2022高考化学一轮复习训练：第5章 第3讲 元素周期表中“位－构－性”关系及应用

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训练(二十六)　元素周期表中“位－构－性”关系及应用

1．(2021·江苏苏州调研)如表为元素周期
表中短周期的一部分，Y元素最高正价与
最低负价的代数和为4,
下列叙述正确的是(　　)
A．原子半径：WY
C．氢化物的热稳定性：WS，只能比较其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，而D项没有说明是否为最高价氧化物对应的水化物，故无法判断，D项错误。]
2．(2020·北京顺义区二模)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素。X与Z最外层电子数相同，X2－和Y＋的电子层结构相同，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大。下列说法正确的是(　　)
A．原子半径：Z＞W
B．还原性：X2－＞Z2－
C．最高价氧化物的水化物酸性：Z＞W
D．X、Y、Z形成的化合物水溶液一定显中性
A　[短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，Y的原子半径在短周期主族元素原子中最大，则Y是Na；X2－和Y＋的电子层结构相同，且X的原子序数小于Y，则X是O；X和Z最外层电子数相同，且Z的原子序数大于X，则Z是S；W的原子序数大于Z(S)，则W是Cl。原子半径：S＞Cl，A项正确；元素的非金属性：O＞S，则单质的氧化性：O2＞S，故阴离子的还原性：O2－＜S2－，B项错误；元素的非金属性：S＜Cl，则最高价氧化物的水化物酸性：H2SO4＜HClO4，C项错误；O、Na、S元素形成的常见化合物有Na2SO3、Na2SO4等，其中Na2SO3发生水解而使水溶液呈碱性，D项错误。]
3．(2021·四川宜宾检测)W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数的2倍；Y＋和X2－的电子层结构相同；Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和。下列说法正确的是(　　)
A．Z的氢化物的酸性比WX2的水化物的强，说明Z的非金属性比W的强
B．离子半径大小：Z>Y>X
C．X和Y形成的化合物为离子化合物且阳离子和阴离子的个数之比为2∶1
D．Z元素的气态氢化物的热稳定性比X的高
C　[ W、X、Y、Z均为短周期主族元素，原子序数依次增加。W原子最外层电子数是其所在周期数的2倍，结合原子序数可知，W应位于第二周期，最外层电子数为4，W为C，若W为S，X、Y、Z不可能均为短周期主族元素；Y＋和X2－的电子层结构相同，则X为O、Y为Na；Z的原子序数等于W和Y的核外电子数之和，Z的原子序数为6＋11＝17，Z为Cl，据此分析解答。由上述分析可知，W为C、X为O、Y为Na、Z为Cl。盐酸为无氧酸，不能由盐酸与碳酸的酸性比较C、Cl的非金属性， A项错误；电子层越多，离子半径越大，具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小，则离子半径大小：Z>X>Y, B项错误；由Y、X两种元素组成的常见离子化合物为Na2O或Na2O2，其阳离子与阴离子个数比均为2∶1，C项正确；氢化物稳定性与元素非金属性一致，则氢化物稳定性X>Z，D项错误。]
4．(2021·河南鹤壁一中检测)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加，A和D的质子数之和等于E的核外电子数，B和D同主族，C的原子半径是短周期主族元素中最大的，A和E组成的化合物AE是常见强酸。下列说法错误的是(　　)
A．简单离子半径：B>C
B．热稳定性：A2D>AE
C．CA为离子化合物，溶于水所得溶液呈碱性
D．实验室制备AE时可选用D的最高价含氧酸
B　[短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增加，C的原子半径是短周期主族元素中最大的，则C为Na；A和E组成的化合物AE是常见强酸，则A为H，E为Cl；A和D的质子数之和等于E的核外电子数，则D的质子数＝17－1＝16，则D为S；B和D同主族，则B为O。氧离子和钠离子都含有2个电子层，核电荷数越大离子半径越小，则简单离子半径：B>C，A项正确；非金属性SZ>X
B．元素Y与Z形成的盐在水溶液中呈碱性
C．最高价氧化物对应的水化物酸性：X>W
D．元素X与Z可以共存于同一离子化合物中
B　[由信息可知，X、Y、Z、W分别为N、Al、Cl、P。元素Y与Z形成的盐AlCl3在水溶液中水解呈酸性，B项错误。]
6．(2021·山东泰安检测)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素，q、r、s、h是这些元素形成的物质，其中h是离子化合物，q是制太阳能电池的主要原料，s常温下呈气态且其水溶液显碱性，r为二元化合物，其浓溶液在空气中易形成白雾。下列说法正确的是(　　)
A．常温常压下，W的氧化物为液态
B．单质的沸点：X>Z
C．X与Y属于同一主族，与Z属于同一周期
D．X的氧化物均能用向上排空气法收集
A　[W、X、Y、Z是原子序数依次增大的四种短周期非金属主族元素，q、r、s、h 是这些元素形成的物质，其中h 是离子化合物，应为铵盐，则含有N、H，可知W为H，q是制太阳能电池的主要原料，应为Si，s常温下呈气态且其水溶液显碱性，s为氨气，r为二元化合物，其浓溶液在空气中易形成白雾，应为HCl，则可知X为N，Y为Si，Z为Cl，根据上述分析可知，W为H，X为N，Y为Si，Z为Cl。W的氧化物为水或过氧化氢。常温下，均为液体，A项正确；氮气和氯气均为双原子分子，氯气的相对分子质量大于氮气，则氯气的范德华力大于氮气，故沸点：氮气W
C．最高价氧化物对应水化物酸性：X>Y
D．简单离子半径：X>Z
A　[根据题给条件可以推出W、X、Y、Z依次为O、Al、Si、K，KAlO2溶液由于AlO水解显碱性，故A符合题意；简单气态氢化物的稳定性SiH4Cl>C>N，B项错误； X的简单氢化物为NH3，Y的简单氢化物为SiH4，非金属性：N>Si，热稳定性NH3> SiH4，C项正确；W的含氧酸为H2CO3，Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种，酸性HClOO，故Y＞Z＞W，A项错误；氧原子最外层有6个电子，与硅原子形成2对共用电子对，该化合物中O原子均满足8电子稳定结构，B项错误；X的最高价氧化物对应的水化物是NaOH，硅与强碱反应生成硅酸钠和氢气，方程式为：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，C项正确；比较氢化物的稳定性，可比较其元素的非金属性，同一主族从上往下，非金属逐渐减弱，故非金属性O>S，则稳定性：H2O>H2S，D项错误。]
11．(2021·河北辛集检测)短周期主族元素W，X，Y，Z的原子序数依次增大，W，X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，W，Y同主族。将W、X的气态单质在催化剂及一定温度和压强下发生可逆反应生成化合物R，反应关系如下表所示。下列说法正确的是(　　)
物质
W的单质
X的单质
R
起始时/mol
0.3
0.3
0
平衡时/mol
0.12
0.24
0.12
A．离子半径：X>Y>Z
B．Y、Z两种元素形成的化合物的水溶液呈酸性
C．Y、Z分别与W形成的化合物，前者的沸点高
D．四种元素分别与氧形成的化合物均只有两种
C　[短周期主族元素W，X，Y，Z的原子序数依次增大，将W，X的气态单质在催化剂及一定温度和压强下发生可逆反应生成化合物R，根据标准数据可知，平衡时消耗W、X和生成R的物质的量分别为0.18 mol、0.06 mol、0.12 mol，三者物质的量之比为3∶1∶2，应该为合成氨的反应，则W为H，X为N；W，Y同主族，则Y为Na；W，X的最外层电子数之和与Z的最外层电子数相等，Z最外层电子数＝1＋5＝6，其原子序数大于Na，则Z为S，据此解答。电子层越多离子半径越大，电子层相同时，核电荷数越大离子半径越小，则离子半径Z>X>Y，A项错误； 硫化钠溶液中，硫离子水解溶液呈碱性，B项错误； NaH常温下为固体，H2S常温下为气体，NaH的沸点较高，C项正确； N与O形成的化合物有NO、NO2、N2O5等多种，D项错误。]
12．(2021·山东临沂模拟)短周期主族元素W、X、Y、Z、R的原子序数依次增大，其中X、Z位于同一主族；W的气态氢化物常用作制冷剂；Y是同周期主族元素中离子半径最小的；ZXR2能与水剧烈反应，观察到液面上有白雾生成，并有无色刺激性气味的气体逸出，该气体能使品红溶液褪色。下列说法正确的是(　　)
A．简单气态氢化物的稳定性：W>X
B．含氧酸的酸性：Z