2022屆新高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)教學(xué)案-專題四　物質(zhì)結(jié)構(gòu)　元素周期律

高考考綱再現(xiàn)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(xué)式(分子式)，或根據(jù)化學(xué)式判斷元素的化合價。3.掌握原子結(jié)構(gòu)示意圖、電子式、分子式、結(jié)構(gòu)式和結(jié)構(gòu)簡式等表示方法。4.了解相對原子質(zhì)量、相對分子質(zhì)量的定義，并能進(jìn)行有關(guān)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(guān)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(shí)質(zhì)。了解元素周期表(長式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)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(guān)系。10.以ⅠA和ⅦA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(guān)系。11.了解金屬、非金屬元素在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變規(guī)律。12.了解化學(xué)鍵的定義。了解離子鍵、共價鍵的形成。微專題一微粒結(jié)構(gòu)及相互作用1．微粒間四個數(shù)量關(guān)系(1)質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)。(2)原子：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＝原子序數(shù)。(3)陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶的電荷數(shù)。(4)陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－所帶的電荷數(shù)。2．“四同”的判斷方法判斷的關(guān)鍵是抓住描述的對象。(1)同位素——原子，如eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(1))H、eq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))H。(2)同素異形體——單質(zhì)，如O2、O3；白磷、紅磷。(3)同系物——有機(jī)化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分異構(gòu)體——有機(jī)化合物，如正戊烷、異戊烷、新戊烷。3．巧記10e－微粒和18e－微粒的方法10e－微粒和18e－微粒是元素推斷題的重要突破口之一。(1)以Ne為出發(fā)點(diǎn)記憶10e－微粒若10電子微粒滿足關(guān)系：，則一定是NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))＋OH－eq\o(=,\s\up8(△))NH3↑＋H2O。(2)以Ar為出發(fā)點(diǎn)記憶18e－微粒4．三種作用力及對物質(zhì)性質(zhì)的影響范德華力氫鍵共價鍵作用微粒分子H與N、O、F原子原子強(qiáng)度比較共價鍵>氫鍵>范德華力影響因素組成和結(jié)構(gòu)相似的物質(zhì)，相對分子質(zhì)量越大，范德華力越大形成氫鍵的元素的非金屬性原子半徑對性質(zhì)的影響影響物質(zhì)的熔、沸點(diǎn)，溶解度等物理性質(zhì)分子間氫鍵使物質(zhì)熔、沸點(diǎn)升高，溶解度增大鍵能越大，穩(wěn)定性越強(qiáng)5.化學(xué)鍵類型與物質(zhì)類型的對應(yīng)關(guān)系[注意](1)含有離子鍵的化合物一定是離子化合物，但離子化合物中也可能含有共價鍵，如Na2O2。(2)只含有共價鍵的化合物才是共價化合物。(3)由金屬元素和非金屬元素組成的化合物不一定是離子化合物，如AlCl3是共價化合物；只含有非金屬元素的化合物不一定是共價化合物，如銨鹽是離子化合物。(4)分子中不一定含有共價鍵，如稀有氣體單質(zhì)是單原子分子，不含化學(xué)鍵。(5)非金屬氫化物是共價化合物，只含共價鍵，如NH3；而金屬氫化物是離子化合物，只含離子鍵，如NaH。(6)含有非極性鍵的物質(zhì)有非金屬單質(zhì)、某些共價化合物(如H2O2、C2H6)、某些離子化合物(如Na2O2)等。題組一相關(guān)概念辨析1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)(2021·新高考廣東卷)火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20()(2)(2021·新高考廣東卷)月壤中的3He與地球上的3H互為同位素()(3)同種元素可以有若干種不同的核素，即核素種類遠(yuǎn)大于元素種類()(4)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(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，只是某些物理性質(zhì)略有差異()(5)離子化合物中一定含離子鍵，一定不含共價鍵()(6)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()(7)氫化物一定是共價化合物()(8)H2O的穩(wěn)定性大于H2S，是因?yàn)镠2O分子間存在氫鍵()(9)Na2O、NaOH、Na2S、Na2SO4加熱熔化，克服的是相同類型的作用力()(10)CH3CH2OH的沸點(diǎn)大于CH3CHO的沸點(diǎn)是因?yàn)镃H3CH2OH存在分子間氫鍵()答案：(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)×(8)×(9)√(10)√2．隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究物質(zhì)的手段和途徑越來越多，Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))、H3、O4、C60等已被發(fā)現(xiàn)。下列有關(guān)說法中，正確的是()A．Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))中含有36個電子B．O2與O4互為同分異構(gòu)體C．C60和12C、14C互為同位素D．H2與H3互為同素異形體解析：選D。每個氮原子有7個電子，則Neq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(5))中的電子數(shù)為7×5－1＝34，A項錯誤；O2與O4是由氧元素形成的兩種不同單質(zhì)，二者互為同素異形體，B項錯誤；同位素的研究對象是原子，核素是具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的原子，C60是一種單質(zhì)，C項錯誤。3．(2020·高考全國卷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(\s\up1(4),\s\do1(2))He)轟擊金屬原子eq\o\al(\s\up1(W),\s\do1(Z))X，得到核素eq\a\vs4\al(eq\o\al(\s\up1(30),\s\do1(Z＋2))Y)，開創(chuàng)了人造放射性核素的先河：eq\o\al(\s\up1(W),\s\do1(Z))X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→eq\a\vs4\al(eq\o\al(\s\up1(30),\s\do1(Z＋2))Y)＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(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()A．eq\o\al(\s\up1(W),\s\do1(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：選B。由eq\o\al(\s\up1(W),\s\do1(Z))X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→eq\o\al(\s\up1(30),\s\do1(Z＋2))Y＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n可得W＋4＝30＋1，解得W＝27，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，結(jié)合題給信息可知，x＋x＋2＝8，解得x＝3，又X為金屬原子，可得Z＝13，X為Al，Y為P。eq\o\al(\s\up1(27),\s\do1(13))Al的相對原子質(zhì)量為27，A項錯誤；X(Al)、Y(P)均可形成三氯化物，分別為AlCl3、PCl3，B項正確；根據(jù)同一周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小知，X(Al)的原子半徑大于Y(P)的，C項錯誤；Y(P)有多種含氧酸，如H3PO3和H3PO4等，D項錯誤。題組二表示微粒結(jié)構(gòu)的化學(xué)用語4．(2021·浙江6月選考改編)下列表示不正確的是()A．乙炔的實(shí)驗(yàn)式：C2H2B．氫氰酸的結(jié)構(gòu)式：H—C≡NC．中子數(shù)為20的氯原子：eq\o\al(\s\up1(37),\s\do1(17))ClD．乙烷的球棍模型：解析：選A。實(shí)驗(yàn)式(最簡式)表示物質(zhì)組成元素原子的最簡整數(shù)比，乙炔的最簡式為CH，A表示錯誤。5．火藥制備是我國古代聞名世界的化學(xué)工藝，原理為2KNO3＋S＋3C=K2S＋N2↑＋3CO2↑。下列表示反應(yīng)中相關(guān)微粒的化學(xué)用語正確的是()A．K＋的結(jié)構(gòu)示意圖：B．K2S的電子式：C．CO2的結(jié)構(gòu)式：O=C=OD．16O2與18O3互為同位素解析：選C。K元素原子的核電荷數(shù)為19，質(zhì)子數(shù)為19，核外電子數(shù)為19，失去最外層一個電子形成K＋，核外還有18個電子，各層電子數(shù)分別為2、8、8，故K＋的結(jié)構(gòu)示意圖為，A項錯誤；K2S結(jié)構(gòu)中K＋與S2－形成離子鍵，其電子式為，B項錯誤；CO2中C原子與每個O原子形成兩對共用電子對，電子式為，其結(jié)構(gòu)式為OCO，C項正確；質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同的原子或同一元素的不同核素互為同位素，則同位素的對象為原子，而16O2與18O3均為單質(zhì)，D項錯誤。6．分別寫出下列幾種微粒的電子式。(1)羥基(—OH)：______________。(2)氨(NH3)：______________。(3)次氯酸(HClO)：______________。(4)Na2O2：______________。(5)NaH：______________。(6)NaBH4：______________。(7)NH4H：______________。(8)聯(lián)氨(N2H4)：______________。(9)H2O2：______________。(10)O2－：______________。(11)Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))：______________。答案：eq\a\vs4\al()書寫電子式需要注意的問題(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。(2)不能漏寫沒有參與成鍵的電子對，如NH3的電子式寫成是錯誤的。(3)不能錯誤合并離子，如Na2O2的電子式寫成是錯誤的。(4)不能混淆化學(xué)鍵的類別，如H2O2的電子式寫成是錯誤的。(5)離子(或根)帶電荷，基團(tuán)不顯電性，如OH－的電子式為，—OH的電子式為。題組三10e－、18e－微粒在推斷題中的應(yīng)用7．(2021·新高考湖南卷)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2∶1的18e－分子。下列說法正確的是()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(diǎn)：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：選B。Z的最外層電子數(shù)為K層的一半，則Z的最外層電子數(shù)為1，又W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，則Z不可能為氫、鋰元素，故Z為第三周期的Na元素。Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和，且Y的原子序數(shù)小于11，又W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e－分子，分析可知N2H4符合題意，故W為H元素、X為N元素，則Y為O元素。Z、X、Y的簡單離子核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，即簡單離子半徑：X>Y>Z，A錯誤；W與Y能形成H2O2，既含有極性鍵又含有非極性鍵，B正確；X和Y形成的最簡單氫化物分別為NH3和H2O，常溫下，NH3為氣態(tài)，H2O為液態(tài)，故H2O的沸點(diǎn)更高，C錯誤；由氫、氮、氧三種元素所組成的化合物NH3·H2O的水溶液顯堿性，D錯誤。8.已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素組成的，它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)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。請回答下列問題：(1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子，寫出A與B反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________。(2)若B、D為同主族元素的單質(zhì)分子，寫出C的電子式：________________，C分子內(nèi)含有的化學(xué)鍵為________。(3)若A、B均是含2個原子核的離子，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(yīng)的離子方程式為_______________________。(4)若D是一種含有22個電子的分子，則符合如圖關(guān)系的A物質(zhì)為________________(寫化學(xué)式，如果是有機(jī)化合物則寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡式，寫出2種即可)。解析：(1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2，即A為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2F2＋2H2O=4HF＋O2。(2)B、D為同主族元素的單質(zhì)分子，且A含有18個電子，C含有10個電子，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2S＋O2=2H2O＋2S↓。(3)含2個原子核的18電子的離子為HS－，10電子的離子為OH－，反應(yīng)的離子方程式為HS－＋OH－=S2－＋H2O。(4)含有22個電子的分子為CO2，則A為含有18個電子的含C、H或C、H、O的化合物，可能為CH3CH3、CH3OH。答案：(1)2F2＋2H2O=4HF＋O2(2)極性共價鍵(3)HS－＋OH－=S2－＋H2O(4)CH3CH3、CH3OH微專題二元素周期表與元素周期律1．元素周期表(1)熟記元素周期表的結(jié)構(gòu)(2)明確四個數(shù)量關(guān)系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主族元素的最高正價＝主族序數(shù)(O、F除外)，最低負(fù)價＝主族序數(shù)－8。2．元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱的判斷依據(jù)金屬性比較本質(zhì)原子越易失電子，金屬性越強(qiáng)(與原子失電子數(shù)目無關(guān))判斷依據(jù)在金屬活動性順序中位置越靠前，金屬性越強(qiáng)單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈，金屬性越強(qiáng)單質(zhì)的還原性越強(qiáng)或?qū)?yīng)離子的氧化性越弱，金屬性越強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng)，金屬性越強(qiáng)若Xn＋＋Y→X＋Ym＋(n>0，m>0)，則Y的金屬性比X的強(qiáng)非金屬性比較本質(zhì)原子越易得電子，非金屬性越強(qiáng)(與原子得電子數(shù)目無關(guān))判斷依據(jù)單質(zhì)與H2越容易化合，簡單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，非金屬性越強(qiáng)單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)或?qū)?yīng)陰離子的還原性越弱，非金屬性越強(qiáng)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，非金屬性越強(qiáng)若An－＋B→Bm－＋A(n>0，m>0)，則B的非金屬性比A的強(qiáng)3.元素周期律項目同周期(左→右)同主族(上→下)原子結(jié)構(gòu)核電荷數(shù)逐漸增大逐漸增大電子層數(shù)相同逐漸增多原子半徑逐漸減小逐漸增大離子半徑陽離子半徑逐漸減小，陰離子半徑逐漸減小，r(陰離子)>r(陽離子)逐漸增大元素性質(zhì)化合價最高正化合價由＋1→＋7(O、F除外)；最低負(fù)化合價＝主族序數(shù)－8相同；最高正化合價＝主族序數(shù)(O、F除外)金屬性和非金屬性金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱離子的氧化性和還原性陽離子的氧化性逐漸增強(qiáng)，陰離子的還原性逐漸減弱陽離子的氧化性逐漸減弱，陰離子的還原性逐漸增強(qiáng)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)逐漸減弱最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸堿性堿性逐漸減弱，酸性逐漸增強(qiáng)堿性逐漸增強(qiáng)，酸性逐漸減弱4.微粒半徑大小的比較規(guī)律(1)“一看”電子層數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)不同時，一般來說電子層數(shù)越多，半徑越大。例如：r(Li)＜r(Na)＜r(K)＜r(Rb)＜r(Cs)；r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)。(2)“二看”核電荷數(shù)：當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例如：r(Na)＞r(Mg)＞r(Al)＞r(Si)＞r(P)＞r(S)＞r(Cl)；r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。(3)“三看”核外電子數(shù)：當(dāng)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。例如：r(Cl－)＞r(Cl)；r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。5．元素“位—構(gòu)—性”規(guī)律題組一以物質(zhì)結(jié)構(gòu)或核反應(yīng)為載體的元素推斷1．(2021·新高考廣東卷)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()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：選C。X的原子核內(nèi)只有1個質(zhì)子，則X為H；元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，且均位于X的下一周期，再根據(jù)題給麻醉劑分子結(jié)構(gòu)式中各原子的成鍵情況，可知Y、Z、W分別為C、O、F；元素E的原子比W原子多8個電子，則E為Cl。XEZ4為HClO4，是一種強(qiáng)酸，A說法正確；非金屬性：F>O>C，即W>Z>Y，B說法正確；電子層數(shù)多的原子半徑大，當(dāng)電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)大的原子半徑小，則原子半徑：Cl>C>F，即E>Y>W，C說法錯誤；OF2中F為－1價，O為＋2價，D說法正確。2．(2021·樂山高三調(diào)研)1919年，盧瑟福利用α粒子轟擊短周期非金屬元素原子eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，使人類對原子核的認(rèn)識更進(jìn)一步，其核反應(yīng)原理為eq\o\al(\s\up1(A),\s\do1(Z))X＋eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He→eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(Z＋1))Y＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(1))H，其中元素X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)可生成鹽，下列說法不正確的是()A．原子半徑：X>YB．X的氧化物對應(yīng)的水化物為一元強(qiáng)酸C．Y的中子數(shù)為9D．元素X、Y能形成多種化合物解析：選B。根據(jù)非金屬元素X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物與其氣態(tài)氫化物反應(yīng)可生成鹽可知，X為氮元素，故Z＝7，Y的質(zhì)子數(shù)為8，Y為氧元素。同周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減小，故原子半徑：N>O，A項正確。N的氧化物對應(yīng)的水化物可能為HNO2、HNO3等，HNO2為弱酸，B項錯誤。eq\o\al(\s\up1(17),\s\do1(8))O的質(zhì)子數(shù)為8，中子數(shù)為9，C項正確。N、O能形成NO、N2O、N2O3、NO2、N2O5等多種化合物，D項正確。題組二依據(jù)元素在周期表中的位置或原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行元素推斷3．(2021·浙江6月選考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示，其中Y的最高化合價為＋3。下列說法不正確的是()A．還原性：ZQ2＜ZR4B．X能從ZO2中置換出ZC．Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD．M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)解析：選A。由題給短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在元素周期表中的相對位置及Y元素的最高化合價為＋3，可推出X、Y、Z、M、Q、R分別是鎂、鋁、碳、氮、硫和氯。二硫化碳的還原性強(qiáng)于四氯化碳，A說法錯誤；鎂在二氧化碳中燃燒，生成碳單質(zhì)和氧化鎂，B說法正確；鋁與氧化鐵在高溫下發(fā)生鋁熱反應(yīng)，生成鐵和氧化鋁，C說法正確；M的最高價氧化物的水化物為硝酸，硝酸可與氨反應(yīng)生成硝酸銨，D說法正確。4．(2021·高考全國乙卷)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()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：選B。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，C錯誤；Si的氧化物的水化物為H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D錯誤。題組三以物質(zhì)轉(zhuǎn)化框圖為載體的元素推斷5．(2021·江西名校高三聯(lián)考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次遞增。A是元素W的單質(zhì)，甲由X、Y、Z三種元素組成，常溫下甲的濃溶液能使A發(fā)生鈍化，但在加熱條件下能與一定量的A發(fā)生反應(yīng)且有如圖所示的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物略去，丙、丁、戊是由元素X、Y、Z組成的二元化合物且丙、戊為氣體)。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：Z<Y<WB．簡單氣態(tài)氫化物的還原性：Z>YC．乙的水溶液顯酸性D．丙和戊中所含元素種類相同，均可用NaOH溶液吸收解析：選C。常溫下，F(xiàn)e、Al遇濃硫酸、濃硝酸會鈍化；A為W的單質(zhì)且W為短周期元素，則可知A為Al單質(zhì)；甲由X、Y、Z三種元素組成，且X、Y、Z的原子序數(shù)均小于13，則可知甲為HNO3；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，HNO3濃度減小，所得氣體產(chǎn)物有NO2和NO，NO2與H2O反應(yīng)可生成NO，則X、Y、Z、W分別為H、N、O、Al。核外電子排布相同的簡單離子，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故r(N3－)>r(O2－)>r(Al3＋)，A項錯誤。元素的非金屬性越強(qiáng)，其簡單氣態(tài)氫化物的還原性越弱，故還原性NH3>H2O，B項錯誤。乙為Al(NO3)3，Al3＋水解使溶液顯酸性，C項正確。丙為NO2、戊為NO，NO不能與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)，D項錯誤。6．(2021·合肥高三聯(lián)考)X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。X分別與Y、Z、W結(jié)合形成質(zhì)子數(shù)相同的甲、乙、丙三種分子，丙的水溶液可刻蝕玻璃。上述物質(zhì)有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說法錯誤的是()A．四種元素形成的單質(zhì)中W的單質(zhì)的氧化性最強(qiáng)B．Y、Z、W的簡單氫化物的沸點(diǎn)在同主族元素簡單氫化物中均最高C．X、Y、Z中任兩種元素都能形成多種化合物D．甲、乙、丙、丁中均只含極性共價鍵解析：選B。丙的水溶液可刻蝕玻璃，丙為HF，可知該反應(yīng)為F2與H2O反應(yīng)生成HF和O2，故W的單質(zhì)為F2，乙為H2O，Z為O；則X為H，W為F；甲、乙、丙的質(zhì)子數(shù)相同，則甲為CH4(或NH3)，Y為C(N)，丁為CO2(或NO)。同周期主族元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng)，其單質(zhì)的氧化性逐漸增強(qiáng)，A項正確；Y若為N，則N、O、F的簡單氫化物分子間均存在氫鍵，沸點(diǎn)在同主族元素簡單氫化物中均最高，但Y若為C，其簡單氫化物的沸點(diǎn)在同主族元素簡單氫化物中最低，B項錯誤；H與C可形成多種烴，H與N可形成NH3、N2H4等，H與O可形成H2O、H2O2，C與O可形成CO、CO2，N與O可形成NO、NO2等，C項正確；甲、乙、丙、丁中均只含極性共價鍵，D項正確。eq\a\vs4\al()元素推斷選擇題集訓(xùn)二元素“位—構(gòu)—性”關(guān)系的應(yīng)用1．已知W、X、Y、Z是四種短周期主族元素，在元素周期表中的相對位置如圖所示：XYWZ下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：W>X>YB．Y的簡單氫化物的沸點(diǎn)低于Z的C．Z的氧化物對應(yīng)的水化物顯強(qiáng)酸性D．W單質(zhì)能夠溶解于燒堿溶液中解析：選D。根據(jù)提供的元素周期表的結(jié)構(gòu)片段，能夠推斷出W、X、Y、Z四種元素可能是Al、N、O、S或Si、O、F、Cl。當(dāng)W為Al時，四種元素的簡單離子中Al3＋半徑最小，A項錯誤；沸點(diǎn)：H2O高于H2S，HF高于HCl，B項錯誤；沒有指出是最高價氧化物對應(yīng)的水化物，所以對應(yīng)的酸不一定是強(qiáng)酸，C項錯誤；Al或Si單質(zhì)均能與NaOH溶液反應(yīng)，D項正確。2．(2021·濟(jì)寧高三測試)一種由短周期主族元素組成的有機(jī)物可用于制造藥物、染料等。其中元素M、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Z與其他元素不在同一周期。下列有關(guān)敘述正確的是()A．原子半徑由大到小的順序?yàn)閞(X)>r(Y)>r(Z)>r(M)B．X、Y、Z分別與M形成的二元化合物中沸點(diǎn)最高的是YC．含氧酸酸性：Z的一定強(qiáng)于X的D．四種元素可以形成離子化合物解析：選D。該物質(zhì)為有機(jī)物，根據(jù)價鍵關(guān)系和原子序數(shù)關(guān)系得知X為C，M為H，Y為N；Z與H、C、N不在同一周期，則Z為第三周期元素S。原子半徑由大到小的順序?yàn)閞(S)>r(C)>r(N)>r(H)，A錯誤；C與H形成的化合物屬于烴，很多固態(tài)烴的沸點(diǎn)高于NH3，B錯誤；未說明是最高價含氧酸的酸性，如H2C2O4的酸性強(qiáng)于H2SO3的酸性，C錯誤；四種元素可以形成NH4SCN，該物質(zhì)是離子化合物，D正確。3．(2021·大慶鐵人中學(xué)高三月考)一種用于合成治療免疫疾病藥物的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示，其中X、Y、Z、Q、W為1～20號主族元素且原子序數(shù)依次增大，Z與Q位于同主族，Q與W的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：W>QB．最簡單氫化物的沸點(diǎn)：Q>ZC．化合物YZ2與YZQ的分子結(jié)構(gòu)相似D．X、Y、Z形成的化合物的水溶液一定顯酸性解析：選C。Z與Q位于同主族，且Z能形成2對共用電子對，可知Z的最外層有6個電子，為ⅥA族元素，結(jié)合Q的原子序數(shù)大于Z可知，Z為O，Q為S；Q和W的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，且W能形成＋1價陽離子，則W為第四周期元素K；Y可形成4對共用電子對且原子序數(shù)小于O，則Y為C；X可形成1對共用電子對，且原子序數(shù)小于C，則X為H。K＋和S2－的電子排布相同，核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，所以r(S2－)>r(K＋)，A項錯誤。H2O分子間存在氫鍵，使其沸點(diǎn)反常地高，故沸點(diǎn)：H2O>H2S，B項錯誤。CO2與COS的分子結(jié)構(gòu)相同，均為直線形，C項正確。C、H、O形成的化合物有H2CO3、CH3CH2OH、CH3CHO等，其水溶液不一定顯酸性，D項錯誤。4．(2021·六安一中高三月考)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為H3YO4，部分信息如表所示。用α粒子撞擊R的一種核素會生成W的一種核素，核反應(yīng)為eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(m),\s\do1(6))R→eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1())xW＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n。下列說法錯誤的是()元素XYZ0.1mol/L其最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH(25℃)13.01.571.0A．簡單離子的還原性：Y<ZB．含Z的兩種酸相互反應(yīng)可制得Z單質(zhì)C．化合物RWZ2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．常溫下，X2RW3溶液中由水電離的c(OH－)>1×10－7mol/L解析：選A。短周期主族元素中能形成化學(xué)式為H3YO4的元素是P，由R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大及0.1mol/LX、Y、Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物溶液的pH(25℃)可知，X為Na，Y為P，Z為Cl；由核反應(yīng)eq\o\al(\s\up1(4),\s\do1(2))He＋eq\o\al(\s\up1(m),\s\do1(6))R→eq\o\al(\s\up1(16),\s\do1(x))W＋eq\o\al(\s\up1(1),\s\do1(0))n可知，x＝8，則W為O，R為C。單質(zhì)的氧化性越強(qiáng)，其對應(yīng)離子的還原性越弱，則還原性Cl－<P3－，A項錯誤；HCl與HClO反應(yīng)可制備Cl2，B項正確；化合物COCl2的電子式為，所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項正確；Na2CO3水解使溶液顯堿性，故由水電離的c(OH－)>1×10－7mol/L，D項正確。5．A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，且B、D的原子序數(shù)之和是A、C的原子序數(shù)之和的2倍。甲、乙、丙、丁、N是由這些元素組成的二元化合物，M是某種元素對應(yīng)的單質(zhì)，乙和丁的組成元素相同，且乙是一種18電子分子，化合物N能使品紅溶液褪色。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物略去)。下列說法正確的是()A．D的氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸B．原子半徑：D>C>BC．化合物乙與化合物N能發(fā)生反應(yīng)D．化合物N與乙烯均能使溴水褪色，且原理相同解析：選C。乙和丁的組成元素相同，且乙是一種18電子分子，能在催化劑作用下反應(yīng)生成單質(zhì)，則乙為H2O2，丁為H2O，M為O2；二元化合物N能使品紅溶液褪色，則N為SO2，丙為H2S。A、B、C、D是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，且B、D的原子序數(shù)之和是A、C的原子序數(shù)之和的2倍，故A為H，B為O，C為Na，D為S。S的氧化物對應(yīng)的水化物可能是H2SO4、H2SO3等，H2SO3為弱酸，A項錯誤。原子半徑：Na>S>O，B項錯誤。H2O2與SO2能發(fā)生反應(yīng)H2O2＋SO2=H2SO4，C項正確。SO2使溴水褪色是因?yàn)镾O2的還原性，乙烯使溴水褪色是因?yàn)榘l(fā)生加成反應(yīng)，D項錯誤。6．W、X、Y、Z、T均為短周期非金屬元素，它們的原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系如圖所示，其中W、X、Y同周期且相鄰。有關(guān)這5種元素，下列敘述一定正確的是()A．元素非金屬性最強(qiáng)的是TB．氫化物熔、沸點(diǎn)最高的是YC．W單質(zhì)可溶于X的最高價含氧酸的稀溶液D．W與ZY2在一定條件下可發(fā)生置換反應(yīng)解析：選D。由題意可知，W、X、Y、Z、T分別是C、N、O、Si、Cl。這5種元素中非金屬性最強(qiáng)的是氧，A錯誤；Y為O，氫化物為H2O和H2O2，烴的熔、沸點(diǎn)有比H2O和H2O2低的，也有比H2O和H2O2高的，B錯誤；C與稀硝酸不反應(yīng)，與濃硝酸反應(yīng)，C錯誤；高溫下SiO2與C可發(fā)生置換反應(yīng)生成Si和CO，D正確。7．一種常用的分析試劑由原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素Q、X、Y、Z組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示；X、Y、Z三種元素原子具有相同的電子層數(shù)，且Y元素的核電荷數(shù)與Z元素原子的最外層電子數(shù)相同。下列說法正確的是()A．該物質(zhì)中X、Y、Z三種原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．原子半徑由小到大的順序是Q<X<Y<ZC．Q、Y元素形成的氣態(tài)化合物通常用濕潤的藍(lán)色石蕊試紙檢驗(yàn)D．結(jié)合元素周期律，X元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為三元弱酸解析：選A。依據(jù)給出的物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知，Q元素和Z元素只形成一個共價鍵，表明只能是H、F或Cl；再依據(jù)Q、X、Y、Z原子序數(shù)依次增大，X、Y、Z三種元素原子具有相同的電子層數(shù)，且Y元素的核電荷數(shù)與Z元素原子的最外層電子數(shù)相同，可以確定Q為H，X為B，Y為N，Z為F。X、Y、Z三元素分別為B、N、F，該物質(zhì)中B、N、F的最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A項正確；H、B、N、F四種原子，H原子半徑最小，B、N、F同為第二周期主族元素，隨原子序數(shù)增大，原子半徑依次減小，故原子半徑由小到大的順序是H<F<N<B，B項錯誤；H、N形成的氣態(tài)化合物為NH3，可以使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)，故可以用濕潤的紅色石蕊試紙檢驗(yàn)，C項錯誤；B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H3BO3，B和Al為同主族元素，所以H3BO3是一元弱酸，D項錯誤。8．《Nature》雜志評選出的2019年世界十大科技進(jìn)展之一的是我國科研人員發(fā)現(xiàn)用于“點(diǎn)擊化學(xué)”的一種新化合物(如圖所示)，W、X、Y、Z為短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大，X、Z最外層電子數(shù)相等，Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等。下列說法正確的是()A．原子半徑的大?。篧<X<YB．簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>WC．Z的氧化物的水化物為強(qiáng)酸D．該化合物中各原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)解析：選B。X、Z最外層電子數(shù)相等，則X與Z為同主族元素，而且原子序數(shù)依次增大，根據(jù)圖中X、Z的成鍵方式可知，X、Z分別為O和S；W的原子序數(shù)比O小，再結(jié)合化合物中W的成鍵方式可知，W為N；Y原子的最外層電子數(shù)與W原子的核外電子總數(shù)相等，則Y為F。原子半徑的大?。篘>O>F，A錯誤；非金屬性：F>O>N，所以簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：HF>H2O>NH3，B正確；S的氧化物的水化物常見的有H2SO4和H2SO3，H2SO3是弱酸，C錯誤；該化合物中S原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，D錯誤。9．(2021·新高考河北卷改編)下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()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和氫三種元素只能形成含共價鍵的化合物解析：選C。由題圖和題意可知，X和Z分別是F、Cl；又Y原子序數(shù)為W原子價電子數(shù)的3倍且題給化合物中Y、W分別可形成5、3個共價鍵，故W、Y分別為N、P。F只有－1、0兩種價態(tài)，沒有最高正價，A錯誤；HCl為強(qiáng)酸，HF為弱酸，B錯誤；根據(jù)元素周期律可知，原子半徑由大到小的順序?yàn)镻>Cl>N>F，即Y>Z>W>X，C正確；Cl、N、H三種元素可形成離子化合物NH4Cl，其既含有離子鍵又含有共價鍵，D錯誤。專題強(qiáng)化訓(xùn)練1．(2021·浙江1月選考)下列說法正確的是()A．14N2和15N2互為同位素B．間二甲苯和苯互為同系物C．Fe2C和Fe3C互為同素異形體D．乙醚和乙醇互為同分異構(gòu)體解析：選B。同位素是同種元素的不同核素，14N2和15N2是兩種單質(zhì)分子，A錯誤；同系物是結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個或若干個CH2原子團(tuán)的物質(zhì)，間二甲苯和苯都含有苯環(huán)，分子組成相差2個CH2原子團(tuán)，屬于同系物，B正確；同素異形體是同種元素組成的不同單質(zhì)，F(xiàn)e2C和Fe3C是兩種化合物，C錯誤；同分異構(gòu)體是分子式相同、結(jié)構(gòu)不同的化合物，乙醚的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OCH2CH3，分子式為C4H10O，乙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2OH，分子式為C2H6O，二者不互為同分異構(gòu)體，D錯誤。2．X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，X元素在化合物中的主要化合價為－2，Y、Z同周期且Y的單質(zhì)在太陽能電池中有著極為重要的地位，Z與X同主族。下列說法正確的是()A．最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：Z>X>YB．單質(zhì)的沸點(diǎn)：Y>Z>X>WC．含氧酸的酸性：W>ZD．簡單離子半徑：Z>W>X解析：選D。由題給信息推出X是氧元素、Y是硅元素、Z是硫元素、W是氯元素。非金屬性：O>S>Si，故最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>H2S>SiH4，A項錯誤；由Cl2易液化而氧氣難液化可知，沸點(diǎn)：O2<Cl2，B項錯誤；酸性：HClO<H2SO4，C項錯誤；Cl－、S2－電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，O2－比Cl－、S2－少一個電子層，半徑最小，故簡單離子半徑：S2－>Cl－>O2－，D項正確。3．(2021·高考全國甲卷)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()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：選D。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和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>Z>X>W，A錯誤。H、N可以形成NH3、N2H4等多種化合物，B錯誤。Y的氧化物為Al2O3，Al2O3是兩性氧化物，既能與強(qiáng)酸反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿反應(yīng)，C錯誤。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鍵，D正確。4．(2021·平頂山高三測試)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素，X與Y位于同一主族，X與W形成的多種化合物均能造成大氣污染，W的簡單氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，下列敘述錯誤的是()A．Y與Z能夠形成化合物Y2Z2，但Y與Z不可能均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．簡單離子半徑：Y>W>XC．W、X、Y、Z均能形成含18個電子的氫化物D．簡單氫化物的沸點(diǎn)：X>W>Z解析：選A。短周期主族元素中W的簡單氫化物能與其最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成鹽，則W為N；X與W形成的多種化合物均能造成大氣污染，則X為O；X與Y位于同一主族，則Y為S，Z為Cl。S2Cl2分子結(jié)構(gòu)中，S、Cl原子均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A項錯誤；N3－半徑大于O2－，S2－又比N3－、O2－多一個電子層，半徑更大，B項正確；四種元素形成的氫化物如N2H4、H2O2、H2S、HCl均含18個電子，C項正確；H2O的沸點(diǎn)高于NH3，而HCl分子間僅含有范德華力，沸點(diǎn)低于NH3，D項正確。5．W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，其原子序數(shù)之和為30，W與X、Y、Z都能形成共價化合物，Y、W形成的常見化合物溶于水顯堿性，Z、W形成的化合物溶于水顯酸性，四種元素形成的某種化合物的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是()A．X為硼元素或碳元素B．X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物屬于弱酸C．W與Y能形成既含極性鍵又含非極性鍵的分子D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性：Z>Y解析：選A。W與X、Y、Z都能形成共價化合物，Y、W形成的常見化合物溶于水顯堿性，則該化合物為NH3，結(jié)合原子序數(shù)W<Y，可以推出W、Y分別為H、N；Z、W形成的化合物溶于水顯酸性，再結(jié)合四種元素形成的化合物的結(jié)構(gòu)式可以推出Z為F或Cl，又W、X、Y、Z四種元素的原子序數(shù)之和為30，則Z為Cl，X為B。根據(jù)上述分析知，X是B，A錯誤；B元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為硼酸，屬于一元弱酸，B正確；H與N能形成肼(N2H4)，既含極性鍵又含非極性鍵，C正確；Cl、N元素的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別為HClO4、HNO3，酸性：HClO4>HNO3，D正確。6．(2021·榆林高三質(zhì)檢)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大且位于不同主族的四種短周期元素，其中，只有Y是金屬元素，W、X、Y的最外層電子數(shù)之和為10；Y的周期數(shù)是族序數(shù)的3倍；Z的質(zhì)子數(shù)等于W、Y的質(zhì)子數(shù)之和，Z原子最外層的電子數(shù)與X的電子總數(shù)相同。下列敘述正確的是()A．W的氫化物的沸點(diǎn)一定小于X的氫化物的沸點(diǎn)B．四種元素分別與氫形成的化合物均只含共價鍵C．X與Y形成的化合物可水解，其水溶液可使藍(lán)色石蕊試紙變紅D．原子半徑大小為Y>Z>W>X解析：選D。由上述分析可知，W、X、Y、Z分別為C、N、Na、Cl。C的氫化物CmHn有氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)，其沸點(diǎn)不一定小于N的氫化物(NH3、N2H4等)的沸點(diǎn)，A項錯誤；Na與H形成的NaH只含離子鍵，N、H可以形成離子化合物NH4H，B項錯誤；N與Na形成的化合物可以為Na3N，其水解生成NaOH和NH3，溶液顯堿性，可使紅色石蕊試紙變藍(lán)，C項錯誤；根據(jù)元素周期律可知，原子半徑大小為Na>Cl>C>N，D項正確。7．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X、Y、Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和與W元素原子的最外層電子數(shù)相等，有機(jī)物中都含有X元素。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：r(W)>r(Y)>r(Z)B．最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Y<ZC．元素W在自然界中既有游離態(tài)又有化合態(tài)D．W與Z形成的化合物ZW2中既含有離子鍵又含有共價鍵解析：選A。有機(jī)物中都含有X元素，則X為C；短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，則Y、Z、W為原子序數(shù)大于6的第二、三周期元素，又X、Y、Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和與W元素原子的最外層電子數(shù)相等，主族元素原子最外層電子數(shù)最多為7，C元素原子的最外層電子數(shù)為4，則Y、Z元素原子的最外層電子數(shù)之和只能為3，則Y元素原子的最外層電子數(shù)為1，Z元素原子的最外層電子數(shù)為2，推斷出Y、Z位于第三周期，從而得出X、Y、Z、W分別為C、Na、Mg、Cl。Cl－電子層數(shù)最多，半徑最大，Na＋、Mg2＋電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越小，半徑越大，因此簡單離子半徑：r(Cl－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)，即r(W)>r(Y)>r(Z)，A正確；金屬性：Na>Mg，所以Na的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性更強(qiáng)，B錯誤；元素W(Cl)在自然界中只有化合態(tài)，沒有游離態(tài)，C錯誤；Cl與Mg形成的化合物MgCl2中只含有離子鍵，D錯誤。8．(2021·合肥高三開學(xué)測試)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，它們均位于不同的奇數(shù)族，X與Y位于不同周期，X、W的最高化合價之和為8，Z是金屬元素且位于周期表中金屬元素和非金屬元素“分界線”旁。下列說法錯誤的是()A．簡單離子半徑：W>Y>Z>XB．Z與W形成的化合物是共價化合物C．常見單質(zhì)沸點(diǎn)：Z>Y>W>XD．最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：W>Y>Z解析：選C。X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，它們均位于不同的奇數(shù)族，主族元素奇數(shù)族有ⅠA、ⅢA、VA、ⅦA四個族，Z是金屬元素且位于周期表中金屬元素和非金屬元素“分界線”旁，則Z是Al，Al位于ⅢA族；X、W的最高化合價之和為8，且X、W位于ⅠA、ⅤA、ⅦA族中的兩個不同族，結(jié)合原子序數(shù)大小關(guān)系可知，X為H、W為Cl，則Y位于ⅤA族，Y是N。Cl－核外有3個電子層，半徑最大，N3－、Al3＋核外均為兩個電子層，核電荷數(shù)越大，簡單離子半徑越小，H＋核外無電子，半徑最小，A項正確；AlCl3是共價化合物，B項正確；由氯氣易液化而氮?dú)怆y液化可知，沸點(diǎn)：Cl2>N2，C項錯誤；HClO4是酸性最強(qiáng)的無機(jī)含氧酸，而Al(OH)3是兩性氫氧化物，HNO3是強(qiáng)酸，D項正確。9．(2021·廣東部分學(xué)校高三聯(lián)考)原子序數(shù)遞增的四種短周期主族元素X、Y、W、Z形成的某物質(zhì)的結(jié)構(gòu)如圖所示，該物質(zhì)中所有原子均滿足穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，Z的單質(zhì)在常溫下為無色無味的氣體。下列說法錯誤的是()A．Y、Z可形成具有氧化性的化合物B．W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是弱酸C．X、W、Z形成的化合物可能存在離子鍵D．X、Y形成的化合物的沸點(diǎn)可能比X、Z形成的化合物的沸點(diǎn)高解析：選B。Z的單質(zhì)在常溫下為無色無味的氣體，且Z可形成2對共用電子對，則Z為O；X的原子序數(shù)最小，且能形成1對共用電子對，則X為H；Y能形成4對共用電子對，最外層有4個電子，且原子序數(shù)小于O，則Y為C；W能形成3對共用電子對，且原子序數(shù)大于C小于O，則W為N。Y、Z形成的化合物有CO、CO2等，其中CO2具有氧化性，能氧化單質(zhì)Mg等，A項正確。N的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為HNO3，是常見的強(qiáng)酸，B項錯誤。H、N、O形成的化合物NH4NO3中含有離子鍵，C項正確。X、Z形成的化合物有H2O和H2O2，X、Y形成的化合物為烴類物質(zhì)，其中分子中碳原子數(shù)多的烴類(常溫下為固態(tài))的沸點(diǎn)比H2O、H2O2的沸點(diǎn)高，D項正確。10．X、Y、Z、M是原子序數(shù)依次增大的短周期元素，它們組成一種團(tuán)簇分子的化學(xué)式為Z2M2Y4(YX)2。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù)，Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的eq\f(3,4)。下列說法不正確的是()A．簡單離子半徑：Y>Z>MB．Z和M的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Z>MC．X與Y形成的化合物中，X與Y的原子個數(shù)之比一定為2∶1D．Z、M的單質(zhì)與NaOH溶液可形成原電池，M的單質(zhì)為負(fù)極解析：選C。簡單離子的核外電子排布結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則簡單離子半徑：O2－>Mg2＋>Al3＋，A正確；由于Mg的金屬性強(qiáng)于Al，則最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性：Mg(OH)2>Al(OH)3，B正確；H與O形成的化合物有H2O、H2O2，H與O原子個數(shù)之比分別為2∶1、1∶1，C錯誤；Mg、Al與NaOH溶液可形成原電池，發(fā)生反應(yīng)2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，其中Al是還原劑，為原電池的負(fù)極，D正確。11．(2021·永安高三聯(lián)考)X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素。它們組成的化合物P(化學(xué)式為X4YZ8MW2)可以用作凈水劑；X、Z、M分別位于三個不同周期，且族序數(shù)X、M、Y依次相差2；Z和W同族，二者形成的一種氣態(tài)分子Q的質(zhì)子數(shù)為Z的核電荷數(shù)的4倍。下列說法正確的是()A．Q既具有還原性，又具有氧化性B．單質(zhì)M只能溶于酸，不能溶于堿C．Y、Z、M、W四種元素中Y的簡單離子半徑最小D．化合物X4YZ8MW2在水中只有M的簡單離子水解解析：選A。X、Y、Z、M、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素，X、Z、M分別位于三個不同周期，則X為H；族序數(shù)X、M、Y依次相差2，則Y位于第二周期ⅤA族，Y為N，M位于第三周期ⅢA族，M為Al；Z和W同族，二者形成的一種氣態(tài)分子Q的質(zhì)子數(shù)為Z的核電荷數(shù)的4倍，則Z、W分別為O、S。Q為SO2，S元素為＋4價，則SO2既具有還原性，又具有氧化性，A正確；Al能溶于NaOH溶液，發(fā)生的反應(yīng)為2Al＋2NaOH＋2H2O=2NaAlO2＋3H2↑，B錯誤；N、O、Al、S的簡單離子半徑大小順序是r(S2－)>r(N3－)>r(O2－)>r(Al3＋)，C錯誤；化合物P是NH4Al(SO4)2，在水中NHeq\o\al(\s\up1(＋),\s\do1(4))、Al3＋都能水解，D錯誤。12．(2021·河北雞澤一中高三月考)六種短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，其中A與E同主族，B與F同主族，E與F同周期。已知常溫下單質(zhì)A與單質(zhì)E的狀態(tài)不同，D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。下列推斷正確的是()A．由A、C、D三種元素組成的化合物一定是共價化合物B．F與D形成的化合物性質(zhì)很不活潑，不與任何酸反應(yīng)C．原子半徑：E>F>C>DD．元素的非金屬性：D>C>F>B解析：選C。六種短周期主族元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大，單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料，則F為Si元素；B與F同主族，則B為C元素；D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍，即D的核電荷數(shù)為8，則D為O元素，C為N元素；A和E同主族，且它們的單質(zhì)在常溫下狀態(tài)不同，則A為H元素，E為Na元素。A、C、D分別為H、N、O，三種元素可組成離子化合物NH4NO3，A錯誤；F為Si、D為O，二者形成的化合物為SiO2，SiO2可以和HF反應(yīng)，B錯誤；C為N、D為O、E為Na、F為Si，同周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小，同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大，因此原子半徑：Na>Si>N>O，即E>F>C>D，C正確；D為O、C為N、F為Si、B為C，同周期主族元素，從左到右，非金屬性逐漸增強(qiáng)，同主族元素，自上而下，非金屬性逐漸減弱，故非金屬性：O>N>C>Si，即D>C>B>F，D錯誤。13．(2021·長春高三模擬)我國科學(xué)家合成了一種新的化合物，其結(jié)構(gòu)如圖所示，X滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。W、X、Y、Z、M是短周期中的常見元素，