2020届二轮复习物质结构与元素周期律学案（全国通用）(1)
研析最新考纲
洞悉命题热点
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子的构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3．了解原子核外电子排布规律。
4．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
6．以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
7．了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
8．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
1.原子结构、元素性质及其推断
2．元素周期律
3．离子化合物、共价化合物的判断及电子式的书写
[全国卷]
1．(2019·全国卷Ⅰ)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( )
A．WZ的水溶液呈碱性
B．元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C．Y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
[解析] 该化合物由阴、阳离子组成，说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出，W为金属元素；1个Z原子形成1个共价键，说明Z原子最外层有1个或7个电子；1个X原子形成4个共价键，说明X原子最外层有4个电子；Y原子形成2个共价键，阴离子得1个电子，说明Y原子最外层有5个电子；根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。
氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。
[答案] C
2．(2018·全国卷Ⅱ)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( )
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与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
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
[解析] 根据W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，可知该气体为NO2，因原子序数递增可知W和X分别为N元素和O元素；结合Y的周期数是族序数的3倍，且Y为短周期元素，则Y只能为Na元素；根据Z原子最外层的电子数与W原子的电子总数相同，且Z为短周期元素可知Z为Cl元素。氧元素与其他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项正确；过氧化钠中含有离子键和共价键，B项错误；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，氯离子是18电子微粒，C项错误；亚硝酸为弱酸，D项错误。
[答案] A
3．(2017·全国卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如下表所示，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( )
W
X
Y
Z
A.氢化物沸点：W
W
C．化合物熔点：Y2X3HCl，A项错误；氧化物对应水化物的酸性：Al(OH)3AlCl3，C项错误；Al3＋和O2－核外电子排布相同，根据“径小序大”规律可知，离子半径：Al3＋r(Z)>r(Y)>r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
[解析] “X是地壳中含量最多的元素”，则X为O元素，“Y原子的最外层有2个电子”，Y的原子序数大于X，则Y为Mg元素，“Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料”，则Z为Si元素，“W与X位于同一主族”，则W为S元素。A项，原子半径：r(Mg)>r(Si)>r(S)>r(O)，错误；B项，MgO为离子化合物，正确；C项，非金属性SiAl
D．碱性：In(OH)3>RbOH
[解析] Rb为碱金属，属于第五周期元素，故In亦为第五周期元素，In与Al同主族，即为第ⅢA族元素，A项正确；In的中子数为115－49＝66，质子数为49，质子数等于核外电子数，故中子数与电子数之差为17，B项正确；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大，故原子半径：In>Al，C项正确；同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，即碱性In(OH)3氢键>范德华力。
(2)范德华力与物质的组成、熔沸点：由分子构成的物质，若组成和结构相似，一般地说，物质的相对分子质量越大，范德华力越强，熔沸点越高。如沸点：HI>HBr>HCl。
(3)氢键与物质的熔沸点：H2O的熔沸点高于H2S，因水分子间存在氢键，H2S分子间只存在范德华力。常见的非金属性较强的元素如N、O、F的氢化物分子间可形成氢键。
4．理清化学键类型与物质类型的对应关系
【典例1】 (2019·浙江卷)下列说法不正确的是( )
A．纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B．加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C．CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D．石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏
[思路点拨]
判断物质类型―→―→
↓ ↓ ↓
→→
[解析] Na2CO3和NaOH都是离子化合物，熔化时破坏的都是离子键，A项正确；蒸发氯化钾水溶液的过程中，水从液态变成气态，破坏了分子间作用力，B项正确；CO2溶于水，一部分CO2与水反应生成H2CO3，有共价键的断裂和生成，C
项错误；在石墨晶体结构中，层与层之间存在分子间作用力，层内存在共价键，故石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成，也有分子间作用力的破坏，D项正确，故选C。
[答案] C
1．(2019·湖北适应性模拟考试)下列说法正确的是( )
A.Pu与U互为同位素，Pu与Pu互为同素异形体
B．CH4和CCl4中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
C．由阳离子和阴离子结合生成的化合物一定是离子化合物
D．干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力类型不相同
[解析] Pu与U的质子数不同，二者不属于同位素，Pu与Pu的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，而不是同素异形体，A项错误；CH4中H的最外层具有2电子稳定结构，B项错误；由阳离子和阴离子结合生成的化合物不一定是离子化合物，如NH＋OH－===NH3·H2O，C项错误；干冰和石英晶体中的化学键类型相同，熔化时需克服微粒间的作用力分别是分子间作用力和共价键，D项正确。
[答案] D
2．(2019·山东烟台适应性练习)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 ( )
A．a元素的三种核素的氧化物互为同素异形体
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与b、c、d均能形成18电子微粒
[解析] 根据a－与氦具有相同电子层结均可确定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，KH为20电子微粒，H2S、HCl为18电子微粒，D错误。
[答案] C
规避化学键判断的易错点
(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3也是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。
(3)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
(4)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。
(5)分子的稳定性与分子间的作用力无关，而与分子内部的化学键的强弱有关。
考点二 元素周期表和元素周期律
1．元素周期表中的重要规律
(1)电子排布规律
原子最外层电子数大于或等于3而又小于8的元素一定是主族元素；原子最外层电子数为1或2的元素可能是主族、副族或0族(He)元素；原子最外层电子数为8的元素是稀有气体元素。
(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。
(3)三角递变规律
相邻的四种元素关系如图所示：，则有原子半径C>A>B，C>D>B；金属性C>A>B，C>D>B；非金属性B>A>C，B>D>C。
2．金属性、非金属性强弱的判断方法
【典例2】 (2019·全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如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：WW
D．最简单氢化物的稳定性：XO2－>Al3＋，C错误。因为氧元素的非金属性强于氮元素，所以稳定性：NH3X
C．简单气态氢化物的热稳定性：YO>S>P，简单气态氢化物的稳定性：W>X>Z>Y，C项正确；S元素的氧化物SO2对应水化物为亚硫酸，亚硫酸为弱酸，D项错误。
[答案] C
规避元素推断的误区
考点三 推断元素的三种方法
方法一：依据原子结构推断
原子或离子结构的特殊点：
(1)原子核内无中子的原子是氢(H)。若a－的电子层结构与氦相同，则a是氢(H)。
(2)X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则X是碳(C)。
(3)短周期主族元素原子中原子半径最大的是钠(Na)。
(4)短周期主族元素中，最高正价为最低负价绝对值的3倍的元素是硫(S)。
(5)短周期主族元素中，最外层电子数是次外层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，内层电子数是最外层电子数2倍的元素是锂(Li)或磷(P)。
(7)短周期主族元素中，电子层数和最外层电子数相同的金属元素是铝(Al)或铍(Be)。
(8)短周期主族元素a＋、b2＋、c－、d2－具有相同的电子层结构，则a为钠(Na)、b为镁(Mg)、c为氟(F)、d为氧(O)。
(9)若c、d均为前20号主族元素，c、d的次外层都有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同，则c是氯(Cl)，d是钾(K)。
方法二：由周期表的“片段结构”推断
给出一小部分元素周期表推断元素是一种常见题型，需要根据题目明确给出的信息或周期表结构中“隐藏”的信息进行推断。解题时，应先根据题给信息推出某种元素，然后顺藤摸瓜，由元素的位置关系确定其他元素。
(1)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ⅠA族左侧无元素分布。
(2)He为0族元素，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：①短周期主族元素A、B、C、D在周期表中的相对位置如图。
则A、B、C、D分别是H、Li、Na、Al。
②短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的相对位置如图。
X
Y
Z
W
若W的原子序数是X的2倍，则X、Y、Z、W分别是O、F、P、S。
若X、Y的原子序数之和与W的相等，则X、Y、Z、W分别是N、O、Si、P。
方法三：由元素及其化合物的特性推断
(1)X2是最轻的气体，则X是氢(H)。
(2)元素Z的单质通常为黄绿色气体，则Z是氯(Cl)。
(3)短周期元素X、Y形成的化合物XY2是红棕色气体，则X是氮(N)、Y是氧(O)。
(4)Y是至今发现的非金属性最强的元素，则Y是氟(F)，W是短周期中金属性最强的元素，则W是钠(Na)。
(5)Y是地壳中含量最高的金属元素，Y是铝(Al)，Z是地壳中含量最高的元素，则Z是氧(O)。
(6)短周期元素W的单质广泛用作半导体材料，则W是硅(Si)。
(7)短周期元素W的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂，则W是氮(N)。
(8)W的简单气态氢化物可与其最高价氧化物对应水化物反应生成离子化合物，则W是氮(N)。
(9)形成化合物种类最多的元素、单质是自然界中硬度最大的物质的元素是碳(C)。
(10)空气中含量最多的元素或短周期气态氢化物的水溶液能使湿润的红色石蕊试纸变蓝(呈碱性)的元素是氮(N)。
(11)中学常见的红棕色气体有NO2和溴蒸气(Br2)。
(12)能腐蚀玻璃的酸为HF，制取HF的反应为CaF2＋H2SO4(浓)CaSO4＋2HF↑。
(13)短周期主族元素W
的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物能发生氧化还原反应，则W是硫(S)。
(14)短周期主族元素W的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，则W是铝(Al)或铍(Be)。
(15)若X是由短周期主族元素组成的二元化合物，0.01 mol·L－1X溶液的pH＝2，则X是HCl；
若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.01 mol·L－1 X溶液的pH＝2，则X是HNO3或HClO4；
若X是由短周期主族元素组成的三元化合物，0.005 mol·L－1 X溶液的pH＝2，则X是H2SO4。
【典例3】 (2019·全国卷Ⅲ)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的氢化物
C．X与Z可形成离子化合物ZX
D．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
[思路点拨]
[解析] 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、Z同主族，Y最外层电子数等于X次外层电子数，则X的次外层电子数为2，设X的最外层电子数为a，有a＋a＋2＝10，解得a＝4，又Y原子半径大于Z，则X为C元素，Y为Mg元素，Z为Si元素。MgO为离子晶体，碳的氧化物为分子晶体，故Mg的氧化物的熔点高于碳的氧化物，A错误；非金属性：C>Si，故氢化物的热稳定性：CH4>SiH4，B正确；C、Si形成的化合物SiC为共价化合物，C错误；Mg能溶解在浓硝酸中，Si不与浓硝酸反应，D错误。
[答案] B
题组一：依据结构性质推断
1．(2019·保定二模)已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W、Z同主族，X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法不正确的是( )
A．X与W形成化合物与稀盐酸反应不可能产生氧气
B．原子半径：X>Y>Z>W
C．简单气态氢化物的稳定性：W>Z>Y
D．Y与W形成化合物能与NaOH溶液反应
[解析] W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，W、Z同主族，则W为O、Z为S元素；X、Y、Z同周期，其中只有X为金属元素，则X为Na、Mg或Al元素，Y为Si或P元素，据此分析解答。X和W形成化合物Na2O2能与稀盐酸反应产生O2，故A错误；原子核外电子层数越多，其原子半径越大，同一周期元素原子半径随着原子序数增大而减小，原子半径：X>Y>Z>W，故B正确；非金属性：W>Z>Y，则氢化物的稳定性：W>Z>Y，故C正确；Y与W形成的化合物SiO2或P2O5均能与NaOH溶液反应，故D正确。
[答案] A
2．(2019·湖南十二校二调联考)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数，X与W的最高化合价之和为8。常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质，下列说法中不正确的是( )
A．Y、Z形成的一种化合物强度高，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料，该化合物属于原子晶体
B．化合物YW3遇水能强烈水解，产物之一具有强氧化性
C．离子化合物YX5假如存在，该物质与水反应必然生成气体X2，同时得到一种弱碱溶液
D．因为Z的氧化物熔点很高，不适宜于电解，故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z
[解析] 常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质，即Z是铝元素。又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数，且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数，X与W的最高化合价之和为8，所以X是氢元素或锂元素，Y是氮元素，W是氯元素。A.根据性质可知，AlN形成的晶体是原子晶体，正确；B.化合物YW3即NCl3遇水强烈水解生成一水合氨和次氯酸，次氯酸具有强氧化性，正确；C.由非金属元素组成的化合物YX5是一种是否存在尚待确证的化合物，假如存在，该物质即NH4H与水反应必然生成气体氢气，同时得到一种弱碱溶液，该溶液是氨水，正确；D.工业上通过电解熔融的氧化铝制取单质铝。氯化铝是共价化合物，熔融时不能导电，不正确。答案选D。
[答案] D
题组二：依据元素周期表片断推断
3．(2019·福州市第一次质量抽测)有五种短周期主族元素X、Y、Z、R、Q，它们的原子序数逐渐增大；在周期表中的相对位置如图所示，Z是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是( )
X
Y
Z
R
Q
A.工业上都用电解法制Z、R单质
B．X和Y的单质熔点：XZ>R
D．Y和Q的最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Q
[解析] 根据Z是组成叶绿素的金属元素，可知Z为Mg，则R为Al，Q为P，X为C，Y为N。工业上用电解熔融氯化镁的方法制Mg，用电解熔融氧化铝的方法制Al，A项正确；C的单质有金刚石、石墨等，N的单质为N2，碳的单质熔点高于氮的单质熔点，B项错误；Mg2＋、Al3＋、N3－均有两个电子层，核电荷数越大，离子半径越小，故离子半径：N3－>Mg2＋>Al3＋，C项正确；非金属性：N>P，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4，D项正确。
[答案] B
4．(2019·成都市摸底测试)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，W最高正价与最低负价的代数和为0。下列比较正确的是( )
W
Z
X
Y
A.原子半径：XS，A项错误；C和S的单质在空气中燃烧的生成物分别为CO2或CO、SO2，生成物均为分子晶体，分子晶体的相对分子质量越大，范德华力越大，物质的熔、沸点越高，故沸点：SO2>CO2或CO，B项正确；非金属性：S>P，最高价氧化物对应水化物的酸性：H2SO4>H3PO4，C项错误；由元素周期律可知，非金属性：F>Cl>P，气态氢化物的稳定性：HF>PH3，D项错误。
[答案] B
题组三：与元素化合物的转化及实验探究融合
5．(2019·武汉市示范高中联考)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，b由W、Y、Q三种元素组成，d能使品红溶液褪色，e是液体，上述物质的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A．二元化合物沸点：e>d>c
B．简单氢化物的稳定性：Q>Y>X
C．元素的非金属性：Y>X>W
D．原子半径的大小：Z>Q>Y
[解析] 自然界中硬度最大的单质和a都由X组成，则X应为C元素，a为木炭；d能使品红溶液褪色，则d应为SO2；e是液体，结合题给转化关系及b由W、Y、Q三种元素组成，可推出b为H2SO4，c为CO2，e为H2O；e和h反应生成b，结合e、b的化学式及h是二元化合物，可知h为SO3，d和g在催化剂、加热条件下生成h，则g为O2，c和f反应生成g，f是二元化合物，则f为Na2O2。综上所述，W、X、Y、Z、Q分别为H、C、O、Na、S。水分子间含有氢键，沸点较高，CO2、SO2常温下为气体，其相对分子质量越大，沸点越高，故沸点由大到小的顺序为H2O>SO2>CO2，A项正确；元素非金属性越强，简单氢化物越稳定，非金属性：O>S>C，则简单氢化物的稳定性：H2O>H2S>CH4，B项错误；同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，故非金属性：O>C，H的非金属性较弱，则非金属性：O>C>H，C项正确；同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素随原子核外电子层数增多，原子半径增大，则原子半径的大小关系为Na>S>O，D项正确。
[答案] B
6．(2019·重庆模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质，常温下，A遇甲的浓溶液发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．丁和戊中所含元素种类相同
B．简单离子半径大小：XZ
D．Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
[解析] 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质，常温下，A遇甲的浓溶液发生钝化，则Y元素是Al，甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体，因此丙是二氧化硫，则甲是硫酸，丁是水，乙是硫酸铝，故W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。二氧化硫与戊反应生成硫酸，则戊具有氧化性，应该是过氧化氢，据此解答。丁和戊分别是H2O和H2O2，所含元素种类相同，A项正确；核外电子排布相同时，离子半径随核电荷数的增大而减小，则简单离子半径大小：r(O2－)>r(Al3＋)，B项错误；非金属性越强，简单气态氢化物的还原性越弱，非金属性O>S，则简单气态氢化物的还原性：H2OY>X
D．可用pH试纸测定Z单质水溶液的pH
[解析] 短周期主族元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大，由“XW－是一种10电子微粒，且对水的电离有抑制作用”，推出X为O，W为H；由“X和Y能形成二元化合物R，工业上电解熔融的R可制取Y的单质”及“Y(XW)Z2是一种新型净水剂”，可推出Y为Al，R为Al2O3；由Y(XW)Z2中各元素化合价代数和为0，推出Z为－1价，从而推出Z
为Cl。KAlO2溶液因AlO水解而显碱性，A项错误；电解熔融R(Al2O3)时，X的离子(O2－)向阳极移动，B项正确；电子层数多的离子半径大，具有相同核外电子排布的离子，原子序数小的离子半径大，则简单离子半径：Z(Cl－)>X(O2－)>Y(Al3＋)，C项错误；因氯水中含具有漂白作用的HClO，故不能用pH试纸测定氯水的pH，D项错误。
[答案] B
2．(2019·河北名校第二次联考)A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A、C同主族且能形成离子化合物。B、D同主族，A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应，生成浅黄色固体。下列有关推断合理的是( )
A．简单离子半径：E>C>D>B
B．A、B、C、D四种元素能组成阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物
C．简单氢化物沸点：E>D>B
D．C、D、E的最高价氧化物对应水化物相互之间一定能发生反应
[解析] A、B、C、D、E是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A、C同主族且能形成离子化合物，则A为H，C为Na；B、D同主族，A、D两元素组成的一种化合物与B、D两元素组成的一种化合物反应，生成浅黄色固体，故B为O，D为S，E为Cl，生成的浅黄色固体为单质S。
S2－、Cl－电子层结构相同，r(S2－)>r(Cl－)，O2－、Na＋电子层结构相同，r(O2－)>r(Na＋)，简单离子半径：r(S2－)>r(Cl－)>r(O2－)>r(Na＋)，A项错误；A、B、C、D四种元素组成的阴、阳离子数之比为1∶1的离子化合物为NaHSO4、NaHSO3，B项正确；Cl、S、O三种元素的简单氢化物分别为HCl、H2S、H2O，因为H2O分子间存在氢键，所以三者中H2O的沸点最高，C项错误；C、D、E的最高价氧化物对应水化物分别为NaOH、H2SO4、HClO4，H2SO4和HClO4不能发生反应，D项错误。
[答案] B
3．(2019·广东省六校第二次联考)下列事实不能用元素周期律解释的是( )
A．相同条件下，HNO3酸性比H3PO4强
B．F2在暗处遇H2即爆炸，I2在暗处遇H2几乎不反应
C．NaOH固体溶于水放热，NH4NO3固体溶于水吸热
D．氯与钠形成离子键，氯与硅形成共价键
[解析] N和P均为第ⅤA族元素，且非金属性：N>P，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H3PO4，A项能用元素周期律解释；F和I均为第ⅦA族元素，且非金属性：F>I，故F2与H2在暗处反应要比I2与H2在暗处反应剧烈，B项能用元素周期律解释；NaOH、NH4NO3固体溶于水分别为放热和吸热过程，这与其物理性质有关，而与元素周期律无关，C项不能用元素周期律解释；Na最外层只有1个电子，易失电子，Si最外层有4个电子，既不易得电子也不易失电子，Cl最外层有7个电子，易得电子(同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强)，故钠、硅与氯分别形成离子键和共价键，D项能用元素周期律解释。
[答案] C
4．(2019·河北衡水期中考试)前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分别位于四个不同周期和四个不同主族。A为Y
元素组成的单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物；常温下乙为液体。上述物质的转化关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．X、Y元素形成的阴离子可以促进水的电离
B．X所在主族中，X的简单氢化物分子间存在氢键，所以其氢化物稳定性最强
C．Y所在周期中，Y的含氧酸酸性最强
D．W和Z形成的化合物与乙可以发生氧化还原反应
[解析] 根据题给信息分析可知，常温下乙为液体，乙为H2O，W为H元素，Y为Cl元素，A为Cl2；甲为CaO，与H2O反应生成Ca(OH)2，X为O元素，Z为Ca元素；化合物丁和化合物戊可能为CaCl2或Ca(ClO)2；Cl－对水的电离无影响，A错误；氢键的存在与氢化物的稳定性无关，B错误；Cl所在周期中，Cl的最高价含氧酸酸性最强，C错误；CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑为氧化还原反应，D正确。
[答案] D
5．(2019·山东潍坊调研)四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子的最外层电子数是其电子层数的二倍；X和Y元素原子的最外层电子数之和与W元素原子的最外层电子数相同；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。根据下列实验事实，结论正确的是( )
选项
实验事实
结论
A
将X的单质投入CuSO4溶液中，产生蓝色沉淀
X的金属性比Cu强
B
向Y的氯化物溶液中滴加氨水，生成白色沉淀
Y的金属性比N强
C
HZ溶液的酸性比HBr溶液的酸性强
Z的非金属性比Br强
D
将W的含氧钠盐与SiO2在高温下反应得到Na2SiO3和W的气态氧化物
W的非金属性比Si强
[解析] 四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子的最外层电子数是其电子层数的二倍，W是碳元素；X和Y元素原子的最外层电子数之和与W元素原子的最外层电子数相同，即X和Y元素原子的最外层电子数之和为4，故X是钠元素，Y是铝元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性，则Z为氯元素。A项，因钠与硫酸铜没有发生置换反应，不能比较两者的金属性。但是将单质钠投入CuSO4溶液中，Na
先和水反应生成NaOH和H2，NaOH和CuSO4反应生成Na2SO4和Cu(OH)2蓝色沉淀，可以根据NaOH→Cu(OH)2，判断Na的金属性比Cu强，正确。B项，认为Al是金属元素、N是非金属元素，直接判断结论正确，忽略了实验事实与结论的对应关系。根据实验事实只能判断出NH3·H2O的碱性比Al(OH)3强，但NH3·H2O不是最高价氧化物对应的水化物，不能比较元素的金属性强弱，错误。C项，HZ和HBr不是最高价氧化物对应的水化物，不能按酸性强弱判断元素的非金属性强弱，错误。D项，根据反应Na2CO3＋SiO2CO2↑＋Na2SiO3不在溶液内无法判断元素的非金属性强弱，错误。
[答案] A
6．(2019·湖北调研)已知主族元素A、B、C、D、E、F在周期表中的相对位置如图所示，A和C原子的最外层电子数之差等于4，C和F原子的核外电子总数相差8，X、Y、Z分别为D、E、F的最高价氧化物对应的水化物。下列说法不正确的是( )
A．简单离子半径：A>B>C
B．简单氢化物的沸点：B>A>D
C．相同温度下，等浓度的X、Y、Z的水溶液，pH由大到小的顺序为Z、X、Y
D．B、C、D三种元素形成的某种化合物可能与E的简单氢化物反应产生黄色沉淀
[解析] A和C原子的最外层电子数之差等于4，主族元素最外层电子数与主族序数相同，若C位于ⅠA族，则A、B、E分别位于ⅤA、ⅥA、ⅦA族，符合题意，若C位于ⅡA族，则A、B、E分别位于ⅥA、ⅦA、0族，不符合题意。结合C和F原子的核外电子总数相差8，则A、B、C、D、E、F分别为氮元素、氧元素、钠元素、硫元素、氯元素、钾元素。根据电子层结构相同时，离子半径随原子序数的增大而减小，则离子半径：Na＋NH3>H2S，B正确；由于硫酸为二元强酸，所以相同温度下等浓度三种溶液的pH：NaOH>HClO4>H2SO4，C错误；Na2S2O3与HCl反应有黄色沉淀S产生：Na2S2O3＋2HCl===S↓＋SO2↑＋H2O＋2NaCl，D正确。
[答案] C
7．(2019·江西重点中学联考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期，Z是地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是( )
A．Y一定是非金属元素
B．原子半径：r(X)Y>X>Z
B．简单气态氢化物的沸点：X>W
C．Y与X、Z、Q均可形成至少两种二元化合物
D．Y、Z、Q组成的化合物的水溶液均呈碱性
[解析] 由短周期主族元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，其中X是组成有机物的必要元素，可知X为C；由W与X同主族，可知W为Si；由Y的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，可知Y为O；Z与Q的最外层电子数相差6，则Z为Na，Q为Cl。非金属性强弱顺序为O>Cl>C>Na，即Y>Q>X>Z，A项错误；对于组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越强，熔沸点越高，故沸点：CH4Z>Y
C．X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体
D．原子半径：Y>Z>X>W
[解析] 根据“短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大”“W的某种核素不含中子”，推出W为H，再由“X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4”“X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16”，推出X、Y、Z分别为O、Si、S。W(H)、X(O)、Z(S)三种元素形成的化合物中H2SO4为强电解质，H2SO3为弱电解质，A项错误；X(O)、Y(Si)、Z(S)的简单氢化物分别为H2O、SiH4、H2S，根据非金属性越强形成的气态氢化物越稳定，可知稳定性：H2O>H2S>SiH4，B项正确；X(O)与Y(Si)形成的SiO2为原子晶体，基本结构单元为四面体，C项正确；根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可知原子半径：Y(Si)>Z(S)>X(O)>W(H)，D项正确。
[答案] A
3．(2019·河南调研)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由这些元素组成的单质及化合物的转化关系如图所示，其中甲和丁分别为10电子、18
电子结构的气态氢化物，乙为气态单质，戊、己的焰色反应为黄色，丙为含有多种成分的混合物，下列说法中正确的是( )
A．丙中所有物质均为不溶于水的液体
B．己转化为丁的反应中，只利用了浓硫酸的强酸性
C．Y与其他三种元素均能形成阴、阳离子个数之比为1∶1的化合物
D．四种元素均能形成多种氧化物
[解析] 根据“甲和丁分别为10电子、18电子结构的气态氢化物”以及甲与乙的反应条件可知：甲为CH4，乙为Cl2，丁为HCl，丙为一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷以及四氯化碳的混合物；结合“戊、己的焰色反应为黄色”及乙和戊在点燃条件下反应得到己，可知戊为Na，己为NaCl。W、X、Y、Z依次为H、C、Na、Cl。一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳为液体，A错误；NaCl与浓硫酸反应生成HCl的反应原理为“高沸点酸制低沸点酸”，主要利用浓硫酸的高沸点性，B错误；NaH和NaCl的阴、阳离子个数之比为1∶1，类比CaC2，可知Na2C2的阴、阳离子个数之比为1∶2，C错误；H、C、Na、Cl均能形成多种氧化物，D正确。
[答案] D
4．(2019·山东临沂二模)短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大。其中X、Z位于同一主族；W的气态氢化物常用作制冷剂；Y是同周期主族元素中离子半径最小的；ZXR2与水剧烈反应，液面上有白雾生成，并有无色刺激性气味的气体逸出，且该气体能使品红溶液褪色。下列说法正确的是( )
A．简单气态氢化物的热稳定性：W>X
B．含氧酸的酸性：ZM
D．单质沸点：M>Z
[解析] 根据元素周期表的结构可知，M、X、Y、Z分别为Al、Si、C、N或Si、P、N、O或P、S、O、F或S、Cl、F、Ne。A项，只有M可能为金属元素，正确。B项，忽略Z可能为Ne而错判，Ne是稀有气体元素，不是最活泼的非金属元素， 错误。C项，元素周期表中，同一周期主族元素从左向右元素非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强，正确。D项，四种情况下，M的单质为铝、硅、白磷(或红磷等)、硫，常温下均为固体；Z的单质为N2、O2(O3)、F2、Ne，常温下均为气体。则M形成单质的沸点大于Z形成单质的沸点，正确。
[答案] B
6. (2019·唐山二模)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X和W为同主族元素，Z的简单离子半径在第三周期元素中最小，由这四种元素中的一种或几种元素组成的物质存在如图转化关系。其中P是元素X的氢化物，其稀溶液可用于伤口消毒，Q为一种二元化合物，常温下0.01 mol·L－1 M(化合物)溶液pH＝12。下列说法错误的是( )
A．X和Y、W均至少能形成两种化合物
B．离子半径：W>Y>Z>X
C．Q和M中都存在离子键
D．气态氢化物的稳定性：X>W
[解析] Z的简单离子半径在第三周期元素中最小，Z为Al元素；X的氢化物的稀溶液用于伤口消毒，X为O元素；常温下0.01 mol·L－1 M溶液的pH＝12，M为一元强碱，M的组成元素为短周期元素，M为NaOH，结合框图中的转化关系，推出W为S元素，所以
X、Y、Z、W分别为元素O、Na、Al、S。O和Na、O和S能形成化合物Na2O与Na2O2、SO2与SO3，A正确；离子半径：S2－>O2－>Na＋>Al3＋，B错误；Q为Na2S，M为NaOH，都存在离子键，C正确；稳定性：H2O>H2S，D正确。
[答案] B
7．(2019·河南开封模拟)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素；X的单质是手机电池中重要的电极材料；常温下，Y的两种气态氧化物之间可发生可逆反应；X、Y、W原子的最外层电子数之和与Z的相等，Z能形成多种氧化物。下列叙述正确的是( )
A．X与W均为活泼金属，其单质通常保存在煤油中
B．Z的非金属性强于Y，其对应含氧酸的酸性：Z>Y
C．原子半径：X>Y，简单离子半径：ZN，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：K＋
查看更多
