区间四　物质结构与元素周期律

区间四物质结构与元素周期律1.(2023·全国甲卷,11)W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,最外层电子数之和为19。Y的最外层电子数与其K层电子数相等,WX2是形成酸雨的物质之一。下列说法正确的是(

)A.原子半径:X>WB.简单氢化物的沸点:X<ZC.Y与X可形成离子化合物D.Z的最高价含氧酸是弱酸NO.1“品”高考考情——考什么?怎么考?精准备考!结合原子结构推断元素√解析:W、X、Y、Z为短周期主族元素,原子序数依次增大,WX2是形成酸雨的物质之一,根据原子序数的规律,则W为N,X为O,Y的最外层电子数与其K层电子数相等,又因为Y的原子序数大于O的,则Y的电子层数为3,最外层电子数为2,所以Y为Mg,四种元素原子最外层电子数之和为19,则Z的最外层电子数为6,Z为S。X为O,W为N,同周期主族元素从左往右,原子半径依次减小,所以原子半径为W>X,A错误;X为O,Z为S,X的简单氢化物为H2O,含有分子间氢键,Z的简单氢化物为H2S,不含有分子间氢键,所以简单氢化物的沸点为X>Z,B错误;Y为Mg,X为O,它们可形成MgO,为离子化合物,C正确;Z为S,其最高价含氧酸为硫酸,是强酸,D错误。2.(2022·全国甲卷,12)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(

)A.非金属性:X>QB.单质的熔点:X>YC.简单氢化物的沸点:Z>QD.最高价含氧酸的酸性:Z>Y√解析:Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Q与X、Y、Z位于不同周期,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍,则Q应为第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外层电子数为4,则Y为Si,X、Y相邻,且X的原子序数小于Y,则X为Al,Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12,主族元素的最外层电子数最多为7,若Q的最外层电子数为7,为F,Z的最外层电子数为5,为P元素,若Q的最外层电子数为6,为O,则Z的最外层电子数为6,为S,若Q的最外层电子数为5,为N,Z的最外层电子数为7,为Cl,综上所述,Q为N、O或F,X为Al,Y为Si,Z为Cl、S或P。X为Al,Q为N、O或F,故非金属性Q>X,A错误;X为Al,Y为Si,单质的熔点Si>Al,即Y>X,B错误;含有氢键的物质沸点高,由分析可知Q为N、O或F,其简单氢化物为NH3、H2O或HF,Z为Cl、S或P,其简单氢化物为HCl、H2S或PH3,由于前者物质中存在分子间氢键,而后者物质中不存在分子间氢键,故简单氢化物的沸点Q>Z,C错误;元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,P、S、Cl的非金属性均强于Si的,因此最高价含氧酸的酸性Z>Y,D正确。3.(2021·全国甲卷,11)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是(

)A.原子半径:Z>Y>X>WB.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物√解析:由于Z的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍,所以Z的最外层电子数为偶数,同时Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,且W、X的单质常温下均为气体,则W、X只能为H、N、O、F中的两种;又Z只能是主族元素,所以Z的最外层电子数为6,从而推出元素W、X、Y、Z分别为H、N、Al、S。一般来说,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,所以原子半径Y>Z>X>W,A错误;H、N可以形成NH3、N2H4等多种化合物,B错误;Y的氧化物为Al2O3,Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应又能与强碱反应,C错误;H、N和S可以形成(NH4)2S,该化合物中既含有离子键又含有共价键,D正确。√4.(2021·全国乙卷,11)我国嫦娥五号探测器带回1.731kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是(

)A.原子半径大小顺序为W>X>Y>ZB.化合物XW中的化学键为离子键C.Y单质的导电性能弱于Z单质的D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸解析:由于X、Y、Z为同周期相邻元素,因此它们的最外层电子数之和必然是3的倍数并且小于15。假设是12,则X、Y、Z的最外层电子数依次为3、4、5,W的最外层电子数为3,则W与X同族,与题意不符;假设是9,则X、Y、Z的最外层电子数依次为2、3、4,W的最外层电子数为6,符合题意。由W、X、Y、Z的原子序数依次增大可知,W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。原子半径Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,A错误;MgO是由离子键构成的化合物,B正确;Al是导体,而Si是半导体,Al的导电性能强于Si的,C错误;Si的氧化物的水化物为H2SiO3,其酸性弱于碳酸,D错误。√6.(2019·全国Ⅲ卷,9)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√(2019·全国Ⅱ卷,9)2019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(

)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结合元素位置推断元素√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的大2,因主族元素族序数在数值上等于该元素的最高正化合价(除F与O以外),则可设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,则Y为Si元素,Z为P元素,W为N元素。原子半径N<Al,A项正确;常温常压下,Si为固体,B项正确;气态氢化物的热稳定性PH3<NH3,C项正确;X的最高价氧化物的水化物为氢氧化铝,属于两性氢氧化物,D项错误。结合物质的性质推断元素1.(2023·全国乙卷,10)一种矿物由短周期元素W、X、Y组成,溶于稀盐酸有无色无味气体生成。W、X、Y原子序数依次增大。简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构。下列叙述正确的是(

)A.X的常见化合价有-1、-2B.原子半径大小为Y>X>WC.YX的水合物具有两性D.W单质只有4种同素异形体√解析:W、X、Y为短周期元素,原子序数依次增大,简单离子X2-与Y2+具有相同的电子结构,则它们均为10电子粒子,X为O,Y为Mg,W、X、Y组成的物质溶于稀盐酸有无色无味的气体产生,则W为C,产生的气体为二氧化碳。X为O,氧的常见价态有-1价和-2价,如H2O2和H2O,A正确;W为C,X为O,Y为Mg,Mg的电子层数最多,原子半径最大,电子层数相同时,原子序数越小,原子半径越大,所以原子半径大小为Y>W>X,B错误;Y为Mg,X为O,YX为MgO,则其水合物为Mg(OH)2,Mg(OH)2只能与酸反应生成盐和水,所以YX的水合物没有两性,C错误;W为C,碳的同素异形体有金刚石、石墨、石墨烯、富勒烯、碳纳米管等,种类不止4种,D错误。2.(2020·全国Ⅲ卷,13)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>WC.元素X的含氧酸均为强酸D.Y的氧化物水化物为强碱√解析:化合物XW3与WZ相遇会产生白烟,结合W、X、Y、Z的原子序数依次增大及四种元素的核外电子总数满足X+Y=W+Z,可知W、X、Y、Z分别为H、N、Na、Cl,XW3为NH3,WZ为HCl。非金属性Cl>N>H>Na,A项错误;同周期主族元素满足序大径小的规则,原子半径Na>Cl>N>H,B项错误;N可以形成HNO2,HNO2为弱酸,C项错误;Na的氧化物水化物为NaOH,NaOH属于强碱,D项正确。3.(2018·全国Ⅱ卷,10)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√解析:W、X、Y、Z四种元素原子序数依次增大且为短周期元素,由W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体可知,W为N,X为O;由Y的周期数是族序数的3倍可知,Y为Na;由Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同可知,Z原子最外层有7个电子,Z为Cl。O与N可形成NO、NO2、N2O3等,O与Na可形成Na2O、Na2O2,O与Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等,A正确;Na2O2中含有共价键,B错误;Cl-比N3-、O2-、Na+多一个电子层,C错误;W的氧化物中,N2O3对应的水化物HNO2是弱酸,D错误。√4.(2018·全国Ⅲ卷,13)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<ZB.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的相同解析:根据原子序数W<X<Y<Z,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,可知W是氧、Y是钠、Z是氯;X和Z同族,则X是氟。原子半径大小应为X<W<Z<Y,即F<O<Cl<Na,A错误;HF是弱酸,HCl是强酸,B错误;Na2O2含非极性共价键,ClO2不含非极性共价键,C错误;标准状况下,O2、O3与F2均为气体,D正确。1.(2020·全国Ⅱ卷,13)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√结合成键特点推断元素解析:由题意知,4种短周期主族元素中,Z的原子序数最大,且能形成Z+,则Z为Na元素,W的原子序数最小,且形成一个化学键,则W为H元素,再由4种元素的原子序数总和为24,可知X与Y的原子序数之和为12,结合题给化合物中X与Y的成键数,可知X为B元素,Y为N元素。从题给化合物的成键情况可确定H、B、N之间均为共价键,A项正确;Na为活泼金属,既能与水反应,又能与CH3OH发生置换反应生成H2,B项正确;氮元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,是典型的强酸,C项正确;BF3中B原子不满足8电子稳定结构,D项错误。2.(2019·全国Ⅰ卷,13)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√解析:由新化合物阴离子中每个X原子形成4个价键推知X为第ⅣA族元素C或Si,由W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合物中各元素化合价代数和为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,故A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>P>Si,故B错误;P元素的最高价氧化物对应的水化物为磷酸,磷酸是三元中强酸,故C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,故D错误。此类型题目属于必考题型。通常以原子结构及成键特点、原子在元素周期表中的位置结合元素化合物性质为题干,重点考查元素性质周期性变化规律、原子半径比较及元素化合物性质等内容。考查形式为选择题,难度一般中等偏大。解题难点是各元素的推断,对学生逻辑判断等能力要求较高。预测2024年高考此题型必考,且有知识综合化的趋势。1.原子结构(1)原子中粒子间的数量关系。(2)核外电子排布规律。(3)原子结构示意图识别及含义。(4)三素(元素、核素、同位素)概念及判断。NO.2“讲”必备知识——考什么,讲什么,实现精讲!原子结构与元素周期表2.“位—构—性”关系(1)四个等式。①电子层数=周期序数。②质子数=原子序数。③最外层电子数=主族序数。④主族元素的最高正化合价=主族序数(O、F除外),最低负化合价=主族序数-8。(2)最外层电子数少于4容易失电子,显正化合价,表现还原性;最外层电子数多于4容易得电子,显负化合价,表现氧化性。3.粒子半径大小比较在中学化学要求的范围内,可按“三看”规律来比较粒子半径的大小。4.巧记10e-、18e-粒子(1)10e-粒子。(2)18e-粒子。元素周期表与元素周期律1.周期表结构(1)七个周期分为两种:三短、四长。(2)16个族分为三种:七主(ⅠA～ⅦA)、八副(ⅠB～ⅦB、Ⅷ)、一零(0族)。(3)过渡元素全部为金属元素。(4)元素种类最多的周期为第六、七周期,元素种类最多的族为第ⅢB族,了解周期表里的特殊元素,比如液态金属(汞)、液态非金属(溴单质)等。(5)原子序数与元素位置的“序数差值”规律。①同主族、邻周期元素的原子序数差。元素周期表中左侧元素(第ⅠA族、第ⅡA族)同主族相邻两元素,Z(下)=Z(上)+上一周期元素所在周期的元素种类数目元素周期表中右侧元素(第ⅢA～第ⅦA族)同主族相邻两元素,Z(下)=Z(上)+下一周期元素所在周期的元素种类数目简记为“Ⅰ、Ⅱ为上,之后为下”。②同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素的原子序数差。周期序数1234567原子序数差—11111125252.元素周期律(1)原子半径:同周期(左至右)大→小,同主族(上至下)小→大。(2)元素非金属性(或单质的氧化性或原子的得电子能力):同周期(左至右)弱→强,同主族(上至下)强→弱。(3)元素金属性(或单质的还原性或原子的失电子能力):同周期(左至右)强→弱,同主族(上至下)弱→强。(4)元素金属性、非金属性的多方面比较。元素单质及化合物性质1.物质熔点、沸点比较规律(1)一般来讲,熔点、沸点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体熔点、沸点变化比较大,有些金属的非常高,比如钨、铂、铁,有些很低,比如Na、Hg等。(2)原子晶体之间熔点、沸点比较:主要比较其共价键长度,一般共价键越短,键能越大,熔点、沸点越高。(3)离子晶体之间熔点、沸点比较:主要由离子半径与离子所带电荷数目决定,离子半径越小,离子所带电荷越多,熔点、沸点越高。(4)分子晶体之间熔点、沸点比较:分子结构相似,则相对分子质量越大,熔点、沸点越高;含有氢键的分子晶体熔点、沸点反常得高;烃类有机物的同分异构体支链越多,熔点、沸点一般越低。(5)金属晶体之间熔点、沸点比较:金属晶体熔点、沸点主要由金属离子半径以及金属离子所带电荷数目决定,半径越小,电荷越多,熔点、沸点越高。2.常见单质及无机物性质(物理、化学性质)及转化(参考区间三中的内容)。原子成键规律原子成键数目规律:NO.3“练”关键能力——考什么,练什么,实现精练!结合原子结构推断元素1.(2023·四川雅安诊断)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是地壳中含量最高的元素,Z与X同主族,W的最外层电子数等于Y与Z的最外层电子数之和。下列说法错误的是(

)A.简单离子的还原性:X>W>ZB.简单氢化物的沸点:X>ZC.X、Y形成的化合物一定含离子键D.X、Y、W形成的一种化合物可用于消毒、杀菌√解析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X是地壳中含量最高的元素,X为氧,Z与X同主族,则Z为硫,W为氯;W的最外层电子数等于Y与Z的最外层电子数之和,则Y为钠。同周期元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,同主族元素由上而下,金属性增强,非金属性减弱,元素非金属性越强,对应简单离子的还原性越弱,简单离子的还原性Z>W>X,A错误;水分子能形成分子间氢键,导致沸点升高,故简单氢化物的沸点X>Z,B正确;X、Y形成的化合物可以为氧化钠或过氧化钠,一定含离子键,C正确;X、Y、W形成的化合物NaClO具有强氧化性,可用于消毒、杀菌,D正确。2.(2023·四川成都一诊)短周期主族元素Q、X、Y、Z质子数之和为37,Q与X、Y、Z位于不同周期,Q与Z位于同一主族。X、Y、Z最外层电子数分别为x、y、z,且依次增大,x、y、z之和为15,x+z=2y。下列说法正确的是(

)A.Q是原子半径最小的元素B.最高价含氧酸的酸性:X>YC.XQ2分子中各原子最外层达到8电子结构D.Z的氢化物不可能含有非极性共价键√解析:由题意知,x、y、z依次增大,有x+y+z=15,x+z=2y,两式联立可得y=5,故x=3,z=7或x=4,z=6;四种元素的质子数之和为37,而X、Y、Z的最外层电子数之和为奇数,可知Q的质子数为偶数,即Q处于偶数主族,而Q与Z位于同一主族,故Q、Z处于第ⅥA族,Q与X、Y、Z位于不同周期,可知Q处于第三周期,故X、Y、Z处于第二周期,分别为C、N、O,Q为S。根据元素周期律,同周期主族元素,原子序数越大,原子半径越小,同主族元素,原子序数越大,原子半径越大,故Z是四种元素中原子半径最小的元素,故A错误;X为C,Y为N,其非金属性X<Y,则最高价含氧酸的酸性H2CO3<HNO3,故B错误;XQ2为CS2,分子中各原子最外层都达到了8电子稳定结构,故C正确;Z的氢化物有H2O和H2O2两种,H2O2分子中既含有极性共价键又含有非极性共价键,故D错误。3.(2023·宁夏固原模拟)X、Y、Z、W为短周期主族元素,X原子M层有1个电子,Y原子最外层电子数为最内层电子数的2倍,Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,Z、W同周期,W的原子半径小于Z的。下列叙述正确的是(

)A.原子半径由大到小的顺序:Z、X、YB.元素非金属性由强到弱的顺序:W、Z、YC.简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:Z、WD.W分别与X、Y形成的化合物化学键类型相同√解析:X原子的M层有1个电子,因此X为Na;Y原子最外层电子数为最内层电子数的2倍,因此Y为C或Si;Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则Z为S;Z、W同周期,W的原子半径小于Z的,则W为Cl。如果Y为C,C只有2个电子层,因此原子半径最小,Na、S位于第三周期,同周期元素,从左向右原子半径逐渐减小,因此原子半径大小顺序是Na>S>C,如果Y为Si,三种元素都位于第三周期,则原子半径大小顺序为Na>Si>S,故A错误;如果Y为C,三种元素最高价氧化物对应的水化物分别为H2CO3、H2SO4、HClO4,酸性强弱为HClO4>H2SO4>H2CO3,即非金属性Cl>S>C,如果Y为Si,同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,即Cl>S>Si,故B正确;非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的简单气态氢化物越稳定,故C错误;W与X、Y形成的化合物分别为离子化合物、共价化合物,化学键类型不同,故D错误。结合元素位置推断元素1.(2023·四川宜宾二诊)短周期主族元素X、Y、Z、W在周期表中的位置如图所示,其中X、W最低负化合价之和为-4,下列说法错误的是(

)A.原子半径:X>YB.单质的熔点:X>WC.X与W只能形成一种化合物D.简单氢化物的稳定性:Z>W√解析:X、W最低负化合价之和为-4,依据元素X、W在周期表中的位置可知,X的最低负化合价为-3,W的最低负化合价为-1,即X为P,W为Cl,则Y为O,Z为F。P原子核外有3个电子层,O原子核外有2个电子层,P的原子半径大于O的,故A正确;磷单质常温下为固体,Cl2常温下为气体,磷单质的熔点高于氯气的,故B正确;P和Cl形成的化合物可以是PCl3和PCl5,故C错误;F的简单氢化物为HF,Cl的简单氢化物为HCl,F的非金属性强于Cl的,因此HF的稳定性强于HCl的,故D正确。2.(2023·重庆万州模拟预测)元素周期表的一部分如图所示,W、X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z的最高正化合价之和与W的相等。下列说法错误的是(

)A.原子半径:X>Y>Z>WB.X2W2中含有离子键和共价键C.Y的最高价氧化物对应的水化物难溶于水D.将由X、Z的单质组成的混合物放入冷水中,Z的单质不发生反应√解析:W、X、Y、Z均为短周期主族元素,X与Z的最高正化合价之和与W的相等,设X的最外层电子数为a,根据主族元素的最高正化合价=最外层电子数(O、F除外),可知,Z、W的最外层电子数分别为a+2、a+3,则a+a+2=a+3,解得a=1,所以X为Na,Y为Mg,Z为Al,W为C。同周期主族元素,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X>Y>Z>W,故A正确;X2W2为Na2C2,Na2C2中含有离子键和共价键,故B正确;Y为Mg,氢氧化镁为难溶于水的氢氧化物,故C正确;将由Na、Al的单质组成的混合物放入冷水中,钠首先和水反应生成氢氧化钠和氢气,反应生成的氢氧化钠和铝单质反应生成偏铝酸钠和氢气,故D错误。3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y在元素周期表中的相对位置如图所示,W元素原子最外层与次外层的电子数之差为3,W的核电荷数与Z元素原子的最外层电子数之和等于X的原子序数。下列推断正确的是(

)A.简单离子半径:Y<ZB.氢化物的稳定性:X<Y<ZC.氧化物对应水化物的酸性:W<X<ZD.化合物WZ3、Y2Z2中既含离子键又含共价键√解析:W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W元素原子最外层与次外层的电子数之差为3,根据图中的相对位置可知,W是N,Y是S;Z的原子序数比Y的大,则Z是Cl;W的核电荷数与Z元素原子的最外层电子数之和等于X的原子序数,则X是Si。r(S2-)>r(Cl-),A错误;题目中没有指明是最高价氧化物对应的水化物,故无法判断其酸性强弱,C错误;NCl3和S2Cl2中均只含有共价键,D错误。结合物质的性质推断元素1.(2023·四川自贡二模)W、X、Y、Z为原子序数逐渐增大的四种短周期主族元素,工业上,W的单质可用作焊接金属的保护气;常温下,四种元素的最高价氧化物对应的水化物溶于水,其浓度均为0.01mol·L-1时,X的pH=12,W和Z的pH=2,Y的pH<2,下列说法错误的是(

)A.化合物X2Y2一定含离子键B.W在自然界既有游离态又有化合态C.WZ3中的原子均满足8e-稳定结构D.W、Y和Z的简单氢化物均属于酸√解析:从“水溶液”的pH可知,其最高价氧化物对应的水化物中Y为二元强酸,W、Z为一元强酸,X为一元强碱,可以初步确定X、Y、Z、W涉及Na、S、Cl、N,结合原子序数和W单质的应用,可知W为N,X为Na,Y为S,Z为Cl。化合物Na2S2类似于Na2O2,一定含离子键,A正确;W在自然界既有游离态(N2)又有化合态(含氮化合物),B正确;NCl3中的原子均满足8e-稳定结构,C正确;H2S、HCl和NH3中,NH3不属于酸,D错误。2.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素,X、Y位于同一主族,W的单质在Z的单质中燃烧生成WZ,产生苍白色火焰。甲、乙分别为X、Y的单质,丙、丁分别为Y与W、Y与X形成的二元化合物,它们的转化关系如图所示。下列说法正确的是(

)A.原子半径:W<X<Y<ZB.氧化物对应的水化物的酸性:Y<ZC.X、Y、Z三种元素组成的化合物水解产物溶于水后,溶液呈酸性D.X的一种同素异形体和化合物丁均具有漂白性,两者漂白原理相同√解析:短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X、Y位于同一主族,W的单质在Z的单质中燃烧生成WZ,产生苍白色火焰,结合转化关系图推知,X为O,Y为S,Z为Cl,W为H。原子半径W<X<Z<Y,故A错误;未注明是最高价氧化物对应的水化物,不能比较酸性强弱,如次氯酸是弱酸,硫酸是强酸,硫酸酸性强于次氯酸,故B错误;X、Y、Z三种元素组成的化合物有SOCl2等,其水解产物溶于水后溶液呈酸性,故C正确;臭氧和二氧化硫都具有漂白性,臭氧是氧化漂白,而二氧化硫是生成不稳定化合物,故D错误。3.(2023·安徽合肥模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素,X氢化物的水溶液可用于刻蚀玻璃,Y是地壳中含量最高的金属元素,Z原子的核外电子数是X最外层电子数的2倍,W的单质是制作黑火药的原料之一。下列结论正确的是(

)A.工业上通过电解法获取Y的单质B.简单氢化物的沸点:X<WC.简单离子半径大小:X>Y>WD.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>W√解析:根据题中信息,X的氢化物是HF,则X是F;Y是Al;Z原子的核外电子数是14,Z是Si;W是S。结合成键特点推断元素1.(2023·四川绵阳二诊)原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X与Z同族,Y、Z、W构成的某种离子化合物结构如图所示。下列叙述中正确的是(

)A.简单氢化物的稳定性:W>YB.原子半径大小关系是Z>W>Y>XC.Z与Y形成的化合物可能含有非极性键D.W的氧化物对应的水化物是一种强酸√解析:原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X与Z同族,由Y、Z、W构成的某种离子化合物结构中,Z带1个单位的正电荷,结合原子序数可知Z为Na,X为H或Li,W形成6个或2个共价键,2个形成单键的Y得到2个电子,则Y为O,W为S。元素非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,根据分析可知,W的简单氢化物是H2S,Y的简单氢化物是H2O,由于非金属性O>S,则稳定性H2O>H2S,A错误;同周期主族元素,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,根据分析可知,Z为Na,W为S,Y为O,X为H或Li,则原子半径大小关系是Na>S>O>H或Na>Li>S>O,B错误;Z与Y形成的化合物可能是Na2O或Na2O2,Na2O2中含有非极性键,C正确;W的氧化物对应的水化物可能是硫酸也可能是亚硫酸,所以不一定是强酸,D错误。2.(2023·陕西渭南模拟)科学家利用原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z和W“组合”成一种高效、贮运稳定的消毒漂白剂,其分子结构示意图如图所示,W原子的L层电子数比Z原子的L层电子数多2。下列说法不正确的是(

)A.简单离子半径:Y>ZB.W和Y的氧化物对应的水化物均为强酸C.简单氢化物的沸点:X<YD.可用Y的简单氢化物检验输送W单质的管道是否泄漏√解析:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,由分子结构可知,W能形成1个共价键,则W原子最外层有7个电子;Z能形成2个共价键,则Z原子最外层有6个电子;W原子的L层电子数比Z原子的L层电子数多2,则W为Cl、Z为O;结合分子结构,Y形成3个共价键,Y为N,X形成4个共价键,X为C。氮离子半径比氧离子半径大,A正确;Cl的氧化物对应的水化物可以为HClO,为弱酸,N的氧化物对应的水化物可以为