1、1专项突破二 元素推断题的知识贮备和解题方法1.X、Y、Z、M、R 为五种短周期元素,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示,其中 R 元素是短周期中除稀有气体之外原子半径最大的元素。下列说法正确的是( )A.M 元素在周期表中的位置是第二周期A 族B.元素的最高价氧化物对应水化物的酸性:ZWYB.ZY2和 XY2构成不同类型的晶体C.H2WO3的酸性比 H2ZO3酸性强,因为 W 的得电子能力比 Z 强D.X 可与 Q 形成 X2Q6化合物答案 C X 元素的原子 L 层电子数是 K 层电子数的 2 倍,X 为 C 元素;根据元素在周期表中的位置可知,Z 为 Si 元素;Y 为 O 元素
2、;W 为 S 元素;Q 为 Cl 元素。同周期元素自左而右,其原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下,其原子半径逐渐增大,原子半径:ZWY,故 A 正确;二氧化硅为原子晶体,二氧化碳为分子晶体,晶体类型不同,故 B 正确;H 2SO3不是硫元素最高价氧化物对应的水化物,不能说明 S 的得电子能力比 Si 强,故 C 不正确;乙烷分子中的 6 个氢原子被氯原子取代可以得到六氯乙烷,故 D 正确。23.短周期元素 W、X、Y、Z 在元素周期表中的相对位置如表所示,这四种元素的原子最外层电子数之和为 20。则下列说法不正确的是( )X YW ZA.最高价氧化物对应的水化物的酸性:XY,故 A 错误;Z
3、 的最高价氧化物对应的水化物硫酸为强酸,故 B 正确;a、c 具有3漂白性,分别为 H2O2或 SO2,b 为 H2S,a、b 和 c 两两之间均能发生化学反应,故 C 正确;Y 与 Z 形成的化合物硫化钠是强碱弱酸盐,溶于水能发生水解,可促进水的电离,故 D 正确。5.W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的四种短周期主族元素,它们的最外层电子数之和为 22,W 与 Y 同主族,W 2-具有与氖原子相同的电子层结构。下列说法正确的是( )A.简单离子半径:YXWB.单质的氧化性:WYZC.化合物 YW2只具有氧化性D.化合物 Y2Z2中只含共价键答案 D 由题给信息知 W 为氧元素,W 与 Y
4、同主族,则 Y 为硫元素,Z 为氯元素,结合四种元素原子最外层电子数之和为 22,可知 X 为 Al 元素。A 项,简单离子半径:Y(S 2-)W(O2-)X(Al3+),故错误;B 项,单质氧化性:O 2Cl2S,故错误;C 项,化合物 YW2(SO2)具有氧化性和还原性,故错误。6.短周期主族元素 X、Y、Z、W 的原子序数依次增大,且只有一种元素为金属元素。其中 X、Z 同主族,X、Y、Z 的原子最外层电子数之和为 15。则下列说法错误的是( )A.Y、Z、W 一定同周期B.简单氢化物稳定性:XZC.X、Y 组成的化合物具有两性D.离子半径大小:ZWYX答案 D 据题意可知,X、Y、Z、
5、W 分别为 O、Al、S、Cl 四种元素,则离子半径:S 2-Cl-O2-Al3+(即ZWXY)。7.某短周期元素 X,其原子的电子层数为 n,最外层电子数为 2n+1。下列有关元素 X 的说法中错误的是 ( )A.元素 X 不可能是金属元素B.元素 X 的气态氢化物不一定是电解质C.元素 X 可以形成化学式为 KXO3的含氧酸钾盐D.常温下,元素 X 形成的单质一定能与水发生反应答案 D 利用讨论法确定 X 元素:当 n=1 时,2n+1=3,不符合客观事实;当 n=2 时,2n+1=5,X 为氮元素;当 n=3 时,2n+1=7,X 为氯元素。若 X 为氮元素,常温下,N 2与水不反应,故
6、 D 项错误。8.下表中给出了 X、Y、Z、W 四种短周期主族元素的部分信息,请根据这些信息判断下列说法中正确的是( )4元素 X Y Z W原子半径(nm) 0.102 0.16 0.074 0.071最高正价或最低负价 +6 +2 -2 -1A.HW 是热稳定性最强的氢化物B.Z 与 H 元素形成的化合物中只有极性键C.原子序数:XYZWD.纯净的 X 单质与纯净的 Z 单质反应生成 XZ3答案 A 根据题表中信息,短周期元素中最高正价是+6 价的只有硫元素,所以 X 是 S;Y 的最高正价是+2价,且原子半径比 S 大,Y 是 Mg;Z 的最低负价是-2 价,则 Z 是 O;W 的最低负
7、价是-1 价,原子半径比 O 小,只能是 F。HF 是热稳定性最强的氢化物,A 正确;H 2O2中存在非极性键,B 错误;原子序数:XYWZ,C 错误;硫与氧气反应生成 SO2,不能直接生成 SO3,D 错误。9.如图为元素周期表中短周期的一部分。E 原子的电子层数为 n,最外层电子数为 2n+1。下列叙述中不正确的是( )A B CD EA.A 与 B 形成的阴离子可能有 A 、A 2B2-3 B2-4B.C 的简单氢化物的热稳定性和还原性均比 E 的强C.AD2分子中每个原子的最外层均为 8 电子结构D.A、D、E 的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强答案 B 由元素在周期表中的位置可
8、知,A、B、C 位于第二周期,D、E 位于第三周期,E 原子的电子层数为 n,则 n=3,其最外层电子数为 2n+1,故 E 原子最外层电子数为 7,则 E 为 Cl,从而可推知 A 为 C、B 为O、C 为 F、D 为 S。C 与 O 形成的阴离子可能有 C 、C 2 ,故 A 正确;非金属性 FCl,故热稳定性O2-3 O2-4HFHCl,还原性 HFZB.金属活动性:XWD.Y 元素的氧化物不溶于 X 元素最高价氧化物对应水化物的水溶液答案 A 根据题意,设 W、Z 的原子的最外层电子数为 x,则 Y 的最外层电子数为 x-1,2x+x-1=11,x=4,可知 W 为 C 元素,Z 为
9、Si 元素,Y 为 Al 元素,X 原子最外层电子数等于最内层电子数的一半,由原子序数关系可知 X 为 Na 元素。原子半径:YZ,故 A 正确;同周期元素从左到右金属性逐渐减弱,则金属性:XY,故 B 错误;非金属性:CSi,元素的非金属性越强,对应的简单氢化物越稳定,简单氢化物的热稳定性:ZYXWB.若 X 的单质为常见的非金属导体,则 Y 的简单离子能破坏水的电离平衡C.元素的非金属性:YZD.若 Y、Z 的核电荷数之和为 X 的 4 倍,则 X、Z 的气态氢化物的沸点:XZXW,A 错误;若 X 的单质为常见的非金属导体,则 X是 C 元素,Y 是 Al 元素,铝离子能破坏水的电离平衡
10、,B 正确;元素的非金属性:YrYrZrWrQB.元素 X 与元素 Z 的最高正化合价的代数和等于 8C.Y2-和 Z3+的核外电子数和电子层数都不相同D.元素 W 的最高价氧化物对应的水化物的酸性比 Q 的强答案 B 由短周期元素 X、Y、Z、W、Q 在周期表中的相对位置可知,X 为 N 元素,Y 为 O 元素,Z 为 Al 元素,W 为 S 元素,Q 为 Cl 元素。原子半径:r ZrWrQrXrY,故 A 选项错误;X 为 N 元素,最高正价为+5 价,Z为 Al 元素,最高正价为+3 价,则元素 X 与元素 Z 的最高正化合价的代数和等于 8,故 B 项正确;Y 2-和 Z3+的核外电
11、子数都为 10,核外都有 2 个电子层,电子层数相同,故 C 错误;同周期元素从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,故酸性:HClO 4H2SO4,故 D 错误。14.X、Y、Z、R、W 是原子序数依次增大的五种短周期元素。Y 和 R 同主族,可组成共价化合物 RY2,Y 和Z 最外层电子数之和与 W 的最外层电子数相同,25 时,0.1 molL -1 X 和 W 形成的化合物的水溶液的pH=1。下列说法一定正确的是( )A.Z 与 Y、Z 与 W 形成的化合物中的化学键完全相同B.Y 的简单氢化物的沸点高于 R 的简单氢化物的沸点,是因为非金属性 YRC.简单
12、离子的半径:ZRWYD.Y、Z、W 三种元素组成的化合物的水溶液可能显碱性7答案 D 25 时,0.1 molL -1 X 和 W 形成的化合物水溶液的 pH=1,说明该化合物为一元强酸,可知 X为氢元素;Y 和 R 同主族,二者能形成共价化合物 RY2,说明 Y 为氧元素,R 为硫元素;Y 和 Z 的最外层电子数之和与 W 的最外层电子数相同,可知 Z 为钠元素,W 为氯元素。A 项,Z 与 Y 形成的化合物有Na2O、Na 2O2,Z 与 W 形成的化合物为 NaCl,NaCl 中只含离子键,而 Na2O2中既含离子键又含共价键,错误;B项,沸点 H2OH2S,是因为 H2O 分子间存在氢
13、键,错误;C 项,简单离子的半径:S 2-(R)Cl-(W)O2-(Y)Na+(Z),错误;D 项,NaClO 属于强碱弱酸盐,其水溶液显碱性,正确。15.X、Y、Z、R 是四种短周期元素,原子序数依次增大;Z 的原子半径是同周期元素中最大的;X、Y 的单质均是空气的主要成分;R 是地壳中含量最高的金属元素。请按要求回答下列问题:(1)Y 在周期表中的位置为 ;比 Y 周期数大 2 的 Y 的同主族元素 Q 的原子序数为 。 (2)工业上用惰性电极电解法制备单质 R,阴极电极反应式为 ;取久置于空气中的片状单质 R 于盛有 M 溶液(M 是 Z 的最高价氧化物的水化物)的试管中,片刻后才观察到
14、单质 R 表面有气泡生成,写出该过程中涉及反应的离子方程式: 、 。 (3)在强碱性条件下单质 R 可将饮用水中的 N 转变为 N2,写出该反应的离子方程式: ;但O-3还需除去水中产生的含 R 的化合物,所需试剂的化学式为 (填写一种即可)。 答案 (1)第二周期A 族 34(2)Al3+3e- Al Al 2O3+2OH- 2Al +H2O 2Al+2OH -+2H2O 2Al +3H2O-2 O-2(3)10Al+4OH-+6N 3N2+10Al +2H2O CO 2(答案合理即可 )O-3 O-2解析 X、Y、Z、R 是四种短周期元素,原子序数依次增大,R 是地壳中含量最高的金属元素,
15、则 R 是 Al;Z的原子半径是同周期中最大的,则 Z 是 Na;X、Y 的单质是空气的主要成分,则分别为 N、O。(1)Y 为氧元素,在周期表中位于第二周期A 族。比氧元素周期数大 2 的元素为硒元素,其原子序数为 34。(2)工业上采用电解氧化铝的方法制备铝,因此阴极为铝离子得电子生成铝单质的过程;将在空气中久置的铝片放入氢氧化钠溶液中,首先是铝片表面的氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和水,然后是铝和氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气,由此可写出对应的离子方程式。(3)依题意,铝在强碱性环境中和硝酸根离子反应生成偏铝酸根离子和氮气,根据得失电子守恒、原子守恒和电荷守恒可写出对应的离子方程式。1
16、6.下表为元素周期表的一部分,请参照元素在表中的位置,用化学用语回答下列问题:族 A 08周期 1 A A A A A A2 3 (1)画出元素的原子结构示意图 。 (2)元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是 (填化学式)。 (3)元素中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化合物,写出其中一种化合物的化学式: 。 (4)写出元素的气态氢化物与其最高价含氧酸反应的化学方程式: ;写出元素的单质与元素最高价含氧酸浓溶液反应的化学方程式: 。 (5)由表中元素形成的常见物质 X、Y、Z、M、N 可发生以下反应:X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为 。 答案 (1)(2)HNO3H2CO3H2
17、SiO3(3)NaOH(或 NaClO 或 NaClO2或 NaClO3或 NaClO4等)(4)HNO3+NH3 NH4NO3C+2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O(5)Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N H+4解析 由元素在周期表中的位置可知,是 H,是 C,是 N,是 O,是 Na,是 Al,是 Si,是S,是 Cl。(1)元素的原子序数是 14,其原子结构示意图为 。(2)元素非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强,非金属性:NCSi,则元素的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HNO3H2CO3H2SiO3。(3)元素中的某些元素可形成既含离子键又含共价键的化
18、合物,例如 NaOH或 NaClO 或 NaClO2或 NaClO3或 NaClO4等。(4)元素的气态氢化物氨气与其最高价含氧酸硝酸反应的化学方程式为 HNO3+NH3 NH4NO3;元素的单质与元素 最高价含氧酸浓溶液浓硫酸反应的化学方程9式为 C+2H2SO4(浓) CO2+2SO 2+2H 2O。(5)由表中元素形成的常见物质 X、Y、Z、M、N 可发生如题图所示转化反应,其中 M 是仅含非金属的盐,所以一定是铵盐;Z 分解得到 N,N 可以转化为铝,可知 N 是氧化铝,电解熔融状态的氧化铝可得到金属铝,氢氧化铝受热分解生成氧化铝,则 Z 为氢氧化铝,所以 X 溶液与 Y 溶液反应的离子方程式为 Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3N 。H+4
