内容正文:
7 元素推断及物质结构
一、单选题
1.W、X、Y、Z为原子序数递增的短周期主族元素,四种元素可组成一种新型化合物,其中W的原子半径在短周期主族元素中最大,X的质子数是Z核外最外层电子数的2倍。下列叙述正确的是
A.四种元素对应的最高价氧化物的水化物中,只有一种是强酸
B.W与另外三种元素形成的二元化合物均含离子键,水溶液呈碱性
C.简单离子半径:Z>Y>W
D.简单气态氢化物的稳定性:X>Z
【答案】A
【分析】W的原子半径在短周期主族元素中最大,W为Na;X的质子数是Z核外最外层电子数的2倍,分情况讨论:若Z核外最外层电子数为7,则Z为Cl、X为Si,由化合物中元素化合价代数和为0可知,Y元素化合价为-3,Y为P;若Z核外最外层电子数为6,则Z为S、X为Mg,Y元素化合价为+7,不合理;若Z核外最外层电子数为5,则X的质子数为10,不合理;可知Z为Cl、X为Si、Y为P。
【详解】A.氢氧化钠为强碱,硅酸为弱酸,磷酸为中强酸,高氯酸为强酸,A项正确;
B.氯化钠水溶液呈中性,B项错误;
C.核外电子排布相同的离子,原子序数大的半径小,磷离子的半径大于氯离子的,C项错误;
D.同周期主族元素从左到右,非金属性依次增强,则简单气态氢化物的稳定性Cl>Si,D项错误;
故答案为:A。
2.X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子,Y与Q同主族,W原子N能层只有一个电子,其余能层全充满。下列说法错误的是
A.电负性为Z>Y>X
B.原子半径为r(Q)>r(Y)>r(Z)
C.X与Z可以形成含极性键的非极性分子
D.W与Z形成的化合物晶胞如图,其化学式为WZ
【答案】D
【分析】X、Y、Z、Q、W是原子序数依次增大的前四周期元素,X、Z的基态原子2p能级上各有两个未成对电子,X的电子排布为:,X为C元素,Z的电子排布为:,Z为O元素,Y为N元素,Y与Q同主族,Q为P元素,W原子N能层只有一个电子,其余能层全充满,W的电子排布为:,W为Cu元素。
【详解】A.X为C元素,Y为N元素,Z为O元素,电负性的大小为:,A正确;
B.Y为N元素,Q为P元素,Z为O元素,原子半径的大小为:,B正确;
C.X为C元素,Y为N元素,C和O形成的为含极性键的非极性分子,C正确;
D.W为Cu元素,Z为O元素,根据晶胞的结构(黑球大为Cu,白球为O),形成的化合物的原子个数之比为:=,其化学式为,D错误;
故选D。
3.化合物A主要用作磷化铝中间体,也用于医药,其结构如图所示。已知:W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质,下列说法错误的是
A.原子半径: B.化合物A中Y显价
C.简单氢化物稳定性: D.由W、Y、Z三种元素组成的化合物一定抑制水的电离
【答案】D
【分析】W、X、Y、Z为四种短周期主族元素,原子序数依次增大,Z的某种单质是生命活动中不能缺少的物质,Z是O元素;W能形成1个共价键,W是H元素;X形成4个共价键,X是C元素;Y能形成3个共价键,Y是N元素。
【详解】A.同周期主族元素从左到右,原子半径依次减小,则原子半径:,故A正确;
B.化合物A是氨基甲酸铵,A中N显价,故B正确;
C.元素的非金属性越强,氢化物越稳定,则简单氢化物稳定性:,故C正确;
D.H、N、O三种元素组成的化合物中,硝酸铵促进水电离,故D错误;
选D。
4.X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素。X、Z、M位于三个不同周期,Y与Z的价电子数之和为M价电子数的两倍;化合物的电子总数为18个。下列说法错误的是
A.Y的含氧酸为弱酸
B.Z与M形成的化合物具有较强的还原性
C.简单氢化物的稳定性:X>Y>M
D.原子半径:Z<X<Y<M
【答案】A
【分析】X、Y、Z、M是电负性逐渐减小的短周期非金属元素,化合物的电子总数为18个,则Z为氢、X为氧;X、Z、M位于三个不同周期,则M为硅;Y与Z的价电子数目之和为M价电子数的两倍,则Y价电子为7,是氯。
【详解】A.HClO4为强酸,A错误;
B.Z与M形成的化合物为SiH4,硅化合价为负价,容易失去电子,具有较强的还原性,B正确;
C.非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,简单氢化物的稳定性:X>Y>M,C正确;
D.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:Z<X<Y<M,D正确。
故选A。
5.X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道,Y原子的轨道只有一对成对电子,Z原子M层上有两个未成对电子,Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸,微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.X和Q各有一种单质的结构单元是正