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2019版高考化学一轮精选教师用书人教通用：第五章物质结构元素周期律微专题强化突破9 元素“位、构、性”推断题的解题策略
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元素“位、构、性”推断题的解题策略
元素“位、构、性”关系是高考全国卷的必考点，常见题型是选择题，题目以物质结构、元素周期律和元素周期表等为题干，集基本概念、基础理论及元素化合物知识于一身，具有综合性强、思维容量大的特点。侧重考查学生的记忆能力、提炼关键信息的能力、知识迁移应用的能力及逻辑推理能力。
1．结构与位置互推是解题的核心
(1)掌握四个关系式
①电子层数＝周期数；
②质子数＝原子序数；
③最外层电子数＝主族序数；
④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，负价＝主族序数－8。
(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律
①“凹”型结构的“三短四长已完全，七主七副八零完”；
②各周期元素种类；
③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；
④同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2．性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性；
(2)气态氢化物的稳定性；
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性；
(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。
3．结构与性质互推是解题的要素
(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性；
(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；
(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。
4．解答“位、构、性”推断题的整体思路
1．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－ ，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z
B．单质沸点：X＞Y＞Z
C．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－
D．原子序数：X＞Y＞Z
解析：选D。短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A．原子最外层电子数：F>S>Na。B．Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点：Na>S>F2。C．具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，离子半径越小，Na＋、F－具有相同的电子层结构，则离子半径：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大。D．三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
2．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强
C．Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈
D．X的原子半径小于Y
解析：选B。根据图示元素的位置关系，结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，可以推出Z为S，从而可以确定X为N，Y为O，W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性，A项错误；非金属性Cl强于S，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B项正确；非金属性O强于S，因此O2与氢气反应较S与氢气反应剧烈，C项错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此N的原子半径大于O，D项错误。
3．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是( )
X
A
Y
C
B
A．原子半径由小到大的顺序为A
A．A与C可形成共价化合物
B．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性
C．原子半径A＜B＜C
D．B的氧化物的熔点比A的氧化物的熔点高
解析：选C。A与C在周期表中位置上下相邻，A、C同主族，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，A在第二周期，则B为镁，据A、B、C三原子的最外层电子数之和为10，则A为碳，C为硅。A与C可形成共价化合物SiC；CH4的稳定性大于SiH4；原子半径B＞C＞A；MgO为离子晶体，A的氧化物为分子晶体，MgO的熔点高。
5．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层均有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
解析：选B。由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层均有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。A项，S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2S中S元素显－2 价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性次序为Cl＞S＞H。B项，H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。C项，K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。D项，H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
6．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．四种短周期元素中，d元素的非金属性最强
B．它们均存在两种或两种以上的氧化物
C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D．b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
解析：选D。短周期元素中M层电子数是1，则a的核外电子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b核外电子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c是S元素；c、d处于同一周期，d的原子半径小于c，根据元素周期律可知d是Cl元素。A．在上述元素中非金属性最强的元素是Cl元素，正确。B．Na可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物；C可以形成CO、CO2两种氧化物；S可以形成SO2、SO3两种氧化物；而Cl元素则可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，正确。C．Na是活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物，正确。D．C元素可以与H元素形成乙烷，该分子中含有非极性键和极性键，错误。
7．(2016·高考全国卷Ⅰ，13，6分)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 mol·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
解析：选C。n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则n为Cl2，Z为Cl元素。Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s，0.01 mol·L－1 r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物，则p为CH4，r为HCl，s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m与n反应生成q和r，q的水溶液具有漂白性，其中n为Cl2，r为HCl，从而推知m为H2O，q为HClO。结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知，W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。
A项，同周期主族元素的原子半径，随原子序数的递增而逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小关系为H＜O＜C；B项，元素的非金属性强弱关系为O＞Cl＞C；C项，Y(O)的氢化物有H2O、H2O2，常温常压下均为液态；D项，X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3，是一种二元弱酸。
1．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
解析：选A。由于Y是非金属性最强的元素，则Y为氟元素；X原子最外层有6个电子，属于第ⅥA族元素，且原子序数小于9，则X为氧元素；由于Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且其原子序数大于9，则Z为铝元素；由于W的单质广泛用作半导体材料，则W为硅元素。A项，Y、X、W、Z的原子最外层电子数分别为7、6、4、3，正确；B项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、O、F，错误；C项，非金属性由强到弱的顺序为F、O、Si、Al，错误；D项，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：F、O、Si，错误。
2．X、Y、Z、W、M五种短周期元素，X、Y同周期，X、Z同主族，Y形成的化合物种类最多，X2－、W3＋具有相同的电子层结构，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径大小顺序为M>W>X>Z>Y
B．W元素形成的可溶性盐溶液一定显碱性
C．M、X只能形成离子化合物，且形成的离子化合物中只含离子键
D．W的氧化物与Z、M最高价氧化物的水化物均能反应
解析：选D。Y形成的化合物种类最多，可确定Y为C元素，X2－、W3＋具有相同的电子层结构，可确定X为O元素，W为Al元素，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素，为Na元素，X、Z同主族，则Z为S元素。A项，原子半径：S>C>O，错误；B项，W元素形成的可溶性盐可以是AlCl3，其溶液显酸性，错误；C项，Na和O可以形成Na2O和Na2O2，均为离子化合物，但是Na2O2中含有共价键，错误；D项，Al的氧化物Al2O3为两性化合物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，正确。
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4。W－的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
解析：选D。结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，可知X为碳元素；X、Y的核电荷数之比为3∶4，则Y为氧元素；金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为钠元素；又因W－的最外层为8电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故W为氯元素。A项，碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2，其中CO不能与氢氧化钠反应，错误；B项，原子半径：C>O，Na>Cl，错误；C项，化合物Na2O中只存在离子键，而化合物NaClO3中存在离子键和共价键，错误；D项，O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒剂，正确。
4．如图是部分短周期元素的原子序数与其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．气态氢化物的稳定性：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
答案：C
5．X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A．原子半径由小到大的顺序：X
C．室温下，0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1
D．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
解析：选D。X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，则Y是Al。Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Z是C或Si。由于Z的原子序数大于Al，则Z是Si，所以X是C。Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数是14－3－4＝7，原子序数最大，因此W是Cl。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径由小到大的顺序：X
Y
V
X
W
V的最简单氢化物为甲，W的最简单氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W＞V＞Y
B．Y的最高价氧化物的电子式为
C．X的最高价氧化物能与V、W的最高价氧化物对应的水化物反应
D．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，只含有离子键
解析：选C。甲、乙均是最简单氢化物，甲、乙混合时有白烟生成，甲为NH3、乙为HCl，白烟是NH4Cl，所以Y、V、X、W分别是C、N、Al、Cl元素。A．同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径为X＞W＞Y＞V，A项错误；B．根据上述分析，Y为C，其最高价氧化物为CO2，CO2的电子式为，B项错误；C．根据上述分析，X、V、W分别为Al、N、Cl，Al2O3是两性氧化性，能与硝酸和高氯酸反应，C项正确；D．白烟是NH4Cl，属于离子化合物，含有离子键和共价键，D项错误。
7．短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z为金属元素。则下列说法中正确的是( )
A．W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质
B．Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键
C．Y、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大
D．X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应
解析：选C。由元素所在周期表中的位置及其中只有Z为金属元素可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素，Q为Cl元素。W为Si元素，X为C元素，C元素在自然界中存在单质，Si元素为亲氧元素，在自然界中全部以化合态存在，故A错误；Y为O元素，Q为Cl元素，O元素与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键，如过氧化钠中存在离子键和共价键，故B错误；电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则O、Al分别形成的简单离子中，前者的半径较大，故C正确；X为C元素，Z为Al元素，C的最高价氧化物的水化物为弱酸，与氢氧化铝不反应，故D错误。
8．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y元素的原子半径在短周期中最大。已知A、B、C分别是X、Y、Z三种元素的单质，A和C常温下为气体。在适宜的条件下，A、B、C可以发生如图所示的反应。下列说法正确的是( )
A．化合物YX中含离子键 B．Z的含氧酸均为强酸
C．非金属性：X>Z D．离子半径：Y>Z
解析：选A。根据题意，A是H2、B是Na、C是Cl2，X、Y、Z分别是H、Na、Cl；化合物NaH中含离子键，故A正确；HClO是弱酸，故B错误；非金属性：Cl>H，故C错误；离子半径：Cl－>Na＋，故D错误。
9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y和Z位于同一主族。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物，甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质，丙为淡黄色固体，易溶于XZ2，n是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＜X＜Y
B．W与X组成的化合物中只有极性键
C．Y与Z组成的化合物一定有漂白性
D．非金属性：Y＞Z＞X
解析：选D。丙为淡黄色固体单质，易溶于XZ2，则丙是S，硫易溶在CS2中，所以X是C，Z是S。Y和Z位于同一主族，则Y是O。n是二元弱酸，与p反应生成S和m，所以n是H2S，则W是H，p是SO2，m是H2O，因此甲是氢气，乙是氧气，丙是S。A．原子半径：H＜O＜C，A错误；B．乙烯分子中存在非极性键，B错误；C．Y与Z组成的化合物SO3没有漂白性，C错误；D．非金属性：O＞S＞C，D正确。
元素“位、构、性”推断题的解题策略
元素“位、构、性”关系是高考全国卷的必考点，常见题型是选择题，题目以物质结构、元素周期律和元素周期表等为题干，集基本概念、基础理论及元素化合物知识于一身，具有综合性强、思维容量大的特点。侧重考查学生的记忆能力、提炼关键信息的能力、知识迁移应用的能力及逻辑推理能力。
1．结构与位置互推是解题的核心
(1)掌握四个关系式
①电子层数＝周期数；
②质子数＝原子序数；
③最外层电子数＝主族序数；
④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，负价＝主族序数－8。
(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律
①“凹”型结构的“三短四长已完全，七主七副八零完”；
②各周期元素种类；
③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；
④同主族上下相邻元素原子序数的关系。
2．性质与位置互推是解题的关键
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：
(1)元素的金属性、非金属性；
(2)气态氢化物的稳定性；
(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性；
(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。
3．结构与性质互推是解题的要素
(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性；
(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；
(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；
(4)判断元素金属性和非金属性的强弱。
4．解答“位、构、性”推断题的整体思路
1．X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2－和Z－ ，Y＋和Z－具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )
A．原子最外层电子数：X＞Y＞Z
B．单质沸点：X＞Y＞Z
C．离子半径：X2－＞Y＋＞Z－
D．原子序数：X＞Y＞Z
解析：选D。短周期元素X、Z形成的最低价离子为X2－、Z－，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，则X、Y、Z三种元素分别处于第ⅥA、ⅠA、ⅦA族。又知X和Y处于同一周期，Y＋和Z－具有相同的电子层结构，从而推知X、Y、Z分别为S、Na和F。A．原子最外层电子数：F>S>Na。B．Na单质为金属晶体，S、F2为分子晶体，S为固体，F2为气体，显然沸点：Na>S>F2。C．具有相同电子层结构的离子，元素的原子序数越大，离子半径越小，Na＋、F－具有相同的电子层结构，则离子半径：F－>Na＋，S2－多一个电子层，所以S2－半径最大。D．三种元素的原子序数关系为S>Na>F。
2．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性
B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强
C．Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈
D．X的原子半径小于Y
解析：选B。根据图示元素的位置关系，结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，可以推出Z为S，从而可以确定X为N，Y为O，W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性，A项错误；非金属性Cl强于S，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B项正确；非金属性O强于S，因此O2与氢气反应较S与氢气反应剧烈，C项错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此N的原子半径大于O，D项错误。
3．短周期主族元素X、Y、A、B、C在元素周期表的位置如图所示，A是非金属性最强的元素，则下列说法不正确的是( )
X
A
Y
C
B
A．原子半径由小到大的顺序为A
A．A与C可形成共价化合物
B．A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性
C．原子半径A＜B＜C
D．B的氧化物的熔点比A的氧化物的熔点高
解析：选C。A与C在周期表中位置上下相邻，A、C同主族，B原子最外层电子数等于A原子次外层电子数，A在第二周期，则B为镁，据A、B、C三原子的最外层电子数之和为10，则A为碳，C为硅。A与C可形成共价化合物SiC；CH4的稳定性大于SiH4；原子半径B＞C＞A；MgO为离子晶体，A的氧化物为分子晶体，MgO的熔点高。
5．原子序数依次增大的元素a、b、c、d，它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a－的电子层结构与氦相同，b和c的次外层均有8个电子，c－和d＋的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )
A．元素的非金属性次序为c>b>a
B．a和其他3种元素均能形成共价化合物
C．d和其他3种元素均能形成离子化合物
D．元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6
解析：选B。由a的最外层电子数为1，a－的电子层结构与氦相同可知，a为H。b和c的次外层均有8个电子，则b、c处于第三周期，又知b、c的最外层电子数分别为6、7，从而推知，b、c分别为S、Cl。由c－和d＋的电子层结构相同可知，d为K。A项，S、Cl处于第三周期，Cl的原子序数大于S，则Cl的非金属性强于S；由H2S中S元素显－2 价、H元素显＋1价可知，S的非金属性强于H，因此三种元素的非金属性次序为Cl＞S＞H。B项，H和S、Cl可形成共价化合物H2S和HCl，而H与K则形成离子化合物KH。C项，K和H、S、Cl均可形成离子化合物，分别为KH、K2S和KCl。D项，H、S、Cl的最高化合价分别为＋1、＋6和＋7，最低化合价分别为－1、－2和－1，因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。
6．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．四种短周期元素中，d元素的非金属性最强
B．它们均存在两种或两种以上的氧化物
C．只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D．b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
解析：选D。短周期元素中M层电子数是1，则a的核外电子排布是2、8、1，a是Na元素；b的最外层电子数为内层电子数的2倍，则b核外电子排布是2、4，b是C元素；c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍，则c是S元素；c、d处于同一周期，d的原子半径小于c，根据元素周期律可知d是Cl元素。A．在上述元素中非金属性最强的元素是Cl元素，正确。B．Na可以形成Na2O、Na2O2两种氧化物；C可以形成CO、CO2两种氧化物；S可以形成SO2、SO3两种氧化物；而Cl元素则可以形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等多种价态的氧化物，正确。C．Na是活泼金属元素，可以与非金属元素C、S、Cl形成离子化合物，正确。D．C元素可以与H元素形成乙烷，该分子中含有非极性键和极性键，错误。
7．(2016·高考全国卷Ⅰ，13，6分)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 mol·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
解析：选C。n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，则n为Cl2，Z为Cl元素。Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s，0.01 mol·L－1 r溶液的pH为2，s通常是难溶于水的混合物，则p为CH4，r为HCl，s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m与n反应生成q和r，q的水溶液具有漂白性，其中n为Cl2，r为HCl，从而推知m为H2O，q为HClO。结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知，W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。
A项，同周期主族元素的原子半径，随原子序数的递增而逐渐减小，电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小关系为H＜O＜C；B项，元素的非金属性强弱关系为O＞Cl＞C；C项，Y(O)的氢化物有H2O、H2O2，常温常压下均为液态；D项，X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3，是一种二元弱酸。
1．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子最外层有6个电子，Y是至今发现的非金属性最强的元素，Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，W的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )
A．原子最外层电子数由多到少的顺序：Y、X、W、Z
B．原子半径由大到小的顺序：W、Z、Y、X
C．元素非金属性由强到弱的顺序：Z、W、X
D．简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：X、Y、W
解析：选A。由于Y是非金属性最强的元素，则Y为氟元素；X原子最外层有6个电子，属于第ⅥA族元素，且原子序数小于9，则X为氧元素；由于Z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置，且其原子序数大于9，则Z为铝元素；由于W的单质广泛用作半导体材料，则W为硅元素。A项，Y、X、W、Z的原子最外层电子数分别为7、6、4、3，正确；B项，原子半径由大到小的顺序为Al、Si、O、F，错误；C项，非金属性由强到弱的顺序为F、O、Si、Al，错误；D项，简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序：F、O、Si，错误。
2．X、Y、Z、W、M五种短周期元素，X、Y同周期，X、Z同主族，Y形成的化合物种类最多，X2－、W3＋具有相同的电子层结构，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素。下列说法正确的是( )
A．原子半径大小顺序为M>W>X>Z>Y
B．W元素形成的可溶性盐溶液一定显碱性
C．M、X只能形成离子化合物，且形成的离子化合物中只含离子键
D．W的氧化物与Z、M最高价氧化物的水化物均能反应
解析：选D。Y形成的化合物种类最多，可确定Y为C元素，X2－、W3＋具有相同的电子层结构，可确定X为O元素，W为Al元素，M为短周期主族元素中原子半径最大的元素，为Na元素，X、Z同主族，则Z为S元素。A项，原子半径：S>C>O，错误；B项，W元素形成的可溶性盐可以是AlCl3，其溶液显酸性，错误；C项，Na和O可以形成Na2O和Na2O2，均为离子化合物，但是Na2O2中含有共价键，错误；D项，Al的氧化物Al2O3为两性化合物，既能与强酸反应，又能与强碱反应，正确。
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，X、Y的核电荷数之比为3∶4。W－的最外层为8电子结构。金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )
A．X与Y能形成多种化合物，一般条件下都能与Z的最高价氧化物的水化物发生反应
B．原子半径大小：X＜Y，Z＞W
C．化合物Z2Y和ZWY3都只存在离子键
D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂
解析：选D。结合四种元素的原子序数依次增大及X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍，可知X为碳元素；X、Y的核电荷数之比为3∶4，则Y为氧元素；金属单质Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则Z为钠元素；又因W－的最外层为8电子结构，结合四种元素原子序数依次增大，故W为氯元素。A项，碳和氧形成的化合物主要为CO、CO2，其中CO不能与氢氧化钠反应，错误；B项，原子半径：C>O，Na>Cl，错误；C项，化合物Na2O中只存在离子键，而化合物NaClO3中存在离子键和共价键，错误；D项，O3、Cl2、ClO2等均可用作水的消毒剂，正确。
4．如图是部分短周期元素的原子序数与其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．气态氢化物的稳定性：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
答案：C
5．X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。下列说法正确的是( )
A．原子半径由小到大的顺序：X
C．室温下，0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1
D．Y单质在一定条件下可以与氧化铁发生置换反应
解析：选D。X、Y、Z、W是分别位于第二、三周期的元素，原子序数依次增大。X与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，则Y是Al。Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Z是C或Si。由于Z的原子序数大于Al，则Z是Si，所以X是C。Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W的最外层电子数是14－3－4＝7，原子序数最大，因此W是Cl。A．同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族自上而下原子半径逐渐增大，则原子半径由小到大的顺序：X
Y
V
X
W
V的最简单氢化物为甲，W的最简单氢化物为乙，甲、乙混合时有白烟生成。下列说法正确的是( )
A．原子半径：X＞W＞V＞Y
B．Y的最高价氧化物的电子式为
C．X的最高价氧化物能与V、W的最高价氧化物对应的水化物反应
D．甲、乙混合时所生成的白烟为离子化合物，只含有离子键
解析：选C。甲、乙均是最简单氢化物，甲、乙混合时有白烟生成，甲为NH3、乙为HCl，白烟是NH4Cl，所以Y、V、X、W分别是C、N、Al、Cl元素。A．同周期元素，从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素，从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径为X＞W＞Y＞V，A项错误；B．根据上述分析，Y为C，其最高价氧化物为CO2，CO2的电子式为，B项错误；C．根据上述分析，X、V、W分别为Al、N、Cl，Al2O3是两性氧化性，能与硝酸和高氯酸反应，C项正确；D．白烟是NH4Cl，属于离子化合物，含有离子键和共价键，D项错误。
7．短周期元素Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有Z为金属元素。则下列说法中正确的是( )
A．W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质
B．Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键
C．Y、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大
D．X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应
解析：选C。由元素所在周期表中的位置及其中只有Z为金属元素可知，X为C元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素，Q为Cl元素。W为Si元素，X为C元素，C元素在自然界中存在单质，Si元素为亲氧元素，在自然界中全部以化合态存在，故A错误；Y为O元素，Q为Cl元素，O元素与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键，如过氧化钠中存在离子键和共价键，故B错误；电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则O、Al分别形成的简单离子中，前者的半径较大，故C正确；X为C元素，Z为Al元素，C的最高价氧化物的水化物为弱酸，与氢氧化铝不反应，故D错误。
8．短周期元素X、Y、Z的原子序数依次增大，其中Y元素的原子半径在短周期中最大。已知A、B、C分别是X、Y、Z三种元素的单质，A和C常温下为气体。在适宜的条件下，A、B、C可以发生如图所示的反应。下列说法正确的是( )
A．化合物YX中含离子键 B．Z的含氧酸均为强酸
C．非金属性：X>Z D．离子半径：Y>Z
解析：选A。根据题意，A是H2、B是Na、C是Cl2，X、Y、Z分别是H、Na、Cl；化合物NaH中含离子键，故A正确；HClO是弱酸，故B错误；非金属性：Cl>H，故C错误；离子半径：Cl－>Na＋，故D错误。
9．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y和Z位于同一主族。m、n、p均为由这些元素组成的二元化合物，甲、乙、丙为其中三种元素对应的单质，丙为淡黄色固体，易溶于XZ2，n是一种二元弱酸。上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法正确的是( )
A．原子半径：W＜X＜Y
B．W与X组成的化合物中只有极性键
C．Y与Z组成的化合物一定有漂白性
D．非金属性：Y＞Z＞X
解析：选D。丙为淡黄色固体单质，易溶于XZ2，则丙是S，硫易溶在CS2中，所以X是C，Z是S。Y和Z位于同一主族，则Y是O。n是二元弱酸，与p反应生成S和m，所以n是H2S，则W是H，p是SO2，m是H2O，因此甲是氢气，乙是氧气，丙是S。A．原子半径：H＜O＜C，A错误；B．乙烯分子中存在非极性键，B错误；C．Y与Z组成的化合物SO3没有漂白性，C错误；D．非金属性：O＞S＞C，D正确。
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