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第5講 物質結構與元素周期律
高頻考點
備考策略
1.元素“位—構—性”的關系：以原子的核外電子排布或元素的性質為突破口，考查元素的推斷和元素性質的周期性變化規(guī)律。
2．蓋斯定律的應用：以工業(yè)生產中的化學反應為知識背景，考查運用蓋斯定律計算反應熱，熱化學方程式的書寫、正誤判斷。
3．外界條件對速率、化學平衡的影響：以生產、生活中的反應為背景，考查速率、平衡常數表達式及計算；以速率、平衡圖像考查學生識別信息的能力。
4．弱電解質的電離平衡影響因素：以水的電離為載體，考查電離常數、水解常數、水的離子積常數，運用三大平衡判斷溶液中粒子濃度的大小；以工業(yè)生產、生活為背景考查酸堿中和滴定、氧化還原滴定等。
5．原電池原理和電解池原理：以新型燃料電池或可充電電池為背景，考查電極反應式的書寫，離子的移動方向，溶液酸堿性的變化、相關計算等。
化學基本理論是中學化學核心知識，是高考考查的重點和熱點，也是學生容易失分的難點，復習時注意以下幾個方面：
1．核素、元素、同位素等概念的內涵和外延；強化元素周期律內容及元素周期表的有關規(guī)律，“位—構—性”關系的理解應用。
2．理解反應熱、中和熱、燃燒熱的內涵和外延；牢記熱化學方程式的書寫要求；靈活運用蓋斯定律進行有關反應熱的計算。
3．對比原電池和電解池裝置特點、電極判斷、電子、電流及離子流向、電極反應式的書寫、溶液組成變化，構建電化學知識框架；提煉規(guī)律，密切與物理知識的聯系。
4．熟練運用“三段式”法計算化學反應速率和化學平衡；對比化學反應速率和化學平衡的影響因素，判斷平衡移動的方向；借助圖像和數據提煉有效信息，突破變量控制實驗題；理解平衡常數的含義，計算并應用于判斷反應進行的方向。
5．對比電離平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡理解勒夏特列原理；應用弱電解質的電離、弱酸根離子的水解以及反應中三種守恒關系比較粒子濃度的大??；掌握pH和Ksp的計算。
知考點 明方向 滿懷信心正能量
設問
方式
①各種微粒之間的數量關系，以及元素、原子、同位素等概念辨析
[例](2017海南卷，3)，(2017北京卷，7)
②核外電子排布規(guī)律
[例](2018天津卷，2)，(2017全國卷Ⅱ，9)，
(2017北京卷，26)
③元素“位—構—性”關系推斷與應用
[例](2018全國卷Ⅲ，12)，(2018江蘇卷，8)，
(2018北京卷，26)，(2017全國卷Ⅰ，12)
④化學鍵與物質類別
[例](2018全國卷Ⅰ，12)，(2018全國卷Ⅲ，10)
(2018北京卷，8)，(2017海南卷，13)
知識點 網絡線 引領復習曙光現
釋疑難 研熱點 建模思維站高端
考點一 原子結構與化學鍵
▼命題規(guī)律：
1．題型：選擇題(主)、填空題(次)。
2．考向：重點考查元素、核素、同位素的概念辨析，原子結構與微粒間的關系，化學鍵的類型及其與物質類別的關系。
▼方法點撥：
1．原子結構的兩個突破點
(1)原子(或離子)符號信息識別、理解與應用
(2)原子結構中的兩個等量關系
①核電荷數＝原子序數＝核內質子數＝核外電子數；
②質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)。
2．巧記10電子微粒和18電子微粒的方法
(1)10電子微粒→10號Ne元素附近的分子、離子
(2)18電子微?！?8號元素Ar附近的分子、離子及9e－微粒組合
3．化學鍵與物質類別的關系
1．下列說法正確的是__(1)(2)(3)__。
(1)由Na和Cl形成離子鍵的過程：(2018北京卷)
(2)氫元素與其他元素可形成共價鍵或離子鍵(2017天津卷)
(3)H、N、O三種元素可以形成共價化合物和離子化合物(2017江蘇卷)
(4)硫化鈉的電子式為：，氯化鈉的分子式為：NaCl(2016江蘇卷)
(5)核素U發(fā)生化學反應：U＋nSr＋Xe＋10n(2016浙江卷)
突破點撥
(1)抓住原子組成模型，明確各種微粒數目之間的關系。
(2)書寫結構示意圖：看清是原子還是離子，并注意核電荷數部分是否正確。
(3)電子式書寫：物質類型與元素組成中的普遍規(guī)律和特殊情況。
解析(1)鈉和氯分別為活潑金屬與非金屬，所以形成離子鍵，正確；(2)氫與非金屬元素形成共價鍵如NH3，與活潑金屬可形成離子鍵如NaH，正確；(3)H、N、O三種元素可以形成離子化合物NH4NO3和共價化合物HNO3，正確；(4)硫化鈉為離子化合物，電子式應該為：，錯誤；(5) 該反應原子核發(fā)生了改變，不屬于化學反應，屬于核裂變，錯誤。
【變式考法】
下列說法正確的是__(3)(4)(8)(10)__。
(1)氫元素的三種核素分別為：H、D、T(2018濰坊三模)
(2) 1mol P含質子數約為326.021023個(2018濰坊三模)
(3)14C 16O、12C 18O的質子數、電子數、中子數均相同，而且化學性質也相同(2018綿陽二模)
(4)鈉和氧形成的物質一定含有離子鍵，可能含有共價鍵(2018通州二模)
(5)所有的物質均含有化學鍵(2018綿陽二模)
(6)由陰、陽離子結合生成的化合物一定為離子化合物(2018通州二模)
(7)Pu與U具有完全相同的化學性質(2018福州三模)
(8)若10電子微粒滿足關系：，則一定是NH＋OH－NH3↑＋H2O(2018福州三模)
(9)互為同位素、同系物、同分異構體、同素異形體的物質，均一定含有相同的原子(2018贛州三模)
(10)已知碳有三種核素：C、C、C，氧有三種核素：16O、17O、18O，若任意稱取一個CO2的質量，最多有7種可能(2018贛州三模)
解析 (1)氫元素的三種核素分別為H、H、H，因為D、T分別就是H、H，錯誤；(2)1 mol P含質子數約為156.021023個，錯誤；(3)14C16O、12C18O的質子數與電子數均為14，中子數均為16，二者均為一氧化碳，所以化學性質相同，正確；(4)鈉和氧形成的化合物有氧化鈉和過氧化鈉，二者均有離子鍵，其中過氧化鈉還含有非極性共價鍵，正確；(5)單原子分子不存在化學鍵，如稀有氣體，錯誤；(6)含有陰、陽離子的化合物一定為離子化合物，但是由陰、陽離子結合生成的化合物不一定為離子化合物，如OH－和H3O＋結合生成的H2O為共價化合物，錯誤；(7)元素的化學性質由核外電子數決定，Pu與U的核外電子數不同，錯誤；(8)能發(fā)生該反應的10電子微粒只有反應：NH＋OH－===NH3↑＋H2O，正確；(9)互為同位素、同系物、同分異構體、同素異形體的物質，均一定含有相同的元素，不一定含有相同的原子，錯誤；(10)CO2的近似相對分子質量最大值和最小值分別為50、44，所以最多為7種，正確。
2．(2018鄭州一模)地表水和地下水都來源于大氣降水，但重水和輕水中同位素含量是不同的，有時差別還相當大，氫包括兩種穩(wěn)定核素：H和D，氧常見的核素有16O、17O和18O。下列有關說法正確的是( D )
A．H2和D2互為同分異構體，其化學性質完全相同
B．HO、HO、HO互為同位素，都能與金屬鈉發(fā)生反應
C．18O2和18O3互為同素異形體，其密度之比為2∶3
D．電解一定量的DO時，陰、陽兩極所得氣體的質量之比約為2∶9
解析 同分異構體研究對象是分子式相同的化合物，選項A錯誤；同位素研究對象是同種元素的不同原子，選項B錯誤；C項未指明同溫同壓，選項C錯誤；電解DO時陽極產生18O2，陰極產生D2，其物質的量之比為1∶2，則質量比為9∶2，選項D正確。
3．(2018遼寧五校聯考)已知A、B、C、D四種物質均是由短周期元素原子組成的，它們之間有如圖所示的轉化關系，且A是一種含有18電子的微粒，C是一種含有10電子的微粒。請完成下列各題：
(1)若A、D均是氣態(tài)單質分子，寫出A與B反應的化學方程式：__2F2＋2H2O===4HF＋O2__。
(2)若B、D屬同主族元素的單質分子，寫出C的電子式：____。
(3)若A、B均是含2個原子核的微粒，其中B中含有10個電子，D中含有18個電子，則A、B之間發(fā)生反應的離子方程式為__HS－＋OH－===S2－＋H2O__。
(4)若D是一種含有22電子的分子，則符合如圖關系的A的物質有__CH3CH3或CH3OH__(寫物質的化學式，如果是有機物則寫相應的結構簡式)。
解析 (1)18電子的氣態(tài)單質分子為F2，則C為HF、B為H2O、D為O2，反應的化學方程式為2F2＋2H2O===4HF＋O2。(2)B、D為同主族元素的單質，且A含有18個電子，C含有10個電子時，則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S，即2H2S＋O2===2H2O＋2S↓，C的電子式為。(3)含2個原子核的18電子的微粒為HS－，10電子的微粒為OH－，反應的離子方程式為HS－＋OH－===S2－＋H2O。(4)含22電子的分子為CO2，則A為含18電子由C、H或C、H、O組成的化合物，可能為CH3CH3或CH3OH。
“四同”判斷看對象
判斷的關鍵是抓住描述的對象。
(1)同位素——原子，如H、H、H。
(2)同素異形體——單質，如O2、O3。
(3)同系物——有機化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。
(4)同分異構體——有機化合物，如正戊烷、新戊烷。
考點二 元素周期表和元素周期律
▼命題規(guī)律：
1．題型：選擇題(主)＋填空題(輔)。
2．考向：重點考查元素周期律的遞變規(guī)律，以及元素周期表與元素周期律之間的聯系。
▼方法點撥：
1．元素周期表的結構
2．元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律
內容
同周期元素
(從左到右)
同主族元素
(從上到下)
金屬性、非金屬性
金屬性逐漸減弱、非金屬性逐漸增強
金屬性逐漸增強、非金屬性逐漸減弱
單質的還原性、氧化性
還原性減弱、氧化性增強
還原性增強、氧化性減弱
非金屬元素的氣態(tài)氫化物
生成由難到易、穩(wěn)定性逐漸增強
生成由易到難、穩(wěn)定性逐漸減弱
3．微粒半徑大小比較
1．(1)根據元素周期表和元素周期律，判斷下列敘述正確的是__C__。
A．(2018天津卷)熱穩(wěn)定性：HCl
”或“<”)。
②結合元素周期律解釋①中結論：P和S電子層數相同，__核電荷數P＜S，原子半徑P＞S，得電子能力P＜S，非金屬性P＜S__。
(3)(2017全國卷Ⅲ)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示，這四種元素原子的最外層電子數之和為21。下列關系正確的是__C__。
W
X
Y
Z
A．簡單氫化物沸點：WW
C．簡單離子的半徑：YH2S
B．酸性：H2SO4＞HClO
C．NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3堿性依次增強
D．HF、HCl、HBr、HI穩(wěn)定性依次減弱
(2)(2018廣西二模)下列實驗不能達到實驗目的的是__B__。
選項
實驗操作
實驗目的
A
Cl2、Br2分別與H2反應
比較氯、溴的非金屬性強弱
B
向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3
比較鎂、鋁的金屬性強弱
C
測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH
比較C、S的非金屬性強弱
D
Fe、Cu分別與稀鹽酸反應
比較Fe、Cu的金屬性強弱
(3)(2018荊襄聯考)A、B、C為短周期元素，在周期表中所處的位置如圖所示。A、C兩元素的原子核外電子數之和等于B原子的質子數。下列有關說法正確的是__B__。
A．A、C的氫化物的沸點都是同族元素中最低的
B．AC3和 B2C2分子中，每個原子的最外層都具有8電子穩(wěn)定結構
C．非金屬性：C>B，C單質能從B的氫化物水溶液中置換出B
解析 (1)沸點：H2O>H2S ，是由于H2O分子間能形成氫鍵，與元素周期律無關，選項A錯誤；元素周期律只能解釋最高價氧化物的水化物的酸性強弱，選項B錯誤；Na、Mg、Al均為第三周期的元素，原子序數依次增大，金屬性逐漸減弱，其對應的最高價氧化物的水化物的堿性依次減弱，選項C錯誤；元素非金屬性越強，氫化物的穩(wěn)定性越強，F、Cl、Br、I為同主族元素，非金屬性逐漸減弱，則氫化物穩(wěn)定性逐漸減弱，選項D正確；(2)Cl2、Br2分別與H2反應，根據反應的難易，即可判斷出Cl、Br的非金屬性強弱，選項A正確；向MgCl2、AlCl3溶液中分別通入NH3，分別生成Mg(OH)2、Al(OH)3，但無法比較二者的金屬性強弱，選項B錯誤；測定相同物質的量濃度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根據pH可判斷出Na2CO3與Na2SO4水解程度的大小，即判斷出酸性H2CO3Mg
B
Ca(OH)2的堿性強于Mg(OH)2
金屬性：Ca>Mg
C
SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2
非金屬性：S>C
D
t℃時，與H2反應的活化能：Br2I
解析 Na、Mg位于同周期，金屬性Na＞Mg，則與冷水反應，Na比Mg劇烈，選項A正確；Ca、Mg位于同主族，金屬性Ca＞Mg，對應的最高價氧化物的水化物堿性為Ca(OH)2強于Mg(OH)2，選項B正確；SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2，可知亞硫酸酸性大于碳酸，但亞硫酸不是最高價含氧酸，不能以此比較非金屬性強弱，選項C錯誤；活化能越大，說明與氫氣越難化合，非金屬性越弱，故非金屬性為Br＞I，選項D正確。
3．(2017全國卷Ⅱ)a、b、c、d為原子序數依次增大的短周期主族元素，a原子核外電子總數與b原子次外層的電子數相同；c所在周期數與族數相同；d與a同族。下列敘述正確的是( B )
A．原子半徑：d＞c＞b＞a
B．4種元素中b的金屬性最強
C．c的氧化物的水化物是強堿
D．d單質的氧化性比a單質的氧化性強
解析 b原子次外層可能有2個電子或8個電子，若有2個電子，則a為He元素，與題中主族元素不符，即b原子次外層應為8個電子，由此確定a為O元素，再結合c周期數和族數相同，且原子序數大于O元素，可知c為Al元素，與O元素同族的d為S元素，則b可能為Na元素或Mg元素。A項，原子半徑Na(Mg)>Al>S>O，錯誤；B項，同周期元素隨著核電荷數遞增，金屬性逐漸減弱，同主族元素的金屬性從上往下逐漸增強，即金屬性Na(Mg)>Al>S>O，正確；C項，Al(OH)3是典型的兩性氫氧化物，是弱堿，錯誤；D項，元素的非金屬性越強，對應單質的氧化性越強，即氧化性O2>S，錯誤。
金屬性、非金屬性判斷的8種模型
考點三 元素的推斷及綜合應用
▼命題規(guī)律：
1．題型：選擇題。
2．考向：主要集中在原子核外電子排布及元素周期表知識上的綜合推斷，結合元素及其化合物、化學反應原理的知識進行綜合判斷“位—構—性”關系。
▼方法點撥：
元素綜合推斷常用的5種方法
1．根據原子或離子的結構示意圖推斷
(1)原子結構示意圖確定元素在周期表中的位置和元素的種類：電子層數＝周期序數(Pd除外)，最外層電子數＝主族序數。(如果已知離子的結構示意圖，將其轉化為原子結構示意圖來確定)
(2)電子層結構相同的微粒：陰離子對應的元素在相同電子層結構的稀有氣體元素同周期左邊，陽離子對應的元素在相同電子層結構的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置，簡稱“陰前陽下”。
2．根據元素的原子結構、組成和性質等特征推斷
(1)最外層電子數等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。
(2)次外層電子數是2的元素在第二周期；次外層電子數是8的元素在第三周期或第四周期的第ⅠA、ⅡA族；最外層電子數比次外層電子數多的元素一定位于第二周期。
(3)某元素陰離子的最外層電子數與次外層電子數相同，該元素位于第三周期；若為陽離子，則對應元素位于第四周期。
(4)利用元素的特征來推斷元素的位置：如根據“形成化合物最多的元素”“空氣中含量最多的元素”“地殼中含量最多的元素”等特征來推斷。
3．根據稀有氣體的原子序數推斷
各周期最后的元素都是稀有氣體元素，其原子序數的數值實際上等于前幾周期的元素種數之和。熟記這些原子序數，幫助推斷某元素在周期表中的位置。
4．根據元素化合價的特征關系推斷
(1)根據最高正化合價數＝最外層電子數＝主族序數(O、F除外)確定元素在周期表中的位置。
(2)如果已知最低負化合價(或陰離子的符號)，負化合價＝主族序數－8，確定元素在周期表中的位置。由最低負化合價推斷位置更準確可靠。
5．根據原子半徑的遞變規(guī)律推斷
同周期中越左邊元素的原子半徑越大，同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。
1．(1)(2018全國卷Ⅲ)W、X、Y、Z均為短周期元素且原子序數依次增大，元素X和Z同族。鹽YZW與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到YZW的溶液。下列說法正確的是( D )
A．原子半徑大小為W＜X＜Y＜Z
B．X的氫化物水溶液酸性強于Z的
C．Y2W2與ZW2均含有非極性共價鍵
D．標準狀況下W的單質狀態(tài)與X的相同
(2)(2018全國卷Ⅰ)主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外層電子數之和為10；W與Y同族；W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃。下列說法正確的是( B )
A．常溫常壓下X的單質為氣態(tài)
B．Z的氫化物為離子化合物
C．Y和Z形成的化合物的水溶液呈堿性
D．W與Y具有相同的最高化合價
突破點撥
從物質的特殊性質著手：(1)根據“與濃鹽酸反應，有黃綠色氣體產生，此氣體同冷燒堿溶液作用，可得到YZW的溶液”可知氣體為氯氣；(2)根據“W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃”可知生成物為HF。
解析 (1)由題意可知黃綠色氣體應為氯氣，則YZW為NaClO，可見Y、Z、W分別為鈉、氯、氧，又由于X和Z同主族，所以X為氟；根據元素周期律可知原子半徑大小關系為：Na>Cl>O>F，選項A錯誤；HF為弱酸，HCl為強酸，選項B錯誤；Na2O2中含有非極性鍵，但是ClO2不含非極性鍵，選項C錯誤；標準狀況下氧氣和氟氣均為氣態(tài)，選項D正確。(2)主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，且均不大于20。W與Z形成的化合物可與濃硫酸反應，其生成物可腐蝕玻璃，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca，W與Y同族，則Y是Cl。W、X、Z的最外層電子數之和為10，則X的最外層電子數為10－7－2＝1，所以X是Na，據此解答。金屬鈉常溫常壓下是固態(tài)，選項A錯誤；CaH2中含有離子鍵，屬于離子化合物，選項B正確；Y與Z形成的化合物是氯化鈣，其水溶液顯中性，選項C錯誤；F是最活潑的非金屬，沒有正價，Cl元素的最高價是＋7，選項D錯誤。
【變式考法】
(2018湘贛聯考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半徑依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序數之和是W、Z原子序數之和的2倍。m、n、p、r是由這些元素組成的二元化合物，甲、乙是其中兩種元素對應的單質，n與乙在常溫下均是淡黃色固體。上述物質間的轉化關系如圖所示(部分生成物已省略)。下列說法正確的是( B )
A．簡單離子半徑大?。篨>Y>Z
B．熱穩(wěn)定性：r>p
C．含Y元素的鹽溶液可能顯酸性、中性，不可能顯堿性
D．二元化合物n 只含離子鍵，不含共價鍵
解析 ①淡黃色固體一般是單質S和二元化合物Na2O2，②同主族元素X、Y由半徑大小關系知分別位于二、三周期，③轉化關系圖中甲是O2，乙是單質S，對應元素分別為X、Y，④Z原子半徑比Y大，且X、Y原子序數之和是W、Z原子序數之和的2倍，則Z為Na、W為H?；衔飊與單質乙分別為過氧化鈉、硫。由上述物質間的轉化關系示意圖可知，甲為氧氣、m為硫化鈉、r為水。所以W、X、Y、Z分別為H、O、S、Na。簡單離子半徑大?。?Na＋M
B．X、Y、Z、W、M 五種元素中只有一種是金屬元素
C．Z 的最高價氧化物的化學式為ZO3
D．X、Z的最簡單氣態(tài)氫化物反應現象：有白煙生成
解析 由圖可知0.01 mol/L的X、Z、W的最高價氧化物對應的水化物溶液中c(H＋)分別為0.01 mol/L、0.01 mol/L、大于0.01 mol/L，可見分別為一元強酸、一元強酸、多元強酸，再結合X、Z、W的原子半徑大小，可知X、Z、W分別為：氮、氯、硫；由于0.01 mol/L的M的最高價氧化物對應的水化物溶液的pH＝12，所以c(OH—)為0.01 mol/L，結合原子半徑可知M為鈉，由于0.01 mol/L的Y的最高價氧化物對應的水化物溶液pH大于2小于7，為弱酸，而原子半徑小于氯和硫，所以為第二周期的碳或硼；由于N3－與Na＋為電子層結構相同的離子，Na＋的核電荷數大，所以離子半徑小，選項A正確；這五種元素中只有鈉為金屬，選項B正確；氯的最高價氧化物為Cl2O7，選項C錯誤；NH3能與HCl反應產生白煙，選項D正確。
3．(2018全國卷Ⅱ)W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體；Y的周期數是族序數的3倍；Z原子最外層的電子數與W的電子總數相同。下列敘述正確的是( A )
A．X與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物
B．Y與其他三種元素分別形成的化合物中只含有離子鍵
C．四種元素的簡單離子具有相同的電子層結構
D．W的氧化物對應的水化物均為強酸
解析 W、X、Y和Z為原子序數依次增大的四種短周期元素。W與X可生成一種紅棕色有刺激性氣味的氣體，W是N元素，X是O元素；Y的周期數是族序數的3倍，因此Y只能是第三周期第ⅠA族，所以Y是Na元素；Z原子最外層的電子數與W的電子總數相同，Z的最外層電子數是7個，Z是Cl元素。氮、鈉、氯均有多種氧化物，選項A正確；過氧化鈉既有離子鍵又有非極性共價鍵，選項B錯誤；Cl—有18個電子，而N3—、Na＋、O2－均為10個電子，選項C錯誤；氮有多種含氧酸，其中HNO2是弱酸，選項D錯誤。
4．(2018江蘇卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序數依次增大，X 是地殼中含量最多的元素，Y 原子的最外層只有一個電子，Z 位于元素周期表第ⅢA族，W 與X屬于同一主族。下列說法正確的是( D )
A．原子半徑：r(W)>r(Z)>r(Y)
B．由X、Y 組成的化合物中均不含共價鍵
C．Y 的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的弱
D．X 的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強
解析 短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數依次增大；X是地殼中含量最多的元素，X為O元素；Y原子的最外層只有一個電子，Y為Na元素；Z位于元素周期表中第ⅢA族，Z為Al元素；W與X屬于同一主族，W為S元素。 Na、Al、S都是第三周期元素，根據同周期從左到右主族元素的原子半徑依次減小，原子半徑：r(Y)>r(Z)>r(W)，選項A錯誤；由X、Y組成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有離子鍵，Na2O2中既含離子鍵又含共價鍵，選項B錯誤；金屬性：Na(Y)＞Al(Z)，Y的最高價氧化物的水化物的堿性比Z的強，選項C錯誤；非金屬性：O(X)＞S(W)，X的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強，選項D正確。
元素推斷解題三步曲
(1)通讀全題(包括問題部分)，捕獲題給信息，特別注意尋找隱含信息；
(2)綜合有關知識對所得信息進行加工，推斷出所判斷元素或物質。
(3)面對陌生內容要用相似結構性質相似類推方法判斷陌生物質有關性質。
,享資源 練類題 彎道超越顯功力
“位—構—性”關系的應用
考向預測
“位、構、性”元素推斷及應用是高考保留題型，集原子結構、元素周期律、元素周期表、基本概念、基本理論以及元素化合物性質于一體，綜合性強、容量大，很好地考查學生分析推理能力與學科素養(yǎng)
解題關鍵
失分防范
【預測】(2018鄂東南三模)現有A、B、C、D四種短周期元素，A分別與B、C、D結合生成甲、乙、丙三種化合物，且甲、乙、丙三種分子中含有相同數目的質子，C、D結合生成化合物丁。有關元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系如圖所示，下列說法正確的是( )
A．C與A形成的常見化合物一定不含非極性鍵
B．B是元素周期表中原子半徑最小、非金屬性最強的元素
C．D的最高價氧化物的水化物一定是一種強酸
D．C的單質可以與D的簡單氫化物發(fā)生置換反應生成D的單質
思維導航
(1)能與不同的元素形成電子(質子)總數相等的分子的元素，一般為氫元素，且產物為10電子分子或18電子分子；(2)一般推斷題，根據題干能將元素完全確定，但如果符合題干條件的元素有多種可能，則一定通過選項要求對多種可能性進行分析、討論、判斷；(3)NH3與O2的反應條件不同，產物不同：催化氧化產物為 NO和H2O，純氧中燃燒則生成N2和H2O。
規(guī)范答題：A分別與B、C、D結合生成質子數相同的甲、乙、丙三種化合物分子，C、D結合生成化合物丁，反應“B單質＋乙→甲＋C單質”為置換反應；若甲、乙、丙的質子數為10，推出A為H元素，B為F元素，C為O元素，D為N元素(或C元素)，吻合題給元素的單質和甲、乙、丙、丁四種化合物的轉化關系，若甲、乙、丙的質子數為18，A為H元素，B為Cl元素，C為S元素，D為P元素(或Si元素)，但與“C、D結合生成化合物丁”和“C單質＋丙→?。摇辈晃呛?；綜上分析，A、B、C、D分別是H、F、O、N(或C)元素，甲為HF，乙為H2O，丙為NH3(或CH4)，丁為NO(或CO2)。 C與A形成的常見化合物可以是H2O、H2O2，其中H2O2分子中含“O—O”非極性鍵，選項A錯誤；元素周期表中原子半徑最小的元素是H而不是F，選項B錯誤； D既可能為N也可能為C ，所以D的最高價氧化物的水化物可能為HNO3或H2CO3，HNO3是強酸，H2CO3是弱酸，選項C 錯誤；D的簡單氫化物可能為 NH3或CH4，其中NH3在O2中燃燒生成N2和H2O，而CH4在O2不充分燃燒可以生成碳，選項D正確。
答案：D
【變式考法】
(2018重慶三模)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加。K、L、M均是由這些元素組成的二元化合物，甲、乙分別是元素X、Y的單質，甲是常見的固體，乙是常見的氣體。K是無色氣體，是主要的大氣污染物之一。0.05 mol/L丙溶液的pH為1，上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( B )
A．元素的非金屬性：Z>Y>X
B．丙也可由W、Y組成的某種化合物與K直接反應制得
C．原子半徑：WS>C，即Y>Z>X，選項A錯誤；丙為H2SO4，K為SO2，可由過氧化氫與SO2發(fā)生氧化還原反應生成，選項B正確；同周期元素原子半徑從左到右逐漸減小，電子層越多原子半徑越大，則原子半徑為，C>O>H，選項C錯誤；K、M常溫下為氣體，L為水，常溫下為液體，沸點最高，選項D錯誤。
對點特訓(五) 物質結構與元素周期律
1．(2018南通期末)下列關于化學用語的表示正確的是( A )
A．質子數為17、中子數為20的氯離子：Cl－
B．CO2的電子式：
C．2016年命名的含有173個中子的113號元素Nh∶Nh
D．SiCl4分子和CCl4的比例模型：
解析 質子數為17、中子數為20，則質量數為37，選項A正確；CO2電子式中碳和氧原子共用2對電子對，應是，選項B錯誤；173個中子的113號元素Nh應為：NH，選項C錯誤；氯原子半徑比硅原子小，但是比碳的大，選項D錯誤。
2．(2018江西六校聯考)下列說法正確的是( B )
A.Cl、Cl互為同位素，Cl2與Cl2互為同素異形體
B．等質量16O2、18O2與過量Mg反應，轉移電子數之比為9∶8
C．2H＋的酸性比1H＋的酸性更強
D.Tc與Tc的物理性質、化學性質均相同
解析 Cl2與Cl2都屬于氯氣，二者不是同素異形體，選項A錯誤；2H＋與1H＋酸性相同，選項C錯誤；D項兩種原子互為同位素，二者物理性質不同，化學性質相同，選項D錯誤。
3．(2018天津聯考)下列事實不能說明元素的金屬性或非金屬性相對強弱的是( C )
序號
事實
推論
A
S(s)＋H2(g)＝H2S(g)ΔH<0
Se(s)＋H2(g)＝H2Se(g)ΔH>0
非金屬性：S>Se
B
Li在O2中點燃生成Li2O 而Na在O2中點燃生成Na2O2
金屬性：Na>Li
C
SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2
非金屬性：S>C
D
t℃時，Br2＋H22HBr K＝5.6107
I2＋H22HI K＝43
非金屬性：Br>I
解析 硫與氫氣化合是放熱反應說明硫與氫化合比Se與H2化合更容易，所以非金屬性：S>Se，選項A正確；與氧氣反應生成氧化物越復雜，反應越劇烈金屬性就越強，鈉生成過氧化鈉，所以金屬性：Na>Li；選項B正確；SO2與NaHCO3溶液反應生成CO2，可以知道酸性亞硫酸大于碳酸，亞硫酸不是最高價氧化物的水化物，則不能以此比較非金屬性強弱，選項C錯誤；K越大，說明生成的氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則穩(wěn)定性為HBr>HI，則非金屬性為Br>I，選項D正確。
4．(2018湖南聯考)2017年5月9 日，最新發(fā)現的第113號、115號、117號和118號元素終于有了中文名稱：，根據元素周期律知識，下列預測或說法肯定不合理的是( C )
A．Og是第七周期中的最后一種元素，其原子序數是所有已發(fā)現元素中最大的
B．Mc的最高價陽離子為Mc5＋，氧化性比較弱
C．Nh的最高價氧化物對應的水化物的化學式為H3NhO3，是一種強酸
D．根據金屬和非金屬的分界線，Ts的中文名稱為“鈿”可能更合理
解析 118號Og位于第七周期0族，是第七周期中的最后一種元素，選項A正確；Mc位于第七周期第ⅤA族，最高價陽離子為Mc5＋，由于Mc的原子半徑較大，金屬性較強，所以Mc5＋的氧化性較弱，選項B正確；Nh第七周期第ⅢA族，與鋁同主族，根據元素周期律，應該為活潑金屬，所以H3NhO3不可能為強酸，選項C錯誤；根據前幾周期金屬與非金屬的分界可知Ts應該顯一定的金屬性，選項D正確。
5．(2018黃岡二模)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序數依次增大，R的簡單氫化物可用作制冷劑，X是短周期中金屬性最強的元素。Y離子在同周期元素簡單離子中半徑最小，由W、X和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產生。下列說法正確的是( C )
A．原子半徑：Z>Y>X>W
B．Z的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W強
C．X與Z形成化合物的水溶液可使紅色石蕊試紙變藍
D．Y的氧化物既可溶于R的最高價氧化物對應的水化物，也可溶于R的氫化物水溶液
解析 R的簡單氫化物可用作制冷劑，為氨氣，則R為N元素，X是短周期中金屬性最強的元素，X為Na元素，Y離子在同周期元素簡單離子中半徑最小，因Y的原子序數大于X，則Y為第三周期元素，第三周期元素形成的簡單離子中，鋁離子半徑最小，則Y是Al元素，由W、X和Z三種元素形成的一種鹽溶于水后，加入稀鹽酸，有黃色沉淀析出，同時有刺激性氣體產生，黃色沉淀為S，則由 W、X和Z三種元素形成的一種鹽為Na2S2O3，刺激性氣體為SO2，則W為O元素，Z為S元素。根據元素周期律可知，原子半徑：Na＞Al＞S＞O，選項A錯誤；非金屬性O＞S，故H2O的穩(wěn)定性大于H2S的穩(wěn)定性，選項B錯誤；X與Z形成的化合物是Na2S，水解使溶液呈堿性，可使紅色石蕊試紙變藍，選項C正確；Al2O3可溶于硝酸中，但不溶于NH3的水溶液中，選項D錯誤。
6．(2018安徽A10聯考)現有短周期元素R、X、Y、Z、T，R與T原子最外層電子數均是電子層數的2倍，Y元素能與大多數金屬和非金屬元素形成化合物；Z＋與Y2－電子層結構相同。五種元素的原子半徑如圖所示，下列推斷正確的是( C )
A．Y、Z組成的化合物只含離子鍵
B．氫化物的沸點：Rd>e>a>b
B．工業(yè)上通常采用ab高溫還原d2b3的方法冶煉d的單質
C．同溫下，0.1molL－1c2eb3溶液的pH大于0.1molL－1c2ab3溶液
D．簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：b>a>e
解析 短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序數依次增大，b是地殼中含量最高的元素，為氧元素，e的單質的熔點在同周期元素中最高，為硅元素，a、b的原子序數之和等于e的原子序數，a為碳元素，d原子的核外電子層數等于最外層電子數，d為鋁元素，分別向cdb2溶液(即NaAlO2)、c2eb3溶液(Na2SiO3)中通入氣體ab2即CO2，產生沉淀的質量與通入氣體的體積的定性關系符合圖示關系。同周期元素原子半徑從左到右逐漸減小，同一主族，原子半徑從下到上逐漸減小，原子半徑：c>d>e>a>b，選項A正確；工業(yè)上通常采用電解法冶煉鋁的單質，選項B錯誤；碳酸的酸性大于硅酸，所以0.1 molL－1 Na2SiO3溶液的pH大于0.1 molL－1 Na2CO3溶液，選項C正確；簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O>CH4>SiH4，選項D正確。
8．(2018東北三省聯考)已知短周期元素A、B、C、D、E的最高價氧化物對應的水化物分別為X、Y、Z、M、N，B是短周期主族元素中原子半徑最大的元素，常溫下X、Y、M、N均可與Z反應，A、B、D、E的原子序數及其對應0.1 mol/L的X、Y、M、N溶液的pH如圖所示。下列說法正確的是( D )
A．B、C、D三種元素簡單離子半徑的大小順序為：B>C>D
B．常溫下，C的單質與X或M的濃溶液均不反應
C．工業(yè)上制備B和C的單質，均是將它們與E形成的化合物熔融電解
D．AE3、D2E2分子中所有的原子最外層都達到了8電子結構
解析 短周期主族元素中原子半徑最大的元素為鈉，B為Na；根據圖中pH可知，常溫下X、Y、M、N中有酸和堿，均可與Z反應，可見Z為良性物質，即氫氧化鋁，C為Al；0.1 mol/L的X、N溶液的pH為1，則X與N均為一元強酸，M的pH為lg5，則c(H＋)＝0.2 mol/L，為二元強酸，結合原子序數可知：A為氮，D為硫，E為氯。同周期元素簡單離子中，陽離子半徑小于陰離子半徑，D>B，選項A錯誤；常溫下鋁可被濃硫酸及濃硝酸鈍化，但鈍化本身就是反應過程，選項B錯誤；由于氯化鋁為共價化合物，熔融狀態(tài)下不能電離，工業(yè)冶煉鋁是電解熔融氧化鋁，選項C錯誤；PCl3、S2Cl2所有原子均達8電子結構，選項D正確。
9．(2018綿陽三診)短周期主族元素a、b、c、d原子序數依次增大，b元素的一種同位素可用于考古年代鑒定。甲、乙分別是元素b、d的單質，通常甲為固體，乙為氣體，0.001 mol/L的丙溶液pH＝3，W、X、Y均是由這些元素構成的二元化合物，Y是形成酸雨的主要物質之一。上述物質的轉化關系如圖，下列說法正確的是( C )
A．原子半徑：bc>d，選項A錯誤；H、N、O可以形成離子化合物NH4NO3，選項B錯誤；W、X、Y(分別為CO2、H2O、NO2)中由于H2O分子間能形成氫鍵，所以H2O的熔沸點最高，選項C正確；NO2不能用排水法收集，選項D錯誤。
10．(2018衡水三模)元素W、X、Y、Z的原子序數依次增加，p、q、r是由這些元素組成的二元化合物；m、n分別是元素Y、Z的單質，m是常見的金屬單質，n通常為深紅棕色液體；0.01mol/L r溶液的pH為2，p被英國科學家法拉第稱為“氫的重碳化合物”，s通常是難溶于水、比水重的油狀液體。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法錯誤的是( C )
A．q的溶液顯酸性
B．W的氧化物常溫常壓下為液態(tài)
C．Z的氧化物的水化物一定為強酸
D．p不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色
解析 由題中的信息可知p為苯，n為溴，s為溴苯，q為溴化鐵，m為鐵，W為H，X為C，Y為Fe，Z為Br。q為溴化鐵，三價鐵離子水解，溶液顯酸性，選項A正確；W的氧化物是水或H2O2，常溫常壓下為液態(tài)，選項B正確；Z的氧化物的水化物若為HBrO4時為強酸，若為HBrO時則為弱酸，選項C錯誤；p為苯，不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色，選項D正確。
11．(2018茂名聯考)X、Y、Z、W 為原子序數依次增大的四種短周期元素，其中Z為金屬元素，X、W為同一主族元素。X、Z、W形成的最高價氧化物分別為甲、乙、丙。x、y2、z、w分別為X、Y、Z、W的單質，丁是化合物。其轉化關系如圖所示，下列判斷錯誤的是( C )
A．反應①、②、③都屬于氧化還原反應
B．X、Y、Z、W四種元素中，Y的原子半徑最小
C．Na 著火時，可用甲撲滅
D．一定條件下，x與甲反應生成丁
解析 根據題中信息可判斷x為碳，丙為二氧化硅，在高溫條件下碳與硅反應生成w為硅、丁為一氧化碳；y2為氧氣，碳與氧氣點燃反應生成甲為二氧化碳，z為鎂，二氧化碳在鎂中點燃反應生成碳和乙，乙為氧化鎂。反應①二氧化碳與鎂反應、②碳與氧氣反應、③碳與二氧化硅反應都屬于氧化還原反應，選項A正確；同周期元素原子半徑從左到右依次減小，同主族元素原子半徑從上而下依次增大，故C、O、Mg、Si四種元素中，O的原子半徑最小，選項B正確；Na著火時生成Na2O2，能與CO2反應，不可用二氧化碳撲滅，選項C錯誤；一定條件下，碳與二氧化碳在高溫條件下反應生成一氧化碳，選項D正確。
12．(2018中原名校聯考)短周期主族元素，a、b、c、d的原子序數依次增大。四種元素形成的單質依次為m、n、p、q，其中q為淡黃色固體；x、y、z是這些元素組成的二元化合物；25 ℃時，0.01 molL－1w溶液中＝1.010－10。上述物質的轉化關系如圖所示。下列說法正確的是( B )
A．離子半徑的大?。篴
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2019高考化學二輪復習
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