专题训练(三)元素的综合推断

第 1页共9页专题训练（三） 元素的综合推断1．(2017·州模拟贺)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素， X最高正价与最低负价的代数和为零， X、Z易形成质量比为 3∶4和3∶8的两种常见化合物，含 W元素的物质其焰色反应为黄色。下列说法正确的是 ( )A．常见单质的沸点： W>Y>ZB．W的氢化物为共价化合物C．原子半径： Y<Z<WD．X、Y可以形成既有极性键也有非极性键的化合物解析：选D X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素， X最高正价与最低负价的代数和为零，X为ⅣA族元素，含W元素的物质其焰色反应为黄色，W是钠，X是碳，X、Z易形成质量比为∶和∶的两种常见化合物，为CO、CO2，Z是氧，则Y是氮。3438A项，钠是固体，沸点最高，氧气沸点比氮气高，错误；B项，W的氢化物为离子化合物，错误；C项，Na的半径最大，N、O同周期，N半径大于O，错误；D项，C、N形成的化合物(如CH3CH3、N24中既有极性键也有非极性键，正确。H)2.短周期元素A、B、C在元素周期表中所处的位置如图所示，A、B、C三种元素原子的质子数之和为32。D元素原子的最外层电子数为其次外层电子数的2倍。则下列说法正确的是()A．A、B两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物发生反应，且反应类型相同B．B的气态氢化物比A的气态氢化物稳定C．元素D形成的气态氢化物一定是正四面体形分子D．四种元素的原子半径：B＞D＞A＞C解析：选D由短周期元素A、B、C在元素周期表中的位置可知，A、C为第二周期元素，B为第三周期元素，设与B同主族的第二周期元素的原子序数为x，则A、B、C的原子序数分别为x－1、x＋8、x＋1，(x－1)＋(x＋1)＋(x＋8)＝32，x＝8，即A为N，C为F，B为S；D元素的最外层电子数是次外层电子数的2倍，则D为C(碳)。A(N)、B(S)两种元素的气态氢化物均能与它们的最高价氧化物对应的水化物反应，但反应类型不同：NH3＋HNO343非氧化还原反应)，2＋24浓↓＋SO2＋2H2O(氧化还原反===NHNO(HSHSO()===S应)，A错误；NH3比H2S稳定，B错误；C、H形成的气态化合物不一定是正四面体形，第 2页共9页如乙烷等，C错误。3．(2017·庆模拟肇)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素， X原子M层有1个电子，Y原子最外层电子数为最内层电子数的 2倍，Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的 3倍。下列叙述正确的是 ( )A．原子半径 Z>X>YB．最高价氧化物的水化物酸性强弱 W>Z>YC．简单气态氢化物的稳定性 Z>WD．W分别与X、Y形成的化合物化学键类型相同解析：选B X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素， X原子M层有1个电子，X是钠，Y原子最外层电子数为最内层电子数的 2倍，Y是硅，Z元素的最高化合价为最低化合价绝对值的 3倍，Z是硫，则 W是氯。A项，X、Y、Z在同一周期，原子半径X(Na)>Y(Si)>Z(S) ，错误；B项，最高价氧化物的水化物中， W是HClO4，Z是H2SO4，Y是H2SiO4，酸性强弱 W>Z>Y，正确；C项，简单气态氢化物中 Z是H2S，W是HCl，稳定性 W>Z，错误；D项，W(Cl)与X(Na)形成的化合物中化学键是离子键， W与Y(Si)形成的化合物中化学键是共价键，化学键类型不相同，错误。4．(2017广·东联考)X、Y、Z、R、W是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y和R同主族，可组成共价化合物RY2；Y和Z最外层电子数之和与W的最外层电子数相同；25℃－1pH为1。下列说法正确的是()时，0.1mol·LX和W形成化合物的水溶液A．Y和其他四种元素均可形成至少两种化合物(两种元素组成)B．R元素的最高价氧化物的水化物酸性最强C．原子半径：X＜Y＜Z＜R＜WD．由Y、Z、W三种元素组成化合物的水溶液一定显碱性解析：选A由“Y和R同主族，可组成共价化合物RY2”推出Y是O，R是S；由“25℃时，0.1mol·L－1X和W形成化合物的水溶液pH为1”及五种短周期元素原子序数大小关系推出X是H，W是Cl；再根据Y、Z、W最外层电子数的关系可推出Z为Na。O和H可形成2、22，O和Na可形成Na2O、2O2，O和S可形成SO2和SO3，OHOHONa和Cl可形成Cl2O、ClO2、Cl2O7等，A项正确；短周期元素的最高价含氧酸中HClO4的酸性最强，B项错误；原子半径：Na＞S＞Cl＞O＞H，C项错误；NaClO4是强酸强碱盐，溶液呈中性，D项错误。第 3页共9页5．(2017鄂·州三模)短周期元素 Q、W、X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，其中只有 Z为金属元素。则下列说法中，正确的是 ( )A．W、X两种元素在自然界中都存在相应的单质B．Q、Y分别与活泼金属元素形成的化合物中仅含离子键C．Y、Z分别形成的简单离子中，前者的半径较大D．X、Z的最高价氧化物对应的水化物之间容易相互发生反应解析：选C 由元素所在周期表中的位置可知， X为C元素，Y为O元素，Z为Al元素，W为Si元素，Q为Cl元素。A项，C在自然界中存在单质， Si在自然界中全部以化合态存在，错误； B项，O与活泼金属形成的化合物中可以含有共价键，如过氧化钠，错误；C项，电子排布相同的离子，原子序数越大，离子半径越小，则 O、Al分别形成的简单离子中，前者的半径较大，正确； D项，C的最高价氧化物的水化物为弱酸，与氢氧化铝不反应，错误。6．(2017·都模拟成)X、Y、Z、W为周期表中前 20号元素中的四种，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的 3倍，Y、Z位于同周期，Z的单质是一种良好的半导体。 W能与冷水剧烈反应， Y、Z原子的最外层电子数之和与 X、W原子的最外层电子数之和相等，下列说法正确的是 ( )A．简单气态氢化物的稳定性： X＜ZB．原子半径： W＞Y＞Z＞XC．最高价氧化物对应水化物的碱性： Y＞WD．Y、Z的最高价氧化物都能与强酸反应解析：选B X、Y、Z、W为周期表中前 20号元素中的四种，原子序数依次增大， X原子的最外层电子数是次外层电子数的 3倍，X为O；Y、Z位于同周期， Z的单质是一种良好的半导体，则Z为Si；W、Y为金属元素，结合原子序数可知， W为K、Ca中的一种，Y为Na、Mg、Al中的一种，Y、Z原子的最外层电子数之和与 X、W原子的最外层电子数之和相等，则 Y、W原子最外层电子数之差为 6－4＝2，故Y为Al、W为K、X为O、Z为Si。非金属性 O＞Si，故简单气态氢化物稳定性 H2O＞SiH4，A错误；同周期元素自左而第 4页共9页右原子半径减小， 同主族元素自上而下原子半径增大， 故原子半径 K＞Al＞Si＞O，B正确；为Al、W为K，金属性K＞Al，故碱性KOH＞Al(OH)3，C错误；Y最高价氧化物为氧化铝，属于两性氧化物，与强酸反应，而Z的氧化物为二氧化硅，属于酸性氧化物，与强酸不反应，故

D错误。7．X、Y、Z、R

是短周期主族元素，

X原子最外层电子数是次外层的两倍，

Y元素在地壳中的含量最多， Z元素的化合物的焰色反应呈黄色， R原子的核外电子数是 X原子与原子的核外电子数之和。下列叙述不正确的是 ( )A．X与Y元素能形成两种常见的气态化合物B．原子半径的大小顺序： r(Z)>r(R)>r(X)>r(Y)C．X、Z分别与R形成的化合物中化学键类型不同D．含有Y、Z、R三种元素的化合物最多只有 2种解析：选D X、Y、Z、R是短周期主族元素， X原子最外层电子数是次外层的两倍，最外层电子数不超过

8个，则

X是

C(碳)；Y

元素在地壳中的含量最多，

则Y是

O；Z

元素的化合物的焰色反应呈黄色， 则Z是Na；R原子的核外电子数是 X原子与Z原子的核外电子数之和，则 R的核外电子数是 17，R是Cl。X与Y元素形成的两种常见的气态化合物有CO和CO2，A项叙述正确；同主族元素原子的电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素的原子半径随着原子序数的增大而减小，

C、O

位于第二周期，

Na、Cl位于第三周期，且

O

的原子序数大于

C的，

Cl

的原子序数大于

Na

的，所以原子半径大小顺序是r(Z)>r(R)>r(X)>r(Y)，B

项叙述正确；

X、Z

与

形成的化合物分别是

CCl4、NaCl，四氯化碳中只含有共价键，氯化钠中只含有离子键，

C项叙述正确；

Y、Z、R分别是

O、Na、Cl，含有三种元素的化合物有

NaClO、NaClO

2、NaClO3、NaClO4等，D项叙述错误。层有

8．(2016·苏高考江)短周期主族元素 X、Y、Z、W原子序数依次增大， X原子的最外6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中 Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族，下列说法正确的是 ( )A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C．W

的简单气态氢化物的热稳定性比

Y的强D．原子半径：

r(X)＜r(Y)＜r(Z)＜r(W)解析：选

B

Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则

Y是

F元素，

X

原子的最外层第 5页共9页有6个电子，且原子序数比

F小，则

X是

O元素，Z

位于ⅠA族，原子序数比

F大，则

Z为Na元素，

W与

O属于同一主族且原子序数比

O大，则

W是

S元素。A项中，O2－的结构示意图为

，S2－的结构示意图为

，错误；B项中，Y

与

Z形成的化合物

NaF是离子化合物，正确；

C项中，HF

的热稳定性比

H2S强，错误；

D项中，原子半径大小顺序为

r(Na)＞r(S)＞r(O)＞r(F)，错误。9．(2017福·州模拟)X、Y、Z、W、R属于短周期主族元素， X的原子半径在短周期主族元素中最大，Y元素原子的最外层电子数为 m，次外层电子数为 n，Z元素的原子 L层电子数为m＋n，M层电子数为 m－n，W元素与Z元素同主族， R元素原子与 Y元素原子的核外电子数之比为 2∶1。下列叙述错误的是 ( )A．X与Y形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为 1∶2B．Y的氢化物比 R的氢化物稳定，熔、沸点高C．Z、W、R最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是： R＞W＞ZD．RY2、WY2通入BaCl2溶液中均有白色沉淀生成解析：选

D

X的原子半径在短周期主族元素中最大，应为

Na元素；

Y元素原子的最外层电子数为

m，次外层电子数为

n，Z

元素原子的

L层电子数为

m＋n，M

层电子数为

m－n，因为

L层电子最多为

8，则

n＝2，m＝6，所以

Y为

O元素，

Z为

Si元素，

W

元素与Z元素同主族，应为

C元素，R元素原子与

Y元素原子的核外电子数之比为

2∶1，Y

的核外电子数为

8，则

R的核外电子数为

16，应为

S元素。A项，X

与

Y

形成的两种化合物分别为

Na2O、Na2O2，两种化合物中阴、阳离子的个数比均为

1∶2，正确；

B项，Y

是

O元素，

R是

S元素，水的稳定性强于硫化氢，沸点高于硫化氢，正确；

C项，非金属性：

S＞C＞Si，元素的非金属性越强，对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强，正确；

D项，SO2、CO2对应的酸的酸性比盐酸弱，与氯化钡都不反应，错误。10．(2016

浙·江高考

)短周期主族元素

X、Y、Z、W

的原子序数依次增大，

X原子核外最外层电子数是其电子层数的 2倍，X、Y的核电荷数之比为 3∶4。W－的最外层为结构。金属单质 Z在空气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应。下列说法正确的是( )

8电子A．X

与

Y能形成多种化合物，一般条件下都能与

Z的最高价氧化物的水化物发生反应第 6页共9页B．原子半径大小： X＜Y，Z＞WC．化合物 Z2Y和ZWY3都只存在离子键D．Y、W的某些单质或两元素之间形成的某些化合物可作水的消毒剂解析：选D 短周期主族元素 X、Y、Z、W原子序数依次增大， X原子核外最外层电子数是其电子层数的 2倍，则X是C，由题意推知 Y的核电荷数是 8，则Y是O，Z的单质在氧气中燃烧生成的化合物可与水发生氧化还原反应，则 Z是Na，W－最外层为 8电子结构，且 X、Y、Z、W的原子序数依次增大，则 W是Cl。X与Y形成的化合物有 CO、CO2，但CO不与NaOH反应，A项错误；原子半径大小： C＞O，Na＞Cl，B项错误；化合物Na2O中只含离子键， NaClO3中既有离子键也有共价键， C项错误；O3、Cl2、ClO2等有强氧化性的物质可作水的消毒剂， D项正确。11．(2015天·津高考节选 )随原子序数递增，八种短周期元素 (用字母x等表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题：(1)f在周期表中的位置是 ________________。(2)比较d、e常见离子的半径大小 (用化学式表示，下同 )：________＞________；比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱： ____________________。任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式：________________________________________________________________________。解析：根据图中八种短周期元素原子半径的相对大小，最高正价或最低负价的变化，判断出x是H，y是C，z是N，d是O，e是Na，f是Al，g是S，h是Cl。(1)f是Al，在元素周期表中位于第三周期ⅢA族。(2)O2－和Na＋的核外电子排布相同，核电荷数越大，半径越小，故r(O2－)＞r(Na＋)；元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，非金属性：Cl＞S，故酸性：HClO4＞H24。SO(3)八种短周期元素组成的四原子共价化合物有 NH3、H2O2等，它们的电子式分别为第 7页共9页等。答案：(1)第三周期ⅢA族(2)r(O2－)r(Na＋)HClO4＞H2SO4(3)(或等其他合理答案均可)12．A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，常温下A、B、E的单质呈气态，B的原子最外层电子数是其电子层数的3倍，C的单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远，B、C、D的最外层电子数之和为10。(1)元素D位于第________周期________族。(2)A、B可形成一种10电子的阳离子X，X的电子式为________。(3)过量的单质E与湿润的Na2CO3反应可制备高效漂白剂E2B，产物中同时含有能使澄 清 石 灰 水 变 浑 浊 的 气 体 ， 反 应 的 化 学 方 程 式 为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)向一定体积的 DE3溶液中滴入 5mol·L－1的NaOH溶液，产生沉淀的质量与 NaOH溶液体积的关系如图所示，则 a＝________。解析：A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的主族元素，由 “B的原子最外层电子数是其电子层数的 3倍”推出B为O，由“C的单质制成的高压灯发出的黄光透雾力强、射程远”推出C为Na，结合“B、C、D的最外层电子数之和为 10”可知D为Al，结合“常温下A、B、E的单质呈气态 ”及(2)中“A、B可形成一种 10电子的阳离子”推出A为H，E为Cl。(1)Al位于元素周期表的第三周期 ⅢA族。(2)H、O形成的10电子的阳离子为H3O＋，H3O＋的电子式为 。(3)分析题给条件知，反应物为 Cl2和Na2CO3，生成物为 Cl2O、CO2和NaCl，发生反应的化学方程式为 2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋2NaCl第 8页共9页＋CO2。(4)AlCl3溶液中滴入 NaOH溶液，生成的沉淀为 Al(OH)3。由图可知，加入 30mLNaOH溶液和加入70mLNaOH溶液时Al(OH)3的物质的量都为3.9g－1＝0.05mol。设78gmol·一定体积的AlCl3溶液中含有AlCl3的物质的量为xmol，由Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓可知，当xmolAlCl3全部反应时，消耗3xmolNaOH，生成xmolAl(OH)3，继续加入NaOH溶液至70mL时，由Al(OH)3＋OH－===AlO－2＋2H2O可知，消耗(x－0.05)molAl(OH)3，消耗(x－0.05)molNaOH，所以3x＋(x－0.05)＝5×0.07，解得x＝0.1，所以a＝0.1×78＝7.8。答案：(1)三 ⅢA (2)(3)2Cl2＋Na2CO3===Cl2O＋2NaCl＋CO2(4)7.813．现有A、B、C、D、E、F六种原子序数依次增大的短周期主族元素。已知A与D同主族且能形成离子化合物DA，B元素氢化物的水溶液呈碱性，C与E同主族且EC2是一种具有刺激性气味的气体。用化学用语回答下列问题：(1)元素F在周期表中的位置________________。(2)C、D、E三种元素原子半径由大到小的顺序为________________。A、C、D三种元素组成的化合物和单质F反应的离子方程式为________________________________________________________________________。(3)B与F形成的化合物分子中，各原子最外层均达8电子结构，则该分子的电子式为____________。已知0.50molEC2被C2氧化成气态EC3，放出49.15kJ热量，其热化学方程式为___________________________________________