1、专题重点突破 专题四 物质结构 元素周期律 主干知识梳理 1.正确把握一个信息丰富的符号和四个“关系式”如过氧根离子：(1)质子数_。(2)质量数_。(3)质子数阳离子的核外电子数_阳离子所带电荷数。(4)质子数阴离子的核外电子数_阴离子所带电荷数。05 核电荷数06 原子核外电子数07 原子序数08 质子数09 中子数10 11 2元素周期律中必考的两类“比较”(1)元素金属性、非金属性强弱的比较(2)比较粒子半径的大小的方法一般地，电子层数越多，半径_，如H_C_Cl；LiNaK；FClBr。电子层结构相同的离子，半径随核电荷数的增加而_，如O2_F_Na_Mg2_Al3。电子层数和核电荷
2、数相同(即同种元素)的微粒，核外电子数越多，半径越_，如 Fe3_Fe2，Cl_Cl。31 越大32 33 36 37 38 39 大40 41 3元素的“位置”“结构”与“性质”的关系4化学键与物质类别的关系考点 1 微粒结构及相互作用力例 1(2018全国卷)下列叙述正确的是()A24 g 镁与 27 g 铝中，含有相同的质子数B同等质量的氧气和臭氧中，电子数相同C1 mol 重水与 1 mol 水中，中子数之比为 21D1 mol 乙烷和 1 mol 乙烯中，化学键数相同批注点拨 解析 1 个 Mg 原子中有 12 个质子，1 个 Al 原子中有 13 个质子。24 g镁和 27 g 铝
3、物质的量都是 1 mol，所以 24 g 镁含有的质子数为 12NA,27 g 铝含有的质子数为 13NA，A 错误。设氧气和臭氧的质量都是 x g，则氧气(O2)的物质的量为 x32 mol，臭氧(O3)的物质的量为 x48 mol，所以两者含有的氧原子分别为 x322 x16 mol 和 x483 x16 mol，即此时氧气和臭氧中含有的氧原子是一样多的，而每个氧原子都含有 8 个电子，所以同等质量的氧气和臭氧中一定含有相同的电子数，B 正确。重水为21H162 8O，其中21H 含有 1 个中子，16 8O 含有 8 个中子，所以 1 个重水分子含有 10 个中子，1 mol 重水含有
4、10 mol 中子。水为11H162 8O，其中11H没有中子，16 8O 含有 8 个中子，所以 1 个水分子含有 8 个中子，1 mol 水含有8 mol 中子。两者的中子数之比为 10854，C 错误。乙烷(C2H6)分子中有 6 个 CH 键和 1 个 CC 键，所以 1 mol 乙烷有 7 mol 共价键。乙烯(C2H4)分子中有 4 个 CH 键和 1 个 C=C 键，所以 1 mol 乙烯有 6 mol 共价键，D 错误。答案 B 1化学键与物质类别的关系特例(1)含有离子键的化合物一定是离子化合物，但离子化合物中可能含有共价键，如 Na2O2。(2)只含有共价键的化合物一定是共
5、价化合物。(3)由金属元素和非金属元素组成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3 是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。(4)非金属单质不一定含有共价键，如稀有气体。(5)一般来说，非金属氢化物是共价化合物，只含共价键，如 NH3，而金属氢化物是离子化合物，含离子键，如 NaH。2核外电子排布的特殊规律(短周期元素)(1)最外层有 1 个电子的原子：H、Li、Na。(2)最外层有 2 个电子的原子：He、Be、Mg。(3)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。(4)最外层电子数是次外层电子数 2 倍的原子：C；最外层电子数是次外层电子数 3 倍的原子：O
6、；最外层电子数是次外层电子数 4 倍的原子：Ne。(5)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al。(6)电子总数为最外层电子数 2 倍的原子：Be。(7)次外层电子数是最外层电子数 2 倍的原子：Li、Si。(8)内层电子总数是最外层电子数 2 倍的原子：Li、P。(9)最外层电子数是电子层数 2 倍的原子：He、C、S；最外层电子数是电子层数 3 倍的原子：O。1原子序数依次增大的元素 a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同，b 和 c 的次外层有 8 个电子，c和d的电子层结构相同。下列叙述正确的是()Aa 元素的三种核素的氧化物互为同素异形
7、体Ba 和其他 3 种元素均能形成共价化合物Cd 和其他 3 种元素均能形成离子化合物D元素 a 与 b、c、d 均能形成 18 电子微粒答案 C解析 根据 a与氦具有相同电子层结构可确定 a 为 H，结合 b、c 次外层均为 8 个电子，且最外层电子数分别为 6 和 7，可确定 b、c 分别为 S 和Cl，因 c和 d的电子层结构相同，可确定 d 为 K。H 的三种核素分别是 1H、2H、3H，三种核素的氧化物是化合物，同素异形体是单质，A 错误；H 与 K形成的 KH 是离子化合物，B 错误；K 与 S、Cl、H 均形成离子化合物，C正确；H 与 K、S、Cl 形成 KH、H2S、HCl，
8、KH 为 20 电子微粒，H2S、HCl为 18 电子微粒，D 错误。2(2019昆明市高三复习诊断测试理科综合能力测试)短周期元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，Y 是同周期主族元素中原子半径最大的，W 原子最外层电子数是电子层数的 2 倍，工业上电解熔融 Z2X3 制备单质 Z。下列说法正确的是()A气态氢化物的稳定性：XZXC含 Z 元素的盐，其水溶液可能显酸性，也可能显碱性DX 与 Y 形成的所有化合物中均只含一种化学键答案 C解析 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，Y 是同周期主族元素中原子半径最大的，W 原子最外层电子数是电子层数的 2 倍，工业上电解熔融 Z2X3制备单质 Z
9、，可推出 Y 是 Na，W 是 S，Z 是 Al，X 是 O。氧元素的非金属性强于硫元素，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故 A 错误；电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，所以离子半径是 XYZ，故 B 错误；NaAlO2溶液显碱性，AlCl3溶液显酸性，故 C 正确；Na2O2中既含离子键又含共价键，故 D 错误。考点 2 元素周期表 元素周期律例 2(2019全国卷)今年是门捷列夫发现元素周期律 150 周年。下表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z 为短周期主族元素，W 与 X 的最高化合价之和为 8。下列说法错误的是()A原子半径：WXB常温常压下，Y 单质为固态C气态氢化物
10、热稳定性：ZAB，CDB；金属性 CAB，CDB；非金属性 BAC，BDC。(2)相似规律同主族元素性质相似，位于左上和右下对角线位置的元素性质相似，相邻元素性质差别不大。2元素金属性、非金属性强弱的比较方法3(2019长郡中学高三月考)下列判断错误的是()A酸性：HClO4H2SO4H3PO4B熔点：SiO2NaClI2C沸点：NH3PH3AsH3D碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3解析 C 项，沸点：NH3AsH3PH3。答案 C4(2019河南滑县高三调研)短周期元素 A、B、C、D、E 在周期表中相对位置如图所示。已知：D 原子的原子序数等于其最外层电子数的 3 倍。请回答下列
11、问题：(1)B 在周期表中位于第_周期_族。(2)E2B 分子的电子式为_，该分子所含化学键类型是_。(3)在 B、D、E 的气态氢化物中，热稳定性最弱的是_(填化学式)。(4)工业上，制备 C 单质的化学方程式为_。(5)在 A 的氢化物中，能与溴水、酸性 KMnO4 溶液发生化学反应的有_(填一种物质的结构简式)。(6)D 的单质在氯气中燃烧生成两种产物 X 和 Y，其中 X 分子中每个原子最外层都达到 8 电子结构。Y 与足量的 NaOH 溶液反应生成两种盐和水，写出该反应的化学方程式：_。答案(1)二 A(2)ClOCl 共价键(或极性共价键)(3)PH3(4)2Al2O3(熔融)=通
12、电冰晶石4Al3O2(5)CH2=CH2(合理即可)(6)PCl58NaOH=Na3PO45NaCl4H2O解析 推断 D 是关键，D 位于第三周期，设最外层电子数为 a，有 28a3a，a5，故 D 为磷元素。依次推知，A 为碳元素，B 为氧元素，C为铝元素，E 为氯元素。(2)Cl2O 是共价化合物，每个原子最外层达到 8 电子结构。(3)热稳定性：H2OH2S，PH3H2SHCl，故 PH3的热稳定性最弱。(4)工业上，电解熔融氧化铝制备铝。(5)C 的氢化物有烯烃、烷烃、芳香烃等，其中乙烯等能与溴、酸性高锰酸钾溶液反应。(6)磷与氯气反应生成三氯化磷和五氯化磷，其中五氯化磷分子中磷原子
13、最外层有 10 个电子，五氯化磷与水反应生成磷酸和氯化氢，磷酸和氯化氢都能与氢氧化钠反应，生成对应的盐和水。考点 3 元素“位构性”的综合推断例 3(2019全国卷)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，下列叙述正确的是()AWZ 的水溶液呈碱性B元素非金属性的顺序为 XYZCY 的最高价氧化物的水化物是中强酸D该新化合物中 Y 不满足 8 电子稳定结构批注点拨 解析 形成一条共价键的元素有 H、F、Cl，最外层分别有 1 或 7 个电子。由于 W、X、Y、Z 为同一周期的元素，故 Z(图中 Z 只能形成一条
14、共价键)为 F 或 Cl，Z 核外最外层电子数是 X 核外电子数的一半，故 X 为 Si，所以 Z 只能是 Cl；由此可推出形成1 价阳离子的第三周期的元素 W 为 Na，同周期元素中能形成两条共价键后再得一个电子能达稳定结构的第三周期元素是 P。NaCl 为强酸强碱盐，呈中性，A 错误；元素非金属性：ClPSi，B 错误；H3PO4是中强酸，C 正确；新化合物的电子式为，P 已满足 8e稳定结构，D 错误。答案 C 1由题给特征信息推断元素的基本思路2(1)元素周期表中短周期的特殊结构如：元素周期表中第一周期只有两种元素 H 和 He，H 元素所在的第A 族左侧无元素分布；He 为 0 族元
15、素，0 族元素为元素周期表的右侧边界，0 族元素右侧没有元素分布。利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。如：已知 X、Y、Z、W 四种短周期元素的位置关系如图：则可以推出 X 为 He，再依次推知 Y 为 F、Z 为 O、W 为 P。(2)元素及其化合物的特性形成化合物种类最多的元素或对应单质是自然界中硬度最大的物质的元素：C。空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。地壳中含量最多的元素或简单氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。地壳中含量最多的金属元素：Al。最活泼的非金属元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。焰色反应呈黄色的元
16、素：Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。单质密度最小的元素：H。单质密度最小的金属元素：Li。常温下单质呈液态的非金属元素：Br。常温下单质呈液态的金属元素：Hg。最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的短周期元素：Be、Al。元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生化合反应的元素：N。单质为常见的半导体材料：Si、Ge。元素的气态氢化物能和它的氧化物在常温下反应生成该元素的单质的元素：S。元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。5(2019绵阳市高三第二次诊断性考试)W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期主族元
17、素。W 为空气中含量最多的元素，短周期元素中 X 的原子半径最大，Y 的周期数等于其族序数，Z 的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍。下列叙述错误的是()AW、X、Y 的最高价氧化物的水化物可两两反应生成盐和水BW、X、Z 均可形成两种或两种以上的氧化物C简单离子的半径：YXWZD含 Y 元素的盐溶液一定呈酸性答案 D解析 W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W为空气中含量最多的元素，W 为 N 元素；Z 的最外层电子数是最内层电子数的 3 倍，其最外层有 6 个电子，为 S 元素；Y 的周期数等于其族序数，原子序数大于 W 而小于 Z，为 Al 元素；短周期元素中
18、X 的原子半径最大，则 X为 Na 元素。W、X、Y 分别是 N、Na、Al 元素，其最高价氧化物的水化物是硝酸、氢氧化钠、氢氧化铝，这三种化合物都能两两相互反应生成盐和水，A 正确；W、X、Z 分别是 N、Na、S 元素，N 可以形成 NO、NO2、N2O5等氧化物，Na 可以形成 Na2O、Na2O2，S 可以形成 SO2、SO3，B 正确；离子核外电子层数越多，离子半径越大，对于电子层结构相同的离子，离子半径随着原子序数增大而减小，W、X、Y、Z 离子核外电子层数分别是2、2、2、3，且原子序数 WXY，所以简单离子半径 YXWZ，C正确；含有 Y 的盐溶液可能呈酸性，如 AlCl3 等
19、，可能呈碱性，如 NaAlO2溶液，D 错误。6(2019A10 联考段考)元素周期表中前 20 号部分元素，其相关信息如下表所示，回答下列问题：元素信息W其单质是密度最小的气体X其单质性质稳定，可通过分离液态空气法制备Y其一种单质可吸收紫外线，是地球的保护伞Z其中间层电子数是最内层和最外层电子数之和的两倍M与 Z 同主族，若人体缺乏此元素会导致骨质疏松症(1)X2W4 的电子式为_，其水溶液显弱碱性，则与足量的盐酸反应生成的盐化学式为_。(2)用 X 的最高价氧化物的水化物稀溶液可以除去 Au 中的杂质 Cu，其化学方程式为_。(3)能证明 M 的金属性强于 Z 的实验事实是_。(4)在稀硫
20、酸中，Cu2S 与 W2Y2 反应可以得到蓝色溶液，且反应后的溶液中硫元素只有最高价，该反应的离子方程式为_；反应后可能会产生大量无色无味气体，其原因是_。答案(1)N2H6Cl2(2)3Cu8HNO3(稀)=3Cu(NO3)22NO4H2O(3)Ca 与水反应比 Mg与水反应剧烈或 Ca和 Mg与同浓度的稀盐酸反应，Ca 更加剧烈(答案合理即可)(4)2HCu2S5H2O2=2Cu2SO24 6H2OCu2催化分解过量的 H2O2 产生了大量氧气(答案合理即可)解析 H2是密度最小的气体，则 W 是 H；N2的性质稳定，可通过分离液态空气法制备，则 X 是 N；O3可吸收紫外线，是地球的保护
21、伞，则 Y 是O；人体缺乏 Ca 时会导致骨质疏松，则 M 为 Ca；与 Ca 同主族的前 20 号元素中，中间层电子数是最内层和最外层电子数之和的两倍的元素为镁，则Z 为 Mg。(1)N2H4 中，每个 N 形成 3 个共用电子对，每个 H 形成 1 个共用电子对，可以推写出其电子式。(3)金属性强弱的判断依据有：金属单质与水或酸反应置换出 H2 的难易程度；最高价氧化物的水化物的碱性强弱；金属单质的还原性强弱。依此可知，金属性钙强于镁则有：Ca 与水反应比 Mg 与水反应更剧烈，Ca(OH)2 的碱性强于 Mg(OH)2，还原性 Ca 强于镁等。(4)H2O2 不稳定，遇催化剂或受热分解速
22、率加快。Cu2、Fe3等均可作H2O2 分解的催化剂。真题VS预测 真题调研1(2019北京高考)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()AIn 是第五周期第A 族元素B.115 49In 的中子数与电子数的差值为 17C原子半径：InAlD碱性：In(OH)3RbOH答案 D解析 由铟(49In)的原子结构示意图可推断 In 是第五周期第A 族元素，A 正确；115 49In 的中子数为 115496
23、6，电子数为 49，因此115 49In 的中子数与电子数的差值为 17，B 正确；铟和铝同属于A 族元素，前者位于第五周期，后者位于第三周期，因此原子半径：InAl，C 正确；铟和铷同属于第五周期元素，前者位于A 族，后者位于A 族，根据同周期主族元素最高价氧化物的水化物的碱性递变规律得：碱性 In(OH)3RbOH，D 错误。2(2019全国卷)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
24、物CX 与 Z 可形成离子化合物 ZXDY 的单质与 Z 的单质均能溶于浓硝酸答案 B解析 X、Y、Z 均为短周期主族元素，X 与 Z 同族，Y 最外层电子数等于 X 次外层电子数，Y 的最外层电子数不可能是 8，只能为 2，且 Y 原子半径大于 Z，所以 Y 为 Mg，X、Y、Z 原子的最外层电子数之和为 10，故 X为 C，Z 为 Si。MgO 的熔点高于 CO2、CO 的熔点，A 错误；元素的非金属性越强，则其气态氢化物的热稳定性越强，C 的非金属性强于 Si，故 CH4的热稳定性大于 SiH4，B 正确；X 与 Z 形成的 SiC 是共价化合物，C 错误；Mg 能溶于浓硝酸，但是 Si
25、 单质不能溶于浓硝酸，D 错误。3(2018全国卷)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BZ 的氢化物为离子化合物CY 和 Z 形成的化合物的水溶液呈碱性DW 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，W 与 Y 同族，则 Y 是 Cl。W、X、Z
26、 的最外层电子数之和为10，则 X、Z 应分别是 Mg、K 或 Na、Ca，金属钠或镁常温常压下是固态，A 错误；CaH2或 KH 中含有离子键，属于离子化合物，B 正确；Y 与 Z 形成的化合物是氯化钾或氯化钙，其水溶液都呈中性，C 错误；F 是最活泼的非金属元素，没有正价，Cl 元素的最高价是7 价，D 错误。4(2018全国卷)W、X、Y 和 Z 为原子序数依次增大的四种短周期元素。W 与 X 可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y 的周期数是族序数的 3 倍；Z 原子最外层的电子数与 W 的电子总数相同。下列叙述正确的是()AX 与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY 与
27、其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C四种元素的简单离子具有相同的电子层结构DW 的氧化物对应的水化物均为强酸答案 A解析 根据分析可知 W、X、Y 和 Z 分别是 N、O、Na、Cl。氧元素与N、Na、Cl 三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如 NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A 正确；过氧化钠中含有离子键和共价键，B 错误；N、O、Na 三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是 10 电子微粒，氯离子是 18 电子微粒，C 错误；亚硝酸为弱酸，D 错误。5(2018全国卷)W、X、Y、Z 均为短周期元素且原子序数依次增大，元素 X 和 Z
28、同族。盐 YZW 与浓盐酸反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到 YZW 的溶液。下列说法正确的是()A原子半径大小为 WXYZBX 的氢化物水溶液酸性强于 Z 的CY2W2 与 ZW2 均含有非极性共价键D标准状况下 W 的单质状态与 X 的相同答案 D解析 黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，得到氯化钠和次氯酸钠，所以 YZW 为 NaClO，再根据 X 和 Z 同族，得到 W、X、Y、Z 分别为 O、F、Na、Cl。同周期主族元素由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中 Na(Y)的原子半径最大，A 错误。HCl 是强酸，HF 是弱酸，所以 X(
29、F)的氢化物水溶液的酸性弱于 Z(Cl)的，B 错误。ClO2的中心原子是 Cl，分子中只存在 Cl 和 O 之间的极性共价键，C 错误。标准状况下，W 的单质 O2或 O3均为气态，X 的单质 F2也是气态，D 正确。6(2018江苏高考)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A 族，W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是()A原子半径：r(W)r(Z)r(Y)B由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强答案 D解析
30、 短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大；X 是地壳中含量最多的元素，X 为 O 元素；Y 原子的最外层只有一个电子，Y 为 Na 元素；Z 位于元素周期表中A 族，Z 为 Al 元素；W 与 X 属于同一主族，W为 S 元素。Na、Al、S 都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r(Y)r(Z)r(W)，A 错误；由 X、Y 组成的化合物有 Na2O、Na2O2，Na2O 中只有离子键，Na2O2 中既含离子键又含共价键，B 错误；金属性：Na(Y)Al(Z)，Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的强，C 错误；非金属性：O(X)S(W)，X
31、 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强，D 正确。7(2017全国卷)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的简单氢化物可用作制冷剂，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X、Y 和 Z 三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是()AX 的简单氢化物的热稳定性比 W 的强BY 的简单离子与 X 的具有相同的电子层结构CY 与 Z 形成的化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ 与 X 属于同一主族，与 Y 属于同一周期答案 C解析 氨可作制冷剂，所以 W 是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以 Y 是钠；
32、硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以 X、Z 分别是氧、硫。非金属性 X 强于 W，所以 X 的简单氢化物的热稳定性强于 W 的，A 正确；Y、X 的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，B 正确；硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液使红色石蕊试纸变蓝，C 错误；S、O 属于第A 族，S、Na 属于第三周期，D 正确。8(2017全国卷)短周期元素 W、X、Y 和 Z 在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外层电子数之和为 21。下列关系正确的是()A氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YNH3SiH4B氢元素与其他元素可形成
33、共价化合物或离子化合物C图中所示实验可证明元素的非金属性：ClCSiD用中文“”(o)命名的第 118 号元素在周期表中位于第七周期 0族答案 C解析 气态氢化物稳定性与非金属性一致，非金属性 ONSi，所以气态氢化物稳定性 H2ONH3SiH4，A 正确；氢元素可与非金属元素形成共价化合物(如 H2O)和离子化合物(如 NH4H)，也可以与某些金属形成离子化合物(如 NaH)，B 正确；该实验只能证明酸性：HClH2CO3H2SiO3，由于 HCl是无氧酸，不能用于元素非金属性强弱的比较，C 错误；根据元素周期表知识判断，D 正确。11(2016全国卷)短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数
34、依次增加。m、p、r 是由这些元素组成的二元化合物，n 是元素 Z 的单质，通常为黄绿色气体，q 的水溶液具有漂白性，0.01 molL1r 溶液的 pH 为 2，s 通常是难溶于水的混合物。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 WXXYCY 的氢化物常温常压下为液态DX 的最高价氧化物的水化物为强酸答案 C解析 根据题意可知，W、X、Y、Z 分别为 H、C、O、Cl。根据原子半径的变化规律，可知原子半径：HOC，再由CCl4、ClO2 中化合价的正负，可知非金属性：OClC，B 错误；氧的氢化物可能为 H2O 或 H2O2，常温常压下二者均为液态，C 正确；碳的最
35、高价氧化物的水化物 H2CO3为弱酸，D 错误。2020 还可能这么考12短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子半径依次增大，其中 Y、Z元素原子序数相差 8，Y 单质能与 Z 元素的氧化物在一定条件下发生置换反应，Y 元素最高价氧化物能与 W 元素的某种含氧化合物发生氧化还原反应生成 X 单质。下列说法正确的是()A简单离子半径：WXB简单氢化物的沸点：XZC元素 X 和 W 能形成的化合物均只含离子键DZ 元素最高价氧化物对应水化物的酸性比 Y 的强答案 B解析 由题意可知，X 为 O 元素，Y 为 C 元素，Z 为 Si 元素，W 为 Na元素。Na的半径小于 O2的半径，A 错误；水分
36、子之间形成氢键，水的沸点高于 SiH4 的沸点，B 正确；Na2O2 中有共价键，C 错误；H2CO3 的酸性比H2SiO3 强，D 错误。专题作业 1下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是()A14C 与 16O 具有相同的中子数B.119 50Sn 与207 82Pb 具有相同的最外层电子数CNH4 与 OH具有相同的质子数和电子数DO22 与 S2具有相同的质子数和电子数答案 C解析 中子数质量数质子数，14C 的中子数1468,16O 的中子数1688，A 正确；Sn 与 Pb 同主族，最外层电子数相同，B 正确；NH4 的质子数为 11，OH的质子数为 9，故 NH4 与 OH的质
37、子数不同，C 错误；O22 与 S2的质子数均为 16，电子数均为 18，D 正确。2下列说法中，不正确的是()A短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有 3 种B第三周期元素的离子半径大小比较：ClS2NaMg2Al3C日本福岛核电站释放出的放射性核素 131I、132I、133I 互为同位素D相同条件下，通过测定同浓度的 Na2CO3 溶液和 Na2SO4 溶液的 pH，可比较 C 和 S 的非金属性强弱答案 B解析 短周期元素中，最外层电子数是其电子层数两倍的元素有 He、C、S，共 3 种，A 正确；电子层数越多，离子半径越大，可知 S2、Cl半径大于 Na、Mg2、Al3
38、，具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小，则离子半径为 S2ClNaMg2Al3，B 错误；131I、132I 和 133I 为质子数相同而中子数不同的原子，互为同位素，C 正确；测定同浓度的 Na2CO3 溶液和 Na2SO4溶液的 pH，可知酸性：硫酸碳酸，故非金属性 SC，D 正确。3短周期主族元素 W、X、Y、Z 原子序数依次增大，其中 W 元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。X 与 Z 同主族，两原子的核外电子数之和为 24。Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。下列说法正确的是()A简单离子半径：ZYXBY 分别与 X、Z 形成二元化合物中不可能存在共价键CW、
39、Y、Z 的单质分别与 X2 反应时，条件不同产物均不同D如图所示实验可证明非金属性：ClZ答案 D解析 W 元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，W 又是短周期主族元素，则为 C 元素，X 与 Z 同主族，两原子的核外电子数之和为 24，则 X 为 O，Z 为 S，Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则 Y 为Na。核外电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，故 O2Na，A 错误；Na 与 O 能形成过氧化钠，与 S 能形成过硫化钠，过氧根离子和过硫根离子都含有共价键，B 错误；S 与氧气反应生成 SO2，与反应条件无关，C 错误；浓盐酸和高锰酸钾反应生成 Cl2，Cl2通
40、入硫化氢溶液中，生成 S 单质沉淀，可证明非金属性：ClS，D 正确。4(2015全国卷)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是()A单质的沸点：WX B阴离子的还原性：WZ C氧化物的水化物的酸性：YZ DX 与 Y 不能存在于同一离子化合物中答案 B解析 根据题给条件可知，W 为 H，X 为 N，Y 为 P，Z 为 Cl。N2的沸点高于 H2，A 错误；H的还原性比 Cl强，B 正确；同周期元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而增强，C 错误；(NH4)3PO4 为离子化
41、合物，D错误。5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简单离子半径由小到大的顺序：dezdC除去实验后试管中残留的 g 单质，可用热的氢氧化钠溶液Dg、h 的氧化物对应的水化物的酸性：hg答案 C解析 从题图中元素的化合价、原子半径的相对大小及原子序数，可知x 是 H，y 是 C，z 是 N，d 是 O，e 是 Na，f 是 Al，g 是 S，h 是 Cl。电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子半径 r(O2)r(Na)r(Al3)，故 A 错误；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
42、键，沸点高于甲烷，故 B 错误；除去实验后试管中残留的硫单质，可用热的氢氧化钠溶液洗涤，化学方程式为 6NaOH3S=2Na2SNa2SO33H2O，故 C 正确；S、Cl 的氧化物对应的水化物的酸性不一定满足 hg，如次氯酸为弱酸，硫酸为强酸，故 D 错误。6(2019资阳市高三第二次诊断性考试)A、B、C 为短周期元素，在周期表中所处的相对位置如图所示，B 的气态氢化物是工业上合成硝酸的重要原料。下列有关说法正确的是()AB 和 C 两原子间可以形成离子键BA 的氧化物电子式为C原子半径：ABCD最高价氧化物对应的水化物的酸性：BA答案 D解析 依题意，A、B、C 为短周期元素，B 的气态
43、氢化物是工业上合成硝酸的重要原料，则 B 为 N 元素，从 A、B、C 的相对位置看，A 为 Si 元素、C 为 S 元素。N 元素和 S 元素均为非金属元素，两原子间不可能形成离子键，故 A 错误；A 的氧化物是二氧化硅，每个硅原子与周围 4 个氧原子形成共价键，晶体中只有单键，没有双键，故 B 错误；一般而言，电子层数越多，原子半径越大，且同周期主族元素从左到右，原子半径依次减小，原子半径的大小顺序为 SiSN，故 C 错误；同周期主族元素，从左到右非金属性依次增强，同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，则非金属性的强弱顺序为NPSi，故最高价氧化物对应的水化物的酸性 HNO3H2SiO3
44、，故 D 正确。7(2019贵州重点中学高考教学质量测评)a、b、c、d、e、f 为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于 20。已知 a 与 f 同主族，a 分别与 b、c 可形成 10 电子分子 X 和 Y，b 和 c 形成的一种化合物 Z 能造成温室效应，d 的氧化物 W 具有两性，e 的单质 T 常温下为黄绿色气体。则下列叙述正确的是()A原子半径：fedcbB化合物 Z 中既含有极性键又含有非极性键CX 与 T 在光照条件下反应只能生成两种不同的产物D电解熔融的 W 可以制备 d 的单质答案 D解析 a、b、c、d、e、f 为原子序数依次增大的主族元素，原子序数均不大于 20。
45、b 和 c 形成的一种化合物 Z 能造成温室效应，则 b 和 c 分别为碳元素和氧元素，Z 为二氧化碳；a 分别与 b、c 可形成 10 电子分子 X 和 Y，则 a 为氢元素，X 和 Y 分别为甲烷和水；d 的氧化物 W 具有两性，则 d 为铝元素，W 为氧化铝；e 的单质 T 常温下为黄绿色气体，则 e 为氯元素，T 为氯气；a 与 f 同主族且 f 原子序数大于氯元素，则为钾元素。同周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故原子半径：fdebc，A 错误；化合物 Z 为二氧化碳，只含有极性键，B 错误；X 与 T 在光照条件下反应能生成一氯甲烷、二氯甲烷
46、、三氯甲烷、四氯甲烷和氯化氢，C 错误；电解熔融的 W(氧化铝)可以制备 d 的单质铝，D 正确。8(2019绵阳高三第一次诊断)短周期主族元素 W、X、Y、Z 原子序数依次增大。W 的族序数是周期数的 3 倍，X 原子的最外层只有一个电子，Y是地壳中含量最多的金属元素，Z 在同周期中原子半径最小。下列说法正确的是()A四种元素的简单离子具有相同的电子层结构BW 与其他三种元素均可形成两种二元化合物CW、X、Z 的氢化物均为共价化合物DX2W2 和 X2W 中阴、阳离子数之比均为 12答案 D解析 短周期主族元素 W、X、Y、Z 原子序数依次增大，W 的族序数是周期数的 3 倍，则 W 为 O
47、，X 原子的最外层只有一个电了，则 X 是 Na，Y 是地壳中含量最多的金属元素，则 Y 是 Al，Z 在同周期中原子半径最小，则 Z 是 Cl。四种元素中 Cl具有 3 个电子层，O2、Na、Al3具有 2 个电子层，A 错误；O 与 Al 只能形成三氧化二铝，B 错误；NaH 为离子化合物，C错误；Na2O2和 Na2O 中阴、阳离子数之比均为 12，D 正确。9(2019宁夏银川一中第三次月考)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的最高化合价与最低化合价的代数和为 2，X 的最简单氢化物在常温下为液体，Y 的原子半径在同周期金属元素中最小，Z 与 X 同主族。下列说法
48、正确的是()AW、X、Y 属于同一周期元素B四种元素中 W 的简单离子半径最大CX 的最简单氢化物的热稳定性比 Z 的强DY、Z 形成的化合物溶解于水形成其水溶液答案 C解析 短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的最高化合价与最低化合价的代数和为 2，说明该元素最高价为5，则为氮元素，X 的最简单氢化物在常温下为液体，该元素为氧元素，Y 的原子半径在同周期金属元素中最小，为铝元素，Z 与 X 同主族，为硫元素。氮和氧是同一周期元素，铝是下一周期的元素，故 A 错误；四种元素的简单离子中硫离子半径最大，故 B 错误；氧的非金属性比硫强，氧的最简单氢化物为水，其热稳定性比硫化氢
49、的强，故 C 正确；铝和硫形成的硫化铝溶解于水会发生双水解，故 D 错误。10(2019南昌二中高三第三次月考)短周期元素 A、B、C、D、E 在元素周期表中的相对位置如图所示，其中 D 原子的质子数是其 M 层电子数的三倍，下列说法不正确的是()AA 有 5 种正价，与 B 可形成 6 种化合物B工业上常通过电解熔融态 C2B3 的方法来获得 C 的单质C简单离子的半径由大到小为：EABCDD、E 两元素形成的化合物每种原子最外层都达到 8e稳定结构答案 D解析 D 原子的质子数是其 M 层电子数的三倍，则 D 的质子数为 15，最外层电子数为 5，应为 P 元素，由元素在周期表中的位置可知
50、 A 为 N 元素，B 为 O 元素，C 为 Al 元素，E 为 Cl 元素。A 为 N 元素，元素正化合价有1、2、3、4、5 价，每一种化合价都对应氧化物，其中4 价有 2种，共 6 种，故 A 正确；工业用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故 B 正确；核外电子层数越多，离子半径越大，A、B、C 对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故 C 正确；D、E 两元素形成的 PCl5中 P 原子的最外层没有达到 8e稳定结构，故 D 错误。11(2019华大新高考联盟高三教学质量测评)已知右表为截取的元素周期表的片段，其中 X、Y、Z、W 均为前四周期的主族元素，下列说法正确的
51、是()A116 号 Lv 元素的原子结构有 7 个电子层，与 X 元素可以位于同一主族BX、Y、Z、W 四种元素中可能有两种为金属元素CY 的最高价氧化物对应水化物有可能属于强酸DX 的氢化物有可能与 Z 或 W 的最高价氧化物对应水化物反应答案 D解析 根据 118 号元素逆推，可以得出 116 号 Lv 元素位于第 7 周期，其对应的原子结构应该有 7 个电子层，最外层有 6 个电子，处于第A 族，若与 X 元素位于同一主族，则 W 为 0 族元素，与已知矛盾，故 A 错误；根据X、Y、Z、W 均为前四周期的主族元素以及它们所在周期表的片段特点，可以得出 X、Y 可能为第A 族、第A 族或
52、第A 族元素，所以 X、Y、Z、W 四种元素中最多有一种为金属元素，故 B 错误；Y 的最高价氧化物对应水化物若为强酸，则 Y 为 S 元素，此时 W 位于 0 族，与已知矛盾，故 C 错误；若 X 为 N 元素，则 X 的氢化物 NH3可与 H2SO4、HBrO4 反应，故 D 正确。12(2019吉林实验中学高三期中)W、X、Y 是原子序数依次增大的同一短周期元素。W、X 是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水；Y 的最外层电子数是核外电子层数的 2 倍，W 与 Y 可形成化合物 W2Y。下列说法正确的是()AY 的低价氧化物与 O3漂白的原理相同BY 的氢化物和 W
53、2Y 所含化学键的类型相同C上述三种元素形成的简单离子，X 离子半径最小D工业上常用电解相应的盐溶液制备 W、X 的单质答案 C解析 W、X 是金属元素，它们的最高价氧化物的水化物之间可以反应生成盐和水。这说明金属一定有金属铝和钠。根据原子序数大小可知 W 是Na，X 是 Al。Y 的最外层电子数是核外电子层数的 2 倍，W 与 Y 可形成化合物 W2Y，所以 Y 是 S 元素。SO2的漂白原理是化合反应，而臭氧的漂白是氧化性，A 不正确；H2S 中含有共价键，Na2S 中含有离子键，B 不正确；S2核外有 3 个电子层，Na和 Al3具有 2 个电子层，故 Na和 Al3的离子半径均小于 S
54、2的，Na和 Al3的核外电子排布相同，微粒半径随原子序数的增大而减小，即 Al3离子半径最小，C 正确；钠和铝都是活泼的金属，需要电解法冶炼，但不能是电解水溶液，D 不正确。13(2019哈尔滨六中高三期末考试)四种短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，Y、W 同主族且能形成两种常见的化合物，Y、W 质子数之和是 Z 质子数的 2 倍。则下列说法中正确的是()AX 的氢化物的沸点可能高于 Y 的氢化物的沸点B原子半径比较：XYZWCX2H4 与 H2W 都能使溴水褪色，且褪色原理相同D短周期所有元素中，Z 的最高价氧化物的水化物碱性最强答
55、案 A解析 四种短周期元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 的最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，是碳元素，Y、W 同主族且能形成两种常见的化合物，Y 为氧元素，W 为硫元素，Y、W 质子数之和是 Z 质子数的 2倍，说明 Z 为镁。X 的氢化物为烃，烃常温下有气体或液体或固体，所以沸点可能高于水，故 A 正确；电子层数越多，原子半径越大，同电子层数的原子，核电荷数越大，原子半径越小，四种原子的半径顺序为 YXWH2O，故 C 正确；SiO24HF=SiF42H2O，W 与Y 形成的化合物 HF 可刻蚀玻璃，故 D 正确。15(2019湖北省鄂州市、黄冈市高三调研)短周期主族元素 X
56、、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 与 Y 能形成 Y2X 和 Y2X2 两种常见的化合物，Z 原子的电子总数为最外层电子数的 3 倍，W 与 X 同主族。以下说法正确的是()A简单氢化物的稳定性比较：XZWB简单离子的半径比较：WYXC简单氢化物的沸点比较：WZXDY2X 和 Y2X2 两种化合物中，Y 与 X 的最外电子层均达到 8 电子稳定结构答案 D解析 Z 原子的电子总数为最外层电子数的 3 倍，则 Z 为磷元素，Y2X和 Y2X2分别为氧化钠和过氧化钠，则 Y 为钠元素，X 为氧元素，W 与 X 同族，则 W 为硫元素。非金属性：OSP，所以简单氢化物的稳定性 XWZ，故 A 错误
57、。电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，随着核电荷数的增大，离子半径减小，所以离子的半径比较：WXY，故 B 错误。因H2O 分子间存在氢键，故其沸点最高，故 C 错误。Y2X 为 Na2O，Y2X2 为Na2O2，Y 与 X 的最外电子层均达到 8 电子稳定结构，故 D 正确。16(2019广东实验中学高三第三次阶段)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，甲、乙分别是 X、W 两元素对应的单质，丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，戊是 Z 的最高价氧化物对应的水化物，且25 时 0.1 mol/L 戊溶液的 pH 为 13，工业上通过电解丙和丁的混合物来制取甲、乙、戊。
58、下列说法不正确的是()A原子半径：ZWYXB元素 Y 与 X、Z 都能组成两种化合物C乙与戊的水溶液反应后所得溶液具有漂白性DZ 分别与 X、Y、W 形成的化合物中一定没有共价键答案 D解析 戊是 Z 的最高价氧化物对应的水化物，且 25 时 0.1 mol/L 戊溶液的 pH 为 13，可以推出戊是 NaOH，Z 为 Na，工业上通过电解饱和食盐水来制取 H2、Cl2、NaOH，则甲为 H2、乙为 Cl2、戊为 NaOH，再结合短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，则 X 为 H、Y 为 O、Z 为Na、W 为 Cl。原子半径：NaClOH，A 正确；元素 O 与 H 能形成 H2O和 H2O2，元素 O 与 Na 能形成 Na2O 和 Na2O2，B 正确；Cl2和 NaOH 水溶液反应生成水、氯化钠和次氯酸钠，反应后所得溶液具有漂白性，C 正确；Na2O2中含有共价键，D 错误。本课结束
