微考点45 “三根据”破解元素推断
题型一 根据原子结构推断
1.(2019·天津市模拟)已知a、b、c、d、e是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,1
其中a、b同主族,b、c、d、e同周期,b的核外电子数为c的,d的最外层电子数为c、e
2最外层电子数之和的一半。下列说法正确的是( ) A.a、b能形成离子化合物,且a离子半径小于b离子半径 B.a、d能形成离子化合物da5,与水反应可产生两种气体 C.c、d的简单氢化物中只有d溶于水,其水溶液呈酸性 D.e形成的两种氢化物中所有化学键种类完全相同
2.(2020·淮安质检)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,X和Y的电子层结构相同,Z的电子数比Y多8个,下列叙述正确的是( ) A.W在自然界只有一种核素 B.半径大小:X>Y>Z
C.Y与Z形成的化合物的水溶液呈弱酸性 D.X的最高价氧化物对应的水化物为弱碱
3.X、Y、Z、W、R是原子序数依次增大的五种短周期元素。X原子的最外层电子数为最内层电子数的2倍。Y与X是同周期元素,XY2可用于灭火。简单阳离子Z、W具有相同的电子层结构。R是同周期中原子半径最小的主族元素。下列有关说法正确的是( ) A.XY2中各原子都达到8电子稳定结构
B.Z、W分别与Y形成的常见化合物均为碱性氧化物 C.Y、Z、R三种元素形成的化合物一定能发生水解反应 D.离子半径的大小顺序为Z>W>Y 题型二 根据周期表“片断结构”推断
4.(2019·南京三模)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素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。下列说法错误的是( )
+
2+
2-
+
2+
+
3+
-
+
3+
-
3+
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物 C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
5.已知:X、Y、Z、W为短周期元素,原子半径依次为X:99pm
Y:154pm Z:125pm W:117pm,X、Y、W在元素周期表中的相对位置如图所示(副族省略),
X、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物相互之间能两两反应。下列说法正确的是( )
Y
A.元素Z处于周期表的阴影位置 B.非金属性:X C.X与W形成的化合物为离子化合物 D.Y、W的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 6.(2019·济南高三模拟)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W、X处于不同周期,原子的最外层电子数X比Y多一个但比Z少一个,原子的电子层数X比Y、Z少一层。下列说法正确的是( ) A.原子半径的大小:Z>Y>X>W B.若X的单质为常见的非金属导体,则Y的简单离子能破坏水的电离平衡 C.元素的非金属性:Y>Z D.若Y、Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z的气态氢化物的沸点:前者低于后者 7.下图为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是( ) W X A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C.YX2晶体熔化、液态WX3汽化均需克服分子间作用力 D.根据元素周期律可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性 题型三 物质性质与元素推断的综合应用 8.(2019·河南部分学校第一学期摸底)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。下列说法中正确的是( ) A.离子半径:C>D>B + 3+ 2- B.C的单质的熔点低于D的单质的熔点 C.电解C、E形成的化合物的水溶液可生成C、E对应的单质 D.由A、B、E形成的化合物都含有共价键,溶液都呈强酸性 9.下表是元素周期表的一部分,短周期元素X的最高化合价是+5价,Y的单质可在空气中燃烧。 W 请回答下列问题: (1)Y在元素周期表中的位置是____________,其氢化物的电子式为____________。 (2)B元素与Y、Z同主族,且原子半径比二者小,E是形成化合物种类最多的元素,已知一定量的E单质能在B2(g)中燃烧,其可能的产物及能量关系如图所示,请写出一定条件下EB2(g)与E(s)反应生成EB(g)的热化学方程式: ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 X Y Z (3)25℃时,NaH2XO2溶液的pH>7,向100mL0.01mol·L的H3XO2溶液中,滴加等浓度的NaOH溶液至溶液呈中性,消耗NaOH溶液的体积________(填“>”“=”或“<”)100mL。 (4)W的最高价氧化物能溶于烧碱溶液,该反应的离子方程式为__________________________ ______________________________________________,现取100mL1mol·LW的氯化物溶液,向其中加入1mol·L的NaOH溶液,产生了3.9g的沉淀,则加入氢氧化钠溶液体积可能是________mL。 (5)探究同主族元素性质的相似性,是学习化学的重要方法之一,下表中列出了对H2ZO3各种不同化学性质的推测,请根据示例填写下列空格(Z元素符号仍用Z表示): 编号 示例 ① ② 性质推测 氧化性 还原性 化学方程式 H2ZO3+4HI===Z↓+2I2+3H2O H2ZO3+2NaOH===Na2ZO3+2H2O -1 -1 -1 10.(2019·南昌高三一诊)X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质为黄绿色有害气体。请回答下列问题: (1)R在元素周期表中的位置为____________。 (2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)__________________________ ______________________________________________。 (3)X、Y、Z三种元素形成的盐类化合物的水溶液呈酸性的原因:_______________________ _________________________________________________(用离子方程式表示)。溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为_______________________________________________________。 (4)YX4M的电子式为_____________________________________________________________, Q3Y2与水可剧烈反应,产生沉淀与气体,反应的化学方程式为___________________________ _____________________________________________。 (5)X、Z两元素形成的原子个数比为1∶1的化合物中含有的化学键类型为____________。 (6)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为_____________________ ___________________________________________________。 答案精析 1.B 2.C [W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的原子核外只有6个电子,则W为C元素;X和Y的电子层结构相同,则X为Na元素,Y为Al元素;Z的电子数比Y 12 14 + 3+ + 3+ - 3+ 多8个,则Z为Cl元素;C在自然界有多种核素,如C、C等,A项错误;Na和Al的电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,Cl比Na和Al多一个电子层,离子半径最大,则离子半径大小:Al<Na<Cl,B项错误;AlCl3的水溶液因为Al的水解,溶液呈弱酸性,C项正确;Na的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,为强碱,D项错误。] 3.A [根据题给信息推知,X、Y、Z、W、R分别是C、O、Na、Mg、Cl元素。XY2为CO2,其结构式为O==C==O,各原子都达到8电子稳定结构,A项正确;Na、Mg分别与O形成的常见化合物有Na2O、Na2O2、MgO,其中Na2O2是过氧化物,不是碱性氧化物,B项错误;O、Na、Cl三种元素可以形成化合物NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4,其中NaClO3、NaClO4是强酸强碱盐,不能发生水解反应,C项错误;电子层结构相同的离子,对应元素的核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:O>Na>Mg,D项错误。] 4.D 5.D 6.B 7.D [W元素的核电荷数为X元素的2倍,所以X为氧元素,W为硫元素,Z为磷,Y为硅,T为砷。非金属性越强,其气态氢化物越稳定,X、W、Z的非金属性依次减弱,所以热稳定性依次减弱,A项错误;硫在自然界中有游离态形式,B项错误;二氧化硅是原子晶体,晶体熔化不需要克服分子间作用力,三氧化硫分子间存在分子间作用力,从液态变成气态,需要克服分子间作用力,C项错误;因为砷处于金属和非金属的交界处,所以砷有半导体特性,三氧化二砷中砷是+3价,处于中间价态,有氧化性和还原性,D项正确。] 8.B 9.(1)第三周期ⅥA族 -1 2- + 2+ 3+ + - 3+ - + 3+ (2)CO2(g)+C(s)===2CO(g) ΔH=+172.5kJ·mol (3)< (4)Al2O3+2OH===2AlO2+H2O 150或350 (5) ① ② 解析 (4)W的最高价氧化物为氧化铝,与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,反应的离子方程式为Al2O3+2OH===2AlO2+H2O,100mL1mol·L - - -1 - - 酸性 2H2ZO3+O2===2H2ZO4(或Br2+H2ZO3+H2O===H2ZO4+2HBr) 的AlCl3溶液中氯化铝的物质的量为