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2019届二轮复习 物质结构 元素周期律 学案（全国通用）
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专题二 化学基本理论
第6讲 物质结构 元素周期律
最新考纲
考向分析
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子构成。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。
3．了解原子核外电子排布。
4．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5．以第3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。
6．以ⅠA和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。
7．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
8．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。纵观近几年高考试题，主要是以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合，全方位、多层次地考查考生综合分析能力、逻辑推理能力及迁移应用能力。
考点一 原子结构与微粒间的作用力
Z (课前)
1．(2017·全国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( D )
W
X
Y
2
A．氢化物沸点：W
C．化合物熔点：Y2X3
A．原子半径：d>c>b>a
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
[解析] 本题考查元素周期表和元素周期律。同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：Na(或Mg)>Al，B项正确。原子半径：Na(或Mg)>Al>S>O，A项错误；Al2O3对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：O2>S，D项错误。
3．(2017·北京·7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ 石田”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( D )
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts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Ts
[解析] 本题考查原子结构与元素周期表、元素周期律知识。0族元素从上往下，原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，则可推断117号元素位于第七周期第ⅦA族，A项正确；互为同位素的不同原子具有相同的质子数，质子数等于核外电子数，B项正确；同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，C项正确；中子数为176的Ts核素符号是Ts，D项错误。
4．(2018·北京·8)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( D )
A．原子半径：r(W)>r(Z) >r(Y)
B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
[解析] X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z为Al元素，Y为Na元素，W与X属于同一主族，则W为S元素。A错：Na、Al、S在同一周期，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，所以r(Y)>r(Z)>r(W)。B错：X、Y组成的Na2O2中含有共价键。C错：Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，NaOH的碱性强于Al(OH)3。
R (课堂)
知能补漏
微粒组成及相互作用力
判断正误
(1)当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物(√)
(2)共价化合物中一定只存在共价键(√)
(3)在离子化合物中一定存在金属元素，而共价化合物中一定不存在金属元素(×)
(4)氢化物一定是共价化合物(×)
(5)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(√)
(6)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)
易错警示
(1)不是所有原子核都由质子和中子组成，H无中子。
(2)地壳中含量最高的非金属是O不是N。
(3)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等。
(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如Ne和H2O。
(5)因许多元素存在同位素，故原子的种类多于元素的种类。有多少种核素就有多少种原子。但是，也并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al等就没有同位素。
(6)同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
(7)同位素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(8)不是任何物质中都存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键。
(9)不是有化学键的断裂就一定发生化学反应，如NaCl熔化时断裂化学键。
方法指导
1．10电子和18电子微粒的判断方法
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
2．化学键与物质类别的易错点汇总：
(1)氢化物不一定都是共价化合物，如NaH。
(2)NaHSO4熔融时电离成Na＋和HSO，而溶于水时电离成Na＋、H＋和SO。因为熔融时只能破坏离子键，而溶于水时既可以破坏离子键又可以破坏共价键。
(3)形成离子键的元素不一定是金属元素和非金属元素。如仅由非金属元素形成的离子化合物氯化铵中NH和Cl－之间为离子键。形成共价键的元素也不一定就是非金属元素，如氯化铝中的化学键为共价键。
(4)由阳离子和阴离子反应生成的化合物不一定是离子化合物。如H＋＋OH－===H2O、2H＋＋CO===CO2↑＋H2O。
(5)由两种共价化合物结合生成的化合物也不一定是共价化合物。如NH3＋HCl===NH4Cl。
(6)用化学键强弱可解释物质的化学性质，也可解释物质的物理性质。根据不同的物质类型，有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质，它们的物理性质与H—X键的强弱无关。
B (课后)
1．下列叙述中，正确的是( D )
A．14C中含有14个中子
B．1H、2H、3H是同一种核素
C．H2O与D2O(重水)互称同位素
D．C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
[解析] 14C中含有14－6＝8个中子，A错误；1H、2H、3H是同一元素的三种核素，B错误；H2O与D2O(重水)属于化合物，不是同位素，C错误；C60、C70、金刚石、石墨均是碳单质，均为碳的同素异形体，D正确。
2．科学家发现了一种只由四个中子构成的粒子R，这标志着人类对化学微观世界的研究又取得了新的进展。下列有关R的说法不正确的是( C )
A．R与其他原子一样呈电中性
B．R的质量数与4He相同
C．与氢元素的质子数相同
D．R中不含质子可称为“零号元素”
[解析] 该粒子由四个中子构成，中子不带电，所以该粒子也不显电性，A正确；该粒子由四个中子构成，每个中子的相对式量是1，所以该粒子的质量数为4，质量数与4He相同，B正确；由于该粒子质子数为0，而氢元素的质子数为1，质子数不同，C错误；R中不含质子可称为“零号元素”。D正确。
3．(2018·重庆一模)固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是( A )
A．1 mol NH5中含5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)
B．NH5中既有共价键又有离子键
C．NH5的电子式为
D．它与水反应的离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
[解析] NH5所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子层结构，即氮原子最外层达到8电子稳定结构，所有氢原子达到2电子稳定结构，NH5是离子化合物氢化铵，铵根中的氮原子与四个氢原子形成四个共价键，符合稀有气体原子的最外层结构，剩余的一个氢原子只能是H－，这样才符合2电子的稳定结构。NH5中存在离子键和共价键，1 mol NH5中含有4NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)，含有1 mol离子键，A错误；NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，所以NH5中既有共价键又有离子键，B正确；NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，电子式为，C正确；NH5和水发生氧化还原反应生成一水合氨和氢气，离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D正确。
考点二 元素周期表、元素周期律
Z (课前)
1．(2017·天津·5)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( C )
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“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
[解析] 本题考查元素及其化合物的性质。非金属性：O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；图1所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。
2．(2016·全国Ⅲ·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( B )
A．简单离子半径：W
C．气态氢化物的热稳定性：W
[解析] 该题考查元素“位、构、性”的关系，意在考查考生对元素周期律、元素周期表的理解和分析能力。根据“X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的”可知X为Na，结合题给条件推出W为O(或N)，Y为S(或P)，Z为Cl。Cl－具有3个电子层，Na＋、O2－(或N3－)只有2个电子层，所以Cl－的半径大于Na＋、O2－(或N3－)的半径，Na＋、O2－(或N3－)具有相同的电子层结构，则核电荷数越小，离子半径越大，所以简单离子半径为Cl－>O2－(或N3－)>Na＋，A项错误。非金属性越强，气态氢化物越稳定，故C项错误。非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D项错误。
3．(2018·全国Ⅲ·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( D )
A．原子半径大小为W
C．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
[解析] 根据原子序数W
知能补漏
关于元素周期律、元素周期表的认识误区
(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是，F无正价。
(2)误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是，HClO、H2SO3是弱酸，忽略了关键词“最高价”。
(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周期)。
(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难。
(5)误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。
(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价。
方法指导
(1)“三看”比较微粒半径大小
(2)金属性、非金属的多方面比较
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强
判断依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强。
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强。
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断依据
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
④An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强。
B (课后)
1．(2018·汕头二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与其他元素均不在同周期，W的K层电子数是M层的，ZX2是一种储氢材料，W与Y属于同一主族。下列叙述不正确的是( A )
A．化合物ZY、WY3中化学键的类型相同
B．由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性
C．原子半径：Y
[解析] W的K层电子数是M层的，W为硫元素；W与Y属于同一主族，Y为氧元素；X与其他元素均不在同周期，X在第1周期，为氢元素；ZX2中Z显＋2价，X(H)显－1价，Z为镁元素。化合物ZY(MgO)、WY3(SO3)中化学键的类型不同，A错误；由X、Y、Z、W可组成的化合物Mg(HSO4)2，其水溶液显酸性，B正确；原子半径：O
A．原子半径的大小：X
C．t中只含离子键
D．v能抑制水的电离而u能促进水的电离
[解析] u为葡萄酒中抑菌成分，则u为SO2；m、p、q与n均反应且条件为点燃，则n为O2，r、t为氧化物；25 ℃时，0.01 mol·L－1的v溶液中：＝1.0×1010，根据水的离子积求得c(OH－)＝0.01 mo1·L－1，v为一元强碱，又短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则r为H2O，t为Na2O2，v为NaOH，X、Y、Z、W依次为H、O、Na、S元素。原子半径：Na>S>O>H，即XS>H，即Y>W>X，B正确；t为Na2O2，Na2O2中既含有离子键又含有共价键，C错误；SO2溶于水生成H2SO3，抑制水的电离，D错误。
3．(新题预测)下表是元素周期表中短周期的一部分，B、D两元素原子核内质子数之和为23。下列有关说法中正确的是( B )
A
B
C
D
A．简单离子半径：D>C>B>A
D．B和D的氢化物稳定性：B>D
C．C、D的氧化物对应水化物的酸性：C>D
D．A、C同主族，故CB2与AB2分子结构相同
[解析] 设B的原子序数为a，则D的原子序数为a＋7，由题意得a＋(a＋7)＝23，解得a＝8，即B为O，根据各元素在周期表中的相对位置，可知A、C、D分别为C、Si、P。简单离子半径：P3－>S2－>N3－>F－，A错误；B的非金属性强于D，氢化物稳定性：H2O>PH3，B正确；非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，但本选项没指明最高价氧化物，C错误；AB2为CO2，CB2为SiO2，两者结构不同，D错误。
考点三 元素推断
Z (课前)
1．(2017·全国Ⅰ卷·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( C )
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
[解析] 本题考查元素推断和元素周期律。由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；氧离子(O2－)和钠离子(Na＋)核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫位于第三周期，D项正确。
2．(2018·全国Ⅰ·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( B )
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
[解析] 可腐蚀玻璃的物质是HF。以此为切入点，根据题意进行元素推断，可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。B对：钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，CaH2是由Ca2＋和H－构成的离子化合物。A错：常温常压下，钠的单质是固体。C错：CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性。D错：氯有最高化合价＋7，氟没有正价。
3．(2018·全国Ⅱ·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与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( A )
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、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。A对：O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等。B错：Na2O2中含有共价键。C错：Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层。D错：W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸。
4．(2017·海南·13)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为 。
(2)X与M组成的物质为_离子__(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为 CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ 。
(3)Y在周期表中的位置是_第二周期ⅢA族__，其含氧酸的化学式为_H3BO3__。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是_－3__。
R (课堂)
知能补漏
根据在元素周期表中的位置推断：
(1)根据核外电子的排布规律
①最外层电子规律：
最外层电子数(N)
3≤N<8
N＝1或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第2周期
②“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。
③“阴上、阳下”规律：电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。
(2)根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断。几个重要关系式：
①核外电子层数＝周期序数；
②主族序数＝最外层电子＝最高正价＝8－|最低负价|(氧、氟元素除外)；
③|最高正价|－|最低负价|＝
(3)周期表中特殊位置的元素(1～20号元素)。
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：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倍的元素：Li、Ca。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na。
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除氢外，原子半径最小的元素：F。
B (课后)
1．(2018·江西南昌二中第四次考试)x、y、z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(y)>r(x)>r(z)，原子序数之和为16。x、y、z三种元素的常见单质在常温下均为气体，在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是( D )
A．x元素位于第ⅥA族
B．A不能溶解于B中
C．B的沸点高于C的沸点
D．A和C不可能发生氧化还原反应
[解析] 原子半径大小关系为r(y)>r(x)>r(z)，B和C均为10电子分子，则z一定是H元素，y是N元素，x是O元素，满足原子序数之和为16，则A是NO，C是NH3，B是H2O。x为氧元素，氧元素位于第ⅥA族，A项正确；A为NO，B为水，NO不溶于水，B项正确；常温下水是液体，氨气是气体，则水的沸点大于氨气的沸点，C项正确，NO和NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成氮气和水，D项错误。
2．(新题预测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，Z是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12。A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物，F是由Z元素形成的单质。已知：A＋B===D＋F，A＋C＝E＋F。常温下，0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13。下列说法正确的是( D )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．A、C中所含的化学键类型相同
C．1.0 L 0.1 mo1·L—1 E溶液中阴离子总的物质的量为0.1 mol
D．1 mol A与足量B完全反应共转移了1 mol电子
[解析] Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，Z是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12，可知X、Y、Z、W分别为H、C、O、Na。 常温时0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13，可知D为一元强碱NaOH，结合F为单质，则可知反应A＋B===D＋F和A＋C===E＋F分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。原于半径：Na>C>O>H，A项错误。A、C分别为Na2O2和CO2，所含化学键类型不同，B项错误。Na2CO3溶液中存在平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，水解的存在使阴离于数目增多，故阴离子总的物质的量大于0.1 mol，C项错误。Na2O2和H2O反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素化合价由－1价变为－2价和0价，因此每反应1 mol Na2O2转移1 mol电子，D项正确。
3．(2016·海南·13)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2＋电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：
(1)M元素位于周期表中的第_三__周期_ⅥA__族。
(2)Z元素是_Si__(填元素符号)，其在自然界中常见的二元化合物是_SiO2__。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为 C＋2SCS2 ，产物分子为直线形，其化学键属_极性__共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的_Mg__(填元素符号)可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 。
1．(2018·北京市房山区高三4月模拟、一模)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。下列说法不正确的是( A )
A． Y、Z的氢化物的稳定性逐渐减弱
B．原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)
C．W和Z形成的化合物中可能含离子键和共价键
D． X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
[解析] 地壳中含量最多的是氧，Z为O元素，所以Y为N元素；钠是短周期金属性最强的元素，W是Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。A、Y、Z的氢化物氨气和水的稳定性逐渐增强，选项A不正确；B．同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素从上而下半径依次增大，故原子半径：r(X)
A． 原子半径：r(Z)
C．Y与X形成的化合物中只含有离子键
D．同周期元素中Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
[解析] 四种短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W的单质是空气中含量最多的气体，则W为氮元素，X的核电荷数是Z的核电荷数的一半，若X为氧元素，则Z为硫元素，它们的原子最外层电于数之和为18，则Y的最外层电子数为18－6－6－5＝1，则Y为钠元素。A．同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(X)
A． 元素B的氢化物的沸点比A的低
B．元素C的单质能与A的氧化物发生置换反应
C．常温下，元素D的单质与元素E的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不反应
D．工业上常用直接电解元素C、D的氯化物来制取它们的单质
[解析] E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，B、C、E是短周期主族元素，得出B原子内层电子数是2，E的最外层电子数为6，C原子最外层电子数是2。B、C、E原子的最外层电子数之和为13，B原子最外层电子数是5，B是氮元素；A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，A是碳元素；C是镁元素；E是硫元素；B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，D是铝元素。A、氨气中存在分子间氢键，所以沸点比甲烷的沸点高。故A错误。B、镁能与二氧化碳发生置换反应，故B正确。C、常温下，铝在浓硫酸中要钝化，就是在铝的表面生成氧化膜阻止两者的进一步反应，不是不发生反应，故C错误。D、氯化铝是共价化合物，不能电解氯化铝来制备铝单质，故错误。
4．(2018·湖北省孝感市八校高三上学期期末考试)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( B )
A． Y的氢化物比R的氢化物稳定，且熔沸点高
B．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成
C．Z、W、R 最高价氧化物对应水化物的酸性：R>W>Z
D．X 与Y 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
[解析] X的原子半径在短周期主族元素中最大，所以X是钠。Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，说明电子充满L层，L层电子数为m＋n＝8，而Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，说明次外层是第一层且充满电子，所以n＝2，m＝6，Y是氧，Z是硅。W与Z同主族，且W是短周期元素，所以W是碳。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，所以R是硫。A． 非金属性：O>S，所以Y的氢化物比R 的氢化物稳定，水分子之间存在氢键，所以水的熔沸点高，故A正确；B．亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸，所以 RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成，故B错误；C．硫酸是强酸，碳酸、硅酸是弱酸，且硅酸酸性更弱，所以Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：R>W>Z，故C正确；D． X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1∶2，故D正确。故选B。
5．(2018·河南省普通高中毕业班高考适应性测试)X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知X 原子的核外电子数等于其所在周期数，Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，M 是地壳中含量最高的金属元素，Z 和M 形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解。下列说法中正确的是( B )
A． 金属M制品具有较强的抗腐蚀能力，说明M的金属活动性较差
B． X、Y、Z 三种元素可以形成X2YZ、X2YZ2、X2YZ3等多种化合物
C．X、Z 可以形成原子个数之比为1∶1和2∶1的两种离子化合物
D．X 和Y 形成化合物的熔、沸点一定低于Y 和Z 形成的化合物
[解析] X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知X 原子的核外电子数等于其所在周期数，X为H元素；Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y为C元素；M 是地壳中含量最高的金属元素，M为Al元素；Z 和M 形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解，说明该化合物为氧化铝，则Z为O元素。A．铝制品具有较强的抗腐蚀能力，是因为铝表面容易形成致密的氧化物薄膜，故A错误；B．H、C、O 三种元素可以形成H2CO为甲醛、H2CO2为甲酸、H2CO3等多种化合物，故B正确；C．水和双氧水均为共价化合物，故C错误；D．H和C形成化合物的 熔、沸点不一定低于C 和O形成的化合物，如碳原子数较多的烃可能为液体或固体，熔沸点比二氧化碳高，故D错误；故选B。
6．(2018·福建省莆田市高三下学期教学质量检测3月)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( D )
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；答案选D。
7．(2018·安徽省A10联盟高三开年考试)A、B、C、D、 E是原子序数依次增大的短周期主族元素。D原子半径在短周期主族元素中最大。A与D同主族，C与E同主族。B原于最外层电子数比内层电子数多了3，A、D原子的电子数总和与C、E原子的电子数总和之比为1∶2。下列说法正确的是( B )
A．原子半径：r(C)>r(B)>r(A)
B．C与D形成的化合物中，阴阳离子个数比为1∶2
C．简单气态氢化物的热稳定性： C＜E
D．由A、 B、C 三种元素组成的化合物只能是酸
[解析] 原子半径在短周期主族元素中最大，D是Na元素；B原子最外层电子数比内层电子数多了3，B是N元素；A与D同主族，C与E同主族，A、D原子的电子数总和与C、E原子的电子数总和之比为1∶2，则A一定是H元素；C、E原子的电子数总和是24，设C的电子数是x，E的电子数是x＋8、x＋x＋8＝24，x＝8，所以C是O元素、E是S元素。原子半径：r(N)>r(O)>r(H)，故A错误；Na与O形成的化合物Na2O、Na2O2中，阴阳离子个数比都为1∶2，故B正确；非金属性O>S，气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，故C错误；由H、N、O三种元素组成的化合物可能是NH4NO3，故D错误。
8．(2018·山东省菏泽市高三上学期期末考试)短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数的关系如图所示。Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列说法正确的是( B )
A． 简单氢化物的热稳定性：R>Y
B．简单离子的半径：Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：R>T
D．Y与T属于同一主族、与X属于同一周期
[解析] 试题分析：由图可知，Z的原子半径最大，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Y为O元素、Z为Na元素；R原子最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素；Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，则T为S元素，硫化钠可以发生水解；X的原子序数及原子半径均最小，则X为H元素。A．C的非金属性比O弱，所以C元素的简单氢化物(甲烷)的热稳定性比水弱，A不正确；B．O2－离子的半径大于Na＋，B正确；C．最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸强于碳酸，C不正确； D．O与S属于同一主族，与H不属于同一周期，D不正确。本题选B。
9．(2018·山东省临沂市高三上学期期末)短周期主族元素W、X 、Y、Z的原子序数依次增大，X的某种氧化物可作信使分子，W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物，Y元素的族序数等于其周期序数。下列说法正确的是( C )
A． 原子半径：Z>Y>X>W
B．简单氢化物的稳定性：W>X
C．Z元素与Y、W均可形成共价化合物
D．同周期元素中，Z的氧化物对应水化物的酸性最强
[解析] 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的某种氧化物可作信使分子，X是N，该氧化物是NO；W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物，应该是甲烷和氯气发生取代反应，则W是C，Z是Cl，Y元素的族序数等于其周期序数，根据原子序数大小关系可知Y是Al。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞W＞X，A错误；B．非金属性是N＞C，则简单氢化物的稳定性：X＞W，B错误；C．Z元素与Y、W均可形成共价化合物，例如AlCl3、CCl4，C正确；D．同周期元素中，Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强，D错误，答案选C。
10．(2018·北京市丰台区高三一模)已知34Se、35Br位于同一周期，根据元素在周期表中的位置，下列说法正确的是( D )
A． 还原性：Cl－＞Br－
B． 酸性：H2SeO4＞HBrO4＞HClO4
C．原子半径：Cl＞Br＞Se
D．气态氢化物的稳定性：H2S＞H2Se
[解析] A．溴单质的氧化性小于氯气，则对应离子的还原性：Cl－Br>Se，则酸性大小为：HClO4>HBrO4>H2SeO4，故B错误；C．Br、Se原子比Cl多1个电子层，所以Cl的原子半径最小，Br、Se的电子层相同，Br的原子序数大于Se ，所以原子半径：BrBr>S，故C错误；D．非金属性：S>Se，则气态氢化物的稳定性：H2S＞H2Se，故D对；答案选D。
11．(2018·宁夏六盘山高级中学高三下学期第一次模拟考试)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 )
A． 化合物X2M是弱电解质
B．化合物RX中含共价键
C．M的单质在常温下为气体
D．Y、Z的氧化物均能溶于水
[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。A．化合物H2S是弱电解质，选项A正确；B．化合物RX为NaH，其中只含离子键，选项B错误；C．S在常温下为固体，选项C错误；D．CO、NO不溶于水，选项D错误。答案选A。
12．(2018·河南省洛阳市高中三年级第二次统一考试)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断正确的是( B )
A．元素R和Q可以形成一种新型复合材料
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q
D．含T的盐溶液一定显酸性
[解析] T所处的周期序数与族序数相等所以T为Al，Q为Si，R为N，W为S。A．元素R和Q可以形成Si3N4，不属于符合材料，故A错；B．Q最高价氧化物对应水化物H2SiO3，W最高价氧化物对应水化物H2SO4，其酸性：H2SiO3
X
Y
Z
W
A．离子半径：W>X
B．单质熔点：Y>Z
C．化合物ZW3中存在极性键
D．X和Y形成的化合物可作半导体材料
[解析] 四种元素原子的最外层电子数共22，结合元素周期表知X为O，Y是Si，Z是P，W是Cl。A．离子半径Cl－>O2－，故A对；B．Y是Si属于原子晶体，Z是P属于分子晶体，所以单质熔点：Y>Z是正确的；C．化合物ZW3是PCl3中存在极性键，故C对；D．X和Y形成的化合物是SiO2不可作半导体材料，故D错；答案选D。
14．(2018·河南省濮阳市高三第二次模拟考试)短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，Y的单质在常温下为淡黄色固体，下列有关说法正确的是( C )
……
W
X
……
Y
Z
A．Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都强
B．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
C．X的氧化物结构中阴阳离子之比为1∶2
D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
[解析] 短周期主族元素W、X、Y、Z，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，则X为Na元素；Y的单质在常温下为淡黄色固体，Y为S元素，则W为O元素，Z为Cl元素。A．同主族从上到下，非金属性减弱，则对应氢化物的稳定性减弱，同周期从左向右，非金属性增强，则对应氢化物的稳定性增强，Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都弱，故A错误；B．O和Na的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8排布，S和Cl的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8,8排布，故B错误；C．X的氧化物无论是氧化钠，还是过氧化钠，阴阳离子之比都为1∶2，故C正确；D．同周期从左向右，非金属性增强，则最高价含氧酸的酸性增强，Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱，故D错误；故选C。
15．(2018·福建省福州第三中学高三下学期第一次校模拟)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( D )
A． 原子半径：Z>Y
B．化合物p中只存在离子键
C．最简单气态氢化物的稳定性：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。A．原子半径Na＞Mg，故A错误；B．p为Na2O2，既含有离子键也含有共价键，故B错误；C．因非金属性O＞C，所以最简单气态氢化物的稳定性：X>W，故C错误；D．图示转化关系涉及的反应都有元素化合价发生变化，均为氧化还原反应，故D正确；答案选D。
16．(2018·辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第一次模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、W主族，W的最外层电子数为Z的2倍，m、n分别是X、Y与W形成的化合物，m、n有如图所示的转化关系，p为常见的液态化物，q是W的单质。下列说法不正确的是( D )
A． 原子半径：Z>W>Y>X
B．简单氢化物的稳定性：Y>W
C．m、n、p均为只含极性键的共价化合物
D．Z、W形成的化合物可由两种盐溶液通过复分解反应制得
[解析] 由以上分析可以知道X为H、Y为O、Z为Al、W为S元素，m、n分别是H2S、SO2，p为H2O，q为S，A．一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则：Z>W>Y>X，所以A选项是正确的； B．非金属性O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，所以B选项是正确的； C．m、n分别是H2S、SO2，p为H2O，均为只含极性键的共价化合物，所以C选项是正确的； D．Z为Al、W为S元素，铝离子和硫离子发生互促水解反应，不能通过复分解反应生成，故D错误。所以答案选D。
17．(2018·安徽省安庆市高三第二次模拟考试)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。同由W、X、Z和SO组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是( B )
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．由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应为H元素；Y原子最外层电子数是电子层数的3倍，则Y原子核外应有两个电子层，最外层电子数为6，所以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SO组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系图可得，Z为Al元素、X为N元素，由W、X、Z和SO组成离子化合物为：NH4Al(SO4)2。A项，X(N)、Y(O)两种元素的非金属性强，但其单质化学性质：O2和O3性质活泼、N2性质稳定，故A错误；B项，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，会使蓝色石蕊试纸变红，故B正确；C项，Z(Al)的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，X(N)的最简单氢化物为NH3，溶于水得到NH3·H2O，是弱碱，与Al(OH)3不反应，故C错误；D项，由W(H)、X(N)、Y(O)三种元素可组成的盐不只一种，如NH4NO3、NH4NO2等，故D错误。
18．(2018·山东省济南市章丘区高三3月模拟联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由这四种元素组成的一种化合物m在400℃时完全分解，相关物质的转化关系如图所示，其中p、w均为气体单质，t、v均是强酸。下列说法不正确的是( B )
A． 简单氢化物的稳定性：Z>W
B．原子半径：X
D．m中既含离子键又含共价键
[解析] 根据流程可推出m为(NH4)2SO4或NH4HSO4，在400 ℃时完全分解生成n为NH3，p为N2，r为SO2，q为H2O，w为O2，u为SO3，s为NO，v为H2SO4，t为HNO3。故X、Y、Z、W的原子序数依次增大，分别为H、N、O、S。A．简单氢化物的稳定性：H2O>H2S，选项A正确；B．原子半径H
A． 简单离子半径大小：X>Y>Z
B．热稳定性：r>p
C．含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性，不可能显碱性
D．二元化合物n只含离子键，不含共价键
[解析] 试题分析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙是其中两种元素对应的单质，n与乙在常温下均是淡黄色固体，则n为过氧化钠、乙为硫。由上述物质间的转化关系示意图可知，甲为氧气、m为硫化钠、r为水。所以W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S。A．简单离子半径大小： Na＋
A．元素B的氢化物可能具有正四面体结构
B．元素F的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强
C．原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)
D．化合物A4BC2D既可能是共价化合物，也可是离子化合物
[解析] A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期金属性最强的元素，则E为钠元素，其中甲是生活中的调味品，甲为氯化钠，丁是淡黄色固体，丁为过氧化钠。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。假如乙为氢氧化钠，丙为碳酸钠，戊为二氧化碳，则符合流程，故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl，A．元素B的氢化物CH4具有正四面体结构，选项A正确；B．元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸，次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱，选项B不正确；C．同周期元素从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)，选项C正确；D．化合物A4BC2D若为CO(NH2)2则是共价化合物，若为NH4CNO则是离子化合物，选项D正确。答案选B。
第6讲 物质结构 元素周期律
最新考纲
考向分析
1.了解元素、核素和同位素的含义。
2．了解原子构成。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。
3．了解原子核外电子排布。
4．掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5．以第3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。
6．以ⅠA和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。
7．了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。
8．了解化学键的定义。了解离子键、共价键的形成。
在历年高考中，元素周期表、元素周期律的知识点属于高频考点，往往以选择题、填空题形式出现。在综合题部分，会以元素化合物知识为载体，结合物质的性质，根据元素周期律进行定性推断和运用。纵观近几年高考试题，主要是以元素及其化合物知识为载体，用物质结构理论，将解释现象、定性推理、规律总结、简单计算相结合，全方位、多层次地考查考生综合分析能力、逻辑推理能力及迁移应用能力。
考点一 原子结构与微粒间的作用力
Z (课前)
1．(2017·全国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( D )
W
X
Y
2
A．氢化物沸点：W
C．化合物熔点：Y2X3
A．原子半径：d>c>b>a
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
[解析] 本题考查元素周期表和元素周期律。同周期主族元素从左到右，金属性逐渐减弱，即金属性：Na(或Mg)>Al，B项正确。原子半径：Na(或Mg)>Al>S>O，A项错误；Al2O3对应的水化物为Al(OH)3，Al(OH)3是两性氢氧化物，C项错误；同主族元素自上而下，非金属性逐渐减弱，则对应单质的氧化性逐渐减弱，即氧化性：O2>S，D项错误。
3．(2017·北京·7)2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“ 石田”，tián)，Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是( D )
A．Ts是第七周期第ⅦA族元素
B．Ts的同位素原子具有相同的电子数
C．Ts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Ts
[解析] 本题考查原子结构与元素周期表、元素周期律知识。0族元素从上往下，原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，则可推断117号元素位于第七周期第ⅦA族，A项正确；互为同位素的不同原子具有相同的质子数，质子数等于核外电子数，B项正确；同主族元素从上往下，非金属性逐渐减弱，C项正确；中子数为176的Ts核素符号是Ts，D项错误。
4．(2018·北京·8)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是( D )
A．原子半径：r(W)>r(Z) >r(Y)
B．由X、Y组成的化合物中均不含共价键
C．Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D．X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
[解析] X是地壳中含量最多的元素，则X为O元素，Y原子的最外层只有一个电子，Z位于元素周期表ⅢA族，X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z为Al元素，Y为Na元素，W与X属于同一主族，则W为S元素。A错：Na、Al、S在同一周期，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐变小，所以r(Y)>r(Z)>r(W)。B错：X、Y组成的Na2O2中含有共价键。C错：Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3，NaOH的碱性强于Al(OH)3。
R (课堂)
知能补漏
微粒组成及相互作用力
判断正误
(1)当化合物中只存在离子键时，该化合物是离子化合物(√)
(2)共价化合物中一定只存在共价键(√)
(3)在离子化合物中一定存在金属元素，而共价化合物中一定不存在金属元素(×)
(4)氢化物一定是共价化合物(×)
(5)离子晶体熔化时破坏离子键，原子晶体熔化时破坏共价键，而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(√)
(6)H2O的稳定性大于H2S，是因为H2O分子间存在氢键(×)
易错警示
(1)不是所有原子核都由质子和中子组成，H无中子。
(2)地壳中含量最高的非金属是O不是N。
(3)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等。
(4)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如Ne和H2O。
(5)因许多元素存在同位素，故原子的种类多于元素的种类。有多少种核素就有多少种原子。但是，也并非所有元素都有同位素，如Na、F、Al等就没有同位素。
(6)同位素分为稳定同位素和放射性同位素。
(7)同位素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大。
(8)不是任何物质中都存在化学键，如稀有气体分子中不存在化学键。
(9)不是有化学键的断裂就一定发生化学反应，如NaCl熔化时断裂化学键。
方法指导
1．10电子和18电子微粒的判断方法
(1)10电子微粒
(2)18电子微粒
2．化学键与物质类别的易错点汇总：
(1)氢化物不一定都是共价化合物，如NaH。
(2)NaHSO4熔融时电离成Na＋和HSO，而溶于水时电离成Na＋、H＋和SO。因为熔融时只能破坏离子键，而溶于水时既可以破坏离子键又可以破坏共价键。
(3)形成离子键的元素不一定是金属元素和非金属元素。如仅由非金属元素形成的离子化合物氯化铵中NH和Cl－之间为离子键。形成共价键的元素也不一定就是非金属元素，如氯化铝中的化学键为共价键。
(4)由阳离子和阴离子反应生成的化合物不一定是离子化合物。如H＋＋OH－===H2O、2H＋＋CO===CO2↑＋H2O。
(5)由两种共价化合物结合生成的化合物也不一定是共价化合物。如NH3＋HCl===NH4Cl。
(6)用化学键强弱可解释物质的化学性质，也可解释物质的物理性质。根据不同的物质类型，有的物质发生物理变化要克服化学键。如金刚石、晶体硅熔点高低要用化学键强弱来解释。而HF、HCl、HBr、HI中的化学键强弱只能解释其化学性质，它们的物理性质与H—X键的强弱无关。
B (课后)
1．下列叙述中，正确的是( D )
A．14C中含有14个中子
B．1H、2H、3H是同一种核素
C．H2O与D2O(重水)互称同位素
D．C60、C70、金刚石、石墨均为碳的同素异形体
[解析] 14C中含有14－6＝8个中子，A错误；1H、2H、3H是同一元素的三种核素，B错误；H2O与D2O(重水)属于化合物，不是同位素，C错误；C60、C70、金刚石、石墨均是碳单质，均为碳的同素异形体，D正确。
2．科学家发现了一种只由四个中子构成的粒子R，这标志着人类对化学微观世界的研究又取得了新的进展。下列有关R的说法不正确的是( C )
A．R与其他原子一样呈电中性
B．R的质量数与4He相同
C．与氢元素的质子数相同
D．R中不含质子可称为“零号元素”
[解析] 该粒子由四个中子构成，中子不带电，所以该粒子也不显电性，A正确；该粒子由四个中子构成，每个中子的相对式量是1，所以该粒子的质量数为4，质量数与4He相同，B正确；由于该粒子质子数为0，而氢元素的质子数为1，质子数不同，C错误；R中不含质子可称为“零号元素”。D正确。
3．(2018·重庆一模)固体A的化学式为NH5，它的所有原子的最外层都符合相应稀有气体的最外电子层结构，则下列有关说法不正确的是( A )
A．1 mol NH5中含5NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)
B．NH5中既有共价键又有离子键
C．NH5的电子式为
D．它与水反应的离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑
[解析] NH5所有原子的最外层都符合相应稀有气体原子的最外层电子层结构，即氮原子最外层达到8电子稳定结构，所有氢原子达到2电子稳定结构，NH5是离子化合物氢化铵，铵根中的氮原子与四个氢原子形成四个共价键，符合稀有气体原子的最外层结构，剩余的一个氢原子只能是H－，这样才符合2电子的稳定结构。NH5中存在离子键和共价键，1 mol NH5中含有4NA个N—H键(NA表示阿伏加德罗常数)，含有1 mol离子键，A错误；NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，所以NH5中既有共价键又有离子键，B正确；NH5属于铵盐，铵根离子和氢离子之间存在离子键、铵根离子中氮原子和氢原子之间存在共价键，电子式为，C正确；NH5和水发生氧化还原反应生成一水合氨和氢气，离子方程式为NH＋H－＋H2O===NH3·H2O＋H2↑，D正确。
考点二 元素周期表、元素周期律
Z (课前)
1．(2017·天津·5)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是( C )
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“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族
[解析] 本题考查元素及其化合物的性质。非金属性：O>N>C>Si，故气态氢化物的稳定性：H2O>NH3>SiH4，A项正确；H与C、N、O、F等非金属元素形成共价化合物，与Na、Mg等金属元素形成离子化合物，B项正确；图1所示实验可证明酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3，但元素非金属性的强弱与元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱有关，HCl不是氯元素的最高价氧化物对应的水化物，故不能根据其酸性强弱判断Cl的非金属性强弱，C项错误；118号元素在元素周期表中位于第七周期0族，D项正确。
2．(2016·全国Ⅲ·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( B )
A．简单离子半径：W
C．气态氢化物的热稳定性：W
[解析] 该题考查元素“位、构、性”的关系，意在考查考生对元素周期律、元素周期表的理解和分析能力。根据“X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的”可知X为Na，结合题给条件推出W为O(或N)，Y为S(或P)，Z为Cl。Cl－具有3个电子层，Na＋、O2－(或N3－)只有2个电子层，所以Cl－的半径大于Na＋、O2－(或N3－)的半径，Na＋、O2－(或N3－)具有相同的电子层结构，则核电荷数越小，离子半径越大，所以简单离子半径为Cl－>O2－(或N3－)>Na＋，A项错误。非金属性越强，气态氢化物越稳定，故C项错误。非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，故D项错误。
3．(2018·全国Ⅲ·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( D )
A．原子半径大小为W
C．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
[解析] 根据原子序数W
知能补漏
关于元素周期律、元素周期表的认识误区
(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是，F无正价。
(2)误认为元素的非金属性越强，其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是，HClO、H2SO3是弱酸，忽略了关键词“最高价”。
(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了相差11(第4、5周期)和25(第6、7周期)。
(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。碳原子、稀有气体元素的原子失电子难，得电子也难。
(5)误认为得失电子多的原子，得失电子的能力一定强。
(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。忽视了第ⅠA族的H的最高正价为＋1价，最低负价为－1价。
方法指导
(1)“三看”比较微粒半径大小
(2)金属性、非金属的多方面比较
金属性比较
本质
原子越易失电子，金属性越强
判断依据
①在金属活动性顺序中位置越靠前，金属性越强。
②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强。
③单质还原性越强或离子氧化性越弱，金属性越强。
④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强。
⑤若Xn＋＋Y―→X＋Ym＋，则Y的金属性比X强。
非金属性比较
本质
原子越易得电子，非金属性越强
判断依据
①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强。
②单质氧化性越强，阴离子还原性越弱，非金属性越强。
③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强。
④An－＋B―→Bm－＋A，则B的非金属性比A强。
B (课后)
1．(2018·汕头二模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与其他元素均不在同周期，W的K层电子数是M层的，ZX2是一种储氢材料，W与Y属于同一主族。下列叙述不正确的是( A )
A．化合物ZY、WY3中化学键的类型相同
B．由X、Y、Z、W组成的化合物的水溶液可能显酸性
C．原子半径：Y
[解析] W的K层电子数是M层的，W为硫元素；W与Y属于同一主族，Y为氧元素；X与其他元素均不在同周期，X在第1周期，为氢元素；ZX2中Z显＋2价，X(H)显－1价，Z为镁元素。化合物ZY(MgO)、WY3(SO3)中化学键的类型不同，A错误；由X、Y、Z、W可组成的化合物Mg(HSO4)2，其水溶液显酸性，B正确；原子半径：O
A．原子半径的大小：X
C．t中只含离子键
D．v能抑制水的电离而u能促进水的电离
[解析] u为葡萄酒中抑菌成分，则u为SO2；m、p、q与n均反应且条件为点燃，则n为O2，r、t为氧化物；25 ℃时，0.01 mol·L－1的v溶液中：＝1.0×1010，根据水的离子积求得c(OH－)＝0.01 mo1·L－1，v为一元强碱，又短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则r为H2O，t为Na2O2，v为NaOH，X、Y、Z、W依次为H、O、Na、S元素。原子半径：Na>S>O>H，即X
3．(新题预测)下表是元素周期表中短周期的一部分，B、D两元素原子核内质子数之和为23。下列有关说法中正确的是( B )
A
B
C
D
A．简单离子半径：D>C>B>A
D．B和D的氢化物稳定性：B>D
C．C、D的氧化物对应水化物的酸性：C>D
D．A、C同主族，故CB2与AB2分子结构相同
[解析] 设B的原子序数为a，则D的原子序数为a＋7，由题意得a＋(a＋7)＝23，解得a＝8，即B为O，根据各元素在周期表中的相对位置，可知A、C、D分别为C、Si、P。简单离子半径：P3－>S2－>N3－>F－，A错误；B的非金属性强于D，氢化物稳定性：H2O>PH3，B正确；非金属性越强，最高价氧化物的水化物酸性越强，但本选项没指明最高价氧化物，C错误；AB2为CO2，CB2为SiO2，两者结构不同，D错误。
考点三 元素推断
Z (课前)
1．(2017·全国Ⅰ卷·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( C )
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
[解析] 本题考查元素推断和元素周期律。由题知，W为氮，X为氧，Y为钠，Z为硫。同周期元素从左至右，简单氢化物的热稳定性逐渐增强，H2O的热稳定性比NH3的强，A项正确；氧离子(O2－)和钠离子(Na＋)核外都有10个电子，B项正确；钠和硫形成的化合物为硫化钠，它是强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，能使红色石蕊试纸变蓝色，不能使蓝色石蕊试纸变色，C项错误；氧、硫位于同主族，钠与硫位于第三周期，D项正确。
2．(2018·全国Ⅰ·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( B )
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
[解析] 可腐蚀玻璃的物质是HF。以此为切入点，根据题意进行元素推断，可知W是氟、X是钠、Y是氯、Z是钙。B对：钙是活泼金属元素，氢是非金属元素，CaH2是由Ca2＋和H－构成的离子化合物。A错：常温常压下，钠的单质是固体。C错：CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性。D错：氯有最高化合价＋7，氟没有正价。
3．(2018·全国Ⅱ·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与W的电子总数相同。下列叙述正确的是( A )
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、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素，由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知，W为N，X为O；由Y的周期数是族序数的3倍可知，Y为Na；由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知，Z最外层有7个电子，Z为Cl。A对：O与N可形成NO、NO2、N2O3等，O与Na可形成Na2O、Na2O2，O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等。B错：Na2O2中含有共价键。C错：Cl－比N3－、O2－、Na＋多一个电子层。D错：W的氧化物中，N2O3对应的水化物HNO2是弱酸。
4．(2017·海南·13)X、Y、L、M为核电荷数依次增大的前20号主族元素。X2是最轻的气体，Y、L与M三种元素的质子数均为5的倍数。回答下列问题：
(1)X与L组成的最简单化合物的电子式为 。
(2)X与M组成的物质为_离子__(填“共价”或“离子”)化合物，该物质可作为野外工作的应急燃料，其与水反应的化学方程式为 CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑ 。
(3)Y在周期表中的位置是_第二周期ⅢA族__，其含氧酸的化学式为_H3BO3__。
(4)L与M形成的化合物中L的化合价是_－3__。
R (课堂)
知能补漏
根据在元素周期表中的位置推断：
(1)根据核外电子的排布规律
①最外层电子规律：
最外层电子数(N)
3≤N<8
N＝1或2
N>次外层电子数
元素在周期表中的位置
主族
第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦
第2周期
②“阴三、阳四”规律：某元素阴离子最外层电子数与次外层相同，该元素位于第3周期；若为阳离子，则位于第4周期。
③“阴上、阳下”规律：电子层结构相同的离子，若电性相同，则位于同周期，若电性不同，则阳离子位于阴离子的下一周期。
(2)根据元素周期表结构与原子电子层结构的关系推断。几个重要关系式：
①核外电子层数＝周期序数；
②主族序数＝最外层电子＝最高正价＝8－|最低负价|(氧、氟元素除外)；
③|最高正价|－|最低负价|＝
(3)周期表中特殊位置的元素(1～20号元素)。
①族序数等于周期数的元素：H、Be、Al。
②族序数等于周期数2倍的元素：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倍的元素：Li、Ca。
⑤周期数是族序数3倍的元素：Na。
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除氢外，原子半径最小的元素：F。
B (课后)
1．(2018·江西南昌二中第四次考试)x、y、z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(y)>r(x)>r(z)，原子序数之和为16。x、y、z三种元素的常见单质在常温下均为气体，在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子。下列说法不正确的是( D )
A．x元素位于第ⅥA族
B．A不能溶解于B中
C．B的沸点高于C的沸点
D．A和C不可能发生氧化还原反应
[解析] 原子半径大小关系为r(y)>r(x)>r(z)，B和C均为10电子分子，则z一定是H元素，y是N元素，x是O元素，满足原子序数之和为16，则A是NO，C是NH3，B是H2O。x为氧元素，氧元素位于第ⅥA族，A项正确；A为NO，B为水，NO不溶于水，B项正确；常温下水是液体，氨气是气体，则水的沸点大于氨气的沸点，C项正确，NO和NH3在一定条件下发生氧化还原反应生成氮气和水，D项错误。
2．(新题预测)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，Z是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12。A、B、C、D、E是由其中的2种或3种元素组成的化合物，F是由Z元素形成的单质。已知：A＋B===D＋F，A＋C＝E＋F。常温下，0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13。下列说法正确的是( D )
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．A、C中所含的化学键类型相同
C．1.0 L 0.1 mo1·L—1 E溶液中阴离子总的物质的量为0.1 mol
D．1 mol A与足量B完全反应共转移了1 mol电子
[解析] Y元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍，Z是地壳中含量最高的元素，四种元素原子最外层电子数之和为12，可知X、Y、Z、W分别为H、C、O、Na。 常温时0.1 mol·L－1 D溶液的pH为13，可知D为一元强碱NaOH，结合F为单质，则可知反应A＋B===D＋F和A＋C===E＋F分别为2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑和2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。原于半径：Na>C>O>H，A项错误。A、C分别为Na2O2和CO2，所含化学键类型不同，B项错误。Na2CO3溶液中存在平衡：CO＋H2OHCO＋OH－，水解的存在使阴离于数目增多，故阴离子总的物质的量大于0.1 mol，C项错误。Na2O2和H2O反应，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧元素化合价由－1价变为－2价和0价，因此每反应1 mol Na2O2转移1 mol电子，D项正确。
3．(2016·海南·13)短周期元素X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素X的一种高硬度单质是宝石，Y2＋电子层结构与氖相同，Z的质子数为偶数，室温下M单质为淡黄色固体，回答下列问题：
(1)M元素位于周期表中的第_三__周期_ⅥA__族。
(2)Z元素是_Si__(填元素符号)，其在自然界中常见的二元化合物是_SiO2__。
(3)X与M的单质在高温下反应的化学方程式为 C＋2SCS2 ，产物分子为直线形，其化学键属_极性__共价键(填“极性”或“非极性”)。
(4)四种元素中的_Mg__(填元素符号)可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为 Mg＋2HCl===MgCl2＋H2↑ 。
1．(2018·北京市房山区高三4月模拟、一模)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。下列说法不正确的是( A )
A． Y、Z的氢化物的稳定性逐渐减弱
B．原子半径：r(X)＜r(Z)＜r(Y)＜r(W)
C．W和Z形成的化合物中可能含离子键和共价键
D． X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
[解析] 地壳中含量最多的是氧，Z为O元素，所以Y为N元素；钠是短周期金属性最强的元素，W是Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。A、Y、Z的氢化物氨气和水的稳定性逐渐增强，选项A不正确；B．同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素从上而下半径依次增大，故原子半径：r(X)
A． 原子半径：r(Z)
C．Y与X形成的化合物中只含有离子键
D．同周期元素中Z的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
[解析] 四种短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，W的单质是空气中含量最多的气体，则W为氮元素，X的核电荷数是Z的核电荷数的一半，若X为氧元素，则Z为硫元素，它们的原子最外层电于数之和为18，则Y的最外层电子数为18－6－6－5＝1，则Y为钠元素。A．同周期元素原子从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(X)
A． 元素B的氢化物的沸点比A的低
B．元素C的单质能与A的氧化物发生置换反应
C．常温下，元素D的单质与元素E的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不反应
D．工业上常用直接电解元素C、D的氯化物来制取它们的单质
[解析] E原子最外层电子数是B原子内层电子数的3倍或者C原子最外层电子数的3倍，B、C、E是短周期主族元素，得出B原子内层电子数是2，E的最外层电子数为6，C原子最外层电子数是2。B、C、E原子的最外层电子数之和为13，B原子最外层电子数是5，B是氮元素；A、B、C、D、E的原子序数依次递增，A、B两元素相邻，A是碳元素；C是镁元素；E是硫元素；B、D原子最外层电子数之和等于C、E原子最外层电子数之和，D是铝元素。A、氨气中存在分子间氢键，所以沸点比甲烷的沸点高。故A错误。B、镁能与二氧化碳发生置换反应，故B正确。C、常温下，铝在浓硫酸中要钝化，就是在铝的表面生成氧化膜阻止两者的进一步反应，不是不发生反应，故C错误。D、氯化铝是共价化合物，不能电解氯化铝来制备铝单质，故错误。
4．(2018·湖北省孝感市八校高三上学期期末考试)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( B )
A． Y的氢化物比R的氢化物稳定，且熔沸点高
B．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成
C．Z、W、R 最高价氧化物对应水化物的酸性：R>W>Z
D．X 与Y 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
[解析] X的原子半径在短周期主族元素中最大，所以X是钠。Z元素的原子L层电子数为m＋n，M层电子数为m－n，说明电子充满L层，L层电子数为m＋n＝8，而Y元素的原子最外层电子数为m，次外层电子数为n，说明次外层是第一层且充满电子，所以n＝2，m＝6，Y是氧，Z是硅。W与Z同主族，且W是短周期元素，所以W是碳。R元素原子与Y元素原子的核外电子数之比为2∶1，所以R是硫。A． 非金属性：O>S，所以Y的氢化物比R 的氢化物稳定，水分子之间存在氢键，所以水的熔沸点高，故A正确；B．亚硫酸和碳酸的酸性弱于盐酸，所以 RY2、WY2通入BaCl2溶液中均没有白色沉淀生成，故B错误；C．硫酸是强酸，碳酸、硅酸是弱酸，且硅酸酸性更弱，所以Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性：R>W>Z，故C正确；D． X与Y形成的两种化合物氧化钠和过氧化钠中阴、阳离子的个数比均为1∶2，故D正确。故选B。
5．(2018·河南省普通高中毕业班高考适应性测试)X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知X 原子的核外电子数等于其所在周期数，Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，M 是地壳中含量最高的金属元素，Z 和M 形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解。下列说法中正确的是( B )
A． 金属M制品具有较强的抗腐蚀能力，说明M的金属活动性较差
B． X、Y、Z 三种元素可以形成X2YZ、X2YZ2、X2YZ3等多种化合物
C．X、Z 可以形成原子个数之比为1∶1和2∶1的两种离子化合物
D．X 和Y 形成化合物的熔、沸点一定低于Y 和Z 形成的化合物
[解析] X、Y、Z、M 是原子序数依次增大的四种短周期元素，已知X 原子的核外电子数等于其所在周期数，X为H元素；Y 原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，Y为C元素；M 是地壳中含量最高的金属元素，M为Al元素；Z 和M 形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解，说明该化合物为氧化铝，则Z为O元素。A．铝制品具有较强的抗腐蚀能力，是因为铝表面容易形成致密的氧化物薄膜，故A错误；B．H、C、O 三种元素可以形成H2CO为甲醛、H2CO2为甲酸、H2CO3等多种化合物，故B正确；C．水和双氧水均为共价化合物，故C错误；D．H和C形成化合物的 熔、沸点不一定低于C 和O形成的化合物，如碳原子数较多的烃可能为液体或固体，熔沸点比二氧化碳高，故D错误；故选B。
6．(2018·福建省莆田市高三下学期教学质量检测3月)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( D )
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；答案选D。
7．(2018·安徽省A10联盟高三开年考试)A、B、C、D、 E是原子序数依次增大的短周期主族元素。D原子半径在短周期主族元素中最大。A与D同主族，C与E同主族。B原于最外层电子数比内层电子数多了3，A、D原子的电子数总和与C、E原子的电子数总和之比为1∶2。下列说法正确的是( B )
A．原子半径：r(C)>r(B)>r(A)
B．C与D形成的化合物中，阴阳离子个数比为1∶2
C．简单气态氢化物的热稳定性： C＜E
D．由A、 B、C 三种元素组成的化合物只能是酸
[解析] 原子半径在短周期主族元素中最大，D是Na元素；B原子最外层电子数比内层电子数多了3，B是N元素；A与D同主族，C与E同主族，A、D原子的电子数总和与C、E原子的电子数总和之比为1∶2，则A一定是H元素；C、E原子的电子数总和是24，设C的电子数是x，E的电子数是x＋8、x＋x＋8＝24，x＝8，所以C是O元素、E是S元素。原子半径：r(N)>r(O)>r(H)，故A错误；Na与O形成的化合物Na2O、Na2O2中，阴阳离子个数比都为1∶2，故B正确；非金属性O>S，气态氢化物的热稳定性：H2O>H2S，故C错误；由H、N、O三种元素组成的化合物可能是NH4NO3，故D错误。
8．(2018·山东省菏泽市高三上学期期末考试)短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数的关系如图所示。Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物R原子最外层电子数是电子层数的2倍，Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列说法正确的是( B )
A． 简单氢化物的热稳定性：R>Y
B．简单离子的半径：Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：R>T
D．Y与T属于同一主族、与X属于同一周期
[解析] 试题分析：由图可知，Z的原子半径最大，Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物，则Y为O元素、Z为Na元素；R原子最外层电子数是电子层数的2倍，则R为C元素；Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，则T为S元素，硫化钠可以发生水解；X的原子序数及原子半径均最小，则X为H元素。A．C的非金属性比O弱，所以C元素的简单氢化物(甲烷)的热稳定性比水弱，A不正确；B．O2－离子的半径大于Na＋，B正确；C．最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸强于碳酸，C不正确； D．O与S属于同一主族，与H不属于同一周期，D不正确。本题选B。
9．(2018·山东省临沂市高三上学期期末)短周期主族元素W、X 、Y、Z的原子序数依次增大，X的某种氧化物可作信使分子，W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物，Y元素的族序数等于其周期序数。下列说法正确的是( C )
A． 原子半径：Z>Y>X>W
B．简单氢化物的稳定性：W>X
C．Z元素与Y、W均可形成共价化合物
D．同周期元素中，Z的氧化物对应水化物的酸性最强
[解析] 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的某种氧化物可作信使分子，X是N，该氧化物是NO；W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物，应该是甲烷和氯气发生取代反应，则W是C，Z是Cl，Y元素的族序数等于其周期序数，根据原子序数大小关系可知Y是Al。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：Y＞Z＞W＞X，A错误；B．非金属性是N＞C，则简单氢化物的稳定性：X＞W，B错误；C．Z元素与Y、W均可形成共价化合物，例如AlCl3、CCl4，C正确；D．同周期元素中，Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性最强，D错误，答案选C。
10．(2018·北京市丰台区高三一模)已知34Se、35Br位于同一周期，根据元素在周期表中的位置，下列说法正确的是( D )
A． 还原性：Cl－＞Br－
B． 酸性：H2SeO4＞HBrO4＞HClO4
C．原子半径：Cl＞Br＞Se
D．气态氢化物的稳定性：H2S＞H2Se
[解析] A．溴单质的氧化性小于氯气，则对应离子的还原性：Cl－
11．(2018·宁夏六盘山高级中学高三下学期第一次模拟考试)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 )
A． 化合物X2M是弱电解质
B．化合物RX中含共价键
C．M的单质在常温下为气体
D．Y、Z的氧化物均能溶于水
[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。A．化合物H2S是弱电解质，选项A正确；B．化合物RX为NaH，其中只含离子键，选项B错误；C．S在常温下为固体，选项C错误；D．CO、NO不溶于水，选项D错误。答案选A。
12．(2018·河南省洛阳市高中三年级第二次统一考试)短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断正确的是( B )
A．元素R和Q可以形成一种新型复合材料
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q
D．含T的盐溶液一定显酸性
[解析] T所处的周期序数与族序数相等所以T为Al，Q为Si，R为N，W为S。A．元素R和Q可以形成Si3N4，不属于符合材料，故A错；B．Q最高价氧化物对应水化物H2SiO3，W最高价氧化物对应水化物H2SO4，其酸性：H2SiO3
X
Y
Z
W
A．离子半径：W>X
B．单质熔点：Y>Z
C．化合物ZW3中存在极性键
D．X和Y形成的化合物可作半导体材料
[解析] 四种元素原子的最外层电子数共22，结合元素周期表知X为O，Y是Si，Z是P，W是Cl。A．离子半径Cl－>O2－，故A对；B．Y是Si属于原子晶体，Z是P属于分子晶体，所以单质熔点：Y>Z是正确的；C．化合物ZW3是PCl3中存在极性键，故C对；D．X和Y形成的化合物是SiO2不可作半导体材料，故D错；答案选D。
14．(2018·河南省濮阳市高三第二次模拟考试)短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，Y的单质在常温下为淡黄色固体，下列有关说法正确的是( C )
……
W
X
……
Y
Z
A．Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都强
B．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
C．X的氧化物结构中阴阳离子之比为1∶2
D．Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
[解析] 短周期主族元素W、X、Y、Z，其中X是短周期中原子半径最大的金属元素，则X为Na元素；Y的单质在常温下为淡黄色固体，Y为S元素，则W为O元素，Z为Cl元素。A．同主族从上到下，非金属性减弱，则对应氢化物的稳定性减弱，同周期从左向右，非金属性增强，则对应氢化物的稳定性增强，Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都弱，故A错误；B．O和Na的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8排布，S和Cl的简单离子具有相同的电子层结构，都是2,8,8排布，故B错误；C．X的氧化物无论是氧化钠，还是过氧化钠，阴阳离子之比都为1∶2，故C正确；D．同周期从左向右，非金属性增强，则最高价含氧酸的酸性增强，Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱，故D错误；故选C。
15．(2018·福建省福州第三中学高三下学期第一次校模拟)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( D )
A． 原子半径：Z>Y
B．化合物p中只存在离子键
C．最简单气态氢化物的稳定性：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。A．原子半径Na＞Mg，故A错误；B．p为Na2O2，既含有离子键也含有共价键，故B错误；C．因非金属性O＞C，所以最简单气态氢化物的稳定性：X>W，故C错误；D．图示转化关系涉及的反应都有元素化合价发生变化，均为氧化还原反应，故D正确；答案选D。
16．(2018·辽宁省沈阳市第二中学高三下学期第一次模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Y、W主族，W的最外层电子数为Z的2倍，m、n分别是X、Y与W形成的化合物，m、n有如图所示的转化关系，p为常见的液态化物，q是W的单质。下列说法不正确的是( D )
A． 原子半径：Z>W>Y>X
B．简单氢化物的稳定性：Y>W
C．m、n、p均为只含极性键的共价化合物
D．Z、W形成的化合物可由两种盐溶液通过复分解反应制得
[解析] 由以上分析可以知道X为H、Y为O、Z为Al、W为S元素，m、n分别是H2S、SO2，p为H2O，q为S，A．一般来说，原子核外电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，则：Z>W>Y>X，所以A选项是正确的； B．非金属性O>S，元素的非金属性越强，对应的氢化物越稳定，所以B选项是正确的； C．m、n分别是H2S、SO2，p为H2O，均为只含极性键的共价化合物，所以C选项是正确的； D．Z为Al、W为S元素，铝离子和硫离子发生互促水解反应，不能通过复分解反应生成，故D错误。所以答案选D。
17．(2018·安徽省安庆市高三第二次模拟考试)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。同由W、X、Z和SO组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图所示。下列说法正确的是( B )
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．由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应为H元素；Y原子最外层电子数是电子层数的3倍，则Y原子核外应有两个电子层，最外层电子数为6，所以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SO组成一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液，产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系图可得，Z为Al元素、X为N元素，由W、X、Z和SO组成离子化合物为：NH4Al(SO4)2。A项，X(N)、Y(O)两种元素的非金属性强，但其单质化学性质：O2和O3性质活泼、N2性质稳定，故A错误；B项，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，会使蓝色石蕊试纸变红，故B正确；C项，Z(Al)的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，X(N)的最简单氢化物为NH3，溶于水得到NH3·H2O，是弱碱，与Al(OH)3不反应，故C错误；D项，由W(H)、X(N)、Y(O)三种元素可组成的盐不只一种，如NH4NO3、NH4NO2等，故D错误。
18．(2018·山东省济南市章丘区高三3月模拟联考)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，由这四种元素组成的一种化合物m在400℃时完全分解，相关物质的转化关系如图所示，其中p、w均为气体单质，t、v均是强酸。下列说法不正确的是( B )
A． 简单氢化物的稳定性：Z>W
B．原子半径：X
D．m中既含离子键又含共价键
[解析] 根据流程可推出m为(NH4)2SO4或NH4HSO4，在400 ℃时完全分解生成n为NH3，p为N2，r为SO2，q为H2O，w为O2，u为SO3，s为NO，v为H2SO4，t为HNO3。故X、Y、Z、W的原子序数依次增大，分别为H、N、O、S。A．简单氢化物的稳定性：H2O>H2S，选项A正确；B．原子半径H
A． 简单离子半径大小：X>Y>Z
B．热稳定性：r>p
C．含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性，不可能显碱性
D．二元化合物n只含离子键，不含共价键
[解析] 试题分析：短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙是其中两种元素对应的单质，n与乙在常温下均是淡黄色固体，则n为过氧化钠、乙为硫。由上述物质间的转化关系示意图可知，甲为氧气、m为硫化钠、r为水。所以W、X、Y、Z分别为H、O、Na、S。A．简单离子半径大小： Na＋
A．元素B的氢化物可能具有正四面体结构
B．元素F的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强
C．原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)
D．化合物A4BC2D既可能是共价化合物，也可是离子化合物
[解析] A、B、C、D、E、F是原子序数依次增大的短周期主族元素。E是同周期金属性最强的元素，则E为钠元素，其中甲是生活中的调味品，甲为氯化钠，丁是淡黄色固体，丁为过氧化钠。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物，它们之间的转化关系如图所示。假如乙为氢氧化钠，丙为碳酸钠，戊为二氧化碳，则符合流程，故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl，A．元素B的氢化物CH4具有正四面体结构，选项A正确；B．元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸，次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱，选项B不正确；C．同周期元素从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故原子半径：r(E)>r(F)>r(C)>r(D)，选项C正确；D．化合物A4BC2D若为CO(NH2)2则是共价化合物，若为NH4CNO则是离子化合物，选项D正确。答案选B。
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