内容正文:
作业(二) 重难点强化——元素“位—构—性”的相互推断
1.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X基态原子的p轨道处于半充满状态;常温下,Y的氢化物呈液态;Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:X>Y
B.氢化物的热稳定性:W>Q
C.电负性:Y>W
D.原子半径:Z>X
解析:选B X基态原子的p轨道处于半充满状态,可能为2p3或者3p3,则X可能为N或P,又因为X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,则X只能为N;常温下,Y的氢化物呈液态,则Y为O;Z的单质能溶于W的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液,则为Al在浓硫酸中钝化,即Z为Al、W为S,则Q只能为Cl。N的2p轨道半充满,较稳定,第一电离能大于相邻的C、O元素,A正确;Cl的电负性更强,非金属性更强,与H形成的共价键键能更高,更稳定,则氢化物的稳定性:W<Q,B错误;同主族元素,电负性由上往下依次递减,电负性:Y>W,C正确;铝的电子层数更多,半径更大,D正确。
2.(2023·南京、盐城一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X的原子半径最小,Y是空气中含量最多的元素,基态Z原子s能级和p能级的电子总数相等,W原子核外无未成对电子。下列说法正确的是( )
A.半径大小:r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)
B.电离能大小:I1(Y)<I1(Z)
C.电负性大小:χ (X)<χ(W)
D.由X、Y、Z三种元素组成的化合物一定是碱
解析:选A X的原子半径最小,则X为H;Y是空气中含量最多的元素,则Y为N;基态时Z原子s能级和p能级的电子总数相等,则Z原子核外电子排布式为1s22s22p4或1s22s22p63s2,Z为O或Mg;W原子核外无未成对电子,且为短周期主族元素,则W为Mg;因而Z为O。电子层数越多,原子半径越大,H原子只有1个电子层,N和O有2个电子层,Mg有3个电子层,则原子半径:H最小,N和O次之,Mg最大,N与O位于第二周期,同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,因此r(O)<r(N),则原子半径:r(H)<r(O)<r(N)<r(Mg),A正确;同周期从左到右,元素的第一电离能呈逐渐增大趋势,但第ⅡA、ⅤA族元素,最高能级轨道分别为全充满和半充满,比较稳定,第一电离能大于相邻元素,则I1(O)<I1(N),B错误;电负性大的元素原子吸引电子能力强,在化合物中显负价,MgH2中金属离子显正价,H显负价,因此电负性:χ (Mg)<χ(H),C错误;H、N、O三种元素组成的化合物不一定是碱,如NH4NO3,D错误。
3.如表为元素周期表的一部分,X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素的原子L层电子数是K层电子数的2倍。下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
T
A.Z的位置是第三周期第ⅢA族
B.工业上常用X与ZY2反应制备Z,同时生成XY2
C.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性
D.X元素和氢元素形成的化合物可与W单质反应,但不能与W的氢化物反应
解析:选C X元素的原子L层电子数是K层电子数的2倍,X是C元素,根据题中各元素在元素周期表中的位置,推知Y、Z、W、T分别是O、Si、Cl、Se元素。硅元素的位置是第三周期第ⅣA族,A错误;工业上常用碳高温还原二氧化硅反应制备硅,同时生成一氧化碳,B错误;根据对角线规则,Se具有半导体特性,C正确;碳元素和氢元素形成的化合物,如烷烃可与氯气发生取代反应,如烯烃可与氯化氢发生加成反应,D错误。
4.如图是元素周期表的一部分,五种元素属于前四周期主族元素,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是( )
A.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
B.M元素与Z元素原子序数差为20
C.X的简单气态氢化物的沸点比Y的低
D.N原子的简单氢化物含有四对共用电子对
解析:选C 五种元素属于前四周期主族元素,其中只有M为金属元素,则M、N、Y位于第三周期,M为Al,N为Si,Y为P,X为N,Z为As。非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,同主族元素,从上至下,非金属性依次减弱,则P的最高价氧化物对应水化物的酸性比As的强,A正确;M元素与Z元素分别为Al元素和As元素,Al是13号元素,As是33号元素,两元素的原子序数差为20,B正确;X、Y的简单气态氢化物分别为NH3和PH3,N的非金属性强于P,且NH3分子间存在氢键,故NH3的沸点比PH3的高,C错误;N原子是Si,其简单氢化物为SiH4,SiH4的电子式为,共含有四对共用电子对,D正确。
5.(2023·连云港考前模拟)物质A为某种缓冲溶液