(新高考)高考化学二轮复习纠错笔记专题04 物质结构和元素周期律（含解析）

专题04物质结构和元素周期律易错点1同位素、核素、同素异形体概念理解错误1．现有下列9种微粒：SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0。按要求完成以下各题：(1)SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0分别是氢元素的一种____________，它们互称为____________。(2)互为同素异形体的微粒是____________。(3)对于SKIPIF1<0，按下列要求各举一例(要求：每小题分别写出符合题意的两种粒子，且从以上所给微粒中选择)：①Z、n、b相同而A不同：___________________________________________；②A、n、b相同而Z不同：______________________________________；③A、Z、b相同而n不同：________________________________________；④Z、n、A相同而b不同：____________________________________________。【错因分析】若对同位素、核素、同素异形体的概念理解错误，则容易出错。紧扣概念即可正确解答此类题目。【试题解析】第(1)题，考查核素、同位素的区别。第(2)题，同种元素的不同单质互为同素异形体，只有SKIPIF1<0和SKIPIF1<0符合要求。第(3)题，①要求Z、n、b相同而A不同，应该是同位素原子；②要求Z不同而A、n、b相同，应该是质量数相同的不同元素的原子；③n是微粒的电荷数，要求Z、A、b相同而n不同，应该是同一元素的不同价态的离子；④b是原子个数，要求Z、n、A相同而b不同，应该是同素异形体。【参考答案】(1)核素同位素(2)SKIPIF1<0和SKIPIF1<0(3)①SKIPIF1<0、SKIPIF1<0(或SKIPIF1<0、SKIPIF1<0)②SKIPIF1<0、SKIPIF1<0③SKIPIF1<0、SKIPIF1<0④SKIPIF1<0、SKIPIF1<01．元素、核素、同位素之间的关系2．同位素的“六同三不同”3．同位素、同素异形体、同分异构体、同系物同位素同素异形体同分异构体同系物概念质子数相同，中子数不同的同一种元素的不同原子之间互为同位素同种元素组成的结构不同的单质之间互为同素异形体分子式相同，结构不同的化合物互为同分异构体结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的物质互称同系物对象原子之间单质之间一般为有机化合物之间有机化合物之间化学性质几乎完全相同相似，一定条件下可以相互转变可能相似也可能不同相似实例SKIPIF1<0金刚石与石墨、C60；红磷与白磷CH3COOH与HCOOCH3甲烷、乙烷、丙烷；乙烯、丙烯；甲酸、乙酸1．下列说法不正确的是A．eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(18,8)O3不能互称为同位素B．红磷和白磷是同素异形体C．乙酸和软脂酸(C15H31COOH)不是同系物D．纤维二糖和麦芽糖互为同分异构体【答案】C【解析】eq\o\al(16,8)O2和eq\o\al(18,8)O3都是氧元素的单质，不能互称为同位素，属同素异形体，A项正确；红磷和白磷都是磷的单质，故是同素异形体，B项正确；乙酸和软脂酸(C15H31COOH)都是饱和一元脂肪酸，它们互为同系物，C项错误；纤维二糖和麦芽糖分子式均为C12H22O11，但是不同物质，故互为同分异构体，D项正确。答案选C。易错点2混淆原子结构中的数量关系2．14C是一种放射性同位素，在高层大气中由宇宙射线产生的中子或核爆炸产生的中子轰击14N可使它转变为14C。下列说法正确的是A．14C和14N互为同位素 B．14C和C60是同素异形体C．14C核素中的中子数为8 D．14CO2的摩尔质量为46【错因分析】注意区分元素周围上下标的意义，位置不同，则代表的意义也不同，否则会出错。【试题解析】A、14C和14N的质子数分别为6、7，中子数分别为8、7，不是同位素，故A错误；B、同素异形体为同种元素的不同单质，其中C60为一种单质，而14C仅为一种元素的原子，故B错误；C、14C核素中的中子数为14−6=8，故C正确；D、摩尔质量的单位为g/mol，故D错误。故答案选C。【参考答案】C微粒之间的关系：(1)质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数；(2)质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；(3)阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数；(4)阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。规避4个易失分点(1)任何微粒中，质量数＝质子数＋中子数，但质子数与电子数不一定相等，如阴、阳离子中；(2)有质子的微粒不一定有中子，如1H，有质子的微粒不一定有电子，如H＋；(3)质子数相同的微粒不一定属于同一种元素，如F与OH－；(4)核外电子数相同的微粒，其质子数不一定相同，如Al3＋和Na＋、F－等，SKIPIF1<0与OH－等。2．有六种微粒，它们分别是：SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，它们所属元素的种类为A．3种 B．4种 C．5种 D．6种【答案】B【解析】具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称叫元素；元素符号的左下角表示质子数，左上角表示质量数，质子数相同、中子数不同的同一类原子互称同位素，据此分析判断。【详解】eq\o\al(40,19)M、eq\o\al(40,19)Q+的质子数相同，都是19，所以是同一元素，只是eq\o\al(40,19)M是原子，eq\o\al(40,19)Q+是带一个单位正电荷的离子；eq\o\al(40,20)N、eq\o\al(40,20)Y2+的质子数相同，都是20，所以是同一元素，只是eq\o\al(40,20)N是原子，eq\o\al(40,20)Y2+是带两个单位正电荷的离子；eq\o\al(40,17)Z是质子数为17的元素，eq\o\al(40,18)X是质子数为18的元素，所以上述六种微粒表示4种元素，答案选B。【点睛】本题考查了元素的定义及原子符号的表示方法，要弄清元素符号周围各个角标的含义，这是解题关键。注意元素概念的外延和内涵，由原子变成离子，变化的是核外电子数，不变的是核内质子数。易错点3混淆元素周期表中的一般规律与特殊性3．下列关于元素周期表的说法正确的是A．ⅠA族的元素称之为碱金属元素B．原子序数为14的元素位于元素周期表的第3周期ⅣA族C．稀有气体元素原子的最外层电子数均为8D．第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6【错因分析】把握元素的位置、原子结构与位置的关系为解答的关键，若不能正确把握，很容易出现判断错误。【试题解析】H位于第IA族，为非金属元素，除H外第IA族均为碱金属元素，A项错误；原子序数为14的元素为Si，原子结构中有3个电子层，最外层电子数为4，位于元素周期表的第3周期ⅣA族，B项正确；He原子的最外层电子数为2，除He外稀有气体元素原子的最外层电子数均为8，C项错误；第二周期ⅣA族元素为C，存在同位素，质子数一定为6，中子数可能为6、7、8等，D项错误。答案选B。【参考答案】B1．编排原则(1)周期：把电子层数相同的元素按原子序数递增顺序从左到右排列成一横行。(2)族：把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。2．结构(1)周期(7个横行，7个周期)：短周期长周期序号1234567元素种数288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10，共3个纵行0族第18纵行3．如图，Z为第3周期元素原子的核电荷数，Y表示相应元素的有关性质，其中曲线描述与元素有关性质相符的选项是A．Y表示原子半径B．Y表示元素的电负性C．Y表示元素的最高正价D．Y表示元素的第一电离能【答案】A【解析】同一周期的元素的电子层数相同，随核电荷数的递增，原子半径逐渐减小，而稀有气体元素的原子半径是同周期中最大的，A项正确；同一周期，元素的非金属性越强其得电子能力越强，则其电负性越大，即同一周期的元素的电负性随着原子序数即核电荷数增大而增大，B项错误；随着核电荷数的递增，第三周期元素的最外层电子数逐渐增多，最高正化合价随着原子序数增大而增大，C项错误；同一周期元素，元素第一电离能随着原子序数增大而呈增大趋势，但第ⅡA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素，故图象应为，D项错误。答案选A。易错点4混淆“四量”的概念4．已知阴离子R2－的原子核内有n个中子，R原子的质量数为m，则ωgR原子完全转化为R2－时，含有电子的物质的量是A．eq\f(m－n－2,ω·m)mol B．eq\f(ωm－n,n)molC．eq\f(ωm－n－2,m)mol D．eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol【错因分析】不理解原子质量和相对原子质量的区别和联系，则无法解决该题。【试题解析】R原子的质子数为(m－n)个，其核外电子数也为(m－n)个，所以R2－的核外电子数为(m－n＋2)个，而ωgR原子的物质的量为eq\f(ω,m)mol，所以形成的R2－含有的电子的物质的量为eq\f(ω,m)(m－n＋2)mol。答案选D。【参考答案】D“四量”的比较类别定义实例原子质量某元素某种核素的一个原子的真实质量一个SKIPIF1<0原子的质量是2.657×10−26kg原子的相对原子质量一个原子的质量与一个SKIPIF1<0原子质量的SKIPIF1<0的比值SKIPIF1<0的相对原子质量约为16元素的相对原子质量元素的各种天然同位素的相对原子质量与其在自然界中所占的原子个数百分比(或称丰度)算出的平均值Ar＝Ar(A)·a%＋Ar(B)·b%＋…(其中a%＋b%＋…＝1)质量数某原子核内质子数与中子数之和SKIPIF1<0的质量数为184．近年来连续出现的铊中毒事件，给各科研单位及学校危险药品的管理敲响了警钟。铊的相关信息卡片如图所示：(1)铊的原子序数为81，铊在元素周期表中位于第______周期第______族。(2)若设铊的质量数为A，则铊原子中中子数和质子数之差为________。(3)下列推断正确的是________。A．单质的还原性：Tl>AlB．原子半径：Al>TlC．碱性：Al(OH)3>Tl(OH)3D．氧化性：Tl3+>Al3+(4)铊(Tl)是某超导材料的组成元素之一。Tl3+与Ag在酸性介质中发生反应：Tl3++2Ag=Tl++2Ag+。下列推断正确的是________。A．Tl+最外层有1个电子B．Tl能形成+3价和+1价的化合物C．Tl3+的氧化性比Ag+弱D．Tl+的还原性比Ag强【答案】(1)六ⅢA(2)A－162(3)A(4)B【解析】(1)推断Tl在元素周期表中的位置，可利用各周期的元素种类数(2、8、8、18、18、32)进行分析，81－2－8－8－18－18＝27，首先推知该元素位于第六周期，第六周期中镧系有15种元素占一个格，则27－14＝13。根据元素周期表的结构可知，第13纵行为第ⅢA族，即Tl在元素周期表中的位置为：第六周期第ⅢA族。(2)根据A－Z＝N，可知铊原子中中子数和质子数之差为(A－Z)－Z，即A－162。(3)根据元素周期律的递变规律，同主族从上至下，元素金属性逐渐增强，单质还原性增强，原子半径增大，离子氧化性减弱，碱性增强。(4)铊位于第ⅢA族，说明铊原子最外层有3个电子，则Tl+最外层有2个电子，A错误；由Tl3++2Ag=Tl++2Ag+知，Tl3+的氧化性比Ag+强，Ag的还原性比Tl+强，C、D错误。易错点5不能熟记原子序数与元素在周期表中的位置关系5．甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是A．丙与戊的原子序数相差25B．气态氢化物的稳定性：庚＜己＜戊C．常温下，甲和乙的单质能与水剧烈反应D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维【错因分析】不能根据题中所给元素在周期表中的相对位置以及元素信息推断出元素种类，则无法解题。【试题解析】根据“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”可知，己为S元素，结合元素周期表中各元素的相对位置，可得出庚为F、戊为As、丁为Si、丙为B，又由“甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数”，说明甲为Mg、乙为Ca。丙(5B)与戊(33As)的原子序数相差28，A项错误元素的非金属性越强，其对应气态氢化物的稳定性越强，因非金属性：庚(F)＞己(S)＞戊(As)，则稳定性：庚(HF)＞己(H2S)＞戊(AsH3)，；B项错误；常温下，镁与水反应很缓慢，钙能与水剧烈反应，C项错误；丁(Si)的最高价氧化物(SiO2)可用于制造光导纤维，D项正确。答案选D。【参考答案】D1．元素周期表中必记的4个关系(1)常见的四组等量关系①核电荷数=质子数=原子序数；②核外电子层数=周期序数；③主族序数=最外层电子数=最高正价；④非金属元素：最低负价=最高正价－8。(2)同主族元素的原子序数差的关系①位于过渡元素左侧的主族元素，即第ⅠA、第ⅡA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为上一周期元素所在周期所含元素种数；②位于过渡元素右侧的主族元素，即第ⅢA～第ⅦA族，同主族、邻周期元素原子序数之差为下一周期元素所在周期所含元素种数。例如，氯和溴的原子序数之差为35－17=18(溴所在第四周期所含元素的种数)。(3)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差的关系周期序数1234567原子序数差无1111112525原因——增加了过渡元素增加了过渡元素和镧系或锕系元素(4)奇偶关系①原子序数是奇数的主族元素，其所在主族序数必为奇数；②原子序数是偶数的主族元素，其所在主族序数必为偶数。2．元素周期表结构中隐含的两条规律(1)同周期主族元素原子序数差的关系①短周期元素原子序数差＝族序数差。②两元素分布在过渡元素同侧时，原子序数差＝族序数差。两元素分布在过渡元素两侧时，第四或第五周期元素原子序数差＝族序数差＋10，第六周期元素原子序数差＝族序数差＋24。③第四、五周期的第ⅡA与ⅢA族原子序数之差都为11，第六周期为25。(2)同主族、邻周期元素的原子序数差的关系①ⅠA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差2、8、8、18、18、32。②ⅡA族和0族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、8、18、18、32。③ⅢA～ⅦA族元素，随电子层数的增加，原子序数依次相差8、18、18、32。3．根据稀有气体元素的原子序数来确定元素在周期表中位置的方法原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ。若ΔZ＜0，则与稀有气体元素同周期，族序数为8－|ΔZ|；若ΔZ＞0，则在稀有气体元素下一周期，族序数为ΔZ。例如：①35号元素(相邻近的是36Kr)，则35－36＝－1，故周期数为4，族序数为8－|－1|＝7，即第四周期第ⅦA族，即溴元素。②87号元素(相邻近的是86Rn)，则87－86＝1，故周期数为7，族序数为1，即第七周期第ⅠA族，即钫元素。5．现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表：元素编号元素性质或原子结构X最外层电子数是次外层电子数的2倍Y常温下单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性Z第3周期元素的简单离子中半径最小(1)元素X的一种同位素可测定文物年代，这种同位素的符号是__________(用元素符号表示)，元素Z的离子结构示意图为__________。(2)元素Y与氢元素形成一种离子YH4+，则检验溶液中存在该离子的方法是____________________。(3)写出Z元素最高价氧化物对应的水化物与NaOH溶液反应的离子方程式：____________________。(4)元素X与元素Y相比，非金属性较强的是__________(用元素符号表示)。(5)探寻物质的性质差异性是化学学习的重要方法之一。X、Y、Z三种元素的单质中化学性质明显不同于其他两种单质的是__________(用元素符号表示)，理由是_____________________。【答案】(1)146C(2)取少许溶液(或待测液)，加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+(3)Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O

(4)N(5)AlAl为金属单质，其余为非金属单质【解析】短周期元素中，X元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，X原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则X为碳元素；常温下Y元素单质为双原子分子，其氢化物水溶液呈碱性，则Y为氮元素；Z是第三周期元素的简单离子中半径最小的，故Z为Al元素，据此分析解答。根据上述分析，X为碳元素，Y为氮元素，Z为Al元素。(1)碳元素的一种同位素可测定文物年代：这种同位素的符号是146C，Z为Al元素，质子数为13，离子核外有2个电子层，各层电子数为2、8，其离子结构示意图为：，故答案为：146C；；(2)N元素与氢元素形成一种离子为NH4+，则检验溶液中存在该离子的方法是：取少许溶液(或待测液)，加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+，故答案为：取少许溶液(或待测液)，加入NaOH溶液后加热，能产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，说明溶液中存在NH4+，反之，不存在NH4+；(3)Z元素最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠与水，反应离子方程式：Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O，故答案为：Al(OH)3+OH−=AlO2−+2H2O；(4)C、N同周期，随原子序数增大，非金属性增强，故N元素非金属性较强，故答案为：N；(5)Al为金属单质，其余为非金属单质，Al的性质不同于其他两种单质，故答案为：Al；Al为金属单质，其余为非金属单质。易错点6不能熟练运用等电子微粒推断6．A、B、C均为短周期元素，A、B同周期，A、C的最低价阴离子分别为A2－、C－，A2－离子半径大于C－，B2＋与C－具有相同的电子层结构。下列叙述中一定不正确的是A．它们的原子序数A＞B＞CB．它们的离子半径A2－＞C－＞B2＋C．它们的原子半径C＞B＞AD．它们的最外层电子数C＞A＞B【错因分析】B2＋与C－具有相同的电子层结构为推断元素种类的重要突破口，若不能据此推断出B、C的种类，则易出现推断错误。【试题解析】由A、C的最低价离子分别为A2－和C－，则A为ⅥA族元素，C为ⅦA族元素，B2＋和C－具有相同的电子层结构，则B在C的下一周期，B处于第三周期ⅡA族，故B为Mg元素，C为F元素，A、B同周期，则A为S元素。A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，原子序数A＞B＞C，A项正确；离子的电子层数越多，半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小，所以A2－＞C－＞B2＋，B项正确；A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族自上而下原子半径增大，则有B＞A＞C，C项错误；A为S元素，B为Mg元素，C为F元素，原子最外层电子数分别为6、2、7，故原子最外层上的电子数C＞A＞B，D项正确。答案选C。【参考答案】C常见的等电子微粒1．寻找10电子微粒和18电子微粒的方法(1)10电子微粒(2)18电子微粒2．记忆其他等电子微粒(1)“14电子”微粒：Si、N2、CO、C2H2、SKIPIF1<0。(2)“16电子”微粒：S、O2、C2H4、HCHO。6．A＋、B＋、C－、D、E五种粒子(分子或离子)中，每个粒子均有10个电子，已知：①A＋＋C－=D＋E↑；②B＋＋C－=2D。请回答：(1)C－离子的电子式是________________。(2)A＋离子中的键角为______________。(3)分别写出A＋和D反应、B＋和E反应的离子方程式____________、____________。(4)除D、E外，请再写出两种含10个电子的分子的分子式____________。(5)除A＋、B＋外，请再写出两种含10个电子的阳离子________。【答案】(1)(2)109.5°(3)SKIPIF1<0＋H2ONH3·H2O＋H＋H3O＋＋NH3=SKIPIF1<0＋H2O(4)CH4、Ne(答案合理即可)(5)Na＋、Mg2＋(答案合理即可)【解析】本题中五种粒子均有10个电子是解题的突破口。依据已有的元素与化合物知识可知，10电子的粒子中，原子有Ne；阴离子有N3－、O2－、F－、OH－、SKIPIF1<0，阳离子有Na＋、Mg2＋、Al3＋、SKIPIF1<0、H3O＋；分子有CH4、NH3、H2O、HF。根据题意有：①A＋＋C－=D＋E↑，推知A＋应为SKIPIF1<0、C－为OH－、D为H2O、E为NH3，将其结果代入②B＋＋C－=2D，推知B＋应为H3O＋。易错点7忽视元素周期表结构和元素性质的特殊性7．X、Y、Z、W、R是原了序数依次递增的短周期元素。X原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y、R同主族，且两者核外电子数之和是X核外电子数的4倍，Z为短周期中金属性最强的元素，W是地売中含量最高的金属元素。下列叙述正确的是A．Y、Z、W原子半径依次增大B．元素W、R的简单离子具有相同的电子层结构C．X的最高价氧化物对应水化物的酸性比R的强D．X、R分别与Y形成的常见化合物中化学键类型相同【错因分析】“Z为短周期中金属性最强的元素，W是地売中含量最高的金属元素”，这为解答此题的关键突破口，只有根据此信息进行正确推断，后面的问题才能迎刃而解。【试题解析】X、Y、Z、W、R是原了序数依次递增的短周期元素．X原子最外层电子数是其内层电子数的2倍，应为C元素，Y、R同主族，且两者核外电子数之和是X核外电子数的4倍，即为24，则Y为O元素，R为S元素，Z为短周期中金属性最强的元素，应为Na元素，W是地売中含量最高的金属元素，为Al元素；A．由分析可知：Z为Na、W为Al，原子Na＞Al，故A错误；B．W为Al、R为S元素，对应的离子的原子核外电子层数不同，故B错误；C．非金属性S＞C，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故C错误；D．X、R分别与Y形成的常见化合物分别为二氧化碳、二氧化硫，都为共价化合物，化学键类型相同，故D正确；故答案为D。【参考答案】D1．数据信息处理：教材中给出了一些元素的化合价、原子半径数据，根据这些数据推断元素时，先根据元素化合价确定族序数(最高正化合价等于主族序数)，再根据元素在周期表中的位置结合原子半径判断元素种类。2．运用任何一条元素周期律时，都要考虑其特殊性，即规律使用的限制条件。例如，比较粒子半径时，不能说“电子层数越多，半径越大”。3．分子晶体熔沸点的比较，对于结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔沸点越高，但是分子间存在氢键时，氢键比分子间作用力强，使其熔沸点升高。例如，沸点：HF＞HI＞HBr＞HCl，H2O＞H2Se＞H2S，NH3＞AsH3＞PH3。4．电子层结构相同的微粒的位置特征。阴离子在具有相同电子层结构的稀有气体元素的前面，阳离子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。5．常考短周期元素的主要化合物的特性(1)形成化合物种类最多的元素、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高的元素：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、氢化物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)等物质的量的单质最轻的元素：H；等物质的量的最轻的金属单质：Li。(5)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。(6)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。(7)具有漂白性的物质：氯水、二氧化硫、过氧化钠，双氧水(H2O2)7．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，0.01mol·L－1r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＜YB．元素的非金属性Z＞X＞YC．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】由n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，可知Z元素为Cl，n为Cl2，再根据q的水溶液具有漂白性，可知q为HClO，由0.01mol·L－1r溶液的pH为2，可判断r为一元强酸，则r为HCl，然后根据n和p的反应条件，以及s通常是难溶于水的混合物，可知p为烷烃，s为烷烃的氯代物；根据题意，W、X、Y、Z是短周期原子序数依次增加的四种元素，可进一步推知W、X、Y、Z分别为H、C、O、Cl。根据原子半径的变化规律，可知原子半径：H＜O＜C，A项错误；根据同周期元素非金属性的变化规律，可知非金属性：O＞C，再由CCl4、ClO2中化合价的正负，可知非金属性：O＞Cl＞C，B项错误；氧的氢化物可能为H2O或H2O2，常温常压下二者均为液态，C项正确；碳的最高价氧化物的水化物H2CO3为弱酸，D项错误。答案选C。易错点8不能熟练运用元素周期律进行元素推断8．如表是部分短周期元素的原子半径及化合价，根据表中信息，判断下列叙述错误的是元素代号LMRQT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0990.074最高正化合价或最低负化合价+2+3+6、−2+7、−1−2A．简单离子半径：R＞T＞L＞MB．Q形成的含氧酸都是强酸C．T的常见单质通入R的简单氢化物的水溶液中会出现浑浊现象D．M与T形成的化合物既能与强酸反应又能与强碱反应【错因分析】掌握周期表中元素原子的半径变化规律以及化合价规律才能正确解答此题。【试题解析】短周期元素，由元素的化合价可知，T只有−2价，则T为O元素，根据化合价可知R为S元素，L、M只有正价，L是+2价，M是+3价，原子半径L＞M＞R，则L为Mg元素，M为Al元素，Q显+7价和−1价，则Q为Cl元素，结合元素周期律和原子结构分析解答。根据上述分析，L为Mg元素，M为Al元素，R为S元素，Q为Cl元素，T为O元素。A.一般而言，电子层越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：R>T>L>M，故A正确；B.Q为Cl元素，Q形成的含氧酸不一定都是强酸，如次氯酸为弱酸，故B错误；C.硫化氢能够被氧气氧化生成硫沉淀，因此T的常见单质通入R的简单氢化物的水溶液中会出现浑浊现象，故C正确；D.M与T形成的化合物为氧化铝，属于两性氧化物，既能与强酸反应又能与强碱反应，故D正确；答案选B。【参考答案】B1．元素金属性和非金属性的比较比较金属性和非金属性的强弱，主要有以下3种方法：(1)结构比较法最外层电子数越少，电子层数越多，元素金属性越强；最外层电子数越多，电子层数越少，非金属性越强。(2)位置比较法元素周期表金属性“右弱左强，上弱下强，右上弱左下强”非金属性“左弱右强，下弱上强，左下弱右上强”金属活动性顺序按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、Cu、Hg、Ag、Pt、Au的顺序，金属性减弱非金属活动性顺序按F、O、Cl、Br、I、S的顺序，非金属性减弱(3)实验比较法3.微粒半径的比较8．U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，质子数之和39，V、W同周期，U、X同主族，U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2。Y元素的周期序数与主族序数相等。下列说法中正确的是A．简单离子半径：X＞Y＞WB．XYU4中有离子键，其YU4原子团的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中会变质而产生H2C．U、V、W、X形成的一种离子化合物，与W、X、Y组成的盐溶液相遇时，会产生大量的气泡D．1molX的淡黄色化合物，投入到1L2mol/L的氯化亚铁溶液中，产生的气体在标准状况下的体积为5.6L【答案】B【解析】U、V、W、X、Y是原子序数依次增大的五种短周期元素，由U、W能形成两种液态化合物U2W和U2W2可知，U2W和U2W2分别为H2O和H2O2，则U为H元素、W为O元素；由U、X同主族可知，X为Na元素；Y元素的周期序数与主族序数相等可知，Y为Al元素；由质子数之和39可知，V的原子序数为39－1－8－11－13＝6，则V为C元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，氧离子、钠离子和铝离子的电子层结构相同，则离子半径：W＞X＞Y，A项错误；NaAlH4为离子化合物，化合物中存在离子键和共价键，AlH4—离子的空间构型是正四面体，在潮湿的空气中NaAlH4与水反应生成偏铝酸钠和氢气，B项正确；碳酸氢钠是离子化合物，碳酸氢钠溶液与偏铝酸钠溶液反应生成碳酸钠和氢氧化铝沉淀，没有气体生成，C项错误；1mol过氧化钠与水反应生成0.5mol氧气，由得失电子数目守恒可知，0.5mol氧气能氧化2mol亚铁离子，则1mol过氧化钠投入到1L2mol/L的氯化亚铁溶液中，不可能有气体生成，D项错误。答案选B。易错点9不能熟练进行元素“位-构-性”的综合推断9．X、Y、Z、W是四种短周期主族元素，原子序数依次增大，X是周期表中原子半径最小的元素，元素Y的原子最外层电了数是其电子层数的2倍，元素Z的−2价阴离子和元素W的+1价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，下列说法中错误的是A．X与Z形成的化合物中可能含有非极性键B．W的单质与Z的单质在加热时反应，生成物中只含离子键C．Y元素与Z元素能形成两种共价化合物D．离子半径：r(Z2−)＞r(W+)【错因分析】“元素Z的−2价阴离子和元素W的+1价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同”，这是本题进行元素推断的关键信息，如不能进行正确推断则无法快速解题。【试题解析】X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素；元素Z的−2价阴离子和元素W的+1价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为O、W为Na，以此解答该题。X、Y、Z、W是短周期元素，原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素，则X为H元素；Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍，Y原子只能有2个电子层，最外层电子数为4，则Y为C元素；元素Z的−2价阴离子和元素W的+1价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同，则Z为O、W为Na。X为H、Z为O，两者形成的化合物有H2O和H2O2，其中H2O2中含有极性键H−O键、非极性键O−O，A项正确；W为Na、Z为O，Na在氧气中加热或燃烧生成Na2O2，Na2O2中含有离子键和非极性共价键，B项错误；Y为C、Z为O，两元素可组成CO2、CO两种氧化物，且均为共价化合物，C项正确；O2−和Na+的核外电子排布均与氖原子相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径r(O2−)＞r(Na+)，D项正确。答案选B。【参考答案】B根据原子结构、元素周期表的知识及相关已知条件，可推算原子序数，判断元素在元素周期表中的位置等，基本思路如图所示：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。4．“位”、“构”、“性”规律中的特例：(1)SKIPIF1<0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。9．五种短周期元素的某些性质如下表(其中只有W、Y、Z为同周期元素)。下列说法正确的是元素代号XWYZQ原子半径(×10−12m)37646670186主要化合价+1−1−2+5、−3+1A．由Q与Y形成的化合物中只存在离子键B．气态氢化物的稳定性：Y>ZC．Z与X之间形成的化合物都没有还原性D．最高价氧化物对应的水化物酸性：W>Z【答案】B【解析】X和Q主要化合价为+1价，X和Q属于同主族，依据原子半径大小规律，Q的原子序数大于X，W的化合价为−1价，W位于ⅦA族，Y的主要化合价为−2价，Y的位于ⅥA族，同理Z位于VA族，根据原子半径规律，以及W、Y、Z为同周期元素，推出X为H，W为F，Y为O，Z为N，Q为Na，依次分析；X和Q主要化合价为+1价，X和Q属于同主族，依据原子半径大小规律，Q的原子序数大于X，W的化合价为−1价，W位于ⅦA族，Y的主要化合价为−2价，Y的位于ⅥA族，同理Z位于VA族，根据原子半径规律，以及W、Y、Z为同周期元素，推出X为H，W为F，Y为O，Z为N，Q为Na。Na与O形成的化合物可以是Na2O，也可以是Na2O2，前者只含离子键，后者含有离子键和共价键，A项错误；O的非金属性强于N，则H2O的稳定性强于NH3，B项正确；N与H形成的化合物可以是NH3，NH3具有还原性，C项错误；F非金属性最强，没有正价，无最高价氧化物的水化物，D项错误。答案选D。易错点10化学键与物质类别关系判断错误10．用序号按要求回答下列问题：(1)下列各组微粒：①126C和136C②O2和O3③H、D、T④金刚石和石墨

⑤146C和147N

，互为同位素的是_________；互为同素异形体的是________；质量数相等，但不能互称为同位素的是______。(2)下列各种物质：①H2O

②NH3

③KOH

④Na2O2⑤MgCl2⑥He，不存在化学键的是_____；只存在离子键的是_____；属于共价化合物的是_______；含非极性键的离子化合物是______。(3)CO2的电子式为_________________；NH3的结构式为_________________；(4)Na2O2熔化时被破坏的是________。【错因分析】理解共价键和离子键的定义是解答化学键相关问题的关键，另外还要熟悉常见物质以及特殊物质的化学键类型，否则易导致结果错误。【试题解析】(1)同位素：质子数相同中子数不同的同种元素不同原子，研究的对象是原子，同素异形体：同种元素不同结构的单质，研究对象是单质，①符合同位素的定义，两核素互为同位素；②都是氧元素组成不同结构的单质，O2和O3互为同素异形体；③H、D、T分别为1H、2H、3H，它们互为同位素；④金刚石和石墨是由碳元素组成不同结构的单质，它们互为同素异形体；⑤质量数都为14，质子数分别为6、7，它们不属于同种元素，因此不互为同位素；综上所述，互为同位素的是①和③；互为同素异形体的是②和④；质量数相等，但不能互称为同位素的是⑤；(2)①H2O的结构式为H−O−H，是含有极性共价键的共价化合物；②NH3的结构式为，是含有极性键的共价化合物；③KOH是含有离子键和极性键的离子化合物；④Na2O2的电子式为，是含有离子键和非极性键的离子化合物；⑤MgCl2是含有离子键的离子化合物；⑥He是单原子组成的分子，不含化学键；综上所述，不存在化学键的是⑥；只存在离子键的是⑤；属于共价化合物的是①②；含非极性键的离子化合物的是④；(3)CO2是由极性键构成的非极性分子，C和O之间双键，即电子式为；NH3的结构式为；(4)过氧化钠是离子化合物，是由Na+和O22−组成，熔化时破坏的是离子键。【参考答案】(1)①③②④⑤(2)⑥⑤①②④(3)(4)离子键1．化学键与化学反应旧化学键的断裂和新化学键的形成是化学反应的本质，是反应中能量变化的根本。2．物质的溶解或熔化与化学键变化(1)离子化合物的溶解或熔化过程离子化合物溶于水或熔化后均电离成自由移动的阴、阳离子，离子键被破坏。(2)共价化合物的溶解过程①有些共价化合物溶于水后，能与水反应，其分子内共价键被破坏，如CO2和SO2等。②有些共价化合物溶于水后，与水分子作用形成水合离子，从而发生电离，形成阴、阳离子，其分子内的共价键被破坏，如HCl、H2SO4等。③某些共价化合物溶于水后，其分子内的共价键不被破坏，如蔗糖(C12H22O11)、酒精(C2H5OH)等。(3)单质的溶解过程某些活泼的非金属单质溶于水后，能与水反应，其分子内的共价键被破坏，如Cl2、F2等。3．化学键与物质类型的关系键型离子键共价键非极性键极性键特点阴、阳离子间的相互作用共用电子对不发生偏移共用电子对偏向吸引电子能力强的原子一方成键粒子阴、阳离子原子成键条件活泼金属元素和活泼非金属元素同种元素的原子不同种元素的原子存在离子化合物非金属单质、某些化合物共价化合物、某些离子化合物(1)离子化合物中一定含有离子键，可能含有共价键。简单离子组成的离子化合物中只有离子键，如MgO、NaCl等；复杂离子(原子团)组成的离子化合物中既有离子键，又有共价键，如(NH4)2SO4、NH4NO3、NaOH、Na2O2等。(2)共价化合物中只有共价键，一定没有离子键。(3)在非金属单质中只有共价键，如Cl2、O2等。(4)稀有气体是单原子分子，不存在化学键。10．下列关于NaHSO4的说法中正确的是A．因为NaHSO4是离子化合物，所以NaHSO4固体能够导电B．NaHSO4固体中阳离子和阴离子的个数比是2∶1C．NaHSO4固体熔化时破坏的是离子键和共价键D．NaHSO4固体溶于水时破坏的是离子键和共价键【答案】D【解析】虽然NaHSO4是离子化合物，但其固体中不存在能自由移动的阴、阳离子，因而不能导电；NaHSO4固体中阳离子和阴离子(HSOeq\o\al(－,4))的个数比是1∶1；NaHSO4固体熔化时破坏的只是离子键，而溶于水时电离出Na＋、H＋和SOeq\o\al(2－,4)，破坏的是离子键和共价键。答案选D。1．原子的结构(1)原子的组成(2)原子的表示方法SKIPIF1<0(3)构成原子或离子的微粒间的数量关系质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)=原子的近似相对原子质量(质量关系)原子的核外电子数=核内质子数=核电荷数=原子序数阳离子的核外电子数=核内质子数－阳离子所带电荷数阴离子的核外电子数=核内质子数+阴离子所带电荷数2．元素周期表(1)结构①周期(7个横行，7个周期)：短周期长周期序号1234567元素种数28818183232(若排满)0族元素原子序数21018365486118(若排满)②族(18个纵行，16个族)主族列121314151617族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列345671112族ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10，共3个纵行0族第18纵行(2)元素周期表中元素的分区①在分界线的左侧(第ⅠA族)还包括非金属元素氢。②元素周期表的左下方是金属性最强的元素铯(Cs)(放射性元素除外)，右上方是非金属性最强的元素氟(F)。碱性最强的是CsOH，酸性最强的含氧酸是HClO4。③在前20号元素中，非金属性最强的是F，金属性最强的是K；原子半径最小的是H，最大的是K；最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4，碱性最强的是KOH，呈两性的是Al(OH)3。④由于元素的金属性和非金属性没有严格的界线，因此，位于分界线附近的元素，既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性，如Al既能与碱反应也能与酸反应。(3)元素周期表所包含的规律①电子排布规律a．最外层电子数等于或大于3且小于8的一定是主族元素。b．最外层有1个或2个电子，则可能是第ⅠA族、ⅡA族元素，也可能是副族元素、第Ⅷ族元素或0族元素氦。c．最外层电子数比次外层电子数多的短周期元素一定位于第二周期。d．某元素阴离子的最外层电子数与次外层电子数相同，该元素位于第三周期。e．电子层结构相同的离子，若电性相同，则对应的元素位于同周期；若电性不同，则阳离子对应的元素位于阴离子对应的元素的下一周期。②元素化合价的规律a．主族元素的最高正价等于主族序数，等于主族元素原子的最外层电子数(氧、氟除外)。非金属元素除氢外，均不能形成简单阳离子，金属元素不能形成简单阴离子。b．最高正价与最低负价的绝对值之和为8，绝对值之差为0、2、4、6的主族元素依次位于第ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族。c．非金属元素的正价一般相差2，如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1等；某些金属元素也符合此规律，如锡元素正化合价有+4、+2。③相似规律a．周期表中位于对角线位置的元素性质相似，如Li和Mg、Be和Al等。b．同主族元素性质相似，如C和Si、O和S等。c．同周期相邻元素性质差别不大。3．元素周期律(1)元素周期律(2)主族元素的周期性变化规律项目同周期(左→右)同主族(上→下)原子结构核电荷数逐渐增大逐渐增大电子层数相同逐渐增多原子半径逐渐减小逐渐增大离子半径阳离子逐渐减小阴离子逐渐减小r(阴离子)＞r(阳离子)逐渐增大性质化合价最高正化合价由＋1→＋7(O、F除外)负化合价＝－(8－主族序数)相同，最高正化合价＝主族序数(O、F除外)元素的金属性和非金属性金属性逐渐减弱非金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱离子的氧化性、还原性阳离子氧化性逐渐增强阴离子还原性逐渐减弱阳离子氧化性逐渐减弱阴离子还原性逐渐增强气态氢化物稳定性逐渐增强逐渐减弱最高价氧化物对应的水化物的酸碱性碱性逐渐减弱酸性逐渐增强碱性逐渐增强酸性逐渐减弱(3)元素金属性和非金属性强弱的判断方法金属性比较本质原子越易失电子，金属性越强(与原子失电子数目无关)判断方法①在金属活动性顺序表中越靠前，金属性越强②单质与水或非氧化性酸反应越剧烈，金属性越强③单质还原性越强或阳离子氧化性越弱，金属性越强④最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性越强⑤若Xn＋＋Y→X＋Ym＋，则Y比X的金属性强⑥元素在周期表中的位置：左边或下方元素的金属性强非金属性比较本质原子越易得电子，非金属性越强(与原子得电子数目无关)判断方法①与H2化合越容易，气态氢化物越稳定，非金属性越强②单质氧化性越强或阴离子还原性越弱，非金属性越强③最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性越强④元素在周期表中的位置：右边或上方元素的非金属性强(4)元素周期表、元素周期律的应用①根据元素周期表中的位置寻找未知元素②预测元素的性质(由递变规律推测)a.比较不同周期、不同主族元素的性质如：金属性Mg＞Al、Ca＞Mg，则碱性Mg(OH)2＞Al(OH)3、Ca(OH)2＞Mg(OH)2，则Ca(OH)2＞Al(OH)3(填“＞”、“＜”或“＝”)。b.推测未知元素的某些性质如：已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶；再如：已知卤族元素的性质递变规律，可推知元素砹(At)应为有色固体，与氢难化合，HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt不溶于水等。③启发人们在一定区域内寻找新物质a.半导体元素在金属与非金属分界线附近，如：Si、Ge、Ga等。b.农药中常用元素在右上方，如：F、Cl、S、P、As等。c.催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料主要在过渡元素中找，如：Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。4．元素“位-构-性”之间的关系(1)元素“位-构-性”三者之间的关系(2)元素“位-构-性”三者关系的应用利用元素的原子结构、元素在元素周期表中的位置及元素性质三者的关系，可以比较或推断某些元素的性质，如：①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物对应水化物的酸性或碱性、气态氢化物的稳定性等。②比较同周期元素及其化合物的性质。③比较不同周期、不同主族元素的性质时，要找出参照物。④推断一些相对较陌生的元素的某些性质。5．化学键与物质的类别除稀有气体内部无化学键外，其他物质内部都存在化学键。化学键与物质的类别之间的关系可概括如下：(1)只含有极性共价键的物质一般是不同种非金属元素形成的共价化合物，如SiO2、HCl、CH4等。(2)只含有非极性共价键的物质是同种非金属元素形成的单质，如Cl2、P4、金刚石等。(3)既有极性键又有非极性键的共价化合物一般由多个原子组成，如H2O2、C2H4等。(4)只含离子键的物质主要是由活泼非金属元素与活泼金属元素形成的化合物，如Na2S、CaCl2、NaCl等。(5)既有离子键又有极性共价键的物质，如NaOH、K2SO4等；既有离子键又有非极性共价键的物质，如Na2O2等。(6)仅由非金属元素形成的离子化合物，如NH4Cl、NH4NO3等。(7)金属元素和非金属元素间可能存在共价键，如AlCl3等。1．[2020新课标Ⅰ]1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核SKIPIF1<0)轰击金属原子SKIPIF1<0，得到核素SKIPIF1<0，开创了人造放射性核素的先河：SKIPIF1<0+SKIPIF1<0→SKIPIF1<0+SKIPIF1<0。其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是A．SKIPIF1<0的相对原子质量为26B．X、Y均可形成三氯化物C．X的原子半径小于Y的D．Y仅有一种含氧酸【答案】B【解析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=30+1，则W=27，X与Y原子之间质子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a+2，解得a=3，因此X为Al，Y为P，以此解答。eq\o\al(27,13)Al的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，A项错误；Al元素均可形成AlCl3，P元素均可形成PCl3，B项正确；Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数大于P原子序数，故原子半径Al＞P，C项错误；P的含氧酸有H3PO4、H3PO3、H3PO2等，D项错误。答案选B。2．[2020新课标Ⅱ]一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示)，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构【答案】D【解析】一种由短周期主族元素形成的化合物，具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，根据图示，W为1价形成共价键，W为氢，Z为+1价阳离子，Z为Na，Y为3价，Y为N，24-1-11-7=5，X为B元素。该化合物中，H、B、N之间均以共用电子对形成共价键，A项正确；Na单质既能与水反应生成氢氧化钠和氢气，也能与甲醇反应生成甲醇钠和氢气，B项正确；N的最高价氧化物的水化物HNO3为强酸，C项正确；B的氟化物BF3中B原子最外层只有6个电子，达不到8电子稳定结构，D项错误。答案选D。3．[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>Z B．原子半径：Z>Y>X>WC．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项错误；N元素的含氧酸不一定全是强酸，如HNO2为弱酸，C项错误；Y的氧化物水化物为NaOH，属于强碱，D项正确。答案选D。4．[2020年7月浙江选考]X、Y、Z、M、Q五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族；化合物Z2X4的电子总数为18个；Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法不正确的是A．原子半径：Z＜Y＜MB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞Y＞MC．X2Z－ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性D．X、Z和Q三种元素形成的化合物一定是共价化合物【答案】D【解析】X、Y、Z、M、Q为五种短周期元素，原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价，则证明该元素为第IVA族元素，又知Y元素与Z、M元素相邻，且与M同族，则在元素周期表位置应为IVA族VA族YZM，故推知Y为C元素，Z为N元素，M为Si元素；化合物Z2X4的电子总数为18，则推知，X为H，该化合物为N2H4；Q元素的原子最外层电子总数比次外层电子数少一个电子，推出Q为Cl元素，据此结合元素周期律与物质的结构与性质分析作答。根据上述分析可知，X为H、Y为C元素、Z为N元素、M为Si元素、Q为Cl元素，则：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，则原子半径比较：Z(N)<Y(C)<M(Si)，A项正确；同周期元素从左到右元素非金属性依次增强，同主族元素从上到下元素非金属性依次减弱，因元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，则最高价氧化物对应水化物的酸性：Z(N)＞Y(C)＞M(Si)，B项正确；N2H4的结构简式可表示为H2N-NH2，分子中含两个氨基，可与酸反应，具有碱性，且该分子具有极性，与水分子间也存在氢键，根据相似原理可知，N2H4易溶于水，C项正确；X、Z和Q三种元素组成的化合物有很多，不一定都是共价化合物，如氯化铵属于铵盐，为离子化合物，D项错误。答案选D。5．[2020江苏]下列关于Na、Mg、Cl、Br元素及其化合物的说法正确的是A．NaOH的碱性比Mg(OH)2的强B．Cl2得到电子的能力比Br2的弱C．原子半径r:SKIPIF1<0D．原子的最外层电子数n:SKIPIF1<0【答案】A【解析】同周期自左至右金属性减弱，所以金属性Na＞Mg，则碱性NaOH＞Mg(OH)2，A项正确；同主族元素自上而下非金属性减弱，所以非金属性Cl＞Br，所以Cl2得电子的能力比Br2强，B项错误；电子层数越多原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越小原子半径越大，所以原子半径：r(Br)＞r(Na)＞r(Mg)＞r(Cl)，C项错误；Cl和Br为同主族元素，最外层电子数相等，D项错误。答案选A。6．[2020天津]短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是元素XYZW最高价氧化物的水化物H3ZO4SKIPIF1<0溶液对应的pH(25℃)1.0013.001.570.70A．元素电负性：Z<W B．简单离子半径：W<YC．元素第一电离能：Z<W D．简单氢化物的沸点：X<Z【答案】A【解析】四种短周期元素，均可以形成最高价氧化物对应的水化物。有H3ZO4可知，该酸为弱酸，则Z为P元素；0.1mol∙L−1W的最高价氧化物对应的水化物的pH为0.70，说明该物质为多元强酸，为硫酸，则W为S元素；0.1mol∙L−1Y的最高价氧化物对应的水化物的pH为13.00，说明该物质为一元强碱，为氢氧化钠，则Y为Na元素；0.1mol∙L−1X的最高价氧化物对应的水化物的pH为1.00，说明该物质为一元强酸，为硝酸，则Y为N元素。同一周期元素的电负性随着原子序数的递增而增大，因S的原子序数大于P，则S的电负性大于P，A项正确；电子层数越多离子半径越大，Na+有两个电子层而S2−有三个电子层，因此S2−的离子半径较大，B项错误；同一周期元素原子的第一电离能总趋势为依次增大，但由于第ⅡA、ⅤA族元素的电子排布结构为全充满或半充满状态，原子结构较为稳定，故第ⅡA、ⅤA族元素的第一电离能较相邻两个主族的电离能较大，故P的第一电离能大于S，C项错误；相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于X的氢化物NH3中含有分子间氢键，因此NH3的沸点高于PH3的沸点，D项错误。答案选A。【点睛】分子的相对分子质量越大，熔沸点越高，但需要注意分子间是否能够形成氢键；分子间氢键可以增大物质的熔沸点，但分子内氢键可以降低物质的熔沸点。7．[2020山东(新高考)]短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2，Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是A．第一电离能：W>X>Y>Z B．简单离子的还原性：Y>X>WC．简单离子的半径：W>X>Y>Z D．氢化物水溶液的酸性：Y>W【答案】C【解析】四种短周期主族元素，基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，设若X为第二周期元素原子，则X可能为Be或O，若X为第三周期元素原子，则均不满足题意，Z与X能形成Z2X2的淡黄色化合物，该淡黄色固体为Na2O2，则X为O元素，Z为Na元素；Y与W的最外层电子数相同，则Y为F元素，W为Cl元素。同一周期从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大，同一主族从上到下第一电离能逐渐减小，故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F＞O＞Cl＞Na，A项错误；单质的氧化性越强，简单离子的还原性越弱，O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强O2的氧化性最弱，故简单离子的还原性O2-＞Cl-＞F-，B项错误；电子层数越多简单离子半径越大，相同结构的离子，原子序数越大半径越小，故四种元素中离子半径从大到小的顺序为Cl-＞O2-＞F-＞Na+，C项正确；F元素的非金属性强于Cl元素，则形成氢化物后F原子束缚H原子的能力强于Cl原子，在水溶液中HF不容易发生电离，故HCl的酸性强于HF，D项错误。答案选C。8．[2019新课标Ⅰ]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>ZC．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【答案】C【解析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知，Z为Cl、X为Si，由化合价代数和为0可知，Y元素化合价为−3价，则Y为P元素；由W的电荷数可知，W为Na元素。氯化钠为强酸强碱盐，水溶液呈中性，A项错误；同周期元素从左到右，非金属性依次增强，则非金属性的强弱顺序为Cl＞S＞P，B项错误；P元素的最高价氧化物对应水化物为磷酸，磷酸是三元中强酸，C项正确；新化合物中P元素化合价为−3价，满足8电子稳定结构，D项错误。答案选C。9．[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<XB．常温常压下，Y单质为固态C．气态氢化物热稳定性：Z<WD．X的最高价氧化物的水化物是强碱【答案】D【解析】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。根据上述分析可知W、X、Y和Z为N、Al、Si和P。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；常温常压下，Si为固体，B项正确；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；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。【名师点睛】非金属性越强的原子形成氢化物越稳定，与氢气化合越容易，其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，对应阴离子的还原性越弱，要识记并理解。10．[2019新课标Ⅲ]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ZXD．Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸【答案】B【解析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数，由于均是主族元素，所以Y的最外层电子数不可能是8个，则X只能是第二周期元素，因此Y的最外层电子数是2个，又因为Y的原子半径大于Z，则Y只能是第三周期的Mg，因此X与Z的最外层电子数是(10－2)/2＝4，则X是C，Z是Si。碳的氧化物形成的分子晶体，Y的氧化物是离子化合物氧化镁，则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点，A项错误；碳元素的非金属性强于硅元素，非金属性越强，氢化物越稳定，则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性，B项正确；C与Si形成的是共价化合物SiC，C项错误；单质镁能溶于浓硝酸，单质硅不溶于浓硝酸，D项错误。答案选B。11．[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】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。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)，A项错误；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，B项正确；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，C项错误；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，D项错误。本题选B。【名师点睛】本题考查元素周期表和元素周期律的推断、原子结构与元素性质，题目难度不大，应先根据提示推断所给原子的种类，原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。12．[2019北京]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