届高考化学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Word版.docx
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届高考化学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Word版.docx
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届高考化学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Word版
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 B.ca3分子的空间构型为平面三角形 C.c形成的单质中σ键与π键个数之比为1∶2 D.b、c、d形成的气态氢化物互为等电子体 解析: 选C 根据元素在周期表中的相对位置可知a是H,b是C,c是N,d是O,x是S,y是Cl。 氧元素的非金属性强于S,则水的稳定性强于硫化氢,A错误;氨气的空间构型是三角锥形,B错误;氮气分子中含有三键,则σ键与π键个数之比为1∶2,C正确;b、c、d形成的气态氢化物的电子数相等,但原子数不相同,不能互为等电子体,D错误。 3.如表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W、R均为短周期元素,W元素的核电荷数为X与Y元素核电荷数之和。 下列说法正确的是( ) X Y Z W R A.Z常用于冶炼难溶的金属 B.简单离子半径从大到小的排列顺序为Z>R>Y C.氢化物稳定性Y比R强,是因为Y的氢化物中存在氢键 D.XY2、XR2、WY2熔沸点依次增大,它们都是由共价键形成的分子晶体 解析: 选A 由题意可得,X为C元素、Y为O元素、Z为Al元素、W为Si元素、R为S元素;利用铝热反应,常用Al冶炼难溶的金属,如Mn、Cr等,故A正确;离子半径: S2->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0.1mol·L-1甲、丙、丁溶液的pH如图所示(已知lg2=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,0.01mol·L-1q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,0.01mol·L-1HNO3溶液中c(H+)=0.01mol·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: X 元素X可能为锂,A项正确;M为P元素,W为S元素,同周期元素的原子半径从左到右依次减小,则原子半径大小: r(M)>r(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+) O>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-) H2S(M)
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