2024届新高考化学第一轮专项训练复习——元素或物质推断题（三）含解析

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2024届新高考化学第一轮专项训练复习——元素或物质推断题（三）

1．（2023·全国·高三专题练习）300mL某溶液中可能含有Na+、NH、Mg2+、Ba2+、CO、SO、Cl-中的若干种，现将此溶液分成三等份，进行如下实验：
①向第一份中加入AgNO3溶液，有白色沉淀产生；
②向第二份中加足量KOH溶液并加热，收集到气体0.04mol；
③向第三份中加足量BaCl2溶液，得到沉淀6.27g，加入足量盐酸充分反应后，剩余沉淀2.33g。根据上述实验，回答下列问题：
(1)溶液中一定存在的离子有_______。
(2)溶液中一定不存在的离子有_______。
(3)实验①中加入AgNO3溶液，有沉淀产生，能否说明原溶液中含有Cl-？______(填“能”或否”)理由是：______。
(4)如何检验溶液中是否有Cl-______。
2．（2023春·辽宁朝阳·高三建平县实验中学校考期中）有原子序数依次增大的五种短周期元素A、B、C、D、E，已知A、E同主族，A元素的原子半径最小，B元素原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，C元素的最高价氧化物的水化物X与其氢化物反应生成一种盐Y；A、B、C、E四种元素都能与D元素形成原子个数比不相同的常见化合物，回答下列问题：
(1)B在周期表中的位置是_____，E的原子结构示意图_____。
(2)写出同时含A、B、C、D四种元素的两种盐的化学式_____、_____。
(3)BD2的结构式为_____，E和D形成的一种化合物与BD2发生氧化还原反应，该反应的化学方程式为_____。
(4)C元素的最高价氧化物对应的水化物与其氢化物反应的离子方程式_____。
3．（2023春·辽宁抚顺·高三校联考期中）W、X、Y、Z、R是元素周期表中原子序数依次增大的五种元素，其元素性质或原子结构信息如下：
元素
元素性质或原子结构信息
W
基态W原子s能级上的电子总数比p能级上的电子总数多3
X
基态X原子核外有7种运动状态不同的电子
Y
元素周期表中电负性最大
Z
第四周期元素中未成对电子数最多
R
原子序数为33
请回答下列问题：
(1)写出各元素的元素符号：W_______、X_______、R_______。
(2)第一电离能：X_______(填“>”或“＜”，下同)Y；电负性：X_______R。
(3)Y的最简单氢化物沸点比同主族其他元素的最简单氢化物的沸点更高，原因是____。
(4)分子中，中心原子的杂化轨道类型为_______，分子的空间结构名称为_______。
(5)基态Z原子的价层电子轨道表示式为_______，R在元素周期表中的位置为_______，X的最简单氢化物与R的相比较，键角较大的为_______(填化学式)。
4．（2022秋·陕西西安·高三统考期末）如图为一些常见物质的相互转化关系图。已知：A是生活生产中常用的一种金属单质，B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，H为白色沉淀，J为红褐色沉淀。据此回答下列问题：
  
(1)A、B的化学式为：A_______，B_______。
(2)过程②中的反应现象为_______。检验L中的金属阳离子的试剂是_______。
(3)反应①的化学方程式为_______，反应②的化学方程式为_______，反应③的离子方程式为_______。
5．（2023春·福建福州·高三福建省福州第八中学校考期中）联合国大会将2019年定为“化学元素周期表国际年”，高度体现了元素周期表的重要性，图中表示了元素周期表短周期的一部分，A～G代表7种短周期元素。



A

B


C

D


E
F
G
(1)写出七种元素中化学性质最不活泼的元素形成的单质的化学式_______。
(2)元素B的最低价阴离子的离子结构示意图是_______。化合物AB2的电子式为_______
(3)B、E两种元素的最简单氢化物中稳定性较强的是_______(填化学式)。
(4)E、F两种元素的最高价氧化物对应的水化物中，酸性较弱的是_______(填化学式)。
(5)元素C最高价氧化物对应水化物与元素F的单质反应的离子方程式为：_______。
6．（2023春·福建南平·高三福建省南平市高级中学校考期中）下表为元素周期表中的一部分。用化学式或元素符号回答下列问题：
组
周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
二




⑥
⑦
⑪

三
①
③
⑤



⑧
⑩
四
②
④




⑨

(1)以上11种元素的最高价氧化物的水化物，碱性最强的是___________，酸性最强的是___________。
(2)②③⑧元素形成的简单离子半径由大到小的顺序是___________。
(3)①和⑨两元素形成化合物的电子式为___________，该化合物的溶液与元素⑧的单质反应的离子方程式为___________。
(4)元素①最高价氧化物对应的水化物能与⑤的最高价氧化物对应的水化物发生反应，该化学方程式为___________。
(5)⑧⑨⑪三种元素形成的气态氢化物中最稳定的是___________ (填化学式)，它的电子式为___________，元素的非金属性⑧___________⑨(填“>”或“
(3)卤族元素的最简单氢化物均为极性分子，而HF分子间可以形成氢键，导致沸点更高
(4) 三角锥形
(5) 第四周期第VA族

【分析】基态W原子s能级上的电子总数比p能级上的电子总数多3，则其电子排布式为1s22s22p1，W为B，基态X原子核外有7种运动状态不同的电子，则X为7号元素，X为N，Y元素周期表中电负性最大，则Y为F，Z元素第四周期元素中未成对电子数最多，其价层电子排布式为3d54s1，则Z为Cr，R元素原子序数为33，R为As，则W为B，X为N，Y为F，Z为Cr，R为As，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，W为B，X为N，R为As；
（2）由分析可知，X为N，Y为F，R为As， 同周期第一电离能呈递增趋势，故第一电离能：XR；
（3）由分析可知，Y为F，其氢化物HF可形成分子间氢键，沸点较高，故其最简单氢化物的沸点更高原因是卤族元素的最简单氢化物均为极性分子，而HF分子间可以形成氢键，导致沸点更高；
（4）由分析可知，W为B，X为N，Y为F，则为BF3，其中心原子B的价层电子对数为3，没有孤电子对，其中心原子的杂化轨道类型为；为NF3，其中心原子N的价层电子对数为3，有1对孤电子对，则其空间结构名称为三角锥形；
（5）由分析可知，X为N，Z为Cr，R为As，则基态Z原子的价层电子轨道表示式为；R为As，R在元素周期表中的位置为第四周期第VA族；As的原子半径大，其成键电子对之间的斥力较小，键角较小，故X的最简单氢化物与R的相比较，键角较大的为。
4．(1) Fe Na2O2
(2) 生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色 KSCN
(3) 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

【分析】H为白色沉淀，J为红褐色沉淀，则H为Fe(OH)2、J为Fe(OH)3、K为Fe2O3、L为FeCl3。B为淡黄色粉末，C在常温下为无色液体，则B为Na2O2、C为H2O，F为NaOH、G为O2；E为FeCl2，A是生活生产中常用的一种金属单质，则A为Fe、D为H2。
【详解】（1）由分析可知，A、B的化学式为：A为Fe，B为Na2O2。Fe；Na2O2；
（2）过程②中，Fe(OH)2迅速被空气中的O2氧化，最后完全转化为Fe(OH)3，反应现象为：生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。检验L中的金属阳离子Fe3+时，通常使用硫氰化钾溶液，则加入试剂是KSCN。生成的白色沉淀迅速变成灰绿色，最后变成红褐色；KSCN；
（3）反应①中，Na2O2与水反应生成NaOH和O2，化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，反应②为Fe(OH)2被O2氧化为Fe(OH)3，化学方程式为4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，反应③为Fe2O3溶于酸生成Fe3+等，离子方程式为Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3；Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O。
Fe(OH)2被空气中O2氧化为Fe(OH)3的特征现象为：固体由白色迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。
5．(1)Ar
(2)
(3)H2O
(4)H2SO4
(5)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O

【分析】根据元素在周期表中的位置可知，元素A为C，B为O，C为Na，D为Al，E为S，F为Cl，G为Ar，以此解题。
【详解】（1）七种元素中，Ar最外层有8个电子，Ar化学性质最不活泼。
（2）由分析可知，A为C，B为O，其最低价离子为O2-，其结构示意图是，化合物AB2为CO2，其电子式为：；
（3）同主族元素从上到下非金属性减弱，非金属性越强气态氢化物越稳定，O、S两种元素的最简单氢化物中稳定性较强的是H2O；
（4）同周期元素从左到右非金属性增强，非金属性越强最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，非金属性SC>Na+
(2)Cl的原子半径比N大
(3)HBrO4
(4) 平面三角形 极性
(5)C3N4与金刚石均为共价晶体，由于N原子半径小于碳原子半径，故C—N键长比C—C键长短，C—N键能更大，更稳定，所以C3N4晶体硬度大

【分析】周期表中的七种元素T、X、Y、Z、Q、R、W的原子序数依次递增，其中W为第四周期元素，其余均为短周期主族元素，而T原子所处的周期数、族序数分别与其原子序数相等，则T为H元素；基态X原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数相同，核外电子排布式为1s22s22p2，故X为C元素；基态Z原子价电子排布为ns2npn+2，由于短周期元素Q、R的原子序数均大于Z，故≠3，则n=2，可知Z为O元素；Y的原子序数介于碳、氧之间，故Y为N元素；在Q元素所在周期中，其基态原子的第一电离能最小，则Q处于IA族，其原子序数大于氧，故Q为Na；R单质常温常压下是气体，其基态原子的M层上有1个未成对的p电子，其外围电子排布式为3s23p5，故R为Cl元素；W与R同主族，单质常温下是液体，则W为Br。
【详解】（1）元素的非金属性越强，其电负性越大，X、Y、Q三种元素的电负性由大到小的顺序是N>C>Na。
（2）Y的氢化物为氨气，R的氢化物为HCl，氨气分子间易形成氢键，而Cl的原子半径比N大，HCl分子之间不易形成氢键。
（3）W为Br元素，其最高价含氧酸的分子式为HBrO4。
（4）的分子式为CH2O，结构式为，碳原子形成3个键、没有孤电子对，该分子空间构型为平面三角形，分子中正负电荷中心不重合，属于极性分子。
（5）C与N原子结合形成的C3N4晶体，其晶体结构与金刚石类似，都属于原子晶体，由于N原子半径小于碳原子半径，故C-N键长比C-C键长短，C-N键能更大，更稳定，所以C3N4晶体硬度大。
9．(1)第四周期第VIII族
(2)
(3)的价电子排布式为，能级为半充满状态，能量低，结构稳定
(4) Be 共价化合物

【分析】X、Y、Z、M、Q、R均为前四周期元素，且原子序数依次增大，X元素原子核外有6种不同运动状态的电子，则X为C元素；Y元素的基态原子中s电子总数与p电子总数相等，则核外电子排布式为，则Y为O元素；元素的原子半径在同周期元素中最大且乙元素应该在第三周期，则Z为Na元素；M原子的第四电离能剧增，则M为元素；Q元素的基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反，则p轨道上有5个电子，则Q为Cl元素；R元素的基态原子核外有7个能级上有电子且能量最高的能级上有6个电子，核外电子排布为，则R为Fe元素。
【详解】（1）Fe元素在元素周期表中第四周期第VIII族；
（2）短周期主族元素，同一周期从左往右原子半径递减，同一主族从上往下递增，由此可知原子半径排序为：；
（3）和，其中较稳定的是，原因在于的价电子排布式为，能级为半充满状态，能量低，结构稳定；
（4）Be与Al在周期表中呈对角线位置，Be与Cl电负性差异小于1.7，可推知它们形成的化合物是共价化合物。
10．(1)  
(2)
(3)
(4)    或
(5)
(6)B
(7)

【分析】根据元素在周期表中的相对位置可知①～⑩分别是H、N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl、Ar，据此解答。
【详解】（1）元素⑨是Cl，其阴离子是氯离子，结构示意图为  。
（2）同周期自左向右原子半径逐渐减小，同主族从上到下原子半径逐渐增大，②⑥⑦的原子半径由大到小的顺序为。
（3）非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，但F没有含氧酸，所以①～⑨号元素的最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是，⑤与⑦的最高价氧化物对应水化物氢氧化钠和氢氧化铝反应的离子方程式为。
（4）⑤③两种元素的原子按1：1组成的常见化合物是离子化合物过氧化钠，电子式为  ；由H、N、O三种元素组成的一种含极性键的离子化合物为硝酸铵或亚硝酸铵，化学式为或。
（5）同周期自左向右非金属性逐渐增强，简单氢化物逐渐增强，所以②③④的最简单氢化物的热稳定性由大到小的顺序为。
（6）A．非金属性强弱与其单质的沸点高低没有关系，A不符合；
B．非金属性越强，与氢气化合越容易，因此比较这两种元素单质与氢气化合的难易可以比较非金属性强弱，B符合；
C．氧元素没有含氧酸，C不符合；
答案选B。
（7）单质氟与水反应的化学方程式为。
11．(1) 氩
(2)
(3)
(4) 离子键
(5)

【分析】根据各元素在元素周期表中的位置可知，①为H元素，②为C元素，③为N元素，④为O元素，⑤为F元素，⑥为Na元素，⑦为Mg元素，⑧为Al元素，⑨为Cl元素，⑩为Ar元素。
【详解】（1）稀有气体元素原子最外层已经达到了稳定结构，化学性质最稳定，则最稳定的元素是氩；同周期从左到右元素的金属性减弱，同主族从上到下元素的金属性增强，则金属性最强的元素是Na，故氩；Na；
（2）非金属性越强，最高价氧化物对应的水化物的酸性越强， F没有正价，所以F没有含氧酸，则最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是HClO4；⑧的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，HClO4和Al(OH)3发生中和反应，反应的离子方程式为：，故HClO4；；
（3）①为H元素，④为O元素，H和O形成的18电子的化合物为H2O2，故H2O2；
（4）⑤为F元素，⑦为Mg元素，形成的化合物为MgF2，MgF2是离子化合物，Mg2+和F-以离子键结合，用电子式表示该化合物的形成过程为，故离子键；；
（5）④为O元素，⑥为Na元素，两者形成的原子个数比为1∶1的化合物为Na2O2，Na2O2由钠离子和过氧根离子构成，过氧根离子中含有O-O键，则其电子式为；⑤为F元素，其简单氢化物为HF， ⑨为Cl元素，其简单氢化物为HCl，HF分子之间存在氢键，HF的沸点较高，即沸点：HF>HCl，故；HF>HCl。
12．(1)第三周期IIIA族
(2)
(3)ACD
(4)离子键、共价键
(5)氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，核对核外电子的吸引力强，得电子能力强。

【分析】a、b、c、d、e、f、g、h为原子序数依次增大的8种短周期主族元素，非金属元素a最外层电子数与其周期数相同，a为H；b原子的最外层电子数是其所在周期数的2倍，b为C。d的一种单质可杀菌消毒，该单质为臭氧，d为O；则c只能为N，g的最高正价与最低负价代数和为4，结合原子序数，可知g为S，a单质在h单质中燃烧，产物溶于水得到一种强酸甲，h为Cl；e、f位于O后Si前，可知为第三周期的金属元素，又f的最高价氧化物可分别与e和h的最高价氧化物的水化物反应，则f为Al，e应为Na，据此解答。
【详解】（1）f为Al，为13号元素，位于周期表中第三周期IIIA族，故第三周期IIIA族；
（2）离子核外电子层数越多离子半径越大，电子层数相同时核电荷数越多离子半径越小，最外层三层点，最外层2层电子，核电荷数：，故；
（3）A. 非金属性O>C，非金属性越强，简单气态氢化物越稳定，则气态氢化物的稳定性，即，故A正确；
B. 非金属性越强，元素最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，该项未指明含氧酸的价态，不能确定酸性强弱，故B错误；
C. 中C为＋4价；S为-2价，可知S得电子能力强于C，则说明S的非金属性强于C，故C正确；
D. S2-阴离子具有强的还原性，具有强的氧化性，两者能发生氧化还原反应，故D正确；
故ACD；
（4）元素c为N，其最高价氧化物水化物硝酸与其氢化物氨气反应生成氯化铵，氯化铵中存在离子键和共价键，故离子键和共价键；
（5）氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，核对核外电子的吸引力强，得电子能力强，所以O的非金属性比S强。故氧原子和硫原子最外层电子数相等，但是氧原子的半径比硫原子小，核对核外电子的吸引力强，得电子能力强。
13．(1)
(2)4NH3+5O24NO+6H2O
(3)15:4
(4) Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 1:2

【分析】B是一种具有刺激性气味的气体，可以使紫色石蕊试液变蓝，则B为氨气，A是一种无色气体，同温同压下相对氢气的密度为14，则其分子量为28，A和氢气生成氨气，则A为氮气，D是一种含有氮元素的强酸，则D为硝酸，氨气催化氧化生成C，C为一氧化氮，以此解题。
【详解】（1）由分析可知，A为氮气，其电子式为：；
（2）氨气催化氧化生成一氧化氮，方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；
（3）空气中的氧气得到电子一氧化氮中的氮失去电子，根据得失电子守恒可知，氧气和一氧化氮的体积比为：3:4，由于氧气在空气中体积分数为20%，则空气与C的体积比至少为15:4；
（4）D为硝酸，浓硝酸和铜反应生成硝酸铜和二氧化氮，离子方程式为：Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O；其中铜为还原剂，硝酸根为氧化剂，还原剂与氧化剂之比为1:2。
14．(1)    N 15
(2)C