高考化学复习考点物质结构和元素周期律.docx
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高考化学复习考点物质结构和元素周期律
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考点5物质结构和元素周期律
一、选择题
1.(2013·福建高考·9)四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。
下列说法不正确的是 ( )
A.原子半径Z B.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱 C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小 D.Z位于元素周期表中第2周期、第ⅥA族 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)根据它们在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,判断各元素是什么,结合选项综合判断。 (2)掌握金属性、非金属性强弱的判断依据。 【解析】选B。 根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,可知M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。 同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径: Z 2.(2013·山东高考·8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知 ( ) W X Y Z A.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是Y B.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于Y C.X元素形成的单核阴离子还原性大于Y D.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)根据元素性质及元素在周期表中的位置关系准确推断元素种类。 (2)熟练掌握元素非金属性与氢化物稳定性、单质氧化性与离子还原性的关系。 【解析】选A。 W的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化合物,故其气态氢化物具有碱性,为NH3,故W为N,根据四种元素在周期表中的位置关系,可推知X为O,Y为S,Z为Cl。 四种元素的非金属性强弱顺序为S 3.(双选)(2013·广东高考·22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。 则下列判断正确的是 ( ) A.非金属性: Z B.R与Q的电子数相差26 C.气态氢化物稳定性: R D.最高价氧化物的水化物的酸性: T>Q 【解题指南】可按以下思路解答本题: 【解析】选B、D。 由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,由周期表的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。 由于Z(Ar)为稀有气体,不能比较其非金属性,A错误;R的电子数(即原子序数)为9,Q的电子数(即原子序数)为35,35-9=26,B正确;氟、氯、溴三种元素位于同主族,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱,C错误,D正确。 4.(2013·新课标全国卷Ⅰ·9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 ( ) A.W2-、X+ B.X+、Y3+ C.Y3+、Z2-D.X+、Z2- 【解题指南】根据题意和选项先判断W、X、Y、Z各是什么元素,然后再分析其简单离子能否与H+或OH-结合生成弱电解质。 【解析】选C。 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们形成的简单离子分别是W2-、X+、Y3+、Z2-,可以判断W是氧元素,X是钠元素,Y是铝元素,Z是硫元素。 简单离子能水解的是Y3+、Z2-,能水解的离子就能破坏水的电离平衡。 5.(2013·天津高考·3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是 ( ) A.ⅠA族与ⅦA族元素间可形成共价化合物或离子化合物 B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7 C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大 D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强 【解析】选A。 该题考查元素周期律。 A选项ⅠA族的氢元素可以与ⅦA族的元素形成共价化合物,钠等金属元素可以与ⅦA族的元素形成离子化合物,正确。 B选项第二周期,O无最高正价,F无正价,错误。 C选项同主族元素的简单阴离子还原性与其水解能力无直接联系,错误。 D选项同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越弱,如失电子能力Na>Mg>Al,错误。 6.(2013·海南高考·3)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是 ( ) A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素 C.H2O与D2O互称同素异形体 D.1 O与 O的相对分子质量相同 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)掌握原子的构成以及原子中各粒子之间的关系。 (2)掌握同位素、同素异形体等概念。 【解析】选C。 氘 H)是氢元素的一种核素,含有一个质子、一个中子和一个电子,与1H互为同位素,A项、B项正确;由同种元素形成的不同单质之间互称为同素异形体,C项错误;1 O与 O的相对分子质量均为20,D项正确。 7.(2013·江苏高考·2)下列有关化学用语表示正确的是 ( ) A.丙烯的结构简式: C3H6 B.氢氧根离子的电子式: H]- C.氯原子的结构示意图: D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子 U 【解题指南】化学用语的表达,要注意书写的细节、规范、准确。 【解析】选B。 烯烃的结构简式应写出碳碳双键,即 CH2 CH—CH3,A错误;OH-为阴离子,故其电子式应加“[]”带上电荷,B正确;氯原子最外层有7个电子,即 C错误;铀原子的质量数为146+92=238,故原子符号为 D错误。 8.(2013·江苏高考·10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。 X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。 下列说法正确的是 ( ) A.原子半径的大小顺序: r(Y)>r(Z)>r(W) B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同 C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强 D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物 【解析】选D。 本题首先要依据题干信息推断出相关元素。 地壳中含量最高的元素是氧元素,故Z为氧元素;X的原子半径比Y小,且X、Y、Z、W短周期元素原子序数依次增大,故X在Y的上一周期,则X为氢元素,W为钠元素;根据四种原子最外层电子数之和为13,则Y为氮元素。 钠元素的原子半径最大,A错误;Z、W的简单离子的电子层结构相同,B错误;氨气的热稳定性比水的热稳定性差,C错误;只含X、Y、Z三种元素的化合物,铵盐是离子化合物,硝酸是共价化合物,D正确。 9.(2013·上海高考·3)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。 下列有关Th的说法正确的是 ( ) A.Th元素的质量数是232 B.Th元素的相对原子质量是231 C.232Th转化成233U是化学变化 D.230Th和232Th的化学性质相同 【解题指南】解答本题时应重点理解以下两点: (1)质量数是针对原子而言,相对原子质量是元素各同位素的平均值。 (2)原子核的变化不属于化学变化。 【解析】选D。 Th存在230Th和232Th两种同位素,质量数分别为230和232,质量数是指原子的中子数与质子数之和,不能针对元素,A错误。 只知道Th的两种核素的质量数,不清楚在自然界中两核素的原子个数百分比,则不能确定该元素的相对原子质量,B错误。 化学变化过程中元素的种类不变,232Th变为233U,原子核发生变化,不属于化学变化研究的范围,C错误。 同位素原子化学性质相同,D正确。 10.(2013·上海高考·4)下列变化需克服相同类型作用力的是 ( ) A.碘和干冰的升华 B.硅和C60的熔化 C.氯化氢和氯化钠的溶解 D.溴和汞的气化 【解题指南】解答本题时应正确理解物质的种类、晶体的类型以及晶体中微粒之间的相互作用。 【解析】选A。 碘和干冰均为分子晶体,由分子构成,分子间以分子间作用力结合,二者升华时均破坏分子间作用力,A正确。 硅为原子晶体,熔化时破坏共价键,C60为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,B错误。 HCl溶于水,破坏共价键;NaCl溶于水破坏离子键,C错误。 溴气化破坏分子间作用力,汞气化破坏金属键,D错误。 11.(2013·浙江高考·9)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元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是 ( ) X Y Z W Q A.钠与W可能形成Na2W2化合物 B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电 C.W得电子能力比Q强 D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体 【解题指南】本题的解题思路为 【解析】选A。 根据五种元素在周期表中的位置,且X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,因此X核外电子数为2+4=6,为碳元素。 则Y为氧元素,Z为硅元素,W为硫元素,Q为氯元素。 Na与O可形成Na2O2,则Na与S可形成Na2S2,A正确。 由Z和Y组成的物质为SiO2,熔融时不能导电,B错误。 根据同周期元素性质的递变规律,Cl得电子能力比S强,C错误。 X有多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等;Y可形成O2、O3等同素异形体,D错误。 二、非选择题 12.(2013·海南高考·13)X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。 回答下列问题: (1)X、Y和Z的元素符号分别为 、 和 。 (2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有 、 。 (3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。 此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ; 此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为 。 【解题指南】解答本题时应明确以下3点: (1)根据题目提示找到突破口,然后一一推出各元素。 (2)掌握离子键、极性共价键、非极性共价键等化学键类型。 (3)能够根据提示书写较复杂的离子方程式。 【解析】 (1)密度最小的气体为氢气,所以X为氢元素。 Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,因为最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),所以Y最外层应有6个电子,为氧元素。 Z与氢元素最外层电子数相同,而且原子序数大于氧元素,Z为钠元素。 (2)由这三种元素组成的物质中既含有共价键又含有离子键的化合物有NaOH、Na2O2等,由H、O组成的化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。 (3)在H2O2中氧元素显-1价,既有氧化性又有还原性。 当H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应时氧元素被氧化成氧气;与CN-反应时氧元素被还原成-2价。 答案: (1)H O Na (2)NaOH Na2O2(或NaO2) (3)H2O2 5H2O2+2Mn +6H+ 2Mn2++8H2O+5O2↑ H2O2+CN-+OH- C +NH3 13.(2013·安徽高考·25)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表: 元素 相关信息 X X的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3 Y Y是地壳中含量最高的元素 Z Z的基态原子最外层电子排布式为3s23p1 W W的一种核素的质量数为28,中子数为14 (1)W位于元素周期表第 周期第 族;W的原子半径比X的 (填“大”或“小”)。 (2)Z的第一电离能比W的 (填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是 ;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称 。 (3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是 ;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。 (4)在25℃、101kPa下,已知13.5g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419kJ,该反应的热化学方程式是 。 【解题指南】解答本题时应注意: (1) 。 (2)由短周期元素的含量、原子结构特点及核外电子排布规律可判断Y、Z、W。 (3)铝、铝盐的性质以及Al(OH)3作为两性氢氧化物的反应特点。 (4)反应热的计算及热化学方程式的书写。 【解析】X的最高价氧化物对应的水化物为H2XO3,可以确定X为+4价,故可能为C、Si;Y是地壳中含量最高的元素,故Y为O;Z的最外层电子排布式为3s23p1,故Z为Al;W的一种核素的质子数为28-14=14,故W为Si,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故X为C。 综上所述,X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si。 (1)Si位于第3周期、第ⅣA族,C、Si同主族,所以W(Si)的原子半径比X(C)的大。 (2)同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,Z(Al)的第一电离能比W(Si)的小;XY2是CO2,其固体属于分子晶体,由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力(范德华力);H、C、O形成同种分子间氢键的物质有乙酸、乙醇等。 (3)AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3沉淀,后Al(OH)3沉淀又溶于NaOH溶液。 Si+4HF SiF4↑+2H2↑。 (4)13.5g铝的物质的量为0.5mol,燃烧后放热419kJ,故4molAl燃烧后放热3352kJ。 所以该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s) ΔH=-3352kJ·mol-1。 答案: (1)3 ⅣA 大 (2)小 分子间作用力(范德华力) 乙酸(其他合理答案均可) (3)先产生白色沉淀,后沉淀溶解,最后变成无色溶液 Si+4HF SiF4↑+2H2↑ (4)4Al(s)+3O2(g) 2Al2O3(s)ΔH=-3352kJ·mol-1 (其他合理答案均可) 14.(2013·天津高考·7)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。 X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。 请回答下列问题: (1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号) 。 (2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式) 。 (3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系: A B(在水溶液中进行) 其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。 写出C的结构式: ;D的电子式: 。 ①如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为 ,由A转化为B的离子方程式为 。 ②如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。 用离子方程式表示A溶液显碱性的原因: 。 A、B浓度均为0.1mol·L-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 ;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)根据元素的特性推断元素,如最高正价与最低负价之和均为0的元素为第ⅣA族元素和氢元素,地壳中含量最高的非金属元素和金属元素是氧元素和铝元素。 (2)根据物质的特性推断物质,如淡黄色的化合物应为过氧化钠。 【解析】该题以元素周期律和元素周期表为基础知识,考查元素推断、重要元素化合物的性质、化学用语、电解质溶液中离子浓度大小比较等重要知识。 (1)根据短周期元素X、Y两元素的最高正价与最低负价之和均为0,推知X、Y元素分别为H和C,Q与X同主族推知Q为钠元素,Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,推知Z为氧元素,R为铝元素。 原子半径大小顺序为Na>Al>C>O>H。 (2)C和H形成的物质是有机化合物,既含极性键又含非极性键,相对分子质量最小的只能是C2H2。 (3)溶于水显酸性的气体化合物只能是CO2,D是淡黄色固体化合物,只能是过氧化钠。 ①B为两性不溶物,A、B均由三种元素组成,根据转化关系可知A为NaAlO2,B为Al(OH)3,由A转化为B的离子方程式为Al +2H2O+CO2 Al(OH)3↓+HC 或2Al +3H2O+CO2 2Al(OH)3↓+C ; ②A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性,A是Na2CO3,B是NaHCO3。 A显碱性的原因是C 的水解。 水解的离子方程式为C +H2O HC +OH-,二者等浓度混合的溶液中,离子浓度的大小顺序为c(Na+)>c(HC )>c(C )>c(OH-)>c(H+),C 的水解程度比HC 的水解程度大。 在该溶液中滴加盐酸时,碳酸钠和盐酸反应生成NaHCO3,NaHCO3和盐酸反应生成NaCl、H2O、CO2,若恰好完全反应时,由于CO2的溶解,会使溶液显酸性,所以呈中性时,盐酸量不足,溶液中应有HC 所以溶质是NaHCO3、NaCl、CO2。 答案: (1)Na>Al>C>O>H (2)C2H2 (3) Na+ ]2-Na+ ①NaAlO2 Al +2H2O+CO2 Al(OH3)↓+HC (或2Al +3H2O+CO2 2Al(OH)3↓+C ) ②C +H2O HC +OH- c(Na+)>c(HC )>c(C )>c(OH-)>c(H+) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3) 关闭Word文档返回原板块。
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- 高考 化学 复习 考点 物质 结构 元素周期律