第一章 题型整合练　“位、构、性”在元素推断题中的应用（含答案解析）-鲁科版高中化学高二上册（选必二）

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题型整合练　“位、构、性”在元素推断题中的应用题型一　周期表片段型1.X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素在元素周期表中的位置如图所示,Z的第一电离能比W的第一电离能大,M原子的3p轨道上有2个未成对电子。以下说法错误的是(　　)A.电负性:W>Z>YB.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>YC.通过电解熔融的X2W3可制得X单质D.常温下,将一定量气态Z2W4充入一烧瓶内,烧瓶内始终为无色2.已知前四周期元素X、Y、Q、R、Z和W在周期表中的位置如图所示,其中Z位于ds区,基态W原子的价电子中在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等。下列说法正确的是(　　)A.最高正化合价:X=QZ>XB.Y的含氧酸是强酸C.单质的熔点:Z>YD.X单质可用作半导体材料7.根据下列五种元素的电离能数据(单位:kJ·mol-1),判断下列说法不正确的是(　　)A.Q元素可能是0族元素B.R和S均可能与U在同一主族C.U元素可能在元素周期表的s区D.原子的外围电子排布式为ns2np1的可能是T元素题型三　文字信息型8.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X与Y是同周期相邻的非金属元素,基态Y原子的s电子数与p电子数相等,Z是地壳中含量最多的金属元素,基态W原子的价电子排布为4s1,基态Q原子的未成对电子是同周期元素中最多的。下列说法错误的是(　　)A.简单氢化物的热稳定性:Y>XB.简单离子的半径:Z>X>YC.Z的最高价氧化物对应水化物能与强酸和强碱反应生成盐和水D.三种元素形成的化合物W2Q2Y7,可用于检查司机酒后驾车9.(不定项)四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其结构信息如表所示。下列说法中正确的是(　　)A.电负性:X>Y>W>ZB.离子半径:W>Y>Z>XC.1 mol Y2X2中含有离子4 molD.Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物之间能相互反应10.X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期元素,X的基态原子核外电子位于四个原子轨道上,Y与X位于同一周期,Y2-与Z+具有相同的电子层结构,W为过渡元素,其基态原子最外层电子数与基态Cu原子最外层电子数相同。下列说法正确的是(　　)A.XY2分子是一种弱电解质B.电负性:Y>X>Z>WC.Y、W形成的WY5的结构式可表示为D.工业上用相同的方法制备Z单质和W单质11.现有属于前四周期的 A、B、C、D、E、F、G七种元素,原子序数依次增大。A 元素原子的价电子排布式为nsnnpn+1;C元素为最活泼的非金属元素;D元素原子核外有三个电子层,最外层电子数是核外电子总数的16;E元素带三个单位正电荷的离子的3d轨道为半充满状态;F元素基态原子的M层全充满,N层没有成对电子,只有一个未成对电子;G元素与A元素位于同一主族,其某种氧化物有剧毒。(1)A、B、C三种元素的电负性由小到大的顺序为　　　　　　(用元素符号表示)。 (2)C元素基态原子的轨道表示式为　　　　　　　　　;E3+为　　　　　　。 (3)F元素位于元素周期表的　　　　区,其基态原子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)D元素的第一电离能　　　(填“”或“=”)Al元素的第一电离能,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)下列关于G元素的说法正确的是　　　。 A.其单质可作为半导体材料B.其电负性大于磷 C.其原子半径大于锗D.其第一电离能小于硒题型四　微观结构型12.(经典题)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序数依次增大,形成的化合物是一种重要的食品添加剂,结构如图。Z原子核外最外层电子数与X原子核外电子总数相等。W的原子半径在元素周期表中最小。下列有关叙述不正确的是　(　　)A.基态Q原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子B.这五种元素中只有Q位于元素周期表的s区C.化合物XZ2中所有原子均满足8电子稳定结构D.Z基态原子的电子的空间运动状态有5种13.(不定项)一种有机物催化剂由原子序数依次递增的前20号元素X、Y、Z、W、M组成,结构如图所示。下列说法正确的是(　　)A.简单离子半径:M>W>ZB.简单氢化物稳定性:Z>YC.Z元素所在周期中,第一电离能大于Z的元素有2种D.基态M原子电子占据的最高电子层有9个原子轨道14.已知W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,W、X、Y、Z形成的化合物W6XY3Z是核酸采样管中红色液体的主要成分之一,其结构如图所示。下列说法正确的是　(　　)A.W、X、Y、Z的单质在常温下均为气体B.W分别与X、Y、Z结合均可以形成含有相同电子数的分子C.Y的氧化物对应的水化物为强酸D.元素的第一电离能:X>Y>W15.我国科学家在寻找“点击反应”的砌块过程中,发现一种新的化合物,结构如图,其中X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素。下列说法正确的是(　　)A.简单离子半径:W>Z>Y>XB.X、Y、Z和W中电负性最大的为WC.X、Z、W的氧化物的水化物均为强酸D.X、Y、Z、W中第一电离能最大的为X答案与分层梯度式解析题型整合练　“位、构、性”在元素推断题中的应用1.D　同一周期从左到右主族元素的第一电离能呈增大趋势,但Z的第一电离能比W的第一电离能大,则Z为ⅤA族元素N,根据相对位置得:电负性:O>N>C,A正确;酸性:H2SO4>H2CO3,B正确;电解熔融的Al2O3可制取Al单质,C正确;将N2O4充入烧瓶后,存在可逆反应:N2O4(g) 2NO2(g),烧瓶内会出现红棕色,D错误。特别提醒　N2O4(g)与NO2(g)会发生可逆反应相互转化,将N2O4充入烧瓶后会出现红棕色,不能得到纯净的N2O4(g)或NO2(g),而是两者的混合物。2.C　已知前四周期元素X、Y、Q、R、Z和W在周期表中的位置如题图所示,基态W原子的价电子中,在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等,其价电子排布式为4s24p2,则W为Ge元素;Z位于ds区,根据相对位置,Z是Zn元素,X是N元素,Y是O元素,Q是P元素,R是S元素。一般,同一主族元素的最高正化合价相等,但O没有最高正化合价,A错误;Z是Zn元素,根据构造原理可知基态Zn原子的价电子排布为3d104s2,B错误;一般情况下同一周期元素的第一电离能随原子序数的增大而增大,但当元素处于第ⅤA族时,其第一电离能大于同周期相邻元素,故N和P的第一电离能都大于同周期相邻元素,C正确;R是S,其最高价氧化物的水化物是H2SO4,最低价氢化物是H2S,浓H2SO4具有强氧化性,能与具有还原性的H2S发生氧化还原反应,D错误。3.C　由六种元素在元素周期表中的位置关系和J为0族元素可知:X为N,Y为O,Z为F,R为S,W为Br,J为Xe。S原子的核外电子的轨道表示式为,A错误;O2-与Na+具有相同的电子层结构,原子序数越小,离子半径越大,故O2-的半径大于Na+的半径,B错误;同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道处于半充满状态,较稳定,所以N的第一电离能大于O的第一电离能,C正确;六种元素中电负性最大的元素为Z(F),D错误。4.A　由题表中数据可知,甲的第一电离能比乙低,所以甲的金属性比乙强,A正确;乙的第三电离能比第二电离能高很多,乙元素是ⅡA族元素,乙的化合价为+2价,B错误;丙和丁的第一电离能均大于甲和乙的第一电离能,且二者的第一电离能、第二电离能、第三电离能相差不大,说明二者不是ⅢA族元素,二者都是非金属元素,C、D错误。5.C　原子半径:FO2->Al3+,B错误;氢氧化铝是两性氢氧化物,既能与强酸反应生成铝盐与水,又能与强碱反应生成盐与水,C正确;由O、K、Cr形成的化合物K2Cr2O7,可用于检查司机是否酒后驾车,D正确。9.D　基态Y原子的M电子层只有1种自旋电子,电子排布为1s22s22p63s1,故Y为Na元素;基态X原子核外s能级电子数等于p能级电子数,且原子序数小于Na,则电子排布为1s22s22p4,故X为O元素;在周期表中Z元素的族序数等于周期数,且原子序数大于Na,处于第3周期,故Z为Al元素;基态W原子核外p能级只有1个未成对电子,则W为Cl元素。电负性:O>Cl>Al>Na,故A错误;一般,离子的电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越小,电子层数越多离子半径越大,则离子半径:Cl->O2->Na+>Al3+,故B错误;1个Na2O2由2个Na+和1个O22−构成,则1 mol Na2O2中含有离子3 mol,故C错误;Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3具有两性,能分别与NaOH、HClO4反应,故D正确。10.C　X的基态原子核外电子位于四个原子轨道上,核外电子排布为1s22s22p2,是C元素;Y与X位于同一周期,Y2-与Z+具有相同的电子层结构,Y是O元素,Z是Na元素;Cu为29号元素,最外层电子数为1,W为过渡元素,其基态原子最外层电子数与基态Cu原子最外层电子数相同,则核外电子排布式为[Ar]3d54s1,是Cr元素。CO2不属于电解质,A错误;电负性:O>C>Cr>Na,B错误;1个CrO5中存在2个过氧键,O是-1价,1个CrO键,O是-2价,结构式可表示为,C正确;工业上制备Na单质是通过电解熔融的氯化钠,制备Cr单质主要是通过热还原法,D错误。11.答案　(1)NO2->Na+,即M>Z>W,故A错误;非金属性O>C,元素的非金属性越强,简单氢化物越稳定,则稳定性:H2O>CH4,故B正确;O位于第2周期,同周期元素随核电荷数递增,第一电离能呈增大趋势,但N原子的2p轨道为半充满稳定结构,其第一电离能大于O,则同周期中比O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,故C错误;M为S,其核外有3个电子层,最高电子层为第3电子层,存在3s轨道(1个)、3p轨道(3个)、3d轨道(5个),共9个原子轨道,故D正确。14.B　W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分别处于不同周期,则W为H,由W6XY3Z的结构可知,X形成4个共价键,Y形成3个共价键,则X为C,Y为N,Z和W形成WZ,则Z为Cl。C单质在常温下为固体,A错误;H分别与C、N、Cl结合可以形成含有18个电子的C2H6、N2H4、HCl分子,B正确;Y的氧化物对应水化物可能为HNO2,HNO2是弱酸,C错误;第一电离能:N>C>H,D错误。15.D　X、Y、Z和W是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y与Z是同一主族元素,由化合物的结构可知,Z形成6个共价键,则Y为O、Z为S;W形成1个共价键,为Cl;X可形成3个共价键,为N。一般,电子层数越多简单离子半径越大,电子层数相同时核电荷数越大简单离子半径越小,则简单离子半径:r(S2-)>r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-),A错误;ClO2中O显-2价,可知O的电负性大于Cl,四种元素中电负性最大的为O,B错误;HNO2、H2SO3均是弱酸,C错误;第一电离能:N>O>Cl>S,D正确。YZWXMXYQRZWXYZRWJI1/eVI2/eVI3/eV甲5.747.171.8乙7.715.180.3丙13.023.940.0丁15.727.640.7元素电离能I1I2I3I4Q2 0804 0006 1009 400R5004 6006 9009 500S7401 5007 70010 500T5801 8002 70011 600U4203 1004 4005 900元素结构信息X基态原子核外s能级的电子数等于p能级的电子数Y基态原子的M电子层只有1种自旋电子Z在元素周期表中,族序数等于周期数W基态原子核外p能级只有1个未成对电子Y(C)Z(N)W(O)X(Al)M(S)