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【能力展示】能力展示1．(2011·新课标Ⅰ卷)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是()A.元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构B.元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种C.元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成D.元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2〖答案〗A〖解析〗元素W是制备一种高效电池的重要材料，说明W是Li；X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，说明X是碳元素；元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，说明Y是Al；短周期元素电子层数最多是3层，如果原子的最外层电子数是其电子层数的2倍，所以可能是He、C和S，又因为W、X、Y和Z的原子序数依次增大，所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分别是LiCl和CCl4，前者锂原子不能满足8电子的稳定结构，A不正确；X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8等，B正确；单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成，C正确；C和S可以形成共价化合物CS2，D正确。2．(2012·新课标Ⅰ卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z的核外内层电子数相同，X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用分馏液态空气来生产Y的单质，而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法正确的是()A.上述四种元素的原子半径大小为WXYZB.W、X、Y、Z的原子核外最外层电子数的总和为20C.W与Y可形成含极性共价键又含非极性共价键的化合物D.由W和X组成的化合物的沸点总低于由W和Y组成的化合物的沸点〖答案〗C〖解析〗由“X的一种核素可用于考古”可知X为碳元素；由“工业上采用分馏液态空气来生产Y”可知Y为氮元素或氧元素；因X为碳，其内层电子数为2，故W的阴离子有2个电子，所以W为H；由Z不能形成双原子分子，且内层电子数为2，故Z为Ne。碳的原子半径大于氧或氮的原子半径，A项错误；W、X、Y、Z的最外层电子数之和为18或19，B项错误；H与N可形成N2H4、H和O可形成H2O2，C项正确；W与X形成的烃随着碳原子数的增加熔、沸点逐渐升高，且可以形成高分子化合物，D项错误。3．(2013·新课标Ⅰ卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是()A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2-D.X+、Z2-〖答案〗C〖解析〗根据题中的选项可知W、X、Y、Z形成的简单离子分别为W2-、X+、Y3+、Z2-，又知W、X、Y、Z均为短周期元素，且原子序数依次增大，可推出W为O、X为Na、Y为Al、Z为S。Al3+为弱碱阳离子、S2-为弱酸阴离子，都能水解，水解破坏了水的电离平衡；O2-不能在水溶液中存在，而Na+是强碱阳离子不水解，不能破坏水的电离平衡。4．(2014·新课标Ⅰ卷)X、Y、Z均为短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为X2-和Z-，Y+和Z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()A.原子的最外层电子数：XYZB.单质沸点：XYZC.离子半径：X2-Y+Z-D.原子序数：XYZ〖答案〗D〖解析〗由于Y+与Z-的电子层结构相同，所以两种元素位于相邻周期，则Y是Na，Z是F，X是S。原子的最外层电子数：FSNa，A错误；常温下氟气是气体，钠、硫为固体，氟气的沸点最低，硫是分子晶体，钠是金属晶体，单质沸点：NaSF2，B错；离子半径：S2-F-Na+，C错；原子序数：SNaF，D正确。5．(2015·新课标Ⅰ卷)W、X、Y、Z均为短周期元素，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.氧化物对应水化物的酸性：YZD.X与Y不能存在于同一离子化合物中〖答案〗B〖解析〗W原子的L电子层无电子，W是氢元素；X原子的L电子层有5个电子，则X是氮元素；Y、Z原子的L电子层都有8个电子，Y、Z都是第3周期的元素，根据四种元素的最外层电子数之和为18，可以推出Y是磷元素，Z是氯元素。氢气和氮气都是分子晶体，都不存在氢键，相对分子质量越大，沸点越高，A错；H元素的非金属性弱于Cl，简单离子的还原性：H-Cl-，B正确；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，高氯酸的酸性强于磷酸，若不是最高价氧化物对应水化物，则不一定，如磷酸的酸性强于次氯酸，C错；N、P可以存在于同一离子化合物磷酸铵中，D错。【考题分析】年份试题知识点分值2011第13题元素周期律的应用、元素周期表的结构、“位—构—性”三者间的关系6分2012第13题元素周期律的应用、元素周期表的结构、“位—构—性”三者间的关系6分2013第9题元素周期律的应用、元素周期表的结构、“位—构—性”三者间的关系6分2014第10题元素周期律的应用、元素周期表的结构、“位—构—性”三者间的关系6分2015第12题元素周期律的应用、元素周期表的结构、“位—构—性”三者间的关系6分【备考策略】由上表不难看出，在全国近五年的高考中，主要考查的是原子结构、元素周期表的结构、元素周期律的应用、“位—构—性”三者间的关系，以选择题形式出现。在2016年的备考中要关注以下几个方面的问题：1.短周期元素的结构特点及在周期表中的相对位置关系；2.记牢元素的特殊性质，如含量最高、原子半径最大或最小、常见的半导体材料等。展望2016年全国高考，可能会考查元素性质的周期性变化，以元素周期表为依托考查各微粒间的关系。题型会稳中有变，通过原子结构和元素周期律考查元素推断和有关物质性质的可能性较大。1．(2015·石家庄一模)根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是()A.3517 Cl2与3717 Cl2氧化能力相近，二者互为同位素B.7834 Se与8034 Se所含质子数相同，中子数不同C.同主族元素形成的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱D.同周期主族元素形成的简单离子半径随核电荷数的增大而减小〖答案〗B〖解析〗质子数相同、中子数不同的原子互为同位素3517，Cl2与3717 Cl2是氯元素的单质，不是同位素，A错7834；Se与8034 Se所含质子数均为34，中子数分别为44、46，B正确；同主族元素形成的最高价氧化物对应水化物的酸性随核电荷数的增加而减弱，不是最高价氧化物对应水化物则没有该规律，C错；电子层数越多，离子半径越大，Na+有2个电子层，Cl-有3个电子层，则半径：Cl-Na+，D错。2．(2015·河南模拟改编)短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大。X与Z同主族，Z的氧化物用作光导纤维；Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半；W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个。下列叙述正确的是()A.原子半径：ZWYXB.最高价氧化物对应水化物的酸性：ZWC.Y的最高价氧化物对应水化物可与其气态氢化物发生化合反应D.X的气态氢化物与足量W单质在光照条件下反应所得生成物均为气体〖答案〗C〖解析〗短周期元素X、Y、Z、W，它们的原子序数依次增大，X与Z同主族，Z的氧化物作光导纤维，故X为C元素、Z为Si元素；Y原子的质子数为Z原子的质子数的一半，则Y原子质子数为7，故Y为N元素；W原子的最外层电子数比Y原子的最外层电子数多2个，W原子最外层电子数为7，且原子序数大于Si，故W为Cl。同周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，电子层数越多原子半径越大，故原子半径：Z(Si)W(Cl)X(C)Y(N)，A错；Z为Si，W为Cl，非金属性：SiCl，非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，故酸性：H2SiO3HClO4，B错；Y的最高价氧化物对应水化物为HNO3，其气态氢化物为NH3，二者发生化合反应生成NH4NO3，C正确；X的气态氢化物有CH4，甲烷与氯气在光照条件下反应所得生成物中只有一氯甲烷为气体，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷均为液态，D错。3．(2015·江西五校联考)已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，在周期表中的相对位置如下图，下列说法正确的是()XYZWA.若HmXOn为强酸，则X的氢化物溶于水一定显酸性(m、n均为正整数)B.若四种元素均为金属，则Z的最高价氧化物对应水化物一定为强碱C.若四种元素均为非金属，则W的最高价氧化物对应水化物一定为强酸D.若四种元素中只有一种为金属，则Z与Y两者的最高价氧化物对应水化物能反应〖答案〗B〖解析〗已知X、Y、Z、W为短周期主族元素，根据X、Y、Z、W在周期表中的相对位置判断X、Y在第2周期，Z、W在第3周期。若HmXOn为强酸，则X只能是氮元素，其氢化物氨气溶于水显碱性，A错误；若四种元素均为金属，X、Y、Z、W分别为锂、铍、钠、镁，Z的最高价氧化物对应水化物为NaOH，一定为强碱，B正确；若四种元素均为非金属，则W可能为磷元素，其最高价氧化物对应水化物磷酸不是强酸，C错；若四种元素中只有一种为金属，则X、Y、Z、W分别为硼、碳、铝、硅，Z与Y两者的最高价氧化物对应水化物氢氧化铝与碳酸不反应，D错。4．(2015·晋中模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，原子半径：WYZX，X与W同主族，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。下列说法正确的是()①工业上常用电解的方法制备W的单质②化合物X2Z2与W2Z2所含化学键类型完全相同③仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液一定呈碱性④元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比Y强A.②④B.①②C.①④D.①③〖答案〗C〖解析〗短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Z原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，Z原子只能有2个电子层，最外层电子数为6，则Z为O元素；原子半径：WYZX，X不可能与Y、Z同周期，只能处于第1周期，则X为H元素；X与W同主族，W的原子序数大于O，故W为Na；Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和，则Y的核电荷数=8-1=7，故Y为N元素。①W为Na元素，钠化学性质比较活泼，工业上通过电解熔融氯化钠获得金属钠，正确；②H2O2只含有共价键，而Na2O2中含有离子键、共价键，二者所含化学键类型不完全相同，错误；③X、Y、Z分别为H、N、O，仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液不一定呈碱性，如硝酸和硝酸铵等，错误；④Z为O、Y为N，非金属性：NO，故氢化物的稳定性：NH3H2O，正确。根据分析可知，正确的为①④，C正确。1.如何用原子结构理论来解释同一周期元素(稀有气体元素除外)、同一主族元素性质的变化规律?2.如何理解元素“位置—结构—性质”三者之间的关系?【能力提升】能力提升元素位置的确定方法1.短周期主族元素在周期表中的特殊位置族序数(最外层电子数)等于周期序数(电子层数)的元素：H、Be、Al。族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)2倍的元素：C、S。族序数(最外层电子数)是周期序数(电子层数)3倍的元素：O。周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)2倍的元素：Li。周期序数(电子层数)是族序数(最外层电子数)3倍的元素：Na。最高正价是最低负价绝对值3倍的元素：S。最高正价与最低负价代数和为0的元素：H、C、Si。最高正价不等于族序数的元素：O、F。2.前18号元素的原子结构的特殊性(1)原子核中无中子的原子11：H。(2)最外层有1个电子的原子：H、Li、Na。(3)最外层有2个电子的原子：He、Be、Mg。(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar。(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；是次外层电子数3倍的原子：O。(6)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、B