2021高考化學二輪復習：專題四物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律

專題四

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

［考綱要求］1.熟記并正確書寫常見元素的名稱、符號、離子符號。2.熟悉常見元素的化合價,

能根據(jù)化合價正確書寫化學式(分子式)，或根據(jù)化學式判斷元素的化合價。3.掌握原子結(jié)構(gòu)示

意圖、電子式等表示方法。4.了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的定義，并能進行有關計算。

5.了解元素、核素和同位素的含義。6.了解原子的構(gòu)成。了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、

中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關系。7.了解原子核外電子排布規(guī)律。8.掌握元素周

期律的實質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應用。9.以第三周期為例，掌握同

一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關系。10.以IA和V11A族為例，掌握同一主族內(nèi)

元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關系。11.了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性

質(zhì)的遞變規(guī)律。12.了解化學鍵的定義。了解離子鍵、共價鍵的形成。

考點一微粒結(jié)構(gòu)及相互作用力

D核心回扣

原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)是物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容，同樣也是高考的重要考點。復習時，注意掌握

常用規(guī)律，提高解題能力；重視知識遷移、規(guī)范化學用語。根據(jù)考綱，應從以下五個方面掌

握。

i.明確微粒間“三個”數(shù)量關系

中性原子：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)

陰離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+所帶的電荷數(shù)

陽離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)一所帶的電荷數(shù)

2.“四同”的判斷方法

判斷的關鍵是抓住描述的對象。

(1)同位素——原子，如舊、田、汨。

(2)同素異形體——單質(zhì)，如。2、O3o

(3)同系物——有機化合物，如CH3cH3、CH3cH2cH3。

(4)同分異構(gòu)體——有機化合物，如正戊烷、新戊烷。

3.巧記10針微粒和18e-微粒的方法

以Ne為出發(fā)點記憶10片微粒

N

o2-

t3-

NHt

tF-出發(fā)點

N-H

I—H2O--HF-(Ne)-Na*-Mg2*-AP*

NH

HQ

10e-微粒

以Ar為出發(fā)點記憶18b微粒

SK節(jié)Cl-出發(fā)點

2

SiH,—PH,-H2S-HC1-K*-Ca*

(W微粒x2)

—F,-OH.—NH2,—CH3

CH,—CH,,H2N—NH2,HO—OH、F—F、F—CH,、CH—OH-

18e-微粒

4.正確理解微粒間的作用力

(1)強度：化學鍵〉氫鍵〉范德華力。

(2)范德華力與物質(zhì)的組成、熔沸點：由分子構(gòu)成的物質(zhì)，若組成和結(jié)構(gòu)相似，一般來說，物

質(zhì)的相對分子質(zhì)量越大，范德華力越強，熔沸點越高。如沸點：HI>HBr>HCL

(3)氫鍵與物質(zhì)的熔沸點：比0的熔沸點高于H2S,因水分子間存在氫鍵，H2s分子間只存在

范德華力。常見的非金屬性較強的元素如N、0、F的氫化物分子間可形成氫鍵。

5.理清化學鍵類型與物質(zhì)類型的對應關系

B真題研究

1.(2018?全國卷山，8)下列敘述正確的是()

A.24g鎂與27g鋁中，含有相同的質(zhì)子數(shù)

B.同等質(zhì)量的氧氣和臭氧中，電子數(shù)相同

C.1mol重水與1mol水中，中子數(shù)比為2：1

D.1mol乙烷與1mol乙烯中，化學鍵數(shù)相同

答案B

解析等質(zhì)量的氧氣和臭氧，所含氧原子數(shù)相等，故電子數(shù)相同，B項正確；24g鎂、27g

鋁的物質(zhì)的量均為1mol,1個鎂原子和1個鋁原子所含的質(zhì)子數(shù)分別為12、13,故24g鎂

與27g鋁中含有的質(zhì)子數(shù)分別為12mol和13mol,A項錯誤；1個重水分子含有10個中子,

1個水分子含有8個中子，1mol重水與1mol水中含有的中子數(shù)之比為10:8（5:4）,C項錯

誤；1個乙烷分子中含有7對共用電子，而1個乙烯分子中含有6對共用電子，故1mol乙

烷與1mol乙烯中，含有的化學鍵數(shù)之比為7：6,D項錯誤。

2.（2017?海南，3）下列分子中，其中子總數(shù)為24的是（）

,82I7

A.O3B.H2O2

14I6I4I6

c.NO2D.CO2

答案D

解析A項，1molI?。中含有中子物質(zhì)的量為（18—8）mol=10mol,即1mol-（力中含有中子

物質(zhì)的量為3X10mol=30mol,錯誤；B項，1mol2H2”。2中含有中子物質(zhì)的量為（2X1+

2X9）0101=20mol,錯誤：C項，1mol"N。。？中含有中子物質(zhì)的量為（7+2X8）mol=23mol,

錯誤；D項，1mol14cl6。2中含有中子物質(zhì)的量為（8+2X8）mol=24mol,正確。

3.（2019?江蘇，2）反應NH4Cl+NaNO2=NaCl+N2t+2H2。放熱且產(chǎn)生氣體，可用于冬天

石油開采。下列表示反應中相關微粒的化學用語正確的是（）

A.中子數(shù)為18的氯原子：秒C1

B.N2的結(jié)構(gòu)式：N=N

C.Na*的結(jié)構(gòu)示意圖：勿

……H：0：H

D.H20的電子式：一

答案D

解析A項，中子數(shù)為18的氯原子應表示為書C1,錯誤；B項，N2分子中N與N之間形成

三鍵，結(jié)構(gòu)式為N三N,錯誤；C項，Na卡的結(jié)構(gòu)示意圖為,錯誤；D項，比0為共價

化合物，每個H原子和0原子之間共用一個電子對，正確。

4.（2018?江蘇，2）用化學用語表示NH3+HCI=NH4cl中的相關微粒，其中正確的是（）

A.中子數(shù)為8的氮原子：1N

B.HC1的電子式：H'1.0.]

H—N—H

I

C.NH3的結(jié)構(gòu)式：H

^1^287

D.C「的結(jié)構(gòu)示意圖：

答案C

解析C項，NH3的結(jié)構(gòu)式正確；A項，中子數(shù)為8的氮原子為"7N;B項，HC1是共價化

合物，電子式為H*9：；D項，C「的結(jié)構(gòu)示意圖為勿。

同題組集訓

題組一概念辨析、比較數(shù)量

1.正誤判斷，正確的打“J”，錯誤的打“X”

(1)同種元素可以有若干種不同的核素，即核素種類遠大于元素種類(J)

(2)同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同，核外電子層結(jié)構(gòu)相同，其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成

的化合物的化學性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異(J)

(3)離子化合物中一定含離子鍵，一定不含共價鍵(X)

(4)共價鍵可存在于離子化合物、共價化合物和共價單質(zhì)分子中(J)

(5)熔融狀態(tài)下能導電的化合物是離子化合物，熔融狀態(tài)下不能導電的化合物是共價化合物

(V)

(6)氫化物一定是共價化合物(X)

(7)H2O的穩(wěn)定性大于H2S,是因為H20分子間存在氫鍵(X)

(8)Na2。、NaOH、Na?S、Na2s。4加熱熔化，克服的是相同類型的作用力(J)

(9)CH3cH20H的沸點大于CHjCHO的沸點是因為CH3cH20H存在分子間氫鍵(J)

(10)由強極性鍵構(gòu)成的物質(zhì)一定是強電解質(zhì)(X)

2.下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()

A.H3O+和OHB.CO和N2

C.HNO2和NO2D.CH；和NHI

答案D

解析中性微粒核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；陽離子電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)減所帶的電荷數(shù)，陰

離子核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)加所帶的電荷數(shù)。CH：中的電子數(shù)為8,NH：中電子數(shù)為10,二

者不相等。

3.下列關于NH；與CH4的相關數(shù)目比較前者大于后者的是()

A.電子數(shù)B.化學鍵數(shù)C.質(zhì)子數(shù)D.原子數(shù)

答案C

解析侵根與甲烷均是10電子微粒，A錯誤；二者均含有4個共價鍵，B錯誤；錢根含有

11個質(zhì)子，甲烷含有10個質(zhì)子，C正確；均含有5個原子，D錯誤。

題組二對比書寫電子式

4.按要求書寫下列電子式：

+

(I)H3O,cr,

or,NH；。

(2)HC10,CC14,

NH3,CO2,

cs2,cos____________________________

HCHO,C2H4,

(CN)2，(SCN)2，

COC12，N2H4,

N2H5O

(3)Na3N,Mg(OH)2,

Na2S,NaH,

NH4H,NaCN

NaSCN,NaBH4.

H

EH：O：H[+

答案(1)??[C；Cf

II

[II：N：H[+

［：O：0：了一

H

:ci:H：N：H

：C1：C：C1：

H：O：Cl：

⑵^Cl："H

??,,:o

?()??「??$?::

：O：：C：：O：S：：C：:s:???x..???H*C*H

IIH

H：C：：C：H：N：：c：c：：N：

j：：:：NJ'..七..

??、11??Cx_-'?S?*KSJ?'cx_a?1?：C1：C：C1：

HH

HH

EH：N：N：H[+

H：N：N：H

H

Na'

Na+[：N:]3—Na+

(3)-?

[H：O：1Mg2+[:b：H]

H

EH：N：H]+[:H]~

Na+[.S.]2NaNa+[；H]-H

Na'[GN：「-S：5小丁

H

Na+[H:B:H]-

H

■思維建模

書寫“電子式”需要注意5個問題

(1)首先要判斷是陰離子，還是陽離子，是離子化合物還是共價化合物。

H：N：H

(2)不能漏寫沒有參與成鍵的電子對，如NH3的電子式不是H。

(3)不能錯誤合并離子，如Na2O2的電子式寫成2M"L：°：2：了是錯誤的。

(4)不能混淆化學鍵的類別，如H2O2的電子式寫成L?'J是錯誤的。

(5)離子(或根)帶電荷，基團不顯電性，如0H-為[:2：“I,—OH為,。?H。

題組三“10e，18金”微粒在推斷題中的應用

5.(2018?涼山第三次診斷)甲、乙、丙、丁4種物質(zhì)分別含2種或3種元素，它們的分子中均

含18個電子，甲是氣態(tài)氫化物，在水中分步電離出兩種陰離子，下列推斷不正確的是()

A.甲通入硫酸銅溶液中無明顯現(xiàn)象，但甲能與堿反應

B.乙的摩爾質(zhì)量為32g,moL,則乙分子中可能含有極性鍵、非極性鍵

C.若丙中含有第二周期IVA族的元素，則丙可能是甲烷的同系物

D.若丁中各元素質(zhì)量比跟甲中各元素質(zhì)量比相同，則丁既可能表現(xiàn)氧化性也可能表現(xiàn)還原

性

答案A

解析甲是氣態(tài)氨化物，在水中分步電離出兩種陰離子，說明甲是H2A型的二元弱酸，再根

據(jù)甲中含18個電子，知甲為H2S,硫化氫通入硫酸銅溶液有硫化銅黑色沉淀生成，A項錯誤；

B項，乙應為NH2—NH2：C項，丙可以是CH3—CH3;D項，在甲(H2S)中，H和S的質(zhì)量

比為1：16,根據(jù)丁的性質(zhì)，其應為H2O2。

6.已知A、B、C,D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關

系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題：

A

EH—血

(1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應的化學方程式：

(2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電子式：o

(3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、

B之間發(fā)生反應的離子方程式為o

(4)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關系的A的物質(zhì)有(寫物質(zhì)的化

學式，如果是有機物則寫相應的結(jié)構(gòu)簡式)。

答案(1)2F2+2H2O=4HF+O2

H：O：H

⑵一

(3)HS+OH=S2+H2O(4)CH3cH3、CH3OH

解析(1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2,則C為HF、B為H2O、D為。2,反應的化學方程式

為2F2+2H2O=4HF+O2。

(2)B、D為同主族元素的單質(zhì)，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為02、A為

H2S、C為H2O,D為S,即2H2S+C)2=2H2O+2SI。

⑶含2個原子核的18電子的微粒為HS,10電子的微粒為OH,反應的離子方程式為HS-

-2-

+OH=S+H2OO

(4)含22電子的分子為CO2,則A為含18電子的含C、H或C、H、O的化合物，可能為CH3cH3

或CHjOHo

■小知識

若10e一微粒滿足關系：

則一定是NH；+OH^=^=NH3t+氏0。

考點二正確把握元素周期表準確運用元素周期律

n核心回扣

在歷年高考中，元素周期表、元素周期律的知識點屬于高頻考點，在復習時，可從以下幾

個方面突破：

1.強化記憶元素周期表的結(jié)構(gòu)

2.利用區(qū)間定位推斷元素

對于原子序數(shù)較大的元素，可采用區(qū)間定位確定元素。

元素周期表中各族序數(shù)的排列順序從左到右依次為IA、HA、HIB、IVB、VB、VIB、VDB、

VID、IB、IIB.IllA,WA、VA、VIA、VUA、0,牢記各周期對應的0族元素的原子序數(shù),

可以快速確定元素所在的周期數(shù)。

周期一二三四五六七

起止序數(shù)1-23?1011?1819?3637?5455?8687?118

3.“三看”法比較微粒半徑大小

在中學化學要求的范疇內(nèi)，可按“三看”規(guī)律來比較粒子半徑的大?。?/p>

“一看”電子層數(shù)：當電子層數(shù)不同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。

例:r(Li)</-(Na)<r(K)<r(Rb)<r(Cs)

r(O2)<r(S2-)<r(Se2)<r(Te2)

r(Na)>r(Na')

“二看”核電荷數(shù)：當電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。

例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>廠(Cl)

/?(02^)>r(F-)>r(Na+)>;-(Mg2+)>r(AP+)

“三看”核外電子數(shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時.，核外電子數(shù)越多，半徑越大。

例：r(CF)>r(Cl)r(Fe2+)>r(Fe3+)

4.金屬性、非金屬性強弱的判斷方法

元素「金屬性:“右弱左強，上弱下強，右上弱左下強”

三|周瀛［非金屬性：“左弱右強.下弱上強,左下弱右上強”

表「［金屬活動性按KCaNaMgAlZnFeSnPb(H)CuHgAg

順用表—PlAu的順序，金屬性逐漸減弱

?非鬻吧性按F、O、Cl、BrJ、S的順序，非金屬性減弱

I-置換反應：強的置換弱的，適合金屬也適合非金屬

目_1與水或酸反應越劇烈，或最高價氧化物對應的水化物的堿

f]T性越強，則金屬性越強

L與氫氣反應越容易，生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強,或

最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，則非金屈性越強

B真題研究

I.（2019?北京，8）2019年是元素周期表發(fā)表150周年，期間科學家為完善周期表做出了不懈

努力。中國科學院院士張青蓮教授曾主持測定了錮?In）等9種元素相對原子質(zhì)量的新值，被

采用為國際新標準。錮與枷（37Rb）同周期。下列說法不正確的是（）

A.In是第五周期第H1A族元素

B.”91n的中子數(shù)與電子數(shù)的差值為17

C.原子半徑：In>Al

D.堿性：In（OH）3>RbOH

答案D

解析Rb為堿金屬，屬于第五周期元素，故In亦為第五周期元素，In與A1同主族，即為第

IIIA族元素，A項正確；”91n的中子數(shù)為115—49=66,質(zhì)子數(shù)為49,質(zhì)子數(shù)等于核外電子

數(shù)，故中子數(shù)與電子數(shù)之差為66—49=17,B項正確；同主族元素，從上到下，原子半徑逐

漸增大，故原子半徑：In>Al,C項正確；同周期元素從左到右，金屬性逐漸減弱，故其最高

價氧化物對應水化物的堿性逐漸減弱，即堿性：In（OH）3<RbOH,D項錯誤。

2.（2019?海南，7改編）今年是門捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期律150周年，聯(lián)合國將2019年定為“國

際化學元素周期表年”。下列有關化學元素周期表的說法正確的是（）

A.元素周期表共有18列

B.V11A族元素的非金屬性自上而下依次增強

C.主族元素均呈現(xiàn)與其族數(shù)相同的最高化合價

D.第二周期主族元素的原子半徑自左向右依次增大

答案A

3.（2017?北京,7）2016年IUPAC命名37號元素為Ts（中文名“礎”,tidn）,Ts的原子核外

最外層電子數(shù)是7,下列說法不正確的是（）

A.Ts是第七周期第VDA族元素

B.Ts的同位素原子具有相同的電子數(shù)

C.Ts在同族元素中非金屬性最弱

D.中子數(shù)為176的Ts核素符號是17m

答案D

解析A項，117號元素Ts的原子核外最外層電子數(shù)是7,可知Ts是第七周期VI1A族元素，

正確；B項，同位素是同種元素不同原子之間的互稱，因此Ts的同位素原子具有相同的電子

數(shù)，正確；C項，根據(jù)元素周期律可知，同一主族元素從上往下非金屬性依次減弱，所以Ts

在同族元素中非金屬性最弱，正確；D項，中子數(shù)為176的Ts核素符號是陰Ts,錯誤。

4.（2015?北京理綜，7）下列有關性質(zhì)的比較，不能用元素周期律解釋的是（）

A.酸性：H2s04>H3P。4B.非金屬性：Cl>Br

C.堿性：NaOH>Mg（OH）2D.熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3

答案D

解析A項，同周期元素自左向右其最高價氧化物對應水化物酸性增強，酸性：H2s。4>

H3PO4,能用元素周期律解釋：B項，同主族元素自上而下非金屬性逐漸減弱，非金屬性C1

>Br,能用元素周期律解釋：C項，同周期元素自左向右其最高價氧化物對應水化物堿性減

弱,堿性：NaOH>Mg（OH）2,能用元素周期律解釋；D項，碳酸鹽的熱穩(wěn)定性大于其碳酸氫

鹽的熱穩(wěn)定性，如熱穩(wěn)定性：Na2CO3>NaHCO3,與元素周期律無關。

B題組集訓

題組一元素金屬性、非金屬性的強弱比較

1.（2019?武漢模擬）不能作為判斷硫、氯兩種元素非金屬性強弱的依據(jù)是（）

A.單質(zhì)氧化性的強弱

B.單質(zhì)沸點的高低

C.單質(zhì)與氫氣化合的難易

D.最高價氧化物對應水化物的酸性強弱

答案B

解析A項，元素的非金屬性越強，其單質(zhì)獲得電子的能力就越強，因此單質(zhì)氧化性就越強，

故可以通過比較單質(zhì)氧化性的強弱，判斷元素的非金屬性強弱；B項，S單質(zhì)、Ck都是分子

晶體，分子間作用力越大，物質(zhì)的熔、沸點就越高，這與元素的非金屬性強弱無關；C項，

元素的非金屬性越強，其單質(zhì)與氫氣化合形成氫化物越容易；D項，元素的非金屬性越強，

其最高價氧化物對應水化物的酸性就越強。

2.下列實驗不能達到實驗目的的是（）

選項實驗操作實驗目的

ACL、Bn分別與Hz反應比較氯、浪的非金屬性強弱

B向MgCL、A1CL溶液中分別通入NH3比較鎂、鋁的金屬性強弱

測定相同物質(zhì)的量濃度的Na2co3、Na2sCM溶

C比較C、S的非金屬性強弱

液的pH

DFe>Cu分別與稀鹽酸反應比較Fe、Cu的金屬性強弱

答案B

解析A項，CL、Br2分別與H2反應，根據(jù)反應的難易，即可判斷出Cl、Br的非金屬性強

弱，正確：B項，向MgCMAlCb溶液中分別通入NH3,MgCL與NH3T2O反應生成Mg(OH)2,

AlCb與NH3-H2O反應生成A1(OH)3,但無法比較二者的金屬性強弱，錯誤；C項，測定相同

物質(zhì)的量濃度的Na2cCh、Na2sO4溶液的pH,根據(jù)pH可判斷出Na2co3與Na2SO4水解程度

的大小，即判斷出酸性H2c03VH2SO4,從而判斷出C、S的非金屬性強弱，正確：D項，利

用Fe、Cu與稀鹽酸反應現(xiàn)象的不同即可判斷出Fe、Cu的金屬性強弱，正確。

■解題反思

(1)比較元素金屬性強弱的注意事項

①依據(jù)金屬與酸反應的劇烈程度進行比較時，所用的酸是非氧化性酸(如鹽酸、稀H2so4)而

不是氧化性酸(如HN03)O

②依據(jù)金屬陽離子氧化性強弱進行比較時，要注意一些特例，如Fe3+的氧化性大于CM',但

金屬性：Fe>Cuo

③依據(jù)原電池原理進行比較時，要注意一些特例，如Mg—Al—NaOH溶液形成的原電池中，

A1作負極，但金屬性：Mg>AL

(2)比較元素非金屬性強弱的注意事項

應根據(jù)最高價氧化物對應水化物酸性的強弱進行比較，而不是根據(jù)非金屬元素對應氫化物或

其他氧化物對應水化物酸性的強弱進行比較。

題組二元素周期律的直接應用

3.將硫化鎘涂在玻璃上可制得“發(fā)電玻璃”。硫(Te)位于元素周期表的第五周期VIA族，下

列說法正確的是()

A.原子半徑：Te>S

B.單質(zhì)的氧化性：Te>S

C.最高正價：Te>S

D.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：H2Te>H2S

答案A

解析同主族，從上到下，原子半徑逐漸增大，原子半徑：Te>S,故A正確；同主族，從上

到下，元素非金屬性逐漸減弱，對應單質(zhì)的氧化性逐漸減弱，氧化性：Te<S,故B錯誤；Te

和S位于同主族，最外層電子數(shù)相等，最高正價相同，故C錯誤；同主族，從上到下，元素

非金屬性減弱，對應氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：H2Te<H2S,故D錯誤。

4.依據(jù)元素周期律進行推斷，下列說法不正確的是()

A.原子半徑：CKSB.氧化性：C12>S

C.穩(wěn)定性：HBr>HID.酸性：H3PO4>HNO3

答案D

5.已知短周期元素的離子“A2+、店，￡3,，/D都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確

的是()

A.原子半徑：A>B>D>C

B.a-c—1

C.離子半徑：C>D>B>A

D.單質(zhì)的還原性：A>B>D>C

答案C

解析“A2+、出+、￡3-、都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則存在。-2=6—1=。+3=1+1,

原子序數(shù)大小順序是a>b>內(nèi)c,C、D在第二周期，A、B在第三周期，A為Mg、B為Na、

C為N、D為F。

■方法技巧

根據(jù)“陰上陽下”規(guī)律判斷元素位置的方法

依據(jù)原子結(jié)構(gòu)推斷主族元素在元素周期表中相對位置的方法，若。A,、店2+、￡2-、用一具有

相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B,C、D四種元素在周期表中的相對位置如下：

CD

(1)原子序數(shù)大小關系：h>a>d>c

(2)原子半徑大小關系：A>B>C>D

(3)離子半徑大小關系：C2->D->A+>B2+

選擇題突破(三“位一構(gòu)一性”關系前者查

□高考必備

這類題目往往將元素化合物知識、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學基本理論等知識串聯(lián)起來，綜合性較

強，難度較大，解題的關鍵是正確推斷元素，常用的主要方法有：

I.原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖。

2.元素主要化合價的特征關系。

3.原子半徑的遞變規(guī)律。

4.元素周期表中短周期的特殊結(jié)構(gòu)。

如：(1)元素周期表中第一周期只有兩種元素H和He,H元素所在的第IA族左側(cè)無元素分

布；

(2)He為0族元素，0族元素為元素周期表的右側(cè)邊界，0族元素右側(cè)沒有元素分布。

利用這個關系可以確定元素所在的周期和族。

如：已知X、Y、Z、W四種短周期元素的位置關系如圖:

(1)形成化合物種類最多的元素或?qū)獑钨|(zhì)是自然界中硬度最大的物質(zhì)的元素：C?

(2)空氣中含量最多的元素或氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素：No

(3)地殼中含量最多的元素或簡單氫化物在通常情況下呈液態(tài)的元素：0。

(4)地殼中含量最多的金屬元素：AU

(5)最活潑的非金屬元素或無正化合價的元素或無含氧酸的非金屬元素或無氧酸可腐蝕玻璃

的元素或氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素或陰離子的還原性最弱的元素：Fo

(6)最活潑的金屬元素或最高價氧化物對應水化物的堿性最強的元素或陽離子的氧化性最弱

的元素：Cs。

(7)焰色反應呈黃色的元素：Na,焰色反應呈紫色(透過藍色鉆玻璃觀察)的元素：Ko

(8)單質(zhì)密度最小的元素：Ho單質(zhì)密度最小的金屬元素：Li。

(9)常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素：Br?常溫下單質(zhì)呈液態(tài)的金屬元素：Hg。

(10)最高價氧化物及其水化物既能與強酸反應，又能與強堿反應的元素：Al?

(11)元素的氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生化合反應的元素：N?元素的

氣態(tài)氫化物和它的最高價氧化物對應的水化物能發(fā)生氧化還原反應的元素：S?

(12)短周期元素W的簡單氫化物(常溫下為氣體)可用作制冷劑，則W是氮(N)；短周期元素T

的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃，則T是磷(P)。

(13)若r是由短周期元素組成的二元化合物，0.01molLrr溶液的pH為2,則r是HC1；若r

是由短周期元素組成的三元化合物，0.01mol-LF溶液的pH為2,則r是HNCh或HClCh或

HCIO4：若r是由短周期元素組成的三元化合物,0.005molL'r溶液的pH為2,則r是H2s

B真題演練

(-)20191、n、HI卷真題回顧

1.(2019?全國卷I,13)科學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()

Y-I-

Z\/\/Z

w+HX/

A.WZ的水溶液呈堿性

B.元素非金屬性的順序為X>Y>Z

C.Y的最高價氧化物的水化物是中強酸

D.該新化合物中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

答案C

解析由題知，W為Na,X為Si,Y為P,Z為Cl?氯化鈉是強酸強堿鹽，其水溶液呈中性，

A項錯誤；元素非金屬性順序為Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B項錯誤；磷的最高價氧化物是P2O5,

其對應的水化物為HPCh、H3Po4,它們均是中強酸，C項正確；2個硅原子和1個P原子形

成2個共價鍵，陰離子得到1個電子，所以該化合物中磷原子最外層達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，

D項錯誤。

2.(2019?全國卷11,9)今年是門捷列夫發(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的最高化合價之和為8。下列說法錯誤的是

()

W

XYZ

A.原子半徑：W<X

B.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<W

D.X的最高價氧化物的水化物是強堿

答案D

解析原子半徑：N<Al,A項正確：常溫常壓下，單質(zhì)硅呈固態(tài)，B項正確；由非金屬性：

P<N,可知氣態(tài)氧化物熱穩(wěn)定性：PH3<NH3,C項正確；A1的最高價氧化物對應的水化物

A1(OH)3是典型的兩性氫氧化物，并非強堿，D項錯誤。

(-)2018I、n、m卷真題回顧

3.(2018?全國卷I,12)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20。W、

X、Z最外層電子數(shù)之和為10；W與Y同族：W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生

成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是()

A.常溫常壓下X的單質(zhì)為氣態(tài)

B.Z的氫化物為離子化合物

C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性

D.W與Y具有相同的最高化合價

答案B

解析可腐蝕玻璃的物質(zhì)是HF。以此為切入點，根據(jù)題意進行元素推斷，可知W是氟、X

是鈉、Y是氯、Z是鈣。鈣是活潑金屬元素，氫是非金屬元素，Cab是由Ca2+和H-構(gòu)成的

離子化合物，B項正確；常溫常壓下，鈉的單質(zhì)是固體，A項錯誤：CaCL是強酸強堿鹽，水

溶液呈中性，C項錯誤；氯有最高化合價+7價，氟沒有正價，D項錯誤。

4.（2018?全國卷HI,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，有黃綠色氣體產(chǎn)生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到含YZW

的溶液。下列說法正確的是（）

A.原子半徑大小為W<XvY〈Z

B.X的氫化物水溶液酸性強于Z的

C.Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵

D.標準狀況下W的單質(zhì)狀態(tài)與X的相同

答案D

解析由題可知W是氧、Y是鈉、Z是氯。X和Z同族，則X是氟。標準狀況下，02、03

與F2均為氣體，D項正確；原子半徑大小應為XvWvZvY,即F〈OvCl〈Na,A項錯誤；HF

是弱酸，HC1是強酸，B項錯誤；Na2O2含非極性共價鍵，C1O2不含非極性共價鍵，C項錯

、口

沃。

B模擬預測

（一）利用元素在周期表中的位置及微粒結(jié)構(gòu)特點推斷元素

I.有M、A、B、D、N、E六種短周期元素原子序數(shù)依次增大，M元素的單質(zhì)是自然界最輕

的氣體，N元素的原子半徑是所在周期中最大的，A、B、D、E四種元素在周期表中的相應

位置如圖所示，它們的原子序數(shù)之和為37。下列說法不正確的是（）

ABD

E

A.沸點：M2D>BMJ>AM4

B.原子半徑：re>rA>/*B

C.化合物A“M2”分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵

D.B元素的氫化物與D元素的單質(zhì)在一定條件下能發(fā)生置換反應，且氧化劑與還原劑的物

質(zhì)的量之比為4：3

答案D

解析M元素的單質(zhì)是自然界最輕的氣體，M為H;N元素的原子半徑是所在周期原子半徑

最大的，則N應為第三周期IA族的Na;結(jié)合圖中的位置，設A的原子序數(shù)為x,則B為x

+1,D為x+2,E為x+10,它們的原子序數(shù)之和為37,所以x+x+l+x+2+x+10=37,

x=6,即A為C、B為N、D為0、E為S。C、N、0三種元素分別與H元素形成的簡單化

合物中，NH3、比0的分子中含有氫鍵，但H2O的沸點最大，沸點的大小順序為：

H2O>NH3>CH4,故A正確；同周期主族元素隨核電荷數(shù)的增大，原子半徑逐漸減小，同族

元素核電荷數(shù)越大，原子半徑越大，則原子半徑：S>C>N>0,故B正確；化合物C“H2”分子

內(nèi)含有碳氫鍵為極性健，碳與碳之間的單鍵或雙鍵均為非極性鍵，故C正確；氨氣在純氧中

一定條件

燃燒，生成N2和H2。，該反應為4NH3+3O21^=2N2+6H2O,N元素的化合價升高，0元

素的化合價降低，則氧氣為氧化劑、氯氣為還原劑，所以該反應中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的

量之比為3:4,故D錯誤。

2.（2019?黃澤市高三第一次模擬）Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，Q

原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，X、Y、Z在周期表中的位置關系如圖所示。下列

說法正確的是（）

A.Q和Z可能形成化合物QZ2

B.Y的最高價氧化物對應的水化物一定是強酸

C.X、Z和氫三種元素不可能組成離子化合物

D.最簡單氣態(tài)氫化物的沸點：Q>X

答案A

解析Q原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則Q為C;再根據(jù)Q、X、Y、Z是原子

序數(shù)依次增大的短周期主族元素，以及X、Y、Z在周期表中的位置關系可推知X可能為N

或O,Y可能為P或S,Z可能為S或C1,若Z為S,則C、S可形成分子CS2,故A正確；

若Y為P,則最高價氧化物對應的水化物H3P不是強酸，故B錯誤；N、S和H三種元素

可以形成離子化合物（NHQ2S,故C錯誤。

（二）利用物質(zhì)性質(zhì)及微粒結(jié)構(gòu)特點推斷元素

3.（2019?江南十校高三3月綜合素質(zhì)檢測）四種短周期主族元素X、Y、Z和W,原子序數(shù)依

次增大，X和Y的單質(zhì)化合生成氣體A,A分子中的電子數(shù)與速原子相同，X和W的單質(zhì)

化合生成氣體B,常溫下0.1的B溶液的pH=l,氣體A和氣體B相遇產(chǎn)生白煙，X

與Z可按原子個數(shù)比1：1形成化合物C?下列說法正確的是（）

A.化合物C可能為離子化合物

B.Z離子的半徑比Y離子的大

C.Y的非金屬性很強，其單質(zhì)非?；顫?/p>

D.最高價氧化物對應的水化物的酸性Y比W強

答案A

解析四種短周期主族元素X、Y、Z和W,原子序數(shù)依次增大，X和W的單質(zhì)化合生成氣

體B,常溫下0.1molir的B溶液的pH=l,則B是一元強酸，則X是H元素，W是C1

元素：氣體A和氣體B相遇產(chǎn)生白煙，則A是NH3,X和Y的單質(zhì)化合生成氣體A,A分

子中的電子數(shù)與氤原子相同，所以Y是N元素；X與Z可按原子個數(shù)比1：1形成化合物C,

Z可能是0、F、Na中的任一種，C可能是H2O2、HF、NaH中的一種。綜上所述可知：X是

H元素，Y是N元素，W是C1元素；Z可能為0、F、Na中的任一種。若C為NaH,則含

有離子鍵，化合物C可能為離子化合物，A正確；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越大，

離子半徑越小，所以無論Z是0、F、Na中的任何一種元素，N3-的半徑比F-和Na+

的半徑都大，B錯誤；Y是N元素，盡管N元素的非金屬性很強，但由于N2分子中有N三N

的存在，鍵能大，鍵長短，斷裂時需要消耗很大的能量，所以N?并不活潑，C錯誤；高氤酸

的酸性比硝酸強，D錯誤。

4.(2019?茂名市高三第一次綜合測試)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次遞增，其原

子最外層電子數(shù)之和為18。W和X位于相鄰周期，Y的最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的2倍，

W的一種同位素廣泛應用于考古測定文物年代，Y的一種氧化物和Z的單質(zhì)在水溶液中均具

有漂白性，下列敘述正確的是()

A.最高正價：W<X

B.Z和W、Z和X均能形成離子化合物

C.原子半徑的大小順序：r(Z)>r(X)>r(Y)

D.最高價氧化物對應水化物的酸性：Z>Y

答案D

解析W的一種同位素廣泛應用于考古測定文物年代，W為硫元素；Y的一種氧化物和Z

的單質(zhì)在水溶液中均具有漂白性，Y為硫，Z為氯元素；短周期元素W、X、Y、Z的原子序

數(shù)依次遞增，其原子最外層電子數(shù)之和為18,X最外層電子數(shù)為18-4-6-7=1,X為鈉元

素。W為C,X為鈉，最高正價：W>X,故A錯誤；Z和W、Z和X形成的化合物為CCL、

NaCl,前者為共價化合物，后者為離子化合物，故B錯誤；同一周期元素的原子半徑從左到

右逐漸減小，原子半徑的大小順序：r(X)>?Y)>?Z),故C錯誤：非金屬性：C1>S,則最

高價氧化物對應水化物的酸性：Z>Y,即酸性：HC1O4>H2SO4,故D正確。

(三)利用物質(zhì)間轉(zhuǎn)化關系及微粒結(jié)構(gòu)特點推斷元素

5.(2019?岳陽市高三教學質(zhì)量檢測)已知X、Y、Z是三種原子序數(shù)依次增大的短周期元素。

甲、乙、丙分別是三種元素形成的單質(zhì)，A、B、C、D分別是由三種元素中的兩種形成的化

合物，且A與C中均含有10個電子。它們之間轉(zhuǎn)化關系如下圖所示。下列說法正確的是

()

0—~~

囚丙(足量)

」點燃①…

A.原子半徑：Z>Y>X

B.X與Y形成的化合物只含極性鍵

C.Y有多種同素異形體，且均具有高熔點、高沸點、硬度大的性質(zhì)

D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：A<C

答案D

解析A與C中均含有10個電子，A燃燒可生成C,由轉(zhuǎn)化關系可知A應為CFU,丙為02,

B為CO2,C為H2O,B、C都可與乙在高溫下反應，乙應為C,則D為CO,甲為H2,則X

為H,Y為C,Z為O,以此解答該題。由以上分析可知X為H,Y為C,Z為O,同周期

元素從左到右原子半徑逐漸減小，不同周期的元素，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑越大，

所以原子半徑：Y>Z>X,A錯誤；X為H,Y為C,二者形成的化合物，如CH4只含極性鍵，

C2H6、C2H4等既含極性鍵，也含有非極性鍵，B錯誤；Y為C,C有多種同素異形體，其中

金剛石具有高熔點、高沸點、硬度大的性質(zhì)，而石墨則質(zhì)地軟，C錯誤：A是CH4,C是H2O,

元素的非金屬性：0>C,元素的非金屬性越強，其最簡單氨化物的穩(wěn)定性就越強，所以氣態(tài)

費化物的穩(wěn)定性：A<C,D正確。

6.（2019?淄博高三一模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，A是元素Y的

單質(zhì)，常溫下A遇甲的濃溶液鈍化。丙、丁、戊是由這些元素組成的二元化合物，且丙是無

色氣體。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關系如圖所示。下列說法正確的是（）

,,T

?甲的濃溶液?~

A.丁和戊中所含化學鍵類型完全相同

B.簡單離子的半徑大?。篨>Y

C.簡單陰離子的還原性：X>Z

D.Y與Z的簡單化合物不與水反應

答案B

解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。A是元素Y的單質(zhì)。常溫下，

甲的濃溶液和A發(fā)生鈍化，Y是A1元素，甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由這些元素組成

的二元化合物，且丙是無色氣體，因此丙是二氧化硫，則甲是硫酸，丁是水，乙是硫酸鋁。

二氧化硫與戊反應生成硫酸，則戊具有氧化性，應該是雙氧水，據(jù)此解答。根據(jù)以上分析可

知W、X、Y、Z分別是H、0、Al、So丁和戊分別是H2O和H2O2,因此其中所含化學鍵類

型不完全相同，選項A錯誤；核外電子排布相同時離子半徑隨原子序數(shù)的增大而減小，則簡

單離子半徑大?。篨>Y,選項B正確；非金屬性越強，簡單陰離子的還原性越弱，非金屬性

是0>S,則還原性：02-<S2\選項C錯誤；鋁離子與硫離子在水溶液中不能大量共存，二

者反應生成氫氧化鋁和硫化氫，選項D錯誤。

（四）利用結(jié)構(gòu)特點及結(jié)構(gòu)式推斷

7.某化合物的結(jié)構(gòu)如下圖所示，W、X、Y均為短周期元素，W+離子為短周期金屬陽離子

中半徑最大的元素，X元素的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多1,丫一與Li+具有相同的電子

層結(jié)構(gòu)，下列說法不正確的是（）

Y

——