资源简介 【命题解读】物质结构与元素周期律每年必考,题型为选择题,相对单一,试题命制时主要是以原子(或离子)结构、核外电子排布、元素化合物的性质为突破口,进行元素的推断,然后分项考查粒子半径大小的比较,金属性、非金属性强弱的比较,气态氢化物的稳定性强弱,最高价氧化物对应水化物的酸性强弱等元素周期律知识,有时还涉及化学键与物质类别关系的判断。物质结构和元素周期律的内容考查逐渐简单,更加接近大纲要求,因为许多考点都可以在选修3的题目中得到考查。所以这道题主要就是考查元素推断、原子结构特点及元素对应单质机化合物的性质等。2-1-c-n-j-y【知识归纳】1.周期表的结构2.元素周期表的特点(1)短周期元素只有前三周期;(2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素;(3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素;(4)元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB族;(5)长周期不一定是18种元素,第六周期有32种元素。3.微粒半径大小比较(1)同主族元素,电子层数越多,半径越大。如r(Be)(2)同周期元素,核电荷数越大,半径越小。如r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)(3)同电子层结构,核外电子数越多,半径越大。如r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)(4)同种元素,电荷数越大,半径越小。如r(Na)>r(Na+)、r(Cl-)>r(Cl)、r(Fe2+)>r(Fe3+)4.金属性和非金属性强弱比较金属性比较在金属活动性顺序中位置越靠前,金属性越强单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强若Xn++Y―→X+Ym+,则Y的金属性比X强非金属性比较与H2化合越容易,气态氢化物越稳定,非金属性越强单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性越强An-+B―→Bm-+A,则B的非金属性比A强5.元素推断(1)根据原子或离子的结构示意图推断:①已知原子结构示意图,可由下列等式确定元素在周期表中的位置和元素的种类:电子层数=周期数,最外层电子数=主族序数。如果已知离子的结构示意图,则须将其转化为原子结构示意图来确定;②电子层结构相同的微粒:阴离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面,阳离子对应的元素在具有相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置,简称“阴前阳下”。2·1·c·n·j·y(2)根据元素化合价的特征关系推断:①根据等式确定元素在周期表中的位置:最高正化合价=最外层电子数=主族序数(O、F除外);②如果已知最低负化合价(或阴离子的符号),则须用等式先求出最高正化合价:最高正化合价=8-|最低负化合价|,再确定元素在周期表中的位置。【版权所有:21教育】(3)根据原子半径的递变规律推断:根据原子半径来推断元素的相对位置:同周期中左边元素的原子半径比右边元素的原子半径大(稀有气体元素除外),同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。(4)根据元素的特征来推断元素的位置:如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。(5)根据稀有气体的原子序数推断:各周期最后的元素都是稀有气体元素,其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数,对推断某元素在周期表中的位置很有帮助。(6)根据元素周期表中短周期特殊结构推断:①元素周期表中第一周期只有两种元素H和He,H元素所在的第ⅠA族左侧无元素分布;②He为零族元素,零族元素为元素周期表的右侧边界,零族元素右侧没有元素分布,利用这个关系可以确定元素所在的周期和族。6.化学键与化合物的关系(1)当化合物中只存在离子键时,该化合物是离子化合物。(2)当化合物中同时存在离子键和共价键时,该化合物是离子化合物。(3)当化合物中只存在共价键时,该化合物是共价化合物。(4)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也是共价化合物;只含有非金属元素的化合物不一定是共价化合物,如铵盐。(5)非金属单质只有共价键(稀有气体除外)。(6)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。(7)离子晶体熔化时破坏离子键,原子晶体熔化时破坏共价键,而分子晶体熔化时破坏分子间作用力。(8)分子的稳定性与分子间的作用力无关,而与分子内部的化学键的强弱有关。【规范演练】1.(福建省莆田市2018届高三下学期3月教学质量检测)X?、Y、Z、M?、W?为原子序数依次增大的5?种短周期元素。X的质子数与电子层数相同,Y、Z、M同周期且相邻,W原子核外电子数是Y的2倍,Z与其同主族的短周期元素可形成常见产生酸雨的气体甲,X?、Y、Z三种元素形成化合物乙。下列说法错误的是A. 乙可能是离子化合物 B. W、Z形成的化合物熔沸点高,硬度大C. X、Z形成的某种化合物与甲反应可生成强酸 D. X、M?形成的常见化合物,具有较强还原性答案:D2.X、Y、Z、W 是短周期中原子序数依次增大的四种元素。X可以分别与Y、Z、W 结合生成甲、乙、丙三种相同质子数的分子;相关物质之间的转化关系如图所示,已知丁是无色气体,遇空气显红棕色。下列说法正确的是A. 原子半径的大小:W>X>Y>Z B. 单质的稳定性:X>Y>Z>WC. 简单氢化物的沸点:Y>Z>W D. X 与Y、Z 均可形成原子个数比为2: 1的化合物答案:D3.(乌鲁木齐市2018届高三下学期4月第二次诊断性测验)X、Y、Z、M、Q、R是6?种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:www-2-1-cnjy-com元素代号XYZMQR原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.0740.037主要化合价+2+3+6,-2+2-2+1下列说法不正确的是A.Q?和R?按原了个数比1:?1组成的化合物是一种“绿色”氧化剂B.X、Y、Q的简单离子半径大小:Q>X?>YC.Y?与M?的单质及其化合物性质相似D.Q、Z?的气态氢化物的沸点随着相对分子质量增大依次升高解析:上述分析可以知道,X为Mg,Y为Al,Z为S,M为Be,Q为O,R为H; Q和R按原了个数比1:1组成的化合物为过氧化氢,具有强氧化性,还原产物为水,是一种“绿色”氧化剂,A正确;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O2-> Mg2+> Al3+;B正确;金属铝能够与强碱反应,铍也能够和强碱反应,所以二者单质及其化合物性质相似,C正确;H2O 分子中存在有氢键,所以沸点H2O大于H2S,D错误。【来源:21cnj*y.co*m】答案:D4.(江西省九所重点中学2018届高三联合考试)下图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法正确的是( )21教育名师原创作品A. Z和R所形成的化合物,不能通过溶液中复分解反应而制得B. 简单离子的半径关系是:R>Y>Z>XC. X和Y所形成的一种化合物,可用于自来水消毒D. 工业上获得单质Z的方法,一般是通过电解其熔融氯化物来实现答案:A5.(南阳市第一中学2018届高三第九次考试)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。在如图所示的物质转化关系中, p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,P和s均为有色气体。v的水溶液呈碱性。常温下,0.1mol·L-1t溶液与0.1mol·L-1u溶液的pH均为1。下列说法不正确的是A. Y、W的最高价氧化物对应的水化物均为强酸 B. 原子半径:XC. s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2 D. v的电子式可表示为解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。由图中物质转化关系及p和s均为有色气体,v的水溶液呈碱性,常温下,0.1mol?L-1 t溶液与0.1mol?L-1 u溶液的pH 均为1可知,v为NH3,p为Cl2,u为HCl,q为H2,m为N2,n为O2,r为NO,s为NO2,t为HNO3,p、s分别为黄绿色、红棕色;又p、q、m、n分别是元素W、X、Y、Z的气体单质,则X为H,Y为N,Z为O,W为Cl,A.Y、W的最高价氧化物对应的水化物分别为硝酸、高氯酸,均为强酸,A正确;B.电子层越多原子半径越大、同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:X<Z<Y,B正确;C.s为NO2,与水反应生成硝酸和NO,NO2既是氧化剂,又是还原剂,结合元素的化合价变化可知,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2,C正确;D.v为NH3,属于共价化合物,其电子式为,D错误。21世纪教育网版权所有答案:D6.(南平市2018届高三第一次综合质量检查)已知X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。X原子内含有8个质子;Y是第三周期原子半径最大的主族元素;Z的单质是一种常见的半导体材料;W在同周期元素中非金属性最强。下列说法不正确的是21教育网A. 简单氢化物的热稳定性:ZB. 最高价氧化物对应的水化物酸性:ZC. ZX2为酸性氧化物,能与碱反应,不与任何酸反应D. YWX中既有离子键,又有共价键答案:C7.(长春外国语学校2018届高三下学期期初考试)短周期元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大,A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性,A和C同主族,D原子最外层电子数与电子层数相等,在中学常见的酸中E的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强。下列叙述正确的是( )21*cnjy*comA. 氧元素与A、B、C形成的二元化合物均只有两种B. 简单离子半径:E>C>D>BC. 由A、B、E三种元素只能形成含有共价键的共价化合物D. C、D、E三种元素的最高价氧化物对应的水化物两两之间均能发生反应解析:根据题意:A和B形成的气态化合物的水溶液呈碱性,A为氢元素,B为氮元素,A和C同主族,C为钠元素;在中学常见的酸中E的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,E为氯元素;D原子最外层电子数与电子层数相等,D为铝元素。氧元素与氮元素形成的二元化合物有:N2O NO NO2 N2O4 N2O5等;A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Al3+答案:D8.(延边州2018届高三质量检测)右图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图,X、Y、Z、W、R 是其中的五种元素。下列说法正确的是A. 离子半径: Y+>X2-B. Y+、Z3+、W2-、R-在水中能大量共存C. 氢化物的稳定性: H2W>H2XD. 工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和乙单质答案:D9.(赤峰二中2018届高三下学期第一次月考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。K、L、M均是由这些元素组成的二元化合物,甲、乙分别是元素X、Y的单质,甲是常见的固体,乙是常见的气体。K是无色气体,是主要的大气污染物之一。0.05?mol/L丙溶液的pH为1,上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是A. 元素的非金属性:Z>Y>XB. 丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得C. 原子半径:?WD. K、L、M中沸点最高的是M答案:B10.(河南省2018届普通高中毕业班高考适应性测试)X、Y、Z、M?是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知X?原子的核外电子数等于其所在周期数,Y?原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,M?是地壳中含量最高的金属元素,Z?和M?形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解。下列说法中正确的是A. 金属M?制品具有较强的抗腐蚀能力,说明M?的金属活动性较差B. X、Y、Z?三种元素可以形成X2YZ、X2YZ2、X2YZ3等多种化合物C. X、Z?可以形成原子个数之比为1:1和2?:1的两种离子化合物D. X?和Y?形成化合物的熔、沸点一定低于Y?和Z?形成的化合物解析:X、Y、Z、M?是原子序数依次增大的四种短周期元素,已知X?原子的核外电子数等于其所在周期数,X为H元素;Y?原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,Y为C元素;M?是地壳中含量最高的金属元素,M为Al元素;Z?和M?形成的化合物在盐酸和氢氧化钠溶液中均能溶解,说明该化合物为氧化铝,则Z为O元素。A. 铝?制品具有较强的抗腐蚀能力,是因为铝表面容易形成致密的氧化物薄膜,故A错误;B. H、C、O?三种元素可以形成H2CO为甲醛、H2CO2为甲酸、H2CO3等多种化合物,故B正确;C. 水和双氧水均为共价化合物,故C错误;D.H和C形成化合物的熔、沸点不一定低于C?和O形成的化合物,如碳原子数较多的烃可能为液体或固体,熔沸点比二氧化碳高,故D错误。21*cnjy*com答案:B11.(新疆2018届高三第一次适应性检测)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,其中W原子的质子数是其M层电子数的三倍,下列说法不正确的是( )A. X与Y可形成5种以上的化合物B. 工业上常通过电解Z的熔融氯化物的方法来制取Z的单质C. 简单离子的半径由大到小为:Q>X>Y>ZD. X、W、Q最高价氧化物对应水化物的酸性Q>X>W答案:B12.(茂名市五大联盟学校2018届高三3月联考)A、B、C、D、E、F 是原子序数依次增大的短周期主族元素。E 是同周期金属性最强的元素。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物,它们之间的转化关系如图所示。其中甲是生活中的调味品,丁是淡黄色固体。下列说法不正确的是A. 元素B的氢化物可能具有正四面体结构B. 元素上的氧化物对应水物化的酸性一定比硫酸的酸性强C. 原子半径:r(E)>r(F)>r(C)>r(D)D. 化合物A4BC2D既可能是共价化合物,也可是离子化合物解析:A、B、C、D、E、F?是原子序数依次增大的短周期主族元素。E?是同周期金属性最强的元素,则E为钠元素,其中甲是生活中的调味品,甲为氯化钠,丁是淡黄色固体,丁为过氧化钠。甲、乙、丙、丁、戊是由上述部分元素中的两种或几种组成的化合物,它们之间的转化关系如图所示。假如乙为氢氧化钠,丙为碳酸钠,戊为二氧化碳,则符合流程,故A、B、C、D、E、F分别为H、C、N、O、Na、Cl,A. 元素B的氢化物CH4具有正四面体结构,选项A正确;B. 元素F的氧化物对应水化物有高氯酸、氯酸、次氯酸,次氯酸的酸性比硫酸的酸性弱,选项B不正确;C. 同周期元素从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上而下依次增大,故原子半径:r(E)>r(F)>r(C)>r(D),选项C正确;D. 化合物A4BC2D若为CO(NH2)2则是共价化合物,若为NH4CNO则是离子化合物,选项D正确。答案:B13.(怀化市2018届高三上学期期末教育质量监测)短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,A在地壳中含量最高,D所在族序数是周期数的2倍,B、C、D的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是A.简单离子半径:B>C>D>AB.B、C、D的最高价氧化物对应的水化物均能两两反应C.A和D组成的化合物在熔融状态下可以导电D.简单气态氢化物的稳定性: D>A答案:B14.(临沂市2018届高三上学期期末)短周期主族元素W、X 、Y、Z的原子序数依次增大,X的某种氧化物可作信使分子,W的简单氢化物与Z的单质混合光照可生成Z的氢化物和油状混合物,Y元素的族序数等于其周期序数。下列说法正确的是( )21·cn·jy·comA.原子半径:Z>Y>X>W B.简单氢化物的稳定性:W>XC.Z 元素与Y、W均可形成共价化合物 D.同周期元素中,Z的氧化物对应水化物的酸性最强答案:C15.(菏泽市2018届高三上学期期末)短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数的关系如图所示。Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物R原子最外层电子数是电子层数的2倍,Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列说法正确的是A.简单氢化物的热稳定性:R>YB.简单离子的半径:Y>ZC.最高价氧化物对应水化物的酸性:R>TD.Y与T属于同一主族、与X属于同一周期解析:由图可知,Z的原子半径最大,Y与Z能形成Z2Y、Z2Y2型离子化合物,则Y为O元素、Z为Na元素;R原子最外层电子数是电子层数的2倍,则R为C元素;Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡,则T为S元素,硫化钠可以发生水解;X的原子序数及原子半径均最小,则X为H元素。A.C的非金属性比O弱,所以C元素的简单氢化物(甲烷)的热稳定性比水弱,A不正确;B.O2-离子的半径大于Na+,B正确;C.最高价氧化物对应水化物的酸性是硫酸强于碳酸,C不正确; D.O与S属于同一主族,与H不属于同一周期,D不正确。答案:B16.(江西省重点中学协作体2018届高三下学期第一次联考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、q、r、s是由这些元素组成的二元化合物,常温常压下r为液体,其余均为无色气体。m的摩尔质量为p的2倍,n是元素Y的单质,是绿色植物光合作用产生的无色气体,p物质能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,q能使品红溶液褪色。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )A. q与s均为酸性氧化物B. Z的含氧酸是一种强酸C. Y的氢化物比Z的氢化物稳定是因为Y 的氢化物之间存在氢键D. 原子半径:W答案:D17.(“江淮十校”2018届高三第一次联考)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZMRQ原子半径(×10-10m)1. 860. 991. 43I.600. 750. 74主要化合价最高正价+1+7+3+2+5—最低负价—-1——-3-2下列说法错误的是A. Q2-比R3-更容易失去电子B. X、Z、R的最高价氧化物的水化物之问可两两相互反应C. 元素X和Q形成的化合物中可能既含离子键,也含共价键D. 元素形成的气态氢化物稳定性:Q>Y答案:A18.(河南省八市2018届高三上学期第一次测评)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期,Z是空气中含量最多的元素。下列说法正确的是( )A. Y一定是非金属元素B. 原子半径:r(X)C. W的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸D. 若Y、Z、W位于相邻的三个主族,Y的氢化物沸点一定低于W解析:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数和族序数均依次增大,Z是空气中含量最多的元素,Z为N元素;其中只有Y、Z处于同一周期,则X为H元素;Y可能为Be、B、C;W可能为S、Cl。A. Y可能为Be、B、C,其中Be为金属元素,故A错误;B. 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,原子半径:r(Y)>r(Z),故B错误;C. W的最高价氧化物对应的水化物可能为硫酸或高氯酸,都是强酸,故C正确;D. 若Y、Z、W位于相邻的三个主族,则Y为C,W为S,碳的氢化物可能为固态,如二十烷,故D错误。www.21-cn-jy.com答案:C19.(陕西西铁一中高三化学第二次月考)右下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是【来源:21·世纪·教育·网】XYZWTA. X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B. Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力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,T2X3具有氧化性和还原性答案:D20.(西安中学2018届高三10月月考)X、Y、W、Z 是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如右图所示。已知 W 的一种核素的质量数为 18,中子数为 10,X和Ne原子的核外电子总数相差 1;Y 的单质是一种常见的半导体材料; Z 的非金属性在同周期主族元素中最强。 下列说法正确的是( )A. 最高化合价: X>Y>Z>WB. 简单气态氢化物的稳定性: Z>Y>WC. Y 的氧化物与 X、 Z 的最高价氧化物对应的水化物均能反应D. 由 X、 Z、 W 三种元素形成的化合物一定既含有离子键又含共价键解析:W的质量数为18,中子数为10,则质子数为(18-10)=8,则W为O,X和Ne原子的核外电子数相差为1,则X可能是F,也可能是Na,根据原子半径,则X为Na,Y单质是一种半导体材料,则Y为Si,同周期中从左向右非金属性增强,即Z为Cl,A、最高化合价分别是0、+1、+4、+7,因此最高价化合价由大到小的顺序是:Cl>Si>Na>O,故错误;B、非金属性越强,其氢化物稳定性越强,非金属性由强到弱的顺序是O>Cl>Si,氢化物稳定性:O>Cl>Si,故错误;C、Y的氧化物是SiO2,X的最高价氧化物对应水化物是NaOH,Z的最高价氧化物对应水化物是HClO4,SiO2是酸性氧化物,与NaOH反应,不能与HClO4反应,故错误;D、NaClO、NaClO3等属于离子化合物,含有离子键和共价键,故正确。21cnjy.com答案:B21.(衡水中学2018届高三上学期二调)短周期主族元素.X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中,常温下,Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法不正确的是21·世纪*教育网A. 原子半径的大小顺序为W>Q>Z>X>YB. 元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应C. 元素X与Y可以形成5种以上的化合物D. 元素Q的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强答案:A 展开更多...... 收起↑ 资源预览