2023届新高考新教材化学鲁科版一轮学案-第5章第16讲　元素周期表　元素周期律

第16讲元素周期表元素周期律复习目标核心素养1.结合有关数据和实验事实认识原子结构、元素性质呈周期性变化的规律，建构元素周期律。2．认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期律(表)的应用价值。1.宏观辨识与微观探析：能从不同层次认识物质的多样性；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。2．证据推理与模型认知：具有证据意识，能基于实验现象和事实对物质的组成、结构及其变化分析得出元素周期律；能基于元素周期律理解元素周期表的编排方法，能运用元素周期表揭示元素周期律。3．科学探究与创新意识：在探究同周期、同主族元素性质递变性的实验中，要明确探究目的，设计探究方案，并在探究中学会合作，面对“异常”现象敢于提出自己的见解。考点一元素周期表1．原子序数(1)按照元素在周期表中的顺序给元素所编的序号，叫做原子序数。(2)原子序数＝核电荷数＝核外电子数＝质子数。2．元素周期表的编排原则eq\x(周期)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(电子层数相同,从左到右原子序数递增))eq\x(族)eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(最外层电子数相同,从上到下电子层数递增))3．元素周期表的结构(1)周期(7个横行，7个周期)短周期长周期序号1234567元素种类288181832320族元素原子序数21018365486118(2)族(18个纵行，16个族)主族列序121314151617族序ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族列序345671112族序ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅠBⅡBⅧ族第8、9、10共3个纵行0族第18纵行4.元素周期表的分区(1)按电子排布分区(2)各区元素原子最外层电子排布及元素性质特点分区元素分布价电子排布元素性质特点s区ⅠA、ⅡA族ns1～2除氢、氦外都是活泼金属元素；通常是最外层电子参与反应p区ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6通常是最外层电子参与反应d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(除镧系，锕系外)(n－1)d1～10ns1～2d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金属元素f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系元素化学性质相近，锕系元素化学性质相近5.金属元素区与非金属元素区的分界线(1)分界线：沿着元素周期表中铝、锗、锑、钋与硼、硅、砷、碲、砹的交界处画一条虚线，即为金属元素区和非金属元素区的分界线。(2)分界线附近元素的性质：既表现金属元素的性质，又表现非金属元素的性质。巧记周期表结构口诀横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七现已满。纵列称为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。一纵一个族，Ⅷ族搞特殊，三纵算一族，占去8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意，十五挤着住，都属ⅢB族。说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ；②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。(1)短周期元素中，最外层电子数是2的元素一定是ⅡA族元素。()(2)同主族元素的最外层电子数一定相同。()(3)ⅠA族全部是金属元素。()(4)两短周期元素原子序数相差8，则周期数一定相差1。()(5)外围电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√[典例]请在下表中画出元素周期表的轮廓，并在表中按要求完成下列问题：(1)标出族序数。(2)画出金属与非金属的分界线；画出过渡元素。(3)标出镧系、锕系的位置。(4)写出各周期元素的种类。(5)写出稀有气体元素的原子序数。(6)标出113～118号元素的位置。[答案][延伸探究](1)在元素周期表中非金属元素存在于哪个区？主族元素在哪个区？p区只包含主族元素吗？(2)ds区只有两列，可理解为先填满了(n－1)d能级而后再填充ns能级，29Cu和30Zn的价电子排布是什么？(3)为什么s区、d区和ds区的元素都是金属(氢、氦元素除外)?提示：(1)非金属元素除H、He属于s区外，其他均属于p区。主族元素在s区和p区；p区包含ⅢA～ⅦA族和0族。(2)29Cu：3d104s1,30Zn：3d104s2(3)s区、d区和ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性，所以s区、d区和ds区的元素都是金属。[对点练1](元素周期表的结构)下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是()解析：C本题常因对元素周期表的结构掌握不牢固易造成错误。根据元素周期表中每周期所含有的元素的种类数分别为2、8、8、18、18、32、32，分析比较得出C符合题意。[对点练2](依据元素周期表的结构推断元素的位置)A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C分别为()A．Be、Na、Al B．B、Mg、SiC．O、P、Cl D．C、Al、P解析：C设A的原子序数为x，则B的原子序数为x＋8－1，C的原子序数为x＋8＋1，(x＋8－1)＋(x＋8＋1)＝4x，解得x＝8，所以A为O元素，B为P元素，C为Cl元素，故选C。[对点练3](依据元素周期表中元素的信息推断元素的位置)如图为元素周期表中元素X的信息。下列关于X的说法正确的是()A．属于过渡元素 B．质量数为74.92C．处于第4周期ⅢA族 D．非金属性比氮弱解析：DAs属于非金属元素，不属于过渡元素，A项错误；X的相对原子质量为74.92，B项错误；X处于第4周期ⅤA族，C项错误；同一主族元素从上到下非金属性依次减弱，D项正确。[对点练4](依据原子序数推断元素的位置)某元素的原子序数为29，试问：(1)该元素的名称及元素符号分别为。(2)画出该元素基态原子的电子排布式。(3)它有个电子层，有个能级。(4)它的价电子构型是。(5)它属于第周期、族，属于区。(6)它有个未成对电子。解析：29号元素为铜(Cu)元素，其原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1，故有四个电子层，7个能级，价电子排布为3d104s1，属于ⅠB族，为ds区。其价电子的电子排布图为，故有一个未成对电子。答案：(1)铜、Cu(2)1s22s22p63s23p63d104s1(3)47(4)3d104s1(5)4ⅠBds(6)1考点二元素周期律及应用1．元素周期律2．主族元素的周期性变化规律内容同周期(从左到右)同主族(从上到下)原子结构电子层数相同依次增加最外层电子数依次增加1个相同原子半径逐渐减小逐渐增大元素的性质金属性逐渐减弱逐渐增强非金属性逐渐增强逐渐减弱主要化合价一般，最高正价：＋1→＋7负化合价：主族序数－8最高正价数＝主族序数(O、F除外)第一电离能呈增大趋势逐渐减小电负性逐渐增大逐渐减小化合物性质最高价氧化物对应水化物酸性逐渐增强碱性逐渐减弱酸性逐渐减弱碱性逐渐增强气态氢化物的稳定性逐渐增强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3.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)比较不同周期、不同主族元素的性质。①比较Ca(OH)2和Al(OH)3的碱性强弱方法：金属性：Mg>Al，Ca>Mg，则碱性：Ca(OH)2>Mg(OH)2>Al(OH)3。②比较H2O和SiH4的稳定性强弱的方法：非金属性：C>Si，O>C，则氢化物稳定性：H2O>CH4>SiH4。(3)预测未知元素的某些性质。①已知Ca(OH)2微溶，Mg(OH)2难溶，可推知Be(OH)2难溶。②已知卤族元素的性质递变规律，可推知未学元素砹(At)的化合物的性质为HAt不稳定，水溶液呈酸性，AgAt难溶于水。(4)启发人们在一定区域内寻找新物质[微思考1]将下面左右两侧对应内容连线。提示：①—c②—a③—b[微思考2]根据元素周期律用“＞”或“＜”填空。(1)金属性：KNaMg，非金属性：FOS。(2)碱性：Mg(OH)2Ca(OH)2KOH。(3)酸性：HClO4H2SO4HClO。(4)热稳定性：CH4NH3H2O。(5)还原性：HBrHCl，I－S2－。(6)氧化性：Fe3＋Cu2＋Fe2＋。提示：(1)>>>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)><(6)>>(1)同周期主族元素中，第ⅦA族元素的原子半径最小。()(2)同周期主族元素形成的简单离子中第ⅠA族元素的离子半径最小。()(3)ⅤA族元素的最高正价与族序数相同。()(4)同周期金属元素的化合价越高，其原子失电子能力越强。()(5)共价化合物中，成键元素电负性大的表现为负价。()(6)根据元素周期律，氮与氧相比，后者的第一电离能大。()(7)电负性越大，非金属性越强，第一电离能也越大。()(8)B和N相比，电负性较大的是N。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)√(6)×(7)×(8)√[典例](双选)如图为周期表的一小部分，A、B、C、D、E的位置关系如图所示。其中B元素最高化合价是最低化合价绝对值的3倍，它的最高价氧化物中含氧60%。下列说法正确的是()ADBECA．D、B、E三种元素的第一电离能逐渐减小B．电负性：E＞CC．D、B、E三种元素形成的简单离子的半径逐渐减小D．气态氢化物的稳定性顺序：D＞B＞E[解析]B元素最高化合价是最低负化合价绝对值的3倍，则B元素最高正价为＋6价，其最高价氧化物化学式表示为BO3，又最高价氧化物中含氧60%，设B元素相对原子质量为x，则eq\f(16×3,x＋16×3)×100%＝60%，解得x＝32，故B为S元素，由元素在周期表中相对位置可知，A为O元素、C为Se、D为P元素、E为Cl元素。A．第一电离能P＞Cl＞S，A错误；B.同主族元素从上到下，元素的电负性减弱，同周期从左到右，电负性增大，则电负性Cl＞S＞Se,B正确；C．P、S、Cl三种元素形成的简单离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，P、S、Cl三种元素形成的简单离子的半径逐渐减小，C正确；D.非金属性：P＜S＜Cl，故氢化物稳定性：PH3＜H2S＜HCl，D错误。[答案]BC[对点练1](微粒半径的比较)比较下列微粒半径大小(用“>”或“<”填空)。(1)NaMgCl。(2)LiNaK。(3)Na＋Mg2＋Al3＋。(4)F－Cl－Br－。(5)Cl－O2－Na＋Mg2＋。(6)Fe2＋Fe3＋。答案：(1)>>(2)<<(3)>>(4)<<(5)>>>(6)>[练后归纳]“三看”法快速判断简单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。[对点练2](元素的电离能及电负性)如图是第3周期11～17号元素某些性质变化趋势的柱形图，下列有关说法中正确的是()A．y轴表示的可能是第一电离能B．y轴表示的可能是电负性C．y轴表示的可能是原子半径D．y轴表示的可能是形成基态离子转移的电子数解析：B对于第3周期11～17号元素，随着原子序数的增大，第一电离能呈现增大的趋势，但Mg、P比同周期相邻两元素都大，A项错误；第3周期11～17号元素原子半径逐渐减小，电负性逐渐增大，B项正确，C项错误；形成基态离子转移的电子数：Na为1，Mg为2，Al为3，Si不易形成离子，P为3，S为2，Cl为1，D项错误。[对点练3](元素周期律和周期表的应用)根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息，下列叙述正确的是()元素代号ABCDE原子半径/nm0.1860.1430.0890.1040.074主要化合价＋1＋3＋2＋6、－2－2A．E2－与B3＋的核外电子数不可能相等B．离子半径：A＋<D2－C．最高价氧化物对应水化物的碱性：A<CD．氢化物的稳定性：D>E解析：B由表中数据可知，A为钠，B为铝，C为铍，D为硫，E为氧。离子半径：Na＋<S2－，B项正确。[对点练4](元素金属性或非金属性的强弱判断及实验探究)某同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了如图装置以验证硫、碳、硅元素的非金属性强弱。该同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸；B是粉末固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到有白色沉淀生成。(1)写出所选用物质的化学式：A：；B：；C：。(2)写出烧杯中发生反应的离子方程式：。解析：该同学设计的实验是利用强酸制弱酸的原理。非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强。由题意可推测，A为H2SO4，B可为Na2CO3，C可为Na2SiO3。答案：(1)H2SO4Na2CO3Na2SiO3(2)CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(或2CO2＋SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)[练后归纳]规避金属性和非金属性判断中的易错点(1)对于主族元素而言，元素的最高正化合价和主族序数相同，但是氧无最高正价，氟无正价，一般为零价或负价。(2)判断元素非金属性或金属性的强弱，依据是元素原子在化学反应中得失电子的难易而不是得失电子的多少。(3)根据元素氧化物对应水化物的酸碱性的强弱判断元素非金属性或金属性的强弱时，必须是其最高价氧化物的水化物。一、元素“位—构—性”之间的关系二、元素推断题的一般思维模板1．结构与位置互推是解题的核心(1)掌握四个关系式：①电子层数＝周期数；②质子数＝原子序数；③最外层电子数＝主族序数；④主族元素的最高正价＝主族序数(O、F除外)，负价＝主族序数－8。(2)熟练掌握周期表的结构及周期表中的一些特殊规律：①“凹”型结构的“三短四长七周期，七主七副八零族”；②各周期元素种类；③稀有气体的原子序数及在周期表中的位置；④同主族上下相邻元素原子序数的关系。2．性质与位置互推是解题的关键熟悉元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律，主要包括：(1)元素的金属性、非金属性；(2)气态氢化物的稳定性；(3)最高价氧化物对应水化物的酸碱性；(4)金属与水或酸反应置换H2的难易程度。3．结构和性质的互推是解题的要素(1)电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性或非金属性；(2)同主族元素最外层电子数相同，化学性质相似；(3)正确推断原子半径和离子半径的大小及结构特点；(4)判断元素金属性或非金属性的强弱。位、构、性三者之间的关系充分反映了结构决定性质，性质反映结构，性质与位置、结构的统一性的思想，很好体现了认识物质，从宏观辨识到微观探析这一学科核心素养要求。[典例]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，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[解题思路][解析]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；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为H3PO4，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。[答案]C视角一根据特征性质考查元素推断1．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解析：B根据题给条件可推知，W、X、Y、Z分别是F、Na、Cl、Ca四种元素。钠单质在常温常压下均呈固态，A项错误；CaH2是离子化合物，B项正确；氯化钙溶液呈中性，C项错误；氯有最高化合价＋7，氟没有正化合价，D项错误。2．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。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：D根据题目给出的原子序数大小关系、元素在周期表中的位置关系、物质的颜色以及转化关系，首先推出黄绿色气体为Cl2，联想氯及其化合物的转化关系：NaClO＋2HCl(浓)=Cl2↑＋NaCl＋H2O，对照盐YZW的组成以及Cl2与NaOH溶液反应等信息得出W为O，X为F，Y为Na，Z为Cl。根据元素周期律，可知原子半径：Na＞Cl＞O＞F，A项错误；HF是弱酸，HCl为强酸，酸性：HF＜HCl，B项错误；Na2O2中O原子与O原子之间以非极性键结合，ClO2的结构式为O—Cl—O，无非极性键，C项错误；标准状况下，F2、O2均为气态，D项正确。[归纳总结]常见元素及其化合物的特性物质特性推断元素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地壳中含量最多的元素或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最活泼的金属元素或最高价氧化物对应水化物碱性最强的元素或阳离子的氧化性最弱的元素Cs单质最易着火的非金属元素P焰色试验呈黄色的元素Na焰色试验呈紫色(透过蓝色钴玻璃观察)的元素K单质密度最小的元素H单质密度最小的金属元素Li常温下单质呈液态的非金属元素Br常温下单质呈液态的金属元素Hg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元素的气态氢化物和它的最高价氧化物对应水化物发生氧化还原反应的元素S常见的一种元素存在几种单质的元素C、P、O、S视角二根据“残表”推断“位—构—性”3．短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如图所示，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()WXYZA．氢化物沸点：W＜ZB．氧化物对应水化物的酸性：Y＞WC．化合物熔点：Y2X3＜YZ3D．简单离子的半径：Y＜X解析：D根据四种短周期元素在周期表中的相对位置和四种元素原子的最外层电子数之和为21可知，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，A项错误；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，B项错误；Al2O3是离子晶体，熔点高，而AlCl3是分子晶体，熔点低，C项错误；Al3＋和O2－的核外电子排布相同，Al3＋核电荷数大，离子半径小，D项正确。4.X、Y、Z和W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素。它们满足以下条件：①在元素周期表中，Y、Z、W的位置关系如图所示，且Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17；②X、Y、W分别位于不同周期。下列说法正确的是()YZWA．四种元素的原子半径大小顺序为W>Y>X>ZB．Z、W元素的最简单氢化物的沸点为H2Z<H2WC．X、Y、Z既能形成离子化合物，又能形成共价化合物D．X分别与Y、Z之间形成的核外电子总数为10的粒子只有YX3和X2Z解析：C该题的突破口是Y、Z、W三种元素在元素周期表中的相对位置，假设元素Z的原子最外层电子数为n，则有(n－1)＋n＋n＝17，解得n＝6，结合四种元素均为短周期主族元素推断出Y、Z和W分别是N、O、S。又X、Y、W分别位于不同周期，则X应为H。H的原子半径小于O的原子半径，A项错误；水和硫化氢都是共价化合物，但水分子间有氢键，所以沸点较高，B项错误；X、Y、Z形成的化合物，例如硝酸是共价化合物，硝酸铵是离子化合物，C项正确；H与N、O之间形成的核外电子总数为10的粒子有NH3、NHeq\o\al(＋,4)、NHeq\o\al(－,2)、H2O、OH－、H3O＋，共6种，D项错误。[归纳总结]元素推断两大规律(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“阴上阳后”，即阴离子在上一周期，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，阴离子比阳离子多一个电子层，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”。视角三根据“数据”推测“位—构—性”5．如图是部分短周期元素原子半径与原子序数的关系图，下列说法正确的是()A．最高价氧化物对应水化物的碱性：Z<MB．Y、R两种元素的气态氢化物的还原性：Y>RC．X、N两种元素组成的化合物不与任何酸反应D．简单离子的半径：Z<X<R解析：D同周期自左而右原子半径减小，从图中信息知前7种元素处于第二周期，后7种元素处于第三周期，结合原子序数可推知：X为氧元素，Y为氟元素，Z为钠元素，M为铝元素，N为硅元素，R为氯元素。同周期元素从左到右元素的金属性逐渐减弱，金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的碱性越强，所以碱性强弱为Z>M，A错误；HF的还原性比HCl的弱，B错误；X、N两种元素组成的化合物为二氧化硅，可与HF反应，C错误；离子电子层结构相同，核电荷数越大离子半径越小，所以简单离子的半径：Z<X，Cl－电子层数比O2－多一层，因此离子半径X<R，D正确。6．如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。下列说法不正确的是()A．气态氢化物的沸点：X>Y>RB．离子半径：R>X>Y>ZC．气态氢化物的稳定性：Y>X>W>RD．X、Z形成的化合物中只有离子键解析：D这几种元素都是短周期元素，根据原子最外层电子数与原子序数的关系知，X、Y、Z、R、W分别是O、F、Na、S、Cl。A项，氢化物的熔、沸点与其相对分子质量成正比，但含有氢键的氢化物熔、沸点较高，硫化氢只含有分子间作用力，水和氟化氢分子间均含有氢键，氢化物的沸点：X>Y>R，正确；B项，一般而言，电子层数越多，离子半径越大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，离子半径：R>X>Y>Z，正确；C项，元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性越强，非金属性：Y>X>W>R，则氢化物的稳定性：Y>X>W>R，正确；D项，X、Z分别是O、Na，二者形成的化合物有Na2O、Na2O2，氧化钠只含离子键，过氧化钠中含有离子键和共价键，错误。视角四根据结构模型进行推断7．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素组成的一种分子簇的球棍模型如图所示。W与X不在同一周期，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，Z的周期数等于族序数。下列说法不正确的是()A．化学式为Y2Z2X6W2B．X分别与Y、Z形成的化合物为离子化合物C．简单离子的半径：X＞Y＞ZD．Y、Z的简单离子均可抑制水的电离解析：D短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4，由于最外层电子数不超过8，原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，故X为O元素；Z的周期数等于族序数，其原子序数大于氧，只能处于第3周期，故Z为Al；W、X(氧)位于不同周期，且W的原子半径小于氧的半径，可推知W为H元素；根据图示可知，四种元素组成的分子簇化学式为H2Al2O6Y2，结合化合价代数和为0可知，Y的化合价为＋2，其原子半径大于Al，则Y为Mg元素。A．由图可知，该分子的化学式为Y2Z2X6W2，故A正确；B.O分别与Mg、Al形成的化合物为MgO、Al2O3，均为离子化合物，故B正确；C．O2－、Mg2＋、Al3＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则简单离子的半径：O2－＞Mg2＋＞Al3＋，故C正确；D.Mg2＋、Al3＋均为可水解的弱碱阳离子，均可促进水的电离，故D错误。8.短周期元素X、Y、Z、M原子序数依次增大，Z的基态原子2p轨道半充满，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，它们组成的一种分子结构如图。下列说法正确的是()A．电负性：X>Y>ZB．原子半径：Y>Z>XC．分子中Z原子的杂化方式均为sp2D．Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸解析：B已知X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素，Z的基态原子2p轨道半充满，则Z为N元素，M的最高正价与最低负价绝对值之差为4，则M为S元素，4种元素组成的一种分子结构如图，根据共价键数目可推知，则X为H元素，Y为C元素。A．由上述分析可知，X为H元素，Y为C元素，Z为N元素，则电负性：N>C>H，A错误；B.H原子核外有1个电子层，而C、N原子核外均有2个电子层，电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越大，半径越小，则原子半径：C>N>H，B正确；C．分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C错误；D.C元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为二元弱酸，D错误。1．(2021·广东卷，13)一种麻醉剂的分子结构式如图所示。其中，X的原子核只有1个质子；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期；元素E的原子比W原子多8个电子。下列说法不正确的是()A．XEZ4是一种强酸B．非金属性：W＞Z＞YC．原子半径：Y＞W＞ED．ZW2中，Z的化合价为＋2价解析：C题给化合物结构中X、W、E均形成1个共价键、Y形成4个共价键、Z形成2个共价键。X的原子核只有1个质子，则X为H元素；元素Y、Z、W原子序数依次增大，且均位于X的下一周期，即第二周期元素，则Y为C元素，Z为O元素，W为F元素；元素E的原子比W原子多8个电子，则E为Cl元素，综合以上分析可知，X、Y、Z、W、E分别为H、C、O、F、Cl元素。A．氯元素非金属性较强，其最高价氧化物的水化物HClO4是一种强酸，故A正确；B.同一周期元素从左到右非金属性逐渐增强，所以非金属性：F>O>C，故B正确；C．同一周期从左到右原子半径逐渐减小，同一主族从上到下原子半径逐渐增大，电子层越多半径越大，所以原子半径：Cl>C>F，故C错误； D．OF2中，F为－1价，则O的化合价为＋2价，故D正确。2．(2021·湖南卷，7)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y的原子序数等于W与X的原子序数之和，Z的最外层电子数为K层的一半，W与X可形成原子个数比为2∶1的18e－分子。下列说法正确的是()A．简单离子半径：Z＞X＞YB．W与Y能形成含有非极性键的化合物C．X和Y的最简单氢化物的沸点：X＞YD．由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性解析：BZ的原子序数最大且Z的最外层电子数为K层的一半，则Z的核外有3个电子层，最外层电子数为1，即为Na；W与X能形成原子个数比为2∶1的18e－分子，则形成的化合物为N2H4，所以W为H，X为N，Y的原子序数是W和X的原子序数之和，则Y为O。由分析可知，W为H，X为N；Y为O，Z为Na。A．离子的电子层数相同时，原子序数越小，半径越大，即离子半径大小为：N3－＞O2－＞Na＋，即简单离子半径为：X＞Y＞Z，故A错误；B.W为H，Y为O，能形成H2O2，含有极性共价键和非极性共价键，故B正确；C．X的最简单氢化物为NH3，Y的最简单氢化物为水，水的沸点高于氨气，即最简单氢化物的沸点为Y＞X，故C错误；D.由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸、硝酸铵、氨水等，硝酸、硝酸铵显酸性，氨水显碱性，故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性，故D错误。3．(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：B由短周期元素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，可知W所在主族可能为第ⅢA族或第ⅥA族元素，又因X、Y、Z为同周期相邻元素，且均不与W同族，故W一定不是第ⅢA族元素，即W一定是第ⅥA族元素，进一步结合已知可推知W、X、Y、Z依次为O、Mg、Al