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专题12 原子结构与元素周期表相关推断
1.(2021·福建真题)某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成.五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,Y原子的最外层电子数是Z原子的一半。下列说法正确的是
A.简单氢化物的稳定性: B.Y的氧化物是两性氧化物
C.R、W、X只能组成共价化合物 D.最高正价:
【答案】B
【解析】某种食品膨松剂由原子序数依次增大的R、W、X、Y、Z五种主族元素组成,五种元素分处三个短周期,X、Z同主族,R、W、X的原子序数之和与Z的原子序数相等,R为H元素,X元素原子序数应比Z小8,则W为N元素,X为O元素,Z为S元素;Y原子的最外层电子数是Z原子的一半,则Y为Al元素;A. 元素非金属性,故简单氢化物的稳定性:,选项A错误;B. Y的氧化物Al2O3是两性氧化物,选项B正确;C. R、W、X能组成离子化合物NH4NO3,选项C错误;D. 最高正价:Y为+3,W为+5,X一般没有正价,选项D错误;答案选B。
2.(2021·湖南真题)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的原子序数等于W与X的原子序数之和,Z的最外层电子数为K层的一半,W与X可形成原子个数比为2:1的分子。下列说法正确的是
A.简单离子半径:
B.W与Y能形成含有非极性键的化合物
C.X和Y的最简单氢化物的沸点:
D.由W、X、Y三种元素所组成化合物的水溶液均显酸性
【答案】B
【解析】Z的最外层电子数为K层的一半,则Z的核外有3个电子层,最外层电子数为1,即为Na,W与X能形成原子个数比为2:1的18电子的分子,则形成的化合物为N2H4,所以W为H,X为N,Y的原子序数是W和X的原子序数之和,则Y为O。据此分析解答。由分析可知,W为H,X为N,Y为O,Z为Na。A.离子的电子层数相同时,原子序数越小,半径越大,即离子半径大小为:N3->O2->Na+,即简单离子半径为:X>Y>Z,故A错误;B.W为H,Y为O,能形成H2O2,含有极性共价键和非极性共价键,故B正确;C.X的最简单氢化物为氨气,Y的最简单氢化物为水,水的沸点高于氨气,即最简单氢化物的沸点为Y>X,故C错误;D.由W、X、Y三种元素形成的化合物有硝酸,硝酸铵,氨水等,硝酸,硝酸铵显酸性,氨水显碱性,故由W、X、Y三种元素形成的化合物不一定都是酸性,故D错误;故选B。
3.(2021·河北真题)用中子轰击X原子产生α粒子(即氮核He)的核反应为:X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【解析】根据核反应为:可知,X的质量数N为4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈价,则推知Y位于IA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数p=3,所以X的质子数Z=3+2-0=5,核电荷数=原子序数=核内质子数=5,则推知X属于B元素,据此分析解答。A.为硼酸,氢氧化钠溶液具有腐蚀性,若不慎将溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时涂抹,以中和碱液,A正确;B.Y为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,B错误;C.X为B,与氢元素会形成BH3或B2H4等硼氢化合物,B元素与H元素以共价键结合,属于共价化合物,C错误;D.和两者的质子数均为3,中子数不同,所以两者互为同位素,D错误;故选A。
4.(2021·天津真题)元素X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,其原子半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列判断正确的是
A.X的电负性比Q的大
B.Q的简单离子半径比R的大
C.Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的强
D.Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的强
【答案】B
【解析】X、Y、Z、Q、R的原子序数依次增大且小于20,由图像中最外层电子数和原子半径的关系可知,X为C.Y为N。A.Z为S、Q为Cl、R为K。A.C的电负性比Cl的小,故A错误;B.核外电子数相同时质子数越大半径越小,故Q的简单离子半径比R的大,故B正确;C.同周期元素,原子序数越大非金属性越强,则简单氢化物更稳定,则Z的简单气态氢化物的热稳定性比Q的弱,故C错误;D.同主族元素,原子序数越大金属性越强,则最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则Y的最高价氧化物对应的水化物的碱性比R的弱,故D错误;故选B。
5.(2021.1·浙江真题)现有4种短周期主族元素X、Y、Z和Q,原子序数依次增大,其中Z、Q在同一周期。相关信息如下表:
元素
相关信息
X
最外层电子数是核外电子总数的一半
Y
最高化合价和最