高考化学二轮复习 第一部分 考前复习方略 专题四 元素“位-构-性”的关系及应用技巧限时训练-人教版高三化学试题

元素“位-构-性”的关系及应用技巧(建议用时：45分钟)1．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中T所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是()RTQWA.最简单气态氢化物的热稳定性：R>QB．最高价氧化物对应水化物的酸性：Q<WC．原子半径：T>Q>RD．含T的盐溶液一定显酸性解析：选D。根据元素所处的位置，可推测T、Q、W为第三周期的元素，其中T所处的周期序数与族序数相等，则T为Al、Q为Si、W为S、R为N。根据同周期、同主族元素的非金属性、原子半径的递变规律可判断A、B、C三个选项都正确；含Al3＋的盐溶液水解显酸性，NaAlO2溶液水解呈碱性，D项错误。2．短周期元素X、Y、Z最外层电子数之和为15，X、Y在同一周期，X＋、Z－具有相同的核外电子层结构。下列推测错误的是()A．同主族元素中Z的氢化物稳定性最强B．同周期元素中X的金属性最强C．原子半径X>Y，离子半径X＋>Y－D．同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强解析：选C。本题通过元素推断考查同周期和同主族元素性质的变化规律。根据X＋、Z－具有相同的核外电子层结构得出X、Z分别为Na、F，结合最外层电子数之和为15得出Y为Cl，卤素中F的非金属性最强，其对应的氢化物最稳定，A正确；从左至右，同周期元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强，第三周期中Na的金属性最强，B正确；离子半径应该是Cl－>Na＋，C错误；第三周期中Cl的非金属性最强，其最高价含氧酸的酸性最强，D正确。3．(2015·郑州高三质检)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素，其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素，Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍，Z、W、R处于同一周期，R与Y处于同一族，Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是()A．元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B．元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸解析：选C。由题干中信息知：X为H、Y为O、R为S、Z为Na、W为Al。元素Y、Z、W对应的离子O2－、Na＋和Al3＋具有相同的电子层结构，但离子半径依次减小，A错误；H与O可形成化合物H2O2，B错误；Y、R与X形成的化合物分别为H2O和H2S，由于氧的非金属性强于硫，故其氢化物的热稳定性：H2O＞H2S，C正确；W的最高价氧化物对应的水化物是Al(OH)3，为两性氢氧化物，R的最高价氧化物对应的水化物是H2SO4，为强酸，D错误。4．如图是依各个原子的性质和原子序数(1～20)画的关系图，各图的纵轴可能代表下列的某一性质：质量数、质子数、中子数、最高正价、原子半径相对大小、得电子相对能力。图c中原子序数8、9和图d中原子序数2、10、18在纵轴上没有对应的数值。下列说法正确的是()A．图a的纵轴表示对应元素原子的中子数B．图b的纵轴表示对应元素原子的质量数C．图c的纵轴表示对应元素的原子半径D．图d的纵轴表示对应元素原子的得电子能力解析：选D。前20号元素原子的中子数并不一定等于其质子数，A错；原子的质量数大致等于其质子数的两倍或更多，B错；同周期元素从左至右原子半径逐渐减小，C错；同周期从左至右元素原子得电子的能力逐渐增强，D正确。5．(2016·杭州七校联考)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Z原子的核外电子数之和。下列叙述不正确的是()A．X与Y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。根据已知条件可以判断，X为C，Y为O，Z为Na，R为Cl。A项，C、O可形成CO、CO2；B项，原子半径：r(Na)>r(Cl)>r(C)>r(O)；C项，CCl4中存在共价键，NaCl中存在离子键；D项，O、Na、Cl可以形成化合物NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4。6．(2015·黄山高三一模)四种短周期元素在周期表中的位置如图，其中只有M元素原子最外层电子数与电子层数相等，下列说法不正确的是()A．原子半径：Z＜MB．Y的最高价氧化物对应的水化物的酸性比X的弱C．非金属性：X＜ZD．M元素最高价氧化物对应的水化物具有两性解析：选B。M为Al、X为Si、Y为N、Z为O。B项，HNO3的酸性大于H2SiO3。7．几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：元素符号LMQRT原子半径/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合价＋2＋3＋6、－2＋2－2下列说法正确的是()A．离子半径大小：r(M3＋)＜r(T2－)B．其中R的金属性最强C．煤和石油中不存在Q元素D．L、Q形成的简单离子核外电子数相等解析：选A。根据原子半径和化合价可以推断，L为Mg，M为Al，Q为S，R为Be，T为O。B项，5种元素中，金属性最强的为Mg；C项，煤和石油中均存在S元素；D项，Mg2＋核外电子数为10，S2－核外电子数为18。8．元素周期表和元素周期律可以指导人们进行规律性的推测和判断。下列说法不合理的是()A．若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则原子序数：X>YB．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推断元素的非金属性：Cl>SC．硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以作半导体材料D．Cs和Ba分别位于第六周期ⅠA和ⅡA族，则碱性：CsOH>Ba(OH)2解析：选B。本题考查了原子结构、元素周期表与元素周期律知识，意在考查考生综合运用所学知识的能力。A项，若X＋和Y2－的核外电子层结构相同，则X位于Y的下一周期，原子序数：X>Y；B项，不能根据元素氢化物水溶液的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱，而应根据元素最高价氧化物对应水化物的酸性强弱来比较元素的非金属性强弱；C项，一般来说，位于金属与非金属的交界处的元素可以作半导体材料；D项，同一周期从左到右，元素的金属性依次减弱，即金属性：Cs>Ba，故碱性：CsOH>Ba(OH)2。9．短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10；A与C同主族，B与D同主族，A、C原子最外层电子数之和等于B原子次外层电子数，则下列叙述正确的是()A．D元素处于元素周期表第三周期ⅥA族B．四种元素原子半径大小顺序：A<B<C<DC．B、D的最高价氧化物所含有的化学键类型不同D．一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质解析：选D。四种元素分别为短周期元素，根据B与D同主族且原子序数B<D可知B位于第二周期，其次外层有2个电子，则A和C最外层只有一个电子，为第ⅠA族元素，结合四种元素的最外层电子数之和可知B、D是第ⅣA族元素，故B为C元素，D为Si元素，C为Na元素，再利用核电荷数之和可推知A为H元素。Si元素位于第三周期ⅣA族，A错误；四种元素的原子半径大小顺序为H<C<Si<Na，B错误；CO2和SiO2都含有极性键，C错误；在高温电炉中C可以从SiO2中置换出Si单质，将金属钠投入到水中能置换出氢气，D正确。10．(2015·安庆高三一模)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：XYZMRQ原子半径/nm0.1860.0740.0990.143主要化合价－4，＋4－2－1，＋7＋3其他阳离子核外无电子无机非金属材料的主角焰色反应呈黄色(1)X和M的原子可构成18电子的分子，该分子的结构式为__________________。(2)R元素的单质与水反应的离子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Z与Q相比，金属性较强的是________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是________(填字母序号)。a．Q的熔点比Z的熔点高，Q的硬度比Z的硬度大b．Z与冷水反应迅速，而Q与冷水几乎不反应c．Z的最高价氧化物对应水化物是强碱，而Q的最高价氧化物对应水化物具有两性(4)与Y元素同主族的短周期元素E在自然界中存在多种核素，它们之间的关系互为________，其中用于测定一些文物年代的核素的符号为________。(5)根据表中数据推测，Y的原子半径的最小范围是__________________。(6)写出Z2M2与X2M解析：利用表中性质可先推出X、Y、Z分别为H、Si、Na，然后依次做对比，利用化合价与原子半径等性质可推出M、R、Q分别为O、Cl、Al。(1)H和O原子构成的18电子分子为H2O2。(3)金属单质的熔点、硬度等物理性质不能用来证明元素的金属性强弱。(4)与Si元素同主族的短周期元素是C，eq\o\al(12,6)C与eq\o\al(14,6)C互为同位素。(5)根据表中数据及原子半径的递变规律可知rCl<rSi<rAl。(6)Na2O2与H2O的反应中，Na2O2既作氧化剂又作还原剂，根据得失电子数目相等，标出电子转移方向和数目。答案：(1)H—O—O—H(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(3)Nabc(4)同位素eq\o\al(14,6)C(或14C)(5)大于0.099nm且小于0.143nm(6)11．(2015·青岛五校联考)A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素，其中A、B为金属元素。已知：①热稳定性HmD>HmC；②Cm－、E(m－1)－具有相同的电子层结构；③B与E在同一周期，在该周期中，E的原子半径最小，B的离子半径最小；④A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构，B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应。依据上述信息用相应的化学用语回答下列问题：(1)HmD的电子式：________。(2)Cm－和E(m－1)－的还原性强弱为______>______，能证明其还原性强弱的离子方程式为________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)写出B的最高价氧化物对应的水化物和A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)常温下，将等物质的量浓度的HmC溶液和A的最高价氧化物对应的水化物溶液等体积混合，所得溶液显碱性，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________________________________。(5)在B、C、E单质中，符合下列转化关系的是______________(填元素符号)。解析：由于E能形成阴离子。则E为非金属元素。根据B的最高价氧化物对应的水化物与A、E的最高价氧化物对应的水化物都能反应，则B的最高价氧化物对应的水化物具有两性，故B为Al。又根据A、B为金属元素且A、B所形成的单核离子具有相同的电子层结构，则A、B在同一周期，故A为Na。根据B、E在同一周期且该周期中E原子半径最小，则E为Cl，得m＝2，根据Cm－与E(m－1)－具有相同的电子层结构，故C为S。根据热稳定性H2D>H2S，则D为O。(1)H2O的电子式为Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H。(2)非金属性Cl>S，还原性S2－>Cl－，可以根据单质间的置换反应证明还原性强弱。(3)Al(OH)3和NaOH溶液反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(4)等物质的量的H2S与NaOH溶液反应得到NaHS溶液，由于溶液显碱性，说明HS－的水解程度大于其电离程度，故离子浓度大小顺序为c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)。(5)根据图示中转化关系，该单质能够连续氧化，故为S。答案：(1)Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H(2)S2－Cl－Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)(5)S12．已知A、B、C、D、E、F、G为七种短周期主族元素，原子序数依次增大。已知：A、F的最外层电子数分别等于各自的电子层数，其中A的单质在常温下为气体。C与B、G在元素周期表中处于相邻位置，这三种元素原子的最外层电子数之和为17，质子数之和为31。D与F同周期，且在该周期中D元素的原子半径最大。根据以上信息回答下列问题：(1)B、C、G的氢化物中稳定性最强的是__________(填化学式)，G的某种氧化物能使溴水褪色，写出该反应的化学方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B、C、D、E、F形成的简单离子半径由大到小的顺序为______________________(用离子符号表示)。(3)A与B能形成离子化合物BA5，BA5中既含离子键又含共价键，其电子式为__________________，该物质能与水剧烈反应生成两种气体，这两种气体的化学式是________________________。(4)D、A、C和碳元素组成的化合物的水溶液呈________性，用离子方程式解释其原因：_________________________________________________________________________________________________________________________