C.X、Y、Z既能形成离子化合物,又能形成共价化合物
D.X分别与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒只有YX3和X2Z
答案 C
解析 A项,同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大,则原子半径顺序是r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),错误;B项,Z、W分别是O、S,水和硫化氢形成的晶体都是分子晶体,但水分子中还有氢键,所以水的沸点高,即H2Z的沸点比H2W高,错误;D项,X与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的微粒有NH3、NH
、NH
、H2O、OH-、H3O+,共6种,错误;C项,X、Y、Z形成的化合物,例如硝酸是共价化合物,硝酸铵是离子化合物,正确。
8.X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次递增。
X与Z位于同一主族,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。
下列说法正确的是
A.气态氢化物的稳定性:
X<Z<W
B.Y的阳离子半径比W的阴离子半径大
C.X、Z、W氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为Z<X<W
D.室温下,含Y元素的盐形成的水溶液其pH<7
解析 X、Y、Z、W是分别是短周期元素,原子序数依次递增。
Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Y为Al元素;Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,Z为Si元素,X与Z位于同一主族,则X为C元素;Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,则W的最外层电子数为14-3-4=7,且原子序数最大,W为Cl元素。
A.元素的非金属性:
Si<C<Cl,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,则最简单气态氢化物的热稳定性:
Z<X<W,故A错误;B.Y为Al元素,对应的离子核外有2个电子层,W为Cl元素,对应的离子核外有3个电子层,氯离子半径较大,故B错误;C.非金属性为Cl>C>Si,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物酸性越强,故最高价氧化物对应水化物酸性为Si<C<Cl,故C正确;D.NaAlO2溶液呈碱性,故D错误。
答案 C
9.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的原子核中只有6个质子;X可与W形成两种常见的气体WX和WX2;Y是短周期元素中原子半径最大的元素;Z与Y形成的化合物的水溶液呈中性。
下列叙述正确的是
A.Y位于第三周期,ⅦA族 B.单质沸点:
W>Y
C.气体氢化物稳定性:
W>ZD.离子半径:
X<Y
解析 W的原子核只有6个质子,则W为C,X与C形成两种常见的气体WX和WX2,因此X为O,Y是短周期元素中原子半径最大的元素,则Y是Na,形成的化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl。
A、Na位于第三周期IA族,故错误;B、C无论是石墨还是金刚石,熔沸点都很高,Na的熔沸点较低,因此C>Na,故正确;C、非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,即Cl>C,故错误;D、核外电子排布相同,原子序数越大,其离子半径越小,即O2->Na+,故错误。
答案 B
10.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是
A.离子半径的大小顺序:
e>f>g>h
B.与x形成简单化合物的沸点:
y>z>d
C.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键
D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
解析 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数,可知x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。
A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层越多离子半径越大,故离子半径:
S2->Cl->Na+>Al3+,故A错误;B.常温下,水为液体,甲烷、氨气为气体,水的沸点最高,氨气分子之间存在氢键,沸点高于甲烷的,故B错误;C.x、z、d三种元素形成可以形成硝酸铵,属于离子化合物,故C正确;D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、硫酸、高氯酸,氢氧化铝属于两性氢氧化物,能与强酸、强碱反应,氢氧化钠能与酸反应,但硫酸与高氯酸之间不反应,故D错误。
答案 C
11.【2019届奉贤区上学期期末】如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系,下列说法正确的是
A.最高价氧化物对应水化物酸性:
Y>W>T
B.气态氢化物的稳定性:
W>X
C.单质还原性:
T>Z
D.Z、T、W的最高价氧化物对应水化物可以相互反应
【答案】D
12.【福州市2019届高三毕业班第三次质量检测】一种新兴宝玉石主要成分的化学式为X2Y10Z12W30,X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期。
X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,W是地壳中含量最多的元素。
下列说法错误的是
A.原子半径:
X>Y>W
B.最高价氧化物对应水化物的碱性:
X>Y
C.Z、W组成的化合物能与强碱反应
D.X的单质在氧气中燃烧所得的产物中阴、阳离子个数比为1:
1
【答案】D
【解析】
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素且Y、W、X、Z的原子序数依次增大,W是地壳中含量最多的元素,则W为O元素;X与Y位于同一主族,Y与W位于同一周期,则X、Z均为第三周期;X、Y、Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,设X、Y的最外层电子数为a,Z的最外层电子数为b,则2a+b+6,当a=1,b=4时满足题意,即Y为Li、X为Na、Z为Si。
【详解】由分析可知:
Y为Li元素、W为O元素、X为Na元素、Z为Si元素;A.Li、O同周期,核电荷数大,原子半径小,Li的原子半径大于O,Li、Na同主族,核电荷数大,原子半径大,Na的原子半径大于Li,则原子半径是X>Y>W,故A正确;B.Na的金属性比Li强,NaOH的碱性比LiOH强,则最高价氧化物对应水化物的碱性:
X>Y,故B正确;C.Z、W组成的化合物SiO2是酸性氧化物,能与强碱反应,故C正确;D.X的单质是Na,在氧气中燃烧生成Na2O2,存在Na+和O22-,则阴阳离子之比为1:
2,故D错误;故答案为D。
13.【2019届松江区上学期期末】X、Y、Z和R分别代表四种短周期元素,如果aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的电子层结构相同,则下列关系式一定错误的是
A.b-d=n+mB.原子序数:
b﹥a﹥d﹥c
C.离子半径:
Zn-﹥Rm-﹥Xm+﹥Yn+D.原子半径:
X﹥Y﹥R﹥Z
【答案】D
【解析】可用特殊值代入,令m=1,n=2,电子数为10,则aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子分别为Na+、Mg2+、O2-、F-;由于四种离子的电子层结构相同,电子数相等,所以b-n=d+m,整理有b-d=n+m,A正确;原子序数从大到小为:
Mg﹥Na﹥F﹥O,所以b﹥a﹥d﹥c,B正确;核外电子排布相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,因此离子半径为O2->F->Na+>Mg2+,C正确;同一周期原子半径从做左到右逐渐减小(稀有气体除外),同一主族,从上到下,原子半径增大,所以Na>Mg>O>F,D错误;正确选项D。
14.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素。
已知W的某种单质是自然界中硬度最大的物质,a为W的最高价氧化物,Y是地壳中含量最高的金属元素,b、c、d分别为X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物。
化合物a~g的转化关系如图所示(部分产物已略去)。
下列说法正确的是( )
A.简单离子半径大小:
X>Y>Z
B.a中含有极性共价键,属于共价化合物
C.g的水溶液可显中性
D.工业上通过电解其氯化物的方法制取Y的单质
答案 B
解析 由W的某种单质是自然界中硬度最大的物质,可知W为碳元素,a为CO2,由Y是地壳中含量最高的金属元素,可知Y是铝元素,c是Al(OH)3,由转化关系知b、d为强酸或强碱,且f能与CO2反应生成Al(OH)3,则b只能为强碱,又X位于C与Al之间,故X为钠元素,b为NaOH,f为NaAlO2,结合原子序数关系知,d只能为强酸,且符合题意的有H2SO4和HClO4,所以Z为S或Cl,g为Al2(SO4)3或Al(ClO4)3。
A项,简单离子半径大小:
S2-(或Cl-)>Na+>Al3+,错误;B项,CO2中的共价键为不同种元素间形成的极性共价键,CO2为共价化合物,正确;C项,g溶液中Al3+水解使溶液显酸性,错误;D项,工业制铝利用的是电解熔融状态的氧化铝,错误。
15.【天津市红桥区2019届高三一模】第三周期元素X、Y、Z、W的最高价氧化物溶于水可得四种溶液,0.01mol/L的这四种溶液pH与该元素原子半径的关系如下图所示。
下列说法正确的是
A.简单离子半径:
X>Y>Z>W
B.W的单质在常温下是黄绿色气体
C.气态氢化物的稳定性:
Z>W>Y
D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时,溶液中的微粒共有2种
【答案】B
【解析】
【分析】第三周期元素中,X最高价氧化物水化物的溶液pH为12,氢氧根浓度为0.01mol/L,故为一元强碱,则X为Na元素;Y、W、Z对应的最高价氧化物水化物的溶液pH均小于7,均为酸,W最高价含氧酸溶液中氢离子浓度为0.01mol/L,故为一元强酸,则W为Cl元素;最高价含氧酸中,Z对应的酸性比W的强、Y对应的酸性比W的弱,而原子半径Y>Z>Cl,SiO2不溶于水,故Z为S元素,Y为P元素,以此解答该题。
【详解】综上所述可知X是Na元素,Y是P元素,Z是S元素,W是Cl元素。
A.离子的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小;离子的电子层越多,离子半径越大,离子半径P3->S2->Cl->Na+,A错误;
B.W是Cl元素,其单质Cl2在常温下是黄绿色气体,B正确;
C.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,由于元素的非金属性W>Z>Y,所以气态氢化物的稳定性:
W>Z>Y,C错误;
D.X和Y的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、H3PO4,二者恰好中和时生成磷酸钠,由于该盐是强碱弱酸盐,溶液中磷酸根发生分步水解反应,产生HPO42-,产生的HPO4-会进一步发生水解反应产生H2PO4-、H3PO4,同时溶液中还存在H+、OH-,因此溶液中的微粒种类比2种多,D错误;
故合理选项是B。
16.现有5种短周期元素X、Y、Z、Q、W,原子序数依次增大,在周期表中X原子半径最小;X和W同主族;Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍;Q元素是地壳中含量最高的元素。
下列说法不正确的是
A.原子半径:
Y<Q<W
B.ZX3可使紫色石蕊溶液变蓝
C.X、Z、Q3种元素可组成离子化合物或共价化合物
D.X2Q2、Y2X6两种分子中含有的电子总数、化学键种类都相同
解析 X是周期表中原子半径最小的元素,应为H元素,X和W同主族,则W是Na或Li元素,Y元素原子核外电子总数是其次外层电子数的3倍,所以Y是C元素;W的原子序数大于Y,所以W是Na元素;Q元素是地壳中含量最高的元素,为O元素,Z的原子序数大于Y而小于Q,所以Z是N元素。
A、C和O属于同一周期,碳原子半径大于氧原子半径,碳原子半径小于钠原子半径,所以原子半径:
Q<Y<W,故A错误;B、氨气溶于水得到氨水,氨水电离出氢氧根离子而使溶液呈碱性,所以氨气可使紫色石蕊溶液变蓝,故B正确;C、铵盐属于离子化合物,硝酸是共价化合物,故C正确;D、H2O2、C2H62种分子中含有的电子数都是18,化学键种类都是共价键,故D正确。
答案 A
17.短周期A、B、C、D的原子序数依次增大,A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素B在同周期的主族元素中原子半径最大,元素C的合金是日常生活中常用的金属材料,D位于第ⅥA族。
下列说法正确的是
A.原子半径:
D>B>C>A
B.元素A、B的氧化物具有相同类型的化学键
C.B、C、D的最高价氧化物对应的水化物能相互反应
D.元素B和C的最高价氧化物对应水化物的碱性:
C>B
解析 短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大。
A原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,A原子只能有2个电子层,最外层电子数为4,则A为碳元素;元素B在同周期的主族元素中原子半径最大,处于ⅠA族,原子序数大于碳元素,则B为Na元素;元素C的合金是日常生活中常用的金属材料,则C为Al,D位于第ⅥA族,原子序数大于Al,则D为S元素。
同周期随原子序数增大原子半径减小,电子层越多原子半径越大,故原子半径Na>Al>S>C,故A错误;元素A的氧化物为CO、CO2,属于共价化合物,B的氧化物为氧化钠、过氧化钠,属于离子化合物,化学键类型不相同,故B错误;B、C、D的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4,氢氧化铝是两性氢氧化物,能与氢氧化钠、硫酸反应,氢氧化钠与硫酸发生酸碱中和反应,故C正确;Na、Al同周期,随原子序数增大金属性减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性减弱,故D错误。
答案 C