2024届高考化学一轮复习 课时分层作业26　元素“位—构—性”关系推断及应用（含答案）

课时分层作业(二十六)　元素“位—构—性”关系推断及应用

一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求)

1．(2022·青岛质检)著名的观赏石——崂山璐石的主要成分可表示为Y3[Z4O10](OH)2·W3(OH)6，其中W、Y、Z表示三种原子序数依次增大的第三周期元素，W没有未成对电子，Z的最高正价与最低负价的代数和为0。下列说法错误的是(　　)

A．Y的简单离子半径在同周期元素中最小

B．Z的简单氢化物分子间存在氢键

C．W、Y、Z的最高价氧化物的水化物都属于弱电解质

D．三种元素的电负性由大到小的顺序为Z>Y>W

2．英国科学家查德威克用α粒子(即氦核He)轰击某金属原子X发现了中子，该反应还得到Y，反应方程式为He＋X―→Y＋n。其中X、Y元素原子的L能层的电子数之比为1∶2。下列说法错误的是(　　)

A．AZX原子核内中子数与质子数相等

B．X的氢氧化物与Al(OH)3性质相似

C．Y有多种不同的含氧酸

D．X、Y的电负性：X<Y

3．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的位于三个不同短周期的主族元素，基态Y原子中s能级电子和p能级电子数目相等，Z原子核外电子运动状态有11种，W原子价层电子排布式为nsn-1npn+1。下列说法正确的是(　　)

A．简单氢化物稳定性：Y<W

B．化合物WY2是极性分子

C．X与Z、W均可形成共价化合物   

D．化合物Z2Y2与WY2间可发生化合反应

4．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(　　)

A．原子半径：X<Y<Z

B．气态氢化物的稳定性：X>Z

C．第一电离能：Y>Z

D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W

5．W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素，X和Y同主族，X的最外层电子排布式为nsnnpn+1，W与X、Z可形成化合物[XW4]＋[WZ]－。下列叙述正确的是(　　)

A．原子半径：Z>Y>X>W

B．X单质的化学性质比Y活泼

C．X、Y、Z的最高价含氧酸均是强酸

D．基态Y原子的第一电离能大于Z 

6．X、Y、Z、M、N为五种原子序数依次增大的短周期主族元素，由这五种元素组成的化合物A为一种绿色环保型杀菌剂，同时也是国际上肯定的纯棉、涤棉织物永久性阻燃剂，其结构如图所示。已知Z是地壳中含量最高的元素，且Z、N同主族。下列说法正确的是(　　)

A．YZ、YZ2均是极性分子

B．X、Y、Z、M对应的原子半径顺序为M>Z>Y>X

C．Y、Z与X均可以形成含有非极性共价键的化合物

D．M、N的最高价氧化物对应的水化物均为强酸

7．(2022·长沙模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z位于三个不同周期，且原子序数依次增大，X、Y、Z形成的一种化合物在强碱性溶液中会形成一种离子，其结构如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)

A．原子半径：Z>Y>X>W

B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>Z

C．ZX的空间结构为平面三角形

D．同周期中第一电离能小于X的元素有四种

二、选择题(每小题有一个或两个选项符合题目要求)

8．(2022·唐山模拟)已知反应M＋N===P＋Q，这四种物质是由原子序数依次增大的前20号元素X、Y、Z、W组成的，其中只有X与W同主族，Y与Z同周期；元素X、Y、W的族序数之和等于Z的族序数；元素W的周期数等于Y与Z的周期数之和，也等于Y原子的最外层电子数；物质M、P均由四种元素组成，物质N、Q均由三种元素组成，M、N的化学式分别为WXY2Z4、W2YZ3。下列说法正确的是(　　)

A．四种元素的原子半径：W>Z>Y>X

B．Y、Z氢化物的沸点：Z>Y

C．物质M、P均属于酸式盐，含有完全相同的化学键

D．物质M、N可以用酸性高锰酸钾溶液来鉴别

9．(2022·益阳模拟)现有W、X、Y、Z四种短周期元素。W分别与X、Y、Z结合生成甲、乙、丙三种化合物，且甲、乙、丙每种分子中都含有10个电子。Y和Z化合生成丁，有关物质的转化关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．W、Y、Z三种元素可能组成离子化合物

B．Z的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸

C．原子半径：W<X<Y<Z

D．Y与W、Z都能形成两种或两种以上的化合物

10．短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数相同，它们的最高价氧化物分别与水反应可得四种溶液，浓度均为0.01 mol·L-1的上述四种溶液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示。下列说法错误的是(　　)

A．第一电离能：X<Z<Y

B．简单气态氢化物的热稳定性：Y>Z>X

C．Z、Y组成的化合物Z2Y2中含有极性共价键和非极性共价键

D．同周期元素中，基态原子核外未成对电子数与R相同的有1种

11．(2022·唐山二模)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素，原子序数总和为25，Y是地壳中含量最多的元素，由这四种元素形成的某化合物的结构如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A．原子半径大小：Z＞Y＞X＞W

B．该化合物具有强氧化性，用于消毒杀菌

C．X可与Y形成XY、XY2等共价化合物

D．W分别与X、Y、Z形成的化合物所含化学键类型相同

12．(2022·沈阳检测)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为第三周期简单离子半径最小的元素，常温下加水稀释0.1 mol·L-1 A、B、D的最高价氧化物对应的水化物溶液时溶液的pH变化情况如图所示。下列说法中错误的是(　　)

A．D的浓溶液在加热条件下可以与C发生反应

B．B2D2中含有离子键和非极性共价键

C．B、D、E的氧化物能作漂白剂

D．C3+具有两性，既能和酸反应也能和碱反应

课时分层作业（二十六）

1．B　[W、Y、Z为原子序数依次增大的第三周期元素，W没有未成对电子，则W为Mg元素；Z的最高正价与最低负价的代数和为0，则Z为Si元素；结合原子序数关系知，Y为Al元素。SiH4之间不存在氢键，B错误。]

2．A　[X、Y元素原子的L能层的电子数之比为1∶2，可分3种情况进行分析：①X、Y元素原子的L能层的电子数分别为1、2，则X为Li，Y为Be，但Z＋2≠M，不符合题意；②X、Y元素原子的L能层的电子数分别为2、4，则X为Be，Y为C，则Z＋2＝M，符合题意；③X、Y元素原子的L能层的电子数分别为3、6或4、8，则X为B或C，但B和C都不是金属元素且Z＋2≠M，不符合题意。故X为Be，Y为C，核反应方程式是He＋Be―→C＋n。]

3．B　[易推出X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S。原子半径：r(O)<r(S)，键能：E(O—H)>E(S—H)，故稳定性：H2O>H2S，A项错误；SO2中S原子有1对孤电子对，S为sp2杂化，SO2是V形分子，是极性分子，B项正确；NaH是离子化合物，C项错误；Na2O2与SO2发生氧化还原反应生成Na2SO4、O2，D项错误。]

4．C　[令Z的原子序数为x，则Y为x－1，W为x＋1＋8，故x－1＋x＋1＋8＝3x，x＝8，根据位置可知X为Si，Y为N，Z为O，W为Cl。]

5．D　[X的最外层电子排布式为nsnnpn+1，n为2，X是N；X和Y同主族，则Y是P；根据W与X、Z形成的化合物结构，可知W是H，Z是S。]

6．C　[Z是地壳中含量最高的元素，故Z为O元素；X、Y、Z、M、N为五种原子序数依次增大的短周期主族元素，且Z、N同主族，故N为S元素，可得化合物A中[NZ4]为SO，则剩余部分为＋1价的阳离子；X形成一个共价键，Y形成四个共价键，且原子序数都在O元素之前，可推知X为H元素，Y为C元素，M形成四个共价键，连接四个—CH2OH，形成＋1价的阳离子，且M的原子序数在O元素之后，可推知M为P元素。]

7．D　[短周期主族元素W、X、Y、Z位于三个不同周期，且原子序数依次增大，则W为H元素；根据题图离子结构可知，X、Z位于第ⅥA族，则X为O元素，Z为S元素；Y元素可能位于第ⅠA族或第ⅦA族，Y的原子序数在O和S之间，且Y与S形成共价键，Y只能是F元素。]

8．D　[

]

9．B　[甲、乙、丙均为10电子的分子，且X和乙的反应为置换反应，则应为氟气和水的反应，可知X的单质为F2，Y的单质为O2，乙为H2O，甲为HF，则W为H元素，X为F元素，Y为O元素，丙是NH3或CH4，丁是NO或CO2，Z为C或N元素，H2CO3为弱酸，B错误。]

10．AD　[短周期元素R、X、Y、Z的原子核外L层上的电子数相同，则L层电子数均为8，推断这四种元素均在第三周期；0.01 mol·L-1的R的最高价氧化物对应水化物的溶液pH是12，推测R是Na元素；0.01 mol·L-1的Y的最高价氧化物对应水化物的溶液pH是2，且Y的原子半径最小，判断Y是Cl元素；相同物质的量浓度的Z的最高价氧化物对应水化物的溶液酸性比HClO4溶液的强，且Z的原子半径比Cl的大，判断Z是S元素；X的原子半径比S的大，0.01 mol·L-1的X的最高价氧化物对应水化物的溶液pH大于2，说明其是弱酸或中强酸，判断X是P元素，对应溶液是H3PO4溶液。]

11．B　[Y是地壳中含量最多的元素，则Y是O，根据化合物结构可知W形成1个共价键，且原子序数最小，则W为H，Z离子为＋1价，且是短周期主族元素，则Z为Na，4种元素原子序数总和为25，则1＋x＋8＋11＝25，解得x＝5，则X为B元素。]

12．D　[A、B、C、D、E为原子序数依次增大的五种短周期元素，其中C为第三周期简单离子半径最小的元素，则C为Al；A、B、D的最高价氧化物对应的水化物分别记为X、Y、Z，由题图知

进而可推出E是Cl。浓硫酸在加热条件下可以和Al发生反应生成Al2(SO4)3、SO2和H2O，A正确；Na2S2的电子式是Na＋2-Na＋，含有离子键和非极性共价键，B正确；Na2O2、ClO2等具有强氧化性，可以作漂白剂，SO2能和有色物质反应生成无色物质，也可以作漂白剂，C正确；Al3+只能和碱反应，故Al3+不具有两性，D错误。]