【精准狂刷06】专题06物质结构、元素周期律

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           专题06物质结构、元素周期律 类题1根据原子结构进行推断1.X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:元素XYZW最高正化合价+3+1+5+7原子半径0.0820.1860.1100.099下列说法正确的是(    )。A.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸B.ZW5分子中所有原子最外层均满足8e-结构C.Y只能形成一种氧化物D.简单气态氢化物的热稳定性:W>Z>X2.短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 原子的最外层电子数是K 层电子数的3倍;Z 的原子半径在短周期元素中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7, 呈弱碱性。下列说法正确的是(    )。A.X 与W的最高正价相同B.Y、W的氢化物均为弱酸C.简单氢化物的沸点:X<WD.常温下,Z 和W的单质都能和水反应3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期,与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W原子的核外电子总数与Z原子的最外层电子数之和等于8。下列说法错误的是(    )。A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>WB.简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键D.简单离子半径大小关系:Y<X<Z 类题2根据元素及其化合物的性质进行推断4.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物是常见的大气污染物。下列说法错误的是(    )。A.简单离子半径: Z<Y<Q<WB.Y与Q能形成具有杀菌消毒作用的化合物C.W、Q的气态氢化物的水溶液的酸性:W<QD.电解Z与Q形成的化合物的水溶液,可制得Z单质5.X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述错误的是(    )。元素XYZ单质与H2反应条件暗处爆炸光照高温、高压、催化剂常温下氢化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的最高价含氧酸为强酸B.最外层电子数:Z>YC.气态氢化物的稳定性:Y<XD.Y的氢化物与Z的氢化物反应的产物含离子键 类题3根据物质结构进行推断6.W、X、Y、Z、R是短周期原子序数依次增大的主族元素,X原子最外层电子数是电子层数的2倍,Z为地壳中含量最高的元素,R的单质是短周期中最活泼的金属。由W、X、Y三种元素组成的化合物甲的球棍模型如图,甲是运载火箭的燃料之一。下列说法正确的是(    )。A.化合物甲分子中每个原子都达8电子的稳定结构B.W、Y、Z三种元素只能形成共价化合物C.W与Z只能形成一种二元化合物D.简单离子半径:Y>Z>R 7.(双选)某种化合物(如图)由 W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期,Y原子核外最外层电子数是 W 原子核外最外层电子数的2倍;W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是(    )。A.原子半径:W<X<Y<ZB.X、Y、Z 形成的化合物只含离子键C.简单离子的氧化性: X<WD.W 与 X 的最高价氧化物对应的水化物可相互反应8.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,且Z的最高正价等于X的核外电子总数,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列说法正确的是(    )。A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径:Y>W>ZC.元素Z的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z形成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构 类题4根据周期表进行推断9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z的主族序数是周期序数的3倍,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(    )。A.原子半径:X<Y<Z<WB.W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱C.气态氢化物的稳定性:Y>ZD.X、Y、Z 三种元素可以形成共价化合物或离子化合物10.2019年为“国际化学元素周期表年”。如图所示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。下列说法不正确的是(    )。A.原子半径:W<XB.气态氢化物的稳定性:Z<WC.Y3W4 为新型的无机非金属材料D.X的最高价氧化物对应的水化物是强碱 类题5根据转化关系进行推断11.X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素W 分别与元素 X、Y、Z 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。上述物质有如图所示的转化关系:下列说法正确的是(    )。A.甲是易液化的气体,遇浓盐酸有白雾产生B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染C.丙、丁的沸点:丁>丙D.丁是一种红棕色气体,是大气中的主要污染物之一12.(双选)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,单质Z与单质R反应得到的化合物与单质Z和单质Y反应得到的一种化合物中Z的百分含量相同;X、Y、Z三种元素形成的单质和化合物之间的转化关系如下,其中N常温下呈液态,W的焰色反应呈黄色。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是(    )。A.只有Y元素存在同素异形体B.R与Z形成的离子化合物溶于水,溶液呈碱性C.Y的氢化物中可能含有非极性共价键D.X、Y、Z、R形成简单离子的半径依次增大          【解析版】 类题1根据原子结构进行推断1.X、Y、Z、W为短周期主族元素,它们的最高正化合价和原子半径如下表所示:元素XYZW最高正化合价+3+1+5+7原子半径0.0820.1860.1100.099 下列说法正确的是(    )。A.Z的最高价氧化物对应的水化物是强酸B.ZW5分子中所有原子最外层均满足8e-结构C.Y只能形成一种氧化物D.简单气态氢化物的热稳定性:W>Z>X【答案】D【解析】根据X、Y、Z、W为短周期主族元素,联系最高正化合价,可推测X为B元素或Al元素,Y为Li元素或Na元素,Z为N元素或P元素,W为Cl元素,又知原子半径:Y>Z>W>X,则X为B元素,Y为Na元素,Z为P元素,W为Cl元素。A项,磷酸是中强酸;B项,PCl5中P原子最外层不满足8e-结构;C项,钠的氧化物有氧化钠和过氧化钠;D项,非金属性越强,简单气态氢化物的热稳定性越强,非金属性Cl>P>B,则热稳定性:HCl>PH3>BH3。2.短周期主族元素X、Y、Z、W 的原子序数依次增大。X 原子的最外层电子数是K 层电子数的3倍;Z 的原子半径在短周期元素中最大;常温下,Z和W形成的化合物的水溶液pH>7, 呈弱碱性。下列说法正确的是(    )。A.X 与W的最高正价相同B.Y、W的氢化物均为弱酸C.简单氢化物的沸点:X<WD.常温下,Z 和W的单质都能和水反应【答案】B【解析】由题意知X、Y、Z、W分别为O、F、Na、S。O无最高正价,A项错误; Y、W的氢化物分别为HF和H2S,HF和H2S均为弱酸,B项正确;常温下,水呈液态,硫化氢呈气态,所以简单氢化物的沸点H2O>H2S,C项错误;常温下,Na与H2O反应生成NaOH和H2,S和H2O不反应,D项错误。3.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W与X同周期,与Y同主族,X是非金属性最强的元素,Y的周期序数是其族序数的3倍,W原子的核外电子总数与Z原子的最外层电子数之和等于8。下列说法错误的是(    )。A.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>WB.简单气态氢化物的稳定性:X>ZC.Y单质在空气中的燃烧产物只含离子键D.简单离子半径大小关系:Y<X<Z【答案】C【解析】X是非金属性最强的元素,则X为F元素;Y的周期序数是其族序数的3倍,则Y是Na元素;W与X同周期,与Y同主族,则W为Li元素;W的核外电子总数与Z的最外层电子数之和等于8,则Z的最外层有5个电子,W、X、Y、Z的原子序数依次增大,则Z为P元素。W为Li元素,Y是Na元素,金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性Li<Na,最高价氧化物对应水化物的碱性W<Y,A项正确;X为F元素,Z为P元素,非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性X>Z,则简单气态氢化物的稳定性X>Z,B项正确;Y是Na元素,Y单质在空气中的燃烧产物为过氧化钠,Na2O2既含离子键,又含非极性共价键,C项错误;Z为P元素,X为F元素,Y是Na元素,F-和Na+有两个电子层,F-和Na+电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径F->Na+,P3-有三个电子层,简单离子半径大小关系为Y<X<Z,D项正确。类题2根据元素及其化合物的性质进行推断4.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,X、Z同主族,Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物是常见的大气污染物。下列说法错误的是(    )。A.简单离子半径: Z<Y<Q<WB.Y与Q能形成具有杀菌消毒作用的化合物C.W、Q的气态氢化物的水溶液的酸性:W<QD.电解Z与Q形成的化合物的水溶液,可制得Z单质【答案】D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,其中X原子的质子总数与电子层数相等,则X为H,X、Z同主族,则Z为Na,Y、W同主族,且Y、W形成的一种化合物是常见的大气污染物,则Y为O,W为S,Q为Cl。根据电子层多半径大,同电子层结构,核电荷数多半径小的原则可知,简单离子半径S2->Cl->O2->Na+,故A项正确;Y与Q可形成具有杀菌消毒作用的化合物ClO2,故B项正确;W、Q的气态氢化物的水溶液的酸性HCl>H2S,故C项正确;电解NaCl溶液得到H2、NaOH和Cl2,得不到Na单质,故D项错误。5.X、Y、Z为短周期非金属元素,其相关性质如下,下列叙述错误的是(    )。元素XYZ单质与H2反应条件暗处爆炸光照高温、高压、催化剂常温下氢化物水溶液的pH小于7小于7大于7A.Y的最高价含氧酸为强酸B.最外层电子数:Z>YC.气态氢化物的稳定性:Y<XD.Y的氢化物与Z的氢化物反应的产物含离子键【答案】B【解析】X、Y、Z为短周期非金属元素,X的单质与氢气在暗处爆炸,得到的氢化物水溶液pH小于7,则X为F元素;Y的单质与氢气在光照条件下反应,得到的氢化物水溶液pH小于7,则Y为Cl元素;Z的单质与氢气在高温、高压、催化剂条件下反应,得到的氢化物水溶液pH大于7,则Z为N元素。Y为氯元素,最高价含氧酸HClO4为强酸,A项正确;Z为N元素,原子最外层电子数为5,Y为Cl元素,原子最外层电子数为7,故最外层电子数Y>Z,B项错误;非金属性F>Cl,故HCl的稳定性比HF弱,C项正确;氯化氢与氨气反应生成的氯化铵中含有离子键,D项正确。类题3根据物质结构进行推断6.W、X、Y、Z、R是短周期原子序数依次增大的主族元素,X原子最外层电子数是电子层数的2倍,Z为地壳中含量最高的元素,R的单质是短周期中最活泼的金属。由W、X、Y三种元素组成的化合物甲的球棍模型如图,甲是运载火箭的燃料之一。下列说法正确的是(    )。A.化合物甲分子中每个原子都达8电子的稳定结构B.W、Y、Z三种元素只能形成共价化合物C.W与Z只能形成一种二元化合物D.简单离子半径:Y>Z>R 【答案】D【解析】W、X、Y、Z、R是短周期原子序数依次增大的主族元素,X原子最外层电子数是电子层数的2倍,则X为C,Z为地壳中含量最高的元素,则Z为O,Y为N,R的单质是短周期中最活泼的金属,则R为Na。由W、X、Y三种元素组成的化合物甲的球棍模型可知W为H。 化合物甲分子中H原子是2电子的稳定结构,A项错误; W、Y、Z三种元素可形成离子化合物NH4NO3,B项错误;H与O能形成H2O和H2O2两种二元化合物,C项错误;简单离子半径N3->O2->Na+,D项正确。7.(双选)某种化合物(如图)由 W、X、Y、Z 四种短周期元素组成,其中 W、Y、Z 分别位于三个不同周期,Y原子核外最外层电子数是 W 原子核外最外层电子数的2倍;W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同。下列说法正确的是(    )。A.原子半径:W<X<Y<ZB.X、Y、Z 形成的化合物只含离子键C.简单离子的氧化性: X<WD.W 与 X 的最高价氧化物对应的水化物可相互反应【答案】CD【解析】W、X、Y、Z 均为短周期元素,且W、Y、Z 分别位于三个不同周期,则其中一种元素为H,据图可知W不可能是H,则Y或Z有一种是氢,若Y为H,则不满足“W、X、Y 三种简单离子的核外电子排布相同”,所以Z为H,W和Y属于第二或第三周期;据图可知X可以形成+1价阳离子,若X为Li,则不存在第三周期的元素简单离子核外电子排布与X相同,所以X为Na;据图可知Y能够形成2个共价键,则Y最外层含有6个电子,结合“W、X、Y三种简单离子的核外电子排布相同”可知,Y为O;根据“Y原子核外最外层电子数是W原子核外最外层电子数的2倍”可知,W最外层含有3个电子,为Al元素。原子半径H<O<Al<Na,A项错误;NaOH中含有共价键,B项错误;氧化性Na+<Al3+,C项正确;Al与Na的最高价氧化物对应的水化物分别为Al(OH)3、NaOH,二者可相互反应生成NaAlO2和H2O,故D项正确。8.X、Y、Z、W是四种原子序数依次增大的短周期元素,Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,X、Y的原子半径依次减小,且Z的最高正价等于X的核外电子总数,X、Y、Z组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y。下列说法正确的是(    )。A.化合物Z2W2中含有离子键B.简单离子半径:Y>W>ZC.元素Z的氧化物对应水化物的酸性比Y的强D.X和Z形成的化合物中可能所有原子都达到8电子稳定结构【答案】D【解析】X、Y、Z、W 是四种原子序数依次增大的短周期元素,X、Y的原子半径依次减小,说明X、Y位于同一周期;X、Y、Z 组成的一种化合物(ZXY)2的结构式为Y≡X—Z—Z—X≡Y,X形成4个共价键,位于ⅣA族,Y形成3个共价键,位于ⅤA族,Z形成2个共价键,位于ⅥA族,且Z的最高正价等于X的核外电子总数,则X为C元素,Y为N,Z为S元素。Z、W可以形成两种重要化合物ZW2、Z2W2,则W为Cl元素,形成的物质分别为SCl2和S2Cl2。化合物Z2W2为S2Cl2, S2Cl2中只含有共价键,A项错误;Y、Z、W形成的简单离子分别为N3-、S2-、Cl-,N3-核外只有2个电子层,半径最小,而S2-和Cl-的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则S2-的半径大于Cl-的半径,因此半径大小为S2->Cl->N3-,B项错误;Z为S元素,Y为N元素,Z的含氧酸有H2SO3,为弱酸,其酸性比Y的含氧酸HNO3弱,C项错误。类题4根据周期表进行推断9.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中只有Y、Z处于同一周期且相邻,Z的主族序数是周期序数的3倍,W是短周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是(    )。A.原子半径:X<Y<Z<WB.W的最高价氧化物对应的水化物是一种弱碱C.气态氢化物的稳定性:Y>ZD.X、Y、Z 三种元素可以形成共价化合物或离子化合物【答案】D【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,Z的主族序数是周期序数的3倍,W是短周期中金属性最强的元素,则Z是O元素,W是Na元素,只有Y、Z处于同一周期且相邻,Y的原子序数小于Z,则Y是N元素,X是H元素。同主族元素原子的电子层数越多其半径越大,原子的电子层数相同的元素,其半径随着原子序数增大而减小,X位于第一周期,Y和Z位于第二周期且原子序数Y<Z,W位于第三周期,所以原子半径X<Z<Y<W,故A项错误;W是Na元素,W的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,NaOH是强碱,故B项错误;非金属性O>N,气态氢化物的稳定性H2O>NH3,故C项错误;Y是N元素,X是H元素,Z是O元素,X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵,硝酸是共价化合物,硝酸铵是离子化合物,故D项正确。10.2019年为“国际化学元素周期表年”。如图所示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。下列说法不正确的是(    )。A.原子半径:W<XB.气态氢化物的稳定性:Z<WC.Y3W4 为新型的无机非金属材料D.X的最高价氧化物对应的水化物是强碱【答案】D【解析】除了氧元素和氟元素外,其他主族元素的最高正价即主族序数,设W的族序数为x,根据元素周期表中W与X的相对位置可知,X的族序数为x-2,则有x+x-2=8,故x=5,即W为第ⅤA族元素,根据元素周期表中各元素的相对位置可知, X为Al,Y为Si,Z为P,W为N。原子半径Al>P>N,A项正确;氮元素的非金属性比磷元素强,所以N的气态氢化物的稳定性比P的气态氢化物强,B项正确;Si3N4是硬度很大的新型无机非金属材料,C项正确;X为Al,Al的最高价氧化物对应的水化物是氢氧化铝,具有两性,不是强碱,D项错误。类题5根据转化关系进行推断11.X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素W 分别与元素 X、Y、Z 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子。反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装。上述物质有如图所示的转化关系: 下列说法正确的是(    )。A.甲是易液化的气体,遇浓盐酸有白雾产生B.可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染C.丙、丁的沸点:丁>丙D.丁是一种红棕色气体,是大气中的主要污染物之一【答案】B【解析】X、Y、Z 为原子序数依次增大的短周期主族元素。元素W 分别与元素 X、Y、Z 结合形成质子数相同的甲、乙、丙三种分子,则W为H元素。反应②是工业制硝酸的重要反应,乙与丙的混合物不能用玻璃瓶盛装,乙是H2O,丙是HF,Z的单质是F2,Y是O2,甲是NH3,丁为NO。 NH3易液化,遇浓盐酸产生白烟,A项错误;4NH3+6NO5N2+6H2O,产生无污染的氮气和水,可以用甲在一定条件下消除丁对环境的污染,B项正确;HF为液体,NO为气体,沸点HF>NO,C项错误;NO是一种无色气体,D项错误。12.(双选)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,单质Z与单质R反应得到的化合物与单质Z和单质Y反应得到的一种化合物中Z的百分含量相同;X、Y、Z三种元素形成的单质和化合物之间的转化关系如下,其中N常温下呈液态,W的焰色反应呈黄色。下列有关这四种元素的相关叙述正确的是(    )。A.只有Y元素存在同素异形体B.R与Z形成的离子化合物溶于水,溶液呈碱性C.Y的氢化物中可能含有非极性共价键D.X、Y、Z、R形成简单离子的半径依次增大【答案】BC【解析】由题意可推知,X、Y、Z、R分别为H、O、Na、S元素。S元素存在单斜硫、斜方硫等多种同素异形体,A项错误;Na2S溶液中S2-水解使溶液呈碱性,B项正确;Y的氢化物可能是H2O或H2O2,H2O2中含有非极性共价键,C项正确;离子半径S2->O2->Na+>H+,D项错误。