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2018届高考化学二轮复习专题整合突破课件:第1部分 专题2 第5讲 元素的“位——构——性”关系与应用

资料类别: 化学/课件

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第5讲 元素的“位——构——性”关系与应用
考纲定位	命题热点及考频考题	核心素养		1.了解元素、核素和同位素的含义。
2.了解原子构成;了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
3.了解原子核外电子排布。
4.掌握元素周期律的实质;了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
5.以第三周期为例,掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
6.以ⅠA和ⅦA族为例,掌握同一主族内元素性质的递变规律与原子结构的关系。
7.了解金属、非金属在周期表中的位置及其性质递变的规律。
8.了解化学键的定义;了解离子键、共价键的形成。
9.了解物质的组成、结构和性质的关系。	1.文字叙述型元素推断
2017年Ⅰ卷T12;2017年Ⅱ卷T9;2016年Ⅱ卷T9;2016年Ⅲ卷T12;2015年Ⅰ卷T12;2015年Ⅱ卷T9;2014年Ⅰ卷T10	1.宏观辨识——认识元素周期表结构特征。
2.微观探析——从分子、原子角度理解物质组成、结构和性质的联系;能根据物质的微观结构预测其在特定条件下可能具有的性质和可能发生的变化。
3.模型认知——理解原子结构模型并能解释和预测相关物质的性质。
4.科学探究——用相关实验探究元素周期律。				2.周期表片段型元素推断
2017年Ⅲ卷T12				3.元素推断与框图推断融合型
2016年Ⅰ卷T13			
命题热点1 文字叙述型元素推断
(对应学生用书第17页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.确定元素在周期表中位置的3方法
(1)核外电子排布法
①适用范围:原子序数≤18
②步骤:
原子序数
	(2)区间定位法
①适用范围:原子序数较大的元素。
②方法
周期	1	2	3	4	5	6	7		起止序数	1~2	3~10	11~18	19~36	37~54	55~86	87~118		
(3)相同电子层结构法:主族元素的阳离子与上一周期0族元素原子的电子层结构相同;主族元素的阴离子与同周期0族元素原子的电子层结构相同。
2.以原子结构特点为突破口推元素
(1)原子核中没有中子的原子:1H。
(2)短周期元素对应的原子中,电子层数与最外层电子数相等的原子:H、Be、Al。
(3)短周期元素对应的原子中,电子总数是最外层电子数2倍的原子:Be。
(4)短周期元素对应的原子中,次外层电子数是最外层电子数2倍的原子:Li、Si。
(5)短周期元素对应的原子中,内层电子总数是最外层电子数2倍的原子:Li、P。
■对点练——沿着高考方向训练·
1.短周期元素X、Y、Z、W,它们的原子序数依次增大,X与Z同主族,并且原子序数之和为20,Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半,W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。下列叙述正确的是(  )
A.Y的最高价氧化物对应的水化物可与其简单气态氢化物发生反应
B.原子半径:Z>W>Y>X
C.简单气态氢化物的稳定性:Z>W
D.X的简单气态氢化物与足量W的单质在光照条件下反应的生成物均为气体
A [在短周期元素中,C、Si的原子序数之和为6+14=20或设X的原子序数为a,则Z的原子序数为a+8,有a+(a+8)=20,解得a=6,即X为C,Z为Si。Y原子的质子数为7,Y为N。N原子最外层电子数为5,则W原子最外层电子数为7,W为Cl。HNO3+NH3===NH4NO3,A项正确;原子半径:r(Si)>r(Cl)>r(C)>r(N),B项错误;非金属性:Cl>Si,故稳定性:HCl>SiH4,C项错误;甲烷与氯气在光照下反应的产物有5种,一氯甲烷和氯化氢呈气态,二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳都呈液态,D项错误。]
2.X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且原子最外层电子数之和为16。X与其他元素既不在同一周期,也不在同一主族。Y的阴离子与Z的阳离子具有相同的电子层结构,W原子得到一个电子后可形成与稀有气体原子相同的电子层结构。下列说法合理的是(  )
A.简单离子半径:W>Z>Y
B.X与Y可形成既含极性键又含非极性键的化合物
C.Z与W形成的化合物一定是离子化合物
D.Y的氧化物对应水化物的酸性一定比W的弱
B [根据提供信息,可以推断X为H,Y为N(或O),Z为Al(或Mg),W为Cl。A项,W的离子有3个电子层,Z、Y的离子有2个电子层,而具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:W>Y>Z;B项,H与N、O可形成N2H4、H2O2,均含极性键和非极性键;C项,Cl与Mg形成的MgCl2为离子化合物,但与Al形成的AlCl3为共价化合物;D项,未强调最高价氧化物,则对应水化物的酸性无法比较。]
3.被誉为“矿石熊猫”的香花石,是我国地质学家首次发现的,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是(  ) 【导学号:97184051】
A.原子半径:Y>Z>R>T
B.气态氢化物的稳定性:WZ
D.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
D [R的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,R原子只能有两个电子层,最外层电子数为6,则R为O;Y、Z、R、T位于同周期,即处于第二周期,T无正价,则T为F;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为Be,Y为金属元素,则Y为Li;X、Z位于同族,则X为Mg或Ca,若X为Mg,X与R的原子序数之和是W的2倍,则W为Ne,与题意不符,若X为Ca,则W为Si,与题意相符。Y为Li,Z为Be,R为O,T为F,四者位于同周期,则元素的原子半径从左向右依次减小,A项不符合题意。W为Si,R为O,T为F,非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性HF>H2O>SiH4,B项不符合题意。X为Ca,Z为Be,金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应水化物的碱性Ca(OH)2>Be(OH)2,C项不符合题意。XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,O在两种化合物中的化合价分别为-1、-2,D项符合题意。]
4.(2017·郴州第三次质量检测)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,Y、Z为同周期相邻元素,X、W、Y分别排列在三个连续的奇数族。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<Z
C.工业上制备W单质的方法为热还原法
D.X分别与Y、Z形成的最简单化合物所含化学键类型相同
D [根据题意,X的原子序数为1,为H元素;则W位于A族、Y位于A族,结合X、Y、Z、W的原子序数依次增大可知W位于第三周期,为Al元素,Y位于第二周期,为N元素;则Z的原子序数=1+7=8,为O元素。电子层相同时,离子的核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径:Y>Z>W, A错误; Y、Z分别为N、O元素,O元素没有最高价含氧酸, B错误; W的单质为金属Al,工业上冶炼铝通过电解熔融氧化铝制取金属铝, C错误; X(H)分别与Y(N)、Z(O)形成的最简单化合物分别为水、氨气,所含化学键都为极性共价键, D正确。]
5.(2017·银川三模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,X的一种单质具有杀菌、消毒能力,Y单质与X单质在不同条件下反应会生成两种不同化合物,Z简单离子半径是同周期元素简单离子中最小的,W原子最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法不正确的是(  ) A.气态氢化物的稳定性:X>W
B.Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物之间能两两反应
C.原子半径:Y>Z>W>X 
D.工业上获得Y、Z单质的主要方法是电解其熔融的氯化物
D [根据题意,X、Y、Z、W分别为O、Na、Al、S元素。氧元素的非金属性强于S,则气态氢化物的稳定性:X>W,A正确; Y、Z、W的最高价氧化物对应水化物分别是氢氧化钠、氢氧化铝和硫酸,它们之间能两两反应,B正确;同主族从上到下原子半径逐渐增大,同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:Y>Z>W>X,C正确;工业上获得Na、Al单质的主要方法是电解熔融的氯化钠和氧化铝,氯化铝熔融时不导电,D错误。]
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T1、T3、T4、T5、T7、T8、T9、T11、T12)命题热点2 周期表片段型元素推断
(对应学生用书第18页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.熟记元素周期表短周期部分结构,熟悉周期表结构片断
2.记住元素周期表中的特殊位置
①族序数等于周期数的短周期元素:H、Be、Al。②族序数等于周期数2倍的短周期元素:C、S。③族序数等于周期数3倍的短周期元素:O。④前20号元素中,周期数等于族序数2倍的元素:Li、Ca。⑤短周期元素中元素的最高正化合价与最低负化合价之和为6的元素有Cl,和为4的元素有S,和为2的元素有N、P,和为0的元素有H、C、Si。
■对点练——沿着高考方向训练·
1.三种短周期元素X、Y、Z的位置关系如图所示。X、Y的原子序数之和等于Z的原子序数,下列说法正确的是(  ) 
A.Y位于第二周期ⅦA族
B.X的最高价氧化物对应水化物具有氧化性
C.Z的单质可用作太阳能电池的材料
D.X的原子只能形成共价单键
B [由题给条件可推出X、Y、Z分别是N、O和P。O位于第二周期A族,A项错误;磷不能用作太阳能电池的材料,C项错误;氮原子可形成共价单键、双键和三键,D项错误。]
2.R、X、Y、Z、A是短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列推断正确的是(  )
R	X	Y		Z		A		A.气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为Z>R>X>Y
B.原子半径由小到大的顺序为Zr(Cl)>r(O)>r(F),错误;C项,最高价氧化物对应的水化物酸性:H3PO4己>戊,元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故氢化物稳定性:庚>己>戊,错误。C.常温下,甲(Mg)与水反应缓慢,加热时反应较快,错误。D.丁(Si)的最高价氧化物为SiO2,可用于制造光导纤维,正确。]
5.(2017·邵阳三模)有M、A、B、D、N、E六种短周期元素原子序数依次增大,M元素的单质是自然界最轻的气体,N元素的原子半径是所在周期中最大的,A、B、D、E四种元素在周期表中的相应位置如下图,它们的原子序数之和为37。下列说法不正确的是 (  )

A. 沸点:M2D > BM3 > AM4
B.原子半径:E>A>B >D
C.化合物AnM2n分子中既含有极性键又含有非极性键
D.B元素的氢化物与D元素的单质在一定条件下能发生置换反应,且氧化剂与还原剂的物质的量之比为43
D [M元素的单质是自然界最轻的气体,M为H;N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的,则N应为第三周期A族的Na;结合图中的位置,设A的原子序数为x,则B为x+1,D为x+2,E为x+10,它们的原子序数之和为37,所以x+x+1+x+2+x+10=37,x=6,即A为C,B为N,D为O,E为S。C、N、O三种元素分别与H元素形成的简单化合物中,NH3、H2O的分子中含有氢键,但H2O的沸点最大,沸点的大小顺序为H2O>NH3>CH4, A正确;同周期主族元素随核电荷数增大,原子半径减小,同族核电荷数大,原子半径大,则原子半径:S>C>N>O, B正确;化合物CnH2n分子内含有碳氢键为极性键,碳与碳之间的单键或双键均为非极性键, C正确;氨气在纯氧中燃烧,生成N2和H2O,该反应为4NH3+3O22N2+6H2O,氧气为氧化剂、氨气为还原剂,所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为34, D错误。]
[失分预警]
关于元素周期律、元素周期表的认识误区
(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。但是F无正价,O无最高正价。
(2)误认为元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性就越强。但是HClO、H2SO3是弱酸,忽略了关键词“最高价”。
(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。忽视了A和A族相差11(第四、五周期)和25(第六、七周期)。
(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。但是碳原子、稀有气体元素的原子失电子难,得电子也难。
(5)误认为得失电子多的原子,得失电子的能力一定强。其实不然,不能把得失电子数的多少与得失电子的能力混淆。
(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第A族的某些元素。忽视了第A族的H的最高正价为+1,最低负价为-1。
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T2、T6)
命题热点3 元素推断与框图推断融合型
(对应学生用书第19页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.元素“位—构—性”的关系
2.常见二元化合物的数据特征——推断突破口
(1)多种比例的情况:最常见的是两种原子以11和12(或21)形成化合物的情况,此时首先应考虑H2O2和H2O或Na2O2和Na2O,此外还应注意CO和CO2、NO和NO2,再延伸到过渡金属可想到FeS和FeS2、CuO和Cu2O,甚至有机物中的C2H2和C2H4等。
(2)XY2型化合物的可能情况:A族与A族元素化合物,如BeF2、BeCl2、MgF2、MgCl2、CaF2、CaCl2等;氧化物与硫化物,如CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2等。
(3)XY3型化合物的可能情况:氢化物和卤化物,如BF3、BCl3、AlF3、AlCl3、PCl3、NH3、PH3等;氧化物,如SO3等;氮化物,如LiN3、NaN3等。一定要注意题目的要求是“XY2型化合物”还是“X与Y以12组成的化合物”,如是后者,除要考虑到24的组成外,往往还要考虑有机物(如C、H以12组成的烯烃)。
■悟真题——挖掘关键信息解题·
[例] (2016·全国乙卷)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,q的,,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WX>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
[审题指导] 
题眼	挖掘关键信息			黄绿色气体是Cl2,则Z是氯元素			考虑q是HClO			r是一元强酸,是HCl			p与Cl2光照反应产生HCl,同时产生难溶于水的混合物s,则p是烃		
C [n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl元素。Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s,0.01 mol·L-1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物,则r为HCl,p可能为CH4,此时s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。二元化合物m与n反应生成q和r,q的水溶液具有漂白性,其中n为Cl2,r为HCl,从而推知m为H2O,q为HClO。结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知,W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。
A项同周期主族元素的原子半径,随原子序数的递增而逐渐减小,则原子半径的大小关系为HCl,Cl>C,则元素的非金属性强弱关系为O>Cl>C;C项Y(O)的氢化物有H2O、H2O2,常温常压下均为液态;D项X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3,是一种二元弱酸。]
【拓展】 (1)X形成的含氧酸一定是二元弱酸吗?
【提示】 不一定。碳元素可以形成无机含氧酸如H2CO3,也可以形成有机含氧酸如CH3COOH、HCOOH、HOOC—COOH等,而CH3COOH、HCOOH均是一元弱酸。
(2)Y的氢化物中只含有极性键吗?
【提示】 不一定。氧元素的氢化物有H2O和H2O2,而H2O2中含有的过氧键是非极性键。
[方法技巧]
元素推断与物质推断融合题的破题秘诀
(1)审:审清题意,题干→问题→框图,迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求。
(2)找:找“题眼”,即找到解题的突破口。
(3)析(推):从“题眼”出发,联系新信息及所学知识,大胆猜测,应用正、逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等,进行综合分析、推理,初步得出结论。
(4)验:验证确认,将结果放入原题检验,完全符合条件才算正确。
(5)答:按题目的要求写出答案。
■对点练——沿着高考方向训练·
1.(2017·福建4月质量检查)X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素,W的最高价氧化物对应的水化物为强酸。X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系(图中“—”相连的两种物质能发生反应)。下列判断一定正确的是(  ) 
A.X是元素周期表中非金属性最强的元素
B.Z位于元素周期表第三周期ⅠA族
C.4种原子中,Y原子半径最大
D.W的最高化合价为+7
C [根据题意结合关系图可知乙是氢氧化钠,丙是氢氧化铝,甲是硝酸,丁是硫酸或高氯酸,则X是N元素、Y是Na元素、Z是 Al元素、W 是S或Cl元素。N不是元素周期表中非金属性最强的元素,A错误; Al位于元素周期表第三周期A族,B错误;同周期自左向右原子半径逐渐减小,则4种原子中,Na原子半径最大,C正确;如果W是S,则最高价是+6,D错误。]
2.R、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,a、b、c、d分别是这4种元素的单质。已知:Y是地壳中含量最高的金属元素。向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀,它们之间的转化关系如图所示。
下列说法正确的是(  ) 
A.元素对应的简单离子的半径:Y>Z>X
B.元素非金属性:Z>R>X
C.Y的最高价氧化物的水化物是强碱
D.元素最高化合价:Z>X>Y>R
D [Y是地壳中含量最高的金属元素,则Y是铝元素,c是金属Al,甲是含铝化合物。向甲的溶液中通入丙气体,产生白色沉淀,白色沉淀是氢氧化铝。丙气体溶于水溶液呈碱性,则丙为氨气。中学两种气体相遇产生白烟的有氨气与氯化氢、氨气与硝酸蒸气等。结合R、X、Y、Z是短周期元素及框图信息可知,丁为氯化铵,乙为氯化氢。则R为H,X为N,Y为Al,Z为Cl。A项,最外层电子数相等时,离子的电子层数越多,离子半径越大;电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。所以,离子半径r(Cl-)>r(N3-)>r(Al3+),错误。  B项,NH3、N2H4中N为负化合价,H为正化合价,说明N吸引电子的能力比H的强,即N的非金属性比H的强,错误。C项,氢氧化铝是两性氢氧化物,是一种弱碱,错误。D项,Cl、N、Al、H的最高化合价分别为+7、+5、+3、+1,正确。]
3.(2017·桂林5月模拟)有X、Y、Z三种短周期元素,原子半径大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图变化,其中B和C均为10电子分子。下列说法中不正确的是(  ) 

A.X与Z形成的某种化合物可用来杀菌消毒
B.C极易溶于B中,溶液呈碱性
C.Y与Z形成的二元化合物只含有极性键
D.A和C能发生氧化还原反应
C [根据题意可知Z是氢、X是氧、Y是氮。X与Z形成的某种化合物如H2O2可用来杀菌消毒, A正确; C是NH3,极易溶于B(H2O)中,溶液呈碱性, B正确; Y与Z形成的二元化合物可能是NH3只含有极性键,也可能是N2H4,其中N—H是极性键,N—N是非极性键, C错误; NO和NH3可以发生氧化还原反应, D正确。]
4.(2017·山东实验中学二模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.由A、B、E三种元素共同形成的化合物都含有共价键,水溶液都呈酸性
B.C、D分别形成的简单离子的氧化性:C>D 
C.电解C、E形成的化合物水溶液可生成C、E对应的单质
D.C元素所在周期中离子半径最小的是E元素对应的简单离子
A [由转化关系可知两性化合物应为Al(OH)3,则D为Al,X为二元化合物且为强电解质,应为HCl,则Z为AlCl3,W的水溶液呈碱性,应为NaAlO2,则Y为NaOH,气体单质为氢气,结合题意可知A为H元素,B为O元素,C为Na元素,D为Al元素,E为Cl元素。由H、O、Cl三种元素共同形成的化合物都含有共价键,属于含氧酸,水溶液都呈酸性,A正确;金属性是Na大于Al,对应的简单离子的氧化性:C<D,B错误;电解氯化钠溶液不能得到钠单质,C错误; Na元素所在周期中离子半径最小的是Al3+,D错误。]
5.(2017·天津武清区节选)如图所示为元素周期表的一部分,参照元素~在图中的位置,回答下列问题:

由~元素形成的物质可发生下图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,D溶液显碱性。

(1)写出D溶液与G反应的化学方程式:________________________________
________________________________________________________________。
(2)写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法:___________________________
________________________________________________________________。
(3)常温下,若电解1 L 0.1 mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为________。
【解析】 由~元素形成的物质,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体,则B为Cl2,D溶液显碱性,则为电解氯化钠溶液生成氢气、氯气与氢氧化钠,故D为NaOH、C为H2,则E为HCl,G能与氢氧化钠溶液反应生成氢气和F溶液,则G为Al,F为NaAlO2。
(1)NaOH溶液与Al反应的化学方程式为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑。
(2)检验NaCl溶液中Cl-的方法:取少量A溶液,滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成。
(3)常温下,若电解1 L 0.1 mol/L的NaCl溶液,一段时间后测得溶液pH为12,则c(OH-)=10-2mol/L,则n(NaOH)=0.01 mol/L×1 L=0.01 mol,由2NaCl+2H2O通电,2NaOH+H2↑+Cl2↑,可知生成氯气的物质的量为0.01 mol×=0.005 mol,故转移电子的物质的量为0.005 mol×2=0.01 mol。
【答案】 (1)2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑
(2)取少量A溶液,滴加几滴稀硝酸酸化的硝酸银溶液,有白色沉淀生成
(3)0.01 mol
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T10、T13、T14)
复习效果验收| 真题试做 预测尝鲜
(对应学生用书第21页)
■体验高考真题·
1(2017·全国卷)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的强
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
C [四种主族元素都在短周期,W的简单氢化物可用作制冷剂,则W为N元素。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的,则Y为Na元素。一种盐与稀盐酸反应既有黄色沉淀生成也有刺激性气体产生,则该盐为硫代硫酸钠,X为O元素,Z为S元素。A项,非金属性O强于N,所以水的热稳定性强于氨气。B项,Y的简单离子为Na+,X的简单离子为O2-,Na+与O2-具有相同的电子层结构。C项,硫化钠溶液水解显碱性,不能使蓝色石蕊试纸变红。D项,O元素与S元素属于同一主族(A族),S元素与Na元素都在第三周期。]
2.(2017·全国Ⅱ卷)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(  )
A.原子半径:d>c>b>a
B.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
B [a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同,b原子次外层的电子数为2或8,若b原子次外层的电子数为2,则a为He,不是主族元素,不符合题意;若b原子次外层的电子数为8,则b为第三周期元素,a为O;d与a同族,则d为S; c所在周期数与族数相同,则c为Al,b为Na或Mg。A项,原子半径:aW
C.化合物熔点:Y2X3S>O>H;D项中,H与S形成化合物H2S,其水溶液呈弱酸性。]
5.(2015·全国Ⅰ卷)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外L电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是(  ) 
A.单质的沸点:W>X
B.阴离子的还原性:W>Z
C.氧化物的水化物的酸性:YS>Na。B.Na单质为金属晶体,S、F2为分子晶体,S为固体,F2为气体,显然沸点Na>S>F2。C.具有相同电子层结构的离子,元素的原子序数越大,原子半径越小,Na+、F-具有相同的电子层结构,则离子半径:F->Na+,S2-多一个电子层,所以S2-半径最大。D.三种元素的原子序数关系为S>Na>F。]
■预测2018年高考·
[考情预测] 预计2018年高考中元素性质的周期性变化规律仍为考查重点,以元素化合物知识为载体,向多方位、多角度、多层次发展;题目信息的提供方式会变得越来越灵活,在延续以前的基础上会稳中求变,进行创新。1.X、Y、Z、W四种短周期元素的原子序数依次增大,X是元素周期表中原子半径最小的元素,Y原子的最外层只有1个电子且Y、Z同周期,Z原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,W最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列叙述正确的是(  )
A.元素Y只能形成一种氧化物:Y2O
B.元素W的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱
C.Y元素和X元素形成的化合物可以和水发生反应
D.X分别与Y、Z、W形成的化合物中化学键的类型相同
C [X是元素周期表中原子半径最小的元素,则X是H。Y原子的最外层只有1个电子,说明是第A族元素,可能是Li或Na;Z原子次外层电子数是最外层电子数的2倍,则Z可能是Li或Si;W最外层电子数是最内层电子数的3倍,则W是O或S。结合原子序数依次增大,且Y、Z同周期,可以推出Y、Z、W分别是Na、Si、S。钠可以形成Na2O和Na2O2两种氧化物,选项A错误;硫酸的酸性比硅酸强,选项B错误;Na与H形成的氢化物NaH,与H2O反应生成NaOH和H2,选项C正确;H分别与Na、Si、S形成的化合物是NaH、SiH4、H2S,其中NaH是离子键,SiH4和H2S是共价键,选项D错误。]
2.随着原子序数的递增,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关系如图所示。

下列有关说法中正确的是(  )
A.元素f位于第三周期族
B.离子半径的大小关系为r(d2-)r(Na+),B项错误。非金属性SY>Z>W
B.p、s中的化学键类型完全相同
C.X、Y的简单氢化物的沸点:Y>X
D.常温下,0.01 mol/L q溶液的pH为2
B [由性质、用途推断物质,m是一种具有特殊颜色的气体,p可作漂白剂、供氧剂,则m为NO2,p为Na2O2,结合框图转化关系可推出,r为NO,t为O2。因此,W、X、Y、Z分别为H、N、O、Na。离子半径大小关系为r(N3-)>r(O2-)>r(Na+)>r(H+),A项不符合题意。p为Na2O2,s为NaOH,Na2O2中含离子键和非极性共价键,NaOH中含离子键和极性共价键,B项符合题意。H2O的沸点高于NH3的沸点,C项不符合题意。q为HNO3,为一元强酸,常温下,0.01 mol/L HNO3溶液的pH为2,D项不符合题意。]
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