专题突破练-04-专题四元素推断与元素周期律-2024高考化学一轮复习

专题突破练1.[2021广东，3，2分]“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是(C)A.煤油是可再生能源B.H2C.火星陨石中的​20D.月壤中的​3He与地球上的[解析]A项，煤油是石油分馏的产物，是不可再生能源，错误；B项，H2燃烧过程中，化学能转化为热能，错误；C项，元素符号左上角数字代表质量数，正确；D项，​3He与2.[2022河北正定质检三]短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性，乙位于第ⅤA族，甲和丙同主族，丁原子最外层电子数与电子层数相等，则(D)A.原子半径：丁＞丙＞乙B.单质的还原性：丁＞丙＞甲C.甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物D.乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应[解析]据题意可知，甲为氢元素，乙为氮元素，丙为钠元素，丁为铝元素。钠的原子半径大于铝，A错误；钠的还原性应大于铝，B错误；氧化钠为离子化合物，C错误；NaOH、HNO3、Al(3.[2022湖北十一校二联]一种可用作半导体掺杂源的化合物的结构式如图所示。已知W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍。下列说法中错误的是(D)A.原子半径：X>B.X、Y均可形成一元含氧酸C.W和Y能形成多种原子个数比为1:1的化合物D.除W原子外，分子中的其他原子均满足8电子稳定结构[解析]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的四种短周期主族元素，Z的最外层电子数是其内层电子数的3倍，则Z的电子排布为2、6，Z为O；W形成一个共价键、X形成3个共价键、Y形成4个共价键，且W、X、Y的原子序数均比Z(O)小，则W、X、Y分别为H、B、C。一般电子层数越多，原子半径越大，电子层数相同，核电荷数越多，原子半径越小，则原子半径：B>C>O>H，A正确；B可以形成一元酸硼酸，C可以形成醋酸等一元酸，B正确；H和C可以形成C2H4.[2022湖南怀化三模]我国科学家最近发现一种可用于制造半导体材料的新物质，其结构如图所示，X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z、Y处于同一主族。下列说法正确的是(C)A.原子半径：W>B.简单氢化物的稳定性：Z>C.W、Z形成的化合物各原子最外层满足8电子稳定结构D.W的氧化物对应的水化物为强电解质[解析]X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，由化合物结构式可知，X形成1个共价键，Y、Z形成4个共价键，W形成1个共价键，Z、Y处于同一主族，可确定Z、Y都为第ⅣA族元素，原子序数Z＞Y，则Z为Si，Y为C，再根据原子序数大小关系，可推出X为H，W为Cl，即X、Y、Z、W分别为H、C、Si、Cl。同一周期主族元素，从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：Si＞Cl，故A错误；元素非金属性：C＞Si，则稳定性：CH4＞SiH4，故B错误；SiCl5.[2022重庆三调]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分别位于不同周期，1个W2X分子含有10个电子，Y元素原子半径是同周期元素中最大的，Z元素原子的最外层电子数是次外层的二分之一。下列说法正确的是(A.原子半径：r(ZB.失电子能力：Y>C.Z的简单氢化物热稳定性比X的强D.采用电解Y的氯化物水溶液方法制取单质Y[解析]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，其中W、X、Z分别位于不同周期，Z元素原子的最外层电子数是次外层的二分之一，Z为硅元素，则X处于第二周期，W处于第一周期，W为氢元素；1个W2X分子含有10个电子，X为氧元素；Y元素原子半径是同周期元素中最大的，为钠元素；W、X、Y、Z分别为H、O、Na、Si。一般，电子层数越多原子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小，原子半径：r(Na)>r(Si)>r(O)>r(H)，A错误；失电子能力：Na>H>O6.[2022重庆天星桥中学质检]世界资源储量最大的滑石矿位于江西上饶广丰的许家桥矿区，经分析发现滑石中含有四种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族。X的某种单质被喻为“地球的保护伞”，1个W2X2A.原子半径大小顺序为Z>Y>X>C.Y单质的导电性能弱于Z单质的 D.Z的氧化物的水化物的酸性强于碳酸[解析]X的某种单质被喻为“地球的保护伞”为臭氧，则X为O，W2X2分子中含有18个电子，则W的原子序数为1，W为H，四种短周期元素W、X、Y、Z，它们的原子序数依次增大，最外层电子数之和为13，且位于不同的主族，则Y、Z原子的最外层电子数之和为13−1−6=6=2+4，则Y为第三周期第ⅡA族的Mg、Z为第三周期第ⅣA族的Si。原子半径大小顺序为Y>Z>X>W，A错误；化合物YX即MgO，是一种很好的耐火材料，B正确；Y单质即镁是电的良导体，7.[2022山东日照一模]LDFCB是电池的一种电解质，该电解质阴离子由同周期元素原子W、X、Y、Z构成，结构如图，Y的最外层电子数等于X的核外电子总数，下列说法正确的是(C)A.同周期元素第一电离能小于Y的有5种B.简单氢化物的还原性：X<C.W、Z形成的化合物分子是含有极性键的非极性分子D.四种元素形成的简单氢化物中，X的最稳定[解析]根据题中信息分析可知，Y为O，X为C，Z为F，W为B。同周期元素第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种，故A错误；同一周期主族元素从左向右，非金属性逐渐增强，简单氢化物的还原性逐渐减弱，则简单氢化物的还原性：X(CH4)>Y(H2O)，故B错误；W8.[2021安徽淮北一模]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟；常温下，金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象。下列叙述正确的是(B)A.X、Y、Z三种元素在自然界中都存在游离态B.原子半径：Y>C.最高正价：X>D.Z的氧化物对应的水化物均为强电解质[解析]W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X、Z分别与W形成的两种气体相遇会产生白烟，则W为H元素、X为N元素、Z为Cl元素；常温下，金属Y在X的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液中无明显现象，则Y为Al元素。氯元素和铝元素在自然界中只存在化合态，不存在游离态，A错误；一般电子层数越多，原子半径越大，同周期主族元素，从左到右原子半径依次减小，则原子半径由大到小的顺序为Al>Cl>N>H，B正确；氮元素的最高正化合价为9.[2021四川成都三模]短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大，其中只有Z和W是金属元素。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z的原子半径是短周期主族元素中最大的，Q与Y同族。下列说法一定正确的是(D)A.简单离子半径的大小顺序：W>B.X、Z、Q最高价氧化物对应水化物均可与W的最高价氧化物对应水化物反应C.X的氢化物沸点低于Y的氢化物沸点D.Z2[解析]短周期主族元素X、Y、Z、W、Q、R的原子序数依次增大，X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，核外有6个电子，为C；Y是地壳中含量最高的元素，Y为O；Q与Y同族，则Q为S，R原子序数大于S，且为短周期主族元素，为Cl；Z的原子半径是短周期主族元素中最大的，Z为Na；W为金属元素，为Mg或Al；X、Y、Z、W、Q、R分别为C、O、Na、Mg或Al、S、Cl。Y、W、Q、R分别为O、Mg或Al、S、Cl，具有相同核外电子排布的简单离子，原子序数越大，半径越小，则半径的大小顺序：S2−>Cl−>O2−>Mg2+或Al3+，A错误；X的最高价氧化物对应水化物为碳酸，若W为Al10.[2021陕西咸阳三模]MDI广泛应用于聚氨酯弹性体，其结构简式如图，其中W、X、Y、Z原子序数依次增大，且均小于10。设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是(CA.元素非金属性：X>B.W、X、Z形成的化合物一定是二元弱酸C.W与X、Y、Z均可形成10电子微粒D.1molMDI中所含X—W[解析]根据结构简式中原子成键特点及W、X、Y、Z原子序数依次增大，且均小于10，可推知W、X、Y、Z分别为H、C、N、O元素。元素非金属性：C<N<O，A不正确；W、X、Z形成的化合物可能是CH3COOH，而醋酸是一元酸，B不正确；H与C、N、O可以形成CH4、NH3、H2O等10电子微粒，C正确；1molMDI11.[2022山东德州二模]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，且总和为24，四种元素组成的化合物的结构如图所示，具有良好的储氢性能。下列有关叙述正确的是(B)A.该化合物中X、Y和W原子间均存在配位键B.Y的最高价氧化物的水化物一定为强酸C.离子半径：Z>D.电负性顺序：X>[解析]根据题中信息可知W为H元素、X为B元素、Y为N元素、Z为Na元素。根据题中化合物的结构可知，该化合物中，B原子和N原子间形成配位键，但H原子未与B、N原子形成配位键，A错误；Y为N元素，其最高价氧化物的水化物为HNO3，属于强酸，B正确；Na+和N3−的电子层数相同，核电荷数Na>N，故离子半径N12.[2022辽宁本溪二模]已知X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等，Z原子的核电荷数是Y的2倍，W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍。下列说法不正确的是(B)A.原子半径：Z>B.W与X、W与Z形成的化学键类型完全相同C.简单氢化物的热稳定性：R>D.Y的最高价氧化物对应的水化物是弱酸[解析]X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的短周期主族元素，X是周期表中原子半径最小的元素，则X为H；Y元素的最高正价与最低负价的绝对值相等，Y原子最外层电子数为4，Z原子的核电荷数是Y的2倍，故Y为C，Z为Mg；W原子最外层电子数是最内层电子数的3倍，则W原子的最外层电子数为6，故W为S，R为Cl。Z为Mg、W为S、R为Cl，同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，原子半径：Z>W>R，故A正确。W与X形成的化合物为H2S，H2S中含有共价键；W与Z形成的化合物是MgS，MgS中含有离子键，化学键类型不同，故B错误。W为S、R为Cl，非金属性：Cl>S13.[2021云南昆明三模]短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Y、W分别是短周期主族元素中原子半径最大和最小的两种元素，X2−、Y+的核外电子排布相同，由W、X、Z三种元素形成的化合物M的结构如图所示。下列说法正确的是(A.ZX2可以与水反应制得MB.最简单氢化物的稳定性：X<C.X与Y形成的常见化合物中阴、阳离子个数比为1:2D.简单离子半径：Y>[解析]短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大，Y、W分别是短周期主族元素中原子半径最大和最小的两种元素，Y是Na，W是H，X2−、Y+的核外电子排布相同，则X是O。由W、X、Z三种元素形成的化合物M的结构可知Z可以与其他原子形成4个共价键，原子序数大于Na，则Z是Si。SiO2不溶于水，不能与水反应制得M，A错误；非金属性：O>Si，非金属性越强，简单氢化物越稳定，则最简单氢化物的稳定性：X>Z，B错误；X与Y14.[2021山西临汾二模]X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲、乙、丙、丁、戊是由其中两种或三种元素组成的化合物，己是Z元素形成的单质。已知：甲+乙→丁+己，甲+丙→戊+己；25℃时，0.1mol⋅L−1的丁溶液A.1mol甲与足量乙反应转移2B.离子半径:Z>C.甲与丙反应时，既有离子键、共价键的断裂，又有离子键、共价键的形成D.四种元素可以组成化合物WXY2[解析]0.1mol⋅L−1丁溶液的pH为13(25℃)，丁是一元强碱，其含有的金属元素在短周期，由反应：甲+乙→丁+己，甲+丙→戊+己可知丁为NaOH。结合原子序数可知，X为H、Y为C、Z为O、W为Na元素，故己为氧气，甲是Na2O2，乙是H2O，丙是CO2，戊是Na2CO3。甲与足量的乙完全反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑，反应中1molNa2O2转移的电子为1mol，A错误；电子层结构相同的离子，核电荷数大的半径小，离子半径：15.[2021黑龙江大庆三模]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍，四种元素形成的一种化合物的结构如图所示，该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是(D)A.原子半径：X<B.Y的单质与X的最高价氧化物对应的水化物反应时，X的最高价氧化物对应的水化物是还原剂C.与Z相邻的短周期同族元素形成的氢化物的沸点一定低于W的氢化物D.W与X形成的常见二元化合物中阳离子和阴离子个数比均为2:1[解析]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W原子的最外层电子数等于Y原子最外层电子数的2倍，结合题图可知，W可与其他原子形成2个共价键，Y形成+3价阳离子，X形成+1价阳离子，则W为O，X为Na，Y为Al；该化合物的阴离子中每个原子的最外层均满足8电子稳定结构，则Z为Si元素。同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小，同一主族元素从上到下原子半径逐渐增大，则原子半径：X>Y>Z>W，A错误；Y的单质与X的最高价氧化物对应的水化物氢氧化钠反应时，Al是还原剂，B错误；与Z相邻的短周期同族元素为C，C的氢化物为烃，碳原子数较多的烃常温下为固态，其沸点大于水和过氧化氢，C错误；W与16.[2022辽宁辽南协作体二模]大多数离子液体含有体积很大的阴、阳离子，如图是一种离子液体。其中X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。下列说法错误的是(C)A.X的最简单气态氢化物的水溶液显碱性B.基态原子未成对电子数：X>C.第一电离能：Y>D.最简单氢化物的沸点：Y>[解析]X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X、Z在元素周期表中处于相邻位置。结合离子中各原子的成键情况，可推知X为N元素，Z为P元素，Y为F元素。X为N元素，其最简单气态氢化物为NH3，NH3的水溶液显碱性，A正确；X基态原子的电子排布式为1s22s22p3，Y基态原子的电子排布式为1s22s22p5，故基态原子未成对电子数：X>Y，B正确；同一周期，从左到右，主族元素的第一电离能呈增大趋势，第一电离能：Y(F)>X(N)，P与17.[2021河南郑州3月联考]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大。A是元素Y的单质。常温下，甲的浓溶液具有脱水性，和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色、刺激性气味气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是(A)A.丁和戊中所含元素种类相同B.简单离子半径大小：X<C.气态氢化物的还原性：X>D.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共[解析]甲的浓溶液具有脱水性，则甲为硫酸；常温下，A遇甲的浓溶液钝化，则A为铝(Al)；丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物，且丙是无色、刺激性气味气体，结合转化关系图，可得出丙为SO2，丁为H2O，乙为Al2(SO4)3；SO2与戊反应生成H2SO4，则戊为H2O2。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。丁和戊分别为H2O、H2O218.[2022河北五校联盟3月模拟]离子液体被广泛应用于有机合成、分离提纯以及电化学研究中。W、X、Y、Z、M是构成某种离子液体（结构如图）的五种元素，原子序数依次增大且只有一种元素与其他元素不在同一周期。下列有关说法错误的是(B)A.H3B.Y的氢化物常温下为气体C.Z的最高价含氧酸能够与其对应的简单氢化物反应D.由W、Z、M元素形成的离子晶体中含有极性键[解析]根据离子液体结构中各原子的成键特点可以得出W为H，Y为C，Z为N，X为B，M为F。H3BO3为一元弱酸，A项正确；碳元素的氢化物即烃类