2021届高三八省联考模拟考试化学专题研究《物质结构、元素周期律(必修、选修选择题》课件.pptx

物质结构、元素周期律,2021届高三八省市模拟考试专题研究,前言,prcface,整体评价,1.能书写136号元素基态原子的核外电子排布式和轨道表示式。能说出元素电离能、电负性的含义,描述变化规律并进行解释。能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。2.认识离子键,共价键的本质。知道配位键的特点,认识简单的配位化合物的成键特征。知道金属键的特点与金属某些性质的关系。知道范德华力和氢键是两种常见的分子间作用力,了解分子内氢键和分子间氢键在自然界中的广泛存在及重要作用。3.了解晶体中微粒的空间排布存在周期性,认识简单的晶胞。借助分子晶体、共价晶体、离子晶体、金属晶体等模型认识晶体的结构特点。,元素周期律与物质结构,课程标准内容,高考评价体系,本专题选择题的考察以核心知识为载体，考察化学学科核心素养，通常以工业生产实际与前沿研究成果为具体情境，对学生的相关知识与关键能力进行考察，情境素材贴近学生认知水平。试题整体难度适中，具有较好区分度，其中复杂物质结构推断及晶胞分析计算等部分试题对学生要求较高。本次考试涉及的物质结构与性质及元素周期律相关试题，加强了对学生物质微观结构辨析和分析推理能力的考查，其中：湖北2、江苏2等题考查了原子结构与元素性质；江苏4、河北3等题考查了化学键与分子结构；湖北13、辽宁6等题考查了晶体结构与性质；湖南6、重庆6等题考查了元素推断与物质结构和性质相融合。本专题试题通过利用元素与物质结构解释新颖情境不断产生新考点，对物质结构推断，晶胞计算，三维坐标中的空间想象等方面均有考察。题目变化多端，知识稳中有变，覆盖较广，更加注重体现学科新成果新发现，注重考生结构决定性质思想的树立和空间想象能力的考察。,整体评价,试题评析,一、原子结构与元素性质二、化学键与分子结构三、晶体结构与性质四、元素推断与物质结构和性质相融合,试题评析,一、原子结构与元素性质,试题精讲,一、原子结构与元素性质,1.【湖北T2】6 14 的衰变反应为 6 14 14+1 0，其半衰期（反应物的量被消耗到其初始量的一半需要的时间）为5730年下列说法正确的是（）A 6 14 与 14 互为同位素 B 6 14 与 14 的中子数相同C 6 12 和 6 14 的价层轨道电子数相差2 D某考古样品中 6 14 的量应为其11460年前的 1 4,【详解】由 6 14 14+1 0，可知z=7，X为N，因此 6 14 7 14+1 0。Az=7，6 14 与 14 质子数不相同，不互为同位素，A错误；B 6 14 与 14 的中子数分别为14-6=8、14-7=7，中子数不同，B错误；C 6 12 和 6 14 的核外电子数均为6，核外电子排布相同，价层轨道电子数相同，C错误；D根据半衰期的定义，某考古样品中 6 14 的量应为其5730年前的 1 4，为57302=11460年前的 1 4，D正确；答案选D。,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：原子的基本构成、原子中相关数值及其之间的相互关系、电子排布式,试题精讲,一、原子结构与元素性质,2.【江苏T2】“中国芯”的主要原材料是高纯单晶硅，反应 可用于纯硅的制备.下列有关说法正确的是（）A.SiCI4为极性分子 B.HCI的电子式为 C.单晶硅为分子晶体 D.Si原子的结构示意图为,【详解】ASiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A错误；BHCl的电子式为，B正确；C单晶硅与金刚石的晶体结构相似，为空间网状结构，为原子晶体，C错误；DSi原子的结构示意图为，D错误；故选B。,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：物质结构与性质综合考查、共价键对分子构型、性质的影响、常见原子晶体的结构,试题精讲,一、原子结构与元素性质,3.【江苏T7】13Al、15P、16S、17CI是周期表中的短周期主族元素.下列有关说法正确的是（）A.元素Al在周期表中位于第4周期A族B.元素P的简单气态氢化物的化学式为PH4 C.第一电离能：I 1(Al)I 1(P)I 1(S)D.最高价氧化物的水化物的酸性：H3PO4H2SO4HCIO4,【详解】AAl为13号元素，周期表中位于第3周期A族，故A错误；BP位于第A族，最低负价为-3价，所以简单气态氢化物的化学式为PH3，故B错误；CP的3p能级轨道半满，较稳定，第一电离能大于相邻元素，即I 1(P)I 1(S)，故C错误；D非金属性越强，最高价氧化物的水化物的酸性越强，非金属性PSCl，所以酸性：H3PO4H2SO4HClO4，故D正确；综上所述答案为D。,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：金属与非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律、位构性关系理解及应用、电离能变化规律,试题精讲,一、原子结构与元素性质,4.【湖南T2】工业制乙醇的反应为CH2=CH2H2O CH3CH2OH，下列有关化学用语错误的是()乙烯的电子式：碳的原子结构示意图：C.水的结构式：D.中子数为8的氧的核素：,【详解】A乙烯是碳碳双键，其电子式：，故A错误；B碳的原子序数为6，其原子结构示意图：，故B正确；C水是“V”形结构，其结构式：，故C正确；D氧的质子数为8，中子数为8的氧的核素，其质量数为16，其核素符号为：，故D正确。综上所述，答案为A。,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：原子、离子结构示意图、共价键型分子结构式、电子式书写及判断,【详解】AS最外层6个电子、Cl最外层7个电子，则S2Cl2分子内S共用2对电子对、Cl共用1对电子对，结构式为ClSSCl，A正确；B硫离子的电子数为18，硫原子核电荷数与电子数均为16，S结构示意图为，B错误；C PCl3电子式中P除了有3对共用电子对之外，还有1对孤电子对都要表示出来，C错误；D 丙烯含碳碳双键，模型不能代表丙烯，丙烷的球棍模型为，D错误；答案选A。,5.【重庆T2】下列化学用语表述正确的是A.S2Cl2结构式为ClSSClB.S2-结构示意图为C.PCl3电子式为：D.丙烯的球棍模型为,试题精讲,一、原子结构与元素性质,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：有机物的结构式、结构简式、比例模型、最简式、共价键型分子结构式、电子式,【详解】Ca原子核外有4个电子层，分别对应符号K、L、M、N，其原子结构示意图为，第4层有2个电子，故 N能层运动的电子数有2个；故选B。,试题精讲,一、原子结构与元素性质,6.【广东T4】“原子”原意是“不可再分”的意思。20世纪初，人们才认识到原子不是最小的粒子。从电子层模型分析，Ca原子核外N能层中运动的电子数为A.8B.2C.18D.10,考点分析,一、原子结构与元素性质,考点分析：核外电子排布规律,思维模型,一、原子结构与元素性质,变式训练,一、原子结构与元素性质,变式1（2021山东潍坊市高二期末）以下有关元素性质的说法中错误的是()A元素电负性：NaPOB第一电离能：SPSiC最高化合价：MnCrVD离子半径：Cl-K+Na+【详解】A元素的非金属性越强，其电负性就越大。元素的非金属性：NaPO，所以元素的电负性由小到大的顺序为：NaPO，A正确；B一般情况下，同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大，但第IIA、第VA元素的原子核外电子处于原子轨道的全满、半满的稳定状态，失去电子消耗的能量比相邻元素大，所以第一电离能由大到小的顺序为：PSSi，B错误；CMn元素最高为+7价，Cr元素最高为+6价，V元素最高为+5价，所以元素的最高化合价由高到低的顺序为：MnCrV，C正确；D离子核外电子层数越多，离子半径越大；当离子核外电子层结构相同时，离子的核电荷数越大，离子半径越小。Cl-、K+核外有3个电子层，Na+核外有2个电子层，所以离子半径由大到小的顺序为：Cl-K+Na+，D正确；故合理选项是B。,变式2（2020山东济宁市）下列化学用语的表达正确的是A氨气分子的比例模型B铍原子最外层的电子云图：C价层电子排布式为2s22p2和3s23p5两原子能形成共价化合物DCu基态的外围电子排布图：【详解】A.氨气分子是三角锥形，因此 不是氨气的比例模型，故A错误；B.铍原子最外层是s轨道，电子云图应该是球形，故B错误；C.价层电子排布式为2s22p2即为C，3s23p5即为Cl，两原子能形成共价化合物CCl4，故C正确；D.Cu基态的外围电子是3d104s1，因此外围电子排布图：是错误的，故D错误。综上所述，答案为C。【点睛】s轨道只有1个轨道，是球形，p轨道有3个轨道，是哑铃形。,变式训练,一、原子结构与元素性质,试题评析,二、化学键与分子结构,试题精讲,二、化学键与分子结构,1.【湖北T9】B和Al为同族元素，下列说法错误的是（）ABF3 和 AlF3都可以与 F-形成配位键B H3BO3为三元酸，Al(OH)3呈两性C共价键的方向性使晶体B有脆性，原子层的相对滑动使金属 AI有延展性DB和Al分别与N形成的共价晶体，均具有较高硬度和熔点【详解】ABF3和AlF3中B和Al均有空轨道，F-有孤电子，因此BF3和AlF3都可以与F-形成配位键，A正确；BH3BO3为一元弱酸，Al(OH)3为两性氢氧化物，具有两性，B错误；C晶体B为共价晶体，共价键的方向性使晶体B有脆性，Al为金属晶体，原子层的相对滑动使金属Al有延展性，C正确；DB和Al分别与N通过共价键形成共价晶体，共价晶体具有较高硬度和熔点，D正确；答案选B。,考点分析,考点分析：共价键的形成及主要类型、金属晶体结构与性质、共价晶体的性质,二、化学键与分子结构,试题精讲,2.【湖北T12】在碱性溶液中，Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子，其结构如下图所示.下列说法错误的是（)A.该配离子与水分子形成氢键的原子只有N和OB.该配离子中铜离子的配位数是4C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为ONCH,二、化学键与分子结构,【详解】A根据其结构可知，该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键，而水分子中的O也可与配离子中的H形成氢键，A错误；B根据配离子的结构可知，铜离子的配位数为4，B正确；C根据铜原子的电子排布式可知，基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1，C正确；D根据同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，同一主族，元素的电负性从上到下呈现减小的趋势，非金属元素电负性大小排列顺序可知，该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为ONCH，D正确；故选A。,考点分析,二、化学键与分子结构,考点分析：物质结构与性质综合考查,试题精讲,二、化学键与分子结构,3.【江苏T4】阅读下列资料，完成4-6题:氨是一种重要的化工原料，主要用于化肥工业，也广泛用于硝酸、纯碱、制药等工业;合成氨反应为N2(g)+3H2(g)=2NH3(g)H=-92.4kJmol-1.实验室用加热NH4Cl和Ca(OH)2固体混合物的方法制取少量氨气.4.下列有关氨的说法正确的是（)A.NH3的空间构型为平面三角形B.NH3与H2O能形成分子间氢键C.NH3的水溶液不能导电D.氨催化氧化制硝酸是利用了NH3的氧化性,【详解】ANH3的孤电子对数为1，价层电子对数为4，空间构型为三角锥形，故A错误；BN和O的电负性比较大，半径比较小，NH3与H2O之间存在分子间氢键，也存在同种分子间氢键，故B正确；CNH3溶于水得到氨水，氨水中存在自由移动的铵根离子和氢氧根离子，即可导电，故C错误；D氨催化氧化制硝酸，NH3中N元素的化合价为-3，硝酸中N元素化合价为+5，化合价升高，做还原剂，利用的是NH3的还原性，故D错误；故答案为B。,考点分析,二、化学键与分子结构,考点分析：价层电子对互斥理论的应用、含有氢键的物质,【详解】A氕、氘和氚的质子数相同，中子数不同，互称同位素，故A错误；B 时反应自发，若，则有，故B正确；C由于氢键的存在，冰的密度小于液态水，则相同质量的水而言，其体积V的相对大小有：，故C错误；D相同原子之间通过共用电子对形成的共价键，没有电子得失或电子偏移，故D错误；故选B。,试题精讲,二、化学键与分子结构,4.【河北T3】下列说法正确的是()A.氕、氘和氚互称同素异形体B.对于 自发进行的化学反应，有C.对于相同质量的水而言，其体积V的相对大小有：D.两原子形成化学键时要有电子得失或电子偏移,考点分析,二、化学键与分子结构,考点分析：化学反应自发过程、元素核素同位素、共价键的实质与形成,【详解】AC原子的半径大于H原子，因此CH4分子的球棍模型为：，A错误；B基态Si原子价电子排布式为3s23p2，排布图为，B正确；CN原子的2p轨道处于半满状态，因此其第一电离能最大，则第一电离能：NOC，C正确；D在石墨中，同层的C原子以共价键结合，而每层之间以范德华力结合，其层间作用力微弱，层与层之间可以滑动，因此较为松软，D正确；答案选A。,试题精讲,二、化学键与分子结构,5.【辽宁T4】下列说法错误的是CH4分子球棍模型：基态Si原子价电子排布图：C.第一电离能：NOCD.石墨质软的原因是其层间作用力微弱,考点分析,二、化学键与分子结构,考点分析：轨道表示式、电离能变化规律、分子间作用力,思维模型,二、化学键与分子结构,变式1（2021安徽黄山市高三一模）某种化合物的结构如图所示，其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期元素，X、W为同族，Q原子核外最外层电子数与Y原子核外电子总数相同。下列叙述正确的是()A元素非金属性的顺序为：QYZXBZ的氧化物对应的水化物是一种一元强酸C由X、Y、Q、W四种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性DZX3可以使湿润的蓝色石蕊试纸变红【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，W能形成+1价阳离子，则W是Na元素；X、W为同族，则X为H元素；根据形成共价键数，Z形成3个共价键、Y形成4个共价键、Q形成2个共价键，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y是C元素、Z是N元素、Q是O元素。【详解】A.同周期元素，从左到右非金属性依次增强，则元素非金属性的顺序为O(Q）N(Z)C(Y)，故A错误；B.氮元素的氧化物对应的水化物不一定是一元强酸，如亚硝酸为弱酸，故B错误；C.由H、C、O、Na四种元素能形成的化合物NaHC2O4，NaHC2O4在溶液中电离大于水解，使溶液呈酸性，故C正确；D.氨气的水溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故D错误；故选C。,变式训练,二、化学键与分子结构,变式2（2020霍邱县第二中学高二开学考试）已知C3N4晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间以单键结合。下列有关C3N4晶体的说法中错误的是AC3N4晶体与金刚石都属于原子晶体BC3N4晶体中CN键的键长比金刚石中的CC键的键长长CC3N4晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子DC3N4晶体中含有极性共价键，不含非极性共价键【详解】C3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，则为原子晶体，每个C原子周围有4个N原子，每个N原子周围有3个C原子，形成空间网状结构，结合原子半径的规律分析解答。AC3N4晶体具有比金刚石更大的硬度，则C3N4晶体的硬度很大，是原子晶体，故A正确；B因N的原子半径比C原子半径小，则C3N4晶体中，C-N键的键长比金刚石中C-C键的键长要短，故B错误；C原子间均以单键结合，则C3N4晶体中每个C原子连接4个N原子，而每个N原子连接3个C原子，故C正确；DC3N4晶体中只含有C-N极性共价键，不含非极性共价键，故D正确；故选B。,变式训练,二、化学键与分子结构,试题评析,三、晶体结构与性质,试题精讲,三、晶体结构与性质,1.【湖北T13】已知NixMg1-xO晶体属立方晶系，晶胞边长a将Li+掺杂到该晶胞中，可得到一种高性能的p型太阳能电池材料，其结构单元如下图所示.假定掺杂后的晶胞参数不发生变化，下列说法正确的是（)A该结构单元中原子数为3B.Ni和Mg间的最短距离是 2 2 aC.Ni的配位数为4D.该物质的化学式为Li0.5Mg1.12 Ni2.38O4,【详解】A由均摊法可知该结构单元中O原子数=1+12 1 4=4，A错误；B由图可知，Ni和Mg间的最短距离为晶胞面对角线的一半，即=，B正确；C由晶胞可知Ni的配位数为6，C错误；D1个晶胞中Li的个数=10.5=0.5，Mg的个数=20.5+1 1 8=1.125，Ni的个数=7 1 8+30.5=2.375，O的个数=4，因此该物质的化学式为，D错误；答案选B。,考点分析,三、晶体结构与性质,考点分析：根据晶胞结构确定晶体化学式、晶胞有关计算,试题精讲,三、晶体结构与性质,2.【江苏T10】葡萄糖的银镜反应实验如下：步骤1：向试管中加入 溶液，边振荡边滴加2%氨水，观察到有白色沉淀产生并迅速转化为灰褐色.步骤2：向试管中继续滴加2%氨水，观察到沉淀完全溶解.步骤3：再向试管中加入1mL10葡萄糖溶液，振荡，在6070水浴中加热，观察到试管内壁形成了光亮银镜.下列说法不正确的是（）A.步骤1中观察到的白色沉淀为 AgOHB.步骤2中沉淀溶解是因为生成了银氨配合物C.步骤3中产生银镜说明葡萄糖具有还原性D.右图所示银的晶胞中有14个银原子,【详解】A氨水少量时，氨水中一水合氨电离出氢氧根离子和银离子结合成白色的AgOH沉淀，因此步骤1中观察到的白色沉淀为AgOH，A正确；BAgOH与NH3H2O反应生成 Ag(NH3)2OH而溶解，Ag(NH3)2OH属于配合物，B正确；CAg(NH3)2OH和葡萄糖发生银镜反应生成Ag，Ag元素化合价降低，被还原，说明葡萄糖具有还原性，C正确；D由均摊法可知图示银的晶胞中银原子个数=8=4，D错误；答案选D。,考点分析,三、晶体结构与性质,考点分析：配合物的应用、根据晶胞确定晶体化学式、银镜反应,3.【辽宁T6】我国科学家合成了富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体，晶胞结构如图。下列说法正确的是A.11BN和10BN的性质无差异 B.该晶体具有良好的导电性C.该晶胞中含有14个B原子，4个N原子 D.N原子周围等距且最近的N原子数为12【详解】A.11B和10B互为同位素，形成的化合物在化学性质上无差异，但其物理性质不同，故A错误；B该晶体结构中无自由移动的电子，不具有导电性，B错误；C由图可知，该晶胞含4个N原子，B原子位于晶胞的顶点和面心上，故B原子的数量为8 1 8+6 1 2=4个，C错误；D由晶胞示意图，1个N原子与4个B原子成键，1个B原子可以和3个N原子成键，这些N原子距中心N原子等距离且最近，总数为12个，D正确；故答案选D。,试题精讲,三、晶体结构与性质,考点分析,三、晶体结构与性质,考点分析：根据晶胞结构确定晶体化学式,思维模型,三、晶体结构与性质,变式1（2020湖北武汉市高二期中）图是由Q、R、G三种元素组成的一种高温超导体的晶胞结构，其中Q为3价，G为2价，则R的化合价为A1B2C3D4【详解】利用均摊法计算出晶胞中Q、R、G三种原子的个数，再利用化合物中化合价代数和为零可计算出R的化合价。根据均摊法结构晶胞结构图可知，晶胞结构中R原子数目为1+8(1/8)=2，G原子数目为2+4(1/2)+16(1/4)=8，Q原子数目为2+8(1/4)=4，令R的化合价为a，则43+2a+8(-2)=0，解得a=2，故R的化合价为+2，B正确；答案选B。【点睛】本题主要考查了均摊法分析晶胞的结构，结合化合价规则解决问题，注意重对基础知识和基本方法的考查。,变式训练,三、晶体结构与性质,变式2（2020山东高三月考）钙钛矿是以俄罗斯矿物学家Perovski的名字命名的，最初单指钛酸钙这种矿物如图(a)，此后，把结构与之类似的晶体(化学式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导材料的结构如图(b)所示，其中A为CH3NH3+，另两种离子为I-和Pb2+。下列说法错误的是()A钛酸钙的化学式为CaTiO3 B图(b)中，X为Pb2+CCH3NH3+中含有配位健 D晶胞中与每个Ca2+紧邻的O2-有6个【详解】A由图(a)可知，钛酸钙的晶胞中Ca2+位于8个顶点、O2-位于6个面心、Ti4+位于体心，根据均摊法可以确定Ca2+、O2-、Ti4+的数目分别为1、3、1，因此其化学式为CaTiO3，A说法正确；B由图(b)可知，A、B、X分别位于晶胞的顶点、体心、面心，根据均摊法可以确定其中有1个A、1个B和3个X，根据晶体呈电中性可以确定，CH3NH3+和Pb2+均为1个，有3个I-，故X为I-，B说法错误；C类比NH4+的成键情况可知，CH3NH3+中含有H+与-NH2形成的配位健，C说法正确；D图(a)的晶胞中，Ca2+位于顶点，其与邻近的3个面的面心上的O2-紧邻，每个顶点参与形成8个晶胞，每个面参与形成2个晶胞，因此，与每个Ca2+紧邻的O2-有382=12个，D说法错误。综上所述，本题选BD。,变式训练,三、晶体结构与性质,试题评析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,1.【湖北T5】短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大W是宇宙中最丰富的元素，W2X是维持生命过程的必需物质，WY可用于玻璃的刻蚀，ZX2是酸雨的主要形成原因之一，室温下化合物ZY4是气体下列说法错误的是（）AY的第一电离能在四种元素中最大 B W2X和ZX2的中心原子分别为 和 杂化C W2X的沸点高于W2Z 的沸点 D ZY4分子中原子均为8电子结构,【详解】W是宇宙中最丰富的元素，则W是H；W2X是维持生命过程的必需物质，则X为O；WY可用于玻璃的刻蚀，则WY为HF，Y为F；ZX2是酸雨的主要形成原因之一，且Z的原子序数比Y大，则Z为S；综上所述，W、X、Y和Z分别为H、O、F、S，据此解答。A一般规律：非金属性越强，第一电离能越大，第A族、第A族元素的第一电离能比同周期相邻元素大，因此F的第一电离能在四种元素中最大，A正确；BH2O中O的价层电子对数为2+=4，SO2中S的价层电子对数为2+=3，因此H2O和SO2的中心原子分别为SP3和SP2杂化，B正确；CO和S属于同主族元素，但H2O分子间存在氢键，而H2S分子间不存在氢键，因此H2O的沸点高于H2S的沸点，C正确；DSF4中，S的最外层电子数为10，D错误；答案选D。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：根据物质性质进行元素种类推断、电离能变化规律,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,2.【湖南T6】X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的短周期元素，Z、W为同族元素，R的原子半径是同周期主族元素中最大的。其中，X、Y、Z、W形成的化合物可表示为。下列说法正确的是()A.原子半径：B.简单氢化物的沸点：C.Z与X、Y、R、W均可形成多种化合物D.Z、R、W三种元素形成的化合物的水溶液呈中性,【详解】R的原子半径是同周期主族元素中最大的，则R为第A族元素，根据题意可知R元素之前至少还有3种短周期元素，所以R为Na元素；Y和X可以形成阳离子YX，可推测X为H元素，Y为N元素，XWZ4-为酸式盐的阴离子，Z、W为同族元素，不难推出Z为O元素，W为S元素；综上所述X为H、Y为N、Z为O、R为Na、W为S。A电子层数越多原子半径越大，电子层数相同核电荷数越小半径越大，所以原子半径SNO，即WYZ，故A错误；BW和Z的简单氢化物分别为H2S、H2O，水分子间存在氢键，所以沸点H2SH2O，故B错误；CO与H可以形成H2O和H2O2，与N可以形成NO、NO2等，与Na可以形成Na2O和Na2O2，与S可以形成SO2和SO3，故C正确；DO、Na、S可以形成化合物Na2SO3，其水溶液显碱性，故D错误；综上所述答案为C。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：元素周期律、元素周期表的判断、位构性关系理解及应用,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,3.【重庆T6】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的核外电子数等于其主族序数，X的单质在空气中含量最多，Y的最高价氧化物的水化物是两性化合物，Z的最高正价与最低负价代数和为4.下列说法错误的是A.W与X形成的最简单化合物极易溶于水 B.Y和Z可形成化合物Y2Z3C.最外层电子数ZXYW D.Y和Z的简单离子的电子层结构相同,【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的单质在空气中含量最多，则X为N元素，W的核外电子数等于其主族序数，则W为H元素，Y的最高价氧化物的水化物是两性化合物，则Y为Al元素，Z的最高正价与最低负价代数和为4，因为最高正价与最低负价的绝对值之和为8，则最高正价为+6、最低负极为-2价，则Z为S元素，据此回答；A W与X形成的最简单化合物氨气极易溶于水，A正确；B Y即Al化合价+3价、Z即S化合价-2价，Y和Z可形成化合物Y2Z3，B正确；CZ、X、Y、W最外层电子数分别为6、5、3、1，最外层电子数ZXYW，C正确；D Y和Z的简单离子的电子数分别为10、18，电子层结构不相同，D错误；答案选D。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：元素周期律、元素周期表的判断、位构性关系理解及应用,4.【广东T16】2019 年诺贝尔化学奖颁给研究锂电池的科学家，一种用作锂电池电解液的锂盐结构如图所示。其中，X位于第三周期，X原子的电子数为Z原子的两倍，W、Z、Y位于同一周期。下列叙述正确的是A.原子半径：XZ WB.非金属性：XZ WC.Y的氢化物可用于刻蚀玻璃D.X的氧化物对应的水化物均为强酸,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,【详解】据图可知X可以形成6个共价键，X原子的电子数为Z原子的两倍，则原子序数为偶数，且位于第三周期，所以为S元素，则Z为O元素；W、Z、Y位于同一周期，Y可以形成一个共价键，则Y为F元素，整个离子带一个单位负电荷，则W为N元素。A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SNO，即XWZ，故A错误；B同周期自左至右非金属性增强，同主族自上而下非金属性减弱，所以非金属性ONS，即ZWX，故B错误；CY为F元素，其氢化物为HF，可以与SiO2反应从而刻蚀玻璃，故C正确；DX为S元素，其+4价氧化物对应的水化物H2SO3为弱酸，故D错误；综上所述答案为C。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：元素周期律、元素周期表的判断、位构性关系理解及应用,5.【河北T11】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，且原子序数，X和W同主族，Z的族序数与周期数相等，四种元素中只有一种金属元素。下列说法正确的是()A.W有两种常见氧化物B.原子半径YXWZC.X的最高价氧化物的水化物是强酸D.Y元素的氢化物分子间可以形成氢键,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,【详解】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z的族序数与周期数相等，则Z是Al元素，四种元素中只有一种金属元素，则X、Y、W都是非金属元素，且原子序数，X和W同主族，符合要求的X是C元素，Y是N元素，W是Si元素，或X是N，Y是F，Z是Al，W是P元素，然后依据元素周期律分析解答。根据上述分析可知：X是C，Y是N，Z是Al，W是Si元素或X是N，Y是F，Z是Al，W是P元素。A若W是Si元素，Si元素只有SiO2一种氧化物，A错误；B同一周期元素，原子序数越大，原子半径越小，不同周期元素，元素所在的周期序数越大，原子半径越大，故原子半径：NCSiAl，用字母表示为：YXWZ，B正确；C若X是C，其最高价氧化物的水化物H2CO3是弱酸，C错误；DY是N或F元素，由于其原子半径小，元素的非金属性强，因此其氢化物分子间可以形成氢键，D正确；故合理选项是BD。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：根据原子结构进行元素种类推断、位构性关系理解及应用,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,6.【辽宁T3】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：XYZ B.原子半径：YZXC.分子中Z原子的杂化方式均为sp2 D.Y、Z、M的最高价氧化物的水化物均为强酸,【详解】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，据此分析解答问题。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：NCH，A错误；BH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：CNH，B正确；C分子中N原子均形成共价单键，为sp3杂化，C错误；DC元素的最高价氧化物的水化物为H2CO3，H2CO3为弱酸，D错误；答案选B。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：物质结构与性质综合考查、元素周期律、元素周期表的推断、电负性、杂化轨道理论,试题精讲,四、元素推断与物质结构和性质相融合,7.【福建T6】某种有机发光材料由不同主族的短周期元索R、W、X、Y、Z组成。五种元素的原子序数依次增大，W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，只有W、X、Y同周期，且W、X、Y相邻。下列说法正确的是()A离子半径：ZYX B最高正价：RWXZ CX的含氧酸均为强酸 DR与W能组成多种化合物,【详解】五种元素的原子序数依次增大，只有W、X、Y同周期，则R为H元素，Z为第三周期元素，W、X、Y均为第二周期元素；W和X的原子序数之和等于Z的原子序数，五种元素不同主族，则Z不可能为Na，若为Mg，则没有满足条件的W和X，若为Al，则W、X、Y分别为6、7、8号元素，即分别为C、N、O，符合题意；若Z为Si，则没有满足条件的W和X；若Z为P，则W、X、Y分别为7、8、9号，分别为N、O、F，而N与P同主族，不符合题意；若Z的原子序数再增大，则Y不可能为第二周期主族元素；综上所述R为H元素、W为C元素、X为N元素、Y为F元素、Z为Al元素。A电子层数数相同时核电荷数越小离子半径越大，所以离子半径N3-F-Al3+，即XYZ，故A错误。B主族元素若有最高正价，则最高正价等于族序数，所以最高正价HAlCN，即RZWX，故B错误；CX为N元素，其含氧酸HNO2为弱酸，故C错误；DH与C可以组成烷烃、烯烃等多种烃类化合物，故D正确；综上所述答案为D。,考点分析,四、元素推断与物质结构和性质相融合,考点分析：元素周期律、元素周期表的判断、位构性关系理解及应用,思维模型,四、元素推断与物质结构和性质相融合,变式训练,四、元素推断与物质结构和性质相融合,变式1（2021广西百色市高二期末）主族元素Q、R、X、Y、Z的原子序数依次增大，且不超过20，Q原子最外层电子数是内层电子数的2倍，R、X、Y均在同一周期，R最外层电子数与最内层电子数相等，Z与R为同主族，X的单质在空气中燃烧所得产物能使品红褪色。则下列说法正确的是()A原子半径大小的顺序：r(R)r(X)rYr(Z)BR的最高价氧化物对应水化物的碱性比Z的强CQ元素在自然界中只存在一种单质 D元素X的简单氢化物的热稳定性比Y的弱【分析】Q原子最外层电子数是内层电子数的2倍，则Q为C元素；X的单质在空气中燃烧所得产物能使品红褪色，则X为S元素；R最外层电子数与最内层电子数相等，R为Mg元素；Z与R为同主族，则Z为Ca元素；R、X、Y均在同一周期，原子序数依次增大，Y为Cl元素。【详解】A电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小，原子半径越大，因此原子半径大小为r(Z)r(R)r(X)r(Y)，A说法错误：B金属性CaMg，碱性Ca(OH)2Mg(OH)2，B说法错误：C在自然界中存在金刚石、石墨等单质，C说法错误：D非金属性SC1，氢化物的热稳定性H2SHCl，D说法正确；答案为D。,变式训练,四、元素推断与物质结构和性质相融合,变式2（2018江西赣州市高三期中）短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X、W同主族；Y、Z同周期；X、Y、Z三种元素形成一种化合物M，25 时，0.1 molL-1的M溶液中=1.010-12。下列说法正确的是（）AZ分别与X、W均可形成具有漂白性的化合物B简单离子半径：YO2-Na+,故B错误;C.X分别与Z、W形成的化合物分别为H2O(或H2O2)、NaH,前者只有共价键，后者只有离子键,故C错误;D.X、Y形成的最简单化合物为NH3,其电子式为,故D错误;答案：A。【点睛】25 时，0.1 molL-1的M溶液中=1.010-12,氢离子浓度为0.1mol/L则M为一元强酸,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、W组成的一种化合物M,X、W同主族;Y、Z同周期,可以知道X为H,W为Na,Y为N,Z为O,以此来解答。,