元素原子核外电子层数越多,原子半径越大,同一周期的主族元素原子序数越大,原子半径越小,原子半径:
Z>X>Y,A错误;Z2X2Y4化学式是Na2C2O4,该物质属于强碱弱酸盐,水溶液显碱性,B正确;C2O
中C元素化合价为+3价,其最高化合价为+4价,所以C2O
具有很强的还原性,C错误;Y与Z形成的两种常见化合物是Na2O、Na2O2,二者的阴、阳离子个数比都是1∶2,D错误。
4.(2019·长春实验中学高三期中)W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,Y元素的简单离子是同周期元素中半径最小的,Z和W同主族,R元素被称为“成盐元素”,下列说法中错误的是( )
A.W和X形成WX2的化合物属于非极性分子
B.工业上常用电解熔融Y和R化合物的方法制取单质Y
C.日常生活中所使用的计算机芯片需要消耗大量单质Z
D.元素X和R形成的某些化合物可用于净水
答案 B
解析 W、X、Y、Z、R为原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素的一种核素可用于鉴定文物年代,所以W是C元素,X元素的一种单质可作为饮用水消毒剂,所以X为O元素,Y元素的简单离子是同周期元素中半径最小的,所以Y为Al元素,Z和W同主族,所以Z为Si元素,R元素被称为“成盐元素”,所以R为Cl元素。
WX2是CO2,CO2为非极性分子,故A正确;Y和R化合物为AlCl3,AlCl3为共价化合物,工业上常用电解熔融氧化铝制备铝单质,故B错误;Si为良好的半导体,所以用于制备计算机芯片,故C正确;元素X和R形成的ClO2具有强氧化性,可用来净水,故D正确。
5.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。
X、Y、Z、W分别是由这四种元素中的两种组成的常见化合物,Y为淡黄色固体,W为常见液体;甲为单质,乙为红棕色气体;上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。
则下列说法中正确的是( )
A.沸点:
W>X
B.原子半径:
D>C>B>A
C.C、D两种元素组成的化合物只含有离子键
D.A、B、C三种元素组成的化合物均为共价化合物
答案 A
解析 乙为红棕色气体,乙是NO2;Y为淡黄色固体且Y为二元化合物,Y是Na2O2;Y与W生成甲,所以甲是O2,W是H2O,甲与Z生成NO2,所以Z是NO;X与O2生成NO,所以X是NH3,因为A、B、C、D的原子序数依次增加,所以分别是H、N、O、Na。
常温下,H2O为液态,NH3为气体,所以沸点H2O>NH3,故A正确;同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,所以原子半径D>B>C>A,故B错误;C、D两种元素组成的化合物为Na2O和Na2O2,Na2O2含有离子键和共价键,故C错误;A、B、C三种元素组成的化合物有共价化合物(如HNO3),也有离子化合物(如NH4NO3),故D错误。
6.(2019·河北唐山高三期末)Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。
W、Y是金属元素,Z的原子序数是X的2倍。
Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同。
Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性。
Y的氧化物既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应。
下列说法不正确的是( )
A.Q与X形成简单化合物的分子为三角锥形
B.Z的氧化物是良好的半导体材料
C.原子半径Y>Z>X>Q
D.W与X形成化合物的化学式为W3X
答案 B
解析 Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素。
Q与W同主族,且Q与W形成的离子化合物中阴、阳离子电子层结构相同,则Q为H元素,W为Li元素,Q与X形成的简单化合物的水溶液呈碱性,X为N元素,W、Y是金属元素,Y的氧化物既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,Y为Al元素,Z的原子序数是X的2倍,Z为Si元素。
Q与X形成的简单化合物NH3的分子构型为三角锥形,故A正确;Z为Si元素,硅晶体是良好的半导体材料,Z的氧化物SiO2是共价化合物,不导电,故B错误;同周期主族元素从左向右原子半径减小,故r(Al)>r(Si)>r(P),因同主族元素从上到下,原子半径增大,故r(P)>r(N),而H原子是半径最小的原子,则原子半径:
Y>Z>X>Q,故C正确;W与X形成化合物的化学式为Li3N,故D正确。
7.(2019·山西孝义高三期末)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素。
X与Y形成的有机物Y2X4能使酸性高锰酸钾溶液褪色,Y、W为同族元素,Z的最高价氧化物对应的水化物为强碱。
下列说法一定错误的是( )
A.X、Y、W、Z的原子半径依次增大
B.Z的单质在着火时不能用水灭火
C.向W的含氧酸的钠盐溶液中通入Y的一种氧化物,有沉淀生成
D.X、Y形成的化合物一定能使溴水褪色
答案 D
解析 X与Y形成的有机物Y2X4能使酸性高锰酸钾溶液褪色,根据分子式可推测Y为C元素,X为H元素,Y2X4为乙烯;Y、W为同族元素,且W的原子序数大于X,则W为第三周期的Si元素;Z的最高价氧化物对应的水化物为强碱,则Z为Na。
同周期的主族元素,从左至右,原子半径逐渐减小,则原子半径Na>Si,电子层越多半径越大,则原子半径Si>C>H,所以X、Y、W、Z的原子半径依次增大,故A正确;Z为Na,Na易与水反应生成易燃的H2,且Na着火生成的Na2O2与水反应生成氧气,所以Z的单质在着火时不能用水灭火,故B正确;W的含氧酸的钠盐为Na2SiO3,Y的氧化物为CO2和CO,向Na2SiO3溶液中通入CO2能生成硅酸沉淀,故C正确;H和C形成的化合物为烃,其中烯烃、炔烃能使溴水褪色,烷烃不能使溴水褪色,故D错误。
8.(2019·山东烟台高三期末)四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有Z为金属元素。
下列说法不正确的是( )
A.原子半径W>Y
B.X的最简单气态氢化物的热稳定性比W的小
C.Z元素的氧化物既能与强酸反应,又能与强碱反应
D.Y的氢化物能与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
答案 B
解析 四种短周期元素中只有Z为金属元素,则根据元素的相对位置可知:
Z是Al,W是Si,X是C,Y是N。
电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径W>Y,A正确;元素的非金属性越强,其简单气态氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性X>W,所以最简单气态氢化物的热稳定性X>W,B错误;Z是Al元素,Al的氧化物Al2O3是两性氧化物,可以与强酸、强碱发生反应,C正确;Y是N元素,其氢化物是NH3,N的最高价氧化物对应的水化物是HNO3,二者会发生反应产生NH4NO3,该物质是盐,属于离子化合物,D正确。
9.(2019·陕西高三教学质量检测)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,已知W的一种氧化物常温下为液体,是与人类关系最密切的物质;X的一种核素可用于测定文物的年代;Y位于第三周期与Z相邻;在常温下,Z的单质是黄绿色气体。
下列判断错误的是( )
A.W与X形成的最简单化合物在与足量的Z单质反应时只生成一种产物
B.最高价氧化物的水化物的酸性:
Z>Y>X
C.Y的一种氧化物能与O2反应生成Y的另一种氧化物
D.W可以与某些元素形成二元离子化合物
答案 A
解析 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,已知W的一种氧化物常温下为液体,是与人类关系最密切的物质,则W为H元素,此氧化物为H2O;X的一种核素可用于测定文物的年代,则X为碳元素;Y位于第三周期与Z相邻,在常温下,Z的单质是黄绿色气体,此气体为氯气,可知Z为Cl元素,Y为S元素。
CH4与过量的Cl2在光照条件下发生的取代反应是连锁反应,可以生成多种产物,故A错误;非金属性越强,最高价氧化物水化物的酸性越强,已知C、S、Cl的非金属性强弱为Cl>S>C,则最高价氧化物的水化物的酸性:
Z>Y>X,故B正确;SO2在催化剂作用下,能被氧气氧化为SO3,故C正确;H元素可与活泼的金属元素如Na、K、Ca等形成离子化合物,如NaH、CaH2等,故D正确。
10.(2019·安徽宣城高三期末调研)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且X、Z是同族元素,W元素的单质为淡黄色固体。
它们的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.010mol·L-1的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.W的氧化物的水化物一定是强酸
B.气态氢化物的稳定性:
Z>X
C.简单离子半径:
W>Y
D.Y与W形成的化合物一定含有共价键
答案 C
解析 W元素的单质为淡黄色固体,W是S元素;0.010mol·L-1的Y的最高价氧化物的水化物溶液pH=12,则Y是Na元素;0.010mol·L-1的X的最高价氧化物的水化物溶液pH=2,则X是N元素,同浓度的W的最高价氧化物的水化物溶液pH<2,则W为S元素;X、Z是同族元素,Z是P元素。
W是S元素,S的氧化物的水化物中,H2SO3是弱酸,A错误;同主族元素从上到下非金属性减弱,气态氢化物的稳定性减弱,所以稳定性NH3>PH3,B错误;电子层数越多,半径越大,所以简单离子半径S2->Na+,C正确;Na与S形成的化合物Na2S中不含有共价键,D错误。