資源簡介

元素推斷——依據(jù)微粒結構
1.(2023·南陽三模)某化合物(結構如圖所示)是一種家用殺蟲劑。X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)逐漸增大的短周期元素,Z與R不在同一周期。下列敘述正確的是 (　　)
A.Z、W的氫化物均很穩(wěn)定
B.陰離子的還原性:R>X
C.W、R兩種元素均可形成能使品紅溶液褪色的化合物,且褪色原理相同
D.元素Y與元素R均能形成三種以上的含氧酸鹽
2.(雙選)(2023·重慶渝中區(qū)統(tǒng)考改編)M、X、Y、Z、Q為相鄰兩個短周期的主族元素,且原子序數(shù)依次增大。這五種元素可形成化合物甲,其結構式如圖所示,1 mol甲含58 mol電子。下列說法正確的是 (　　)
A.Q是五種元素中原子半徑最大的
B.水中溶解性:MQ>YZ2
C.XQ3中所有原子均達到8e-穩(wěn)定結構
D.甲中X、Y、Z均為sp3雜化
3.(2023·安康二模)一種重要的無機化學品廣泛應用于工業(yè)和科技領域,其結構如圖所示,W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素。下列說法錯誤的是 (　　)
A.簡單離子半徑:X>Y>Z
B.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y>X
C.W、X、Y三種元素組成的化合物均抑制水的電離
D.X和Z形成的二元化合物水解時,生成的兩種產(chǎn)物均可與強酸反應
4.(2023·重慶沙坪壩區(qū)模擬)W、X、Y、Z均為短周期元素,且原子序數(shù)依次增大,Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍,Q和Z同主族。由這些元素組成的一種分子M的結構如圖所示,下列說法正確的是 (　　)
A.第一電離能:Y>X>W
B.Q最高價氧化物的水化物為極性分子,QY2為直線形分子
C.化合物M中,Z的電負性最大,W采用sp3雜化
D.構成M的所有元素均位于元素周期表的p區(qū)
5.(雙選)(2023·西安二模改編)X、Y、Z、W是四種短周期非金屬元素。X、Y、Z同周期,且X與W的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相同,四種元素可以形成結構如圖所示化合物M和陰離子P。下列說法正確的是 (　　)
A.原子半徑:WB.X的氫化物可以與其最高價含氧酸反應生成鹽
C.最簡單氫化物的沸點:XD.M、P中X、Y原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結構
6.(2023·日照聯(lián)考)科學家研究發(fā)現(xiàn)某離子液體有助于鹽湖水提鋰,其結構式如下圖。其中X、Y、Z、W、E、Q均為短周期主族非金屬元素,且原子序數(shù)依次增大。下列說法正確的是 (　　)
A.最高價含氧酸的酸性:Z>Y>Q
B.簡單氫化物的沸點:E>W>Y
C.Z元素最高價氧化物對應的水化物能與它的氫化物反應
D.簡單離子的半徑:Q>E>W>Z
7.(2023·白山三模)前四周期主族元素X、Y 、Z、W的原子序數(shù)依次增大,它們形成的一種物質的結構如圖所示,其中所有原子都形成了8電子穩(wěn)定結構,四種元素中僅X、Y在同周期。下列推斷中錯誤的是 (　　)
A.簡單離子半徑:W>Z>Y
B.Z單質可溶于由X、Z形成的化合物中
C.第一電離能:Y>X
D.Y與氧元素形成的化合物不止三種
8.(2023·全國模擬預測)2022年諾貝爾化學獎授于了三位科學家,以表彰他們對“點擊化學和生物正交化學”的發(fā)展做出的貢獻。化合物G是通過“點擊化學”合成的產(chǎn)物,其結構如圖所示。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、X、Z位于不同的周期,Y的核外電子數(shù)等于Z的最外層電子數(shù)。下列有關說法不正確的是 (　　)
A.W原子核外電子只有一種自旋狀態(tài)
B.簡單氫化物的沸點:Y>X
C.X的第一電離能大于Y
D.基態(tài)Z原子的價層電子排布式為:3s23p5
9.(2023·漳州三模)礦物藥M具有補血功效,結構如圖所示,X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的元素,原子序數(shù)之和為51,Y和Z同主族,四種元素中只有W為金屬,W3+的價層電子為半充滿結構。下列說法錯誤的是 (　　)
A.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z
B.該物質易被氧化,需密封保存
C.W與Y之間可以形成多種化合物
D.X2Y的鍵角大于Z的鍵角
10.(2023·柳州三模)一種由前20號主族元素組成的化合物A的結構如圖所示,其中元素X、Y、Z、W的核電荷數(shù)依次增大,且位于不同周期。下列說法正確的是 (　　)
A.原子半徑:W>Z>X>Y
B.最簡單氫化物的沸點:Z>Y
C.W的最高價氧化物對應的水化物不能與A發(fā)生反應
D.Y與其他三種元素均可形成兩種或兩種以上的二元化合物
11.(2023·全國模擬預測)DDQ是一種常用的有機氧化劑,其結構式如圖所示,其中X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子半徑大于Z的原子半徑。下列說法中正確的是 (　　)
A.簡單離子半徑:Z>Y
B.簡單氫化物的沸點:Z>X
C.簡單氫化物的穩(wěn)定性:X>W
D.含氧酸的酸性:W>X
12.(2023·益陽二模)2022年諾貝爾化學獎授予了“對點擊化學和生物正交化學”做出貢獻的三位科學家。我國科學家在尋找新的點擊反應砌塊的過程中,意外發(fā)現(xiàn)一種安全、高效的合成化合物,其結構簡式如圖所示,其中X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)是Y的二倍。下列說法錯誤的是 (　　)
A.簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y
B.含氧酸的酸性:W>X
C.X與Y能形成多種二元化合物
D.分子結構中除W外,其他元素均滿足8電子結構
13.(2023·廣州二模)我國科學家合成一種比硫酸酸性更強的超強酸M,廣泛應用于有機合成,M的結構式如圖所示。其中R、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y和W位于同族。下列說法正確的是 (　　)
A.簡單離子半徑:W>Y>Z
B.最簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z>W
C.M中含有極性鍵和非極性鍵
D.R、X、Y只能組成一種三元化合物
14.(2023·張家界二模)X、Y、Z為原子序數(shù)逐漸增大的短周期主族元素。X、Y、Z能形成一種化合物,其結構如圖,下列說法錯誤的是 (　　)
A.X、Y、Z存在同素異形體
B.簡單離子半徑:Z>X>Y
C.同周期元素組成的單質中Y還原性最強
D.同周期元素中Z的第一電離能大于左右相鄰的元素
元素推斷——依據(jù)微粒結構
1.D　[X、Y、Z、W、R為原子序數(shù)逐漸增大的短周期元素,X形成1對共用電子對,X為H,Y形成4對共用電子對,Y為C,Z形成4個共價鍵,且整體帶一個單位負電荷,Z為N,W形成2對共用電子對,W為O,R為原子序數(shù)逐漸增大的短周期元素,Z與R不在同一周期,R呈-1價,R為Cl。A.W的氫化物可以為過氧化氫,不穩(wěn)定,A錯誤;B.H-具有很強的還原性,還原性:H->Cl-,B錯誤;C.W、R兩種元素均可形成能使品紅溶液褪色的化合物,例如前者為二氧化硫通過與品紅生成無色不穩(wěn)定物質而漂白、后者為次氯酸通過強氧化性而使品紅褪色,褪色原理不同,C錯誤;D.含C元素的含氧酸鹽有碳酸鈉、碳酸氫鈉、草酸鈉、草酸氫鈉等,含氯元素的含氧酸鹽有次氯酸鈉、亞氯酸鈉、氯酸鈉、高氯酸鈉,故元素Y與元素R均能形成三種以上的含氧酸鹽,D正確。]
2.BD　[M、X、Y、Z、Q為相鄰兩個短周期的主族元素,且原子序數(shù)依次增大。M的原子序數(shù)最小,且在化合物甲中形成一個共價鍵,則M為H;X、Y、Z、Q為第二周期元素。根據(jù)它們在化合物甲中形成化學鍵的個數(shù)可知,X為B(形成了一個配位鍵),Y為C,Z為O(和B形成一個配位鍵),Q為F,符合1 mol甲含58 mol電子。A.F位于第二周期第ⅦA族,是第二周期元素原子半徑最小的,故A錯誤;B.HF分子能和水分子形成氫鍵,而CO2分子不能和水分子形成氫鍵,所以HF在水中的溶解度大于CO2在水中的溶解度,故B正確;C.BF3中B原子沒有達到8電子穩(wěn)定結構,B最外層只有6個電子,故C錯誤;D.C和B的價層電子對數(shù)都是4,且沒有孤電子對,均為sp3雜化;O形成了三個σ鍵,還有一個孤電子對,價層電子對數(shù)也是4,也是sp3雜化,故D正確。]
3.C　[W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,X和W能形成帶正電的離子,所以X為N,W為H;W、Y和Z生成帶一個負電的離子,所以Y為O,Z為Al。A.X、Y、Z分別為N、O、Al,簡單離子半徑大小為X>Y>Z,故A正確;B.X、Y為N、O,簡單氫化物為NH3和H2O,O非金屬性強,所以簡單氫化物穩(wěn)定性強,故B正確;C.當H、N、O組成NH4NO3時,促進水的電離,故C錯誤;D.X和Z形成AlN,水解生成Al(OH)3和NH3,均可以和強酸反應,故D正確。]
4.D　[根據(jù)M分子的結構可知,W元素可以連4根鍵,Y連2根鍵,X連3根鍵,Z和Q均連1根鍵,根據(jù)Y原子最外層電子數(shù)是Z原子電子層數(shù)的三倍,且Z原子序數(shù)大于Y,可知Y最外層有6個電子,Z電子層數(shù)為2,屬于第二周期元素,則符合條件的Y為O元素,Z為F元素,W為C元素,X為N元素,Q和Z同主族,則Q為Cl或Br或I;A.因為N的2p軌道半充滿,第一電離能比相鄰主族元素大,所以第一電離能:X>Y>W,故A錯誤;B.Q的最高價氧化物的水化物為HClO4或HIO4或HBrO4,屬于極性分子;根據(jù)ClO2或BrO2或IO2的中心原子價層電子對數(shù)為4,含孤電子對數(shù)為=1.5,則分子為V形分子,故B錯誤;C.根據(jù)元素周期律,同周期主族元素從左到右電負性遞增,同主族從上到下依次遞減,化合物M中,F元素電負性最大,其中C元素均為sp2雜化,故C錯誤;D.構成M的所有元素有C、N、O、鹵素,根據(jù)元素在元素周期表中的位置,構成M的所有元素均位于元素周期表的p區(qū),故D正確。]
5.BC　[X與W的最外層電子數(shù)之和與Z的最外層電子數(shù)相同,X形成3個共價鍵和一個配位鍵,X最外層5個電子,W形成一個價鍵,W為非金屬元素,則為H,Z形成2個價鍵,Z最外層電子數(shù)為6,則為O元素,X為N元素,Y形成3個價鍵,Y為B元素;A.根據(jù)信息可推知X、Y、Z、W四種元素分別是N、B、O、H,原子半徑為W6.C　[X、Y、Z、W、E、Q均為短周期主族非金屬元素,且原子序數(shù)依次增大,由離子液體的結構式可知,X和E原子形成1個共價鍵、Y原子形成4個共價鍵、Z原子形成3個共價鍵、W原子形成2個共價鍵、Q原子形成6個共價鍵,則X為H元素、Y為C元素、Z為N元素、W為O元素、E為F元素、Q為S元素。A.元素的非金屬性越強,最高價氧化物對應水化物的酸性越強,硫元素的非金屬性強于碳元素,則硫酸的酸性強于碳酸,故A錯誤;B.氟化氫和水都能形成分子間氫鍵,水分子形成氫鍵的數(shù)目多于氟化氫,分子間作用力強于氟化氫,沸點高于氟化氫,故B錯誤;C.氮元素最高價氧化物對應的水化物為硝酸,氫化物為氨氣,硝酸與氨氣反應生成硝酸銨,故C正確;D.電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子的離子半徑越小,則電子層結構相同的氮離子、氧離子和氟離子中,氮離子的離子半徑最大,故D錯誤。]
7.A　[由陰離子的結構可知,X原子形成4個共價鍵、Y原子形成3個共價鍵、Z原子形成2個共價鍵,前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,化合物中所有原子都形成了8電子穩(wěn)定結構,其中僅X、Y在同周期,則X為C元素、Y為N元素、Z為S元素、W為K元素。A.電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則硫離子的離子半徑大于鉀離子,故A錯誤;B.硫單質不溶于水、微溶于酒精,易溶于二硫化碳,故B正確;C.N、C為同周期元素,同周期從左到右第一電離能呈增大趨勢,則第一電離能:N>C,故C正確;D.氮元素與氧元素形成的氧化物有N2O、NO、N2O4、NO2、N2O3、N2O5,不止三種,故D正確。]
8.C　[W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、X、Z位于不同的周期,則W為氫元素;由化合物G的結構可知,X、Y、Z形成共價鍵的數(shù)目分別為4、3、1,Y的核外電子數(shù)等于Z的最外層電子數(shù),則X為C元素、Y為N元素、Z為Cl元素。A.氫原子的核外只有一個電子,則氫原子核外電子只有一種自旋狀態(tài),故A正確;B.氨分子能形成分子間氫鍵,甲烷分子不能形成分子間氫鍵,所以氨分子的分子間作用力強于甲烷,沸點高于甲烷,故B正確;C.同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,則氮元素的第一電離能大于碳元素,故C錯誤;D.氯元素的原子序數(shù)為17,基態(tài)原子的價層電子排布式為3s23p5,故D正確。]
9.D　[四種元素中只有W為金屬,W3+的價層電子為半充滿結構,W為Fe,X可以形成一個單鍵,且可以形成氫鍵,則X為H,X、Y、Z和W為原子序數(shù)依次增大的元素,原子序數(shù)之和為51,則Y、Z原子序數(shù)之和為51-26-1=24,Y和Z同主族,且Y可以形成氫鍵,則Y為O、Z為S。A.Y為O、Z為S,O的非金屬性強于S,簡單氫化物的穩(wěn)定性:Y>Z,A正確;B.該物質中Fe為+2價,易被氧化,需密封保存,B正確;C.W為Fe,Y為O,可以形成多種化合物FeO、Fe2O3、Fe3O4等多種化合物,C正確;D.X2Y為H2O,Z,硫酸根離子中,一個O形成4個相同的S—O,鍵與鍵之間斥力相同,鍵角均相同;水中形成兩個H—O,含兩個孤對電子,孤對電子對H—O的斥力更大,所以導致兩個H—O之間的夾角小于S,D錯誤。]
10.D　[元素X、Y、Z、W的核電荷數(shù)依次增大,且位于不同周期,W原子序數(shù)最大,帶1個單位正電荷,則為鉀;X形成1個共價鍵且原子序數(shù)最小為氫;Y形成2個共價鍵,為氧;Z形成5個共價鍵,為磷。A.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小;原子半徑:W>Z>Y>X,A錯誤;B.水分子間能形成氫鍵導致其沸點升高,故最簡單氫化物的沸點:Z11.B　[X有4個價鍵,Y有三個價鍵,Z有2個價鍵,X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子半徑大于Z的原子半徑,說明Z在W的上一周期,則X、Y、Z、W分別是C、N、O、Cl。A.根據(jù)同電子層結構核多徑小,則半徑:O2-C,則穩(wěn)定性:HCl>CH4,故C錯誤;D.HClO的酸性弱于H2CO3的酸性,故D錯誤。]
12.B　[X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)是Y的二倍,化合物結構中Y能形成2個共價鍵、W能形成6個共價鍵,W原子核外有6個電子,則Y為O元素、W為S元素;X能形成3個共價鍵且原子序數(shù)小于Y,則X為N元素;Z和W能形成1個共價鍵,Z的原子序數(shù)大于Y(氧)而小于W(硫),則Z為F元素。A.非金屬性F>O,穩(wěn)定性HF大于H2O,A正確;B.W的含氧酸可能是亞硫酸,酸性比硝酸弱,B錯誤;C.N與O能形成N2O、NO、NO2、N2O4、N2O5等多種氧化物,C正確;D.S元素周圍有12個電子,其他元素均滿足8電子穩(wěn)定結構,D正確。]
13.A　[R、X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y和W位于同族,W形成6個共價鍵且原子序數(shù)最大,則W為硫、Y為氧;R形成1個共價鍵,原子序數(shù)最小,為氫;X形成4個共價鍵,為碳;Z形成1個共價鍵,為氟。A.電子層數(shù)越多,簡單離子的半徑越大;電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,簡單離子的半徑越小;簡單離子半徑:W>Y>Z,A正確;B.非金屬性越強,其簡單氫化物穩(wěn)定性越強,最簡單氫化物的穩(wěn)定性:Z>Y>W,B錯誤;C.M中含有極性鍵,不含有非極性鍵,C錯誤;D.R、X、Y能形成多種有機化合物,不是只能組成一種三元化合物,D錯誤。]
14.A　[從結構簡式可知:X得2個電子達到穩(wěn)定結構,X為第ⅥA族元素;Y為正一價陽離子,Y為鋰或鈉;Z為正5價,可能為氮或磷,結合X、Y、Z屬于原子序數(shù)逐漸增大的短周期主族元素,推出X為氧元素、Y為鈉元素、Z為磷元素。A.Na元素不存在同素異形體,A項錯誤; B.電子層越多半徑越大,當電子層相同時核電荷數(shù)越大半徑越小。簡單離子半徑P3->O2->Na+,B項正確; C.同周期從左到右元素金屬性減弱,金屬單質還原性減弱,Na的還原性最強,C項正確;D.在同周期元素中,第一電離能的趨勢是上升的,P>Si,但P原子最外層3p能級電子為半充滿,較穩(wěn)定,第一電離能大于S的第一電離,D項正確。]

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