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高考热点微专题系列(六)元素周期表片段在元素推断中的应用【典题精析·晓一通百】【典题】(2018·全国卷Ⅱ)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构D.W的氧化物对应的水化物均为强酸【精析】W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与X生成一种红棕色气体,则W为氮元素,X为氧元素;Y的周期数是族序数的3倍,则Y为钠元素;故Z为第3周期元素,Z的最外层电子数与W(N)的电子总数相同,因此Z为氯元素。氧元素可以与其余元素N、Na、Cl形成多种二元化合物,故A项正确;钠元素与氧元素形成的化合物Na2O2中含有离子键和共价键,故B项错误;N、O、Na形成的简单离子的电子层结构相同,均为10电子微粒,而氯元素形成的简单离子为18电子结构,故C项错误;N的氧化物对应的水化物有HNO2和HNO3,其中HNO2为弱酸,故D项错误。答案:A【答题策略·思睿观通】1.根据核外电子的排布三大规律推断元素(1)最外层电子规律。最外层电子数(N)3≤N8N=1或2N次外层电子数元素在周期表中的位置主族第ⅠA族、第ⅡA族、第Ⅷ族、副族、0族元素氦第2周期(2)“阴三、阳四”规律:某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第3周期;若为阳离子,则位于第4周期。(3)“阴上、阳下”规律:电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期。2.利用“化合价”推导元素(1)正、负价差:符合公式“最高正价+|最低负价|=8”的元素,当正、负的绝对值之差为0、2、4、6时,所在的主族序数依次是ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA。(2)最高正价与最低负价代数和为0的短周期元素:H、C、Si。(3)最高正价是最低负价绝对值3倍的短周期元素:S。(4)最高正价不等于族序数的短周期元素:O、F。3.根据元素在周期表中位置,确定其化合物的化学式知道元素在周期表中的主族序数后,根据化合价规律就可以写出它的化合物的化学式,如(用R代表元素):ⅣAⅤAⅥAⅦA氢化物RH4RH3H2RHR最高价氧化物RO2R2O5RO3R2O7最高价含氧酸H4RO4或H2RO3H3RO4或HRO3H2RO4HRO4【类题精练·触类旁通】1.(2019·邢台模拟)R、X、Y、Z、A是短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。下列推断正确的是()RXYZAA.气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为ZRXYB.原子半径由小到大的顺序为ZAYXC.最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为ZRAD.RY3、A2X、ZA5分子中每个原子最外层都达到8电子结构【解析】选C。X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍,X是氧元素,根据在元素周期表中的位置,R、X、Y、Z、A分别是N、O、F、P、Cl。非金属性越强气态氢化物越稳定,气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为Y、X、R、Z,故A错误;同一周期,原子序数越大,原子半径越小,同一主族中,原子序数越大,原子半径越大,则原子半径由小到大的顺序为Y、X、A、Z,故B错误;最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为Z、R、A,故C正确;PCl5中磷原子不是8电子结构,故D错误。2.如图是元素周期表的一部分,关于元素X、Y、Z的叙述正确的是()①X的气态氢化物与Y的最高价氧化物对应的水化物能发生反应生成盐②Y、Z的气态氢化物的水溶液的酸性:YZ③Z的单质在常温下是液体,可与铁粉反应④Z的原子序数比Y大19⑤Z所在的周期中含有32种元素A.①②③④B.①②③④⑤C.只有③D.只有①④【解析】选A。根据元素周期表的结构,可知R为He,X为N,Y为S,Z为Br;2NH3+H2SO4====(NH4)2SO4;氢硫酸的酸性小于氢溴酸;Br2在常温下是液体,能与铁粉反应;Br的原子序数为35,S的原子序数为16;Br处于第四周期,该周期含有18种元素。3.(2018·全国卷Ⅰ)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形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是()A.常温常压下X的单质为气态B.Z的氢化物为离子化合物C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性D.W与Y具有相同的最高化合价【解析】选B。根据“W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃”,可以推测W与Z其中一个为氟元素,依据W与Y同族且主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,知W是氟元素;根据“W、X、Z最外层电子数之和为10”可知Z可能为Ca(或K),X可能为Na(或Mg),由于W与Y同族,且原子序数增加,故Y是Cl。常温常压下,Na(或Mg)为固体,A不正确;Z的氢化物CaH2(或KH)为离子化合物,B正确;Y和Z形成的化合物为CaCl2(或KCl),其水溶液呈中性,C不正确;氟元素无正价,D不正确。【加固训练】1.(2019·株洲模拟)R、X、Y、Z均是短周期主族元素,X、Y、Z处于同一周期,R、X、Z的简单离子具有相同的电子层结构,R的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物能反应生成盐,X的氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱,Y的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法错误的是()A.最高价氧化物对应的水化物酸性:RYB.原子半径:ZXYC.金属单质的活动性:ZXD.最高正价:ZRX【解析】选D。R的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物能反应生成盐,R是氮元素;X的氧化物既能溶于强酸又能溶于强碱,X是铝元素;Y的最高正价与最低负价的代数和为0,Y位于ⅣA族,X、Y、Z处于同一周期,Y是硅元素;X、Y、Z处于同一周期,R、X、Z的简单离子具有相同的电子层结构,Z是Na或Mg。最高价氧化物对应的水化物酸性:HNO3H2SiO3,故A正确;同周期从左到右原子半径减小,故B正确;同周期从左到右金属性减弱,故C正确;最高正价等于主族序数:RXZ,故D错误。2.短周期元素A、B、C的原子序数依次递增,它们的原子最外层电子数之和为10,A与C同主族,B原子的最外层电子数等于A原子的次外层电子数,则下列叙述正确的是()A.原子半径:ABCB.A的氢化物的稳定性大于C的氢化物的稳定性C.三种元素的最高价氧化物对应水化物均可由化合反应得到D.常温下,A、C的氧化物均为气态【解析】选B。根据A、B、C原子序数和在周期表中的位置关系可知:A为C、B为Mg、C为Si,则原子半径ACB,A项错误;非金属性CSi,则B项正确;SiO2不与水反应,C错误;SiO2是固态物质,D项错误。3.(2019·郑州模拟)四种短周期元素的相关信息如下表所示:元素相关信息X最外层电子数是其内层电子数的2倍Y地壳中含量最高的元素ZZ2+与Y2-具有相同的电子层结构W与X同主族下列说法错误的是()A.原子半径大小顺序:WZXYB.Y分别与X、Z形成的化合物中化学键类型不同C.气态氢化物的热稳定性:YWD.最高价氧化物对应的水化物的酸性:WX【解析】选A。由已知:X最外层电子数是其内层电子数的2倍,说明X只有2个电子层,且最外层电子数为4,X为碳元素、地壳中含量最高的元素是氧,所以Y为氧元素,Z2+与Y2-具有相同的电子层结构,说明Z为镁元素、W与碳元素同主族,说明W为Si。A项,原子半径:MgSiCO,即ZWXY,A错误;B项,O与C形成共价键,O与Mg形成离子键,B正确;C项,稳定性:H2OSiH4,C正确;D项,酸性H2SiO3H2CO3,D正确。