1、题型四 元素推断及元素周期律,五年高考试题统计与命题预测,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,由原子核外电子排布推断元素 1.(2019全国,13)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XYZ 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 答案:C,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:由题给化合物的结构可知,W为第A族金属元素;Z最外层有7个电子,由“Z核外最外层电子数是X
2、核外电子数的一半”可知,X核外电子数为14,即X为硅元素;由四种元素为同一短周期元素可知,W为钠元素;Z为氯元素;Y为P元素。NaCl的水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性的顺序为Z(Cl)Y (P)X(Si),B项错误;P的最高价氧化物的水化物为磷酸,是中强酸,C项正确;P原子最外层有5个电子,与Si共用两对电子,加上得到Na的1个电子,因此最外层满足8电子稳定结构,D项错误。 审题关键根据原子的成键原理判断原子最外层电子数;由X、Y、Z形成的“-1”价阴离子推断Y的化合价。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019全国,9)X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子
3、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 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:本题考查了元素推断与元素周期律,难度中等偏上。由于X、Y、Z都为主族元素,首先根据“Y最外层电子数等于X次外层电子数”可推知,Y最外层电子数为2,再依据“它们原子的最外层电子数之和为10”及“X与Z同族”可推知,X为碳元素,Z为硅元素,依据“Y原子半径大于Z”可推知,
4、Y为镁元素。碳的常见氧化物有CO2、CO,常温下为气态,而MgO常温下为固态,A项错误;碳、硅处于同主族,非金属性:CSi,故简单氢化物的稳定性:CH4SiH4,B项正确;碳元素和硅元素可形成SiC,但SiC属于共价化合物,C项错误;Mg可溶于浓硝酸,但硅不与浓硝酸反应,D项错误。 特别提醒短周期主族元素的次外层电子数为2或8,但是主族元素原子的最外层电子数不能为8。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2017全国,9)a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。下列叙述正确的是(
5、 ) A.原子半径:dcba B.4种元素中b的金属性最强 C.c的氧化物的水化物是强碱 D.d单质的氧化性比a单质的氧化性强 答案:B 解析:由于都是主族元素,故a原子核外电子总数只能是8,a为氧元素;a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大,c所在周期序数与族序数相同,c为Al,则b为Na或Mg元素;d与a同族,则d为硫元素。 A项,同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,电子层数越多,原子半径越大,故原子半径:Na(或Mg)AlSO,A项错误;4种元素中Na(或Mg)的金属性最强,B项正确;铝的氧化物对应的水化物是两性氢氧化物,C项错误;D项,S的氧化性弱于O2,D项错误。,题点一,题
6、点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,特别提醒短周期元素b原子次外层电子数可能为2或8;短周期主族元素a原子核外电子总数不可能是2,只能是8,即a为氧元素,则d为硫元素。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2016全国,12)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。下列说法正确的是( ) A.简单离子半径:WZ 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:短周期主族元素中原子半径最大的是Na,X为
7、Na;Z的原子序数比X大且Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;原子序数WS(或NP),则氢化物的稳定性H2OH2S或NH3PH3,C项错误。非金属性S(或P)Cl,故酸性H2SO4(或H3PO4)HClO4,D项错误。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,方法点拨,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,5.(2016全国,9)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
8、 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 答案:A 解析:根据a的原子中只有1个电子,可知a为氢元素,依据b2-和c+离子的电子层结构相同,且元素都为短周期元素,可知b为氧元素,c为钠元素,最后根据d与b同族且为短周期元素可知d为硫元素。NaH中H为-1价,A项错误;由H2O、H2O2、Na2O、Na2O2、SO2、SO3等物质可知B项正确;原子半径由大到小的顺序为NaSOH,C项正确;H2S的水溶液呈弱酸性,D项正确。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,特别提醒二元化合物是指由两种元素形成的化合物,其分子中的原子个数可以是两个及两个以上;
9、活泼金属与氢元素可以形成金属氢化物,金属氢化物中氢元素显-1价,如NaH等。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,6.(2015全国,12)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。下列说法正确的是( ) A.单质的沸点:WX B.阴离子的还原性:WZ C.氧化物的水化物的酸性:YZ D.X与Y不能存在于同一离子化合物中 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:因为W、X、Y、Z均为短周期主族元素,由原子核外L电子层电子数分别为0、5、8、8可知,W为氢元素,
10、X为氮元素,又因为它们的最外层电子数之和为18可知,Y与Z的最外层电子数之和为12,Z的原子序数大于Y,所以Y是磷元素,Z是氯元素。氢气和氮气均为分子晶体,相对分子质量大的沸点高,故A项错误;氢元素的非金属性弱于氯元素,所以阴离子的还原性WZ,B项正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,C项错误;氮与磷可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,D项错误。 特别提醒短周期主族元素L层电子数为0,则必然是第一周期的氢元素;L层电子数是8的短周期主族元素必然处于第三周期。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,7.(2015全国,9)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它
11、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。下列叙述错误的是( ) A.元素的非金属性次序为cba 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 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:B 解析:因a-的电子层结构与He相同,所以a为H;因b、c次外层有8个电子,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S、Cl;因c-和d+的电子层结构相同,且d最外层为1个电子,所以d为K。c(Cl)、b(S
12、)、a(H)的非金属性强弱次序为c(Cl)b(S)a(H),A项正确;元素H与K不能形成共价化合物,所以B项错误;元素K可与H、S、Cl分别形成离子化合物KH、K2S、KCl,所以C项正确;因a、b、c对应元素的最高化合价和最低化合价分别为+1、+6、+7价和-1、-2、-1价,所以它们的代数和分别为0、4、6,D项正确。 特别提醒高考命题中已经多次出现碱金属与氢元素形的金属氢化物的知识,应引起我们的重视。碱金属氢化物属于离子化合物,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.部分短周期元素的原子结构特点 (1)最外层有1个电子的原子:H、Li、Na。 (2)最外层有2个电子的原
13、子:He、Be、Mg。 (3)最外层电子数等于次外层电子数的原子:Be、Ar。 (4)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子:C;是次外层电子数3倍的原子:O;是次外层电子数4倍的原子:Ne。 (5)电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al。 (6)电子总数为最外层电子数2倍的原子:Be。 (7)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。 (8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。 (9)最外层电子数是电子层数2倍的原子:He、C、S;最外层电子数是电子层数3倍的原子:O。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.元素推断题的答题技巧 第一步:综合分
14、析准确推断元素 根据原子结构、元素周期表及其他已知条件,可推算原子序数,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,第二步:明确判断依据,逐项分析正误,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.(2019辽宁葫芦岛第一次模拟,10)W、X、Y、Z是短周期元素,原子序数依次递增。W与Y位于同一主族,X的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为1
15、4。下列说法不正确的是( ) A.原子半径XY B.X与Z形成的化合物的水溶液pH7 C.最简单气态氢化物的稳定性WYZ D.Y与Z形成的化合物分子属于非极性分子 答案:C,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:短周期元素X的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,X为Al元素;Y原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,且Y原子序数大于X,则Y为Si元素;W与Y位于同一主族,W为C元素;X、Y、Z原子的最外层电子数之和为14,则Z的最外层电子数为14-3-4=7,且Z原子序数最大,则Z为Cl元素。 当电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小,因此原子半径XY,A项正确
16、;X与Z形成的化合物为AlCl3,该物质是强酸弱碱盐,Al3+水解使溶液显酸性,故其水溶液的pH小于7,B项正确;元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,由于非金属性ZWY,所以它们的相应氢化物的稳定性:ZWY,C项错误;Y与Z形成的化合物是SiCl4,其分子构型为正四面体结构,分子结构对称,正负电荷重心重合,SiCl4分子属于非极性分子,D项正确。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019安徽合肥第二次质检)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,Y原子最外层电子数是其电子层数的3倍,W与X同主族,Z与Q最外层电子数相
17、差6。下列说法正确的是 ( ) A.非金属性:QYXZ B.简单气态氢化物的沸点:XW C.Y与X、Z、Q均可形成至少两种二元化合物 D.Y、Z、Q组成化合物的水溶液呈碱性 答案:C,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析: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,则X为C元素;元素Y的原子最外层电子数是其电子层数的3倍,则Y含有2个电子层,最外层含有6个电子,为O元素;元素W与X同主族,则W为Si元素;Z与Q最外层电子数相差6,Q原子序数QW;结合Z、Q为主族元素可知Z为Na元素,Q为Cl元素。 由同周期从左到右,主族元素非金属性依次
18、增强,同主族从上到下元素非金属性依次减弱,故非金属性:YQXZ,A项不符合题意;依据相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,可知沸点X(CH4)W(SiH4),B项不符合题意;Y为氧元素,与C、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CO、CO2,Na2O、Na2O2,Cl2O7、ClO2等,C项符合题意;Y、Z、Q分别为O、Na、Cl,NaClO的水溶液呈碱性,但NaClO3、NaClO4的水溶液呈中性,D不符合题意。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2019河南六市第一次联考)X、Y、Z、W为短周期元素,X的M电子层有1个电子,Y的最外层
19、电子数为内层电子数的2倍,Z的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,Z与W同周期,W的原子半径小于Z。下列有关说法正确的是( ) A.原子半径:XZW D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YZ 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:X的M电子层有1个电子,则X是Na元素;Y的最外层电子数为内层电子数的2倍,Y是C元素;Z的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,Z是S元素;Z与W同周期,W的原子半径小于Z,W是Cl元素。 原子半径:NaSClC,A项错误;Mg2C、MgS、MgCl2都是离子化合物,B项正确;气态氢化物的稳定性:HClH2S,C项错误;最高价氧化物对应水
20、化物的酸性:H2SO4H2CO3,D项错误。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,由元素化合物性质及其转化关系推断元素 1.(2018全国,12)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( ) A.常温常压下X的单质为气态 B.Z的氢化物为离子化合物 C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性 D.W与Y具有相同的最高化合价 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:根据“W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻
21、璃”可知,该生成物为HF,则结合“W与Y同族”及“W、X、Z最外层电子数之和为10”可推知,W为氟元素,X为Na元素,Y为氯元素,Z为Ca元素。常温常压下,金属钠为固态,A项错误;CaH2为离子化合物,B项正确;CaCl2为强酸强碱盐,其溶液呈中性,C项错误;F无正价,而Cl的最高价为+7价,D项错误。 特别提醒能够腐蚀玻璃的酸性物质只有HF,常用CaF2和浓硫酸反应制取HF。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2018全国,10)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
22、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 答案:A,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:根据题给条件分析,W、X、Y、Z分别是N、O、Na、Cl四种元素。O与N可形成N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5等多种氧化物,O与Na可形成Na2O、Na2O2两种化合物,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O5、Cl2O7等多种氧化物,A项正确;Na2O2中既有离子键又有共价
23、键,B项错误;Cl-和N3-、O2-、Na+电子层结构不同,C项错误;W的氧化物的水化物HNO3是强酸、HNO2是弱酸,D项错误。 易错警示Y的周期序数是族序数的3倍,易误判为Y是Al;Z原子最外层电子数与W的电子总数相同,易误判W为F。防止出错的关键是细致审题,避免思维定式。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2018全国,13)W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到含YZW的溶液。下列说法正确的是( ) A.原子半径大小为WXYZ B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的 C.
24、Y2W2与ZW2均含有非极性共价键 D.标准状况下W的单质状态与X的相同 答案:D,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:盐YZW与浓盐酸反应生成黄绿色气体(Cl2),且此气体(Cl2)同冷烧碱(NaOH)溶液作用,可得到含YZW的溶液,则Y、Z、W依次是Na、Cl、O,元素X和Cl同族,且原子序数在O、Na之间,则为氟元素。原子半径:NaClOF,A项错误;HF为弱酸,盐酸是强酸,B项错误;Na2O2中有离子键、非极性共价键,ClO2中只有极性共价键,C项错误;O2、O3和F2都是气体,D项正确。 反思总结本题突破口是黄绿色气体为氯气,氯气与NaOH溶液反应生成NaCl
25、O、NaCl和H2O,由此判定W、Y、Z分别为O、Na、Cl。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2017全国,12)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物可用作制冷剂,Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由X、Y和Z三种元素形成的一种盐溶于水后,加入稀盐酸,有黄色沉淀析出,同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是( ) A.X的简单氢化物的热稳定性比W的强 B.Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构 C.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D.Z与X属于同一主族,与Y属于同一周期 答案:C,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必
26、备知识,对点演练,解析:W的简单氢化物可用作制冷剂,可知W为N;Y的原子半径是短周期主族元素中半径最大的,可知Y为Na;X、Y和Z组成的盐溶于水后,加入稀盐酸有黄色沉淀和刺激性气味的气体产生,可知此盐为Na2S2O3,即X为O,Z为S。O的非金属性比N的强,则H2O的热稳定性比NH3的强,故A项正确;Na+与O2-的电子层结构相同,B项正确;Na2S的水溶液因水解呈碱性,故C项错误;S与O同主族,与Na同周期,D项正确。 反思总结平时注意积累元素及其化合物性质、应用方面的知识。如氨气用作制冷剂;S2 在酸性条件下发生歧化反应等。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,5.(20
27、16全国,13)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,0.01 molL-1 r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。下列说法正确的是( ) A.原子半径的大小WXY 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,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:C 解析:根据单质n为黄绿色气体,说明n是Cl2,则Z为Cl,0.01 molL-1 r溶液pH为2,则r为一元强酸,q水溶液具有漂白性,说明m为H2O,r为HCl,q
28、为HClO。s通常是难溶于水的混合物,则p可能为CH4,与Cl2反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4,均难溶于水。推断W、X、Y、Z分别是H、C、O、Cl。A选项,原子半径应为WZX,错误;C选项,Y的氢化物为H2O、H2O2,常温常压下均为液态,正确;D选项,碳的最高价氧化物对应的水化物为碳酸,碳酸为弱酸。 方法点拨根据n通常是黄绿色气体,其在光照下与p反应生成难溶于水的混合物s,生成的Y为一种一元强酸等信息推出n是Cl2、r是HCl、s是多种氯代烷的混合物;依据q水溶液具有漂白性推出m为H2O,q为HClO。在此基础上确定四种相关元素为H、C、O、Cl。然后依据原子序数大
29、小关系对号入座即可。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,强化记忆常见元素及其化合物的性质 (1)最轻的气体(密度最小)是氢气。 (2)通常为黄绿色的气体是氯气。 (3)NO2是红棕色气体。 (4)非金属性最强的元素是氟(F);短周期主族元素中原子半径最大、金属性最强的元素是钠(Na)。 (5)地壳中含量最高的金属元素是铝(Al);地壳中含量最高的元素是氧(O)。 (6)短周期元素中广泛用作半导体材料的是硅(Si)。 (7)短周期元素的简单氢化物(常温下为气体)可用作制冷剂的是NH3;固体CO2(干冰)常用于人工降雨;在空气中能够自燃的短周期元素形成的单质是白磷(P4)。,题
30、点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,(8)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的是氮(N)。 (9)由短周期元素组成的二元化合物,0.01 molL-1溶液的pH为2的是HCl;由短周期元素组成的三元化合物,0.01 molL-1溶液的pH为2的是HNO3或HClO3或HClO4;由短周期元素组成的三元化合物,0.005 molL-1溶液的pH为2的是H2SO4。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.(2019山西运城模拟)X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大,Y原子最外层比Z原子最外层多1个电子,实验室可用Z的单质与
31、烧碱溶液反应制备少量气体X2,W的单质可用于自来水消毒。下列说法正确的是 ( ) A.Z的氢氧化物与Y、W的最高价含氧酸均能反应 B.简单离子半径:ZW C.Z、W形成的化合物的水溶液呈碱性 D.工业上常用X、W的单质在光照条件下制备XW 答案:B,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大,实验室可用Z的单质与烧碱溶液反应制备少量气体X2,则Z为Al,X为H;Y原子最外层比Z原子最外层多1个电子,则Y最外层含有4个电子,Y为C元素;W的单质可用于自来水消毒,则W为Cl元素。 Z的氢氧化物为氢氧化铝,碳酸为弱酸,不与氢氧化铝反
32、应,A项错误;离子的电子层越多离子半径越大,简单离子半径:ZW,B项正确;Z、W形成的化合物为氯化铝,氯化铝为强酸弱碱盐,其水溶液呈酸性,C项错误;氯气和氢气在光照条件下可以反应生成HCl,但工业上常用氢气在氯气中燃烧的方法制备HCl,D项错误。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019福建三明期末检测)现有W、X、Y、Z四种短周期元素,W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物,且每个甲、乙、丙分子中均含10个电子,Y和Z化合生成丁,有关物质的转化关系如下图所示。下列说法错误的是 ( ),A.原子序数由小到大的顺序是:W甲丙 D.Y与W、Z都能形成两种或两种以
33、上的化合物,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:B 解析:甲、乙、丙均为10电子的分子,且X和乙的反应为置换反应,该反应为氟气和水的反应,故X单质为F2,Y单质为O2,乙为H2O,甲为HF;则W为H元素,X为F元素,Y为O元素;丙是NH3或CH4,丁是NO或CO2,Z为C或N元素。 W为H元素,X为F元素,Y为O元素,Z为C或N元素,则原子序数由小到大的顺序是:WZYX,A项正确。Z为C或N元素,如Z为C元素,则对应的最高价氧化物对应水化物H2CO3为弱酸,B项错误。常温下水为液体,沸点最高;HF分子间可以形成氢键,作用力较强,沸点比甲烷和氨气高,C项正确。O与H可形成
34、H2O、H2O2;O与C可形成CO、CO2;O与N可形成NO、NO2等氧化物,D项正确。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2019河北“名校联盟”教学质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中,p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性。常温下,0.1 molL-1t溶液与0.1 molL-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是( ),A.Y、W的最高价氧化物对应水化物均为强酸 B.原子半径:XZY C.s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,题点一,题点二,题点三
35、,真题诊断,必备知识,对点演练,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。由图中物质转化关系及p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性,常温下,0.1 molL-1t溶液与0.1 molL-1u溶液的pH均为1可知,v为NH3,p为Cl2,u为HCl,q为H2,m为N2,n为O2,r为NO,s为NO2,t为HNO3,p、s分别为黄绿色、红棕色;又p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,则X为H,Y为N,Z为O,W为Cl。 Y、W的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、高氯酸,均为强酸,A项正确;电子层越多原子半径越大,同周期从左向右主族元素原子半径依次减小,则原子半径
36、:XZY,B项正确;s为NO2,与水反应生成硝酸和NO,NO2既是氧化剂,又是还原剂,结合元素的化合价变化可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,C项正确;v为,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2019广东中山一中、仲元中学等七校第二次联考)已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C中均含有10个电子。它们之间转化关系如下图所示。下列说法正确的是 ( ),A.原子半径:ZYX B.稳定性:AC C.反应和均为吸热反应 D.X、Y、Z可以形成离子化合物,题点一,题
37、点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:C 解析:短周期元素形成的10电子化合物主要有CH4、NH3、H2O、HF等几种,根据图中的转化关系可以推出X、Y、Z分别为H、C、O三种元素,甲、乙、丙分别为氢气、碳、氧气,A、B、C、D分别为CH4、CO2、H2O、CO。 H、C、O三种元素原子半径:COH,A项错误;氧元素的非金属性强于碳,所以稳定性:H2OCH4,B项错误;反应碳和二氧化碳在高温下生成一氧化碳的反应是吸热反应,反应水蒸气和碳在高温下反应生成氢气和一氧化碳是吸热反应,C项正确;H、C、O三种非金属元素只能形成共价化合物,不能形成离子化合物,D项错误。,题点一,题点二,题点
38、三,真题诊断,必备知识,对点演练,由元素周期表的“局部图”推断元素 1.(2019全国,9)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下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:WX B.常温常压下,Y单质为固态 C.气态氢化物热稳定性:ZW D.X的最高价氧化物的水化物是强碱 答案:D,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:由表格中元素在周期表中的位置可知,W的最高化合价比X的最高正化合价多2,且两者最高化合价之和为8,所以X的最高化合价为+3价,W的最高化合价为+5价,分别属于第A族和第A族
39、,因为4种元素均为短周期元素,则W为N,X为Al,Y为Si,Z为P。根据同周期主族元素原子半径从左到右逐渐减小,同主族元素原子半径从上到下逐渐增大,可知原子半径NAl,A项正确;常温常压下Si是固体,B项正确;同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,对应气态氢化物的热稳定性逐渐减弱,则气态氢化物的热稳定性ZW,C项正确;Al的最高价氧化物的水化物是两性氢氧化物,D项错误。 方法点拨熟练运用“位、构、性”关系是解决问题的关键。本题的突破口是根据“W与X的最高化合价之和为8”及在周期表中的位置确定W、X的原子序数,突破这一难点,一切问题就会迎刃而解。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点
40、演练,2.(2017全国,12)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示,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( ),A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3YZ3 D.简单离子的半径:YX,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:D 解析:设Y的最外层电子数为a,则W、X、Z的最外层电子数分别为a+2,a+3,a+4,四种元素原子最外层电子数之和为:a+a+2+a+3+a+4=21,得a=3,则W为氮元素、X为氧元素、Y为铝元素、Z为氯元素。A项,NH3分子间存在氢键,其沸点比HCl高,错误;B项,Al(OH)3显两性,氮元素的氧化物
41、对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性,错误;C项,Al2O3是离子晶体,熔点高,而AlCl3是分子晶体,熔点低,错误;D项,Al3+和O2-的电子层结构相同,但核电荷数越大,对应的离子半径越小,正确。 方法点拨由C项中相关物质的组成,确定X显-2价、Y显+3价、Z显-1价,结合X、Y、Z在周期表中的位置可以快速确定Y为Al、X为O、Z为Cl,在此基础上,再与题中信息加以对照即可解决问题。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2015山东理综,8)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。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是( ),A.原
42、子半径:XZ C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:C 解析:设Z的原子序数为n,则Y、W的原子序数分别为n-1和n+9,由于Y、W的原子序数之和是Z的3倍,则n-1+n+9=3n,解得n=8,则X、Y、Z、W分别为Si、N、O、Cl。元素原子半径:NO,故A项错误;非金属性:OSi,则气态氢化物的稳定性:H2OSiH4,B项错误;O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,二者均是离子化合物,C项正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4HNO3,D项错误。 方法点拨“S与O同族,S的原子序数
43、是O的2倍”,在把握这一点的基础上可以快速判定Y为N、W为Cl、Z为O。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,4.(2015浙江理综,9)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( ),A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性,题点一,题点二,题点三,真题
44、诊断,必备知识,对点演练,答案:D 解析:W元素原子的核电荷数为X元素的2倍,结合题意和各元素在周期表中的位置,可推知,X为O,W为S,Z为P,Y为Si,T为As。O、S、P的非金属性逐渐减弱,故其气态氢化物的热稳定性依次减弱,A选项错误;S在自然界中能以游离态存在,B选项错误;YX2为SiO2,SiO2晶体是原子晶体,其熔化需克服共价键,C选项错误;周期表中As位于金属和非金属的分界处,故As既具有一定的非金属性,又具有一定的金属性,具有半导体的性质,As2O3中As的化合价为+3价,处于中间价态,具有氧化性和还原性,D选项正确。 方法点拨第二、三周期同主族元素的原子序数差为8,根据W核电荷
45、数为X的2倍可以推断元素X、W为O和S,在此基础上,根据元素在周期表中的位置进一步确定其他元素。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.元素周期表中短周期特殊结构的应用 (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A族为元素周期表的左侧边界,第A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周期和族。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.熟悉主族元素在周期表中的特殊位置 (1)族序数等于周期数的短周期元素:H、Be、Al。 (2)族序数等于周期数2倍的
46、元素:C、S。 (3)族序数等于周期数3倍的元素:O。 (4)周期数是族序数2倍的常见元素:Li、Ca。 (5)周期数是族序数3倍的元素:Na、Ba。 (6)最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素:H、C、Si。 (7)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。 (8)除H外,原子半径最小的主族元素:F。 (9)短周期中原子半径最大的主族元素:Na。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,1.(2019安徽合肥三模)如表所示的X、Y、Z、W四种短周期元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是( ),A.X、Y、W三种元素简单氢化物的沸点依次升高 B.Z、X、W三种
47、元素氧化物对应水化物的酸性依次增强 C.由X、W和氢三种元素形成的化合物中只含共价键 D.X、Z形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料 答案:D,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,解析:根据元素在周期表中的位置可知,X、Y是第二周期元素而Z和W位于第三周期,设X原子最外层电子数是a,则Y、Z、W原子的最外层电子数分别是a+1、a-1、a+2,这四种元素的原子最外层电子数之和为22,则a+a+1+a-1+a+2=22,则a=5,则X、Y、Z、W分别是N、O、Si、Cl元素。 Y对应的简单氢化物(H2O)沸点最高,A项错误;Z、X、W三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性依次增
48、强,B项错误;由X、W和氢三种元素形成的化合物中,氯化铵中含有离子键,C项错误;氮和硅形成的二元化合物Si3N4是一种新型无机非金属材料,D项正确。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,2.(2019陕西咸阳一模)W、X、Y、Z四种短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示。下列推断正确的是 ( ) A.原子半径:ZYX B.元素非金属性:ZYX C.最高价氧化物对应水化物的酸性:ZYW D.WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应 答案:C,解析:根据四种短周期元素在周期表的位置,推出W为C,X为O,Y为S,Z为Cl。Y、Z、X的原子半径依次减小,即YZX,A项错误;非金属性
49、XY、ZY,结合氯的含氧化合物中氧显负价,可知非金属性X、Z、Y依次降低,B项错误;由非金属性ZYW,则Z、Y、W的最高价氧化物对应水化物的酸性依次降低,C项正确;CH4与氯气在光照下可发生取代反应,生成卤代烃和HCl,不属于置换反应,D项错误。,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,3.(2019广东广州综合测试一)联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”。元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示,其中元素Z位于第四周期,W、X、Y原子的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( ),A.简单氢化物沸点:YW B.原子半径:ZYX C.氧化物对应水化物的酸性:WX D.推测Z是半导体材料,Z与Y可形成化合物ZY4,题点一,题点二,题点三,真题诊断,必备知识,对点演练,答案:D 解析:由W、X、Y原子的最外层电子数之和为18,设W的最外层电子数为x,则X、Y的最外层电子数分别为x+1、x+2,故x+x+1+x+2=18,解得x=5,故W、X、Y分别为N、S、Cl,进而可推知Z为Ge。 由于NH3分子间可形成氢键,故简单氢化物的沸点:WY,A项错误;同周期元素从左到右原子半径依次减小,同主族元素从上到下原子半径依次增
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