高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時作業(yè)第5章第3講 元素周期表中“位－構(gòu)－性”關(guān)系及應(yīng)用（含解析）

PAGEPAGE8訓(xùn)練(二十六)元素周期表中“位－構(gòu)－性”關(guān)系及應(yīng)用1．(2021·江蘇蘇州調(diào)研)如表為元素周期表中短周期的一部分，Y元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4,下列敘述正確的是()A．原子半徑：W<X<YB．元素的非金屬性：X>Z>YC．氫化物的熱穩(wěn)定性：W<XD．氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y<ZB[根據(jù)Y元素最高正價與最低負價的代數(shù)和為4及在元素周期表中的位置，可推知Y為S，則X為O，W和Z分別為N和Cl。原子半徑：r(O)<r(N)<r(S)，A項錯誤；非金屬性：O>Cl>S，B項正確；雖然非金屬性：O>N，但沒有指出是否為最簡單的氣態(tài)氫化物，故無法比較氫化物的熱穩(wěn)定性，C項錯誤；根據(jù)非金屬性：Cl>S，只能比較其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱，而D項沒有說明是否為最高價氧化物對應(yīng)的水化物，故無法判斷，D項錯誤。]2．(2020·北京順義區(qū)二模)X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素。X與Z最外層電子數(shù)相同，X2－和Y＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，Y的原子半徑在短周期主族元素原子中最大。下列說法正確的是()A．原子半徑：Z＞W(wǎng)B．還原性：X2－＞Z2－C．最高價氧化物的水化物酸性：Z＞W(wǎng)D．X、Y、Z形成的化合物水溶液一定顯中性A[短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，Y的原子半徑在短周期主族元素原子中最大，則Y是Na；X2－和Y＋的電子層結(jié)構(gòu)相同，且X的原子序數(shù)小于Y，則X是O；X和Z最外層電子數(shù)相同，且Z的原子序數(shù)大于X，則Z是S；W的原子序數(shù)大于Z(S)，則W是Cl。原子半徑：S＞Cl，A項正確；元素的非金屬性：O＞S，則單質(zhì)的氧化性：O2＞S，故陰離子的還原性：O2－＜S2－，B項錯誤；元素的非金屬性：S＜Cl，則最高價氧化物的水化物酸性：H2SO4＜HClO4，C項錯誤；O、Na、S元素形成的常見化合物有Na2SO3、Na2SO4等，其中Na2SO3發(fā)生水解而使水溶液呈堿性，D項錯誤。]3．(2021·四川宜賓檢測)W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加。W原子最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍；Y＋和X2－的電子層結(jié)構(gòu)相同；Z的原子序數(shù)等于W和Y的核外電子數(shù)之和。下列說法正確的是()A．Z的氫化物的酸性比WX2的水化物的強，說明Z的非金屬性比W的強B．離子半徑大?。篫>Y>XC．X和Y形成的化合物為離子化合物且陽離子和陰離子的個數(shù)之比為2∶1D．Z元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的高C[W、X、Y、Z均為短周期主族元素，原子序數(shù)依次增加。W原子最外層電子數(shù)是其所在周期數(shù)的2倍，結(jié)合原子序數(shù)可知，W應(yīng)位于第二周期，最外層電子數(shù)為4，W為C，若W為S，X、Y、Z不可能均為短周期主族元素；Y＋和X2－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則X為O、Y為Na；Z的原子序數(shù)等于W和Y的核外電子數(shù)之和，Z的原子序數(shù)為6＋11＝17，Z為Cl，據(jù)此分析解答。由上述分析可知，W為C、X為O、Y為Na、Z為Cl。鹽酸為無氧酸，不能由鹽酸與碳酸的酸性比較C、Cl的非金屬性，A項錯誤；電子層越多，離子半徑越大，具有相同電子排布的離子中原子序數(shù)大的離子半徑小，則離子半徑大?。篫>X>Y,B項錯誤；由Y、X兩種元素組成的常見離子化合物為Na2O或Na2O2，其陽離子與陰離子個數(shù)比均為2∶1，C項正確；氫化物穩(wěn)定性與元素非金屬性一致，則氫化物穩(wěn)定性X>Z，D項錯誤。]4．(2021·河南鶴壁一中檢測)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加，A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù)，B和D同主族，C的原子半徑是短周期主族元素中最大的，A和E組成的化合物AE是常見強酸。下列說法錯誤的是()A．簡單離子半徑：B>CB．熱穩(wěn)定性：A2D>AEC．CA為離子化合物，溶于水所得溶液呈堿性D．實驗室制備AE時可選用D的最高價含氧酸B[短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增加，C的原子半徑是短周期主族元素中最大的，則C為Na；A和E組成的化合物AE是常見強酸，則A為H，E為Cl；A和D的質(zhì)子數(shù)之和等于E的核外電子數(shù)，則D的質(zhì)子數(shù)＝17－1＝16，則D為S；B和D同主族，則B為O。氧離子和鈉離子都含有2個電子層，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則簡單離子半徑：B>C，A項正確；非金屬性S<Cl，則簡單氫化物的熱穩(wěn)定性：H2S<HCl，B項錯誤；NaH為離子化合物，溶于水生成氫氧化鈉和氫氣，所得溶液呈堿性，C項正確；AE為HCl，D的最高價含氧酸為硫酸，實驗室可用濃硫酸制備HCl，D項正確。]5．(2021·廣東汕頭檢測)已知元素X、Y、Z、W均為短周期主族元素，相關(guān)信息如下：元素信息X常見氫化物呈堿性，可用作制冷劑Y氧化物既能與鹽酸反應(yīng)，也能與NaOH溶液反應(yīng)Z所在主族序數(shù)與周期數(shù)相差4，其單質(zhì)在常溫下呈黃綠色W單質(zhì)存在多種同素異形體，其中一種在常溫下會發(fā)生自燃下列說法錯誤的是()A．原子半徑大小為：Y>W>Z>XB．元素Y與Z形成的鹽在水溶液中呈堿性C．最高價氧化物對應(yīng)的水化物酸性：X>WD．元素X與Z可以共存于同一離子化合物中B[由信息可知，X、Y、Z、W分別為N、Al、Cl、P。元素Y與Z形成的鹽AlCl3在水溶液中水解呈酸性，B項錯誤。]6．(2021·山東泰安檢測)W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期非金屬主族元素，q、r、s、h是這些元素形成的物質(zhì)，其中h是離子化合物，q是制太陽能電池的主要原料，s常溫下呈氣態(tài)且其水溶液顯堿性，r為二元化合物，其濃溶液在空氣中易形成白霧。下列說法正確的是()A．常溫常壓下，W的氧化物為液態(tài)B．單質(zhì)的沸點：X>ZC．X與Y屬于同一主族，與Z屬于同一周期D．X的氧化物均能用向上排空氣法收集A[W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期非金屬主族元素，q、r、s、h是這些元素形成的物質(zhì)，其中h是離子化合物，應(yīng)為銨鹽，則含有N、H，可知W為H，q是制太陽能電池的主要原料，應(yīng)為Si，s常溫下呈氣態(tài)且其水溶液顯堿性，s為氨氣，r為二元化合物，其濃溶液在空氣中易形成白霧，應(yīng)為HCl，則可知X為N，Y為Si，Z為Cl，根據(jù)上述分析可知，W為H，X為N，Y為Si，Z為Cl。W的氧化物為水或過氧化氫。常溫下，均為液體，A項正確；氮氣和氯氣均為雙原子分子，氯氣的相對分子質(zhì)量大于氮氣，則氯氣的范德華力大于氮氣，故沸點：氮氣<氯氣，B項錯誤；X為N，Y為Si，二者不是同主族元素，C項錯誤；如為NO，易與氧氣反應(yīng)，則不能用排空氣法收集，D項錯誤。]7．(2021·河南信陽調(diào)研)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加，且均不大于20，它們可以組成化學(xué)式為ZXY3W8的硅酸鹽。X3＋與W2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W、Z與X、Y的質(zhì)子數(shù)之和相等。下列判斷正確的是()A．化合物ZXW2的水溶液呈堿性B．簡單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：Y>WC．最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性：X>YD．簡單離子半徑：X>ZA[根據(jù)題給條件可以推出W、X、Y、Z依次為O、Al、Si、K，KAlO2溶液由于AlOeq\o\al(\s\up1(－),\s\do1(2))水解顯堿性，故A符合題意；簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性SiH4<CH4<H2O，故B不符合題意；最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性H3AlO3<H2SiO3，故C不符合題意；硅酸鹽必含Si和O，簡單離子半徑Al3＋<Na＋<K＋，故D不符合題意。]8．(2021·福建莆田一模)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，它們組成一種團簇分子Z2M2Y4(YX)2，結(jié)構(gòu)如下圖所示。X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù)，Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的3/4。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑：Z>M>YB．常溫下，Z和M的單質(zhì)均能溶于濃硝酸C．X＋與Yeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))結(jié)合形成的化合物是離子化合物D．Z的最高價氧化物的水化物是中強堿D[短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大，X、M的族序數(shù)均等于周期序數(shù)，則X、M可能是H、Be、Al；Y原子核外最外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的3/4，則Y是O元素；“團簇分子”中X形成1個共價鍵，結(jié)合原子成鍵特點推知，則X是H，M是Al；“團簇分子”的化學(xué)式為Z2M2Y4(YX)2，應(yīng)為Z2Al2O4(OH)2，則Z的化合價為＋2價，Z應(yīng)為Mg。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，核電荷數(shù)越小，離子半徑越大，則離子半徑：O2－>Mg2＋>Al3＋，A項錯誤；常溫下，鋁在濃硝酸中發(fā)生鈍化，不能溶解，B項錯誤；H＋和Oeq\o\al(\s\up1(2－),\s\do1(2))形成的化合物為H2O2，屬于共價化合物，C項錯誤；Mg(OH)2是中強堿，D項正確。]9．(2021·山東實驗中學(xué)檢測)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、Y同主族，W的簡單氫化物與Z的單質(zhì)混合在光照下反應(yīng)，氣體顏色不斷變淺，瓶壁上有油狀液滴，X的簡單氫化物與Z的氫化物相遇會產(chǎn)生白煙。下列說法正確的是()A．“白煙”晶體中只含共價鍵B．四種元素中，Z的原子半徑最大C．X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比Y的強D．W的含氧酸的酸性一定比Z的弱C[短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的簡單氫化物與Z的單質(zhì)混合在光照下反應(yīng)，氣體顏色不斷變淺，瓶壁上有油狀液滴，所以Z是Cl，W是C，W、Y同主族，則Y為Si；X的簡單氫化物與Z的氫化物相遇會產(chǎn)生白煙，X為N。根據(jù)上述分析知“白煙”為NH4Cl晶體，NH4Cl屬于離子化合物，既有離子鍵又有共價鍵，A項錯誤；四種元素的原子半徑為Si>Cl>C>N，B項錯誤；X的簡單氫化物為NH3，Y的簡單氫化物為SiH4，非金屬性：N>Si，熱穩(wěn)定性NH3>SiH4，C項正確；W的含氧酸為H2CO3，Z的含氧酸有HClO、HClO4等幾種，酸性HClO<H2CO3<HClO4，D項錯誤。]10．(2021·廣西欽州一中檢測)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半，W、X、Y三種元素形成的化合物M結(jié)構(gòu)如圖所示。下列敘述正確的是()A．原子半徑：Z＞Y＞W(wǎng)B．化合物M中W的原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．Y單質(zhì)與X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)放出氫氣D．穩(wěn)定性：H2W<H2ZC[短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，W、X、Y三種元素形成的化合物M結(jié)構(gòu)如圖所示，W形成2個共價鍵，位于ⅥA族，W的原子序數(shù)是Z的原子序數(shù)的一半，則W為O，Z為S；X形成離子帶有1個單位正電荷，位于ⅠA族，其原子序數(shù)大于O，則X為Na；Y形成4個共價鍵，位于ⅣA族，其原子序數(shù)大于Na，則Y為Si。同一主族，從上到下，原子半徑增大，同一周期，從左到右，原子半徑減小，故原子半徑：Si>S>O，故Y＞Z＞W(wǎng)，A項錯誤；氧原子最外層有6個電子，與硅原子形成2對共用電子對，該化合物中O原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，B項錯誤；X的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是NaOH，硅與強堿反應(yīng)生成硅酸鈉和氫氣，方程式為：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑，C項正確；比較氫化物的穩(wěn)定性，可比較其元素的非金屬性，同一主族從上往下，非金屬逐漸減弱，故非金屬性O(shè)>S，則穩(wěn)定性：H2O>H2S，D項錯誤。]11．(2021·河北辛集檢測)短周期主族元素W，X，Y，Z的原子序數(shù)依次增大，W，X的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等，W，Y同主族。將W、X的氣態(tài)單質(zhì)在催化劑及一定溫度和壓強下發(fā)生可逆反應(yīng)生成化合物R，反應(yīng)關(guān)系如下表所示。下列說法正確的是()物質(zhì)W的單質(zhì)X的單質(zhì)R起始時/mol0.30.30平衡時/mol0.120.240.12A．離子半徑：X>Y>ZB．Y、Z兩種元素形成的化合物的水溶液呈酸性C．Y、Z分別與W形成的化合物，前者的沸點高D．四種元素分別與氧形成的化合物均只有兩種C[短周期主族元素W，X，Y，Z的原子序數(shù)依次增大，將W，X的氣態(tài)單質(zhì)在催化劑及一定溫度和壓強下發(fā)生可逆反應(yīng)生成化合物R，根據(jù)標準數(shù)據(jù)可知，平衡時消耗W、X和生成R的物質(zhì)的量分別為0.18mol、0.06mol、0.12mol，三者物質(zhì)的量之比為3∶1∶2，應(yīng)該為合成氨的反應(yīng)，則W為H，X為N；W，Y同主族，則Y為Na；W，X的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相等，Z最外層電子數(shù)＝1＋5＝6，其原子序數(shù)大于Na，則Z為S，據(jù)此解答。電子層越多離子半徑越大，電子層相同時，核電荷數(shù)越大離子半徑越小，則離子半徑Z>X>Y，A項錯誤；硫化鈉溶液中，硫離子水解溶液呈堿性，B項錯誤；NaH常溫下為固體，H2S常溫下為氣體，NaH的沸點較高，C項正確；N與O形成的化合物有NO、NO2、N2O5等多種，D項錯誤。]12．(2021·山東臨沂模擬)短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，其中X、Z位于同一主族；W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑；Y是同周期主族元素中離子半徑最小的；ZXR2能與水劇烈反應(yīng)，觀察到液面上有白霧生成，并有無色刺激性氣味的氣體逸出，該氣體能使品紅溶液褪色。下列說法正確的是()A．簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：W>XB．含氧酸的酸性：Z<RC．Y和R形成的化合物是離子化合物D．向ZXR2與水反應(yīng)后的溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀生成D[短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大，W的氣態(tài)氫化物常用作制冷劑，則W是N；Y是同周期主族元素中離子半徑最小的，則Y是Al；X、Z位于同一主族，ZXR2能與水劇烈反應(yīng)，觀察到液面上有白霧生成，并有無色刺激性氣味的氣體逸出，該氣體能使品紅溶液褪色，則ZXR2是SOCl2，生成的氣體是HCl和SO2，故X是O，Z是S，R是Cl。由于元素的非金屬性：N<O，則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：NH3<H2O，A項錯誤；元素的非金屬性：S<Cl，則最高價含氧酸的酸性：H2SO4<HClO4，低價含氧酸則不一定，如H2SO3的酸性強于HClO，B項錯誤；Al和Cl元素形成的化合物是AlCl3，屬于共價化合物，C項錯誤；SOCl2與水反應(yīng)生成HCl和SO2，HCl易溶于水，故反應(yīng)后的溶液中滴加AgNO3溶液，有白色沉淀AgCl生成，D項正確。]13．(2021·河北唐山一中檢測)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半徑依次增大，X、Y同主族，且X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍。m、n、p、r是由這些元素組成的二元化合物，甲、乙是其中兩種元素對應(yīng)的單質(zhì)，n與乙在常溫下均是淡黃色固體。上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示(部分生成物已省略)。下列說法正確的是()A．簡單離子半徑大?。篨>Y>ZB．熱穩(wěn)定性：r>pC．含Y元素的鹽溶液可能顯酸性、中性，不可能顯堿性D．二元化合物n只含離子鍵，不含共價鍵B[①淡黃色固體一般是單質(zhì)S和二元化合物Na2O2，②同主族元素X、Y由半徑大小關(guān)系知分別位于二、三周期，③轉(zhuǎn)化關(guān)系圖中甲是O2，乙是單質(zhì)S，對應(yīng)元素分別為X、Y，④Z原子半徑比Y大，且X、Y原子序數(shù)之和是W、Z原子序數(shù)之和的2倍，則Z為Na、W為H?；衔飊與單質(zhì)乙分別為過氧化鈉、硫。由上述物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系示意圖可知，甲為氧氣、m為硫化鈉、r為水。所以W、X、Y、Z分別為H、O、S、Na。簡單離子半徑大?。篘a＋<O2－<S2－，A項錯誤；熱穩(wěn)定性：硫化氫<水，B項正確；含硫元素的鹽溶液，可能顯中性如硫酸鈉；可能顯酸性如硫酸氫鈉；也可能顯堿性如硫化鈉和亞硫酸鈉等，C項錯誤；過氧化鈉中既含離子鍵又含共價鍵，D項錯誤。]14．(2020·河南洛陽統(tǒng)考)短周期元素a、b、c、d的原子序數(shù)依次增大，a和b的最外層電子數(shù)之和等于c和d的最外層電子數(shù)之和，這四種元素組成兩種鹽b2da3和bca2。在含這兩種鹽的混合溶液中滴加鹽酸，產(chǎn)生白色沉淀的物質(zhì)的量與鹽酸體積的關(guān)系如圖所示。下列說法正確