2019届二轮复习利用元素的“位_构_性”推断元素作业(全国通用)
利用元素的“位构性”推断元素
专题训练
1.下表为几种短周期元素的性质:
对上述元素有关说法正确的是( )
A.元素④的原子序数小于元素⑦的原子序数
B.②、③处于同一周期
C.上述八种元素中,最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是⑤
D.⑧号元素原子结构示意图为
答案 C
解析 ①~⑧都为短周期元素,①有最低价-2价,处于第ⅥA族,没有正价,则①为O元素;④、⑦都有最低价-3价、最高价+5价,处于第ⅤA族,且④的原子半径较大,则④为P元素、⑦为N元素;⑤有+7、-1价,处于第ⅦA族,且原子半径比①大,则⑤为Cl元素;③、⑥都有+1 价,处于第ⅠA族,⑥的原子半径较大,且③不是所有元素中原子半径最小的元素,则③为Li元素、⑥为Na元素;②有+2价,处于第ⅡA族,原子半径大于Li,则②为Mg元素;⑧有+3价且原子半径比O大,比P小,则⑧为B元素。A项,④为P、⑦为N,P的原子序数大于N,错误;B项,②为Mg、③为Li,二者为不同周期的元素,错误;C项,⑤
为Cl,O元素无最高正价,八种元素中,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是Cl,正确;D项,⑧为B,其原子序数为5,错误。
2.W、X、Y、Z均为短周期主族元素,原子序数依次增大。X原子的次外层电子数为a,最外层电子数为b;Y原子的L层电子数为(a+b),M层电子数为(b-a);W、Z原子的最外层电子数分别为(b-1)、b。下列有关说法一定正确的是 ( )
A.气态氢化物的稳定性:X
Z
C.W的气态氢化物能与Z的气态氢化物化合成盐
D.X与Y形成的化合物常温下不能与任何酸反应
答案 C
解析 根据提供信息,可以推断W为N,X为O,Y为Si,Z为S。A项,非金属性:O>S,则气态氢化物稳定性:H2O>H2S,错误;B项,W的氧化物的水化物有HNO2、HNO3,Z的氧化物的水化物有H2SO3、H2SO4,没有指明是哪种含氧酸,无法判断,错误;C项,NH3与H2S可以化合生成(NH4)2S或NH4HS,正确;D项,O与Si形成的SiO2,常温下能与HF反应,错误。
3.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( )
A.R的氧化物含有离子键
B.最高价含氧酸的酸性:ZY>Z,则M是第三周期的硫,Y、Z分别是第二周期的碳、氮;原子半径:XM,可知R为钠。钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠,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:Z>Y,故B错误;常温常压下硫化氢为气体,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,所以Y形成的化合物种类最多,故D正确。
4.被誉为“矿石熊猫”的香花石,是我国地质学家首次发现的,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层电子数相等,X、Z位于同族,Y、Z、R、T位于同周期,R的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,T无正价,X与R的原子序数之和是W的2倍。下列说法错误的是( )
A.原子半径:Y>Z>R>T
B.气态氢化物的稳定性:WZ
D.XR2、WR2两种化合物中R的化合价相同
答案 D
解析 R的最外层电子数是其次外层电子数的3倍,R原子只能有两个电子层,最外层电子数为6,则R为O;Y、Z、R、T位于同周期,即处于第2周期,T无正价,则T为F;Z的最外层电子数与次外层电子数相等,则Z为Be,Y为金属元素,则Y为Li;X、Z位于同族,则X为Mg或Ca,若X为Mg,X与R的原子序数之和是W的2倍,则W为Ne,与题意不符,若X为Ca,则W为Si,与题意相符。Y为Li,Z为Be,R为O,T为F,四者位于同周期,则元素的原子半径从左向右依次减小,A项不符合题意。W为Si,R为O,T为F,非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性HF>H2O>SiH4,B项不符合题意。X为Ca,Z为Be,金属性Ca>Be,则最高价氧化物对应水化物的碱性Ca(OH)2>Be(OH)2,C项不符合题意。XR2、WR2分别为CaO2、SiO2,O在两种化合物中的化合价分别为-1、-2,D项符合题意。
5.短周期主族元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相对位置如图(甲不一定在丁、庚的连线上),戊、己分别是空气、地壳中含量最高的元素。下列判断正确的是( )
A.甲一定是金属元素
B.气态氢化物的稳定性:庚>己>戊
C.乙、丙、丁的最高价氧化物对应水化物可以相互反应
D.庚的最高价氧化物对应水化物的酸性最强
答案 B
解析 由戊、己的位置及二者分别是空气、地壳中含量最高的元素,可判断出戊是N元素,己是O元素,则庚是F元素,丁是C元素,丙是Al元素,乙是Mg元素。A项,甲可能是H或Li,错误;B项,同周期,从左到右元素的非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性也增强,正确;C项,Mg(OH)2和Al(OH)3不能发生反应,错误;D项,F没有正价,错误。
6.部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示:
下列说法正确的是( )
A.离子半径的大小顺序:e>f>g>h
B.与x形成简单化合物的沸点:y>z>d
C.x、z、d三种元素形成的化合物可能含有离子键
D.e、f、g、h四种元素对应最高价氧化物的水化物相互之间均能发生反应
答案 C
解析 根据提供信息,可以推断x为H,y为C,z为N,d为O,e为Na,f为Al,g为S,h为Cl。A项,离子半径:S2->Cl->Na+>Al3+,错误;B项,与x形成简单化合物的沸点:H2O>NH3>CH4,错误;C项,H、N、O形成的化合物NH4NO3含有离子键,正确;D项,NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4中,H2SO4和HClO4不能发生反应,错误。
7. X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z原子的核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是( )
A.元素Z一定在第二周期
B.W不可能在第ⅦA族
C.原子半径大小关系为W>Z>Y>X
D.简单气态氢化物的稳定性:Z>W
答案 B
解析 根据题意可以推知,X、Y、Z、W分别为C元素、N元素、P元素、S元素。A项,P元素在周期表第三周期,错误;B项,W是S元素,在周期表第三周期第ⅥA族,正确;C项,根据元素周期律判断,原子半径大小关系为Z>W>X>Y,即P>S>C>N,错误;D项,非金属性:W>Z(S>P),则气态氢化物的稳定性:H2S>PH3,错误。
8.如图是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。下列说法错误的是( )
A.电解熔融的X与Z构成的化合物可以得到单质Z
B.Z的单质在空气中加热,生成一种耐高温物质
C.Y、Z、R三种元素对应的最高价氧化物的水化物两两之间可以发生反应
D.X、Y两种单质在加热条件下反应生成的产物为碱性氧化物
答案 D
解析 由关系图可推知X是O,Y是Na,Z是Al,R是S。A项,电解熔融Al2O3可以冶炼Al,正确;B项,Al2O3具有很高的熔点,可作耐火材料,正确;C项,Al(OH)3是两性氢氧化物,既可以与NaOH反应,又可以与H2SO4反应,正确;D项,Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物,错误。
9.X、Y、Z、W、Q都是短周期元素,其中X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍;X与Z同族,Y与Z同周期,Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍,W与X、Y既不同族也不同周期且W不是稀有气体元素;X、Y、Z三种元素的族序数之和为16。下列说法正确的是( )
A.Q与W不能形成10电子、14电子、18电子分子
B.Y的最高价氧化物对应水化物的化学式只能表示为H4YO4
C.Y、Z、Q分别与X化合,只能形成AB2型化合物
D.X、Z、W中的两种或三种元素形成的钠盐溶液可能显酸性、碱性或中性
答案 D
解析 根据题意可知,X、Y、Z、W、Q分别是O元素、Si元素、S元素、H元素、C元素。A项,碳元素与氢元素可以组成甲烷(CH4)、乙炔(C2H2)、乙烷(C2H6)分子,它们分别为10电子、14电子、18电子分子,错误;B项,硅的最高价氧化物对应水化物的化学式有H4SiO4、H2SiO3,错误;C项,碳、硅、硫与氧形成的化合物,除CO2、SiO2、SO2外,还有CO、SO3等,错误;D项,硫、氢、氧形成的钠盐中:NaHSO4溶液显酸性,Na2SO4溶液显中性,Na2SO3溶液显碱性,正确。
10. 短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示,其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>Z
C.最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>Z
D.元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等
答案 A
解析 根据题给信息推断,W为P,Z为Si,X为N,Y为O,原子半径:Si>P>N>O,A项错误;非金属性:N>P>Si,故最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B项正确;非金属性:O>N>P>Si,故最简单气态氢化物的热稳定性:H2O>NH3>PH3>SiH4,C项正确;N、Si、P分别位于第ⅤA族、第ⅣA族、第ⅤA族,最高正价分别为+5、+4、+5,D项正确。
11. 短周期元素R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置如图所示,它们的最外层电子数之和为24。则下列判断正确的是( )
A.R位于元素周期表中第二周期第ⅤA族
B.R能分别与X、Z形成共价化合物
C.原子半径大小顺序为X>T>Y
D.Z元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为HZO4
答案 B
解析 根据R、T、X、Y、Z在元素周期表的相对位置及它们的最外层电子数之和为24,可知R、T、X、Y、Z分别是C、N、Si、P、S。C元素位于元素周期表中第二周期第ⅣA族,故A错误;C能分别与Si、S形成SiC、CS2等共价化合物,故B正确;原子半径大小顺序为Si>P>N,故C错误;S元素的最高价氧化物对应水化物的化学式为H2SO4,故D错误。
12.五种短周期主族元素X、Y、Z、W、R,X的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y元素的原子最外层电子数为m,次外层电子数为n,Z元素的L层电子数为m+n,M层电子数为m-n,W元素与Z元素同主族,R元素与Y元素同主族。下列叙述错误的是 ( )
A.60 g ZY2中含有2 mol Z—Y极性共价键
B.Y的氢化物比R的氢化物稳定,熔沸点高
C.Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:R>W>Z
D.X与Y形成的两种常见化合物中阴、阳离子的个数比均为1∶2
答案 A
解析 根据提供信息,可以推断X为Na,Y为O,Z为Si,W为C,R为S。A项,60 g SiO2中含有4 mol Si—O极性共价键,错误;B项,H2O分子间存在氢键,熔沸点比H2S高,O—H键比S—H键的键长短、键能大,故H2O比H2S稳定,正确;C项,非金属性:C>Si,且H2SO4为强酸,H2CO3为弱酸,故最高价氧化物对应水化物的酸性:H2SO4>H2CO3>H2SiO3
,正确;D项,Na2O中阴、阳离子分别为O2-、Na+,个数比为1∶2,Na2O2中阴、阳离子分别为O、Na+,个数比也为1∶2,正确。
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子半径在元素周期表中最小,W、Y同主族,X、Z同主族,X、Z的原子序数之和是W、Y原子序数之和的2倍,下列说法中不正确的是( )
A.由X、Y、Z三种元素形成的化合物只能为Y2ZX3或Y2ZX4
B.由W和X两种元素形成的化合物可能含有非极性共价键
C.由W、X、Y、Z四种元素形成的化合物水溶液可能呈强酸性
D.W、X、Y、Z四种元素两两之间可形成二元化合物
答案 A
解析 W的原子半径最小,则W为H元素;W、Y同主族,X、Z同主族,X、Z的原子序数之和是W、Y原子序数之和的2倍,符合条件的Y为Na,X为O,Z为S。由X、Y、Z三种元素形成的化合物为Na2SO3、Na2SO4或Na2S2O3等,故A错误;由W和X两种元素形成的化合物为H2O2时,含有O—O非极性共价键,故B正确;由W、X、Y、Z四种元素形成化合物NaHSO4时,水溶液呈强酸性,故C正确;W、X、Y、Z四种元素两两之间可形成二元化合物,如H2O、NaH、H2S、Na2O、SO2、Na2S等,故D正确。
14.前20号主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为18。A的原子半径在短周期元素中最小,B、F位于同一主族,E为地壳中含量最多的金属元素,F原子的最外层与最内层电子数相等。C、D可以形成两种常见化合物。试回答以下问题:
(1)写出C与F元素形成的化合物的电子式:________。
(2)A、C、D三种元素形成的化合物C2A4D2中一定含
有__________(填“离子键”“极性共价键”或“非极性共价键”)。
(3)由D、E、F形成的简单离子的离子半径由大到小的顺序是____________(用离子符号表示)。
(4)元素B的性质与元素E的性质很相似,试写出B的氧化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式:________________________________________________________________________。
答案 (1)Ca2+[C⋮⋮C]2-
(2)极性共价键
(3)Ca2+>O2->Al3+
(4)BeO+2OH-===BeO+H2O
解析 前20号主族元素A、B、C、D、E、F的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数之和为18。A的原子半径在短周期元素中最小,A是H元素;E为地壳中含量最多的金属元素,则E是Al元素;B、F位于同一主族,F原子的最外层与最内层电子数相等,原子序数大于Al,则F是Ca,则B是Be元素;C、D可以形成两种常见化合物,且C和D的最外层电子数之和为18-1-2-3-2=10,所以C是C元素,D是O元素。
(1)C与F元素形成的化合物是离子化合物CaC2,电子式为Ca2+[C⋮⋮C]2-。
(2)A、C、D三种元素形成的化合物C2H4O2一定含有极性共价键。
(3)离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子层结构相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则由D、E、F形成的简单离子的半径由大到小的顺序是Ca2+>O2->Al3+。
(4)根据氧化铝和氢氧化钠反应的方程式可知B的氧化物(BeO)与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为BeO+2OH-===BeO+H2O。