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高考化学 考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断学案（含解析）
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这是一份高考化学 考点28 元素位置、原子结构、元素性质之间的相互推断学案（含解析），共6页。
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
2．“位”、“构”、“性”关系的应用
（1）应用一：结构与位置互推
（2）应用二：性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。
（3）应用三：结构与性质互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
考向一 文字叙述式“位—构—性”推断
典例1 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法中不正确的是
A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物
B．原子半径大小：W>Y>Z>X
C．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物
D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>W
【答案】A
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为H，Y为N，Z的质子数比Y多1，Z为O，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，W为Si。四种元素任意组合形成的化合物不一定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子半径小于Y的原子半径，Z的单质是空气中含量最高的气体，W原子最外层比Y原子最外层少1个电子，W的单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸。下列说法正确的是
A．Y 与X可以分别形成原子个数比为1：1、1：2、1：3、1：4的化合物
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z>W
C．原子半径：XD．简单离子半径：W>Z
【答案】A
【解析】
A项，Y与X可形成原子个数比为1:1（如C2H2、苯等）、1:2（如C2H4等单烯烃）、1:3（CH3CH3）、1:4（CH4）的化合物，A项正确；
B项，根据同周期从左到右最高价氧化物对应水化物酸性依次增强，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性：ZYW，B项错误；
C项，根据“层多径大，序大径小”，原子半径：XZYW，C项错误；
D项，W和Z的简单离子具有相同电子层结构，根据“序大径小”，简单离子半径：ZW，D项错误；
答案选A。
“序、层”“序、价”规律
（1）“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”(阴离子在前一周期，阳离子在后一周期)，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
（2）“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考向二 表格片段式“位—构—性”推断
典例2 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
【解析】W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W为磷元素，根据元素在周期表中的位置关系可确定，X为氮元素，Y为氧元素，Z为硅元素。同周期元素原子半径自左向右逐渐减小，同主族自上而下逐渐增大，则根据元素在周期表中的位置判定原子半径：Z>W>X>Y，A错误；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，B正确；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故气态氢化物的热稳定性为Y>X>W>Z，C正确；元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数，则元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，D正确。
2．有五种短周期主族元素 X、 Y、 Z、 R、 Q， 它们的原子序数逐渐增大； 在周期表中的相对位置如图所示，Z是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是
A．工业上都用电解法制Z、R单质
B．X和Y 的单质熔点： XC．Z、R、Y 的简单离子半径： Y>Z>R
D．Y和Q的最高价氧化物对应水化物酸性：Y>Q
【答案】B
【解析】A.Mg、Al为活泼金属，工业制取时都采用电解法制取，A正确；
B.C常温下为固体，氮气常温下为气体，C的熔点高于氮气，B错误；
C.Mg、Al、N简单离子具有相同的核外电子排布，原子序数越大，半径越小，Y>Z>R，C正确；
D.N、P为同主族元素，非金属性：N>P，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，即Y>Q，D正确；
答案为B
考向三 元素推断的综合应用
典例3 X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)__________________________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_____________________________(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为_______________________________。
（4）YX4M的电子式为___________________，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为___________________________________。
（5）X、Z两元素形成的原子个数比为1∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。
（6）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________________。
【答案】（1）第三周期ⅠA族
（2）Cl－>O2－>Mg2＋
（3）＋H2ONH3·H2O＋H＋ c()>c()>c(H＋)>c(OH－)
（4） Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
（5）共价键
（6）Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
【解析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，则X为H，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则Y为N，Z为地壳中含量最多的元素，则Z为O，R与X同主族，所以R为Na；Y、R、Q最外层电子数之和为8，则Q为Mg，M的单质为黄绿色有害气体，则M为Cl。
（1）钠元素在周期表中的位置：第三周期ⅠA族。
（2）Cl－有三个电子层，半径最大，O2－与Mg2＋两种离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，所以简单离子半径由大到小的顺序为Cl－>O2－>Mg2＋。
（3）H、N、O三种元素形成盐类化合物为NH4NO3溶液呈酸性，其原因：＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c()>c() >c(H＋) >c(OH－)。
（4）H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，其电子式为；Mg3N2易水解生成Mg(OH)2和NH3。反应化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。
（5）过氧化氢中含有共价键。
（6）Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
3．Ⅰ.通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答下列问题：
（1）用化学符号表示下列微粒：
C：__________，D：__________。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________________________________________。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：
（1）D元素的原子结构示意图为______________。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为_______，这种化合物中所含的化学键类型有______。
（3）A2B的沸点高于A2D，其原因是_______________________________________________。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，在25 ℃时，将该盐溶于水，测得溶液pH>7，理由是________________________________________________(用离子方程式表示)；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为___________________________________。
【答案】Ⅰ.（1） OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3 [或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2]
Ⅱ.（1） （2） 离子键、共价键
（3）H2O分子之间存在氢键
（4）ClO－＋H2OHClO＋OH－ 2NaClO===2NaCl＋O2↑
【解析】Ⅰ.（1）10电子微粒有H2O、NH3、CH4、HF、、OH－、Al3＋、Mg2＋、Na＋、O2－、F－等微粒，A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀，该白色沉淀为Al(OH)3或Mg(OH)2，应为Al3＋或Mg2＋和氨水的反应，则C为，B溶于A，说明A为H2O，B为NH3，D应为OH－。
（2）氨水呈碱性，Al3＋或Mg2＋和氨水反应生成Al(OH)3或Mg(OH)2，反应的离子方程式为
Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则A为氢元素；A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子，故E为氯元素；A与C同主族，处于ⅠA族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同，则B的最外层电子数为7－1＝6，处于ⅥA族，B与D为同主族，原子序数B小于D，则B为氧元素，D为硫元素；C原子序数大于氧元素，C与氢元素为同主族，故C为钠元素。
（1）D为硫元素，原子结构示意图为。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物为NaOH，氢氧化钠是离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成，电子式为。晶体中钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氢原子与氧原子之间形成共价键。
（3）H2O分子间存在氢键而H2S分子间不存在氢键，故H2O的沸点比H2S高。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，该盐为NaClO，次氯酸钠属于强碱弱酸盐，在溶液中ClO－发生水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，使溶液呈碱性，溶液pH＞7；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，HClO分解为HCl与氧气，HCl与氢氧化钠反应生成NaCl，故最终溶液几乎为NaCl溶液，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为2NaClO===2NaCl＋O2↑。
1．原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，它们的最外层电子数之和为16，Y是地壳中含量最多的金属，W、Z是同主族元素，X的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( )
A．四种元素的原子半径大小顺序：X＞Y＞Z＞W
B．W、X形成的化合物中不可能含有共价键
C．W、Z能形成原子个数比为1：3和1：2的化合物
D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应
【答案】B
【解析】A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则四种元素的原子半径大小顺序：Na＞Al＞S＞O，A正确；
B. W、X形成的化合物过氧化钠中含有共价键，B错误；
C. W、Z能形成原子个数比为1：3和1：2的化合物，即SO3和SO2，C正确；
D. X、Y的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝能互相反应生成偏铝酸钠和水，D正确；答案选B。
2．某离子化合物的结构如图所示，其中W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最低负价与Y的最高正价代数和为0，W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X与Z同主族。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈碱性
B．原子半径大小：Y > Z >X>W
C．W、Y组成的化合物中各微粒均达8电子稳定结构
D．最简单氢化物的稳定性：Z > X
【答案】B
【解析】
A.O、Na、S三种元素组成的化合物硫酸钠是强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；
B.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径大小：Na> S>O>H，故B正确；
C.H、Na组成的化合物为NaH，氢离子最外层电子数为2，没有达到8电子稳定结构，故C错误；
D.元素的非极性越强，最简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，故D错误；故选B。
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．工业上电解熔融YX来制取Y单质
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z【答案】C
【解析】由题干可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，故X为O，Y原子的最外层有2个电子，故Y是Mg，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，故Z是Si，W与X位于同一主族，故W为S，据此解题：
A．原子半径同一周期从左往右依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径： r(Y)>r(Z)> r(W)>r(X)，A错误；
B．工业上电解熔融MgCl2而不是YX即MgO来制取Mg，B错误；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素的非金属性一致，因非金属性ZD．加热时，铜单质与W单质即S反应生成Cu2S而不是CuW即CuS，D错误；
故答案为：C。
4．X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是其内层电子数的2倍；Y是短周期元素中原子半径最大的；Z的单质多出现在火山口附近，且为淡黄色晶体；W的单质常温下为黄绿色气体。下列叙述正确的是
A．简单离子半径的大小：W>Z>Y
B．X的单质只有两种同素异形体
C．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强
D．Z的氢化物的稳定性比W的氢化物的稳定性强
【答案】C
【解析】
A．Cl-、S2-核外有3层电子，Na+核外有2层电子，离子核外电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径S2->Cl->Na+，故A错误；
B．C元素的单质有石墨、金刚石、C60等多种同素异形体，故B错误；
C．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na元素为同周期元素中金属性最强的元素，故C正确；
D．非金属性越强，氢化物越稳定，Cl的非金属性强于S，所以Cl的氢化物更稳定，故D错误；
综上所述答案为C。
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，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。下列说法正确的是
A．原子半径:W＞X＞Y＞Z
B．X、Y的简单离子的电子层结构相同
C．W的简单氢化物的稳定性比Z的强
D．Z分别与W、X形成的化合物中所含化学键类型相同
【答案】B
【解析】
A、同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期从左向右原子半径逐渐减小，原子半径:Na＞Al＞Cl＞C，故A错误；
B、Na+、Al3+的电子层结构相同，都是10电子微粒，故B正确；
C、氯元素非金属性强于碳元素，则HCl的稳定性比CH4的强，故C错误；
D、CCl4中含有共价键、NaCl含离子键，故D错误。答案选B。
6．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，化合物M、N均由这四种元素组成，且M的相对分子质量比N小16。分别向M和N中加入烧碱溶液并加热，二者均产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。将M溶液和N溶液混合后产生的气体通入品红溶液中，溶液变无色，加热该无色溶液，无色溶液又恢复红色。下列说法错误的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：Y>X
B．简单离子的半径：Z>Y
C．X和Z的简单气态氢化物能反应生成两种盐
D．X和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】D
【解析】
M为NH4HSO3，N为NH4HSO4，则素R、X、Y、Z分别为H、N、O、S元素。
A．非金属性O＞N，简单氢化物的稳定性：Y（O）＞X（N），故A正确；
B．同主族元素，离子的电子层越多离子半径越大，则离子半径：Z（S）＞Y（O），故B正确；
C．N、S的氢化物分别为氨气、硫化氢，氨气与硫化氢能够反应生成硫化铵、硫氢化铵两种盐，故C正确；
D．不能确定是否是最高价，N、S的氧化物对应水化物不一定为强酸，如亚硝酸、亚硫酸为弱酸，故D错误；故选D。
7．一种化合物Y2ZW3X可用作牙膏的添加剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z的最高价氧化物的水化物是三元酸，Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，W与X的最外层电子数之和为13。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：W＞X
B．离子半径：Y＞W＞X
C．Z的最高价氧化物可用作干燥剂
D．Y与X形成的化合物的水溶液呈碱性
【答案】B
【解析】
A．W、X的简单氢化物分别为H2O和HF，水在常温下是液体，HF是气体，简单氢化物的沸点：W＞X，故A正确；
B．W、X、Y分别为O、F、Na，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径：Y＜X＜W，故B错误；
C．Z的最高价氧化物五氧化二磷可用作干燥剂，可以干燥酸性或中性气体，故C正确；
D．Y与X形成的化合物氟化钠的水溶液呈碱性，由于F-水解使NaF溶液显碱性，故D正确；答案选B。
8．如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述正确的是。
A．A、B简单离子半径大小关系为B3＋＞A2＋
B．D、E形成的简单离子的还原性：E－＞D－
C．气态氢化物的稳定性：HD＜H2C
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4＞HEO4
【答案】B
【解析】
A．核外电子排布相同的微粒，离子半径随原子序数的增大而减小，则A、B简单离子半径大小关系为B3＋＜A2＋，A错误；
B．非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，非金属性是F强于Cl，则D、E形成的简单离子的还原性：E－＞D－，B正确；
C．非金属性F强于S，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则气态氢化物的稳定性：HD＞H2C，C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性氯元素强于碳元素，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4＞HEO4，D错误；答案选B。
9．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一，0.05ml/L丙溶液的pH为l，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：WB．元素的非金属性：Z>Y>X
C．化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构
D．X、 Z的单质分别直接与Y的单质反应，都能生成两种氧化物。
【答案】C
【解析】
由题意分析可知，W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，
A．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为C＞O＞H，即W＜Y＜X，故A错误；
B．同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故B错误；
C．X为C元素，Z为S元素，化合物XZ2为CS2，电子式为，其中所有原子均满足8电子稳定结构，故C正确；
D．X为C元素，Z为S元素，Y为O元素，C与氧气反应可生成CO和CO2，S与氧气反应只能生成SO2，故D错误；答案选C。
10．已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别是由这四种元素组成的二元化合物，甲、乙为B、C两种元素对应的单质且摩尔质量相同。若X与Y的摩尔质量也相同，Y 与乙均为淡黄色固体上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物已省略)，则下列叙述中正确的是
A．原子序数：AB．简单离子半径关系：A < D C．X、Y 中都只存在离子健
D．相对分子质量：M>N，沸点M >N
【答案】B
【分析】
Y 与乙均为淡黄色固体，乙为单质，Y为二元化合物，所以乙为S，Y为Na2O2，甲单质的摩尔质量与S相同，均为32g/ml，甲应为O2，且Y(Na2O2)能与水或二氧化碳反应生成甲(O2)，符合题意；氧气可以和M反应生成S单质，且X与氢离子反应生成M，所以M为H2S，则N为H2O；根据已知物质可知四种元素有H、O、Na、S，所以X为Na2S；A、B、C、D四种元素的原子半径依次增大，所以A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Na。
【详解】
A．根据分析可知原子序数AB．氢离子核外不含电子，所以半径最小，Na+和O2-电子层结构相同，但氧离子核电荷数更小半径更大，S2-有3层电子，半径最大，所以离子半径：H+C．Y为Na2O2，除了离子键，还有氧原子之间的共价键，故C错误；
D．虽然H2S的相对分子质量大于H2O，但水分子间存在氢键，沸点更高，故D错误；
故答案为B。
11．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在周期表中的位置是________。
（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________________。
（4）已知1 ml e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 ml·L－1R溶液的烧杯中滴加1 ml·L－1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②写出m点反应的离子方程式：____________________________________。
③若在R溶液中改加20 mL 1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________ml。
【答案】（1）第三周期 ⅢA族
（2）r(O2－)＞r(Na＋) HClO4＞H2SO4
（3） 等其他合理答案均可)
（4）2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1
（5）①c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
②＋OH－===NH3·H2O ③0.022
【解析】由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下
（1）f为铝元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族。
（2）d、e常见离子分别为O2－、Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性：Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4。
（3）可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为。
（4）1 ml Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，据此可写出该反应的热化学方程式为：2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1。
（5）R为NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===＋Al3＋＋2，＋H2ONH3·H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是与NaOH溶液反应，离子方程式为＋OH－===NH3·H2O。③10 mL 1 ml·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.02 ml，20 mL1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物质的量为0.024 ml，OH－物质的量为0.048 ml，其中与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02 ml，与Al3＋共消耗OH－0.04 ml，同时生成Al(OH)3 0.01 ml，过量的0.008 ml OH－会溶解0.008 ml的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022 ml。
1.（2020·新课标Ⅲ）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
A．非金属性：W> X>Y> ZB．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸D．Y的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则WX3为NH3，WZ为HCl，所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为11，Y为Na元素，据此分析解答。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Na元素，Z为Cl元素，则Na为金属元素，非金属性最弱，非金属性Y＜Z，A选项错误；同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素至上而下原子半径依次增大，则原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B选项错误；N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C错误；Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，D正确。
2．[2019新课标Ⅱ] 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下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
A．原子半径：WB．常温常压下，Y单质为固态
C．气态氢化物热稳定性：ZD．X的最高价氧化物的水化物是强碱
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，则
A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确；
B．常温常压下，Si为固体，B项正确；
C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确；
D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。
3．[2019江苏] 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】
【分析】X是地壳中含量最多的元素，因此X为O元素，Y的最外层有两个电子，且Y是短周期元素，原子序数大于O，因此Y为Mg元素，Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以Z为Si元素，W与X同主族，且W是短周期元素，原子序数大于X，所以W为S元素；据此解题；
【详解】A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r(Mg)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，故A错误；
B．X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故B正确；
C．Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，故C错误；
D．W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，故D错误；综上所述，本题选B。
4．[2018新课标Ⅲ]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YZW的溶液。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】本题明显是要从黄绿色气体入手，根据其与碱溶液的反应，判断出YZW是什么物质，然后代入即可。黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，再根据X和Z同族，得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。
A．同周期由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半径最大，选项A错误。
B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的，选项B错误。
C．ClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，选项C错误。
D．标准状况下，W的单质O2或O3均为气态，X的单质F2也是气态，选项D正确。
5．[2018新课标Ⅱ]W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl，结合元素周期律和物质的性质解答。根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则
A．氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确； B．过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；C．N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误；D．亚硝酸为弱酸，D错误。答案选A。
6．[2018江苏]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
【答案】D
【解析】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，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A项错误；B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；C项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；答案选D。
7．[2017江苏]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。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】地壳中含量最多的是氧，Z为O元素，所以Y为N元素；钠是短周期金属性最强的元素，W是Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。A．原子半径N>O，A错误；B．W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B错误；C．氮气的氧化性比氧气弱，C错误；D．H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。
8．[2017新课标Ⅰ]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。下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A．非金属性O强于N，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；B．Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红，C错误；D．S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。
9．[2017新课标Ⅲ]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
A．氢化物沸点：WW
C．化合物熔点：Y2X3 【答案】D
【解析】设W原子的最外层电子数为x，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x−2+x+2=21，解得x=5，则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A．NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B．Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C．Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D．Al3+和O2−离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确。答案选D。
10．[2016·全国Ⅰ]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 ml·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
【答案】C
【解析】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，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01 ml·L–1 r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素，Y是氧元素。A．根据元素周期律的原子半径变化规律：同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，错误；B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－1
x
y
z
d
e
f
g
h
H
C
N
O
Na
Al
S
Cl
W
X
Y
Z
同一元素的“位、构、性”关系可表示如下：
2．“位”、“构”、“性”关系的应用
（1）应用一：结构与位置互推
（2）应用二：性质与位置互推
熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，根据元素性质可以推知元素在周期表中的位置，根据元素在周期表中的位置可以推知元素性质。
（3）应用三：结构与性质互推
①最外层电子数是决定元素原子的氧化性和还原性的主要因素。
②原子半径决定了元素单质的性质；离子半径决定了元素组成化合物的性质。
③同主族元素最外层电子数相同，性质相似。
考向一 文字叙述式“位—构—性”推断
典例1 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z的质子数比Y多1，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素。下列说法中不正确的是
A．四种元素任意组合形成的化合物均为共价化合物
B．原子半径大小：W>Y>Z>X
C．Y、Z均可与X形成含有非极性共价键的化合物
D．简单氢化物的稳定性：Z>Y>W
【答案】A
【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y与X形成的某气态化合物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，X为H，Y为N，Z的质子数比Y多1，Z为O，非金属元素W的氧化物熔点高于其他短周期非金属元素，W为Si。四种元素任意组合形成的化合物不一定为共价化合物，如NH4NO3是离子化合物，A项错误。
1．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X的原子半径小于Y的原子半径，Z的单质是空气中含量最高的气体，W原子最外层比Y原子最外层少1个电子，W的单质制得的金属容器常温下可盛装浓硫酸。下列说法正确的是
A．Y 与X可以分别形成原子个数比为1：1、1：2、1：3、1：4的化合物
B．最高价氧化物对应的水化物酸性：Y>Z>W
C．原子半径：X
【答案】A
【解析】
A项，Y与X可形成原子个数比为1:1（如C2H2、苯等）、1:2（如C2H4等单烯烃）、1:3（CH3CH3）、1:4（CH4）的化合物，A项正确；
B项，根据同周期从左到右最高价氧化物对应水化物酸性依次增强，同主族从上到下最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性：ZYW，B项错误；
C项，根据“层多径大，序大径小”，原子半径：XZYW，C项错误；
D项，W和Z的简单离子具有相同电子层结构，根据“序大径小”，简单离子半径：ZW，D项错误；
答案选A。
“序、层”“序、价”规律
（1）“序、层”规律
①若一种阳离子与一种阴离子电子层数相同，则“阴前阳后”(阴离子在前一周期，阳离子在后一周期)，阳离子的原子序数大。
②同周期元素的简单阳离子与阴离子相比，阴离子原子序数大。
（2）“序、价”规律
在短周期元素中，元素的原子序数与其主要化合价的数值在奇偶性上一般一致，“价奇序奇，价偶序偶”。
考向二 表格片段式“位—构—性”推断
典例2 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z
C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z
D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
【答案】A
【解析】W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W为磷元素，根据元素在周期表中的位置关系可确定，X为氮元素，Y为氧元素，Z为硅元素。同周期元素原子半径自左向右逐渐减小，同主族自上而下逐渐增大，则根据元素在周期表中的位置判定原子半径：Z>W>X>Y，A错误；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，B正确；元素非金属性同主族自上而下逐渐减小，同周期自左向右逐渐增大，故气态氢化物的热稳定性为Y>X>W>Z，C正确；元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数，则元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，D正确。
2．有五种短周期主族元素 X、 Y、 Z、 R、 Q， 它们的原子序数逐渐增大； 在周期表中的相对位置如图所示，Z是组成叶绿素的金属元素。下列说法错误的是
A．工业上都用电解法制Z、R单质
B．X和Y 的单质熔点： X
D．Y和Q的最高价氧化物对应水化物酸性：Y>Q
【答案】B
【解析】A.Mg、Al为活泼金属，工业制取时都采用电解法制取，A正确；
B.C常温下为固体，氮气常温下为气体，C的熔点高于氮气，B错误；
C.Mg、Al、N简单离子具有相同的核外电子排布，原子序数越大，半径越小，Y>Z>R，C正确；
D.N、P为同主族元素，非金属性：N>P，非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，即Y>Q，D正确；
答案为B
考向三 元素推断的综合应用
典例3 X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Z为地壳中含量最多的元素，R与X同主族；Y、R、Q最外层电子数之和为8，M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题：
（1）R在元素周期表中的位置为__________________。
（2）Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)__________________________。
（3）X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因：_____________________________(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为_______________________________。
（4）YX4M的电子式为___________________，Q3Y2与水可剧烈反应，产生沉淀与气体，反应的化学方程式为___________________________________。
（5）X、Z两元素形成的原子个数比为1∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。
（6）M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_______________________。
【答案】（1）第三周期ⅠA族
（2）Cl－>O2－>Mg2＋
（3）＋H2ONH3·H2O＋H＋ c()>c()>c(H＋)>c(OH－)
（4） Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑
（5）共价键
（6）Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O
【解析】X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，则X为H，Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，则Y为N，Z为地壳中含量最多的元素，则Z为O，R与X同主族，所以R为Na；Y、R、Q最外层电子数之和为8，则Q为Mg，M的单质为黄绿色有害气体，则M为Cl。
（1）钠元素在周期表中的位置：第三周期ⅠA族。
（2）Cl－有三个电子层，半径最大，O2－与Mg2＋两种离子电子层结构相同，核电荷数越大，半径越小，所以简单离子半径由大到小的顺序为Cl－>O2－>Mg2＋。
（3）H、N、O三种元素形成盐类化合物为NH4NO3溶液呈酸性，其原因：＋H2ONH3·H2O＋H＋，溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为c()>c() >c(H＋) >c(OH－)。
（4）H、N、Cl形成的化合物为NH4Cl，其电子式为；Mg3N2易水解生成Mg(OH)2和NH3。反应化学方程式为Mg3N2＋6H2O===3Mg(OH)2＋2NH3↑。
（5）过氧化氢中含有共价键。
（6）Cl2与NaOH反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋Cl－＋H2O。
3．Ⅰ.通常情况下，微粒A和B为分子，C和E为阳离子，D为阴离子，它们都含有10个电子；B溶于A后所得的物质可电离出C和D；A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。请回答下列问题：
（1）用化学符号表示下列微粒：
C：__________，D：__________。
（2）写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式：________________________________________。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，A与C、B与D分别为同主族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同。A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子。请回答下列问题：
（1）D元素的原子结构示意图为______________。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物的电子式为_______，这种化合物中所含的化学键类型有______。
（3）A2B的沸点高于A2D，其原因是_______________________________________________。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，在25 ℃时，将该盐溶于水，测得溶液pH>7，理由是________________________________________________(用离子方程式表示)；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为___________________________________。
【答案】Ⅰ.（1） OH－
（2）Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3 [或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2]
Ⅱ.（1） （2） 离子键、共价键
（3）H2O分子之间存在氢键
（4）ClO－＋H2OHClO＋OH－ 2NaClO===2NaCl＋O2↑
【解析】Ⅰ.（1）10电子微粒有H2O、NH3、CH4、HF、、OH－、Al3＋、Mg2＋、Na＋、O2－、F－等微粒，A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀，该白色沉淀为Al(OH)3或Mg(OH)2，应为Al3＋或Mg2＋和氨水的反应，则C为，B溶于A，说明A为H2O，B为NH3，D应为OH－。
（2）氨水呈碱性，Al3＋或Mg2＋和氨水反应生成Al(OH)3或Mg(OH)2，反应的离子方程式为
Al3＋＋3NH3＋3H2O===Al(OH)3↓＋3或Mg2＋＋2NH3＋2H2O===Mg(OH)2↓＋2。
Ⅱ.A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素，A原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则A为氢元素；A与E形成的化合物的化学式为AE，其分子中含18个电子，故E为氯元素；A与C同主族，处于ⅠA族，B和C的最外层电子数之和与E的最外层电子数相同，则B的最外层电子数为7－1＝6，处于ⅥA族，B与D为同主族，原子序数B小于D，则B为氧元素，D为硫元素；C原子序数大于氧元素，C与氢元素为同主族，故C为钠元素。
（1）D为硫元素，原子结构示意图为。
（2）由A、B、C三种元素形成的化合物为NaOH，氢氧化钠是离子化合物，由钠离子与氢氧根离子构成，电子式为。晶体中钠离子与氢氧根离子之间形成离子键，氢氧根离子中氢原子与氧原子之间形成共价键。
（3）H2O分子间存在氢键而H2S分子间不存在氢键，故H2O的沸点比H2S高。
（4）B、C、E三种元素形成一种盐，此盐中三种原子个数比为1∶1∶1，该盐为NaClO，次氯酸钠属于强碱弱酸盐，在溶液中ClO－发生水解：ClO－＋H2OHClO＋OH－，使溶液呈碱性，溶液pH＞7；将该盐溶液在空气中露置一段时间后(充分光照，不考虑水分的挥发)，HClO分解为HCl与氧气，HCl与氢氧化钠反应生成NaCl，故最终溶液几乎为NaCl溶液，溶液的pH近似为7，则该过程的总化学方程式为2NaClO===2NaCl＋O2↑。
1．原子序数依次增大的短周期元素W、X、Y、Z，它们的最外层电子数之和为16，Y是地壳中含量最多的金属，W、Z是同主族元素，X的氯化物是生活中常用的调味剂。下列说法错误的是( )
A．四种元素的原子半径大小顺序：X＞Y＞Z＞W
B．W、X形成的化合物中不可能含有共价键
C．W、Z能形成原子个数比为1：3和1：2的化合物
D．X、Y的最高价氧化物对应的水化物能互相反应
【答案】B
【解析】A. 同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，则四种元素的原子半径大小顺序：Na＞Al＞S＞O，A正确；
B. W、X形成的化合物过氧化钠中含有共价键，B错误；
C. W、Z能形成原子个数比为1：3和1：2的化合物，即SO3和SO2，C正确；
D. X、Y的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠和氢氧化铝能互相反应生成偏铝酸钠和水，D正确；答案选B。
2．某离子化合物的结构如图所示，其中W、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，W的最低负价与Y的最高正价代数和为0，W与X构成的某种化合物是一种绿色氧化剂，X与Z同主族。下列说法正确的是
A．X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液一定呈碱性
B．原子半径大小：Y > Z >X>W
C．W、Y组成的化合物中各微粒均达8电子稳定结构
D．最简单氢化物的稳定性：Z > X
【答案】B
【解析】
A.O、Na、S三种元素组成的化合物硫酸钠是强酸强碱盐，水溶液呈中性，故A错误；
B.同周期元素，从左到右原子半径依次减小，同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径大小：Na> S>O>H，故B正确；
C.H、Na组成的化合物为NaH，氢离子最外层电子数为2，没有达到8电子稳定结构，故C错误；
D.元素的非极性越强，最简单氢化物的稳定性越强，氧元素的非金属性强于硫元素，则水的稳定性强于硫化氢，故D错误；故选B。
3．短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)B．工业上电解熔融YX来制取Y单质
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z
【解析】由题干可知，短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，故X为O，Y原子的最外层有2个电子，故Y是Mg，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，故Z是Si，W与X位于同一主族，故W为S，据此解题：
A．原子半径同一周期从左往右依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径： r(Y)>r(Z)> r(W)>r(X)，A错误；
B．工业上电解熔融MgCl2而不是YX即MgO来制取Mg，B错误；
C．最高价氧化物对应水化物的酸性与元素的非金属性一致，因非金属性Z
故答案为：C。
4．X、Y、Z、W是短周期主族元素，X原子最外层电子数是其内层电子数的2倍；Y是短周期元素中原子半径最大的；Z的单质多出现在火山口附近，且为淡黄色晶体；W的单质常温下为黄绿色气体。下列叙述正确的是
A．简单离子半径的大小：W>Z>Y
B．X的单质只有两种同素异形体
C．Y的最高价氧化物对应水化物的碱性在同周期中最强
D．Z的氢化物的稳定性比W的氢化物的稳定性强
【答案】C
【解析】
A．Cl-、S2-核外有3层电子，Na+核外有2层电子，离子核外电子层数越多半径越大，电子层数相同，核电荷数越小半径越大，所以离子半径S2->Cl->Na+，故A错误；
B．C元素的单质有石墨、金刚石、C60等多种同素异形体，故B错误；
C．金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，Na元素为同周期元素中金属性最强的元素，故C正确；
D．非金属性越强，氢化物越稳定，Cl的非金属性强于S，所以Cl的氢化物更稳定，故D错误；
综上所述答案为C。
5．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的最高价氧化物固态时可用作人工降雨剂或用于冷藏食品，X、Y的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等，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。下列说法正确的是
A．原子半径:W＞X＞Y＞Z
B．X、Y的简单离子的电子层结构相同
C．W的简单氢化物的稳定性比Z的强
D．Z分别与W、X形成的化合物中所含化学键类型相同
【答案】B
【解析】
A、同主族从上到下原子半径逐渐增大，同周期从左向右原子半径逐渐减小，原子半径:Na＞Al＞Cl＞C，故A错误；
B、Na+、Al3+的电子层结构相同，都是10电子微粒，故B正确；
C、氯元素非金属性强于碳元素，则HCl的稳定性比CH4的强，故C错误；
D、CCl4中含有共价键、NaCl含离子键，故D错误。答案选B。
6．短周期主族元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，化合物M、N均由这四种元素组成，且M的相对分子质量比N小16。分别向M和N中加入烧碱溶液并加热，二者均产生可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。将M溶液和N溶液混合后产生的气体通入品红溶液中，溶液变无色，加热该无色溶液，无色溶液又恢复红色。下列说法错误的是（ ）
A．简单气态氢化物的稳定性：Y>X
B．简单离子的半径：Z>Y
C．X和Z的简单气态氢化物能反应生成两种盐
D．X和Z的氧化物对应的水化物都是强酸
【答案】D
【解析】
M为NH4HSO3，N为NH4HSO4，则素R、X、Y、Z分别为H、N、O、S元素。
A．非金属性O＞N，简单氢化物的稳定性：Y（O）＞X（N），故A正确；
B．同主族元素，离子的电子层越多离子半径越大，则离子半径：Z（S）＞Y（O），故B正确；
C．N、S的氢化物分别为氨气、硫化氢，氨气与硫化氢能够反应生成硫化铵、硫氢化铵两种盐，故C正确；
D．不能确定是否是最高价，N、S的氧化物对应水化物不一定为强酸，如亚硝酸、亚硫酸为弱酸，故D错误；故选D。
7．一种化合物Y2ZW3X可用作牙膏的添加剂，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，其中Z的最高价氧化物的水化物是三元酸，Y的原子半径是短周期主族元素中最大的，W与X的最外层电子数之和为13。下列说法错误的是（ ）
A．简单氢化物的沸点：W＞X
B．离子半径：Y＞W＞X
C．Z的最高价氧化物可用作干燥剂
D．Y与X形成的化合物的水溶液呈碱性
【答案】B
【解析】
A．W、X的简单氢化物分别为H2O和HF，水在常温下是液体，HF是气体，简单氢化物的沸点：W＞X，故A正确；
B．W、X、Y分别为O、F、Na，核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，半径越小，离子半径：Y＜X＜W，故B错误；
C．Z的最高价氧化物五氧化二磷可用作干燥剂，可以干燥酸性或中性气体，故C正确；
D．Y与X形成的化合物氟化钠的水溶液呈碱性，由于F-水解使NaF溶液显碱性，故D正确；答案选B。
8．如表所示为部分短周期元素的原子半径及主要化合价，根据表中信息判断以下叙述正确的是。
A．A、B简单离子半径大小关系为B3＋＞A2＋
B．D、E形成的简单离子的还原性：E－＞D－
C．气态氢化物的稳定性：HD＜H2C
D．最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4＞HEO4
【答案】B
【解析】
A．核外电子排布相同的微粒，离子半径随原子序数的增大而减小，则A、B简单离子半径大小关系为B3＋＜A2＋，A错误；
B．非金属性越强，相应阴离子的还原性越弱，非金属性是F强于Cl，则D、E形成的简单离子的还原性：E－＞D－，B正确；
C．非金属性F强于S，非金属性越强，氢化物的稳定性越强，则气态氢化物的稳定性：HD＞H2C，C错误；
D．非金属性越强，最高价氧化物水化物的酸性越强，非金属性氯元素强于碳元素，则最高价氧化物对应的水化物的酸性：H2CO4＞HEO4，D错误；答案选B。
9．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一，0.05ml/L丙溶液的pH为l，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：W
C．化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构
D．X、 Z的单质分别直接与Y的单质反应，都能生成两种氧化物。
【答案】C
【解析】
由题意分析可知，W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，
A．同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，电子层越多原子半径越大，则原子半径为C＞O＞H，即W＜Y＜X，故A错误；
B．同主族元素从上到下非金属性减弱，且碳酸的酸性小于硫酸，可知非金属性为O＞S＞C，即Y＞Z＞X，故B错误；
C．X为C元素，Z为S元素，化合物XZ2为CS2，电子式为，其中所有原子均满足8电子稳定结构，故C正确；
D．X为C元素，Z为S元素，Y为O元素，C与氧气反应可生成CO和CO2，S与氧气反应只能生成SO2，故D错误；答案选C。
10．已知A、B、C、D为短周期内原子半径依次增大的元素，X、Y、M、N 分别是由这四种元素组成的二元化合物，甲、乙为B、C两种元素对应的单质且摩尔质量相同。若X与Y的摩尔质量也相同，Y 与乙均为淡黄色固体上述物质之间的转化关系如图所示(部分反应物或生成物已省略)，则下列叙述中正确的是
A．原子序数：A
D．相对分子质量：M>N，沸点M >N
【答案】B
【分析】
Y 与乙均为淡黄色固体，乙为单质，Y为二元化合物，所以乙为S，Y为Na2O2，甲单质的摩尔质量与S相同，均为32g/ml，甲应为O2，且Y(Na2O2)能与水或二氧化碳反应生成甲(O2)，符合题意；氧气可以和M反应生成S单质，且X与氢离子反应生成M，所以M为H2S，则N为H2O；根据已知物质可知四种元素有H、O、Na、S，所以X为Na2S；A、B、C、D四种元素的原子半径依次增大，所以A为H元素、B为O元素、C为S元素、D为Na。
【详解】
A．根据分析可知原子序数A
D．虽然H2S的相对分子质量大于H2O，但水分子间存在氢键，沸点更高，故D错误；
故答案为B。
11．随原子序数递增，八种短周期元素(用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。
根据判断出的元素回答问题：
（1）f在周期表中的位置是________。
（2）比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示，下同)：________>________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱________>________。
（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：__________________。
（4）已知1 ml e的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5 kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________________________________。
（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 ml·L－1R溶液的烧杯中滴加1 ml·L－1NaOH溶液，沉淀的物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：
①R溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________________________。
②写出m点反应的离子方程式：____________________________________。
③若在R溶液中改加20 mL 1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为________ml。
【答案】（1）第三周期 ⅢA族
（2）r(O2－)＞r(Na＋) HClO4＞H2SO4
（3） 等其他合理答案均可)
（4）2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1
（5）①c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)
②＋OH－===NH3·H2O ③0.022
【解析】由题中图示及同周期、同主族元素的原子半径、主要化合价的变化规律可推出八种短周期元素如下
（1）f为铝元素，在周期表中的位置为：第三周期ⅢA族。
（2）d、e常见离子分别为O2－、Na＋，两种离子的电子层结构相同，核电荷数越大的离子半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；由于非金属性：Cl＞S，所以g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：HClO4＞H2SO4。
（3）可组成四原子的共价化合物，有NH3、H2O2、C2H2等，其电子式分别为。
（4）1 ml Na的单质在足量O2中燃烧，放出255.5 kJ热量，据此可写出该反应的热化学方程式为：2Na(s)＋O2(g)===Na2O2(s) ΔH＝－511 kJ·ml－1。
（5）R为NH4Al(SO4)2，在溶液中存在：NH4Al(SO4)2===＋Al3＋＋2，＋H2ONH3·H2O＋H＋，Al3＋＋3H2OAl(OH)3＋3H＋，H2OH＋＋OH―。①Al3＋的水解程度比大，故NH4Al(SO4)2溶液中离子浓度由大到小的顺序为c()＞c()＞c(Al3＋)＞c(H＋)＞c(OH－)。②m点加入NaOH溶液，沉淀的物质的量不变，则此时是与NaOH溶液反应，离子方程式为＋OH－===NH3·H2O。③10 mL 1 ml·L－1 NH4Al(SO4)2溶液中，Al3＋物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.01 ml，的物质的量为0.02 ml，20 mL1.2 ml·L－1Ba(OH)2溶液中，Ba2＋物质的量为0.024 ml，OH－物质的量为0.048 ml，其中与Ba2＋反应生成BaSO4沉淀0.02 ml，与Al3＋共消耗OH－0.04 ml，同时生成Al(OH)3 0.01 ml，过量的0.008 ml OH－会溶解0.008 ml的Al(OH)3，故最终反应生成沉淀为0.022 ml。
1.（2020·新课标Ⅲ）W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z；化合物XW3与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是
A．非金属性：W> X>Y> ZB．原子半径：Z>Y>X>W
C．元素X的含氧酸均为强酸D．Y的氧化物水化物为强碱
【答案】D
【解析】根据题干信息可知，W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ相遇会产生白烟，则WX3为NH3，WZ为HCl，所以W为H元素，X为N元素，Z为Cl元素，又四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z，则Y的核外电子总数为11，Y为Na元素，据此分析解答。根据上述分析可知，W为H元素，X为N元素，Y为Na元素，Z为Cl元素，则Na为金属元素，非金属性最弱，非金属性Y＜Z，A选项错误；同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素至上而下原子半径依次增大，则原子半径：Na＞Cl＞N＞H，B选项错误；N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C错误；Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，D正确。
2．[2019新课标Ⅱ] 今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。下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
A．原子半径：W
C．气态氢化物热稳定性：Z
【答案】D
【解析】
【分析】W、X、Y和Z为短周期主族元素，依据位置关系可以看出，W的族序数比X多2，因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高价（除F与O以外），可设X的族序数为a，则W的族序数为a+2，W与X的最高化合价之和为8，则有a+(a+2)=8，解得a=3，故X位于第IIIA族，为Al元素；Y为Si元素，Z为P元素；W为N元素，据此分析作答。
【详解】根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P，则
A．同一周期从左到右元素原子半径依次减小，同一主族从上到下元素原子半径依次增大，则原子半径比较：N＜Al，A项正确；
B．常温常压下，Si为固体，B项正确；
C．同一主族元素从上到下，元素非金属性依次减弱，气体氢化物的稳定性依次减弱，则气体氢化物的稳定性：PH3＜NH3，C项正确；
D．X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝，即可以和强酸反应，又可以与强碱反应，属于两性氢氧化物，D项错误；答案选D。
3．[2019江苏] 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是
A．原子半径：r(W)> r(Z)> r(Y)> r(X)
B．由X、Y组成的化合物是离子化合物
C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强
【答案】B
【解析】
【分析】X是地壳中含量最多的元素，因此X为O元素，Y的最外层有两个电子，且Y是短周期元素，原子序数大于O，因此Y为Mg元素，Z的单质晶体是广泛应用的半导体材料，所以Z为Si元素，W与X同主族，且W是短周期元素，原子序数大于X，所以W为S元素；据此解题；
【详解】A．元素周期表中，同族元素原子半径随核电荷数增加而增加，O位于第二周期，其他元素位于第三周期，因此O的原子半径最小，同周期元素，核电荷数越大，原子半径越小，因此原子半径应为r(Mg)＞r(Si)＞r(S)＞r(O)，故A错误；
B．X为O元素，Y为Mg元素，两者组成的化合物氧化镁为离子化合物，故B正确；
C．Z为Si元素，W为S元素，因为S的非金属性强于Si，所以S的最高价氧化物对应水化物的酸性强于Si的，故C错误；
D．W为S元素，X为O元素，因为O的非金属性强于S，所以O的气态氢化物的热稳定性强于S的，故D错误；综上所述，本题选B。
4．[2018新课标Ⅲ]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YZW的溶液。下列说法正确的是
A．原子半径大小为W＜X＜Y＜Z
B．X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C．Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D．标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】本题明显是要从黄绿色气体入手，根据其与碱溶液的反应，判断出YZW是什么物质，然后代入即可。黄绿色气体为氯气，通入烧碱溶液，应该得到氯化钠和次氯酸钠，所以YZW为NaClO，再根据X和Z同族，得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。
A．同周期由左向右原子半径依次减小，同主族由上向下原子半径依次增大，所以短周期中Na（Y）的原子半径最大，选项A错误。
B．HCl是强酸，HF是弱酸，所以X（F）的氢化物水溶液的酸性弱于Z（Cl）的，选项B错误。
C．ClO2的中心原子是Cl，分子中只存在Cl和O之间的极性共价键，选项C错误。
D．标准状况下，W的单质O2或O3均为气态，X的单质F2也是气态，选项D正确。
5．[2018新课标Ⅱ]W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体；Y的周期数是族序数的3倍；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A．X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B．Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C．四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D．W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体，W是N，X是O；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期，所以Y是Na；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl，结合元素周期律和物质的性质解答。根据以上分析可知W、X、Y和Z分别是N、O、Na、Cl。则
A．氧元素与其N、Na、Cl三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物，例如NO、NO2、Na2O、Na2O2、Cl2O7、ClO2等，A正确； B．过氧化钠中含有离子键和共价键，B错误；C．N、O、Na三种元素的简单离子具有相同的电子层结构，均是10电子，氯离子是18电子微粒，C错误；D．亚硝酸为弱酸，D错误。答案选A。
6．[2018江苏]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
【答案】D
【解析】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，X为O元素；Y原子的最外层只有一个电子，Y为Na元素；Z位于元素周期表中IIIA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。A项，Na、Al、S都是第三周期元素，根据同周期从左到右主族元素的原子半径依次减小，原子半径：r（Y）r（Z）r（W），A项错误；B项，由X、Y组成的化合物有Na2O、Na2O2，Na2O中只有离子键，Na2O2中既含离子键又含共价键，B项错误；C项，金属性：Na（Y）Al（Z），Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的强，C项错误；D项，非金属性：O（X）S（W），X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强，D项正确；答案选D。
7．[2017江苏]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。下列说法正确的是
A．原子半径：r(X) < r(Y) < r(Z) < r(W)
B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱
C．Y的单质的氧化性比Z的强
D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物
【答案】D
【解析】地壳中含量最多的是氧，Z为O元素，所以Y为N元素；钠是短周期金属性最强的元素，W是Na；X原子序数最小且不与Y、Z同周期，所以X是H元素。A．原子半径N>O，A错误；B．W的最高价的氧化物的水化物是氢氧化钠，是强碱，B错误；C．氮气的氧化性比氧气弱，C错误；D．H、N、O可以组成HNO3等共价化合物，也可以组成NH4NO3等离子化合物，D正确。
8．[2017新课标Ⅰ]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。下列说法不正确的是
A．X的简单氢化物的热稳定性比W强
B．Y的简单离子与X的具有相同的电子层结构
C．Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红
D．Z与X属于同一主族，与Y属于同一周期
【答案】C
【解析】氨可作制冷剂，所以W是氮；钠是短周期元素中原子半径最大的，所以Y是钠；硫代硫酸钠与稀盐酸反应生成黄色沉淀硫单质和刺激性气味的气体二氧化硫，所以X、Z分别是氧、硫。A．非金属性O强于N，所以X的简单氢化物的热稳定性强于W的，A正确；B．Na、O的简单离子都具有与氖原子相同的电子层结构，均是10电子微粒，B正确；C．硫化钠水解使溶液呈碱性，该溶液不能使蓝色石蕊试纸变红，C错误；D．S、O属于ⅥA，S、Na属于第三周期，D正确。答案选C。
9．[2017新课标Ⅲ]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
A．氢化物沸点：W
C．化合物熔点：Y2X3
【解析】设W原子的最外层电子数为x，由图表可知，四种元素原子的最外层电子数之和=x+x+1+x−2+x+2=21，解得x=5，则W为N元素、X为O元素、Y为Al元素、Z为Cl元素。A．NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，故A错误；B．Al(OH)3显两性，N元素的氧化物对应的水化物HNO3、HNO2均显酸性，故B错误；C．Al2O3是离子晶体，高熔点，而AlCl3是分子晶体，熔点低，故C错误；D．Al3+和O2−离子结构相同，核电荷数大，离子半径小，故D正确。答案选D。
10．[2016·全国Ⅰ]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 ml·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
【答案】C
【解析】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，则Z是氯元素，n是Cl2；0.01 ml·L–1 r溶液的pH为2，说明r是一元强酸，Cl2与两种元素组成的化合物反应会产生两种化合物，其中一种r是HCl，另一种物质q的水溶液具有漂白性，则说明W是H元素；m是H2O，q是HClO；两种元素组成的化合物p与Cl2光照反应产生HCl，同时产生s，s通常是难溶于水的混合物，根据转化关系图可知p是甲烷，则s可能是CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4中的几种物质。因此X是碳元素，Y是氧元素。A．根据元素周期律的原子半径变化规律：同一周期的元素，原子序数越大原子半径越小，同一主族的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，则原子半径的大小W＜Y＜X，错误；B．同周期元素，随着原子序数的增大，自左向右元素的非金属性逐渐增强，则非金属性Y＞X，最高价氧化物对应的水化物酸性越强，相应元素的非金属性越弱，高氯酸的酸性大于碳酸的酸性，则非金属性Z＞X，氯元素与氧元素组成的常见化合物如次氯酸等，氯元素显正价，氧元素显负价，由此可判断非金属性Y＞Z，因此元素的非金属性Y＞Z＞X，错误；C．Y元素的氢化物有H2O和H2O2，二者在常温常压下都为液态，正确；D．X的最高价氧化物的水化物是碳酸，该物质是二元弱酸，不是强酸，错误。元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.160
0.143
0.102
0.071
0.099
主要化合价
＋2
＋3
＋6、－2
－1
－1
x
y
z
d
e
f
g
h
H
C
N
O
Na
Al
S
Cl
W
X
Y
Z
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