2022屆新高考化學(xué)人教版二輪復(fù)習(xí)學(xué)案-專題七　物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)　元素周期律

eq\a\vs4\al(核心素養(yǎng))eq\a\vs4\al(考情分析)宏觀辨識與微觀探析以圖表、文字、物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式等手段結(jié)合元素性質(zhì)、電子排布確定元素種類，并進(jìn)一步考查原子結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)、周期律，對“位—構(gòu)—性”充分認(rèn)知考向一元素周期律(表)——破題：元素推斷元素推斷的方法與技巧1．原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷(1)利用電子排布規(guī)律推斷①原子核內(nèi)無中子的原子是氫(H)。若a－的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同，則a是氫(H)。②X元素的原子內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的一半，則X是碳(C)。③短周期主族元素中，原子半徑最大的是鈉(Na)。④短周期主族元素中，最高正價為最低負(fù)價絕對值3倍的元素是硫(S)。⑤短周期主族元素中，最外層電子數(shù)是次外層2倍的元素是碳(C)、3倍的元素是氧(O)。⑥短周期主族元素中，內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素是鋰(Li)或磷(P)。⑦短周期主族元素中，電子層數(shù)和最外層電子數(shù)相同的金屬元素是鈹、鋁(Be、Al)。利用電子排布推斷實質(zhì)是電子排布規(guī)律的體現(xiàn)，如則有最外層電子是內(nèi)層電子的eq\f(1,10)。(2)利用化合價推斷最高正價＝最外層電子數(shù)(O、F除外)負(fù)價＝－eq\b\lc\|\rc\|(\a\vs4\al\co1(8－最外層電子數(shù)))，以及其他的變價，如N的＋1、＋2、＋3、＋4價，甚至利用化合價的數(shù)值關(guān)系。(3)利用物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷如2019年高考，結(jié)合有機(jī)物的價鍵規(guī)律，C為4價，O為2價，N為3價，H為1價，及形成C—C、C=C、C≡C、C=O、C—O、C—N等推斷元素。(4)10e－、18e－微粒推斷①10電子微粒若10電子微粒滿足關(guān)系：，則一定是NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up15(△))NH3↑＋H2O。②18電子微粒2．元素周期表結(jié)構(gòu)及片段推斷(1)元素周期表結(jié)構(gòu)(2)元素周期表片段應(yīng)用只要推斷一種，則均可確定，利用原子序數(shù)等確定。3．元素及化合物性質(zhì)推斷(1)?？?1種元素推斷元素排布特點(結(jié)構(gòu)特征)性質(zhì)特征H①最外層只有一個電子②族序數(shù)等于周期數(shù)③無中子④半徑最?、倜芏茸钚〉膯钨|(zhì)②宇宙含量最多的元素Li①周期數(shù)是族序數(shù)2倍的元素②最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半電極材料C①族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素②最高正價與最低負(fù)價代數(shù)和為零的短周期元素①形成化合物種類最多的元素②單質(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)③元素的氣態(tài)氫化物中氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高的元素N①空氣中含量最多的元素②氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素③元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物能起化合反應(yīng)④某一氫化物可作液態(tài)燃料⑤常見氫化物可作制冷劑O①族序數(shù)等于周期數(shù)3倍的元素②最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的3倍③最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的3倍④最高正化合價不等于族序數(shù)的元素①地殼中含量最多的元素②氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素③某一單質(zhì)可殺菌、消毒、漂白Na①周期數(shù)是族序數(shù)3倍的元素②原子半徑最大的短周期元素③L層電子數(shù)為8，與H同主族的短周期元素①短周期中金屬性最強(qiáng)的元素②元素的單質(zhì)在常溫下能與水反應(yīng)放出氣體的短周期金屬元素③兩種最常見氧化物的水化物皆呈堿性的短周期元素Al族序數(shù)等于周期數(shù)的元素①最高價氧化物及其對應(yīng)的水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素②氧化物可作耐火材料③地殼中含量最多的金屬元素Si最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半①單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料②氧化物可用作光導(dǎo)纖維③最高價氧化物對應(yīng)的水化物難溶于水P最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半①組成骨骼和牙齒的必要元素②某一單質(zhì)和其氫化物都能自燃S①族序數(shù)等于周期數(shù)2倍的元素②與氧同主族的短周期元素③最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍①某一氧化物可作漂白劑和防腐劑②最高價氧化物的水化物是常見的干燥劑③元素的氫化物和它的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可發(fā)生氧化還原反應(yīng)Cl第三周期主族元素原子半徑最?、僮罡邇r氧化物對應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)②單質(zhì)可用作自來水的殺菌消毒③與同周期半徑最大的金屬組成的化合物溶液呈中性說明：如果題干沒有指明是短周期元素，所推斷元素中可能會出現(xiàn)第四周期元素如K、Ca等(2)常涉及的反應(yīng)及物質(zhì)的轉(zhuǎn)化(ⅰ)元素推斷中常用的10個反應(yīng)：①NH3＋HNO3=NH4NO3②SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O③Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓④Cl2＋H2S=S↓＋2HCl⑤Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O⑥Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O⑦2Al(OH)3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋6H2O⑧Al(OH)3＋3HClO4=Al(ClO4)3＋3H2O⑨Na2S2O3＋2HCl=2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O⑩CaC2＋2H2O=Ca(OH)2＋C2H2↑(ⅱ)常見轉(zhuǎn)化關(guān)系①金屬eq\o(→,\s\up15(O2))，滿足此關(guān)系的有Na、K、Ca。②非金屬eq\o(→,\s\up15(O2))，滿足此關(guān)系的有N、S。③化合物Aeq\o(→,\s\up15(O2))Beq\o(→,\s\up15(O2))Ceq\o(→,\s\up15(H2O))酸滿足此條件的有CH4、NH3、H2S。④X、Y、Z、W四種物質(zhì)在一定條件下具有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，列舉出符合此轉(zhuǎn)化關(guān)系X、Y、Z、W的三組物質(zhì)化學(xué)式eq\a\vs4\al(a.AlCl3、AlOH3、NaAlO2、NaOH。,b.NH3、NO、NO2、O2。,c.H2S、S、SO2、O2。)題組一：原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)推斷元素1．(2021·全國甲卷)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(D)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鍵的化合物解析：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，則Z的最外層電子數(shù)為偶數(shù)，W和X的單質(zhì)常溫下均為氣體，則W和X為非金屬元素，可判斷W為H元素，X為N元素，Z的最外層電子數(shù)為1＋5＝6，Y的最外層電子數(shù)為eq\f(6,2)＝3，則Y為Al元素，Z為S元素。電子層數(shù)越多的元素原子半徑越大，同周期元素原子半徑依次減小，則原子半徑：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(wǎng)(H)，A錯誤；W為H元素，X為N元素，兩者可形成NH3和N2H4，B錯誤；Y為Al元素，其氧化物為兩性氧化物，可與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，C錯誤；W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，兩者既含有離子鍵又含有共價鍵，D正確。2．(2021·河北省學(xué)業(yè)水平選擇性考試)用中子轟擊eq\o\al(N,Z)X原子產(chǎn)生α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)的核反應(yīng)為eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,p)Y＋eq\o\al(4,2)He。已知元素Y在化合物中呈＋1價。下列說法正確的是(A)A．H3XO3可用于中和濺在皮膚上的NaOH溶液B．Y單質(zhì)在空氣中燃燒的產(chǎn)物是Y2O2C．X和氫元素形成離子化合物D．6Y和7Y互為同素異形體解析：根據(jù)核反應(yīng)為eq\o\al(N,Z)X＋eq\o\al(1,0)n→eq\o\al(7,p)Y＋eq\o\al(4,2)He可知，X的質(zhì)量數(shù)N為4＋7－1＝10，又因為Y在化合物中呈＋1價，則推知Y位于ⅠA族，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，Y的質(zhì)量數(shù)為7，所以得出Y為Li，其質(zhì)子數(shù)p＝3，所以X的質(zhì)子數(shù)Z＝3＋2－0＝5，核電荷數(shù)＝原子序數(shù)＝核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝5，則推知X屬于B元素。H3XO3為H3BO3，氫氧化鈉溶液具有腐蝕性，若不慎將NaOH溶液濺到皮膚上，則需用大量水沖洗，同時涂抹H3BO3，以中和堿液，A正確；Y為Li，在空氣中燃燒的產(chǎn)物只有Li2O，B錯誤；X為B，與氫元素會形成BH3或B2H4等硼氫化合物，B元素與H元素以共價鍵結(jié)合，屬于共價化合物，C錯誤；6Li和7Li兩者的質(zhì)子數(shù)均為3，中子數(shù)不同，所以兩者互為同位素，D錯誤。3．(2021·湖南省學(xué)業(yè)水平選擇性考試)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，W與X可形成原子個數(shù)比為21的18e－分子。下列說法正確的是(B)A．簡單離子半徑：Z>X>YB．W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C．X和Y的最簡單氫化物的沸點：X>YD．由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性解析：Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，則Z的核外有3個電子層，最外層電子數(shù)為1，為Na元素，W與X能形成原子個數(shù)比為21的18電子的分子，則形成的化合物為N2H4，則W為H元素，X為N元素，Y的原子序數(shù)是W和X的原子序數(shù)之和，則Y為O元素。離子的電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越小，半徑越大，即離子半徑大小為N3－＞O2－＞Na＋，即簡單離子半徑為X＞Y＞Z，A錯誤；W為H元素，Y為O元素，能形成H2O2，含有極性共價鍵和非極性共價鍵，B正確；X的最簡單氫化物為氨氣，Y的最簡單氫化物為水，水的沸點高于氨氣，即最簡單氫化物的沸點為Y＞X，C錯誤；由W、X、Y三種元素形成的化合物有硝酸、硝酸銨、氨水等，硝酸、硝酸銨顯酸性，氨水顯堿性，故由W、X、Y三種元素形成的化合物不一定都是酸性，D錯誤。4．(2020·全國卷Ⅰ)1934年約里奧—居里夫婦在核反應(yīng)中用α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轟擊金屬原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(30,Z＋2)Y，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(30,Z＋2)Y＋eq\o\al(1,0)n其中元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8。下列敘述正確的是(B)A.eq\o\al(W,Z)X的相對原子質(zhì)量為26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半徑小于Y的D．Y僅有一種含氧酸解析：設(shè)金屬元素X的最外層電子數(shù)為x，由eq\o\al(W,Z)X和eq\o\al(30,Z＋2)Y可知元素Y的最外層電子數(shù)為x＋2，由“元素X、Y的最外層電子數(shù)之和為8”知，x＋x＋2＝8，x＝3，結(jié)合核反應(yīng)方程式中質(zhì)量數(shù)守恒知，X的質(zhì)量數(shù)W＝30＋1－4＝27，X為最外層電子數(shù)為3的金屬元素鋁，Y為質(zhì)子數(shù)是15的非金屬元素磷。eq\o\al(W,Z)X的近似相對原子質(zhì)量等于其質(zhì)量數(shù)27，A錯誤；鋁、磷分別形成的AlCl3、PCl3均為三氯化物，B正確；鋁和磷都是第三周期元素，同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，故鋁的原子半徑大于磷的原子半徑，C錯誤；磷的常見含氧酸有次磷酸(H3PO2)、亞磷酸(H3PO3)、磷酸(H3PO4)等，D錯誤。5．(2021·河北省學(xué)業(yè)水平選擇性考試)(雙選)如圖所示的兩種化合物可應(yīng)用于阻燃材料和生物材料的合成。其中W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X和Z同主族，Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍。下列說法正確的是(CD)A．X和Z的最高化合價均為＋7價B．HX和HZ在水中均為強(qiáng)酸，電子式可表示為Heq\o\al(·,·)eq\o(X,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)與Heq\o\al(·,·)eq\o(Z,\s\up15(··),\s\do15(··))eq\o\al(·,·)C．四種元素中，Y原子半徑最大，X原子半徑最小D．Z、W和氫三種元素可形成同時含有離子鍵和共價鍵的化合物解析：結(jié)合圖中所示結(jié)構(gòu)可知，圖中兩種化合物均為共價化合物，根據(jù)形成共價鍵的數(shù)目，且X和Z同主族，可得X和Z同為第ⅦA族，Y為第ⅤA族元素，W為第ⅢA族或第ⅤA族元素，再結(jié)合W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍推知，W、X、Y、Z分別為N、F、P、Cl元素。X和Z分別是F、Cl，F(xiàn)無正價，A錯誤；HX和HZ分別是HF和HCl，HF在水中不是強(qiáng)酸，B錯誤；四種元素W(N)、X(F)、Y(P)、Z(Cl)中，W(N)、X(F)有兩個電子層，Y(P)、Z(Cl)有三個電子層，半徑大于W(N)和X(F)，Y(P)原子序數(shù)小于Z(Cl)，故Y原子半徑在這四種元素中最大；X(F)原子序數(shù)大于W(N)，故X原子半徑在這四種元素中最小，C正確；Z(Cl)、W(N)和氫三種元素可形成氯化銨，屬于同時含有離子鍵和共價鍵的化合物，D正確，故選CD。6．(2021·吉林四調(diào))1919年盧瑟福成功地用鐳放射出的高速α粒子(即氦核eq\o\al(4,2)He)轟擊非金屬原子eq\o\al(W,Z)X，得到核素eq\o\al(17,Z＋1)Y：eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,Z＋1)Y＋eq\o\al(1,1)H，已知：X核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，下列敘述錯誤的是(B)A．常溫下，X元素形成的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定B．X的氧化物的水化物均為強(qiáng)酸C．原子半徑：X>YD．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性和沸點：X<Y解析：根據(jù)eq\o\al(W,Z)X＋eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(17,Z＋1)Y＋eq\o\al(1,1)H，可知W＝17＋1－4＝14，又因為X核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等，所以X質(zhì)子數(shù)是7，為N元素，則Y是O元素。常溫下，氮元素形成的單質(zhì)氮?dú)庥捎诖嬖诘I，鍵能大，所以化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定，A正確；亞硝酸是弱酸，B錯誤；同周期自左向右原子半徑逐漸減小，則原子半徑：N＞O，C正確；非金屬性O(shè)＞N，水分子間形成的氫鍵數(shù)目多，所以簡單氫化物的穩(wěn)定性和沸點：NH3＜H2O，D正確，故選B。7．(2021·八省聯(lián)考河北卷)(雙選)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，且原子序數(shù)Y＋Z＝X＋W，X和W同主族，Z的族序數(shù)與周期數(shù)相等，四種元素中只有一種金屬元素。下列說法正確的是(BD)A．W有兩種常見氧化物B．原子半徑：Y＜X＜W＜ZC．X的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)酸D．Y元素的氫化物分子間可以形成氫鍵解析：短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Z的族序數(shù)與周期數(shù)相等，則Z是Al元素，四種元素中只有一種金屬元素，則X、Y、W都是非金屬元素，且原子序數(shù)Y＋Z＝X＋W，X和W同主族，符合要求的X是C元素，Y是N元素，W是Si元素，或X是N元素，Y是F元素，Z是Al元素，W是P元素。若W是Si元素，Si元素只有SiO2一種氧化物，A錯誤；同一周期元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越小，不同周期元素，元素所在的周期序數(shù)越大，原子半徑越大，故原子半徑：N＜C＜Si＜Al，用字母表示為Y＜X＜W＜Z，B正確；若X是C，其最高價氧化物的水化物H2CO3是弱酸，C錯誤；Y是N或F元素，由于其原子半徑小，元素的非金屬性強(qiáng)，因此其氫化物分子間可以形成氫鍵，D正確，故選BD。8．(2021·德州模擬)(雙選)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半，W、X、Y三種元素形成的化合物M結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是(CD)A．離子半徑：Z>X>WB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W>YC．試管中殘留的Z的單質(zhì)可以用熱的氫氧化鈉溶液洗滌D．化合物M中所有的原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，根據(jù)M的結(jié)構(gòu)圖，W能形成2個共價鍵，W是O元素，Y能形成4個共價鍵，Y是Si元素；W的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半，Z是S元素；X形成＋1價陽離子，X是Na元素。電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同，質(zhì)子數(shù)越多半徑越小，離子半徑S2－>O2－>Na＋，A錯誤；非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性H2O>H2S>SiH4，B錯誤；S能和熱氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硫化鈉、亞硫酸鈉，所以試管中殘留的S的單質(zhì)可以用熱的氫氧化鈉溶液洗滌，C正確；Na＋最外層有8個電子，O原子形成2個共價鍵、Si原子形成4個共價鍵，所以M中所有的原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D正確，故選CD。題組二：元素周期表片段推斷元素9．(2019·全國卷Ⅱ)今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年。下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的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是(D)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的最高價氧化物的水化物是強(qiáng)堿解析：由題意，W、X、Y、Z為短周期主族元素，W與X的最高化合價之和為8，可推出W、X、Y、Z分別為N、Al、Si、P。A正確，根據(jù)電子層數(shù)越多，原子半徑越大，可得原子半徑：W<X；B正確，常溫常壓下，硅單質(zhì)為固態(tài)；C正確，同一主族由下到上簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)，所以熱穩(wěn)定性：NH3>PH3；D錯誤，X的最高價氧化物的水化物Al(OH)3是兩性氫氧化物而非強(qiáng)堿。10．(2021·寧德質(zhì)檢)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系如圖，Z元素的原子半徑是同周期元素中原子半徑最小的。下列說法錯誤的是(B)A．X元素存在多種同素異形體B．Y的氫化物只有一種C．Z無正價D．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>W解析：根據(jù)題干信息，從短周期元素X、Y、Z、W在周期表中的位置關(guān)系圖可知，X、Y、Z處于第二周期，W處于第三周期，因Z元素的原子半徑是同周期元素中原子半徑最小的，所以Z是F元素，可依次推得Y是O元素，W是Cl元素，X是C元素。X元素是C元素，存在金剛石、石墨、C60等多種同素異形體，A正確；Y是O元素，氫化物有H2O和H2O2，B錯誤；Z是F元素，只有負(fù)價，沒有正價，C正確；Z是F元素，W是Cl元素，且非金屬性F>Cl，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是F>Cl，D正確，故選B。11．(2021·廣東聯(lián)考)短周期主族元素R、X、Y、Z在周期表中相對位置如圖所示。已知：R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H3RO3。下列說法錯誤的是(C)A．原子半徑：R＞XB．簡單氫化物穩(wěn)定性：X＞Z＞YC．RX3分子中每個原子價層都有8個電子D．常溫常壓下YX4呈氣態(tài)解析：已知R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物化學(xué)式為H3RO3，R的最高正價為＋3價，根據(jù)其位置，R為第二周期，R為B，X為F，Y為Si，Z為S。R、X分別為B、F，為同周期元素，則B的原子半徑大于F，A正確；非金屬元素的非金屬性越強(qiáng)，其氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，則穩(wěn)定性：HF＞H2S＞SiH4，B正確；BF3分子中B原子最外層只有6個電子，C錯誤；SiF4在常溫常壓下呈氣態(tài)，D正確，故選C。題組三：元素及化合物性質(zhì)推斷元素12．(2020·全國卷Ⅲ)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相遇會產(chǎn)生白煙。下列敘述正確的是(D)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：由化合物XW3和WZ相遇會產(chǎn)生白煙推知XW3是NH3，WZ是HCl，即W為H元素、X為N元素、Z為Cl元素。再由四種元素的核外電子總數(shù)滿足X＋Y＝W＋Z可推知，Y的核外電子數(shù)為11，則Y為Na元素。Na是活潑金屬，所以非金屬性在四種元素中最弱，四種元素的非金屬性：Cl>N>H>Na，A錯誤；同周期主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，同主族元素原子半徑隨原子序數(shù)的增大而增大，所以原子半徑：Na>Cl>N>H，B錯誤；N的含氧酸有多種，其中HNO2是弱酸，C錯誤；Y的氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH，NaOH是強(qiáng)堿，D正確。13．(2021·江南十校質(zhì)檢三)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A、B、C三種元素組成的化合物為強(qiáng)堿；化合物D2E2是一種具有難聞氣味的黃紅色液體，與其他元素組成的物質(zhì)有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系：2D2E2＋2A2B=DB2↑＋eq\x()↓＋4AE(方框代表一種生成物)。下列說法不正確的是(B)A．DB2能使紫色石蕊變色B．簡單陰離子還原性：D＞E＞AC．D2E2分子中既存在極性鍵又存在非極性鍵D．上述方程式所涉物質(zhì)中□的熔點最高解析：短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，A、B、C三種元素組成的化合物為強(qiáng)堿，則A為H元素，B為O元素，C為Na元素，按質(zhì)量守恒定律2D2E2＋2A2B=DB2↑＋3D↓＋4AE，化合物D2E2中D呈＋1價，D為難溶于水的固體單質(zhì)，DB2為D的氧化物，其中D呈＋4價，則D為S，D2E2中E呈－1價，AE即E的氫化物中E呈－1價，E為第ⅦA族中的Cl元素。DB2即SO2，為酸性氧化物，故能使紫色石蕊變成紅色，A正確；H－還原性強(qiáng)，會還原水分子中的正價氫，反應(yīng)劇烈并析出氫氣，而Na2S、NaCl不能析出氫氣，Cl元素的非金屬性強(qiáng)于S元素，簡單陰離子還原性：A>D>E，B錯誤；D2E2分子的結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl，既存在極性鍵又存在非極性鍵，C正確；上述方程式所涉物質(zhì)中eq\x()為S，硫單質(zhì)在室溫下呈固態(tài)，方程式中其他物質(zhì)呈氣態(tài)或液態(tài)，則硫單質(zhì)熔點最高，D正確，故選B。14．(2021·湖南河北聯(lián)考)(雙選)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的最高價固態(tài)氧化物可用于人工降雨，X原子的L層上電子數(shù)等于其他層電子數(shù)之和的2倍，Y的核電荷數(shù)為偶數(shù)，Z的最高價氧化物的水化物的濃溶液在加熱條件下能與銅反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體。下列說法中正確的是(AC)A．原子半徑：X>Y>ZB．WZ2分子中含有非極性共價鍵C．W、Z的最高價氧化物均屬于酸性氧化物D．X的最高價氧化物的水化物屬于強(qiáng)堿解析：W的最高價固態(tài)氧化物可用于人工降雨，該氧化物應(yīng)為干冰，W為C元素；X原子的L層上電子數(shù)等于其他層電子數(shù)之和的2倍，且原子序數(shù)大于C，則X的核外電子排布為2、8、2，為Mg元素；Z的最高價氧化物的水化物的濃溶液在加熱條件下能與銅反應(yīng)生成使澄清石灰水變渾濁的氣體，則該水化物為硫酸，Z為S元素；Y的核電荷數(shù)為偶數(shù)，且位于S和Mg之間，則為Si元素。同周期主族元素自左至右原子半徑依次減小，所以原子半徑Mg>Si>S，即X>Y>Z，A正確；CS2只存在極性共價鍵，B錯誤；CO2、SO3均屬于酸性氧化物，C正確；Mg(OH)2屬于中強(qiáng)堿，D錯誤，故選AC。15．(2021·合肥質(zhì)檢三)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素。Z是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素，M是Y元素的單質(zhì)，甲、乙、丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物，乙和丁的組成元素相同，且乙是一種“綠色氧化劑”，戊是具有漂白性的無色氣體。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，下列說法中正確的是(D)A．甲的水溶液顯中性B．化合物乙也具有漂白性，且漂白原理和戊相同C．Z分別與X、Y、W形成的化合物中，各元素原子均滿足最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．丁的穩(wěn)定性和沸點均比丙高解析：Z為短周期金屬性最強(qiáng)的元素，故Z為Na元素，乙是一種綠色氧化劑，推測為H2O2，H2O2在催化劑作用下分解產(chǎn)生O2和H2O，故M為O2，丁和乙的組成元素相同，推測為H2O，戊為具有漂白性的無色氣體，推測為SO2，由元素守恒知丙中含有H、S兩種元素，推測為H2S，甲與H＋反應(yīng)可生成H2S，結(jié)合Z為Na元素，推測甲為Na2S，結(jié)合原子序數(shù)關(guān)系確定：X為H元素、Y為O元素、Z為Na元素、W為S元素。甲為Na2S，S2－會水解，導(dǎo)致溶液顯堿性，A錯誤；化合物乙為H2O2，H2O2是利用其強(qiáng)氧化性進(jìn)行漂白，而SO2是與有色物質(zhì)結(jié)合生成無色物質(zhì)，從而達(dá)到漂白的目的，兩者原理不同，B錯誤；Z與X形成的化合物為NaH，其中H滿足最外層2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C錯誤；丁為H2O，丙為H2S，因非金屬性O(shè)＞S，故穩(wěn)定性：H2O＞H2S，由于水分子間能形成氫鍵，故其沸點比H2S高，D正確?？枷蚨刂芷诼?表)——解題：規(guī)律應(yīng)用元素周期表、元素周期律?？純?nèi)容規(guī)律規(guī)律比較方法金屬性與非金屬性元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的本質(zhì)原子越易失去電子，金屬性就越強(qiáng)；原子越易得電子，非金屬性就越強(qiáng)；即元素非金屬性和金屬性的強(qiáng)弱，取決于其原子得失電子的難易程度判斷元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的事實依據(jù)：①置換反應(yīng)：強(qiáng)的置換弱的，適合金屬也適合非金屬。②與水或酸反應(yīng)越劇烈，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)。③與氫氣反應(yīng)越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強(qiáng)，或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)原子或離子半徑比較熔、沸點比較(1)根據(jù)物質(zhì)狀態(tài)判斷即物質(zhì)沸點高低按常溫下的狀態(tài)：固體>液體>氣體。如：NaCl>H2O>CO2(2)根據(jù)物質(zhì)不同結(jié)構(gòu)特點判斷一般情況下：原子晶體(金剛石、二氧化硅)>離子晶體(NaCl、K2S)>分子晶體(硫、干冰)。(3)分子晶體分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點越高，反之越低①組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大，分子間作用力越強(qiáng)，物質(zhì)的熔、沸點越高。如：CH4<SiH4<GeH4<SnH4②因為氫鍵>范德華力，所以存在分子間氫鍵的物質(zhì)沸點高于只存在范德華力的物質(zhì)。如：乙醇>氯乙烷；HF>HCl化學(xué)鍵與物質(zhì)類別規(guī)律關(guān)系：化學(xué)鍵與物質(zhì)類別規(guī)律實例：①只含離子鍵的物質(zhì)主要是由活潑非金屬元素與活潑金屬元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。②既有離子鍵又有極性共價鍵的物質(zhì)，如NaOH、K2SO4等；既有離子鍵又有非極性共價鍵的物質(zhì)，如Na2O2等。③僅由非金屬元素形成的離子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。④金屬元素和非金屬元素間可能存在共價鍵，如AlCl3等1．(2021·廣東省學(xué)業(yè)水平選擇性考試)一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中，X的原子核只有1個質(zhì)子；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是(C)A．XEZ4是一種強(qiáng)酸B．非金屬性：W>Z>YC．原子半徑：Y>W>ED．ZW2中，Z的化合價為＋2價解析：X的原子核只有1個質(zhì)子，則X為H元素；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，W、E均形成1個共價鍵、Y形成4個共價鍵、Z形成2個共價鍵，則Y為C元素，Z為O元素，W為F元素；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl元素。氯元素非金屬性較強(qiáng)，其最高價氧化物的水化物HClO4是一種強(qiáng)酸，A正確；同一周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性：F>O>C，B正確；同一周期從左到右原子半徑逐漸減小，同一主族從上到下原子半徑逐漸增大，電子層越多半徑越大，所以原子半徑：Cl>C>F，C錯誤；OF2中，F(xiàn)為－1價，則O的化合價為＋2價，D正確，故選C。2．(2021·全國乙卷)我國嫦娥五號探測器帶回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(B)A．原子半徑大小順序為W>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,因X、Y、Z為同周期相鄰元素，且均不與W同族，可推知W、X、Y、Z依次為O、Mg、Al、Si元素。一般地，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，電子層數(shù)相同時，原子序數(shù)越大原子半徑越小，O原子有兩層，Mg、Al、Si均有三層且原子序數(shù)依次增大，原子半徑大小順序為Mg＞Al＞Si＞O，即X>Y>Z>W，A錯誤；化合物XW即MgO為離子化合物，其中的化學(xué)鍵為離子鍵，B正確；Y單質(zhì)為鋁單質(zhì)，鋁屬于導(dǎo)體，導(dǎo)電性很強(qiáng)，Z單質(zhì)為硅，為半導(dǎo)體，半導(dǎo)體導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，故Y單質(zhì)的導(dǎo)電性能強(qiáng)于Z單質(zhì)的，C錯誤；Z的氧化物的水化物為硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D錯誤。3．(2021·湖南百校聯(lián)盟聯(lián)考)(雙選)X、Y、Z、W均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，X、Y形成的一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，X與W、Y與Z的最高正化合價之和均為8。下列說法正確的是(AC)A．X、Y兩種元素可形成離子化合物B．Y、W的氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W<YC．簡單離子半徑大?。篧>Y>ZD．Z的單質(zhì)能與氨水反應(yīng)解析：X、Y、Z、W均為短周期元素且原子序數(shù)依次增大，X、Y形成的一種氣體能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，則該氣體是氨氣，則X是H元素，Y是N元素；X與W、Y與Z的最高正化合價之和均為8，則W是Cl元素，Z是Al元素。X、Y兩種元素可形成NH4H，是離子化合物，A正確；N元素和Cl元素均有多種含氧酸，沒有明確是最高價含氧酸，則無法比較酸性，B錯誤；具有相同電子排布的離子，原子序數(shù)越大，離子半徑越小，故簡單離子半徑大?。篧>Y>Z，C正確；鋁能溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿，不能與氨水反應(yīng)，D錯誤。4．(2019·江蘇卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X是地殼中含量最多的元素，Y原子的最外層有2個電子，Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料，W與X位于同一主族。下列說法正確的是(B)A．原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．由X、Y組成的化合物是離子化合物C．Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的強(qiáng)D．W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強(qiáng)解析：“X是地殼中含量最多的元素”，則X為O元素，“Y原子的最外層有2個電子”，Y的原子序數(shù)大于X，則Y為Mg元素，“Z的單質(zhì)晶體是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料”，則Z為Si元素，“W與X位于同一主族”，則W為S元素。A項，原子半徑：r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O)，錯誤；B項，MgO為離子化合物，正確；C項，非金屬性Si<S，則酸性H2SiO3<H2SO4，錯誤；D項，非金屬性S<O，則熱穩(wěn)定性H2S<H2O，錯誤。5．(2021·河北名校聯(lián)盟聯(lián)考)a、b、c、d、e、f六種短周期元素，其原子半徑與最高正價或最低負(fù)價之間的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是(D)A．a(chǎn)、b、c三種元素形成的化合物中可能含有離子鍵，一定含有共價鍵B．b、e、f三種元素的離子半徑：f<b<eC．b、e、d三種元素簡單氣態(tài)氫化物的