高考化学分类题库 考点5 物质结构和元素周期律

1、-精品文档!值得拥有！-考点5 物质结构和元素周期律(2015北京高考7)下列有关性质的比较,不能用元素周期律解释的是( )a酸性:h2so4h3po4b非金属性:clbrc碱性:naohmg(oh)2d热稳定性:na2co3nahco3【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)元素的非金属性越强,其最高价含氧酸酸性越强;金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强。(2)同周期元素从左向右非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱;同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱。【解析】选d。非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性越强;金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强;同周期元素从左向右非金属性

2、逐渐增强,金属性逐渐减弱,同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱,故a、b、c正确;d项与元素周期律没有关系。(2015福建高考10)短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相对位置如下图所示,其中w原子的质子数是其最外层电子数的三倍,下列说法不正确的是xyzwa.原子半径:wzyxb最高价氧化物对应水化物的酸性:xwzc最简单气态氢化物的热稳定性:yxwzd元素x、z、w的最高化合价分别与其主族序数相等【解析】选a。w原子的质子数是其最外层电子数的三倍,则w为磷元素,根据元素在周期表中的位置关系可确定,x为氮元素,y为氧元素,z为硅元素。同周期元素原子半径自左向右逐渐减小,同主族自上而下逐渐增大

3、,则根据元素在周期表中的位置判定原子半径:zwxy,a错误;元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故最高价氧化物对应水化物的酸性:xwz,b正确;元素非金属性同主族自上而下逐渐减小,同周期自左向右逐渐增大,故气态氢化物的热稳定性为yxwz,c正确;元素原子的最高化合价一般等于该元素原子的最外层电子数,则元素x、z、w的最高化合价分别与其主族序数相等,d正确。(2015全国卷12)w、x、y、z均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外l电子层的电子数分别为0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为18。下列说法正确的是( )a单质的沸点:wxb阴离子的还原性:w zc

4、氧化物的水化物的酸性:yz,b正确;未指明最高价氧化物的水化物,不能判断酸性的强弱,c错误;n与p可以存在于同一离子化合物中,如磷酸铵,d错误。(2015全国卷9)原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c和d的电子层结构相同。下列叙述错误的是( )a元素的非金属性次序为cbaba和其他3种元素均能形成共价化合物cd和其他3种元素均能形成离子化合物d元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6【解题指南】解答本题要注意以下两点:(1)明确原子核外电子排布;(2)掌握常见的短周期元素离子的结构特

5、点。【解析】选b。a的电子层结构与氦相同,说明a是h,b、c的最外层分别有6、7个电子,次外层有8个电子说明是s、cl,c和d的电子层结构相同,d为k。元素的非金属性次序为cba,a正确;k在化合物中只能是k,只能形成离子化合物,不能形成共价化合物,b错误;d和其他3种元素均能形成离子化合物,如氢化钾、硫化钾和氯化钾,c正确;a、b、c元素各自最高正价和最低负价分别为1和1、6和2、7和1,所以各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6,d正确。(2015山东高考8)短周期元素x、y、z、w在元素周期表中的相对位置如图所示。已知y、w的原子序数之和是z的3倍,下列说法正确的是yzxwa.原子

6、半径:xyzcz、w均可与mg形成离子化合物d最高价氧化物对应水化物的酸性:yw【解题指南】解答本题注意以下两点:(1)本题的突破口是“y、w的原子序数之和是z的3倍”;(2)掌握同周期元素性质的递变规律。【解析】选c。设元素y的原子序数为y,则yy10=3(y1),解得y=7,则y为n、x为si、z为o、w为cl。原子半径:zyx,a错误;气态氢化物的稳定性:xz,b错误;o、cl都能与mg形成离子化合物,c正确;最高价氧化物对应水化物的酸性:yso;非金属性强弱关系为osp。非金属性越强,气态氢化物越稳定,故氢化物的稳定性为h2oh2sph3,a项错误;硫元素在自然界中可以以单质形式存在,

7、b项错误;sio2晶体由共价键构成,没有分子,c项错误;as位于金属元素与非金属元素的分界线处,具有半导体特性,as2o3中as为3价,使as2o3既有氧化性,又有还原性,d项正确。【误区提醒】该题易错认为sio2晶体由分子构成,其存在范德华力。(2015重庆高考2)下列说法正确的是( )ai的原子半径大于br,hi比hbr的热稳定性强bp的非金属性强于si,h3po4比h2sio3的酸性强cal2o3和mgo均可与naoh溶液反应dso2和so3混合气体通入ba(no3)2溶液可得到baso3和baso4【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)同一周期元素从左到右元素的非金属性逐渐增强;

8、同主族元素从上到下元素的非金属性逐渐减弱;(2)亚硫酸根容易被硝酸氧化。【解析】选b。a项,非金属性bri,则hbr比hi的热稳定性强,错误;b项,非金属性psi,则h3po4比h2sio3的酸性强,正确;c项,al2o3属于两性氧化物,能与氢氧化钠溶液反应,mgo属于碱性氧化物,与naoh溶液不反应,错误;d项,so2在酸性环境中能被ba(no3)2氧化,则so2和so3混合气体通入ba(no3)2溶液只得到baso4白色沉淀,错误。(2015海南高考2)下列离子中半径最大的是( )anabmg2co2d f【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)同周期、同主族中微粒半径大小变化规律;(

9、2)具有相同电子层结构的离子半径大小变化规律的理解与应用。【解析】选c。具有相同电子层结构的粒子,其半径随着原子序数增大而逐渐减小,na、mg2、o2、f都是10电子微粒,因此离子半径最大的是o2,最小的是mg2。(2015海南高考12)a、b、c、d为短周期元素,a的m电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。下列叙述错误的是( )ad元素的非金属性最强b它们均存在两种或两种以上的氧化物c只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物db、c、d分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键【解题指南】解答本题时应

10、注意以下两点:(1)原子结构与元素在元素周期表中位置的关系;(2)元素周期律的理解与应用。【解析】选d。a、b、c、d均为短周期元素,a的m电子层有1个电子,则a为钠元素;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b为碳元素;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c为硫元素(因为氧元素没有最高正价),c与d同周期,d的原子半径小于c,则d为氯元素,进而确定氯元素非金属性最强,a正确;钠、碳、硫、氯均存在两种或两种以上的氧化物,b正确;只有钠元素与其他元素生成的化合物均为离子化合物,c正确;碳、硫、氯与氢形成的化合物中化学键多数为极性共价键,如ch4、h2s、hcl,但是碳元素与氢元素形成的化合

11、物中可以含有非极性共价键,如ch3ch3中的碳碳单键,d错误。(2015江苏高考2)下列有关氯元素及其化合物的表示正确的是( )a质子数为17、中子数为20的氯原子:1720clb氯离子(cl)的结构示意图:c氯分子的电子式:d氯乙烯分子的结构简式:h3cch2cl【解析】选c。质子数为17、中子数为20的氯原子可以表示为1737cl,a项错误;氯离子最外层为8个电子,结构示意图为,b项错误;两个氯原子构成氯分子时形成一个共用电子对,电子式为,c项正确;氯乙烯分子的结构简式为ch2chcl,d项错误。(2015江苏高考4)在co2中,mg燃烧生成mgo和c。下列说法正确的是( )a元素c的单质

12、只存在金刚石和石墨两种同素异形体bmg、mgo中镁元素微粒的半径:r(mg2)r(mg)c在该反应条件下,mg的还原性强于c的还原性d该反应中化学能全部转化为热能【解析】选c。除金刚石和石墨外,c还存在c60等同素异构体,a项错误;mg的电子层数比mg2多,所以半径r(mg)r(mg2),b项错误;反应方程式为2mg co22mgo c,还原剂为mg,还原产物为c,由还原剂的还原性强于还原产物,可得mg的还原性强于c,c项正确;燃烧过程中除了转化为热能还转化为光能等其他能量,d项错误。(2015江苏高考5)短周期主族元素x、y、z、w原子序数依次增大,x原子最外层有6个电子,y是至今发现的非金

13、属性最强的元素,z在周期表中处于周期序数等于族序数的位置,w的单质广泛用作半导体材料。下列叙述正确的是( )a原子最外层电子数由多到少的顺序:y、x、w、zb原子半径由大到小的顺序:w、z、y、xc元素非金属性由强到弱的顺序:z、w、xd简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序:x、y、w【解题指南】解答本题时应首先分析题目所给各元素的特征推出元素的种类,再根据元素周期律分析各选项。【解析】选a。短周期主族元素x、y、z、w原子序数依次增大,x原子最外层有6个电子,则x为o;y是至今发现的非金属性最强的元素,则y为f;z元素位于第3周期,其周期序数等于族序数,则z为al;w的单质广泛用作半导体材料

14、,则w为si。依据元素周期律知识和原子结构特点判断:最外层电子数依次为6、7、3、4,则由多到少的顺序为fosial,a项正确;原子半径:alsiof,b项错误;非金属性:fosial,c项错误;简单气态氢化物的稳定性:hfh2osih4,d项错误。(双选)(2015广东高考23)甲庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是 a丙与戊的原子序数相差28b气态氢化物的稳定性:庚己sas,故气态氢化物的稳定性应为庚己戊,b项错误;常温下镁与水只是缓慢反应,c项错误;sio2可以用于制造光导纤维,d

15、项正确。(2015天津高考7)随原子序数递增,八种短周期元素(用字母x表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。根据判断出的元素回答问题:(1)f在周期表中的位置是。(2)比较d、e常见离子的半径大小(用化学式表示,下同):;比较g、h的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式:。(4)已知1 mol e的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5 kj热量,写出该反应的热化学方程式:。(5)上述元素可组成盐r:zx4f(gd4)2。向盛有10 ml 1 moll1r溶液的烧杯中滴加1 moll1naoh溶液,沉淀物

16、质的量随naoh溶液体积的变化示意图如下:r溶液中,离子浓度由大到小的顺序是。写出m点反应的离子方程式:。若在r溶液中改加20 ml 1.2 moll1ba(oh)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为mol。【解析】从图中的化合价和原子半径的大小,可以推出x是氢元素,y是碳元素,z是氮元素,d是氧元素,e是钠元素,f是铝元素,g是硫元素,h是氯元素。(1)f是al,在元素周期表的位置是第3周期a族。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故r(o2)r(na);非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强,hclo4h2so4。(3)四原子共价化合物,可以是nh3、h2

17、o2、c2h2等,其电子式分别为、。(4)1 mol na的单质在足量o2中燃烧,放出255.5 kj热量,该反应的热化学方程式为2na(s)o2(g)na2o2(s)h=511 kjmol1。(5)r是nh4al(so4)2,al3比nh4+水解程度更大,离子浓度由大到小的顺序是c(so42-)c(nh4+)c(al3)c(h)c(oh);m点前后过程中加入氢氧化钠,沉淀物质的量不变,是nh4+发生了反应,离子方程式为nh4+ohnh3h2o;10 ml 1 moll1nh4al(so4)2,溶液中al3物质的量为0.01 mol,nh4+的物质的量为0.01 mol,so42-的物质的量为

18、0.02 mol,20 ml 1.2 moll1ba(oh)2溶液中ba2物质的量为0.024 mol,oh为0.048 mol,由离子反应先后可知可生成0.02 mol baso4沉淀;oh先与al3反应生成al(oh)3,再与nh4+反应,若有剩余再同al(oh)3反应转化成alo2-,经计算可知al(oh)3还剩余0.002 mol,可知生成沉淀的总物质的量为0.022 mol。答案:(1)第3周期a族(2)r(o2)r(na)hclo4h2so4(3) (或或等其他合理答案均可)(4)2na(s)o2(g)na2o2(s)h=511 kjmol1(5)c(so42-)c(nh4+)c(al3)c(h)c(oh)nh4+ohnh3h2o0.022(2015海南高考14)单质z是一种常见的半导体材料,可由x通过如下图所示的路线制备,其中x为z的氧化物,y为氢化物,