精修版高考化学复习 考点16 元素“位—构—性”关系的综合应用练习

精品文档高考化学考点16元素“位构性”关系的综合应用1(2015山东理综，8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知Y、W的原子序数之和是Z的3倍，下列说法正确的是()YZXWA.原子半径：XYZCZ、W均可与Mg形成离子化合物D最高价氧化物对应水化物的酸性：YW2.(2015福建理综，10)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示，其中W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是()A原子半径：WZYXB最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ C最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZD元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等3(2015浙江理综，9)下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是()XYZWTA.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BY、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CYX2晶体熔化、液态WX3气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4(2015广东理综，23)甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是(双选)()A丙与戊的原子序数相差28B气态氢化物的稳定性：庚己XY BXYZCZYX DXZY2(2014河南洛阳统考，6)元素X、Y、Z原子序数之和为37，X、Y在同一周期，X、Z具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是()A同族元素中Z的氢化物稳定性最高B同周期元素中X的金属性最强C原子半径XY，离子半径XZD同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强3.(2014山东济南期末，7)右表为元素周期表前四周期的一部分，其中R为稀有气体元素，下列有关X、W、Y、R、Z(X、W、Y、R、Z分别代表元素符号)五种元素的叙述中，正确的是()A常温常压下，五种元素的单质中有两种是气态BY、Z的阴离子电子层结构都与R原子的相同CW的氢化物比X的氢化物稳定DY与W元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性比较，前者弱于后者4(2014江苏盐城调研，8)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，相关信息如表所示。元素结构或性质W最高价氧化物对应的水化物与其简单气态氢化物反应得到离子化合物X焰色反应呈黄色Y在同周期主族元素形成的简单离子中，离子半径最小Z最高正价与最低负价之和为0下列说法正确的是()AW的简单气态氢化物和其最高价氧化物对应的水化物反应生成的物质中只含有离子键BX的最高价氧化物对应的水化物在一定条件下能与其他三种元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应C比较X和Y金属性强弱的依据之一是单质与酸反应时失去电子数的多少DZ的氧化物不能与任何酸反应5(2015江西南昌调研，13)下表为几种短周期元素的性质：元素编号原子半径(101nm)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合价22153711533对上述元素有关说法正确的是()A元素的原子序数小于元素的原子序数B、处于同一周期C上述八种元素中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的元素是D号元素原子结构示意图为：6(2014甘肃诊断，12)a、b、c、d都是短周期元素，原子半径：dcab，其中a、b处在同一周期a、c处在同一主族。c原子核内质子数等于a、b原子核内质子数之和，c原子最外层上的电子数是d原子最外层电子数的4倍。下列说法中不正确的是()Aa、c两元素位于元素周期表的A族Bd单质在b单质中燃烧生成的化合物中阴阳离子个数比为11C单质c可以和d的最高价氧化物的水化物发生反应D工业上可用单质a冶炼单质c7(2015济南期末，7)短周期中的主族元素M、R(M、R代表元素符号)形成的简单离子M2和R的核外电子数之和为20，下列说法中，正确的是()AM原子所含质子数一定大于R原子所含质子数BM、R两种元素结合形成的化合物中不可能含有共价键CM2与R的电子层结构不可能相同DM一定存在同素异形体8(2015辽宁营口质检)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下表所示，其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。下列说法正确的是()XYZWA.元素W位于第三周期第A族B元素Y的氢化物水溶液呈酸性C元素X、Z的各种氯化物分子中，各原子均满足8电子稳定结构D元素X与氢元素形成的原子个数比为11的化合物有多种9(2015济南期末，12)如图是部分短周期元素化合价与原子序数的关系图(X、Y、Z、W、R代表元素符号)，下列说法中，正确的是()A原子半径比较：ZYXB气态氢化物的还原性比较：WRCWX3和水反应形成的化合物是离子化合物D含Z元素的盐溶液一定显示酸性10(2014贵阳期末，8)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，且属于不同主族，其中只有两种为金属；X原子的最外层电子数与次外层电子数相等；X与W、Y与Z这两对原子的最外层电子数之和均为9。单质Y既可与W的最高价氧化物对应的水化物反应，又可与烧碱溶液反应。下列说法正确的是()AX位于元素周期表第三周期A族BY元素在地壳中含量位居第三C将YW3水溶液蒸干并灼烧可得YW3固体D原子半径：YZBCDEA B C D18(2014合肥质检，9)有A、B、C、D、E、F六种元素，其中A、B、C、D、E为短周期主族元素。已知：原子半径：ACBEr(X)r(Z)，原子序数之和为16。X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下发生如图所示变化，其中乙和丙均为10电子分子。下列说法不正确的是()A元素X位于第A族B甲不能溶解于乙中C甲和丙在一定条件下能发生氧化还原反应D乙的沸点低于丙的沸点20(2015乌鲁木齐一次诊断，15)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等。(1)T的原子结构示意图是_。用化学方程式表示工业上常用于冶炼T单质的原理是_。(2)与W同主族的某元素，其氢化物分子中含有18个电子，该分子中的共价键类型是_。(3)元素的非金属性：Q_W(填“强于”或“弱于”)，结合化学方程式简述其原因是_。(4)甲是R的氧化物，通常状况下呈红棕色。现有一试管甲，欲使元素R全部转化为其最高价氧化物对应的水化物，实验步骤：将盛有甲的试管倒扣在水槽中，_。21(2015湖北黄冈调研，27)A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大；A是周期表中原子半径最小的元素；B元素的最高价氧化物的水化物与其简单氢化物能相互反应生成盐；C元素原子的最外层电子数是其内层电子数的3倍；D元素的主族序数等于其周期数；E元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。试回答下列问题：(1)A元素的同位素有_(写原子符号)。(2)实验室中制取B的简单氢化物的化学反应方程式为：_。(3)C、D、E的简单离子半径由大到小的顺序是_(用离子符号表示)；请用化学事实说明C与E这两种元素非金属性的强弱：_(举一例)。(4)向NaOH溶液中通入一定量的F单质，两者恰好完全反应，生成物中有三种含F元素的离子，其中两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的曲线如图所示。请写出t2时反应的总的化学方程式_。22(2014河南开封质检，20)化合物A(X2YZ4)由三种元素组成。已知：Z的主族序数是X的主族序数的6倍；A的摩尔质量为198 gmol1，A中Z的质量分数为0.323；A可氧化水而自身分解生成一种红棕色物质，该红棕色物质与盐酸反应后，再滴加KSCN溶液呈红色。回答下列问题：(1)X在周期表中的位置是_。(2)A中Y元素呈现的价态为_。(3)X与Z形成一种化合物B，其阴阳离子个数比为12，1 mol B中含54 mol电子，则B的电子式为_。(4)A是一种强氧化剂，可作为水处理剂和高容量电池材料。YCl3与XClZ在强碱性条件下反应可制取A，其反应的离子方程式为_；与MnO2Zn电池类似，AZn也可以组成碱性电池，A在电池中作为正极材料，其电极反应式为_。题型集训16元素“位构性”关系的综合应用【三年高考真题演练】2015年高考真题1C由题意可知，短周期元素X、Y、Z、W分别位于2、3周期，设Z的原子序数为x，则Y、W的原子序数分别为x1、x9，则有x1x93x，解得x8，则元素X、Y、Z、W分别为Si 、N 、O、 Cl。A项，原子半径应为XYZ，错误；B项，气态氢化物的稳定性应为XZ，错误；C项，O、Cl分别与Mg反应生成的MgO 、MgCl2 均为离子化合物 ，正确；D项，非金属性：NCl，则最高价氧化物对应水化物的酸性： HNO3 SiCO，错误；B项，MgO中有含离子键，SiO2含有共价键，错误；C项，碳的非金属性强于硅，所以H2CO3的酸性强于H2SiO3，错误；D项，氧的非金属强于硫，硫的非金属性强于硅，所以氧的非金属性强于硅，则H2O比SiH4更稳定，正确。2A由题意知W为N元素，根据元素在周期表中位置可推得：X为O，Y为S，Z为Cl。A项非金属性：OClS，所以H2S的稳定性最弱，正确；B项应描述为Z元素最高价氧化物对应水化物的酸性一定强于Y元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性，B错；S的非金属性小于O，故X对应单核阴离子O2的还原性小于Y2(S2)，C错；Cl2在化学变化中可以表现氧化性也可表现还原性，如Cl2与NaOH溶液的反应，D错。3A由X的原子结构特点知X为C，依次推出Y为O；Z为Si；W为S；Q为Cl。A项中S与O的结构相似，也可形成Na2S2、多硫化物等。B项中SiO2是共价化合物，熔融时不导电。4B由四种元素为短周期元素可知Y、Z在第2周期，M、X在第3周期，且M、X应在金属与非金属的分界线处，可知M为Al，X为Si，Y为N，Z为O。5BD根据R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸，则R为F，T为Cl，Q为Br，X为S，Z为Ar。A项，非金属性，Cl(T)S(X)Ar(Z)，错误。B项，9F(R)与35Br(Q)的电子数相差26，正确。C项，气态氢化物稳定性HF(R)HCl(T)HBr(Q)，错误。D项，非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，HClO4(T)HBrO4(Q)，正确。6解析(1)密度最小的气体是氢气，故X为H；根据题意，Y的最外层电子数是其周期数的三倍，当周期数分别是1、2、3时，最外层电子数分别是3、6、9，其中符合核外电子排布规律的是2个电子层、最外层有6个电子的情况，故Y是O；Z与H位于同主族，原子序数又大于O，故Z是Na。(2)NaOH中含有离子键和极性共价键，Na2O2中含有离子键和非极性共价键。(3)酸性条件下高锰酸钾是强氧化剂，可将H2O2氧化为O2，同时自身被还原为Mn2，根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒即可完成离子方程式的配平。书写H2O2与CN反应的离子方程式时，根据得失电子守恒可知其物质的量之比为11，再根据电荷守恒可知OH只能是反应物，至此离子方程式配平完成。答案(1)HONa(2)NaOHNa2O2(3)H2O25H2O22MnO6H=2Mn28H2O5O2H2O2CNOH=CONH3【两年模拟试题精练】1AXn、Yn电子层相同，且离子半径ZnYn可确定X、Y、Z三者的相对位置为YXZ(Z)。2C由于X、Z具有相同的核外电子层结构，结合X、Y在同一周期，X、Y、Z原子序数之和为37知，X、Z为10电子微粒，故X、Z分别是Na、F，则Y的原子序数为17，是氯元素。A族中F的非金属性最强，所以HF最稳定，A正确；Na在第三周期中金属性最强，B正确；Na半径小于F半径，C错误；第三周期中，氯的非金属性最强，所以其最高价含氧酸的酸性最强，D正确。3A根据各元素在周期表中的位置易看出X为氮元素，W为磷元素，Y为硫元素，R为氩元素，Z为溴元素。A项，五种元素的单质中只有氮气和氩气为气态，正确；B项，Z的阴离子电子层数与R不同，错误；C项，X的氢化物比W稳定，错误；D项，Y对应的硫酸酸性比W对应的磷酸酸性强，错误。4B由题中信息判断：W为N，X为Na，Y为Al，Z为Si。NH4NO3中存在离子键、共价键等，A项错误；单质与酸反应失去电子的难易程度与金属性强弱有关，而失去电子数的多少与金属性强弱没有直接关系，C项错误；SiO2可以与氢氟酸反应，D项错误。5C都为短周期元素，有最低价2价，处于A族，没有最高价，则为O；、都有最低价3价、最高价5价，处于A族，且的原子半径较大，则为P、为N；有7、1价，处于A族，且原子半径比大，则为Cl；、都有1价，处于A族，的原子半径较大，且不是所有元素中原子半径最小的元素，则为Li、为Na；有2价，处于A族，原子半径大于Li，则为Mg。有3价且原子半径比O大，比P小，则为B。为P、为N，P的原子序数大于N，故A项错误；为Mg，为Li，二者为不同周期的元素，B项错误；为Cl，八种元素中，元素的非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物的酸性最强，C项正确；为B，其原子序数为5，D项错误。6B由题意知a为碳元素，b为氧元素，c为硅元素，d为钠元素。碳和硅均为A族元素，A项正确；钠在氧气中燃烧生成过氧化钠，阴阳离子个数之比为12，B项错误；硅可与氢氧化钠溶液发生反应，C项正确；工业上用焦炭还原二氧化硅制单质硅，D项正确。7D短周期主族元素的简单离子M2和R的核外电子数之和为20，则M位于A族，R位于A族，M为氧元素，R为钠元素或M为硫元素，R为锂元素。8D根据四种短周期元素在周期表中的位置关系可知X、Y在第二周期，Z、W在第三周期，Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍，则Z是P，Y是N，X是C，W是S。A项，W即S元素在第三周期第A族；B项，NH3的水溶液呈碱性；C项，PCl5分子中的P原子不满足8电子稳定结构；D项，C、H原子形成的原子个数比为11的化合物有CHCH、等多种。9B由表中化合价可知，X的化合价为2价，没有正化合价，故X为O元素。Y的化合价为1价，处于A族，原子序数大于O元素，故Y为Na元素。Z为3价，为Al元素。W的化合价为6、2价，故W为S元素，R的化合价为7、1价，故R为Cl元素。则X、Y、Z、W、R分别为O、Na、Al、S、Cl。原子半径：NaAlO，A错；元素非金属性SCl，则还原性H2SHCl，B正确；SO3与水反应生成H2SO4，H2SO4是共价化合物，C错；AlCl3溶液显酸性，NaAlO2溶液显碱性，D错。10B由题意知X是Be，为金属元素，X与W的最外层电子数之和为9，所以W的最外层电子数是7，综合分析W是Cl，Y既可以与HClO4反应，也可以与烧碱反应，所以Y是Al，则Z的最外层电子数是6，所以Z是S。A项，X是Be，位于第二周期A族，错误；B项，地壳中含量前五位的元素是O、Si、Al、Fe、Ca，正确；C项，AlCl3是强酸弱碱盐，加热AlCl3溶液促进Al3水解得到Al(OH)3和HCl，HCl易挥发，得到Al(OH)3固体，灼烧后得到Al2O3，而不是AlCl3，错误；D项，Al、S、Cl是同周期主族元素，原子半径随原子序数的递增而逐渐减小，所以原子半径：AlSCl，错误。11CW、X、Y、Z是原子序数依次增大、位于三个周期的短周期非金属主族元素，可以确定W为H，Z位于第三周期。W2Z只可能是H2S，H2S能抑制水的电离；W2ZY4只可能是H2SO4，H2SO4能抑制水的电离；WXY只可能是HCO，HCO能促进水的电离；WZY只可能是HSO，HSO能抑制水的电离。本题选C。12C根据五种元素在元素周期表中的相对位置，可以确定A为碳、B为氧、C为氟、D为硫、E为氯。13B由D的主要化合价知D是硫元素，故E是钙元素，A、B、C分别为氮元素、氧元素、氟元素。14B若Y、W分别为O、S，W的原子序数是Y的2倍，A错；X的非金属性一定小于Y，则X的气态氢化物的稳定性比Y的弱，C错；无法确定Z元素的位置，所以不能确定其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性及其强弱，D错。15B根据题意及选项初步判断X、Y、Z均为主族元素且X在第2周期，则Y原子最外层电子数为2。当X的最外层电子数为1、2、3或4时，根据“原子的最外层电子数之和为14”可知，Z原子的最外层电子数8，不符合核外电子排布的规律。而当X的最外层电子数为6或7时，根据“X原子的核外电子总数与Z原子的最外层电子数相等”可知Z原子最外层电子数为8或9，同样不符合核外电子排布的规律。因此X的最外层电子数只能是5，即X是N，则Y是Mg，Z是Cl。16C元素D是地壳中含量最多的金属元素，所以是Al；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，E的单质在常温下呈气态，所以E是Cl元素；元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，B只能是第二周期元素，所以是C元素；A是H元素；C是Na元素。17A因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1且从小到大排列的短周期元素，所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。若A为Na，则E为P，磷酸不是强酸，错误；若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气，则A为Al，B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl五种元素在同一周期，正确；若A的阳离子比E的阴离子少8个电子，则D可能为C、N、O、Si、P、S，D一定为非金属元素，正确；若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸，则E可能是O、Cl、Ar，其单质在常温下为气态，正确；若五种元素不在同一周期，则题中所给原子半径关系错误，错误。18D根据题给信息可确定A、B、C、D、E和F分别为H、N、O、Na、S和Fe。HNO3是强酸，但HNO2是弱酸，A项错误；铁与氧气在不同条件下反应产物不同，产物可能为Fe3O4、Fe2O3等，B项错误；S单质的相对分子质量小于溴单质的相对分子质量，但S单质在常温下为固体，溴单质在常温下为液体，则S单质的熔点较高，C项错误；S、Na形成的简单化合物为Na2S，S2水解使溶液呈碱性，故D项正确。19D由题给信息和框图可以推出，X为O，Y为N，Z为H，甲为NO，乙为H2O，丙为NH3。O位于第A族，A正确；NO不溶于水，B正确；NO和NH3在一定条件下能发生氧化还原反应，C正确；H2O的沸点高于NH3的沸点，D错误。20解析(1)根据T所处的周期序数与主族序数相等，可以推断T为Al，原子结构示意图为，工业上利用电解熔融的Al2O3制备单质铝。(2)W为S，与S同主族的O的氢化物H2O2含有18个电子，结构式为HOOH，含有极性键和非极性键。(3)Q为C，W为S，非金属性：CO2Al3。(4)由图看出：在t2时，ClO与ClO的物质的量之比为21，该反应的还原产物为Cl，根据得失电子守恒、原子守恒将化学方程式配平即可。答案(1)1H、2H、3H或H、D、T(2)2NH4ClCa(OH)22NH3CaCl22H2O(3)S2O2Al3与H2化合时，O2比S容易；H2O比H2S要稳定；2H2SO2=2S2H2O(任写一例，其他合理答案也可)(4)5Cl210NaOH=7NaCl2NaClONaClO35H2O22解析由信息知，A的化学式为X2YZ4，Z位于第A族，X位于第A族，Z为2价，X为1价。由信息知，Z的相对原子质量为16，则Z是氧元素。由信息知，Y是铁元素。X的相对原子质量为39，则X是钾元素，A的化学式为K2FeO4。答案(1)第四周期A族(2)6(3)KO,O,2K(4)2Fe33ClO10OH=2FeO5H2O3ClFeO3e4H2O=Fe(OH)35OH