2021高考化学(人教版)一轮总复习热点回头练-5“位—构—性”关系的应用.docx

热点回头专练5　“位—构—性”关系的应用
——元素推断题

1．X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的相对位置如图所示，若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍，下列说法中不正确的是 (　　)。
A．原子半径：W>Z>Y>X
B．简洁气态氢化物的稳定性：Y>Z
C．最高价氧化物对应水化物的酸性：W>Z
D．四种元素的单质中，Z的熔沸点最高
解析　依据供应信息，Y为O，则X为N，Z为S，W为Cl。原子半径：S>Cl>N>O，A错；非金属性：O>S，则简洁气态氢化物的稳定性：H2O>H2S，B对；非金属性：Cl>S，则最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，C对；四种元素的单质中，S在常温下为固体，其余为气体，故S的熔沸点最高，D对。
答案　A
2．短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中相对位置如图所示。下列说法正确是 (　　)。

A．工业上常用电解法生产Z、Q的单质
B．形成的简洁离子的半径大小挨次：r(Z)>r(Q)>r(Y)
C．Z的最高价氧化物对应水化物是三元弱酸
D．最简洁气态氢化物的热稳定性：W>X
解析　依据元素在周期表中的位置可确定X、Y、Z、W、Q分别为C、F、Al、Si和Cl。A项，Al是活泼金属，可用电解法冶炼，电解饱和食盐水可得到Cl2；B项，简洁离子半径挨次为Cl－>F－>Al3＋；C项，Al的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，为两性氢氧化物；D项，由非金属性：C>Si，可确定气态氢化物稳定性：CH4>SiH4。
答案　A
3．现有A、B、C、D四种短周期元素，它们之间的关系如下。原子半径：A<C<B<D；原子的最外层电子数：A＋C＝B＋D＝8；原子的核外电子层数：B＝C＝2A；B元素的主要化合价：最高正价＋最低负价＝2。下列有关说法错误的是
(　　)。
A．由A、B两种元素组成的一种常见气体显碱性
B．D元素组成的单质能与强碱溶液反应，并有H2生成
C．C元素不行能在第一周期，也不行能在第ⅣA族
D．A、B、C、D四种元素组成的离子化合物中肯定含有金属阳离子
解析　依据题意知：A为氢，B为氮，C为氟，D为铝，则D选项错误。
答案　D
4．已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素A、E的单质常温下呈气态，元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素C在同周期的主族元素中原子半径最大，元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 (　　)。
A．工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
B．元素A、B组成的化合物在常温下肯定呈气态
C．化合物AE与CE含有相同类型的化学键
D．元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不行能发生反应
解析　据题意，B为C(碳)，C为Na(钠)，D为Al(铝)，在Al之后单质为气体的只有Cl(氯)，即E为Cl，A为H(氢)。如正戊烷在常温下为液体，B项错误；HCl中的化学键是共价键，NaCl中的化学键是离子键，化学键类型不相同，C项错误；C的最高价氧化物对应的水化物为NaOH，D的最高价氧化物对应的水化物为Al(OH)3，它们之间可以发生反应。
答案　A
5．J、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素，J、R在周期表中的相对位置如下表。已知：J元素最低负化合价的确定值与其原子最外层电子数相等，M是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是 (　　)。
J

R

A. J和氢组成的化合物分子中只含有极性共价键
B．工业上用电解M和T组成的化合物来制备M
C．R、T两元素的气态氢化物中，R的气态氢化物更稳定
D．J、M、R、T元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HTO4
解析　由题干和J、R在周期表中的相对位置，可推知J：C；M：Al；R：S；T：Cl。A错，C和H组成的化合物分子中不肯定只含有极性共价键，如CH≡CH中含有非极性共价键；B错，AlCl3是分子晶体，工业上不用电解它来制备Al；C错。S、Cl两元素的气态氢化物中，HCl更稳定；D对，C、Al、S、Cl元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HClO4
答案　D
6．短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W的单质是制备一种高效电池的重要材料，X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍，元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素，Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 (　　)。
A．元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
B．元素X与氢形成的原子个数比为1∶1的化合物有很多种
C．元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成
D．元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2
解析　首先依据题意，推断出W是Li元素，X是C元素，Y是Al元素，Z是S元素。A项，LiCl中的Li不满足8电子稳定结构，CCl4中各原子均满足8电子的稳定结构，故A错误；B项，碳元素和氢元素可形成C2H2、C6H6、C8H8等多种化合物；C项，Al为两性金属，与强酸、强碱都能反应放出氢气；D项，碳元素和硫元素能形CS2。
答案　A
7．短周期元素A、B、C的原子序数依次递增，三者原子最外层电子数之和为14，A原子的次外层电子数等于B原子的最外层电子数，A与C同主族。则下列叙述正确的是 (　　)。
A．原子半径：A<B<C
B．氢化物稳定性：A<C
C．B与A的化合物比A与C的化合物熔点低
D．C最高价氧化物对应的水化物是一种强酸
解析　由题目推知A：O；B：Mg；C：S。A错，原子半径：A<C<B；B错，非金属性越强，氢化物稳定性越强：A>C；C错，一般离子化合物的熔沸点比分子化合物的要高，B与A的化合物MgO比A与C的化合物SO2熔点高。
答案　D
8．(2021·西安统考)X、Y、Z、W、M五种元素中有四种短周期主族元素。
①四种短周期元素中有两种元素在同一主族；
②X的核电荷数比Y少2个；
③五种元素中M的原子序数最小，且核外电子层数和其他元素核外电子层数都不同；
④五种元素中有两种元素可以形成AB型、A2B3型、A3B4型等多种化合物；
⑤X和Y可以形成XY、XY2等化合物；
⑥Z和W可以形成WZ、WZ2等化合物。
请回答：
(1)④中AB型、A2B3型、A3B4型化合物的化学式分别是________、________、________。
(2)甲、乙、丙三种常见的可燃气体是由这五种元素中的一种或多种元素组成的。甲、乙、丙燃烧时都发生蓝色或淡蓝色火焰。甲、乙、丙的化学式是________、________、________。
(3)很多反应都可以生成M单质，请写出两个生成M单质反应的化学方程式(要求：参与反应的物质由五种元素中的一种或多种元素组成，反应条件不同于试验室制取M单质的反应条件)：____________________________________、
________________________________________________________________。
(4)已知WZ2可以在高温条件下和空气中的氧气反应，1 mol WZ2充分反应，放出853 kJ的热量，该反应的热化学方程式为_________________________。
解析　由③可知M应为H；由④可知AB、A2B3、A3B4应为FeO、Fe2O3、Fe3O4，五种元素中有Fe和O；由②⑤可知X为C，Y为O，则W、Z必有一种为Fe；再由①⑥可知化合物WZ、WZ2分别为FeS、FeS2，故W为Fe，Z为S。
答案　(1)FeO　Fe2O3　Fe3O4
(2)H2　CO　CH4(无挨次)
(3)2H2O2H2↑＋O2↑　3Fe＋4H2O(g)Fe3O4＋4H2
(4)FeS2(s)＋O2(g)Fe2O3(s)＋2SO2(g)
ΔH＝－853 kJ·mol－1
9．(2021·济南期中)A、B、C、D、E、F六种短周期元素，其原子序数依次增大。A原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，C的氢化物在常温下为液体，D能形成DF型离子化合物，0.9 g E与足量的稀硫酸反应生成的氢气在标准状况下的体积为1.12 L，F的族序数与周期序数之差为4。请回答下列问题：
(1)写出元素符号：A________；B________；C________；D________；E________；F________。
(2)六种元素中，单质还原性最强的是________(写化学式，下同)；最高价氧化物对应水化物中酸性最强的是________。
(3)六种元素中的三种元素组成的某种盐的水溶液呈碱性，是家用消毒剂的主要成分，请用离子方程式解释该盐溶液呈碱性的缘由：___________________ _________________________________________________________________。
(4)D、E元素的最高价氧化物对应的水化物发生反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(5)写出用惰性电极电解饱和DF溶液的化学方程式：___________________
_________________________________________________________________。
解析　(1)依据题意可知A为C，B为N，C为O，D为Na，E为Al，F为Cl。(2)六种元素中单质还原性最强的为Na，Cl的非金属性最强，其最高价氧化物对应水化物HClO4的酸性最强。(3)NaClO是家用消毒剂，由于ClO－的水解使溶液呈碱性。(4)NaOH溶液和Al(OH)3发生反应的离子方程式为Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O。(5)用惰性电极电解饱和NaCl溶液的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
答案　(1)C　N　O　Na　Al　Cl
(2)Na　HClO4
(3)ClO－＋H2OHClO＋OH－
(4)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O
(5)2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
10．(2021·成都统考)A、B、C是中学化学中常见的三种短周期元素。已知：①A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；②B元素最高正价与最低负价的代数和为2；③C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物；④B、C两种元素养子数之和是A元素养子数的4倍。
(1)写出常温下C的单质和强碱溶液反应的离子方程式
_________________________________________________________________。
(2)意大利罗马高校的FuNvio Cacace等人获得了极具理论争辩意义的B4气态分子。B4分子结构与白磷分子结构相像()，已知断裂1 mol B—B键吸取167 kJ的热量，生成1 mol B≡B键放出942 kJ热量。试推断相同条件下B4与B2的稳定性挨次是：________________。
(3)由B、C两种元素组成的化合物X，常温下为易挥发的淡黄色液体，X分子为三角锥形分子，且分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构。X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质。则X与水反应的化学方程式是_____________________________________________________________。
解析　A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，则A是碳元素；B元素最高正价与最低负价的代数和为2，则B是第ⅤA族元素；C元素有多种化合价，且常温下C元素的单质与某种一元强碱溶液反应，可得到两种含C元素的化合物，所以C应当是氯元素；又由于B、C两种元素养子数之和是A元素养子数的4倍，所以B是氮元素。
(1)氯气和强碱溶液反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===ClO－＋H2O＋Cl－。
(2)断裂1 mol N4分子中的化学键需要吸取的能量是167 kJ×6＝1 002 kJ，而形成2 mol氮气中的化学键所放出的能量是942 kJ×2＝1 884 kJ，这说明N4转化为氮气的过程是放热的，氮气的能量低，因此氮气的稳定性强于N4的。(3)X分子里B、C两种原子最外层均达到8个电子的稳定结构，X遇水蒸气可形成一种常见的漂白性物质，所以X的化学式是NCl3，则其和水反应的方程式是NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO。
答案　(1)Cl2＋2OH－===ClO－＋H2O＋Cl－
(2)N4<N2　(3)NCl3＋3H2O===NH3＋3HClO
11．(2021·泉州猜测)A、B、C、D、E、F六种短周期主族元素，它们的原子序数依次增大。已知：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对应的水化物与其氢化物反应能生成盐，D与E同主族，E元素原子的最外层电子数比次外层电子数少2。请回答：
(1)元素C在周期表中的位置是________。
(2)元素D的单质与金属钠反应生成的化合物可作潜水面具中的供氧剂，这种化合物与水反应的离子方程式________________________________。
(3)D和E两种元素相比较，其原子得电子力量较强的是________(写名称)。
以下说法中，可以证明上述结论的是__________(填写编号)。
a．比较这两种元素的常见单质的沸点
b．二者形成的化合物中，D元素的原子显负价
c．比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
d．比较这两种元素氢化物的水溶液的酸性
(4)元素A、D、E与钠元素可形成两种酸式盐(均含有该四种元素)，这两种酸式盐在水溶液中反应的离子方程式是________________________________。
(5)由元素A、B、D组成的一元酸X为日常生活中的调味剂，元素A、F组成的化合物为Y。在等体积、等pH的X、Y的溶液中分别加入等质量的锌粉，反应后若最终仅有一份溶液中存在锌粉，则反应过程中两溶液中反应速率的大小关系是：X________Y(填“>”、“＝”或“<”)。
(6)元素F的单质常温下是一种气体，工业上主要是通过电解其钠盐的饱和溶液的方法获得该气体，假定装入的饱和溶液为100 mL(电解前后溶液体积变化可忽视)，当测得阴极上产生11.2 mL(标准状况)气体时停止通电，将溶液摇匀，此时溶液的pH为________。
解析　原子半径最小的元素是氢；最外层电子数是次外层电子数的2倍，B元素是碳；题意说明C元素的氢化物溶液为碱性，故是氮元素；E元素为第三周期元素，故其最外层电子数为6，所以D、E是氧、硫，则F是氯。(3)氧、硫同主族，故氧的非金属性比硫强。沸点是物质的物理性质，不能作为推断非金属性的依据，a项错误；S、O形成的化合物中，共用电子对偏向非金属性强的元素，b正确；氢化物的稳定性可以作为推断非金属性的依据，而其水溶液酸性强弱不能作为推断非金属性强弱的依据，c正确、d错误。(4)NaHSO4为强酸酸式盐、NaHSO3为弱酸酸式盐，故书写离子方程式时，HSO不能拆分。(5)X为醋酸、Y是HCl，pH相等时，加入锌随着反应的进行，醋酸电离平衡连续向右移动，产生氢气的反应速率较快。(6)电解NaCl溶液：2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑，故产生OH－的物质的量：n(OH－)＝2n(H2)＝×2＝10－3 mol，c(OH－)＝＝10－2 mol·L－1，依据水的离子积常数，可知c(H＋)＝10－12 mol·L－1，pH＝12。
答案　(1)其次周期第ⅤA族　(2)2Na2O2＋2H2O===4Na＋＋4OH－＋O2↑　
(3)氧　bc　(4)H＋＋HSO===SO2↑＋H2O　(5)＞　(6)12