2020届一轮复习新课改省份专版五十）应用层面“位、构、性”关系的综合推断作业
跟踪检测（五十） 应用层面——“位、构、性”关系的综合推断
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．下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分别代表某一种化学元素。
下列说法正确的是( )
A．稳定性：a2d
O2－>Al3＋，即R>Y>Z，故B错误；氢化物稳定性H2O比H2S强，是因为O的非金属性强，故C错误；CO2、CS2、SiO2熔沸点依次增大，其中CO2、CS2是分子晶体，SiO2是原子晶体，故D错误。
4.(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( )
W
X
Y
Z
A．原子半径：Y>W>X
B．气态氢化物的稳定性：W>Y>X
C．第一电离能：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，P元素3p能级为半充满稳定状态，第一电离能Y>Z>X；D项，在自然界中Si以化合态形式存在。
5.(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晶体
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是分子晶体，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。
6．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为4∶3，Y原子p能级上有2个未成对电子，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是( )
A．X、Y、Z的电负性大小顺序是X＞Y＞Z
B．WY2分子中σ键与π键的数目之比是2∶1
C．W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞W
D．W、Z形成的分子的空间构型是三角锥形
解析：选C 由题意可知，W为C，X为Al，Y为Si或S，Z为Cl。非金属性越强，电负性越大，则X、Y、Z的电负性大小顺序是Z＞Y＞X，故A错误；CS2分子的结构式为S===C===S，双键中含1个σ键、1个π键，σ键与π键的数目之比是1∶1，故B错误；电子层越多，原子半径越大，同周期从左向右原子半径减小，则W、X、Y、Z的原子半径大小顺序是X＞Y＞Z＞W，故C正确；W、Z形成的分子为四氯化碳，空间构型是正四面体，故D错误。
7．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，且原子核外L层的电子数分别为0、5、8、8，其最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )
A．XW3为分子晶体
B．第一电离能：Y>X
C．化合物WZ难溶于水
D．由Y与Z形成的所有化合物均满足8电子稳定结构
解析：选A 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层的电子数分别为0、5、8、8，则W是H元素，X是N元素，Y、Z为第三周期元素；它们的最外层电子数之和为18，W最外层电子数是1，X最外层电子数是5，Y、Z最外层电子数之和是12，且二者都是主族元素，Y原子序数小于Z，则Y是P元素、Z是Cl元素；NH3是共价型化合物，为分子晶体，故A正确；N和P为同主族元素，核电荷数增大，第一电离能减小，则第一电离能为N>P，故B错误；HCl是极性分子，易溶于水，故C错误；由P与Cl形成的化合物PCl3中满足8电子稳定结构，但PCl5中磷原子不满足8电子稳定结构，故D错误。
8.(2018·浙江11月选考)元素X、Y、Z和Q在周期表中的位置如图所示，其中元素Q位于第四周期，X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17，下列说法不正确的是( )
X
Y
Z
Q
A．原子半径(r)：r(Q)＞r(Y)＞r(Z)
B．元素X有－4、＋2、＋4等多种价态
C．Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D．可以推测H3QO4是Q的最高价氧化物的水化物
解析：选C 由题干信息推断可知，X为C、Y为S、Z为Cl、Q为As；电子层数越多，原子半径越大，且同周期原子半径从左到右逐渐减小，A选项正确；碳元素化合价有－4、＋2、＋4等，B选项正确；Y、Z的氧化物对应的水化物如H2SO3、HClO为弱酸，C选项错误；H3QO4为H3AsO4，其中As元素为＋5价，为最高价，D选项正确。
9.关于周期表中的几种短周期元素，下列说法中错误的是( )
A．c、d气态氢化物稳定性强弱和沸点高低均为c＞d
B．a、b、c第一电离能的大小顺序为c＞b＞a
C．ad3和ed4两分子的中心原子均为sp3杂化
D．ed4分子中各原子均达8电子结构
解析：选B 由元素在周期表中位置，可知a为氮、b为氧、c为氟、e为Si、d为Cl。非金属性F＞Cl，非金属性越强，氢化物越稳定，故氢化物稳定性HF＞HCl，HF分子之间存在氢键，沸点高于HCl，故A正确；同周期自左而右元素第一电离能呈增大趋势，但N元素原子2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能高于同周期相邻元素，故第一电离能：F＞N＞O，故B错误；NCl3中N原子价层电子对数＝3＋＝4，SiCl4分子的Si原子价层电子对数＝4＋＝4，二者中心原子均为sp3杂化，故C正确；SiCl4分子中Si、Cl的化合价绝对值与其原子最外层电子数之和都等于8，均达8电子结构，故D正确。
10．下表是a、b、c、d、e、f六种短周期元素的部分化合价、电负性和原子半径数据。下列说法正确的是( )
元素
a
b
c
d
e
f
化合价
＋1
－2
－1
－2
－1
＋1
电负性
2.1
2.5
3.0
3.5
4.0
0.9
原子半径/nm
0.037
0.102
0.099
0.073
0.071
0.154
A.a的单质中含有金属键
B．f2d2含有非极性共价键
C．沸点：a2d＜ae
D．最高价氧化物对应水化物的酸性：b＞c
解析：选B b、d的化合价都是－2，应该位于ⅥA族，b的原子半径大于d，则b为S元素、d为O元素；a、f的化合价都是＋1价，应该位于ⅠA族，a的原子半径小于f，则a为H元素，f的原子半径大于S，则f为Na元素；c、e的化合价都是－1价，应该位于ⅦA族，c的原子半径大于e，则c为Cl元素、e为F元素。a为H元素，其单质为氢气，含有的化学键为共价键H—H，故A错误；f2d2为Na2O2，过氧化钠中含有O—O非极性键，故B正确；a2d为H2O，ae为HF，常温下HF为气体、水为液态，则二者熔沸点a2d＞ae，故C错误；非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性Cl＞S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：b＜c，故D错误。
11．(2019·济南一模)W、X、Y、Z为四种短周期主族元素，在光照条件下W的简单氢化物与氯气反应生成油状液体，X的气态氢化物的水溶液呈碱性，Y原子半径是短周期主族元素原子中最大的，Z2－的电子层结构与氩原子相同。下列说法正确的是( )
A．简单氢化物沸点：W>X
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。
12．短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是( )
A．X和其他三种元素均可形成至少2种二元化合物
B．W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中，均有直线形分子
C．W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物
D．Z和其他三种元素形成的二元化合物，其水溶液均呈酸性
解析：选D 根据W、X、Y＋、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)判断W的最外层若是2个电子，则只能有1层电子，则W是He，不符合题意，所以W的最外层是4个电子，有2层电子，所以W是C元素；同理X的最外层是6个电子，有2层电子，则X是O元素；Y＋的最外层若为4个电子，则只能有1层电子，不符合电子的排布原理，所以该离子有2层电子，最外层8个电子，则Y的最外层是1个电子，所以Y是Na元素；Z的原子序数最大，且是短周期元素，所以Z有3层电子，最外层是6个电子，则Z是S元素。O与C、Na、S均可形成至少2种二元化合物，A正确；C与O、S形成的二元化合物中的二氧化碳、二硫化碳都是直线形分子，B正确；W、X和Y三种元素形成的碳酸钠溶液显碱性，C正确；S和C、O、Na形成的二元化合物的水溶液不都显酸性，如Na2S的溶液显碱性，D错误。
13．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。
14．五种短周期元素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。
15．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。
16.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( )
X
Y
W
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－。
17．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。
18．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－)
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