2020届一轮复习通用版三十一)应用层面位、构、性关系的综合推断(怎么用)作业

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2020届一轮复习通用版三十一)应用层面位、构、性关系的综合推断(怎么用)作业

跟踪检测(三十一) 应用层面——位、构、性关系的综合推断(怎么用)‎ ‎1.部分短周期主族元素的性质与原子(或分子)结构如下表所示:‎ 元素编号 元素性质与原子(或分子)结构 T 最外层电子数是次外层电子数的3倍 X 常温下单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对 Y M层电子数与K层电子数相同 Z 第三周期元素的简单离子中半径最小 下列说法正确的是(  )‎ A.Z的氧化物对应的水化物可以溶于氨水 B.T与氢形成的化合物中不可能含非极性键 C.Y与Z的单质分别与相同浓度的盐酸反应,Y的反应要剧烈些 D.X和Y两元素之间有可能形成共价键 解析:选C T的最外层电子数是次外层电子数的3倍,所以T为O;常温下X的单质为双原子分子,分子中含有3对共用电子对,则X为N;Y的M层电子数与K层电子数相同,则Y为Mg;第三周期元素的简单离子中半径最小的为Al3+,所以Z为Al。A项,Z的氧化物对应的水化物为Al(OH)3,Al(OH)3不能溶于氨水;B项,T与氢形成的化合物H2O2中含有非极性键;C项,金属性:Mg>Al,Mg和Al的单质分别与相同浓度的盐酸反应,Mg的反应要剧烈些;D项,X(N)和Y(Mg)形成的化合物是离子化合物,不存在共价键。‎ ‎2.(2018·江苏高考)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,W与X属于同一主族。下列说法正确的是(  )‎ A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)‎ B.由X、Y组成的化合物中均不含共价键 C.Y的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱 D.X的简单气态氢化物的热稳定性比W的强 解析:选D X是地壳中含量最多的元素,则X为O元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表ⅢA族,X、Y、Z、W原子序数依次增大且均为短周期主族元素,则Z为Al元素,Y为Na元素,W与X属于同一主族,则W为S元素。Na、Al、S在同一周期,随着核电荷数的增大,原子半径逐渐变小,所以r(Y)>r(Z)>r(W),A项错误;X、Y组成的Na2O2中含有共价键,B项错误;Y、Z最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,NaOH的碱性强于Al(OH)3,C项错误。‎ ‎3.(2019·青岛模拟)X、Y、Z、W为四种短周期元素,它们的最高价氧化物对应水化物分别为甲、乙、丙、丁,常温下甲、丙、丁均可与乙反应生成盐和水,X、Z、W的原子序数及0.1 mol·L-1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg 2=0.3)。下列说法正确的是(  )‎ A.简单阴离子的还原性:Z<W B.X、Y分别与W形成的化合物皆为离子化合物 C.乙固体中加入甲的溶液或浓氨水,固体都能溶解 D.Y、Z的简单离子都会影响水的电离平衡 解析:选D 由题给信息可推知X、Y、Z、W分别为Na、Al、S、Cl四种元素,甲、乙、丙、丁分别为NaOH、Al(OH)3、H2SO4、HClO4。Cl元素非金属性强于S元素,则简单阴离子的还原性:Z>W,A错误;AlCl3是共价化合物,B错误;Al(OH)3不能溶于浓氨水中,C错误;Al3+和S2-均水解,促进水的电离,D正确。‎ ‎4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中一种为金属元素。m、n、p、q、r、s是由这些元素组成的二元或三元化合物,t是元素Y的常见单质,m是一种具有特殊颜色的气体,p可作漂白剂、供氧剂。上述物质的转化关系如图所示。下列说法中不正确的是(  )‎ A.四种元素的简单离子半径:X>Y>Z>W B.p、s中的化学键类型完全相同 C.X、Y的简单氢化物的沸点:Y>X D.常温下,0.01 mol·L-1 q溶液的pH为2‎ 解析:选B m是一种具有特殊颜色的气态化合物,m为NO2,p可作漂白剂、供氧剂,发生反应n+p―→t+s,t是Y元素的常见单质,结合p的性质,可知t为O2,Y为O元素;r+t(O2)―→m(NO2),r为NO;m(NO2)+n―→q+r(NO),n为H2O,q为HNO3,p与H2O反应生成O2,p为Na2O2,s为NaOH;短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,故W、X、Y、Z依次为H、N、O、Na元素。四种元素的简单离子半径:X>Y>Z>W,A正确;p为Na2O2,Na2O2中含离子键和非极性键,s为NaOH,NaOH中含离子键和极性键,B错误;X的简单氢化物为NH3,Y的简单氢化物为H2O,沸点:H2O>NH3,C正确;q为HNO3,HNO3属于一元强酸,0.01 mol·L-1 HNO3溶液中c(H+)=0.01 mol·L-1,pH=2,D正确。‎ ‎5.X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,其中只有Z是金属,W的单质是黄色固体,X、Y、W在周期表中的相对位置关系如图所示,下列说法不正确的是(  )‎ A.5种元素中,原子半径最大的是Z B.Y与Z形成的化合物都可以和盐酸反应 C.Z与Q形成的化合物水溶液一定呈酸性 D.W的简单阴离子比Q的简单阴离子还原性强 解析:选C X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的5种短周期主族元素,W的单质是黄色固体,则W为S元素;短周期主族元素中原子序数比S大的只有Cl元素,故Q为Cl元素;由X、Y、W在周期表中的相对位置可知Y为O元素、X为C元素;因为Z是金属元素,故Z为Na、Mg、Al中的一种。A项,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,所以5种元素中原子半径最大的是Z;B项,Y与Z形成的化合物都是金属氧化物,都可以和盐酸反应;C项,Z与Q形成的化合物可能是NaCl、MgCl2或AlCl3,NaCl水溶液呈中性,MgCl2和AlCl3水溶液均呈酸性;D项,同周期元素原子序数越大,元素非金属性越强,非金属单质氧化性越强,其阴离子还原性越弱,故还原性:S2->Cl-。‎ ‎6.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:Z<Y C.M的氢化物常温常压下为气体 D.Y形成的化合物种类最多 解析:选B 主族元素原子的最外层电子数=主族序数,X、Y、Z、M、R原子最外层电子数分别为1、4、5、6、1,说明元素分别位于第ⅠA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅠA族。原子半径:M>Y>Z,则M是第三周期的S,Y、Z分别是第二周期的C、N;原子半径:X<Y,则X是第一周期的H;原子半径:R>M,可知R为Na。Na的氧化物有Na2O和Na2O2,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;H2S常温常压下为气体,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。‎ ‎7.(2015·全国卷Ⅰ)W、X、Y、Z均为短周期主族元素,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:W>X B.阴离子的还原性:W>Z C.氧化物的水化物的酸性:YH2,A不正确;Cl元素的非金属性强于H元素,元素得电子能力越强,其对应阴离子越不容易失去电子,故对应阴离子的还原性:Cl-弱于 H-,B正确;P元素的非金属性弱于Cl元素的非金属性,元素非金属性越弱,其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱,故酸性:H3PO4X B.简单离子半径:Z>X>Y C.工业上常用电解熔融Y的氧化物制取Y的单质 D.Y与Z形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 解析:选B X的气态氢化物的水溶液呈碱性,X是氮元素;Y原子半径是短周期主族元素原子中最大的,Y是钠元素;Z2-的电子层结构与氩原子相同,Z为硫元素;在光照条件下W的简单氢化物与氯气反应生成油状液体,W为碳元素。A项,W、X的简单氢化物分别是CH4、NH3,NH3分子间存在氢键,沸点明显高于甲烷;B项,Z、X、Y的简单离子分别是S2-、N3-、Na+,N3-与Na+电子层结构相同,N3-半径大于Na+半径,S2-比N3-、Na+多一个电子层,半径最大;C项,工业上常用电解熔融NaCl的方法制取Na;D项,Y与Z形成的化合物是Na2S,S2-在溶液中水解使溶液显碱性,Na2S溶液可使红色石蕊试纸变蓝。‎ ‎9.(2019·昆明调研)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的两倍。下列说法正确的是(  )‎ A.原子半径:Y>W>X B.气态氢化物的稳定性:W>Y>X C.氧化物对应水化物的酸性:Z>Y>X D.自然界中X、Z两种元素均以游离态形式存在 解析:选B 由Z元素原子的最外层电子数是其电子层数的两倍,可得Z为S元素;结合各元素在周期表中的相对位置知,W为N元素,X为Si元素,Y为P元素。A项,同周期元素从左至右原子半径逐渐减小,同主族元素从上到下原子半径逐渐增大,则原子半径:X>Y>W;B项,非金属性:W>Y>X,所以气态氢化物的稳定性:W>Y>X;C项,元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,但该选项中没有明确说明是最高价氧化物对应的水化物;D项,在自然界中Si以化合态形式存在。‎ ‎10.五种短周期的元素X、Y、Z、W、M的原子序数依次增大,元素X与W位于同一主族,Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,W原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,五种元素原子的最外层电子数之和为19,下列说法正确的是(  )‎ A.简单气态氢化物的稳定性:W>X B.室温下,0.05 mol·L-1的M的气态氢化物的水溶液的pH>1‎ C.简单离子半径由大到小的顺序:Y>Z>M D.Y、Z元素的单质作电极,在NaOH溶液环境下构成原电池,Z电极上产生大量气泡 解析:选B Z元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,则Z为Al;W的原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,五种元素的原子序数依次增大,即W为Si;M的最高正价与最低负价的绝对值之差为4,则M为S;X和W位于同主族,则X为C;五种元素的最外层电子数之和为19,推出Y为Mg。元素非金属性越强,其气态氢化物越稳定,同主族元素从上到下,非金属性减弱,即C的简单氢化物比Si的简单氢化物稳定,故A错误;M的氢化物为H2S,其水溶液显酸性,H2S为弱酸,即0.05 mol·L-1 H2S溶液的pH>1,故B正确;简单离子半径大小顺序是S2->Mg2+>Al3+,故C错误;Mg、Al、NaOH溶液构成原电池,因为Mg不能与NaOH溶液反应,而Al能与NaOH溶液反应,因此Al为负极,Mg为正极,总反应为2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑,根据原电池的工作原理,则Mg电极上产生大量气泡,故D错误。‎ ‎11.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝;25 ℃时,0.01 mol·‎ L-1Z的最高价氧化物对应水化物的pH为12;W与X原子最外层电子数之比为3∶2。下列说法正确的是(  )‎ A.化合物Z2O2含有离子键和极性共价键 B.原子半径大小:W>Z>X>Y C.WO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水类似 D.Y的气态氢化物与其最高价氧化物的水化物可反应生成盐 解析:选D X原子核外最外层电子数是其电子层数的2倍,X为C元素;Y的气态氢化物可以使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Y为N元素;0.01 mol·L-1Z的最高价氧化物对应水化物的pH为12,Z为Na元素;W与X原子最外层电子数之比为3∶2,可知W的最外层电子数为6,结合原子序数大于11,可知W为S元素。化合物Na2O2含有离子键和O—O非极性共价键,A错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径大小:Z>W>X>Y,B错误;SO2能使品红溶液褪色,其漂白原理与氯水不同,分别与化合反应、氧化反应有关,C错误;Y的气态氢化物(NH3)与其最高价氧化物的水化物(HNO3)可反应生成NH4NO3,D正确。‎ ‎12.X、Y、M、N是短周期且原子序数依次增大的主族元素。已知X的最外层电子数是电子层数的3倍,X、M同主族,Y的原子在短周期主族元素中原子半径最大。下列有关说法正确的是(  )‎ A.M、N的简单离子半径:r(N-)>r(M2-)‎ B.气态氢化物的稳定性:M>X C.X、Y形成的化合物中只有离子键 D.X、Y、N所形成化合物的水溶液可能显中性或碱性 解析:选D X、Y、M、N是元素周期表中短周期主族元素,且原子序数依次增大,已知X的最外层电子数是电子层数的3倍,X是O元素,X、M同主族,且M的原子序数大于X,M是S元素,N是原子序数大于M的短周期主族元素,所以N是Cl元素;Y在短周期主族元素中原子半径最大,且原子序数大于X的短周期元素,则Y是Na元素。电子层结构相同的离子,离子半径随原子序数增大而减小,所以离子半径:r(N-)X>M B.简单气态氢化物稳定性:M>R C.Z的氧化物可以作光导纤维 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>X 解析:‎ 选D 由R元素原子的最外层电子数等于其电子层数的2倍和其在周期表中的位置可知,R为S,故X为C、Y为N、Z为Al、M为P。A项,N、P、C三种元素的非金属性(依据最高价氧化物对应的水化物的酸性判断)大小应为N>P>C,错误;B项,S的非金属性强于P,则简单气态氢化物稳定性为H2S>PH3,错误;C项,制作光导纤维的主要材料为SiO2,而不是氧化铝,错误;D项,N的非金属性强于C,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2CO3,正确。‎ ‎14.a、b、c、d为短周期元素,原子序数依次增大。a原子最外层电子数等于电子层数的3倍,a和b能组成两种离子化合物,其中一种含两种化学键,d的最高价氧化物对应的水化物和气态氢化物都是强酸。向d的氢化物的水溶液中逐滴加入bca2溶液,开始没有沉淀;随着bca2溶液的不断滴加,逐渐产生白色沉淀。下列推断正确的是(  )‎ A.简单离子半径:b>c>d>a B.最高价氧化物对应水化物的碱性:bO2->Na+>Al3+,A不正确;最高价氧化物对应水化物的碱性:NaOH>Al(OH)3,B不正确;工业上电解NaCl的饱和溶液可得到Cl2,C正确;向Na2O2中加入足量的AlCl3溶液一定能产生Al(OH)3沉淀,D不正确。‎ ‎15.(2019·佛山一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X与Y的最外层电子数相差1,Y与Z同主族。装满XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应,液面上升至试管容积的。下列说法正确的是(  )‎ A.Z、W的简单离子半径:ZY D.Y与Z组成的化合物溶于水形成的稀溶液能使紫色石蕊溶液褪色 解析:选B 装满XY2气体的小试管倒扣在水槽中充分反应,液面上升至试管容积的,由此可知该气体为NO2,所以X为N,Y为O;Y与Z同主族,所以Z为S;W为短周期主族元素,原子序数又比Z的大,所以W是Cl。A项,Z、W的简单离子S2-、Cl-的核外电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,简单离子半径:Z>W;B项,X与Z可以存在于同一离子化合物中,例如(NH4)2SO4;C项,X、Y对应的简单氢化物为NH3、H2‎ O,在常温下水为液体,氨气为气体,所以水的沸点高于氨气;D项,Y与Z组成的化合物可能是SO2也可能是SO3,但是两者溶于水形成的稀溶液都不能使紫色石蕊溶液褪色。‎ ‎16.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。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍,下列说法正确的是(  )‎ A.原子半径:X<Y<Z B.气态氢化物的稳定性:X>Z C.Z、W均可与Mg形成离子化合物 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>W 解析:选C 由X、Y、Z、W四种元素的相对位置关系和Y、W的原子序数之和是Z的3倍可推出:X是硅,Y是氮,Z是氧,W是氯。A项,原子半径:X>Y>Z。B项,气态氢化物的稳定性:X<Z。C项,O、Cl分别与Mg形成MgO、MgCl2,它们均属于离子化合物。D项,非金属性:W(Cl)>Y(N),故最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Y。‎ ‎17.(2019·成都一诊)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,其中X、Y为金属元素,W和Z同主族,Z的核外电子数是W的2倍,W和Z的质子数之和等于X和Y的质子数之和。下列说法不一定正确的是(  )‎ A.原子半径:X>Y>Z>W B.Y位于第三周期第ⅢA族 C.W和X组成的化合物为碱性氧化物 D.向W、X、Y组成的化合物的水溶液中滴入稀盐酸至过量,溶液先变浑浊后变澄清 解析:选C W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期主族元素,W和Z同主族,Z的核外电子数是W的2倍,则W为O元素,Z为S元素;X、Y为金属元素,W和Z的质子数之和等于X和Y的质子数之和,则X为Na元素,Y为Al元素。A项,X(Na)、Y(Al)、Z(S)是第三周期元素,W(O)是第二周期元素,所以W(O)的原子半径最小,又因为同周期元素原子序数越大,原子半径越小,所以原子半径:X(Na)>Y(Al)>Z(S),综上,原子半径:X>Y>Z>W;B项,Y为Al元素,位于第三周期第ⅢA族;C项,W为O元素、X为Na元素,二者组成的化合物为Na2O和Na2O2,其中Na2O是碱性氧化物,Na2O2不是碱性氧化物;D项,W、X、Y组成的化合物为NaAlO2,向NaAlO2水溶液中滴入稀盐酸至过量,开始生成Al(OH)3沉淀,溶液变浑浊,盐酸过量时Al(OH)3沉淀溶解,溶液变澄清。‎ ‎18.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其某常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是(  )‎ A.元素X可能为锂 B.原子半径大小:r(M)>r(W)‎ C.X2W中各原子均达到8电子稳定结构 D.元素气态氢化物的稳定性:Y>M 解析:选C X的化合价为+1价,属于第ⅠA族元素;Y的化合价为+5价,属于第ⅤA族元素;Z的化合价为+4价,属于第ⅣA族元素;M的化合价为-3价,属于第ⅤA族元素;W的化合价为-2价,属于第ⅥA族元素;由题图知原子序数:Xr(W),B正确;X为H或Li元素,X2W中X原子最外层不是8电子稳定结构,故C错误;元素的非金属性:Y>M,则元素气态氢化物的稳定性:Y>M,D正确。‎ ‎19.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色,Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,含元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是(  )‎ A.简单离子半径的大小顺序:r(X)>r(Y)>r(Z)>r(W)‎ B.元素Q和Z形成的化合物QZ2属于离子化合物 C.X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物两两间能发生反应 D.Z元素氢化物的沸点高于W元素氢化物的沸点 解析:选C Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X的焰色反应呈黄色,X为Na元素;Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q为C元素;W、Z原子最外层电子数相同,Z的核电荷数是W的2倍,W为O元素,Z为S元素;含元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一,Y为Al元素。电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,离子电子层数越多,离子半径越大,故离子半径:S2->O2->Na+>Al3+,A错误;CS2属于共价化合物,B错误;氢氧化铝是两性氢氧化物,可以与强酸和强碱反应,则X、Y、Z最高价氧化物对应的水化物之间两两能发生反应,C正确;水分子之间存在氢键,沸点高于硫化氢,D错误。‎ ‎20.如图是部分短周期元素原子序数与主要化合价的关系图,X、Y、Z、W、R是其中的五种元素。下列说法正确的是(  )‎ A.离子半径:Y+>X2-‎ B.Y+、Z3+、W2-、R-在水中能大量共存 C.氢化物的稳定性:H2W>H2X D.工业上利用电解熔融态YR和Z2X3的方法制取金属Y和Z 解析:选D 短周期主族元素中,X只有-2价,没有正化合价,则X为O元素;Y为+1价,没有负化合价,原子序数大于氧,则Y为Na元素;Z为+3价,没有负化合价,原子序数大于Na,故Z为Al元素;W有+6、-2价,则W为S元素;R有+7、-1价,则R为Cl元素。当电子层结构相同时,核电荷数越大,离子半径越小,r(Na+)S,故氢化物的稳定性:H2O>H2S,C错误;工业上可用电解熔融态NaCl和Al2O3的方法制取金属Na和Al,D正确。‎
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