1、1跟踪检测（三十一） 应用层面位、构、性关系的综合推断（怎么用）1部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示：元素编号 元素性质与原子(或分子)结构T 最外层电子数是次外层电子数的 3 倍X 常温下单质为双原子分子，分子中含有 3 对共用电子对Y M 层电子数与 K 层电子数相同Z 第三周期元素的简单离子中半径最小下列说法正确的是( )AZ 的氧化物对应的水化物可以溶于氨水BT 与氢形成的化合物中不可能含非极性键CY 与 Z 的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Y 的反应要剧烈些DX 和 Y 两元素之间有可能形成共价键解析：选 C T 的最外层电子数是次外层电子数的 3 倍，所以 T
2、为 O；常温下 X 的单质为双原子分子，分子中含有 3 对共用电子对，则 X 为 N；Y 的 M 层电子数与 K 层电子数相同，则 Y 为 Mg；第三周期元素的简单离子中半径最小的为 Al3 ，所以 Z 为 Al。A 项，Z 的氧化物对应的水化物为 Al(OH)3，Al(OH) 3不能溶于氨水；B 项，T 与氢形成的化合物 H2O2中含有非极性键；C 项，金属性：MgAl，Mg 和 Al 的单质分别与相同浓度的盐酸反应，Mg 的反应要剧烈些；D 项，X(N)和 Y(Mg)形成的化合物是离子化合物，不存在共价键。2(2018江苏高考)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 是地壳中
3、含量最多的元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A 族，W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是( )A原子半径： r(W)r(Z)r(Y)B由 X、Y 组成的化合物中均不含共价键CY 的最高价氧化物的水化物的碱性比 Z 的弱DX 的简单气态氢化物的热稳定性比 W 的强解析：选 D X 是地壳中含量最多的元素，则 X 为 O 元素，Y 原子的最外层只有一个电子，Z 位于元素周期表A 族，X、Y、Z、W 原子序数依次增大且均为短周期主族元素，则Z 为 Al 元素，Y 为 Na 元素，W 与 X 属于同一主族，则 W 为 S 元素。Na、Al、S 在同一周期，随着核电荷数的增大，
4、原子半径逐渐变小，所以 r(Y)r(Z)r(W)，A 项错误；X、Y 组成的Na2O2中含有共价键，B 项错误；Y、Z 最高价氧化物的水化物分别为 NaOH、Al(OH) 3，NaOH的碱性强于 Al(OH)3，C 项错误。23.(2019青岛模拟)X、Y、Z、W 为四种短周期元素，它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁，常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水，X、Z、W 的原子序数及 0.1 molL1 甲、丙、丁溶液的 pH 如图所示(已知 lg 20.3)。下列说法正确的是( )A简单阴离子的还原性：ZWBX、Y 分别与 W 形成的化合物皆为离子化合物C乙固体中加入甲的溶液或浓
5、氨水，固体都能溶解DY、Z 的简单离子都会影响水的电离平衡解析：选 D 由题给信息可推知 X、Y、Z、W 分别为 Na、Al、S、Cl 四种元素，甲、乙、丙、丁分别为 NaOH、Al(OH) 3、H 2SO4、HClO 4。Cl 元素非金属性强于 S 元素，则简单阴离子的还原性：ZW，A 错误；AlCl 3是共价化合物，B 错误；Al(OH) 3不能溶于浓氨水中，C 错误；Al 3 和 S2 均水解，促进水的电离，D 正确。4短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，其中一种为金属元素。m、n、p、q、r、s 是由这些元素组成的二元或三元化合物，t 是元素 Y 的常见单质，m 是一种具有
6、特殊颜色的气体，p 可作漂白剂、供氧剂。上述物质的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是( )A四种元素的简单离子半径：XYZWBp、s 中的化学键类型完全相同CX、Y 的简单氢化物的沸点：YXD常温下，0.01 molL 1 q 溶液的 pH 为 2解析：选 B m 是一种具有特殊颜色的气态化合物，m 为 NO2，p 可作漂白剂、供氧剂，发生反应 np ts，t 是 Y 元素的常见单质，结合 p 的性质，可知 t 为 O2，Y 为 O 元素；rt(O 2) m(NO 2)，r 为 NO；m(NO 2)n qr(NO)，n 为 H2O，q 为 HNO3，p 与 H2O反应生成 O2，p 为 N
7、a2O2，s 为 NaOH；短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，故W、X、Y、Z 依次为 H、N、O、Na 元素。四种元素的简单离子半径：XYZW，A 正确；p 为Na2O2，Na 2O2中含离子键和非极性键，s 为 NaOH，NaOH 中含离子键和极性键，B 错误；X 的简单氢化物为 NH3，Y 的简单氢化物为 H2O，沸点：H 2ONH3，C 正确；q 为 HNO3，HNO 3属于一元强酸，0.01 molL 1 HNO3溶液中 c(H )0.01 molL 1 ，pH2，D 正确。5.X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大的 5 种短周期主族元素，其3中只有 Z 是金属，W
8、的单质是黄色固体，X、Y、W 在周期表中的相对位置关系如图所示，下列说法不正确的是( )A5 种元素中，原子半径最大的是 ZBY 与 Z 形成的化合物都可以和盐酸反应CZ 与 Q 形成的化合物水溶液一定呈酸性DW 的简单阴离子比 Q 的简单阴离子还原性强解析：选 C X、Y、Z、W、Q 是原子序数依次增大的 5 种短周期主族元素，W 的单质是黄色固体，则 W 为 S 元素；短周期主族元素中原子序数比 S 大的只有 Cl 元素，故 Q 为 Cl元素；由 X、Y、W 在周期表中的相对位置可知 Y 为 O 元素、X 为 C 元素；因为 Z 是金属元素，故 Z 为 Na、Mg、Al 中的一种。A 项，
9、同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，所以 5 种元素中原子半径最大的是 Z；B 项，Y 与 Z 形成的化合物都是金属氧化物，都可以和盐酸反应；C 项，Z 与 Q 形成的化合物可能是NaCl、MgCl 2或 AlCl3，NaCl 水溶液呈中性，MgCl 2和 AlCl3水溶液均呈酸性；D 项，同周期元素原子序数越大，元素非金属性越强，非金属单质氧化性越强，其阴离子还原性越弱，故还原性：S 2 Cl 。6.X、Y、Z、M、R 为五种短周期元素，其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )AR 的氧化物含有离子键B最高价含氧酸的酸性：ZYCM
10、 的氢化物常温常压下为气体DY 形成的化合物种类最多解析：选 B 主族元素原子的最外层电子数主族序数，X、Y、Z、M、R 原子最外层电子数分别为 1、4、5、6、1，说明元素分别位于第A、A、A、A、A 族。原子半径：MYZ，则 M 是第三周期的 S，Y、Z 分别是第二周期的 C、N；原子半径：XY，则 X 是第一周期的 H；原子半径：RM，可知 R 为 Na。Na 的氧化物有 Na2O 和 Na2O2，都含有离子键，故 A 正确；非金属性：Z(N)Y(C)，所以最高价含氧酸的酸性：ZY，故 B 错误；H2S 常温常压下为气体，故 C 正确；有机物比无机物的种类多得多，有机物都是含碳的化合物，
11、所以 Y 形成的化合物种类最多，故 D 正确。7(2015全国卷)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：WXB阴离子的还原性：WZC氧化物的水化物的酸性：YH2，A 不正确；Cl 元素的非金属性强于 H 元素，元素得电子能力越强，其对应阴离子越不容易失去电子，故对应阴离子的还原性：Cl 弱于H ，B 正确；P 元素的非金属性弱于 Cl 元素的非金属性，元素非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，故酸性：H 3PO4XB简单离子半径：ZXYC工业上常
12、用电解熔融 Y 的氧化物制取 Y 的单质DY 与 Z 形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红解析：选 B X 的气态氢化物的水溶液呈碱性，X 是氮元素；Y 原子半径是短周期主族元素原子中最大的，Y 是钠元素；Z 2 的电子层结构与氩原子相同，Z 为硫元素；在光照条件下 W 的简单氢化物与氯气反应生成油状液体，W 为碳元素。A 项，W、X 的简单氢化物分别是 CH4、NH 3，NH 3分子间存在氢键，沸点明显高于甲烷；B 项，Z、X、Y 的简单离子分别是 S2 、N 3 、Na ，N 3 与 Na 电子层结构相同，N 3 半径大于 Na 半径，S 2 比 N3 、Na 多一个电子层，半径最大；C
13、 项，工业上常用电解熔融 NaCl 的方法制取 Na；D 项，Y 与 Z形成的化合物是 Na2S，S 2 在溶液中水解使溶液显碱性，Na 2S 溶液可使红色石蕊试纸变蓝。9.(2019昆明调研)短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置如图所示，其中 Z 元素原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法正确的是( )A原子半径：YWXB气态氢化物的稳定性：WYX5C氧化物对应水化物的酸性：ZYXD自然界中 X、Z 两种元素均以游离态形式存在解析：选 B 由 Z 元素原子的最外层电子数是其电子层数的两倍，可得 Z 为 S 元素；结合各元素在周期表中的相对位置知，W 为 N 元素，X
14、为 Si 元素，Y 为 P 元素。A 项，同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：XYW；B 项，非金属性：WYX，所以气态氢化物的稳定性：WYX；C 项，元素非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，但该选项中没有明确说明是最高价氧化物对应的水化物；D 项，在自然界中 Si 以化合态形式存在。10五种短周期的元素 X、Y、Z、W、M 的原子序数依次增大，元素 X 与 W 位于同一主族，Z 元素的单质既能与盐酸反应也能与 NaOH 溶液反应，W 原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，M 的最高正价与最低负价的绝对值之差为 4，五种元素原子的
15、最外层电子数之和为 19，下列说法正确的是( )A简单气态氢化物的稳定性：WXB室温下，0.05 molL 1 的 M 的气态氢化物的水溶液的 pH1C简单离子半径由大到小的顺序：YZMDY、Z 元素的单质作电极，在 NaOH 溶液环境下构成原电池，Z 电极上产生大量气泡解析：选 B Z 元素的单质既能与盐酸反应也能与 NaOH 溶液反应，则 Z 为 Al；W 的原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，五种元素的原子序数依次增大，即 W 为 Si；M的最高正价与最低负价的绝对值之差为 4，则 M 为 S；X 和 W 位于同主族，则 X 为 C；五种元素的最外层电子数之和为 19，推出 Y 为
16、Mg。元素非金属性越强，其气态氢化物越稳定，同主族元素从上到下，非金属性减弱，即 C 的简单氢化物比 Si 的简单氢化物稳定，故 A 错误；M 的氢化物为 H2S，其水溶液显酸性，H 2S 为弱酸，即 0.05 molL1 H2S 溶液的pH1，故 B 正确；简单离子半径大小顺序是 S2 Mg2 Al3 ，故 C 错误；Mg、Al、NaOH 溶液构成原电池，因为 Mg 不能与 NaOH 溶液反应，而 Al 能与 NaOH 溶液反应，因此 Al 为负极，Mg 为正极，总反应为 2Al2NaOH2H 2O=2NaAlO23H 2，根据原电池的工作原理，则Mg 电极上产生大量气泡，故 D 错误。11
17、短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍；Y 的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝；25 时，0.01 molL1 Z 的最高价氧化物对应水化物的 pH 为 12；W 与 X 原子最外层电子数之比为 32。下列说法正确的是( )A化合物 Z2O2含有离子键和极性共价键B原子半径大小：WZXYCWO 2能使品红溶液褪色，其漂白原理与氯水类似DY 的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可反应生成盐6解析：选 D X 原子核外最外层电子数是其电子层数的 2 倍，X 为 C 元素；Y 的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝，Y 为 N 元素
18、；0.01 molL1 Z 的最高价氧化物对应水化物的 pH 为 12，Z 为 Na 元素；W 与 X 原子最外层电子数之比为 32，可知 W 的最外层电子数为 6，结合原子序数大于 11，可知 W 为 S 元素。化合物 Na2O2含有离子键和 OO 非极性共价键，A 错误；电子层数越多，原子半径越大，同周期元素从左向右原子半径逐渐减小，则原子半径大小：ZWXY，B 错误；SO 2能使品红溶液褪色，其漂白原理与氯水不同，分别与化合反应、氧化反应有关，C 错误；Y 的气态氢化物(NH 3)与其最高价氧化物的水化物(HNO 3)可反应生成 NH4NO3，D 正确。12X、Y、M、N 是短周期且原子
19、序数依次增大的主族元素。已知 X 的最外层电子数是电子层数的 3 倍，X、M 同主族，Y 的原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列有关说法正确的是( )AM、N 的简单离子半径： r(N ) r(M2 )B气态氢化物的稳定性：MXCX、Y 形成的化合物中只有离子键DX、Y、N 所形成化合物的水溶液可能显中性或碱性解析：选 D X、Y、M、N 是元素周期表中短周期主族元素，且原子序数依次增大，已知 X 的最外层电子数是电子层数的 3 倍，X 是 O 元素，X、M 同主族，且 M 的原子序数大于X，M 是 S 元素，N 是原子序数大于 M 的短周期主族元素，所以 N 是 Cl 元素；Y 在短周期
20、主族元素中原子半径最大，且原子序数大于 X 的短周期元素，则 Y 是 Na 元素。电子层结构相同的离子，离子半径随原子序数增大而减小，所以离子半径： r(N )XMB简单气态氢化物稳定性：MRCZ 的氧化物可以作光导纤维D最高价氧化物对应水化物的酸性：YX解析：选 D 由 R 元素原子的最外层电子数等于其电子层数的 2 倍和其在周期表中的位置可知，R 为 S，故 X 为 C、Y 为 N、Z 为 Al、M 为 P。A 项，N、P、C 三种元素的非金属性(依据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断)大小应为 NPC，错误；B 项，S 的非金属性强于 P，则简单气态氢化物稳定性为 H2SPH3，错误；C
21、 项，制作光导纤维的主要材料为7SiO2，而不是氧化铝，错误；D 项，N 的非金属性强于 C，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO 3H2CO3，正确。14a、b、c、d 为短周期元素，原子序数依次增大。a 原子最外层电子数等于电子层数的 3 倍，a 和 b 能组成两种离子化合物，其中一种含两种化学键，d 的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向 d 的氢化物的水溶液中逐滴加入 bca2溶液，开始没有沉淀；随着 bca2溶液的不断滴加，逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是( )A简单离子半径：bcdaB最高价氧化物对应水化物的碱性：bO2 Na Al3 ，A 不正确；最高价氧化物对应
22、水化物的碱性：NaOHAl(OH)3，B 不正确；工业上电解 NaCl 的饱和溶液可得到 Cl2，C 正确；向 Na2O2中加入足量的 AlCl3溶液一定能产生 Al(OH)3沉淀，D 不正确。15(2019佛山一模)短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大，X 与 Y 的最外层电子数相差 1，Y 与 Z 同主族。装满 XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应，液面上升至试管容积的 。下列说法正确的是( )23AZ、W 的简单离子半径：ZYDY 与 Z 组成的化合物溶于水形成的稀溶液能使紫色石蕊溶液褪色解析：选 B 装满 XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应，液面上升至试管容积的 ，
23、23由此可知该气体为 NO2，所以 X 为 N，Y 为 O；Y 与 Z 同主族，所以 Z 为 S；W 为短周期主族元素，原子序数又比 Z 的大，所以 W 是 Cl。A 项，Z、W 的简单离子 S2 、Cl 的核外电子层结构相同，核电荷数越大，离子半径越小，简单离子半径：ZW；B 项，X 与 Z 可以存在于同一离子化合物中，例如(NH 4)2SO4；C 项，X、Y 对应的简单氢化物为 NH3、H 2O，在常温下水为液体，氨气为气体，所以水的沸点高于氨气；D 项，Y 与 Z 组成的化合物可能是 SO2也可能是 SO3，但是两者溶于水形成的稀溶液都不能使紫色石蕊溶液褪色。16.短周期元素 X、Y、Z
24、、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已8知 Y、W 的原子序数之和是 Z 的 3 倍，下列说法正确的是( )A原子半径：XYZB气态氢化物的稳定性：XZCZ、W 均可与 Mg 形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性：YW解析：选 C 由 X、Y、Z、W 四种元素的相对位置关系和 Y、W 的原子序数之和是 Z 的3 倍可推出：X 是硅，Y 是氮，Z 是氧，W 是氯。A 项，原子半径：XYZ。B 项，气态氢化物的稳定性：XZ。C 项，O、Cl 分别与 Mg 形成 MgO、MgCl 2，它们均属于离子化合物。D 项，非金属性：W(Cl)Y(N)，故最高价氧化物对应水化物的酸性：WY。17(
25、2019成都一诊)W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，其中X、Y 为金属元素，W 和 Z 同主族，Z 的核外电子数是 W 的 2 倍，W 和 Z 的质子数之和等于 X和 Y 的质子数之和。下列说法不一定正确的是( )A原子半径：XYZWBY 位于第三周期第A 族CW 和 X 组成的化合物为碱性氧化物D向 W、X、Y 组成的化合物的水溶液中滴入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后变澄清解析：选 C W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，W 和 Z 同主族，Z 的核外电子数是 W 的 2 倍，则 W 为 O 元素，Z 为 S 元素；X、Y 为金属元素，W 和 Z 的质
26、子数之和等于 X 和 Y 的质子数之和，则 X 为 Na 元素，Y 为 Al 元素。A 项，X(Na)、Y(Al)、Z(S)是第三周期元素，W(O)是第二周期元素，所以 W(O)的原子半径最小，又因为同周期元素原子序数越大，原子半径越小，所以原子半径：X(Na)Y(Al)Z(S)，综上，原子半径：XYZW；B 项，Y 为 Al 元素，位于第三周期第A 族；C 项，W 为 O 元素、X 为 Na 元素，二者组成的化合物为 Na2O 和 Na2O2，其中 Na2O 是碱性氧化物，Na 2O2不是碱性氧化物；D 项，W、X、Y 组成的化合物为 NaAlO2，向 NaAlO2水溶液中滴入稀盐酸至过量，
27、开始生成 Al(OH)3沉淀，溶液变浑浊，盐酸过量时 Al(OH)3沉淀溶解，溶液变澄清。18五种短周期元素 X、Y、Z、M、W 的原子序数与其某常见化合价的关系如图所示，下列关系不正确的是( )A元素 X 可能为锂B原子半径大小： r(M)r(W)9CX 2W 中各原子均达到 8 电子稳定结构D元素气态氢化物的稳定性：YM解析：选 C X 的化合价为1 价，属于第A 族元素；Y 的化合价为5 价，属于第A 族元素；Z 的化合价为4 价，属于第A 族元素；M 的化合价为3 价，属于第A 族元素；W 的化合价为2 价，属于第A 族元素；由题图知原子序数：Xr(W)，B 正确；X 为 H 或 Li
28、 元素，X2W 中 X 原子最外层不是 8 电子稳定结构，故 C 错误；元素的非金属性：YM，则元素气态氢化物的稳定性：YM，D 正确。19Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，X 的焰色反应呈黄色，Q 元素的原子最外层电子数是其内层电子数的 2 倍，W、Z 原子最外层电子数相同，Z 的核电荷数是 W 的 2 倍，含元素 Y 的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是( )A简单离子半径的大小顺序： r(X)r(Y)r(Z)r(W)B元素 Q 和 Z 形成的化合物 QZ2属于离子化合物CX、Y、Z 最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应DZ 元素氢化物的沸点高
29、于 W 元素氢化物的沸点解析：选 C Q、W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，X 的焰色反应呈黄色，X 为 Na 元素；Q 元素的原子最外层电子数是其内层电子数的 2 倍，Q 为 C 元素；W、Z 原子最外层电子数相同，Z 的核电荷数是 W 的 2 倍，W 为 O 元素，Z 为 S 元素；含元素 Y 的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一，Y 为 Al 元素。电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子半径越小，离子电子层数越多，离子半径越大，故离子半径：S2 O2 Na Al3 ，A 错误；CS 2属于共价化合物，B 错误；氢氧化铝是两性氢氧化物，可以与强酸和强碱反应，则 X、Y、
30、Z 最高价氧化物对应的水化物之间两两能发生反应，C 正确；水分子之间存在氢键，沸点高于硫化氢，D 错误。20如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图，X、Y、Z、W、R 是其中的五种元素。下列说法正确的是( )10A离子半径：Y X2BY 、Z 3 、W 2 、R 在水中能大量共存C氢化物的稳定性：H 2WH2XD工业上利用电解熔融态 YR 和 Z2X3的方法制取金属 Y 和 Z解析：选 D 短周期主族元素中，X 只有2 价，没有正化合价，则 X 为 O 元素；Y 为1 价，没有负化合价，原子序数大于氧，则 Y 为 Na 元素；Z 为3 价，没有负化合价，原子序数大于 Na，故 Z 为 Al 元素；W 有6、2 价，则 W 为 S 元素；R 有7、1 价，则 R 为 Cl 元素。当电子层结构相同时，核电荷数越大，离子半径越小， r(Na )S，故氢化物的稳定性：H 2OH2S，C 错误；工业上可用电解熔融态 NaCl 和 Al2O3的方法制取金属 Na 和 Al，D 正确。11
