]
3.元素周期表的一部分如图所示。
X、Y、Z、W为短周期元素,其中X元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍。
下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
T
A.根据元素周期律,可以推测存在T3Y4、TZ2和TW4
B.W的氧化物对应水化物的酸性一定比Z的强
C.XZ2、XW4与YW3都是非极性分子
D.X氢化物的沸点一定比Y氢化物的沸点低
A [解题突破口为“X元素原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍”,可推知X为C,再依据元素周期表的结构,得出Y为N,Z为S,W为Cl,T为Ge。
根据元素周期律知,同主族元素性质具有相似性,C和Ge同主族,常见化合价为+4,A项正确。
未强调最高价氧化物,则对应水化物的酸性无法判断,B项错误。
CS2、CCl4为非极性分子,NCl3为极性分子,C项错误。
碳的氢化物有CH4、C2H6等,氮的氢化物有NH3、N2H4等,沸点高低无法判断,D项错误。
]
4.甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同的电子数。
下列判断正确的是( )【导学号:
97184054】
A.丙与戊的原子序数相差18
B.气态氢化物的稳定性:
庚<己<戊
C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应
D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维
D [己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,则己为S;由元素在周期表中的相对位置可推断:
丙为B、丁为Si、庚为F。
因甲和丁在同一周期,且甲原子最外层与最内层具有相同的电子数,则甲为Mg,乙为Ca。
A.丙为B,原子序数为5,而戊位于P的下方,其原子序数比P的原子序数大18,即戊的原子序数为33,则丙与戊的原子序数相差28,错误。
B.同周期元素自左向右,元素的非金属性逐渐增强;同主族元素自上而下,元素的非金属性逐渐减弱,因此元素的非金属性:
庚>己>戊,元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,故氢化物稳定性:
庚>己>戊,错误。
C.常温下,甲(Mg)与水反应缓慢,加热时反应较快,错误。
D.丁(Si)的最高价氧化物为SiO2,可用于制造光导纤维,正确。
]
5.(2017·邵阳三模)有M、A、B、D、N、E六种短周期元素原子序数依次增大,M元素的单质是自然界最轻的气体,N元素的原子半径是所在周期中最大的,A、B、D、E四种元素在周期表中的相应位置如下图,它们的原子序数之和为37。
下列说法不正确的是( )
A.沸点:
M2D>BM3>AM4
B.原子半径:
E>A>B>D
C.化合物AnM2n分子中既含有极性键又含有非极性键
D.B元素的氢化物与D元素的单质在一定条件下能发生置换反应,且氧化
剂与还原剂的物质的量之比为4∶3
D [M元素的单质是自然界最轻的气体,M为H;N元素的原子半径是所在周期原子半径最大的,则N应为第三周期ⅠA族的Na;结合图中的位置,设A的原子序数为x,则B为x+1,D为x+2,E为x+10,它们的原子序数之和为37,所以x+x+1+x+2+x+10=37,x=6,即A为C,B为N,D为O,E为S。
C、N、O三种元素分别与H元素形成的简单化合物中,NH3、H2O的分子中含有氢键,但H2O的沸点最大,沸点的大小顺序为H2O>NH3>CH4,A正确;同周期主族元素随核电荷数增大,原子半径减小,同族核电
荷数大,原子半径大,则原子半径:
S>C>N>O,B正确;化合物CnH2n分子内含有碳氢键为极性键,碳与碳之间的单键或双键均为非极性键,C正确;氨气在纯氧中燃烧,生成N2和H2O,该反应为4NH3+3O2
2N2+6H2O,氧气为氧化剂、氨气为还原剂,所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3︰4,D错误。
]
[失分预警]
关于元素周期律、元素周期表的认识误区
(1)误认为主族元素的最高正价一定等于族序数。
但是F无正价,O无最高正价。
(2)误认为元素的非金属性越强,其氧化物对应水化物的酸性就越强。
但是HClO、H2SO3是弱酸,忽略了关键词“最高价”。
(3)误认为同周期相邻两主族元素原子序数之差等于1。
忽视了ⅡA和ⅢA族相差11(第四、五周期)和25(第六、七周期)。
(4)误认为失电子难的原子得电子的能力一定强。
但是碳原子、稀有气体元素的原子失电子难,得电子也难。
(5)误认为得失电子多的原子,得失电子的能力一定强。
其实不然,不能把得失电子数的多少与得失电子的能力混淆。
(6)误认为最高正价和最低负价绝对值相等的元素只有第ⅣA族的某些元素。
忽视了第ⅠA族的H的最高正价为+1,最低负价为-1。
■提能力——针对热点题型训练·
(见专题限时集训T2、T6)
命题热点3 元素推断与框图推断融合型
(对应学生用书第19页)
■储知识——剖解重点难点备考·
1.元素“位—构—性”的关系
2.常见二元化合物的数据特征——推断突破口
(1)多种比例的情况:
最常见的是两种原子以1∶1和1∶2(或2∶1)形成化合物的情况,此时首先应考虑H2O2和H2O或Na2O2和Na2O,此外还应注意CO和CO2、NO和NO2,再延伸到过渡金属可想到FeS和FeS2、CuO和Cu2O,甚至有机物中的C2H2和C2H4等。
(2)XY2型化合物的可能情况:
ⅡA族与ⅦA族元素化合物,如BeF2、BeCl2、MgF2、MgCl2、CaF2、CaCl2等;氧化物与硫化物,如CO2、NO2、SO2、SiO2、CS2等。
(3)XY3型化合物的可能情况:
氢化物和卤化物,如BF3、BCl3、AlF3、AlCl3、PCl3、NH3、PH3等;氧化物,如SO3等;氮化物,如LiN3、NaN3等。
一定要注意题目的要求是“XY2型化合物”还是“X与Y以1∶2组成的化合物”,如是后者,除要考虑到2∶4的组成外,往往还要考虑有机物(如C、H以1∶2组成的烯烃)。
■悟真题——挖掘关键信息解题·
[例] (2016·全国乙卷)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。
m、p、r是由这些元素组成的二元化合物,n是
①,q的
②,
③,s通常是难溶于水的混合物。
上述物质的转化关系如图所示。
下列说法正确的是( )
A.原子半径的大小WB.元素的非金属性Z>X>Y
C.Y的氢化物常温常压下为液态
D.X的最高价氧化物的水化物为强酸
[审题指导]
题眼
挖掘关键信息
①
黄绿色气体是Cl2,则Z是氯元素
②
考虑q是HClO
③
r是一元强酸,是HCl
④
p与Cl2光照反应产生HCl,同时产生难溶于水的混合物s,则p是烃
C [n是元素Z的单质,通常为黄绿色气体,则n为Cl2,Z为Cl元素。
Cl2(n)与二元化合物p在光照条件下反应生成r和s,0.01mol·L-1r溶液的pH为2,s通常是难溶于水的混合物,则r为HCl,p可能为CH4,此时s为CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3和CCl4的混合物。
二元化合物m与n反应生成q和r,q的水溶液具有漂白性,其中n为Cl2,r为HCl,从而推知m为H2O,q为HClO。
结合四种短周期元素的原子序数关系及形成的二元化合物之间的转化推知,W、X、Y、Z元素分别为H、C、O、Cl。
A项同周期主族元素的原子半径,随原子序数的递增而逐渐减小,则原子半径的大小关系为HO>Cl,Cl>C,则元素的非金属性强弱关系为O>Cl>C;C项Y(O)的氢化物有H2O、H2O2,常温常压下均为液态;D项X(C)的最高价氧化物的水化物为H2CO3,是一种二元弱酸。
]
【拓展】
(1)X形成的含氧酸一定是二元弱酸吗?
【提示】 不一定。
碳元素可以形成无机含氧酸如H2CO3,也可以形成有机含氧酸如CH3COOH、HCOOH、HOOC—COOH等,而CH3COOH、HCOOH均是一元弱酸。
(2)Y的氢化物中只含有极性键吗?
【提示】 不一定。
氧元素的氢化物有H2O和H2O2,而H2O2中含有的过氧键是非极性键。
[方法技巧]
元素推断与物质推断融合题的破题秘诀
(1)审:
审清题意,题干→问题→框图,迅速浏览一遍,尽量在框图中把相关信息表示出来,明确求解要求。
(2)找:
找“题眼”,即找到解题的突破口。
(3)析(推):
从“题眼”出发,联系新信息及所学知识,大胆猜测,应用正、逆向思维、发散收敛思维、横向纵向思维等,进行综合分析、推理,初步得出结论。
(4)验:
验证确认,将结果放入原题检验,完全符合条件才算正确。
(5)答:
按题目的要求写出答案。
■对点练——沿着高考方向训练·
1.(2017·福建4月质量检查)X、Y、Z、W为原子序数递增的4种短周期元素,其中Y、Z为金属元素,W的最高价氧化物对应的水化物为强酸。
X、Y、Z、W的最高价氧化物对应的水化物甲、乙、丙、丁之间存在如图所示反应关系(图中“—”相连的两种物质能发生反应)。
下列判断一定正确的是( )
【导学号:
97184055】
A.X是元素周期表中非金属性最强的元素
B.Z位于元素周期表第三周期ⅠA族
C.4种原子中,Y原子半径最大
D.W的最高化合价为+7
C [根据题意结合关系图可知乙是氢氧化钠,丙是氢氧化铝,甲是硝酸,丁是硫酸或高氯酸,则X是N元素、Y是Na元素、Z是Al元素、W是S或Cl元素。
N不是元素周期表中非金属性最强的元素,A错误;Al位于元素周期表第三周期ⅢA族,B错误;同周期自左向右原子半径逐渐减小,则4种原子中,Na原子半径最大,C正确;如果W是S,则最高价是+6,D错误。
]
2.R、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( )【导学号:
97184056】
A.元素对应的简单离子的半径:
Y>Z>X
B.元素非金属性:
Z>R>X
C.Y的最高价氧化物的水化物是强碱
D.元素最高化合价:
Z>X>Y>R
D [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,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,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。
]
3.(2017·桂林5月模拟)有X、Y、Z三种短周期元素,原子半径大小关系为r(Y)>r(X)>r(Z),原子序数之和为16。
X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图变化,其中B和C均为10电子分子。
下列说法中不正确的是( )【导学号:
97184057】
A.X与Z形成的某种化合物可用来杀菌消毒
B.C极易溶于B中,溶液呈碱性
C.Y与Z形成的二元化合物只含有极性键
D.A和C能发生氧化还原反应
C [根据题意可知Z是氢、X是氧、Y是氮。
X与Z形成的某种化合物如H2O2可用来杀菌消毒,A正确;C是NH3,极易溶于B(H2O)中,溶液呈碱性,B正确;Y与Z形成的二元化合物可能是NH3只含有极性键,也可能是N2H4,其中N—H是极性键,N—N是非极性键,C错误;NO和NH3可以发生氧化还原反应,D正确。
]
4.(2017·山东实验中学二模)A、B、C、D、E为原子序数依次增大的短周期主族元素,分布在三个不同周期。
X、Y、Z、W为这些元素形成的化合物,X为二元化合物且为强电解质,W的水溶液呈碱性,物质的转化关系如图所示。
下列说法中正确的是( )
A.由A、B、E三种元素共同形成的化合物都含有共价键,水溶液都呈酸性
B.C、D分别形成的简单离子的氧化性:
C>D
C.电解C、E形成的化合物水溶液可生成C、E对应的单质
D.C元素所在周期中离子半径最小的是E元素对应的简单离子
A [由转化关系可知两性化合物应为Al(OH)3,则D为Al,X为二元化合物且为强电解质,应为HCl,则Z为AlCl3,W的水溶液呈碱性,应为Na