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考点十物质结构和元素周期律
考点十物质结构和元素周期律
要点1:
元素、核素、同位素
【练习1】
1、已知氢元素存在1H、2H、3H三种同位素,氧元素存在16O、17O、18O、
三种同位素,则形成的H2共有种,形成的H2O共有种,在形成的水分子中,具有不同相对分子质量的水分子有种。
2、(09年西城期末2)下列叙述不正确的是()
A.氯化氢溶于水需要破坏化学键B.CO2是含有极性键的非极性分子
C.11H、21H、H+、H2是氢的四种同位素D.阳离子N5+中的氮原子间以共价键结合
3、(10年东城期末2)月球上含有丰富的
He。
关于
He的说法不正确的是()
A.是一种核素B.原子核内有1个中子
C.与
He互为同位素D.比
He少一个电子
4、下列各组粒子中属于同位素的是()
A.16O和18OB.H2O和D2OC.H2和D2D.24Mg和24Na
5、简单原子的原子结构可用如下图的表示方法形象地表示:
其中●表示质子或电子,○表示中子,
则下列有关①②③的叙述不正确的是()
A.①②③互为同位素B.①②③各为一种核素
C.①②③是三种化学性质不同的粒子D.①②③属于同种元素
6、氕化锂、氘化锂、氚化锂都可作为发射“嫦娥一号”卫星的火箭引燃剂。
下列说法正确的是()
A.1H、D+、T2互为同位素B.LiH、LiD、LiT含有的电子总数分别为3、4、5
C.7LiH、7LiD、7LiT的摩尔质量之比为1∶1∶1D.它们都是离子化合物,常作还原剂
7、(10年丰台期末6)下列说法中,正确的一组是()
①11H、21H、31H是氢元素的三种核素,互称为同位素②饮用水可以用明矾、漂白粉来净化,两者的作用原理相同③化合反应不一定是氧化还原反应④有些吸热反应,不需要加热也能进行
⑤NH4Cl、MgCl2均为离子化合物,均含有离子键和共价键⑥除去水垢中的CaSO4,可以先用饱和的碳酸钠溶液浸泡,再加酸处理
A.①④⑤B.②⑤⑥C.①②③④D.①③④⑥
要点2:
原子序数、核电荷数、质子数、电子数、中子数、质量数
【练习2】
1、据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘12553I治疗肿瘤。
该同位素原子核内的中子数与核外电子数之差为()
A.72B.19C.53D.125
2、(11年房山期末4)同位素2H、15N、18O、34S等常被用做陆地生态分析研究。
下列说法中正确的是
A.16O和18O是同一种核素B.1H218O的摩尔质量为20
C.34S和15N核内的中子数相差9D.2H+核外电子数为0
3、中国地质大学郑建平教授借助同位素测定方法,发现了一块来自36亿年前地球20km~30km深处的地壳岩石,为人类研究地球早期形成及演化提供了极为重要的科学依据。
同位素测定方法中应用较多的是13C、15N分析方法,下列关于13C、15N的叙述中正确的是()
A.13C、15N具有相同的中子数
B.0.012kg13C所含碳原子数为阿伏加德罗常数的数值
C.等物质的量的13C17O和15N2两种气体具有相同的质子数、原子数和质量
D.13C和C60、15N和N70分别互为同位素
4、下列关于32He的说法正确的是
A.32He原子核内含有2个中子B.32He原子核内含有3个质子
C.32He原子核外有3个电子D.32He和42He是两种不同的核素
5、2515P是我国最近合成的一种新核素,2515P表示的磷原子是()
A.核外有25个电子,其中有5个电子能参与成键B.P是一种新元素
C.核内有15个质子,核外有10个电子D.质量数为25,原子序数为15,核内有10个中子
6、下列关于指定粒子构成的叙述中,不正确的是()
A.37Cl与39K具有相同的中子数
B.第114号元素的一种核素298114X与20782Pb具有相同的最外层电子数
C.H3O+与OH-具有相同的质子数和电子数
D.O22-与S2-具有相同的质子数和电子数
要点3:
核外电子排布
【练习3-A】
1、某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4,该原子核内的质子数是()
A.14B.15C.16D.17
2、(11年大兴期末18)X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。
X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。
Z原子的核外电子数比Y原子多1。
下列说法正确的是()
A.元素X、Y的氢化物沸点Y的较高
B.Z元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为HZO4
C.Y单质可在X的单质存在时燃烧产生化合物YX3D.离子半径Z>Y
3、(10年海淀期末6)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元
素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期
的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。
下列说法正确的是()
A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质
B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态
C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键
D.元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不可能发生反应
4、(10年东城期末14)短周期元素X、Y、Z,其中X、Y位于同一主族,Y、Z位于同一周期。
X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z原子的核外电子数比Y原子少1。
下列比较正确的是
A.元素非金属性:
Z>Y>XB.最高价氧化物水化物酸性:
Z>Y
C.原子半径:
Z Z 5、(10年宣武期末8)X、Y、Z均为短周期元素。 已知X元素的原子核内无中子,Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍,Z元素是地壳中含量最丰富的元素。 有下列含该三种元素的化学式: ①X2Y2Z2 ②X2YZ3 ③X2YZ2④X2Y2Z4 ⑤X3YZ4 ⑥XYZ3,其中可能存在对应物质的是 () A.只有②B.只有②④ C.只有②⑤⑥ D.只有①②③④ 6、今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍。 A和B分别是() A.硅原子和钠原子B.硼原子和氮原子C.氯原子和碳原子D.碳原子和铝原子 7、已知X、Y是原子核电荷数不大于18的元素。 X原子的最外层电子数为a,次外层电子数为a+2;Y原子的最外层电子数为b-5,次外层电子数为b。 判断X、Y两元素形成化合物组成是() A.XY2B.Y4XC.Y2X3D.YX3 【特别关注】关于10电子、18电子结构微粒 (1)核外有10个电子的微粒 a.分子: b.阳离子: c.阴离子: (2)核外有18个电子的微粒 a.分子: b.阳离子: c.阴离子: (3)核外电子总数及质子数均相同的离子 a.阳离子: b.阴离子: c.原子: (4)其他等电子数的微粒: a.“9电子”的微粒: —F、—OH、—NH2、—CH3(取代基) b.“14电子”的微粒: Si、N2、CO、C2H2 c.“2电子”的微粒: He、H-、Li+、Be2+、H2 【练习】 1、通常情况下,微粒A和B为分子,C和E为阳离子,D为阴离子,它们都含有10个电子;B溶于A后所得的物质可电离出C和D;A、B、E三种微粒反应后可得C和一种白色沉淀。 请回答: (1)用化学符号表示下列4种微粒: A: ;B: ;C: ;D: 。 (2)写出A、B、E三种微粒反应的离子方程式: 。 2、A、B两原子分别获得两个电子形成8电子稳定结构时,A放出的能量大于B放出的能量。 C、D两原子分别失去一个电子形成8电子稳定结构时,D吸收的能量大于C吸收的能量。 则B、A和C、D分别形成的化合物,属于离子化合物的可能性最大的是() A.C2AB.C2BC.D2AD.D2B 3、现有部分元素的原子结构特点为: X: L层电子数是K层电子数的3倍 Y: 核外电子层数等于原子序数Z: L层电子数是K层和M层电子数之和 W: 共用三对电子形成双原子分子,常温下为气体单质 (1)画出W原子结构示意图。 (2)元素X与元素Z相比,非金属性较强的是,写出一个能表示X、Z非金属性强弱关系的化学反应方程式。 (3)X、Y、Z、W四种元素形成的一种离子化合物,其水溶液显强酸性,该化合物的化学式为 。 (4)元素X和元素Y以原子个数比1∶1化合形成的化合物Q,元素W和元素Y化合形成的化合物M,Q和M的电子总数相等。 以M为燃料,Q为氧化剂,可做火箭推进剂,最终生成无毒的,且在自然界中稳定存在的物质,写出该反应的化学方程式。 要点4: 周期表的结构 【练习4-A】 1、(09年西城期末15)已知1~18号元素的离子aW2+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构,下列关系正确的是 A.质子数: c>bB.氢化物的稳定性: H2Y<HZ C.离子的还原性: Y2-<Z-D.原子半径: r(X)<r(W) 2、(崇文09年期末 10)右图为元素周期表前四周期的一部分,且X、Y、Z、R和W为主族元素。 下列说法正确的是 A.Y单质一定既能与盐酸又能与氢氧化钠溶液反应 B.五种元素的原子最外层电子数一定都大于2 C.单质X的熔点一定比单质Z的熔点高 D.R的最高价氧化物对应的水化物一定是强酸 3、(东城10年期末14)短周期元素X、Y、Z,其中X、Y位于同一主族,Y、Z位于同一周期。 X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍,Z原子的核外电子数比Y原子少1。 下列比较正确的是 A.元素非金属性: Z>Y>XB.最高价氧化物水化物酸性: Z>Y C.原子半径: Z Z 4、(海淀11年期末6)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元 素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期 的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。 下列说法正确的是 A.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 B.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 C.化合物AE与CE含有相同类型的化学键 D.元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间不可能发生反应 (4)短周期元素的原子结构特殊性 ①原子核内无中子的原子: ; ②族序数等于周期数的元素: ; ③族序数等于周期数2倍的元素: ;3倍的元素: ; ④周期数是族序数2倍的元素: ;3倍的元素: ; ⑤最高正价与最低负价代数和为零的短周期元素: ;3倍的短周期元素: ; 最高正化合价不等于族序数的元素: ; ⑥除H外,原子半径最小的元素: ;短周期中其离子半径最大的元素: ; 【练习4-B】 1、(11年房山期末11)短周期元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置如右图所示,若Z元素的单质是可用于制造太阳能电池的半导体材料。 下列说法中,正确的是() W X Y Z A.Y、Z的最高价氧化物均能与氢氧化钠溶液发生反应 B.同周期中Z的最高价氧化物对应的水化物酸性最强 C.X原子在四种元素中原子半径最大 D.W的气态氢化物在同主族元素中稳定性最差 2、(11年大兴期末18)X、Y、Z是3种短周期元素,其中X、Y位于同一主族,Y、Z处于同一周期。 X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。 Z原子的核外电子数比Y原子多1。 下列说法正确的是() A.元素X、Y的氢化物沸点Y的较高 B.Z元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为HZO4 C.Y单质可在X的单质存在时燃烧产生化合物YX3 D.离子半径Z>Y 3、(11年期末东城16)W、X、Y是原子序数依次增大的同一短周期元素。 W、X是金属元素,它们的最高价氧化物的水化物可以反应生成盐和水;Y的最外层电子数是核外电子层数的2倍,W与Y可形成化合物W2Y。 下列说法正确的是 A.Y的低价氧化物与O3漂白的原理相同 B.Y的氢化物和W2Y所含化学键的类型相同 C.上述四种元素形成的简单离子,X离子半径最小 D.工业上常用电解相应的盐溶液制备W、X的单质 4、 (11年西城期末20)(6分)现有3种化合物A、B、C均含短周期元素R,其转化关系如下图所示。 (1)若A由第三周期2种元素组成。 常温下,0.1mol/LX溶液的pH=13,则R在周 期表中的位置是,X中阴离子的电子式是,B转化为 C的离子方程式是。 (2)若常温下A、B、C、X均为气态物质,1molA中含有共价键的数目约为1.806×1024,X为单质,A与X反应生成B的化学方程式是;在一定条件下, A可与C反应消除C对大气的污染,该反应的化学方程式是。 要点5: 周期律(同周期及同主族递变规律、构位性规律、应用) 【练习5】 1、(西城11年期末4)下列顺序表述正确的是() A.酸性: H3PO4 >HNO3 >HClO4 B.稳定性: H2O>HF>H2S C.原子半径: Na>Mg>O D.还原性: F->Cl->S2- 2、(10年石景山期末16)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素。 其中X、Z同主族,Y、Z同周期, W与X、Y既不同主族也不同周期;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() A.X与W可以形成W2X、W2X2两种化合物 B.Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式为H2YO4 C.Z的氢化物的沸点比X的氢化物的沸点高 D.Y、Z两元素的简单离子的半径Y>Z 3、(丰台10年期末11)短周期元素X、Y、Z、R原子序数依次增大,X与R同主族,Y最外层电子数是次外层的一半,X与R的原子序数之和比Z的原子序数大10。 下列说法正确的是 A.X与Y可形成YX2型化合物B.离子半径X>Z C.最高价氧化物对应水化物的酸性Y>ZD.气态氢化物的稳定性X>Y 4、(11年朝阳期末19)(7分)五种短周期元素的部分性质数据如下: 元素 T X Y Z W 原子半径(nm) 0.037 0.075 0.099 0.102 0.143 最高或最低化合价 +1 +5 -3 +7 -1 +6 -2 +3 (1)Z离子的结构示意图为。 (2)关于Y、Z两种元素,下列叙述正确的是(填序号)。 a.简单离子的半径Y>Zb.气态氢化物的稳定性Y比Z强 c.最高价氧化物对应水化物的酸性Z比Y强 (3)甲是由T、X两种元素形成的10e-分子,乙是由Y、W两种元素形成的化合物。 某同学设计了右图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将甲的浓溶液逐滴加入到NaOH固体中,烧瓶中即有甲放出,原因是。 一段时间后,观察到试管中的现象是,发生反应的离子方程式是。 (4)XO2是导致光化学烟雾的“罪魁祸首”之一。 它被氢氧化钠溶液吸收的化学方程式是: 2XO2+2NaOH=M+NaXO3+H2O(已配平),产物M中元素X的化合价为。 5、(09年海淀18)(共9分)有关元素X、Y、Z、D、E的信息如下 元素 有关信息 X 元素主要化合价为–2,原子半径为0.074nm Y 所在主族序数与所在周期序数之差为4 Z 原子半径为0.102nm,其单质在X的单质中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰 D 最高价氧化物对应的水化物,能电离出电子数相等的阴、阳离子 E 单质是生活中常见金属,其制品在潮湿空气中易被腐蚀或损坏 请回答下列问题: (1)X的一种氢化物可用于实验室制取X的单质,其反应的化学方程式为。 (2)E元素与Y元素可形成EY2和EY3两种化合物,下列说法正确的是(填序号)。 ①保存EY2溶液时,需向溶液加入少量E单质 ②通常实验室配制EY3溶液时,直接用水溶解EY3固体 ③EY2只能通过置换反应生成,EY3只能通过化合反应生成 ④铜片、碳棒和EY3溶液组成原电池,电子由铜片沿导线流向碳棒 ⑤向淀粉碘化钾溶液和苯酚溶液中分别滴加几滴EY3的浓溶液,原无色溶液都变为紫色 (3)用化学符号表示D2Z的水溶液中各粒子的浓度关系,如c(Z2-)=。 6、(11年东城期末21)(12分)A、B、C、D均为氢化物,其分子中所含原子数依次为2、3、4、4。 A、C的分子中原子个数比均为1: 1,且电子总数均为18;B与C的元素种类相同;B、D的分子均含10个电子,B与D反应得到一种一元弱碱。 请回答: (1)A分子的电子式是。 (2)实验室制备D的化学方程式是; 检验D是否收集满的方法是。 (3)实验室利用稀硫酸与过氧化钡发生复分解反应来制备C,该反应的化学方程式是: 。 (4)工业上利用电解KHSO4溶液所得的产物与水反应制备C。 电解KHSO4溶液时,阳极反应式是2HSO4--2e-=S2O82-+2H+,阴极反应式是;已知1molS2O82-与水反应得到C时转移了2mole-,则该反应的离子方程式是。 7、(11年海淀期末11)(20分)A、B、C、D、E为中学化学常见的单质或化合物,相互转化关系如图所示。 (1)若A是能使湿的红色石蕊试纸变蓝的气体;C、D均为空气的主要成分;E是一种有毒气体。 ①C的电子式为; ②写出反应I的化学方程式; ③写出反应II的化学方程式。 (2)若A是淡黄色化合物;常温下D是无色气体;C中含有的阴、阳离子均为10电子粒子。 ①D的结构式为,C中所含化学键的类型是; ②写出反应I的化学方程式; ③写出反应II的化学方程式。 (3)将一定量 (2)中的气体D通入2LC的溶液中,在所 得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与HCl物质的量的关系如图(忽略气体的溶解和HCl的挥发)。 ①O点溶液中所含溶质的化学式为, 常温下a点溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”),a点溶液中各离子浓度由大到小的关系是。 ②标况下,通入气体D的体积为L,C溶液的物质的量浓度为mol/L。 【高考及模拟链接】 1、(10西城一模9)4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为19,W和X元素原子内质子数之比为1: 2,X2+和Z-离子的电子数之差为8。 下列说法不正确的是 A.与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料 B.元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z C.WZ4分子中W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到8电子结构 D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是H2YO4 2、(10海淀一模7)短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增,且在同一周期,四种元素原子的最外层电子数之和为19,X和Y元素原子的原子序数比6∶7,X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。 下列说法正确的是 A.X单质可以通过铝热法获得 B.Y的氧化物是良好的半导体材料 C.Z的氢化物比W的氢化物更稳定 D.X的最高价氧化物和Z的最高价氧化物化合的产物中有共价键和离子键 3、(10崇文一模8)W、X、Y、Z均为短周期主族元素。 X为地壳中含量最多的元素;W的原子最外层电子数与核外电子总数之比为7: 17;含Z元素的物质焰色反应为黄色;Y的原子序数是W和Z的原子序数之和的一半。 下列判断正确的是() A.Y的氧化物既可溶于W氢化物的水溶液,又可溶于Z的氢氧化物水溶液 B.氢化物的沸点: X C.元素Z与X形成的化合物中一定含有离子键和共价键 D.电解ZW水溶液一段时间后,溶液pH增大 4、(10朝阳一模10)右表是元素周期表的一部分。 X、Y、Z、W均为短周期元素,X、W的质子数之和为23。 下列说法正确的是() X Y Z W A.原子半径: W B.氢化物的稳定性: Y C.最高价氧化物对应水化物的酸性: W>Z D.Z的氧化物不能溶于Y的氢化物的水溶液 5、(10丰台一模10)X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素(稀有气体除外),下列说法正确的是() A.若Y为非金属,则X一定为金属 B.Y的氧化物常温下可能为液态 C.X、E的简单离子的半径大小为X>E D.若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOn,则其气态氢化物的化学式为H8-2n+mE或EH8-2n+m(m、n均为正整数) 6、(10顺义一模9)右表是元素周期表主族元素的一部分,已知短周期元素A最外层电子数是次外层的三倍。 下列关于这四种元素说法正确的是 A.气态氢化物的稳定性: A<D B.原子半径: B<C<A<D C.A与B组成的两种化合物均只由离子键构成 D.B、C、D三种元素的最高价氧化物对应水化物间可两两反应 7、(11年海淀一模10)X、Y、Z、W为四种短周期主族元素,它们在周期表中的位置如图3所示。 Z元素原子核外K层与M层电子数相等。 下列说法中正确的是 X Y Z W 图3 A.Y元素最高价氧化物对应的水化物化学式为H3YO4 B.原子半径由小到大的顺序为: X C.与同浓度的盐酸反应,Z比W更剧烈 D.X、Z两种元素的氧化物中所含化学键类型相同 8、(11年朝阳一模7)X、Y、Z、W均为短周期元素,在周期表中位置如國所示。 Y原子的最外层电子数是电子层数的3倍。 下列说法中不正确的是 A.YnZ的气态氢化物,前者更稳定 B.Z,W 的最高价氧化物对应水化物的酸性,前者强 C.X.W的气态氢化物相互反应,生成物中既含离子键又含共价键 D.Y、W的单质,均可通过电解的方法获得 9、(11年西城一模25)(14分)Q、W、X、Y、Z是5种短周期元素,原子序数逐渐增大,Q与W组成的化合物是一种温室气体,W与Y、X与Y组成的化合物是机动车排出的大气污染物,Y和Z能形成原子个数比为1∶1和1∶2的两种离子化合物。 (1)W在元素周期表中的位置是,Z2Y的电子式是。 (2)工业合成XQ3是放热反应。 下列措施中,既能加快反应速率,又能提高原料转化率的是。 a.升高温度b.加入催化剂 c.将XQ3及时分离出去d.增大反应体系的压强 (3)2.24L(标准状况)XQ3被200mL1mol/LQXY3溶液吸收后,所得溶液中离子浓度从大到小的顺序是。 (4)WQ4Y与Y2的反应可将化学能转化为电能,其工作原理 如右图所示,a极的电极反应式是。 (5)已知: W(s)+Y2(g)=WY2(g)ΔH=-393.5kJ/mol WY(g)+Y2(g)=WY2(
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