适用于新教材2024版高考化学一轮总复习第五章课时规范练24元素推断与物质的性质新人教版

课时规范练24

一、选择题:每小题只有1个选项符合题意。

1.(2023天津十二区县重点中学联考)X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大的前20号主族元素,X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子;R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半;X、Y、Z、R形成化合物表示为[YX4]+[X2RZ4]-;W是前20号元素中金属性最强的。下列说法正确的是(　　)

A.离子半径:W+<Z2- 

B.键能:Y-X>R-X

C.第一电离能:Z>Y>X 

D.Y、Z、W形成的盐水溶液都呈中性

答案:B

解析:X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子,X是H元素,R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半,则R为第三周期元素,R为P元素。由[YX4]+[X2RZ4]-可知,Y是N元素、Z是O元素;W是前20号元素中金属性最强的,W为K元素。电子层数越多,粒子半径越大,则离子半径:W+>Z2-,A错误;非金属性越强,气态氢化物越稳定,因此NH3比PH3稳定,则NH3的能量较低,N—H的键能比P—H的大,B正确;同一周期从左到右,第一电离能呈逐渐增大的趋势,N原子的2p是半充满结构,第一电离能大于相邻元素,O、N、H的第一电离能大小顺序为N>O>H,C错误;N、O、K可形成KNO3、KNO2两种常见盐,后者发生水解,其水溶液显碱性,D错误。

2.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,Y的原子序数是X的2倍,由此可知(　　)

A.原子半径:Z>Y>X

B.Y的单核阴离子还原性比X的强

C.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强

D.简单氢化物的热稳定性:W>X

答案:B

解析:由四种短周期元素在元素周期表中的相对位置可知,W、X处于第二周期,Y、Z处于第三周期,且位于元素周期表的第ⅢA~ⅦA族。Y的原子序数是X的2倍,且X和Y处于同主族,由于短周期同主族相邻两种元素的原子序数相差8,从而推知,X是O元素,Y是S元素,W是N元素,Z是Cl元素。原子半径:S>Cl>O,A错误;元素的非金属性:O>S,则阴离子的还原性:S2->O2-,B正确;元素的非金属性:Cl>S,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SO4,但低价含氧酸则不一定,如HClO的酸性比H2SO3弱,C错误;元素的非金属性:N<O,则简单氢化物的热稳定性:NH3<H2O,D错误。

3.短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族序数相同;d与a同主族。下列叙述正确的是(　　)

A.原子半径:d>c>b>a

B.4种元素中c的金属性最强

C.c的氧化物的水化物是强碱

D.d单质的氧化性比a单质的氧化性弱

答案:D

解析:由题给信息推知,a、b、c、d分别为O、Na(或Mg)、Al、S元素。根据周期表中原子半径变化规律可得,原子半径:Na(或Mg)>Al>S>O,A错误;同周期主族元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,则金属性:Na(或Mg)>Al,故四种元素中b的金属性最强,B错误;Al(OH)3是两性氢氧化物,不是强碱,C错误;元素的非金属性:O>S,则单质的氧化性:O2>S,D正确。

4.(2023广东茂名调研)某化合物可用于制造激光器,其结构如图所示。已知元素X、Y、Z、W原子序数依次递增,且均不大于20,X与W同族,元素W的原子比Z原子多4个电子。下列说法正确的是(　　)

A.非金属性:Z>Y

B.单质的沸点:Z>X>Y

C.该化合物中Z满足8电子稳定结构

D.X、Y和W可形成既含有离子键又含有共价键的化合物

答案:D

解析:由题给信息推知,X、Y、Z、W分别为H元素、O元素、P元素、K元素。非金属性:Y>Z,A错误;单质的沸点:Z>Y>X(P>O2>H2),B错误;Z为P,形成3个共价键为8电子稳定结构,但是该化合物中形成5个共价键,则不是8电子稳定结构,C错误;X、Y和W可形成既含有离子键又含有共价键的化合物,如KOH,D正确。

5.某种锂盐的结构如图所示,其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素组成,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其他原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是(　　)

A.W位于第二周期第ⅣA族

B.原子半径:Z>X>Y

C.元素电负性:Y>Z>X

D.最高化合价:Y>Z>W

答案:B

解析:阴离子结构中,W形成3个共价键和1个配位键,X形成2个共价键、Y形成1个共价键、Z形成4个共价键,W、X、Y、Z是四种同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其他原子均满足8电子稳定结构,则W为B元素、X为O元素、Y为F元素、Z为C元素。W为B元素,位于第二周期第ⅢA族,A错误;同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径的大小顺序为C>O>F,B正确;同周期元素,从左到右元素的非金属性逐渐增强,电负性逐渐增大,则电负性的大小顺序为F>O>C,C错误;氟元素的非金属性最强,无正化合价,D错误。

6.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是(　　)

A.元素X可能为锂

B.Z虽是金属,但也能表现出一定的非金属性

C.M是金属元素和非金属元素分界线附近的元素,可用于制造半导体材料

D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<M

答案:D

解析:X的原子序数最小,且化合价为+1价,则X可能是H元素或Li元素,A正确;Z是Al元素,处于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,可表现金属性和非金属性,B正确;M是Si元素,其单质可用于制造半导体材料,C正确;非金属性:N>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,D错误。

7.(2021浙江6月选考)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表:

下列说法正确的是(　　)

A.常温时,X单质能与水发生剧烈反应

B.Y与Q元素组成的YQ4分子,空间结构为正四面体形

C.Y、Z、Q最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱

D.第五周期且与Q同主族元素的单质在常温常压下呈液态

答案:B

解析:X原子的最外层电子数是核外电子总数的一半,由于最外层电子数不超过8个,X只能是第二周期的Be元素;Y元素的最高化合价和最低化合价之和为零,位于第ⅣA族,Y是C元素或Si元素;Z单质为黄色固体,常存在于火山喷口附近,则Z是S元素;Q是同周期主族元素中原子半径最小的,且Z和Q位于同一周期,则Q是Cl元素。Be的金属性弱于Mg,常温时,镁和冷水不反应,Be单质不能与水发生剧烈反应,A错误;Y与Q元素组成的CCl4或SiCl4分子,空间结构均为正四面体形,B正确;Y、Z、Q三种元素的非金属性逐渐增强,非金属性越强,最高价含氧酸的酸性越强,则最高价氧化物对应水化物的酸性依次增强,C错误;第五周期且与Cl元素同主族元素的单质是碘,在常温常压下呈固态,D错误。

8.常温下,W、X、Y、Z四种短周期元素的最高价氧化物对应的水化物溶液(浓度均为0.01 mol·L-1)的pH和原子半径、原子序数的关系如图所示。下列说法不正确的是(　　)

A.X与Y形成的化合物的水溶液呈酸性

B.单质的沸点:Y>Z

C.简单离子半径:Y>Z>W>X

D.ZO2可作为自来水的消毒剂

答案:A

解析:浓度均为0.01mol·L-1的溶液,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物的pH都小于7,W、Y、Z的最高价氧化物对应的水化物是酸,说明W、Y、Z都是非金属元素,W、Z最高价氧化物对应的水化物的pH=2,为一元强酸,原子序数Z>W,则Z是Cl元素、W是N元素;Y的最高价氧化物对应的水化物的pH<2,应该为二元强酸硫酸,则Y是S元素;X的最高价氧化物对应的水化物的pH=12,应该为一元强碱氢氧化钠,则X是Na元素。X与Y形成的化合物Na2S为强碱弱酸盐,水解后水溶液呈碱性,A错误;常温下硫是固体,氯气为气体,单质的沸点:Y>Z,B正确;离子半径大小为S2->Cl->N3->Na+,即Y>Z>W>X,C正确;ClO2具有强氧化性,能使蛋白质变性,可作为自来水的消毒剂,D正确。

9.一种工业洗涤剂中间体结构式如图所示,其中短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍。下列说法正确的是(　　)

A.X、Z、Q、W均可与Y形成二元化合物

B.简单离子半径:W>Z>Y

C.Y的简单氢化物的稳定性和沸点都低于Z的简单氢化物

D.将W与O2反应后的固体放入水中,观察是否产生气体,即可判断氧化产物种类

答案:A

解析:短周期元素X、Y、Z、Q、W原子的半径依次增大,X和W同主族但不相邻,再结合该物质的结构式可得X为H元素,W为Na元素;Y和Q最外层电子数之和是Z原子L层电子数的两倍,则Y为O元素,Z为N元素,Q为C元素。H元素与O元素可形成H2O、H2O2,O元素与N元素可以形成NO、NO2,O元素与C元素可以形成CO、CO2,O元素与Na元素可形成Na2O、Na2O2,A正确。核外电子数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,故离子半径:Na+<O2-<N3-,B错误。O元素的非金属性强于N元素,故H2O的稳定性强于NH3;H2O分子常温为液态,NH3为气态,故沸点高于NH3,C错误。钠与氧气反应后可能有钠剩余,若含有钠,则无论生成氧化钠或过氧化钠与水反应都会有气体生成,D错误。

10.(2023天津东丽区模拟)根据下表给出的信息:

推断下列说法不正确的是(　　)

A.QW晶体中含有离子键 

B.氧化性:Z2>W2

C.第一电离能:Q>Y 

D.元素的金属性:Y>X

答案:C

解析:Q元素的焰色试验为紫色,则Q为K元素;K元素处于第四周期,m+1=4,则m=3,X位于第三周期,该元素最高价氧化物既溶于盐酸又溶于NaOH溶液,则X为Al元素;Y原子最高能层上仅有1个电子,则Y为Na元素;Z元素在该周期中原子半径最小,则Z为Cl元素;W与Z属于同主族元素,则W为Br元素。KBr为离子晶体,含有离子键,A正确;非金属性越强,对应单质的氧化性越强,非金属性:Cl>Br,则氧化性:Z2>W2,B正确;同主族从上到下第一电离能逐渐减小,则第一电离能:Q<Y,C错误;同周期元素,从左到右,元素金属性依次减弱,则金属性:Y>X,D正确。

11.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子半径依次增大。m、n、p是由这些元素组成的二元化合物,r、s、q是其中三种元素对应的单质,m为淡黄色固体,r为黄色固体,W、X、Y位于不同周期。上述物质转化关系如图所示(部分生成物省略),下列说法错误的是(　　)

A.物质熔沸点:n>p

B.X、Y可形成离子化合物

C.单质氧化性:X>W

D.X、Y、Z三种元素组成的盐溶液可能呈中性或碱性

答案:B

解析:由题给信息推知,m为Na2O2,n为H2O,r为S,s为H2,p为H2S,q为O2;四种元素:W为H元素,X为O元素,Y为S元素,Z为Na元素。n为H2O,p为H2S,H2O分子间形成氢键,则沸点:H2O>H2S,A正确;X为O元素,Y为S元素,不可能形成离子化合物,B错误;X的单质为O2,W的单质为H2,氧化性:O2>H2,C正确;X为O元素,Y为S元素,Z为Na元素,三者形成的盐为Na2SO4和Na2SO3,前者呈中性,后者呈碱性,D正确。