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热点强化7 元素推断与元素性质
1.(2023·扬州中学模拟)臭氧(O3)在[Fe(H2O)6]2+催化下能将烟气中的SO2、NOx分别氧化为SO和NO。下列关于N、O、S、Fe元素及其化合物的说法正确的是( )
A.原子半径:N>O>S
B.第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(S)
C.标准大气压下沸点:H2S>H2O>NH3
D.1 mol [Fe(H2O)6]2+含有σ键数目为12NA
答案 B
解析 电子层数越多原子半径越大,同周期元素从左向右原子半径依次减小,因此原子半径:S>N>O,故A错误;同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族、ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,因此第一电离能:I1(N)>I1(O)>I1(S),故B正确;H2O、NH3分子间存在氢键,H2S不存在分子间氢键,水分子间存在氢键数目大于氨,因此沸点大小顺序是H2O>NH3>H2S,故C错误;1 mol [Fe(H2O)6]2+含有σ键数目为(6+2×6)NA=18NA,故D错误。
2.(2023·扬州模拟)软钾镁矾(化学式为K2SO4·MgCl2·6H2O)是一种重要的钾肥。下列说法正确的是( )
A.半径:r(Cl-)>r(K+)
B.电负性:χ(K)>χ(H)
C.电离能:I1(S)>I1(O)
D.碱性:Mg(OH)2>KOH
答案 A
解析 Cl-和K+具有相同的核外电子排布,且Cl的核电荷数小于K,故半径:r(Cl-)>r(K+),A正确;已知同主族元素从上至下电负性依次减小,电负性:χ(K)<χ(H),B错误;已知同主族元素从上至下第一电离能依次减小,电离能:I1(S)<I1(O),C错误;已知金属性:K>Na>Mg,故碱性:Mg(OH)2<KOH,D错误。
3.下列性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )
A.酸性:HClO4>H2SO3>H2SiO3
B.碱性:KOH>NaOH>LiOH
C.热稳定性:H2O>H2S>SiH4
D.非金属性:F>O>N
答案 A
解析 元素非金属性越强,元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强,H2SO3不是最高价氧化物对应的水化物,故无法用元素周期律解释,A符合题意。
4.短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。根据表中信息判断下列说法正确的是( )
元素
X
Y
Z
W
最高价氧化物对应的水化物
H3ZO4
0.1 mol·L-1溶液对应的pH(25 ℃)
1.00
13.00
1.57
0.70
A.原子半径:Y<W
B.元素电负性:Z<W
C.元素第一电离能:Z<W
D.简单氢化物的沸点:X<Z
答案 B
解析 由题意知,X为N,Y为Na,Z为P,W为S。Y、W分别为Na、S,二者为同周期元素,S在Na的右边,则原子半径:Y>W,A错误;非金属性:P<S,所以元素电负性:Z<W,B正确;P原子的3p轨道半充满,所以元素第一电离能:Z>W,C错误;N、P的简单氢化物分别为NH3、PH3,NH3可形成分子间氢键,所以沸点:X>Z,D错误。
5.(2023·浙江6月选考,11)X、Y、Z、W四种短周期主族元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且只有X、 Y元素相邻。X基态原子核外有2个未成对电子,W原子在同周期中原子半径最大。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:Y>Z>X
B.电负性:Z>Y>X>W
C.Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z
D.W2X2与水反应生成产物之一是非极性分子
答案 A
解析 由题给信息分析可知X为C,Y为N,Z为F,W为Na。根据同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,但ⅡA族大于ⅢA族,ⅤA族大于ⅥA族,则第一电离能:Z>Y>X,故A错误;同周期从左到右元素电负性逐渐增大,同主族从上到下元素电负性逐渐减小,则电负性:Z>Y>X>W,故B正确;根据同电子层结构核多径小,则Z、W原子形成稀有气体电子构型的简单离子的半径:W<Z,故C正确;W2X2与水反应生成产物之一为乙炔,乙炔是非极性分子,故D正确。
6.(2023·南通海门中学模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。基态X原子的2p轨道上有1个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反,基态Y原子M层上有两个未成对电子,基态W原子的电子总数是其最高能级电子数的4倍。下列说法正确的是( )
A.第一电离能:W>Z>Y
B.原子半径:W>Y>X
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:W>Z>Y
D.简单氢化物的沸点:W>Z>X
答案 C
解析 由题意可知,X为O,Y为Si,Z为P,W为S。P元素最外层电子为半满结构,则第一电离能:P>S>Si,故A错误;同一周期元素从左往右原子半径逐渐变小,Si和S为第三周期元素,O为第二周期元素,则原子半径:Si>S>O,故B错误;元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:S>P>Si,则酸性:H2SO4>H3PO4>H2SiO3,故C正确;X、Z、W的简单氢化物分别为H2O、PH3、H2S,PH3、H2S均为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,H2O分子间能形成氢键,则简单氢化物的沸点:H2O>H2S> PH3,故D错误。
7.(2023·南通模拟)X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大且不超过20的主族元素。X是地壳中含量最多的元素,Y基态原子核外s能级和p能级电子数相等,Z与X同主族,Q的焰色反应呈紫色。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Z>X>Y
B.X的第一电离能比同周期的相邻元素的大
C.Z的简单氢化物的热稳定性比W的强
D.Q最高价氧化物对应水化物的碱性比Y的弱
答案 A
解析 由题意可知X为O,Y为Mg,Z为S,Q为K,W为Cl。电子层数越多,简单离子的半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,简单离子的半径越小,故简单离子半径:S2->O2->Mg2+,A正确;同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,第一电离能:N>O,B错误;元素的非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,非金属性:Cl>S,则S的简单氢化物的热稳定性比Cl的弱,C错误;元素金属性越强,最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Mg,则K的最高价氧化物对应水化物的碱性比Mg的强,D错误。
8.(2023·辽宁,9)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是( )
L为
A.W与X的化合物为极性分子
B.第一电离能:Z>Y>X
C.Q的氧化物是两性氧化物
D.该阴离子中含有配位键
答案 A
解析 由题干分析知,W为H,X为C,Y为O,Z为F,Q为Al。
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