高考化学考前20天终极冲刺攻略第04天物质结构元素周期律Word格式.docx
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注意：
“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；
也可以根据其具有的性质确定其在周期表中的位置，进而推断出其结构。
1．[2
016·
江苏]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）
1.【参考答案】B
【试题解析】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，X为氧元素或S，由于X的原子序数最小，则X是O；
Y是迄今发现的非金属性最强的元素，Y为氟元素；
在周期表中Z位于ⅠA族，Z为钠元素；
W与X属于同一主族，W为硫元素。
A、O2−有2个电子层，电子数分别为2、8，S2−有3个电子层，电子数分别为2、8、8，A错误；
B、钠和氟是活泼的金属和活泼的非金属，二者形成的化合物NaF为离子化合物，B正确；
C、非金属性：
F＞S，非金属性越强，氢化物越稳定，则热稳定性：
HF＞H2S，C错误；
D、同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径：
r（F）＜r（O）＜r（S）＜r（Na），D错误。
答案选B。
【名师点睛】正确推断出元素是解答的关键，注意元素周期律的灵活应用。
“位—构—性”推断的核心是“结构”，即根据结构首先判断其在元素周期表中的位置，然后根据元素性质的相似性和递变性预测其可能的性质；
该题难度不大。
2．[2016·
全国Ⅰ]短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，q的水溶液具有漂白性，0.01mol·
L–1r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
A．原子半径的大小W＜X＜Y
B．元素的非金属性Z＞X＞Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
2.【参考答案】C
【试题解析】短周期元素W、
X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物，n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则Z是氯元素，n是Cl2；
0.01mol·
L–1r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；
m是H2O，q是HClO；
两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。
因此X是碳元素，Y是氧元素。
A．根据元素周期律的原子半径变化规律：
同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，错误；
B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；
C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；
D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。
【名师点睛】元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。
元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。
元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。
同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；
同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。
原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。
本题难度较大，常由于物质的某个性质未掌握好而导致失误、失分。
3．[2016·
全国Ⅱ]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与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和a形成的化合物的溶液呈弱酸性
3.【参考答案】A
【试题解析】a的原子中只有1个电子，则a为氢元素，a、b、c、d为短周期元素，b2−和c+离子的电子层结构相同，则b为氧元素，c为Na元素，d与b同族，则d为硫元素，据此解答。
A．H分别与O、S形成化合物可以为H2O和H2S，氢元素的化合价为+1，而NaH中氢元素的化合价为－1价，A项错误；
B．氧元素与其他三种元素能形成H2O、H2O2、SO2、SO3、Na2O、Na2O2，B项正确；
C．同周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，原子半径：
Na>
S>
O>
H，C项正确；
D．d和a形成的化合物为H2S，硫化氢的溶液呈弱酸性，D项正确；
答案选A。
【名师点睛】在短周期元素中，能形成电子层结构相同的b2−和c+离子的元素只能位于第二、第三周期，所以b为氧元素，c为Na元
素，H原子的核外只有一个电子，则a为H元素，d与b同族，则d为S元素，然后根据元素周期律的基础知识解答即可。
4．[2016·
全国Ⅲ]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。
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：
Y
D．最高价氧化物的水化物的酸性：
Y>
4.【参考答案】B
【试题解析】X的原子半径是短周期主族元
素原子中最大的，为钠元素，ZX形成的化合物为中性，说明为氯化钠，则Y为硫元素，W为氧元素。
A、钠离子和氧离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，故钠离子半径小于氧离子半径，故错误；
B、氧和钠形成的化合物为氧化钠或过氧化钠，其水溶液都为氢氧化钠，显碱性，故正确；
C、水和硫化氢比较，水稳定性强，故错误；
D、最高价氧化物对应的水化物中高氯酸是最强酸，故错误。
5．[2015·
新课标全国卷Ⅰ]W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为18。
A．单质的沸点:
W>
XB．阴离子的还原性:
C．氧化物的水化物的酸性:
Y<
ZD．X与Y不能存在于同一离子化合物中
5.【参考答案】B
【试题解析】W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z为第三周期元素；
它们的最外层电子数之和为18，W最外层电子数是1，X最外层电子数是5，Y、Z最外层电子数之和是12，且二者都是主族元素，Y原子序数小于Z，则Y是P元素、Z是Cl元素。
H、N元素单质都是分子晶体，所以单质的沸点：
W＜X，故A错误；
元素的非金属性越强，其简单阴离子的还原性越弱，非金属性：
W＜Z，所以阴离子的还原性：
W＞Z，故B正确；
元素的非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，非金属性：
P＜Cl，最高价氧化物的水化物酸性：
H3PO4＜HClO4，但氧化物的水化物的酸性不一定存在此规律，如磷酸酸性大于次氯酸，故C错误；
X、Y分别是N、P元素，两种元素可能同时存在磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵中，磷酸铵、磷酸一氢铵、磷酸二氢铵都是铵盐，属于离子化合物，故D错误；
【解题技巧】本题的B项和C项都具有迷惑性，而实际上在进行答案选择时，可以根据已推断出的元素，直接判断出D项是一定正确的，这样就不须在其他几个选项上花费时间，且准确率也有保证。
6．[2015·
新课标全国卷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。
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
6.【参考答案】B
【试题解析】H－与He的电子层结构相同，所以a为H；
b、c的次外层电子数为8，最外层电子数分别为6、7，所以b、c分别为S和Cl；
Cl－与K+的电子层结构相同，所以d为K。
非金属性强弱
顺序为Cl>
H，A项正确；
H2S、HCl为共价化合物，KH为离子化合物，B项错误；
KH、K2S、KCl均为离子化合物，C项正确；
最高化合价和最低化合价分别是:
H为+1和－1，代数和为0，S为+6和－2，代数和为4，Cl为+7和－1，代数和为6，D项正确。
【解题技巧】本题的解题关键是推断元素，特别注意H元素，其在化合物中可以显示-1价，与K元素可以形成离子化合物KH。
7．[2015·
福建卷]短周期元素X、Y、Z、W在元素
周期表中的相对位置如图所示，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
学科网]
A．原子半径:
Z>
X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性:
X>
C．最简单气态氢化物的热稳定性:
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
7.【参考答案】A
【试题解析】根据题给信息推断，W为P，Z为Si，X为N，Y为O，原子半径:
Si>
P>
N>
O，A项错误；
非金属性:
Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性:
HNO3>
H3PO4>
H2SiO3，B项正确；
Si，故最简单气态氢化物的热稳定性:
H2O>
NH3>
PH3>
SiH4，C项正确；
N、Si、P分别位于ⅤA族、ⅣA族、ⅤA族，最高正价分别为+5、+4、+5，D项正确。
【解题技巧】本题中元素推断的突破口是W元素，因为其位于第3周期，而其源自的质子数是其最外层电子数的三倍，可以将第3周期元素逐个排除，唯有P元素符合。
1．（2017·
湖南省郴州市高三第三次质量检测）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数；
Y、Z为同周期相邻元素，X、W、Y分别排列在三个连续的奇数族。
W＞Y＞Z
B．最高
价氧化物对应水化物的酸性：
Y＜Z
C．工业上制备W单质的方法为热还原法
D．X分别与Y、Z形成的简单化合物所含化学键类型相同
2．（2017·
福建省高三4月质量检查）X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。
X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系吸图中“—”相连的两种物质能发生反应）。
下列判断一定正确的是
A．X是元素周期表中非金属性最强的元素
B．Z位于元素周期表第3周期IA族
C．4种原子中，Y原子半径最大
D．W的最高化合价为＋7
3．（2017·
湖北省六校联合体高三4月联考）X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。
Y和R同主族，可组成共价化合物RY2，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.1mol/LX和W形成化合物的水溶液pH=1。
A．Z与Y、Z与W形成的化合物的化学键完全相同
B．X与Y组成的简单氢化物的沸点高于X与R组成的简单氢化物的沸点，是因为非金属性Y>
R
C．简单离子的半径：
R>
D．Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性
4．（2017·
黑龙江省哈尔滨市第三中学高三二模）a、b、c、d是原子序数依次增大的四种主族元素，a的原子半径最小，b形成的一种单质在天然物质中硬度最大，d在地壳中含量最高。
则下列叙述正确的是
A．a、c、d形成的所有化合物只含共价键
B．a、b、c、d形成原子数目比为4∶1∶2∶1的化合物只有一种
C．a、c形成的化合物中可能含有非极性键
D．a分别与b、c、d形成的二元化合物中d的沸点最高
5．（2016·
南昌重点中学二模）X、Y、Z、W、M五种短周期元素，X、Y同周期，X、Z同主族，Y形成化合物种类最多，X2－、W3+具有相同的电子层结构，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素。
下列说法正确的是
A．原子半径大小顺序为M>
B．W元素形成的可溶性盐溶液一定显碱性
C．M、X只能形成离子化合物，且形成的离子化合物中只含离子键
D．W的氧化物与Z、M的最高价氧化物的水化物均能反应
6．（2
辽宁部分重点高中模拟）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，Y、Z、W位于同一周期，Z原子的最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的3倍。
A．原子半径：
Y＞X，简单离子半径：
Z＜W
B．元素Y的单质能与元素X的最高价氧化物发生置换反应
C．元素Y和W能形成YW2型离子化合物
D．W的单质有毒，能使湿润的有色布条褪色
7．（2016·
北京3月模拟）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。
X原子核内没有中子；
Z与W在周期表中同主族，且Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17；
X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性。
则下列说法不正确的是
W＞Y＞Z＞X
B．标准状况下的2.24LM溶于水，所得溶液pH=13
C．YZ2能使湿润的淀粉KI试纸变蓝
D．一定条件下，Cu可与W的最高价氧化物对应水化物发生反应
8．（2016·
河南八市重点高中质检）短周期元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，X元素的焰色反应呈黄色，W元素和Z元素同主族，且Z元素的核电荷数是W的2倍，Y是地壳中除氧外含量最多的非金属元素。
A．W与X形成的两种化合物中阴、阳离子
的个数比均为1∶2
B．Y、R、Z最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序：
C．W的简单氢化物稳定性比Z的简单氢化物稳定性低
D．Y与W形成的化合物YW2的熔点高、硬度大
1．短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图，戊、己分别是空气、地壳中含量最多的元素。
下列判断正确的是
A．甲为碱金属元素
B．简单气态氢化物的稳定性：
庚>
己>
戊
C．庚的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
D．工业上电解乙和己形成的化合物制备乙
2．已知X、Y、Z、W为短周期元素，X的一种核素的质子数为8；
Y和Ne原子的核外电子数相差1；
Z的单质是一种常见的半导体材料；
W的非金属性在同周期元素中最强。
其原子半径随原子序数变化如图所示。
A．对应简单离子半径：
B．对应气态氢化物的稳定性：
W
C．化合物YWX中既含离子键，又含共价键
D．Z的氧化物能与W的气态氢化物、Y的最高价氧化物对应水化物的溶液反应[来源:
学科网ZXXK]
3．X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。
Y和R同主族，可形成共价化合物RY2，Y和Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，25℃时，0.1mol/LX和W形成的化合物的水溶液pH为1，下列说法正确的是
A．Y和其他四种元素均可形成至少两种二元化合物
B．R的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
C．原子半径：
Z<
R<
D．Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液一定显碱性
名校预测
1．【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数；
Y、Z为同周期相邻元素，则X的原子序数为1，为H元素；
X、W、Y分别排列在三个连续的奇数族，则W位于ⅢA族、Y为ⅤA族，结合X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知W位于第三周期，为Al元素，Y位于第二周期，为N元素；
X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数，则Z的原子序数=1+7=8，为O元素。
A．离子的电子层越多，离子半径越大，电子层相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：
Y＞Z＞W，故A错误；
B．Y、Z分别为N、O元素，O元素没有最高价含氧酸，故B错误；
C．W的单质为金属Al，工业上冶炼铝通过电解熔融氧化铝制取金属铝，故C错误；
D．X（H）分别与Y（N）、Z（O）形成的最简单化合物分别为水、氨气，都含有极性键，故D正确；
故选D。
点睛：
本题考查了原子结构与元素周期律的关系，涉及离子半径大小比较、酸性强弱判断、电解质与非电解质、金属铝的冶炼等知识，推断元素为解答关键，试题培养了学生的分析能力及逻辑推理能力。
本题的易错点是B，O元素没有最高价含氧酸。
2．【答案】C
【解析】X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素，其中Y、Z为金属元素。
X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物
甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系，根据关系图可知乙是氢氧化钠，丙是氢氧化铝，甲是硝酸，丁是硫酸或高氯酸。
A．氮不是元素周期表中非金属性最强的元素，A错误；
B．Al位于元素周期表第3周期ⅢA族，B错误；
C．同周期自左向右原子半径逐渐减小，则4种原子中，Na原子半径最大，C正确；
D．W的最高化合价不一定为＋7，如果是S，则最高价是+6价，D错误，答案选C。
3．【答案】D
【解析】X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。
Y和R同主族，Y处于第二周期，R处于第三周期，可组成共价化合物RY2，则Y为氧元素，R为硫元素，RY2为SO2，W的原子序数大于硫元素，故W为Cl元素，Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同，则Z的最外层电子数为7−6=1，处于第ⅠA族，原子序数大于氧元素，故Z为Na元素，25℃时0.1mol•L−1X和W形成化合物的水
溶液pH为1，属于强酸，则X为氢元素。
A．Z与Y可以形成Na2O、Na2O2，前者含有离子键、后者含有离子键、共价键，而Z与W形成的化合物为NaCl，只含有离子键，故A错误；
B．X与Y组成化合物为H2O、H2O2，X与R组成的化合物H2S，前者分子间存在氢键，沸点高于硫化氢，与元素的非金属性无关，故B错误，C．Y、Z、R、W的简单离子分别为O2−、Na+、S2−、Cl−，电子层结构相同核电荷数越大离子半径越小，电子层越多，离子半径越大，故离子半径：
S2−＞Cl−＞O2−＞Na+，故C错误；
D．Y、Z、W三种元素组成的化合物有NaClO等，NaClO溶液中次氯酸根水解，溶液显碱性，故D正确；
4．【答案】C
【解析】a、b、c、d是原子序数依次增大的四种主族元素，a的原子半径最小，a为H，b形成的一种单质在天然物质中硬度最大，b为C，d在地壳中含量最高，d为O，则c为N。
A．a、c、d形成的化合物可能是硝酸，也可能是硝酸铵，硝酸铵中含有离子键，故A错误；
B．a、b、c、d形成原子数目比为4∶1∶2∶1的化合物为CO（NH2）2或NH4CNO，故B错误；
C．a、c形成的化合物可能是氨气，也可能是肼，其中肼中含有非极性键，故C正确；
D．烃中有的物质沸点比水高，故D错误；
故选C。
5.【答案】D
【解析】Y形成化合物种类最多，可确定Y为C元素，X2－、W3+具有相同的电子层结构，可确定X为O元素，W为Al元素，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素，为Na元素，X、Z同主族，则Z为S元素。
原子半径：
C>
O，A错误；
W元素形成的可溶性盐可以是AlCl3，其溶液显酸性，B错误；
Na和O可以形成Na2O和Na2O2，均为离子化合物，但是Na2O2中含有共价键，C错误；
Al的氧化物Al2O3为两性化合物，既能与酸反应，又能与强碱反应，故D正确。
6.【答案】A
【解析】Z原子的最外层电子数既是X原子内层电子总数的3倍，又是Y原子最外层电子数的3倍，说明X原子内层电子总数为2，即X有两个电子层，Y原子最外层电子数为2，Z原子最外层电子数为6，可知Z为S，W为Cl，Y为Mg，又X、Y、Z原子的最外层电子数之和为12，则X的最外层电子数为4，则X为C。
Mg＞C，简单离子半径：
S2－＞Cl－，A项错误；
Mg能与CO2发生置换反应，B项正确；
Mg和Cl能形成MgCl2，为离子化合物，C项正确；
Cl2有毒，能使湿润的有色布条褪色，D项正确。
7.【答案】B
【解析】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核内没有中子，则X为H元素；
X、Y形成的化合物M的水溶液呈碱性，则Y是N元素，M为NH3；
Z与W在周期表中同主族，且Y、Z和W三种元素的原子最外层电子数之和为17，则Z和W最外层电子数都是6，且Z原子序数小于W，所以Z是O、W是S元素。
原子电子层数越多其原子半径越大，同一周期主族元素，原子半径随着原子序数增大而减小，所以原子半径：
W＞Y＞Z＞X，故A正确；
标况下2.24L氨气的物质的量是0.1mol，0.1mol氨气溶于水得到氨水，溶液的体积未知导致无法计算氨水物质的量浓度，且一水合氨是弱电解质，部分电离，所以无法
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