考点5物质结构和元素周期律

1、考点5物质结构和元素周期律1(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:H2SO4>H3PO4B. 非金属性:Cl>BrC. 碱性：NaOH>Mg(OH)2D. 热稳定性:Na2CO3>NaHCO3【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

2、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，故A、B、C正确;D项与元素周期律没有关系。2. (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：W>Z>Y>XB.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W>ZC. 最简单气态氢化物的热稳定性:Y>X>W>ZD. 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

3、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，则根据元素在周期表中的位置判定原子半径:Z>W>X>Y,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:X>W>Z,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Y>X>W>Z,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。3. (2015全国卷I12)W、X、Y、Z均为

4、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、88,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：W>XB. 阴离子的还原性：W>ZC. 氧化物的水化物的酸性：Y<ZD. X与Y不能存在于同一离子化合物中【解题指南】解答本题时应注意以下两点由核外电子排布确定元素；(2) 根据元素的位置推断元素的性质。【解析】选B。W的L层无电子，且为短周期主族元素，则W是氢元素;X的L层有5个电子，则X是氮元素,Y与Z的L层都是8个电子，说明二者都是第3周期元素，根据最外层电子数之和为18可知二者的最外层电子数之和为12，Z的原子序数大于Y，说

5、明Y是P，Z是Cl。氮气和氢气都是分子晶体，相对分子质量大的沸点高，氮气的沸点大于氢气的，A错误；氢元素的非金属性比Cl弱，所以简单阴离子的还原性W>Z，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。4. (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c>b>aB. a和其他3种元素均能形成共价化合物C. d和其他3种元素均能形成离子化合

6、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c>b>a,A正确;K在化合物中只能是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

7、最低化合价的代数和分别为0、4、6,D正确。5. (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YXZWA. 原子半径:X<Y<ZB.气态氢化物的稳定性:X>ZC.Z、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:Y>W【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y+y+10=3x(y+1),解得y=7,则Y为N、X为Si、Z为0、W为Cl。原子半径

8、：Z<Y<X,A错误;气态氢化物的稳定性：X<Z,B错误;0、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：Y<W,D错误。6. (2015浙江高考7)下列说法不正确的是()A. 液晶态介于晶体状态和液态之间，液晶具有一定程度的晶体的有序性和液体的流动性B. 常压下，0C时冰的密度比水的密度小，水在4C时密度最大，这些都与分子间的氢键有关C. 石油裂解、煤的干馏、玉米制醇、蛋白质的变性和纳米银粒子的聚集都是化学变化D. 燃料的脱硫脱氮、SO2的回收利用和NOx的催化转化都是减少酸雨产生的措施【解析】选C。液晶态是指介于晶体和液体之间的物质状态。液晶

9、一方面像液体具有流动性，另一方面又像晶体，分子在特定方向排列比较整齐有序，具有各向异性的特点,A项正确；一个水分子可以与周围四个水分子形成氢键，由于氢键的存在，使0C冰的密度比水的小,4C时水的密度最大,B项正确；纳米银粒子的聚集为物理变化,C项错误；减少酸雨的措施有燃料的脱硫脱氮、二氧化硫的回收利用、将氮的氧化物催化转化为氮气等，D项正确。7. (2015浙江高考9)下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素原子的核电荷数为X元素的2倍。XYZWT下列说法正确的是()A. X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B. Y、Z、W元素在自然界中均不能

10、以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C. YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D. 根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性【解题指南】解答本题时应注意以下两点：(1) 同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小。(2) 元素非金属性越强，其氢化物越稳定。【解析】选D。由W元素原子的核电荷数为X元素的2倍，且两者位于同主族，可推出X为氧元素、W为硫元素，再依据在周期表中的位置可推知Z为磷元素、Y为硅元素、T为砷元素。O、S、P的原子半径大小关系为P>S>O;非金属性强弱关系为O>S>P。非金属性越强，气态

11、氢化物越稳定，故氢化物的稳定性为H2O>H2S>PH3,A项错误硫元素在自然界中可以以单质形式存在,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()A. I的原子半径大于Br,HI比HBr的热稳定性强B. P的非金属性强于Si,H3PO4比H2SQ3的酸性强C. Al2O3和MgO均可与NaOH溶液反应D. SO2和SO3混合气体通入

12、Ba(NO3)2溶液可得到BaSO?和BaSOq【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；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Br>I,则HBr比HI的热稳定性强，错误;B项，非金属性P>Si,则H3PO4比H2SQ3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。9.

13、(2015海南高考2)下列离子中半径最大的是()A. Na+B.Mg2+C.O2D.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；(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,NaJMg2十、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+。10. (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

14、是()A. d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D. b、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个电子贝Ua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

15、、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物中可以含有非极性共价键，如CH3CH3中的碳碳单键,D错误。11. (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的氯原子一ClB. 氯离子(Cl)的结构示意图c.q八“亠亠:chcl：氯分子的电子式：-D.氯乙烯分子的结构简式：H3CCH2CI【解析】选C。质子数为17、中子数为20的氯原子可以表示为CI,A项错误；氯离子最外层为8个电子，结

16、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CH2_CHCI,D项错误。12. (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的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体2+B. Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg)>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Co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+CO/2

17、MgO+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。13. (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，丫是至今发现的非金属性最强的元素,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

18、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AI;W的单质广泛用作半导体材料，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F>O>Si>AI,A项正确;原子半径：AI>Si>O>F,B项错误；非金属性:F>O>Si>AI,C项错误；简单气态氢化物的稳定性:HF>H2

19、O>SiH4,D项错误。14. (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<戊C. 常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应D. 丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维【解题指南】解答本题注意以下两点：(1) 解答本题的突破口是“己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性”；(2) 掌握常见物质的用途以及同周期同主族元素性质的递变规律。【解析】选A、D。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性，可知己为

20、硫元素，甲和丁在同一周期，即与硫元素在同一周期，又因甲原子最外层与最内层具有相同电子数，可知甲为镁元素，根据题中各元素的相对位置可推断出乙为Ca，丙为B、丁为Si、戊为As、庚为F。B与As的原子序数相差28，A项正确；元素非金属性强弱顺序是F>S>As，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项正确。15. (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。比较d、e常

21、见离子的半径大小(用化学式表示，下同):>此较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1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:。上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2。向盛有10mL1molLR溶液的烧杯中滴加1molL1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积的变化示意图如下：mK.10203朴4050HNaOll)mL)50(O.10O0, 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20mL1.2

22、mol-L1Ba(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是氧兀素,e是钠兀素,f是铝兀素,g是硫兀素,h是氯兀素。(1) f是Al,在元素周期表的位置是第3周期川A族。2+(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(O)>r(Na);非金属性越强最高价氧化物对应水化物的酸性越强，HCIO4>H2SO4。H：N：H四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式分别为、|,八.，、川丁in(4)1molNa的单质在足量。2中燃烧，放出255.5kJ热量,该反应的热化学方程式为2Na(s)+°2(g)=Na2O2(s)H=511kJ-mol1。R是NH4AI(SO4)2,AI3+比N戊水解程度更大，离子浓度由大到小的顺序是3+一c(S)>c(N)>c(Al)>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N发生了反应，离子方程式为+OH一一NH3-H2O;10mL1mol-L1NH4Al(SO4)2,溶液中Al