【答案】B
【考点分析】本题考查元素周期律的相关知识如:
金属性强弱、半径大小比较、氢化物的稳定性、最高价含氧酸的酸性。
2.(2009江苏高考化学8)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。
X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。
下列说法正确的是:
A.元素Y、Z、W具有相同电子层的离子,其半径依次增大
B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2
C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:
XmY>XmR
D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸
【解析】根据题意判断出5种元素分别是:
X:
H、Y:
O、Z:
Na、W:
Al、R:
S;
A中的离子半径是依次减小的,所以错误;
X能与Y形成化合物H2O2,所以B错误;
Al最高价氧化物的水化物是Al(OH)3,属于两性氢氧化物,所以D错误;
【答案】C
【考点分析】本题考查原子结构、元素的推断、元素周期律等知识。
3.(2009广东卷1).我国稀土资源丰富。
下列有关稀土元素
与
的说法正确的是
A.
与
互为同位素
B.
与
的质量数相同
C.
与
是同一种核素
D.
与
的核外电子数和中子数均为62
【解析】质子数相同,中子数不同的核素称为同位素,具有一定数目质子数和中子数的原子成为核素。
与
质量数不同,B错;
与
是不同核素,C错;
与
的中子数不同,D错。
【答案】A
【考点分析】本题考查同位素和核素的相关概念和原子结构方面的基本计算。
4.(2009山东卷11).元素在周围表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质,下列说法正确的是
A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性
B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数
C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构,
D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同
【解析】碳元素在遇到不同的物质反应时,即可表现为得到电子,也可能表现为失去电子;C中H元素、Li元素不符合;第一主族的所有元素最外层都为一个电子,但是H元素与Na元素性质差异很大。
【答案】B
【考点分析】本题主要考查元素周期律的相关知识。
5.(2009四川卷10).X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。
X的核电荷数是Y是核外电子数的一半,Y与M可形成化合物M2Y。
下列说法正确的是
A.还原性:
X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物
B.简单离子的半径:
M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子
C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子
D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4
【解析】从题给信息可判断:
X是O、Y是S、Z是Cl、M是K;A选项非金属性越强,氢化物的还原性越弱,所以A错;B选项电子层结构相同的离子核电荷数越大半径越小。
C选项M2Y是离子化合物。
【答案】D
【考点分析】本题考查原子结构、元素的推断、元素周期律等知识。
6.(2008江苏卷)下列排列顺序正确的是
①热稳定性:
H2O>HF>H2S②原子半径:
Na>Mg>O
③酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子能力:
OH->CH3COO->Cl-
A.①③B.②④C.①④D.②③
【解析】根据非金属性:
F>O>S,可以判断热稳定性的顺序为:
HF>H2O>H2S,同理可以判断酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4,所以①、③错误。
根据原子在元素周期表中的位置及原子半径的规律可以判断②正确。
根据溶液的酸碱性可以判断④正确。
所以答案为B。
【答案】B
【考点分析】本题主要考查原子结构及周期律的基本知识。
7.(2008山东卷)下列说法正确的是
A.SiH4比CH4稳定
B.O2-半径比F―的小
C.Na和Cs属于第IA族元素,Cs失电子能力比Na的强
D.P和As属于第VA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱
【解析】A中由于Si的非金属性小于C,所以SiH4没有CH4稳定;B中O2-和F―的核外电子排布相同,核电荷数越大,离子半径越小;D中同主族元素,自上而下非金属性减弱,所以H3PO4酸性比H3AsO4的强。
【答案】C
【考点分析】本题主要考查元素周期律的相关知识。
8.(四川宜宾市第三中学校2009届高三上半期考试理科综合)下列对一些实验事实的理论解释正确的是
选项
实验事实
理论解释
A.
SO2溶于水形成的溶液能导电
SO2是电解质
B.
白磷为正四面体分子
白磷分子中P—P间的键角是109°28′
C.
1体积水可以溶解700体积氨气
氨是极性分子且由于有氢键的影响
D.
HF的沸点高于HCl
H—F的键长比H—Cl的键长短
【解析】A中SO2本身不导电,是非电解质;B中白磷分子中P—P间的键角是60°;D中是由于HF分子间能形成氢键;
【答案】C
【考点分析】本题考查了键角、氢键、熔沸点影响因素等知识点。
9.(长春市实验中学2009届高三理科综合练习化学部分(四))下列事实与氢键有关的是
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4、SnH4熔点随相对分子质量增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
【解析】由于形成氢键使水分子间间隙增大,使体积增大,密度减小。
【答案】B
【考点分析】本题主要考查氢键对物质物理性质的影响。
10.(天津市汉沽一中2009第五次月考)根据等电子原理:
由短周期元素组成的微粒,只要其原子数相同,各原子最外层电子数之和相同,可互称为等电子体,它们具有相似的结构特征。
以下各组微粒结构不相似的是()
A.CO和N2B.O3和NO-
C.CO2和N2OD.N2H4和C2H4
【解析】要吻合结构相似,就是去寻找互为等电子体的微粒,而D不吻合等电子体的要求。
【答案】D
【考点分析】本题主要考查等电子体的概念理解和应用。
11.(青岛市2009年高三模拟练习5月)已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数依次增大。
其中A原子核外有三个未成对电子;A与B可形成离子化合物B3A2;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D原子核外的M层中有两对成对电子;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满。
请根据以上信息,回答下列问题:
(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)E的核外电子排布式是,A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为。
(2)B的氯化物的熔点远高于C的氯化物的熔点,理由是;
(3)A的最高价含氧酸根离子中,其中心原子采取杂化,D的低价氧化物分子的空间构型是。
(4)A、E形成某种化合物的晶胞结构如图所示,则其化学式为;(每个球均表示1个原子)
【解析】A原子核外有三个未成对电子,可以推断为N;A与B可形成离子化合物B3A2,可以推断B为Mg;C元素是地壳中含量最高的金属元素,即为Al;D原子核外的M层中有两对成对电子,可以推断D为S;E原子核外最外层只有1个电子,其余各层电子均充满,可以推断E为Cu。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1)Al<Mg<S<N
(2)MgCl2为离子晶体而AlCl3为分子晶体(3)sp2,V形(4)Cu3N
【考点分析】本题考查核外电子排布式的书写、电离能大小比较、晶体熔点高低比较、中心原子的杂化及分子空间结构、均摊法计算微粒等知识点。
12.(山东省临清一中2009届高考理科综合全真模拟试题(十))铜合金是人类适用最早的金属材料,铜在化合物中常见的化合价有+1、+2价,能形成多种铜的化合物。
(1)基态铜原子的电子排布式为;铜晶体晶胞如
右图所示,该晶胞实际拥有个铜原子。
(2)某+1价铜的配离子为[Cu(CN)4]3-,与其配体互为等电子体
的一种微粒是。
(3)许多+1价铜的配合物溶液能吸收CO和烯烃(如C2H4、CH3CH=CH2等),CH3CH=CH2分子中C原子采取的杂化方式有。
(4)在硫酸铜溶液中逐滴加入氨水至过理,观察到先出现蓝色沉淀,最后溶解形成深蓝色溶液,写出此蓝色沉淀溶解的离子方程式:
;根据价层电子对互斥模型,预测SO2—4的空间构型为。
【解析】
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或;[Ar]3d104s1利用均摊法计算可得该晶胞实际拥有4个铜原子。
(2)根据等电子体定义可以有CO、N、C2—2等;(3)CH3CH=CH2分子中CH3—中C的杂化为sp3,另外2个C为sp2杂化。
(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2-+2OH-+4H2O正四面体形
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d104s1或;[Ar]3d104s14
(2)CO、N、C2—2(写出一种即可)
(3)sp2、sp3
(4)Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2-+2OH-+4H2O正四面体形
【考点分析】本题主要考查核外电子排布式的书写、中心原子的杂化、等电子体、配合物、价层电子对互斥模型等知识点。
13.(山东省临清一中2009届高考理综全真模拟试题(八))氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为。
(2)N≡N的键能为942kJ·mol-1,N-N单键的键能为247kJ·mol-3,计算说明N2中的
键比键稳定(填“
”“
”)。
(3)(CH3)3NH+和AlCl-4可形成离子液体。
离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂(填“大”或“小”),可用作(填代号)。
a.助燃剂b.“绿色”溶剂
c.复合材料d.绝热材料
(4)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成
的晶体结构如图所示。
X的元素符号是,与同一个
N3-相连的X+有个。
(5)2008的秋天,毒奶粉事件震惊全国,这主要是奶粉中含有有毒的三聚氰胺
(
)。
下列关于三聚氰胺分子的说法中正确的是。
A.所有碳原子采用sp2杂化,所有氮原子采用sp3杂化
B.一个分子中共含有15个σ键
C.属于极性分子,故极易溶于水
D.形成的晶体熔点较高
【解析】
(1)基态N3-的电子排布式为1s22s22p6;
(2)根据数据可以判断
键比
键稳定;(3)X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,可以判断X为Cu,根据晶胞可以判断与同一个N3-相连的X+有6个;
【答案】
(1)1s22s22p6(2分)
(2)
(1分)(3)小b(2分)
(4)Cu6(2分)(5)B(1分)
【考点分析】本题主要考查核外电子排布式的书写、共价键的稳定性、晶胞结构分析、杂化方式、溶解性、晶体熔点高低比较等知识点。
14.(2009天津卷7)(14分)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:
族
周期
IA
0
1
①
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
2
②
③
④
3
⑤
⑥
⑦
⑧
(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为______。
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______。
(3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:
______。
(4)由表中两种元素的原子按1:
1组成的常见液态化合物的稀液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)_________________。
a.MnO2b.FeCl3c.Na2SO3d.KMnO4
(5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:
X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_________,
N→⑥的单质的化学方程式为________________。
常温下,为使0.1mol/LM溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至__________。
【解析】(5)本小题突破口在于Z加热分解得到N,N可以得到Al,说明N是Al2O3,Z是Al(OH)3.M是仅含非金属元素的的盐可推知为铵盐。
结合①-⑧的各元素,可知X和Y水溶液反应,就是AlCl3和NH3的水溶液反应。
最后一空,其实就是NH4Cl溶液中呈酸性,要使NH4+和Cl-浓度相等,根据电荷守恒,可得只要通氨气使溶液呈中性即可。
【答案】
(1)Na>Al>O
(2)HNO3>H2CO3>H2SiO3(3)
(4)ab
(5)Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3↓+3NH4+2Al2O3(熔融)
4Al+3O2↑溶液的pH等于7
【考点分析】本题主要考查物质结构和元素化合物的相关知识。
前4小题,应该是目前物质结构知识中最简单的,因为只要识记就能得到①-⑧的各元素,从而从容应答。
15.(2009全国1卷29)
已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。
Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。
回答下列问题:
(1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。
W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是;
(2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是;
(3)R和Y形成的二价化合物中,R呈现最高化合价的化合物是化学式是;
(4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式),其原因是
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是;
(5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:
W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。
上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是
【解析】本题可结合问题作答。
W的氯化物为正四体型,则应为SiCl4或CCl4,又W与Q形成高温陶瓷,故可推断W为Si。
(1)SiO2为原子晶体。
(2)高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N,则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。
(3)Y的最高价氧化的的水化物为强酸,且与Si、N等相邻,则只能是S。
Y为O,所以R的最高价化合物应为SO3。
(4)显然D为P元素。
氢化物沸点顺序为NH3>PH3,H2O>H2S,因为前者中含有氢键。
NH3和H2O的电子数均为10,结构分别为三角锥和V形,SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。
,结构分别为正四面体,三角锥和V形。
(5)由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质,然后配平即可。
【答案】
(1)原子晶体。
(2)NO2和N2O4(3)SO3。
(4)
NH3>PH3,H2O>H2S,因为前者中含有氢键。
NH3和H2O分别为三角锥和V形;SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体,三角锥和V形。
(5)SiCl4+4NH3=Si(NH2)4+4HCl,3Si(NH2)4=8NH3+Si3N4
【考点分析】本题考查学生结合问题进行元素推断的能力,同时考查晶体类型的判断、氢化物沸点高低比较、分子空间结构、根据信息书写化学反应的能力。
16.(2009安徽卷25)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。
W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O的黑色的ZO两种氧化物。
(1)W位于元素周期表第周期第族。
W的气态氢化物稳定性比H2O(g)(填“强”或“弱”)。
(2)Y的基态原子核外电子排布式是,Y的第一电离能比X的(填“大”或“小”)。
(3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是。
(4)已知下列数据:
X的单质和FeO反应的热化学方程式是。
【解析】W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,所以W为N、Y为S;X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,结合
,可以得到X为Al;Z能形成红色(或砖红色)的Z2O的黑色的ZO两种氧化物,得到Z为Cu。
【答案】
(1)二ⅤA弱
(2)1s22s22p63s23p4大
(3)Cu+2H2SO4(浓)
CuSO4+SO2↑+2H2O
(4)2Al(s)+3FeO(s)3Fe(s)+Al2O3(s)⊿H=-859.7KJ·mol-1
【考点分析】本题考查元素在元素周期表中的位置、氢化物稳定性比较、基态原子核外电子排布、电离能比较、化学反应方程式书写、热化学反应方程式书写等知识。
【专题突破】
1.(2009年马鞍山市高中毕业班第三次教学质量检测)A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素。
请根据表中信息回答下列问题。
元素
A
B
C
D
性质或结构信息
与同主族元素原子序数相差2
原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1
原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍
原子半径在所属周期中最小
(1)写出B原子的最外层轨道排布式______________________。
(2)A与B的单质可化合生成M,A与D的单质可化合生成N,M的空间构型为_____________。
M与N可以在空气中化合生成E,E的电子式为____________________,写出在E溶于水所得的溶液中各离子浓度由大到小的顺序________________________。
(3)C的单质在空气中燃烧可生成气体F,写出F与A、C形成的化合物反应的方程式,并标出电子转移的方向和数目_,F与A、B、D单质中的一种在溶液中充分反应可生成两种酸,写出该反应的离子方程式。
【解析】A与同主族元素原子序数相差2,在短周期中只有H与Li差2,所以A为H;B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n-1,n=2,所以B为N;C的原子序数是A、B两元素原子序数之和的2倍,所以C为S;D的原子半径在所属周期中最小,D在第三周期,所以为Cl。
【答案
】
(1)
(2)三角锥形,
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-)
(3)
SO2+Cl2+2H2O=4H++SO42-+2Cl-
【考点分析】本题主要考查学生对元素周期表的熟练程度以及半径大小规律,在此基础上推导元素,结合问题考查轨道表示式、空间构型、电子式书写、离子浓度大小比较、单线桥的表示、离子反应的书写。
2.(2009届高考临清一中理科综合全真模拟化学试题(五))现有部分前四周期元素的性质或原子结构如下表:
元素编号
元素性质或原子结构
A
第三周期中的半导体材料
B
L层s电子数比p电子数少1
C
第三周期主族元素中其第一电离能最大
D
前四周期呀中其未成对电子数最多
(1)B单质分子中,含有________个
键和__________个
键,元素B的气态氢化物的空间型为________________。
(2)C单质的熔点____________A单质的熔点(填“高于”或“低于”),其原因是:
_______________
(3)写出元素D基态原子的电子排布式:
______________________。
【解析】A为第三周期中的半导体材料,得出A为Si;B的L层s电子数比p电子数少1,得出B为N;C在第三周期主族元素中其第一电离能最大,为Cl;D在前四周期呀中其未成对电子数最多,所以为Cr.
【答案】
(1)12,三角锥形
(2)低于Cl2晶体属于分子晶体,Si晶体属于原子晶体,原子晶体中原子之间以很强的共价键结合,而分子晶体中分子间以较弱的分子间作用力结合,因而原子晶体的熔点比分子晶体的熔点高
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
3.(安徽省2009年省级示范高中高三第二次联考)下表给出了十种短周期元素的原子半径及主要化合价:
元素
代号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
⑩
原子半径/nm
0.074
0.160
0.152
0.110
0.099
0.186
0.075
0.082