2019届二轮复习 物质结构 元素周期律 学案（全国通用） (1)

专题七　物质结构 元素周期律

[查漏补缺·对接高考]　　　　　　　　　　　排查核心知识　挖掘命题规律

[储知识·要点回扣]
1．原子结构

2．化学键与物质类别的关系

3．元素周期表和元素周期律

■思维深化——做一做
1．有以下六种微粒：①H、②C、③N、④O、⑤Na、⑥H，其中：
(1)①和⑥互为________；①和⑥具有相同的________。
(2)④和⑤可形成多种化合物，其中只含离子键的化学式为__________，既含离子键又含共价键的化学式为________。
(3)①、③、④三种元素既可以形成共价化合物，又可形成离子化合物，各写出两个化学式，离子化合物：________、________，共价化合物：________、________。
答案：(1)同位素　质子数
(2)Na2O　Na2O2
(3)NH4NO3　NH4NO2　HNO3　HNO2
2．对于下列物质：①NaOH　②Na2O2　③Cl2　④NaCl
⑤C2H6　⑥H2O2　⑦Ar　⑧NH4Cl
(1)只含离子键的有_____________________________________________。
(2)只含共价键的有___________________________________________。
(3)既含离子键又含共价键的有______________________________________。
(4)不含化学键的有______________________________________________。
(5)属于离子化合物的有_________________________________________。
(6)属于共价化合物的有___________________________________________。
答案：(1)④　(2)③⑤⑥　(3)①②⑧　(4)⑦
(5)①②④⑧　(6)⑤⑥
3．元素周期表中，有如下12种元素
　主族
周期　　
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0
一
H







二



①
②
③
④

三
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
⑪
⑫
(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．(2018·全国高考卷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
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。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，B正确。常温常压下，钠的单质是固体，A错误。CaCl2是强酸强碱盐，水溶液呈中性，C错误。氯有最高化合价＋7，氟没有正价，D错误。
答案：B
2．(2018·全国高考卷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，可得到含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
解析：根据原子序数W＜X＜Y＜Z，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，可知W是氧、Y是钠、Z是氯。X和Z同族，则X是氟。标准状况下，O2、O3与F2均为气体，D正确。原子半径大小应为X＜W＜Z＜Y，即F＜O＜Cl＜Na，A错误。HF是弱酸，HCl是强酸，B错误。Na2O2含非极性共价键，ClO2不含非极性共价键，C错误。
答案：D
3．(2017·全国高考卷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：由液氨可做制冷剂可推出W为N；由Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的可推出Y为Na；由Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大可推出X为O，Z为S。C项，Na2S的水溶液呈碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，错误。
答案：C

4.(2017·全国高考卷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：WW
C．化合物熔点：Y2X3Q>Y>Z，故B错误；C.X、Q与氢元素所形成化合物为NH4Cl，水解显酸性，故C错误；D.常温下，X的最高价氧化物对应水化物的浓溶液即浓硝酸与Z的单质产生钝化现象，故D错误。
答案：A



W
Q
X


Y
4.短周期元素W、Q、X、Y在元素周期表中的位置如图，其中X可形成两性化合物。则下列正确的说法是(　　)
A．简单离子半径：XQ
C．X的族序数大于周期数
D．Y的氧化物对应水化物是强酸
解析：X可形成两性化合物，X为铝元素，W为氮元素，Q为氧元素，Y为硫元素。当电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，简单离子半径：Al3＋X
B．d中可能含有非极性共价键
C．Y、Z、W分别与X形成的简单化合物沸点：ZY>Z
C．R与除Z以外的其他3种元素均能形成共价化合物
D．Y与其他4种元素均可形成至少两种二元化合物
解析：短周期主族元素R、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，它们占据三个周期，则R为H元素；Y和M位于同主族，火山喷口附近或地壳的岩层中存在游离态的M，则M为S元素、Y为O元素；根据图像可知，生成沉淀为氢氧化铝，沉淀量不变时是铵根离子与氢氧根离子的反应，则Q中一定含有铝离子和铵根离子，应该为NH4Al(SO4)2，结合原子序数大小可知X为N元素、Z为Al元素。非金属性：NX，故A正确；硫离子含有3个电子层，其离子半径最大，氧离子和铝离子都含有2个电子层，氧元素的核电荷数较小，其离子半径较大，则简单离子的半径：M>Y>Z，故B正确；R与X、Y、M元素可形成的化合物分别为NH3、H2O、H2S，均是共价化合物，故C正确；Y与Al只能形成Al2O3一种二元化合物，故D错误。
答案：D
[题型建模]　元素“位、构、性”关系的“六大误区”

[练——即学即用]
1．(2018·山东济南5月理综)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a能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐。W分别与X、Y、Z组成的二元化合物X3W、YW、WZ3，均能在一定条件下发生水解反应，生成a和另一物质。下列说法正确的是(　　)
A．X、Y、Z属于同一周期，且简单离子的电子层结构相同
B．Y形成的简单离子的半径在同周期中最小
C．X3W、YW、WZ3所含化学键类型相同
D．X3W、YW、WZ3水解所得除a外另一产物之间能两两反应
解析：W的简单氢化物a能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，所以W为N。W分别与X、Y、Z组成的二元化合物X3W、YW、WZ3，说明X为＋1价应该是Na；Y为＋3价应该是Al；Z为－1价应该是Cl。则X、Y、Z属于第三周期，但是前两个简单离子都是10个电子而Z(Cl)的简单离子是18个电子，选项A错误。Y为Al，其简单离子为Al3＋，核外有10个电子，在本周期中有10个电子的离子中，Al3＋的核电荷数最大，所以半径最小，选项B正确。X3W为Na3N，属于离子化合物，含有离子键；WZ3为NCl3，属于共价化合物，含有共价键，所以化学键类型不相同，选项C错误。X3W、YW、WZ3水解所得除a外另一产物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO，后两者不能反应，选项D错误。
答案：B
2．(2018·广东汕头模拟)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，由这些元素组成的常见物质的转化关系如图所示，其中a、b、d、g为化合物，a为淡黄色固体，c是Z的单质，该单质能与沸水反应，且该单质可制造照明弹，f为固体单质。下列有关说法正确的是(　　)

A．简单离子半径：Y>Z>X
B．元素的非金属性：W>X
C．最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>Z
D．X、Y两种元素组成的化合物只含离子键
解析：a为淡黄色固体，且为常见化合物，故a为Na2O2，c能与沸水反应，还可制造照明弹，故C为Mg单质，即Z为Mg，Y为Na；f为固体单质，根据图中各物质的转化关系可知f为C单质，故W为C，X为O；转化关系图中b为CO2，d为Na2CO3，e为O2，g为MgO。简单离子半径O2－>Na＋>Mg2＋，A项错误；非金属性CNH3>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：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.短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示。下列说法一定正确的是(　　)
A．最高正化合价：Z>X
B．X、Y、Z的单质中，Z的熔点最高
C．若X为非金属元素，则离子半径：Xn－>Ym－>Zm－
D．若X为金属元素，则X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物中，Y的碱性最强
解析：一般情况下，元素的最高正化合价与其族序数相等，但O、F无最高正化合价，Z为O或F时不符合题意，A项错误；若X为Si，则三者的单质中，Si的熔点最高，B项错误；若X为非金属元素，则Xn－、Ym－具有相同电子层结构，核电荷数越小，离子半径越大，故离子半径：Xn－>Ym－，而Ym－比Zm－多1个电子层，离子半径：Ym－>Zm－，C项正确；X、Y、Z中X的金属性最强，故X的最高价氧化物对应水化物的碱性最强，D项错误。
答案：C



3.(2018·贵州贵阳模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍。下列判断错误的是(　　)
A．原子半径：rW>rZ>rY>rX
B．最简单气态氢化物的沸点：X>W
C．Y元素的最高价氧化物能与强碱反应
D．W的最高价氧化物对应的水化物属于一元强酸
解析：根据短周期主族元素X、Y、Z、W的相对位置关系，可确定Y、Z、W为第三周期元素，再由“Y元素原子次外层电子数等于其最外层电子数的2倍”，可推出Y是Si，进一步推出X、Z、W分别为O、P、Cl。X(O)、Y(Si)、Z(P)、W(Cl)原子半径大小为rY>rZ>rW>rX，A项错误；H2O分子间可以形成氢键，沸点：H2O>HCl，B项正确；Y(Si)元素的最高价氧化物为SiO2，其能与强碱NaOH反应，C项正确；W(Cl)的最高价氧化物对应的水化物是HClO4，其属于一元强酸，D项正确。
答案：A
4.W、X、Y、Z四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，由此可知(　　)

X
Y
W
Z


A．四种元素简单离子半径最小的一定是Y
B．四种元素最高价氧化物对应水化物酸性最强的一定是Y
C．若W为金属，则常温下W不与浓硫酸反应
D．简单气态氢化物的热稳定性一定是X>Z
解析：根据已知，W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si，N3－的半径大于Al3＋，故A错误；W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是P、O、F、S，酸性最强的是Z，故B错误；若W为金属，W、X、Y、Z四种短周期主族元素可能是Al、C、N、Si，常温下Al在浓硫酸中钝化，钝化属于化学反应，故C错误；同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强，简单气态氢化物的热稳定性越强，故稳定性X>Z，故D正确。
答案：D
5.(2018·山西临汾模拟)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
6．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
7．(2018·山西太原模拟)a、b、c、d为短周期元素，a的M电子层有1个电子，b的最外层电子数为内层电子数的2倍，c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍，c与d同周期，d的原子半径小于c。
下列叙述错误的是(　　)
A．简单离子半径：c>d
B．最高价含氧酸的酸性：d>c>b
C．a与其他三种元素都能形成离子化合物
D．b与氢形成的化合物中化学键都是极性共价键
解析：根据a的M电子层有1个电子可知，a为Na；由b的最外层电子数为内层电子数的2倍可知，b为C；根据c的最高化合价为其最低化合价绝对值的3倍可知c为S；与S同周期且比其原子半径小的d为Cl。离子半径：S2－>Cl－，A项正确；根据非金属性：Cl>S>C可知，最高价含氧酸的酸性：HClO4> H2SO4>H2CO3，B项正确；Na与C、S、Cl均能形成离子化合物，C项正确；C与H形成的烃类物质中一定含有C—H极性键，也可能含有C—C非极性键，D项错误。
答案：D
8．(2018·安徽芜湖5月模拟)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20。X原子的电子层数与最外层电子数之比为1∶3，Y原子的最外层电子数与其内层电子总数之比为1∶5。下列说法正确的是(　　)
A．简单气态氢化物的稳定性：W>X
B．化合物WX、YZ2中化学键类型相同
C．W、Z的最高价氧化物对应的水化物均为弱酸
D．简单离子的半径：YW，选项A错误。化合物NO(共价化合物)、MgCl2(离子化合物)中化学键的类型不同，NO为共价键，MgCl2为离子键，选项B错误。W、Z的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3、HClO4，都是强酸，选项C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，所以离子半径：YZ>W>Y
C．Z、W的单质分别与Q的单质化合后的产物中所含化学键类型相同
D．常温下，W元素的单质与浓硝酸接触立即生成大量红棕色气体
解析：X原子K、L层电子数之比为1∶2，K层电子数为2，L层电子数为4，故X为C；Y是地壳中含量最高的元素，Y为O; Z、W、Q的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应，Q元素最高化合价与最低化合价之和为6，Q为Cl；W为Al；Z为Na。C、O、Cl分别与氢元素形成C2H6、H2O2、HCl都是18电子化合物，A正确； 核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，离子半径：Cl－>O2－>Na＋>Al3＋，即Q>Y>Z>W，B错误；NaCl为离子化合物，含有离子键，AlCl3为共价化合物，含有共价键，化学键类型不同，C错误；常温下，Al与浓硝酸发生钝化，D错误。
答案：A
11.(2018·深圳模拟)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
12．(2018·湖北武汉5月理综)现有W、X、Y、Z四种短周期元素，W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙均为10电子的分子，Y、Z结合生成化合物丁。有关物质的转化关系如下图所示，下列说法错误的是(　　)

A．原子序数由小到大的顺序是WNH3，所以化合物的沸点由高到低的顺序是乙>甲>丙，B正确；Z为C或N元素，Z的最高价氧化物对应的水化物可能为碳酸或硝酸，硝酸为强酸、碳酸为弱酸，C错误；氧与氢可以形成水、过氧化氢；氧与碳可形成CO、CO2等，氧与氮可以形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等，D正确。
答案：C
13．已知X、Y、Z、W、V、U是短周期的主族元素，原子序数依次增大。X与V同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的单质常温下均为无色气体；Y与U同主族且Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍。试回答下列问题：
(1)写出U元素在周期表中的位置____________；V离子结构示意图为____________；YW2的电子式为____________。
(2)Y、U的简单氢化物的稳定性由弱到强的顺序是________________。
(3)V的最高价氧化物的水化物不能使用带玻璃塞的试剂瓶盛放的原因是________________________________。(用化学方程式表示)
(4)由X、Z组成的一种化合物化学式为ZX5，其各原子均达到同周期稀有气体原子的稳定结构，该物质属于________(填“离子”或“共价”)化合物。
(5)X、Y、Z、W四种元素(按顺序)可组成原子个数比为5∶1∶1∶3的化合物，该化合物的稀溶液与足量氢氧化钠溶液在加热条件下反应的离子方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：已知X、Y、Z、W、V、U是短周期的主族元素，原子序数依次增大。X与V同主族，且与W都能形成A2B、A2B2型化合物；Z、W的单质常温下均为无色气体，所以W是O，X与V分别是H和Na；Y与U同主族且Y原子的L层电子数是K层电子数的2倍，因此Y是C，U是Si，Z是N。
(1)Si在周期表中的位置是第三周期第ⅣA族；钠离子结构示意图为CO2的电子式为
(2)同主族自上而下非金属性逐渐减弱，氢化物稳定性逐渐减弱，则Y、U的简单氢化物的稳定性由弱到强的顺序是SiH4