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跟踪练(23) 元素推断与物质的性质
一、选择题:每小题只有一个选项符合题目要求。
1.短周期主族元素a、b、c、d的原子序数依次增大,a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同;c所在周期数与族数相同;d与a同主族。下列叙述正确的是( )
A.原子半径:d>c>b>a
B.4种元素中c的金属性最强
C.c的氧化物的水化物是强碱
D.d单质的氧化性比a单质的氧化性弱
D 解析:由题给信息推知,a、b、c、d分别为O、Na(或Mg)、Al、S元素。根据周期表中原子半径变化规律可得,原子半径:Na(或Mg)>Al>S,A错误;同周期主族元素从左到右,元素的金属性逐渐减弱,则金属性:Na(或Mg)>Al,故四种元素中b的金属性最强,B错误;Al(OH)3是两性氢氧化物,不是强碱,C错误;元素的非金属性:O>S,则单质的氧化物:O2>S,D正确。
2.W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,Y的原子序数是X的2倍。下列说法正确的是( )
W
X
Y
Z
A.原子半径:Z>Y>X
B.Y的单核阴离子还原性比X的强
C.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强
D.简单氢化物的热稳定性:W>X
B 解析:由四种短周期元素在周期表中的相对位置可知,W、X处于第2周期,Y、Z处于第3周期,且位于周期表的第 Ⅲ A~ⅦA族。Y的原子序数是X的2倍,且X和Y处于同主族,由于短周期同主族相邻两种元素的原子序数相差8,从而推知,X是O,Y是S,W是N,Z是Cl元素。原子半径:S>Cl>O,A错误;元素的非金属性:O>S,则阴离子的还原性:S2->O2-,B正确;元素的非金属性:Cl>S,则其最高价氧化物对应的水化物的酸性:HClO4>H2SO4,但低价含氧酸则不一定,如HClO的酸性比H2SO3弱,C错误;元素的非金属性:N<O,则其对应简单氢化物的热稳定性:NH3<H2O,D错误。
3.(2023·湖北襄阳八中模拟)X、Y、Z、R、W为原子序数依次增大前20号主族元素,X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子;R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半;X、Y、Z、R形成化合物表示为[YX4]+[X2RZ4]-;W是前20号元素中金属性最强的。下列叙述正确的是( )
A.离子半径:W+<Z2-
B.键能:Y—X>R—X
C.第一电离能:Z>Y>X
D. Y、Z、W形成的盐水溶液都呈中性
B 解析:X元素原子失去一个电子后是“裸露”质子,X是H,R原子最外层电子数是其内层电子总数的一半,则R为第3周期元素,R为P。由[YX4]+[X2RZ4]-可知,Y是N、Z是O;W是前20号元素中金属性最强的,W为K。K+有三层电子层,O2-有两层电子层,则离子半径:W+>Z2-,A错误;非金属性越强,气态氢化物越稳定,则NH3比PH3稳定,则NH3的能量越低,N—H的键能比P—H的大,B正确;同一周期从左到右,第一电离能逐渐增大,N原子的2p3是半充满结构,第一电离能变大,C、N、H的第一电离能大小顺序为N>O>H,C错误;N、O、K可形成KNO3、KNO2两种常见盐,后者发生水解,其水溶液显碱性,D错误。
4.(2023·广东佛山调研)某化合物可用于制造激光器,其结构如图所示。已知元素X、Y、Z、W原子序数依次递增,且均不大于20,X与W同族,元素W的原子比Z原子多4个电子。下列说法正确的是( )
A.非金属性:Z>Y
B.单质的沸点:Z>X>Y
C.该化合物中Z满足8电子稳定结构
D.X、Y和W可形成既含有离子键又含有共价键的化合物
D 解析:由题给信息推知,X、Y、Z、W分别为H、O、P、K。非金属性:Y>Z,A错误;单质的沸点:Z>Y>X(P>O2>H2),B错误;Z为P形成3个共价键为8电子稳定结构,但是该化合物中形成5个共价键,则不是8电子稳定结构,C错误;X、Y和W可形成既含有离子键又含有共价键的化合物,如KOH,D正确。
5.五种短周期元素X、Y、Z、M、W的原子序数与其一种常见化合价的关系如图所示,下列关系不正确的是( )
A.元素X可能为锂
B.Z虽是金属,但也能表现出一定的非金属性
C.M是金属元素和非金属元素分界线附近的元素,可用于制造半导体材料
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y<M
D 解析:X的原子序数最小,且化合价为+1,则X可能是H或Li,A正确;Z是Al,处于元素周期表中金属与非金属的分界线附近,可表现金属性和非金属性,B正确;M是Si,其单质可用于制造半导体材料,C正确;非金属性:N>Si,则最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3>H2SiO3,D错误。
6.某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位于不同周期,其中N是地壳中