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微专题特训11 “位—构—性”综
合推断
1.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。W、X、Y组成的一种化合物如图。下列说法正确的是
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A 新教材 夯基固本
A.四种元素中X的原子半径最大,简单
离子半径最小
B.最高化合价:Z>Y=W>X
C.氧化物对应水化物的酸性:Z>Y
D.YW2通入Z单质的饱和溶液中变浑浊
√
【解析】由题图中共价键数目可知,Y为S,W为O,X为+1价,为Na,Z的原子序数在Y之后,因此Z为Cl。根据分析,四种元素分别为O、Na、S、Cl,根据电子层数越多半径越大,Na+只有两个电子层,原子序数比O大,因此Na+半径最小,A正确;O没有+6价,因此O与S的最高正价不相等,B错误;最高价氧化物对应水化物的酸性为HClO4>H2SO4,不是最高价的不一定,如酸性HClO<H2SO4,C错误;SO2与Cl2在水中反应生成H2SO4和HCl,没有固体出现,不会变浑浊,D错误。
2.某多孔储氢材料前驱体结构如图,M、W、X、Y、Z五种元素的原子序数依次增大,Z原子最外层电子数是电子层数的3倍。下列说法正确的是
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A.Z的氢化物只含极性键
B.原子半径:M>W>X>Y>Z
C.Y的氢化物沸点一定比X的氢化物沸点高
√
【解析】Z原子最外层电子数是电子层数的3倍,则Z是O;根据结构图中元素原子成键规律,M是H、W是B、X是C、Y是N。O的氢化物有H2O、H2O2,H2O2中含极性键、非极性键,故A错误;电子层数越多,原子半径越大,同周期元素从左到右原子半径减小,原子半径:B>C>N>O>H,故B错误;X是C、Y是N,C能形成多种氢化物,有些C的氢化物呈固态,所以N的氢化物沸点不一定比C的氢化物沸点高,故C错误;W为B,H3BO3+H2O⥫⥬H++B(OH),Ka=5.81×10-10,说明只发生一步电离,可判断H3BO3是一元弱酸,故D正确。
3.某种化合物的结构如图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,X的原子半径是元素周期表中最小的。下列叙述正确的是
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A.电负性:Z>Q>Y
B.简单离子半径:W>Z>Q
C.Y的氢化物的沸点可能大于Q的氢化物的沸点
D.该化合物中Z和Y原子的杂化方式都相同
√
【解析】X的原子半径是元素周期表中最小的,则X为H,由该化合物的结构图可知,Y为第ⅣA族元素,Q为第ⅥA族元素,W为第ⅠA族元素,又X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素,Q核外最外层电子数与Y核外电子总数相同,则Y为C,Q为O,W为Na,Z为N,据此分析解答。同周期元素从左至右电负性逐渐增大,故电负性:O>N>C,故A错误;N3-、O2-、Na+的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径:N3->O2->Na+,故B错误;碳的氢化物为烃,常温下,含碳原子数较多的烃可以呈固态,O的氢化物为水、过氧化氢,常温下为液态,故C正确;该化合物中氮原子形成3个σ键和1个孤电子对,故其杂化方式为sp3,饱和碳原子采取sp3杂化,形成双键的碳原子采取sp2杂化,故D错误。
4.[2023·上虞中学月考]助熔剂一般指能降低物质的软化、熔化或液化温度的物质。化合物Q用作铝、铜和铝合金焊接助熔剂,结构如图所示,X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素,最外层电子数均为奇数且质子数之和为22。下列叙述错误的是
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A.原子半径:Y>Z>W>X
B.Z的氢化物可与W的氢化物反应
C.YW3中的原子均达到8电子稳定结构
D.NaYX4是一种常用还原剂
√
【解析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的主族元素,最外层电子数均为奇数且质子数之和为22,Z与4个X形成+1价阳离子,该离子应该为铵根离子,则X为H,Z为N;Y与4个W形成-1价阴离子,Y、Z的质子数之和为22-1-7=14,应该为B和F,结合原子序数可知,Y为B,W为F。同周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,氢原子的原子半径最小,则原子半径:Y>Z>W>X,故A正确;Z的氢化物为氨气,W的氢化物为氟化氢,氨气能够与氟化氢反应生成氟化铵,故B正确;YW3为BF3,BF3中B的最外层电子数为3+3=6,不满足8电子稳定结构,故C错误;NaYX4为NaBH4,该化合物中H为-1价,易被氧化,是一种常用还原剂,故D正确。
5.前四周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数