高考化学600分策略二轮集训专题6 元素的位构性关系及应用Word格式.docx
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A.简单气态氢化物的稳定性:
X<Z<W
B.Y的阳离子半径比W的阴离子半径小
C.X、Z、W的氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为Z<X<W
D.常温下,含Y元素的盐形成的水溶液的pH<7
B [X、Y、Z、W是短周期元素且原子序数依次增大,Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应,Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半,故Z是硅元素;
X与Z位于同一主族,则X是碳元素,Y是铝元素;
Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14,则W为氯元素。
非金属性:
Cl>C>Si,故简单气态氢化物的稳定性:
SiH4<CH4<HCl,A项错误。
Al3+的半径比Cl-的半径小,B项正确。
X、Z、W的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为Z<X<W,C项错误。
Y是铝元素,AlCl3水溶液显酸性,NaAlO2水溶液显碱性,D项错误。
3.(2018·
武汉模拟)已知X、Y、Z、W、M均为短周期元素。
25℃时,其最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01mol·
L-1)的pH和原子半径的关系如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.X、M简单离子半径大小顺序:
X>M
B.X、Y、Z、W、M五种元素中只有一种是金属元素
C.Z的最高价氧化物的化学式为ZO3
D.X、Z的最简单气态氢化物反应的现象:
有白烟生成
C [根据图示,0.01mol·
L-1的M的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=12,为一元强碱溶液,则M为Na或Li,结合M的原子半径可知M为Na;
0.01mol·
L-1的X、Z的最高价氧化物对应的水化物溶液pH=2,均为一元强酸溶液,结合原子半径大小,可推知X为N,Z为Cl;
L-1的W的最高价氧化物对应的水化物溶液pH<2,为二元或多元强酸溶液,则W为S;
L-1的Y的最高价氧化物对应的水化物溶液pH介于2~7,为弱酸溶液,则Y为C或B。
X为N,M为Na,N3-、Na+具有相同电子层结构,则核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:
N3->Na+,A项正确;
五种元素中只有M(Na)为金属元素,B项正确;
Z为Cl,其最高价氧化物的化学式为Cl2O7,C项错误;
X为N,Z为Cl,二者的最简单气态氢化物发生反应:
NH3+HCl===NH4Cl,有白烟生成,D项正确。
4.W、X、Y、Z为元素周期表中短周期主族元素,W原子K、M层电子数之和是其核电荷数的一半,X与W处于同一周期,且为同周期原子半径最小的金属元素,Y原子K、L层电子数之比为1∶2,Y、Z处于同一周期,四种元素最外层电子数之和为18。
A.原子序数:
Z>Y>X
B.原子半径:
X>Y>Z
C.单质的熔点:
X>W>Y
D.W、X的简单离子都能抑制水的电离
B [由题意可推知W为S,X为Al,Y为C,Z为N。
原子序数:
X>Z>Y(即Al>N>C),A项错误。
Al>Si,且Si>C>N,B项正确。
碳单质有石墨、金刚石等,其熔点高于Al和S,C项错误。
Al3+、S2-均能水解,都促进水的电离,D项错误。
5.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。
A.化合物RX中含共价键
B.化合物X2M是非电解质
C.M的单质常温常压下为气体
D.Y形成的化合物种类最多
D [由题意可知,五种元素在周期表中相对位置如图
ⅠA
…
ⅣA
ⅤA
ⅥA
X
Y
Z
R
M
由此可确定X为H,Y为C,Z为N,R为Na,M为S。
化合物NaH中只含有离子键,A项错误;
H2S在水溶液中部分电离,为弱电解质,B项错误;
单质硫在常温常压下为固体,C项错误;
有机化合物中都含有C元素,故其形成的化合物种类最多,D项正确。
6.(2018·
合肥模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、W同主族且W原子核电荷数等于X原子核电荷数的2倍,Y、Z原子的核外电子数之和与X、W原子的核外电子数之和相等。
下列说法一定正确的是( )
A.X的原子半径比Y的原子半径大
B.X形成的氢化物分子中不含非极性键
C.Z、W的最高价氧化物对应的水化物是酸
D.Y的单质与水反应,水可能作氧化剂也可能作还原剂
D [根据X、W同主族且W原子核电荷数等于X原子核电荷数的2倍,可以推断X为O,W为S。
根据Y、Z原子的核外电子数之和与X、W原子的核外电子数之和相等,且X、Y、Z、W的原子序数依次增大,则Y为F时,Z为P;
Y为Na时,Z为Al。
Y为F时,原子半径:
O>F,Y为Na时,原子半径:
O<Na,A项错误;
O形成的氢化物有H2O、H2O2,其中H2O2含有非极性键,B项错误;
Z为P时,其最高价氧化物对应的水化物H3PO4为酸,Z为Al时,其最高价氧化物对应的水化物Al(OH)3为两性氢氧化物,C项错误;
Y为F时,反应2F2+2H2O===4HF+O2中水作还原剂,Y为Na时,反应2Na+2H2O===2NaOH+H2↑中水作氧化剂,D项正确。
7.(2018·
杭州一模)如图为短周期的一部分,Y原子最外层电子数是其电子层数的2倍,下列说法正确的是( )
A.Y的氢化物比Z的氢化物稳定
B.XRY三原子分子中各原子均满足8电子稳定结构
C.Y、R形成的化合物YR3能使酸性KMnO4溶液褪色
D.四种元素中最高价氧化物的水化物的酸性最强的是Y
B [分析得出X为C,Y为S,R为O,Z为Cl。
A项,Cl的非金属性比S强,HCl比H2S稳定,错误;
C项,SO3中硫元素的化合价为+6价,不能使酸性KMnO4溶液褪色,错误;
D项,HClO4酸性最强,错误。
8.元素X、Y、Z、W、Q、M在元素周期表中的相对位置如图所示,其中Z元素是目前发现的非金属性最强的元素,下列说法正确的是( )
W
Q
A.对应氢化物的沸点:
Y>Q,Z>M
B.XM4的比例模型为
,其二氯取代物有两种
C.W的氧化物能在常温下与Z、M的氢化物反应
D.Y、Z的单质能分别将Q、M从它们氢化物的水溶液中置换出来
A [根据Z是非金属性最强的元素可知Z是F,结合周期表结构可知X为C、Y是O、W为Si、Q为S、M是Cl。
A项,由于水分子间、HF分子间均存在氢键,故其沸点都反常地高,大于同主族其他元素的氢化物,正确;
B项,CCl4为正四面体结构,故其二氯取代物只有一种,错误;
C项,二氧化硅常温下只与HF和强碱溶液反应,错误;
D项,F2具有强氧化性,遇水强烈反应产生氧气,故在溶液中不能置换出氯气,错误。
9.(2018·
云南省西南名校联考)如图是从元素周期表中截取的一部分,已知X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,下列说法正确的是( )
A.四种元素的原子有可能均能与氢原子形成18电子分子
B.Z元素可能为金属
C.Z的原子半径不一定比Y的原子半径大
D.W的原子序数不可能是X的原子序数的3倍
A [X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,根据元素在周期表中的相对位置知,X、Y、Z、W属于第ⅢA族以后的元素,且X和Y位于第二周期、Z和W位于第三周期,如果W是Cl元素,则X、Y、Z分别是N、O、S元素;
如果W是S元素,则X、Y、Z分别是C、N、P元素;
如果W是P元素,则X、Y、Z分别是B、C、Si元素。
A项,若X、Y、Z、W分别是N、O、S、Cl元素,那么它们与H原子形成18电子的分子分别是N2H4、H2O2、H2S、HCl,正确;
B项,Z可能是S、P、Si元素,所以Z不可能为金属元素,错误;
C项,Z位于第三周期,Y位于第二周期,所以Z的原子半径一定比Y的原子半径大,错误;
D项,如果W是P元素、X是B元素,则W的原子序数是X的3倍,错误。
10.R、X、Y、Z、A是短周期主族元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。
X原子最外层电子数等于其电子层数的3倍。
下列推断正确的是( )
A
A.气态氢化物的热稳定性由强到弱的顺序为Z>R>X>Y
B.原子半径由小到大的顺序为Z<A<Y<X
C.最高价氧化物对应的水化物酸性由弱到强的顺序为Z<R<A
D.RY3、A2X、ZA5分子中每个原子最外层都达到8电子结构
C [由元素在周期表中的位置关系知,X位于第二周期,只有氧原子的最外层电子数等于其电子层数的3倍,则X为氧元素,由此推知R为氮元素,Y为氟元素,Z为磷元素,A为氯元素。
A项,热稳定性:
PH3<NH3<H2O<HF,错误;
B项,原子半径:
r(P)>r(Cl)>r(O)>r(F),错误;
C项,最高价氧化物对应的水化物酸性:
H3PO4<HNO3<HClO4,正确;
D项,PCl5分子中磷原子最外层有10个电子,错误。
11.W、X、Y、Z为短周期主族元素且原子序数依次增大,其中X、Y、Z为同一周期元素,它们的最高价氧化物对应水化物之间,任意两种混合均可反应,Y的简单离子在该周期金属元素的简单离子中半径最小,W的原子核外电子层数与最外层电子数相同,且W与X、Z形成的化合物的水溶液分别显碱性和酸性。
A.W分别与X、Z形成的化合物中,化学键类型相同
B.W、X、Y、Z四种元素形成的简单离子,其半径依次增大
C.常温下,X与Z形成的化合物的水溶液pH可能大于7
D.X单质在含有Y离子的溶液中可以置换出Y单质
C [依题意知,Y为Al元素,进而可推出X为Na元素、Z为S元素或Cl元素;
根据“W的原子核外电子层数与最外层电子数相同,且W与X、Z形成的化合物的水溶液分别显碱性和酸性”,可以推断W为H元素。
A项,NaH中含有离子键,而H2S、HCl中含有共价键,错误。
B项,Na+半径大于Al3+,错误。
C项,X与Z形成的化合物可能为Na2S或NaCl,常温下,Na2S的水溶液pH>7,正确。
D项,金属钠在水溶液中先与水反应,所以钠单质不可能置换出铝单质,错误。
12.现有R、X、Y、Z四种短周期元素,R的气态氢化物遇R的最高价氧化物对应的水化物气体产生“白烟”,等物质的量的Y、Z单质与足量盐酸反应产生H2的体积比为2∶3(同温同压),Y、Z的原子核外L层电子数相等。
X的最高价氧化物对应的水化物为M,常温下,0.1mol·
L-1M溶液的pH<1。
A.原子半径:
Y>Z>R
B.最高化合价:
X>R>Z>Y
C.R的气态氢化物能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
D.Z2X3遇水发生剧烈反应并生成白色沉淀和臭鸡蛋气味气体
C [依题意知,R为N,氨气遇HNO3产生白烟。
由Y、Z单质与盐酸反应产生H2的体积比知,Y为Mg、Z为Al。
由0.1mol·
L-1M溶液的pH<1知,M为二元强酸,X为S。
A项,Mg、Al、N的原子半径依次减小,正确;
B项,S、N、Al、Mg的最高化合价依次为+6、+5、+3、+2,正确;
C项,NH3的水溶液呈碱性,使红色石蕊试纸变蓝色,错误;
D项,Al2S3遇水发生剧烈的相互促进的水解反应,生成氢氧化铝和硫化氢,正确。
13.(2017·
长郡中学临考冲刺)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2。
甲、乙、丙、丁是由这些元素组成的二元化合物,M是某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下)。
上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。
r(Y)>
r(Z)>
r(W)
B.化合物N、乙烯使溴水褪色的原理相同
C.含W元素的盐溶液可能显酸性、中性或碱性
D.Z分别与X、Y、W形成的二元化合物中,各元素均满足8电子结构
C [乙是一种“绿色氧化剂”,乙是H2O2,M是单质,所以M是O2;
乙和丁的组成元素相同,丁是H2O;
化合物N是具有漂白性的气体,N是SO2,丙是H2S,甲是硫化物;
X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的1/2,Z是Na元素;
X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S。
r(Na)>
r(S)>
r(O),A错误;
SO2使溴水褪色发生氧化还原反应、乙烯使溴水褪色发生加成反应,B错误;
含S元素的盐溶液,NaHSO4溶液显酸性、Na2SO4溶液显中性、Na2SO3溶液呈碱性,C正确;
Na与H、O、S形成的二元化合物中,NaH中的H元素不满足8电子结构,D错误。
14.(2018·
江西赣州模拟)如图是部分短周期元素的单质及其化合物(或溶液)的转化关系,已知单质B2、C2、D2、E2在常温常压下都是气体,化合物G的焰色反应为黄色;
化合物I、J、K通常状况下呈气态。
A.B的氢化物的沸点高于其同主族其他元素氢化物的沸点
B.原子半径大小:
A>C>B>E>D
C.F中既含有离子键又含有极性共价键
D.G中的阴离子能抑制水的电离
A [I与J为气体,反应生成铵盐,则它们分别是NH3与HX(X代表卤素,短周期中是F、Cl中的一种,下同),得到这两种氢化物的反应物是N2、H2、X2,则D2为H2,从反应条件看,H2与X2可以光照生成HX,则X2为Cl2,E2为N2,I为HCl,J为NH3。
G的焰色反应为黄色,说明G是钠的化合物,由A和B2加热生成F,F为钠的化合物,且B2为气体单质,结合常见的与钠有关的反应,可知A为Na,B2为O2,F为Na2O2,K为CO2,G为Na2CO3。
A项,B的氢化物是H2O,水分子间存在氢键,所以水的沸点比同主族其他元素的氢化物的沸点高,正确;
B项,A到E五种元素依次为Na、O、Cl、H、N,半径大小为Na>Cl>N>O>H,错误;
C项,F为Na2O2,电子式是Na+[
]2-Na+,既含有离子键又含有非极性共价键,错误;
D项,G为Na2CO3,CO
在水溶液中能够水解从而促进水的电离,错误。
15.分别由短周期元素m、n、p、q组成的单质依次为甲、乙、丙、丁,有关反应关系如图所示(部分产物省略)。
其中甲为黄绿色气体,M、W均为10电子分子且M的水溶液呈碱性,Q为离子化合物,下列说法正确的是( )
m>q>n>p
B.元素非金属性:
q>n>p
C.Q的溶液可以保存在细口玻璃试剂瓶中
D.n的氧化物的水化物一定为强酸
B [由题给条件知甲是Cl2;
由M、W均为10电子分子且M的水溶液呈碱性,可知M是NH3,Q为离子化合物,应为铵盐,又W是10电子分子,则W是HF;
由乙和丙反应生成NH3,丁和丙反应生成HF,可知乙是N2,丙是H2,丁是F2;
由此可得m、n、p、q四种元素分别是Cl、N、H、F,它们的原子半径大小关系是Cl>N>F>H,A项错误;
F的非金属性最强,NH3中N为-3价,说明N的非金属性强于H的,B项正确;
Q为NH4F,易水解,溶液中存在HF,能腐蚀玻璃,故不能用细口玻璃瓶保存,C项错误;
HNO2是弱酸,D项错误。
16.(2017·
衡水猜题卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;
r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中q存在于火山喷发口附近或地壳的岩层里;
25℃,0.01mol/L的v溶液中:
=1.0×
10-10。
上述物质的转化关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.简单离子半径:
W>
Y>
Z>
B.W、Y分别与X元素形成的简单化合物的沸点:
Y>
W
C.Z2Y和ZX都只存在离子键
D.v能抑制水的电离,u能促进水的电离
D [25℃,0.01mol/L的v溶液中:
10-10,说明v是一元强碱,v是NaOH;
q为单质S,u是SO2;
X、Y、Z、W的原子序数依次增大,所以X、Y、Z、W分别是H、O、Na、S四种元素。
简单离子半径:
S2->
O2->
Na+>
H+,A正确;
H2O的沸点大于H2S,B正确;
Na2O、NaH只存在离子键,C正确;
SO2的水溶液是亚硫酸,能抑制水的电离,D错误。
17.(2018·
山西五地市联考)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期元素,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、乙、丁均可与丙反应生成盐和水,W的单质及某些化合物可用于自来水的消毒,用0.1mol/L甲溶液滴定同浓度的20mL乙溶液,滴定曲线如图所示。
W>Z>Y>X
B.简单氢化物的沸点:
W>X
C.Y、Z的氧化物可反应生成离子化合物
D.Z、W所形成的化合物电解可冶炼Z
C [X、Y、Z、W是短周期主族元素且原子序数依次增大,结合题意,可推出X、Y、Z、W分别是N、Na、Al、Cl。
A项,电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同的原子,原子半径随着原子序数的增大而减小,所以原子半径:
Na>Al>Cl>N,错误;
B项,NH3存在分子间氢键,故沸点NH3>HCl,错误;
C项,Na2O+Al2O3===2NaAlO2,NaAlO2为离子化合物,正确;
D项,AlCl3为共价化合物,熔融状态下无自由移动的离子,无法电解,错误。
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