与p能级的电子数相等，下列说法不正确的是（　　）
A.沸点：X2Z＞X2Q
B.M与Q可形成化合物M2Q、M2Q2
C.化学键中离子键成分的百分数：M2Z＞M2Q
D.Y与Q离子空间结构均为三角锥形
解析：D　X原子半径最小，为H，短周期中M的电负性最小，则M为Na，Z原子的s能级与p能级的电子数相等，且原子序数小于M，则Z为O，Z与Y、Q相邻，Y为N，Q为S。A项，H2O中含有氢键，则其沸点高于H2S，正确；B项，Na与O形成Na2O、Na2O2，O与S同族，化学性质相似，正确；C项，O的电负性大于S，则Na2O中离子键成分的百分数大于Na2S，正确；D项，N中N为sp2杂化，孤电子对数为0，N为平面三角形，S中S为sp3杂化，孤电子对数为1，S为三角锥形，错误。
8.（2024·汕头二模）X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.M存在最高化合价为＋6价
B.Q单质与Y的氧化物之间一定无法发生置换反应
C.Y、M形成的化合物YM2为大气污染物
D.X、Z、M可形成一种含共价键、配位键的离子化合物
解析：D　X、Y、Z、M、R、Q为六种短周期元素，由原子半径和最外层电子数之间的关系图可知，X、R、Q最外层只有1个电子，为第ⅠA族元素，Y最外层有4个电子，位于第ⅣA族，Z原子最外层有5个电子，位于第ⅤA族，M最外层有6个电子，位于第ⅥA族，R原子半径最大，为Na，X原子半径最小，为H，Q原子半径小于R大于X，所以Q为Li，Y是C、Z是N、M为O。M为O，O不存在最高正化合价，A错误；单质锂与CO2的反应为4Li＋CO22Li2O＋C，是置换反应，B错误；Y、M形成的化合物CO2不是大气污染物，C错误；X、Z、M可形成NH4NO3，NH4NO3是一种含共价键、配位键的离子化合物，D正确。
9.（2024·甘肃普通高中三模）原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、W在周期表中的位置如图，基态W原子核外有7个原子轨道存在电子，Z的原子半径在短周期主族元素中最大。下列说法正确的是（　　）
X Y
W
A.第一电离能：Y＞X＞W
B.简单氢化物的热稳定性：X＞Y
C.Y形成的常见氢化物均为极性分子
D.Z分别与X、Y形成的二元化合物中均只能存在离子键
解析：C　基态W原子核外有7个原子轨道存在电子，Z的原子半径在短周期主族元素中最大，再结合这些元素在周期表中的位置及题干可知：X、Y、Z、W分别为N、O、Na、Al。氮的第一电离能比氧大，A项错误；非金属性越强，气态氢化物越稳定，故氨气的稳定性比水弱，B项错误；Y为氧，水分子、双氧水分子等都是极性分子，C项正确；过氧化钠、叠氮化钠中均含有共价键，D项错误。
10.（2024·石家庄摸底）短周期元素Q、W、X、Y、Z的原子半径依次增大，由这五种元素组成的化合物结构如图所示，其中Y、Z同周期，W、Z同主族。下列说法一定正确的是（　　）
A.元素的电负性：Q＜Z＜Y
B.该化合物中Z不满足8电子稳定结构
C.Z和X的第一电离能均小于W
D.X、Y、Z的最高价氧化物的水化物均为强酸
解析：C　由“短周期元素Q、W、X、Y、Z的原子半径依次增大”，再结合题给化合物的结构图中Q、Y形成一个键，W、Z形成两个键，X形成四个键，且“Y、Z同周期，W、Z同主族”，则可推出Q、W、X、Y、Z分别为H（F）、O、C、Cl、S。同一周期，从左到右元素电负性递增，同一主族，自上而下元素电负性递减，故电负性：H＜S＜Cl，S＜Cl＜F，A项错误；该化合物中S形成两个键，满足8电子稳定结构，B项错误；同一主族元素的第一电离能随着原子序数的增大而减小，同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而呈增大的趋势，故第一电离能：O＞C，O＞S，C项正确；C、Cl、S的最高价氧化物的水化物分别为H2CO3、HClO4、H2SO4，其中H2CO3为弱酸，D项错误。
11.（2024·南宁毕业班摸底）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素基态原子L层电子数是电子层数的3倍。这四种元素组成的化合物（结构如图）可用于合成超分子聚合物。下列说法错误的是（　　）
A.XZ2晶体属于共价晶体
B.元素W、X、Y都可以与Z形成多种化合物
C.电负性：Z＞Y＞X＞W
D.超分子具有自组装和分子识别的特征
解析：A　W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z元素基态原子L层电子数是电子层数的3倍，则Z的原子结构示意图为，Z为O元素，根据这四种元素组成的化合物的结构可以看出：W能形成1个共价键，说明W为第ⅠA族元素或第ⅦA族元素，则W为H，X能形成4个共价键，说明X为第ⅣA族元素，则X为C，Y能形成3个共价键，说明Y为第ⅤA族元素，则Y为N。CO2属于分子晶体，A错误；H可以与O形成H2O、H2O2，C可以与O形成CO、CO2，N可以与O形成NO、N2O、NO2等多种化合物，B正确；元素的非金属性越强，其电负性越强，故电负性：O＞N＞C＞H，C正确；超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体，具有自组装和分子识别的特性，D正确。
12.（2024·湖南师大附中一模）某含铜催化剂的阴离子的结构如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，其中X、Y、Z位于同一周期，基态X原子的价层电子排布式为nsnnpn。下列说法错误的是（　　）
A.该阴离子中铜元素的化合价为＋3价
B.由W和Y构成的化合物不可能为离子化合物
C.电负性：Z＞Y＞X＞W
D.X、Y、Z均位于元素周期表的p区
解析：B　基态X原子的价层电子排布式为nsnnpn，即2s22p2，X为C元素，W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，结合含铜催化剂阴离子的结构知，W为H，Y为N，Z为F。该阴离子为[Cu（CF3）3（CH2CN）]－，其中铜元素的化合价为＋3价，A项正确；H和N构成的化合物NH4H为离子化合物，B项错误；同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性越强、电负性越大，则电负性：Z＞Y＞X＞W，C项正确；C、N、F均位于元素周期表的p区，D项正确。
13.（2024·长春三次质检）已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，五种元素形成的某种化合物结构如图，下列说法正确的是（　　）
A.原子半径：R＞W＞Z＞Y＞X
B.简单氢化物的沸点：R＞W＞Z＞Y
C.W单质为非极性分子
D.X和Z组成的化合物可能含有非极性键
解析：D　X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素，由结构可知，化合物中X、Y、Z、W、R形成共价键的数目分别为1、4、3、2、1，W和R组成的一种化合物具有强氧化性，可用于自来水消毒，则X为H元素、Y为C元素、Z为N元素、W为O元素、R为Cl元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则氧原子、氮原子、碳原子的原子半径依次增大，A错误；水分子能形成分子间氢键，氯化氢不能形成分子间氢键，水的沸点高于氯化氢，B错误；臭氧分子呈V形、结构不对称，属于极性分子，C错误；N2H4的结构式为，含有极性键和非极性键，D正确。
14.[2024·赣州十八县（市）24校联考]锂离子电池、锂离子电容器中一种非水电解液添加剂的结构如图所示。已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族非金属元素，其中X、Y、Z处于同一周期且Y、Z为相邻元素，W与X位于不同周期且W的最外层电子数是其内层电子总数的一半。下列说法正确的是（　　）
A.WZ3的中心原子杂化方式为sp2
B.Z的最高价为＋7价
C.X、W与Y形成的化合物均不止一种
D.第一电离能：Y＞Z＞X
解析：C　依据已知条件及结构示意图可推知，X为C，Y为O，Z为F，W为P。WZ3为PF3，P的价层电子对数为3＋（5－3×1）＝4，则P的杂化方式为sp3，A错误；Z为F，F没有正价，B错误；X为C，Y为O，可形成CO和CO2，W为P，Y为O，可形成P2O5和P2O3，C正确；X为C，Y为O，Z为F，同周期从左往右，元素第一电离能呈增大趋势，即第一电离能：F＞O＞C，D错误。
15.（2024·重庆八中四模）一种新型电池中电解质的结构如图所示。其中W、M、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为周期表中非金属性最强的元素，Z的最高正价与最低负价的代数和为2。下列说法正确的是（　　）
A.工业上常采用电解NaW的饱和溶液制备W的单质
B.常温下，M在空气中易被氧化生成M2O2
C.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸
D.Z的简单离子半径大于Cl－半径
解析：D　W、M、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W为周期表中非金属性最强的元素，W是F，Z的最高正价与最低负价的代数和为2，Z是P，由结构可知，M＋是正一价离子，M是Na。工业上常采用电解熔融的NaF制备F2单质，A错误；常温下，Na在空气中易被氧化生成Na2O，B错误；Z的最高价氧化物对应的水化物是磷酸，磷酸是中强酸，C错误；P的简单离子和氯离子的电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，D正确。
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