2024高考化學(xué)課件 發(fā)展素養(yǎng)(七) 證據(jù)推理-元素綜合推斷

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物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周

期律發(fā)展素養(yǎng)(七)

證據(jù)推理——元素綜

合推斷探究點(diǎn)1

文字描述型元素綜合推斷探究點(diǎn)2

片段周期表型元素綜合推斷探究點(diǎn)3

物質(zhì)結(jié)構(gòu)型元素綜合推斷作業(yè)手冊探究命題角度發(fā)展核心素養(yǎng)元素推斷及元素周期律的應(yīng)用是高考命題的熱點(diǎn)之一,此類試題以原子(物質(zhì))結(jié)構(gòu)、元素在周期表中位置、元素及其化合物的性質(zhì)信息為基礎(chǔ),突出考查考生的綜合分析能力、邏輯推理能力等[證據(jù)推理與模型認(rèn)知]具有證據(jù)意識,能基于證據(jù)對物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)及其變化等,通過分析推理,確定元素種類;結(jié)合元素周期律,逐項(xiàng)分析、判斷,得出合理結(jié)論探究點(diǎn)1

文字描述型元素綜合推斷例1[2022·全國甲卷]Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19,Q與X、Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說法正確的是 (

)A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>YC.簡單氫化物的沸點(diǎn):Z>QD.最高價含氧酸的酸性:Z>YD[解析]Q、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Q與X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外層電子數(shù)為Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Q應(yīng)為第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si元素,X、Y相鄰,且X的原子序數(shù)小于Y,則X為Al元素,Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)之和為19-3-4=12,主族元素的最外層電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F元素,Z的最外層電子數(shù)為5,為P元素,若Q的最外層電子數(shù)為6,為O元素,則Z的最外層電子數(shù)為6,為S元素,若Q的最外層電子數(shù)為5,為N元素,Z的最外層電子數(shù)為7,為Cl元素。X為Al,Q為N或O或F,非金屬性:Q>X,A錯誤;由分析可知,X為Al,屬于金屬晶體,Y為Si,屬于共價晶體,故單質(zhì)熔點(diǎn)Si>Al,即Y>X,B錯誤;若Q為O,Z為S,則沸點(diǎn)H2O>H2S,若Q為N,Z為Cl,則沸點(diǎn)NH3>HCl,若Q為F,Z為P,則沸點(diǎn)HF>PH3,故簡單氫化物的沸點(diǎn)Q>Z,C錯誤;元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價含氧酸的酸性越強(qiáng),P、S、Cl的非金屬性均強(qiáng)于Si,因此最高價含氧酸的酸性:Z>Y,D正確。

[方法技巧]1.元素推斷中主族元素及其化合物的物理性質(zhì)(1)顏色:①常溫下,單質(zhì)為有色氣體的元素是F、Cl。②常溫下,單質(zhì)為淡黃色固體的元素是S。③焰色試驗(yàn)現(xiàn)象呈黃色的元素是Na,呈紫色的元素是K(透過藍(lán)色鈷玻璃觀察)。(2)狀態(tài):常溫下,單質(zhì)呈液態(tài)的非金屬元素是Br。(3)氣味:能形成有臭雞蛋氣味的化合物的非金屬元素是S。(4)熔點(diǎn):單質(zhì)熔點(diǎn)最高的非金屬元素是C;氧化物熔點(diǎn)最高的非金屬元素是Si。(5)溶解性:氣態(tài)氫化物極易溶于水的元素是N或Cl。(6)導(dǎo)電性:單質(zhì)能導(dǎo)電的非金屬元素是C;單質(zhì)屬于半導(dǎo)體材料的是Si(短周期)。(7)晶體類型:單質(zhì)及其最高價氧化物都是共價晶體的元素是Si。2.元素推斷中短周期主族元素及其化合物的化學(xué)性質(zhì)(1)空氣中含量最多的元素、氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素是N。(2)最高價氧化物及對應(yīng)水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng)又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素是Al。(3)最高價氧化物對應(yīng)水化物與其氣態(tài)氫化物可形成離子化合物的元素是N。(4)單質(zhì)(O3)及其氫化物(H2O2)均具有漂白性的元素是O。(5)鹽溶液加入NaOH溶液并加熱,產(chǎn)生使紅色石蕊試紙變藍(lán)的氣體,該元素是N。(6)最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性(堿性)最強(qiáng)的元素是Cl(Na)。(7)單質(zhì)與水反應(yīng)最劇烈的金屬元素是Na,非金屬元素是F。變式題X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一種紅棕色氣體,Z是同周期元素中原子半徑最大的元素,Q是地殼中含量最高的金屬元素,R的基態(tài)原子中有6個未成對電子。下列說法正確的是

(

)A.原子半徑:r(Q)>r(Y)>r(X)B.電負(fù)性:X>Y>ZC.R位于元素周期表中第四周期第ⅣB族D.Z的最高價氧化物對應(yīng)水化物的堿性比Q的強(qiáng)D[解析]

X、Y、Z、Q、R為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素,X和Y可以形成一種紅棕色氣體,推測該氣體是NO2則X為N,Y為O;Q是地殼中含量最高的金屬元素,則Q為Al;Z是同周期元素中原子半徑最大的元素,則Z為Na;由R的基態(tài)原子中有6個未成對電子可知其價層電子排布為3d54s1,則R為Cr。同主族元素從上到下原子半徑增大,同周期主族元素從左到右原子半徑減小,故原子半徑為Al>N>O,即r(Q)>r(X)>r(Y),A錯誤;同周期元素從左到右電負(fù)性增強(qiáng),故O>N>Na,即電負(fù)性:Y>X>Z,B錯誤;R的價電子數(shù)為6,R位于元素周期表中第四周期第ⅥB族,C錯誤;Z為Na,Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為NaOH,為強(qiáng)堿,Q的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為Al(OH)3,屬于兩性氫氧化物,故NaOH堿性比Al(OH)3的強(qiáng),D正確。探究點(diǎn)2

片段周期表型元素綜合推斷例2[2023·山東泰安開學(xué)調(diào)研]短周期主族元素W、X、Y和Z在周期表中的相對位置如表所示,這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21。下列關(guān)系正確的是

(

)A.電負(fù)性:Z>X>YB.氧化物對應(yīng)水化物的酸性:Y>WC.含Y元素的鹽溶液均呈酸性

D.簡單離子的半徑:Y<XD[解析]電負(fù)性:O>Cl>Al,A錯誤;Al(OH)3顯兩性,氮元素的氧化物對應(yīng)的水化物HNO3、HNO2均顯酸性,B錯誤;含Al元素的鹽溶液可能呈酸性(如AlCl3),也可能呈堿性(如NaAlO2),C錯誤;Al3+和O2-的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,D正確。

【信息解讀】推斷四種短周期主族元素的思路如下:(1)短周期主族元素W、X、Y和Z相對位置W、X處于第二周期,Y、Z處于第三周期;(2)四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為21,假設(shè)Y的最外層電子數(shù)為a,則有a+(a+2)+(a+3)+(a+4)=21,解得a=3Y為Al;(3)結(jié)合元素在周期表中相對位置

W為N,X為O,Z為Cl。[方法技巧]

解答周期表片段型元素推斷題的思路如下:

D

探究點(diǎn)3

物質(zhì)結(jié)構(gòu)型元素綜合推斷例3某多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)如圖所示,M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級,其中有2個未成對電子。下列說法正確的是(

)A.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):X>YB.原子半徑:M<X<Y<ZC.第一電離能:W<X<Y<ZD.陰、陽離子中均有配位鍵D[解析]由題干信息可知,基態(tài)Z原子的電子填充了3個能級,其中有2個未成對電子,故Z為C或者O,根據(jù)多孔儲氫材料前驅(qū)體結(jié)構(gòu)圖可知Y周圍形成了4個單鍵,Z形成2個共價鍵,再結(jié)合信息M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,故Y為N,Z為O,M只形成一個單鍵,故M為H,W形成4個共價鍵,且?guī)б粋€單位負(fù)電荷,則W為B,X為C。由分析可知,X、Y的氣態(tài)氫化物分別為CH4和NH3,由于NH3存在分子間氫鍵,故氣態(tài)氫化物沸點(diǎn):X<Y,A錯誤;根據(jù)同一周期從左向右主族元素的原子半徑依次減小,同一主族從上向下原子半徑依次增大,故原子半徑:M<Z<Y<X,B錯誤;根據(jù)同一周期從左向右元素的第一電離能呈增大趨勢,ⅡA族與ⅢA族,ⅤA族與ⅥA族反常,故第一電離能:W<X<Z<Y,C錯誤;由于陽離子中的Y原子是N原子,形成了類似于銨根離子的陽離子,故存在配位鍵,陰離子中的W為B,最外層上只有3個電子,能形成3個共價鍵,現(xiàn)在形成了4個共價鍵,故還有一個配位鍵,D正確。[方法技巧]

1.原子形成共價鍵數(shù)目與主族序數(shù)的關(guān)系原子形成共價鍵數(shù)目主族序數(shù)1

ⅠA族(H原子)

ⅦA族(F、Cl、Br、I原子等)2

ⅥA族(O、S原子等)3

ⅢA族(B原子)

ⅤA族(N、P原子等)4

ⅣA族(C、Si原子等)2.短周期主族元素原子的成鍵數(shù)目和成鍵方式元素原子成鍵數(shù)目成鍵方式H1單鍵Be2單鍵B3單鍵C4單鍵、雙鍵、三鍵N(P)3O(S)2單鍵、雙鍵F(Cl)1單鍵Si4單鍵變式題[2023·遼寧鞍山一中二模]某礦物類飼料添加劑由M、W、X、Y、Z五種原子序數(shù)依次增大的前四周期元素組成,其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。其中基態(tài)W、Y原子的電子都填充了3個能級,都有2個未成對電子?；鶓B(tài)Z2+的最外層有18種電子運(yùn)動狀態(tài)。下列說法正確的是

(

)A.氫化物沸點(diǎn):Y>X>WB.Z元素位于d區(qū),基態(tài)原子沒有未成對電子C.第一電離能:M<W<X<YD.該化合物易溶于水是因?yàn)槟芘c水形成分子間氫鍵D[解析]M、W、X、Y、Z五種元素原子序數(shù)依次增大,從結(jié)構(gòu)簡式知,W可形成4個共價鍵、Y可形成2個共價鍵,基態(tài)W、Y原子的電子都填充了3個能級,都有2個未成對電子,則W為C、Y為O,X為N,M為H,基態(tài)Z2+的最外層有18種電子運(yùn)動狀態(tài),則Z原子核外電子分4層排布,依次排2、8、18、2個電子,則Z為Zn。碳?xì)浠衔锸且淮箢惢衔?則W的氫化物沸點(diǎn)可以很低、也可以相當(dāng)高,A錯誤;Zn元素是30號元素,其基態(tài)原子核外電子排布式為[Ar]3d104s2,Zn元素位于ds區(qū),B錯誤;同周期自左至右第一電離能呈增大趨勢,但N原子2p軌道半滿,更穩(wěn)定,其第一電離能高于O,則第一電離能:M(H)<W(C)<Y(O)<X(N),C錯誤;與鋅離子以配位鍵相結(jié)合的水分子中,O原子還有1個孤電子對,則能與水形成分子間氫鍵,D正確。1.

[2021·湖南卷]W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e-分子。下列說法正確的是(

)A.簡單離子半徑:Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡單氫化物的沸點(diǎn):X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性1234567891011121314151617B探究點(diǎn)一

文字描述型元素綜合推斷181920[解析]Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,可推出Z為Na;W與X可形成原子個數(shù)比為2∶1的18e-分子且二者的原子序數(shù)小于Na的,可推出為N2H4分子;由Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,可推出Y為O,所以Z為Na、W為H、X為N、Y為O。簡單離子半徑:X(N3-)>Y(O2-)>Z(Na+),A錯誤;W與Y能形成H2O2,其為含有非極性鍵的化合物,B正確;X和Y的最簡單氫化物的沸點(diǎn):X(NH3)<Y(H2O),C錯誤;由W、X、Y三種元素所組成的化合物有NH3·H2O,其水溶液顯堿性,D錯誤。12345678910111213141516171819202.[2023·河北衡水中學(xué)調(diào)研]X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,Y的基態(tài)原子的價層電子中有3個未成對電子,Z的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍;Z與W同主族。下列說法正確的是

(

)A.離子半徑:W>Z>Y>XB.鍵角:H2Z<H2WC.氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>WD.第一電離能:Y>Z>W>XC1234567891011121314151617181920[解析]X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,X的核外電子總數(shù)與其周期數(shù)相同,則X為氫元素;Z的最外層電子數(shù)為其內(nèi)層電子數(shù)的3倍,則Z為氧元素;Z與W同主族,則W為硫元素;Y的基態(tài)原子的價層電子中有3個未成對電子,則Y為氮元素。電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:O2-<N3-,A錯誤;H2O和H2S的中心原子均有2個孤電子對,但氧的電負(fù)性比硫大,O原子周圍電子密度大,成鍵電子對斥力大,故鍵角:H2O>H2S,B錯誤;非金屬性:O>S,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>H2S,C正確;第一電離能:N>O>H>S,D錯誤。12345678910111213141516171819203.[2021·江蘇卷]前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,W與Z處于同一主族。下列說法正確的是(

)A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.X的第一電離能比同周期相鄰元素的大C.Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的強(qiáng)D.Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的弱B1234567891011121314151617181920[解析]前4周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,X是空氣中含量最多的元素,則X為N;基態(tài)時Z原子3p原子軌道上有5個電子,則Z為Cl;Y的周期序數(shù)與族序數(shù)相等,則Y為Al;W與Z處于同一主族,則W為Br。根據(jù)同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小,則原子半徑:r(Z)<r(Y),A錯誤;同周期元素從左到右第一電離能總體上呈增大趨勢,但N的2p軌道處于半充滿狀態(tài),因此X(N)的第一電離能比同周期相鄰元素的大,B正確;Y的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比Z的弱即Al(OH)3<HClO4,C錯誤;同主族元素從上到下,非金屬性逐漸減弱,簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,則Z的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng),D錯誤。12345678910111213141516171819204.[2023·湖南長郡中學(xué)月考]W、X、Y、Z為四種原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬主族元素,其中只有X、Y位于同周期,四種元素可形成航天飛船的火箭推進(jìn)劑[XW4]+[ZY4]-,W與X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù)。下列說法錯誤的是

(

)A.W、X、Y、Z的最高正價均等于其最外層電子數(shù)B.X的氣態(tài)氫化物處于液態(tài)時常用來作制冷劑,與其存在分子間氫鍵有關(guān)C.簡單陰離子的還原性:X>YD.W、X、Z均可與Y形成兩種或兩種以上的化合物A1234567891011121314151617181920[解析]W、X、Y、Z為四種原子序數(shù)依次增大的短周期非金屬主族元素,其中只有X、Y位于同周期,則W位于第一周期,W為H;X、Y位于第二周期,Z位于第三周期,X和W可以形成[XW4]+,則X為N,W與X的最外層電子數(shù)之和等于Y的最外層電子數(shù),則Y為O;Z和Y可以形成[ZY4]-,則Z為Cl。W、X、Y、Z分別為H、N、O、Cl,O沒有+6價,其化合價最高為+2價,A錯誤;X為N,氮的氣態(tài)氫化物為NH3,液氨常用來作制冷劑,氨分子之間存在分子間氫鍵,汽化時吸收大量的熱,B正確;非金屬性越強(qiáng),其簡單陰離子還原性越弱,非金屬性:O>N,則簡單陰離子的還原性:X>Y,C正確;H、N、Cl均可與O形成兩種或兩種以上的化合物:H2O、H2O2,NO、NO2、N2O5等,Cl2O、ClO2等,D正確。12345678910111213141516171819205.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,Z原子核外有8種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素。下列說法正確的是 (

)A.原子半徑:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)B.W的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是一種弱堿C.第一電離能:Y<ZD.X、Y、Z三種元素可以組成共價化合物和離子化合物D1234567891011121314151617181920[解析]短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,其中只有Y、Z處于同一周期且相鄰,那么X位于第一周期,X為H,W位于第三周期,W是短周期中金屬性最強(qiáng)的元素,W為Na,Z原子核外有8種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,Z為O,Y為N。同周期主族元素從左到右原子半徑依次減小,原子半徑大小為H<O<N<Na,即r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W),故A錯誤;W為Na,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物是氫氧化鈉,是一種強(qiáng)堿,故B錯誤;N原子2p軌道為半充滿狀態(tài),能量較低,失去一個電子需要的能量較高,故第一電離能:Y>Z,故C錯誤;X、Y、Z三種元素可以組成共價化合物如HNO3,也可以組成離子化合物如NH4NO3,故D正確。12345678910111213141516171819206.[2023·湖南三湘名校教育聯(lián)盟聯(lián)考]X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期不同主族元素,X的最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,Y元素原子半徑在同周期中最大,Z的基態(tài)原子3p軌道有3個未成對電子,X與Y的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相等。下列說法中錯誤的是

(

)A.X在元素周期表中位于p區(qū)B.元素的第一電離能:W>Z>YC.X、W的單質(zhì)形成的晶體類型相同D.Z的最高價含氧酸的鈉鹽溶液中有三種含Z元素的微粒D1234567891011121314151617181920

12345678910111213141516171819207.[2022·廣東卷]甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對位置如圖所示;戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說法不正確的是(

)A.原子半徑:丁>戊>乙B.非金屬性:戊>丁>丙C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D.丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)C123456789101112探究點(diǎn)二

片段周期表型元素綜合推斷1314151617181920[解析]甲~戊是短周期元素,戊的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸,則可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,則戊為Cl,甲為N、乙為F、丙為P、丁為S;若是硫酸,則戊為S,甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。根據(jù)同周期主族元素從左到右原子半徑逐漸減小,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,可知原子半徑:丁>戊>乙,故A正確;根據(jù)同周期主族元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),可知非金屬性:戊>丁>丙,故B正確;甲的氫化物可能為氨氣,也可能為甲烷、乙烷等,若是氨氣,則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生,若是甲烷、乙烷等,則遇氯化氫不反應(yīng),沒有白煙生成,故C錯誤;丙的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可能是硅酸,也可能是磷酸,都一定能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D正確。12345678910111213141516171819208.

[2021·浙江卷]已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對位置如圖所示,其中Y的最高化合價為+3。下列說法不正確的是(

)A.還原性:ZQ2<ZR4B.X能從ZO2中置換出ZC.Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD.M最高價氧化物的水化物能與其最低價氫化物反應(yīng)A1234567891011121314151617181920[解析]由題意可知,Y為Al,X為Mg,Z為C,M為N,Q為S,R為Cl。非金屬元素的非金屬性越強(qiáng),其陰離子(或負(fù)價元素原子)的還原性越弱,則CS2的還原性強(qiáng)于CCl4,A項(xiàng)錯誤;Mg與CO2反應(yīng)生成MgO和C,B項(xiàng)正確;Al與Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)置換出Fe,C項(xiàng)正確;HNO3與NH3發(fā)生反應(yīng)生成NH4NO3,D項(xiàng)正確。12345678910111213141516171819209.短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,下列說法不正確的是

(

)A.原子半徑:W>Z>Y>XB.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>W>ZC.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:Y>X>WD.元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等A1234567891011121314151617181920[解析]由四種元素的相對位置關(guān)系推知,X、Y處于第二周期,Z、W處于第三周期。W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,則W是P,從而推知X、Y、Z分別為N、O、Si。原子半徑:Si>P>N>O,A錯誤;元素的非金屬性:N>P>Si,則最高價含氧酸的酸性:HNO3>H3PO4>H2SiO3,B正確;元素的非金屬性:O>N>P,則氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:H2O>NH3>PH3,C正確;N和P處于第ⅤA族,最高化合價為+5價,Si處于第ⅣA族,最高化合價為+4價,D正確。123456789101112131415161718192010.

[2022·黑龍江雙鴨山一中階段考]甲~庚元素在周期表中的相對位置如圖,已知己元素基態(tài)原子的M層有6種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是 (

)A.丙與戊的原子序數(shù)相差25B.丙的最高價為+3價,它與丁的性質(zhì)具有相似性C.簡單離子半徑:乙>己>甲D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚<己<戊B1234567891011121314151617181920[解析]己元素基態(tài)原子的M層有6種運(yùn)動狀態(tài)不同的電子,則為S元素,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù),甲為Mg元素,根據(jù)位置可推知乙為Ca元素;根據(jù)S元素的位置可推知丙為B元素,丁為Si元素,庚為F元素,戊為As元素。丙與戊的原子序數(shù)相差為33-5=28,選項(xiàng)A錯誤;丙為B元素,最高價為+3價,根據(jù)對角線規(guī)則,它與丁的性質(zhì)具有相似性,選項(xiàng)B正確;甲的簡單離子比乙、己的簡單離子少一個電子層,離子半徑最小,乙和己的簡單離子具有相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)越大半徑越小,故離子半徑:己>乙>甲,選項(xiàng)C錯誤;非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,同周期自左而右非金屬性增強(qiáng),同主族自上而下非金屬性減弱,則氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊,選項(xiàng)D錯誤。123456789101112131415161718192011.如圖為元素周期表的一部分。X、Y、Z、W為短周期元素,其中Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍。下列說法正確的是(

)

A.Y的氫化物的沸點(diǎn)一定比X氫化物的沸點(diǎn)高B.Z的氧化物對應(yīng)水化物的酸性比W的弱C.ZY2、XW4與Na2Z的化學(xué)鍵類型相同D.根據(jù)元素周期律,可以推測存在TZ2和TW4D123456789101112X

Y

ZWT

1314151617181920[解析]X、Y、Z、W為短周期元素,Y元素的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,則Y為O元素,根據(jù)X、Y、Z、W、T在元素周期表中的相對位置關(guān)系可知,X為C元素,Z為S元素,W為Cl元素,T為Ge元素。Y的氫化物分別是H2O、H2O2,H2O、H2O2常溫下都呈液態(tài),X的氫化物為烴,烴分子中碳原子數(shù)不同,沸點(diǎn)差別很大,故Y的氫化物的沸點(diǎn)不一定比X氫化物的沸點(diǎn)高,A項(xiàng)錯誤;Z的氧化物對應(yīng)的水化物可能是硫酸或亞硫酸,W的氧化物對應(yīng)的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物對應(yīng)水化物的酸性不一定比W的弱,如HClO屬于弱酸,H2SO4屬于強(qiáng)酸,B項(xiàng)錯誤;SO2、CCl4的化學(xué)鍵類型為極性共價鍵,而Na2S的化學(xué)鍵類型為離子鍵,C項(xiàng)錯誤;Ge與C同族,根據(jù)元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4,D項(xiàng)正確。123456789101112X

Y

ZWT

1314151617181920

C1234567891011121314151617181920

123456789101112131415161718192013.[2021·廣東卷]一種麻醉劑的分子結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X的原子核只有1個質(zhì)子;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期;元素E的原子比W原子多8個電子。下列說法不正確的是 (

)A.XEZ4是一種強(qiáng)酸B.非金屬性:W>Z>YC.原子半徑:Y>W>ED.ZW2中,Z的化合價為+2價C123456789101112探究點(diǎn)三

物質(zhì)結(jié)構(gòu)型元素綜合推斷1314151617181920[解析]X的原子核只有1個質(zhì)子,則X為H;元素Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,且均位于X的下一周期,則Y、Z、W三種元素位于第二周期,由分子結(jié)構(gòu)式可知,Y為C,Z為O,W為F;元素E的原子比W原子多8個電子,則E為Cl。HClO4是一種強(qiáng)酸,A項(xiàng)正確。同一周期主族元素,非金屬性從左到右逐漸增強(qiáng),則非金屬性F>O>C,B項(xiàng)正確。一般電子層數(shù)越多原子半徑越大,電子層數(shù)相等,核電荷數(shù)越大原子半徑越小,則原子半徑Cl>C>F,即E>Y>W,C項(xiàng)錯誤。OF2中,F為-1價,則O的化合價為+2價,D項(xiàng)正確。123456789101112131415161718192014.[2023·河北石家莊二十七中月考]由短周期元素組成的一種藥物分子的結(jié)構(gòu)式如圖所示。其中,X原子的核外電子只有一種運(yùn)動狀態(tài);元素Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大,基態(tài)W與E價層電子排布均為ns2np5。下列說法不正確的是

(

)A.元素電負(fù)性大小:X<Y<WB.沸點(diǎn)高低:X2Z<X2Z2C.氣態(tài)氫化物分子的鍵長大小:E<W<YD.第一電離能大小:Y<Z<WC1234567891011121314151617181920[解析]X原子的核外電子只有一種運(yùn)動狀態(tài),X是H元素;元素Y、Z、W、E原子序數(shù)依次增大,基態(tài)W與E價層電子排布均為ns2np5,W是F元素、E是Cl元素;Y形成4個共價鍵,Y是C元素;Z形成2個共價鍵,Z是O元素。同周期主族元素從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),元素的電負(fù)性增強(qiáng);元素電負(fù)性大小:H<C<F,故A正確;水的沸點(diǎn)為100℃、H2O2的沸點(diǎn)為150.2℃,沸點(diǎn)H2O<H2O2,故B正確;原子半徑:Cl>C>F,所以氣態(tài)氫化物分子的鍵長大小:H—F<C—H<H—Cl,故C錯誤;同周期元素從左到右,第一電離能有增大趨勢,第一電離能大小:C<O<F,故D正確。123456789101112131415161718192015.[2023·湖北七市州聯(lián)考]由同周期元素原子W、X、Y、Z構(gòu)成的一種陰離子如圖所示,Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù),四種原子最外層電子數(shù)之和為20。下列說法正確的是 (

)A.第一電離能由大到小依次是Z>Y>X>WB.Y形成的簡單離子的半徑比Z形成的簡單離子的半徑小C.W和X的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:W>XD.W、Z形成的化合物分子中各原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)A1234567891011121314151617181920[解析]根據(jù)同周期元素原子W、X、Y、Z構(gòu)成的一種陰離子結(jié)構(gòu),可知Y能形成2個共價鍵,Y是ⅥA族元素,Y的最外層電子數(shù)等于X的核外電子總數(shù),則X是C元素、Y是O元素;Z形成1個共價鍵,Z是F元素;四種原子最外層電子數(shù)之和為20,則W是B元素。同周期元素從左到右,第一電離能總體呈增大趨勢,第一電離能由大到小依次是F>O>C>B,A正確;O2-、F-電子層排布相同,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,簡單離子的半徑:O2->F-,B錯誤;元素非金屬性越強(qiáng),最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),酸性

H2CO3>H3BO3,C錯誤;B、F形成的化合物BF3分子中,B原子不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),D錯誤。123456789101112131415161718192016.

[2023·重慶巴蜀中學(xué)月考]化合物A(MXW3YZ)是一種溫和的還原劑,其中W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大,A的陰離子的結(jié)構(gòu)如圖所示,已知該陰離子中所有原子都達(dá)到2電子或8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列敘述錯誤的是

(

)A.第一電離能:Y>Z>XB.W、Y可形成原子個數(shù)比為1∶1、2∶1和3∶1的化合物C.由X和Z形成的陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料D.化合物MYZ的水溶液顯堿性A1234567891011121314151617181920[解析]化合物中W、X、Y、Z、M都是短周期主族元素且原子序數(shù)依次增大,由A的陰離子的結(jié)構(gòu)可知,W、X、Y、Z形成的共價鍵數(shù)目分別為1、4、4、3,結(jié)合陰離子中所有原子都達(dá)到2電子或8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)可知,W、X、Y、Z分別為H元素、B元素、C元素、N元素,由化合價代數(shù)和為0可知,M離子為+1價陽離子,則M為Na元素。同周期元素,從左到右第一電離能呈增大趨勢,則第一電離能由大到小的順序?yàn)镹>C>B,故A錯誤;氫元素和碳元素形成的乙炔、單烯烴或環(huán)烷烴、乙烷分子中H和C原子個數(shù)比分別為1∶1、2∶1和3∶1,故B正確;硼元素和氮元素形成的氮化硼陶瓷是一種性能優(yōu)良的新型無機(jī)非金屬材料,故C正確;NaCN是強(qiáng)堿弱酸鹽,在溶液中水解使溶液呈堿性,故D正確。123456789101112131415161718192017.[2023·遼寧本溪期初調(diào)研]一種由四種短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)可用作化肥和木材、紙張、織物的防火劑,也用于制藥和反芻動物飼料添加劑,其中W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且X與Y、Z均相鄰。下列有關(guān)說法錯誤的是

(

)A.該化合物中Z的化合價為+5價B.氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):X>ZC.原子半徑:Z>X>Y>WD.Z的最高價氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸D1234567891011121314151617181920[解析]短周期元素W只形成1個共價鍵,其中W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大且X與Y、Z均相鄰,則W是H元素;由化合物的結(jié)構(gòu)可知,X形成4個共價鍵且陽離子帶一個單位正電荷,X是N元素,Y能夠形成2個共價鍵,且可以與H形成共價鍵,則Y是O;根據(jù)Z在周期表中與N元素相鄰,原子序數(shù)大于O,則Z是P元素。根據(jù)物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知該化合物化學(xué)式是NH4H2PO4,其中P元素的化合價為+5價,A正確。1234567891011121314151617181920X是N,Z是P,二者位于同一主族,它們形成的氣態(tài)氫化物NH3、PH3都是由分子構(gòu)成的物質(zhì),但由于NH3分子之間存在氫鍵,增加了分子之間的吸引作用,導(dǎo)致物質(zhì)的沸點(diǎn)升高,故氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):NH3>PH3,B正確。同一周期主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小;不同周期元素,一般電子層數(shù)越多,原子半徑就越大,則四種元素的原子半徑大小關(guān)系為Z(P)>X(N)>Y(O)>W(H),C正確。Z是P元素,P的最高價氧化物對應(yīng)的水化物是H3PO4,H3PO4屬于中強(qiáng)酸,不屬于強(qiáng)酸,D錯誤。123456789101112131415161718192018.[2022·山東德州二模]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且總和為24,四種元素組成的化合物如圖所示,具有良好的儲氫性能。下列有關(guān)敘述正確的是(

)A.該化合物中X、Y和W原子間均存在配位鍵B.Y的最高價氧化物對應(yīng)的水化物一定為強(qiáng)酸C.簡單離子半徑:Z>Y>WD.電負(fù)性順序:X>Y>W123456789101112B1314151617181920[解析]一種由短周期主族元素W、X、Y、Z組成的化合物,其結(jié)構(gòu)如題圖所示,W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大且總和為24,結(jié)構(gòu)中Z原子形成+1價陽離子,則Z為Na;Y形成3個共價鍵,其原子序數(shù)小于Na,則Y為N;W形成1個共價鍵,其原子序數(shù)小于N,則W為H;可知X的原子序數(shù)為24-1-7-11=