【答案】D
【解析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+（a+2）=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。
根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，则
A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：
N＜Al，A项正确；
B．常温常压下，Si为固体，B项正确；
C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：
PH3＜NH3，C项正确；
D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。
【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定，与氢气化合越容易，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，对应阴离子的还原性越弱，要识记并理解。
3．[2019新课标Ⅲ]X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子的最外层电子数之和为10，X与Z同族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，且Y原子半径大于Z。
下列叙述正确的是（）
A．熔点：
X的氧化物比Y的氧化物高B．热稳定性：
X的氢化物大于Z的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZXD．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
【答案】B
【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z，则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是（10－2）/2＝4，则X是C，Z是Si。
A、碳的氧化物形成的分子晶体，Y的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A错误；
B、碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B正确；
C、C与Si形成的是共价化合物SiC，C错误；
D、单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸，D错误；答案选B。
4．[2019江苏]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。
下列说法正确的是（）
A．原子半径：
r（W）>r（Z）>r（Y）>r（X）B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】X是地壳中含量最多的元素，因此X为O元素，Y的最外层有两个电子，且Y是短周期元素，原子序数大于O，因此Y为Mg元素，Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以Z为Si元素，W与X同主族，且W是短周期元素，原子序数大于X，所以W为S元素；据此解题；
A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r（Mg）＞r（Si）＞r（S）＞r（O），故A错误；
B．X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故B正确；
C．Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，故C错误；
D．W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，故D错误；总上所述，本题选B。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质，题目难度不大，应先根据提示推断所给原子的种类，原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
5．[2019北京]2019年是元素周期表发表150周年，期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。
中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟（49In）等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。
铟与铷（37Rb）同周期。
下列说法不正确的是（）
A．In是第五周期第ⅢA族元素B．11549In的中子数与电子数的差值为17
C．原子半径：
In>AlD．碱性：
In（OH）3>RbOH
【答案】D
【解析】
A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为
，据此判断该元素在周期表中的位置；
B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，原子的质子数=电子数；
C．同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大；
D．同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱；
A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为
，因此In位于元素周期表第五周期第IIIA族，故A不符合题意；
B．质量数＝质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数，因此该原子的质子数=电子数=49，中子数为115-49=66，所以中子数与电子数之差为66-49=17，故B不符合题意；
C．Al位于元素周期表的三周期IIIA族，In位于元素周期表第五周期IIIA族，同主族元素的原子，从上到下，电子层数逐渐增多，半径逐渐增大，因此原子半径In＞Al，故C不符合题意；
D．In位于元素周期表第五周期，铷（Rb）位于元素周期表第五周期第IA族，同周期元素，核电荷数越大，金属性越越弱，最高价氧化物对应水化物的碱性越弱，因此碱性：
In（OH）3＜RbOH，故D符合题意；
综上所述，本题应选D。
【点睛】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
6．[2018新课标Ⅰ卷]主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。
W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃。
下列说法正确的是（）
A．常温常压下X的单质为气态B．Z的氢化物为离子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D．W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【解析】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。
W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应，其生成物可腐蚀玻璃，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca或K，W与Y同族，则Y是Cl。
W、X、Z的最外层电子数之和为10，则X是Na或Mg，据此解答。
根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca或F、Mg、Cl、K。
则
A、金属钠和镁常温常压下都是固态，A错误；
B、KH、CaH2中含有离子键，属于离子化合物，B正确；
C、Y与Z形成的化合物是氯化钾、氯化钙，其水溶液显中性，C错误；
D、F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是+7价，D错误。
答案选B。
点睛：
准确判断出元素名称是解答的关键，突破点是能腐蚀玻璃的物质为HF，进而推断出CaF2能与浓硫酸反应生成HF。
易错点是选项B，注意金属氢化物的结构特点，与非金属氢化物的不同。
难点是氟化钙与浓硫酸反应属于学生不熟悉的知识点。
【模拟专练】
1．（2020·全国高三）M、X、Y、Z、W为五种短周期元素，且原子序数依次增大，X、Y、Z最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子；Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g·L−1；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的
。
下列说法正确的是（）
A．原子半径：
W>Z>Y>X>M
B．常见气态氢化物的稳定性：
X＜Y＜Z
C．1molWM溶于足量水中完全反应，共转移2mol电子
D．由M、X、Y、Z四种元素形成的化合物一定既有离子键，又有共价键
【答案】B
【解析】Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度0.76g⋅L−1，该气态化合物的摩尔质量为22.4L/mol×0.76g⋅L−1=17g/mol，该气体为NH3，M、X、Y、Z、W为五种短周期元素，且原子序数依次增大，则M为H元素，Y为N；X、Y、Z最外层电子数之和为15，X与Z可形成XZ2分子，X为+4价，Y为−2价，可推出X、Y、Z分别为C、N、O三种元素；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的
，推出W的质子数为
=11，所以W为Na元素。
A.所有元素中H原子半径最小，同周期自左向右原子半径减小，同主族自上到下原子半径增大，故原子半径Na>C>N>O>H，即W>X>Y>Z>M，故A错误；
B. X、Y、Z分别为C、N、O三种元素，非金属性XC.NaH与水发生反应：
NaH+H2O=NaOH+H2↑，1molNaH溶于足量水中完全反应共转移1mol电子，故C错误；
D.由M、X、Y、Z四种元素形成的化合物可为氨基酸或碳酸铵、醋酸铵等物质，如为氨基酸，则只含有共价键，故D错误。
故选B。
2．（2020·湖南雅礼中学高三月考）科学家合成出了一种新化合物（如图所示），其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，下列说法正确的是（）
A．氧化物对应的水化物的酸性：
Z>Y>X
B．元素X可与元素W形成化合物W2X，该化合物与水能产生可燃气体
C．该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
D．Z氢化物的沸点一定比X氢化物的佛点高.
【答案】D
【解析】W、X、Y、Z为同一短周期元素，根据图知，X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键，则X位于第IVA族、Z位于第VIIA族，且Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半，Z最外层7个电子，则X原子核外有14个电子，X为Si元素，Z为Cl元素，该阴离子中Cl元素为-1价、X元素为+4价，根据化合价的代数和为-1价可知，Y为-3价，所以Y为P元素，根据阳离子所带电荷知，W为Na元素。
A.Z为Cl、Y为P、X为Si，最高价氧化物对应的水化物依次为：
HClO4、H3PO4、H2SiO3，其酸性为：
HClO4>H3PO4>H2SiO3，A错误；
B.X为Si、W为Na，形成化合物Na4Si， 与水反应生成氢气，其化学反应方程式为：
Na4Si+5H2O=Na2SiO3+2NaOH+4H2↑，B错误；
C.Y为P，其最外层有5个电子，P原子形成2个共价键且该阴离子得到W原子一个电子，所以P原子达到8电子结构，C错误；
D.Z为Cl、X为Si，其对应的氢化物分别为：
HCl、SiH4，沸点：
HCl>SiH4，D正确；答案为D。
3．（2019·湖北高三）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂。
W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污，Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和。
下列说法不正确的是（）
A．X、Z的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
B．化合物Y2X2和YZX都既存在离子键，又存在共价键
C．原子半径大小：
W>X；简单离子半径：
YD．W与X能形成多种化合物，都能与Y的最高价氧化物的水化物溶液发生反应
【答案】D
【解析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X、Y三种元素形成的一种化合物常用于清洗厨房用具的油污，推测为碳酸钠，则W为C，X为O，Y为Na，满足其中两种元素形成的化合物可用于呼吸面具中作为供氧剂，该物质为O和Na元素形成的Na2O2；Z的最外层电子数为X、Y的最外层电子数之和，则Z的最外层电子数为7，则Z为Cl。
根据分析W为C，X为O，Y为Na，Z为Cl，
A.O、Cl形成的单质臭氧、氯气可作水的消毒剂，二者形成的二氧化氯具有强氧化性，也可作水的消毒剂，故A正确；
B.化合物Y2X2为Na2O2，YZX为NaClO，过氧化钠中含有离子键和共价键，NaClO中既含有离子键又含有共价键，故B正确；
C.同一周期从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径大小：
W＞X；钠离子含有2个电子层，氯离子含有3个电子层，则简单离子半径：
Y＜Z，故C正确；
D.C、O可以形成CO、二氧化碳，二氧化碳能够与NaOH溶液反应，但CO不与NaOH溶液反应，故D错误；故答案为D。
【点睛】碳酸钠溶液水解显碱性，故可以用来除油污；Na2O2能与水与二氧化碳反应生成氧气，可用于呼吸面具中作为供氧剂。
4．（2020·湖南高三）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，四种元素的质子数之和为47，其中X、Y在周期表中位于同一主族，且Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍。
下列说法正确的是（）
A．X、Y与氢均可形成原子个数比为1：
2的化合物
B．元素的最高正价：
Z>X>W
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：
Y>Z
D．简单离子的半径：
r（Z）>r（Y）>r（X）
【答案】A
【解析】已知“X、Y是周期表中位于同一主族的短周期元素”，则Y的核外电子数比X多8，又已知“Y原子核外电子数为X原子核外电子数的两倍”，则X为氧、Y为硫；因为Z的原子序数比Y大，所以Z为氯；再由“四种元素的质子数之和为47”，可确定W为碳。
A.X、Y与氢可形成H2O、H2S，二者原子个数比都为1：
2，A正确；
B.X为O元素，不能表现出+6价，最多表现+2价，则“元素的最高正价：
Z>X>W”的关系不成立，B错误；
C.因为S的非金属性小于Cl，所以最高价氧化物对应水化物的酸性：
YD.简单离子的半径应为r（S2-）>r（Cl-）>r（O2-），D错误；故选A。
5．（2020·成都市第二十中学校高三月考）X、Y、Z三种元素都是短周期的主族元素。
X是同周期主族元素中原子半径最大的元素；Y元素的原子的最外层电子数是其所在周期数的二倍；Z元素原子的最外层电子数是其所在周期数的三倍。
下列有关叙述中正确的是（）
A．用惰性电极电解由X、Y、Z形成的化合物的水溶液，电解后溶液的pH值一定增大
B．由X、Y、Z形成的化合物的分子式一定为X2YZ3
C．由X、Y、Z形成的化合物的水溶液可能呈酸性、中性或碱性。
D．X元素形成的单质晶体可能为金属晶体，Y、Z两元素形成的单质晶体一定为分子晶体
【答案】C
【解析】X、Y、Z三种元素都是短周期的主族元素。
X是同周期主族元素中原子半径最大的元素，则X位于第IA族；Y元素的原子的最外层电子数是其所在周期数的二倍；Z元素原子的最外层电子数是其所在周期数的三倍，所以Y是C或S，Z是O；据以上分析解答。
X、Y、Z三种元素都是短周期的主族元素。
X是同周期主族元素中原子半径最大的元素，则X位于第IA族，为Na元素；Y元素的原子的最外层电子数是其所在周期数的二倍；Z元素原子的最外层电子数是其所在周期数的三倍，所以Y是C或S，Z是O；
A．用惰性电极电解由X、Y、Z形成的化合物的水溶液，电解后溶液的pH值不一定增大，例如电解硫酸钠溶液，A错误；
B．由X、Y、Z形成的化合物的分子式也可能为X2YZ4，B错误；
C．由X、Y、Z形成的化合物的水溶液可能呈酸性、中性或碱性，如硫酸、硫酸钠、亚硫酸钠等，C正确；
D．金刚石为原子晶体，D错误；答案选C。
6．（2020·内蒙古高三）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍，X元素存在两种气态同素异形体，一种可吸收大气中的紫外线，Y原子最外层电子数等于电子层数，Z离子在同周期最简单阴离子中，半径最小。
下列说法正确的是（）
A．W的氢化物沸点一定低于X的氢化物沸点
B．简单离子半径：
X＞Y＞Z
C．X的一种单质和Z的某种化合物都可用于污水的杀菌消毒
D．Y、Z形成的离子化合物溶于水，阴、阳离子数目比为3:
1
【答案】C
【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知W原子的最外层电子数是电子层数的2倍，W应为第二周期元素，最外层电子数为4，可知W为C元素；X元素存在两种气态同素异形体，一种可吸收大气中的紫外线，则X为O；Y原子最外层电子数等于电子层数，可知Y为Al；Z离子在同周期最简单阴离子中半径最小，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，可知Z为Cl，以此解答该题。
由上述分析可知，W为C，X为O，Y为Al，Z为Cl，
A．水分子间存在氢键，沸点较高，故A错误；
B．电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则简单离子半径：
Z＞X＞Y，故B错误；
C．X的单质为臭氧，Z的化合物为NaClO时，都可用于污水的杀菌消毒，故C正确；
D．氯化铝为共价化合物，故D错误；故选C。
7．（2020·山东高三月考）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空间构型为正四面体，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，据此分析；
X的最简单氢化物分子的空间构型为正四面体，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，
A. 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；
B. 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；
C. Cu与S在加热条件下发生反应，因为S的氧化性较弱，因此将Cu氧化成较高价态，得到产物是Cu2S，反应：
2Cu＋S
Cu2S，故C正确；
D. S在足量的氧气中燃烧生成SO2，SO2溶于水后生成H2SO3，亚硫酸为中强酸，故D错误；答案：
C。
【点睛】易错点是选项D，学生认为S与足量的O2反应生成SO3，SO3溶于水后生成H2SO4，学生：
C与O2反应，如果氧气不足，则生成CO，氧气过量，则生成CO2，S和C不太一样，S与氧气反应，无论氧气过量与否，生成的都是SO2，SO2转化成SO3，需要催化剂、高温条件。
8．（2020·河北高三月考）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，它们位于两个主族。
常温下，0.01mol∙L-1ZYX溶液的pH为12。
下列相关说法正确的是（）
A．Z与W形成的化合物水溶液呈酸性
B．W的氧化物对应的水化物一定为强酸
C．由Y、Z、W三种元素形成的化合物不止两种
D．化合物X2Y、X2Y2中，Y不一定满足8电子结构
【答案】C
【解析】0.01mol∙L-1ZYX溶液的pH为12，说明是强碱，故Z为Na、X为H、Y为O、W为S。
A选项，Z与W形成的化合物硫化钠，其水溶液呈碱性，故A错误；
B选项，S元素最高价氧化物对应的水化物一定为强酸，故B错误；
C选项，由Y、Z、W三种元素形成的化合物有硫酸钠、亚硫酸钠、硫代硫酸钠等，故C正确；
D选项，化合物X2Y即氧化钠、X2Y2即过氧化钠，氧都满足8电子结构，故D错误。
综上，答案为C。
【点睛】一般判断8电子稳定结构可以用化合价的绝对值加上最外层电子数，看是否等于8，等于8，则为8电子稳定结构，反之不是8电子稳定结构。
9．（2020·天津静海一中高三月考）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；这些元素组成的二元化合物r、t、u，其中u能使品红溶液退色，v的俗名叫烧碱。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是（）
A．原子半径的大小：
W>Z>Y>X
B．t与r反应时，r为氧化剂
C．生活中可用u使食物增白
D．Z分别与Y、W组成的化合物中化学健类型可能相同
【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，r、t、u是这些元素组成的二元化合物，其中u能使品红溶液褪色，u为SO2；v的俗名叫烧碱，则v为NaOH，结合图中转化可知，m为H2，n为O2，p为Na，r为H2O，t为Na2O2，q是S，则X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S，以此来解答。
由上述分析可知，X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S，则
A．电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，原子半径的大小：
Z＞W＞Y＞X，A错误；
B．过氧化钠与水反应时，过氧化钠既是氧化剂，也是还原剂，水不是氧化剂也不是还原剂，B错误；
C．二氧化硫有毒，生活中不能用二氧化硫使食物增白，C错误；
D．Z分
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