高考化学二轮复习 第1部分 第5讲 物质结构与元素周期律学案-人教版高三全册化学学案

第5讲物质结构与元素周期律高频考点备考策略1.元素“位—构—性”的关系：以原子的核外电子排布或元素的性质为突破口，考查元素的推断和元素性质的周期性变化规律。2．盖斯定律的应用：以工业生产中的化学反应为知识背景，考查运用盖斯定律计算反应热，热化学方程式的书写、正误判断。3．外界条件对速率、化学平衡的影响：以生产、生活中的反应为背景，考查速率、平衡常数表达式及计算；以速率、平衡图像考查学生识别信息的能力。4．弱电解质的电离平衡影响因素：以水的电离为载体，考查电离常数、水解常数、水的离子积常数，运用三大平衡判断溶液中粒子浓度的大小；以工业生产、生活为背景考查酸碱中和滴定、氧化还原滴定等。5．原电池原理和电解池原理：以新型燃料电池或可充电电池为背景，考查电极反应式的书写，离子的移动方向，溶液酸碱性的变化、相关计算等。化学基本理论是中学化学核心知识，是高考考查的重点和热点，也是学生容易失分的难点，复习时注意以下几个方面：1．核素、元素、同位素等概念的内涵和外延；强化元素周期律内容及元素周期表的有关规律，“位—构—性”关系的理解应用。2．理解反应热、中和热、燃烧热的内涵和外延；牢记热化学方程式的书写要求；灵活运用盖斯定律进行有关反应热的计算。3．对比原电池和电解池装置特点、电极判断、电子、电流及离子流向、电极反应式的书写、溶液组成变化，构建电化学知识框架；提炼规律，密切与物理知识的联系。4．熟练运用“三段式”法计算化学反应速率和化学平衡；对比化学反应速率和化学平衡的影响因素，判断平衡移动的方向；借助图像和数据提炼有效信息，突破变量控制实验题；理解平衡常数的含义，计算并应用于判断反应进行的方向。5．对比电离平衡、水解平衡、沉淀溶解平衡理解勒夏特列原理；应用弱电解质的电离、弱酸根离子的水解以及反应中三种守恒关系比较粒子浓度的大小；掌握pH和Ksp的计算。知考点明方向满怀信心正能量设问方式①各种微粒之间的数量关系，以及元素、原子、同位素等概念辨析[例](2017·海南卷，3)，(2017·北京卷，7)②核外电子排布规律[例](2018·天津卷，2)，(2017·全国卷Ⅱ，9)，(2017·北京卷，26)③元素“位—构—性”关系推断与应用[例](2018·全国卷Ⅲ，12)，(2018·江苏卷，8)，(2018·北京卷，26)，(2017·全国卷Ⅰ，12)④化学键与物质类别[例](2018·全国卷Ⅰ，12)，(2018·全国卷Ⅲ，10)(2018·北京卷，8)，(2017·海南卷，13)知识点网络线引领复习曙光现释疑难研热点建模思维站高端考点一原子结构与化学键▼命题规律：1．题型：选择题(主)、填空题(次)。2．考向：重点考查元素、核素、同位素的概念辨析，原子结构与微粒间的关系，化学键的类型及其与物质类别的关系。▼方法点拨：1．原子结构的两个突破点(1)原子(或离子)符号信息识别、理解与应用(2)原子结构中的两个等量关系①核电荷数＝原子序数＝核内质子数＝核外电子数；②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。2．巧记10电子微粒和18电子微粒的方法(1)10电子微粒→10号Ne元素附近的分子、离子(2)18电子微粒→18号元素Ar附近的分子、离子及9e－微粒组合3．化学键与物质类别的关系1．下列说法正确的是__(1)(2)(3)__。(1)由Na和Cl形成离子键的过程：(2018·北京卷)(2)氢元素与其他元素可形成共价键或离子键(2017·天津卷)(3)H、N、O三种元素可以形成共价化合物和离子化合物(2017·江苏卷)(4)硫化钠的电子式为：，氯化钠的分子式为：NaCl(2016·江苏卷)(5)核素eq\o\al(235,92)U发生化学反应：eq\o\al(235,92)U＋eq\o\al(1,0)neq\o(→,\s\up7(裂变))eq\o\al(90,38)Sr＋eq\o\al(136,54)Xe＋10eq\o\al(1,0)n(2016·浙江卷)突破点拨(1)抓住原子组成模型，明确各种微粒数目之间的关系。(2)书写结构示意图：看清是原子还是离子，并注意核电荷数部分是否正确。(3)电子式书写：物质类型与元素组成中的普遍规律和特殊情况。解析(1)钠和氯分别为活泼金属与非金属，所以形成离子键，正确；(2)氢与非金属元素形成共价键如NH3，与活泼金属可形成离子键如NaH，正确；(3)H、N、O三种元素可以形成离子化合物NH4NO3和共价化合物HNO3，正确；(4)硫化钠为离子化合物，电子式应该为：，错误；(5)该反应原子核发生了改变，不属于化学反应，属于核裂变，错误。【变式考法】下列说法正确的是__(3)(4)(8)(10)__。(1)氢元素的三种核素分别为：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)D、eq\o\al(3,1)T(2018·潍坊三模)(2)1moleq\o\al(32,15)P含质子数约为32×6.02×1023个(2018·潍坊三模)(3)14C16O、12C18O的质子数、电子数、中子数均相同，而且化学性质也相同(2018·绵阳二模)(4)钠和氧形成的物质一定含有离子键，可能含有共价键(2018·通州二模)(5)所有的物质均含有化学键(2018·绵阳二模)(6)由阴、阳离子结合生成的化合物一定为离子化合物(2018·通州二模)(7)eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化学性质(2018·福州三模)(8)若10电子微粒满足关系：，则一定是NHeq\o\al(＋,4)＋OH－eq\o(=,\s\up7(△))NH3↑＋H2O(2018·福州三模)(9)互为同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的物质，均一定含有相同的原子(2018·赣州三模)(10)已知碳有三种核素：eq\o\al(12,6)C、eq\o\al(13,6)C、eq\o\al(14,6)C，氧有三种核素：16O、17O、18O，若任意称取一个CO2的质量，最多有7种可能(2018·赣州三模)解析(1)氢元素的三种核素分别为eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H，因为D、T分别就是eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H，错误；(2)1moleq\o\al(32,15)P含质子数约为15×6.02×1023个，错误；(3)14C16O、12C18O的质子数与电子数均为14，中子数均为16，二者均为一氧化碳，所以化学性质相同，正确；(4)钠和氧形成的化合物有氧化钠和过氧化钠，二者均有离子键，其中过氧化钠还含有非极性共价键，正确；(5)单原子分子不存在化学键，如稀有气体，错误；(6)含有阴、阳离子的化合物一定为离子化合物，但是由阴、阳离子结合生成的化合物不一定为离子化合物，如OH－和H3O＋结合生成的H2O为共价化合物，错误；(7)元素的化学性质由核外电子数决定，eq\o\al(238,94)Pu与eq\o\al(238,92)U的核外电子数不同，错误；(8)能发生该反应的10电子微粒只有反应：NHeq\o\al(＋,4)＋OH－=NH3↑＋H2O，正确；(9)互为同位素、同系物、同分异构体、同素异形体的物质，均一定含有相同的元素，不一定含有相同的原子，错误；(10)CO2的近似相对分子质量最大值和最小值分别为50、44，所以最多为7种，正确。2．(2018·郑州一模)地表水和地下水都来源于大气降水，但重水和轻水中同位素含量是不同的，有时差别还相当大，氢包括两种稳定核素：H和D，氧常见的核素有16O、17O和18O。下列有关说法正确的是(D)A．H2和D2互为同分异构体，其化学性质完全相同B．Heq\o\al(16,2)O、Heq\o\al(17,2)O、Heq\o\al(18,2)O互为同位素，都能与金属钠发生反应C．18O2和18O3互为同素异形体，其密度之比为2∶3D．电解一定量的Deq\o\al(18,2)O时，阴、阳两极所得气体的质量之比约为2∶9解析同分异构体研究对象是分子式相同的化合物，选项A错误；同位素研究对象是同种元素的不同原子，选项B错误；C项未指明同温同压，选项C错误；电解Deq\o\al(18,2)O时阳极产生18O2，阴极产生D2，其物质的量之比为1∶2，则质量比为9∶2，选项D正确。3．(2018·辽宁五校联考)已知A、B、C、D四种物质均是由短周期元素原子组成的，它们之间有如图所示的转化关系，且A是一种含有18电子的微粒，C是一种含有10电子的微粒。请完成下列各题：(1)若A、D均是气态单质分子，写出A与B反应的化学方程式：__2F2＋2H2O=4HF＋O2__。(2)若B、D属同主族元素的单质分子，写出C的电子式：____。(3)若A、B均是含2个原子核的微粒，其中B中含有10个电子，D中含有18个电子，则A、B之间发生反应的离子方程式为__HS－＋OH－=S2－＋H2O__。(4)若D是一种含有22电子的分子，则符合如图关系的A的物质有__CH3CH3或CH3OH__(写物质的化学式，如果是有机物则写相应的结构简式)。解析(1)18电子的气态单质分子为F2，则C为HF、B为H2O、D为O2，反应的化学方程式为2F2＋2H2O=4HF＋O2。(2)B、D为同主族元素的单质，且A含有18个电子，C含有10个电子时，则B为O2、A为H2S、C为H2O、D为S，即2H2S＋O2=2H2O＋2S↓，C的电子式为。(3)含2个原子核的18电子的微粒为HS－，10电子的微粒为OH－，反应的离子方程式为HS－＋OH－=S2－＋H2O。(4)含22电子的分子为CO2，则A为含18电子由C、H或C、H、O组成的化合物，可能为CH3CH3或CH3OH。“四同”判断看对象判断的关键是抓住描述的对象。(1)同位素——原子，如eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H。(2)同素异形体——单质，如O2、O3。(3)同系物——有机化合物，如CH3CH3、CH3CH2CH3。(4)同分异构体——有机化合物，如正戊烷、新戊烷。考点二元素周期表和元素周期律▼命题规律：1．题型：选择题(主)＋填空题(辅)。2．考向：重点考查元素周期律的递变规律，以及元素周期表与元素周期律之间的联系。▼方法点拨：1．元素周期表的结构2．元素周期表中元素性质的递变规律内容同周期元素(从左到右)同主族元素(从上到下)金属性、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、非金属性逐渐减弱单质的还原性、氧化性还原性减弱、氧化性增强还原性增强、氧化性减弱非金属元素的气态氢化物生成由难到易、稳定性逐渐增强生成由易到难、稳定性逐渐减弱3．微粒半径大小比较1．(1)根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述正确的是__C__。A．(2018·天津卷)热稳定性：HCl<PH3B．(2018·天津卷)碱性：LiOH<Be(OH)2C．(2017·天津卷)用中文“”(ào)命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族D．(2017·天津卷)如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si(2)(2018·北京卷)磷精矿粉酸浸时发生反应：2Ca5(PO4)3(OH)＋3H2O＋10H2SO4eq\o(=,\s\up7(△))10CaSO4·5H2O＋6H3PO4①该反应体现出酸性关系：H3PO4__＜__H2SO4(填“>”或“<”)。②结合元素周期律解释①中结论：P和S电子层数相同，__核电荷数P＜S，原子半径P＞S，得电子能力P＜S，非金属性P＜S__。(3)(2017·全国卷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__C__。WXYZA．简单氢化物沸点：W<ZB．氧化物对应水化物的酸性：Y>WC．简单离子的半径：Y<XD．用电解熔融态YZ3的方法制取单质Y突破点拨(1)元素的非金属性和氢化物的稳定性正相关，与氢化物的还原性反相关，与氢化物的酸性、熔、沸点无关；(2)元素的非金属性强弱与最高价含氧酸的酸性正相关，与非最高价含氧酸、非含氧酸的酸性强弱无关；(3)分子内氢键与分子间氢键对熔、沸点产生不同的影响。解析(1)气态氢化物的稳定性与非金属性强弱有关，非金属性Cl＞P，所以热稳定性：HCl＞PH3，选项A错误；Li和Be同周期，根据元素周期律可知金属性：Li＞Be，所以碱性：LiOH＞Be(OH)2，选项B错误；118号元素电子层数为7，最外层电子数为8，所以在周期表中位于第七周期0族，选项C正确；要想证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si，应该比较最高价含氧酸即HClO4、H2CO3、H2SiO3酸性强弱，而该实验只能说明酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，而且盐酸挥发会干扰后面的实验，选项D错误；(2)①该反应符合强酸制弱酸的原理；②最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱与元素的非金属性呈对应关系，可以从周期表中位置分析非金属性强弱进行解释；(3)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。NH3分子间有氢键，其沸点比HCl高，选项A错误；Al(OH)3显两性，而HNO3、HNO2均显酸性，选项B错误；电子层结构相同的阴阳离子，核电荷数大，离子半径小，所以离子半径Al3＋<O2－，选项C正确。AlCl3为共价化合物，熔融状态不导电，不能电解制Al，应电解熔融Al2O3。【变式考法】(1)(2018·丰台期末)下列有关性质的比较，能用元素周期律解释的是__D__。A．沸点：H2O>H2SB．酸性：H2SO4＞HClOC．NaOH、Mg(OH)2、Al(OH)3碱性依次增强D．HF、HCl、HBr、HI稳定性依次减弱(2)(2018·广西二模)下列实验不能达到实验目的的是__B__。选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、溴的非金属性强弱B向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较C、S的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较Fe、Cu的金属性强弱(3)(2018·荆襄联考)A、B、C为短周期元素，在周期表中所处的位置如图所示。A、C两元素的原子核外电子数之和等于B原子的质子数。下列有关说法正确的是__B__。A．A、C的氢化物的沸点都是同族元素中最低的B．AC3和B2C2分子中，每个原子的最外层都具有8电子稳定结构C．非金属性：C>B，C单质能从B的氢化物水溶液中置换出B解析(1)沸点：H2O>H2S，是由于H2O分子间能形成氢键，与元素周期律无关，选项A错误；元素周期律只能解释最高价氧化物的水化物的酸性强弱，选项B错误；Na、Mg、Al均为第三周期的元素，原子序数依次增大，金属性逐渐减弱，其对应的最高价氧化物的水化物的碱性依次减弱，选项C错误；元素非金属性越强，氢化物的稳定性越强，F、Cl、Br、I为同主族元素，非金属性逐渐减弱，则氢化物稳定性逐渐减弱，选项D正确；(2)Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应的难易，即可判断出Cl、Br的非金属性强弱，选项A正确；向MgCl2、AlCl3溶液中分别通入NH3，分别生成Mg(OH)2、Al(OH)3，但无法比较二者的金属性强弱，选项B错误；测定相同物质的量浓度的Na2CO3、Na2SO4溶液的pH，根据pH可判断出Na2CO3与Na2SO4水解程度的大小，即判断出酸性H2CO3<H2SO4，从而判断出C、S的非金属性强弱，选项C正确；利用Fe、Cu与稀盐酸反应现象的不同即可判断出Fe、Cu的金属性强弱，选项D正确。(3)设A的原子序数为a，则B、C的原子序数分别为：(a＋9)、(a＋2)，由题意有：a＋(a＋2)＝a＋9，所以a＝7，所以三种元素分别为：N、S、F；由于氨气和HF分子间能形成氢键，选项A错误；NF3和S2F2的电子式分别为：和，选项B正确；由于氟气能与水剧烈反应，所以不能与氢硫酸反应置换出硫单质，选项C错误。2．(2018·滨州期末)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(C)选项事实推论A与冷水反应，Na比Mg剧烈金属性：Na>MgBCa(OH)2的碱性强于Mg(OH)2金属性：Ca>MgCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S>CDt℃时，与H2反应的活化能：Br2<I2非金属性：Br>I解析Na、Mg位于同周期，金属性Na＞Mg，则与冷水反应，Na比Mg剧烈，选项A正确；Ca、Mg位于同主族，金属性Ca＞Mg，对应的最高价氧化物的水化物碱性为Ca(OH)2强于Mg(OH)2，选项B正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可知亚硫酸酸性大于碳酸，但亚硫酸不是最高价含氧酸，不能以此比较非金属性强弱，选项C错误；活化能越大，说明与氢气越难化合，非金属性越弱，故非金属性为Br＞I，选项D正确。3．(2017·全国卷Ⅱ)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。下列叙述正确的是(B)A．原子半径：d＞c＞b＞aB．4种元素中b的金属性最强C．c的氧化物的水化物是强碱D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强解析b原子次外层可能有2个电子或8个电子，若有2个电子，则a为He元素，与题中主族元素不符，即b原子次外层应为8个电子，由此确定a为O元素，再结合c周期数和族数相同，且原子序数大于O元素，可知c为Al元素，与O元素同族的d为S元素，则b可能为Na元素或Mg元素。A项，原子半径Na(Mg)>Al>S>O，错误；B项，同周期元素随着核电荷数递增，金属性逐渐减弱，同主族元素的金属性从上往下逐渐增强，即金属性Na(Mg)>Al>S>O，正确；C项，Al(OH)3是典型的两性氢氧化物，是弱碱，错误；D项，元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，即氧化性O2>S，错误。金属性、非金属性判断的8种模型考点三元素的推断及综合应用▼命题规律：1．题型：选择题。2．考向：主要集中在原子核外电子排布及元素周期表知识上的综合推断，结合元素及其化合物、化学反应原理的知识进行综合判断“位—构—性”关系。▼方法点拨：元素综合推断常用的5种方法1．根据原子或离子的结构示意图推断(1)原子结构示意图确定元素在周期表中的位置和元素的种类：电子层数＝周期序数(Pd除外)，最外层电子数＝主族序数。(如果已知离子的结构示意图，将其转化为原子结构示意图来确定)(2)电子层结构相同的微粒：阴离子对应的元素在相同电子层结构的稀有气体元素同周期左边，阳离子对应的元素在相同电子层结构的稀有气体元素的下一周期的左边位置，简称“阴前阳下”。2．根据元素的原子结构、组成和性质等特征推断(1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。(2)次外层电子数是2的元素在第二周期；次外层电子数是8的元素在第三周期或第四周期的第ⅠA、ⅡA族；最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。(3)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；若为阳离子，则对应元素位于第四周期。(4)利用元素的特征来推断元素的位置：如根据“形成化合物最多的元素”“空气中含量最多的元素”“地壳中含量最多的元素”等特征来推断。3．根据稀有气体的原子序数推断各周期最后的元素都是稀有气体元素，其原子序数的数值实际上等于前几周期的元素种数之和。熟记这些原子序数，帮助推断某元素在周期表中的位置。4．根据元素化合价的特征关系推断(1)根据最高正化合价数＝最外层电子数＝主族序数(O、F除外)确定元素在周期表中的位置。(2)如果已知最低负化合价(或阴离子的符号)，负化合价＝主族序数－8，确定元素在周期表中的位置。由最低负化合价推断位置更准确可靠。5．根据原子半径的递变规律推断同周期中越左边元素的原子半径越大，同主族中下边元素的原子半径比上边元素的原子半径大。1．(1)(2018·全国卷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(D)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(2)(2018·全国卷Ⅰ)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(B)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突破点拨从物质的特殊性质着手：(1)根据“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”可知气体为氯气；(2)根据“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”可知生成物为HF。解析(1)由题意可知黄绿色气体应为氯气，则YZW为NaClO，可见Y、Z、W分别为钠、氯、氧，又由于X和Z同主族，所以X为氟；根据元素周期律可知原子半径大小关系为：Na>Cl>O>F，选项A错误；HF为弱酸，HCl为强酸，选项B错误；Na2O2中含有非极性键，但是ClO2不含非极性键，选项C错误；标准状况下氧气和氟气均为气态，选项D正确。(2)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。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，生成物是HF，因此W是F，Z是Ca，W与Y同族，则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10，则X的最外层电子数为10－7－2＝1，所以X是Na，据此解答。金属钠常温常压下是固态，选项A错误；CaH2中含有离子键，属于离子化合物，选项B正确；Y与Z形成的化合物是氯化钙，其水溶液显中性，选项C错误；F是最活泼的非金属，没有正价，Cl元素的最高价是＋7，选项D错误。【变式考法】(2018·湘赣联考)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍。m、n、p、r是由这些元素组成的二元化合物，甲、乙是其中两种元素对应的单质，n与乙在常温下均是淡黄色固体。上述物质间的转化关系如图所示(部分生成物已省略)。下列说法正确的是(B)A．简单离子半径大小：X>Y>ZB．热稳定性：r>pC．含Y元素的盐溶液可能显酸性、中性，不可能显碱性D．二元化合物n只含离子键，不含共价键解析①淡黄色固体一般是单质S和二元化合物Na2O2，②同主族元素X、Y由半径大小关系知分别位于二、三周期，③转化关系图中甲是O2，乙是单质S，对应元素分别为X、Y，④Z原子半径比Y大，且X、Y原子序数之和是W、Z原子序数之和的2倍，则Z为Na、W为H。化合物n与单质乙分别为过氧化钠、硫。由上述物质间的转化关系示意图可知，甲为氧气、m为硫化钠、r为水。所以W、X、Y、Z分别为H、O、S、Na。简单离子半径大小：Na＋<O2－<S2－，选项A错误；热稳定性：硫化氢<水，选项B正确；含硫元素的盐溶液，可能显中性如硫酸钠；可能显酸性如硫酸氢钠；也可能显碱性如硫化钠和亚硫酸钠等，选项C错误；过氧化钠中既含离子键又含共价键，选项D错误。2．(2018·武汉二调)已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。25℃时，其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是(C)A．X、M简单离子半径大小顺序：X>MB．X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素C．Z的最高价氧化物的化学式为ZO3D．X、Z的最简单气态氢化物反应现象：有白烟生成解析由图可知0.01mol/L的X、Z、W的最高价氧化物对应的水化物溶液中c(H＋)分别为0.01mol/L、0.01mol/L、大于0.01mol/L，可见分别为一元强酸、一元强酸、多元强酸，再结合X、Z、W的原子半径大小，可知X、Z、W分别为：氮、氯、硫；由于0.01mol/L的M的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH＝12，所以c(OH—)为0.01mol/L，结合原子半径可知M为钠，由于0.01mol/L的Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH大于2小于7，为弱酸，而原子半径小于氯和硫，所以为第二周期的碳或硼；由于N3－与Na＋为电子层结构相同的离子，Na＋的核电荷数大，所以离子半径小，选项A正确；这五种元素中只有钠为金属，选项B正确；氯的最高价氧化物为Cl2O7，选项C错误；NH3能与HCl反应产生白烟，选项D正确。3．(2018·全国卷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)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元素，X是O元素；Y的周期数是族序数的3倍，因此Y只能是第三周期第ⅠA族，所以Y是Na元素；Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同，Z的最外层电子数是7个，Z是Cl元素。氮、钠、氯均有多种氧化物，选项A正确；过氧化钠既有离子键又有非极性共价键，选项B错误；Cl—有18个电子，而N3—、Na＋、O2－均为10个电子，选项C错误；氮有多种含氧酸，其中HNO2是弱酸，选项D错误。4．(2018·江苏卷)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位于元素周期表第ⅢA族，W与X属于同一主族。下列说法正确的是(D)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位于元素周期表中第ⅢA族，Z为Al元素；W与X属于同一主族，W为S元素。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)，选项A错误；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，选项B错误；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，选项C错误；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，选项D正确。元素推断解题三步曲(1)通读全题(包括问题部分)，捕获题给信息，特别注意寻找隐含信息；(2)综合有关知识对所得信息进行加工，推断出所判断元素或物质。(3)面对陌生内容要用相似结构性质相似类推方法判断陌生物质有关性质。,享资源练类题弯道超越显功力“位—构—性”关系的应用考向预测“位、构、性”元素推断及应用是高考保留题型，集原子结构、元素周期律、元素周期表、基本概念、基本理论以及元素化合物性质于一体，综合性强、容量大，很好地考查学生分析推理能力与学科素养解题关键eq\x(捕获信息)eq\o(→,\s\up7(推断))eq\x(元素及位置)eq\o(→,\s\up7(比较))eq\x(位—构—性)失分防范【预测】(2018·鄂东南三模)现有A、B、C、D四种短周期元素，A分别与B、C、D结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙三种分子中含有相同数目的质子，C、D结合生成化合物丁。有关元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系如图所示，下列说法正确的是()A．C与A形成的常见化合物一定不含非极性键B．B是元素周期表中原子半径最小、非金属性最强的元素C．D的最高价氧化物的水化物一定是一种强酸D．C的单质可以与D的简单氢化物发生置换反应生成D的单质思维导航(1)能与不同的元素形成电子(质子)总数相等的分子的元素，一般为氢元素，且产物为10电子分子或18电子分子；(2)一般推断题，根据题干能将元素完全确定，但如果符合题干条件的元素有多种可能，则一定通过选项要求对多种可能性进行分析、讨论、判断；(3)NH3与O2的反应条件不同，产物不同：催化氧化产物为NO和H2O，纯氧中燃烧则生成N2和H2O。规范答题：A分别与B、C、D结合生成质子数相同的甲、乙、丙三种化合物分子，C、D结合生成化合物丁，反应“B单质＋乙→甲＋C单质”为置换反应；若甲、乙、丙的质子数为10，推出A为H元素，B为F元素，C为O元素，D为N元素(或C元素)，吻合题给元素的单质和甲、乙、丙、丁四种化合物的转化关系，若甲、乙、丙的质子数为18，A为H元素，B为Cl元素，C为S元素，D为P元素(或Si元素)，但与“C、D结合生成化合物丁”和“C单质＋丙→丁＋乙”不吻合；综上分析，A、B、C、D分别是H、F、O、N(或C)元素，甲为HF，乙为H2O，丙为NH3(或CH4)，丁为NO(或CO2)。C与A形成的常见化合物可以是H2O、H2O2，其中H2O2分子中含“O—O”非极性键，选项A错误；元素周期表中原子半径最小的元素是H而不是F，选项B错误；D既可能为N也可能为C，所以D的最高价氧化物的水化物可能为HNO3或H2CO3，HNO3是强酸，H2CO3是弱酸，选项C错误；D的简单氢化物可能为NH3或CH4，其中NH3在O2中燃烧生成N2和H2O，而CH4在O2不充分燃烧可以生成碳，选项D正确。答案：D【变式考法】(2018·重庆三模)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。0.05mol/L丙溶液的pH为1，上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(B)A．元素的非金属性：Z>Y>XB．丙也可由W、Y组成的某种化合物与K直接反应制得C．原子半径：W<X<YD．K、L、M中沸点最高的是M解析由上述分析可以知道，W为H元素，X为C元素，Y为O元素，Z为S元素，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，可以知道非金属性为O>S>C，即Y>Z>X，选项A错误；丙为H2SO4，K为SO2，可由过氧化氢与SO2发生氧化还原反应生成，选项B正确；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，选项C错误；K、M常温下为气体，L为水，常温下为液体，沸点最高，选项D错误。对点特训(五)物质结构与元素周期律1．(2018·南通期末)下列关于化学用语的表示正确的是(A)A．质子数为17、中子数为20的氯离子：eq\o\al(37,17)Cl－B．CO2的电子式：C．2016年命名的含有173个中子的113号元素Nh∶eq\o\al(173,113)NhD．SiCl4分子和CCl4的比例模型：解析质子数为17、中子数为20，则质量数为37，选项A正确；CO2电子式中碳和氧原子共用2对电子对，应是，选项B错误；173个中子的113号元素Nh应为：eq\o\al(286,113)NH，选项C错误；氯原子半径比硅原子小，但是比碳的大，选项D错误。2．(2018·江西六校联考)下列说法正确的是(B)A.eq\o\al(37,17)Cl、eq\o\al(35,17)Cl互为同位素，eq\o\al(35,17)Cl2与eq\o\al(37,17)Cl2互为同素异形体B．等质量16O2、18O2与过量Mg反应，转移电子数之比为9∶8C．2H＋的酸性比1H＋的酸性更强D.eq\o\al(99,43)Tc与eq\o\al(97,43)Tc的物理性质、化学性质均相同解析eq\o\al(35,17)Cl2与eq\o\al(37,17)Cl2都属于氯气，二者不是同素异形体，选项A错误；2H＋与1H＋酸性相同，选项C错误；D项两种原子互为同位素，二者物理性质不同，化学性质相同，选项D错误。3．(2018·天津联考)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(C)序号事实推论AS(s)＋H2(g)＝H2S(g)ΔH<0Se(s)＋H2(g)＝H2Se(g)ΔH>0非金属性：S>SeBLi在O2中点燃生成Li2O而Na在O2中点燃生成Na2O2金属性：Na>LiCSO2与NaHCO3溶液反应生成CO2非金属性：S>CDt℃时，Br2＋H22HBrK＝5.6×107I2＋H22HIK＝43非金属性：Br>I解析硫与氢气化合是放热反应说明硫与氢化合比Se与H2化合更容易，所以非金属性：S>Se，选项A正确；与氧气反应生成氧化物越复杂，反应越剧烈金属性就越强，钠生成过氧化钠，所以金属性：Na>Li；选项B正确；SO2与NaHCO3溶液反应生成CO2，可以知道酸性亚硫酸大于碳酸，亚硫酸不是最高价氧化物的水化物，则不能以此比较非金属性强弱，选项C错误；K越大，说明生成的气态氢化物越稳定，则稳定性为HBr>HI，则非金属性为Br>I，选项D正确。4．(2018·湖南联考)2017年5月9日，最新发现的第113号、115号、117号和118号元素终于有了中文名称：，根据元素周期律知识，下列预测或说法肯定不合理的是(C)A．Og是第七周期中的最后一种元素，其原子序数是所有已发现元素中最大的B．Mc的最高价阳离子为Mc5＋，氧化性比较弱C．Nh的最高价氧化物对应的水化物的化学式为H3NhO3，是一种强酸D．根据金属和非金属的分界线，Ts的中文名称为“钿”可能更合理解析118号Og位于第七周期0族，是第七周期中的最后一种元素，选项A正确；Mc位于第七周期第ⅤA族，最高价阳离子为Mc5＋，由于Mc的原子半径较大，金属性较强，所以Mc5＋的氧化性较弱，选项B正确；Nh第七周期第ⅢA族，与铝同主族，根据元素周期律，应该为活泼金属，所以H3NhO3不可能为强酸，选项C错误；根据前几周期金属与非金属的分界可知Ts应该显一定的金属性，选项D正确。5．(2018·黄冈二模)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大，R的简单氢化物可用作制冷剂，X是短周期中金属性最强的元素。Y离子在同周期元素简单离子中半径最小，由W、X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。下列说法正确的是(C)A．原子半径：Z>Y>X>WB．Z的简单氢化物的热稳定性比W强C．X与Z形成化合物的水溶液可使红色石蕊试纸变蓝D．Y的氧化物既可溶于R的最高价氧化物对应的水化物，也可溶于R的氢化物水溶液解析R的简单氢化物可用作制冷剂，为氨气，则R为N元素，X是短周期中金属性最强的元素，X为Na元素，Y离子在同周期元素简单离子中半径最小，因Y的原子序数大于X，则Y为第三周期元素，第三周期元素形成的简单离子中，铝离子半径最小，则Y是Al元素，由W、X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，黄色沉淀为S，则由W、X和Z三种元素形成的一种盐为Na2S2O3，刺激性气体为SO2，则W为O元素，Z为S元素。根据元素周期律可知，原子半径：Na＞Al＞S＞O，选项A错误；非金属性O＞S，故H2O的稳定性大于H2S的稳定性，选项B错误；X与Z形成的化合物是Na2S，水解使溶液呈碱性，可使红色石蕊试纸变蓝，选项C正确；Al2O3可溶于硝酸中，但不溶于NH3的水溶液中，选项D错误。6．(2018·安徽A10联考)现有短周期元素R、X、Y、Z、T，R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物；Z＋与Y2－电子层结构相同。五种元素的原子半径如图所示，下列推断正确的是(C)A．Y、Z组成的化合物只含离子键B．氢化物的沸点：R<X<YC．T的最高价氧化物的水化物酸性比R的强D．Y和Z分别与T、X组成的二元化合物的水溶液一定呈中性解析原子序数R<X<Y<Z<T。R与T原子最外层电子数均是电子层数的2倍，R与T分别是碳和硫。Y元素能与大多数金属和非金属元素形成化合物，Y是氧。相应地，X是氮。Z＋与Y2－电子层结构相同，Z是钠。Y、Z组成的化合物Na2O2含有离子键和共价键，选项A错误；R的氢化物就是烃，不同烃沸点高低不同，有的烃沸点高于X、Y的氢化物，选项B错误；硫酸酸性强于弱酸碳酸，选项C正确；NO2、SO2的水溶液呈酸性，选项D错误。7．(2018·湖北稳派联考)短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，b是地壳中含量最高的元素，e的单质的熔点在同周期元素中最高，a、b的原子序数之和等于e的原子序数，d原子的核外电子层数等于最外层电子数，分别向cdb2溶液、c2eb3溶液中通入气体ab2，产生沉淀的质量与通入气体体积的定性关系都可用图表示。下列说法不正确的是(B)A．原子半径：c>d>e>a>bB．工业上通常采用ab高温还原d2b3的方法冶炼d的单质C．同温下，0.1mol·L－1c2eb3溶液的pH大于0.1mol·L－1c2ab3溶液D．简单氢化物的热稳定性：b>a>e解析短周期主族元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大，b是地壳中含量最高的元素，为氧元素，e的单质的熔点在同周期元素中最高，为硅元素，a、b的原子序数之和等于e的原子序数，a为碳元素，d原子的核外电子层数等于最外层电子数，d为铝元素，分别向cdb2溶液(即NaAlO2)、c2eb3溶液(Na2SiO3)中通入气体ab2即CO2，产生沉淀的质量与通入气体的体积的定性关系符合图示关系。同周期元素原子半径从左到右逐渐减小，同一主族，原子半径从下到上逐渐减小，原子半径：c>d>e>a>b，选项A正确；工业上通常采用电解法冶炼铝的单质，选项B错误；碳酸的酸性大于硅酸，所以0.1mol·L－1Na2SiO3溶液的pH大于0.1mol·L－1Na2CO3溶液，选项C正确；简单氢化物的热稳定性：H2O>CH4>SiH4，选项D正确。8．(2018·东北三省联考)已知短周期元素A、B、C、D、E的最高价氧化物对应的水化物分别为X、Y、Z、M、N，B是短周期主族元素中原子半径最大的元素，常温下X、Y、M、N均可与Z反应，A、B、D、E的原子序数及其对应0.1mol/L的X、Y、M、N溶液的pH如图所示。下列说法正确的是(D)A．B、C、D三种元素简单离子半径的大小顺序为：B>C>DB．常温下，C的单质与X或M的浓溶液均不反应C．工业上制备B和C的单质，均是将它们与E形成的化合物熔融电解D．AE3、D2E2分子中所有的原子最外层都达到了8电子结构解析短周期主族元素中原子半径最大的元素为钠，B为Na；根据图中pH可知，常温下X、Y、M、N中有酸和碱，均可与Z反应，可见Z为良性物质，即氢氧化铝，C为Al；0.1mol/L的X、N溶液的pH为1，则X与N均为一元强酸，M的pH为lg5，则c(H＋)＝0.2mol/L，为二元强酸，结合原子序数可知：A为氮，D为硫，E为氯。同周期元素简单离子中，阳离子半径小于阴离子半径，D>B，选项A错误；常温下铝可被浓硫酸及浓硝酸钝化，但钝化本身就是反应过程，选项B错误；由于氯化铝为共价化合物，熔融状态下不能电离，工业冶炼铝是电解熔融氧化铝，选项C错误；PCl3、S2Cl2所有原子均达8电子结构，选项D正确。9．(2018·绵阳三诊)短周期主族元素a、b、c、d原子序数依次增大，b元素的一种同位素可用于考古年代鉴定。甲、乙分别是元素b、d的单质，通常甲为固体，乙为气体，0.001mol/L的丙溶液pH＝3，W、X、Y均是由这些元素构成的二元化合物，Y是形成酸雨的主要物质之一。上述物质的转化关系如图，下列说法正确的是(C)A．原子半径：b<c<dB．a、c、d形成的化台物一定是共价化合物C．W、X、Y中X的熔沸点最高D．Y、Z均可用排水法收集解析根据已知条件，结合物质的转化关系图，可知a、b、c、d分别为H、C、N、O四种元素，甲、乙、丙、W、X、Y、Z分别为C、O2、HNO3、CO2、H2O、NO2、NO，C、N、O同周期从左向右原子半径减小，则b>c>d，选项A错误；H、N、O可以形成离子化合物NH4NO3，选项B错误；W、X、Y(分别为CO2、H2O、NO2)中由于H2O分子间能形成氢键，所以H2O的熔沸点最高，选项C正确；NO2不能用排水法收集，选项D错误。10．(2018·衡水三模)元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，p、q、r是由这些元素组成的二元化合物；m、n分别是元素Y、Z的单质，m是常见的金属单质，n通常为深红棕色液体；0.01mol/Lr溶液的pH为2，p被英国科学家法拉第称为“氢的重碳化合物”，s通常是难溶于水、比水重的油状液体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(C)A．q的溶液显酸性B．W的氧化物常温常压下为液态C．Z的氧化物的水化物一定为强酸D．p不能使酸性高锰酸钾溶液褪色解析由题中的信息可知p为苯，n为溴，s为溴苯，q为溴化铁，m为铁，W为H，X为C，Y为Fe，Z为Br。q为溴化铁，三价铁离子水解，溶液显酸性，选项A正确；W的氧化物是水或H2O2，常温常压下为液态，选项B正确；Z的氧化物的水化物若为HBrO4时为强酸，若为HBrO时则为弱酸，选项C错误；p为苯，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项D正确。11．(2018·茂名联考)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素，其中Z为金属元素，X、W为同一主族元素。X、Z、W形成的最高价氧化物分别为甲、乙、丙。x、y2、z、w分别为X、Y、Z、W的单质，丁是化合物。其转化关系如图所示，下列判断错误的是(C)A．反应①、②、③都属于氧化还原反应B．X、Y、Z、W四种元素中，Y的原子半径最小C．Na着火时，可用甲扑灭D．一定条件下，x与甲反应生成丁解析根据题中信息可判断x为碳，丙为二氧化硅，在高温条件下碳与硅反应生成w为硅、丁为一氧化碳；y2为氧气，碳与氧气点燃反应生成甲为二氧化碳，z为镁，二氧化碳在镁中点燃反应生成碳和乙，乙为氧化镁。反应①二氧化碳与镁反应、②碳与氧气反应、③碳与二氧化硅反应都属于氧化还原反应，选项A正确；同周期元素原子半径从左到右依次减小，同主族元素原子半径从上而下依次增大，故C、O、Mg、Si四种元素中，O的原子半径最小，选项B正确；Na着火时生成Na2O2，能与CO2反应，不可用二氧化碳扑灭，选项C错误；一定条件下，碳与二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，选项D正确。12．(2018·中原名校联考)短周期主族元素，a、b、c、d的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q，其中q为淡黄色固体；x、y、z是这些元素组成的二元化合物；25℃时，0.01mol·L－1w溶液中eq\f(cH＋,cOH－)＝1.0×10－10。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(B)A