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文档简介
1、2010北京一模分类汇编化学(六)物质结构与元素周期律1. (2010海淀一模)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() AX单质可以通过铝热法获得 BY的氧化物是良好的半导体材料 CZ的氢化物比W的氢化物更稳定 DX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【解析】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,X和Y元素原子的原子序数比6:7,如果X为6号元素,得到X、Y、Z和W的最外层电子数为只能为4、5、6、
2、7,那四种元素原子的最外层电子数之和为22,而且X的最高正价是W的最低负价的绝对值的4倍,不符合题意舍去。如果X为12号元素,X和Y元素原子的原子序数比6:7,那Y就是14号元素,由于X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。W就是17号元素,四种元素原子的最外层电子数之和为19,Z就只能是16号元素。X、Y、Z、W依次为Mg、Si、S、Cl。A选项Mg比Al活泼,不能通过铝热法获得镁单质。所以不正确。B选项硅单质是良好的半导体材料,二氧化硅不是;所以不正确。C选项同周期元素原子序数越大,非金属性越强,氢化物越稳定,氯化氢的稳定性比硫化氢强。所以不正确。D选项硫酸镁中既有离子键,又有共价键。所
3、以正确。【答案】D2. (2010西城一模)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、ZCWZ4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DW、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是H2YO4【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X2+和Z-离子的电子数之差为8,可知X为Mg,Z为Cl;W和X元素原子内质子数之比为1:2,可知W为C;原子的最外层电子
4、数之和为19,可知Y为S。【答案】DXYZW3. (2010朝阳一模)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()A原子半径:WYB氢化物的稳定性:Y<ZC最高价氧化物对应水化物的酸性:W>ZDZ的氧化物不能溶于Y的氢化物的水溶液【解析】根据X、W的质子数之和为23,且都为短周期元素,再结合几种元素在周期表中的位置。Y为F,X为N,Z为Si,W为S。原子半径:SF;氢化物的稳定性:HFSiH4;Z的氧化物为SiO2,溶于Y的氢化物HF。【答案】C4. (2010丰台一模)X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期
5、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BZ的氢化物常温下可能为液态CX、E的简单离子的半径大小为X>ED若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOm,则其气态氢化物的化学式为HE2n+mE或EHE2n+m(m、n均为正整数)【解析】A选项若Y为非金属,则X一定为金属,若Y为C则X为B,因此A不正确;Z可能是N或P但其氢化物都是气体,因此B不正确;X、E的简单离子的半径大小为XE,因此C不正确。【答案】D5. (2010宣武一模)(15分)下表是元素周期表的一部分,A、B、C、D、E、X、Y是表中给出元素组成的常见单质或化合物。I已知A、B、C、D、
6、E、X存在如图所示转化关系(部分生成物和反应条件略去)(1)若E为氧化物,则A的化学式为,A与水反应的化学方程式为。当X是碱性盐溶液,C分子中有22个电子时,则C的电子式为,表示X呈碱性的离子方程式为。当X为金属单质时,X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为。(2)若E为单质气体,D为白色沉淀,A的化学式可能是,B含有的化学键类型为,C与X反应的离子方程式为。(3)若B为单质气体,D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应,生成C和一种可燃性气体单质,写出该可逆反应的化学方程式。t°C时,在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气,一段时间后达到平衡,该温度下反应的平衡常数K=1,D的
7、转化率为。 II元素周期是人们研究物质性质的重要工具。(1)As在周期表中的位置。(2)As的原子结构示意图为,其氢化物的化学式为。(3)Y由三种元素组成,它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应,生成As最高价含氧酸,该反应的化学方程式为,当消耗1mol还原剂时,电子转移了mol。【解析】有以下几种可能:1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.【答案】I(1)NO2;3NO2+H2O=2HNO3+NO;CO2-3+H2OHCO-3+OH-Fe+4H+NO-3=Fe3+NO+2H2O(2)Na、Na2O2或NaH;离子键和极性共价键;Al3+3AlO-2+6H2
8、O=4Al(OH)3(3)CO+H2O(g)CO2+H2;50%II(1)第四周期,VA族(2);AsH3(3)5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl;56. (2010西城一模)(14分)甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质,它们之间存在如下转化关系。甲+乙丙+丁(1)转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应,且乙为水。若甲为块状固体,丙为可燃性气体,其分子内既含有极性键又含有非极性键。则丙的电子式是。若甲是由N和Cl元素组成的化合物,其分子结构模型如右图所示,丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是。(2)转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应,且乙为水。若甲和丙是同主族元
9、素组成的单质,且组成甲的元素位于第三周期,此反应的离子方程式是。若丙和丁都可在一定条件下还原CuO,此反应的化学方程式是。若甲是由N和O元素组成的气态物质,呈红棕色。将3.36 gFe加到一定量丙溶液中,收集到1.12 L气体丁(已折算为标准状况),则反应的离子方程式是。(3)Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用如右图所示的装置进行实验,打开分液漏斗的活塞,滴下浓氨水,至不再反应为止;关闭分液漏斗的活塞,待恢复到室温,打开止水夹,试管内液面上升至处。滴下浓氨水一段时间后,试管内发生反应的化学方程式是。证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是。【解析】(1)转化关系中所涉及的反应
10、为非氧化还原反应,且乙为水。 若甲为块状固体,丙为可燃性气体,其分子内既含有极性键又含有非极性键。这个反应就是实验室制乙炔的反应,丙是乙炔。 若甲是由N和Cl元素组成的化合物,丙具有漂白性。次氯酸具有漂白性,甲就是NCl3。(2)转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应,且乙为水。若甲和丙是同主族元素组成的单质,且组成甲的元素位于第三周期。这个反应是钠与水的反应。若丙和丁都可在一定条件下还原CuO。这个反应就是C和H2O的反应。 若甲是由N和O元素组成的气态物质,呈红棕色。这个反应是。铁与硝酸反应,铁为0.06mol,气体为0.05mol。根据得失电子守恒,气体产物应为NO。设生成的Fe2+为Xm
11、ol,Fe3+为Ymol,X + Y = 0.062X + 3Y =0.053X=0.03mol Y=0.03mol所以反应方程式为【答案】(1)(2分)H C C H(2分)+1(2)(2分)2Na+2H2O=2Na+2OH-+H2(2分)C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g)(2分)6Fe +20 H+ + 5NO3-=3Fe2+3Fe3+5NO(g)+10 H2O(3)(2分)8NH3+3C12=N2+6NH4Cl(2分)待产生的大量白烟沉降后,继续滴加浓氨水,不再产生白烟7. (2010崇文一模)(14分)四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下:信息原子半径大小:A&
12、gt;B>C>D信息四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质:甲:是地球上最常见的物质之一,是所有生命体生存的重要资源,约占人体体重的三分之二。乙:无色,无气味并且易燃。是常见的一种基础能源。丙:有强氧化性的弱酸,可以用于消毒杀菌。请根据上述信息回答下列问题。(1)B元素在周期表中的位置,请写出BC2分子的电子式。(2)A所在周期中,E元素的单质还原性最强,F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。A元素的单质与物质甲发生的反应。F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料,X与Y两种化合物在溶液中发生的反应。(3)物
13、质丁的元素组成和甲相同,丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中,逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是:浅绿色溶液变成深棕黄色,有少量气泡出现(经验证是氧气),片刻后反应变得剧烈,并放出较多热量,继续滴加溶液,静置一段时间,试管底部出现红褐色沉淀。向浊液中再滴入稀硫酸,沉淀溶解,溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释、中加点的字。3。【解析】由信息知,甲是H2O,乙是CH4,丙是HClO;由信息知,A为Cl,B为C,C为O,D为H,E为Na,F为Al,X为NaOH,Y为Al2O3,丁为H2O2。【答案】(1)第二周期IVA族OCO(2)Cl2+
14、H2O = H+Cl-+HClOAl2O3+2OH-=2AlO-2+H2O(3)2Fe2+H2O2+2H+=2Fe3+2H2O,浅绿色Fe2+被过氧化氢氧化成黄色Fe3+(浓度大时呈深棕黄色)过氧化氢分解可产生氧气,常温时反应2H2O2=2H2O+O2较慢,因而开始气泡少;受热并且被逐渐增多的Fe3+催化,使反应速率加快而剧烈反应使c(H+)降低且反应放热,从而使水解平衡Fe3+2H2OFe(OH)3+3H+正向移动,当水解出的Fe(OH)3较多时就聚集为沉淀(因反应放热会使氢氧化铁部分分解为红棕色氧化铁)8. (2010朝阳一模)已知X+、Y3+、Z-、W2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的
15、离子,下图中的甲、乙、丙均是由上述四种离子中的两种组成的化合物。H2O乙溶液B,pH7 甲溶液A,pH7溶液C,pH =7 丙回答下列问题:(1)通常状况下,Z的单质是一种黄绿色气体,工业上常用电解溶液C的方法制备该单质,制备反应的化学方程式是。(2)甲的化学式是,乙的化学式可能是(写一种即可)若将溶液A与溶液B混合,产生白色沉淀,则该反应的离子方程式是。若W2和Z-具有相同电子层结构,则乙的电子式是。(3)Y单质可用来制造Y空气燃料电池,该电池通常以溶液C或氢氧化钾溶液为电解质溶液,通入空气的电极为正极。若以溶液C为电解质溶液时,正极的反应式为。若以氢氧化钾溶液为电解质溶液时,电池的总反应式
16、为。【解析】提示:(1)通常状况下,Z的单质是一种黄绿色气体可判断出Z为Cl2;(2)能与水反应反应后溶液的pH7,且满足X+、Y3+、Z-、W2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的离子不难推出,甲为AlCl3;同样满足上述条件反应后溶液的pH7的盐为Na2S或Na2O。【答案】(14分,每空2分)(1)2NaCl+2H2O电解H2+Cl2+2NaOHNaSNa(2)AlCl3;Na2S或Na2OAl3+3OH-=Al(OH)3或2Al3+3S2-+6H2O=2Al(OH)3+3H2S;(3)O2+2H2+4e-=4OH-4Al+3O2+4KOH=4KalO2+2H2O9. (2010石景山一模
17、)(14分)A、B、W、D、E为短周期元素,且原子序数依次增大,质子数之和为39,B、W同周期,A、D同主族,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2,E元素的周期序数与主族序数相等。(1)E元素在周期表中的位置为。(2)由A、B、W三种元素组成的18电子微粒的电子式为。(3)经测定A2W2为二元弱酸,其酸性比碳酸的还要弱,请写出其第一步电离的电离方程式。常用硫酸处理BaO2来制备A2W2,写出该反应的化学方程式。(4)废印刷电路反上含有铜,以往的回收方法是将其灼烧使铜转化为氧化铜,再用硫酸溶解。现改用A2W2和衡稀硫酸浸泡废印刷电路板既达到上述目的,又保护了环境,试写出反应的离子方程式。(
18、5)元素D的单质在一定条件下,能与A单质化合生成一种氯化物DA,熔点为800DA能与水反应放氢气,若将1molDA和1molE单质混合加入足量的水,充分反应后成气全的体积是(标准状况下)。(6)D的某化合物呈淡黄色,可与氯化亚铁溶液反应。若淡黄色固体与氯化亚铁反应的物质的量之比为1:2,且无气体生成,则该反应的离子方程式为。【解析】提示:、B、W、D、E为短周期元素,E元素的周期序数与主族序数相等,因此该元素为Al,A、W能形成两种液态化合物A2W和A2W2因此A为H,W为O,又因A、D同主族,因此D为Na。在根据A、B、W、D、E质子数之和为39,可得B为C。HCOHHH【答案】(14分):每空2分(1)第三周期,IIIA族;(2)(3)H2O2H+HO;BaO2+H2SO4=BaSO4+H2O2;(4)Cu+ H+H2O2=Cu2+2H2O(5)56L(6)3Na2O2+6Fe2+6H2O=4Fe
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