1、专项提能特训专项提能特训 10 “位位构构性性”关系判断关系判断 1如图所示的 X、Y、Z、W 四种短周期元素的原子最外层电子数之和为 22，下列说法正确 的是( ) X Y Z W A.X、Y、W 三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 BZ、X、W 三种元素氧化物对应水化物的酸性依次增强 C由 X、W 和氢三种元素形成的化合物中只含共价键 DX、Z 形成的二元化合物是一种新型无机非金属材料 答案 D 解析 根据 X、Y、Z、W 的位置，可以知道，X 和 Y 位于第二周期，Z 和 W 位于第三周期， 设 Z 元素原子的最外层电子数为 a，则 X、Y、W 的原子的最外层电子数分别为 a1、a2、
2、a3；有 a a1a2a322，得 a4，Z 的最外层电子数为 4，Z 元素为 Si，同理 可知 X、Y、W 分别为 N、O、Cl。X、Y、W 三种元素最低价氢化物分别为 NH3、H2O、HCl， 由于 NH3、H2O 分子间存在氢键，沸点会升高，因此沸点最高的是 H2O，最低的是 HCl，A 项错误；Z、X、W 元素氧化物对应的水化物的酸性不一定增强， 如 Cl 的含氧酸中的 HClO 为弱酸，其酸性比 N 的最高价氧化物的水化物 HNO3的弱，B 项错误；X、W 和 H 三种元素 形成的化合物为 NH4Cl 等，NH4Cl 为离子化合物，其中既存在离子键又存在共价键，C 项错 误；Z 和
3、X 形成的二元化合物为氮化硅，氮化硅是一种新型无机非金属材料，D 项正确。 2(2019 河南省顶级名校高三上学期开学摸底考试)短周期主族元素 W、X、Y、Z 的原子序 数依次增大。W 的最外层电子数是次外层的 2 倍，X、Y 原子的最外层电子数之比为 34， Z 的单质常温下呈气态。下列说法正确的是( ) A原子半径：ZYXW B含氧酸的酸性：ZWY C最高价氧化物的熔点：WY DZ 分别与 W、X 形成的二元化合物中，化学键类型相同 答案 D 解析 由 W 的最外层电子数是次外层的 2 倍推得 W 为碳元素。由 X、Y 原子的最外层电子 数之比为 34 推得 X 为铝元素，Y 为硅元素。由
4、 Z 的单质常温下呈气态推得 Z 为氯元素。 原子半径：AlSiClC，A 项错误；非金属性：ClCSi，故最高价含氧酸的酸性： HClO4H2CO3H2SiO3，但未明确是最高价含氧酸，B 项错误；熔点：SiO2CO2，C 项错误； CCl4、AlCl3中均只含共价键，D 项正确。 3(2020 百师联盟全国高三摸底大联考)W、X、Y、Z 是原子序数依次增大的前四周期元素， W 是第二周期简单氢化物沸点最高的非金属元素，X 的最高正价与最低负价的代数和为 4， 非金属 Y 的族序数大于 W，Z 元素是常见的金属元素，能形成多种氧化物，其中的一种氧化 物具有磁性。下列说法错误的是( ) A简单
5、离子半径：XYW BW、X、Y 的氢化物均只含极性共价键 CW、Y 的常见单质均有较强的氧化性 DZ 与 Y 形成的二元化合物均可通过化合反应制得 答案 B 解析 由题知，W、X、Y、Z 依次是 O、S、Cl、Fe。简单离子半径：S2 ClO2，故 A 正确；H2O2既含极性键又含非极性键，故 B 错误；O2、O3、Cl2均有较强的氧化性，故 C 正 确；FeCl3可通过 Fe 与 Cl2化合或者 FeCl2与 Cl2化合得到，FeCl2可通过 Fe 与 FeCl3化合得 到，故 D 正确。 4(2019 揭阳市第三中学高三上学期第二次月考)第三周期元素 X、Y、Z、W 的最高价氧化 物溶于水
6、可得四种溶液，0.010 mol L 1 的溶液 pH 与该元素原子半径的关系如图所示。下列 说法正确的是( ) A简单离子半径：XYZW BY 元素存在同素异形体 C气态氢化物的稳定性：ZWY DX 和 Y 的最高价氧化物对应的水化物恰好中和时，溶液呈中性 答案 B 解析 同周期元素的原子序数越大，原子半径越小，所以原子序数：XYZW，X 的最高 价氧化物的水溶液为碱性，而且 0.010 mol L 1 的溶液 pH 为 12，确定为一元强碱，所以 X 为 Na，W 的最高价氧化物的水溶液的 pH 为 2，W 为 Cl、Z 为 S，Y 的溶液的 pH 为 4，为弱酸 磷酸，Y 为 P，存在同
7、素异形体；四种元素简单离子的半径：YZWX；Y、Z、W 的非金 属性逐渐增强，所以气态氢化物的稳定性逐渐增强；D 项 NaOH 与磷酸恰好反应时的溶液为 碱性。 5R、X、Y、Z 是原子序数依次增大的短周期元素，a、b、c、d 分别是这 4 种元素的单质。 已知：Y 是地壳中含量最高的金属元素。向甲的溶液中通入丙气体，产生白色沉淀，它们之 间的转化关系如图所示。下列说法正确的是( ) A元素对应的简单离子的半径：YZX B元素非金属性：ZRX CY 的最高价氧化物对应的水化物是强碱 D元素最高化合价：ZXYR 答案 D 解析 Y 是地壳中含量最高的金属元素，则 Y 是铝元素，c 是金属 Al，
8、甲是含铝化合物。向 甲的溶液中通入丙气体，产生白色沉淀，白色沉淀是氢氧化铝。丙气体溶于水溶液呈碱性， 则丙为氨气。中学两种气体相遇产生白烟的有氨气与氯化氢、氨气与硝酸蒸气等。结合 R、 X、Y、Z 是短周期元素及框图信息可知，丁为氯化铵，乙为氯化氢。则 R 为 H，X 为 N，Y 为 Al，Z 为 Cl。A 项，最外层电子数相等时，离子的电子层数越多，离子半径越大；电子层 数相同时，核电荷数越大，半径越小。所以，离子半径 r(Cl )r(N3)r(Al3)，错误；B 项， NH3、N2H4中 N 为负化合价，H 为正化合价，说明 N 吸引电子的能力比 H 的强，即 N 的非 金属性比 H 的强
9、，错误；C 项，氢氧化铝是两性氢氧化物，是一种弱碱，错误；D 项，Cl、 N、Al、H 的最高化合价分别为7、5、3、1，正确。 6我国科学家最近成功合成了世界上首个五氮阴离子盐，经 X 射线衍射测得该化合物的晶 体结构， 其局部结构如图所示。 其中 Y 为氮原子， W 与 X， W 与 Y 均可形成 10 电子化合物， Z 与其他原子均不同族，且 Z 的单质可以用于自来水消毒，图中虚线表示氢键。下列说法正 确的是( ) A该化合物中的两种阳离子的共价键类型相同 B阴离子 N 5中的键型为氮氮单键 C该晶体结构中有 4 种氢键 D该化合物中 Z 不满足 8 电子稳定结构 答案 A 解析 根据题
10、目信息 10 电子化合物以及图示可推断两种阳离子分别为铵根离子和水合氢离 子；而阴离子除五氮阴离子外，还有氯离子，从而得出答案 A 正确。 7(2020 深圳市高级中学高三上学期测试)短周期主族元素 X、Y、Z、Q、R 的原子序数依 次增大，X 的简单阴离子与锂离子具有相同的电子层结构，Y 原子最外层电子数等于内层电 子数的 2 倍，Q 的单质与稀硫酸剧烈反应生成 X 的单质。向 100 mL X2R 的水溶液中缓缓 通入 RZ2 气体，溶液 pH 与 RZ2 体积关系如下图。下列说法正确的是( ) AX2R 溶液的浓度为 0.03 mol L 1 B最简单气态氢化物的稳定性：YZR C工业上
11、通常采用电解法冶炼 Q 的单质 DRZ2 通入 BaCl2、Ba(NO3)2 溶液中，均无明显现象 答案 C 解析 短周期主族元素 X、Y、Z、Q、R 的原子序数依次增大，X 的简单阴离子与锂离子 具有相同的电子层结构，说明 X 为氢元素；Y 原子最外层电子数等于内层电子数的 2 倍，为 碳元素；Q 的单质与稀硫酸剧烈反应生成 X 的单质，为活泼金属，可能为钠、镁、铝中的 一种。向 100 mL X2R 的水溶液中缓缓通入 RZ2 气体，根据溶液的 pH 变化分析，应为硫化氢 和二氧化硫的反应，即 R 为硫，Z 为氧。A 项， 2H2SSO2=2H2O3S，根据图像分析， 当二氧化硫的体积为
12、336 mL 时，溶液的 pH 为 7，说明硫化氢的物质的量为 0.03 mol，其浓 度为0.03 mol 0.1 L 0.3 mol L 1，故错误；B 项，非金属性越强，其最简单气态氢化物的稳定性越 强，故稳定性顺序为：ZRY，故错误；C 项，Q 为活泼金属钠、镁、铝中的一种，工业 上通常采用电解法冶炼 Q 的单质，故正确；D 项，二氧化硫通入 Ba(NO3)2 溶液中会产生硫 酸钡沉淀，故错误。 8(2019 “皖豫联盟体”高三上学期第一次大联考)X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短 周期主族元素，它们之间可形成组成不同的多种可溶性常见盐，其中有两种组成为 ZXY3、 ZWY4。下列
13、说法中正确的是 ( ) A简单离子半径：r(W) r(Z) r(Y) r(X) B最常见氢化物的稳定性：XY CZ2Y2中含有共价键且在熔融状态下能导电 DHWY 分子中各原子均达到 8 电子稳定结构 答案 C 解析 由题知，X、Y、Z、W 分别是 N、O、Na、Cl，简单离子半径：r(Cl ) r(N3) r(O2 ) r(Na)，A 项错误； 因非金属性：NO，故最常见氢化物的稳定性：XY，B 项错误； Z2Y2为过氧化钠，其中含有离子键和共价键，属于离子晶体，在熔融状态下能导电，C 项正 确； HWY 分子为 HClO，其中 Cl 和 O 原子均达到 8 电子稳定结构，而 H 是 2 电
14、子稳定结 构，D 项错误。 9. (2019 河南省天一大联考)短周期主族元素 R、X、Y 和 Z 的原子序数依次增大，RZ3溶于水 生成一种具有漂白性的物质， 生成的另一种物质的分子模型如图 A 所示。 X 和 Y 的单质按一 定比例混合后恰好能完全溶于足量水中，在其水溶液中缓慢通入 CO2气体，沉淀质量(m)与 CO2的体积(V)的关系如图 B 所示。 下列说法一定正确的是( ) AY 一定位于第三周期A 族 B原子半径：XYZ CZ 与 X、Y 均形成离子化合物 DR 和 Z 的氧化物对应的水化物都是强电解质 答案 B 解析 依题意，图 A 表示氨分子，漂白性物质是次氯酸，所以 R 为氮
15、元素，Z 为氯元素。X 和 Y 的单质组成混合物能恰好溶于水中，由图 B 知，产生的沉淀能与 CO2反应，则 X 为钠 元素，Y 可能为硅元素或铝元素。Y 可能位于第三周期A 族，A 项错误；原子半径： NaSi(Al)Cl，B 项正确；SiCl4是共价化合物，C 项错误；HNO2、HClO 都是弱酸，都是弱 电解质，D 项错误。 10(2019 安徽省“皖南八校”摸底考试)X、Y、Z、W 为四种短周期主族元素，X 与 Z 同族， Y 与 Z 同周期，W 是短周期主族元素中原子半径最大的，X 原子最外层电子数是核外电子层 数的 3 倍，Y 的最高正价与最低负价的代数和为 6。下列说法正确的是(
16、 ) AY 的最高价氧化物对应的水化物是二元强酸 B原子半径：XZY C气态氢化物的热稳定性：YZ DX 与 W 可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为 12 的离子化合物 答案 D 解析 X、Y、Z、W 为四种短周期主族元素， Y 与 Z 同周期，W 是短周期主族元素中原子 半径最大的，则 W 为 Na，X 原子最外层电子数是核外电子层数的 3 倍，则 X 为 O，X 与 Z 同族，则 Z 为 S，Y 的最高正价与最低负价的代数和为 6，则 Y 为 Cl。Y 的最高价氧化物对 应的水化物 HClO4是一元强酸，选项 A 错误；原子半径：X(O) Y(Cl)Z(S)， 故气态氢化物的热稳定性： HCl H2S，选项 C 错误；X 与 W 可形成两种阴、阳离子的物质的量之比均为 12 的离子化 合物 Na2O 和 Na2O2，选项 D 正确。
