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专题27 原子结构结合物质推断的考查一、高考题再现1（2016课标）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 molL1 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WXXYCY的氢化物常温常压下为液态DX的最高价氧化物的水化物为强酸【答案】CCHCl3、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WYZX，错误；CY元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；DX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。二、考点突破1、考查同素异形体典例1（2018届湖南省岳阳市第一中学高三第一次模拟考试）A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素，其中A的原子序数是B和D原子序数之和的1/4，C元素的最高价氧化物的水化物是一种中强碱，甲和丙是D元素的两种常见氧化物，乙和丁是B元素的两种常见同素异形体，0.005mol/L戊溶液的pH=2，它们之间的转化关系如图所示(部分反应物省略)，下列叙述正确的是（ ）A C、D两元素形成化合物属共价化合物B C、D的简单离子均能促进水的电离C A、D分别与B元素形成的化合物都是大气污染物D E的氧化物水化物的酸性大于D的氧化物水化物的酸性【答案】B只能是Cl；所以A、B、C、D、E分别是C、O、Mg、S、Cl元素。C和D元素形成的化合物是MgS，是离子化合物，A选项错误；Mg（OH）2是中强碱，所以Mg2+在水溶液中能够发生水解，使水溶液呈酸性，促进了水的电离，H2S的水溶液是弱酸，S2-在水溶液中能够发生水解，使溶液呈碱性，也促进了水的电离，所以Mg2+、S2-的简单离子均能促进水的电离，B选项正确；A与D形成化合物是SO3、SO2是大气污染物，A与B形成化合物是CO、CO2，二氧化碳不是大气污染物，C选项错误；根据元素周期律的规律：非金属性ClS，则E的最高价氧化物水化物的（HClO4）酸性大于D的最高价氧化物水化物（H2SO4）的酸性，但硫酸酸性大于HClO酸性，题干中没有涉及到是最高价氧化物的水化物， D选项错误。2、考查物质的特殊性典例2（2018届福建省漳州市高三下学期第三次（5月）调研测试）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、P、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物，常温常压下r为液体，其余均为无色气体。m的摩尔质量为p的2倍，n是元素Y的单质，是绿色植物光合作用产生的无色气体，p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，q能使品红溶液褪色。上述物质的转化关系如下图所示。下列说法正确的是A q与s均为酸性氧化物 B 原子半径：WYXC Z的氢化物比Y的氢化物稳定 D Z的含氧酸是一种强酸【答案】B选项B正确。氢化物的稳定性：H2O(Y的氢化物)H2S(Z的氢化物)，选项C错误。Z（S）的含氧酸有两种，其中硫酸是强酸，亚硫酸是中强酸，选项D错误。3、考查形成酸雨的主要物质典例3（2018届山东省青州市高三第三次高考模拟考试）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q；这些元素组成的二元化合物r、t、u，其中u为形成酸雨的主要物质之一；25时，0.01mol/L的v溶液中pH=12。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:WZYXB v能抑制水的电离而u能促进水的电离C 粘有q的试管可用酒精洗涤D Z分别与Y、W组成的化合物中化学健类型可能相同【答案】D【解析】由上述分析可知，X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S，m为H2，n为O2，p为Na，r为H2O，t为Na2O2，v为NaOH，q为S单质，u为SO2。A电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则原子半径的大小：XYWZ，选项A错误；Bu为SO2，与水反应生成亚硫酸，溶液呈酸性，抑制水的电离，选项B错误；B元素的非金属性为OSH，即YWX，故B正确；Cq为S单质，微溶于酒精，故粘有q的试管不可用酒精洗涤，应用浓的氢氧化钠溶液，选项C错误；D、Z分别与Y、W组成的化合物Na2O、NaH中化学健类型均为离子键，相同，选项D正确。4、考查物质的状态典例4（2018届山东省日照市高三5月校际联考）前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且分列四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质；甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物；常温下乙为液体。下列说法正确的是A 简单离子半径：ZYB 反应为吸热反应C 反应为工业上制备漂白粉的反应原理D X、Y分别与Z形成的化合物中，化学键类型一定相同【答案】C量的热，反应为放热反应，B错误；氧化钙与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯气反应生成氯化钙和次氯酸钙，为工业上制备漂白粉的反应原理，C正确；过氧化钙中含有离子键和非极性共价键，而氯化钙只有离子键，D错误。5、考查物质的强氧化性典例5（2018年山东省威海市高考模拟考试）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下，甲的浓溶液和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是 A 丁和戊中所含元素种类相同B 简单离子半径大小：XYC 气态氢化物的还原性：XZD Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存【答案】A【解析】根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是H、O、Al、S。则A. 丁和戊分别是H2O和H2O2，因此其中所含元素种类相同，A正确；B. 核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小，则简单离子半径大小：XY，B错误；C. 非金属性越强，氢化物的还原性越弱。非金属性是OS，则气态氢化物的还原性：XZ，C错误；D. 铝离子与硫离子在水溶液中不能大量共存，二者反应生成氢氧化铝和硫化氢，D错误。6、考查物质的漂白性典例6（2018届湖北省高考仿真模拟适应性考试）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，这些元素组成的单质和化合物转化关系如下图所示。其中C是淡黄色固体，B和E的水溶液均具有漂白性。下列说法不正确的是A 简单离子半径：YZX B 沸点：DC 气态氢化物稳定性：ZY D 0.1molL-1A溶液中：c(H+)c(HY-)c(Y2-)【答案】B【解析】结合转化关系，C是淡黄色固体，为硫单质，B和E的水溶液均具有漂白性，则B为二氧化硫，E为氯气，A为硫化氢，F和G为硫酸和HCl。进一步推出 W为H，X为O，Y为S，Z为Cl，A选项，离子半径：S2-Cl-O2-,即YZX，故A正确；B选项，由于水分子间存在氢键，沸点较高，沸点：H2OH2S,故B错误；C选项，非金属性越强氢化物越稳定，气态氢化物稳定性：HCl H2S，即ZY，C正确；D选项，由于H2S为二元弱酸，分两步电离，且第二步比第一步更难，所以0.1molL-1H2S溶液中：c(H+)c(HS-)c(S2-)，D正确。7、考查物质的特殊颜色典例7（2018届山东省聊城市高三5月第三次高考模拟）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如下图,其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，在铝热反应中常做引发剂；e、f为常见气体单质。下列有关说法正确的是A 简单离子的半径：YZXB 简单氢化物的沸点：YXC 最高价氧化物对应水化物的碱性：ZYD W、Y的氧化物所含化学键类型相同【答案】B8、考查物质的反应图像典例8（2018届山西省太原市高三模拟考试）短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们分别位于三个周期。Y和M同主族，火山喷口附近或地壳的岩层中存在游离态的M,X元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物相遇会有白烟。这五种元素组成一种离子化合物Q,取一定量Q溶于蒸馏水得到溶液,向此溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀的物质的量与氢氧化钠溶液体积的关系如图所示。下列说法不正确的是（ ）A 简单氢化物的沸点：YXB 简单离子的半径：MYZC R与除Z以外的其他3种元素均能形成共价化合物D Y与其他4种元素均可形成至少两种二元化合物【答案】D金属性NX，故A正确；B.M、Y、Z分别为S、O、Al，硫离子含有3个电子层，其离子半径最大，氧离子和铝离子都含有2个电子层，氧元素的核电荷数较小，其离子半径较大，则简单的离子半径：MYZ，故B正确；C. R与X、Y、M元素可形成的化合物分别为：NH3、H2O、H2S，均是共价化合物，故C正确；D.Y与Al只能形成Al2O3一种二元化合物，故D错误。9、考查10电子微粒典例9（2018届湖北省鄂东南省级市范高中教育教学改革联盟学校高三五月联考）现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图：下列说法正确的是（ ）A C与A形成的常见化合物是同主族元素同类型化合物中沸点最低的B B是元素周期表中原子半径最小的元素C D的最高价氧化物的水化物一定是一种强酸D C的单质可以与D的氢化物发生置换反应生成D的单质【答案】D【解析】A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙3种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁，反应“B单质+乙甲+C单质”为置换反应；若甲、乙、丙的质子数为10，推出A为H元素，B为F元素，C为O元素，D为N元素（或C元素），吻合题给元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系，甲为HF，乙为H2O，丙为NH3（或CH4），丁为NO（或CO2）；若甲、乙、丙的质子数为18，A为H元素，B为Cl元素，C为S元素，D为P元素（或Si元素），但与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质+丙丁+乙”不吻合；综上分析，A为H元素，B为F元素，C为O元素，D为N元素（或C元素），甲为HF，乙为H2O，丙为NH3（或CH4），丁为NO（或CO2）。A项，C与A形成的常见化合物的分子间存在氢键，其沸点是同主族元素同类型化合物中最高的，A项错误；B项，元素周期表中原子半径最小的元素是H，A是元素周期表中原子半径最小的元素，B项错误；C项，D为N元素（或C元素），D的最高价氧化物的水化物为HNO3（或H2CO3），HNO3属于强酸，H2CO3属于弱酸，C项错误；D项，NH3在O2中燃烧发生置换反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O，碳的氢化物在O2不充分的条件下燃烧可产生黑烟或浓烟，即碳的氢化物可与O2发生置换反应生成碳，D项正确。
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