第4题 “位—构—性”判断复习建议：3课时(题型突破2课时 习题1课时)考向1 依据原子结构、物质性质推断1.(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.简单氢化物的沸点：Z>QD.最高价含氧酸的酸性：Z>Y答案 D解析 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，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，Q可能为N或O或F，Z可能为Cl或S或P，N或O或F元素非金属性均比Al强，故非金属性：Q>X，A错误；X为Al属于金属晶体，Y为Si属于共价晶体，故单质熔点：Si>Al，即Y>X，B错误；Q的简单氢化物为H2O或NH3或HF，Z的简单氢化物为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；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酸性：YY>X>WB.W与X只能形成一种化合物C.Y的氧化物为碱性氧化物，不与强碱反应D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物答案 D解析 由综合推断知，W为H、X为N、Y为Al、Z为S。一般来说，电子层数越多，原子半径越大；电子层数相同，核电荷数越大，原子半径越小，所以原子半径：Y>Z>X>W，A错误。H、N可以形成NH3、N2H4等多种化合物，B错误。Y的氧化物为Al2O3，Al2O3是两性氧化物，既能与强酸反应，也能与强碱反应，C错误。H、N和S可以形成(NH4)2S，该化合物中既含有离子键也含有共价键，D正确。4.(2021·全国乙卷)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( )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答案 B解析 由于X、Y、Z为同周期相邻元素，因此它们的最外层电子数之和必然是3的倍数并且小于15。假设是12，则X、Y、Z最外层电子数依次为3、4、5，W的最外层电子数为3，则W与X同族，与题意不符；假设是9，则X、Y、Z最外层电子数依次为2、3、4，W的最外层电子数为6，符合题意。由W、X、Y、Z的原子序数依次增大可知，W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。原子半径：Mg>Al>Si>O，即X>Y>Z>W，A错误；MgO是由离子键构成的化合物，B正确；Al是导体，而Si是半导体，Al的导电性大于Si，C错误；Si的氧化物的水化物为H2SiO3，其酸性弱于碳酸，D错误。考向2 依据给定未知物的结构式进行推断5.(2020·全国卷Ⅱ)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( )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电子稳定结构答案 D解析 由题意，4种短周期元素中，Z的原子序数最大，且能形成Z＋，则Z为Na元素，W的原子序数最小，且形成一个化学键，则W为H元素，再由4种元素的原子序数之和为24，可知X与Y的原子序数之和为12，结合题给化合物中X与Y的成键数，可知X为B元素，Y为N元素。从该化合物的成键情况可确定H、B、N之间均为共价键，A项正确；Na为活泼金属，既能与水反应，又能与CH3OH发生置换反应生成H2，B项正确；氮元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3，是典型的强酸，C项正确；BF3中B原子不满足8电子稳定结构，D项错误。6.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示)，其中W、X、Y、Z为同一短周期元素，Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是( )A.WZ的水溶液呈碱性B.元素非金属性的顺序为X＞Y＞ZC.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构答案 C解析 该化合物由阴、阳离子组成，说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出，W为金属元素；1个Z原子形成1个共价键，说明Z原子最外层有1个或7个电子；1个X原子形成4个共价键，说明X原子最外层有4个电子；Y原子形成2个共价键，阴离子得1个电子，说明Y原子最外层有5个电子；根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知，W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐，其水溶液呈中性，A项错误；元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si)，B项错误；磷的最高价氧化物是P2O5，其对应的水化物为HPO3、H3PO4，它们均是中强酸，C项正确；2个硅原子和1个P原子形成2个共价键，阴离子得到1个电子，所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构，D项错误。考向3 依据元素周期表片段推断7.(2019·全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分，W、X、Y、Z为短周期主族元素，W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是( )A.原子半径：W＜XB.常温常压下，Y单质为固态C.气态氢化物热稳定性：Z＜WD.X的最高价氧化物的水化物是强碱答案 D解析 由题中信息和图示可知W位于第二周期，X、Y、Z位于第三周期，结合W与X的最高化合价之和为8，且族序数相差2，可知X为Al，W和Z分别为N和P，Y为Si。原子半径：N高考仍会以考查递变规律和性质为主，题目一般通过图表、文字等手段推断元素种类，并在确定元素的基础上，进一步考查考生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解，要求考生对“位－构－性”有充分的认识，并能将周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。微题型1 依据原子结构、物质性质推断[精练1] (2022·浙江6月选考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是( )A.非金属性：Y＞WB.XZ3是离子化合物C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸D.X与Y可形成化合物X2Y3答案 D解析 W和Y同族，Y的原子序数是W的2倍，则W是O、Y是S；X是地壳中含量最多的金属元素，则X是Al；Z为在S之后的短周期主族元素，只能为Cl。O的非金属性大于S，A项错误；AlCl3是共价化合物，B项错误；没有限定为最高价氧化物的水化物，H2SO3、HClO是弱酸，C项错误；Al与S可形成Al2S3，D项正确。[精练2] (2022·西安一模)主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10；W与Y同族；W与Z形成的化合物ZW2可与浓硫酸反应，其生成物甲可腐蚀玻璃。下列说法正确的是( )A.离子半径Y＞Z＞X＞WB.最高化合价W＞ZC.甲物质是一种强酸，有强的腐蚀性D.W与X形成的化合物XW水溶液呈碱性答案 D解析 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加，且均不大于20，W与Z形成的化合物ZW2可与浓硫酸反应，其生成物甲可腐蚀玻璃则W为F元素、Z为Ca元素、甲为氢氟酸；W与Y同族，则Y为Cl元素；W、X、Z最外层电子数之和为10，则X的最外层电子数为1，X为Na元素。A.电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则氟离子的离子半径大于钠离子，故A错误；B.氟元素的非金属性最强，没有正化合价，故B错误；C.氢氟酸在溶液中部分电离，是能腐蚀玻璃的弱酸，不是强酸，故C错误；D.氟化钠是强碱弱酸盐，氟离子在溶液中水解使溶液呈碱性，故D正确。[精练3] (2022·太原期末)2021年11月，我国“祝融号”火星车与欧洲“火星快车”实现太空“握手”，火星首次留下中国印迹。经探测研究发现，火星地表的土壤岩石中富含A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A、E为同一主族元素，且E的最高正化合价和最低负化合价的代数和是4，B与E的原子所含质子数之和是D原子所含质子数的两倍，火星岩石中存在大量的化合物BDA3。下列说法错误的是( )A.单质B能与热水反应，所得溶液呈弱碱性B.简单氢化物的稳定性：DB>A答案 D解析 A、B、C、D、E是五种原子序数依次增大的短周期主族元素，其中A、E为同一主族元素，且E的最高正化合价和最低负化合价的代数和是4，E为S，A为O，火星岩石中存在大量的化合物BDA3，岩石主要成分应该是硅酸盐，则D为Si，B与E的原子所含质子数之和是D原子所含质子数的两倍，可知B为Mg，根据原子序数依次增大可知C为Al，根据题意可知A为O，B为Mg，C为Al，D为Si，E为S。A.Mg单质与热水反应，生成氢氧化镁和氢气，所得溶液呈弱碱性，故A正确；B.非金