2020届二轮复习原子结构元素周期律学案（全国通用）

2020届二轮复习原子结构元素周期律学案（全国通用）

原子结构 元素周期律 考点1　原子结构　原子核外电子排布 ‎1.[2019江苏,2,2分]反应NH4Cl+NaNO2NaCl+N2↑+2H2O放热且产生气体,可用于冬天石油开采。下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是 (　　)‎ A.中子数为18的氯原子Cl B.N2的结构式:NN ‎ C.Na+的结构示意图: D.H2O的电子式:‎ 本题以一个较为陌生的化学方程式为载体,考查结构式、电子式等。要注意元素符号的左上角是质量数,左下角是质子数,右上角是离子所带的电荷数,右下角是原子个数。‎ 解题模型:链接考法1命题角度1‎ ‎2.[2019陕西咸阳一模]下列化学用语表述正确的是 (　　)‎ A.原子结构示意图可以表示35Cl,也可以表示37Cl B.次氯酸的电子式可表示为 C.H4和H4互为同分异构体 D.16O与18O互为同位素;O、O、O、O互为同素异形体 本题考查原子结构示意图和电子式的正误判断,同位素、同素异形体、同分异构体的区别等。‎ 解题模型:链接考法1命题角度1、2‎ ‎3.[2020江西南昌第二中学模拟]下列关于26Al和10Be的说法不正确的是 (　　)‎ A.10Be和9Be是中子数不同、质子数相同的不同原子 B.10Be原子核内的中子数比质子数多 C.5.2 g 26Al3+中所含的电子数约为1.2×1023‎ D.26Al和26Mg的质子数、中子数和核外电子数都不相同 本题联系实际,考查微粒结构。质量数相同的不同元素的原子,质子数、中子数和核外电子数都不可能相同。‎ 解题模型:链接考法1命题角度1、2‎ 考点2　化学键　分子间作用力 ‎4.[2015新课标全国卷Ⅱ,9,6分]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 短周期主族元素中,第ⅠA族、第ⅡA 族的金属元素与第ⅥA族、第ⅦA族的非金属元素间容易形成离子化合物,第ⅠA族的氢与钠也能形成离子化合物。‎ 解题模型:链接考法2命题角度 ‎5.[2018浙江4月选考,19,2分]下列说法正确的是 (　　)‎ A.CaCl2中既有离子键又有共价键,所以CaCl2属于离子化合物 B.H2O汽化成水蒸气、分解为H2和O2,都需要破坏共价键 C.C4H10的两种同分异构体因为分子间作用力大小不同,因而沸点不同 D.水晶和干冰都是共价化合物,均属于原子晶体 正丁烷中没有支链,异丁烷中有支链,故正丁烷分子间的距离小于异丁烷分子间的距离,前者分子间作用力大于后者。‎ 解题模型:链接考法2命题角度 ‎6.[2019海南,13,9分]自门捷列夫发现元素周期律以来,人类对自然的认识程度逐步加深,元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题:‎ ‎(1)2016年IUPAC确认了四种新元素,其中一种为Mc,中文名为“镆”。元素Mc可由反应AmCaMc+n得到。该元素的质子数为　　　　,287Mc与288Mc互为　　　　。 ‎ ‎(2)Mc位于元素周期表中第ⅤA族,同族元素N的一种氢化物为NH2NH2,写出该化合物分子的电子式　　　　　　　　。该分子内存在的共价键类型有　　　　。 ‎ ‎(3)该族中的另一元素P能呈现多种化合价,其中+3价氧化物的分子式为　　　　　,+5价简单含氧酸的分子式为　　　　。 ‎ 门捷列夫的元素周期表和元素周期律是化学发展史上的重要里程碑之一,本题以此为素材,考查考生的必备知识和关键能力。‎ 解题模型:链接考法1命题角度1、2;考法2‎ 考点3　元素周期表及其应用 ‎7.[2019全国卷Ⅰ,13,6分]科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是 (　　)‎ A.WZ的水溶液呈碱性 ‎ B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸 ‎ D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构 本题有三个特点:一是全新的命题形式,考查考生的灵活变通能力;二是将新科技成果融入高考试题,激发考生学习化学的兴趣;三是深入考查8电子稳定结构等,发展“证据推理与模型认知”的核心素养。‎ 解题模型:链接考法1命题角度4‎ ‎8.[2019全国卷Ⅱ,9,6分]今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是 (　　)‎ W X Y Z A.原子半径:W”或“<”)。 ‎ 沸点:N2H4　　　P2H4(填“>”或“<”),判断依据是　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)PH3和NH3与卤化氢的反应相似,产物的结构和性质也相似。下列对PH3与HI反应产物的推断正确的是　　　(填序号)。 ‎ a.不能与NaOH反应　　　b.含离子键、共价键　　　c.能与水反应 ‎(4)SbCl3能发生较强烈的水解,生成难溶的SbOCl,写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　,因此,配制SbCl3溶液应注意　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(5)在1 L真空密闭容器中加入a mol PH4I固体,t ℃时发生如下反应:‎ PH4I(s)PH3(g)+HI(g)　①‎ ‎4PH3(g)P4(g)+6H2(g)　②‎ ‎2HI(g)H2(g)+I2(g)　③‎ 达平衡时,体系中n(HI)=b mol,n(I2)=c mol,n(H2)=d mol,则t ℃时反应①的平衡常数K值为　　　　　(用字母表示)。 ‎ 本题考查物质结构、元素周期律、盖斯定律、盐类水解和化学平衡常数等知识,注意元素周期律的应用,掌握盖斯定律和化学平衡常数的计算方法,明确盐类水解的应用是解题关键。试题体现了基础性、综合性和应用性,是针对当前高考命题“固化”的一种创新。‎ 解题模型:链接考法4命题角度;考法5命题角度1‎ 考点4　元素周期律及其应用 ‎10.[2019全国卷Ⅲ,9,6分]X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10。X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是 (　　)‎ A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高 B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物 C.X与Z可形成离子化合物ZX D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸 本题考查考生根据元素周期表和元素周期律进行元素推断的能力,同时考查这些元素化合物(氧化物、氢化物等)的物理性质和化学性质。‎ 解题模型:链接疑难3突破点1‎ ‎11.[2020武汉新起点考试]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次递增,其中Y与Z同主族。X与Y、Z与W均可形成如图所示的分子结构,且Z与W形成的分子中所有原子最外层均满足8电子稳定结构。下列说法中正确的是 (　　)‎ A.原子半径:W>Z>Y>X B.气态氢化物热稳定性:Y>Z>W C.Z和W均存在两种以上的含氧酸 D.Z和W在自然界中均只能以化合态存在 本题通过过氧化氢的分子结构呈现信息,考查考生“宏观辨识与微观探析”的化学学科核心素养,同时考查运用信息解决问题的能力。‎ 解题模型:链接疑难3突破点1‎ ‎12.[2020河南大联考]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素形成的某种化合物(如图所示)是一种优良的防龋齿剂(用于制含氟牙膏)。下列说法错误的是 (　　)‎ Y+ 2-Y+‎ A.W、X、Y的简单离子的电子层结构相同 B.X、Y形成的化合物溶于水能促进水的电离 C.该化合物中Z不满足8电子稳定结构 D.W、Y形成的化合物中只含离子键 本题结合化合物的结构示意图,以元素推断为背景,考查元素周期表、元素周期律及化学键等必备知识,同时考查考生的分析与推理能力。 ‎ 解题模型:链接疑难3突破点3‎ ‎ 考点1　原子结构　原子核外电子排布 ‎ 考法1 微粒的组成、结构和性质 命题角度1　微观粒子结构 ‎1 [2018全国卷Ⅲ,8,6分]下列叙述正确的是 A.24 g镁与27 g铝中,含有相同的质子数 B.同等质量的氧气和臭氧中,电子数相同 C.1 mol重水与1 mol水中,中子数比为2∶1‎ D.1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同 ‎ 24 g镁与27 g铝的物质的量均为1 mol,但Mg、Al的质子数分别为12、13,A项错误;1 mol O2含有16 mol电子,1 mol O3含有24 mol电子,质量相同(设为m g)的O2、O3含有的电子的物质的量分别为×16 mol= mol、×24 mol= mol,B项正确;1 mol D2O含有10 mol中子,1 mol H2O含有8 mol中子,C项错误;1 mol CH3―CH3含有7 mol共价键,1 mol CH2CH2含有6 mol共价键,D项错误。‎ ‎ B 命题角度2　元素、核素、同位素、同素异形体的联系和区别 ‎2 [2017浙江下半年选考,11,2分]下列说法正确的是 AO表示中子数为10的氧元素的一种核素 B.金刚石和石墨互为同素异形体,两者之间不能相互转化 C.CH3COOH和CH3COOCH3互为同系物 D.C6H14的同分异构体有4种,其熔点各不相同 ‎ 金刚石和石墨在一定条件下可以相互转化,B项错误;CH3COOH属于酸,CH3COOCH3属于酯,两者不互为同系物,C项错误;C6H14的同分异构体有5种,分别为、、、、,D项错误。‎ ‎ A 命题角度3　原子结构与元素性质、元素周期律的关系 ‎3[2014山东,8,5分]根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是 A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 DCl与Cl得电子能力相同 ‎ 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,A项错误;核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Ar、Cl-、K+化学性质不同,而互为同位素的原子化学性质相同,如Cl和Cl,B项错误,D项正确;Cl-、S2-、Ca2+、K+核外电子排布相同,质子数越大,半径越小,故半径大小关系应为Ca2+h>d>e B.上述元素组成的zx4f(gd4)2溶液中,离子浓度:c(f 3+)>c(z)‎ C.由d、e、g三种元素组成的盐溶液和稀硫酸反应可能生成沉淀 D.f的最高价氧化物对应的水化物可以分别与e和h的最高价氧化物对应的水化物发生反应 命题角度4　8电子稳定结构的考查 ‎4 [2019辽宁葫芦岛第六中学测试]继发现C3O2是金星大气成分之后,科学家又探测出水星大气中含有一种称为硫化羰(化学式为COS)的物质,已知硫化羰与二氧化碳的结构相似,但在氧气中会燃烧,下列有关C3O2与硫化羰的说法不正确的是 A.C3O2与CO均可以在氧气中燃烧生成CO2‎ B.硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2‎ C.COS分子中所有原子都满足8电子稳定结构 D.CO、C3O2、CO2都是碳的氧化物,它们互为同素异形体 ‎ C3O2与CO中碳元素都处于低价态,均可以在氧气中燃烧生成CO2,A项正确;硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2‎ 和SO2,B项正确;COS分子结构与CO2类似,分子中所有原子都满足8电子稳定结构,C项正确;同素异形体描述的对象为单质,D项错误。‎ ‎ D 命题角度5　等电子微粒的考查 ‎5 设X 、Y 、Z代表元素周期表中前四周期的三种主族元素,已知X+和Y-具有相同的电子层结构;Z的原子核内质子数比Y的原子核内质子数少9;Y和Z两种元素可形成含4个原子核、42个电子的负一价阴离子。下列说法不正确的是 A.Z的气态氢化物分子中含有10个电子 B.Y的气态氢化物分子中含有18个电子 ‎ C.Z与X形成的化合物X2Z中离子都达到稳定结构 D.Y、Z组成的化合物属于离子化合物 ‎ ‎ 水分子中含有10个电子,氯化氢分子中含有18个电子,A、B项正确;K2O中的钾离子、氧离子最外层均达到8电子稳定结构,C项正确;氯、氧元素组成的化合物为共价化合物,D项错误。本题也可从常见的4核负一价阴离子N、Cl角度来分析,然后根据Z的原子核内质子数比Y的原子核内质子数少9,推知Y是氯元素、Z是氧元素。‎ ‎ D ‎ 考点2　化学键　分子间作用力 ‎ 考法2 化学键类型的判断　离子化合物和共价化合物的判断 命题角度　化学键类型和化合物类型的判断 ‎6 [2015海南,12,4分]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.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分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键 ‎ 由题意推知,a为Na,b为C(碳),c为S,d为Cl。四种元素中Cl的非金属性最强,A项正确;四种元素形成的氧化物有Na2O、Na2O2,CO、CO2,SO2、SO3,ClO2、Cl2O7等,B项正确;只有Na为金属元素,Na与非金属元素C、S、Cl形成的化合物都是离子化合物,C项正确;C与H可形成C2H6,C与C之间的化学键为非极性共价键,D项错误。‎ ‎ D 考点扫描 原子结构 ‎[2017全国卷Ⅲ,28(1)]画出砷的原子结构示意图:‎ 化学键 ‎[2018全国卷Ⅰ,12B改编]钙(或钾)的氢化物为离子化合物(√)‎ ‎[2018全国卷Ⅱ,10B改编]钠元素与N、O、Cl三种元素分别形成的化合物中只含有离子键(✕)‎ ‎[2018全国卷Ⅲ,8D]1 mol乙烷和1 mol乙烯中,化学键数相同(✕)‎ ‎[2018北京, 8C]由Na和Cl形成离子键的过程:(√)‎ ‎[2016海南,13(3)改编]C与S的单质在高温下反应的化学方程式为C+2SCS2,产物分子为直线形,其化学键属极性共价键(填“极性”或“非极性”)。‎ ‎[2015海南,12D改编]C、S、Cl分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键(✕)‎ ‎2.[2018浙江下半年选考,19,2分]下列说法正确的是 (　　)‎ A.CaO与水反应过程中,有共价键的断裂和形成 ‎ B.H2O的热稳定性比H2S的强,是由于H2O的分子间作用力较大 ‎ C.KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物 ‎ D.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体 考法3 电子式的书写 命题角度　电子式的书写 ‎ 7 四种相邻主族短周期元素的相对位置如表所示,x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。回答下列问题:‎ m n x y ‎(1)y元素在周期表中的位置是第　　　　周期　　　　族,其单质可采用电解熔融　　　　　　　　　　的方法制备。 ‎ ‎(2)这四种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　　　　。(填化学式) ‎ ‎(3)气体分子(mn)2的电子式为　　　　　　。(mn)2称为拟卤素,性质与卤素类似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎ 由题给条件可以推出m、n、x、y分别是C、N、Mg、Al。(1)Al在元素周期表中的位置是第三周期ⅢA族,单质铝采用电解熔融氧化铝的方法制备。(2)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,所以酸性最强的是HNO3,元素金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,所以Mg(OH)2碱性最强。(3)(CN)2的电子式为∶N︙︙C∶C︙︙N ∶,根据卤素单质与氢氧化钠溶液的反应,写出(CN)2与NaOH溶液反应的化学方程式:2NaOH+(CN)2NaCN+NaOCN+H2O。‎ ‎ (1)三　ⅢA　氧化铝　(2)HNO3　Mg(OH)2　‎ ‎(3)∶N︙︙C∶C︙︙N ∶　2NaOH+(CN)2NaCN+NaOCN+H2O 拓展延伸·学习理解 第ⅣA族至第ⅦA族元素原子形成8电子稳定结构的成键特点:第ⅣA族元素最外层有4个电子,得到4个电子才能达到8电子稳定结构,因此在常见的共价化合物中,第ⅣA族元素能形成四个共价键,可以是四个单键、一个三键和一个单键、一个双键和两个单键或两个双键;同理,第ⅤA族元素能形成三个共价键,可以是三个单键或一个双键和一个单键;第ⅥA族元素能形成两个共价键,可以是一个双键或两个单键;第ⅠA族的H和第ⅦA族元素能形成一个单键。先根据成键特点书写结构式,再根据结构式书写电子式。熟练掌握常见拟卤素及其离子的结构式、电子式。‎ 化学式 名称 电子式 结构式 ‎(CN)2‎ 氰 ‎∶N︙︙C∶C︙︙N∶‎ ‎(SCN)2‎ 硫氰 ‎∶N︙︙C∶∶∶C︙︙N∶‎ ‎(OCN)2‎ 氧氰 ‎∶N︙︙C∶∶∶C︙︙N∶‎ CN-‎ 氰根离子 ‎[∶C︙︙N∶]-‎ ‎—‎ SCN-‎ 硫氰根离子 ‎[∶∶C︙︙N∶]-‎ ‎—‎ OCN-‎ 氰酸根离子 ‎[∶∶C︙︙N∶]-‎ ‎—‎ 考点扫描　‎ ‎1.[2018江苏,2B]HCl的电子式:H+[∶∶]-(　)‎ ‎2.[2017海南,13(1)改编]H与P组成的最简单化合物的电子式为　　　　。 ‎ ‎3.[2016全国卷Ⅱ,26(1)改编]联氨(N2H4)分子的电子式为　　　　,其中氮的化合价为　　　　。 ‎ ‎4.[2015海南,14(2)改编]由Mg2Si生成SiH4的化学方程式为　　　　　　　　　　,SiH4分子的电子式为　　　　。 ‎ 提示:1.✕　2.　3.　-2　4.Mg2Si+4HClSiH4↑+2MgCl2　‎ ‎3. 下列有关电子式的表述不正确的是 (　　)‎ A.NaBH4的电子式为Na+[H∶∶H]-‎ B.用电子式表示CaF2的形成过程:∶∶∶+∶Ca[∶∶]-Ca2+[∶∶]-‎ C.光气(COCl2)的电子式为 D.用电子式表示H2O的形成过程:H·+··+·HH∶∶H ‎ 考点 3　元素周期表及其应用 ‎ 考法4 利用原子序数差的关系确定元素在周期表中的位置 命题角度　元素在周期表中位置的确定 ‎8 [2017北京,7,6分]2016年IUPAC命名117号元素为Ts(中文名“石田”,tián),Ts的原子核外最外层电子数是7。下列说法不正确的是 A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 C.Ts在同族元素中非金属性最弱 D.中子数为176的Ts核素符号是Ts 确定选项A 根据同位素特点:同种元素(同质子数、同核电荷数、同电子数)的不同核素(中子数不同,质量数不同)以及中各符号的含义确定选项B、D 同主族元素性质的递变规律确定选项C ‎ 0族元素从上往下,原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118,则可推断117号元素位于第七周期ⅦA族,A项正确;互为同位素的不同核素具有相同的质子数,质子数等于核外电子数,B项正确;同主族元素从上往下,非金属性逐渐减弱,C项正确;中子数为176的Ts核素符号是Ts,D项错误。‎ ‎ D ‎4. [2019北京,8,6分]2019年是元素周期表发表150周年,期间科学家为完善周期表做出了不懈努力。中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(49In)等9种元素相对原子质量的新值,被采用为国际新标准。铟与铷(37Rb)同周期。下列说法不正确的是 (　　)‎ A.In是第五周期第ⅢA族元素 BIn的中子数与电子数的差值为17‎ C.原子半径:In>Al D.碱性:In(OH)3>RbOH ‎ 考点4　元素周期律及其应用 ‎ 考法5 元素金属性和非金属性强弱的判断 命题角度1　结合反应事实比较元素非金属性强弱 ‎9 [2016天津,7(3)改编]下列事实不能说明O元素的非金属性比S元素的非金属性强的是 A.O2与H2S溶液反应,溶液变浑浊 B.在氧化还原反应中,1 mol O2比1 mol S得电子多 C.O和S两元素的最简单氢化物受热分解,前者的分解温度高 D.在一定条件下,O2与Cu反应生成CuO,S与Cu反应生成Cu2S ‎ O2能与H2S溶液反应生成单质硫:2H2S+O22S↓+2H2O,该反应中O2是氧化剂,S是氧化产物,说明O2的氧化性强于S,因此氧元素的非金属性强于硫元素,A项正确;非金属性的强弱与得电子数目的多少无关,只与得电子能力的强弱有关,B项错误;H2O比H2S难分解,说明H2O更稳定,最简单氢化物越稳定,元素的非金属性越强,C项正确; 元素的非金属性越强,对应的单质的氧化性越强,在一定条件下,O2与Cu反应生成CuO,S与Cu反应生成Cu2S,说明O2的氧化性大于S,则O的非金属性强,D项正确。‎ ‎ B 考法归纳·学习理解 主族元素形成的氢化物 主族元素形成的简单氢化物有三类:离子型氢化物(H为-1价)、金属型氢化物和共价型氢化物。部分主族元素简单氢化物的分类及共价型氢化物的热稳定性变化规律如图所示:‎ 共价型简单氢化物的热稳定性越强,对应元素的非金属性越强。但除了简单氢化物外,某些主族元素还可以形成复杂氢化物,如碳元素形成的烃,氮元素形成的联氨(N2H4),氧元素形成的过氧化氢(H2O2),这些物质的热稳定性不能作为判断对应元素非金属性强弱的依据。‎ ‎5. [2019福建三明市第一中学期中考试]下列事实不能说明元素的金属性或非金属性相对强弱的是 (　　)‎ 选项 事实 推论 A 与冷水反应,Na比Mg剧烈 金属性:Na>Mg B Ca(OH)2 的碱性强于Mg(OH)2‎ 金属性:Ca>Mg C 氧化性:HClO>H2CO3‎ 非金属性:Cl>C D 热稳定性强弱:HBr>HI 非金属性:Br>I 命题角度2　结合实验比较元素非金属性强弱 ‎10 选择如图所示的实验装置,探究C、N、Si三种元素非金属性的相对强弱。回答下列问题:‎ ‎(1)仪器X的名称为　　　　　,其中盛放的试剂是　　　　。丁中的红色溶液是　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(2)装置的连接顺序是A→　　　　(按气流方向,用大写字母表示)。  ‎ ‎(3)丙的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)丁中的实验现象是　　　　,化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎ 实验“探究C、N、Si三种元素非金属性的相对强弱”,可以比较这三种元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,即利用“较强的酸制较弱的酸”证明酸性强弱顺序为HNO3>H2CO3>H2SiO3。甲中用稀硝酸与碳酸钙反应制CO2,表明硝酸酸性强于碳酸;利用碳酸氢钠溶液吸收二氧化碳中可能混有的硝酸蒸气,再利用二氧化碳与滴有酚酞的硅酸钠溶液反应,生成硅酸,表明碳酸的酸性强于硅酸。不能用碳酸钠溶液吸收二氧化碳中可能混有的硝酸蒸气,因为碳酸钠溶液可以与二氧化碳反应生成碳酸氢钠。‎ ‎ (1)分液漏斗　稀硝酸　滴有酚酞的硅酸钠溶液　(2)D→E→F　(3)除去二氧化碳气体中可能混有的硝酸蒸气　(4)溶液的红色变浅,有沉淀生成　Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3‎ 考法6 主族元素微粒半径大小的比较 命题角度　粒子半径的大小比较 ‎11 [2019河北正定中学测试]已知X+、Y2+、Z-、W2-四种简单离子具有相同的电子层结构。下列关于X、Y、Z、W四种主族元素的描述错误的是 A.金属性X>Y;还原性Z->W2-‎ B.原子半径:X>Y>W>Z C.离子半径:Y2+X>Z>W ‎ 由X+、Y2+、Z-、W2-具有相同的电子层结构及X、Y、Z、W为主族元素可知,X、Y处于Z、W的下一周期,X、Y处于同一周期,且X的原子序数小于Y,Z、W处于同一周期,且W的原子序数小于Z。同一周期主族元素从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,故金属性X>Y,非金属性WY>W>Z,B项正确;具有相同电子层结构的离子,原子序数越小,离子半径越大,故离子半径Y2+X>Z>W,D项正确。‎ ‎ A 考法点睛·学习理解 ‎“三看”法快速判断微粒半径的大小 一看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,半径越大。‎ 二看核电荷数:当电子层结构相同时,核电荷数越大,半径越小。‎ 三看核外电子数:当电子层数和核电荷数均相同时,核外电子数越多,半径越大。‎ 冲刺双一流 疑难3 元素“位—构—性”关系的应用 ‎　　元素“位—构—性”是高考的必考内容,命题方向主要有三类:(1)以短周期元素原子或离子结构特征及核外电子排布规律为知识背景,考查原子结构、元素周期律和常见物质的相关性质;(2)以元素周期表的“片断结构”或元素性质的递变规律为切入点,考查元素的“位—构—性”关系;(3)结合元素化合物和化学反应原理等基础知识,采用框图推断的形式,考查元素推断及元素周期律的综合应用。‎ 突破点1　依据原子结构特点推断元素 元素推断中常用的三条规律 ‎1.原子最外层电子排布规律 原子最外层 电子数(N)‎ ‎3≤N<8‎ N=1或2‎ N=8‎ N>次外 层电子数 元素在周期表中的位置 ⅢA族~‎ ⅦA族 ⅠA族、ⅡA族、Ⅷ族(Pd除外)、副族、0族元素氦 ‎0族元素 ‎(He除外)‎ 第二周期 ‎(Li、Be除外)‎ ‎2.“阴三阳四”规律 某元素对应简单离子的最外层电子数与次外层电子数相等,若为阴离子,则该元素位于第三周期;若为阳离子,则该元素位于第四周期。如S2-、K+的最外层电子数与次外层电子数相等,则S位于第三周期,K位于第四周期。‎ ‎3.“阴上阳下”规律 电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子对应元素位于阴离子对应元素的下一周期。如O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+电子层结构相同,则Na、Mg、Al位于O、F的下一周期。‎ ‎12 [2016全国卷Ⅱ,9,6分]a、b、c、d为短周期元素,a的原子中只有1个电子,b2-和c+离子的电子层结构相同,d与b同族。下列叙述错误的是 A.a与其他三种元素形成的二元化合物中其化合价均为+1‎ B.b与其他三种元素均可形成至少两种二元化合物 C.c的原子半径是这些元素中最大的 D.d与a形成的化合物的溶液呈弱酸性 ‎ 第一步:挖掘题干信息,确定元素名称。‎ 第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。‎ 选项 判断依据 结论 A H与其他三种元素形成的二元化合物H2O、H2S中H均为+1价,而NaH中H为-1价 错误 B O与其他三种元素可分别形成H2O和H2O2,Na2O和Na2O2,SO2和SO3‎ 正确 C 由四种元素在周期表中的位置判断原子半径r(Na)>r(S)>r(O)>r(H),故原子半径最大的是Na 正确 D H与S形成的化合物H2S是二元弱酸,水溶液呈弱酸性 正确 A 考点扫描　‎ ‎1.[2017全国卷Ⅱ,9改编]a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同族。则a、b、c、d分别为　　　　。 ‎ ‎2.[2016浙江,9改编]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。则X、Y、Z、W分别为　　　　。 ‎ ‎3.[2016江苏,4改编]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族。则X、Y、Z、W分别为　　　　。 ‎ 提示:1.O、Na或Mg、Al、S　2.C、O、Na、Cl　3.O、F、Na、S ‎6.[2018江苏,8,2分]短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。 下列说法正确的是 (　　)‎ A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)‎ B.由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 突破点2　依据元素周期表的“片段结构”推断元素 元素周期表中的三个规律 ‎1.“三角形”规律 即A、B处于同周期,A、C处于同族,如图所示:‎ ‎【应用】　处于A、B、C位置上的主族元素,可总结出其原子结构、性质等方面的规律。例如:原子序数C>B>A;原子半径C>A>B。若A、B、C为非金属元素,则非金属性B>A>C;单质的氧化性B>A>C;阴离子的还原性C>A>B;气态氢化物的稳定性B>A>C。若A、B、C为金属,则其失电子能力C>A>B;单质的还原性C>A>B;阳离子的氧化性B>A>C;最高价氧化物对应水化物的碱性C>A>B。‎ ‎2.“对角线”规律 有些元素在周期表中虽然既非同周期,又非同主族,但其单质与同类化合物的化学性质却很相似,如Li和Mg、Be和Al等,这一规律称为“对角线”规律。如图所示:‎ ‎【应用】　根据已知元素及其化合物的性质,推导未知元素及其化合物的性质。‎ ‎3.“相似”规律 ‎(1)同族元素性质相似;‎ ‎(2)左上右下——“对角线”上元素性质相似;‎ ‎(3)同位素的化学性质几乎完全相同。‎ ‎13 [2017全国卷Ⅲ,12,6分]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 W X Y Z A.氢化物沸点:WW C.化合物熔点:Y2X3Z C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W 突破点3　依据元素周期律和元素化合物的性质推断元素 元素推断题中常用到的推断依据 ‎1.单质是自然界中硬度最大的物质的元素或最简单气态氢化物中氢的质量分数最大的元素:C。‎ ‎2.最简单气态氢化物的水溶液呈碱性或最简单气态氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物发生化合反应的元素:N。‎ ‎3.最活泼的非金属元素或无正化合价的主族元素或无氧酸可腐蚀玻璃的元素或简单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。‎ ‎4.焰色反应呈黄色的元素:Na。焰色反应呈紫色(透过蓝色钴玻璃)的元素:K。‎ ‎5.地壳中含量最多的金属元素:Al。‎ ‎6.元素的最简单氢化物和其最高价氧化物对应的水化物(浓)能发生氧化还原反应,或元素的最简单氢化物能和其氧化物在常温下反应生成该元素对应的单质,该元素是S。‎ ‎7.单质为黄绿色气体的元素:Cl。‎ ‎8.可组成红棕色有刺激性气味气体的两种元素:O、N。‎ ‎14 [2018全国卷Ⅰ,12, 6分]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与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 第一步:挖掘题干信息, 确定元素名称。‎ 第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。‎ 选项 判断依据 结论 A 金属钠和镁在常温常压下均为固体 错误 B 氢化钙(CaH2)和氢化钾(KH)均属于离子化合物 正确 C 氯化钙(CaCl2)和氯化钾(KCl)均是强酸强碱盐,其水溶液呈中性 错误 D F与Cl虽然同为第ⅦA族元素,但F是非金属性最强的元素,没有正化合价,其最高化合价为0,Cl的最高化合价为+7 ‎ 错误 ‎ B 考法点睛·应用实践 本题是近几年的常规考查题型,但每一年都会出现新的“惊喜”,如本题的突破点是能腐蚀玻璃的物质为HF,进而根据难挥发性酸制备易挥发性酸推断出CaF2和KF分别与浓硫酸反应均能产生HF。又如2017全国卷Ⅰ第12题,是利用硫代硫酸钠与稀盐酸反应有黄色沉淀和刺激性气味的气体产生的特殊现象进行推断,硫代硫酸钠与酸的反应出自人教版《化学》(选修4)第21页实验2-3,是考生复习时很难注意到的知识点,可见元素“位—构—性”‎ 命题的载体已不再局限于常考的元素化合物知识。因此需要考生平时多注意积累教材中不常考的元素化合物知识及相关反应和教材之外适当拓展的内容。 ‎ 考点扫描 ‎1.[2018全国卷Ⅲ,13改编]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。则W、X、Y、Z分别为　　　　　　　　。 ‎ ‎2.[2017全国卷Ⅰ,12改编]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。则W、X、Y、Z分别为　　　　　　　　。 ‎ ‎3.[2017江苏,5改编]短周期主族元素X、Y、Z、W 原子序数依次增大,其中只有Y、Z 处于同一周期且相邻,Z 是地壳中含量最多的元素,W 是短周期中金属性最强的元素。则X、Y、Z、W分别为　　　　　　　　。 ‎ 提示:1.O、F、Na、Cl　2.N、O、Na、S　3.H、N、O、Na ‎8. [2016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WX>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 参考答案 讲义部分 ‎1.D　A项,中子数为18的氯原子应表示为Cl,错误;B项,N2分子中N与N之间形成三键,结构式为,错误;C项,Na+的结构示意图为,错误;D项,H2O为共价化合物,每个氢原子和氧原子之间共用一个电子对,正确。‎ ‎2.A　35Cl、37Cl的核电荷数等于核外电子数,均等于17,二者原子结构示意图均为,故A正确;次氯酸为共价化合物,结构式为H—O—Cl,电子式为H∶∶∶,故B错误;H4和H4都是甲烷,不互为同分异构体,故C错误;16O与18O互为同位素,但O、O、O、O都是水,属于化合物,同素异形体为同种元素形成的不同单质,故D错误。‎ ‎3.C　10Be、9Be是Be的两种不同核素,二者含有相同的质子数和不同的中子数,A正确;10Be的质子数为4,中子数为6,故其中子数比质子数多2,B正确;5.2 g 26Al3+的物质的量为=0.2 mol,所含电子的物质的量为(13-3)×0.2 mol=2 mol,电子数约为1.204×1024,C错误;26Al的质子数、中子数和核外电子数均为13,26Mg的质子数和核外电子数均为12,中子数为14,D正确。‎ ‎4.B　a-与He的电子层结构相同,所以a为H;b、c的次外层电子数为8,最外层电子数分别为6、7,所以b、c分别为S和Cl;Cl-与d+的电子层结构相同,所以d为K。非金属性强弱顺序为Cl>S>H,A项叙述正确;H2S、HCl为共价化合物,KH为离子化合物,B项叙述错误;KH、K2S、KCl均为离子化合物,C项叙述正确;最高化合价和最低化合价分别是:H为+1和-1,代数和为0,S为+6和-2,代数和为4,Cl为+7和-1,代数和为6,D项叙述正确。‎ ‎5.C　CaCl2中只有离子键,没有共价键,A项错误;H2O汽化成水蒸气,只需克服分子间作用力和氢键,不需要破坏共价键,B项错误;分子间作用力的大小直接影响分子晶体的熔沸点大小,C项正确;水晶(SiO2)和干冰(CO2)都是共价化合物,但水晶属于原子晶体,干冰属于分子晶体,D项错误。‎ ‎6.(1)115(1分)　同位素(1分)　(2)(1分)　极性共价键和非极性共价键(2分)　(3)P4O6(2分)　H3PO4(2分)‎ ‎【解析】　(1)该反应前后质子总数不变,Mc的质子数为95+20=115,287Mc与288Mc是质子数相同中子数不同的同种元素的不同核素,互称为同位素。(2)联氨的电子式为;氮氮之间形成非极性共价键、氮氢之间形成极性共价键。(3)P的+3价氧化物的分子式为P4O6;+5价P的简单含氧酸是磷酸,其分子式为H3PO4。‎ ‎7.C　该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A项错误。元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B项错误。磷的最高价氧化物对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确。2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。‎ ‎8.D　由题中信息和图示可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合W与X的最高化合价之和为8,且族序数相差2,可知X为Al,W和Z分别为N和P,Y为Si。原子半径N(1分)　>(1分)　N2H4分子间存在氢键(1分)‎ ‎(3)b、c(2分)‎ ‎(4)SbCl3+H2OSbOCl↓+2HCl(“”写成“”亦可)(2分)　加盐酸,抑制水解(2分)‎ ‎【解析】　(1)砷为第四周期第ⅤA族元素Mc的中子数为288-115=173。将题给两个已知热化学方程式相减,可得P(s,红磷)P(s,黑磷)　ΔH=-21.7 kJ·mol-1,则各物质能量白磷>红磷>黑磷,根据能量越低越稳定,可知最稳定的磷单质为黑磷。(2)非金属性N>P,故热稳定性NH3>PH3;由于N2H4分子间可形成氢键,故沸点:N2H4>P2H4。(3)由NH3与HI反应生成NH4I,类推PH3与HI反应生成PH4I,由NH4I含离子键、共价键,类推PH4I含离子键、共价键,由NH4I能与NaOH、H2O反应,类推PH4I能与NaOH、H2O反应。(4)SbCl3‎ 与水反应生成SbOCl和HCl,化学方程式为SbCl3+H2O SbOCl↓+2HCl。配制SbCl3溶液时应加入盐酸,抑制SbCl3的水解。‎ ‎10.B　X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X、Z同主族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,则X的次外层电子数为2,设X的最外层电子数为a,有a+a+2=10,解得a=4,又因Y原子半径大于Z,则X为C,Y为Mg,Z为Si。MgO为离子晶体,碳的氧化物为分子晶体,故Mg的氧化物的熔点高于C的氧化物,A错误;非金属性C>Si,故氢化物的热稳定性CH4>SiH4,B正确;C、Si 形成的化合物SiC为共价化合物,C错误;Mg能溶解在浓硝酸中,Si不与浓硝酸反应,D错误。‎ ‎11.C　结合题意与图示分子结构知,最典型的是过氧化氢,考生要熟练掌握并准确判断,据此可知:X是氢元素、Y是氧元素,又因为Y与X同主族,则Z是硫元素,W是原子序数大于Z的短周期主族元素,即W为氯元素,则Z与W形成的分子为S2Cl2。原子半径大小为S>Cl>O>H,A错误;气态氢化物的热稳定性H2O>HCl>H2S,B错误;Z的含氧酸有亚硫酸、硫酸、焦硫酸、硫代硫酸等,W的含氧酸有高氯酸、氯酸、亚氯酸、次氯酸等,C正确;氯元素在自然界只能以化合态存在,自然界中硫元素的游离态主要存在于火山喷口附近,D错误。‎ ‎12.D　由化合物的结构示意图知,Z为+5价,Y为+1价且为金属元素,W为-2价且为非金属元素,X为-1价且为非金属元素,再依据短周期主族元素“W、X、Y、Z的原子序数依次增大”及该化合物“用于制含氟牙膏”可确定W、X、Y、Z依次为O、F、Na、P(化合物为Na2PO3F,单氟磷酸钠)。O、F、Na的简单离子均为10个电子,A项正确;NaF是强碱弱酸盐,B项正确;该化合物中P与O、F形成5个共用电子对,P不满足8电子稳定结构,C项正确;Na2O2中存在离子键、共价键,D项错误。‎ ‎1.B　根据八种短周期元素原子半径的相对大小可知,x属于第一周期,y、z、d属于第二周期,e、f、g、h属于第三周期;根据最高正价或最低负价可知,x为H, y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。S2-和Cl-、O2-和Na+分别具有相同的电子层结构,核电荷数越大,离子半径越小,且结合电子层数越多,离子半径越大,可知离子半径S2->Cl->O2->Na+,A正确;由于碱性NH3·H2O>Al(OH)3,故Al3+水解程度大于N,即在NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度c(Al3+)Al,C项正确;同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,故其最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,即碱性In(OH)3Mg,正确;B项,金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,碱性Ca(OH)2>Mg(OH)2,则金属性Ca>Mg,正确;C项,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,次氯酸中氯元素为+1价,不是最高价,且应比较最高价氧化物对应的水化物的酸性,不是比较氧化性,错误;D项,非金属性越强,简单氢化物越稳定,稳定性HBr>HI,则非金属性Br > I,正确。‎ ‎6.D　地壳中含量最多的元素为O,则X为O;短周期主族元素Y的原子序数大于X,且Y原子的最外层只有一个电子,则Y为Na;Z的原子序数大于Na且为ⅢA族短周期元素,则Z为Al;W与X属于同一主族,且为短周期元素,则W为S。原子半径Na>Al>S,A项错误;Na2O2中两个氧原子之间为共价键,B项错误;Y和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,碱性NaOH>Al(OH)3,C项错误;O的非金属性强于S,则简单气态氢化物的热稳定性H2O>H2S,D项正确。‎ ‎7.C　设Z的原子序数为a,则Y、W的原子序数分别为a-1和a+9,由题意可知(a-1)+(a+9)=3a,解得a=8,则Y、Z、X、W分别为N、O、Si、‎ Cl。原子半径X(Si)>Y(N)>Z(O),A项错误;同周期主族元素的非金属性从左向右依次增强,同主族元素的非金属性从上到下依次减弱,非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,故气态氢化物的稳定性H2O>SiH4,B项错误;MgO和MgCl2均为离子化合物,C项正确;最高价氧化物对应水化物的酸性HClO4>HNO3,D项错误。‎ ‎8.C　第一步:挖掘题干信息,确定元素名称。‎ 第二步:根据元素周期表、周期律,判断递变规律。‎ 选项 判断依据 结论 A 原子半径HCl>C 错误 C O的氢化物为H2O或H2O2,常温常压下均为液态 正确 D C的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸 错误 ‎1.B　该元素的名称带“钅”,属于金属元素,金属原子易失去电子,金属元素一般为正价,没有负价,故A错误;Mc为115号元素,位于元素周期表第七周期ⅤA族,主族序数等于最外层电子数,则该元素最高正价为+5,最高价氧化物的化学式为Mc2O5,故B正确Mc的质量数为288,质子数为115,中子数=质量数-质子数=288-115=173,故C错误Mc和Mc互为同位素,是镆元素的不同原子,转化过程中没有新物质生成,不是化学变化,故D错误。‎ ‎2.D　221Fr与223Fr互为同位素,质子数相同, A项错误;电子层结构相同的离子,离子半径随核电荷数的增加而减小,因此离子半径r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),B项错误;第ⅦA族元素从上到下,元素的非金属性逐渐减弱,单质与氢气化合越来越困难, C项错误;优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料大多由过渡元素组成, D项正确。‎ ‎3.(每空1分)(1)氢　氧　硅　硫　(2)①CH4　②CO　③C2H4　④H2O2‎ ‎【解析】　(1)根据周期序数=主族序数=原子序数,推知X为氢元素。根据Z的L层电子数为a+b,M层电子数为a-b;Y的最外层电子数为a,次外层电子数为b,得出b=2,a=6,从而推得Y、Z分别为氧元素、硅元素。金刚石在自然界中的硬度最大,故M为碳元素。N位于第三周期,且最外层电子数是电子层数的2倍,则推得N为硫元素。(2)①CH4为10e-且为正四面体结构的分子;②CO为14e-的双原子分子;③乙烯能和溴水发生加成反应,使溴水褪色且其为16e-的分子;④H2O2在常温下为液态且为18e-的分子。‎ ‎4.C　K3C60中中碳原子之间为共价键,故A、B错误;K3C60在熔融状态下能电离出自由移动的离子,所以能导电,故C正确;同素异形体是指由相同元素组成的不同单质,12C不是单质,故D错误。‎ ‎5.D　中子数为8的氧原子,质量数=质子数+中子数=8+8=16,故中子数为8的氧原子为O, A项错误;HCl是共价化合物,氢原子和氯原子间以一对共用电子对结合,故HCl的电子式是H∶∶, B项错误;氯原子获得1个电子形成氯离子,Cl-的结构示意图为, C项错误;水的电子式为H∶∶H,其结构式为H—O—H, D项正确。‎ ‎6.D　同周期元素从左到右,原子半径依次减小,C与O同属于第二周期的元素,原子半径C>O,A项正确;同周期元素从左到右,非金属性增强, 非金属性C乙>Si,B项正确。同主族元素的非金属性从上到下越来越弱,则气态氢化物的稳定性越来越弱,故乙的简单气态氢化物的稳定性弱于CH4,C项错误;乙为Ge,同主族上一个元素为硅元素,其处于非金属和金属元素的交界处,可用作半导体材料,D项正确。‎ ‎10.A　根据R2Q2可作为呼吸面具或潜水艇中的氧气来源及R、Q的主要化合价,可知R为Na,Q为O;再结合其他五种短周期元素原子半径的大小及主要化合价,可知M为H,T为S,X为Al,Y为Mg,Z为Cl。非金属性SBr,非金属性Cl>Br(2分)　(2)B(2分)　(3)5Br-+ Br+6H+3Br2+3H2O(2分)‎ ‎【解析】　Ⅰ.氕、氘、氚三种元素为H的同位素,质子数相同,则在周期表中的位置相同,A项错误;D2O的摩尔质量为20 g/mol,则20 g D2O即1 mol D2O,1 mol D2O中含有的中子的物质的量为10 mol,所以1 mol D2O中含有的中子数为6.02×1024,B项正确;还原性Na>Li,在隔绝空气和高温下LiCl与金属钠反应可获得金属锂,C项正确。Ⅱ.(1)根据题图1知,C为Fe,位于第四周期第Ⅷ族。(2)E和F分别为O、S,氢化物分别为H2O、H2S,水分子间可形成氢键,会使其沸点升高,则H2O沸点高。(3)F的氢化物为H2S,电子式表示的其形成过程为··+2·HH∶∶H。Ⅲ.(1)Cl、Br位于同一主族,最外层均有7个电子,Cl原子核外有3个电子层,Br原子核外有4个电子层,则原子半径ClBr,得电子能力Cl>Br,则非金属性Cl>Br。(2)Br2在碱性溶液中可生成Br-和Br,结合题中给定试剂,知G为Na2CO3溶液。(3)Br-和Br在酸性条件下反应生成溴和水,反应的离子方程式为5Br-+Br+6H+3Br2+3H2O。‎ ‎12.B　A项,P和N是同一主族,第ⅤA族,两个元素的最高正化合价相等,均为+5价,C属于第ⅣA族,最高正化合价为+4价,错误;B项,同一主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,正确;C项,元素的非金属性越强,其对应的简单氢化物的热稳定性越强,所以HF比H2O稳定,错误;元素的金属性越强,碱性越强,所以碱性LiOHS、S>P,可知非金属性O>P,A项正确;一般来说,电子层数越多,原子半径越大,结合同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小知,原子半径Na>Al>P>Cl>O,B项错误;O可以形成H2O、H2O2两种氢化物,C项正确;Na、Al、Cl的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,它们分别为强碱、两性氢氧化物、强酸,两两之间均可反应,D项正确。‎ ‎15.(每空2分)(1)HClO4　(2)　(3)4NH3+3O22N2+6H2O　2.24　(4)①2ClO2+2I-2Cl+I2　②0.54　③Cl+4I-+4H+Cl-+2I2+2H2O ‎【解析】　根据四种短周期元素原子序数和主族序数依次增大,Y、Z位于同一周期,X、Y、M 位于不同周期,可知X为H,Y、Z为第二周期元素,M为第三周期元素;又知四种元素原子最外层电子数之和为19,则Y、Z、M的最外层电子数之和为18,Y、Z、M最外层电子数分别为 ‎5、6、7,故Y为N,Z为O,M为Cl。(1)四种元素中Cl的最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强。(2)H、N、Cl组成的盐为NH4Cl,电子式为。(3)NH3与O2发生置换反应生成N2和H2O,化学方程式为4NH3+3O2 2N2+6H2O。该反应中氧化产物为N2,当反应过程中转移0.6 mol电子时,得到0.1 mol N2,其在标准状况下的体积为2.24 L。(4)①滴加少许淀粉溶液时溶液变蓝,说明有I2生成,根据题图知pH=7时Cl主要以Cl形式存在,说明ClO2转化为Cl,即ClO2和I-反应生成Cl和I2,离子方程式为2ClO2+2I-2Cl+I2。②根据2ClO2+2I-2Cl+I2、I2+2S2S4+2I-,可得关系式2ClO2~I2~2S2,则n(ClO2)=n(S2)=1.00×10-3 mol·L-1×0.012 L=1.2×10-5 mol,水样中ClO2的质量浓度是=0.54 mg·L-1。③溶液又呈蓝色,说明有I2生成,根据题图知pH在1~3时,Cl主要以Cl-形式存在,即Cl和I-反应的离子方程式为Cl+4I-+4H+ Cl-+2I2+2H2O。‎ ‎1.B　A项,Na与O之间的键是离子键,需要加括号,错误;B项,N2中的化学键为氮氮三键,既有σ键又有π键,正确;C项,左下角应为质子数,不是中子数,错误;D项,SO3的立体构型为平面三角形,错误。‎ ‎2.D　A项,在Al2H6中Al为+3价,H为-1价,错误;B项,Al2H6中含有的化学键都是极性共价键,错误;C项,Al2H6为共价化合物,错误;D项,Al2H6在空气中完全燃烧,根据原子守恒可知燃烧产物为氧化铝和水,正确。‎ ‎3.C　N、O间形成的共价键为极性键,A项错误;根据题图可知中心氮原子为sp3杂化且含有一对孤电子对,4个氮原子构成的空间构型为三角锥形且4个氮原子处于三角锥的四个顶点上,不可能共面,B项错误;分子中氮原子的化合价可看作+3,既能升高也能降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,C项正确;15.2 g(0.1 mol)该物质含有的原子数为0.1×10×6.02×1023=6.02×1023,D项错误。‎ ‎4.B　设X的最外层电子数为x,则由题图可知,W、Y、Z的最外层电子数依次为x-1、x、x+1,根据W、X、Y、Z的原子最外层电子数之和为24,有x-1+x+x+x+1=24,解得x=6,由此可确定W、X、Y、Z分别为N、O、S、Cl。元素的非金属性Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4, A项正确;W的氢化物为NH3,Z的氢化物为HCl,NH3和HCl反应生成NH4Cl,NH4Cl为强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性, B项错误;在元素周期表中,117号元素与0族的118号元素相邻,则位于第七周期第ⅦA族,与Cl位于同一主族,C项正确;二氧化硫具有漂白性,工业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等,D项正确。‎ ‎5.B　根据元素Z位于第四周期,W、X、Y的最外层电子数之和为18,设W的最外层电子数为x,结合题图知X、Y的最外层电子数分别为x+1、x+2,故x+x+1+x+2=18,解得x=5,故W、X、Y分别为N、S、Cl,由此可推知Z为Ge。同周期主族元素的第一电离能从左到右整体呈增大的趋势,所以第一电离能:SH3PO4,但选项未说 明是否为最高价氧化物对应的水化物,无法进行判断,B项错误;Na的还原性强于H2,故简单阳离子的氧化性H+>Na+,C项正确;NH3中含有3对共用电子对,1对孤电子对,D项错误。‎ ‎7.D　地壳中含量最多的元素是O,故X为O;因X、Y、Z、W原子序数依次增大,且均为短周期主族元素,由Y原子最外层只有1个电子,可知Y为Na;由Z位于第ⅢA族可知Z为Al;由X、W位于同主族,可知W为S。同周期元素随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,故原子半径r(Na)>r(Al)>r(S),A项错误;Na2O2中含共价键,B项错误;碱性NaOH>Al(OH)3,C项错误;O的非金属性比S的强,故热稳定性H2O>H2S,D项正确。‎ ‎8.A　由乙是一种“绿色氧化剂”可推知乙为H2O2,故丁为H2O;“化合物N是具有漂白性的气体”,则N为SO2;由物质间的转化关系可知M为O2,丙为H2S;由X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的,可推出X为H,Y为O,Z为Na,W为S。NaHSO4溶液呈酸性,Na2SO4溶液呈中性,Na2SO3溶液呈碱性,A项正确;SO2还原Br2而使溴水褪色,乙烯与Br2发生加成反应而使溴水褪色,二者原理不同,B项错误;原子半径大小顺序为r(Na)>r(S)>r(O),C项错误;NaHSO4中H不满足8电子结构,D项错误。‎ ‎9.B　根据题中信息W能形成酸性最强的含氧酸,可知W为Cl;结合Z最外层只有1个电子和原子序数关系可知Z为Na;由X的核外电子总数等于Y的最外层电子数,结合四种元素的原子序数之和为42,设X的核外电子总数为a,则a+(2+a)+11+17=42,解得a=6,即X和Y分别为C和O。碳元素对应的石墨和金刚石均为高熔点物质,而金属钠的熔点较低,故A项错误;Na2O、Na2O2、NaCl均为离子化合物,B项正确;由于H2O分子间存在氢键,故CH4、H2O和HCl三种氢化物中,沸点最高的是H2O,C项错误;C的氧化物CO、CO2中均含极性键,钠的氧化物Na2O中只含离子键,D项错误。‎ ‎10.C　由W的最简单氢化物中W的质量分数为75%,可知W为C。由Z的族序数是周期数的2倍,可知Z为S。Y的原子半径是所在周期主族元素中最大的,则Y为第ⅠA族元素,结合短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,可知Y是Na;又W、X、Y、Z四种元素原子最外层电子数之和为16,则X为N。常温下,N2为气态,A项错误;C的原子半径比N的大,B项错误;C、N、Na、S的最高价氧化物对应的水化物中,只有NaOH是碱,C项正确;NH3与H2S反应生成(NH4)2S或NH4HS,(NH4)2S和NH4HS中N均采取sp3杂化,D项错误。‎ ‎11.A　常见的相对分子质量为28的化合物有CO、,常见的18电子分子有H2O2、H2S、HCl等。若A为CO,B为H2O2、H2S或HCl等,转化关系均不成立;若A为乙烯,则B为HCl,C为氯乙烷,D为H2O,E为乙醇。综上可知X为H,Y为C,Z为O,W为Cl。H、C形成的化合物为烃类物质,种类繁多,部分烃类物质常温下是固体,比H2O、H2O2的沸点均高很多,A项错误;C的最高价氧化物对应的水化物是碳酸,碳酸为弱酸,B项正确;CO2为非极性分子,C项正确;Cl位于第三周期ⅦA族,氯原子半径在第三周期元素原子半径中是最小的,D项正确。‎ ‎12.A　根据化合物M的结构,结合原子的成键规律可推知X、Z为第ⅠA族元素,Y为第ⅢA族元素;由“X、Y、Z是原子序数依次减小的不同短周期主族元素”可推知X为Na、Y为B、Z为H,则化合物M为NaBH4;由“W的最外层电子数是电子层数的3倍”可知W为O。B的最高价氧化物对应的水化物是H3BO3,属于弱酸,A项正确;H位于第一周期第ⅠA族,B项错误;NaH与水反应生成NaOH和H2,溶液呈碱性,C项错误;NaBH4是最常用的还原剂之一,H2O2是常见的氧化剂,二者可发生氧化还原反应,D项错误。‎ ‎13.BC　通过题给信息可推出W、X、Y、Z四种元素分别为Mg、O、B、H。选项A,元素的电负性O>B>Mg,正确;选项B,氧元素在该化合物中显-2和-1两个价态,不正确;选项C,Mg在空气中燃烧除与O2反应生成MgO外,还会与N2、CO2反应生成少量Mg3N2、C等,产物为混合物,不正确;选项D,由题图可知O、B原子最外层均满足8电子稳定结构,正确。‎ ‎14.C　根据各元素最高价氧化物对应水化物的溶液的pH和原子半径关系进行推断: ‎ 核外电子排布相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径N3->Na+,A项正确;五种元素中只有Na为金属元素,B项正确;Cl的最高价氧化物为Cl2O7,C项错误;N、Cl的简单气态氢化物分别为NH3、HCl,二者反应生成白色固体小颗粒氯化铵,D项正确。‎ ‎15.(1) 第三周期第ⅢA族(2分)　(2)(2分)　(3)2F2+2H2O4HF+O2(2分)　(4)降低氧化铝的熔融温度,节约冶炼铝的能源(2分)　(5)2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)　ΔH=-4Q kJ·mol-1(2分)‎ ‎【解析】　TX2是现代光学及光纤制品的基本原料,则T为Si,X为O;结合各元素原子半径与原子序数关系及Z3RY6在工业上常用作助熔剂,可知Z为Na,R为Al,Y为F。(1)Al在元素周期表中的位置是第三周期第ⅢA族。(2)F和Si组成的五原子共价化合物为SiF4,电子式为 ‎。(3)可以通过比较X和Y的单质的氧化性强弱来比较X和Y的非金属性强弱,化学方程式为2F2+2H2O4HF+O2。(4)工业上以Na3AlF6(冰晶石)作电解熔融态氧化铝制备铝单质时的助熔剂,目的是降低氧化铝的熔融温度,节约冶炼铝的能源。(5)Na单质在O2中完全燃烧的化学方程式为2Na+O2Na2O2,11.5 g Na完全燃烧放出Q kJ热量,则2 mol Na完全燃烧放出的热量为4Q kJ,故热化学方程式为2Na(s)+O2(g)Na2O2(s)　ΔH=-4Q kJ·mol-1。‎ ‎16.(1)Na+[∶∶H]-(0.5分)　(2)次氯酸钠(0.5分)　2　3　4　2　3　5(共1分)　(3)①2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑(2分)　②Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N(2分)‎ ‎【解析】　(1)根据A在元素周期表中的相对位置可知A为Na,其最高价氧化物对应的水化物为NaOH,电子式为Na+[∶∶H]-。(2)根据六种元素在元素周期表中的相对位置知,A为Na,B为C(碳),C为N,D为O,E为S,F为Cl,结合化合物R是由其中三种元素组成的家用消毒剂的主要成分,可知化合物R为NaClO,其化学名称为次氯酸钠;根据反应中Fe、Cl化合价变化,利用“化合价升降法”可配平该氧化还原反应:2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH2Na2FeO4+3NaCl+5H2O。(3)根据G是短周期的金属元素的单质,且能和NaOH溶液发生反应,知G为Al,生成的K为NaAlO2;能与NaAlO2溶液反应的碳的氧化物为CO2,则生成的M为Al(OH)3;F单质为Cl2,则L为AlCl3。①Al和NaOH溶液反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。②AlCl3和氨水反应的离子方程式为Al3++3NH3·H2OAl(OH)3↓+3N。‎