回归教材重难点05 元素周期律再熟悉-【查漏补缺】2023年高考化学三轮冲刺过关（新高考专用）（解析版）

回归教材重难点05元素周期律再熟悉物质结构、元素周期律在高考中主要以选择题型考查，常见形式为“元素推断型选择题”，也有对原子“位－构－性”关系的直接考查，试题比较基础。本考点是高考五星高频考点，2020年~2022年各地新高考卷均为必考题。一、原子结构1．核反应遵循规律：X+YZ+W（1）质子数守恒：m+a＝c+e（2）质量数守恒：n+b＝d+f2．常见的等电子微粒（1）常见的“10电子”粒子（2）常见的“18电子”粒子3．具有相同电子层排布的微粒（1）与He原子具有相同电子层排布的微粒（2电子微粒）阴离子原子阳离子电子层排布H－HeLi+Be2+（2）与Ne原子具有相同电子层排布的微粒（10电子微粒）阴离子原子阳离子电子层排布N3－O2－F－NeNa+Mg2+Al3+（3）与Ar原子具有相同电子层排布的微粒（18电子微粒）阴离子原子阳离子电子层排布P3－S2－Cl－ArK+Ca2+（4）特点①结构特点：电子层数相同，电子总数相同②位置特点：阴前阳后稀中间，负电多前正多后③半径特点：原子序数越大，微粒半径越小4．1~18号元素原子核外电子排布的特点（1）电子层排布：x或2，x或2，8，x（2）次外层电子数为2或8；内层电子数为2或10（3）简单离子的最外层电子数为0或2或8（4）1～20号元素原子结构的特殊关系 特殊关系元素最外层电子数等于次外层电子数的一半Li、Si最外层电子数等于次外层电子数Be、Ar最外层电子数等于次外层电子数的2倍C最外层电子数等于次外层电子数的3倍O最外层电子数等于次外层电子数的4倍Ne最外层电子数等于电子层数H、Be、Al最外层有1个电子H、Li、Na、K最外层有2个电子He、Be、Mg、Ca内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素Li、P电子总数为最外层电子数2倍的元素Be二、元素周期表1．元素周期表的结构2．族序数与列数的关系（1）2、3周期IIA和IIIA相邻，原子序数相差1（2）4、5周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族，原子序数相差11（3）6、7周期IIA和IIIA之间有副族和VIII族，还额外多出镧系和锕系，原子序数相差253．元素周期表的实际应用4．周期表中的元素（1）元素种类最多的族：ⅢB族，共32种元素（2）元素种类最多的主族：ⅠA族，共7种元素（3）元素种类最多的周期：7周期，共32种元素（4）在短周期中非金属元素多，在周期表中金属元素多。（5）全部是气体的族：0族（6）同时含固体、液体和气体的族：ⅦA族三、元素周期律1．化合价规律（1）常用等量关系①主族元素最高正价＝最外层电子数＝主族序数＝价电子数②主族元素的最高正价+|最低负价|＝8或2（氢）（2）化合价的范围：+1≤最高价≤+7，－4≤最低价≤－1（3）化合价的特殊点①氟元素没有正化合价②氧元素有正化合价，但是没有所在族的最高正化合价③金属元素、硼元素没有负化合价（4）最高正化合价与其最低负化合价代数和①等于0的短周期元素：氢、碳、硅②等于2的短周期元素：氮、磷③等于4的短周期元素：硫 ④等于6的短周期元素：氯2．微粒半径的比较（1）相同电性微粒半径大小的比较①原子半径：左下角的Na最大②阳离子半径：左下角的Na+最大③阴离子半径：左下角的P3－最大（2）不同电性微粒半径大小的比较①同周期：阴离子半径＞阳离子半径，如Na+＜Cl－②同元素：电子数越多，微粒半径越大，如Fe2+＞Fe3+③同电子层结构：原子序数越大，离子半径越小，如Na+＜O2－3．非金属性强：周期表右上角的F最强（1）单质与氢气容易化合，气态氢化物稳定（2）最高价含氧酸的酸性强（HClO4最强），相应盐的碱性弱（3）相应阴离子及气态氢化物的还原性弱（4）在化合物中显负价元素的非金属性强（5）共用电子对偏向的一方元素的非金属性强（6）特殊情况①N2与H2很难化合，但氮元素的非金属性很强②2C+SiO2Si+2CO↑不能说明碳元素的非金属性比硅的强4．金属性强：周期表左下角的Na最强（1）单质与酸或水反应剧烈（2）最高价碱的碱性强，相应盐的酸性弱（3）相应阳离子的氧化性弱（4）能够从盐溶液中置换出其他金属的金属（5）特殊情况①活泼性：Ca＞Na，但钠和水反应更剧烈②反应Na(l)+KCl(l)NaCl(l)+K(g)，不能说明金属性Na＞K③按周期律Pb比Sn活泼，按金属活动顺序表Sn比Pb活泼四、化学键1．化学键和化合物类型的判断（1）金属元素和非金属元素通过离子键结合成离子化合物，AlCl3除外。（2）非金属元素和非金属元素通过共价键结合成共价化合物，NH4Cl等铵盐除外。2．化学键和化合物类型的关系（1）共价化合物中只含共价键，一定不含离子键（2）离子化合物中一定含离子键，可能含所有类型的共价键①Na2O2：离子键和非极性键②NaOH：离子键和极性键③NH4NO3：离子键、极性键④CH3COONH4：离子键、极性键、非极性键3．离子化合物XaYb中是否含共价键的判断非金属Y的价态所含阴离子是否含共价键最低价Ya－不含非最低价Yba－含有（1）Na2Sx是由Na+和Sx2－构成的（2）NaBr3是由Na+和Br3－构成的（3）K3C60是由K+和C603－构成的（4）Na2O2是由Na+和O22－构成的 （5）CaCl2是由Ca2+和Cl－构成的（6）Mg3N2是由Mg2+和N3－构成的4．常见原子的成键数成键数1234567元素原子HF、ClBeO、SB、AlN、PC、SiBPSCl5．共价微粒中原子最外层电子数的判断（1）计算公式：n＝原子的价电子数+成键数±电荷数（2）举例微粒BF3PCl3NH4+CH3+BF4－原子BPNCB价电子数35543成键数33434电荷数00+1+1－1原子最外层电子数68868五、短周期元素的含量和用途1．短周期元素的含量（1）地壳中含量最丰富的元素：氧（2）地壳中含量最丰富的金属元素：铝（3）宇宙中含量最丰富的元素：氢（4）空气中含量最多的元素：氮（5）自然界形成化合物种类最多的元素：碳（6）组成岩石和矿物的主要元素：硅2．短周期元素的用途（1）可做半导体材料和太阳能电池：晶体硅（2）可以作光导纤维：二氧化硅（3）可以作耐火材料的氧化物：氧化镁、氧化铝（4）可与钾的合金用作原子反应堆导热剂：钠（5）单质可用来制造照明弹燃料：单质镁、单质铝（6）单质常被用作自来水的杀菌消毒剂：氯（7）同位素可以用来制造核武器：氢（8）同位素可以用来考古断代：碳（9）常用于冶炼金属的金属单质：钠、铝（10）单质被用来制造透雾能力强、射程远的路灯：钠（11）被称为“国防金属”的元素：镁（12）被称为“海洋元素”的元素：溴（13）被称为无机非金属材料主角的元素：硅（14）可以作致冷剂的简单气态氢化物：液氨3．短周期元素的结构（1）不含中子的微粒：H（2）不含电子的微粒：H+（3）形成的离子是一个质子的原子：H+（4）共用电子对最多的双原子单质：N2（5）未成对电子数最多的元素的原子：N、P（6）最外层电子数是未成对电子数3倍的原子：O、S4．短周期元素推断的数量突破口（1）序差关系：短周期同主族相邻元素除了H和Li差2外，其余都差8Z－8XZ－1YZWZ+1M（2）等量关系：质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子总数六、短周期元素的制备和性质1．短周期元素的制备 （1）只能用电解法制得的非金属单质：F2（2）只能用电解法制得的金属单质：Na、Mg、Al（3）不能在玻璃器皿中制取的氢化物：氢氟酸（4）采用液体空气分馏法制备的单质：N2、O22．短周期元素单质的性质（1）与水反应最剧烈的金属单质：Na（2）与水反应最剧烈的非金属单质：F2（3）单质可与热水发生置换反应：Mg（4）在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸的单质：F2（5）常温下不溶于浓硫酸或浓硝酸的金属：Al（6）既能与酸反应又能与碱反应生成氢气的单质：Al（7）常温下与水反应生成两种酸的单质：Cl2_（8）与水在一定条件下反应生成两种气体的单质：C（9）能与某种酸反应放氢气的非金属单质：Si（10）能与碱反应生成氢气的单质：Al、Si（11）最容易着火的非金属单质：白磷3．短周期元素氧化物的性质（1）自然中含氧量最多的氧化物：H2O（2）人工合成的含氧量最多的氧化物：H2O2（3）既能和强酸又能和强碱发生非氧化还原反应的氧化物：Al2O3（4）既能和某些酸性氧化物又能和某些碱性氧化物化合的氧化物：H2O（5）能够和氢氟酸反应的非金属氧化物：SiO2（6）熔沸点高、硬度大的非金属氧化物：SiO2（7）不溶于水不和水反应的固体非金属氧化物：SiO24．短周期元素简单气态氢化物的性质（1）水溶液酸性最强的气态氢化物：HCl（2）稳定性最强的气态氢化物：HF（3）可与水形成喷泉实验的气态氢化物：HCl、NH3（4）能够和水发生化合反应的气态氢化物：NH3（5）混合后能够产生白烟的气态氢化物：NH3和HCl（6）呈碱性的气态氢化物：NH3（7）常温下为液态的气态氢化物：H2O（8）含氢元素质量分数最大的碳氢化合物：CH4（9）还原性最弱的气态氢化物：HF（10）还原性最强的气态氢化物：SiH4（11）气态氢化物与其氧化物常温下反应生成其单质的元素：S（12）与酸反应生成离子化合物的气态氢化物：NH35．短周期元素酸碱的性质（1）最高正价氧化物的水溶液酸性最强：HClO4（2）最高正价氧化物的水溶液碱性最强：NaOH（3）酸性最强的无氧酸：HCl（4）具有挥发性的碱：NH3·H2O（5）还原性最强的无氧酸：H2S（6）具有强还原性的二元含氧酸：H2SO3（7）常温下能够和铜或银反应的酸：HNO3（8）难溶性的含氧酸：H2SiO3（9）受热不易分解生成相应价态氧化物的碱：NaOH（10）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能发生氧化还原反应的元素：S（11）最高价氧化物的水溶液与其氢化物能够发生化合反应的元素：N（12）需要保存在棕色瓶中的含氧酸：HClO、HNO31．（2022·全国甲卷）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．简单氢化物的佛点：Z＞QD．最高价含氧酸的酸性：Z＞Y【解析】选D。Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，Q与X、Y、Z不在同一周期，Y原子最外层电子数为Q元原子内层电子数的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元素，X、Y相邻，且X的原子序数小于Y，则X为Al元素，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元素，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元素，则Z的最外层电子数为6，为S元素，若Q的最外层电子数为5，为N元素，Z的最外层电子数为7，为Cl元素；综上所述，Q为N或O或F，X为Al，Y为Si，Z为Cl或S或P，据此分析解题。X为Al，Q为N或O或F，同一周期从左往右元素非金属性依次增强，同一主族从上往下依次减弱，故非金属性：Q＞X，A错误；由分析可知，X为Al属于金属晶体，Y为Si属于原子晶体或共价晶体，故单质熔点Si＞Al，即Y＞X，B错误；含有氢键的物质沸点升高，由分析可知Q为N或O或F，其简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z为Cl或S或P，其简单氢化物为HCl或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，故沸点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，因此最高价含氧酸酸性：Z＞Y，D正确。2．（2022·全国乙卷）化合物（YW4X5Z8·4W2Z）可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是（）。A．W、X、Y、Z的单质常温下均为气体B．最高价氧化物的水化物的酸性：Y＜XC．100～200℃阶段热分解失去4个W2ZD．500℃热分解后生成固体化合物X2Z3【解析】选D。W、X、Y、Z为短周期元素，原子序数依次增加，且加和为21。该化合物的热重曲线如图所示，在200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，即W为H，Z为O，YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则Y为N，原子序数依次增加，且加和为21，则X为B。YW4X5Z8·4W2Z的化学式为NH4B5O8·4H2O，其相对分子质量为14+4+11×5+16×8+18×4＝273。X（B）的单质常温下为固体，故A错误；根据非金属性越强，其最高价氧化物的水化物酸性越强，则最高价氧化物的水化物酸性：X（H3BO3）＜Y（HNO3），故B错误；根据前面已知200℃以下热分解时无刺激性气体逸出，则说明失去的是水，若100～200℃阶段热分解失去4个H2O，则质量保留分数×100%≈73.6%≠80.2%，则说明不是失去去4个H2O，故C错误；化合物（NH4B5O8·4H2O）在500℃热分解后若生成固体化合物X2Z3（即B2O3）。根据硼元素守恒，则得到关系式2NH4B5O8·4H2O～5B2O3，则固体化合物B2O3质量分数为×100%≈64.1%，说明假设正确，故D正确。3．（2022·广东省等级考）甲～戊均为短周期元素，在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是（）。A．原子半径：丁＞戊＞乙B．非金属性：戊＞丁＞丙C．甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生D．丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应 【解析】选C。甲～戊是短周期元素，戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸，则可能是硫酸或高氯酸，若是高氯酸，则戊为Cl，甲为N、乙为F、丙为P、丁为S，若是硫酸，则戊为S，甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大，同电子层结构核多径小原则，则原子半径：丁＞戊＞乙，故A正确；根据同周期从左到右非金属性逐渐增强，则非金属性：戊＞丁＞丙，故B正确；甲的氢化物可能为氨气，可能为甲烷、乙烷等，若是氨气，则遇氯化氢一定有白烟产生；若是甲烷、乙烷等，则遇氯化氢不反应，没有白烟生成，故C错误；丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸、也可能是磷酸，都一定能与强碱反应，故D正确。4．（2022·湖南省等级考）科学家合成了一种新的共价化合物（结构如图所示），X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是（）。A．原子半径：X＞Y＞ZB．非金属性：Y＞X＞WC．Z的单质具有较强的还原性D．原子序数为82的元素与W位于同一主族【解析】选C。由共价化合物的结构可知，X、W形成4个共价键，Y形成2个共价键，Z形成1个共价键，X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，W的原子序数等于X与Y的原子序数之和，则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。同周期元素，从左到右原子半径依次减小，则C、O、F的原子半径大小顺序为C＞O＞F，故A正确；同周期元素，从左到右元素的非金属性依次增强，同主族元素，从上到下元素的非金属性依次减弱，则C、O、Si的非金属性强弱顺序为O＞C＞Si，故B正确；位于元素周期表右上角的氟元素的非金属性最强，单质具有很强的氧化性，故C错误；原子序数为82的元素为铅元素，与硅元素都位于元素周期表ⅣA族，故D正确。5．（2022·山东省等级考）O、O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：O+HeO+X；O+HeO+Y。下列说法正确的是（）。A．X的中子数为2B．X、Y互为同位素C．O、O可用作示踪原子研究化学反应历程D．自然界不存在O2、O2分子是因其化学键不稳定【解析】选B。根据质量守恒可知，X微粒为He，Y微粒为He，据此分析解题。由分析可知，X微粒为He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；由分析可知，X微粒为He，Y微粒为He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；由题干信息可知，O与O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；自然界中不存在O2与O2并不是其化学键不稳定，而是由于O与O的半衰期很短，很容易发生核变化，转化为其他原子，O＝O的键能与形成该键的核素无关，D错误。6．（河南省六市2023届高三第一次联合调研）W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素，其中只有X、Y位于同周期，四种元素可形成航天飞船的火箭推进剂［XW4］+［ZY4］－，W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数。下列说法错误的是（）。A．W、X、Y、Z的最高正价均等于其最外层电子数B．X的液态简单氢化物常用来做制冷剂C．简单阴离子还原性：W＞X＞YD．W、X、Z均可与Y形成两种或两种以上的化合物【解析】选A。W、X、Y、Z为四种原子序数依次增大的短周期非金属主族元素，其中只有X、Y位于同周期，则W位于第一周期，W为H；X、Y位于第二周期，Z位于第三周期，X和W可以形成［XW4］+，则X为N，W与X的最外层电子数之和等于Y的最外层电子数，则Y为O；Z和Y可以形成［ZY4］－，则Z为Cl，即W、X、Y、Z分别为H、N、O、Cl。O没有+6价，其最高正价为+2价，A错误；X为N，氮的液态简单氢化物NH3常用来做制冷剂，B正确；非金属性越强，其简单阴离子还原性越弱，非金属性：O＞N＞H，则简单阴离子还原性：W＞X＞Y，C正确；H、N、Cl均可与O形成两种或两种以上的化合物：H2O、H2O2，NO、NO2、N2O5等，Cl2O、ClO2等，D正确。7．（四川省遂宁市2023年高三2月模拟）短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。W、X、Y简单离子的电子层结构相同，X元素在短周期主族元素中原子半径最大；W的简单氢化物常温下呈液态，Y 的氧化物和氯化物熔融时都能导电，X、Y和Z原子的最外层电子数之和为10。下列说法正确的是（）。A．W、Z形成的化合物可做消毒剂B．原子半径：W＜Y＜ZC．工业上采用电解Y的氧化物冶炼单质YD．W、X、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性【解析】选A。X元素是短周期主族元素中原子半径最大，则X为Na，W的简单氢化物常温下呈液态，该氢化物是H2O，即W为O，Y的氧化物和氯化物熔融状态下都能够导电，说明它们都是离子化合物，即Y为Mg，X、Y、Z原子最外层电子数之和10，推出Z的最外层有7个电子，四种元素原子序数依次增大，即Z为Cl。W和Z形成的化合物可以是ClO2，ClO2具有强氧化剂，能作消毒剂，故A正确；O、Mg、Cl原子半径大小是Mg＞Cl＞O，故B错误；工业上冶炼金属镁，常电解熔融状态的氯化镁，因为氯化镁的熔点低于氧化镁，故C错误；O、Na、Cl可以形成多种化合物，NaClO水溶液显碱性，NaClO4水溶液显中性，故D错误。8．（四川成都市2023届高三下学期二诊）短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。下列说法错误的是（）。A．简单离子半径：W＞Q＞X＞Y＞ZB．元素X的气态氢化物与Q的单质可发生置换反应C．Z、W的简单离子都能促进水的电离D．Y与W具有相同的最高化合价【解析】选D。常温下，Z的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液，可联想到Al在浓硝酸、浓硫酸中的钝化，则Z应为Al元素，W的原子序数大于Al，则W为S元素，Q为原子序数大于S的短周期主族元素，则为Cl；X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，且X的原子序数小于Y，应是指氨气极易溶于水，所以X为N元素，Y为O元素。核外电子排布形同的时候，原子序数越小半径越大，另外电子层数越多，半径越大，故简单离子半径：W＞Q＞X＞Y＞Z，A正确；N的气态氢化物为NH3，可以与Cl2发生：3Cl2+2NH3N2+6HCl，该反应为置换反应，B正确；Z、W的简单离子分别为铝离子、硫离子，都可以水解，促进水的电离，C正确；W为S元素，Y为O元素，S的最高化合价为+6价，O不能失去最外层6个电子，没有+6价，最高化合价不同，D错误。9．（四川省遂宁市2023届高三1月模拟）X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，Y是同周期元素中原子半径最大的，Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水，甲是Z、W两种元素形成的化合物。下列说法错误的是（）。A．X单质的氧化性强于W单质B．Z的合金在生产生活中用途广泛C．可以在水溶液中利用复分解反应制备甲D．离子半径：W＞X＞Y＞Z【解析】选C。X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素，X与W同主族，且W原子核内质子数是X原子核外电子数的两倍，则X是O元素、W是S元素；Y是同周期元素中原子半径最大的，Y是Na元素；Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物可两两反应生成盐和水，说明Z的最高价氧化物对应的水化物具有两性，Z是Al元素；甲是Z、W两种元素形成的化合物，甲是Al2S3。同主族元素从上到下，单质氧化性减弱，O2的氧化性强于S，故A正确；Al合金在生产生活中用途广泛，故B正确；Al2S3易发生双水解反应，不能在水溶液中利用复分解反应制备Al2S3，故C错误；电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，离子半径：S2－＞O2－＞Na+＞Al3+，故D正确。10．（2022~2023学年豫北名校3月大联考）1919年，卢瑟福在卡文迪许实验室用粒子（He）轰击氮原子核时，发现了质子，该核反应可表示为14N+4HeX+1H。下列说法错误的是（）。A．X的质子数为8B．14N和4He的中子数之比为7∶2C．1H与氘、氚互为同位素D．自然界中存在14N、4He是因为二者的化学键稳定【解析】选D。本题以化学史为情境，考查原子结构、同位素、核素等知识，意在考查接受、吸收、整合化学信息的能力，宏观辨识与微观探析的核心素养。由质子数、中子数守恒可知，该核反应可表示为14N+4He17O+1H，则X为17O，其质子数是8，A项正确；14N和4He的中子数分别为7、2，B项正确；氘为2H，氚为1H，1H与2H、3H互为同位素，C项正确；14N、4He中不存在化学键，D项错误。11．（安徽省卓越县中联盟2022~2023学年高三上学期第一次联考）RQ4Y（ZX4）2·12Q2X是一种食品添加剂。Q、R、X、Y、Z为原子序数依次增大且位于三个不同周期的短周期元素，R与X相邻；X和Z同主族且核外电子数之和为24。该化合物的失重率随温度变化的曲线如图所示，在300℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列说法错误的是（）。A．常温下，RQ3、Q2Z均为气体B．197~300℃阶段失去4个Q2X分子 C．若1000℃时剩余固体组成可表示为Y2X，则该剩余固体可用强酸或强碱溶解D．向该化合物的溶液中逐滴加入NaOH溶液，先有白色沉淀产生，最终沉淀又溶解【解析】选B。X和Z同主族且核外电子数之和为24，故X是0、Z是S；X与R相邻，R是N。Q2X为H2O，Q是H；根据化合物中各元索的化合价代数和为0，确定Y为+3价，是Al，该化合物是NH4Al（SO4）2·12H2O。常温下，NH3和H2S均为气体，A项正确；NH4Al（SO4）2·12H2O的摩尔质量为453g·mol－1，197~300℃阶段，假设1molNH4Al（SO4）2·12H2O反应，则失重为453×（47.682%－39.735%）＝36g，即失去36+18＝2mol水，故197~300℃阶段失去2个H2O，B项错误；1000℃时剩余固体为Al2O3，能溶于强酸，也能溶于强碱，是两性氧化物，C项正确；向该化合物的溶液中逐滴加人NaOH溶液，先有白色沉Al（OH）3生成，最终.Al（OH）3又溶解，D项正确。12．（重庆市2022~2023学年高三3月调研）科学家们发现一种可用作某新型电池的电解质的结构如图所示。已知a、b、c为原子序数依次增大的短周期主族元素，b与c位于同一周期，a与b为相邻周期，c元素最高价与最低价的代数和为2。则下列说法正确的是（）。A．c的氧化物所对应的水化物为三元酸B．简单氢化物的稳定性：a＞cC．a的最高正价为+7价D．该化合物阴离子中各原子均满足8电子稳定结构【解析】选B。由题干分析可知c元素为P，c元素获得一个电子后，可以与a形成6个共价键，a只能连一个共价键，故a元素为F、b元素为Na。c的最高价氧化物所对应的水化物H3PO4为三元酸，如果不是最高价氧化物所对于氧化物则不一定是三元酸，如次磷酸H3PO2为一元酸。简单氢化物的稳定性：HF＞PH3，故B正确；F没有正价，故C不符合题意；该化合物阴离子中P原子最外层超过8电子，有12个电子。13．（青海西宁市2023届高三复习检测二）X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Y、W同族，常温下Z的单质遇Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液会发生钝化反应，由X、Y、Z三种原子构成的一种特殊离子化合物如图所示，下列说法正确的是（）。A．在元素周期表中，111号元素与Z元素同族B．Y的非金属性比W的强，所以单质的还原性：Y＞WC．X、Y形成的二元化合物只含有极性共价键D．X、Z、Y、W四种元素的简单离子半径依次增大【解析】选D。常温下Z的单质遇Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液会发生钝化反应，四种元素为短周期主族元素，应是Al在浓硫酸或浓硝酸中发生钝化反应，推出Z为Al，Y的原子序数小于Z，因此Y为N，Y、W同族，推出W为P，根据题中所给结构简式，X形成1个共价键，推出X为H。111号元素属于副族元素，Al属于主族元素，因此两种元素不互为同主族，故A错误；Y为N，W为P，两种元素属于同主族，从上到下非金属性减弱，N的非金属性强于P，即单质的氧化性：Y＞W，故B错误；H和N可以形成NH3，NH3只含有极性共价键，也可以形成N2H4，N2H4中含有极性共价键和非极性共价键，故C错误；X、Z、Y、W四种元素的简单离子分别为H+或H－、Al3+、N3－、P3－，一般地说，电子层数越多，微粒半径增大，当电子层数相同时，微粒半径随着核电荷数的增大而减小，因此微粒半径大小顺序是r（P3－）＞r（N3－）＞r（Al3+）＞r（H+或H－），故D正确。14．（湖南省衡阳市2022~2023学年高三3月模拟）某化合物结构如图所示，其中X。Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，Z和X 同主族。下列说法正确的是（）。A．W与Z形成的化合物中只含离子键B．该化合物中Y都满足8电子稳定结构C．X3YW3是弱酸D．离子半径：Z＞W＞Y【解析】选C。X、Y、W、Z是原子序数依次增大的短周期元素，且四种元素分布在三个周期，则X为H元素；Z和X同主族，且Z的原子序数最大，则Z为Na元素；W的最外层电子数是Y的最外层电子数的2倍，且Y能形成4个共价键，W能形成2个共价键，则Y为B元素，W为O元素。O和Na可以形成化合物Na2O2，含有离子键和共价键，A错误；Y为B元素，该结构中形成3个共价键的B原子最外层只有6个电子，B错误；X3YW3即H3BO3，为一种弱酸，C正确；电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越小半径越大，所以离子半径O2－＞Na+，即W＞Z，D错误。15．（陕西省咸阳市2023年高考一模）由短周期元素组成的中学常见物质A、B、C、D、E、X存在如图所示的转化关系（部分生成物和反应条件略去）。下列推断错误的是（）。A．若D是白色沉淀，D与A的摩尔质量相等，则X可能是铝盐B．若A是金属单质，B和D的反应可能是HCO3－+OH－CO32－+H2OC．若D是CO，则A可能是Na2O2，X只有2种同素异形体D．若A是氯气，X是Na2SO3，C是气体，则D和E能发生反应【解析】选C。当A为Na2O2，B为NaOH，E为NO2，X为铝盐，C为偏铝酸盐，D为Al（OH）3，符合转化关系，A正确；由B、D反应的离子方程式HCO3－+OH－CO32－+H2O，可知A为活泼金属Na，B为NaOH，E为H2，X为CO2，C为Na2CO3，D为NaHCO3，B正确；过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，而D为CO，则B为O2，X为碳单质，C为CO2，碳的同素异形体有金刚石、石墨、C60等，C错误；X是Na2SO3，C是气体，则B可以是酸，C为SO2、D为NaHSO3，A与水反应生成酸，可能是氯气与水反应生成的HCl和HClO，且HClO能与NaHSO3发生氧化还原反应，D正确。