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【热点题型】26 元素的综合推断
元素推断题主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及学生利用物质结构和性质进行综合推断的能力。该类题目综合性强、难度较大,学生需要掌握短周期所有元素原子的结构特点、它们在元素周期表中的位置、对应单质及重要化合物的性质,从而分析解决问题。
一、推断元素的常用思路
根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件,可推断原子序数,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:
二、元素推断题解题的一般步骤
1．寻找突破口——元素推断的关键。综合把握题中关键信息,确定突破口。
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息如微粒的质子数或电子数等。
2．推断元素——正确解题的基础。根据关键信息,结合突破口找出关键元素,然后根据题中描述或结构片段推出所有元素,充分利用元素周期律结合选项作答。
3．解题——明确要求,规范作答。
4．验证——确保答题正确无误。
三、元素推断题的思维模型
四、元素推断题的具体方法
五、元素推断题六大误区
六、元素推断题的必备知识：
1．由主族元素在元素周期表中的位置推断
（1）牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础，一定要“心中有表”。
（2）几个重要关系式
①原子核外电子层数＝周期数；
②主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|；
③|最高正价|－|最低负价|＝0、2、4、6的主族序数依次为第Ⅳ族、第Ⅴ族、第Ⅵ族、第Ⅶ族。
（3）熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置
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、Ba。
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H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高正价不等于族序数的短周期元素：O(F无正价)。
2．由元素原子的核外电子排布推断
（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。
（4）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
（6）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
（7）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
（8）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
3．由元素及其化合物的特性推断
（1）形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。
（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
（3）地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
（4）地壳中含量最多的金属元素：Al。
（5）最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。
（6）最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
（7）最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
（8）常温下单质最易着火的元素：P。
（9）焰色反应呈黄色的元素：Na。
（10）焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
（11）单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
（12）常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
（13）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
（14）元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。
（15）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
（16）常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。
(17)具有漂白性的常见物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠,双氧水(H2O2)等。
(18)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
4．“位”、“构”、“性”规律中的特例：
（1）中无中子。
（2）元素周期表中每一个周期一般都是从金属元素开始，但第一周期从氢元素开始。
（3）大多数元素在自然界中都有稳定的同位素，但Na、F、P、Al等20种元素未发现稳定的同位素。
（4）元素的原子序数大，相对原子质量不一定大，如18Ar的相对原子质量为39.95大于19K的39.10。
（5）一般元素性质越活泼，其单质性质也越活泼，但N与P相反，N的非金属性强于P的，但N2比白磷、红磷稳定得多。
【专题训练】
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e-分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W分别与X、Y、Z形成的化合物均为共价化合物
C．工业采用热还原法冶炼Z单质
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液可能显酸性或碱性
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是
A．工业上常用电解的方法制备W的单质
B．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
3．短周期中8种元素a～h，其原子半径、最高价或最低价随原子序数递增的变化如图所示。下列判断正确的是
A．a、d、f组成的化合物能溶于氨水
B．e的阳离子与c的阴离子具有相同的电子层结构
C．简单离子半径：
D．由d和g组成的化合物，其水化物一定是强酸
4．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，R和Y位于同主族。Z的气态氢化物为M，0.0lmol·L-1的M溶液的pH=2.R、X、Z能组成一种化合物，其球棍模型如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>X>R B．R与X能形成多种共价化合物
C．Z的含氧酸酸性一定比X的强 D．工业上电解熔融YZ化合物制备Y的单质
5．短周期主族元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示，下列判断不正确的是
甲 乙
丙 丁 戊
A．最外层电子数：甲丁 B．原子半径：丙丁
C．金属性：甲乙 D．最高价含氧酸的酸性：戊丁
6．现有4种短周期元素X、Y、Z和W，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数比次外层电子数多5
Y 与X同周期，最外层电子数是电子层数的2倍
Z 短周期中金属性最强的元素
W 最高化合价为+7
下列说法正确的是
A．简单离子半径大小关系：
B．气态氢化物的热稳定性：，原因是X元素的气态氢化物分子间存在氢键
C．与Y同主族的下一周期元素对应的单质可作半导体材料
D．W、Y两种元素的氧化物对应水化物的酸性：
7．中学化学中很多“规律”都有其使用范围，据有关“规律”下列结论合理的是
A．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入苯酚钠溶液中能生成苯酚和碳酸钠
B．金属钠可以通过电解熔融NaCl制得，推出金属铝可以通过电解熔融AlCl3制得
C．金属钠在纯氧中燃烧生成Na2O2，推出金属锂在纯氧中燃烧生成Li2O2
D．Mg在空气中能形成一层致密氧化膜，推出Al也能在空气中形成一层致密氧化膜
8．下表是几种短周期元素的原子半径及主要化合价：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的碱性X的比Y的强
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接化合生成ZW2
C．X元素原子的失电子能力比Y元素原子的失电子能力弱
D．Z和W的简单氢化物通常情况下均为气态
9．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，原子序数依次増大，最外层电子数之和为15，核电荷数之和为47。X、Y、Z为第三周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物ZW中的化学健为共价键
C．Y的氧化物对应水化物显碱性
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
10．a、b、c、d为四种短周期元素，原子序数依次增大，他们的最高价氧化物对应的水化物分别为甲、乙、丙、丁。常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水。0.1mol/L甲、丙、丁溶液的pH分别为13、0.7、1(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是
A．c的最高价氧化物的分子构型为三角锥形
B．a、b分别与d形成的化合物均为离子化合物
C．b、c的简单离子都会影响水的电离平衡
D．乙在浓氨水中能溶解
11．我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如下图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法正确的是
A．X分别与Y、W形成的常见简单化合物的沸点：
B．Y、Z元素形成的单核离子半径：
C．Z的常见单质的电子式可表示为：
D．该盐中W微粒的结构示意图为：
12．下面是元素周期表的一部分，参照元素①～⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
族周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)___________。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)___________。
(3)②、③、④的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(填化学式)___________。
(4)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出其中一种化合物的电子式：___________。写出该化合物与②、④形成的一种物质反应的化学方程式为___________。
(5)由⑥的最高价氧化物与⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(6)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学反应方程式为___________。
13．现有下列短周期元素性质的有关数据：
元素编号 a b c d e f g h
原子半径/nm 0.037 0.071 0.075 0.082 0.102 0.143 0.152 0.186
最高化合价或最底
(1)根据元素周期律确定a至h8种元素在周期表中的位置，将它们的元素编号填入下表相应的空格内_______。
Ⅰ族 Ⅱ族 Ⅲ族 Ⅳ族 Ⅴ族 Ⅵ族 Ⅶ族 Ⅷ族
第一周期
第二周期
第三周期
(2)上述元素形成的常见氢化物中，分子间存在氢键的有(填氢化物的化学式)_______。
(3)氢化铝锂()是一种易燃易爆具有极强还原性的物质，它在有机合成上应用广泛。在125℃时氢化铝锂分解为氢气、金属铝及氢化锂(LiH)。与氢化铝锂性质相似但较为温和的还原剂由上述a、d、h三种元素组成，请画出这种还原剂的电子式_______。写出该物质受热分解的反应方程式_______。
(4)在元素周期表中，相邻近的元素在结构和性质上有许多相似之处。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除外，还有；碳元素的氢化物除外，还有等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有_______(填化学式)，其沸点比液氨_______(填“高”或“低”)，稳定性比氨_______(填“好”或“差”)，该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为_______。
14．五种短周期元素的某些性质如表所示(请用相应的元素符号或化学式作答)
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发生化合反应生成盐
R 其最高价和最低价的代数和为2
W 在短周期元素中，其原子半径最大
X 其原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素
Z 是元素周期表中原子半径最小的元紫
(1)R元素在元素周期表中的位置∶第_______周期，第_______族。
(2)用电子式表示W与Y形成化合物W2Y的过程_______
(3)Q、W、Y的离子半径由大到小的顺序为_______，1molR4中含有共价键数目为_______。
(4)X2Z2的结构式_______，WYZ的电子式_______。
(5)W3Q与WZ还原性强弱为W3Q_______WZ(填">"、"<"或"=")，WZ溶于Z2Y的化学方程式为_______。
(6)Z2Y2能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，写出该反应的离子方程式_______。
15．(1)下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)，把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入相应括号中。
①ⅡA族元素的最外层电子数___。
②ⅦA族元素氢化物的沸点___。
③O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径___。
④第三周期元素的最高化合价___。
⑤第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径___。
(2)比较下列性质(用“>”、“＝”、“<”填空)
①氧化性：Cl2___Br2
②还原性：H2S___HCl
③碱性：Mg(OH)2___Al(OH)3
④稳定性：H2S__H2O
(3)元素性质呈周期性变化的决定因素是__。
A．元素原子半径大小呈周期性变化
B．元素的相对原子质量依次递增
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
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【热点题型】26 元素的综合推断
元素推断题主要考查元素周期表中“位、构、性”的关系及学生利用物质结构和性质进行综合推断的能力。该类题目综合性强、难度较大,学生需要掌握短周期所有元素原子的结构特点、它们在元素周期表中的位置、对应单质及重要化合物的性质,从而分析解决问题。
一、推断元素的常用思路
根据原子结构、元素周期表的知识及已知条件,可推断原子序数,判断元素在周期表中的位置等,基本思路如下:
二、元素推断题解题的一般步骤
1．寻找突破口——元素推断的关键。综合把握题中关键信息,确定突破口。
①图表信息——题中直接给出的元素周期表片段。
②文字信息——把题中给出的文字信息进行提炼。
③结构信息——题中给出的原子结构信息如微粒的质子数或电子数等。
2．推断元素——正确解题的基础。根据关键信息,结合突破口找出关键元素,然后根据题中描述或结构片段推出所有元素,充分利用元素周期律结合选项作答。
3．解题——明确要求,规范作答。
4．验证——确保答题正确无误。
三、元素推断题的思维模型
四、元素推断题的具体方法
五、元素推断题六大误区
六、元素推断题的必备知识：
1．由主族元素在元素周期表中的位置推断
（1）牢记元素周期表的结构(能区分长短周期、主副族、每周期的元素种数等)是求解的基础，一定要“心中有表”。
（2）几个重要关系式
①原子核外电子层数＝周期数；
②主族序数＝最外层电子数＝最高正价＝8－|最低负价|；
③|最高正价|－|最低负价|＝0、2、4、6的主族序数依次为第Ⅳ族、第Ⅴ族、第Ⅵ族、第Ⅶ族。
（3）熟悉主族元素在元素周期表中的特殊位置
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、Ba。
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H外，原子半径最小的元素：F。
⑨最高正价不等于族序数的短周期元素：O(F无正价)。
2．由元素原子的核外电子排布推断
（1）最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。
（2）最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。
（3）最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。
（4）最外层电子数是内层电子数总数一半的元素：Li、P。
（5）次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。
（6）次外层电子数是其他各层电子总数2倍的元素：Li、Mg。
（7）次外层电子数与其他各层电子总数相等的元素：Be、S。
（8）电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。
3．由元素及其化合物的特性推断
（1）形成化合物种类最多的元素或单质是自然界中硬度最大的物质的元素或气态氢化物中氢的质量分数最大的元素：C。
（2）空气中含量最多的元素或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素：N。
（3）地壳中含量最多的元素或同周期中气态氢化物的沸点最高的元素或氢化物在通常情况下呈液态的元素：O。
（4）地壳中含量最多的金属元素：Al。
（5）最高价氧化物及其对应的水化物既能与强酸反应，又能与强碱反应的元素：Be、Al。
（6）最活泼的非金属元素或无正价的元素或无含氧酸的非金属元素或无氧酸(气态氢化物)可腐蚀玻璃的元素或气态氢化物最稳定的元素或阴离子的还原性最弱的元素：F。
（7）最活泼的金属元素或最高价氧化物对应的水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素：Cs。
（8）常温下单质最易着火的元素：P。
（9）焰色反应呈黄色的元素：Na。
（10）焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素：K。
（11）单质密度最小的元素：H；密度最小的金属元素：Li。
（12）常温下单质呈液态的非金属元素：Br；金属元素：Hg。
（13）元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应的水化物起化合反应的元素：N；能起氧化还原反应的元素：S。
（14）元素的气态氢化物能与它的氧化物在常温下反应生成该元素单质的元素：S。
（15）元素的单质在常温下能与水反应放出气体的短周期元素：Li、Na、F。
（16）常见的能形成同素异形体的元素：C、P、O、S，其中一种同素异形体易着火的元素：P。
(17)具有漂白性的常见物质:氯水、二氧化硫、过氧化钠,双氧水(H2O2)等。
(18)最高价氧化物及其水化物既能与强酸反应,又能与强碱反应的元素:Al。
4．“位”、“构”、“性”规律中的特例：
（1）中无中子。
（2）元素周期表中每一个周期一般都是从金属元素开始，但第一周期从氢元素开始。
（3）大多数元素在自然界中都有稳定的同位素，但Na、F、P、Al等20种元素未发现稳定的同位素。
（4）元素的原子序数大，相对原子质量不一定大，如18Ar的相对原子质量为39.95大于19K的39.10。
（5）一般元素性质越活泼，其单质性质也越活泼，但N与P相反，N的非金属性强于P的，但N2比白磷、红磷稳定得多。
【专题训练】
1．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2：1的18e-分子。下列说法正确的是
A．简单离子半径：Z>X>Y
B．W分别与X、Y、Z形成的化合物均为共价化合物
C．工业采用热还原法冶炼Z单质
D．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液可能显酸性或碱性
【答案】D
【分析】
W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，W与X可形成原子个数比为2：1的18e-分子，该化合物是N2H4，所以W是H元素、X是N元素；Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Y是O元素；Z的最外层电子数为K层的一半，Z是Na元素。
【解析】
A．电子层数相同，质子数越多半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，故A错误；
B．NH3、H2O是共价化合物，NaH是离子化合物，故B错误；
C．工业上采用电解熔融氯化钠的方法冶炼金属钠，故C错误；
D．由H、N、O三种元素所组成化合物，HNO3的水溶液显酸性，溶液显碱性，故D正确；
选D。
2．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径r(W)>r(Y)>r(Z)>r(X)。X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是
A．工业上常用电解的方法制备W的单质
B．元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的弱
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同
【答案】A
【分析】
Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，则内层电子数只能是2，则最外层电子数是6，所以Z为：O，X与W同主族，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和，则W为：Na，X为：H，Y为：N，据此分析选择。
【解析】
A．Na的金属性很强，在工业上常用电解熔融氯化钠的方法制备Na的单质，A正确；
B．元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强，由于O的非金属性大于N的非金属性，所以元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强，B错误；
C．仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液不一定呈碱性，如HNO3、HNO2、NH4NO3显酸性，C错误；
D．化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型不完全相同，前者含有共价键，后者含有共价键和离子键，D错误；
答案为：A。
3．短周期中8种元素a～h，其原子半径、最高价或最低价随原子序数递增的变化如图所示。下列判断正确的是
A．a、d、f组成的化合物能溶于氨水
B．e的阳离子与c的阴离子具有相同的电子层结构
C．简单离子半径：
D．由d和g组成的化合物，其水化物一定是强酸
【答案】B
【分析】
由题图中原子序数、原子半径和化合价的变化可知a为H元素，b为C元素，c为N元素，d为O元素，e为Na元素，f为Al元素，g为S元素，h为Cl元素。
【解析】
A．a、d、f组成的化合物Al(OH)3具有两性，能溶于强碱溶液不能溶于弱碱，氨水是弱碱，A错误；
B．e的阳离子有10个电子，c的阴离子有10个电子，它们电子数目相同，具有相同的电子层结构，B正确；
C．a、e、f、h的简单离子分别为：H+、Na+、Al3+、Cl-，根据“层多径大、序大径小”，其半径大小顺序为：，C错误；
D．由d和g组成的化合物，其水化物可能是亚硫酸，亚硫酸是弱酸，D错误；
故选B；
4．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，R和Y位于同主族。Z的气态氢化物为M，0.0lmol·L-1的M溶液的pH=2.R、X、Z能组成一种化合物，其球棍模型如图所示。下列说法错误的是
A．原子半径：Y>Z>X>R B．R与X能形成多种共价化合物
C．Z的含氧酸酸性一定比X的强 D．工业上电解熔融YZ化合物制备Y的单质
【答案】C
【分析】
Z的气态氢化物为M，0.0lmol·L-1的M溶液的pH=2，可知M为一元强酸，则Z为Cl；R、X、Z能组成一种化合物，根据球棍模型，可知R为H，X为C；R、X、Y、Z的原子序数依次增大，R和Y位于同主族，可知Y为Na，据此分析作答。
【解析】
A．同周期，从左到右原子半径减小，同主族，从上到下原子半径增大，则原子半径：Na>Cl>C>H，A项正确；
B．C与H能形成多种共价化合物，如甲烷、乙烷、乙烯等，B项正确；
C．次氯酸的酸性小于碳酸酸性，C项错误；
D．钠的金属性很强，工业上电解熔融NaCl化合物制备钠的单质，D项正确；
答案选C。
5．短周期主族元素甲～戊在元素周期表中的相对位置如下表所示，下列判断不正确的是
甲 乙
丙 丁 戊
A．最外层电子数：甲丁 B．原子半径：丙丁
C．金属性：甲乙 D．最高价含氧酸的酸性：戊丁
【答案】B
【解析】
A．乙的主族序数比甲多一，主族元素的主族序数等于最外层电子数，所以最外层电子数：甲丁，A正确；
B．同周期主族元素，从左向右原子半径递减，所以原子半径：丙＞丁，B错误；
C．同周期主族元素，从左向右金属性递减，所以金属性：甲乙，C正确；
D．同周期主族元素，从左向右非金属性递增，元素非金属性越强，最高价含氧酸酸性越强，所以最高价含氧酸的酸性：戊丁，D正确；
答案为：B。
6．现有4种短周期元素X、Y、Z和W，相关信息如下表：
元素 相关信息
X 最外层电子数比次外层电子数多5
Y 与X同周期，最外层电子数是电子层数的2倍
Z 短周期中金属性最强的元素
W 最高化合价为+7
下列说法正确的是
A．简单离子半径大小关系：
B．气态氢化物的热稳定性：，原因是X元素的气态氢化物分子间存在氢键
C．与Y同主族的下一周期元素对应的单质可作半导体材料
D．W、Y两种元素的氧化物对应水化物的酸性：
【答案】C
【分析】
现有4种短周期元素X、Y、Z和W，X最外层电子数比次外层电子数多5，则X为F；Y与X同周期，最外层电子数是电子层数的2倍，最外层电子数为4，则Y为C元素；Z为短周期中金属性最强的元素，则Z为Na；W的最高化合价为+7，则W为Cl元素，据此分析解答。
【解析】
结合分析可知，X为F，Y为C，Z为Na，W为Cl元素。
A．电子层数越多，离子半径越大，则简单离子半径大小关系：Z＜W，故A错误；
B．非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，气态氢化物的热稳定性与氢键无关，故B错误；
C．与Y同主族的第3周期元素为Si，Si的单质为良好的半导体材料，故C正确；
D．没有说明是否为最高价氧化物，则W、Y两种元素的氧化物对应水化物的酸性不一定满足，如碳酸的酸性大于次氯酸，故D错误；
故选C。
7．中学化学中很多“规律”都有其使用范围，据有关“规律”下列结论合理的是
A．根据较强酸可以制取较弱酸的规律，推出CO2通入苯酚钠溶液中能生成苯酚和碳酸钠
B．金属钠可以通过电解熔融NaCl制得，推出金属铝可以通过电解熔融AlCl3制得
C．金属钠在纯氧中燃烧生成Na2O2，推出金属锂在纯氧中燃烧生成Li2O2
D．Mg在空气中能形成一层致密氧化膜，推出Al也能在空气中形成一层致密氧化膜
【答案】D
【解析】
A．苯酚的酸性弱于碳酸，但强于碳酸氢钠，根据强酸制弱酸原理，推出CO2通入苯酚钠溶液中能生成苯酚和碳酸氢钠，故A错误；
B．氯化铝是共价化合物，不导电，工业上采用电解熔融氧化铝的方法冶炼铝，故B错误；
C．Li在纯氧中燃烧只生成Li2O，不能生成Li2O2，故C错误；
D．镁和铝都是活泼金属，Mg在空气中能形成一层致密氧化膜，推出Al也能在空气中形成一层致密氧化膜，故D正确。
故选D。
8．下表是几种短周期元素的原子半径及主要化合价：
元素代号 X Y Z W
原子半径/pm 160 143 70 66
主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2
下列叙述正确的是
A．最高价氧化物对应水化物的碱性X的比Y的强
B．一定条件下，Z单质与W的常见单质直接化合生成ZW2
C．X元素原子的失电子能力比Y元素原子的失电子能力弱
D．Z和W的简单氢化物通常情况下均为气态
【答案】A
【分析】
X的主要化合价为+2价，则应为第IIA族元素；Y的主要化合价为+3价，则应为第IIIA族元素；Z的主要化合价有+5、+3、-3，则为第ⅤA族元素；W的主要化合价为-2价，应为O元素，
【解析】
A．X为第IIA族元素，Y为第IIIA族元素，且X的半径大于Y，则X的金属性一定强于Y，所以最高价氧化物对应水化物的碱性X的比Y的强，A正确；
B．若Z为N元素，N2与O2直接化合只能生成NO，无法生成NO2，B错误；
C．X的金属性一定强于Y，所以X元素原子失电子能力更强，C错误；
D．O元素简单气态氢化物为H2O，通常情况下为液体，D错误；
综上所述答案为A。
9．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，原子序数依次増大，最外层电子数之和为15，核电荷数之和为47。X、Y、Z为第三周期相邻元素，且均不与W同族，下列结论正确的是
A．原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B．化合物ZW中的化学健为共价键
C．Y的氧化物对应水化物显碱性
D．Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
【答案】B
【分析】
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，据此答题。
【解析】
A．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；
B．化合物ZW即SiO为共价化合物，其中的化学键为共价键，B正确；
C．铝的氧化物对应水化物是氢氧化铝，氢氧化铝难溶于水，溶液显中性，C错误；
D．Z的氧化物的水化物为硅酸，硅酸酸性弱于碳酸，D错误；
故选B。
10．a、b、c、d为四种短周期元素，原子序数依次增大，他们的最高价氧化物对应的水化物分别为甲、乙、丙、丁。常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水。0.1mol/L甲、丙、丁溶液的pH分别为13、0.7、1(已知lg2=0.3)。下列说法正确的是
A．c的最高价氧化物的分子构型为三角锥形
B．a、b分别与d形成的化合物均为离子化合物
C．b、c的简单离子都会影响水的电离平衡
D．乙在浓氨水中能溶解
【答案】C
【分析】
0.1mol/L甲溶液的，说明甲是一元强碱，则甲为NaOH、a为Na；0.1mol/L丁溶液的，说明丁为一元强酸，又因原子序数d大于a，则丁为、d为Cl元素；0.1mol/L丙溶液的，说明丙为二元强酸，则丙为、c为S元素；常温下甲、丙、丁均可与乙反应，说明乙具有两性，则乙为、b为Al元素。
【解析】
A．根据上述分析可知：c为S元素，S的最高价氧化物为，分子构型为平面正三角形，故A错误；
B．根据上述分析可知：a为Na，d为Cl元素， Na与Cl形成的NaCl是离子化合物，Al与Cl形成的是共价化合物，故B错误；
C．根据上述分析可知：c为S元素，b为Al元素，、在水中都会发相互促进水解，促进水的电离，故C正确；
D．根据上述分析可知：乙为，属于难溶性弱碱，具有两性，能溶于强酸、强碱，浓氨水是弱碱，不能溶解，故D错误；
故答案C。
11．我国科学家成功合成了世界上首个含五氮阴离子的盐，局部结构如下图，其中含有两种10电子离子、一种18电子离子。X、Y、Z、W为原子半径依次增大的短周期元素，且均不在同一族。下列说法正确的是
A．X分别与Y、W形成的常见简单化合物的沸点：
B．Y、Z元素形成的单核离子半径：
C．Z的常见单质的电子式可表示为：
D．该盐中W微粒的结构示意图为：
【答案】A
【分析】
由五氮阴离子、两种10电子离子、一种18电子离子、原子半径依次增大等信息，再结合图中信息可知，X、Y、Z、W分别为H、O、N、Cl元素，该盐中含有、、、。
【解析】
A．X分别与Y、W形成的常见简单化合物分别为H2O、HCl，水分子间能形成氢键，沸点高于HCl，故A正确；
B．、电子层结构相同，后者核电荷数更大，离子半径，故B错误；
C．Z的常见单质为N2，N2分子中两个氮原子共用三对电子，其电子式为：，故C错误；
D．该盐中W微粒为，结构示意图为：，故D错误；
答案选A。
12．下面是元素周期表的一部分，参照元素①～⑧在表中的位置，请用化学用语回答下列问题：
族周期 ⅠA 0
1 ① ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
2 ② ③ ④
3 ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
(1)④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为(元素符号)___________。
(2)②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是(填化学式)___________。
(3)②、③、④的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是(填化学式)___________。
(4)在①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物，写出其中一种化合物的电子式：___________。写出该化合物与②、④形成的一种物质反应的化学方程式为___________。
(5)由⑥的最高价氧化物与⑧的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为___________。
(6)⑦单质与⑤的最高价氧化物的水化物反应的化学反应方程式为___________。
【答案】(1) (2) (3) (4) (5) (6)
【分析】
由元素在周期表的位置可知，元素①～⑧分别为H、C、N、O、Na、Al、Si、Cl，据此解答。
【解析】
(1)电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则④、⑤、⑦的原子半径由大到小的顺序为Na＞Si＞O；
(2)非金属性越强，对应最高价含氧酸的酸性越强，则②、⑦、⑧的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4＞H2CO3＞H2SiO3；
(3)非金属性越强，简单氢化物的稳定性越强，非金属性O＞N＞C，则②、③、④的简单氢化物的稳定性由强到弱的顺序是；
(4)①、④、⑤、⑧中的某些元素之间可形成既含离子键又含非极性共价键的离子化合物如Na2O2，其电子式为，该化合物与②、④形成的一种物质反应，该物质是二氧化碳，反应的化学方程式为；
(5)由⑥的最高价氧化物氧化铝与⑧的最高价氧化物对应的水化物高氯酸反应的离子方程式为；
(6)⑦单质为Si，⑤的最高价氧化物的水化物为NaOH，二者反应生成硅酸钠和氢气，反应的化学方程式为。
13．现有下列短周期元素性质的有关数据：
元素编号 a b c d e f g h
原子半径/nm 0.037 0.071 0.075 0.082 0.102 0.143 0.152 0.186
最高化合价或最底
(1)根据元素周期律确定a至h8种元素在周期表中的位置，将它们的元素编号填入下表相应的空格内_______。
Ⅰ族 Ⅱ族 Ⅲ族 Ⅳ族 Ⅴ族 Ⅵ族 Ⅶ族 Ⅷ族
第一周期
第二周期
第三周期
(2)上述元素形成的常见氢化物中，分子间存在氢键的有(填氢化物的化学式)_______。
(3)氢化铝锂()是一种易燃易爆具有极强还原性的物质，它在有机合成上应用广泛。在125℃时氢化铝锂分解为氢气、金属铝及氢化锂(LiH)。与氢化铝锂性质相似但较为温和的还原剂由上述a、d、h三种元素组成，请画出这种还原剂的电子式_______。写出该物质受热分解的反应方程式_______。
(4)在元素周期表中，相邻近的元素在结构和性质上有许多相似之处。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除外，还有；碳元素的氢化物除外，还有等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有_______(填化学式)，其沸点比液氨_______(填“高”或“低”)，稳定性比氨_______(填“好”或“差”)，该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为_______。
【答案】(1)
主族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 a
2 g d c b
3 h f e
(2) 、 (3) (4) 高 差
【解析】
根据表中数据分析，agh都为+1价，且a半径最小，所以a为氢元素，在第一周期族，g为锂，h为钠，分别为第二周族，和第三周期族。B为-1价，为氟元素，c为-3价，半径比氟稍大，为氮元素，df都为+3价，分别为硼和铝，e为-2价，半径比氮原子半径大，应为硫。即a为氢，b为氟，c为氮，d为硼，e为硫，f为铝，g为锂，h为钠，据此在周期表相应位置标志。如图：
主族周期 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 a
2 g d c b
3 h f e
(2)上述元素形成的常见氢化物中，氮元素和氟元素的氢化物分子间存在氢键、。
(3)硼和铝位于对角线，性质相似，所以有氢、硼和钠形成的还原剂的电子式为 ，其受热分解的反应方程式。
(4)在元素周期表中，相邻近的元素在结构和性质上有许多相似之处。第二周期的碳、氮、氧、氟都可以形成氢化物，氧元素的氢化物除外，还有；碳元素的氢化物除外，还有等；与之相似的氮元素的氢化物除外，还有，其相对分子质量比氨气大，所以沸点比液氨高，根据过氧化氢比水稳定性差分析，肼的稳定性比氨差，该氢化物与足量盐酸反应的化学方程式为。
14．五种短周期元素的某些性质如表所示(请用相应的元素符号或化学式作答)
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发生化合反应生成盐
R 其最高价和最低价的代数和为2
W 在短周期元素中，其原子半径最大
X 其原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y是地壳中含量最多的元素
Z 是元素周期表中原子半径最小的元紫
(1)R元素在元素周期表中的位置∶第_______周期，第_______族。
(2)用电子式表示W与Y形成化合物W2Y的过程_______
(3)Q、W、Y的离子半径由大到小的顺序为_______，1molR4中含有共价键数目为_______。
(4)X2Z2的结构式_______，WYZ的电子式_______。
(5)W3Q与WZ还原性强弱为W3Q_______WZ(填">"、"<"或"=")，WZ溶于Z2Y的化学方程式为_______。
(6)Z2Y2能使硫酸酸化的KMnO4溶液褪色，写出该反应的离子方程式_______。
【答案】(1)三 VA (3) N3->O2->Na+ 6 NA (2) (4) (5) < NaH+H2O=NaOH+H2↑ (6) 5H2O2 + 2MnO+6H+ = 5O2↑+2Mn2++ 8H2O
【分析】
Q的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物发生反应生成盐，则Q为氮元素，氮的最高价氧化物对应的水化物(HNO3) 与其气态氢化物(NH3)发生反应生成盐(硝酸铵)；R的最高价和最低价的代数和为2，且其最高价和最低价的绝对值之和为8，所以R的最高价和最低价分别为+5、-2， 则R为磷元素； W在短周期元素中原子半径最大，则W为钠元素； X原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则X的次外层电子数为2，最外层电子数为4， X为碳元素；Y是地壳中含量最多的元素，则Y为氧元素；Z是元素周期表中原子半径最小的元素，则Z为氢元素。以此分析解答。
【解析】
(1)根据上述分析可知：R为磷元素，磷元素在周期表中位于第三周期，第VA族，故答案：三；VA；
(2)根据上述分析可知：W为钠元素，Y为氧元素，W与Y形成的化合物W2Y是Na2O，Na2O是离子化合物，用电子式表示Na2O的形成过程为： ，故答案为：；
(3)根据上述分析可知：Q为氮元素，W为钠元素，Y为氧元素，则Q、W、Y的离子分别为N3-、Na+、O2-，它们的电子层结构相同，原子序数越小，离子半径越大，则离子半径由大到小的顺序为：N3->O2->Na+。R为磷元素 ，则R4是P4，P4为正四面体结构，1mol P4中含有共价键数目为6 mol，即6NA，故答案：N3->O2->Na+；6 NA；
(4)根据上述分析可知：X为碳元素，Z为氢元素，X2Z2为C2H2，其结构式为 ；根据上述分析可知：WYZ为NaOH，其电子式，故答案：；。
(5)根据上述分析可知：Q为氮元素，W为钠元素，Z为氢元素，则W3Q、WZ、Z2Y 分别为Na3N、NaH 、H2O；元素的非金属性越强，阴离子的还原性越弱，非金属性：N>H，所以Na3N还原性小于NaH， NaH溶于H2O中，NaH和H2O反应生成NaOH和H2，其化学方程式为：NaH + H2O= NaOH + H2↑，故答案： <；NaH+H2O=NaOH+H2↑；
(6)根据上述分析可知：Z为氢元素，Y为氧元素，Z2Y2为H2O2，能被硫酸酸化的KMnO4溶液氧化，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。H2O2和硫酸酸化的KMnO4溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，反应的离子方程式为：5H2O2 + 2MnO+ 6H+ = 5O2↑+2Mn2++ 8H2O，故答案为：5H2O2 + 2MnO+6H+ = 5O2↑+2Mn2++ 8H2O。
15．(1)下列曲线分别表示元素某种性质与核电荷数的关系(Z为核电荷数，Y为元素的有关性质)，把与下面的元素有关性质相符合的曲线的标号填入相应括号中。
①ⅡA族元素的最外层电子数___。
②ⅦA族元素氢化物的沸点___。
③O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的离子半径___。
④第三周期元素的最高化合价___。
⑤第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径___。
(2)比较下列性质(用“>”、“＝”、“<”填空)
①氧化性：Cl2___Br2
②还原性：H2S___HCl
③碱性：Mg(OH)2___Al(OH)3
④稳定性：H2S__H2O
(3)元素性质呈周期性变化的决定因素是__。
A．元素原子半径大小呈周期性变化
B．元素的相对原子质量依次递增
C．元素原子核外电子排布呈周期性变化
D．元素的最高正化合价呈周期性变化
【答案】(1) ①a ② c ③ b ④ e ⑤ b (2) ① > ② > ③ > ④ < (3) C
【解析】
(1)①第ⅡA族元素的最外层电子数均相同，都是2个，故选a；
②ⅦA族元素氢化物的相对分子质量增大，范德华力增强，沸点依次升高，但是HF形成分子间氢键，沸点反常，沸点最高，故选c；
③电子层结构相同的离子，其离子半径随着原子序数的增大而减小，即离子半径由大到小顺序：O2->F->Na+>Mg2+>Al3+，选选b；
④第三周期元素的最高化合价随着原子序数增大而增大，故选e；
⑤同一周期从左到右，原子半径减小，第二周期元素Be、B、C、N、O的原子半径依次减小，故选b；
(2)①氯元素的非金属性大于溴元素，非金属性越强，单质的氧化性越强，因此单质的氧化性：Cl2>Br2；
②非金属性：SHCl；
③镁元素的金属性大于铝元素，金属性越强，对应最高价氧化物的水化物的碱性越强，碱性：Mg(OH)2>Al(OH)3；
④氧元素的非金属性强于硫元素，非金属性越强，对应的氢化物越稳定，氢化物的稳定性：H2S(3)元素的性质呈周期性变化规律的决定因素是元素的原子核外电子排布呈周期性变化，核外电子排布的周期性变化是根本的决定因素，核外电子排布的周期性变化导致了原子半径、相对原子质量、最高正化合价的周期性变化，故选C。
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