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专题15 物质结构与元素周期律【复习目标】1.了解原子的构成，原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系，元素、核素和同位素的含义，原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图的表示方法。2. 掌握元素周期律的实质，同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系，同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。3. 了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用，金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质的递变规律。4.了解化学键的定义，了解离子键、共价键的形成。【考情分析】元素周期律与元素周期表是高考每年必考的内容，题型主要是以选择题形式考查，难度较小。考查内容主要是元素的推断、元素周期表和元素周期律的应用、物质结构、元素重要单质及其化合物的主要性质，主要的考查方向为非金属性或金属性强弱、原子半径大小比较、气态氢化物稳定性强弱、最高价氧化物的水化物的酸性或碱性强弱、化学键与化合物的类型、物质的性质间的关系等问题。【考点过关】考点一原子的构成1.原子的构成微粒及关系原子的构成微粒间的关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)原子中质子数(Z)核电荷数核外电子数阳离子的核外电子数质子数阳离子所带的电荷数阴离子的核外电子数质子数阴离子所带的电荷数符号的含义相对原子质量原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的的比值。一种元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值2.元素、核素、同位素元素具有相同核电荷数的一类原子的总称同种元素可以有若干不同的核素，这些核素之间互称同位素同位素质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素的互称同位素是指同一元素的不同核素之间的相互称谓，不指具体的原子同位素的各种核素的化学性质基本相同，在元素周期表占据同一个位置，物理性质不同；天然存在的同位素，相互间保持一定的比率核素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子不同核素可能具有相同的质子数，如H和H；也可能具有相同的中子数，如C和O；也可能具有相同的质量数，如C和N3.核外电子排布核外电子排布规律核外电子排布遵循的规律是能量最低原理，电子总是尽先占满能量低的电子层，然后由里到外，依次排布在能量逐步升高的电子层上各电子层最多容纳电子数目2n2，最外层电子数目不超过个（层为最外层时，不超过个），次外层电子数目不超过18个，倒数第三次电子数目不超过32个原子结构示意图【考点演练】下列说法正确的是 。U和U是中子数不同，质子数相同的同种核素A中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子：U235 g核素U发生裂变反应：UnSrXe10n，净产生的中子(n)数为10NA所有原子都是由质子、中子和电子构成的40K和40Ca原子中的质子数和中子数都相等某元素最外层只有一个电子，则它一定是金属元素任何原子或离子的组成中都含有质子同位素的不同核素的物理、化学性质完全相同.Xn含有的中子数为ab某元素X，其原子的电子层数为(n1)，最外层电子数为(2n1)。元素X的气态氢化物一定极易溶于水改变离子的电荷数可使一种元素的阳离子转化为另一种元素的阴离子OH与H3O组成元素相同，所含质子数相同答案：考点二 元素周期律和元素周期表1.元素周期表的结构：元素周期表的结构位置与结构的关系周期周期序数元素的种数 周期序数原子核外电子层数对同主族(nA族)元素，若n2，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数；若n3，则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为同周期的元素种数短周期第一周期2第二周期8第三周期8长周期第四周期18第五周期18第六周期32第七周期不完全周期族主族A族A族由长周期元素和短周期元素共同构成的族最外层电子数=主族序数=价电子数零族第18纵行最外层电子数为8（He除外）副族B族B族只由长周期元素构成的族最外层电子数一般不等于族序数（第B族、B族除外），最外层电子数只有17个第族第8、9、10纵行2.元素周期表中的规律及应用：最外层电子数规律最外层电子数为1的元素有主族（IA族）、副族（IB、VIII族部分等）；最外层电子数为2的元素有主族（IIA族）、副族（IIB、IIIB、IVB、VIIB族）、0族（He）、VIII族（26Fe、27Co等）；最外层电子数在37之间的元素一定是主族元素；最外层电子数为8的元素：0族（He除外）元素数目规律元素种类最多的是第IIIB族（32种）；同周期第IIA族与第IIIA族元素的原子序数之差有以下三种情况：第2、3周期（短周期）相差1，第4、5周期相差11，第6、7周期相差25；设n为周期序数，每一周期排布元素的数目为：奇数周期为 (n+1)2/2，偶数周期为(n+2)2/2分界线规律位于金属与非金属之间的分界线，右上方的元素为非金属（周期表中的颜色为深绿色），在此可以找到制造农药的元素（如Cl、P等），左下角为金属元素（H除外），分界线两边的元素一般既有金属性，又有非金属性；能与酸和碱反应（如Be、Al等），还可找到制造半导体材料的元素（如Si、Ge等）对角线规律金属与非金属分界线对角（左上角与右下角）的两主族元素性质相似，主要表现在第2、3周期（如Li和Mg、Be和Al、B和Si）周期表的应用预测元素的性质；按周期表的位置在一定区域内寻找新物质(农药、半导体、催化剂等)3.元素周期律定义元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化实质元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果核外电子排布同周期，从左至右，最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变化原子半径同周期，从左至右，原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定，它是反映结构的一个参考数据主要化合价同周期，从左至右，最高正价由由+1递变到+7，从中部开始有负价，从-4递变至-1， (稀有气体元素化合价为零)， 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定，一般存在下列关系：最高正价数最外层电子数=8-最低负价元素的性质同周期，从左至右，金属性渐弱，非金属性渐强，最高氧化物的水化物的碱性渐弱，酸性渐强，呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素，电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，核对外层电子引力渐强，使元素原子失电子渐难，得电子渐易，故有此变化规律4.微粒半径大小比较中的规律同周期随原子序数递增，原子半径减小。如：r（Na）r（MMg）r（Al）r（Si）r（P）r（S）r（Cl）同主族随原子序数递增，原子或离子半径减小。如：r（Li）r（Na）r（k）r（Rb）r（Cs），r（Li+）r（Na+）r（k+）r（Rb+）r（Cs+），r（F）r（Cl）r（Br）r（I）同电子层核电荷数越大，离子半径越小。如：r（O2）r（F）r（Na+）r（Mg2+）r（Al3+）同元素阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子。如：r（Cl）r（Cl），r（Fe）r（Fe2+）r（Fe3+）5.元素金属性（非金属性）相对强弱的判断规律元素的性质本质判断的一般依据元素金属性元素的原子失电子的能力（与失电子的数目无关），原子越容易失去电子，元素金属性越强；反之则弱与水或酸(非氧化性)反应置换出氢的难易最高价氧化物对应水化物的碱性强弱水溶液中单质间的置换反应原电池中的正负极(MgAl-NaOH溶液例外)阳离子在电解池中阴极上的放电顺序元素的非金属性元素的原子得电子的能力（与得电子的数目无关），原子越容易得到电子，元素非金属性越强；反之则弱。与氢气化合的难易气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应水化物的酸性强弱水溶液中单质间的置换反应（单质作氧化剂）阴离子的还原性6.元素在周期表中的位置的推断根据结构推断依据能量最低原理和各电子层最多容纳的电子数以及最外层、次外层和倒数第三层不能超过的电子数只能画出主族元素的原子结构示意图，其中，由电子层数周期数，最外层电子数主族元素的族序数8|最低负价|两个等量关系，可以由原子结构推出该元素在周期表中的位置：族序数等于周期数的元素是H、Be、Al等；短周期中最高正价与最低负价代数和为零的是H(NaH中氢原子显1价)、C、Si；最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素是S；除H外，原子半径最小的元素是F；最高正价不等于族序数的元素是O、F等根据存在与性质推断形成化合物种类最多的元素、单质是自然界硬度最大的元素、氢化物中含氢质量分数最大的元素是C；空气中含量最多的元素、气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是N；地壳中含量最多的金属元素是Al最活泼的非金属元素、气态氢化物最稳定的元素是F；最活泼的金属元素、最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素、阳离子氧化性最弱的元素是Cs；单质在常温下呈液态的非金属元素是Br；最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应又能与强碱反应的短周期元素是Be、Al；元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素是N；常见的能形成同素异形体的元素有C、P、O、S【考点演练】下列有关说法正确的是 。原子序数为15的元素的原子半径小于N原子半径第A族元素是同周期中非金属性最强的元素Li、Na、K、Rb的氧化物对应水化物的碱性依次减弱B、C、N、O、F原子半径依次增大第三周期元素的离子半径从左到右逐渐减小A族元素的金属性比A族元素的金属性强A族元素的氢化物中，稳定性最好的其沸点也最高原子序数为12的元素的最高价氧化物对应水化物的碱性大于Al(OH)3元素性质呈现周期性变化的根本原因是原子半径呈周期性变化非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数若M和R2的核外电子层结构相同，则原子序数：RM第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强属元素阴离子半径比金属元素阳离子半径大，错误；不同周期时，可能A族元素比A族元素金属性弱，错误；A族元素的氢化物中，H2O比H2S、H2Se、H2Te稳定，H2O的沸点也最高，正确；原子序数为12的元素是镁，Mg(OH)2的碱性大于Al（OH）3，正确；元素性质呈现周期性变化的根本原因是原子的核外电子排布呈周期性变化，错误；非金属元素的最低化合价的绝对值等于它形成8电子稳定结构所需的电子数，也就是8减去最外层电子数，错误；原子序数MR，错误；第三周期非金属元素的最高价含氧酸的酸性从左到右依次增强，错误。答案：考点三 化学键1.化学键定义使离子相结合或原子相结合的作用力叫化学键化学反应的实质就是旧的化学键断裂，新的化学键的形成离子键阴、阳离子通过静电作用形成的化学键成键粒子是阴、阳离子活泼金属和活泼非金属通过得失电子形成阴、阳离子；带正电荷原子团（NH4+）与带负电荷的阴离子之间发生强烈相互作用离子键存在于离子化合物中共价键原子间通过共用电子对所形成的化学键成键粒子是非金属原子不同非金属元素的原子间形成极性键，同种元素的原子间通过共用电子对结合形成非极性键极性键存在于共价化合物、复杂离子化合物中，非极性键存在于非金属单质、某些共价化合物和离子化合物离子化合物含有离子键的化合物包括强碱、绝大多数盐及活泼金属的氧化物和过氧化物，如NaCl、Na2O2、NaOH、NH4Cl等共价化合物只含有共价键的化合物包括酸、弱碱、极少数盐、气态氢化物、非金属氧化物、大多数有机物等，如H2S、SO2、CH3COOH、H2SO4、NH3、H2O等化合物的判断一般来说，活泼的金属原子和活泼的非金属原子间形成的是离子键，同种或不同种非金属原子间形成的是共价键，含有离子键的化合物一定为离子化合物，仅含有共价键的化合物一定为共价化合物大多数碱性氧化物、强碱和盐都属于离子化合物；非金属氢化物、非金属氧化物、含氧酸都属于共价化合物熔点、沸点较低的化合物是共价化合物；溶于水后不能发生电离的化合物是共价化合物；熔化状态下能导电的化合物是离子化合物，不导电的化合物共价化合物2.电子式的书写微粒书写要点实例原子用小黑点“”(或“*”)等符号在元素符号上、下、左、右各表示出1个电子，多余的电子配对阳离子简单阳离子电子式就是其离子符号本身Na+ K+ Mg2+ Ca2+ Ba2+ Al3+复杂的阳离子(例如NH4+、H3O+等.) 除应标出共用电子对、非共用电子对等外，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷阴离子无论是简单阴离子，还是复杂的阴离子，都应标出电子对等，还应加中括号，并在括号的右上方标出离子所带的电荷单质分子必须正确地表示出共用电子对数，并满足每个原子的稳定结构共价化合物与共价型单质分子相同，一般为正价者在前。对于不同价态的元素的原子，一般将化合价绝对值大的写在中间，绝对值小的写在周边离子化合物将阴阳离子(阳离子在前，阴离子在后.)拼在一起。对于不同价态的离子，也按其绝对值，遵照“大值在中间、小值在周边”的原则书写3.分子间作用力和氢键分子间作用力把分子聚集在一起的作用力，又称范德华力。分子间作用力比化学键弱得多，它主要影响物质的熔点、沸点等物理性质，而化学键主要影响物质的化学性质。分子间作用力存在于由共价键形成的多数共价化合物和绝大多数气态、液态、固态非金属单质分子之间。但像二氧化硅、金刚石等由共价键形成的物质，微粒之间不存在分子间作用力。一般说来，对于组成和结构相似的物质，相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔、沸点也越高。例如，熔、沸点：I2Br2Cl2F2氢键分子间存在着一种比分子间作用力的稍强相互作用。氢键不是化学键，是分子间作用力，除H外，形成氢键的原子通常是N、O、F。氢键存在广泛，如蛋白质分子、H2O、NH3、HF等分子之间。分子间氢键会使物质的熔点和沸点升高【考点演练】下列说法正确的是 。两种原子构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键含有非极性键的化合物一定是共价化合物难失去电子的原子，易形成阴离子单质分子中不存在化学键，化合物的分子中才存在化学键非金属元素原子组成的化合物不可能是离子化合物共价化合物中不可能含有离子键在氧化钠中，除氧离子和钠离子的静电吸引作用外，还存在电子与电子，原子核与原子核之间的排斥作用离子化合物中可能含共价键两种非金属原子间不可能形成离子键标准状况下，2.24 L CCl4含有的共价键数为0.4NA碳酸亚乙烯酯()分子中只有极性键硫化钠的电子式：答案：【过关练习】1. (2018年高考全国卷)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综合分析：能够腐蚀玻璃的生成物是氟化氢，则W与Z形成的化合物应该是金属氟化物，工业上常用氟化钙和浓硫酸反应制备氟化氢，由于主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，则W为F元素、Z为Ca元素；由于W、Y同主族，则Y为Cl元素；由于W、X、Y最外层电子数为10，可知X为第三周期的Na元素。解析：本题考查元素周期律。常温下金属Na为固体，A错误；氢化钙为金属元素和非金属元素形成的离子化合物，B正确；氯化钙为强酸强碱盐，水溶液显中性，C错误；F元素没有正化合价，D错误。答案：B2. (2017年高考全国卷) 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AX的简单氢化物的热稳定性比W强BY的简单离子与X的具有相同的电子层结构CY与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红DZ与X属于同一主族，与Y属于同一周期 3. (2018年高考全国卷) 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解析：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，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl。根据以上分析可知W、X、Y和z分别是N、O、Na、Cl，则氧元素与其N、Na、a三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、 Cl2O7、 ClO2等，A正确; B.过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误;C.N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误;D.亚硝酸为弱酸，D错误。答案:A4.(2017年高考全国卷) 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A原子半径：dcba B4种元素中b的金属性最强Cc的氧化物的水化物是强碱 Dd单质的氧化性比a单质的氧化性强解析：a、b、c、d分别为O、Na或Mg、Al、S。A、原子半径bcda，A错误；B、B正确；C、c的氧化物的水化物为氢氧化铝，为两性氢氧化物，是弱碱，C错误；D、S的氧化性比氧气弱，D错误。答案：B5. (2018年高考全国卷) 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YZW的溶液。下列说法正确的是A原子半径大小为WXYZ BX的氢化物水溶液酸性强于Z的CY2W2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的相同解析：本题考查元素周期律。由盐YZW与浓盐酸反应生成氯气可知，Y为Na元素、Z为Cl元素、W为O元素；由X和 Z同主族可知，X为F元素。Na元素、Cl元素为第三周期元素，同周期元素从左到右，原子半径依次减小，则原子半径Z小于Y，A错误；氢氟酸为弱酸，盐酸为强酸，B错误；ClO2分子中只含有极性键，C错误；O2和F2在标准状况下均为气态，D正确。答案：D6. (2017年高考全国卷) 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电子数纸盒为21。下列关系正确的是WXYZA氢化物沸点：WWC化合物熔点：Y2X3YZ3D简单离子的半径：YX 7. (2017年高考北京卷) 2016年IUPAC命名117号元素为Ts（中文名“”，tin），Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是ATs是第七周期第A族元素BTs的同位素原子具有相同的电子数CTs在同族元素中非金属性最弱D中子数为176的Ts核素符号是解析：Ts的原子核外最外层电子数是7，所以Ts是第七周期第A族元素，A正确；同位素原子具有相同的质子数不同的中子数，所以同位素原子具有相同的电子数，B正确；同主族元素，自上而小非金属性依次减弱，所以Ts在同族元素中非金属性最弱，C正确；中子数为176的Ts核素符号是，D错误。答案：D8. (2017年高考天津卷)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是A气态氢化物的稳定性：H2ONH3SiH4B氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物C图1所示实验可证明元素的非金属性：ClCSiD用中文“”（o）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 9. （2017年高考江苏卷）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是 A原子半径：r(X) r(Y) r(Z) O，A错误；BW的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B错误；C氮气的氧化性比氧气弱，C错误；DH、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。答案：D 10. （2017年高考江苏卷）下列有关化学用语表示正确的是 A质量数为31的磷原子： B氟原子的结构示意图：CCaCl2的电子式： D明矾的化学式：Al2(SO4)3解析：AP的质子数是15，A正确；BF原子的电子数为9，B错误；C离子化合物中阴、阳离子间隔排列，其电子式中离子分开写、不能合并，C错误；D明矾是十二水合硫酸铝钾，D错误。答案：A11. （2017年高考浙江选考卷）下列表示正确的是A氯化钠的电子式： B二氧化碳的结构式：OCOCS2的结构示意图： D葡萄糖的分子式：C6H12O6解析：在化学反应中，一般是原子的最外层电子发生变化，为了简便起见，化学中常在元素符号周围用或来表示原子的最外层电子，这种以简明地表示原子、离子的最外电子层的电子排布的式子叫做电子式。离子化合物的电子式是由阴、阳离子的电子式组成，相同离子不能合并，氯化钠的电子式为 ；共价分子的电子式中，原子间用一条短线表示一对共用电子对，这样的式子叫结构式，二氧化碳的结构式为：O=C=O；原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式，小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数，结构示意图中，圆圈里的数字 = 半弧上的数字之和，它就是原子结构示意图，结构示意图中，圆圈里的数字半弧上的数字之和，它就是阳离子结构示意图，结构示意图中，圆圈里的数字MB. X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素C. Z 的最高价氧化物的化学式为ZO3D. X、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成 的化学式为Cl2O7，C错误；氯化氢和氨气相遇反应生成氯化铵，有白烟产生，D正确。答案：C15.（2018届湖南十四校联考）2017年5月9日，最新发现的第113号、115号、117号和118号元素终于有了中文名称：，根据元素周期律知识，下列预测或说法肯定不合理的是（ ）A. Nh的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3NhO3，是一种强酸B. Mc的最高价阳离子为Mc5+，氧化性比较弱C. Og是第七周期中的最后一种元素，其原子序数是所有已发现元素中最大的D.根据金属和非金属的分界线，Ts的中文名称为“钿”可能更合理16. (2018届衡阳二模) V、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。由V、W、X 和氢元素组成的盐受热分解生成甲、乙、丙三种二元化合物，其中甲是常见的温室气体，乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色。Y 的焰色反应呈黄色，Z原子最外层有7个电子。下列说法正确的是A. V、W、X 可分别形成18.个电子的氢化物分子B. V、W、X 原子的电子层数相同，半径依次增大C. Z的氧化物对应的水化物的酸性一定比W的强D. Y分别与X、Z形成的化合物中一定只含离子键17.（安庆市2018届高三二模）短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们占据三个周期，Y原子最外层电子数是电子层数的3倍，向由W、X、Z和SO42-组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀与加入氢氧化钠溶液体积关系如图所示，下列说法中正确的是A.X、Y两种元素的非金属性强，其单质化学性质也很活泼B.Z与X、Y形成的常见盐的水溶液会使蓝色石蕊试纸变红C.Z的最高价氧化物对应的水化物，可溶于X的最简单氢化物的水溶液中D.W、X、Y三种元素只能组成一种盐解析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们占据三个周期，则W为H元素；Y原子最外层电子数是电子层数的3倍，Y为O元素；X为第二周期元素、Z为第三周期元素；又根据由W、X、Z和SO42-组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生先沉淀后溶解的现象，Z为Al元素，由中间出现的沉淀不增不减可判断X为N元素。A. N2分子中含有三条共价键，化学性质稳定，A错误；B. Z(Al)与X(N)、Y(O)形成的常见盐为Al(NO3)3，属于强酸弱碱盐，其水溶液显酸性，可使蓝色石蕊试纸变红，B正确；C. X(N)的最简单氢化物为NH3，溶于水得到NH3H2O，是弱碱，与Al(OH)3不反应，C错误；D.由W(H)、X(N)、Y(O)三种元素可组成的盐不只一种，如NH4NO3、NH4NO2等，D错误。答案：B 18.(2018届宣城二模)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，由它们组成的化合物YZWX的水溶液因为遇Fe3+变血红色可用于检验Fe3+，若已知灼烧该化合物的焰色为黄色。下列推断正确的是（ ）A简单氢化物的熔沸点：WXB原子半径和离子半径均满足：XWD常温下，pH为12的Y2Z溶液中水电离的c(H+)为10-12molL-1 19(2018届咸阳市一模) X、Y、Z、W 为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、W两种元素原子序数之和为X元素原子序数的4 倍。由这四种元素中的一种或两种组成的三种有色物质与水生氧化还原反应时，水既不做氧化剂也不做还原剂下列说法正确的是（ ）A原子半径：r(W) r(Z) r(Y) r(X)B这三种有色物质在化学反应中常用作氧化剂C标准状况下，2.24LW2溶于水，转移电子的物质的量为Imol D气态氢化物的稳定性：X YW解析：“有色物质与水生氧化还原反应时，水既不做氧化剂也不做还原剂”符合这种情况的常见物质有氯气、二氧化氮和过氧化钠，有此猜测X、Y、Z、W可能分别为 “N、O、Na、Cl”，这种猜测刚好符合“Z、W两种元素原子序数之和为X元素原子序数的4 倍”这一条件。原子半径r(Na) r(Cl) r(N) r(O)，A错误；氯气、二氧化氮和过氧化钠是常见的氧化剂，B正确；氯气与水的反应是可逆反应，无法计算转移电子数，C错误；元素非金属性越强，气态氢化物越稳定，氧元素非金属性比氮元素非金属性强，故Y的气态氢化物比X稳定，D错误。答案：B20.（2018年绵阳二诊）右表为元素周期表中短周期的一部分，Y元素最高正价与最低负价的代数和为4，下列叙述正确的是WXYZA原子半径：WXYB元素的非金属性：XZYC氢化物的热稳定性：WXD氧化物对应水化物的酸性：YZ 21.（福建省莆田市2018届高三下学期3月教学质量检测）X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素。X的质子数与电子层数相同，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是Y的2倍，Z与其同主族的短周期元素可形成常见产生酸雨的气体甲，X、Y、Z三种元素形成化合物乙。下列说法错误的是A. 乙可能是离子化合物 B. W、Z形成的化合物熔沸点高，硬度大C. X、Z形成的某种化合物与甲反应可生成强酸 D. X、M形成的常见化合物，具有较强还原性解析：X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的5种短周期元素，X的质子总数与电子层数相同，则X为H元素，Y、Z、M同周期且相邻，W原子核外电子数是Y的2倍，Z与其同主族的短周期元素可形成常见产生酸雨的气体甲，则Z为O元素，可推知Y为N元素、M为F元素、W为Si元素，故甲为SO2，X、Y、Z三种元素形成化合物乙为HNO3、NH4NO3等。A. X、Y、Z三种元素形成化合物乙可以是HNO3、NH4NO3等，NH4NO3属于离子化合物，故A正确；B. W、Z形成的化合物是SiO2，SiO2是原子晶体，熔沸点高，硬度大，故B正确；C. X、Z形成的H2O2可以和SO2反应生成硫酸，硫酸属于强酸，故C正确；D. X、M 形成的常见化合物是HF，HF不具有较强的还原性，故D错误。答案：D22.X、Y、Z、W 是短周期中原子序数依次增大的四种元素。X可以分别与Y、Z、W 结合生成甲、乙、丙三种相同质子数的分子；相关物质之间的转化关系如图所示，已知丁是无色气体，遇空气显红棕色。下列说法正确的是A. 原子半径的大小：WXYZ B. 单质的稳定性：XYZWC. 简单氢化物的沸点：YZW D. X 与Y、Z 均可形成原子个数比为2: 1的化合物解析：丁是无色气体，遇到空气显红棕色，即丁为NO，单质Z与化合物甲反应生成NO，推出单质Z为O2，化合物甲为NH3，则乙为H2O，能与H2O反应生成氧气的单质为F2，因此W为F2，丙为HF，且NH3、H2O、HF质子数相同，A、原子半径大小顺序是NOFH，故A错误；B、N2中N和N之间共用叁键，N2化学性质相当稳定，因此N2稳定性最强，故B错误；C、非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：FON，因此稳定性：HFH2ONH3，故C错误；D、可以形成N2H4、H2O，故D正确。答案：D 23.（乌鲁木齐市2018届高三下学期4月第二次诊断性测验）X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下:元素代号XYZMQR原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.0740.037主要化合价+2+3+6，-2+2-2+1下列说法不正确的是AQ和R按原了个数比1:1组成的化合物是一种“绿色”氧化剂B X、Y、Q的简单离子半径大小：QXYCY与M的单质及其化合物性质相似DQ、Z的气态氢化物的沸点随着相对分子质量增大依次升高 24.（江西省九所重点中学2018届高三联合考试）下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是()A. Z和R所形成的化合物，不能通过溶液中复分解反应而制得B. 简单离子的半径关系是：RYZXC. X和Y所形成的一种化合物，可用于自来水消毒D. 工业上获得单质Z的方法，一般是通过电解其熔融氯化物来实现 25.（南阳市第一中学2018届高三第九次考试）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，0.1molL-1t溶液与0.1molL-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的水化物均为强酸 B. 原子半径：XZCDBC. 由A、B、E三种元素只能形成含有共价键的共价化合物D. C、D、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应解析：根据题意：A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性，A为氢元素，B为氮元素，A和C同主族，C为钠元素；在中学常见的酸中E的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强，E为氯元素；D原子最外层电子数与电子层数相等，D为铝元素。氧元素与氮元素形成的二元化合物有：N2O NO NO2 N2O4 N2O5等；A错误；核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，所以Al3+X2-B. Y+、Z3+、W2-、R-在水中能大量共存C. 氢化物的稳定性: H2WH2XD. 工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和乙单质 29. (2017届肇庆模拟)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子M层有1个电子，Y原子最外层电子数为最内层电子数的2倍，Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍。下列叙述正确的是()A原子半径ZXY B最高价氧化物的水化物酸性强弱WZYC简单气态氢化物的稳定性ZW DW分别与X、Y形成的化合物化学键类型相同解析： X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，X原子M层有1个电子，X是钠，Y原子最外层电子数为最内层电子数的2倍，Y是硅，Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，Z是硫，则W是氯。A项，X、Y、Z在同一周期，原子半径X(Na)Y(Si)Z(S)，错误；B项，最高价氧化物的水化物中，W是HClO4，Z是H2SO4，Y是H2SiO4，酸性强弱WZY，正确；C项，简单气态氢化物中Z是H2S，W是HCl，稳定性WZ，错误；D项，W(Cl)与X(Na)形成的化合物中化学键是离子键，W与Y(Si)形成的化合物中化学键是共价键，化学键类型不相同，错误。答案：B30. (2017届广东联考)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，0.1 molL1X和W形成化合物的水溶液pH为1。下列说法正确的是()AY和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)BR元素的最高价氧化物的水化物酸性最强C原子半径：XYZRWD由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性 31. (2017届鄂州三模)短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z为金属元素。则下列说法中，正确的是()AW、X两种元素在自然界中都存在相应的单质BQ、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键CY、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大DX、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应解析：由元素所在周期表中的位置可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素，Q为Cl元素。A项，C在自然界中存在单质，Si在自然界中全部以化合态存在，错误；B项，O与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键，如过氧化钠，错误；C项，电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则O、Al分别形成的简单离子中，前者的半径较大，正确；D项，C的最高价氧化物的水化物为弱酸，与氢氧化铝不反应，错误。答案：C32. (2017届成都模拟)X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y、Z位于同周期，Z的单质是一种良好的半导体。W能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，下列说法正确的是()A简单气态氢化物的稳定性：XZ B原子半径：WYZXC最高价氧化物对应水化物的碱性：YW DY、Z的最高价氧化物都能与强酸反应解析：X、Y、Z、W为周期表中前20号元素中的四种，原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，X为O；Y、Z位于同周期，Z的单质是一种良好的半导体，则Z为Si；W、Y为金属元素，结合原子序数可知，W为K、Ca中的一种，Y为Na、Mg、Al中的一种，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，则Y、W原子最外层电子数之差为642，故Y为Al、W为K、X为O、Z为Si。非金属性OSi，故简单气态氢化物稳定性H2OSiH4，A错误；同周期元素自左而右原子半径减小，同主族元素自上而下原子半径增大，故原子半径KAlSiO，B正确；Y为Al、W为K，金属性KAl，故碱性KOHAl(OH)3，C错误；Y最高价氧化物为氧化铝，属于两性氧化物，与强酸反应，而Z的氧化物为二氧化硅，属于酸性氧化物，与强酸不反应，故D错误。答案：B33. (2017届福州模拟)X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素，X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素原子的最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为mn，M层电子数为mn，W元素与Z元素同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为21。下列叙述错误的是()AX与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为12BY的氢化物比R的氢化物稳定，熔、沸点高CZ、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：RWZDRY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成
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