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文档简介
1、最新教学资料高考化学考点5 物质结构和元素周期律一、选择题1.(2014新课标全国卷10)x、y、z均为短周期元素,x、y处于同一周期,x、z的最低价离子分别为x2-和z-,y+和z-具有相同的电子层结构。下列说法正确的是()a.原子最外层电子数:xyzb.单质沸点:xyzc.离子半径:x2-y+z-d.原子序数:xyz【解题指南】解答本题时应注意以下思路:【解析】选d。由题意知,y+、z-只能为na+和f-,所以x、y、z分别为s、na、f,d正确;s、na、f最外层电子数分别为6、1、7,即zxy,a错误;常温下f2为气体,钠和硫均为固体,但由于钠为金属,其沸点一般较高,故单质的沸点顺序应
2、为yxz,b错误;核外电子排布相同,核电荷数越大,半径越小,所以半径z-y+,c错误。2.(2014浙江高考9)如表所示的五种元素中,w、x、y、z为短周期元素,这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是()xywzta.x、y、z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高b.由x、y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键c.物质wy2、w3x4、wz4均有熔点高、硬度大的特性d.t元素的单质具有半导体的特性,t与z元素可形成化合物tz4【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)熟练把握元素的最外层电子数与所在主族的对应关系。(2)铵盐是非金属元素形成的含有离子键的物质。【解析】选d。根
3、据w、x、y、z的最外层电子数是22,则最外层电子数分别是4、5、6、7,表示的是硅、氮、氧、氯,t是锗。在常温常压下氨气和hcl是气体、水是液态,a错误;氮、氧、氢元素可以形成铵盐,含有离子键,b错误;sicl4固体属于分子晶体,熔点较低、硬度较小,c错误;根据元素性质的递变性和相似性,可知锗是良好的半导体材料,可形成gecl4,d正确。戊己辛庚3.(双选)(2014广东高考23)甲辛等元素在周期表中的相对位置如下表。甲与戊的原子序数相差3,戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,丁与辛属同周期元素。下列判断正确的是()甲 乙丙丁 a.金属性:甲乙丁b.原子半径:辛己戊c.丙与庚的原子核外电子数
4、相差13d.乙的单质在空气中燃烧生成只含离子键的化合物【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)熟记元素周期律的内容:同主族从上到下,金属性逐渐增强,同周期从左往右金属性逐渐减弱;(2)原子半径大小的影响因素:电子层数、核电荷数、电子数。【解析】选b、c。戊的一种单质是自然界硬度最大的物质,知戊为c,甲与戊的原子序数相差3,故甲为li。甲、乙同主族,则乙为na,丙为k,丁为ca,金属性:乙甲,a错误;根据电子层数越多,原子半径越大,电子层数相同时核电荷数越大原子半径越小,得原子半径:辛己戊,b正确;丙、庚同属第4周期,第4周期有10种过渡元素,甲与戊的原子序数相差3,故丙与庚的原子核外电子数
5、相差13,c正确;乙为na,na在空气中燃烧生成na2o2,既含离子键又含共价键,d错误。4.(2014海南高考2)下列有关物质性质的说法错误的是()a.热稳定性:hclhib.原子半径:namgc.酸性:h2so3h2so4d.结合质子能力:s2-cl-【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)元素周期律的变化规律,如氢化物的稳定性、酸性以及原子半径等的变化;(2)同一元素不同价态含氧酸酸性强弱与价态的关系。【解析】选c。同一主族元素的非金属性自上而下逐渐减弱,气态氢化物的稳定性逐渐减弱,a正确;同一周期元素的原子半径自左向右逐渐减小,b正确;同一元素的不同价态含氧酸酸性随着化合价升高逐渐
6、增强,则硫酸酸性大于亚硫酸酸性,c不正确;盐酸为强酸,氢硫酸为弱酸,则结合质子的能力:硫离子大于氯离子,d正确。5.(2014上海高考1)“玉兔”号月球车用pu作为热源材料。下列关于pu的说法正确的是()apu与u互为同位素bpu与pu互为同素异形体cpu与u具有完全相同的化学性质dpu与pu具有相同的最外层电子数【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)原子结构中微粒数之间的关系及组成符号;(2)同位素、同素异形体的含义。【解析】选d。pu与u的质子数不同,不是同位素,a错误pu与pu互称同位素,最外层电子数相同,因为不是单质所以不是同素异形体,b错误、d正确pu与u中电子数不同,最外层电
7、子数也不同,化学性质不同,c错误。6.(2014上海高考4)在“石蜡液体石蜡石蜡蒸气裂化气”的变化过程中,被破坏的作用力依次是()a.范德华力、范德华力、范德华力b.范德华力、范德华力、共价键c.范德华力、共价键、共价键d.共价键、共价键、共价键【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)物质与所含作用力的关系;(2)物理变化与化学变化的区别。【解析】选b。石蜡是分子晶体,其三态变化破坏的是范德华力,裂化是化学变化,需要破坏化学键(共价键)。7.(2014上海高考6)今年是门捷列夫诞辰180周年。下列事实不能用元素周期律解释的只有()a.碱性:kohnaohb.相对原子质量:arkc.酸性:h
8、clo4h2so4d.元素的金属性:mgal【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)熟练运用元素周期律;(2)元素周期表的编排原则。【解析】选b。同主族从上到下元素的金属性、最高价氧化物的水化物的碱性逐渐增强,同周期从左到右元素的金属性逐渐减弱,a、d正确;元素周期表是按照原子序数从小到大的顺序编排的,不是按照相对原子质量的大小,b错误;同周期从左到右元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐增强,c正确。8.(2014上海高考7)下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()a.h3o+和oh-b.co和n2c.hno2和nd.c和n【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)微粒的组成及所带
9、电荷;(2)原子结构。【解析】选d。h3o+和oh-都是10电子微粒,a中相等;co和n2都是14电子微粒,b中相等;hno2和n都是24电子微粒,c中相等;c含有6+3-1=8个电子,n是10电子微粒,d中不相等。9.(2014江苏高考9)短周期主族元素x、y、z、w的原子序数依次增大。x原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,y是地壳中含量最高的元素,z2+与y2-具有相同的电子层结构,w与x同主族。下列说法正确的是()a.原子半径的大小顺序:r(w)r(z)r(y)r(x)b.y分别与z、w形成的化合物中化学键类型相同c.x的最高价氧化物对应的水化物的酸性比w的弱d.y的气态简单氢化物的
10、热稳定性比w的强【解题指南】解答本题时关键有两点:(1)要依据信息,能准确推断出相关元素;(2)运用元素周期律,分析相关物质的性质。【解析】选d。x原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍,可知x是c;y是地壳中含量最高的元素,y是o;z2+与o2-具有相同的电子层结构,则z是mg;w与x同主族,则w是si。原子半径:mgsico,a错误;mgo中只含离子键、二氧化硅中只含共价键,b错误;非金属性:csi,最高价氧化物对应水化物的酸性:h2co3h2sio3,c错误;非金属性:o(c)si,h2o的稳定性大于sih4,d正确。10.(2014安徽高考7)co2的资源化利用是解决温室效应的重要途径
11、。以下是在一定条件下用nh3捕获co2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:nh3+co2+h2o下列有关三聚氰酸的说法正确的是()a.分子式为c3h6n3o3b.分子中既含极性键,又含非极性键c.属于共价化合物d.生成该物质的上述反应为中和反应【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)掌握极性键与非极性键的本质。(2)中和反应为酸、碱反应。【解析】选c。根据三聚氰酸的结构简式知其分子式为c3h3n3o3,a错误;非极性键是同种非金属元素原子间形成的共价键,该物质不含非极性键,b错误;该物质中的化学键全部是共价键,没有离子键,是共价化合物,c正确;中和反应是酸与碱反应生成盐和水的反应,因此该反应不
12、是中和反应,d错误。11.(2014山东高考8)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是()a.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱b.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同c.cl-、s2-、ca2+、k+半径逐渐减小dcl与cl得电子能力相同【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)掌握元素金属性、非金属性随原子序数递增而呈现的递变规律;(2)微粒半径大小的比较主要依据其电子层数和核电荷数的多少。【解析】选d。同主族元素的最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,a错误;核外电子排布相同的微粒,性质不一定相同,如s2-与cl-,b错误;当核外电子排布相同时,核电荷数越大,微
13、粒半径越小,半径大小顺序应为s2-cl-k+ca2+,c错误;同种元素的原子得电子能力相同,d正确。二、非选择题12.(2014重庆高考8)月球含有h、he、n、na、mg、si等元素,是人类未来的资源宝库。(1)3he是高效核能原料,其原子核内中子数为。(2)na的原子结构示意图为,na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为。(3)mgcl2在工业上应用广泛,可由mgo制备。mgo的熔点比bao的熔点(填“高”或“低”)。月球上某矿石经处理得到的mgo中含有少量sio2,除去sio2的离子方程式为 ;sio2的晶体类型为。mgo与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备mgcl2。若尾气可用足量naoh
14、溶液完全吸收,则生成的盐为(写化学式)。(4)月壤中含有丰富的3he,从月壤中提炼1 kg3he,同时可得6 000 kg h2和700 kg n2,若以所得h2和n2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵kg。【解题指南】比较本题中离子晶体熔、沸点高低可以按照以下流程:【解析】(1)根据质子数+中子数=质量数,知中子数为3-2=1。(2)钠是11号元素,原子结构示意图为;钠燃烧生成过氧化钠,含离子键和非极性共价键,电子式为na+2-na+。(3)离子半径ba2+mg2+,因此熔点mgobao;sio2可与氢氧化钠反应,因此可用氢氧化钠溶液除去氧化镁中的二氧化硅,2oh-+sio2si+h2o,
15、二氧化硅是由o与si通过共价键形成的空间网状结构的原子晶体;根据质量守恒知该反应除生成氯化镁外,还生成二氧化碳,二氧化碳与足量的氢氧化钠反应生成碳酸钠,尾气中的氯气与氢氧化钠反应生成次氯酸钠和氯化钠,因此生成的盐是nacl、naclo、na2co3的混合物。(4)经分析氮气与氢气反应氮气不足,因此根据n2 2nh4hco3,28 279700 kg mm=3 950 kg答案:(1)1(2)na+2-na+(3)高2oh-+sio2si+h2o原子晶体nacl、naclo、na2co3(4)3 950【误区提醒】本题(3)在解答时容易出错,易忽视氯气过量,因此在产物中往往忘记了nacl和nac
16、lo,误认为产物中的盐只有na2co3。13.(2014海南高考13)4种相邻主族短周期元素的相对位置如表,元素x的原子核外电子数是m的2倍,y的氧化物具有两性。mnxy回答下列问题:(1)元素x在周期表中的位置是第周期、第族,其单质可采用电解熔融的方法制备。(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物中,酸性最强的是,碱性最强的是 。(填化学式)(3)气体分子(mn)2的电子式为,(mn)2称为拟卤素,性质与卤素相似,其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 。【解题指南】解答本题时应注意以下3点:(1)元素周期表和元素周期律知识的应用;(2)金属性、非金属性的递变规律;(3)卤素性质与氢氧化钠溶
17、液的反应以及分子结构与化学键的知识。【解析】4种短周期元素,y的氧化物具有两性推出y为铝元素,根据4种元素在周期表中的相对位置,可知x为镁元素,m为碳元素,n为氮元素。(1)x为镁元素,在元素周期表第3周期第a族,金属镁可由电解熔融的氯化镁制备;(2)m、n、y三种元素最高价氧化物的水化物依次为h2co3、hno3和al(oh)3,则酸性最强的是hno3,碱性最强的是al(oh)3;(3)气体(cn)2的结构式为nccn,则电子式为;因为与卤素性质相似,(cn)2与氢氧化钠溶液反应生成氰化钠和氰酸钠,方程式为2naoh+(cn)2nacn+naocn+h2o。答案:(1)3amgcl2(2)h
18、no3al(oh)3(3)2naoh+(cn)2nacn+naocn+h2o14.(2014安徽高考25)na、cu、o、si、s、cl是常见的六种元素。(1)na位于元素周期表第周期第族;s的基态原子核外有个未成对电子;si的基态原子核外电子排布式为 。(2)用“”或“”填空:第一电离能离子半径熔点酸性siso2-na+naclsih2so4hclo4(3)cucl(s)与o2反应生成cucl2(s)和一种黑色固体。在25、101 kpa下,已知该反应每消耗1 mol cucl(s),放热44.4 kj,该反应的热化学方程式是 。(4)clo2常用于水的净化,工业上可用cl2氧化naclo2
19、溶液制取clo2。写出该反应的离子方程式,并标出电子转移的方向和数目 。【解题指南】解答本题时应按照以下流程:(1)(2)化合价变化得失电子数相等配平【解析】(1)钠在元素周期表的第3周期第a族,s的基态原子核外有2个未成对电子,si的基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2。(2)根据同周期第一电离能由左向右呈增大的趋势知,第一电离能:sina+。氯化钠是离子晶体,其熔点比原子晶体硅小。根据同周期元素的非金属性由左向右逐渐增大知非金属性cls,则酸性h2so4hclo4。(3)显然生成的黑色物质是氧化铜,因此该反应的热化学方程式为4cucl(s)+o2(g)2cucl2(s)
20、+2cuo(s)h=-177.6 kjmol-1。(4)根据题意氯气作氧化剂被还原为氯化钠,naclo2被氧化为clo2,离子方程式为。答案:(1)3a21s22s22p63s23p2(2)(3)4cucl(s)+o2(g)2cucl2(s)+2cuo(s)h=-177.6 kjmol-1(4)【误区提醒】(1)解答本题的(3)易忽视物质的状态,反应热的单位、符号、数值。(2)解答本题的(4)“电子转移的方向和数目”易丢。15.(2014天津高考7)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是。a.原
21、子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为,氧化性最弱的简单阳离子是。(3)已知:化合物mgoal2o3mgcl2alcl3类型离子化合物离子化合物离子化合物共价化合物熔点/2 8002 050714191工业制镁时,电解mgcl2而不电解mgo的原因是;制铝时,电解al2o3而不电解alcl3的原因是 。(4)晶体硅(熔点1 410)是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:si(粗)sicl4sicl4(纯)si(纯)写出sicl4的电子式:;在上述由sicl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12 kg纯硅需吸收akj热量,写出该反应的热化学方程式 。(5)p2o5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用p2o5干燥的是。a.nh3b.hic.so2d.co2(6)kclo3可用于实验室制o2,若不加催化剂,400时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为11。写出该反应的化学方程式: 。【解题指南】解答本题需注意以下两点:(1
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