破解元素推斷(含解析)

2020屆高考化學(xué)第二輪專題復(fù)習課時提升訓(xùn)練破解元素推斷一、選擇題1、X、Y、Z、W、R是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。X原子的最外層電子數(shù)為最內(nèi)層電子數(shù)的2倍。Y與X是同周期元素，XY2可用于滅火。簡單陽離子Z＋、W2＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。R是同周期中原子半徑最小的主族元素。下列有關(guān)說法正確的是()A．XY2中各原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B．Z、W分別與Y形成的常見化合物均為堿性氧化物C．Y、Z、R三種元素形成的化合物一定能發(fā)生水解反應(yīng)D．離子半徑的大小順序為Z＋＞W(wǎng)2＋＞Y2－答案：A解析：根據(jù)題給信息推知，X、Y、Z、W、R分別是C、O、Na、Mg、Cl元素。XY2為CO2，其結(jié)構(gòu)式為O=C=O，各原子都達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，A項正確；Na、Mg分別與O形成的常見化合物有Na2O、Na2O2、MgO，其中Na2O2是過氧化物，不是堿性氧化物，B項錯誤；Na、O、Cl三種元素可以形成化合物NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4，其中NaClO3、NaClO4是強酸強堿鹽，不能發(fā)生水解反應(yīng)，C項錯誤；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，對應(yīng)元素的核電荷數(shù)越大，離子半徑越小，故離子半徑：O2－＞Na＋＞Mg2＋，D項錯誤。2、W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對位置如圖所示，且四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為24。下列說法錯誤的是()A．單核陰離子的還原性Y強于XB．W的氣態(tài)氫化物與其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物C．X、Y、Z最簡單氫化物中穩(wěn)定性最弱的是YD．在元素周期表中118號元素與Z位于同一主族答案：D解析：X、Y、Z、W四種短周期元素，結(jié)合位置可知，W、X為第二周期元素，Y、Z為第三周期元素，設(shè)X的最外層電子數(shù)為x，則W的最外層電子數(shù)為x－1，Y的最外層電子數(shù)為x，Z的最外層電子數(shù)為x＋1，則x＋x－1＋x＋x＋1＝24，解得x＝6，則W為N，X為O，Y為S，Z為Cl。同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，單質(zhì)氧化性逐漸減弱，對應(yīng)離子還原性增強，所以S2－的還原性比O2－強，A項正確；N元素的氣態(tài)氫化物和其最高價含氧酸反應(yīng)生成離子化合物NH4NO3，B項正確；X、Y、Z最簡單氫化物為H2O、H2S、HCl，非金屬性越強氫化物越穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性最弱的是H2S，C項正確；118號元素位于0族，Z是Cl位于第ⅦA族，D項錯誤。3、如圖為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是()A．X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增C．YX2晶體熔化、液態(tài)WX3汽化均需克服分子間作用力D．根據(jù)元素周期律可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性答案：D解析：W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍，所以X為氧元素，W為硫元素，Z為磷，Y為硅，T為砷。非金屬性越強，其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，X、W、Z的非金屬性依次減弱，所以熱穩(wěn)定性依次減弱，A項錯誤；硫在自然界中有游離態(tài)形式，B項錯誤；二氧化硅是原子晶體，晶體熔化不需要克服分子間作用力，三氧化硫分子間存在分子間作用力，從液態(tài)變成氣態(tài)，需要克服分子間作用力，C項錯誤；因為砷處于金屬和非金屬的交界處，所以砷有半導(dǎo)體特性，三氧化二砷中砷是＋3價，處于中間價態(tài)，有氧化性和還原性，D項正確。4、A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素，分布在三個不同周期。X、Y、Z、W為這些元素形成的化合物，X為二元化合物且為強電解質(zhì)，W的水溶液呈堿性，物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法中正確的是()A．離子半徑：C＋＞D3＋＞B2－B．C的單質(zhì)的熔點低于D的單質(zhì)的熔點C．電解C、E形成的化合物的水溶液可生成C、E對應(yīng)的單質(zhì)D．由A、B、E形成的化合物都含有共價鍵，溶液都呈強酸性答案：B解析：①Z和W反應(yīng)生成兩性化合物，②D單質(zhì)分別和X溶液、Y溶液反應(yīng)都能得到氣體單質(zhì)，據(jù)此可推出D是Al，再結(jié)合題給已知信息和框圖推出X為HCl，Y為NaOH，Z為AlCl3，W為NaAlO2，所以A、B、C、D、E分別是H、O、Na、Al、Cl。核外電子排布相同的離子，原子序數(shù)越小，離子半徑越大，故離子半徑：O2－＞Na＋＞Al3＋，A項錯誤；Na單質(zhì)的熔點低于Al單質(zhì)的熔點，B項正確；電解氯化鈉水溶液得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，C項錯誤；由H、O、Cl形成的HClO是弱酸，D項錯誤。5、短周期元素A、B、C在元素周期表中所處的位置如圖所示，A、B、C三種元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為32。D元素原子的最外層電子數(shù)為其次外層電子數(shù)的2倍。則下列說法正確的是()A．A、B兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物發(fā)生反應(yīng)，且反應(yīng)類型相同B．B的氣態(tài)氫化物比A的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定C．元素D形成的氣態(tài)氫化物一定是正四面體形分子D．四種元素的原子半徑：B＞D＞A＞C答案：D解析：由短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置可知，A、C為第二周期元素，B為第三周期元素，設(shè)與B同主族的第二周期元素的原子序數(shù)為x，則A、B、C的原子序數(shù)分別為x－1、x＋8、x＋1，(x－1)＋(x＋1)＋(x＋8)＝32，x＝8，即A為N，C為F，B為S。D元素的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則D為C(碳)。A(N)、B(S)兩種元素的氣態(tài)氫化物均能與它們的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)，但反應(yīng)類型不同：NH3＋HNO3=NH4NO3(非氧化還原反應(yīng))，H2S＋H2SO4(濃)=S↓＋SO2＋2H2O(氧化還原反應(yīng))。NH3比H2S穩(wěn)定，C、H形成的氣態(tài)化合物不一定是正四面體形，如乙烯等。6、根據(jù)表中部分短周期元素的原子半徑和主要化合價信息，判斷以下敘述正確的是()元素代號LMQRT原子半徑/nm0.1540.1180.0990.1020.073主要化合價＋1＋3＋7、－1＋6、－2－2A.氫化物的沸點：H2T＜H2RB．L和Q形成的化合物中，兩種微粒最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．單質(zhì)的還原性：L＜MD．簡單離子半徑的大小順序為r(L＋)＞r(T2－)＞r(M3＋)答案：B解析：根據(jù)表中原子半徑和主要化合價可以推測L為Na，M為Al，Q為Cl，R為S，T為O。氫化物的沸點為H2O＞H2S，A錯誤；NaCl中兩種微粒Na＋和Cl－最外層均達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B正確；單質(zhì)的還原性Na＞Al，C錯誤；簡單離子半徑r(O2－)＞r(Na＋)＞r(Al3＋)，D錯誤。7、、短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，且只有一種金屬元素。其中X與W處于同一主族，Z元素原子半徑在短周期中最大(稀有氣體除外)。W、Z之間與W、Q之間原子序數(shù)之差相等，五種元素原子最外層電子數(shù)之和為21，下列說法正確的是()A．Y的簡單離子半徑小于Z的簡單離子半徑B．Z最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別與X、Y最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)生成1mol水時所放出的熱量相同C．Y的簡單氣態(tài)氫化物在一定條件下可被Q單質(zhì)氧化D．Q可分別與X、Y、Z、W形成化學(xué)鍵類型相同的化合物答案：C解析：Z元素原子半徑在短周期中最大(稀有氣體除外)，則Z是鈉元素，短周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大，所以Z、W、Q處于第三周期，又因為W、Z之間與W、Q之間原子序數(shù)之差相等，且只有鈉是金屬元素，所以W、Q只能是硅和氯元素。X與W處于同一主族，則X是碳元素，五種元素原子最外層電子數(shù)之和為21，則Y元素的最外層電子數(shù)是21－4－1－4－7＝5，則Y是氮元素。二、非選擇題8、X、Y、Z、R、W為五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素。已知：①X元素的原子半徑是所有原子中最小的；②Y元素的原子最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍；③Y與R可以形成YR與YR2兩種化合物，其中一種是造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)之一；④W與R能形成原子個數(shù)之比為2∶1和1∶1的離子化合物甲和乙。根據(jù)要求回答問題：(1)R在周期表中的位置是____________________。(2)Y、R、W三種元素的原子半徑由大到小順序為____________(用元素符號表示)。(3)X2R與乙反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。(4)元素Y、R、W形成的化合物的水溶液常用作清洗廚房的油污，其原理是(用離子方程式表示)____________________________。0.1mol·L－1該溶液中，各種陰離子的濃度由大到小關(guān)系為________________________。解析：X、Y、Z、R、W為五種原子序數(shù)依次增大的短周期元素。①X元素的原子半徑是所有原子中最小的，則X是H元素；②Y元素的原子最外層電子數(shù)是最內(nèi)層電子數(shù)的2倍，且為短周期元素，則Y是C元素；③Y與R可以形成YR與YR2兩種化合物，其中一種是造成溫室效應(yīng)的物質(zhì)之一，造成溫室效應(yīng)的氣體是二氧化碳，所以R是O元素；Z原子序數(shù)大于Y而小于R，所以Z是N元素；④W與O能形成原子個數(shù)之比為2∶1和1∶1的離子化合物甲和乙，則W是Na元素，甲是Na2O、乙是Na2O2。答案：(1)第二周期第ⅥA族(2)Na＞C＞O(3)2Na2O2＋2H2O=4NaOH＋O2↑(4)COeq\o\al(2－,3)＋H2OHCOeq\o\al(－,3)＋OH－c(COeq\o\al(2－,3))＞c(OH－)＞c(HCOeq\o\al(－,3))9、下表是元素周期表的一部分，短周期元素X的最高化合價是＋5價，Y的單質(zhì)可在空氣中燃燒。WXYZ請回答下列問題：(1)Y在元素周期表中的位置是________________，其氫化物的電子式為____________。(2)B元素與Y、Z同主族，且原子半徑比二者小，E是形成化合物種類最多的元素，已知一定量的E單質(zhì)能在B2(g)中燃燒，其可能的產(chǎn)物及能量關(guān)系如圖所示，請寫出一定條件下EB2(g)與E(s)反應(yīng)生成EB(g)的熱化學(xué)方程式：_____________________。(3)25℃時，NaH2XO2溶液的pH>7，向100mL0.01mol·L－1的H3XO2溶液中，滴加等濃度的NaOH溶液至溶液呈中性，消耗NaOH溶液的體積________(填“>”“＝”或“<”)100mL。(4)W的最高價氧化物能溶于燒堿溶液，該反應(yīng)的離子方程式為____________________，現(xiàn)取100mL1mol·L－1W的氯化物溶液，向其中加入1mol·L－1的NaOH溶液，產(chǎn)生了3.9g的沉淀，則加入氫氧化鈉溶液體積可能是______________mL。(5)探究同主族元素性質(zhì)的相似性，是學(xué)習化學(xué)的重要方法之一，下表中列出了對H2ZO3各種不同化學(xué)性質(zhì)的推測，請根據(jù)示例填寫下列空格(Z元素符號仍用Z表示)：編號性質(zhì)推測化學(xué)方程式示例氧化性H2ZO3＋4HI=Z↓＋2I2＋3H2O①還原性②H2ZO3＋2NaOH=Na2ZO3＋2H2O答案：(1)第三周期ⅥA族(2)CO2(g)＋C(s)=2CO(g)ΔH＝＋172.5kJ·mol－1(3)<(4)Al2O3＋2OH－=2AlOeq\o\al(－,2)＋H2O150或350(5)①2H2ZO3＋O2=2H2ZO4(或Br2＋H2ZO3＋H2O=H2ZO4＋2HBr)②酸性10、X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素，Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，Z為地殼中含量最多的元素，R與X同主族；Y、R、Q最外層電子數(shù)之和為8，M的單質(zhì)為黃綠色有害氣體。請回答下列問題：(1)R在元素周期表中的位置為__________________。(2)Z、Q、M簡單離子半徑由大到小的順序為(寫元素離子符號)____________。(3)X、Y、Z三種元素形成的鹽類化合物的水溶液呈酸性的原因：______________________________(用離子方程式表示)。溶液中所含離子濃度由大到小的順序為_______________。(4)YX4M的電子式為________________，Q3Y2與水可劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生沉淀與氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。(5)X、Z兩元素形成的原子個數(shù)比為1∶1的化合物中含有的化學(xué)鍵類型為____________。(6)M的單質(zhì)與R的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式為___________________________。答案：(1)第三周期ⅠA族(2)Cl－>O2－>Mg2＋(3)NHeq\o\al(＋,4)＋H2ONH3·H2O＋H＋c(NOeq\o\al(－,3))>c(NHeq\o\al(＋,4))>c(H＋)>c(OH－)(4)Mg3N2＋6H2O=3Mg(OH)2＋2NH3↑(5)共價鍵(6)Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O解析X、Y、Z、R、Q、M是六種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X是原子半徑最小的元素，則X為H，Y的氣態(tài)氫化物能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍，則Y為N，Z為地殼中含量最多的元素，則Z為O，R與X同主族，所以