专题四元素推断与元素周期律-2024高考化学一轮复习

D.W、X、Y的简单离子半径：X>Y>W

［解析］W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X、Y是金属元素，X的焰色

呈黄色，故X为Na；W、Z最外层电子数相同，Z核电荷数是W的2倍，则W为。,Z

为S,工业上通过电解氧化物的方法获得Y的单质，则Y为A1。氢氧化铝为两性氢氧化物，

既能与硫酸反应又能与氢氧化钠反应，故A正确；水的分子间存在氢键，故沸点高于硫化

氢,故B错误；Y和Z形成的化合物是Al2s3，硫化铝不能通过复分解反应制得，故C错误；

02-、Na+、Al3+的核外电子数相同，核电荷数越大半径越小，故离子半径。2-〉Na+>

A/,故D错误。

2.［2021河北，5,3分］用中子轰击原子产生a粒子（即氮核［He）的核反应为：

?X+Jn^^Y+lHe。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是（A）

A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液

B.Y单质在空气中燃烧的产物是丫2。2

C.X和氢元素形成离子化合物

D.6丫和7丫互为同素异形体

［解析］Y为Li元素，X为B元素。A项，H3BO3为弱酸，一定浓度的H3BO3溶液可用于中

和溅在皮肤上的NaOH溶液，正确；B项，Li单质在空气中燃烧的产物是Li?。，不正确：

C项，硼元素和氢元素形成的硼烷是共价化合物，不正确；D项，6Li和7於互为同位素，

不正确。

3.［2021四川巴中一模］利用高聚物PVDF（如图）作基质可以制取高分子膜、固体电解质，

在污水处理及电池制造中应用广泛。短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原

子核内不含中子，Y原子最外层电子数是甩子层数的2倍，元素Z在化合物中不显正价。

下列叙述错误的是（D）

zX

II

Y-Y玉

——I

ZX

A.元素z的氢化物是一种弱酸

B.元素X是宇宙中含量最丰富的元素

C.上述高聚物具有良好佗耐化学腐蚀性、耐氧化性等优点

D.形成上述高聚物的单体分子中各原子最外层均满足8电子稳定结构

［解析］由题干信息可知，短周期元素X、Y、Z原子序数依次增大，已知X原子核内不含中

子，故X为H；Y原子最外层电子数是电子层数的2倍，且结构中Y与其他原子形成了4

个共价键，故Y为C；元素Z在化合物中不显正价，故Z为F。元素Z的氢化物为HF,是

:-ECF,—CH)玉

一种弱酸,A正确；宇宙中含量最丰富的元素是H,B正确;题述高聚物是22

分子中没有碳碳双键，具有良好的耐化学腐蚀性、耐氧化性，C正确；形成题述高聚物的单

体分子为CF2=CH2,C和F原子最外层满足8电子稳定结构，H原子的最外层只有

2个电子，D错误。

4.［2022浙江6月选考，16,2分］X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数依

次增大。X的核外电子数等于其周期数，YX3分子呈三条锥形，Z的核外电子数等于X、Y

核外电子数之和。M与X同主族，Q是同周期中非金属性最强的元素。下列说法正确的是

(B)

A.X与Z形成的10电子微粒有2种

B.Z与Q形成的一种化合物可用于饮用水的消毒

C.M2Z与MQ的晶体类型不同

D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物的水溶液均显酸性

［解析］X、Y、Z、M、Q为短周期主族元素，原子序数依次增大。X的核外电子数等于

其周期数，X为H；YX3分子呈三角锥形，YX3为NH3，丫为N；Z的核外电子数等于X、

Y核外电子数之和，Z为。；M与X同主族，M为Na；Q是同周期中非金属性最强的元

素，Q为C1。OH-、H20、&0+均为X与Z形成的10电子微粒，A不正确；C102可

用于自来水的消毒，B正确；Na2O与NaCl均为离子晶体，C不正确；NH3-H2O的水溶液

显碱性，D不正确。

微专题2由“位一构一性”的相互关系推断

突破核心整合

1.结构与位置互推是解题的核心

(1)掌握关系式：①质子数=原子序数：②电子层数=周期数：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(0、F除外)，最低负价=主族序数-8o

（2）熟练掌握元素周期表的结构及元素周期表中的一些特殊规律：①“凹”型结构的“三短

四长七刚满，七A七B八零完”；②前四周期元素种类；③稀有气体元素的原子序数及在

元素周期表中的位置；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）简单氢化物的稳定性；（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出力的难易程度。

3.结构和性质互推是解题的要素

（1）电子层数和最外层电子数决定元素原子的金属性和非金属性；

（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。

高考经典再研

典例［2021全国乙，11,6分］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（B）

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］根据题中信息可推知W、X、Y、Z分别为氧、镁、铝和硅。A项，根据元素性质的

递变规律可知原子半径：X>Y>Z>W,错误；B项，X和W分别为镁元素和氧元素，

二者形成的化合物为氧化镁，氧化镁为离子化合物，则镁离子和氧离子之间存在离子键，正

确；C项，金属铝为导体，而硅单质为半导体，错误；D项，根据同主族元素性质的递变规

律可知硅酸的酸性弱于碳酸，错误。

情境素材嫦娥五号探测器带回的月球土壤

考查角度原子半径、导电性强弱、酸性强弱的比较，化学键类型的判断

素养立意证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析

变式.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（C）

A.离子半径：X<Y

B.最高价氟化物对应水化物的酸性：W>Z

C.简单氢化物的稳定性：W>Z

D.最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y

［解桐W、X、Y、Z依次为0、Mg、Al、Si。离子半径：Mg2+>Al3+,A项不正确；

W为氧元素，不存在最高价含氧酸，B项不正确；非金属性：Si<0,则简单氢化物的稳

定性：H2O>SiH4,C项正确；金属性：X(Mg)>Y(A1),则最高价氧化物对应水化物的

碱性：X(Mg)>Y(A1),D项不正确。

模拟对点演习

1.［2022江西新八校二联］短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系

如图所示。R的最高正价与最低负价代数和为零。Y与Z能形成Z?Y.Z2Y2型离子化合物。

Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡。下列推断正确的是(B)

原

Z

径

RT

■■

X

♦Y

原子序.

A.离子半径由小到大的顺序：Y<Z<T

B.X、Z形成的化合物为离子化合物

C.氢化物沸点一定存在：Y>R

D.由T、Y、Z三种元素组成的化合物水溶液一定显中性

［解析］根据短周期主族元素X、Y、Z、R、T的原子半径与原子序数关系图，可知X是H

元素，Y、R是第二周期元素，Z、T是第三周期元素；R的最高正价与最低负价代数和

为零，R是C元素；Y与Z能形成Z?Y、Z2Y2型离子化合物，Z是Na元素、Y是0元素；

Z与T形成的化合物Z2T能破坏水的电离平衡，T是S元素。一般，电子层数越多离子半

径越大，电子层数相同，质子数越多离子半径越小，离子半径由小到大的顺序：Na+<O2-<

S2-,A错误；X、Z形成的化合物为NaH,是离子化合物，B正确；R为C、Y为0,

碳元素能形成多种氢化物，其沸点可能高于水，C错误：由T、Y、Z三种元素组成的化合

物可以是Na2s。3，其水溶液显碱性，D错误。

2.［2021陕西西安二模］现有短周期主族元素X、Y、Z、W,其中X、Y、Z在元素周期

表中的相对位置关系如图，且X、Y、Z的原子序数之和为32,W原子的最外层电子数是

其次外层电子数的2倍。下列说法错误的是（D）

XZ

Y

A.化合物VW?中所有原子的最外层均达到8电子稳定结构

B.原子半径：Y>Z

C.X、Z、W简单氢化物的沸点：Z>X>W

D.X的氧化物对应的水化物为强酸

［解析］短周期主族元素X、Y、Z、W,W原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，

则W为Co设X的原子序数为Q,X、Y、Z的原子序数之和为32,则Q+Q+2+Q+9=

32,得a=7,则X为N,Z为F,Y为S。化合物WY2（U|JCS2）中所有原子的最外

层均达到8电子稳定结构,A正确；一般电子层数越多，原子半径越大，则原子半径:Y>Z,

B正确；X、Z、W的简单氢化物分别为氨气、氟化氢和甲烷，氨气和氟化氢均存在分子

间氢键，氟化氢在标准状况下为液体，氨气在标准状况下为气体，沸点：HF>NH3>CH4,

（:正确；X的最高价氧化物对应的水化物（硝酸）为强酸，D错误。

3.［2022山东青岛高三期末］短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X与Y位

于同一周期，X与W位于相邻主族。已知X的最外层电子数是次外层的3倍，Z与W的最

外层电子数之和等于6,四种元素组成的化合物MQ2WX3Y）是•种用途广泛的无机化合物。

下列说法正确的是（C）

A.原子半径：W>Z>X>Y

B.Y与Z形成的化合物的水溶液呈酸性

C.X与Z形成的化合物阴、阳离子数目之比为1:2

D.化合物M中含有离子键和非极性共价键

［解析］X的最外层电子数是次外层的3倍，则X为0元素：X与Y位于同一周期，且Y的

原子序数比0大，则Y为F,X与W位于相邻主族且W的原子序数在这四种元素中最大，

则W为Q或P,Z与W的最外层电子数之和等于6,则W不可能是Q,应为P,Z的最

外层电子数为6-5=1,其原子序数大于F,则Y为Na；Z2WX3Y为Na2PO3F。同一周

期自左而右，原子半径逐渐减小，一般电子层越多原子半径越大，则原子半径：Na>P>0>

F,故A错误；Y为F,Z为Na,NaF为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，故B错误；X为

0,Z为Na,形成的化合物Na2()2、Na2O中阴、阳离子数目比均为1:2,故C正确；

Na2PO3F中含有离子键和极性键，不含有非极性键，故D错误。

4.［2021贵州贵阳二模］W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与

WZ混合会产生大量白烟,元素Y的族序数等于周期序数。下列叙述正确的是(D)

A.X单质的电子式为X”XB.简单离子半径：Z>Y>X

C.Z的氧化物对应的水化物一定为强酸D.化合物X2W4中含非极性键

［解析］W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，化合物XW3与WZ混合会产生

大量白烟，则XV%为NH3,WZ为HC1,W为H,X为N,Z为Q,元素Y的族序数等

于周期序数，可推出Y为A1。X单质为电，电子式为N:N:,A项错误。一般电子层数越

多，半径越大；核外电子排布相同，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径：Cl->N3->

Al3+,B项错误：Z的氧化物对应水化物HQO为弱酸，C项错误：化合物N2H4中，N—N

键为非极性键，D项正确。

5.［2022山东济南历城第二中学二模］X、Y、Z、M、Q五种短周期主族元素，原子序数

依次增大。Y元素的最高正价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族;

化合物Z2X4的电子总数为18；Q元素的原子最外层比次外层少一个电子。下列说法不正确

的是(A)

A.原子半径：X<Z<Y<M<Q

B.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y>M

C.X2Z-ZX2易溶于水，其水溶液呈碱性

D.X、Z和Q三种元素可以形成离子化合物

［解析］X、Y、Z、M、Q是原子序数依次增大的短周期主族元素，结合"Y元素的最高正

价为+4价，Y元素与Z、M元素相邻，且与M元素同主族”，可推出Y为C、Z为N、M

为Si,由“化合物Z2X4的电子总数为18〃可推出X为H:由纥元素的原子最外层比次外层

少一个电子〃可推出Q为Q,以此解题。根据同一周期主族元素从左到右原子半径依次减小，

同一主族元素从上到下原子半径依次增大，可得原子半径X(H)<Z(N)<Y(C)<Q(CI)<

M(Si),A项错误；元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则酸性

HNO3>H2CO3>H2SiO3,B项正确；H2N-NH2为联氨，能与水形成分子间氢键，联氨

易溶于水，由NH2NH2+H2O=NH2NH：+OH-,可知H2N—NH2的水溶液呈碱性，(:项

正确；X(H)、Z(N)、Q(C1)二种元素可形成NH4CI,NH4cl是离子化合物，D项正确。

6.［2021西藏拉萨一模］短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同

主族，W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油状

液滴，X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是（B）

A.Y的核电荷数等于W巧X的之和B.四种元素中，Y的原子半径最大

C.W的简单氧化物的热稳定性比Y的弱D.X的含氧酸的酸性一定比Z的弱

［解析］由“W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应，气体颜色不断变浅，瓶壁上有油

状液滴"可知，W为碳元素，Z为氮元素；X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟可

推出X为氮元素，短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、Y同主族,

说明Y是硅元素，则W、X、Y、Z四种元素依次为C、N、Si、C1。Si的核电荷数为

14,C、N的核电荷数之和为13,A错误；同周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，

同主族元素，从上到下原子半径依次增大，则原子半径：Si>C>N、Si>Cl,B正确;

非金属件越强.氧化物的热稳定性越强，因C的非金属件比Si强，则CH«比SiH《稳定，C

错误；酸性：HNO3>HC1O,D错误。

微专题3由结构式和核外电子排布推断

突破核心整合

1.微粒的特征结构

32+

io电子微粒N~、O-、F~、OH-、NHz、Ne、CH4、NH3、H2O、HF、Na、

21

Mg、AR、NH；、H3O'等

+2+

18电子微粒K、Ca、Ar、F2、SiH4、PH3、H2S、HC1、H2O2、N2H4、

2

CH3CH3、CH3F、CH3OH、HS-、s-、cr、0歹等

14电子微粒CO、电、cf-等

常见结构的微粒正四面体结构的有CH4、CQ4、P4、NH：等；三角锥形的有NH3等;

直线形的多原子分子有C02、C2H2等

最外层电子数等于H、Be、Al、Ge等

电子层数的元素

2.注意化学键与物质类别判断中的“特例”

（1）离子化合物中一般既含有金属元素乂含有非金属元素（铉盐除外）；共价化合物中一般

只含有非金属元素，但个别含有金属元素，如AlCh;只含有非金属元素的化合物不一定是

共价化合物，如铁盐。

（2）非金属单质只含共价键（稀有气体除外）。

（3）气态氢化物是共价化合物，只含共价键，而金属氢化物（如NaH）是离子化合物，含

离子键。

（4）离子化合物熔化时破坏离子键；部分共价化合物熔化时破坏共价键，如Si。？等，而部

分共价化合物熔化时破坏分子间作用力，如固体硫熔化。

（5）分子的稳定性与分子间作用力无关，而与分子内部化学键的强弱有关。

3.根据原子成（共价）键特点解读陌生物质的结构式

（1）规律：原子成键数目=8-原子最外层电子数，如第0A族元素最多形成4个共价键，

第13A族元素最多形成3人共价键，第mA族元索最多形成2个共价键，卤族元素最多形成1

个共价键。

（2）注意：结构式中原子成键数目不包含配位键。

高考经典再研

典例[2020课标II,13,6分]一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好

的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述

错误的是（D）

WW

II

Z*[W—X—Y—Y]■

WWW

A.该化合物中，W、X、Y之间均为共价键

B.Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应

C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸

D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构

[解析]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素且原子序数总和为24,结合

HH

II

[II—B—N—N]'

III

题给化合物的结构式可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na。A项，HH11

中H、B、N之间均为共价键，正确；B项，Na既可与水反应，也可与甲醇反应，正确；

C项，Y（N）的最高价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸,正确；D项，BF3中，1个B原

子与3个F原子形成3个共价键，B最外层只有6个电子，不满足8电子稳定结构，错误。

情境素材一种具有良好的储氢性能的化合物

考查角度化学键、酸性强弱判断、单质的化学性质、8电子稳定结构

素养立意证据推理与模型认知、宏观辨识与微观探析

变式.一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、

X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述正确的是（B）

ww

7：［W—X—Y—Y］_

A.该化合物属于共价化合物

B.相同条件下，Z的单质与水反应比与甲醇反应剧烈

C.最高价氧化物对应的水化物酸性：X>Y

D.原子半径：W<X<Y<Z

［解析］A项，该化合物中含有离子键，属于离子化合物，不正确；B项，相同条件下，2(Na)

的单质与水反应比与甲醇反应剧烈，正确；C项，N的最高价氧化物对应的水化物HNO3为

强酸，H3BO3为弱酸，不正确；D项，原子半径：W(H)<Y(N)<X(B)<Z(Na),不正确。

模拟对点演习

1.［2022安徽淮南二模］一种由原子序数依次增大的捋周期本族元素W、X、Y、Z组成的

化合物在化学和医药工业中常用作还原剂(如图所示，其中“一〃表示化学键，可能为单键或

双键)，X最外层电子数为电子层数的3倍。下列叙述正确的是(D)

X

Y*［X—Z—W］-

W

A.简单离子半径：Z>Y>X>W

B.Y与X、Y与W形成的化合物化学键类型一定相同

C.X与Z形成的化合物中各原子均满足8电子稳定结构

D.Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强「碳酸

［解析］X最外层甩子数为目子层数的3倍，X为0元素，Y+说明Y最外层为1个电子，原

子序数大于8,故Y为Na元素，W、X、Y、Z组成的化合物在化学和医药工业中常用

作还原剂，结合题给阴离子结构可知，Z为P元素，W为H元素，该物质为NaH2P。2o

简单离了半径：P3->Na+>H+，故A错误：Y与X形成的化合物有Na?。>Na2O2,

Na2O中仅含离子键，Na2O2中含离子键和非极性键，Y与W形成NaH,NaH中仅含离子

键，故B错误；X与Z形成的化合物P2O5中P原子不满足8电子稳定结构，故C错误；P的

最高价氧化物对应的水化物为磷酸，磷酸的酸性强于碳酸，故D正确。

2.［2022河南开封三模］2022年3月23日下午，在“四季如春''的中国空间站里，王亚平用过

Nf［X—Y—Y—Z］-

饱和X3Y2Z2M（结构为X）溶液制作了一颗晶莹剔透的“冰球"，其中X、Y、

Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素，M的原子半径是短周期主族元素中最大的。

下列说法正确的是（B）

A.简单离子半径：M>Z>X

B.最简单氢化物的沸点：Z>Y

C.X3Y2Z2M中，各原子均满足8e-稳定结构

D.X、Y形成的化合物一定不能使酸性KMnO4溶液褪色

［解析］X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素；M的原子半径是短周期主

族元素中最大的，则M为Na；结合阴离子结构推出X为H,Y为C,Z为0.离子半径：

。2->Na+>H+,A错误；Y为C,Z为0,其最简单的氢化物分别为CH4和，二

者都是分子晶体,用0分子间存在氢键，故沸点:电0>044，B正确;该物质为CHsCOONa,

其中H原子未满足8e-稳定结构，C错误；X为H,Y为C,它们形成的化合物中，乙烯

等能使酸性KMnO4溶液褪色，D错误。

3.［2021陕西咸阳三模］原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z、W,X能与Y、

Z形成10e-或18e-化合物，Y和Z形成的化合物是酸雨的成因之一，W的核外电子数是

Z的质子数的2倍。下列说法正确的是（B）

A.Y、Z的简单氢化物热稳定性：Y>Z

B.Y、Z、W的简单离子半径：W>Y>Z

C.X、Y、Z形成的化合物只可能含共价键

D.X、Y、Z、W四种元素形成的化合物一定能促进水的电离

［解析］原子序数依次增大的四种短周期元素X、Y、Z、W,Y和Z形成的化合物是酸雨

的成因之一，则Y、Z可以形成硫的氧化物或者氮的氧化物，W的核外电子数是Z的质子

数的2倍，则Z是0,Y是N,W是S；X能与Y、Z形成10e」或18e―化合物，则X是

H。元素非金属性越强，简单氢化物热稳定性越强，非金属性：0>N,A错误；一般核

外电子层数越多离子半径越大，电子排布相同，核电荷数越大离子半径越小，故离子半径:

S2->N3->02-,B正确；H、N、0可以形成离子化合物NH4NO3，C错误：H、N、

0、S可以形成NH4HSO4，抑制水的电离，D错误。

4.［2022辽宁大连一模］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主族元素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，X的原子

半径是元素周期表中最小的，下列说法正确的是（D）

x?

7XV

/\1/\

W*［XYQ「

X

A.电负性：Z>Q>Y

B.简单离子半径：W>Z>Q

C.该化合物中Z原子和Y原子都是sp3杂化

D.Y的氢化物沸点可能大于Q的氢化物沸点

［解析］X的原子半径是元素周期表中最小的，则X为H元素，由该化合物的结构图可知,Y为

0A族元素，Q为（3A族元素，W为（3A族元素，又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次

增大的九种短周期主族兀素，Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同，则Y为C兀素，

Q为0元素，W为Na元素，Z为N元素。同周期主族元素从左至右电负性逐渐增大，故

电负性：0>N>C,故A错误；N3-、。2-、Na+的核外电子排布相同，核电荷数越大，

离子半径越小，则简单离子半径：N3->02->Na+,故B错误；该化合物中Y采取sp?、

sp3杂化，故C错误；C的氢化物为燃，常温下，含C原子数较多的炫可以呈固态，0的

氢化物为水、过氧化氢，常温下为液态，故D正确。

5.［2021重庆渝中一模］短周期元素X、Y、Z、M、N位于元素周期表中五个不同的族,

且原子序数依次增大，其中只有N为金属元素。X元素的原子形成的阴离子的核外电子排

布与金原子相同；自然界中Y元素形成的化合物的种类最多；Z、M在元素周期表中处于

相邻位置，它们的单质在常温下均为无色气体。下列说法错误的是（C）

A.五种元素的原子半径：N>Y>Z>M>X

B.Y、Z、M三种元素都能与X元素形成含有非极性键的化合物

C.N的最高价氧化物对应的水化物可能是强碱

D.Y、Z两种元素都能与M元素形成原子个数之比为1:1和1:2的化合物

［解析］短周期元素X、Y、Z、M、N位于元素周期表中五个不同的族，且原子序数依次

增大，X元素的原子形成的阴离子的核外电子排布与氮原子相同，则X位于第一周期，为H

元素；自然界中Y元素形成的化合物的种类最多，则Y为C元素；Z、M在元素周期表中

处于相邻位置，它们的单质在常温下均为无色气体，Z的原子序数大于C,贝收为N元素，

M为0元素；只有N为金属元素，则N为Mg、Al中的一种。同一周期主族元素从左向右

原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：N>Y>Z>

M>X,A正确；C、N、0都可以与H形成含有非极性键的化合物，如C2H4、N2H4、

H202等，B正确；Mg、Al的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化镁和氢氧化铝，二

者都不是强碱，C错误；C、N都可以与。形成原子个数之比为1:1（C。、NO）和1:2（82、

N02）的化合物，D正确。

6.［2021河北邯郸一模］X、Y、Z、W、R五种元素形成的化合物结构如图所示，W的

单质在常温下为银白色液体，R的单质在常温下为紫黑色固体，Y、Z的单质是空气的主

要成分，月.X、Y的核外电子数之和与Z的原子序数相等，下列说法不正确的是（D）

A.原子半径：X<Z<Y

B.W的单质可用热分解法制备

C.R的单质中混有NaCl时，可用加热的方法提纯

D.X、Y、Z三种元素形成的化合物只能是离子化合物

［解析］W的单质在常温下为银白色液体，则W为Hg；R单质在常温下为紫黑色固体，R为

I;Y、Z的单质是空气的主要成分，再结合题图可知Z形成两个共价键，Y形成四个共价

键且带一个正电荷，可知Y为N,Z为0；X、Y的核外电子数之和与Z的原子序数相等，

则X为Ho原子半径：H<O<N,即X<Z<Y,A正确；Hg的单质可用热分解法制备，

2HgO2Hg+O2T，B正确：%易升华，12中混有NaQ时，可用加热的方法分离提

纯，C正确；H、N、0可形成HN（）3、NH3-H2O（共价化合物）、NH4N03（离子化合

物），D错误。

微专题4由物质之间的转化关系推断

突破核心整合

1.常见的二次氧化

°202

A---->B---->C

一定条件F—定英件卜

%02

①NH3（气体）-NO-N02

0202

②H2s（气体）-S021S03

。2。2

③C（固体）TCOTco2

%02

④Na（固体）TNa2O-Na2O2

2.三角转化关系

高考经典再研

典例［2022全国乙，11,6分］化合物(丫04*18・4022)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20(TC以下热分解时无刺激性气

体逸出。下列叙述正确的是(D)

型00

395

薮90

白

血85

显80

率75

渊

胆70

65

60

U35O78

00004010006000

〃%00

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<X

C.100〜200℃阶段热分解失去4个W?Z

D.500℃热分解后生成固体化合物X2Z3

［解析］YZ2分子的总电子数为奇数，常温下为气体，则YZ2为NO2，丫为N,Z为0；化

合物(YW4X5Z8•4W2Z)中W2Z应为结晶水，则W为H：W、X、Y、Z为短周期元素，

原子序数依次增加，且加和为21,贝IJX为B。A项，硼单质常温下为固体，错误；B项，

非金属性：N>B,故最高价氧化物的水化物酸性：Y(HNO3)>X53BO3)，错误；C项，

根据题干信息"200国以下热分解时无刺激性气体逸出”，说明失去的是水，若起始有1mol

NH4B508-4H20,质量为273g,200℃时失重率为19.8%,则质量减少约54g,则失

去了约3mol%0,错误：D<500℃时，若起始1molNH4B5O8•4电0进行热分角翠，则

剩余固体质品为273gx64.1%a175g,若牛成B2O3，则5molB质最为55g,7.5mol0

质量为120g,质量和为175g,正确。

情境素材化合物(YW4X5Z8•4W2Z)及其热重曲线

考查角度元素推断、元素周期律、物质推断

素养立意宏观辨识与微观探析、证据推理与模型认知

变式.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。m、p、r是由这些元素组成的

二元化合物。n是元素Z的单质，通常为黄绿色气体，qH勺水溶液具有漂白性,0.01mol

溶液的pH为2,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)

A.简单离子半径：W<Y<Z

B.物质的量相同的Y的两种氢化物所含共价键个数之比为1:1

C.气态氢化物的稳定性：X>Y

D.最高价氧化物对应水化物的酸性：X>Z

［解析］A项，简单离子半径:H+VO?-〈ci-,正确;B项,Y的两种氢化物为遇。2和电。，

所含共价键个数之比为3:2,错误；C项，元素的非金属性:0>C（即Y>X），则气态氢

化物的稳定性：Y>X,错误：D项，元素的非金属性:Cl>C,则最高价氧化物对应水化

物的酸性：错误。

HCIO4>H2CO3,npz>x,

模拟对点演习

1.［2022江西吉安期末］短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X、Y的最

外层电子数之和等于6,且X、Y位于不同的周期，W的筒单气态氢化物与Z的单质形成

的混合气体在光照条件下可得到Z的氢化物和油状混合物。下列说法正确的是（B）

A.简单离子半径：Y>X

B.X的简单氢化物与Z的单质混合后可产生白烟

C.Z的氧化物对应的水化物的酸性比W的强

D.W、X、Y三种元素形成的化合物YWX的水溶液呈中性

［解•析］短周期主族兀素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W的尚单氢化物与Z的单质

形成的混合气体在光照条件卜.可得到Z的氢化物和油状混合物，可知是甲烷与氯气发生的取

代反应，故W为C元素，Z为Q元素；X、Y位于不同周期，由原子序数可知，X处于

第二周期、Y处于第三周期，而X原子序数又大于W（碳），X、Y的最外层电子数之和

为6,故X只能为N元素，Y为Na元素。钠离子与氮离子核外电子排布相同，核电荷数越

大离子半径越小，则简单离子半径：X>Y,故A错误；X的简单氢化物（氨气）与Z的

单质（氯气）混合后可产生氯化锈，产生白烟，故B正确；Z的氧化物对应的水化物酸性

不一定比W的强，如次氯酸的酸性弱于碳酸，故C错误；W、X、Y三种元素形成的化合

物NaCN为强碱弱酸盐，其水溶液呈碱性，故D错误。

2.［2021黑龙江大庆二模］短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z的最外

层电子数是电子层数的3倍，W和Z同主族。甲、乙、丙是上述元素的单质，丁、戊、己

是由这些元素组成的二元化合物，其中由X、Y组成的化合物丁的水溶液显碱性。上述物

质的转化关系如图所示。下列说法正确的是（B）

A.原子半径：W>Z>Y>X

B.X和Z两种元素形成的化合物中可能含有非极性共价键

C.二元化合物沸点：戊>己>丁

D.四种元素组成的化合物一定能促进水的电离

［解析］Z的最外层电子数是电子层数的3倍，则Z为。；W和Z同主族，则W为S；X、

Y组成的化合物丁的水溶液显碱性，则丁为NH3,X、Y分别为H、N,甲、乙、丙是单

质，氧气和氨反应生成氮气和水，甲为氧气，乙为氮气，己为水；氧气与硫化氢反应生成硫

单质和水，则戊为硫化氢，丙为硫单质。X、Y、Z、W分别为H、N、0、S,原子

半径：S>N>O>H,A错误；X和Z两种元素形成的化合物有水和过氧化氢，过氧化氢

中含有非极性共价键，B正确；二元化合物丁、戊、己分别为氨、硫化氢和水，沸点：己〉

丁〉戊，C错误；四种元素组成的化合物可能为硫酸氢钱或硫酸镀等，硫酸氢钱会抑制水的

电离，D错误。

3.［2021河北邯郸三模］X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为金属

元素，其单质与水反应后溶液能使酚陋溶液变为浅红色，X、W为同一主族元素，Y是地

壳中含量最高的元素。甲、乙、丙分别为X、Z、W形成的最高价氯化物。下列判断不正

确的是(B)

X

Z的Y的W的单质

乙的

单质单质内

甲单丽

点燃质

x的单质①②③T

A.W位于元素周期表第三周期第她族

B.原子半径：r(Z)>r(W)>r(Y)>r(X)

C.丁为CO,反应③为工业制粗硅的原理

D.X、W简单氢化物的沸点：X<W

［解析］X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，Y是地壳中含量最高的元素，

则Y为0元素；其中Z为金属元素，其单质与水反应后溶液能使酚醐溶液变为浅红色，贝收

与水反应的产物应是弱碱，则Z为Mg,乙为MgO,甲可以和Mg反应得到MgO和X的单

质，贝IJX应为C,甲为CO2,X、W为同一主族元素，且W也为短周期元素，所以W为

Si元素，丙为Si。？，C与Si。？高温下反应生成Si和CO,即丁是CO。W为Si元素，原

子序数为14,位于第三周期第(3A族,A正确；原子半径:Mg>Si>C>0，即r(Z)>r(W)>

r(X)>r(Y),B错误；丁为CO,反应③为C与二氧化硅的反应，生成硅和CO,为工业

制粗硅的原理，C正确；X与W分别为C元素和Si元素,其简单氢化物分别为CH4>SiH4,

沸点：CH4<SiH4，D正确。

4.［2021河北唐山二模］短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，A是Z的最

高价氧化物对应的水化物，常温下0.lmol•LTA溶液的pH=13,X、Y、W的单质e、

f、g在通常状况下均为气态，并有如图所示的转化关系(反应条件略去)，甲分子为四核

10电子微粒。下列说法正确的是(C)

A.简单离子半径：W>Z>Y

B.甲易液化与分子内存在氢键有关

C.化合物丙能促进水的电离

D.f分子化学性质较稳定的原因是元素Y的非金属性弱

［解析］短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，A是Z的最高价氧化物对应

的水化物，常温下0.1mol溶液的pH=13，说明A为一元强碱，即NaOH,Z为Na；

X、Y、W的单质e、f、g在通常状况下均为气态，并有题图所示的转化关系(反应条

件略去)，化合物丙为白烟，丙为NH4cl,甲分子为四核10电子微粒，甲为NH3,乙为HC1,

f为M,e为电，g为Ch，故X、Y、Z、W分别为H、N、Na、Q。一般电子层

数越多，离子半径越大，电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，故简单离子半径：

Cl->N3->Na+,即W>Y>Z,A错误；由于NH3中存在分子间氢键，导致NH3易液

化，B错误；