2023届高考化学二轮复习专题五物质结构元素周期律学案

这是一份2023届高考化学二轮复习专题五物质结构元素周期律学案，共19页。学案主要包含了对点析图等内容，欢迎下载使用。

专题五　物质结构　元素周期律

明·课程标准
MINGKECHENGBIAOZHUN　　　　　　对应学生用书学案P47
1．能画出1～20号元素的原子结构示意图，能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明。
2．能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
3．能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型，能基于化学键解释某些化学反应的热效应。

品·高考真题
PINGAOKAOZHENTI　　　　　　对应学生用书学案P47
真题细研
1．(2022·全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期，X、Y相邻，Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(　D　)
A．非金属性：X>Q
B．单质的熔点：X>Y
C．简单氢化物的沸点：Z>Q
D．最高价含氧酸的酸性：Z>Y
【解析】　Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍，则Q应为第二周期元素，X、Y、Z位于第三周期，Y的最外层电子数为4，则Y为Si元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19，则Q、Z的最外层电子数之和为19－3－4＝12，主族元素的最外层电子数最多为7，若Q的最外层电子数为7，为F元素，Z的最外层电子数为5，为P元素，若Q的最外层电子数为6，为O元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q>X，A错误；由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si>Al，即Y>X，B错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或H2S或PH3，由于前者物质中存在分子间氢键，而后者物质中不存在，故沸点Q>Z，C错误；元素的非金属性越强，其最高价含氧酸的酸性越强，P、S、Cl的非金属性均强于Si，因此最高价含氧酸酸性：Z>Y，D正确。
2．(2022·全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是(　D　)

A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．最高价氧化物的水化物酸性：Y C．100～200℃阶段热分解失去4个W2Z
D．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3
【解析】　化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。X(B)的单质常温下为固体，故A错误；根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X(H3BO3)＜Y(HNO3)，故B错误；根据前面已知200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200 ℃阶段热分解失去4个H2O，则质量分数×100%≈73.6%，则说明不是失去4个H2O，故C错误；化合物(NH4B5O8·4H2O)在500 ℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3)，根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为×100%≈64.1%，说明假设正确，故D正确。
3．(2021·全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤，经分析发现其构成与地球土壤类似，土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是(　B　)
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物XW中的化学键为离子键
C．Y单质的导电性能弱于Z单质的
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【解析】　由短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，最外层电子数之和为15，X、Y、Z为同周期相邻元素，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al、Si。O原子有两层，Mg、Al、Si均有三层且原子序数依次增大，故原子半径大小顺序为Mg＞Al＞Si＞O，即X>Y>Z>W，A错误；化合物XW即MgO为离子化合物，其中的化学键为离子键，B正确；Y单质为铝单质，铝属于导体，导电性很强，Z单质为硅，为半导体，半导体导电性介于导体和绝缘体之间，故Y单质的导电性能强于Z单质的，C错误；Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误。
4．(2021·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是(　D　)
A．原子半径：Z>Y>X>W
B．W与X只能形成一种化合物
C．Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应
D．W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
【解析】　W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和，也是Y的最外层电子数的2倍，则分析知，Z的最外层电子数为偶数，W和X的单质常温下均为气体，则推知W和X为非金属元素，所以可判断W为H元素，X为N元素，Z的最外层电子数为1＋5＝6，Y的最外层电子数为＝3，则Y为Al元素，Z为S元素。电子层数越多的元素原子半径越大，同周期元素原子半径依次减弱，则原子半径：Y(Al)＞Z(S)＞X(N)＞W(H)，A错误；W为H元素，X为N元素，两者可形成NH3和N2H4，B错误；Y为Al元素，其氧化物为两性氧化物，可与强酸、强碱反应，C错误；W、X和Z可形成(NH4)2S、NH4HS，两者既含有离子键又含有共价键，D正确。
5．(2020·全国卷Ⅰ，11)1934年约里奥·居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核He)轰击金属原子X，得到核素Y，开创了人造放射性核素的先河：X＋He―→Y＋n。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是(　B　)
A.X的相对原子质量为26
B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的
D．Y仅有一种含氧酸
【解析】　原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W＋4＝30＋1，则W＝27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a＋2，有a＋a＋2＝8，解得a＝3，因此X为Al，Y为P。Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；Al元素可形成AlCl3，P元素可形成PCl3，故B正确；Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数小于P原子序数，故原子半径Al>P，故C错误；P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，故D错误。
6．(2020·全国卷Ⅱ，13)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是(　D　)

A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键
B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应
C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
【解析】　一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为＋1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24－1－11－7＝5，X为B元素。该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，故A正确；Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，故B正确；N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，故C正确；B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，故D错误。
7．(2020·全国卷Ⅲ，13)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是(　D　)
A．非金属性：W>X>Y>Z
B．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸
D．Y的氧化物水化物为强碱
【解析】　根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则WX3为NH3，WZ为HCl，所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素的核外电子总数满足X＋Y＝W＋Z，则Y的核外电子总数为11，Y为Na元素，则：Na为金属元素，非金属性最弱，非金属性Y＜Z，A错误；同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，则原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B错误；N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C错误；Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，D正确。

考情预判
元素推断题是高考必考的重点和热点，预计2023年高考的命题角度仍以原子的核外电子排布规律与元素(物质)性质、元素周期表片断、物质转化与元素推断的融合为主，该类试题往往将元素化合物知识、物质结构理论、化学基础理论等知识串联起来，综合性较强，试题命制时主要以原子(或离子)结构、重要元素化合物的性质及应用为突破口，进行元素推断，然后以选择题形式侧重考查金属(非金属)性比较、原子(或离子)半径比较、单质及氢化物熔、沸点比较、离子键与共价键、离子化合物与共价化合物判断、物质性质的判断等，是每年高考的必考题。


悟·核心要点
WUHEXINYAODIAN　　　　　　对应学生用书学案P48
考点一　原子结构与化学键


核心知识·整合
1．原子内的等量关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
②质子数＝原子序数＝核电荷数＝核外电子数；

③阳离子：质子数＝核外电子数＋电荷数；
④阴离子：质子数＝核外电子数－电荷数。
2．元素、核素、同位素

3．化学键与物质类别的关系
(1)化学键与物质类别的关系

(2)离子化合物与共价化合物
化合物类型
定义
与物质分类的关系
举例
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
NaCl、Na2O2、
NaOH、Na2O、
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
H2SO4、H2S、
SO2、CH3COOH、
NH3·H2O等
4．注意化学键与物质类别判断中的“特例”
(1)在离子化合物中一般既含有金属元素又含有非金属元素(铵盐除外)；共价化合物一般只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCl3是共价化合物；只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物，如铵盐。
(2)非金属单质只含共价键(稀有气体除外)。
(3)气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物(如NaH)是离子化合物，含离子键。
(4)离子化合物熔化时破坏离子键；部分共价化合物熔化时破坏共价键，如SiO2等，而部分共价化合物熔化时破坏分子间作用力，如固体硫熔化。
(5)分子的稳定性与分子间作用力无关，而与分子内部化学键的强弱有关。
5．表示物质组成和结构的化学用语
结构示意图

球棍模型
甲烷：
比例模型
乙烯：
电子式

结构式

结构简式

分子式或化学式
明矾：KAl(SO4)2·12H2O

关键能力·突破
　考向1　原子结构及微粒的表示方法
典例1(2021·河北高考)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为X＋n―→Y＋He。已知元素Y在化合物中呈＋1价。下列说法正确的是(　A　)
A．H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B．Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【解析】　根据核反应X＋n―→Y＋He可知，X的质量数N为4＋7－1＝10，又因为Y在化合物中呈＋1价，则推知Y位于ⅠA族，质量数＝质子数＋中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p＝3，所以X的质子数Z＝3＋2－0＝5，核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝5，则推知X属于B元素。H3BO3为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂抹H3BO3，以中和碱液，A正确；Y为Li，在空气中燃烧的产物只有Li2O，B错误；X为B，与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误。

方法技巧
1. 微粒间“四个”数量关系

2. 元素、核素、同位素、同素异形体之间的联系

〔迁移应用〕
1．(2022·潍坊模拟)Cs为ⅠA族元素，Cs是铯的一种放射性同位素，可用于某些癌症的治疗。下列关于Cs的说法，不正确的是(　B　)
A.Cs原子核外电子数为55
B.Cs原子核内中子数为137
C．原子半径：Cs>K
D.Cs的化学性质与K相似
【解析】　原子中质子数＝电子数，Cs原子核外电子数为55，A正确；Cs的质量数为137，B错误；电子层数越多半径越大，原子半径：Cs>K，C正确；Cs和K均为ⅠA族元素，同主族元素化学性质相似，D正确。
　考向2　化学键及物质类别判断
典例2(2022·常德模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次递增。相邻元素Y、Z位于同一周期且均具有多种常见气态氧化物。X分别与Y、Z可形成10个电子的分子。W的单质在空气中燃烧发出耀眼白光。M原子最外层电子数是其K层电子数的3倍。下列有关说法正确的是(　C　)
A．简单氢化物的稳定性：Y>Z
B．W的最高价氧化物的水化物为强碱
C．X、Y、Z形成的化合物中可能含有极性键和非极性键
D．M在空气中燃烧的主要产物为MO3
【解析】　由题干信息知，短周期主族元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次递增。相邻元素Y、Z位于同一周期且均具有多种常见气态氧化物，X分别与Y、Z可形成10个电子的分子，则X为H，Y为C，Z为N，W的单质在空气中燃烧发出耀眼白光，则W为Mg，M原子最外层电子数是其K层电子数的3倍，则M为S。Y为C，Z为N，由于非金属性N＞C，故简单氢化物的稳定性为NH3＞CH4即Y
方法技巧
化学键与物质的类别之间的关系
(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。
(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。
(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。
(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。
(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。
(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。
(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AICl3等。

〔迁移应用〕
2．(2022·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，其中只有一种金属元素，四种元素形成的一种化合物可作软水剂和缓冲剂(结构如图)。下列说法正确的是(　C　)

A．简单离子半径：X B．简单氢化物的稳定性：Z>X
C．X与Z形成的化合物不能用作食品干燥剂
D．W分别与Y、Z形成的化合物中所含化学键类型相同
【解析】　四种元素中只有一种金属元素，则应是Y，Y可以形成＋1价阳离子，且原子序数比其小的主族元素至少有2个，故Y为Na元素；X可以形成2个共价键，且原子序数小于Na，应是O元素，W可以形成1个共价键，原子序数小于O，应是H元素，Z可以形成5个共价键，原子序数大于Na，应是P元素。Na＋和O2－电子层数均为2层，但O2－核电荷数更小，所以半径更大，A错误；非金属性O＞P，则简单氢化物的稳定性X(O)＞Z(P)，B错误；X与Z形成的化合物为P2O5，五氧化二磷溶于水产生大量热并生成磷酸，其受热或遇水分解放热，放出有毒的腐蚀性烟气，具有强腐蚀性，常用作气体和液体的干燥剂，所以不可用作食品干燥剂，C正确；H和Na元素形成的化合物NaH只含离子键，H和P元素形成的化合物PH3只含共价键，D错误。
考点二　元素周期表　元素周期律

核心知识·整合
1．强化记忆元素周期表的结构

2．利用区间定位推断元素
对于原子序数较大的元素，可采用区间定位确定元素。
元素周期表中各族序数的排列顺序由左到右依次为ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0，牢记各周期对应的0族元素的原子序数，可以快速确定周期数。

周期
一
二
三
四
五
六
七
起止
序数
1
～2
3
～10
11
～18
19
～36
37
～54
55
～86
87
～118
3．金属性和非金属性强弱的判断方法
三表
元素周期表：金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”；非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”
金属活动性顺序：按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱
非金属活动性顺序：按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱
三反
应
置换反应：强的置换弱的，适合金属也适合非金属
与水或非氧化性酸反应越剧烈，或最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则金属性越强
与氢气反应越容易，生成的气态氢化物的稳定性越强，或最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则非金属性越强
氧化性
金属离子的氧化性越弱，对应金属性越强
还原性
非金属氢化物或非金属阴离子的还原性越弱，对应非金属性越强
4．微粒半径比较的方法
(1)①同周期原子半径或同性离子半径从左到右均减小
如：r(S)>r(Cl)、r(S2－)>r(Cl－)。
②同主族原子半径或离子半径从上到下均增大
如：r(Na) (2)同元素粒子：核外电子越多，半径越大，如r(Fe)>r(Fe2＋)>r(Fe3＋)、r(Cl) (3)同电子数粒子：核电荷数越大，半径越小，如r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。
(4)核电荷数、电子层数、电子数均不同的粒子：可用参照法。
如r(K＋)与r(Mg2＋)比较时可参照r(K＋)>r(Na＋)>r(Mg2＋)来确定r(K＋)>r(Mg2＋)。

关键能力·突破

　考向1　根据物质性质、微粒结构特点推断元素
典例1(2022·贵阳模拟)已知：X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中只有Z为金属元素，Z元素的单质与热水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色，Y是地壳中含量最高的元素，X、W为同一主族元素，W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半。下列判断正确的是(　B　)
A．W的最外层电子数是最内层电子数的1.5倍
B．X、W最简单氢化物的沸点：X C．化合物XY和ZY的化学键类型相同
D．原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)
【解析】　X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，Z为金属元素，Z元素的单质与热水反应后的溶液能使酚酞试液变为浅红色，则推知Z为Mg元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为O元素，X、W为同一主族元素，W元素原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则W为Si元素，X为C元素。W为Si元素，三个电子层的电子数分别为2、8、4，所以其最外层电子数是最内层电子数的2倍，A错误；X和W的最简单氢化物分别为CH4和SiH4，两者均是由分子构成，相对分子质量：CH4＜SiH4，所以甲烷分子间的范德华力较SiH4弱，沸点较低，B正确；化合物XY形成的是CO，化学键类型为共价键，而ZY为MgO，其化学键类型为离子键，两者化学键类型不同，C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大，则原子半径：r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y)，D错误。

思维建模
由题给特征信息推断元素的基本思路

〔迁移应用〕
1．(2022·济南模拟)X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；Z与X形成原子个数比1∶2且电子总数为18的化合物；Q元素的原子最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确的是(　A　)
A．原子半径：X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q>Z>Y>M
C．X2Z—ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性
D．X、Z和Q三种元素可以形成离子化合物
【解析】　X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，结合“Y元素的最高正价为＋4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族”，可推出Y为C、Z为N、M为Si，由“化合物Z2X4的电子总数为18个”可推出X为H，由“Q元素的原子最外层比次外层少一个电子”可推出Q为Cl。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可得原子半径X(H)Z(HNO3)>Y(H2CO3)>M(H2SiO3)，B项正确；H2N—NH2为联氨，是一种极性较强的化合物，能与水、醇等形成分子间氢键，根据相似相溶原理，联氨能溶于水、醇等极性溶剂中，又H2NNH2＋H2OH2NNH＋OH－，其水溶液呈碱性，C项正确；X(H)、Z(N)、Q(Cl)三种元素可形成NH4Cl，NH4Cl是离子化合物，D项正确。
　考向2　根据化学键推断元素
典例2(2022·长春模拟)中国科学院兰州化物所阎兴斌研究员研究双层电容器中储能行为时，运用到某种离子化学物结构如图所示。其中X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。M、Q同族且两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀；Y是有机物的基本骨架元素。下列结论正确的是(　B　)

A．Y的氢化物沸点一定低于Z的氢化物
B．X单质的导电性能强于Q单质
C．L的铵盐溶液可以存放在玻璃试剂瓶中
D．原子半径大小的顺序为Q>M>X
【解析】　由题干信息可知，X、Y、Z、M、L、Q均为短周期主族元素，且原子序数依次增大，M、Q同族且两种元素组成的某种阴离子在强酸性溶液环境下可以产生淡黄色沉淀，即S2O，Y是有机物的基本骨架元素，则Y为C，由图示可知，Q周围形成了6个共价键，M周围形成了2个共价键，则M为O，Q为S，X为＋1价，则X为Li，Z为N，由C周围只能形成4个共价键，则L为F，据此分析解题。由分析可知，Y为C，则Y的氢化物有很多，有气体、液态和固体的烃，Z为N，其氢化物有NH3(g)和N2H4(l)等，则Y的氢化物的沸点不一定低于Z的氢化物，A错误；由分析可知，X为Li，是电的良导体，而Q为S，是绝缘体，则X单质的导电性能强于Q单质，B正确；由分析可知，L为F，则L的铵盐溶液中，氟离子水解生成的HF能与玻璃中的SiO2反应而腐蚀玻璃，故NH4F溶液不可以存放在玻璃试剂瓶中，应该装在塑料瓶中，C错误；由分析可知，Q为S、M为O、X为Li，故原子半径大小的顺序为S＞Li＞O即Q>X>M，D错误。
〔迁移应用〕
2．(2022·西安模拟)短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的氢化物与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图所示。下列说法正确的是(　B　)

A．非金属性：Y>Z
B．原子半径：M>Y>Z
C．X、Y形成的化合物是气态
D．M的含氧酸不能与Z的含氧酸反应
【解析】　已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素。非金属性：N>C，A错误；C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：S>C>N，B正确；碳氢化合物有的是气态或固态，C错误；H2SO3能与硝酸反应3H2SO3＋2HNO3===3H2SO4＋2NO＋H2O，D错误。
　考向3　根据物质的转化关系推断元素
典例3短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，m、n、p、q、r是由这些元素组成的常见化合物，m、p、q的元素组成中有2种元素均相同，向q的水溶液中通入足量的二氧化碳，生成白色沉淀。m、n、p、q、r五种物质的转化关系如图所示。下列叙述正确的是(　B　)

A．Z的最高价氧化物对应的水化物为弱碱
B．X和Y能形成含非极性键的离子化合物
C．W、Y可形成电子式为的化合物
D．工业上常用电解法冶炼Z的单质
【对点析图】

【解析】　根据原子序数依次增大可知W为H、X为O、Y为Na、Z为Si(或Al)。若Z为Al，Al(OH)3为弱碱，若Z为Si，H2SiO3为弱酸，A项错误；Na2O2为离子化合物，其中氧氧键为非极性键，B项正确；NaH的电子式是Na＋[∶H]－，C项错误；工业上用电解法冶炼Al，用碳还原法冶炼Si，D项错误。
　考向4　根据元素相对位置关系推断元素
典例4(2022·昆明模拟)W、X、Y、Z四种元素在周期表中的位置如图所示，W为短周期元素，其核电荷数是周期序数的5倍。下列说法错误的是(　D　)
W
X
Y

Z

A．简单离子半径：W＞X＞Y
B．W与Y至少能形成两种共价化合物
C．W与X的单质均存在同素异形体
D．X与Z原子序数相差8
【解析】　W为短周期元素，其核电荷数是周期序数的5倍，若W为第二周期元素，则为10号元素，即Ne元素，Ne元素右侧没有其他元素，不符合题意，所以W为第三周期元素，为15号元素，即P元素，则X为S，Y为Cl，Z为Se。简单离子核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小：W(P3－)＞X(S2－)＞Y(Cl－)，A正确；W(P)与Y(Cl)能形成的共价化合物至少有PCl3和PCl5两种，B正确；W(P)的同素异形体有白磷和红磷，X(S)的同素异形体有S2、S4、S6和S8等(或者斜方硫、单斜硫和弹性硫等)，C正确；16S与34Se原子序数相差18，D错误。
思维建模
答题必用的“位、构、性”思维模型

〔迁移应用〕
3．(2022·邯郸模拟)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。下列说法正确的是(　C　)

A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B．X、Y、Z形成的简单氢化物中，Z的沸点最高
C．W元素与氢元素可形成W2H6
D．Y元素的单质能从NaZ溶液中置换出Z元素的单质
【解析】　由各元素在周期表中的位置可以推出W为Si，X为O，Y为S，Z为Cl。W(Si)、Y(S)的单质在常温下为固体，故A项错误；X(O)、Y(S)、Z(Cl)形成的简单氢化物分别为H2O、H2S、HCl，H2O常温下为液体，沸点最高，故B项错误；W(Si)元素与氢元素可形成Si2H6(乙硅烷)，故C项正确；S的非金属性比Cl弱，S单质不能从NaCl溶液中置换出Cl2，故D项错误。