特色训练4 “位—构—性”关系的应用——元素推断题专项突破1.已知X、Y、Z、W四种短周期主族元素在周期表中的相对位置如图所示，下列说法正确的是( )。A．W的原子序数不可能是Y的原子序数的2倍B．Z元素的原子半径一定比Y元素的大C．X的气态氢化物的稳定性一定比Y的强D．Z元素的最高价氧化物对应的水化物一定是强碱解析 若Y、W分别为O、S，W的原子序数是Y的2倍，A错；X的非金属性一定小于Y，则X的气态氢化物的稳定性比Y的弱，C错；无法确定Z元素的位置，所以不能确定其最高价氧化物对应的水化物的酸碱性及其强弱，D错。答案 B2．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径：Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是( )。A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析 X＋与M2－具有相同的电子层结构且均属于短周期元素，可推知X为钠元素，M为氧元素．由此可知Z为硫元素；X、Y、Z、W属于同周期元素，由离子半径：Z2－>W－，可推知W为氯元素；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料，不难判断，Y为硅元素。Na与O两种元素可形戍Na2O和Na2O2两种化合物，故A项错误；虽然HCl、H2S、H2O的相对分子质量依次减小，但因H2O分子间存在氢键，沸点高于HCl和H2S，故B项错误；单质Si属于原子晶体，单质S和Cl2属于分子晶体，故C项错误；O3和Cl2都具有强氧化性，可作为水处理的消毒剂，故D项正确。6\n答案 D3．(2022·成都检测)已知A、B、C、D、E均为短周期元素，其原子序数依次增大。其中元素B、D在地壳中含量居前两位，D与A为同族元素，元素C与E可形成离子化合物CE，CE的水溶液不能发生水解。下列说法正确的是( )。A．原子半径：C>D>A>BB．C和E的单质可通过电解饱和的CE水溶液获得C．C与B形成的两种化合物中化学键类型完全相同D．A、D、E的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强答案 A4.X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在元素周期表中的相对位置如图所示。若Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )。A．X的最常见气态氢化物的水溶液显酸性B．最高价氧化物对应水化物的酸性W比Z强C．Z的单质与氢气反应比Y单质与氢气反应剧烈D．X的原子半径小于Y解析 根据图示元素的位置关系，结合Z原子的最外层电子数是第一层电子数的3倍，可以推出Z为S，从而可以确定X为N，Y为O，W为Cl。N的最常见气态氢化物NH3的水溶液显碱性，A项错误；非金属性Cl强于S，因此最高价氧化物对应水化物的酸性：HClO4>H2SO4，B项正确；非金属性O强于S，因此O2与氢气反应较S与氢气反应剧烈，C项错误；同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，因此N的原子半径大于O，D项错误。答案 B5．A、B分别为第三、四周期同一主族的不同元素的原子，它们原子核内的质子数等于中子数。①若A在第ⅡA族，其质量数为X，则B的质子数为Y。②若A在第ⅣA族，其质子数为m，则B的质量数为n，则Y和n的值是( )。 A.＋18和2m＋18B.＋8和2m＋186\nC.＋8和2m＋36D.＋18和2m＋36答案 C6．(2022·绵阳调研)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期元素，甲是由其中的三种元素组成的化合物，0.1mol·L－1甲溶液的pH为13(25℃)，Y元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等。下列说法正确的是( )。A．原子半径：W>Z>Y>XB．Y元素在周期表中的位置为第三周期ⅣA族C．Y与氢气化合的难易程度大于ZD．甲中只含有离子键解析 由题意知X为H，Y为C，Z为O，W为Na。四种元素原子半径顺序为：W>Y>Z>X，A错误；C元素在周期表中的位置为第二周期ⅣA族，B错误；同周期从左到右，非金属性增强，与氢气化合由难到易，C正确；由题意知甲为NaOH，既含离子键又含共价键，D错误。答案 C7．现有五种短周期元素的性质、用途或原子结构信息如下表：元素元素的性质、用途或原子结构信息Q原子核外有6个电子R最外层电子数是次外层电子数的3倍X气态氢化物的水溶液常用作肥料，呈弱碱性Y第三周期元素的简单阴离子中离子半径最小Z单质为银白色固体，在空气中燃烧发出黄色火焰请根据表中信息回答下列问题：(1)Q最简单的气态氢化物分子的空间构型为________。(2)R单质与X单质在雷电条件下反应产物为________化合物(填“共价”或“离子”)。(3)写出R与Z组成仅含离子键的化合物的化学式：______________。(4)工业上用电解Y与Z形成化合物的水溶液制取Y单质，写出该反应的离子方程式：_________________________________________________________。6\n(5)在1.01×105Pa、298K时，1.4gQR气体在1.6gR2气体中完全燃烧，生成QR2气体时放出14.15kJ热量，写出QR燃烧的热化学方程式：_________________________________________________________________。解析 由题意知，Q是碳、R是氧、X是氮、Y是氯、Z是钠。(1)甲烷是正四面体形结构。(2)N2和O2在放电条件下生成NO。(3)R和Z形成的化合物有Na2O和Na2O2，而仅含离子键的化合物是Na2O。(4)电解食盐水的化学方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑。(5)热化学方程式必须标明物质的聚集状态，且前面的系数表示物质的量。由题意知，1molCO与O2反应共放热283kJ。答案 (1)正四面体形 (2)共价 (3)Na2O(4)2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－(5)2CO(g)＋O2(g)===2CO2(g)ΔH＝－566kJ·mol－1或CO(g)＋O2(g)===CO2(g)ΔH＝－283kJ·mol－18．今有原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。已知A、C、F三原子的最外层共有11个电子，这三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应且均生成盐和水。D和E各有如下表所示的电子层结构。在一般情况下，B元素的单质不能与A、C、D、E元素的单质化合。元素最外层电子数次外层电子数Dxx＋4Ex＋1x＋4按要求填空：(1)各元素的元素符号分别为C________，E________，D和E两者的氢化物稳定性较强的是________________(填化学式)。(2)工业上制取单质D的化学方程式为_________________________________。(3)A与C两元素的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为________________________________________________________________。(4)E与F形成E的最高价化合物，0.256\nmol该固体物质与足量水充分反应，最终生成两种酸，并放出akJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_______________________________________________________________。解析 由D、E的最外层电子数和次外层电子数可知D为Si元素，E为P元素。由A、C、F三种元素的最高价氧化物的水化物之间两两皆能反应且均生成盐和水可知，C为Al元素，A为Na元素，由A、C、F三原子的最外层共有11个电子可推知F为Cl元素。而B的原子序数介于A、C之间，那么必为Mg元素。PCl5和水发生反应，生成两种酸，只能是H3PO4和HCl。答案 (1)Al P PH3(2)SiO2＋2CSi＋2CO↑(3)Al(OH)3＋OH－===AlO＋2H2O(4)PCl5(s)＋4H2O(l)===H3PO4(aq)＋5HCl(aq) ΔH＝－4akJ·mol－19．(2022·巴中统考)A、B、M、D、E是原子序数依次增大的五种短周期元素。A元素的一种原子中不含中子。B、M、D、E分别在下表(周期表的一部分)不同的空格内占有相应的位置，E的原子序数是D的原子序数的2倍。试回答：(1)将D、E的元素符号分别填在相应的空格内。(2)在B、M、D、E四种元素的最简单氢化物中，沸点最高的是__________(填化学式)。(3)A、B、M、D可组成多种18电子分子，其中两种的结构可分别表示为A2M—MA2和BA3—MA2，请根据这两种分子的结构特点再写出2种具有18电子的有机物的结构简式__________、__________(用元素符号表示)。(4)D存在于人体中，能使人过早衰老，但在催化剂存在下很快转化为A2D2、D2等物质，该转化过程可用离子方程式表示为______＋______H2O______＋________＋______。解析 A元素的一种原子中不含中子，则A为H(氢)；由于B、M、D、E的原子序数依次增大，则D、E必为同主族的元素，又E的原子序数是D的原子序数的2倍，故D为O(氧)，E为S(硫)，据此知B是C(碳)，M是N(氮)。答案 (1)O6\nS(2)H2O(3)CH3—CH3 CH3OH(4)2O 2 H2O2 O2↑ 2OH－6
