名师伴你行届高考化学二轮复习 专题突破提能专训 物质结构元素周期律Word格式.docx
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Si的最高价氧化物对应的水化物是硅酸,为弱酸,C项错误;
SiO2、SO2、SO3均为酸性氧化物,D项正确。
3.(2014·
北京海淀期末)X、Y、Z、W是短周期元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素;
Y元素原子的最外层电子数是电子层数的2倍;
Z元素的-1价阴离子、W元素的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同。
下列说法正确的是( )
A.X、Y形成的化合物只含有极性键
B.X的单质和Z的单质在暗处能剧烈反应
C.含W元素的盐溶液一定显酸性
D.Z的离子半径小于W的离子半径
B 解析:
根据提供的信息可以推出X为H,Y为C,Z为F,W为Al。
H、C形成的化合物C2H4、C2H6等既含极性键又含非极性键,A项错误;
H2和F2在暗处能剧烈反应生成HF,B项正确;
NaAlO2中含有铝元素,其溶液呈碱性,C项错误;
F-、Al3+具有相同的电子层结构,具有相同电子层结构的微粒,核电荷数越大,微粒半径越小,则离子半径:
F->
Al3+,D项错误。
4.(2014·
河南郑州质量预测)短周期主族元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示。
A.Z元素的最高化合价一定大于X元素
B.它们对应最简单气态氢化物的沸点由高到低的顺序一定是Y>
X>
Z
C.若它们的原子最外层电子数之和为11,则它们均为非金属元素
D.若它们均为非金属元素,则X与氧元素组成的物质一定是酸性氧化物
当X、Y、Z分别为S、Cl、F时,由于F无正价,故A项错误;
当Y、Z分别为S、O时,由于H2O分子之间有氢键,沸点较高,其沸点大于H2S,故B项错误;
当X、Y、Z分别为Al、Si、C时,其最外层电子数之和为11,Al为金属元素,C项错误;
根据元素周期表中短周期主族元素的位置关系可知X可以是Si、P、S,三种元素分别与氧元素组成的物质一定是酸性氧化物,D项正确。
5.(2014·
江西南昌一模)X、Y、Z、R、W是5种短周期元素,原子序数依次增大,它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4,已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。
下列说法不正确的是( )
A.原子半径:
Z>
R>
W
B.X2W6分子中各原子均满足8电子结构
C.气态氢化物的稳定性:
HmW>
HnR
D.Y、Z形成的化合物中只可能存在离子键
根据题目所给信息,可以推出X为C,Y为O,Z为Na,R为S,W为Cl。
同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径:
Na>
S>
Cl,A项正确;
C2Cl6的结构式为CClClClCClClCl,通过共用电子对,C、Cl均满足8电子结构,B项正确;
非金属性:
Cl>
S,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则简单气态氢化物的稳定性:
HCl>
H2S,C项正确;
Na2O2中含有离子键和非极性共价键,D项错误。
6.(2014·
广西南宁测试)下表是元素周期表的一部分,有关说法不正确的是( )
族
周期
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
二
c
d
三
a
b
e
f
A.中子数比质子数大2的e元素的原子是
S
B.金刚石、C60是由C元素组成的性质不同的单质
C.由a、d两元素组成的既含离子键又含非极性键的化合物的电子式为Na+[
]2-Na+
D.化合物a2e和af的晶体类型相同
a、b、c、d、e、f分别为Na、Mg、C、O、S、Cl。
e元素是S,中子数为18的硫原子的质量数为34,符号是
S,A正确。
金刚石、C60是由碳元素形成的两种不同单质,性质不同,B正确。
符合条件的化合物是Na2O2,正确的电子式为Na+[
]2-Na+,C错误。
Na2S、NaCl都是离子晶体,D正确。
X
7.(2014·
江苏南京一模)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X、Y、Z原子序数之和是W的2倍,X、Z在元素周期表中的相对位置如图所示,X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等。
r(Y)>
r(Z)>
r(W)
B.Y、Z、W的简单离子的电子层结构相同
C.XWm与YWn中化学键类型相同(m、n为正整数)
D.元素Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
A 解析:
由于X、Y、Z、W均为短周期主族元素且原子序数依次增大,再由X的最低负价绝对值与其原子最外层电子数相等及X、Z的相对位置可确定X为C,Z为S,W为Cl;
再根据X、Y、Z原子序数之和是W的2倍可确定Y是Mg。
根据同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小知,A正确;
硫离子和氯离子的电子层结构相同,均为18电子,而镁离子为10电子,B错误;
CCl4中含有的是共价键,MgCl2中含有的是离子键,C错误;
HCl的热稳定性大于H2S,D错误。
8.(2014·
河北唐山统考)下表是元素周期表的一部分,下列有关说法不正确的是( )
A.元素a是制备一种高能电池的重要材料
B.由b元素形成的单质不一定是原子晶体
C.c、d两元素的单质构成原电池两电极时,d可能为负极
D.e、f的含氧酸的酸性依次增强
本题考查了物质结构、元素周期表知识,意在考查考生对相关知识的理解和运用能力。
由题给元素周期表可知,a为Li,b为C,c为Mg,d为Al,e为S,f为Cl。
Li是制备高能电池的重要材料,A项正确;
由C形成的金刚石是原子晶体,由C形成的石墨不是原子晶体,B项正确;
如果镁和铝在氢氧化钠溶液中形成原电池,铝为负极,C项正确;
e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强,D项错误。
9.(2014·
云南统考)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图所示。
A.元素X与元素Z的最高正化合价之和等于8
B.Z的氧化物能与水反应
C.Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都相同
D.元素Y的简单氢化物的稳定性比W的氢化物强
本题考查元素周期表及元素周期律知识,意在考查考生综合分析问题的能力。
根据短周期元素在元素周期表中的位置可知X、Y、Z、W、Q分别为N、O、Al、S、Cl。
N的最高正化合价为+5,Al的最高正化合价为+3,A项正确;
Al2O3不与水反应,B项错误;
O2-和Al3+均有两个电子层且核外电子数均为10,C项正确;
由于O的非金属性大于S,故H2O比H2S稳定,D项正确。
10.(2014·
河南开封二模)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;
X和Ne原子的核外电子数相差1;
Y的单质是一种常见的半导体材料;
Z的非金属性在同周期元素中最强。
A.对应简单离子半径:
X<
B.对应简单气态氢化物的稳定性:
Y<
C.化合物XZW既含离子键也含共价键
D.Y的氧化物能与Z或X的最高价氧化物对应的水化物反应
根据题目所给信息可推出W为O,X为Na,Y为Si,Z为Cl。
根据核外电子数相同的简单离子,原子序数越大,离子半径越小可知,对应简单离子半径:
Na+<
O2-,A项正确;
元素的非金属性越强,其简单气态氢化物越稳定,故HCl的稳定性强于SiH4,B项正确;
NaClO为离子化合物,Na+和ClO-之间为离子键,氯原子和氧原子之间为共价键,C项正确;
SiO2可以与NaOH溶液反应生成盐和水,但和HClO4不反应,D项错误。
11.(2014·
陕西教学质量检测)主族元素W、X、Y、Z位于同一周期,原子序数依次增大,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
W、X的最高价氧化物对应的水化物可以相互反应,W与Y可形成化合物W2Y,Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍。
A.Y的气态氢化物比Z的气态氢化物稳定
B.W的最高价氧化物对应的水化物是最强的碱
C.Y单质和氧气、氢气都能发生化合反应,且产物都具有还原性
D.W、X、Y、Z四种元素的原子半径由小到大的顺序:
W<
根据题目提供信息可以推出W为Na,X为Al,Y为S,Z为Cl。
S<
Cl,则气态氢化物稳定性:
H2S<
HCl,A项错误;
Na在同周期元素中其最高价氧化物对应的水化物的碱性最强,但同主族元素,从上到下其最高价氧化物对应的水化物的碱性依次增强,B项错误;
S与O2、H2化合的产物分别为SO2、H2S,SO2既有氧化性又有还原性,H2S只有还原性,C项正确;
同周期元素随着原子序数的增大,原子半径逐渐减小,则原子半径:
Al>
Cl,D项错误。
12.(2014·
辽宁沈阳监测)现有原子序数依次相差1,且由小到大排列的A、B、C、D、E五种短周期元素。
下列有关这五种元素的叙述正确的是( )
①若A的最高价氧化物对应的水化物是强碱,则E的最高价氧化物对应的水化物是强酸
②若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气,则这五种元素在同一周期
③若A的阳离子比E的阴离子少8个电子,则D一定是非金属元素
④若D的最高价氧化物对应的水化物是强酸,则E的单质在常温下为气态
⑤这五种原子的原子半径关系一定为A>
B>
C>
D>
E
A.②③④ B.①②③ C.③④⑤ D.②④⑤
因为A、B、C、D、E为原子序数依次相差1,且从小到大排列的短周期元素,所以五种元素分布在同一周期或相邻的两个周期。
若A为Na,则E为P,磷酸不是强酸,①错误;
若A的单质既能与强酸又能与强碱反应且都放出氢气,则A为Al,B、C、D、E依次为Si、P、S、Cl,五种元素在同一周期,②正确;
若A的阳离子比E的阴离子少8个电子,则A位于第ⅠA族或第ⅡA族,D一定为非金属元素,③正确;
若D的最高价氧化物对应的水化物为强酸,则E可能是O、Cl、Ar,其单质在常温下为气态,④正确;
若五种元素不在同一周期,则题中所给原子半径关系错误,⑤错误。
13.(2014·
苏锡常镇联考)某同学在研究前18号元素时发现,可以将它们排成如图所示的“蜗牛”形状,图中每个“
”代表一种元素,其中O点代表氢元素。
下列说法中错误的是( )
A.离O点越远的元素原子半径越大
B.虚线相连的元素处于同一族
C.B元素是图中金属性最强的元素
D.氢元素与A组成的化合物中只含有共价键
按照原子序数可以将各个黑点对应的元素确定。
钠原子的半径大于氯原子,但氯原子与O点的距离大于钠原子与O点的距离。
B对应的为钠元素,钠元素是图中金属性最强的元素;
A对应的为氧元素,氢与氧组成的H2O、H2O2中只含有共价键。
综上所述,本题选A。
14.(2014·
海淀区适应性练习)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:
元素代号
Y
M
R
Q
原子半径(×
10-10m)
1.86
0.99
1.43
1.60
0.75
0.74
主要化合价
最高正价
+1
+7
+3
+2
+5
-
最低负价
-1
-3
-2
A.X、Z、R的最高价氧化物的水化物之间可两两相互反应
B.元素X和Q形成的化合物中不可能含有共价键
C.X、Z、M的单质分别与水反应,Z最剧烈
D.Y的氢化物的水溶液可用于雕刻玻璃
由表中信息知X为Na、Y为Cl、Z为Al、M为Mg,由于R、Q半径小于Cl,则R应为N,Q应为O。
Al(OH)3与NaOH、HNO3三者之间可两两相互反应,故A项正确;
Na2O2中氧元素之间存在共价键,B项错误;
Na、Mg、Al金属性逐渐减弱,Na与水反应最剧烈,C项错误;
HCl不与SiO2反应,故D项错误。
二、非选择题(共3小题,共44分)
15.(14分)(2014·
云南统考)甲、乙、丙、丁四种短周期元素可以组成下列框图中除Br2和L以外的物质,其原子序数依次增大。
甲和乙可形成常见液态化合物K,固体A中含有丙元素的正一价阳离子,其电子层结构与氖原子相同,丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。
在一定条件下,下列各物质可发生如图所示的转化(反应中生成的水没有写出)。
试回答下列问题:
(1)A的电子式为________________,所含化学键类型为_______________________________________________________。
(2)溴元素在元素周期表中的位置是________________;
丁元素的阴离子结构示意图为____________________________________。
(3)反应(Ⅰ)的化学方程式为____________________________________________________________________。
(4)反应(Ⅱ)的离子方程式为____________________________________________________________________。
(5)向含1molC的溶液中缓慢通入15.68L的CO2(标准状况),所得溶液中溶质的物质的量之比为________(相对分子质量大的比相对分子质量小的)。
(1)Na+[
]2-Na+ 离子键、共价键
(2)第四周期第ⅦA族
(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
(4)SO2+Br2+2H2O===4H++SO
+2Br- (5)3∶4
解析:
本题以框图推断的形式考查元素周期表与原子结构、化学键、离子反应等相关知识的综合应用,意在考查考生分析问题、解决问题的能力。
由固体A中含有丙元素的正一价阳离子,其电子层结构与氖原子相同,推出丙为Na,由甲和乙可形成常见液态化合物K,且甲、乙、丙、丁四种元素的原子序数依次增大可知,甲为H,乙为O,K为H2O,A为Na2O2,C为NaOH,D为O2;
由丁元素原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,且原子序数比丙大,推出丁为S;
由图中气体F与溴水、氧气均能反应,说明F具有还原性,推出F为SO2,H为SO3,E为H2SO4,B为Na2SO3或NaHSO3,G为Na2SO4,L为HBr。
(1)过氧化钠为离子化合物,含有共价键和离子键。
(2)溴元素原子核外有4个电子层,最外层电子数为7,位于元素周期表中第四周期第ⅦA族,丁为S,对应阴离子核外有3个电子层,最外层电子数为8。
(3)反应(Ⅰ)为Na2O2与H2O的反应,化学方程式为2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑。
(4)SO2具有还原性,Br2具有氧化性,二者在溶液中发生氧化还原反应,其离子方程式为SO2+Br2+2H2O===4H++SO
+2Br-,(5)由于n(CO2)=
=0.7mol,1molNaOH与0.7molCO2反应生成Na2CO3和NaHCO3,设Na2CO3为xmol,NaHCO3为ymol,根据碳原子守恒可得x+y=0.7mol,根据钠原子守恒可得2x+y=1,解得x=0.3,y=0.4。
故n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=3∶4。
16.(15分)(2014·
天津调研)现有四种短周期元素甲~丁和过渡元素戊的原子结构、单质性质或用途如下表所述:
元素编号
元素原子结构、单质性质或用途
甲
原子最外层电子数是次外层电子数的3倍
乙
有三种核素,质量数分别为1、2、3
丙
第三周期元素中原子半径最小
丁
加热条件下单质丁与单质甲剧烈反应生成淡黄色固体
戊
单质戊是常见金属材料,潮湿空气中表面易生锈而呈红棕色
(1)化合物A由元素甲与乙组成,仅含极性共价键,其电子式为________。
化合物B由元素丙与丁组成,其含有的化学键类型为________。
(2)丙的最高价氧化物的水化物的化学式为________;
丁在元素周期表中的位置为________________。
(3)家用消毒液中含元素甲、丙、丁,其溶液呈碱性的原因是(用离子方程式表示):
_________________________________________
_________________________________________________________。
(4)由上述元素组成的物质间可进行下图转化(图中部分产物已略去)。
请按要求回答下列问题:
ⅰ.上图转化关系中不属于氧化还原反应的有________(填反应编号)。
ⅱ.按要求写出下列反应的方程式:
反应①的化学方程式:
________________________________;
反应②的离子方程式:
戊合金(含碳)发生吸氧腐蚀生成H的总反应方程式:
__________
________________________________________________________。
(1)H
H 离子键
(2)HClO4 第三周期ⅠA族
(3)ClO-+H2OHClO+OH- (4)ⅰ.④⑥
2Fe+O2+2H2O===2Fe(OH)2
本题考查元素周期律及元素化合物知识。
难度中等。
依据题意推知,甲为O,乙为H,丙为Cl,丁为Na,戊为Fe。
(1)H2O分子中只有H—O极性键,NaCl中含有离子键。
(2)Cl的最高正价为+7价。
(3)ClO-水解显碱性。
(4)Fe与H2O反应生成Fe3O4和H2,电解NaCl的水溶液,生成H2、Cl2和NaOH,H2和Cl2在点燃条件下反应生成HCl,Fe3O4可以看成FeO·
Fe2O3,加入HCl溶液溶解生成Fe3+和Fe2+,Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+。
钢铁的吸氧腐蚀中,Fe生成Fe2+,O2作正极生成OH-,两者结合生成Fe(OH)2。
17.(15分)(2014·
哈尔滨三校一模)A~H均为短周期元素,A~F在元素周期表中的相对位置如图1所示,G与其他七种元素不在同一周期,H是短周期中原子半径最大的主族元素。
由B、G构成的最简单化合物常作为氮肥工业和纯碱工业的原料。
由上述某些元素组成的物质甲~戊的转化关系如图2所示。
请回答下列问题:
(1)已知图2中反应①是复分解反应,生成物中水已略去。
a.若戊是含有18电子的双原子分子,则甲的电子式为
____________________________________________________,
实验室制取气体丙的化学方程式为________________________________________________________________________。
b.若甲的水溶液呈碱性,丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,写出甲的一种用途__________________________________。
c.若将a和b中甲的饱和溶液混合,会出现白色胶状沉淀,同时伴有刺激性气味的气体产生,则该反应的离子方程式为___________________________________________________________________。
(2)已知图2中反应①是置换反应,戊是单质,则戊可能是________或________,分别写出一个对应的反应①的化学方程________________________________________________________、
_____________________________________________________。
(1)a.
[
]- 2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O b.制备木材防火剂的原料;
制备硅胶的原料;
黏合剂 c.2NH
+SiO
===H2SiO3↓+2NH3↑
(2)O2 H2 2C+SiO2
Si+2CO↑[或C+H2O(g)
CO+H2] Cl2+H2S===S+2HCl(或O2+2H2S===2S+2H2O)
根据题目所给信息可推出A为C,B为N,C为O,D为Si,E为S,F为Cl,G为H,H为Na。
(1)a.反应①为复分解反应,则气体丙为化合物,又因戊是含有18电子的双原子分子,则戊为HCl,丙应为碱性气体氨气,故甲为NH4Cl,其电子式为
]-。
实验室制取氨常用NH4Cl与Ca(OH)2反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O。
b.丙的凝胶经干燥脱水后,常用作干燥剂,则丙为H2SiO3,故甲为Na2SiO3,Na2SiO3可作制备木材防火剂的原料,也可作制备硅胶的原料等。
c.Na2SiO3的饱和溶液与NH4Cl的饱和溶液混合可发生水解互相促进的反应,生成H2SiO3沉淀和氨,该反应的离子方程式为2NH
===H2SiO3↓+2NH3↑。
(2)反应①为置换反应,且戊为单质,则丙应为单质,且能与戊发生反应,再结合所给元素,推断出戊可能为O2,丙为H2或Si,反应①可能为2C+SiO2
Si+2CO↑或C+H2O(g)
CO+H2;
戊也可能为氢气,则丙为S,反应①可能为Cl2+H2S===S+2HCl或O2+2H2S===2S+2H2O。