1、小题提速练9元素的位构性与推断1.(2022广东广州二模)一种用作锂离子电池电解液的锂盐结构如图所示,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,W原子的最外层电子数是内层电子数的一半。下列说法不正确的是()A.电负性:ZYXB.YZ2中,Y的化合价为+2价C.原子半径:WZYD.W的最高价氧化物对应的水化物是中强酸2.(2022安徽马鞍山三模)短周期元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,且X、Y、Q、R的原子的最外层电子数之和为12,X与R同主族,Q是地壳中含量最高的元素。下列说法错误的是()A.简单离子半径大小顺序为ZQRB.最简单氢化物的沸点高低顺序为QZYC.X与Q形成的化合物
2、仅含共价键D.Q与R形成的常见化合物中,阴、阳离子数目之比为123.(2022山东聊城二模)X、Y、Z、W为短周期主族元素,其原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,基态W原子最高能层电子数是基态Y原子最高能级电子数的3倍,同时W原子最外层电子数也是内层电子数的3倍,它们形成的某种阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是()A.离子半径:X-Li+B.第一电离能:ZWYC.X、Y、W三种元素可以形成一元酸,也可以形成二元酸D.由X、Y、Z、W四种元素组成的化合物的水溶液均显碱性4.(2022福建龙岩三模)某种锂盐的结构如图所示,其阴离子由W、X、Y、Z四种同周期主族元素组成,X原子的最外层电子
3、数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其他原子均满足8电子稳定结构。下列说法正确的是()A.W位于第二周期第A族B.原子半径:ZXYC.元素电负性:YZXD.最高化合价:YZW5.(2022山东枣庄二模)短周期元素X、Y、Z、W位于同一周期,W元素的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒。四种元素组成的一种离子结构如图所示。下列说法错误的是()A.电负性:YZWXB.简单氢化物的熔、沸点:ZXC.Y的最高价氧化物的水化物为强酸D.阴离子中各原子均满足最外层8电子稳定结构6.(2022福建南平三模)团簇分子由原子序数依次增大的M、N、P、Q四种短周期元素组成,其空间结构如图,M、N、Q
4、位于不同周期,其中N是地壳中含量最高的元素,Q的最高价氧化物对应的水化物与强酸、强碱均能反应。下列说法错误的是()A.通常情况下M2N比M2N2更稳定B.M、N、P组成的化合物中含离子键和共价键C.P和Q能形成密度小、强度大的合金材料D.元素的第一电离能:PWC.W与Z形成的气态分子中各原子最外层均达到8e-稳定结构D.X与Y形成的化合物X2Y2中含有共价键8.(2022辽宁丹东二模)金刚砂与金刚石具有相似的晶体结构,硬度为9.5,熔点为2 700 ,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()A.金刚砂的化学式为SiCB.金刚砂和金刚石中C的配位数相同C.CSi的长度为a pm,则晶胞边长为22
5、a pmD.C位于Si构成的四面体空隙中9.(2022福建厦门二模)某种天然沸石的化学式为WZ2R3Y103X2Y,其中元素X、Y、Z、R、W的原子序数依次增大,且占据四个不同周期。Y在地壳中含量最高,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法不正确的是()A.第一电离能:ZRB.简单离子的半径:YZC.最简单氢化物的稳定性:YRD.氯化物的熔点:WZ10.(2022河北邯郸一模)某化合物(结构如图所示)可用作酿造酵母的培养剂、强化剂、膨松剂、发酵助剂。已知X、Y、Z、W为元素周期表中前20号元素且位于不同周期,原子序数依次增大,Y为地壳中含量最高的元素。下列有关说法正确的是()A.
6、单质的氧化性:ZYXB.Z元素形成的单质均为白色固体C.Y分别与X、Z、W三种元素均可形成至少两种化合物D.X与Z形成的最简单化合物的沸点比X与Y形成的最简单化合物的沸点高11.(2022辽宁沈阳二模)在如图所示的物质转化关系中,A是常见的气态氢化物,B气体是组成空气的成分之一,E的相对分子质量比D的大17,G是一种紫红色金属单质(反应条件和部分生成物未列出)。下列叙述正确的是()A.基态G原子的价电子排布图(轨道表示式)是B.氢化物A的空间结构是V形C.热稳定性A强于FD.通过C与B接触,可以检验C12.(双选)(2022河北唐山二模)M、X、Y、Z、W均为短周期元素,且原子序数依次减小,并
7、能形成如图所示的化合物,下列说法正确的是()A.简单离子的半径:MYXB.简单氢化物的稳定性:XOC,A正确;氟的电负性大于氧,在OF2中,O会表现出正价,化合价为+2价,B正确;电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小;原子半径:POF,C错误;P的最高价氧化物对应的水化物是磷酸,磷酸为中强酸,D正确。2.C解析 短周期元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大,Q是地壳中含量最高的元素,则Q为O元素;X与R同主族,X、Y、Q、R的原子的最外层电子数之和为12,则X与R的最外层电子数均为1、Y的最外层电子数为4,X为H元素或Li元素、Y为C元素、Z为N元素、R为Na元素。电
8、子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则氮离子、氧离子和钠离子的离子半径大小顺序为ZQR,A正确;甲烷分子不能形成分子间氢键,分子间作用力小于氨分子和水分子,沸点最低,水分子形成的分子间氢键数目多于氨分子,分子间作用力强于氨分子,沸点高于氨分子,则最简单氢化物的沸点高低顺序为QZY,B正确;若X为Li元素,氧化锂是只含有离子键的离子化合物,C错误;氧化钠和过氧化钠都是阴、阳离子数目之比为12的离子化合物,D正确。3.D解析 X、Y、Z、W为短周期主族元素,其原子序数依次增大,Y、Z、W位于同一周期,阴离子中Y、Z、W形成共价键数目最多分别为4、3、2,基态W原子最高能层电子数是基态Y
9、原子最高能级电子数的3倍,同时W原子最外层电子数也是内层电子数的3倍,则W是O,Y是C,Z是N。阴离子中X形成1个共价键,且原子序数最小,则X是H。H-和Li+的电子层结构相同,前者核电荷数小,离子半径大,故离子半径:H-Li+,A正确;同周期主族元素基态原子的第一电离能从左到右呈增大趋势,N的2p轨道处于半充满状态,较难失去电子,其第一电离能较大,故第一电离能:NOC,B正确;H、C、O可以形成一元酸(如HCOOH),也可以形成二元酸(如H2CO3等),C正确;由H、C、N、O四种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性(如HCOONH4等),也可能呈碱性如CO(NH2)2等,D错误。4.B解析
10、阴离子结构中,W形成3个共价键和1个配位键,X形成2个共价键、Y形成1个共价键、Z形成4个共价键,W、X、Y、Z是四种同周期主族元素,X原子的最外层电子数是W原子的次外层电子数的3倍,化合物中除Li+外其他原子均满足8电子稳定结构,则W为B元素、X为O元素、Y为F元素、Z为C元素。硼元素位于元素周期表第二周期第A族,A错误;同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则原子半径的大小顺序为COF,B正确;同周期元素,从左到右元素的非金属性依次增强,电负性依次增大,则电负性的大小顺序为FOC,C错误;氟元素的非金属性最强,无正化合价,D错误。5.C解析 短周期元素X、Y、Z、W是同一周期元素,W元素形
11、成的某种单质具有强氧化性,可用于杀菌消毒,结合图示可知,W形成2个共价键,则W为O元素,说明四种元素均位于第二周期;Z形成4个共价键,则Z为C元素;Y可形成3个共价键和1个配位键,X形成1个共价键,则Y为B元素,X为F元素。非金属性越强电负性越大,同周期主族元素从左到右非金属性增强,则电负性:BCOF,即YZWX,A正确;X为F,Z为C,简单氢化物HF分子间含有氢键,熔、沸点比CH4高,即简单氢化物的熔、沸点:ZAl,D错误。7.C解析 Y的原子核外电子总数是W的4倍,它们都是主族元素,若W的电子总数为3,Y为12,则W为Li,Y为Mg,若W的电子总数为4,Y为16,则W为Be,Y为S;M、X
12、的最外层电子数之和与W的最外层电子数相等,则W的最外层电子数大于1,因此W不可能为Li,只能为Be,则M、X的最外层电子数都是1,则M为H,X为Na,Z的原子序数比Y(S)大,则Z为Cl。M与X形成的化合物NaH能与水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气,A正确;X为Na、W为Be,金属性:NaBe,则X和W的最高价氧化物对应水化物的碱性:XW,B正确;W与Z形成的气态分子是BeCl2,其中Be原子最外层只有4个电子,不满足8e-稳定结构,C错误;X与Y形成的化合物Na2S2中S和S之间存在共价键,D正确。8.C解析 由晶胞结构图可知,晶胞中C原子位于顶点和面心,一个晶胞中C原子数目为818+612=4
13、,Si原子位于晶胞内部,一个晶胞中Si原子数目为4,化学式为SiC,A正确;由结构可知,金刚砂和金刚石中C的配位数相同,均为4,B正确;设晶胞边长为x,则34x=a pm,x=433a pm,C错误;由结构可知,C位于Si构成的四面体空隙中,D正确。9.A解析 Y在地壳中含量最高,则Y为O元素,几种元素占据四个不同周期,其中只有X的原子序数小于O,所以X为H元素,基态W原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,每个原子轨道中有两个自旋方向不同的电子,所以W核外共20个电子,为Ca元素;天然沸石的化学式为CaZ2R3O103H2O,由于R的原子序数较大,R一定位于第三周期,若Z位于第二周期,则只能为
14、F元素,此时该物质中R的化合价为+203价,不合理,所以Z也位于第三周期,根据化合价分析,合理的结果是Z为+3价、R为+4价,则Z为Al元素、R为Si元素。第一电离能Si(R)Al(Z),A错误;Y、Z的简单离子为O2-、Al3+,电子层数相同,O2-的核电荷数更小,离子半径更大,B正确;非金属性OSi,则最简单氢化物的稳定性:YR,C正确;W、Z的氯化物分别为CaCl2、AlCl3,CaCl2为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,D正确。10.C解析 根据Y为地壳中含量最多的元素可知,Y为O;已知X、Y、Z、W为前20号元素且位于不同周期,原子序数依次增大,形成化合物
15、的结构为,X为H,Z为P,W为K。单质的氧化性取决于元素的非金属性,非金属性YZX,则单质的氧化性O2PH2,A错误;P形成的单质红磷为红色,B错误;Y分别与X、Z、W三种元素可形成H2O、H2O2、P2O3、P2O5、K2O、K2O2等至少两种化合物,C正确;H2O分子间能形成氢键,沸点高于PH3,D错误。11.D解析 A是常见的气态氢化物,B气体是组成空气的成分之一,根据框图可以推知A可能是NH3或H2S,B是O2,由于E的相对分子质量比D的大17,可推知E为HNO3,D是NO2,则A是NH3,C是NO,F是H2O;G是一种紫红色金属单质,则G是Cu,基态铜原子的价电子排布式为3d104s1,价电子排布图(轨道表示式)是,A错误;NH3分子的中心原子N原子的价层电子对数=3+12(5-31)=4,N原子采取sp3杂化,有一对孤电子对,空间结构为三角锥形,B错误;元素非金属性越强,气态氢化物越稳定,非金属性NO,则热稳定性NH3O2-Na+,A错误;同周期主族元素从左到右非金属性增强,气态氢化物稳定性增强,稳定性:NH3H2O,B错误;O与H形成的化合物H2O2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,C正确;Na、O、C、H四种元素组成的化合物NaHCO3的水溶液显碱性,D正确。