最新高考化学考点一遍过（讲义） 考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断

这是一份最新高考化学考点一遍过（讲义） 考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断，共22页。

2、扎实训练学科基本技能、理解感悟学科基本方法。
一轮复习，要以教材为本，全面细致的回顾课本知识，让学生树立“教材是最好的复习资料”的观点，先引导学生对教材中所涉及的每个知识点进行重新梳理，对教材中的概念、定理、定律进一步强化理解。
3、培养学生积极的学习态度、良好的复习习惯和运用科学思维方法、分析解决问题的能力。
落实学生解题的三重境界：一是“解”，解决当前问题。二是“思”，总结解题经验和方法。三是“归”，回归到高考能力要求上去。解题上强化学生落实三个字：慢（审题），快（书写），全（要点全面，答题步骤规范）。
4、有计划、有步骤、有措施地指导学生补齐短板。
高三复习要突出重点，切忌主次不分，无的放矢，导致复习不深不透，浅尝辄止，蜻蜓点水，雾里看花。怎么办？就是要在“精讲”上下足功夫。抓住学情，讲难点、重点、易混点、薄弱点；讲思路、技巧、规范；讲到关键处，讲到点子上，讲到学生心里去。
考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断
1．“位”、“构”、“性”关系
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
2．“位”、“构”、“性”关系的应用
（1）应用一：结构与位置互推
（2）应用二：性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。
（3）应用三：结构与性质互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
考向一 文字叙述式“位—构—性”推断
典例1 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法中不正确的是
A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物
B．原子半径大小：W>Y>Z>X
C．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物
D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>W
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为H，Y为N，Z的质子数比Y多1，Z为O，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，W为Si。四种元素任意组合形成的化合物不一定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。
【答案】A
1．元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，X2+与Z2−具有相同的核外电子层结构。下列推测正确的是
A．同族元素中Z的氢化物稳定性最高
B．原子半径X>Y，离子半径X2+>Z2−
C．同主族元素中X的金属性最弱
D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强
“序、层”“序、价”规律
（1）“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”(阴离子在前一周期，阳离子在后一周期)，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
（2）“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考向二 表格片段式“位—构—性”推断
典例1 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【解析】W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W为磷元素，根据元素在周期表中的位置关系可确定，X为氮元素，Y为氧元素，Z为硅元素。同周期元素原子半径自左向右逐渐减小，同主族自上而下逐渐增大，则根据元素在周期表中的位置判定原子半径：Z>W>X>Y，A错误；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，B正确；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故气态氢化物的热稳定性为Y>X>W>Z，C正确；元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数，则元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，D正确。
【答案】A
2．X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图。下列说法正确的是
A．五种元素中，原子半径最大的是W
B．Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应
C．简单阴离子的还原性：Y>W
D．Z与Q形成的化合物水溶液一定显酸性
考向三 元素推断的综合应用
典例1 X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)__________________________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_____________________________(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为_______________________________。
（4）YX4M的电子式为___________________，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为___________________________________。
（5）X、Z两元素形成的原子个数比为1∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。
（6）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________________。
【解析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，则X为H，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则Y为N，Z为地壳中含量最多的元素，则Z为O，R与X同主族，所以R为Na；Y、R、Q最外层电子数之和为8，则Q为Mg，M的单质为黄绿色有害气体，则M为Cl。
（1）钠元素在周期表中的位置：第三周期ⅠA族。
（2）Cl－有三个电子层，半径最大，O2－与Mg2＋两种离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，所以简单离子半径由大到小的顺序为Cl－>O2－>Mg2＋。
（3）H、N、O三种元素形成盐类化合物为NH4NO3溶液呈酸性，其原因：＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c()>c() >c(H＋) >c(OH－)。
（4）H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，其电子式为；Mg3N2易水解生成Mg(OH)2和NH3。反应化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。
（5）过氧化氢中含有共价键。
（6）Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
【答案】（1）第三周期ⅠA族
（2）Cl－>O2－>Mg2＋
（3）＋H2ONH3·H2O＋H＋ c()>c()>c(H＋)>c(OH－)
（4） Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
（5）共价键
（6）Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
3．Ⅰ.通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答下列问题：
（1）用化学符号表示下列微粒：
C：__________，D：__________。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________________________________________。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：
（1）D元素的原子结构示意图为______________。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为_______，这种化合物中所含的化学键类型有______。
（3）A2B的沸点高于A2D，其原因是_______________________________________________。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，在25 ℃时，将该盐溶于水，测得溶液pH>7，理由是________________________________________________(用离子方程式表示)；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为___________________________________。
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是
A．单质的沸点：Y>Z
B．X、Y、Z三种元素不可能形成离子化合物
C．X的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的强
D．Y分别与Z、W形成的化合物中化学键类型不相同
2．下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，Z元素的核电荷数为X与Y元素核电荷数之和。下列说法正确的是
A．氢化物稳定性Y比W强，是因为Y的氢化物中存在氢键
B．XY2、XW2、ZY2熔沸点依次增大，都是由共价键形成的分子晶体
C．一定条件下，X单质能与ZY2反应生成Z单质，说明X的非金属性比Z强
D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，钠能与T形成Na2T2化合物
3．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，分属于连续的四个主族，电子层数之和为10，四种原子中X原子的半径最大。下列说法正确的是
A．四种元素中只有一种元素的单质可以与NaOH溶液反应
B．W所在主族的元素的原子次外层电子数不可能为18
C．X、Y、Z的最高价氧化物都可以与酸反应，都是碱性氧化物
D．工业上获得X、Y单质的方法主要是电解其熔融的氯化物
4．A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期非金属元素，A和B同周期，B和E同主族，C和D原子最外层电子数之和为A原子最外层电子数的2倍。下列说法中不正确的是
A．元素的非金属性强弱为：B>A>C
B．元素A、E的气态氢化物相遇会产生白烟
C．元素C的单质是制造光导纤维的材料
D．形成的简单离子半径从大到小的顺序为：D>E>B
5．短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，且只有一种金属元素。其中X与W处于同一主族，Z元素原子半径在短周期中最大（稀有气体除外）。Z与W、W与Q的原子序数之差均为3，五种元素原子的最外层电子数之和为21，下列说法正确的是
A．X和Y的常见氧化物都是大气污染物
B．自然界中W的储量丰富，高纯度的W的氧化物是将太阳能转化为电能的材料
C．一定条件下，Q的单质可把Y从其氢化物中置换出来
D．最高价氧化物对应水化物的酸性顺序：Q>Y>W>X
6．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的单质可在自然界形成最硬的矿石，Y原子最外层有6个电子，Z元素的氧化物可做高温耐火材料且其最高价氧化物的水化物是难溶于水的碱性物质，W与X同主族。下列叙述正确的是
A．原子最外层电子数由少到多的顺序：X＝W＜Y＜Z
B．原子半径由大到小的顺序：r(W)＞r(X)＞r(Y)＞r(Z)
C．元素非金属性由强到弱的顺序：X、Y、W
D．元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、X、W
7．短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法正确的是
A．原子半径YB．元素Y的最高正化合价比元素X的最高正化合价高
C．元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的弱
D．元素X的气态氢化物的稳定性大于元素Y的气态氢化物的稳定性
8．五种短周期元素的某些性质如表所示，有关说法不正确的是
A．Q的气态氢化物具有还原性，常温下，该氢化物水溶液的pH>7
B．W单质在氧气中燃烧后的产物中阴阳离子个数之比为1∶2
C．由R和Y所形成的化合物中存在离子键，属于离子化合物
D．R、W、X的最高价氧化物对应的水化物两两之间能发生反应
9．短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。除e外，其余均为非金属元素，a原子失去一个电子后只剩下一个质子，b原子的核外电子数是内层电子数的3倍；d的单质是空气的主要成分之一，d的两种同素异形体的摩尔质量之比为2∶3；e是地壳中含量最高的金属元素。下列说法正确的是（ ）
A．简单离子半径：e>d>c
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：b>c
C．a与b、c、d均能形成18电子分子
D．电解e的熔融氯化物可制备e的单质
10．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在周期表中的位置是________。
（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________________。
（4）已知1 ml e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 ml·L－1R溶液的烧杯中滴加1 ml·L－1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②写出m点反应的离子方程式：____________________________________。
③若在R溶液中改加20 mL 1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________ml。
1．[2019新课标Ⅱ] 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下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
2．[2019江苏] 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
3．[2018新课标Ⅲ]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W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
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
4．[2018新课标Ⅱ]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
5．[2018江苏]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
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
6．[2017江苏]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) < r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
7．[2017新课标Ⅰ]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
A．X的简单氢化物的热稳定性比W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
8．[2017新课标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：WW
C．化合物熔点：Y2X39．[2016·全国Ⅰ]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 ml·L–1 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W＜X＜Y
B．元素的非金属性Z＞X＞Y
C．Y的氢化物常温常压下为液态
D．X的最高价氧化物的水化物为强酸
X
Y
Z
W
T
元素
元素的相关信息
Q
最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
R
原子的M电子层上有3个电子
W
在短周期元素中，其原子半径最大
X
其最外层电子数是电子层数的2倍，且低价氧化物能与其气态氢化物反应生成X的单质和H2O
Y
元素最高正价与最低负价的代数和为6
W
X
Y
Z
变式拓展
1．【答案】A
【解析】X2+与Z2−具有相同的核外电子层结构，则X为第ⅡA族元素，Z为第ⅥA族元素，且在周期表中，X在Z元素的下一周期，元素X、Y、Z原子序数之和为36，X、Y在同一周期，则X、Y不可能处于第四周期，第四周期两者原子序数之和最小为19+20=39，则X、Y处于第三周期、Z处于第二周期，故X为Mg、Z为O；则Y的原子序数=36−8−12=16，故Y为S。同主族自上而下非金属性减弱，故同族元素中O元素非金属性最强，故水的稳定性最强，故A正确；Mg2+、O2−电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径Mg2+2．【答案】B
【解析】短周期主族元素，其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，则W为S，由X、Y、W在周期表中的相对位置可知，Y为O，X为C，X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，所以Q为Cl，而Z可能为Na、Mg、Al中的一种。五种元素中，原子半径最大的是Z，故A错误；Y与Z形成的化合物为金属氧化物，都可以和盐酸反应，故B正确；单质的氧化性越弱，则对应离子的还原性越强，所以Y的简单阴离子比W的简单阴离子还原性弱，故C错误；若Z为Na，则Z与Q形成的化合物NaCl的水溶液为中性，故D错误。
3．【答案】Ⅰ.（1） OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3 [或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2]
Ⅱ.（1） （2） 离子键、共价键
（3）H2O分子之间存在氢键
（4）ClO－＋H2OHClO＋OH－ 2NaClO===2NaCl＋O2↑
【解析】Ⅰ.（1）10电子微粒有H2O、NH3、CH4、HF、、OH－、Al3＋、Mg2＋、Na＋、O2－、F－等微粒，A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀，该白色沉淀为Al(OH)3或Mg(OH)2，应为Al3＋或Mg2＋和氨水的反应，则C为，B溶于A，说明A为H2O，B为NH3，D应为OH－。
（2）氨水呈碱性，Al3＋或Mg2＋和氨水反应生成Al(OH)3或Mg(OH)2，反应的离子方程式为
Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则A为氢元素；A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子，故E为氯元素；A与C同主族，处于ⅠA族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同，则B的最外层电子数为7－1＝6，处于ⅥA族，B与D为同主族，原子序数B小于D，则B为氧元素，D为硫元素；C原子序数大于氧元素，C与氢元素为同主族，故C为钠元素。
（1）D为硫元素，原子结构示意图为。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物为NaOH，氢氧化钠是离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成，电子式为。晶体中钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氢原子与氧原子之间形成共价键。
（3）H2O分子间存在氢键而H2S分子间不存在氢键，故H2O的沸点比H2S高。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，该盐为NaClO，次氯酸钠属于强碱弱酸盐，在溶液中ClO－发生水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，使溶液呈碱性，溶液pH＞7；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，HClO分解为HCl与氧气，HCl与氢氧化钠反应生成NaCl，故最终溶液几乎为NaCl溶液，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为2NaClO===2NaCl＋O2↑。
考点冲关
1．【答案】D
【解析】根据题意知短周期主族元素X元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，则X为碳元素，Y是地壳中含量最高的元素，则Y为氧元素，Z2＋与Y2－具有相同的电子层结构，则Z为镁元素；X、Y、Z、W原子的最外层电子数之和为18，则W为硫元素。氧气常温下为气态，镁单质常温下呈固态，单质的沸点：O2＜Mg，即Y＜Z，A错误；C、O、Mg三种元素可形成碳酸镁，为离子化合物，B错误；非金属性：C＜S，酸性：H2CO3＜H2SO4，C错误；氧化镁中的化学键为离子键，二氧化硫、三氧化硫中的化学键为共价键，化学键类型不相同，D正确。
2．【答案】D
【解析】设X的原子序数为a，则Z的序数为a＋8，Y的序数为a＋2，Z元素的核电荷数为X与Y元素核电荷数之和，则a＋8＝a＋a＋2，a＝6；所以X为碳元素、Y为氧元素、Z为硅元素、W为硫元素、T为硒元素；氢化物的稳定性与氢键无关，故A错误；二氧化硅是原子晶体，故B错误；一定条件下，碳单质能与二氧化硅反应生成硅单质，碳表现还原性，不能说明X的非金属性比Z强，故C错误；硒元素在金属与非金属的分界线附近，硒与氧元素同族，根据元素周期律，可以推测硒元素的单质具有半导体特性，钠能与硒形成Na2Se2化合物，故D正确。
3．【答案】B
【解析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期元素，分属于连续的四个主族，电子层数之和为10，四种原子中X原子的半径最大，若W位于第一周期，则X、Y、Z位于第三周期，且X原子半径最大，符合题意的元素为氢、镁、铝、硅。若W是第二周期元素，则X位于第二周期，Y、Z位于第三周期，则X不是半径最大的元素，不符合题意。铝、硅都可以与NaOH溶液反应，A项错误；W为氢元素，其所在的ⅠA元素的原子次外层都为8电子，不可能是18电子，B项正确；X、Y、Z的最高价氧化物分别为氧化镁、氧化铝和二氧化硅，虽然二氧化硅可以与HF反应，但不是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，C项错误；工业上用电解熔融氯化镁的方法制镁，电解熔融氧化铝获得铝，D项错误。
4．【答案】C
【解析】根据原子序数依次增大、元素在周期表中的位置关系可知，这五种元素关系图如下：
由于都是非金属元素，则A、B、C、D、E为N、F、Si、S、Cl。二氧化硅是光导纤维的主要材料，C项错误。
5．【答案】C
【解析】由上分析可知，X为C，Y为N，Z为Na，W为Si，Q为Cl。C的常见氧化物有CO、CO2，CO2不是大气污染物，A项错误；高纯度的单质硅是将太阳能转化为电能的材料，B项错误；Cl2可以将N2从其氢化物NH3中置换出来，化学方程式为：2NH3＋3Cl2===6HCl＋N2或8NH3＋3Cl2===6NH4Cl＋N2，C项正确；非金属性：Cl>N>C>Si，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>HNO3>H2CO3>H2SiO3，D项错误。
6．【答案】D
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X元素的单质可在自然界中形成最硬的矿石，该矿石为金刚石，则X为C元素，Z元素的氧化物可做耐高温材料且其最高价氧化物的水化物是难溶于水的碱性物质，则Z为Mg元素，Y原子最外层有6个电子，而且原子序数比Mg小，则Y为O元素，W与C同主族，则W为Si元素。原子最外层电子数由少到多的顺序：Z＜W＝X＜Y，故A错误；同周期自左而右原子半径减小，同主族从上到下原子半径增大，则原子半径由大到小的顺序：r(Z)＞r(W)＞r(X)＞r(Y)，故B错误；X为碳元素，Y为O元素，W为Si元素，则元素非金属性由强到弱的顺序：Y、X、W，故C错误；元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：O＞C＞Si，则气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：Y、X、W，故D正确。
7．【答案】C
【解析】根据题意X、Y、Z、W、Q分别是N、O、Al、S、Cl。同周期主族元素由左向右原子半径逐渐减小，Y、Z、W的原子半径的大小关系为Z>W>Y，A错误；O元素没有正化合价，B错误；根据“同周金减非递增”规律可知酸性：H2SO48．【答案】C
【解析】由题意知，Q为N元素；R为Al元素；W为Na元素；X为S元素；Y为Cl元素。氨气分子中N元素处于最低价，具有还原性，其水溶液呈碱性，A正确；钠在氧气中燃烧后的产物为过氧化钠，阴阳离子个数之比为1∶2，B正确；R和Y所形成的化合物为AlCl3，属于共价化合物，含有共价键，C错误；硫酸为强酸，氢氧化钠为强碱，氢氧化铝为两性氢氧化物，三者两两之间能发生反应，D正确。
9．【答案】C
【解析】a原子失去一个电子后只剩下一个质子，a为H，b原子的核外电子数是内层电子数的3倍，b为C，d的单质是空气主要成分之一，d的两种同素异形体的摩尔质量之比为2∶3，d为O，进而推出c为N，e是地壳中含量最高的金属元素，e为Al。A项，简单离子半径N3－>O2－>Al3＋，错误；B项，N的非金属性比C的强，故最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3>H2CO3，错误；C项，H与C、N、O分别形成C2H6、N2H4、H2O2，均为18电子分子，正确；D项，氯化铝是分子晶体，熔融的氯化铝不导电，在电解槽中不能电解，错误。
10．【答案】（1）第三周期 ⅢA族
（2）r(O2－)＞r(Na＋) HClO4＞H2SO4
（3） 等其他合理答案均可)
（4）2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1
（5）①c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
②＋OH－===NH3·H2O ③0.022
【解析】由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下
（1）f为铝元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族。
（2）d、e常见离子分别为O2－、Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性：Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4。
（3）可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为。
（4）1 ml Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，据此可写出该反应的热化学方程式为：2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1。
（5）R为NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===＋Al3＋＋2，＋H2ONH3·H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是与NaOH溶液反应，离子方程式为＋OH－===NH3·H2O。③10 mL 1 ml·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.02 ml，20 mL1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物质的量为0.024 ml，OH－物质的量为0.048 ml，其中与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02 ml，与Al3＋共消耗OH－0.04 ml，同时生成Al(OH)3 0.01 ml，过量的0.008 ml OH－会溶解0.008 ml的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022 ml。
直通高考
1．【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，则
A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确；
B．常温常压下，Si为固体，B项正确；
C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确；
D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。
【点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定，与氢气化合越容易，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，对应阴离子的还原性越弱，要识记并理解。
2．【答案】B
【解析】
【分析】X是地壳中含量最多的元素，因此X为O元素，Y的最外层有两个电子，且Y是短周期元素，原子序数大于O，因此Y为Mg元素，Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以Z为Si元素，W与X同主族，且W是短周期元素，原子序数大于X，所以W为S元素；据此解题；
【详解】A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r(Mg)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，故A错误；
B．X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故B正确；
C．Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，故C错误；
D．W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，故D错误；综上所述，本题选B。
【点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质，题目难度不大，应先根据提示推断所给原子的种类，原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。
3．【答案】D
【解析】本题明显是要从黄绿色气体入手，根据其与碱溶液的反应，判断出YZW是什么物质，然后代入即可。黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，再根据X和Z同族，得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。
A．同周期由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半径最大，选项A错误。
B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的，选项B错误。
C．ClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，选项C错误。
D．标准状况下，W的单质O2或O3均为气态，X的单质F2也是气态，选项D正确。
点睛：本题相对比较简单，根据题目表述可以很容易判断出四个字母分别代表的元素，再代入四个选项判断即可。要注意选项D中，标准状况下氧气、臭氧、氟气的状态为气体。
4．【答案】A
【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，结合元素周期律和物质的性质解答。根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则
A．氧元素与其N、Na、Cl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。答案选A。
点睛：本题考查元素周期表和元素周期律的知识，准确判断出元素是解答的关键，红棕色气体是解答的突破点，该类试题与元素化合物的知识结合的比较多，元素推断只是一种载体，注意掌握常见单质及其化合物的性质、典型用途、制备等。
5．【答案】D
【解析】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，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A项错误；B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；C项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；答案选D。
点睛：本题考查元素周期表和元素周期律的推断，准确推断出各字母代表的元素是解题的关键，进而根据同周期、同主族元素结构和性质的递变规律作出判断。
6．【答案】D
【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．原子半径N>O，A错误；B．W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；D．H、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。
7．【答案】C
【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A．非金属性O强于N，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；B．Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红，C错误；D．S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。
【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的知识，准确判断出元素是解答的关键，注意从元素及其化合物知识的角度去判断，例如制冷剂、淡黄色沉淀和刺激性气味气体等，然后再根据元素周期律的知识进行解答，这就需要掌握（非）金属性的强弱、微粒半径的大小比较等知识，因此平时学习中要夯实基础知识，同时应注意知识的灵活运用。元素周期表、元素周期律是学习化学的工具和基本规律。元素周期表反映了元素的原子结构、元素的性质及相互转化关系的规律，是根据元素周期律的具体表现形式，元素周期律是元素周期表排布的依据。元素的原子半径、元素的化合价、元素的金属性、非金属性、原子核外电子排布都随着原子序数的递增而呈周期性的变化。同一周期的元素原子核外电子层数相同，从左到右原子序数逐渐增大；同一主族的元素，原子最外层电子数相同，从上到下原子核外电子层数逐渐增大。原子核外电子排布的周期性变化是元素周期律变化的原因，掌握元素的单质及化合物的结构、反应条件、物质的物理性质、化学性质等是进行元素及化合物推断的关键。
8．【答案】D
【解析】设W原子的最外层电子数为x，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x−2+x+2=21，解得x=5，则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A．NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B．Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C．Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D．Al3+和O2−离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确。答案选D。
【名师点睛】考查元素周期表的结构及元素周期律的应用，其中微粒的半径大小比较是该题的难点，比较方法是：（1）同周期元素的微粒：同周期元素的原子或最高价阳离子或最低价阴离子半径随核电荷数增大而逐渐减小(稀有气体元素除外)，如Na＞Mg＞Al＞Si，Na+＞Mg2+＞Al3+，S2－＞Cl－；（2）同主族元素的微粒：同主族元素的原子或离子半径随核电荷数增大而逐渐增大，如Li＜Na＜K，Li+＜Na+＜K+；（3）电子层结构相同的微粒：电子层结构相同(核外电子排布相同)的离子半径(包括阴、阳离子)随核电荷数的增加而减小，如O2－＞F－＞Na+＞Mg2+＞Al3+；（4）同种元素形成的微粒：同种元素原子形成的微粒电子数越多，半径越大，如Fe3+＜Fe2+＜Fe，H+＜H＜H－；（5）电子数和核电荷数都不同的，可通过一种参照物进行比较，如比较Al3+与S2－的半径大小，可找出与Al3+电子数相同的O2－进行比较，Al3+＜O2－，且O2－＜S2－，故Al3+＜S2－。
9．【答案】C
【解析】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，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01 ml·L–1 r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、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W＜Y＜X，错误；B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X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。x
y
z
d
e
f
g
h
H
C
N
O
Na
Al
S
Cl