物质结构与元素周期律
14.X、Y、Z、W四种短周期元素的原子半径和最高正化合价见下表。
元素
X
Y
Z
W
原子半径/
0.
0.
0.
0.
最高正化合价
+4
+5
+6
+4
下列有关说法正确的是
A．元素X在周期表中位于第2周期ⅣA族
B．元素Y最高价氧化物的水化物的酸性比Z的强
C．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比H2O的强
D．四种元素中，元素W形成的化合物的种类最多
15.A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代；B的气态氢化物的水溶液呈碱性；C为金属元素且有两种常见氧化物(都含两种元素)；若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是
A．原子半径：D＞A＞B＞C
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：B＞D＞C
C．B的氢化物的沸点一定高于A的氢化物
D．C的两种氧化物中阴、阳离子个数比都为1：2，且均含离子键
16.某抗癌药物的结构简式如图所示，其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W、Y同主族，Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述错误的是
A．简单气态氢化物的稳定性：WZ
B．简单离子的半径大小：YZWX
C．Z的氧化物对应水化物不一定为强酸
D．Y元素和X元素均存在同素异形体
17.“嫦娥五号”成功着陆月球，实现了中国首次月球无人采样返回。月壤中的3He可用于于核聚变，下列说法正确的是
A．3He和4He核外电子数相等
B．3He和4He是同种核素
C．3He和4He中子数相等
D．由3He组成的单质为3He2
20.W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，其原子半径和最外层电子数的关系如图所示。下列说法正确的是
A．简单氢化物的沸点：XM
B．W2X2与Y2X2的化学键类型完全相同
C．X、Y、Z的简单离子半径：XYZ
D．最高价氧化物对应水化物碱性：YZ
21.一种重要化合物的结构如图所示，W、X、Y、Z均为短周期主族元素，其中W、X、Y位于同一周期，Z与W位于同一主族，Y的最外层电子数与其次外层电子数之比为3∶4。下列说法不正确的是
24.（广东省佛山市届高三4月二模）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的最高价态与简单氢化物沸点的关系如图所示，Z的简单氢化物可做制冷剂。下列说法错误的是
A．非金属性：YXZB．Z、W为同主族元素
C．简单离子半径：QRD．X的简单氢化物可以形成氢键
25.下列说法正确的是
A．N2、NH3、N2H4中N元素化合价依次降低
B．N2、NH3、N2H4中各原子均为8电子稳定结构
C．N2、NH3、N2H4可作氧化剂也可作还原剂
D．N2、NH3、N2H4中均含有非极性共价键
参考答案
13.
D
由题意可知，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在同一周期，可知W位于第一周期，则W为H，则Z为Cl。题给结构中Ⅹ形成四个单键，Y能形成两个单键或一个双键，则X为C,Y为O，据此解答。
A．碳的氢化物有多种，可以是气体、液体、固体，A错误；
B．C的原子半径大于O，B错误；
C．H2O2含有非极性键，C错误：
D．ClO2可作为消毒剂、漂白剂，是一种高效安全绿色杀菌剂，D正确。
答案选D。
14.
D
X和W的最高价均是+4价，位于第ⅣA族，X的原子半径大于W的，则W是C，X是Si；Y和Z的最高价分别是+5和+6价，原子半径是X＞Y＞Z＞W，则Y是P，Z是S，据此解答。
A．元素X是Si，在周期表中位于第三周期ⅣA族，A错误；
B．元素Y是P，非金属性P＜S，则最高价氧化物的水化物的酸性比S的弱，B错误；
C．非金属性O＞S，则元素S的简单气态氢化物的热稳定性比H2O的弱，C错误；
D．由于有机物均含有碳元素，则四种元素中，元素C形成的化合物的种类最多，D正确；
答案选D。
15.
D
A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，A为C；B的气态氢化物的水溶液呈碱性，氢化物为氨气，B为N；C为金属元素且有两种常见氧化物(都含两种元素)，符合要求的是Na2O和Na2O2，C为Na；若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，可观察到先变红后褪色，说明溶液中含有强氧化性物质，D为Cl。
A．同周期从左到右，原子半径依次减小，原子半径：C＞D＞A＞B，故A错误；
B．最高价氧化物对应的水化物分别为：B元素为HNO3，D元素为HClO4，C元素为H2CO3，最高价氧化物对应的水化物的酸性：D＞B＞C，故B错误；
C．B的氢化物可能为NH3、N2H4，A的氢化物可以为烃类，B的氢化物的沸点不一定高于A的氢化物，故C错误；
故选D。
16.
A
W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，X形成2个共价键，X是ⅥA族元素；W形成3个共价键，W是ⅤA族元素；W、Y同主族，W是N元素、Y是P元素、X是O元素；Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍，Z是最外层有7个电子，Z是Cl元素。
A．非金属性越强，气态氢化物越稳定，非金属性ClN，简单气态氢化物的稳定性：HClNH3，故A错误；
B．电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子的半径大小：P3-Cl-N3-O2-，故B正确；
C．Cl的氧化物对应水化物HClO为弱酸，故C正确；
D．P元素有白磷和红磷两种同素异形体，O元素有氧气、臭氧两种同素异形体，故D正确；
选A。
17.
A
A．3He和4He的质子数相同，核外电子数相等，故A正确；
B．3He和4He的质子数相同，中子数不同，是两种不同的核素，故B错误；
C．3He和4He的质子数相同，中子数不同，故C错误；
D．稀有气体的单质是单原子分子，故D错误；
故选A。
18.
D
X原子L层比K层多一个电子，则X的电子排布为2、3，X为5号元素B；Z单质燃烧发出耀眼的白光，则Z为Mg；分子中含有10个电子，则W为H元素，Y为O元素，Z为Mg元素。
D．X为硼元素，它的最高价氧化物的水化物硼酸是一种弱酸，D正确；
故选D。
19.
D
由反应式2NaN3=2Na+3N2↑可知，该反应中，钠元素化合价降低被还原，氮元素化合价升高被氧化，钠元素化合价从+1价降到0价，据此分析解答。
A．氮元素化合价升高，被氧化，氮气应该是氧化产物，故A错误；
C．NaN3中，钠离子和叠氮根离子之间为离子键，叠氮根离子中还存在共价键，故C错误；
D．由反应式可知，生成3molN2时，同时生成2molNa，则转移2mol电子，故D正确；
答案选D。
20.
A
根据已知W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期主族元素，且W、Y最外层均有一个电子，且Y的原子半径大于W，Z最外层有三个电子，X、M最外层为六个电子且X原子半径小于M，故W、X、Y、Z、M为H、O、Na、Al、S。
A．由于水中有氢键，熔沸点偏高，所以水的沸点大于硫化氢，A项正确；
B．过氧化氢中存在极性键和非极性键，过氧化钠中存在离子键和非极性键，化学键类型不同，B项错误；
C．X、Y、Z的简单离子三者最外层均为8电子稳定结构，故原子序数越小，离子半径越大，XYZ；C项错误；
D．氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为弱碱，故碱性：氢氧化钠氢氧化铝，D项错误；
答案选A。
21.
C
Y的最外层电子数与其次外层电子数之比为3∶4，次外层电子数只可能时8，则Y的16号元素S；W、X、Y位于同一周期，再结合化合物的结构中链接的共价键数，可知W为Cl元素，X为Si元素；Z与W位于同一主族，则Z为F元素。所以W、X、Y、Z分别为：Cl、Si、S、F。结合元素周期律相关知识分析可得：
22.
C
W和Y同主族，Y的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液与其简单气态氢化物可发生氧化还原反应，可知Y为S元素，W为O氧元素，X的原子半径是短周期中最大，X为Na元素，原子序数依次增大，推测Z为Cl元素，据此分析解题。
24.
A
X的最高价态是0价，可知X为F，Y为C，Z的简单氢化物可做制冷剂，则Z为N，W和Z化合价相同为同主族，则W是P，根据Q、R的化合价变大，则Q为S、R为Cl，
分析知：X为F，Y为C，Z为N，W为P，Q为S、R为Cl，
A．同周期从左到右非金属性增强，则非金属性：FNC，则XZY，故A错误；
B．Z和W的最高化合价相同，为同主族元素，故B正确；
C．电子层数相同，核电荷数越大，离子半径越小，则S2-Cl-，即QR，故C正确；
D．X的简单氢化物是HF，可以形成氢键，故D正确；
故选：A。
25.
C
A．N2中氮元素为0价，NH3中氮元素为-3价，N2H4中N元素为-2价，元素化合价不是依次降低，故A错误；
B．NH3、N2H4中氢原子达到2电子稳定结构，故B错误；
C．N2中氮元素为0价，化合价既可以升高又可以降低，所以N既可作氧化剂也可作还原剂，NH3中氮元素处于最低价态，可以升高，氢元素处于最高价态可以降价，所以NH3既可作氧化剂也可作还原剂，N2H4中氮元素处于-2价，化合价可以升高，氢元素处于+1价，化合价可以降低，所以N2H4可作氧化剂也可作还原剂，故C正确；
D．氨气分子中氮原子与氢原子之间形成极性共价键，不存在非极性共价键，故D错误；
故选C。