資源簡(jiǎn)介

題型整合練　“位、構(gòu)、性”在元素推斷題中的應(yīng)用
題型一　周期表片段型
1.X、Y、Z、W、M五種短周期主族元素在元素周期表中的位置如圖所示,Z的第一電離能比W的第一電離能大,M原子的3p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。以下說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
Y Z W
X M
A.電負(fù)性:W>Z>Y
B.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:M>Y
C.通過(guò)電解熔融的X2W3可制得X單質(zhì)
D.常溫下,將一定量氣態(tài)Z2W4充入一燒瓶?jī)?nèi),燒瓶?jī)?nèi)始終為無(wú)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圖所示,其中Z位于ds區(qū),基態(tài)W原子的價(jià)電子中在不同形狀的原子軌道中運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)相等。下列說(shuō)法正確的是(　　)
X Y
Q R
Z W
A.最高正化合價(jià):X=QB.基態(tài)Z原子的價(jià)電子排布為3d104s1
C.X和Q的第一電離能都高于同周期相鄰元素
D.R最高價(jià)氧化物的水化物不能與其最低價(jià)氫化物反應(yīng)
3.下表是元素周期表前五周期的一部分,X、Y、Z、R、W、J是六種元素的代號(hào),其中J為0族元素。下列說(shuō)法正確的是(　　)
X Y Z
R
W
J
A.R原子的核外電子的軌道表示式為
B.Y2-與Na+的半徑的大小關(guān)系為Y2-小于Na+
C.X的第一電離能大于Y的第一電離能
D.表中電負(fù)性最大的元素為J
題型二　結(jié)構(gòu)特性型
4.下表是第3周期部分元素的電離能數(shù)據(jù):
I1/eV I2/eV I3/eV
甲 5.7 47.1 71.8
乙 7.7 15.1 80.3
丙 13.0 23.9 40.0
丁 15.7 27.6 40.7
下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.甲的金屬性比乙強(qiáng)
B.乙的化合價(jià)為+1價(jià)
C.丙不可能為非金屬元素
D.丁一定為金屬元素
5.短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序數(shù)依次增大,某種性質(zhì)遞變規(guī)律如圖所示。下列元素性質(zhì)與元素對(duì)應(yīng)正確的是　(　　)
A.原子半徑:F、Cl、Br、I
B.電負(fù)性:Si、P、S、Cl
C.第一電離能:Si、P、S、Cl
D.最高化合價(jià):C、N、O、F
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑與最低負(fù)化合價(jià)關(guān)系如圖所示,X和Z位于同周期。
下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.電負(fù)性:W>Z>X
B.Y的含氧酸是強(qiáng)酸
C.單質(zhì)的熔點(diǎn):Z>Y
D.X單質(zhì)可用作半導(dǎo)體材料
7.根據(jù)下列五種元素的電離能數(shù)據(jù)(單位:kJ·mol-1),判斷下列說(shuō)法不正確的是(　　)
元素電離能 I1 I2 I3 I4
Q 2 080 4 000 6 100 9 400
R 500 4 600 6 900 9 500
S 740 1 500 7 700 10 500
T 580 1 800 2 700 11 600
U 420 3 100 4 400 5 900
A.Q元素可能是0族元素
B.R和S均可能與U在同一主族
C.U元素可能在元素周期表的s區(qū)
D.原子的外圍電子排布式為ns2np1的可能是T元素
題型三　文字信息型
8.前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,X與Y是同周期相鄰的非金屬元素,基態(tài)Y原子的s電子數(shù)與p電子數(shù)相等,Z是地殼中含量最多的金屬元素,基態(tài)W原子的價(jià)電子排布為4s1,基態(tài)Q原子的未成對(duì)電子是同周期元素中最多的。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A.簡(jiǎn)單氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
B.簡(jiǎn)單離子的半徑:Z>X>Y
C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能與強(qiáng)酸和強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水
D.三種元素形成的化合物W2Q2Y7,可用于檢查司機(jī)酒后駕車(chē)
9.(不定項(xiàng))四種短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,其結(jié)構(gòu)信息如表所示。
元素 結(jié)構(gòu)信息
X 基態(tài)原子核外s能級(jí)的電子數(shù)等于p能級(jí)的電子數(shù)
Y 基態(tài)原子的M電子層只有1種自旋電子
Z 在元素周期表中,族序數(shù)等于周期數(shù)
W 基態(tài)原子核外p能級(jí)只有1個(gè)未成對(duì)電子
下列說(shuō)法中正確的是(　　)
A.電負(fù)性:X>Y>W>Z
B.離子半徑:W>Y>Z>X
C.1 mol Y2X2中含有離子4 mol
D.Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物之間能相互反應(yīng)
10.X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X的基態(tài)原子核外電子位于四個(gè)原子軌道上,Y與X位于同一周期,Y2-與Z+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),W為過(guò)渡元素,其基態(tài)原子最外層電子數(shù)與基態(tài)Cu原子最外層電子數(shù)相同。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.XY2分子是一種弱電解質(zhì)
B.電負(fù)性:Y>X>Z>W
C.Y、W形成的WY5的結(jié)構(gòu)式可表示為
D.工業(yè)上用相同的方法制備Z單質(zhì)和W單質(zhì)
11.現(xiàn)有屬于前四周期的 A、B、C、D、E、F、G七種元素,原子序數(shù)依次增大。A 元素原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn+1;C元素為最活潑的非金屬元素;D元素原子核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的;E元素帶三個(gè)單位正電荷的離子的3d軌道為半充滿狀態(tài);F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒。
(1)A、B、C三種元素的電負(fù)性由小到大的順序?yàn)椤　　　　　?用元素符號(hào)表示)。
(2)C元素基態(tài)原子的軌道表示式為　　　　　　　　　;E3+為　　　
　　　。
(3)F元素位于元素周期表的　　　　區(qū),其基態(tài)原子的電子排布式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)D元素的第一電離能　　　(填“<”“>”或“=”)Al元素的第一電離能,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)下列關(guān)于G元素的說(shuō)法正確的是　　　。
A.其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料
B.其電負(fù)性大于磷
C.其原子半徑大于鍺
D.其第一電離能小于硒
題型四　微觀結(jié)構(gòu)型
12.(經(jīng)典題)短周期主族元素W、X、Y、Z、Q的原子序數(shù)依次增大,形成的化合物是一種重要的食品添加劑,結(jié)構(gòu)如圖。Z原子核外最外層電子數(shù)與X原子核外電子總數(shù)相等。W的原子半徑在元素周期表中最小。下列有關(guān)敘述不正確的是　(　　)
A.基態(tài)Q原子最外層軌道中無(wú)自旋狀態(tài)相同的電子
B.這五種元素中只有Q位于元素周期表的s區(qū)
C.化合物XZ2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.Z基態(tài)原子的電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種
13.(不定項(xiàng))一種有機(jī)物催化劑由原子序數(shù)依次遞增的前20號(hào)元素X、Y、Z、W、M組成,結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.簡(jiǎn)單離子半徑:M>W>Z
B.簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性:Z>Y
C.Z元素所在周期中,第一電離能大于Z的元素有2種
D.基態(tài)M原子電子占據(jù)的最高電子層有9個(gè)原子軌道
14.已知W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分別處于不同周期,W、X、Y、Z形成的化合物W6XY3Z是核酸采樣管中紅色液體的主要成分之一,其結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是　(　　)
A.W、X、Y、Z的單質(zhì)在常溫下均為氣體
B.W分別與X、Y、Z結(jié)合均可以形成含有相同電子數(shù)的分子
C.Y的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸
D.元素的第一電離能:X>Y>W
15.我國(guó)科學(xué)家在尋找“點(diǎn)擊反應(yīng)”的砌塊過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)一種新的化合物,結(jié)構(gòu)如圖,其中X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y與Z是同一主族元素。下列說(shuō)法正確的是(　　)
A.簡(jiǎn)單離子半徑:W>Z>Y>X
B.X、Y、Z和W中電負(fù)性最大的為W
C.X、Z、W的氧化物的水化物均為強(qiáng)酸
D.X、Y、Z、W中第一電離能最大的為X
答案與分層梯度式解析
題型整合練　“位、構(gòu)、性”在元素推斷題中的應(yīng)用
1.D　同一周期從左到右主族元素的第一電離能呈增大趨勢(shì),但Z的第一電離能比W的第一電離能大,則Z為ⅤA族元素N,根據(jù)相對(duì)位置得:
Y(C) Z(N) W(O)
X(Al) M(S)
電負(fù)性:O>N>C,A正確;酸性:H2SO4>H2CO3,B正確;電解熔融的Al2O3可制取Al單質(zhì),C正確;將N2O4充入燒瓶后,存在可逆反應(yīng):N2O4(g) 2NO2(g),燒瓶?jī)?nèi)會(huì)出現(xiàn)紅棕色,D錯(cuò)誤。
特別提醒　N2O4(g)與NO2(g)會(huì)發(fā)生可逆反應(yīng)相互轉(zhuǎn)化,將N2O4充入燒瓶后會(huì)出現(xiàn)紅棕色,不能得到純凈的N2O4(g)或NO2(g),而是兩者的混合物。
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題圖所示,基態(tài)W原子的價(jià)電子中,在不同形狀的原子軌道中運(yùn)動(dòng)的電子數(shù)相等,其價(jià)電子排布式為4s24p2,則W為Ge元素;Z位于ds區(qū),根據(jù)相對(duì)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價(jià)相等,但O沒(méi)有最高正化合價(jià),A錯(cuò)誤;Z是Zn元素,根據(jù)構(gòu)造原理可知基態(tài)Zn原子的價(jià)電子排布為3d104s2,B錯(cuò)誤;一般情況下同一周期元素的第一電離能隨原子序數(shù)的增大而增大,但當(dāng)元素處于第ⅤA族時(shí),其第一電離能大于同周期相鄰元素,故N和P的第一電離能都大于同周期相鄰元素,C正確;R是S,其最高價(jià)氧化物的水化物是H2SO4,最低價(jià)氫化物是H2S,濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性,能與具有還原性的H2S發(fā)生氧化還原反應(yīng),D錯(cuò)誤。
3.C　由六種元素在元素周期表中的位置關(guān)系和J為0族元素可知:X為N,Y為O,Z為F,R為S,W為Br,J為Xe。S原子的核外電子的軌道表示式為,A錯(cuò)誤;O2-與Na+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),原子序數(shù)越小,離子半徑越大,故O2-的半徑大于Na+的半徑,B錯(cuò)誤;同周期元素從左到右第一電離能呈增大趨勢(shì),N原子的2p軌道處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,所以N的第一電離能大于O的第一電離能,C正確;六種元素中電負(fù)性最大的元素為Z(F),D錯(cuò)誤。
4.A　由題表中數(shù)據(jù)可知,甲的第一電離能比乙低,所以甲的金屬性比乙強(qiáng),A正確;乙的第三電離能比第二電離能高很多,乙元素是ⅡA族元素,乙的化合價(jià)為+2價(jià),B錯(cuò)誤;丙和丁的第一電離能均大于甲和乙的第一電離能,且二者的第一電離能、第二電離能、第三電離能相差不大,說(shuō)明二者不是ⅢA族元素,二者都是非金屬元素,C、D錯(cuò)誤。
5.C　原子半徑:FP>S>Si,C正確;F元素沒(méi)有正價(jià),D錯(cuò)誤。
6.B　根據(jù)原子半徑和最低化合價(jià)關(guān)系圖可知,X在Y的下一周期,最低化合價(jià)為-4價(jià),故X為硅元素,Y為氮元素,X和Z位于同周期,在第3周期,最低負(fù)化合價(jià)為-2價(jià),則Z為硫元素,W半徑比Z小比Y大,W為氯元素。一般,同周期從左到右主族元素電負(fù)性依次增大,Si、S、Cl的電負(fù)性依次增大,A正確;N的含氧酸,未強(qiáng)調(diào)是最高價(jià)含氧酸,可能是強(qiáng)酸,也可能是弱酸,例如HNO2是弱酸,B錯(cuò)誤;常溫下,硫單質(zhì)呈固態(tài),而氮?dú)獬蕷鈶B(tài),C正確;硅單質(zhì)可用作半導(dǎo)體材料,D正確。
7.B　Q的第一電離能很大,可能為0族元素,A正確;R和U的I1 I2,常顯+1價(jià),最外層電子數(shù)為1,位于同一族,可能在元素周期表的s區(qū),S的I2 I3,常顯+2價(jià),最外層電子數(shù)為2,不可能與U在同一主族,B錯(cuò)誤、C正確;T的I1、I2、I3較小,I4劇增,常顯+3價(jià),最外層電子數(shù)為3,原子外圍電子排布式為ns2np1的可能是T元素,D正確。
8.B　前四周期元素X、Y、Z、W、Q的原子序數(shù)依次增大,Z是地殼中含量最多的金屬元素,則Z為Al,Y原子序數(shù)小于Al,基態(tài)Y原子的s電子數(shù)與p電子數(shù)相等,核外電子排布為1s22s22p4或1s22s22p63s2,X與Y是同周期相鄰的非金屬元素,則Y為O,X為N,基態(tài)W原子的價(jià)電子排布為4s1,則W為K,結(jié)合原子序數(shù)可知,Q處于第4周期,基態(tài)Q原子的未成對(duì)電子是同周期元素中最多的,則Q為Cr。非金屬性:O>N,故簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性:O>N,A正確;電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故離子半徑:N3->O2->Al3+,B錯(cuò)誤;氫氧化鋁是兩性氫氧化物,既能與強(qiáng)酸反應(yīng)生成鋁鹽與水,又能與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽與水,C正確;由O、K、Cr形成的化合物K2Cr2O7,可用于檢查司機(jī)是否酒后駕車(chē),D正確。
9.D　基態(tài)Y原子的M電子層只有1種自旋電子,電子排布為1s22s22p63s1,故Y為Na元素;基態(tài)X原子核外s能級(jí)電子數(shù)等于p能級(jí)電子數(shù),且原子序數(shù)小于Na,則電子排布為1s22s22p4,故X為O元素;在周期表中Z元素的族序數(shù)等于周期數(shù),且原子序數(shù)大于Na,處于第3周期,故Z為Al元素;基態(tài)W原子核外p能級(jí)只有1個(gè)未成對(duì)電子,則W為Cl元素。電負(fù)性:O>Cl>Al>Na,故A錯(cuò)誤;一般,離子的電子層結(jié)構(gòu)相同時(shí),核電荷數(shù)越大離子半徑越小,電子層數(shù)越多離子半徑越大,則離子半徑:Cl->O2->Na+>Al3+,故B錯(cuò)誤;1個(gè)Na2O2由2個(gè)Na+和1個(gè)構(gòu)成,則1 mol Na2O2中含有離子3 mol,故C錯(cuò)誤;Y、Z、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物分別為NaOH、Al(OH)3、HClO4,Al(OH)3具有兩性,能分別與NaOH、HClO4反應(yīng),故D正確。
10.C　X的基態(tài)原子核外電子位于四個(gè)原子軌道上,核外電子排布為1s22s22p2,是C元素;Y與X位于同一周期,Y2-與Z+具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Y是O元素,Z是Na元素;Cu為29號(hào)元素,最外層電子數(shù)為1,W為過(guò)渡元素,其基態(tài)原子最外層電子數(shù)與基態(tài)Cu原子最外層電子數(shù)相同,則核外電子排布式為[Ar]3d54s1,是Cr元素。CO2不屬于電解質(zhì),A錯(cuò)誤;電負(fù)性:O>C>Cr>Na,B錯(cuò)誤;1個(gè)CrO5中存在2個(gè)過(guò)氧鍵,O是-1價(jià),1個(gè)CrO鍵,O是-2價(jià),結(jié)構(gòu)式可表示為,C正確;工業(yè)上制備N(xiāo)a單質(zhì)是通過(guò)電解熔融的氯化鈉,制備Cr單質(zhì)主要是通過(guò)熱還原法,D錯(cuò)誤。
11.答案　(1)N(2)　Fe3+
(3)ds　1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
(4)>　Mg元素原子的價(jià)電子排布式為3s2,3s軌道處于全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),Al原子的價(jià)電子排布式為3s23p1,其3p軌道上的1個(gè)電子較易失去
(5)A
解析　A元素原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn+1,n=2,則A為N;C元素為最活潑的非金屬元素,則C為F;可推知B為O;由D元素原子核外有三個(gè)電子層,最外層電子數(shù)是核外電子總數(shù)的可知,其原子核外電子總數(shù)為12,則D為Mg;由E元素帶三個(gè)單位正電荷的離子的3d軌道為半充滿狀態(tài)可知其原子序數(shù)為26,E為Fe;F元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒(méi)有成對(duì)電子,只有一個(gè)未成對(duì)電子,則F為Cu;G元素與A元素位于同一主族,其某種氧化物有劇毒,則G為As元素。
(1)同周期主族元素從左到右,電負(fù)性逐漸增大,則三種元素電負(fù)性由小到大的順序?yàn)镹(2)C為F,原子序數(shù)為9,基態(tài)原子的軌道表示式為;E為Fe,則E3+為Fe3+。
(3)F為Cu,位于周期表的ds區(qū),基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。
(4)同周期主族元素隨原子序數(shù)增大第一電離能呈增大趨勢(shì),但一般ⅡA族>ⅢA族,所以Mg元素的第一電離能大于Al元素的第一電離能,其原因是Mg原子的價(jià)電子排布式為3s2,3s軌道處于全充滿的穩(wěn)定狀態(tài),Al原子的價(jià)電子排布式為3s23p1,其3p軌道上的1個(gè)電子較易失去。
(5)G為As,其單質(zhì)可作為半導(dǎo)體材料,故A正確;同主族元素從上到下,非金屬性依次減弱,電負(fù)性依次減小,則As的電負(fù)性比P的小,故B錯(cuò)誤;As的原子半徑小于Ge,故C錯(cuò)誤;第一電離能:As>Se,故D錯(cuò)誤。
12.B　
Q為Na元素,基態(tài)原子最外層有1個(gè)電子,最外層軌道中無(wú)自旋狀態(tài)相同的電子,A正確;Q是Na,W是H,都位于元素周期表的s區(qū),B錯(cuò)誤;X、Z分別為C、O,形成的化合物XZ2為CO2,結(jié)構(gòu)式為,所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C正確;Z為O元素,基態(tài)原子核外電子排布式為1s22s22p4,其中1s有1個(gè)原子軌道,2s有1個(gè)原子軌道,2p有3個(gè)原子軌道,故O基態(tài)原子的電子的空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)有5種,D正確。
13.BD　由該有機(jī)物催化劑的結(jié)構(gòu)可知,X只能形成1個(gè)共價(jià)鍵,X為H,Y能形成4個(gè)共價(jià)鍵,Y為C,Z能形成2個(gè)共價(jià)鍵,Z為O,M能形成6個(gè)共價(jià)鍵,M為S,W能形成+1價(jià)離子,故W為Na。一般,簡(jiǎn)單離子的核外電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大半徑越小,則離子半徑:S2->O2->Na+,即M>Z>W,故A錯(cuò)誤;非金屬性O(shè)>C,元素的非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,則穩(wěn)定性:H2O>CH4,故B正確;O位于第2周期,同周期元素隨核電荷數(shù)遞增,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N原子的2p軌道為半充滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),其第一電離能大于O,則同周期中比O的第一電離能大的元素有N、F、Ne,故C錯(cuò)誤;M為S,其核外有3個(gè)電子層,最高電子層為第3電子層,存在3s軌道(1個(gè))、3p軌道(3個(gè))、3d軌道(5個(gè)),共9個(gè)原子軌道,故D正確。
14.B　W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、Y、Z分別處于不同周期,則W為H,由W6XY3Z的結(jié)構(gòu)可知,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,Y形成3個(gè)共價(jià)鍵,則X為C,Y為N,Z和W形成WZ,則Z為Cl。C單質(zhì)在常溫下為固體,A錯(cuò)誤;H分別與C、N、Cl結(jié)合可以形成含有18個(gè)電子的C2H6、N2H4、HCl分子,B正確;Y的氧化物對(duì)應(yīng)水化物可能為HNO2,HNO2是弱酸,C錯(cuò)誤;第一電離能:N>C>H,D錯(cuò)誤。
15.D　X、Y、Z和W是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y與Z是同一主族元素,由化合物的結(jié)構(gòu)可知,Z形成6個(gè)共價(jià)鍵,則Y為O、Z為S;W形成1個(gè)共價(jià)鍵,為Cl;X可形成3個(gè)共價(jià)鍵,為N。一般,電子層數(shù)越多簡(jiǎn)單離子半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí)核電荷數(shù)越大簡(jiǎn)單離子半徑越小,則簡(jiǎn)單離子半徑:r(S2-)>r(Cl-)>r(N3-)>r(O2-),A錯(cuò)誤;
ClO2中O顯-2價(jià),可知O的電負(fù)性大于Cl,四種元素中電負(fù)性最大的為O,B錯(cuò)誤;HNO2、H2SO3均是弱酸,C錯(cuò)誤;第一電離能:N>O>Cl>S,D正確。
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