专题03物质结构和元素推断(练习)(解析版)

1、03物质结构和元素推断1 .已知X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相等，而Z原子的最外层电子数是次外层的 3倍，Y和Z可以形成两种以上气态化合物，则下列说法错 误的是()A. X、Y、Z只能形成一种盐，其中 X、Y、Z原子个数比为4： 2 ： 3B.原子半径：r(X)< r(Z)< r(Y)C.由X、Y、Z三种元素中任意两种组成的具有 10电子的微粒多于2种D. Y和Z可以组成元素质量比为 7： 16的化合物 【答案】 A【解析】X、Y、Z都是短周期元素，它们的原子序数依次递增，Z原子的最外层电子数是次外层的 3倍，则Z是。元素；X

2、原子的电子层数与它的核外电子总数相等，且原子序数小于Z,所以X是H元素；丫和Z可以形成两种以上气态化合物，且 Y的原子序数小于 Z,所以丫是N元素。H、N、O不仅能组成 NH4NO3,还能组成 NH4NO2,故A项错误；H、N、O的原子半径r(H)<r(O)<r(N),故B项正确；H2O、NH 3、 OH和NH 4均为10电子微粒，故 C项正确；N和。的元素质量比为7 ： 16,则物质的量之比为 1 ： 2,该 化合物为NO2,故D项正确。2.短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大 的，W的核外电子数与 X、Z的最外层电子数之和相等

3、，Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，由W、X、Y三种元素形成的化合物 M的结构如图所示。下列叙述正确的是()W>Y>ZY的简单氢化物稳定性低A.元素非金属性强弱的顺序为B. Y单质的熔点高于 X单质C. W的简单氢化物稳定性比D.化合物M中W不都?t足8电子稳定结构【答案】B【解析】 短周期主族元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大， X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，为钠Na；由W、X、Y三种元素形成的化合物 M的结构分析，Y形成四个共价键，说明其为 Si;Y的原子序数是Z的最外层电子数的2倍，则Z为Cl ； W的核外电子数与 X、Z的最外层电子数之和相等， 为O;经

4、分析，X为Na, 丫为Si, Z为Cl, W为O,则：A项，0、Si、Cl三种元素非金属性最强的为 Cl, A错误；B项，单质Si为原子晶体，单质 Na是金属晶体，单质 Si的熔点高于单质 Na, B正确；C项，0 的非金属性比Si强，所以0的氢化物的稳定性比 Si的氢化物强，C错误；D项，化合物 M中。都满足8 电子结构，D错误；故选B。3.一种新型漂白剂（如下图）可用于漂白羊毛等， 其中W、Y、Z为不同周期不同主族的短周期元素， W、 Y、Z的最外层电子数之和等于X的最外层电子数， W、X对应的简单离子核外电子排布相同。下列叙述正确的是（）A.工业上通过电解熔融的 WX来制得 WB. W、

5、X对应的简单离子半径顺序为：W>XC. Y的最高价氧化物对应水化物为弱酸D .该漂白剂中各元素均满足8电子稳定结构【答案】C【解析】 W、丫、Z为不同周期不同主族的短周期元素，说明有一种元素为H,根据图示结构可知， W形成+2价阳离子，X形成2个共价键，Y可以形成4个单键，Z形成1个共价键，则Z为H元素，W位于 HA族，X位于WA族；W、X对应的简单离子核外电子排布相同，则 W为Mg, X为0元素；W、Y、Z 的最外层电子数之和等于 X的最外层电子数，Y的最外层电子数为 6-2-1=3, Y与H、Mg不同周期，则 Y 为B元素，Y位于m A族，根据以上分析可知， W为Mg, X为0, 丫

6、为B, Z为H元素。A. Mg0熔点较高，工业上通过电解熔融氯化镁获得镁，故A错误；B. W为Mg , X为0,对应的简单离子Mg2+、02一电子层结构相同，核电荷大的半径小，半径顺序为：Mg2+<02 ,故B错误；C. 丫为B,B的最高价氧化物对应水化物H3B03为弱酸，故C正确；D.该漂白剂中H元素不满足8电子稳定结构，故D错误；故选Co4.短周期元素a、b、c、d、e的原子序数依次增大。a的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构， b原子最外层电子数等于内层电子数的2倍。d的单质与稀盐酸剧烈反应放出32。在1 L 0.2 mol L-1 a2e的水溶液中缓慢通入 ec2气体，该溶液

7、的pH与ec2气体体积（标准状况）的关系如图所示。下列说法错误的是（）°2240A. a和b可构成所有原子共平面的分子B.在b、c、e的气态氢化物中，c的最稳定C. d的氯化物一定能破坏水的电离平衡D. e-的最高价含氧酸与其氢化物可能发生氧化还原反应【答案】C【解析】 依题意，锂离子含 2个电子，阴离子与锂离子具有相同的电子数，只有 H-, a为氢。最外层电 子数是内层电子数 2倍，说明内层只有2个电子，b为碳。短周期有5种金属，原子序数大于 c或6,所以, d可能为钠、镁、铝。由图象知，a2e溶液呈酸性，e为硫，H2s与SO2反应，2H2S+SO2 = 3S 2H2O,恰好完全反

8、应时溶液呈中性，c为氧。乙烯、苯分子中所有原子共平面，A项正确；在H2O、CH4、H2s中，H2O的热稳定性最强，B项正确；NaCl不能破坏水的电离， C项错误；浓硫酸与硫化氢可发生氧化还原反 应，D项正确。5.短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次递增，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记；R和X能形成XR 3型化合物，X在化合物中只显一种化合价；R和Z位于同主族，Y原子最外层电子数等于电子层数白2 2倍。下列有关推断正确的是（）A.R单质和Z单质均可与水发生反应置换出O2B.上述元素形成的简单离子都能促进水的电离平衡C.YR6能在氧气中剧烈燃烧D.元素对应 简单离子的半径：Y>Z>

9、;R>X【答案】D【解析】 已知R、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素，R的无氧酸溶液能在玻璃容器上刻标记，为氢氟酸，所以 R是F,由X在化合物中只显一种化合价，结合化合物 XR3,推出X是Al ,根据R和 Z是位于同主族的短周期元素，确定Z是Cl,由Y原子最外层电子数等于电子层数的2倍可知，Y为S。据此解答。A.F2和Cl2都能与水反应，2F2+2H2O=4HF + O2、Cl2 + H2OHCl + HClO ,但并不是都能置换出O2,故A错误；B.这四种元素形成的简单离子分别是F-、Al3+、S2-和Cl-,其中F-、Al3+、S2-都能水解而促进水的电离，而 Cl-不能水解

10、，故B错误；C.SF6中的S元素为最高价+6价，而F元素是最活泼的非金属元素，所以SF6在氧气中不能燃烧， 故C错误；D.四种元素对应的简单离子半径大小顺序为S2->Cl->F->Al 3+ ，所以 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 的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐， Y 的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由 X 、 Y 和 Z 三种元素形成的某一种盐加入稀盐酸后，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气味气体产生。下列说法正确的是()A W 、 X 、 Y 、 Z 的简单离子的半径依次增大B.简单氢化物的热稳定性：XvWC

11、 ZX2 可以在空气中燃烧，生成ZX3D W 所形成的一种氢化物可用作火箭燃料【答案】D【解析】能形成氢化物的一般是非金属，其最高价氧化物的水化物往往为酸，W 的简单氢化物可与其最高价氧化物的水化物反应生成盐，即这个氢化物的溶液呈碱性，则该物质为NH3,即W为N。Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，则 丫为Na。中学阶段所学的淡黄色沉淀有AgBr、S,则该淡黄色沉淀为S(Ag、Br都不是短周期元素)，即X、Y和Z三种元素形成的盐中含有Na、S两种元素，则可以推断出该盐还含有 O,所以X为O, Z为S。根据反应现象，可以推断出该盐为 Na2s2。3,对应的化学方程式为： 2HCl+Na2s

12、2O3=2NaCl + Sj+ SO2忏H2O。综上，W 为N, X为O, 丫为Na, Z为S。它们的简单离子中 S2一的半径最大，N3 > O2 > Na+属于同一电子构型的离子，则离子半径的大小为：N3 >O2 >Na + o所以W、X、Y、Z的简单离子的半径大小为：Z>W>X>Y , A错误；W、X的氢化物分别为 NH3、H2O,由于。的非金属T比N强，所以H2O的热稳定性比 NH3强，即氢化物的稳定性：X>W, B错误；ZX2为SO2, ZX3为SO3, SO2不能再燃烧，且 SO2转化为SO3需要高温和催化剂，C错误；W为N,它的氢化物

13、肿(N2H4),可用作火箭燃料， D 正确。7 A 、 B、 C、 D 是原子序数依次增大的短周期主族元素。已知 A 原子的最外层电子数是电子层数的 2倍， C 原子次外层电子数与其他各层电子总数之和相等， A 和 B 的原子序数之和等于D 的质子数。下列说法正确的是()A 在 A 、 B 、 C 、 D 能形成的含氧酸中， D 的含氧酸酸性最强8 .简单离子半径：B>C>DC.四种元素均能与氢元素形成共价键D.在一定条件下A的单质能与C的最高价氧化物对应的水化物反应【答案】 D【解析】 由题意， A 原子的最外层电子数是电子层数的 2 倍，则 A 为 C 元素； C 原子次外层电

14、子数与其他各层电子总数之和相等，则C为S元素；由A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素可知D为Cl元素；由A和B的原子序数之和等于 D的质子数可知，则 B为Na元素。B为Na元素，金属元素 不能形成含氧酸，Cl元素的含氧酸中既有弱酸又有强酸，次氯酸的酸性比硫酸弱，故 A错误；B、C、D均 为第三周期元素，硫离子半径最大，钠离子半径最小，故 B错误；钠元素与氢元素形成的化合物为氢化钠， 氢化钠为离子化合物，只有离子键，故 C错误；碳的单质在加热条件下与浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧 化硫和水，故D正确。8. A、B、C、D四种短周期元素的原子序数依次增大，A的一种核素在考古时常用来鉴定一

15、些文物的年代，B的气态氢化物的水溶液呈碱性；C为金属元素且有两种常见含氧化合物（都含两种元素”若往D单质的水溶液中滴加少量紫色石蕊溶液，可观察到先变红后褪色。下列说法中正确的是（）A. C的两种含氧化合物中阴、阳离子个数比都为1 ： 2B.最高价氧化物对应的水化物的酸性：B>DC. B的氢化物的沸点一定高于 A的氢化物D,原子半径：D>A>B>C【答案】 A【解析】A的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，常用的是14C鉴定文物的年代，故 A为C, B的气态氢化物的水溶液呈碱性，该氢化物为NH3,即B为N, C为金属元素且有两种常见氧化物，符合要求的是Na2O和Na

16、2O2,即C为Na, D单质的水溶液滴加少量紫色石蕊溶液，先变红，说明水溶液显 酸性，后褪色说明溶液中含强氧化性物质，即 D为Cl。C的两种含氧化合物分别是 Na2O和Na2O2,其电子式分别是。-，、。：了 Na ,阴、阳离子个数比均为 1 ： 2,故A正确；B的最高价氧化物对应的水化物是HNO3, D的最高价氧化物对应的水化物是HC1O4, HC1O4酸性最强，故B错误；N的氢化物可以是 NH3,也可以是N2H4等，C的氢化物是一类物质，即燃，烧的状态有气态、液 态和固态，因此 N的氢化物的沸点不一定高于 C的氢化物，故 C错误；原子半径大小顺序是 Na>Cl>C>N ,

17、 故D错误。9.短周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次减小，其中只有Z为金属元素，X、Y、Z同周期且位于不同奇数族，Z、W同主族，Y、Z的原子序数相差 4。下列说法正确的是（）A. W的简单阴离子半径一定大于 Z的简单阳离子半径B.非金属性：X>Y，所以X和丫分别对应含氧酸的酸性： X 一定强于YC. X、Y形成的单质一定都是双原子分子D. Z、W形成化合物的电子式为 Z+ ： W【答案】D【解析】 只有Z为金属元素，若Z为Na、则W为H元素，Y、Z的原子序数相差4,则丫为P元素, X应为Cl元素，结合对应单质、化合物的性质以及元素周期律等知识分析可得结论。H 一比Na+少一个电子

18、层，离子半径小于 Na+,故A错误；非金属性：Cl>P,元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性 越强，若不是最高价的含氧酸，则酸性不一定是X>Y ,故B错误；Y为P元素，对应的单质有红磷、白磷等，白磷为正四面体，红磷更为复杂，不是双原子分子，故 C错误；Z、W可形成化合物NaH,电子式为 Na ： H,故D正确。10 . 2019年是元素周期表诞生 150周年，目前周期表七个周期均已排满，共 118种元素。短周期元素 W、X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示，且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法不正确的是（）WXYZA.最高价氧化物对应水化物的酸性：Z>Y

19、B.W的氢化物与Z的氢化物反应，产物的水溶液呈碱性C.在元素周期表中，117号元素与Z元素位于同一主族D.工业上常用 YX 2漂白纸浆、毛、丝等【答案】B【解析】 设X的最外层电子数为 a,则由相对位置可知，W、Y、Z的最外层电子数依次为 a- 1、a、a+1,根据 W、X、Y、Z的原子最外层电子数之和为 24,有：a- 1 + a+a+ a+ 1 = 24,解得a= 6,由此可 确定W、X、Y、Z分别为N、O、S、Cl,据此解答。元素的非金属性：Cl>S,所以最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2s。4,故A正确；W的氢化物为 NH3, Z的氢化物为 HCl , NH3和

20、HCl反应生成NH 4Cl, NH4Cl为强酸弱碱盐，水解溶液呈酸性，故 B错误；在元素周期表中，117号元素与0族元素的118号元素 相邻，则117号元素位于第七周期口 A族，与Cl元素位于同一主族，故 C正确；二氧化硫具有漂白性，工 业上常用SO2漂白纸浆、毛、丝等，故 D正确。11 .前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。其中 X、Z、R最外层电子数相等， 且X与 Z、R均可形成离子化合物；Y、W同主族，Y最外层电子数是内层电子数的3倍。下列说法正确的是A 元素原子半径大小顺序为：W>Z>YBX分别与Y 、Z 、 W形成的常见化合物都属于电解质CY分别与Z 、R 形

21、成的化合物中均只含有离子键DY分别与X 、Z、 W均可形成具有漂白性的化合物，且漂白原理相同【答案】 B【解析】前20号元素X、Y、Z、W、R原子序数依次增大。Y最外层电子数是内层电子数的3倍，由于最外层电子数不超过8,原子只能有2个电子层，最外层电子数为6,则Y为O;而Y、W同主族，则W为S; X、Z、R最外层电子数相等，三者处于同主族，只能处于第I A族或第H A族，且X与Z、R均 可形成离子化合物，根据原子序数关系可知：X为H、Z为Na、R为K。根据上述分析可知X是H、丫是O 、 Z 是 Na、 W 是 S、 R 是 K 。 同周期元素从左向右原子半径逐渐减小， 同主族从上到下原子半径逐

22、渐增大，则原子半径： Z(Na)>W(S)>Y(O) ， A 错误； X 分别与 Y 、 Z、 W 形成的常见化合物依次为H2O、 NaH、 H2S，这几种物质都属于电解质， B 正确； Y 与 Z 、 R 形成的化合物有氧化钠、过氧化钠、氧化钾等，而过氧化钠中含有离子键、共价键， C 错误； Y 分别与 X、 Z、 W 均可形成具有漂白性的化合物H2O2、 Na2O2、 SO2，前两者利用其强氧化性，而二氧化硫利用与有机色质结合为不稳定的无色物质，漂白原理不同， D 错误。12短周期主族元素 X 、 Y 、 Z、 W 的原子序数依次增大，其中Y 、 W 处于同一主族， Y 、 Z

23、 的原子最外层电子数之和等于8， X 的简单氢化物与W 的简单氢化物反应有大量白烟生成。下列说法正确的是()A 简单离子半径：Y<Z<WB Z 与 W 形成化合物的水溶液呈碱性C W 的某种氧化物可用于杀菌消毒D Y 分别与 X、 Z 形成的化合物，所含化学键的类型相同【答案】 C【解析】 短周期主族元素X、 Y、 Z、 W 原子序数依次增大， X 的简单氢化物与W 的氢化物反应有大量白烟生成，应该为氨气和氯化氢的反应， X 为 N， W 为 Cl ；其中Y、 W 处于同一主族， Y 为 F； Y、 Z 的原子最外层电子数之和等于8 ， Z 的最外层电子数为 1 ， 结合原子序数可

24、知 Z 为第三周期的 Na 。 由上述分析可知，X为N, Y为F, Z为Na, W为Cl。电子层结构相同的离子中，离子半径随着原子序数的增大而减 小，所以Y、Z的简单离子的半径大小：Y>Z,故A错误；Z与W形成的化合物为氯化钠，水溶液呈中性，故B错误；W的某种氧化物可用于杀菌消毒，如 CIO2常用于自来水消毒，故 C正确；Y分别与X、Z形成 的化合物为NF3、NaF,前者含共价键，后者含离子键，故 D错误。13 .将硫化镉涂在玻璃上可制得发电玻璃”。确(Te)位于元素周期表的第五周期V!A族，下列说法正确A.原子半径：Te>SB.单质的氧化性：Te>SC.最高正价：Te>

25、;SD.气态氢化物稳定性：H2Te>H2s【答案】 A【解析】 同主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子半径：Te>S,故A正确；同主族，从上到下，元素非金属性逐渐减弱，对应单质的氧化性逐渐减弱，氧化性：Te<S,故B错误；Te和S位于同主族，最外层电子数相等，最高正价相同，故 C错误；同主族，从上到下，元素非金属性减弱，对应氢化物的稳定 性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性：H2Te<H2S,故D错误。14 .下列实验不能达到实验目的的是()选项实验操作实验目的ACl2、Br2分别与H2反应比较氯、澳的非金属性强弱B向MgCl2、AICI3溶液中分别通入 NH3比较镁、铝的金属性强弱C测定相同物质的量浓度的 Na2CO3、Na2SO4溶液的pH比较C、S的非金属性强弱DFe、Cu分别与稀盐酸反应比较Fe、Cu的金属性强弱【答案】B【解析】A项，Cl2、Br2分别与H2反应，根据反应的难易，即可判断出Cl、Br的非金属性强弱，正确；B 项，向 MgCl2、AlCl3 溶液中分另 IJ 通入NH3,MgCl2 与 NH