2018届二轮复习物质结构元素周期律学案（全国通用）
专题二 化学基本理论
第5讲 物质结构 元素周期律
考点一
原子结构与化学键
1.230Th和 232Th是钍的两种同位素，232Th 可以转化成 233U。下列有关Th的说法正确的是( )
A．Th 元素的质量数是232
B．Th 元素的相对原子质量是231
C．232Th 转换成 233U是化学变化
D．230Th和 232Th的化学性质相同
解析：选D Th有质量数为230和232的两种同位素，因此无法确定Th的质量数，A项错误；不知230Th与232Th的丰度，无法确定Th的相对原子质量，B项错误；化学变化过程中原子种类不变，而232Th转换成为233U原子种类发生了变化，C项错误；230Th与232Th互为同位素，二者化学性质相同，D项正确。
2．下列各组物质中，化学键类型和化合物类型都相同的是( )
A．SO2和H2O B．CO2和Na2CO3
C．KOH和NaCl D．NaCl和HCl
解析：选A SO2和H2O中的化学键均为共价键，都是共价化合物，A项正确；CO2中的化学键为共价键，属于共价化合物，Na2CO3中的化学键为离子键和共价键，属于离子化合物，B项错误；KOH中的化学键为离子键和共价键，NaCl中只含离子键，C项错误；NaCl中的化学键为离子键，属于离子化合物，HCl中的化学键为共价键，属于共价化合物，D项错误。
3．A、B、C、D四种元素，其离子A＋、B2＋、C－、D2－具有相同电子层结构，下列判断正确的是( )
A．原子序数由大到小的顺序是B>A>C>D
B．离子半径由大到小的顺序是B2＋>A＋>C－>D2－
C．A、B、C、D四种元素可能属于同一周期
D．A、B、C、D四种元素一定属于短周期元素
解析：选A A＋、B2＋、C－、D2－具有相同的电子层结构，设元素的原子序数分别为a、b、c、d，则有a－1＝b－2＝c＋1＝d＋2，应有原子序数B>A>C>D，A项正确；离子核外电子排布相同的元素，核电荷数越大半径越小，则有离子半径：B2＋
Al3＋，D项错误。
7．下列说法不正确的是( )
A．H2O在高温下难分解，H2S在300 ℃即分解，说明O的非金属性比S强
B．H2CO3的酸性比HClO的酸性强，说明C的非金属性比Cl强
C．I－的还原性比Br－强，由此可推断Br的非金属性比I强
D．已知反应：2NH3＋3Cl2===N2＋6HCl，由此可推断非金属性Cl强于N
解析：选B 氢化物较稳定的元素非金属性较强，A正确；HClO中的氯元素不是最高价，B不正确；阴离子还原性较强，则元素非金属性较弱，C正确；Cl2能置换出N2，可说明Cl的非金属性强于N，D正确。
8．W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素，其原子半径随原子序数变化如图。已知W的一种核素的质量数为18，中子数为10，X原子和Ne原子的核外电子数相差1，Y的单质是一种常见的半导体材料，Z的非金属性在同周期元素中最强。下列说法错误的是( )
A．对应简单离子半径XS>Na，A项错误；单质沸点：Na>S>F2，B项错误；离子半径：S2－>F－>Na＋，C项错误；原子序数：S>Na>F，D项正确。
10.(2016·南通模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是组成有机物的基本骨架元素，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，元素Z的最高正化合价为＋2价。下列说法正确的是( )
A．X、Y的单质均具有较高的熔、沸点
B．元素Z、W形成的化合物中既含离子键又含共价键
C．原子半径由大到小的顺序：X>Y>Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序：W、Y、X
解析：选D 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，其中X是组成有机物的基本骨架元素，为碳元素，元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数，Y为氮元素，W为氯元素，元素Z的最高正化合价为＋2价，为镁元素。Y的单质为氮气，熔、沸点都很低，A错误；Z、W形成的化合物为MgCl2，只含有离子键，没有共价键，B错误；同周期元素从左到右原子半径减小，同主族元素，从上到下，原子半径依次增大，所以原子半径的顺序为Z>X>Y，C错误；W、Y、X的最高价氧化物对应的水化物分别为HClO4、HNO3、H2CO3，酸性由强到弱，D正确。
11.(2015·福建高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X＞W＞Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y＞X＞W＞Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
解析：
选A 从元素周期表的局部图可知X、Y、Z、W为二、三周期元素，W位于第三周期，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，故W是P元素，据此推出X、Y、Z分别是氮、氧、硅。根据四种元素在周期表中的位置关系可知，原子半径：Z>W>X>Y，A项错误；非金属性：O>N>P>Si，最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4>H2SiO3，即X>W>Z，氢化物的热稳定性：H2O>NH3>PH3>SiH4，即Y>X>W>Z，B、C项正确；主族元素除O、F外，其他元素最高化合价都等于其主族序数，D项正确。
12．(2016·上海高考)已知W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增大。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素。下列说法一定正确的是( )
A．原子半径：X＞Y＞Z＞W
B．W的含氧酸的酸性比Z的含氧酸的酸性强
C．W的气态氢化物的稳定性小于Y的气态氢化物的稳定性
D．若W与X原子序数差为5，则形成化合物的化学式为X3W2
解析：选A 由于原子序数按W、X、Y、Z依次增大，X、Y、Z是同一周期的元素，原子半径：X>Y>Z。又因W、Z同主族，原子序数：Z>W，则原子半径：Z>W，故X>Y>Z>W，A项正确。
⊙考查综合迁移应用能力
13．(2016·天津高考节选)下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列问题：
(1)Z元素在周期表中的位置为________。
(2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)________。
(3)下列事实能说明Y元素的非金属性比S元素的非金属性强的是________。
a．Y单质与H2S溶液反应，溶液变浑浊
b．在氧化还原反应中，1 mol Y单质比1 mol S得电子多
c．Y和S两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高
(4)碳与镁形成的1 mol化合物Q与水反应，生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃，该烃分子中碳氢质量比为9∶1，烃的化学式为________。Q与水反应的化学方程式为____________________________________。
解析：根据周期表的结构易推知元素X、Y、Z分别为Si、O、Cl。(1)Z(Cl)在周期表中的位置为第三周期、ⅦA族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的电子层数相同，比C、N、O多一个电子层，且根据“序大径小”的规律知Si原子半径最大。(3)a.置换反应说明氧化性：O2
＞S，故非金属性：O＞S；b.得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；c.氢化物分解所需的温度越高，说明氢化物越稳定，故非金属性：O＞S。(4)根据Mg与C形成的1 mol化合物Q与水反应生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烃，根据氧原子守恒，说明参加反应的水为4 mol，则反应生成的烃中含有4个H原子(H守恒)，该烃中碳与氢的质量比为9∶1，则其物质的量之比为3∶4，故该烃的分子式为C3H4。Q与水反应的化学方程式为Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑。
答案：(1)第三周期ⅦA族 (2)Si (3)ac
(4)C3H4 Mg2C3＋4H2O===2Mg(OH)2＋C3H4↑
14．(2016·海南高考)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2＋电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：
(1)M元素位于周期表中的第_______周期、_______族。
(2)Z元素是________，其在自然界中常见的二元化合物是________。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为________________________________，产物分子中含有的化学键属________共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的________可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为______________________________。
解析：短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，则X是C元素；Y2＋电子层结构与氖相同，则Y是Mg元素；Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，则Z是Si元素；M是S元素。(1)M元素是S，核外电子排布是2、8、6，所以位于周期表中的第三周期、ⅥA族；(2)Z元素是Si元素，其在自然界中常见的二元化合物是SiO2；(3)X与M的单质在高温下反应产生CS2，该反应的化学方程式为C＋2S高温,CS2，产物分子是由不同元素的原子形成的共价键，所以其化学键属极性共价键；(4)四种元素中只有Mg是金属元素，密度比较小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制备，该金属是比较活泼的金属，可以与盐酸发生置换反应产生氢气，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑。
答案：(1)三 ⅥA
(2)Si SiO2
(3)C＋2S CS2 极性
(4)Mg Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑
考点一 原子结构与化学键
查看《课前自测诊断卷》考点一，有哪些题目做错，为课堂找到努力方向！
考点定位
基础送分考点
错因定位
1.对原子结构中各微粒间的关系模糊不清，无法区分核素、元素、同位素、同素异形体不同概念，如[诊断卷T1(C)]误认为原子之间的转化为化学变化。
2.对物质所含化学键的类型和化合物的类型判断错误，如[诊断卷T2(B)、T4(A)]。
1．牢记原子结构、化学键中的关键点
(1)寻找10电子微粒和18电子微粒的思维方法
①10电子微粒
若10电子微粒满足关系：则一定是
NH＋OH－NH3↑＋H2O。
②18电子微粒
(2)化学键与物质类别的关系
①从图中可以看出，离子化合物一定含有离子键，离子键只能存在于离子化合物中。
②共价键可存在于离子化合物、共价化合物和共价单质分子中。
③熔融状态下能导电的化合物是离子化合物，如NaCl；熔融状态下不能导电的化合物是共价化合物，如HCl。
2．防范原子结构中各微粒间关系的易错点(正确的打“√”，错误的打“×”)
(1)质子数为35、中子数为45的溴原子：Br(√)
(2)同种元素的原子均有相同的质子数和中子数(×)
(3)U和U是中子数不同、质子数相同的同种核素(×)
(4)14C可用于文物的年代鉴定，14C与12C互为同素异形体(×)
(5)通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化(×)
(6)Cl与Cl得电子能力相同(√)
(7)H3O＋和OH－中具有相同的质子数和电子数(×)
(8)核聚变如H＋H→He＋n，因为有新微粒生成，所以该变化是化学变化(×)
(9)Ne、CH4、H2O、OH－、F－、—CH3、—OH均是10电子微粒(×)
3．掌握常见物质的特殊结构和特殊性
(1)对于下列物质：NaOH；Na2O2；Cl2；NaCl；C2H6；H2O；Ar；NH4Cl
①只含离子键的有________，只含共价键的有______，不含化学键的有________。
②既含离子键又含共价键的有________。
③属于共价化合物的有________，属于离子化合物的有________。
答案：①NaCl Cl2、C2H6、H2O Ar
②NaOH、Na2O2、NH4Cl
③C2H6、H2O NaOH、Na2O2、NaCl、NH4Cl
(2)1～18号元素原子结构的特殊性
①原子核中无中子的原子是H；
②最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是C；是次外层电子数3倍的元素是O。
③电子层数和最外层电子数相等的元素有H、Be、Al。
④电子总数为最外层电子数2倍的元素是Be。
⑤次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有Li、Si。
⑥内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有Li、P。
考向一 原子结构与微粒间的关系
1．下列关于指定粒子构成的叙述中，不正确的是( )
A．37Cl与39K具有相同的中子数
B．第114号元素的一种核素X与Pb具有相同的最外层电子数
C．H3O＋与OH－具有相同的质子数和电子数
D．O与S2－具有相同的质子数和电子数
解析：选C 37Cl和39K含有的中子数都是20，A正确；X与Pb的核电荷数之差为114－82＝32，即相差一个电子层，属于同一主族元素，具有相同的最外层电子数，B正确；O和S2－均具有16个质子，18个电子，D正确。
2．下列关于原子结构及微粒间的数量关系的说法不正确的是( )
A．同种元素的原子均有相同的质子数和中子数
B．微粒Na＋、Mg2＋、O2－具有相同的电子层结构
C．短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构
D.Ca2＋的中子数比核外电子数多10
解析：选A 同种元素的原子中子数可能不同，如O和O，A项错误；三种微粒的电子层结构均与Ne原子相同，B项正确；可形成XY4化合物，均满足原子最外层8电子结构，C项正确；Ca2＋的中子数为28，核外电子数为18，D项正确。
考向二 化学键与物质类别的关系
3．下列说法正确的是( )
A．NH4Cl为共价化合物
B．N2分子中含有一对共用电子对
C．Na2O2既含有离子键又含有非极性键
D．电解水与电解熔融NaCl时破坏的化学键类型相同
解析：选C NH4Cl为离子化合物，A项错误；N2分子中含有三对共用电子对，B项错误；Na2O2中，Na＋与O之间形成的是离子键，O中两个O原子之间形成的是非极性共价键，C项正确；电解水破坏的是共价键，电解熔融NaCl破坏的是离子键，D项错误。
4．(2016·临川模拟)下列说法正确的是( )
A．非金属单质中一定存在共价键
B．金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
C．含共价键的化合物不一定是共价化合物
D．溶于水能导电的化合物就是离子化合物
解析：选C 非金属单质中不一定存在共价键，如稀有气体，A错误；金属元素和非金属元素形成的化合物不一定是离子化合物，如AlCl3，B错误；含共价键的化合物不一定是共价化合物，如NaOH，C正确；溶于水能导电的化合物不一定是离子化合物，如HCl、CO2等，D错误。
备考锦囊 判断化学键与物质类别关系的“四大误区”
(1)误认为离子化合物中只存在离子键，不存在共价键。
(2)误认为金属元素与非金属元素形成的化合物一定是离子化合物，如AlCl3为共价化合物；只由非金属元素形成的化合物不一定是共价化合物，如NH4Cl为离子化合物。
(3)误认为任何物质中都存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键。
(4)误认为只要有化学键的断裂就一定发生化学反应，如NaCl熔化时断裂化学键。
考点二 元素周期表与元素周期律
查看《课前自测诊断卷》考点二，有哪些题目做错，为课堂找到努力方向！
考点定位
重要保分考点
错因定位
1.抓不住周期表的结构特点而无法判断元素在周期表中的位置，如[诊断卷T5]判断不出113、115、117、118四种元素的位置。
2.记不住元素周期律的相关知识而判断错误，如[诊断卷T7]。
1．填一填：唤醒周期表、周期律的基础知识
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
H
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
(1)这些元素中，________是最活泼的金属元素；______是最活泼的非金属元素；________是最不活泼的元素。
(2)⑪是________(填元素名称)，该元素在元素周期表中位置是________。
(3)这些元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是__________；碱性最强的是__________；呈两性的是________。
(4)⑤、⑥、⑦三元素的金属性由强到弱顺序是________，其最高价氧化物对应的水化物碱性强弱顺序是__________________________________。
(5)第三周期的主族元素中，原子半径最大的是______，原子半径最小的是________。离子半径最小的是________。
(6)⑧、⑨、⑩、⑪四元素的非金属性由强到弱顺序为________，其最高价氧化物对应的水化物酸性强弱顺序是____________________________________________，氢化物的稳定性强弱顺序是________。
(7)氢元素与②、③三种元素既可形成共价化合物，又可形成离子化合物，各列举两个例子，共价化合物：______、________；离子化合物：________、________。
(8)如何通过实验比较⑩、⑪两元素非金属性的强弱____________________________。
答案：(1)Na F Ar
(2)氯 第三周期ⅦA族
(3)HClO4 NaOH Al(OH)3
(4)Na>Mg>Al NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3
(5)Na Cl Al3＋
(6)Cl>S>P>Si HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3 HCl>H2S>PH3>SiH4
(7)HNO3 HNO2 NH4NO3 NH4NO2
(8)向氢硫酸(H2S)溶液中通入Cl2，有黄色浑浊产生
2．记一记：理清主族元素性质的变化规律
内容
同周期(从左到右)
同主族(从上到下)
元素的性质
金属性
逐渐减弱
逐渐增强
非金属性
逐渐增强
逐渐减弱
主要化合价
一般，最高正价：＋1→＋7
负化合价：主族序数－8
最高正价数＝主族序数(O、F除外)
化合物性质
最高价氧化物对应的水化物
酸性逐渐增强
碱性逐渐减弱
酸性逐渐减弱
碱性逐渐增强
氢化物稳定性
逐渐增强
逐渐减弱
考向一 微粒半径大小的比较
1．(2015·海南高考)下列离子中半径最大的是( )
A．Na＋ B．Mg2＋
C．O2－ D．F－
解析：选C 选项中的离子都具有相同的电子层结构，对于电子层结构相同的离子来说，核电荷数越大，离子半径就越小，故选C。
2．(2016·武汉模拟)随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
下列有关说法中正确的是( )
A．元素f位于第三周期第Ⅲ族
B．离子的半径大小为r(d2－)>r(e＋)
C．元素g的最高价氧化物对应水化物的酸性比h的强
D．由x、z组成的一种四原子化合物的电子式为
解析：选B 由题意可得x是氢元素，y、z、d分别为C、N、O元素，e、f、g、h分别为Na、Al、S、Cl元素；元素f位于第三周期第ⅢA族，A错误；d2－、e＋核外电子结构相同，核电荷数越多原子半径越小，离子的半径大小为r(d2－)>r(e＋)，B正确；S元素的非金属性比Cl元素的弱，元素g的最高价氧化物对应水化物的酸性比h的弱，C错误；由x、z组成的一种四原子化合物的电子式应为，D错误。
备考锦囊 三看法比较微粒半径的大小
考向二 元素金属性、非金属性的强弱比较
3．(2015·上海高考)不能作为判断硫、氯两种元素非金属性强弱的依据是( )
A．单质氧化性的强弱
B．单质沸点的高低
C．单质与氢气化合的难易
D．最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱
解析：选B A．元素的非金属性越强，其单质获得电子的能力就越强，因此单质氧化性就越强。故可以通过比较单质氧化性的强弱，判断元素的非金属性的强弱；B.S单质、Cl2都是分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，分子间作用力越大，物质的熔、沸点就越高，这与元素的非金属性强弱无关；C.元素的非金属性越强，其单质与氢气化合形成氢化物就越容易，形成的氢化物的稳定性就越强。因此可以比较元素的非金属性的强弱；D.元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强，因此可以通过比较硫、氯两种元素最高价氧化物对应的水化物酸性的强弱比较元素的非金属性的强弱。
4．下列进行性质比较的实验，不合理的是( )
A．比较Cu、Fe的还原性：Cu加入Fe2(SO4)3溶液中
B．比较氯的非金属性强于溴：NaBr溶液中通入Cl2
C．比较KMnO4的氧化性强于Cl2：KMnO4中加入浓盐酸
D．比较Mg的金属性强于Al：取一小段去氧化膜的镁带和铝片，分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中
解析：选A A项，比较Cu、Fe的还原性应将Cu加入到FeSO4溶液中；B项，Cl2可以和NaBr溶液反应生成单质Br2，说明Cl的非金属性强于Br；C项，KMnO4可将浓盐酸氧化成Cl2，说明KMnO4的氧化性强于Cl2；D项，分别加入1.0 mol·L－1的盐酸中，Mg比Al反应剧烈，说明Mg的金属性强于Al。
备考锦囊
(1)比较物质金属性强弱
①依据金属与酸反应的剧烈程度进行比较时，所用的酸是非氧化性酸(如盐酸、稀H2SO4)而不是氧化性酸(如HNO3)。
②依据金属阳离子氧化性强弱进行比较时，要注意一些变价元素阳离子的“特例”，如Fe3＋的氧化性大于Cu2＋，但金属性Fe>Cu。
③依据原电池原理进行比较时，需将两金属用导线相连浸入稀硫酸中而不是硝酸，同时要注意原电池反应的特例，如MgAlNaOH溶液形成的原电池中，Al作负极，但金属性Mg>Al。
(2)比较物质非金属性强弱
应根据最高价氧化物对应水化物酸性的强弱进行比较，而不是根据非金属元素对应氢化物或其他氧化物对应水化物酸性的强弱进行比较。
考向三 元素周期表(律)的应用
5．(2015·北京高考)下列有关性质的比较，不能用元素周期律解释的是( )
A．酸性：H2SO4>H3PO4
B．非金属性：Cl>Br
C．碱性：NaOH>Mg(OH)2
D．热稳定性：Na2CO3>NaHCO3
解析：选D A．S、P位于同一周期，且S位于P的右侧。同周期元素从左向右非金属性逐渐增强，故非金属性S>P，所以H2SO4的酸性大于H3PO4。B.Cl、Br位于同一主族，Cl位于Br的上方，同主族元素由上到下非金属性逐渐减弱，故非金属性Cl>Br。C.Na、Mg是同周期元素，Na位于Mg的左侧，故Na的金属性比Mg的强，则NaOH的碱性比Mg(OH)2的强。D.NaHCO3的热稳定性差，是由于HCO受热易分解。
6．我国在GaAs太阳能电池研究方面国际领先。砷(As)和镓(Ga)都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族。下列说法中，不正确的是( )
A．原子半径：Ga>As>P
B．热稳定性：NH3>PH3>AsH3
C．酸性：H3AsO4>H2SO4>H3PO4
D．Ga(OH)3可能是两性氢氧化物
解析：选C 同周期自左而右，原子半径减小，同主族自上而下原子半径增大，所以原子半径Ga>As>P，A正确；同主族自上而下非金属性减弱，非金属性N>P>As，非金属性越强，氢化物越稳定，所以热稳定性：NH3>PH3>AsH3，B正确；同周期自左而右，非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性S>P>As，所以最高价氧化物对应水化物的酸性H2SO4>H3PO4>H3AsO4，C错误；镓(Ga)是第四周期Ⅲ
A族元素，与Al同族，与Al具有相似性质，Al(OH)3是两性氢氧化物，Ga金属性虽然比Al强，但可能具有两性，D正确。
备考锦囊 解答元素周期律(表)的“六大误区”
常见误区
出错原因
误区1
误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的元素
忽视了ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价
误区2
误认为主族元素的最高正价一定等于其族序数
忽视了氧无最高正价，氟无正价
误区3
误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强
忽视了关键词“最高价”
误区4
误认为失电子难的原子得电子的能力一定强
忽视了稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难
误区5
误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差都等于1
忽视了长周期也有相差11或25的情况
误区6
误认为得(失)电子的数目越多，元素的非金属性(金属性)越强
忽视了元素原子得失电子的数目多少与元素的非金属性、金属性强弱没有必然的联系
考点三 “位、构、性”关系的应用
查看《课前自测诊断卷》考点三，有哪些题目做错，为课堂找到努力方向！
考点定位
重要保分考点
错因定位
1.抓不住短周期元素原子结构，周期表中位置的特点，找不到推断的突破口，如[诊断卷T9]Y＋和Z－具有相同的电子层结构；如[诊断卷T10]元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数。
2.记不住元素单质及其化合物的特性而推断错误，如[诊断卷T10]中X是组成有机物的基本骨架元素(C)；[诊断卷T14]中室温下M单质为淡黄色固体(S)。
1．理清“位—构—性”之间的关系，掌握破题思路
(1)已知元素原子或离子的核外电子排布推断元素
(2)已知元素单质或化合物的性质(特性)推断元素
2．归纳突破元素推断题“两步法”，熟知解题流程
3．熟记常见元素及其化合物的特征，锁定突破口
(1)形成化合物种类最多的元素是C，单质是自然界中硬度最大物质的元素是C。
(2)空气中含量最多的元素是N，气态氢化物水溶液呈碱性的元素是N。
(3)地壳中含量最多的元素是O，氢化物在通常情况下呈液态的元素是O。
(4)地壳中含量最多的金属元素是Al。
(5)最活泼的非金属元素，无正价的元素是F。
(6)单质密度最小的元素是H，密度最小的金属元素是Li。
(7)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素是Al。
(8)元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物反应生成盐的元素是N，元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物起氧化还原反应的元素是S。
题型一 依据原子结构特点推断元素
[例1] (2016·全国甲卷)a、b、c、d为短周期元素，a的原子中只有1个电子，b2－和c＋离子的电子层结构相同，d和b同族。下列叙述错误的是( )
A．a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为＋1
B．b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物
C．c的原子半径是这些元素中最大的
D．d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性
[解题流程]
第一步：挖掘题干信息，确定元素名称
第二步：根据元素周期表、周期律，判断递变规律
选项
判断依据
结论
A
H与其他三种元素形成的二元化合物H2O、H2S中H均为＋1价，而NaH中H为－1价
错误
B
O与其他三种元素可分别形成H2O和H2O2，Na2O和Na2O2，SO2和SO3
正确
C
由四种元素在周期表中的位置判断原子半径：r(Na)>r(S)>r(O)>r(H)，故原子半径最大的是Na
正确
D
氢与硫元素形成的化合物H2S是二元弱酸，水溶液呈酸性
正确
答案：A
[针对训练]
1．(2015·全国卷Ⅱ)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。下列叙述错误的是( )
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
解析：选B 由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。A项，S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2
S中S元素显－2价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性次序为Cl＞S＞H。B项，H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。C项，K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。D项，H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
题型二 依据元素周期表的“片段结构”推断元素
Y
Z
X
W
[例2] (2015·山东高考)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＜Y＜Z
B．气态氢化物的稳定性：X＞Z
C．Z、W均可与Mg形成离子化合物
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y＞W
[解题流程]
第一步：挖掘题干信息，确定元素名称
第二步：根据元素周期表、周期律，判断递变规律
选项
判断依据
结论
A
Si为第三周期元素，N、O为第二周期元素，原子半径r(Si)>r(N)>r(O)
错误
B
非金属性：O>Si，则气态氢化物稳定性：H2O>SiH4
错误
C
O、Cl与Mg形成MgO和MgCl2，二者均为离子化合物
正确
D
N、Cl最高价氧化物对应水化物分别为HNO3、HClO4，其中酸性HClO4>HNO3
错误
答案：C
[针对训练]
2.右表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( )
A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增
C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性
解析：选D 根据题意，X与W属于同族元素，且W的原子序数为X的2倍，可以得出在短周期元素中，X为氧元素，W为硫元素，由此可以推出Z为磷元素，Y为硅元素，T为砷元素。A项，X、W、Z元素的原子半径依次递增，但气态氢化物的热稳定性为X>W>Z，A项错误。B项，Y、Z元素在自然界中不能以游离态存在，但W元素(即S)可以以单质形式存在，B项错误。C项，WX3(SO3)是分子晶体，气化时需克服分子间作用力，YX2(SiO2)是原子晶体，熔化时需要破坏共价键，C项错误。D项，As位于元素周期表中第四周期、第ⅤA族，也是金属元素区与非金属元素区的交界处。根据同周期、同主族元素的金属性、非金属性递变规律，As的单质具有半导体特性。根据同周期元素最高、最低化合价递变规律，As的最高化合价是＋5，最低化合价是－3，As2O3中As的化合价是＋3，则As2O3具有氧化性和还原性，D项正确。
题型三 依据元素性质及周期表的结构特点推断元素
[例3] (2016·全国丙卷)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X的简单离子具有相同电子层结构，X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的，W与Y同族，Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A．简单离子半径：W＜X＜Z
B．W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C．气态氢化物的热稳定性：W＜Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＞Z
[解题流程]
第一步：挖掘题干信息，确定元素名称
第二步：根据元素周期表、周期律，判断递变规律
选项
判断依据
结论
A
Cl－有3个电子层，Na＋、O2－(或N3－)只有2个电子层，所以Cl－的半径大于Na＋、O2－(或N3－)的半径；Na＋、O2－(或N3－)具有相同的电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故Cl－>O2－(或N3－)>Na＋
错误
B
Na与O(或N)形成的化合物是Na2O(或Na3N)，与水反应后生成NaOH，而使溶液呈碱性
正确
C
非金属性越强，气态氢化物的稳定性越强，则稳定性H2O>H2S(或NH3>PH3)
错误
D
非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性：HClO4>H2SO4(或HClO4>H3PO4)
错误
答案：B
[针对训练]
3．(2016·岳阳模拟)有四种短周期元素(除稀有气体之外)X、Y、M、N，其中X是短周期中金属性最强的元素；Y原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，是电子层数的2倍；M的单质是一种有色气体，可用于自来水的消毒；N的最高价氧化物对应的水化物是药物胃舒平的有效成分，该药物用于治疗胃酸过多。下列说法正确的是( )
A．X有两种常见氧化物，所含的化学键类型完全相同
B．N与M形成的化合物的水溶液显酸性
C．离子半径：N>X，Y>M
D．气态氢化物的稳定性：Y>M
解析：
选B X为短周期中金属性最强的元素，为钠元素，Y原子的最外层电子数是最内层电子数的3倍，是电子层数的2倍，说明最外层电子数为6，是硫元素，M的单质是一种有色气体，可以用于自来水消毒，为氯元素，N的最高价氧化物对应的水化物是药物胃舒平的有效成分，是铝元素。钠有Na2O和Na2O2两种物质，Na2O只有离子键，Na2O2有离子键和共价键，故A错误；AlCl3溶液中，Al3＋水解使溶液显酸性，故B正确；铝离子半径小于钠离子半径，故C错误；H2S的稳定性比HCl弱，D错误。
1．下列说法正确的是( )
A．H2O和H2O2中的化学键类型完全相同
B．N2的结构式为N—N
C．一个DO分子所含的中子数为10
D．NaCl的电子式为Na
解析：选C H2O中的化学键是极性共价键，H2O2中的化学键是极性共价键和非极性共价键，A错误；N2的结构式为N≡N，B错误；一个DO分子中有两个D原子和一个16O原子，1个D有1个中子，1个16O有8个中子，一个DO分子所含的中子数为10，C正确；NaCl的电子式为Na＋[]－，D错误。
2．(2014·山东高考)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )
A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
D.Cl与Cl得电子能力相同
解析：选D 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Ar、Cl－、K＋化学性质不同，而互为同位素的原子化学性质相同，如Cl和Cl，B项错误，D项正确；Cl－、S2－、Ca2＋、K＋核外电子排布相同，质子数越大，半径越小，故半径大小关系应为Ca2＋＜K＋＜Cl－＜S2－，C项错误。
3．依据元素周期表及元素周期律，下列推断正确的是( )
A．H3BO3的酸性比H2CO3的强
B．Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强
C．C、N、O原子半径依次增大
D．若M＋和R2－的核外电子层结构相同，则原子序数：R>M
解析：选B 非金属性BBe，则最高价氧化物对应的水化物的碱性为Mg(OH)2>Be(OH)2，B正确；同周期自左向右原子半径逐渐减小，则C、N、O原子半径依次减小，C错误；原子序数M>R，D错误。
4．下列说法正确的是( )
A．第ⅥA族元素从上到下，其氢化物的稳定性逐渐减弱
B．L层电子数为奇数的所有元素都是非金属元素
C．ⅦA族元素阴离子的还原性越强，元素的最高价氧化物对应水化物的酸性也越强
D．同一主族的甲、乙两种元素，甲的原子序数为a，则乙的原子序数可能为a＋4
解析：选A B项，Li为金属，错误；C项，还原性：F－Y，A错；Z、W的原子半径相差不大，主要化合价不同，且W只有负价，则W是O，Z是N，两者的单质直接反应只能生成NO，B错；判断可知X是Mg，Y是Al，Y的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，不溶于稀氨水，C错；一定条件下，O2可以和NH3反应生成H2O和N2，D正确。
6．下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法错误的是( )
A．X、Y分别是O、Na元素
B．R的单质与足量X2反应生成RX3
C．Z的氧化物熔点很高，是较好的耐火材料
D．电解熔融的Z的氧化物可以得到单质Z
解析：选B 由图分析可得，X为O元素，Y为Na元素，Z为Al元素，R为S元素，硫与氧气反应生成SO2，故B错误。
7.(2016·成都质量检查)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是( )
A．最高正化合价：Z>X
B．X、Y、Z的单质中，Z的熔点最高
C．若X为非金属元素，则离子半径：Xn－>Ym－>Zm－
D．若X为金属元素，则X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中，Y的碱性最强
解析：选C 一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但O、F无最高正化合价，Z为O或F时不符合题意，A项错误；若X为Si，则三者的单质中，Si的熔点最高，B项错误；若X为非金属元素，则Xn－、Ym－具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：Xn－>Ym－，而Ym－比Zm－多1个电子层，离子半径：Ym－>Zm－，C项正确；X、Y、Z中X的金属性最强，故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D项错误。
8．(2016·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族，下列说法正确的是( )
A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构
B．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物
C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强
D．原子半径：r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)
解析：选B Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y是F元素，X原子的最外层有6个电子，且原子序数比F小，则X是O元素，Z位于ⅠA族，原子序数比F大，则Z为Na元素，W与O属于同一主族且原子序数比O大，则W是S元素。A项中，O2－的结构示意图为，S2－的结构示意图为，错误；B项中，Y与Z形成的化合物NaF是离子化合物，正确；C项中，HF的热稳定性比H2S强，错误；D项中，原子半径大小顺序为r(Na)＞r(S)＞r(O)＞r(F)，错误。
9．A、B、D、E、F、G是原子序数依次增大的六种短周期元素。A和B能形成B2A和B2A2两种化合物，B、D、G的最高价氧化物对应水化物两两之间都能反应，D、F、G原子最外层电子数之和等于15。
回答下列问题：
(1)B元素在元素周期表中的位置是________；A离子的结构示意图为________。
(2)D的单质与B的最高价氧化物对应水化物的溶液反应，其离子方程式为________________________________________________________________________。
(3)①B2A2中含有________键和________键。
②B2A2与水反应的化学方程式为________________。
(4)下列说法正确的是________(填字母)。
a．B、D、E原子半径依次减小
b．六种元素的最高正化合价均等于其原子的最外层电子数
c．E的单质是人类将太阳能转换为电能的常用材料
d．元素气态氢化物的稳定性：F>A>G
(5)比较F和G最高价氧化物对应水化物酸性的强弱：F____G(填“>”“＝”或“<”)，用原子结构解释原因：同周期主族元素电子层数相同，从左至右，____________________，得电子能力逐渐增强，元素非金属性逐渐增强。
解析：依据题意知，A是O，B是Na，D是Al，E是Si，F是P，G是Cl。
(1)Na位于元素周期表中的第三周期第ⅠA族；O2－的结构示意图为。
(2)B的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，Al与NaOH溶液反应的离子方程式为2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑。
(3)Na2O2中含有离子键和非极性共价键；Na2O2与水反应的化学方程式为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑。
(4)Na、Al、Si的原子半径逐渐减小，a正确；O元素无最高正价，b错误；Si单质常用作制备太阳能电池的材料，c正确；PH3、H2O、HCl的稳定性是H2O>HCl>PH3，d错误。
(5)同周期主族元素电子层数相同，从左至右，核电荷数逐渐增多，原子半径逐渐减小，得电子能力逐渐增强，元素非金属性逐渐增强，即P的非金属性比Cl弱，故酸性：H3PO4
查看更多
