2020届高考化学一轮复习元素的综合推断作业
专项提能训练(三)
元素的综合推断
1.(2018江苏徐州模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Z是第ⅠA族元素,W是同周期非金属性最强的元素。下列说法正确的是( )
A.单质的还原性:X>Z
B.原子半径:r(X)
C,故A错误;B项,一般电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右主族元素原子半径减小,则原子半径:r(Y)X2W
B.离子半径由大到小的顺序为Y2-< Z2+< N-< W2-
C.ZX2和NY2中化学键一致,且微粒个数之比均为1∶2
D.盐酸加入硫化钠中生成有臭鸡蛋气味的气体,可证明非金属性:N > W
答案 A 短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小,则为氢元素;Y的次外层电子数是其电子总数的1/4,则为氧元素;离子化合物ZX2是一种储氢材料,根据化合价可知Z为镁元素;W与Y属于同一主族,则W为硫元素;NY2是医学上常用的水消毒剂、漂白剂,则为ClO2,N为氯元素。A项,
Y和W与X形成的简单化合物的热稳定性:X2Y>X2W,A项正确;B项,具有相同电子层结构的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径由大到小的顺序为Z2+C,则最高价氧化物的水化物的酸性:Z>W,故A错误;B项,C的单质金刚石是原子晶体,Al的晶体为金属晶体,沸点金刚石大于铝,B项正确;C项,W与Y可形成一种硬度很大的化合物SiC,C项正确;D项,W、X、Y三种元素均可以与Z元素以共价键结合,形成共价化合物,D项正确。
4.下表是元素周期表前四周期的一部分,下列有关R、W、X、Y、Z五种元素的叙述中,正确的是( )
X
W
Y
R
Z
A.常压下五种元素的单质中Z单质的沸点最高
B.Y、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同
C.W的氢化物还原性小于Y的氢化物
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
答案 D 由五种元素在周期表中的位置可知,X为N元素,W为P元素,Y为S元素,Z为Br元素,R为Ar元素。A项,常压下五种元素的单质中,磷单质的沸点最高,A错误;B项,S2-(Y2-)
结构示意图:,Br-(Z-)结构示意图:,Ar(R)原子结构示意图:,所以Y的阴离子电子层结构与R原子的相同,Z的阴离子电子层结构与R原子的不同,B错误;C项,硫的非金属性强于磷,则W的氢化物还原性大于Y的氢化物,C错误;D项,同周期主族元素,随着原子序数的递增,元素的非金属性增强,所以Y元素(S)的非金属性比W元素(P)的非金属性强,D正确。
5.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在元素周期表中的位置如图所示,若X与Z的质子数之和为23。下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
A.X气态氢化物的水溶液呈酸性
B.氧化物对应水化物的酸性:W>Z>X
C.Z、W简单离子半径:Z>W
D.W的单质具有漂白性,Z的氧化物不具有漂白性
答案 C X、Y、Z、W均为短周期元素,依据其在周期表中的相对位置知X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,且X与Z的质子数之和为23,设X的质子数为a,则Y为a+1,Z为a+9,W为a+10,即a+(a+9)=23,解得:a=7,据此得出X为N,Y为O,Z为S,W为Cl。A项,氮元素的氢化物氨气是碱性气体,其水溶液显碱性,A错误;B项,非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,其他含氧酸则不一定,B错误;C项,离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,则Z、W简单离子半径Z>W,C正确;D项,氯气不具有漂白性,溶于水生成的次氯酸具有漂白性,Z的氧化物二氧化硫具有漂白性,D错误。
6.(2018福建莆田二模)X、Y、Z和W代表原子序数依次增大的四种短周期主族元素。它们满足以下条件:①在元素周期表中,Y、Z、W的位置如图所示,且Y、Z、W三种元素的原子最外层电子数之和为17;②X、Y、W分别位于不同周期。下列说法正确的是( )
Y
Z
W
A.四种元素的原子半径大小顺序为W>Y>X>Z
B.Z、W元素的最简单氢化物的沸点为H2Zr(Y)>r(X)
B.气态氢化物的沸点:Z>X>W
C.含氧酸的酸性:X>Z>W
D.Y单质能与W的氧化物发生置换反应
答案 D 短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,Y单质能在X单质中燃烧,生成的二元化合物与H2O反应,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,该气体是氨气,则X是N;X与Z同主族,Z是P;W原子核外最外层电子数是次外层的2倍,也是Y原子最外层电子数的2倍,则W是C,因此Y是Mg,根据以上分析可知W、X、Y、Z分别是C、N、Mg、P。A项,核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时离子半径随原子序数的增大而减小,简单离子半径:r(Z)>r(X)>r(Y),A错误;B项,氨气分子间存在氢键,且碳元素的氢化物不止一种,无法比较其沸点,B错误;C项,应该是最高价含氧酸的酸性:X>Z>W,C错误;D项,镁能与二氧化碳发生置换反应生成氧化镁和碳,D正确。
8.(2018山东临沂三模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15,Y是地壳中含量最高的元素,Y与Z同主族,Z与W同周期。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物的还原性:Y>Z
B.Z的简单离子与W的具有相同的电子层结构
C.化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键
D.X与Y形成的化合物可能使酸性KMnO4溶液褪色
答案 D Y是地壳中含量最高的元素,Y是O;Y与Z同主族,则Z是S;原子最外层电子数之和为15,X的原子半径小于O,所以X是H;Z与W同周期,W是Mg。简单氢化物的还原性:H2S>H2O,故A错误;S2-有3个电子层、Mg2+有2个电子层,故B错误;MgH2只存在离子键,故C错误;H2O2能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。
9.(2018山东潍坊三模)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法错误的是( )
W
X
Y
Z
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
答案 D 结合位置关系可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期元素,设X的最外层电子数为x,则W的最外层电子数为x-1,Y的最外层电子数为x,Z的最外层电子数为x+1,则x+x-1+x+x+1=24,解得x=6,则W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。A项,同主族从上到下单质的氧化性减弱,阴离子的还原性增强,所以S2-的还原性比O2-强,故A正确;B项,N的气态氢化物和其最高价含氧酸反应生成离子化合物NH4NO3,故B正确;C项,X、Y、Z最简单氢化物为H2O、H2S、HCl,非金属性越强,气态氢化物越稳定,所以稳定性最弱的是H2S,故C正确;D项,118号元素位于0族,Z是Cl,位于第ⅦA族,故D错误。
10.(2018河北衡水中学第二十次模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X与Y最外层电子数依次相差1,装满XY2气体的小试管倒扣水槽中充分反应,试管液面上升
2/3,Z的单质及其某种氧化物均可作自来水消毒剂。下列关于这四种元素的说法不正确的是( )
A.W的简单氢化物在标准状况下的密度约为0.714 g/L
B.氧化物水化物的酸性可能存在:W>Z
C.W、X、Y均可形成10电子微粒和18电子微粒
D.氢化物的沸点一定是:Y>W
答案 D 装满XY2气体的小试管倒扣水槽中充分反应,试管液面上升2/3,由此得到气体为NO2,所以X为N,Y为O,W为C;Z的单质及其某种氧化物均可作自来水消毒剂,则Z为Cl。W的简单氢化物为甲烷,在标准状况下的密度为16 g/mol22.4 L/mol=0.714 g/L, A正确;碳酸的酸性大于次氯酸,B正确;C、N、O与H可以形成甲烷、氨气、水等10电子微粒,也可以形成乙烷、肼、过氧化氢等18电子微粒,C正确;水的沸点大于甲烷的沸点,如果碳的氢化物中含碳原子数较多,沸点也可能高于水的沸点,D错误。
11.(2018河北廊坊第二次联考)部分短周期元素的原子半径及主要化合价如下,根据表中信息,判断以下叙述正确的是( )
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的稳定性为H2TS,非金属性越强,对应元素的氢化物越稳定,所以氢化物的稳定性为H2O>H2
S,A错误;B项,金属性Mg>Be,则Mg与酸反应更剧烈,B错误;C项,M与T形成的化合物是氧化铝,氧化铝是两性氧化物,C正确;D项,Mg2+核外有10个电子,S2-核外有18个电子,二者核外电子数不同,D错误。
12.(2018天津河西三模)元素R、X、T、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断不正确的是( )
R
X
T
Q
A.非金属性:XT,所以非金属性XCl,所以气态氢化物的稳定性:HTR
C.简单离子的半径:Z>R>W>Y
D.Y、Z、W三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性
答案 D 25 ℃时,0.1 mol·L-1 X和W形成的化合物水溶液的pH=1,说明该化合物为一元强酸,可知X为氢元素;Y和R同主族,二者能形成共价化合物RY2,说明Y为氧元素,R为硫元
素;Y和Z的最外层电子数之和与W的最外层电子数相同,可知Z为钠元素,W为氯元素。A项,Z与Y形成的化合物有Na2O、Na2O2,Z与W形成的化合物为NaCl,NaCl中只含离子键,而Na2O2中既含离子键又含共价键,错误;B项,沸点H2O>H2S,是因为H2O分子间存在氢键,错误;C项,简单离子的半径:S2-(R)>Cl-(W)>O2-(Y)>Na+(Z),错误;D项,NaClO属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,正确。
14.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X处于不同周期,X的原子的最外层电子数比Y多一个但比Z少一个。下列说法正确的是( )
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.若X的单质为常见的非金属导体,则Y的简单离子能破坏水的电离平衡
C.元素的非金属性:Y>Z
D.若Y、Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z的气态氢化物的沸点:XZ>X>W,A错误;若X的单质为常见的非金属导体,则X是C元素,Y是Al元素,铝离子能破坏水的电离平衡,B正确;元素的非金属性:YZ>W>Y
C.Z、W的单质分别与Q的单质化合后的产物中所含化学键类型相同
D.常温下,W元素的单质与浓硝酸接触立即生成大量红棕色气体
答案 A X原子K、 L层电子数之比为1∶2,K层电子数为2, L层电子数为4,故X为C;Y是地壳中含量最高的元素,Y为O; Z、W、Q的最高价氧化物对应的水化物两两之间都能发生反应,Q元素最高化合价与最低化合价之和为6,Q为Cl,W为Al,Z为Na。A项,C、O、Cl分
别与氢元素形成C2H6、H2O2、HCl,都是18电子化合物,A正确;B项,核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,离子半径Cl->O2->Na+>Al3+,即Q>Y>Z>W,B错误;C项,NaCl为离子化合物,含有离子键,AlCl3为共价化合物,含有共价键,化学键类型不同,C错误;D项,常温下,Al与浓硝酸发生钝化,D错误。
16.(2018宁夏银川三模)X、Y、Z、W为短周期主族元素,Z与W同主族,X、Y、Z同周期。W的气态氢化物比Z的稳定。X、Y为金属元素。Y阳离子的氧化性强于X阳离子。下列推断正确的是( )
A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小
B.W与X形成的化合物只含离子键
C.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成的化合物化学式就是Y2W3
D.W的氢化物的沸点一定高于Z的氢化物的
答案 A W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,W的气态氢化物的稳定性比Z的气态氢化物的稳定性强,故W、Z为非金属,原子序数Z>W,W处于第二周期,Z处于第三周期,X、Y、Z同周期,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,则原子序数Y>X,且二者处于第三周期,X、Y、Z的原子序数Z>Y>X。A项,W、Z同主族,原子序数Z>W,X、Y、Z同周期,X、Y、Z的原子序数Z>Y>X,所以原子半径大小顺序为X>Y>Z>W,故A项正确;B项,若W与X形成的化合物为过氧化钠,既含离子键又含共价键,故B错误;C项,若W为N元素,Y为Mg元素,二者的原子序数相差5,二者形成化合物的化学式可能为Mg3N2,为Y3W2,故C错误;D项,由上述分析可以知道,W处于第二周期,Z处于第三周期,若W为F,Z为Cl时,因为HF存在氢键,所以HF的沸点一定高于HCl的沸点,故D错误。
17.A、B、C、D、E均为短周期主族元素,B、C、D在周期表中的位置关系如下图所示。A是短周期中原子半径最小的元素,A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数,E是短周期中最活泼的金属元素。下列说法错误的是 ( )
B
C
D
A.简单离子的半径大小关系:C>E
B.D元素的气态氢化物比C元素的气态氢化物稳定
C.由A、B、C三种元素组成的离子化合物中,阴、阳离子个数比均为1∶1
D.由C、D、E三种元素组成的化合物,溶液显中性或碱性
答案 B A是短周期中原子半径最小的元素,则A是H元素;A、B、C三种元素的原子序数之和等于D元素的原子序数,则B为N元素、C为O元素、D为S元素;E是短周期中最活泼的金属元素,则E为Na元素。A项,氧离子和钠离子的电子层结构相同,氧元素的核电荷数较小,故简单离子的半径大小关系:C>E,A正确;B项,O的非金属性强于S,故O元素的气态氢化物比S元素的气态氢化物稳定,B不正确;C项, 由A、B、C三种元素组成的离子化合物有硝酸铵和亚硝酸铵,其阴、阳离子个数比均为1∶1,C正确;D项,由C、D、E三种元素组成的化合物有硫酸钠和亚硫酸钠,硫酸钠溶液显中性,亚硫酸钠溶液显碱性,D正确。
18.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,这些元素组成的单质和化合物转化关系如下图所示。其中C是淡黄色固体,B和E的水溶液均具有漂白性。下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径:Y>Z>X
B.沸点:A>D
C.气态氢化物稳定性:Z>Y
D.0.1 mol· L-1A溶液中:c(H+)>c(HY-)>c(Y2-)
答案 B 结合转化关系及C是淡黄色固体,B和E的水溶液均具有漂白性,可推知C为硫单质,B为二氧化硫,E为氯气,A为硫化氢,F和G分别为硫酸和HCl中的一种。进一步推出 W为H,X为O,Y为S,Z为Cl。A项,离子半径:S2->Cl->O2-,即Y>Z>X,故A正确;B项,由于水分子间存在氢键,沸点较高,故沸点:H2O>H2S,故B错误;C项,非金属性越强,对应元素的氢化物越稳定,气态氢化物稳定性:HCl>H2S,即Z>Y,C正确;D项,由于H2S为二元弱酸,分两步电离,且第二步比第一步更难,所以0.1 mol· L-1H2S溶液中:c(H+)>c(HS-)>c(S2-),D正确。
