2023届高考化学三轮冲刺 题型突破 第4题 “位—构—性”判断 教案(含解析)

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名称 2023届高考化学三轮冲刺 题型突破 第4题 “位—构—性”判断 教案(含解析)
格式 DOCX
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-01-17 22:41:56

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第4题 “位—构—性”判断
复习建议:3课时(题型突破2课时 习题1课时)
考向1 依据原子结构、物质性质推断
1.(2022·全国甲卷)Q、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19。Q与X、Y、Z位于不同周期,X、Y相邻,Y原子最外层电子数是Q原子内层电子数的2倍。下列说法正确的是(  )
A.非金属性:X>Q
B.单质的熔点:X>Y
C.简单氢化物的沸点:Z>Q
D.最高价含氧酸的酸性:Z>Y
答案 D
解析 Q、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Q与X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外层电子数为Q原子内层电子数的2倍,则Q应为第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外层电子数为4,则Y为Si元素,X、Y相邻,且X的原子序数小于Y,则X为Al元素,Q、X、Y、Z的最外层电子数之和为19,则Q、Z的最外层电子数之和为19-3-4=12,主族元素的最外层电子数最多为7,若Q的最外层电子数为7,为F元素,Z的最外层电子数为5,为P元素,若Q的最外层电子数为6,为O元素,Z的最外层电子数为6,为S元素,若Q的最外层电子数为5,为N元素,Z的最外层电子数为7,为Cl元素,Q可能为N或O或F,Z可能为Cl或S或P,N或O或F元素非金属性均比Al强,故非金属性:Q>X,A错误;X为Al属于金属晶体,Y为Si属于共价晶体,故单质熔点:Si>Al,即Y>X,B错误;Q的简单氢化物为H2O或NH3或HF,Z的简单氢化物为HCl或H2S或PH3,由于前者物质中存在分子间氢键,而后者物质中不存在,故沸点:Q>Z,C错误;P、S、Cl的非金属性均强于Si,因此最高价含氧酸酸性:Z>Y,D正确。
2.(2022·全国乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于电讯器材、高级玻璃的制造。W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21。YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体。该化合物的热重曲线如图所示,在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出。下列叙述正确的是(  )
A.W、X、Y、Z的单质常温下均为气体
B.最高价氧化物的水化物酸性:YC.100~200 ℃阶段热分解失去4个W2Z
D.500 ℃热分解后生成固体化合物X2Z3
答案 D
解析 该化合物在200 ℃以下热分解时无刺激性气体逸出,则说明失去的是水,即W为H,Z为O,YZ2分子的总电子数为奇数,常温下为气体,则为NO2,由W、X、Y、Z为短周期元素,原子序数依次增加,且加和为21推断,则Y为N,X为B。X(B)的单质常温下为固体,故A错误;根据非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,则最高价氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B错误;若100~200 ℃阶段热分解失去4个H2O,则质量保留百分数应为×100%≈73.6%,对比图中信息,则说明100~200 ℃不是失去4个H2O,故C错误;化合物(NH4B5O8·4H2O)在500 ℃热分解后若生成固体化合物X2Z3(B2O3),根据硼元素守恒,则得到关系式:2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,则固体化合物B2O3的质量分数为×
100%≈64.1%,对比图中信息,说明假设正确,故D正确。
3.(2021·全国甲卷)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z的最外层电子数是W和X的最外层电子数之和,也是Y的最外层电子数的2倍。W和X的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是(  )
A.原子半径:Z>Y>X>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y的氧化物为碱性氧化物,不与强碱反应
D.W、X和Z可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
答案 D
解析 由综合推断知,W为H、X为N、Y为Al、Z为S。一般来说,电子层数越多,原子半径越大;电子层数相同,核电荷数越大,原子半径越小,所以原子半径:Y>Z>X>W,A错误。H、N可以形成NH3、N2H4等多种化合物,B错误。Y的氧化物为Al2O3,Al2O3是两性氧化物,既能与强酸反应,也能与强碱反应,C错误。H、N和S可以形成(NH4)2S,该化合物中既含有离子键也含有共价键,D正确。
4.(2021·全国乙卷)我国嫦娥五号探测器带回1.731 kg的月球土壤,经分析发现其构成与地球土壤类似。土壤中含有的短周期元素W、X、Y、Z,原子序数依次增大,最外层电子数之和为15。X、Y、Z为同周期相邻元素,且均不与W同族。下列结论正确的是(  )
A.原子半径大小顺序为W>X>Y>Z
B.化合物XW中的化学键为离子键
C.Y单质的导电性能弱于Z单质的
D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸
答案 B
解析 由于X、Y、Z为同周期相邻元素,因此它们的最外层电子数之和必然是3的倍数并且小于15。假设是12,则X、Y、Z最外层电子数依次为3、4、5,W的最外层电子数为3,则W与X同族,与题意不符;假设是9,则X、Y、Z最外层电子数依次为2、3、4,W的最外层电子数为6,符合题意。由W、X、Y、Z的原子序数依次增大可知,W、X、Y、Z分别是O、Mg、Al、Si。原子半径:Mg>Al>Si>O,即X>Y>Z>W,A错误;MgO是由离子键构成的化合物,B正确;Al是导体,而Si是半导体,Al的导电性大于Si,C错误;Si的氧化物的水化物为H2SiO3,其酸性弱于碳酸,D错误。
考向2 依据给定未知物的结构式进行推断
5.(2020·全国卷Ⅱ)一种由短周期主族元素组成的化合物(如图所示),具有良好的储氢性能,其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24。下列有关叙述错误的是(  )
A.该化合物中,W、X、Y之间均为共价键
B.Z的单质既能与水反应,也可与甲醇反应
C.Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸
D.X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构
答案 D
解析 由题意,4种短周期元素中,Z的原子序数最大,且能形成Z+,则Z为Na元素,W的原子序数最小,且形成一个化学键,则W为H元素,再由4种元素的原子序数之和为24,可知X与Y的原子序数之和为12,结合题给化合物中X与Y的成键数,可知X为B元素,Y为N元素。从该化合物的成键情况可确定H、B、N之间均为共价键,A项正确;Na为活泼金属,既能与水反应,又能与CH3OH发生置换反应生成H2,B项正确;氮元素的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,是典型的强酸,C项正确;BF3中B原子不满足8电子稳定结构,D项错误。
6.(2019·全国卷Ⅰ)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是(  )
A.WZ的水溶液呈碱性
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物是中强酸
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
答案 C
解析 该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。氯化钠是强酸强碱盐,其水溶液呈中性,A项错误;元素非金属性顺序为Z(Cl)>Y(P)>X(Si),B项错误;磷的最高价氧化物是P2O5,其对应的水化物为HPO3、H3PO4,它们均是中强酸,C项正确;2个硅原子和1个P原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D项错误。
考向3 依据元素周期表片段推断
7.(2019·全国卷Ⅱ)今年是门捷列夫发现元素周期律150周年。如表是元素周期表的一部分,W、X、Y、Z为短周期主族元素,W与X的最高化合价之和为8。下列说法错误的是(  )
A.原子半径:W<X
B.常温常压下,Y单质为固态
C.气态氢化物热稳定性:Z<W
D.X的最高价氧化物的水化物是强碱
答案 D
解析 由题中信息和图示可知W位于第二周期,X、Y、Z位于第三周期,结合W与X的最高化合价之和为8,且族序数相差2,可知X为Al,W和Z分别为N和P,Y为Si。原子半径:N考情预测:预计2023年高考仍会以考查递变规律和性质为主,题目一般通过图表、文字等手段推断元素种类,并在确定元素的基础上,进一步考查考生对原子结构和元素性质周期性变化规律的理解,要求考生对“位-构-性”有充分的认识,并能将周期表、原子的电子层结构、元素单质及其化合物的性质等内容结合起来进行综合运用。
微题型1 依据原子结构、物质性质推断
[精练1] (2022·浙江6月选考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,X是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是(  )
A.非金属性:Y>W
B.XZ3是离子化合物
C.Y、Z的氧化物对应的水化物均为强酸
D.X与Y可形成化合物X2Y3
答案 D
解析 W和Y同族,Y的原子序数是W的2倍,则W是O、Y是S;X是地壳中含量最多的金属元素,则X是Al;Z为在S之后的短周期主族元素,只能为Cl。O的非金属性大于S,A项错误;AlCl3是共价化合物,B项错误;没有限定为最高价氧化物的水化物,H2SO3、HClO是弱酸,C项错误;Al与S可形成Al2S3,D项正确。
[精练2] (2022·西安一模)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ZW2可与浓硫酸反应,其生成物甲可腐蚀玻璃。下列说法正确的是(  )
A.离子半径Y>Z>X>W
B.最高化合价W>Z
C.甲物质是一种强酸,有强的腐蚀性
D.W与X形成的化合物XW水溶液呈碱性
答案 D
解析 主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20,W与Z形成的化合物ZW2可与浓硫酸反应,其生成物甲可腐蚀玻璃则W为F元素、Z为Ca元素、甲为氢氟酸;W与Y同族,则Y为Cl元素;W、X、Z 最外层电子数之和为10,则X的最外层电子数为1,X为Na元素。A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则氟离子的离子半径大于钠离子,故A错误;B.氟元素的非金属性最强,没有正化合价,故B错误;C.氢氟酸在溶液中部分电离,是能腐蚀玻璃的弱酸,不是强酸,故C错误;D.氟化钠是强碱弱酸盐,氟离子在溶液中水解使溶液呈碱性,故D正确。
[精练3] (2022·太原期末)2021年11月,我国“祝融号”火星车与欧洲“火星快车”实现太空“握手”,火星首次留下中国印迹。经探测研究发现,火星地表的土壤岩石中富含A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、E为同一主族元素,且E的最高正化合价和最低负化合价的代数和是4,B与E的原子所含质子数之和是D原子所含质子数的两倍,火星岩石中存在大量的化合物BDA3。下列说法错误的是(  )
A.单质B能与热水反应,所得溶液呈弱碱性
B.简单氢化物的稳定性:DC.含C元素的盐溶液可能显碱性
D.简单离子半径:E>B>A
答案 D
解析 A、B、C、D、E是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其中A、E为同一主族元素,且E的最高正化合价和最低负化合价的代数和是4,E为S,A为O,火星岩石中存在大量的化合物BDA3,岩石主要成分应该是硅酸盐,则D为Si,B与E的原子所含质子数之和是D原子所含质子数的两倍,可知B为Mg,根据原子序数依次增大可知C为Al,根据题意可知A为O,B为Mg,C为Al,D为Si,E为S。A.Mg单质与热水反应,生成氢氧化镁和氢气,所得溶液呈弱碱性,故A正确;B.非金属性越强氢化物稳定性越强,非金属性为O>S>Si,故简单氢化物的稳定性:DO2->Mg2+,简单离子半径:E>A>B,故D错误。
1.金属性、非金属性强弱比较
2.原子或离子半径大小比较
微题型2 根据元素周期表片段判断
[精练4] (2022·广东卷)甲~戊均为短周期元素,在元素周期表中的相对位置如图所示。戊的最高价氧化物对应的水化物为强酸。下列说法不正确的是(  )
A.原子半径:丁>戊>乙
B.非金属性:戊>丁>丙
C.甲的氢化物遇氯化氢一定有白烟产生
D.丙的最高价氧化物对应的水化物一定能与强碱反应
答案 C
解析 甲~戊是短周期元素,戊中的最高价氧化物对应水化物为强酸,则可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,则戊为Cl,甲为N、乙为F、丙为P、丁为S,若是硫酸,则戊为S,甲为C、乙为O、丙为Si、丁为P。根据层多径大,同电子层结构核多径小原则,则原子半径:丁>戊>乙,故A正确;根据同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,则非金属性:戊>丁>丙,故B正确;甲的氢化物可能为氨气,可能为甲烷、乙烷等,若是氨气,则遇氯化氢一定有白烟产生;若是甲烷、乙烷等,则遇氯化氢不反应,没有白烟生成,故C错误;丙的最高价氧化物对应的水化物可能是硅酸,也可能是磷酸,都能与强碱反应,故D正确。
[精练5] (2022·濮阳摸底)短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示,且X、Y、Z原子的最外层电子数之和为18。Q元素原子的核外电子数为Y和Z元素原子的最外层电子数之和。下列说法错误的是(  )
X
Y Z
A.原子半径:Q>Y>Z
B.X能形成XH3、HXO2等化合物
C.氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
D.Na2Y溶液不应盛放在带玻璃塞的试剂瓶中
答案 C
解析 设Y的最外层电子数是x,由X、Y、Z原子的最外层电子数之和为18,可得(x-1)+x+(x+1)=18,则x=6,在短周期元素中,Y为S元素,Z为Cl,X为N,Q元素原子的核外电子数为Y和Z元素原子的最外层电子数之和,即6+7=13,则Q为Al元素。A.Y为S,Z为Cl,Q为Al为同周期元素,从左到右原子半径减小,则Q>Y>Z,A正确;B.X为N,最低负价为-3能形成NH3,最高正价为+5,也可形成+3价的HNO2等化合物,B正确;C.Y为S,Z为Cl,没有指明是最高价的氧化物,不能比较酸性,C错误;D.Na2S溶液由于S2-发生水解反应而呈碱性,碱液与玻璃塞中SiO2反应生成Na2SiO3具有粘性不易打开瓶盖,则Na2S溶液不应盛放在带玻璃塞的试剂瓶中,D正确。
1.熟悉常考元素在周期表中的分布
2.借助元素的位置关系和原子序数关系确定元素
(1)同一周期中相邻元素的原子序数一般比左边元素原子序数大1,比右边元素的原子序数小1。
(2)同主族相邻周期元素的原子序数关系的应用。
微题型3 依据给定未知物的结构式进行推断
[精练6] (2022·湖南卷)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和。下列说法错误的是(  )
A.原子半径:X>Y>Z
B.非金属性:Y>X>W
C.Z的单质具有较强的还原性
D.原子序数为82的元素与W位于同一主族
答案 C
解析 由共价化合物的结构可知,X、W形成4个共价键,Y形成2个共价键,Z形成1个共价键,X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,则X为C元素、Y为O元素、Z为F元素、W为Si元素。同周期元素从左到右原子半径依次减小,则C、O、F的原子半径:C>O>F,故A正确;同周期元素从左到右元素的非金属性依次增强,同主族元素从上到下元素的非金属性依次减弱,则C、O、Si的非金属性:O>C>Si,故B正确;氟元素的非金属性最强,单质具有很强的氧化性,故C错误;原子序数为82的元素为铅元素,原子结构示意图为,与硅元素都位于元素周期表第ⅣA族,故D正确。
[精练7] (2022·黑龙江八校联考)一种常用的分析试剂A,结构如图所示,其中X、W、Z为同一短周期元素,W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍,Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构。下列叙述正确的是(  )
A.元素非金属性:X>Z>W>Y
B.X的氧化物对应的水化物为强酸
C.该化合物中所有原子均达到8电子稳定结构
D.原子半径大小:W>X>Z>Y
答案 D
解析 X、W、Z为同一短周期元素,W元素的最外层电子数是所在的周期数1.5倍,则W应为第二周期元素,最外层电子数为3,为B元素;Y元素的阴离子与He具有相同的核外电子层结构,且Y能形成一个共价键,所以Y为H元素,X可以和4个H元素形成+1价阳离子,且与B同周期,则X为N元素;Z可以形成一个共价键,与B、N同周期,则为F元素。A.同周期主族元素自左至右非金属性增强,所以F的非金属性最强,即Z最强,A错误;B.X(N)的氧化物对应的水化物硝酸为强酸、亚硝酸为弱酸,B错误;C.H原子最外层只有2个电子,没有达到8电子,C错误;D.电子层数越多原子半径越大,电子层数相同核电荷数越小原子半径越大,所以原子半径:B>N>F>H,即W>X>Z>Y,D正确。
[精练8] (2022·安徽六校联考)化合物甲是一种重要的医药中间体,其结构式如图所示。其中Q、W、X、Y、Z为原子半径依次递增的短周期元素,Q、X、Z分列于三个不同周期。下列说法错误的是(  )
A.简单离子半径:W<Y<Z
B.Q与W形成最简单化合物的沸点高于Q与X形成化合物的沸点
C.化合物甲中除Q外,其它原子均满足8电子稳定结构
D.元素对应的最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Z
答案 B
解析 Q、X、Z分列于三个不同周期,则Q为H元素,X为第二周期元素,Z为第三周期元素;从甲的结构图中可以看出,X形成4个共价键,W形成2个共价键,Z形成2个共价键,则X最外层电子数为4,W最外层电子数为6,Z最外层电子数为6,从而推出X为C元素,W为O元素,Z为S元素;Y形成1个共价键,其原子半径大于C,则Y为Cl元素,据此分析答题。A.电子层数越多,半径越大,电子层数相同的离子,核电荷数越小,半径越大,所以简单离子半径O2-<Cl-<S2-,选项A正确;B.H与O形成最简单化合物为H2O,C的氢化物为烃,碳原子数较多的烃常温下为固态,所以H与O形成化合物的沸点不一定高于H与C形成化合物的沸点,选项B错误;C.化合物甲中含有H、C、O、S、Cl元素,除H外,其它原子均满足8电子稳定结构,选项C正确;D.非金属性Cl>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z,选项D正确。
元素推断解题流程
1.(2022·四川大数据联盟统考)原子序数依次增大的前20号主族元素中的X、Y、Z、W,分别位于不同周期,其中Y的最高价态氧化物是常见的温室气体,Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1∶3,W和X同主族。下列说法正确的是(  )
A.四种元素中Z的原子半径最大
B.Y、Z的最高价氧化物均为大气污染物
C.X与Y、Z、W原子均能形成共价键
D.W的最高价氧化物对应水化物为强碱
答案 D
解析 由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z和W分别位于不同周期,结合相关信息可以确定X为H元素,Y的最高价态氧化物是常见的温室气体,可以知道Y为C,Z原子的最内层电子数与最外层电子数之比为1∶3知道Z为O或S,由原子序数依次增大的前20号主族元素X、Y、Z、W,四种元素分占不同周期,可以知道Z为S,又因X和W同主族,则W为K。A.上述四种原子中W的原子半径最大,选项A错误;B.只有Z的最高价氧化物才会污染环境,选项B错误;C.X只与Y、Z原子均能形成共价键,X与W形成离子键,选项C错误;D.W为钾,其最高价氧化物对应的水化物KOH为强碱,选项D正确。
2.(2022·河南名校联盟模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族且两者的单质在常温下均为气体,Y的最外层电子数等于其电子层数,W与Y的族序数之和等于X的族序数。下列有关说法错误的是(  )
A.熔融态下YZ3不导电,其属于非电解质
B.原子半径:Y>Z>W>X
C.简单氢化物的沸点和热稳定性均存在:X>Z
D.W与X组成的二元化合物中可能同时含有极性共价键和非极性共价键
答案 A
解析 W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中X、Z同主族且两者的单质在常温下均为气体,则X为F元素,Z为Cl元素;Y的最外层电子数等于其电子层数,则Y为Al元素,W与Y的族序数之和等于X的族序数,则W为C元素,据此分析解答。A.AlCl3为共价化合物,其熔融态下不能电离,故不导电,但是其能溶于水电离出铝离子和氯离子,水溶液能导电,故其属于电解质,错误;B.同周期从左至右原子半径逐渐减小,同主族从上至下逐渐增大,故原子半径:Y>Z>W>X,正确;C.非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性:F>Cl,故稳定性:HF>HCl,由于HF分子间形成氢键,故HF沸点更大,正确;D.W与X组成的二元化合物,如四氟乙烯CF2===CF2,同时含有极性共价键和非极性共价键,正确。
3.(2022·晋中调研)2021年6月11日,国家航天局公布了由“祝融号”火星车拍摄的首批科学影像图。火星气体及岩石中富含X、Y、Z、W四种元素,火星岩石中含有Z2WY3,其结构如图所示。已知:X、Y、Z、W为原子序数依次增大的四种短周期元素,X、W为同一主族元素。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:Z>W>Y>X
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>X
C.Y分别和X、Z、W形成的化合物化学键类型相同
D.WY2和Z2XY3在一定条件下可以反应生成Z2WY3
答案 D
解析 由题中信息可知X、Y、Z、W分别为C、O、Na、Si。A.其中原子半径:C>O,A错误;B.最高价氧化物对应水化物的酸性:H2CO3>H2SiO3,B错误;C.CO中含有共价键,Na2O中含有离子键,所形成的化合物化学键类型不相同,C错误;D.SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2,D正确。
4.(2022·吕梁名校联考)某抗癌药物的结构简式如图所示,其中W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是(  )
A.简单气态氢化物的稳定性:X>W
B.简单离子半径:Z>X>W
C.Y的最高价氧化物对应的水化物为强酸
D.Y、Z形成的化合物中,每个原子均满足8电子结构
答案 A
解析 由分子结构可知Y形成5个共价键,则Y原子最外层有5个电子,由于W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y同主族,则W是N,Y是P,Y、Z的最外层电子数之和是X的最外层电子数的2倍,P最外层有5个电子,Z最外层电子数也是奇数,X最外层电子数为偶数,结合都是短周期元素,则Z是Cl,最外层有7个电子,所以X最外层电子数为6,原子序数比P小,则X是O。A.O的非金属性强于N,故H2O的稳定性强于NH3,A正确;B.简单离子半径:Cl->N3->O2-,B错误;C.Y的最高价氧化物为H3PO4,属于中强酸,C错误;D.Y、Z形成的化合物有PCl3、PCl5,其中PCl5中P原子不满足8电子结构,D错误。
5.(上饶六校联考)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子半径依次增大,分布在三个周期,甲乙丙丁是由这些元素组成的二元化合物,M是这些元素对应的一种单质,甲是一种淡黄色的固体,丙是一种具有漂白性的气体。上述物质的转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法正确的是(  )
A.X和R组成的化合物是一种强氧化剂
B.化合物RYX的电子式为:
C.Y的简单氢化物沸点比Z的简单氢化物沸点低
D.由上述三种或四种元素形成的盐溶液可能显酸性、中性、碱性
答案 D
解析 甲是一种淡黄色固体,M为单质,因此甲为Na2O2,M为O2,丙是一种具有漂白性的气体,则丙为SO2,乙为二元化合物,则乙为H2S,丁为H2O,据此分析;根据上述分析,X、Y、Z、R分别为H、O、S、Na。A.H和Na组成的化合物为NaH,NaH为强还原剂,故A错误;B.组成的化合物是NaOH,NaOH属于离子化合物,电子式为,故B错误;C.Y的简单氢化物为H2O,Z的简单氢化物H2S,H2O常温下为液体,H2S常温下气体,则H2O的沸点高于H2S,故C错误;D.H、O、S、Na可以组成NaHSO4,其水溶液为酸性,O、S、Na组成Na2SO4,其水溶液为中性,H、O、S、Na组成Na2S2O3,其水溶液显碱性,故D正确。
题型特训
题型特训1 根据原子结构、物质结构及物质性质推断
1.(2022·西宁摸底)已知A、B、C、D是原子序数逐渐增大的四种短周期元素,其中A、D位于同主族,B、C位于同周期,且A的一种核素的原子核中没有中子,B和C的单质是空气中的两种主要成分。下列有关说法正确的是(  )
A.简单离子半径:D>B>C
B.简单氢化物的稳定性:B>C
C.A和B形成的某种化合物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
D.C和D形成的物质一定能使品红溶液褪色
答案 C
解析 A.A的一种核素的原子核中没有中子,说明A是氢元素,B和C的单质是空气中的两种主要成分,所以B和C分别为氮和氧,A、D位于同主族,所以D为钠,简单离子半径:N3->O2->Na+,A错误;B.简单氢化物的稳定性H2O>NH3,B错误;C.N和H可形成NH3,NH3能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,C正确;D.Na和O可以形成Na2O和Na2O2,其中Na2O不能使品红溶液褪色,D错误。
2.(2022·汉中十校联考)X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素,Y原子的最外层电子数为其内层电子数的2倍;Z原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子数;W原子的半径是前20号元素中最大的,四种元素原子序数之和为34。下列说法错误的是(  )
A.X与W为同主族元素
B.Y、Z的单质均有同素异形体
C.X与W形成化合物为离子化合物
D.最简单氢化物的沸点高低:Y>Z
答案 D
解析 X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的前20号主族元素,Y原子的最外层电子数为其内层电子数的2倍,则为C元素;Z原子的最外层电子数等于Y原子的核外电子数,则为O元素或S元素;W原子的半径是前20号元素中最大的,则为K元素;四种元素原子序数之和为34,则Z只能为O元素,X的原子序数为34-6-8-19=1,故X为H元素。A.H与K为同主族元素,选项A正确;B.金刚石、石墨、C60等为碳元素的同素异形体,O2与O3为氧元素的同素异形体,选项B正确;C.H与K形成的化合物为离子化合物KH,选项C正确;D.最简单氢化物的沸点高低:CH43.(2022·成都名校联考)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X只能按原子比为1∶1或1∶2形成两种常见化合物WX和WX2,X的一种单质和Z的单质均可作为自来水消毒剂,Z的最外层电子数等于X和Y最外层电子数之和。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径大小顺序为X>Y>Z
B.WX2中所有原子都满足8电子稳定结构
C.X和Y形成的化合物一定只含离子键
D.Z的氧化物对应的水化物的酸性一定强于W的氧化物对应的水化物的酸性
答案 B
解析 X的一种单质和Z的单质均可作为自来水消毒剂,故X为O,Z为Cl;W与X只能按原子比为1∶1或1∶2形成两种常见化合物WX和WX2,化合物为CO和CO2,故W为C;Z的最外层电子数等于X和Y最外层电子数之和,故Y为Na。A.X、Y、Z的简单离子为O2-、Na+、Cl-,简单离子半径大小顺序为Cl-> O2-> Na+,即Z>X>Y,故A错误;B.WX2是CO2,其中所有原子都满足8电子稳定结构,故B正确;C.X为O,Y为Na,可以形成Na2O2,其中既含离子键又含共价键,故C错误;D.Z为Cl,可以形成HClO,HClO的酸性弱于H2CO3,故D错误。
4.(2022·吉林市调研)X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Y、M位于三个不同周期,它们组成一种团簇分子的化学式为Z2M2Y4(YX)2。Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,M是其所在周期中简单离子半径最小的元素。下列说法正确的是(  )
A.简单离子半径:Z>Y
B.X与Y形成的化合物中只可能含有极性共价键
C.Z和M的最高价氧化物对应的水化物的碱性:M>Z
D.含有M的化合物既可能是离子化合物,也可能是共价化合物
答案 D
解析 Y原子核外最外层电子数是其电子总数的,推出Y为O,X、Y、M位于三个不同周期,X位于第一周期,即X为H,M为第三周期,M是所在周期中简单离子半径最小的元素,即M为Al,团簇分子式为Z2Al2O4(OH)2,利用化合价代数和为0,推出该分子式中Z的化合价为+2价,四种元素原子序数依次增大的短周期元素,推出Z为Mg,据此分析。A.Y、Z简单离子半径分别为O2-、Mg2+,它们核外电子排布相同,原子序数越大,离子半径越小,即简单离子半径大小顺序是O2->Mg2+,故A错误;B.X与Y形成化合物可能是H2O,也能是H2O2,H2O中只存在极性共价键,H2O2中存在极性共价键和非极性共价键,故B错误;C.金属性越强,其最高价氧化物对应水化物碱性越强,同周期从左向右金属性减弱,金属性Mg>Al,因此最高价氧化物对应水化物的碱性:Mg(OH)2>Al(OH)3,故C错误;D.AlCl3为共价化合物,Al2O3为离子化合物,故D正确。
5.(2022·河南高考适应测试)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的4种短周期主族元素。X广泛存在于无机物和有机物中,Y是地壳中含量最多的元素,Z的单质常温下和X的单质混合会发生爆炸,工业上电解W的熔融氧化物来制取W。下列有关说法一定正确的是(  )
A.原子半径:W>X>Y>Z
B.简单氢化物的稳定性:Y>Z
C.Z和W的简单离子都能促进水的电离
D.W分别与X、Y、Z形成的化合物中化学键类型相同
答案 C
解析 Y是地壳中含量最多的元素,Y为O;Z的单质常温下和X的单质混合会爆炸且X广泛存在于无机物和有机物中,Z为F、X为H;工业上电解W的熔融氧化物制取金属W,W为Al。A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,原子序数越大半径越小,原子半径:W>Y>Z>X,故A错误;B.Y的简单氢化物为H2O,Z的为HF,稳定性:Z>Y,故B错误;C.Al3+和F-都能与水发生水解反应,都能促进水的电离,故C正确;D.Al与H结合的化合物存在的化学键是共价键,Al与O或F形成的是离子键,故D错误。
6.(2022·东北师大附中二模)下图是一种阴离子的结构式,该阴离子是由同周期元素X、Y、Z、R构成,Y是构成物质种类最多的元素,Z的最外层电子数等于Y的核外电子数,四种元素的最外层电子数之和为20。下列说法正确的是(  )
A.简单氢化物的稳定性:R>Y
B.Y与Z形成的化合物不可能有毒
C.四种元素的原子半径:R>Z>Y>X
D.化合物XR3中,各原子最外层均为8电子稳定结构
答案 A
解析 由题中信息可知,同周期元素X、Y、Z、R四种元素,Y是构成物质种类最多的元素,则Y为C元素,则四种元素均位于第二周期,Z的最外层电子数等于Y的核外电子数,则Z为O元素;R只能形成1个共价键,位于ⅦA族,则R为F元素;四种元素的最外层电子数之和为20,X的最外层电子数为20-4-6-7=3,则X为B元素。A.Y为C元素,R为F元素,它们简单氢化物分别为CH4和HF,所以稳定性HF>CH4,故A正确;B.C与O形成的CO有剧毒,故B错误;C.同周期元素从左至右,原子半径依次减小,原子序数B<C<O<F,则原子半径B>C>O>F,即X>Y>Z>R,故C错误;D.化合物BF3中,B原子最外层不满足8电子稳定结构,故D错误。
7.(2022·河南名校联盟联考)已知化合物N的结构如图,N是中学化学中常见的一种物质,其水溶液显微弱的酸性,图中的X、Y、Z、M四种元素均为短周期主族元素。下列叙述中正确的是(  )
A.Y在周期表中的位置:第三周期第ⅣA族
B.简单离子半径:Y>Z>M
C.化合物N可促进水的电离
D.元素Z和M形成的二元化合物中只有离子键
答案 B
解析 M可以形成+1价阳离子,应为Na+或Li+,LiOH或NaOH均为强碱,所以M+不会水解,且含有Li+的物质并不常见,所以M应为Na元素,则N的水溶液显微弱的酸性应是由于其可以电离出H+,所以化合物N为酸式盐,再结合N的结构可知,X应为H元素,Z为O元素,该物质的化学式应为NaHYO3,符合的常见物质有NaHSO3、NaHCO3,而NaHCO3溶液显碱性,所以该物质应为NaHSO3,Y为S元素。A.Y为S元素,位于第三周期第ⅥA族,A错误;B.电子层数越多,离子半径越大,电子层数相同时核电荷数越小,半径越大,所以离子半径:S2->O2->Na+,即Y>Z>M,B正确;C.HSO的电离抑制水的电离,HSO的水解促进水的电离,溶液显酸性,说明电离程度大于水解程度,所以抑制水的电离,C错误;D.Na和O可以形成化合物Na2O2,含有O原子和O原子形成的共价键,D错误。
8.(2022·银川一中月考)主族元素W、X、Y、Z位于三个不同短周期,且原子序数依次增大,W与Y同主族,X与Z原子的核外电子数之和是Y原子序数的2倍。X、Z两种元素形成的一种离子结构式如图。下列说法正确的是(  )
A.原子半径大小顺序:Z>Y>X
B.Z的氧化物对应的水化物为强电解质
C.Y的单质既能与水反应,也可与乙醇反应
D.W分别与X、Y、Z形成简单化合物的化学键类型相同
答案 C
解析 主族元素W、X、Y、Z位于三个不同短周期,且原子序数依次增大,W与Y同主族,则W为H元素,Y为Na元素,X与Z原子的核外电子数之和是Y原子序数的2倍,二者核外电子数之和为22,结合题中图示可知,Z形成4个共价键,且原子序数比Na大,则Z为Si元素,X的原子序数为22-14=8,则X为O元素,据此解答。A.X为O元素,Y为Na元素,Z为Si元素,根据电子层数越多,原子半径越大,同周期元素,从左至右,原子半径依次减小,原子序数NaSi,所以原子半径大小顺序为Na>Si>O,即Y>Z>X,故A错误;B.Z为Si元素,Z的氧化物对应的水化物为H2SiO3,属于弱酸,属于弱电解质,故B错误;C.Y为Na元素,金属Na既能与水反应,也可与乙醇反应,故C正确;D.H与O、Na、Si形成简单化合物为H2O、NaH和SiH4,其中H2O和SiH4分子中只含有共价键,而NaH只含有离子键,含有化学键类型不完全相同,故D错误。
9.(2022·包头联考)M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍。它们形成的化合物可用作新型电池的电极材料,结构如图所示,化合物中除M+外其它原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:M>W>X>Y>Z
B.单质M在单质X中燃烧的主要产物是M2X2
C.元素Z和Y形成的化合物分子中可能既含极性键,又含非极性键
D.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定性高
答案 C
解析 M、W、X、Y、Z是同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍,W原子的次外层只能含有2个电子,位于第二周期,X原子最外层电子数为6,则X为O元素;化合物中除M外其它原子均满足8电子稳定结构,结合图示可知,Z形成4个共价键,且能够与X(O)形成双键,则Z为C元素;M形成+1价阳离子,Y形成1个共价键,都位于第二周期,则M为Li,Y为F元素;W能够形成4个共价键,只能为B元素,以此分析解答。A.同一周期从左向右原子半径逐渐减小,则原子半径由大到小的顺序为:Li>B>C>O>F,A错误;B.M是Li,Li在空气中燃烧产生Li2O,B错误;C.Y为F,Z为C,二者可以形成化合物如CF3-CF3,其中含有非极性键C—C和极性键C—F键,C正确;D.X为O,Y为F,元素的非金属性越强,其形成的简单氢化物的稳定性就越强。元素的非金属性:F>O,所以简单氢化物的稳定性:HF>H2O,即氢化物的稳定性:X<Y,D错误。
10.(2022·遵义摸底) 短周期主族元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,X、Y、Z位于同一周期,Y和R位于同一主族,这五种元素构成的一种分子的结构如图所示。下列说法正确的是(  )
A.上述五种元素中,非金属性最强的是Z
B.最高正化合价:Z>Y>X
C.最简单氢化物的还原性:Z>W>R
D.Y2Z2、RZ4分子中每个原子都符合8电子结构
答案 A
解析 由结构可知X共用4对电子对,且X是短周期主族元素,则X是C元素,Z与X同一周期且原子序数比X大,Z共用1对,则Z为F,Y为O,Y和R位于同一主族,R为S,W为Cl。A.越靠近元素周期表右上角的元素,非金属性越强,则最强的是F,即Z,故A正确;B.X是C、Y是O、Z是F,其中Y和Z没有最高正化合价,故B错误;C.非金属性越强,简单氢化物的还原性越弱,Z是F、R是S、W是Cl,非金属性F>Cl>S,则简单氢化物的还原性:Z<W<R,故C错误;D.Y2Z2是O2F2、RZ4是SF4,其结构式为,其中S原子不满足8电子结构,故D错误。
11.(2022·雅安诊断)一种由短周期元素组成的化合物,其结构如下图所示。X、Y、Z、Q、R位于同一周期,且原子序数依次递增,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍。下列判断错误的是(  )
A.离子半径: X<R<Q
B.使用ZQ2跨临界可直接制冰,利用了ZQ2晶体易升华的性质
C.元素的非金属性: Z<Q<R
D.化合物YR3中各原子最外层均满足8电子稳定结构
答案 D
解析 X、Y、Z、Q、R位于同一周期原子序数依次递增,结合图示可知,R形成1个共价键,Q形成2个共价键,Z、Q的核电荷数之和等于R的最外层电子数的2倍,R不可能为H,若R为F,Z、Q的核电荷数之和为7×2=14,五种元素位于同一周期,则X为Li、Z为C、Q为O;若R为Cl,Z、Q的核电荷数之和为17×2=34(舍弃),Y形成4个共价键、且得到1个电子形成阴离子,其原子序数小于C,Y为B,以此来解答。A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同时原子序数越大的离子半径越小,则离子半径:X(Li+)<R(F-)<Q(O2-),正确;B.ZQ2为CO2,固态的二氧化碳是干冰,利用CO2晶体易升华的物理性质,使用CO2跨临界可直接制冰,正确;C.主族元素同周期从左向右非金属性逐渐增强,则元素的非金属性:Z(C)<Q(O)<R(F),正确;D.Y与R形成的化合物为BF3,B的最外层电子数为3+3=6,不满足8电子稳定结构,错误。
12.(2022·抚州模拟)一种由前20号主族元素组成的化合物的结构如图所示,X、Y、Z、W原子序数依次增大且总和为44,Y、Z的最外层电子数相同。下列叙述错误的是(  )
A.该化合物具有氧化性
B.ZY2因其具有强还原性而使品红褪色
C.简单离子半径:Z>W
D.WX与X2Y反应能生成X2
答案 B
解析 由图分析可知,X为H元素、Y为O元素、Z为S元素、W为K元素,据此答题。A该化合物的化学式为KHSO5,由结构可知其含—O—O—结构,则具有氧化性,正确;B.SO2具有漂白性,其漂白原理为SO2能与有色物质如品红生成不稳定的无色物质,加热后恢复原来的颜色,错误;C.相同电子层结构的离子,核电荷数越大离子半径越小,则S2->K+,正确;D.KH能与H2O发生归中反应生成氢气,化学方程式为KH+H2O===KOH+H2↑,正确。
13.(2022·广东六校联考)科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种具有高效催化性能的超分子,其分子结构如图(实线代表共价键)。W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(  )
A.离子半径大小:Z>Y
B.图中表示其简单离子
C.元素W、X、Y组成的化合物可能是电解质
D.X与Y的氢化物沸点:Y>X
答案 C
解析 原子序数依次递增的W、X、Y、Z四种短周期元素,W、X、Z分别位于不同周期,则W为H,X、Z分别位于第二、第三周期;Z是同周期中金属性最强的元素,则Z为Na;分子结构中X形成4个共价键,位于ⅣA族,其原子序数小于Y,则X为C元素;Y形成2个共价键,位于第二周期ⅥA族,为O元素。A.Y为O、Z为Na,离子的层数一样,O的核内质子数少,O2-半径大于Na+半径,A错误;B.Z为Na,简单离子为Na+,B错误;C.W为H、X为C、Y为O,可以形成化合物H2CO3,CH3COOH等为电解质,C正确;D.X为C形成的氢化物为烃,含碳原子数多的烃可能呈固态,大于H2O的沸点,D错误。
题型特训2 根据元素周期表和物质转化关系等图表类推断
1.(2022·信阳期末)如图为元素周期表前四周期的一部分,下列推断错误的是(  )
A.若乙元素核电荷数为x,则这五种元素的质子数之和为5x
B.若甲元素是地壳中含量最多的金属元素,则丁元素的一种核素可用于鉴定文物年代
C.若丙的单质是制造84消毒液的主要原料,则丁和乙可以形成两种酸性氧化物
D.若丁的单质是空气中含量最多的一种气体,则甲的单质是一种半导体材料
答案 A
解析 A.若乙元素核电荷数为x,甲为x-1,丙为x+1,丁为x-8,戊为x+18,则这五种元素的质子数之和为5x+10,A错误;B.若甲元素是地壳中含量最多的金属元素即为Al,则丁元素为C,14C可用于鉴定文物年代,B正确;C.若丙的单质是制造84消毒液的主要原料即丙为Cl,则丁为O,乙为S,可以形成两种酸性氧化物二氧化硫和三氧化硫,C正确;D.若丁的单质是空气中含量最多的一种气体即N2,则甲的单质为硅是一种半导体材料,D正确。
2.(2022·玉溪师院附中期末)如图为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(  )
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的氢化物比X的氢化物稳定
D.Y元素的非金属性比W元素的非金属性强
答案 D
解析 图为元素周期表前四周期的一部分,由元素的位置可知,X为N元素,W为P元素,Y为S元素,R为Ar元素,Z为Br元素,结合元素周期律分析解答。A.常温下Y的单质为固体,而Z的单质为液体,则常压下五种元素的单质中一定不是Z单质的沸点最高,选项A错误;B.Y的阴离子电子层结构与R原子的相同,而Z的阴离子电子层结构与R原子的不相同,选项B错误;C.X的氢化物NH3比W的氢化物PH3稳定,选项C错误;D.同一周期从左向右,非金属性增强,对应氢化物的稳定性增强,则Y元素的非金属性比W元素的非金属性强,选项D正确。
3.(2022·白银靖远联考)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X元素的K层电子数和M层电子数相等,R、W、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图,且R、W的核电荷数之和与Y的核电荷数相等。下列说法正确的是(  )
R W
Y Z
A.原子半径:X>Z>Y>W
B.ZW2、YW2、RW2可溶于水且溶液均呈酸性
C.最简单氢化物的稳定性:ZD.Y、R、Z的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序:Z>Y>R
答案 C
解析 X元素的K层电子数和M层电子数相等,则X为Mg;R、W的核电荷数之和与Y的核电荷数相等,则R为C,Y为Si,W为O,Z为S。A.原子的电子层数越多半径越大,同周期原子序数越大半径越小,故为X>Y>Z>W,故A错误;B.SiO2不溶于水,故B错误;C.非金属性越强其气态氢化物越稳定,故ZR>Y,故D错误。
4.(2022·南开中学月考)下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是(  )
X
Y Z W
T
A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增
B.W、X、Y元素在自然界均能以游离态存在
C.YX2是离子化合物,WX3是共价化合物
D.根据元素周期律,推测T元素的单质可能具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性
答案 D
解析 由短周期元素W的核电荷数是X的2倍可知,X为O元素、W为S元素,由元素在周期表中的相对位置可知,Y为Si元素、Z为P元素、T为As元素。A.同主族元素,从上到下元素的非金属性减弱,气态氢化物的热稳定性减弱,则水的稳定性强于硫化氢,故A错误;B.硅元素在自然界中只以化合态存在,不存在游离态,故B错误;C.SiO2属于共价化合物,故C错误;D.砷元素位于金属和非金属分界线附近,则砷可能具有半导体特性,氧化砷中砷元素为+3价,是介于最高价态和最低价态之间的中间价态,既具有氧化性又具有还原性,故D正确。
5.(2022·海淀区期末改编)元素X、Y、Z和R在周期表中的位置如图所示。R位于第四周期,X、Y、Z原子的最外层电子数之和为17。下列说法正确的是(  )
X
Y Z
R
A.X的最高价氧化物的水化物是强酸
B.非金属性;R>Y
C.0.033 mol·L-1的H3RO4溶液的pH约等于1
D.还原性:Y2->Z-
答案 D
解析 根据R位于第四周期知,X位于第二周期,Y、Z位于第三周期;根据X、Y、Z的最外层电子数之和为17及X、Y、Z的相对位置,知X原子最外层为4个电子,Y原子最外层为6个电子,Z原子最外层为7个电子,故X为C元素,Y为S元素,Z为Cl元素,R为As元素。H2CO3是弱酸,A项错误;非金属性As<S,B项错误;H3AsO4为弱酸,0.033 mol·L-1 H3AsO4溶液中c(H+)<0.099 mol·L-1,溶液pH>1,C项错误;非金属性S<Cl,故还原性S2->Cl-,D项正确。
6.(2022·江西名校模拟)X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Z同主族且能形成离子化合物,Y、W同主族且原子序数之和为24。四种元素组成的一种化合物M具有下列性质:白色沉淀溶液褪色并产生气泡。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:W>Z>Y>X
B.单质的氧化性:W>Y
C.M使溴水褪色体现其氧化性
D.Y与X、Z、W均能形成具有漂白性的物质
答案 D
解析 X、Y、Z和W为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、W同主族且原子序数之和为24,设Y的原子序数为a,则W的原子序数为a+8,a+a+8=24,解得a=8,Y为O元素、W为S元素;X、Z同主族且能形成离子化合物,则X为H元素、Z为Na元素;四种元素组成的化合物M,M中滴加少量溴水,溶液褪色并产生气泡,M中滴加澄清石灰水产生白色沉淀,则M为NaHSO3。A.同周期从左到右主族元素的原子半径逐渐减小,同主族从上到下元素的原子半径逐渐增大,则原子半径:Z>W>Y>X,错误;B.同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,单质的氧化性逐渐减弱,则单质的氧化性:Y>W,错误;C.NaHSO3使溴水褪色,溴水被还原,则NaHSO3被氧化,体现NaHSO3的还原性,错误;D.O与H、Na、S形成的H2O2、Na2O2、SO2均具有漂白性,正确。
7.(2022·昆明师大附中月考)M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,M、Z同主族,X原子的最外层电子数是Y原子最外层电子数的6倍,X、Y、Z三种元素形成的一种化合物的水溶液可作木材防火剂,甲、乙、丙分别为M、X、Z的单质,A、B、C是由M、X、Z形成的二元化合物,上述物质的转化关系如图所示(反应条件省略)。下列说法错误的是(  )
A.离子半径:X>Y
B.物质A、B、C均为酸性氧化物
C.工业上可利用反应①制备单质丙
D.简单氢化物的稳定性:M>Z
答案 B
解析 X原子最外层电子数为Y原子最外层电子数的6倍,根据最外层电子数不超过8的原则,X最外层电子数只能为6,Y最外层电子数只能为1,又X之前还有M元素,之后还有两种元素,故X只能为O,则Y为Na,根据原子序数关系和Na2SiO3溶液可作木材防火剂得到M为C、X为O、Y为Na、Z为Si。A.电子层相同时,核电荷数越大,半径一般越小,故离子半径顺序为X>Y,A正确。B.由图可知,B为CO,CO与NaOH溶液不反应,不是酸性氧化物,B错误。C.工业上可利用反应①制备丙(Si),C正确。D.元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,D正确。
8.(2022·辽宁名校联盟联考)已知X、Y、Z是三种原子序数依次增大的短周期元素。甲、乙、丙分别是三种元素形成的单质,A、B、C、D分别是由三种元素中的两种形成的化合物,且A与C中均含有10个电子。它们之间转化关系如图所示。下列说法正确的是(  )
A.原子半径:Z>Y>X
B.与Z同族且位于第五周期的元素原子序数为52
C.Y有多种同素异形体,而Z没有
D.X与Z形成的化合物只含极性键
答案 B
解析 A与C是两种元素形成的化合物,分子中均含有10个电子,A燃烧可生成C,由转化关系可知A应为CH4,丙为O2,B为CO2,C为H2O;B、C都可与单质乙在高温下反应,乙应为C,则D为CO,甲为H2,故元素X为H,Y为C,Z为O,以此分析解答。A.同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,不同周期的元素,原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:Y>Z>X,A错误;B.Z为O,与O同主族且位于第五周期的元素是Te元素,原子序数是52,B正确;C.Y为C元素,C有多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等,Z为O元素,O也有多种同素异形体,如O2、O3等,C错误;D.X为H,Z为O,二者形成的化合物,如H2O2分子中既含极性键,也含有非极性键,D错误。
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