專項(xiàng)突破二元素推斷題的知識(shí)貯備和解題方法1.X、Y、Z、M、R為五種短周期元素,其原子半徑和最外層電子數(shù)之間的關(guān)系如圖所示,其中R元素是短周期中除稀有氣體之外原子半徑最大的元素。下列說法正確的是()A.M元素在周期表中的位置是第二周期A族B.元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z<YC.X元素與Y、Z、M三種元素只能各形成一種共價(jià)化合物D.Y、R的單質(zhì)均能與其他物質(zhì)反應(yīng)置換出X單質(zhì)答案D根據(jù)五種短周期元素如題圖所示的關(guān)系,可以推知X為H元素,Y為C元素,Z為N元素,M為S元素,R為Na元素。M即S在周期表中位于第三周期A族,故A錯(cuò)誤;碳酸的酸性弱于硝酸,故B錯(cuò)誤;H元素可以與C、N元素形成多種共價(jià)化合物,如CH4、C2H4、NH3、N2H4等,故C錯(cuò)誤;C與水蒸氣反應(yīng)可生成氫氣,鈉與水反應(yīng)可生成氫氣,故D正確。2.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,則下列說法不正確的是()XYZWQA.原子半徑:Z>W>YB.ZY2和XY2構(gòu)成不同類型的晶體C.H2WO3的酸性比H2ZO3酸性強(qiáng),因?yàn)閃的得電子能力比Z強(qiáng)D.X可與Q形成X2Q6化合物答案CX元素的原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的2倍,X為C元素;根據(jù)元素在周期表中的位置可知,Z為Si元素;Y為O元素;W為S元素;Q為Cl元素。同周期元素自左而右,其原子半徑逐漸減小,同主族元素自上而下,其原子半徑逐漸增大,原子半徑:Z>W>Y,故A正確;二氧化硅為原子晶體,二氧化碳為分子晶體,晶體類型不同,故B正確;H2SO3不是硫元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,不能說明S的得電子能力比Si強(qiáng),故C不正確;乙烷分子中的6個(gè)氫原子被氯原子取代可以得到六氯乙烷,故D正確。3.短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置如表所示,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為20。則下列說法不正確的是()XYWZA.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:X<ZB.原子半徑大小:Y<WC.工業(yè)上用電解熔融的W與Z所形成的化合物來制取WD.W和Y形成的化合物可與Z的氫化物的水溶液發(fā)生反應(yīng)答案C設(shè)W最外層電子數(shù)為x,則X、Y、Z最外層電子數(shù)分別為x+1、x+3、x+4,故x+x+1+x+3+x+4=20,解得x=3,故W為Al、X為C、Y為O、Z為Cl。最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:X(H2CO3)<Z(HClO4),A項(xiàng)正確;原子半徑大小:Y(O)<W(Al),B項(xiàng)正確;工業(yè)上制備鋁的方法是電解熔融的三氧化二鋁,即用電解熔融的W與Y所形成的化合物來制取W,C項(xiàng)不正確;W和Y形成的化合物(Al2O3)可與Z的氫化物(HCl)的水溶液發(fā)生反應(yīng),D項(xiàng)正確。4.短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,a、b、c、d是由W、X、Z這三種元素組成的二元化合物,其中a、c具有漂白性;e是元素Z形成的黃色固體單質(zhì);X與Z位于同主族;Y是同周期中原子半徑最大的元素。上述物質(zhì)在常溫下的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列說法不正確的是()A.X、Y形成的簡單離子的半徑大小:X<YB.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸C.a、b和c兩兩之間均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D.Y與Z形成的化合物溶于水可促進(jìn)水的電離答案Ae是元素Z形成的黃色固體單質(zhì),Z是硫元素;X與Z位于同主族,X為氧元素;Y是同周期中原子半徑最大的元素,Y為鈉元素。短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且a、b、c、d是由W、X、Z這三種元素組成的二元化合物,其中a、c具有漂白性,推測(cè)W為氫元素,a、c分別為H2O2或SO2,b為H2S,d為水,e為S。X、Y形成的簡單離子為氧離子和鈉離子,電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒,原子序數(shù)大的半徑反而小,半徑大小:X>Y,故A錯(cuò)誤;Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物硫酸為強(qiáng)酸,故B正確;a、c具有漂白性,分別為H2O2或SO2,b為H2S,a、b和c兩兩之間均能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),故C正確;Y與Z形成的化合物硫化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,溶于水能發(fā)生水解,可促進(jìn)水的電離,故D正確。5.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,它們的最外層電子數(shù)之和為22,W與Y同主族,W2-具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.簡單離子半徑:Y>X>WB.單質(zhì)的氧化性:W>Y>ZC.化合物YW2只具有氧化性D.化合物Y2Z2中只含共價(jià)鍵答案D由題給信息知W為氧元素,W與Y同主族,則Y為硫元素,Z為氯元素,結(jié)合四種元素原子最外層電子數(shù)之和為22,可知X為Al元素。A項(xiàng),簡單離子半徑:Y(S2-)>W(O2-)>X(Al3+),故錯(cuò)誤;B項(xiàng),單質(zhì)氧化性:O2>Cl2>S,故錯(cuò)誤;C項(xiàng),化合物YW2(SO2)具有氧化性和還原性,故錯(cuò)誤。6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且只有一種元素為金屬元素。其中X、Z同主族,X、Y、Z的原子最外層電子數(shù)之和為15。則下列說法錯(cuò)誤的是()A.Y、Z、W一定同周期B.簡單氫化物穩(wěn)定性:X>ZC.X、Y組成的化合物具有兩性D.離子半徑大小:Z>W>Y>X答案D據(jù)題意可知,X、Y、Z、W分別為O、Al、S、Cl四種元素,則離子半徑:S2->Cl->O2->Al3+(即Z>W>X>Y)。7.某短周期元素X,其原子的電子層數(shù)為n,最外層電子數(shù)為2n+1。下列有關(guān)元素X的說法中錯(cuò)誤的是()A.元素X不可能是金屬元素B.元素X的氣態(tài)氫化物不一定是電解質(zhì)C.元素X可以形成化學(xué)式為KXO3的含氧酸鉀鹽D.常溫下,元素X形成的單質(zhì)一定能與水發(fā)生反應(yīng)答案D利用討論法確定X元素:當(dāng)n=1時(shí),2n+1=3,不符合客觀事實(shí);當(dāng)n=2時(shí),2n+1=5,X為氮元素;當(dāng)n=3時(shí),2n+1=7,X為氯元素。若X為氮元素,常溫下,N2與水不反應(yīng),故D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.下表中給出了X、Y、Z、W四種短周期主族元素的部分信息,請(qǐng)根據(jù)這些信息判斷下列說法中正確的是()元素XYZW原子半徑(nm)0.1020.160.0740.071最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)+6+2-2-1A.HW是熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫化物B.Z與H元素形成的化合物中只有極性鍵C.原子序數(shù):X>Y>Z>WD.純凈的X單質(zhì)與純凈的Z單質(zhì)反應(yīng)生成XZ3答案A根據(jù)題表中信息,短周期元素中最高正價(jià)是+6價(jià)的只有硫元素,所以X是S;Y的最高正價(jià)是+2價(jià),且原子半徑比S大,Y是Mg;Z的最低負(fù)價(jià)是-2價(jià),則Z是O;W的最低負(fù)價(jià)是-1價(jià),原子半徑比O小,只能是F。HF是熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的氫化物,A正確;H2O2中存在非極性鍵,B錯(cuò)誤;原子序數(shù):X>Y>W>Z,C錯(cuò)誤;硫與氧氣反應(yīng)生成SO2,不能直接生成SO3,D錯(cuò)誤。9.如圖為元素周期表中短周期的一部分。E原子的電子層數(shù)為n,最外層電子數(shù)為2n+1。下列敘述中不正確的是()ABCDEA.A與B形成的陰離子可能有AB32-、A2B42-B.C的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性和還原性均比E的強(qiáng)C.AD2分子中每個(gè)原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu)D.A、D、E的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)答案B由元素在周期表中的位置可知,A、B、C位于第二周期,D、E位于第三周期,E原子的電子層數(shù)為n,則n=3,其最外層電子數(shù)為2n+1,故E原子最外層電子數(shù)為7,則E為Cl,從而可推知A為C、B為O、C為F、D為S。C與O形成的陰離子可能有CO32-、C2O42-,故A正確;非金屬性F>Cl,故熱穩(wěn)定性HF>HCl,還原性HF<HCl,故B錯(cuò)誤;CS2分子中,每個(gè)原子的最外層均為8電子結(jié)構(gòu),故C正確;非金屬性C<S<Cl,故酸性:碳酸<硫酸<高氯酸,故D正確。10.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。W、Z同族,Y、Z相鄰,W、Y、Z三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為11,X原子最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)的一半。下列敘述正確的是()A.原子半徑:Y>ZB.金屬活動(dòng)性:X<YC.最簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Z>WD.Y元素的氧化物不溶于X元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的水溶液答案A根據(jù)題意,設(shè)W、Z的原子的最外層電子數(shù)為x,則Y的最外層電子數(shù)為x-1,2x+x-1=11,x=4,可知W為C元素,Z為Si元素,Y為Al元素,X原子最外層電子數(shù)等于最內(nèi)層電子數(shù)的一半,由原子序數(shù)關(guān)系可知X為Na元素。原子半徑:Y>Z,故A正確;同周期元素從左到右金屬性逐漸減弱,則金屬性:X>Y,故B錯(cuò)誤;非金屬性:C>Si,元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)的簡單氫化物越穩(wěn)定,簡單氫化物的熱穩(wěn)定性:Z<W,故C錯(cuò)誤;氧化鋁為兩性氧化物,可與氫氧化鈉溶液反應(yīng),故D錯(cuò)誤。11.W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,W、X處于不同周期,X的原子的最外層電子數(shù)比Y多一個(gè)但比Z少一個(gè)。下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>Y>X>WB.若X的單質(zhì)為常見的非金屬導(dǎo)體,則Y的簡單離子能破壞水的電離平衡C.元素的非金屬性:Y>ZD.若Y、Z的核電荷數(shù)之和為X的4倍,則X、Z的氣態(tài)氫化物的沸點(diǎn):X<Z答案BX的原子的最外層電子數(shù)比Y多一個(gè)但比Z少一個(gè),且Y、Z的原子序數(shù)大于X,則X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置是XYZ,W、X處于不同周期,則W是H元素。原子半徑:Y>Z>X>W,A錯(cuò)誤;若X的單質(zhì)為常見的非金屬導(dǎo)體,則X是C元素,Y是Al元素,鋁離子能破壞水的電離平衡,B正確;元素的非金屬性:Y<Z,C錯(cuò)誤;設(shè)X的原子序數(shù)為a,若Y、Z的核電荷數(shù)之和為X的4倍,則4a=a+7+a+9,a=8,所以X是O元素、Y是P元素、Z是Cl元素,水的沸點(diǎn)高于氯化氫,D錯(cuò)誤。12.W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此可知()WXYZA.X、Y、Z中最簡單氫化物穩(wěn)定性最弱的是YB.Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于YC.X元素形成的簡單陰離子還原性強(qiáng)于YD.Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性答案AW的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此可推出W為N,X為O,Y為S,Z為Cl。同一主族元素從下到上非金屬性增強(qiáng),同一周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),H2O、H2S、HCl中H2S的穩(wěn)定性最弱,A項(xiàng)正確;B選項(xiàng)沒有說明是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物,故錯(cuò)誤;元素非金屬性越強(qiáng),則其對(duì)應(yīng)的簡單陰離子還原性越弱,C項(xiàng)錯(cuò)誤;Cl2在化學(xué)反應(yīng)Cl2+H2O HCl+HClO中既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性,D項(xiàng)錯(cuò)誤。13.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。下列說法正確的是()XYZWQA.原子半徑的大小順序?yàn)?rX>rY>rZ>rW>rQB.元素X與元素Z的最高正化合價(jià)的代數(shù)和等于8C.Y2-和Z3+的核外電子數(shù)和電子層數(shù)都不相同D.元素W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性比Q的強(qiáng)答案B由短周期元素X、Y、Z、W、Q在周期表中的相對(duì)位置可知,X為N元素,Y為O元素,Z為Al元素,W為S元素,Q為Cl元素。原子半徑:rZ>rW>rQ>rX>rY,故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;X為N元素,最高正價(jià)為+5價(jià),Z為Al元素,最高正價(jià)為+3價(jià),則元素X與元素Z的最高正化合價(jià)的代數(shù)和等于8,故B項(xiàng)正確;Y2-和Z3+的核外電子數(shù)都為10,核外都有2個(gè)電子層,電子層數(shù)相同,故C錯(cuò)誤;同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強(qiáng),故酸性:HClO4>H2SO4,故D錯(cuò)誤。14.X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族,可組成共價(jià)化合物RY2,Y和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同,25 時(shí),0.1 molL-1 X和W形成的化合物的水溶液的pH=1。下列說法一定正確的是()A.Z與Y、Z與W形成的化合物中的化學(xué)鍵完全相同B.Y的簡單氫化物的沸點(diǎn)高于R的簡單氫化物的沸點(diǎn),是因?yàn)榉墙饘傩訷>RC.簡單離子的半徑:Z>R>W>YD.Y、Z、W三種元素組成的化合物的水溶液可能顯堿性答案D25 時(shí),0.1 molL-1 X和W形成的化合物水溶液的pH=1,說明該化合物為一元強(qiáng)酸,可知X為氫元素;Y和R同主族,二者能形成共價(jià)化合物RY2,說明Y為氧元素,R為硫元素;Y和Z的最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同,可知Z為鈉元素,W為氯元素。A項(xiàng),Z與Y形成的化合物有Na2O、Na2O2,Z與W形成的化合物為NaCl,NaCl中只含離子鍵,而Na2O2中既含離子鍵又含共價(jià)鍵,錯(cuò)誤;B項(xiàng),沸點(diǎn)H2O>H2S,是因?yàn)镠2O分子間存在氫鍵,錯(cuò)誤;C項(xiàng),簡單離子的半徑:S2-(R)>Cl-(W)>O2-(Y)>Na+(Z),錯(cuò)誤;D項(xiàng),NaClO屬于強(qiáng)堿弱酸鹽,其水溶液顯堿性,正確。15.X、Y、Z、R是四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大;Z的原子半徑是同周期元素中最大的;X、Y的單質(zhì)均是空氣的主要成分;R是地殼中含量最高的金屬元素。請(qǐng)按要求回答下列問題:(1)Y在周期表中的位置為;比Y周期數(shù)大2的Y的同主族元素Q的原子序數(shù)為。(2)工業(yè)上用惰性電極電解法制備單質(zhì)R,陰極電極反應(yīng)式為;取久置于空氣中的片狀單質(zhì)R于盛有M溶液(M是Z的最高價(jià)氧化物的水化物)的試管中,片刻后才觀察到單質(zhì)R表面有氣泡生成,寫出該過程中涉及反應(yīng)的離子方程式:、。(3)在強(qiáng)堿性條件下單質(zhì)R可將飲用水中的NO3-轉(zhuǎn)變?yōu)镹2,寫出該反應(yīng)的離子方程式:;但還需除去水中產(chǎn)生的含R的化合物,所需試劑的化學(xué)式為(填寫一種即可)。答案(1)第二周期A族34(2)Al3+3e-AlAl2O3+2OH-2AlO2-+H2O2Al+2OH-+2H2O2AlO2-+3H2(3)10Al+4OH-+6NO3-3N2+10AlO2-+2H2OCO2(答案合理即可)解析X、Y、Z、R是四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大,R是地殼中含量最高的金屬元素,則R是Al;Z的原子半徑是同周期中最大的,則Z是Na;X、Y的單質(zhì)是空氣的主要成分,則分別為N、O。(1)Y為氧元素,在周期表中位于第二周期A族。比氧元素周期數(shù)大2的元素為硒元素,其原子序數(shù)為34。(2)工業(yè)上采用電解氧化鋁的方法制備鋁,因此陰極為鋁離子得電子生成鋁單質(zhì)的過程;將在空氣中久置的鋁片放入氫氧化鈉溶液中,首先是鋁片表面的氧化鋁與氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和水,然后是鋁和氫氧化鈉反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣,由此可寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式。(3)依題意,鋁在強(qiáng)堿性環(huán)境中和硝酸根離子反應(yīng)生成偏鋁酸根離子和氮?dú)?根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒可寫出對(duì)應(yīng)的離子方程式。16.下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素在表中的位置,用化學(xué)用語回答下列問題:族周期A01AAAAAA23(1)畫出元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。(2)元素的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是(填化學(xué)式)。(3)元素中的某些元素可形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物,寫出其中一種化合物的化學(xué)式:。(4)寫出元素的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:;寫出元素的單質(zhì)與元素最高價(jià)含氧酸濃溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式:。(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生以下反應(yīng):X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為。答案(1)(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3(3)NaOH(或NaClO或NaClO2或NaClO3或NaClO4等)(4)HNO3+NH3 NH4NO3C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O(5)Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+解析由元素在周期表中的位置可知,是H,是C,是N,是O,是Na,是Al,是Si,是S,是Cl。(1)元素的原子序數(shù)是14,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。(2)元素非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)含氧酸的酸性越強(qiáng),非金屬性:N>C>Si,則元素的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HNO3>H2CO3>H2SiO3。(3)元素中的某些元素可形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物,例如NaOH或NaClO或NaClO2或NaClO3或NaClO4等。(4)元素的氣態(tài)氫化物氨氣與其最高價(jià)含氧酸硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為HNO3+NH3 NH4NO3;元素的單質(zhì)與元素最高價(jià)含氧酸濃溶液濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為C+2H2SO4(濃) CO2+2SO2+2H2O。(5)由表中元素形成的常見物質(zhì)X、Y、Z、M、N可發(fā)生如題圖所示轉(zhuǎn)化反應(yīng),其中M是僅含非金屬的鹽,所以一定是銨鹽;Z分解得到N,N可以轉(zhuǎn)化為鋁,可知N是氧化鋁,電解熔融狀態(tài)的氧化鋁可得到金屬鋁,氫氧化鋁受熱分解生成氧化鋁,則Z為氫氧化鋁,所以X溶液與Y溶液反應(yīng)的離子方程式為Al3+3NH3H2O Al(OH)3+3NH4+。