高中化學(xué)高考二輪復(fù)習(xí) 專題3學(xué)案

學(xué)案5物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律最新考綱展示1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(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。3.了解原子核外電子排布。4.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。5.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。6.以第ⅠA族和第ⅦA族元素為例，掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。7.了解金屬、非金屬在元素周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。8.了解化學(xué)鍵的定義；了解離子鍵和共價(jià)鍵的形成?；A(chǔ)回扣1．下列8種符號(hào)：eq\o\al(6,3)Li、eq\o\al(7,3)Li、eq\o\al(14,6)C、eq\o\al(14,7)N、eq\o\al(16,8)O、eq\o\al(23,11)Na、eq\o\al(24,12)Mg、eq\o\al(35,17)Cl(1)包含________種元素，________種核素，其中互為同位素的是__________。(2)氯離子的結(jié)構(gòu)示意圖為________。(3)原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍、3倍的分別是________、________。(4)質(zhì)量數(shù)相等的是________和________。答案(1)78eq\o\al(6,3)Li和eq\o\al(7,3)Li(2)(3)eq\o\al(14,6)Ceq\o\al(16,8)O(4)eq\o\al(14,6)Ceq\o\al(14,7)N2．依據(jù)下表選擇有關(guān)序號(hào)，并用相應(yīng)的元素符號(hào)或化學(xué)式填空。主族周期ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0一H二①②③④三⑤⑥⑦⑧⑨⑩??四??…………(1)這些元素中，______是最活潑的金屬元素；________是最活潑的非金屬元素；________是最不活潑的元素。(2)短周期元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物中，________酸性最強(qiáng)；________堿性最強(qiáng)；________呈兩性。(3)⑥和?的金屬性較強(qiáng)的是________；其最高價(jià)氧化物的水化物的堿性強(qiáng)弱順序是________。(4)第三周期的元素中，______原子半徑最大；________原子得、失電子的能力都很弱。(5)在所形成的氣態(tài)氫化物中，最穩(wěn)定的是__________；最不穩(wěn)定的是________。(6)①元素能形成多種同素異形體，舉出兩種單質(zhì)的例子________、________。(7)②元素與氫元素可形成多種10電子微粒，列舉兩例________、________。(8)氫元素與②、③三種元素既可形成共價(jià)化合物，又可形成離子化合物，各列舉兩個(gè)例子，共價(jià)化合物______、________；離子化合物________、________。答案(1)KFAr(2)HClO4NaOHAl(OH)3(3)CaCa(OH)2＞Mg(OH)2(4)NaAr(5)HFSiH4(6)金剛石石墨(7)NH3NHeq\o\al(＋,4)(8)HNO3NH3·H2ONH4NO3NH4NO23．對(duì)于下列物質(zhì)：①NaOH②Na2O2③Cl2④NaCl⑤C2H6⑥H2O⑦Ar⑧NH4Cl(1)只含離子鍵的有________，只含共價(jià)鍵的有______，不含化學(xué)鍵的有________。(2)既含離子鍵又含共價(jià)鍵的有________。(3)屬于共價(jià)化合物的有________，屬于離子化合物的有________。答案(1)④③⑤⑥⑦(2)①②⑧(3)⑤⑥①②④⑧題型1微粒結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵1．(2023·上海，1)“玉兔”號(hào)月球車用eq\o\al(238,94)Pu作為熱源材料，下列關(guān)于eq\o\al(238,94)Pu的說法正確的是()\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U互為同位素\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu互為同素異形體\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外層電子答案D解析本題考查同位素，eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U是兩種不同的元素，eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu的質(zhì)子數(shù)相同(質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù))，中子數(shù)不同，互為同位素，故D正確。2(2023·上海，7)下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A．H3O＋和OH－B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2)D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)答案D解析本題考查微粒中電子數(shù)目的計(jì)算。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)＝質(zhì)子數(shù)－所帶的電荷數(shù)；陰離子：電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋所帶的電荷數(shù)。CHeq\o\al(＋,3)中的電子數(shù)為8，NHeq\o\al(＋,4)中的電子數(shù)為10，兩者不相等。3．(2023·上海，4)在“石蠟→液體石蠟→石蠟蒸氣→裂化氣”的變化過程中，被破壞的作用力依次是()A．范德華力、范德華力、范德華力B．范德華力、范德華力、共價(jià)鍵C．范德華力、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵D．共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵答案B解析本題考查微粒之間的作用力?！笆灐后w石蠟→石蠟蒸氣”是石蠟的固、液、氣三種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變，屬于物理變化，需要克服分子之間的作用力即范德華力；“石蠟蒸氣→裂化氣”是化學(xué)變化，被破壞的是化學(xué)鍵，所以選B。1．“四同”的判斷方法判斷的關(guān)鍵是抓住描述的對(duì)象。(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。(2)同素異形體——單質(zhì)，如O2、O3。(3)同系物——化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分異構(gòu)體——化合物，如正戊烷、新戊烷。2．澄清化學(xué)鍵與化合物的關(guān)系說明：(1)從圖中可以看出，離子化合物一定含有離子鍵，離子鍵只能存在于離子化合物中。(2)共價(jià)鍵可存在于離子化合物、共價(jià)化合物和共價(jià)單質(zhì)分子中。(3)熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物是離子化合物，如NaCl；熔融狀態(tài)下不能導(dǎo)電的化合物是共價(jià)化合物，如HCl。3．巧記10e－、18e－微粒10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。以Ne為中心記憶10電子體：eq\o(→,\s\up7(CH4、NH3、H2O、HF),\s\do5(N3－、O2－、F－、NH\o\al(＋,4)、H3O＋、NH\o\al(－,2)、OH－))NeNa＋、Mg2＋、Al3＋,以Ar為中心記憶18電子體：eq\o(→,\s\up7(SiH4、PH3、H2S、HCl),\s\do5(P3－、S2－、HS－、Cl－、O\o\al(2－,2)))Areq\o(→,\s\up7(K＋、Ca2＋))此外，由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個(gè)H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F為9電子體，兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也為18電子體。(一)原子結(jié)構(gòu)與微粒間的關(guān)系1．下列關(guān)于指定粒子構(gòu)成的敘述中，不正確的是()A．37Cl與39K具有相同的中子數(shù)B．第114號(hào)元素的一種核素eq\o\al(298,114)X與eq\o\al(207,82)Pb具有相同的最外層電子數(shù)C．H3O＋與OH－具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)D．Oeq\o\al(2－,2)與S2－具有相同的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)答案C解析37Cl和39K含有的中子數(shù)都是20，A正確；eq\o\al(298,114)X與eq\o\al(207,82)Pb的核電荷數(shù)之差為114－82＝32，即相差一個(gè)電子層，屬于同一主族元素，具有相同的最外層電子數(shù)，B正確。2．下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)及微粒間的數(shù)量關(guān)系的說法不正確的是(雙選)()A．同種元素的原子均有相同的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)B．微粒＋、Mg2＋、O2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)C．短周期第ⅣA與ⅦA族元素的原子間構(gòu)成的分子，均滿足原子最外層8電子結(jié)構(gòu)\o\al(48,20)Ca2＋的中子數(shù)比核外電子數(shù)多8答案AD解析A項(xiàng)，同位素概念不清；B項(xiàng)中都與Ne的電子層結(jié)構(gòu)相同；C項(xiàng)可形成XY4化合物，均滿足原子最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，eq\o\al(48,20)Ca2＋的中子數(shù)比核外電子數(shù)多10。3．據(jù)報(bào)道，在火星和金星大氣層中發(fā)現(xiàn)了一種非常特殊的能導(dǎo)致溫室效應(yīng)的氣態(tài)化合物，它的結(jié)構(gòu)式為16O=C=18O。下列說法正確的是()A．16O與18O為同種核素B．16O=C=18O與16O=C=16O互為同位素C．16O=C=18O與16O=C=16O的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同D．目前提出的“低碳經(jīng)濟(jì)”的目標(biāo)是向空氣中增加CO2，促進(jìn)碳的平衡答案C解析A項(xiàng)中是O元素的兩種核素；B項(xiàng)同位素研究的對(duì)象是原子。(二)化學(xué)鍵與物質(zhì)類別的關(guān)系4．下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述，正確的是()A．非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵B．水溶液能導(dǎo)電的化合物一定是離子化合物C．化合物MgO、SiO2、SO3中化學(xué)鍵的類型相同D．PH3分子穩(wěn)定性低于NH3分子，因?yàn)镹—H鍵鍵能高答案D解析由非金屬元素N組成的化合物可能含有離子鍵，如銨鹽：NH4Cl，A項(xiàng)錯(cuò)誤；許多共價(jià)化合物，如HCl、H2SO4等溶于水時(shí)能電離出自由移動(dòng)的離子，能導(dǎo)電，B項(xiàng)錯(cuò)誤；MgO是離子化合物，存在離子鍵，SiO2、SO3屬于共價(jià)化合物，存在共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；PH3的穩(wěn)定性低于NH3，是因?yàn)镹—H鍵鍵能高，D項(xiàng)正確。5．下列關(guān)于化學(xué)鍵的敘述，正確的一項(xiàng)是()A．離子化合物中一定含有離子鍵B．單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵C．非金屬元素組成的化合物中只含共價(jià)鍵D．含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物答案A解析解答該題用舉例法逐項(xiàng)分析，如B項(xiàng)N2中含有共價(jià)鍵；C項(xiàng)NH4Cl中含有離子鍵；D項(xiàng)中NaOH是離子化合物。6．(2023·青島質(zhì)檢)下列敘述中正確的是()A．O3和NO2都是共價(jià)化合物B．有化學(xué)鍵斷裂的變化屬于化學(xué)變化C．在離子化合物與共價(jià)化合物中，都不存在單個(gè)小分子D．在反應(yīng)O3＋2KI＋H2O=2KOH＋I(xiàn)2＋O2中，參加反應(yīng)的所有臭氧都作氧化劑答案D解析O3為單質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成，僅有化學(xué)鍵斷裂不是化學(xué)反應(yīng)，如氯化氫溶于水，B項(xiàng)錯(cuò)誤；離子化合物中不存在分子，共價(jià)化合物中有的不含有分子，如二氧化硅，有的含有分子，如水等，C項(xiàng)錯(cuò)誤；臭氧中的三個(gè)氧原子是按照一定方式結(jié)合的，雖然反應(yīng)后有兩個(gè)氧原子化合價(jià)沒有變化，但臭氧分子作為一個(gè)整體，化合價(jià)發(fā)生了變化，D項(xiàng)正確。題型2元素周期律的應(yīng)用1．(2023·海南，2)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是()A．熱穩(wěn)定性：HCl＞HIB．原子半徑：Na＞MgC．酸性：H2SO3＞H2SO4D．結(jié)合質(zhì)子能力：S2－＞Cl－答案C解析A項(xiàng)，同主族自上而下，元素非金屬性逐漸減弱，非金屬性越強(qiáng)氫化物越穩(wěn)定，故穩(wěn)定性：HCl＞HI，正確；B項(xiàng)，同周期從左到右，元素原子半徑逐漸減小，所以原子半徑：Na＞Mg，正確；C項(xiàng)，H2SO3屬于中強(qiáng)酸，H2SO4屬于強(qiáng)酸，故酸性：H2SO4＞H2SO3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，酸性越弱，酸越難電離，對(duì)應(yīng)的酸根離子越易結(jié)合氫離子，因?yàn)镠Cl強(qiáng)于H2S，所以結(jié)合質(zhì)子能力：S2－＞Cl－，正確。2．(2023·山東理綜，8)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí)，下列推斷正確的是()A．同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱B．核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半徑逐漸減小\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl得電子能力相同答案D解析A項(xiàng)，同主族的非金屬元素，從上到下非金屬性逐漸減弱，最高價(jià)含氧酸的酸性依次減弱，但含氧酸不一定是最高價(jià)含氧酸，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，K＋、Ca2＋、S2－、Cl－的核外電子排布相同，都是，但化學(xué)性質(zhì)不同，如S2－、Cl－具有還原性，而K＋、Ca2＋具有氧化性，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)“具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，核電荷數(shù)越大離子半徑越小”可知，半徑：S2－>Cl－>K＋>Ca2＋，該選項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，eq\o\al(35,17)Cl與eq\o\al(37,17)Cl屬于同種元素，具有相同的核外電子排布：，得電子能力相同，該選項(xiàng)正確。3．[2023·天津理綜，7(1)(2)]元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請(qǐng)根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識(shí)回答下列問題：(1)按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，以下說法正確的是________。a．原子半徑和離子半徑均減小b．金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)c．氧化物對(duì)應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)d．單質(zhì)的熔點(diǎn)降低(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為________，氧化性最弱的簡單陽離子是________。答案(1)b(2)氬Na＋(或鈉離子)解析(1)第三周期元素從左到右原子序數(shù)依次增大，從左到右原子半徑逐漸減小，金屬元素陽離子的半徑小于同一周期非金屬元素陰離子半徑，a錯(cuò)誤；第三周期元素從左到右元素得電子能力增強(qiáng)，失電子能力減弱，即金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，b正確；第三周期元素從左到右最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性減弱，酸性增強(qiáng)，c錯(cuò)誤；第三周期元素單質(zhì)熔點(diǎn)最高的是硅，最低的是氯氣，所以從左到右元素單質(zhì)的熔點(diǎn)不是逐漸降低的，d錯(cuò)誤。(2)原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，其元素名稱是氬；Na的失電子能力最強(qiáng)，所以Na＋的氧化性最弱。粒子半徑比較方法(一般規(guī)律)(1)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越多，半徑越小。(2)電子層數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑越大。(3)電子層結(jié)構(gòu)相同(核外電子排布相同)的離子半徑(包括陰、陽離子)隨核電荷數(shù)的增加而減小。(4)同種元素原子形成的微粒半徑，隨核外電子數(shù)的增多而增大。(5)電子數(shù)和核電荷數(shù)都不同時(shí)，可通過一種參照物進(jìn)行比較。如比較Al3＋與S2－的半徑大小，可找出與Al3＋電子數(shù)相同、與S2－同族的元素O2－比較，r(Al3＋)＜r(O2－)，且r(O2－)＜r(S2－)，故r(Al3＋)＜r(S2－)。關(guān)于元素周期律、元素周期表的認(rèn)識(shí)誤區(qū)(1)誤認(rèn)為主族元素的最高正價(jià)一定等于族序數(shù)(F無正價(jià)，O無最高正價(jià))。(2)誤認(rèn)為元素的非金屬性越強(qiáng)，其氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性就越強(qiáng)(HClO、H2SO3是弱酸，忽略了關(guān)鍵詞“最高價(jià)”)。(3)誤認(rèn)為失電子難的原子得電子的能力一定強(qiáng)。但是碳原子、稀有氣體元素的原子失電子難，得電子也難。(4)誤認(rèn)為得失電子數(shù)多的原子，得失電子的能力一定強(qiáng)。其實(shí)不然，不能把得失電子數(shù)的多少與得失電子的能力混淆。(5)誤認(rèn)為最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)絕對(duì)值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素(第ⅠA族的H的最高正價(jià)為＋1價(jià)，最低負(fù)價(jià)為－1價(jià))。1．下列關(guān)于元素周期表和元素周期律的說法錯(cuò)誤的是()A．Li、Na、K元素的原子核外電子層數(shù)隨著核電荷數(shù)的增加而增多B．第二周期元素從Li到F，非金屬性逐漸增強(qiáng)C．因?yàn)镹a比K容易失去電子，所以Na比K的還原性強(qiáng)D．O與S為同主族元素，且O比S的非金屬性強(qiáng)答案C解析同主族元素從上到下，隨核電荷數(shù)的增加，電子層數(shù)逐漸增加，金屬元素失電子能力增強(qiáng)，金屬性增強(qiáng)，還原性增強(qiáng)；非金屬元素得電子能力減弱，非金屬性減弱，氧化性減弱；同一周期元素從左到右，隨核電荷數(shù)的增加，最外層電子數(shù)增多，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。對(duì)照各選項(xiàng)知本題答案為C。2．已知1～18號(hào)元素的離子aW3＋、bX＋、cY2－、dZ－都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是(雙選)()A．質(zhì)子數(shù)c>dB．離子半徑Y(jié)2－＞Z－C．氫化物的穩(wěn)定性H2Y＞HZD．原子半徑W＜X答案BD解析依據(jù)電子層結(jié)構(gòu)，確定四種元素的相對(duì)位置關(guān)系，如圖：。依據(jù)元素周期律，很容易得到答案。3．運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷，其中錯(cuò)誤的是()A．已知Ra是第七周期第ⅡA族的元素，故Ra(OH)2堿性比Mg(OH)2強(qiáng)B．已知As是第四周期第ⅤA族的元素，故AsH3比NH3穩(wěn)定C．已知Cs的原子半徑大于Na的原子半徑，故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈D．已知Cl的核電荷數(shù)比Al大，故Cl的原子半徑比Al的小答案B解析Ra與Mg位于ⅡA族，金屬性Ra>Mg，堿性Ra(OH)2>Mg(OH)2，A對(duì)；As與N位于ⅤA族，非金屬性N>As，穩(wěn)定性NH3>AsH3，B錯(cuò)；Cs與Na位于ⅠA族，金屬性Cs>Na，與水反應(yīng)時(shí)Cs更加劇烈，C對(duì)；Cl與Al位于同一周期，核電荷數(shù)越大，原子半徑越小，D對(duì)。4．下列說法不正確的是()A．H2O在高溫下難分解，H2S在300℃即分解，說明氧的非金屬性比硫強(qiáng)B．H2CO3的酸性比HClO的酸性強(qiáng)，說明碳的非金屬性比氯強(qiáng)C．I－的還原性比Br－強(qiáng)，由此可推斷溴的非金屬性比碘強(qiáng)D．已知反應(yīng)：2NH3＋3Cl2=N2＋6HCl，由此可推斷非金屬性氯強(qiáng)于氮答案B解析氫化物較穩(wěn)定的元素非金屬性較強(qiáng)，A正確；HClO中的氯元素不是最高價(jià)，B不正確；陰離子還原性較強(qiáng)，則元素非金屬性較弱，C正確；氯氣能置換出氮?dú)?，可說明氯的非金屬性強(qiáng)于氮，D正確。題型3元素推斷及綜合應(yīng)用1．(2023·新課標(biāo)全國卷Ⅰ，10)X、Y、Z均為短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價(jià)離子分別為X2－和Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A．原子最外層電子數(shù)：X>Y>ZB．單質(zhì)沸點(diǎn)：X>Y>ZC．離子半徑：X2－>Y＋>Z－D．原子序數(shù)：X>Y>Z答案D解析短周期元素X、Z形成的最低價(jià)離子為X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則X、Y、Z三種元素分別處于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y處于同一周期，Y＋和Z－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，從而推知X、Y、Z分別為S、Na和F。A項(xiàng)，原子最外層電子數(shù)：F>S>Na；B項(xiàng)，Na單質(zhì)為金屬晶體，S、F2為分子晶體，S為固體，F(xiàn)2為氣體，顯然沸點(diǎn)Na>S>F2；C項(xiàng)，具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，元素的原子序數(shù)越大，原子半徑越小，Na＋、F－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則離子半徑：F－>Na＋，S2－多一個(gè)電子層，所以S2－半徑最大；D項(xiàng)，三種元素的原子序數(shù)關(guān)系為S>Na>F。2．(2023·江蘇，9)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大。X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，Y是地殼中含量最高的元素，Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W與X同主族。下列說法正確的是()A．原子半徑的大小順序：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)B．Y分別與Z、W形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同C．X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比W的弱D．Y的氣態(tài)簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng)答案D解析短周期主族元素X原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍，則X是C元素；Y是地殼中含量最高的元素，則Y是O元素；Z2＋與Y2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則Z是Mg元素；W與X同主族，則W是Si元素。A項(xiàng)，原子半徑大小順序?yàn)閞(Mg)＞r(Si)＞r(C)＞r(O)；B項(xiàng)，O與Mg元素形成離子鍵，O與Si元素形成共價(jià)鍵，化學(xué)鍵類型不同；C項(xiàng)，C元素的非金屬性強(qiáng)于Si元素，則H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3；D項(xiàng)，O元素的非金屬性強(qiáng)于Si元素，則H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于SiH4。3．(2023·浙江理綜，9)如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是()XYWZT、Y、Z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)依次升高B．由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價(jià)鍵C．物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性D．T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ4答案D解析由W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，及W、X、Y、Z、T在元素周期表中的位置關(guān)系，確定這五種元素分別是X為氮、Y為氧、Z為氯、W為硅、T為鍺。A項(xiàng)中，NH3、H2O、HCl三種氫化物沸點(diǎn)的高低順序?yàn)镠2O>NH3>HCl，該項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)中，由N、O、H三種元素形成的化合物NH4NO3中存在離子鍵，該項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)中，SiO2、Si3N4、SiCl4中SiO2、Si3N4為原子晶體，熔點(diǎn)高、硬高大，SiCl4為分子晶體，熔點(diǎn)低、硬度小，該項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中，鍺為半導(dǎo)體材料，可以形成GeCl4，所以該項(xiàng)正確。元素推斷的一般思路(一)由周期表中的位置推斷1.短周期元素A、B、C在周期表中所處的位置如表所示。A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為32，D元素原子的最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍。則下列說法正確的是()A．元素D形成的氣態(tài)氫化物的分子構(gòu)型一定是正四面體B．A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)類型相同C．在DB2、BC6、DC4的分子中，每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D．四種元素形成的氣態(tài)氫化物中，C元素形成的氫化物的穩(wěn)定性最高答案D解析設(shè)A的質(zhì)子數(shù)為n，由A、B、C位置關(guān)系可知，B的質(zhì)子數(shù)為n＋9，C的質(zhì)子數(shù)為n＋2，即n＋(n＋9)＋(n＋2)＝32，解得n＝7，可知A、B、C分別是N、S、F；D元素最外層電子數(shù)為次外層電子數(shù)的2倍，則D為碳元素(C)。碳元素的氫化物有多種如CH4、C2H6、C2H4，其分子構(gòu)型不一定是正四面體，A項(xiàng)錯(cuò)；NH3與HNO3的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，H2S與濃硫酸的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)；CS2、CF4均能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，SF6的硫(S)不能滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)；由于氟是最活潑的非金屬，其氫化物的穩(wěn)定性最高，D項(xiàng)正確。2．如圖是元素周期表中短周期的一部分，若A原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少3，則下列說法正確的是()A．元素A、B、C的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性；C＞B＞AB．D的最高正價(jià)與B的最高正價(jià)相等C．D與C不能形成化合物D．原子半徑：C＞B＞A＞D答案A解析由A、B、C、D均為短周期元素，知A、B、C為第三周期元素。由A原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少3，可知A為磷元素，則B、C、D分別為硫元素、氯元素、氧元素。氧元素沒有最高正價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；O與Cl可形成化合物ClO2，它是一種水處理劑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一周期的主族元素，從左到右原子半徑依次減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下圖是元素周期表短周期的一部分，下列說法中正確的是()A．元素①位于第二周期第ⅣA族B．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：④>②C．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：⑤>④D．元素的最高正化合價(jià)：③＝⑤答案C解析本題考查元素周期表和元素周期律知識(shí)，屬于中等難度題。從所給元素周期表可知①為N、②為O、③為F、④為S、⑤為Cl。元素①在第二周期第ⅤA族，A錯(cuò)誤；根據(jù)元素周期律知識(shí)，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性為H2O>H2S，B錯(cuò)誤；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性為HClO4>H2SO4，C正確；F沒有正化合價(jià)，D錯(cuò)誤。(二)由原子結(jié)構(gòu)推斷4．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素代號(hào)XYZW原子半徑/10－12m1601107066主要化合價(jià)＋2＋5、＋3、－3＋5、＋3、－3－2下列敘述正確的是(雙選)()A．離子半徑：W<XB．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：Z>WC．化合物X3Z2中既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：Z<Y答案BD解析由各元素的化合價(jià)及原子半徑可知，X為Mg，Y為P，Z為N，W為O。Mg2＋與O2－的電子層結(jié)構(gòu)相同，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故離子半徑：W>X，A項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：O>N，故穩(wěn)定性：H2O>NH3，B項(xiàng)正確；化合物Mg3N2屬于離子化合物，且化合物中只存在離子鍵，沒有共價(jià)鍵，C項(xiàng)錯(cuò)誤；非金屬性：N>P，故最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性：HNO3>H3PO4，D項(xiàng)正確。5．短周期元素的X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大，X原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的三倍，Y與X可形成Y2X2和Y2X兩種離子化合物，Z原子的核外電子數(shù)比Y原子多2，W與X同主族，則()A．原子半徑：Y＜Z＜WB．單質(zhì)的還原性：Y＜ZC．氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X＞W(wǎng)D．Y和Z兩者最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物不能相互反應(yīng)答案C解析由X原子最外層電子數(shù)是電子層數(shù)的三倍可知X為氧(O)，再由Y與X(O)可形成兩種離子化合物Y2X2、Y2X知，形成的只能是Na2O2和Na2O，則Y為鈉(Na)，Z為鋁(Al)，W為硫(S)。6．X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是()A．元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，其半徑依次增大B．元素X不能與元素Y形成化合物X