专题九　物质结构　元素周期律-2020年高三二轮复习化学学案

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专题九 物质结构 元素周期律
【学习目标】：
重点、难点：
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■思维深化——做一做
1．国庆70周年阅兵式上，展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素钕(60Nd)的贡献。下列说法正确的是( )
A.eq \\al(142, 60)Nd、eq \\al(143, 60)Nd和eq \\al(144, 60)Nd互为同素异形体
B.eq \\al(142, 60)Nd、eq \\al(143, 60)Nd和eq \\al(144, 60)Nd的化学性质不同
C.eq \\al(142, 60)Nd原子中含有60个质子和142个中子
D.eq \\al(142, 60)Nd、eq \\al(143, 60)Nd和eq \\al(144, 60)Nd都是钕元素的不同核素
答案：D
2．短周期元素的原子结构特点：
(1)最外层电子数为1的元素有________(填元素符号，下同)。
(2)最外层电子数为2的元素有________。
(3)最外层电子数与次外层电子数相等的元素有________。
(4)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素是________。
(5)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素是________。
(6)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素有________。
(7)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素有________。
(8)电子层数与最外层电子数相等的元素有________。
(9)最外层电子数是电子层数2倍的元素有________。
(10)最外层电子数是电子层数3倍的元素有________。
答案：(1)H、Li、Na (2)He、Be、Mg (3)Be、Ar (4)C (5)O (6)Li、Si (7)Li、P (8)H、Be、Al (9)He、C、S (10)O
3．现有下列物质：①NaCl ②Na2O ③Na2O2 ④NaOH ⑤AlCl3 ⑥H2O ⑦N2 ⑧NH4Cl ⑨CO2 ⑩H2O2
(1)属于离子化合物的是________(填序号，下同)，其中含非极性键的离子化合物是________。
(2)属于共价化合物的是________，含非极性键的共价化合物是________。
答案：(1)①②③④⑧ ③ (2)⑤⑥⑨⑩ ⑩
4．元素周期表中，有如下12种元素
(1)这些元素中，________(填元素符号，后同)是最活泼的金属元素；________是最活泼的非金属元素；________是最不活泼的元素。
(2)⑪是________(填元素名称)，该元素在元素周期表中位置是_____________________________________________________。
(3)这些元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是________；碱性最强的是________；呈两性的是________。
(4)⑤、⑥、⑦三元素的金属性由强到弱顺序是__________，其最高价氧化物对应的水化物碱性强弱顺序是_________。
(5)第三周期的主族元素中，原子半径最大的是________，原子半径最小的是________。离子半径最小的是________。
(6)⑧、⑨、⑩、⑪四元素的非金属性由强到弱顺序为___________，其最高价氧化物对应的水化物酸性强弱顺序是_______________。氢化物的稳定性强弱顺序是_____________。
(7)如何通过实验比较⑩、⑪两元素非金属性的强弱______。
答案：(1)Na F Ar
(2)氯 第三周期第ⅦA族
(3)HClO4 NaOH Al(OH)3
(4)Na＞Mg＞Al NaOH＞Mg(OH)2＞Al(OH)3
(5)Na Cl Al3＋
(6)Cl＞S＞P＞Si HClO4＞H2SO4＞H3PO4＞H2SiO3 HCl＞H2S＞PH3＞SiH4
(7)向氢硫酸(H2S)溶液中通入Cl2，有黄色浑浊产生
[探高考·真题鉴赏]
1．(2019·高考全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如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：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案：D
2．(2019·高考全国卷Ⅲ)X、Y、Z均为短周期主族元素，它们原子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
3．(2019·高考全国卷Ⅰ)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X>Y>Z
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
4．(2018·高考全国卷Ⅰ)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和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
[研考纲·聚焦素养]
最新考纲
1．熟记并正确书写常见元素的名称、符号、离子符号。
2．熟悉常见元素的化合价，能根据化合价正确书写化
学式(分子式)，或根据化学式判断元素的化合价。
3．掌握原子结构示意图、电子式等表示方法。
4．了解相对原子质量、相对分子质量的定义，并能进行相关计算。
5．了解元素、核素和同位素的含义。
6．了解原子的构成。了解原子序数、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。
7．了解原子核外电子排布规律。
8．掌握元素周期表的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
9．以第三周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
10．以第ⅠA和第ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。
11．了解金属、非金属元素在周期表中的位置及其性质递变规律。
12．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
核心素养
1．变化观念：认识元素性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子的核外电子排布呈现周期性变化，元素周期表是元素周期律的表现形式，能利用元素的位置、原子的结构等与元素性质的关系解决实际问题。
2．模型认知：能运用原子结构示意图、电子层模型解释核外电子排布的周期性变化，揭示元素性质周期性变化的本质。
3．科学探究：能够发现和提出有探究价值的元素性质递变规律问题，确定探究目的，设计探究方案，进行实验探究，能根据实验现象总结规律，并勇于提出自己的独到见解。
4．社会责任：能利用元素周期律对生产、生活进行指导，有效解决生产、生活中的实际问题。
题型一 微观粒子结构和化学键
1．正误判断，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)同种元素，可以有若干种不同的核素，即核素种类远大于元素种类。( )
(2)同一元素的不同同位素原子其质量数不同，核外电子层结构相同，其原子、单质及其构成的化合物的化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有差异。( )
(3)离子化合物中一定含离子键，一定不含共价键。( )
答案：(1)√ (2)√ (3)× (4)√ (5)√ (6)× (7)× (8)√
2.现代无机化学对硫氮化合物的研究是最为活跃的领域之一。如图是已经合成的最著名的硫氮化合物的分子结构。下列说法不正确的是( )
A．该物质的分子式为S4N4
B．该物质各原子最外层都达到8电子稳定结构
C．该物质的分子中既含有极性键又含有非极性键
D．该分子中N的化合价为－3
答案：D
3．下列过程中，共价键被破坏的是( )
①碘升华 ②溴蒸气被木炭吸附 ③乙醇溶于水 ④HCl气体溶于水 ⑤冰融化 ⑥NH4Cl受热 ⑦氢氧化钠熔化 ⑧(NH4)2SO4溶于水
A．①④⑥⑦ B．④⑥⑧
C．①②④⑤ D．④⑥
答案：D
4．按要求书写电子式
(1)H3O＋____________，Oeq \\al(2－,2)____________。
(2)HClO____________，CCl4____________，
NH3____________，CO2____________，
CS2____________，C2H4____________，
COCl2____________，N2H4____________。
(3)Na3N____________，Mg3N2____________，
NaH____________，NaCN____________，
NaSCN____________，NaBH4____________。
答案：
[题型建模] 书写“电子式”需要注意5个问题
(1)首先要判断是阴离子，还是阳离子，是离子化合物还是共价化合物。
(2)不能漏写没有参与成键的电子对，如NH3的电子式不是。
(3)不能错误合并离子，如Na2O2的电子式写成
2Na＋[eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) ]2－是错误的。
(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成
H＋[eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) ]2－H＋是错误的。
(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH－为
[eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) H]－，—OH为·eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) H。
(4)不能混淆化学键的类别，如H2O2的电子式写成
H＋[eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) ]2－H＋是错误的。
(5)离子(或根)带电荷，基团不显电性，如OH－为
[eq \(·,\s\up6(·)) eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) H]－，—OH为·eq \(O,\s\up11(··),\s\d4(··)) eq \(·,\s\up6(·)) H。
题型二 元素周期表和元素周期律
[研——题型探究]
►角度一 文字叙述型“位、构、性”推断
1．(2019·山东济宁模拟)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，其中X、Y、Z三种元素中，可形成含二种元素的10电子微粒m、n、p、q，且有反应m＋neq \(=====,\s\up15(△))p↑＋q；M的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。则下列说法不正确的是( )
A．简单离子半径XB．由X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是离子化合物
C．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈酸性
D．MZ2可用于自来水的杀菌消毒
答案：C
2．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种原子的最外层电子数之和为18，W与Y同主族，X原子的最外层电子数等于周期数，Z的单质在常温下为气体，下列说法正确的是( )
A．最简单氢化物的稳定性：Z>W>Y
B．原子半径：Y>X>W
C．X与Z形成的化合物的水溶液能使红色石蕊试纸变蓝
D．Y的氧化物既能与碱反应，也能与酸反应，属于两性氧化物
答案：A
►角度二 元素周期表片段式“位、构、性”推断
3.(2019·陕西咸阳模拟)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：Z>Y>X
B．元素非金属性：Z>Y>X
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>W
D．WH4与Z元素的单质在光照时发生置换反应
答案：C
4．(2019·安徽六安模拟)a、b、c、d四种主族元素在周期表中的位置如图，则下列说法正确的是( )
A．若b的最高价氧化物对应的水化物为H2bO4，则a的简单氢化物的化学式为aH3
B．若b的单质可作半导体材料，则c的单质不可能为半导体材料
C．若b的单质与H2易化合，则c的单质与H2更易化合
D．a与b容易形成离子化合物

答案：A
[题型建模] 元素“位、构、性”关系的“六大误区”
►角度三 物质转化型“位、构、性”的推断
5．(2019·四川绵阳三诊)短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大，b元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是元素b、d的单质，通常甲为固体，乙为气体，0.001 ml/L的丙溶液pH＝3；W、X、Y均是由这些元素构成的二元化合物，Y是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图，下列说法正确的是( )

A．原子半径：b>d>c
B．a、c、d形成的化合物一定是共价化合物
C．W、X、Y中X的熔沸点最高
D．Y、Z均可用排水法收集
答案：C
6．(2019·山东青岛模拟)短周期主族元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大，X的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构，Y原子最外层电子数等于内层电子数的2倍，Q的单质与稀硫酸剧烈反应生成X的单质。向100 mL X2R的水溶液中缓缓通入RZ2气体，溶液pH与RZ2体积关系如下图。下列说法正确的是( )
A．X2R溶液的浓度为0.03 ml·L－1
B．最简单气态氢化物的稳定性：Y>Z>R
C．工业上通常采用电解法冶炼Q的单质
D．RZ2通入BaCl2、Ba(NO3)2溶液中，均无明显现象
答案：C
(1)周期表结构：熟练掌握短周期片段。
(2)原子结构特点：核外电子排布规律，特别是有特性的规律。
(3)元素周期性递变规律。
(4)相应单质和化合物的性质：气态氢化物、最高价氧化物对应的水化物、特性等。
(5)化学键与物质类别的关系：记忆特殊物质的化学键，如Na2O2中既含离子键又含非极性共价键，H2O2中既含非极性共价键又含极性共价键。
3．解题——明确要求、规范答题：
要根据具体要求回答，写出规范答案，防止因不规范而失分(如名称写成化学式等)。
4．验证——确保答案正确无误：
最后把得出的结论放在题干中验证，保证按要求正确规范回答问题。
[练——即学即用]
1．(2017·高考全国卷Ⅲ)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：WB．氧化物对应水化物的酸性：Y>W
C．化合物熔点：Y2X3D．简单离子的半径：Y答案：D
2．五种短周期的元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大，元素X与W位于同一主族，Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4，五种元素原子的最外层电子数之和为19，下列说法正确的是( )
A．W和X的简单气态氢化物的稳定性前者更强
B．室温下，0.05 ml·L－1的M的气态氢化物的水溶液的pH>1
C．简单离子半径由大到小的顺序：Y>Z>M
D．Y、Z元素的单质作电极，在NaOH溶液环境下构成原电池，Z电极上产生大量气泡
答案：B
3．(2019·湖北沙市模拟)短周期元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大，c、d、e、f、h是由这些元素组成的二元化合物，自然界中硬度最大的单质和a都是由X组成的，d能使品红溶液褪色，e在常温下是液体，f的焰色反应为黄色，上述物质及物质b、g的转化关系如图所示(个别产物略去)。下列说法错误的是( )
A．沸点：e>d>c
B．简单氢化物的稳定性：Y>Q>X
C．g是元素Y形成的单质
D．原子半径的大小：Z>Q>Y
[限时规范训练]
1．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：H2O>NH3>SiH4
B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物
C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl>C>Si
D．用中文“”(à)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
解析：气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4，A正确；H2O属于共价化合物，NaH属于离子化合物，B正确；题图所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但不能据此得出元素的非金属性：Cl>C，C不正确；前六周期共有86种元素，第七周期可排32种元素，故118号元素在第七周期0族，D正确。
答案：C
2．四种短周期元素在周期表中的相对位置如图所示。X元素最常见气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应可以生成一种离子化合物。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：W>Z>Y
B．气态氢化物的稳定性：Y>Z>W
C．最常见气态氢化物的沸点：Y>X>Z
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>W
解析：X元素最常见气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应可以生成一种离子化合物，X是N元素；根据在周期表中的相对位置，Y、Z、W分别是O、S、Cl。简单离子半径：S2－>Cl－，故A错误；气态氢化物的稳定性：HCl>H2S，故B错误；气态氢化物的沸点：H2O>NH3>H2S，故C正确；最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，故D错误。
答案：C
3．有a、b、c、d四种短周期主族元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知b为金属元素，能与强碱溶液反应。则下列有关说法中正确的是( )
A.离子半径：b>c>d>a
B．bn＋与dm－在水溶液中可形成化合物bmdn
C．简单气态氢化物的稳定性：aD．b和d的最高价氧化物对应的水化物可发生反应
解析：b为Al，则a、c、d分别为N、P、S。离子半径：P3－>S2－>N3－>Al3＋，A项错误；Al3＋、S2－相互促进水解，故在水溶液中不能形成Al2S3，B项错误；非金属性：N>P，则简单气态氢化物的稳定性： NH3>PH3，C项错误；Al(OH)3与H2SO4可发生反应，D项正确。
答案：D
4.短周期元素X、Y、Z、M、R的原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．化合物RX中含共价键
B．Y、Z的氧化物均能溶于水
C．M的单质在常温下为气体
D．化合物X2M是弱电解质
解析：由原子半径递变规律可推出，X位于第一周期，Y、Z位于第二周期，R、M位于第三周期，结合原子最外层电子数可知，X、Y、Z、M、R分别为H、C、N、S、Na。化合物RX为NaH，其中只含离子键，故A错误；CO、NO不溶于水，故B错误；S在常温下为固体，故C错误；化合物H2S是弱电解质，故D正确。
答案：D
5．如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图，若用原子序数代表所对应的元素，则下列说法正确的是( )
A. 31d和33d属于同种核素
B．简单气态氢化物的热稳定性：a>d>e
C．工业上常用电解法制备单质b和c
D．a和b形成的化合物不可能含共价键
解析：根据题图中短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系，可推出a为O，b为Na，c为Al，d为P，e为S。31P和33P是磷元素的两种核素，属于同种元素，A项错误；简单气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S>PH3，B项错误；工业上常用电解法冶炼钠和铝，C项正确；Na2O2中含有共价键，D项错误。
答案：C
6．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处于同周期，W、Y处于同主族，W、X、Z原子的最外层电子数之和为13；Y的一种同素异形体容易自燃。下列说法错误的是( )
A．Y的最高价氧化物可用作干燥剂
B．X、Z形成的化合物中只含离子键
C．原子半径：Z>Y>W>X
D．Z的最高价氧化物对应的水化物属于强碱
解析：A.由上述分析知Y的最高价氧化物为五氧化二磷，可用作干燥剂，故A正确；B.如果X、Z形成的化合物为CaO2，其既含有离子键又含有共价键，故B错误；C.同周期元素越往后原子半径越小，同主族元素越往下原子半径越大，所以原子半径：Z>Y>W>X，故C正确；D.Z为钾或者钙，其最高价氧化物对应的水化物为氢氧化钾或氢氧化钙，都是强碱，故D正确。
答案：B
7．(2019·河南郑州模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，X、W同主族，Y、Z、W同周期，其中只有Y为金属元素，W元素最高正价与最低负价的代数和为4。下列说法不正确的是( )
A．原子半径：Y>Z>W>X
B．Y与X形成的化合物不可能含有共价键
C．简单氢化物的稳定性：X>W>Z
D．Z与X形成的化合物能与NaOH溶液反应
解析：A.X位于第二周期，其原子半径最小，Y、Z、W同周期，原子序数越大原子半径越小，则原子半径大小为：Y>Z>W>X，故A不符合题意；B.Y可能为Na、Mg、Al，其中Na与O形成的化合物过氧化钠中含有共价键，故B符合题意；C.非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性：X>W>Z，则简单氢化物的稳定性：X>W>Z，故C不符合题意；D.Z可能为Si、P元素，Si、P与O形成的氧化物为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，故D不符合题意。
答案：B
8．(2019·广东揭阳模拟)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数。X与Y位于不同周期，X与W的最高化合价之和为8，元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质。下列说法中正确的是( )
A．化合物YX4W溶于水后，得到的溶液呈碱性
B．化合物YW3为共价化合物，电子式为
C．Y、Z形成的一种化合物强度高，热膨胀系数小，是良好的耐热冲击材料
D．原子半径大小：W>Z>Y>X
解析：A项，X为H元素、Y为N元素、W为Cl元素，元素化合物YX4W为NH4Cl，NH4Cl溶液中NHeq \\al(＋,4)水解使溶液呈酸性，故A错误；B项，Y为N元素、W为Cl元素，化合物NCl3为共价化合物，电子式为，故B错误；C项，Y为N元素、Z为Al元素，AlN为原子晶体，原子晶体具有强度高，热膨胀系数小、耐热冲击的特征，故C正确；D项，在周期表中，原子半径：Al>Cl，即Z>W，故D错误。
答案：C
9．已知A、B、C、D为原子序数依次增大的短周期元素，E为地壳中含量最高的过渡金属元素。A与D同主族，B与C同周期，且C与D的原子序数之和为20，C单质能与无色无味液体m反应置换出B单质，D单质也能与m反应置换出A单质，A、B、C均能与D形成离子化合物。下列说法错误的是( )
A．B、E两元素形成的化合物都为黑色固体
B．B、D两元素形成的离子化合物可能含有共价键
C．D的单质只有还原性，没有氧化性
D．工业上将用铝热法制取金属E的方法用于野外焊接铁轨
解析：由上述分析可知，A为H、B为O、C为F、D为Na，E为Fe，m是H2O。A.Fe、O两种元素形成的化合物Fe2O3为红棕色固体，A错误；B.B、D两元素形成的离子化合物若为Na2O2，则其含有离子键、共价键，B正确；C.Na是第三周期的元素，原子半径大，最外层只有1个电子，容易失去，因此表现还原性，使次外层变为最外层达到8个电子的稳定结构，C正确；D.Al与Fe的氧化物发生铝热反应，产生Al2O3和Fe，反应设备简单，产生的Fe以液态形式存在，因此可用于野外焊接铁轨，D正确。
答案：A
10．(2019·河北石家庄模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。W的某种核素不含中子；X、Y原子核外L层的电子数之比为3∶4，X与Z同主族，且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为16。下列说法不正确的是( )
A．W、X、Z三种元素形成的化合物一定为强电解质
B．简单氢化物的稳定性：X>Z>Y
C．X与Y形成晶体的基本结构单元为四面体
D．原子半径：Y>Z>X>W
解析：根据上述分析可知：W为H元素，X为O元素，Y为Si元素，Z为S元素。A.H、O、S形成的亚硫酸为弱酸，属于弱电解质，故A错误；B.非金属性：O>S>Si，则简单氢化物的稳定性：X>Z>Y，故B正确；C.O、Si形成的化合物为二氧化硅，二氧化硅晶体的基本结构单元为四面体，故C正确；D.同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，同一周期，从左向右，原子半径逐渐减小，则原子半径：Y>Z>X>W，故D正确。
答案：A
11．已知短周期主族元素X、Y、Z、W、R，其中X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，W与Z同主族，R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1。下列叙述错误的是( )
A．X与Y形成的其中一种化合物中阴阳离子的个数比均为1∶2
B．简单氢化物Y比R的稳定、且熔沸点高
C．RY2和X2Y2均具有漂白性，均能使品红试液褪色
D．RY2和WY2通入Ba(NO3)2溶液中均不产生白色沉淀
解析：由分析可知：X为Na元素、Y为O元素、Z为Si元素、W为C元素、R为S元素。A.X与Y形成的两种化合物分别为Na2O、Na2O2，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2，故A正确；B.Y是O元素，R是S元素，元素的非金属性越强其氢化物越稳定，氧元素的非金属性大于硫元素，所以水的稳定性大于硫化氢，且水中含有氢键，沸点高，故B正确；C.二氧化硫和过氧化钠都具有漂白性，都可使品红试液褪色，但原理不同，二氧化硫发生化合反应，过氧化钠具有强氧化性，故C正确；D.二氧化硫具有还原性，酸性条件下可被硝酸根离子氧化生成硫酸根离子，可生成硫酸钡沉淀，故D错误。
答案：D
12．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族，W原子的最外层电子数是电子层数的3倍。W、X、Y三种元素形成的一种化合物可用作净水剂。下列说法正确的是( )
A．X的简单离子半径是同周期简单离子半径中最大的
B．W、Y在自然界中均存在游离态
C．X、Z形成的化合物可用于冶炼X单质
D．W、Y、Z的简单氢化物中，同条件下Y的沸点最高
解析：A.同周期形成的阳离子，因电子层数相同，所以离子半径会随着原子序数的增大而减小。而阴离子的电子层数比阳离子多一层，则阴离子半径比阳离子大。X的简单离子为Al3＋，在同周期的简单离子中，其离子半径最小，故A项错误；B.W为O，Y为S，在自然界中存在氧气，火山喷口附近或地壳的岩层里存在游离态的硫单质，故B项正确；C.X、Z形成的化合物为AlCl3，为分子化合物，在熔融状态下不导电，不能冶炼铝，故C项错误；D.W、Y、Z的简单氢化物中，同条件下因水分子间存在氢键，则水的沸点最高，即W的氢化物沸点最高，故D项错误。
答案：B
13．(2019·湖北沙市模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，由这四种元素组成一种化合物M具有如下性质。下列推断正确的是( )
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>X
C．简单阴离子的还原性：WD．W、Y、Z组成的化合物只含共价键
解析：根据化合物M的性质流程图中信息可知，M与氯化铁溶液反应得红色溶液则含有SCN－，所得溶液与氢氧化钠溶液共热后得到能使湿润红色石蕊试纸变蓝，则气体为氨气，M中含有NHeq \\al(＋,4)，SCN－与氢氧化钠不反应，继续加入氯化铁溶液还是会变红，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，它们的原子最外层电子数总和等于Z的原子序数，则W、X、Y、Z分别为H、C、N、S元素。A.原子半径：Z(S)>X(C)>Y(N)>W(H)，选项A错误；B.元素非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，故最高价氧化物对应的水化物的酸性：Y>X，即HNO3>H2CO3，选项B正确；C.非金属性越弱，简单阴离子的还原性越强，故Z答案：B
14.X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小为r(Y)>r(X)>r(Z)，三种元素的原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示的变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是( )
A．X元素位于第 ⅥA族
B．A难溶解于B中
C．A和C不可能发生氧化还原反应
D．B的沸点高于C的沸点
解析：B和C均为10电子分子，考虑为氢化物，由转化关系可知，Z为氢，X、Y、Z原子序数之和为16，则X、Y的原子序数之和为15，原子半径Y>X，则Y为碳元素、X为氟元素或者Y为氮元素、X为氧元素，由转化关系，单质X、Y反应生成A，单质Y、Z生成B，则Y应为氮元素、X应为氧元素，则A为NO、B为H2O、C为NH3，验证符合转化关系。X为氧元素，处于第ⅥA族，故A正确；NO不溶于水，故B正确；氨气与NO可以发生氧化还原反应生成氮气与水，故C错误；常温下，水为液体，氨气为气态，水的沸点更高，故D正确。
答案：C
15．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，A遇甲的浓溶液发生钝化。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：XC．简单气态氢化物的还原性：X>Z
D．Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
解析：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，A遇甲的浓溶液发生钝化，则Y元素是Al，甲是硝酸或硫酸。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色气体，因此丙是二氧化硫，则甲是硫酸，丁是水，乙是硫酸铝，故W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。二氧化硫与戊反应生成硫酸，则戊具有氧化性，应该是过氧化氢，据此解答。丁和戊分别是H2O和H2O2，所含元素种类相同，A项正确；核外电子排布相同时，离子半径随核电荷数的增大而减小，则简单离子半径大小：r(O2－)>r(Al3＋)，B项错误；非金属性越强，简单气态氢化物的还原性越弱，非金属性：O>S，则简单气态氢化物的还原性：H2O答案：A
16．(2019·江西上饶模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Z为金属元素且Z的原子序数为W的2倍。n、p、q是由这些元素组成的二元化合物，常温下n为气体。m、r、s分别是Z、W、X的单质，t的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色，上述物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．离子半径：Y>Z>X
B．四种元素中只有W存在同素异形体
C．简单氢化物的稳定性：W>X
D．图示转化关系涉及的反应均为氧化还原反应
解析：短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Z为金属元素且Z的原子序数为W的2倍，说明Z的原子序数为偶数，则Z为Mg元素、W为C元素，m、r、s分别是Z、W、X的单质，则m为Mg，与n反应生成的r为C，常温下n为气体，则n为CO2、q为MgO，由转化关系可知s为O2、X为O元素，t的水溶液显碱性且焰色反应呈黄色，应含有Na元素，则p为Na2O2、t为Na2CO3，Y是Na元素。核外电子排布相同时，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：O2－>Na＋>Mg2＋，故A错误；C元素存在金刚石、石墨等同素异形体，O元素可形成氧气、臭氧，故B错误；因非金属性：O>C，所以简单氢化物的稳定性：X>W，故C错误；图示转化关系涉及的反应中都有元素化合价发生变化，均为氧化还原反应，故D正确。
答案：D
17．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的eq \f(1,2)。甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物，M是某种元素对应的单质，乙和丁的组成元素相同，且乙是一种“绿色氧化剂”，化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。下列说法正确的是( )
A．原子半径：r(Y)>r(Z)>r(W)
B．化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同
C．含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D．Z与X、Y、W形成的化合物中，各元素均满足8电子结构
解析：乙是一种“绿色氧化剂”，乙是H2O2，M是单质，所以M是O2；乙和丁的组成元素相同，丁是H2O；化合物N是具有漂白性的气体，N是SO2，丙是H2S，甲是硫化物；X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的eq \f(1,2)，则Z是Na元素。原子半径：r(Na)>r(S)>r(O)，故A错误；SO2使溴水褪色发生氧化还原反应，乙烯使溴水褪色发生加成反应，故B错误；含S元素的盐溶液，NaHSO4溶液显酸性、Na2SO4溶液显中性、Na2SO3溶液显碱性，故C正确；Na与H、O、S形成的化合物中，H元素不满足8电子结构，故D错误。
答案：C
主族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
二
①
②
③
④
三
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
W
X
Y
Z
W
X
Y
Z
X
Y
Z
W
a
b
c
d