區(qū)間四　物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律

區(qū)間四物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律1.(2023·全國甲卷,11)W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為19。Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等,WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一。下列說法正確的是(

)A.原子半徑:X>WB.簡單氫化物的沸點(diǎn):X<ZC.Y與X可形成離子化合物D.Z的最高價(jià)含氧酸是弱酸NO.1“品”高考考情——考什么?怎么考?精準(zhǔn)備考!結(jié)合原子結(jié)構(gòu)推斷元素√解析:W、X、Y、Z為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,WX2是形成酸雨的物質(zhì)之一,根據(jù)原子序數(shù)的規(guī)律,則W為N,X為O,Y的最外層電子數(shù)與其K層電子數(shù)相等,又因?yàn)閅的原子序數(shù)大于O的,則Y的電子層數(shù)為3,最外層電子數(shù)為2,所以Y為Mg,四種元素原子最外層電子數(shù)之和為19,則Z的最外層電子數(shù)為6,Z為S。X為O,W為N,同周期主族元素從左往右,原子半徑依次減小,所以原子半徑為W>X,A錯(cuò)誤;X為O,Z為S,X的簡單氫化物為H2O,含有分子間氫鍵,Z的簡單氫化物為H2S,不含有分子間氫鍵,所以簡單氫化物的沸點(diǎn)為X>Z,B錯(cuò)誤;Y為Mg,X為O,它們可形成MgO,為離子化合物,C正確;Z為S,其最高價(jià)含氧酸為硫酸,是強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤。2.(2022·全國甲卷,12)Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是(

)A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>YC.簡單氫化物的沸點(diǎn):Z>QD.最高價(jià)含氧酸的酸性:Z>Y√解析:Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Q與X、Y、Z位于不同周期,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Q應(yīng)為第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si,X、Y相鄰,且X的原子序數(shù)小于Y,則X為Al,Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)之和為19-3-4=12,主族元素的最外層電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F,Z的最外層電子數(shù)為5,為P元素,若Q的最外層電子數(shù)為6,為O,則Z的最外層電子數(shù)為6,為S,若Q的最外層電子數(shù)為5,為N,Z的最外層電子數(shù)為7,為Cl,綜上所述,Q為N、O或F,X為Al,Y為Si,Z為Cl、S或P。X為Al,Q為N、O或F,故非金屬性Q>X,A錯(cuò)誤;X為Al,Y為Si,單質(zhì)的熔點(diǎn)Si>Al,即Y>X,B錯(cuò)誤;含有氫鍵的物質(zhì)沸點(diǎn)高,由分析可知Q為N、O或F,其簡單氫化物為NH3、H2O或HF,Z為Cl、S或P,其簡單氫化物為HCl、H2S或PH3,由于前者物質(zhì)中存在分子間氫鍵,而后者物質(zhì)中不存在分子間氫鍵,故簡單氫化物的沸點(diǎn)Q>Z,C錯(cuò)誤;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),P、S、Cl的非金屬性均強(qiáng)于Si的,因此最高價(jià)含氧酸的酸性Z>Y,D正確。3.(2021·全國甲卷,11)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和,也是Y的最外層電子數(shù)的2倍。W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體。下列敘述正確的是(

)A.原子半徑:Z>Y>X>WB.W與X只能形成一種化合物C.Y的氧化物為堿性氧化物,不與強(qiáng)堿反應(yīng)D.W、X和Z可形成既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物√解析:由于Z的最外層電子數(shù)是Y的最外層電子數(shù)的2倍,所以Z的最外層電子數(shù)為偶數(shù),同時(shí)Z的最外層電子數(shù)是W和X的最外層電子數(shù)之和,且W、X的單質(zhì)常溫下均為氣體,則W、X只能為H、N、O、F中的兩種;又Z只能是主族元素,所以Z的最外層電子數(shù)為6,從而推出元素W、X、Y、Z分別為H、N、Al、S。一般來說,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)越大,原子半徑越小,所以原子半徑Y(jié)>Z>X>W,A錯(cuò)誤;H、N可以形成NH3、N2H4等多種化合物,B錯(cuò)誤;Y的氧化物為Al2O3,Al2O3是兩性氧化物,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng),C錯(cuò)誤;H、N和S可以形成(NH4)2S,該化合物中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵,D正確。√4.(2021·全國乙卷,11)我國嫦娥五號(hào)探測器帶回1.731kg的月球土壤,經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)其構(gòu)成與地球土壤類似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序數(shù)依次增大,最外層電子數(shù)之和為15。X、Y、Z為同周期相鄰元素,且均不與W同族。下列結(jié)論正確的是(

)A.原子半徑大小順序?yàn)閃>X>Y>ZB.化合物XW中的化學(xué)鍵為離子鍵C.Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能弱于Z單質(zhì)的D.Z的氧化物的水化物的酸性強(qiáng)于碳酸解析:由于X、Y、Z為同周期相鄰元素,因此它們的最外層電子數(shù)之和必然是3的倍數(shù)并且小于15。假設(shè)是12,則X、Y、Z的最外層電子數(shù)依次為3、4、5,W的最外層電子數(shù)為3,則W與X同族,與題意不符;假設(shè)是9,則X、Y、Z的最外層電子數(shù)依次為2、3、4,W的最外層電子數(shù)為6,符合題意。由W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大可知,W、X、Y、Z分別是O、Mg、Al、Si。原子半徑Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,A錯(cuò)誤;MgO是由離子鍵構(gòu)成的化合物,B正確;Al是導(dǎo)體,而Si是半導(dǎo)體,Al的導(dǎo)電性能強(qiáng)于Si的,C錯(cuò)誤;Si的氧化物的水化物為H2SiO3,其酸性弱于碳酸,D錯(cuò)誤?！?.(2019·全國Ⅲ卷,9)X、Y、Z均為短周期主族元素,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為10,X與Z同族,Y最外層電子數(shù)等于X次外層電子數(shù),且Y原子半徑大于Z。下列敘述正確的是(

)A.熔點(diǎn):X的氧化物比Y的氧化物高B.熱穩(wěn)定性:X的氫化物大于Z的氫化物C.X與Z可形成離子化合物ZXD.Y的單質(zhì)與Z的單質(zhì)均能溶于濃硝酸√(2019·全國Ⅱ卷,9)2019年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z為短周期主族元素,W與X的最高化合價(jià)之和為8。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.原子半徑:W<XB.常溫常壓下,Y單質(zhì)為固態(tài)C.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:Z<WD.X的最高價(jià)氧化物的水化物是強(qiáng)堿結(jié)合元素位置推斷元素√解析:W、X、Y和Z為短周期主族元素,依據(jù)位置關(guān)系可以看出,W的族序數(shù)比X的大2,因主族元素族序數(shù)在數(shù)值上等于該元素的最高正化合價(jià)(除F與O以外),則可設(shè)X的族序數(shù)為a,則W的族序數(shù)為a+2,W與X的最高化合價(jià)之和為8,則有a+a+2=8,解得a=3,故X位于第ⅢA族,為Al元素,則Y為Si元素,Z為P元素,W為N元素。原子半徑N<Al,A項(xiàng)正確;常溫常壓下,Si為固體,B項(xiàng)正確;氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性PH3<NH3,C項(xiàng)正確;X的最高價(jià)氧化物的水化物為氫氧化鋁,屬于兩性氫氧化物,D項(xiàng)錯(cuò)誤。結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)推斷元素1.(2023·全國乙卷,10)一種礦物由短周期元素W、X、Y組成,溶于稀鹽酸有無色無味氣體生成。W、X、Y原子序數(shù)依次增大。簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結(jié)構(gòu)。下列敘述正確的是(

)A.X的常見化合價(jià)有-1、-2B.原子半徑大小為Y>X>WC.YX的水合物具有兩性D.W單質(zhì)只有4種同素異形體√解析:W、X、Y為短周期元素,原子序數(shù)依次增大,簡單離子X2-與Y2+具有相同的電子結(jié)構(gòu),則它們均為10電子粒子,X為O,Y為Mg,W、X、Y組成的物質(zhì)溶于稀鹽酸有無色無味的氣體產(chǎn)生,則W為C,產(chǎn)生的氣體為二氧化碳。X為O,氧的常見價(jià)態(tài)有-1價(jià)和-2價(jià),如H2O2和H2O,A正確;W為C,X為O,Y為Mg,Mg的電子層數(shù)最多,原子半徑最大,電子層數(shù)相同時(shí),原子序數(shù)越小,原子半徑越大,所以原子半徑大小為Y>W>X,B錯(cuò)誤;Y為Mg,X為O,YX為MgO,則其水合物為Mg(OH)2,Mg(OH)2只能與酸反應(yīng)生成鹽和水,所以YX的水合物沒有兩性,C錯(cuò)誤;W為C,碳的同素異形體有金剛石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳納米管等,種類不止4種,D錯(cuò)誤。2.(2020·全國Ⅲ卷,13)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,四種元素的核外電子總數(shù)滿足X+Y=W+Z;化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是(

)A.非金屬性:W>X>Y>ZB.原子半徑:Z>Y>X>WC.元素X的含氧酸均為強(qiáng)酸D.Y的氧化物水化物為強(qiáng)堿√解析:化合物XW3與WZ相遇會(huì)產(chǎn)生白煙,結(jié)合W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大及四種元素的核外電子總數(shù)滿足X+Y=W+Z,可知W、X、Y、Z分別為H、N、Na、Cl,XW3為NH3,WZ為HCl。非金屬性Cl>N>H>Na,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素滿足序大徑小的規(guī)則,原子半徑Na>Cl>N>H,B項(xiàng)錯(cuò)誤;N可以形成HNO2,HNO2為弱酸,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na的氧化物水化物為NaOH,NaOH屬于強(qiáng)堿,D項(xiàng)正確。3.(2018·全國Ⅱ卷,10)W、X、Y和Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體;Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍;Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是(

)A.X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物B.Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵C.四種元素的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)D.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸√解析:W、X、Y、Z四種元素原子序數(shù)依次增大且為短周期元素,由W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體可知,W為N,X為O;由Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍可知,Y為Na;由Z原子最外層的電子數(shù)與W的電子總數(shù)相同可知,Z原子最外層有7個(gè)電子,Z為Cl。O與N可形成NO、NO2、N2O3等,O與Na可形成Na2O、Na2O2,O與Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A正確;Na2O2中含有共價(jià)鍵,B錯(cuò)誤;Cl-比N3-、O2-、Na+多一個(gè)電子層,C錯(cuò)誤;W的氧化物中,N2O3對(duì)應(yīng)的水化物HNO2是弱酸,D錯(cuò)誤?！?.(2018·全國Ⅲ卷,13)W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大,元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到Y(jié)ZW的溶液。下列說法正確的是(

)A.原子半徑大小為W<X<Y<ZB.X的氫化物水溶液酸性強(qiáng)于Z的C.Y2W2與ZW2均含有非極性共價(jià)鍵D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)與X的相同解析:根據(jù)原子序數(shù)W<X<Y<Z,鹽YZW與濃鹽酸反應(yīng),有黃綠色氣體產(chǎn)生,此氣體同冷燒堿溶液作用,可得到Y(jié)ZW的溶液,可知W是氧、Y是鈉、Z是氯;X和Z同族,則X是氟。原子半徑大小應(yīng)為X<W<Z<Y,即F<O<Cl<Na,A錯(cuò)誤;HF是弱酸,HCl是強(qiáng)酸,B錯(cuò)誤;Na2O2含非極性共價(jià)鍵,ClO2不含非極性共價(jià)鍵,C錯(cuò)誤;標(biāo)準(zhǔn)狀況下,O2、O3與F2均為氣體,D正確。1.(2020·全國Ⅱ卷,13)一種由短周期主族元素組成的化合物(如圖所示),具有良好的儲(chǔ)氫性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大、且總和為24。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.該化合物中,W、X、Y之間均為共價(jià)鍵B.Z的單質(zhì)既能與水反應(yīng),也可與甲醇反應(yīng)C.Y的最高化合價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸D.X的氟化物XF3中原子均為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)√結(jié)合成鍵特點(diǎn)推斷元素解析:由題意知,4種短周期主族元素中,Z的原子序數(shù)最大,且能形成Z+,則Z為Na元素,W的原子序數(shù)最小,且形成一個(gè)化學(xué)鍵,則W為H元素,再由4種元素的原子序數(shù)總和為24,可知X與Y的原子序數(shù)之和為12,結(jié)合題給化合物中X與Y的成鍵數(shù),可知X為B元素,Y為N元素。從題給化合物的成鍵情況可確定H、B、N之間均為共價(jià)鍵,A項(xiàng)正確;Na為活潑金屬,既能與水反應(yīng),又能與CH3OH發(fā)生置換反應(yīng)生成H2,B項(xiàng)正確;氮元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為HNO3,是典型的強(qiáng)酸,C項(xiàng)正確;BF3中B原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.(2019·全國Ⅰ卷,13)科學(xué)家合成出了一種新化合物(如圖所示),其中W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是(

)A.WZ的水溶液呈堿性B.元素非金屬性的順序?yàn)閄>Y>ZC.Y的最高價(jià)氧化物的水化物是中強(qiáng)酸D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)√解析:由新化合物陰離子中每個(gè)X原子形成4個(gè)價(jià)鍵推知X為第ⅣA族元素C或Si,由W、X、Y、Z為同一短周期元素,Z核外最外層電子數(shù)是X核外電子數(shù)的一半可知,Z為Cl、X為Si,由化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為0可知,Y元素化合價(jià)為-3價(jià),則Y為P元素;由W+的電荷數(shù)可知,W為Na元素。氯化鈉為強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽,水溶液呈中性,故A錯(cuò)誤;同周期元素從左到右,非金屬性依次增強(qiáng),則非金屬性的強(qiáng)弱順序?yàn)镃l>P>Si,故B錯(cuò)誤;P元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為磷酸,磷酸是三元中強(qiáng)酸,故C正確;新化合物中P元素化合價(jià)為-3價(jià),滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D錯(cuò)誤。此類型題目屬于必考題型。通常以原子結(jié)構(gòu)及成鍵特點(diǎn)、原子在元素周期表中的位置結(jié)合元素化合物性質(zhì)為題干,重點(diǎn)考查元素性質(zhì)周期性變化規(guī)律、原子半徑比較及元素化合物性質(zhì)等內(nèi)容?？疾樾问綖檫x擇題,難度一般中等偏大。解題難點(diǎn)是各元素的推斷,對(duì)學(xué)生邏輯判斷等能力要求較高。預(yù)測2024年高考此題型必考,且有知識(shí)綜合化的趨勢(shì)。1.原子結(jié)構(gòu)(1)原子中粒子間的數(shù)量關(guān)系。(2)核外電子排布規(guī)律。(3)原子結(jié)構(gòu)示意圖識(shí)別及含義。(4)三素(元素、核素、同位素)概念及判斷。NO.2“講”必備知識(shí)——考什么,講什么,實(shí)現(xiàn)精講!原子結(jié)構(gòu)與元素周期表2.“位—構(gòu)—性”關(guān)系(1)四個(gè)等式。①電子層數(shù)=周期序數(shù)。②質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)。③最外層電子數(shù)=主族序數(shù)。④主族元素的最高正化合價(jià)=主族序數(shù)(O、F除外),最低負(fù)化合價(jià)=主族序數(shù)-8。(2)最外層電子數(shù)少于4容易失電子,顯正化合價(jià),表現(xiàn)還原性;最外層電子數(shù)多于4容易得電子,顯負(fù)化合價(jià),表現(xiàn)氧化性。3.粒子半徑大小比較在中學(xué)化學(xué)要求的范圍內(nèi),可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大小。4.巧記10e-、18e-粒子(1)10e-粒子。(2)18e-粒子。元素周期表與元素周期律1.周期表結(jié)構(gòu)(1)七個(gè)周期分為兩種:三短、四長。(2)16個(gè)族分為三種:七主(ⅠA～ⅦA)、八副(ⅠB～ⅦB、Ⅷ)、一零(0族)。(3)過渡元素全部為金屬元素。(4)元素種類最多的周期為第六、七周期,元素種類最多的族為第ⅢB族,了解周期表里的特殊元素,比如液態(tài)金屬(汞)、液態(tài)非金屬(溴單質(zhì))等。(5)原子序數(shù)與元素位置的“序數(shù)差值”規(guī)律。①同主族、鄰周期元素的原子序數(shù)差。元素周期表中左側(cè)元素(第ⅠA族、第ⅡA族)同主族相鄰兩元素,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素種類數(shù)目元素周期表中右側(cè)元素(第ⅢA～第ⅦA族)同主族相鄰兩元素,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素種類數(shù)目簡記為“Ⅰ、Ⅱ?yàn)樯?之后為下”。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序數(shù)差。周期序數(shù)1234567原子序數(shù)差—11111125252.元素周期律(1)原子半徑:同周期(左至右)大→小,同主族(上至下)小→大。(2)元素非金屬性(或單質(zhì)的氧化性或原子的得電子能力):同周期(左至右)弱→強(qiáng),同主族(上至下)強(qiáng)→弱。(3)元素金屬性(或單質(zhì)的還原性或原子的失電子能力):同周期(左至右)強(qiáng)→弱,同主族(上至下)弱→強(qiáng)。(4)元素金屬性、非金屬性的多方面比較。元素單質(zhì)及化合物性質(zhì)1.物質(zhì)熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較規(guī)律(1)一般來講,熔點(diǎn)、沸點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)變化比較大,有些金屬的非常高,比如鎢、鉑、鐵,有些很低,比如Na、Hg等。(2)原子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較:主要比較其共價(jià)鍵長度,一般共價(jià)鍵越短,鍵能越大,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。(3)離子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較:主要由離子半徑與離子所帶電荷數(shù)目決定,離子半徑越小,離子所帶電荷越多,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。(4)分子晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較:分子結(jié)構(gòu)相似,則相對(duì)分子質(zhì)量越大,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高;含有氫鍵的分子晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)反常得高;烴類有機(jī)物的同分異構(gòu)體支鏈越多,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)一般越低。(5)金屬晶體之間熔點(diǎn)、沸點(diǎn)比較:金屬晶體熔點(diǎn)、沸點(diǎn)主要由金屬離子半徑以及金屬離子所帶電荷數(shù)目決定,半徑越小,電荷越多,熔點(diǎn)、沸點(diǎn)越高。2.常見單質(zhì)及無機(jī)物性質(zhì)(物理、化學(xué)性質(zhì))及轉(zhuǎn)化(參考區(qū)間三中的內(nèi)容)。原子成鍵規(guī)律原子成鍵數(shù)目規(guī)律:NO.3“練”關(guān)鍵能力——考什么,練什么,實(shí)現(xiàn)精練!結(jié)合原子結(jié)構(gòu)推斷元素1.(2023·四川雅安診斷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X是地殼中含量最高的元素,Z與X同主族,W的最外層電子數(shù)等于Y與Z的最外層電子數(shù)之和。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.簡單離子的還原性:X>W>ZB.簡單氫化物的沸點(diǎn):X>ZC.X、Y形成的化合物一定含離子鍵D.X、Y、W形成的一種化合物可用于消毒、殺菌√解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X是地殼中含量最高的元素,X為氧,Z與X同主族,則Z為硫,W為氯;W的最外層電子數(shù)等于Y與Z的最外層電子數(shù)之和,則Y為鈉。同周期元素從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),同主族元素由上而下,金屬性增強(qiáng),非金屬性減弱,元素非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)簡單離子的還原性越弱,簡單離子的還原性Z>W>X,A錯(cuò)誤;水分子能形成分子間氫鍵,導(dǎo)致沸點(diǎn)升高,故簡單氫化物的沸點(diǎn)X>Z,B正確;X、Y形成的化合物可以為氧化鈉或過氧化鈉,一定含離子鍵,C正確;X、Y、W形成的化合物NaClO具有強(qiáng)氧化性,可用于消毒、殺菌,D正確。2.(2023·四川成都一診)短周期主族元素Q、X、Y、Z質(zhì)子數(shù)之和為37,Q與X、Y、Z位于不同周期,Q與Z位于同一主族。X、Y、Z最外層電子數(shù)分別為x、y、z,且依次增大,x、y、z之和為15,x+z=2y。下列說法正確的是(

)A.Q是原子半徑最小的元素B.最高價(jià)含氧酸的酸性:X>YC.XQ2分子中各原子最外層達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)D.Z的氫化物不可能含有非極性共價(jià)鍵√解析:由題意知,x、y、z依次增大,有x+y+z=15,x+z=2y,兩式聯(lián)立可得y=5,故x=3,z=7或x=4,z=6;四種元素的質(zhì)子數(shù)之和為37,而X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為奇數(shù),可知Q的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),即Q處于偶數(shù)主族,而Q與Z位于同一主族,故Q、Z處于第ⅥA族,Q與X、Y、Z位于不同周期,可知Q處于第三周期,故X、Y、Z處于第二周期,分別為C、N、O,Q為S。根據(jù)元素周期律,同周期主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小,同主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大,故Z是四種元素中原子半徑最小的元素,故A錯(cuò)誤;X為C,Y為N,其非金屬性X<Y,則最高價(jià)含氧酸的酸性H2CO3<HNO3,故B錯(cuò)誤;XQ2為CS2,分子中各原子最外層都達(dá)到了8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C正確;Z的氫化物有H2O和H2O2兩種,H2O2分子中既含有極性共價(jià)鍵又含有非極性共價(jià)鍵,故D錯(cuò)誤。3.(2023·寧夏固原模擬)X、Y、Z、W為短周期主族元素,X原子M層有1個(gè)電子,Y原子最外層電子數(shù)為最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,Z元素的最高化合價(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,Z、W同周期,W的原子半徑小于Z的。下列敘述正確的是(

)A.原子半徑由大到小的順序:Z、X、YB.元素非金屬性由強(qiáng)到弱的順序:W、Z、YC.簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序:Z、WD.W分別與X、Y形成的化合物化學(xué)鍵類型相同√解析:X原子的M層有1個(gè)電子,因此X為Na;Y原子最外層電子數(shù)為最內(nèi)層電子數(shù)的2倍,因此Y為C或Si;Z元素的最高化合價(jià)為最低化合價(jià)絕對(duì)值的3倍,則Z為S;Z、W同周期,W的原子半徑小于Z的,則W為Cl。如果Y為C,C只有2個(gè)電子層,因此原子半徑最小,Na、S位于第三周期,同周期元素,從左向右原子半徑逐漸減小,因此原子半徑大小順序是Na>S>C,如果Y為Si,三種元素都位于第三周期,則原子半徑大小順序?yàn)镹a>Si>S,故A錯(cuò)誤;如果Y為C,三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為H2CO3、H2SO4、HClO4,酸性強(qiáng)弱為HClO4>H2SO4>H2CO3,即非金屬性Cl>S>C,如果Y為Si,同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng),即Cl>S>Si,故B正確;非金屬性Cl>S,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,故C錯(cuò)誤;W與X、Y形成的化合物分別為離子化合物、共價(jià)化合物,化學(xué)鍵類型不同,故D錯(cuò)誤。結(jié)合元素位置推斷元素1.(2023·四川宜賓二診)短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如圖所示,其中X、W最低負(fù)化合價(jià)之和為-4,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.原子半徑:X>YB.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>WC.X與W只能形成一種化合物D.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>W√解析:X、W最低負(fù)化合價(jià)之和為-4,依據(jù)元素X、W在周期表中的位置可知,X的最低負(fù)化合價(jià)為-3,W的最低負(fù)化合價(jià)為-1,即X為P,W為Cl,則Y為O,Z為F。P原子核外有3個(gè)電子層,O原子核外有2個(gè)電子層,P的原子半徑大于O的,故A正確;磷單質(zhì)常溫下為固體,Cl2常溫下為氣體,磷單質(zhì)的熔點(diǎn)高于氯氣的,故B正確;P和Cl形成的化合物可以是PCl3和PCl5,故C錯(cuò)誤;F的簡單氫化物為HF,Cl的簡單氫化物為HCl,F的非金屬性強(qiáng)于Cl的,因此HF的穩(wěn)定性強(qiáng)于HCl的,故D正確。2.(2023·重慶萬州模擬預(yù)測)元素周期表的一部分如圖所示,W、X、Y、Z均為短周期主族元素,X與Z的最高正化合價(jià)之和與W的相等。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.原子半徑:X>Y>Z>WB.X2W2中含有離子鍵和共價(jià)鍵C.Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物難溶于水D.將由X、Z的單質(zhì)組成的混合物放入冷水中,Z的單質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)√解析:W、X、Y、Z均為短周期主族元素,X與Z的最高正化合價(jià)之和與W的相等,設(shè)X的最外層電子數(shù)為a,根據(jù)主族元素的最高正化合價(jià)=最外層電子數(shù)(O、F除外),可知,Z、W的最外層電子數(shù)分別為a+2、a+3,則a+a+2=a+3,解得a=1,所以X為Na,Y為Mg,Z為Al,W為C。同周期主族元素,從左到右,原子半徑依次減小,同主族元素,從上到下,原子半徑依次增大,則原子半徑X>Y>Z>W,故A正確;X2W2為Na2C2,Na2C2中含有離子鍵和共價(jià)鍵,故B正確;Y為Mg,氫氧化鎂為難溶于水的氫氧化物,故C正確;將由Na、Al的單質(zhì)組成的混合物放入冷水中,鈉首先和水反應(yīng)生成氫氧化鈉和氫氣,反應(yīng)生成的氫氧化鈉和鋁單質(zhì)反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,故D錯(cuò)誤。3.W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,W元素原子最外層與次外層的電子數(shù)之差為3,W的核電荷數(shù)與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X的原子序數(shù)。下列推斷正確的是(

)A.簡單離子半徑:Y<ZB.氫化物的穩(wěn)定性:X<Y<ZC.氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:W<X<ZD.化合物WZ3、Y2Z2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵√解析:W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W元素原子最外層與次外層的電子數(shù)之差為3,根據(jù)圖中的相對(duì)位置可知,W是N,Y是S;Z的原子序數(shù)比Y的大,則Z是Cl;W的核電荷數(shù)與Z元素原子的最外層電子數(shù)之和等于X的原子序數(shù),則X是Si。r(S2-)>r(Cl-),A錯(cuò)誤;題目中沒有指明是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,故無法判斷其酸性強(qiáng)弱,C錯(cuò)誤;NCl3和S2Cl2中均只含有共價(jià)鍵,D錯(cuò)誤。結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)推斷元素1.(2023·四川自貢二模)W、X、Y、Z為原子序數(shù)逐漸增大的四種短周期主族元素,工業(yè)上,W的單質(zhì)可用作焊接金屬的保護(hù)氣;常溫下,四種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物溶于水,其濃度均為0.01mol·L-1時(shí),X的pH=12,W和Z的pH=2,Y的pH<2,下列說法錯(cuò)誤的是(

)A.化合物X2Y2一定含離子鍵B.W在自然界既有游離態(tài)又有化合態(tài)C.WZ3中的原子均滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.W、Y和Z的簡單氫化物均屬于酸√解析:從“水溶液”的pH可知,其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中Y為二元強(qiáng)酸,W、Z為一元強(qiáng)酸,X為一元強(qiáng)堿,可以初步確定X、Y、Z、W涉及Na、S、Cl、N,結(jié)合原子序數(shù)和W單質(zhì)的應(yīng)用,可知W為N,X為Na,Y為S,Z為Cl?；衔颪a2S2類似于Na2O2,一定含離子鍵,A正確;W在自然界既有游離態(tài)(N2)又有化合態(tài)(含氮化合物),B正確;NCl3中的原子均滿足8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;H2S、HCl和NH3中,NH3不屬于酸,D錯(cuò)誤。2.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X、Y位于同一主族,W的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒生成WZ,產(chǎn)生蒼白色火焰。甲、乙分別為X、Y的單質(zhì),丙、丁分別為Y與W、Y與X形成的二元化合物,它們的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是(

)A.原子半徑:W<X<Y<ZB.氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:Y<ZC.X、Y、Z三種元素組成的化合物水解產(chǎn)物溶于水后,溶液呈酸性D.X的一種同素異形體和化合物丁均具有漂白性,兩者漂白原理相同√解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,X、Y位于同一主族,W的單質(zhì)在Z的單質(zhì)中燃燒生成WZ,產(chǎn)生蒼白色火焰,結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系圖推知,X為O,Y為S,Z為Cl,W為H。原子半徑W<X<Z<Y,故A錯(cuò)誤;未注明是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,不能比較酸性強(qiáng)弱,如次氯酸是弱酸,硫酸是強(qiáng)酸,硫酸酸性強(qiáng)于次氯酸,故B錯(cuò)誤;X、Y、Z三種元素組成的化合物有SOCl2等,其水解產(chǎn)物溶于水后溶液呈酸性,故C正確;臭氧和二氧化硫都具有漂白性,臭氧是氧化漂白,而二氧化硫是生成不穩(wěn)定化合物,故D錯(cuò)誤。3.(2023·安徽合肥模擬)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,X氫化物的水溶液可用于刻蝕玻璃,Y是地殼中含量最高的金屬元素,Z原子的核外電子數(shù)是X最外層電子數(shù)的2倍,W的單質(zhì)是制作黑火藥的原料之一。下列結(jié)論正確的是(

)A.工業(yè)上通過電解法獲取Y的單質(zhì)B.簡單氫化物的沸點(diǎn):X<WC.簡單離子半徑大小:X>Y>WD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>W√解析:根據(jù)題中信息,X的氫化物是HF,則X是F;Y是Al;Z原子的核外電子數(shù)是14,Z是Si;W是S。結(jié)合成鍵特點(diǎn)推斷元素1.(2023·四川綿陽二診)原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X與Z同族,Y、Z、W構(gòu)成的某種離子化合物結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述中正確的是(

)A.簡單氫化物的穩(wěn)定性:W>YB.原子半徑大小關(guān)系是Z>W>Y>XC.Z與Y形成的化合物可能含有非極性鍵D.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是一種強(qiáng)酸√解析:原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X與Z同族,由Y、Z、W構(gòu)成的某種離子化合物結(jié)構(gòu)中,Z帶1個(gè)單位的正電荷,結(jié)合原子序數(shù)可知Z為Na,X為H或Li,W形成6個(gè)或2個(gè)共價(jià)鍵,2個(gè)形成單鍵的Y得到2個(gè)電子,則Y為O,W為S。元素非金屬性越強(qiáng),簡單氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng),根據(jù)分析可知,W的簡單氫化物是H2S,Y的簡單氫化物是H2O,由于非金屬性O(shè)>S,則穩(wěn)定性H2O>H2S,A錯(cuò)誤;同周期主族元素,從左到右,原子半徑依次減小,同主族元素,從上到下,原子半徑依次增大,根據(jù)分析可知,Z為Na,W為S,Y為O,X為H或Li,則原子半徑大小關(guān)系是Na>S>O>H或Na>Li>S>O,B錯(cuò)誤;Z與Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2,Na2O2中含有非極性鍵,C正確;W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硫酸也可能是亞硫酸,所以不一定是強(qiáng)酸,D錯(cuò)誤。2.(2023·陜西渭南模擬)科學(xué)家利用原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素X、Y、Z和W“組合”成一種高效、貯運(yùn)穩(wěn)定的消毒漂白劑,其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,W原子的L層電子數(shù)比Z原子的L層電子數(shù)多2。下列說法不正確的是(

)A.簡單離子半徑:Y>ZB.W和Y的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸C.簡單氫化物的沸點(diǎn):X<YD.可用Y的簡單氫化物檢驗(yàn)輸送W單質(zhì)的管道是否泄漏√解析:X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,由分子結(jié)構(gòu)可知,W能形成1個(gè)共價(jià)鍵,則W原子最外層有7個(gè)電子;Z能形成2個(gè)共價(jià)鍵,則Z原子最外層有6個(gè)電子;W原子的L層電子數(shù)比Z原子的L層電子數(shù)多2,則W為Cl、Z為O;結(jié)合分子結(jié)構(gòu),Y形成3個(gè)共價(jià)鍵,Y為N,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,X為C。氮離子半徑比氧離子半徑大,A正確;Cl的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以為HClO,為弱酸,N的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可以為