高考分類題庫考點5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律

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1、考點5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律(2015北京高考7)下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是( )A酸性:H2SO4H3PO4B非金屬性:ClBrC堿性:NaOHMg(OH)2D熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸酸性越強;金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強。(2)同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸減弱;同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱?！窘馕觥窟xD。非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強;金屬性越強,其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的堿性越強;同周期元素從左向右非金屬性逐漸增強,金屬性逐漸減弱

2、,同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,故A、B、C正確;D項與元素周期律沒有關(guān)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對位置如下圖所示,其中W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,下列說法不正確的是XYZWA.原子半徑:WZYXB最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:XWZC最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性:YXWZD元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等【解析】選A。W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍,則W為磷元素,根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可確定,X為氮元素,Y為氧元素,Z為硅元素。同周期元素原子半徑自左向右逐漸減小,同主族自上而下逐漸增大,則根據(jù)元素在周期表中的

3、位置判定原子半徑:ZWXY,A錯誤;元素非金屬性同主族自上而下逐漸減小,同周期自左向右逐漸增大,故最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:XWZ,B正確;元素非金屬性同主族自上而下逐漸減小,同周期自左向右逐漸增大,故氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為YXWZ,C正確;元素原子的最高化合價一般等于該元素原子的最外層電子數(shù),則元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等,D正確。(2015全國卷12)W、X、Y、Z均為短周期主族元素,原子序數(shù)依次增加,且原子核外L電子層的電子數(shù)分別為0、5、8、8,它們的最外層電子數(shù)之和為18。下列說法正確的是( )A單質(zhì)的沸點:WXB陰離子的還原性:W ZC氧化物的水化物的酸性:Y

4、Z,B正確;未指明最高價氧化物的水化物,不能判斷酸性的強弱,C錯誤;N與P可以存在于同一離子化合物中,如磷酸銨,D錯誤。(2015全國卷9)原子序數(shù)依次增大的元素a、b、c、d,它們的最外層電子數(shù)分別為1、6、7、1。a的電子層結(jié)構(gòu)與氦相同,b和c的次外層有8個電子,c和d的電子層結(jié)構(gòu)相同。下列敘述錯誤的是( )A元素的非金屬性次序為cbaBa和其他3種元素均能形成共價化合物Cd和其他3種元素均能形成離子化合物D元素a、b、c各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6【解題指南】解答本題要注意以下兩點:(1)明確原子核外電子排布;(2)掌握常見的短周期元素離子的結(jié)構(gòu)特點。【解析】選B。a的電

5、子層結(jié)構(gòu)與氦相同,說明a是H,b、c的最外層分別有6、7個電子,次外層有8個電子說明是S、Cl,c和d的電子層結(jié)構(gòu)相同,d為K。元素的非金屬性次序為cba,A正確;K在化合物中只能是K,只能形成離子化合物,不能形成共價化合物,B錯誤;d和其他3種元素均能形成離子化合物,如氫化鉀、硫化鉀和氯化鉀,C正確;a、b、c元素各自最高正價和最低負價分別為1和1、6和2、7和1,所以各自最高和最低化合價的代數(shù)和分別為0、4、6,D正確。(2015山東高考8)短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如圖所示。已知Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍,下列說法正確的是YZXWA.原子半徑:XYZCZ、W均可

6、與Mg形成離子化合物D最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:YW【解題指南】解答本題注意以下兩點:(1)本題的突破口是“Y、W的原子序數(shù)之和是Z的3倍”;(2)掌握同周期元素性質(zhì)的遞變規(guī)律?！窘馕觥窟xC。設(shè)元素Y的原子序數(shù)為y,則yy10=3(y1),解得y=7,則Y為N、X為Si、Z為O、W為Cl。原子半徑:ZYX,A錯誤;氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:XZ,B錯誤;O、Cl都能與Mg形成離子化合物,C正確;最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:YSO;非金屬性強弱關(guān)系為OSP。非金屬性越強,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,故氫化物的穩(wěn)定性為H2OH2SPH3,A項錯誤;硫元素在自然界中可以以單質(zhì)形式存在,B項錯誤;SiO2晶體由

7、共價鍵構(gòu)成,沒有分子,C項錯誤;As位于金屬元素與非金屬元素的分界線處,具有半導(dǎo)體特性,As2O3中As為3價,使As2O3既有氧化性,又有還原性,D項正確?！菊`區(qū)提醒】該題易錯認為SiO2晶體由分子構(gòu)成,其存在范德華力。(2015重慶高考2)下列說法正確的是( )AI的原子半徑大于Br,HI比HBr的熱穩(wěn)定性強BP的非金屬性強于Si,H3PO4比H2SiO3的酸性強CAl2O3和MgO均可與NaOH溶液反應(yīng)DSO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液可得到BaSO3和BaSO4【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)同一周期元素從左到右元素的非金屬性逐漸增強;同主族元素從上到下元素的

8、非金屬性逐漸減弱;(2)亞硫酸根容易被硝酸氧化?！窘馕觥窟xB。A項,非金屬性BrI,則HBr比HI的熱穩(wěn)定性強,錯誤;B項,非金屬性PSi,則H3PO4比H2SiO3的酸性強,正確;C項,Al2O3屬于兩性氧化物,能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),MgO屬于堿性氧化物,與NaOH溶液不反應(yīng),錯誤;D項,SO2在酸性環(huán)境中能被Ba(NO3)2氧化,則SO2和SO3混合氣體通入Ba(NO3)2溶液只得到BaSO4白色沉淀,錯誤。(2015海南高考2)下列離子中半徑最大的是( )ANaBMg2CO2D F【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)同周期、同主族中微粒半徑大小變化規(guī)律;(2)具有相同電子層結(jié)構(gòu)的

9、離子半徑大小變化規(guī)律的理解與應(yīng)用?！窘馕觥窟xC。具有相同電子層結(jié)構(gòu)的粒子,其半徑隨著原子序數(shù)增大而逐漸減小,Na、Mg2、O2、F都是10電子微粒,因此離子半徑最大的是O2,最小的是Mg2。(2015海南高考12)a、b、c、d為短周期元素,a的M電子層有1個電子,b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,c與d同周期,d的原子半徑小于c。下列敘述錯誤的是( )Ad元素的非金屬性最強B它們均存在兩種或兩種以上的氧化物C只有a與其他元素生成的化合物都是離子化合物Db、c、d分別與氫形成的化合物中化學(xué)鍵均為極性共價鍵【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)原子

10、結(jié)構(gòu)與元素在元素周期表中位置的關(guān)系;(2)元素周期律的理解與應(yīng)用?！窘馕觥窟xD。a、b、c、d均為短周期元素,a的M電子層有1個電子,則a為鈉元素;b的最外層電子數(shù)為內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則b為碳元素;c的最高化合價為最低化合價絕對值的3倍,則c為硫元素(因為氧元素沒有最高正價),c與d同周期,d的原子半徑小于c,則d為氯元素,進而確定氯元素非金屬性最強,A正確;鈉、碳、硫、氯均存在兩種或兩種以上的氧化物,B正確;只有鈉元素與其他元素生成的化合物均為離子化合物,C正確;碳、硫、氯與氫形成的化合物中化學(xué)鍵多數(shù)為極性共價鍵,如CH4、H2S、HCl,但是碳元素與氫元素形成的化合物中可以含有非極性共價鍵

11、,如CH3CH3中的碳碳單鍵,D錯誤。(2015江蘇高考2)下列有關(guān)氯元素及其化合物的表示正確的是( )A質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子ClB氯離子(Cl)的結(jié)構(gòu)示意圖:C氯分子的電子式:D氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式:H3CCH2Cl【解析】選C。質(zhì)子數(shù)為17、中子數(shù)為20的氯原子可以表示為Cl,A項錯誤;氯離子最外層為8個電子,結(jié)構(gòu)示意圖為,B項錯誤;兩個氯原子構(gòu)成氯分子時形成一個共用電子對,電子式為,C項正確;氯乙烯分子的結(jié)構(gòu)簡式為CH2CHCl,D項錯誤。(2015江蘇高考4)在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是( )A元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體BMg、M

12、gO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2)r(Mg)C在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強于C的還原性D該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能【解析】選C。除金剛石和石墨外,C還存在C60等同素異構(gòu)體,A項錯誤;Mg的電子層數(shù)比Mg2多,所以半徑r(Mg)r(Mg2),B項錯誤;反應(yīng)方程式為2Mg CO22MgO C,還原劑為Mg,還原產(chǎn)物為C,由還原劑的還原性強于還原產(chǎn)物,可得Mg的還原性強于C,C項正確;燃燒過程中除了轉(zhuǎn)化為熱能還轉(zhuǎn)化為光能等其他能量,D項錯誤。(2015江蘇高考5)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子最外層有6個電子,Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素,Z在周期表中處于周期序數(shù)等

13、于族序數(shù)的位置,W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料。下列敘述正確的是( )A原子最外層電子數(shù)由多到少的順序:Y、X、W、ZB原子半徑由大到小的順序:W、Z、Y、XC元素非金屬性由強到弱的順序:Z、W、XD簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強到弱的順序:X、Y、W【解題指南】解答本題時應(yīng)首先分析題目所給各元素的特征推出元素的種類,再根據(jù)元素周期律分析各選項?！窘馕觥窟xA。短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X原子最外層有6個電子,則X為O;Y是至今發(fā)現(xiàn)的非金屬性最強的元素,則Y為F;Z元素位于第3周期,其周期序數(shù)等于族序數(shù),則Z為Al;W的單質(zhì)廣泛用作半導(dǎo)體材料,則W為Si。依據(jù)元素周期律知識和原子結(jié)構(gòu)

14、特點判斷:最外層電子數(shù)依次為6、7、3、4,則由多到少的順序為FOSiAl,A項正確;原子半徑:AlSiOF,B項錯誤;非金屬性:FOSiAl,C項錯誤;簡單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HFH2OSiH4,D項錯誤。(雙選)(2015廣東高考23)甲庚等元素在周期表中的相對位置如下表,己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是A丙與戊的原子序數(shù)相差28B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚己SAs,故氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性應(yīng)為庚己戊,B項錯誤;常溫下鎂與水只是緩慢反應(yīng),C項錯誤;SiO2可以用于制造光導(dǎo)纖維,D項正確。(2015天津高考7)隨原子序數(shù)遞增

15、,八種短周期元素(用字母x表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題:(1)f在周期表中的位置是。(2)比較d、e常見離子的半徑大小(用化學(xué)式表示,下同):;比較g、h的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強弱:。(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物,寫出其電子式:。(4)已知1 mol e的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復(fù)至室溫,放出255.5 kJ熱量,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:。(5)上述元素可組成鹽R:zx4f(gd4)2。向盛有10 mL 1 molL1R溶液的燒杯中滴加1 molL1NaOH溶液,沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積的變化示意圖如下:R

16、溶液中,離子濃度由大到小的順序是。寫出m點反應(yīng)的離子方程式:。若在R溶液中改加20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液,充分反應(yīng)后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為mol?！窘馕觥繌膱D中的化合價和原子半徑的大小,可以推出x是氫元素,y是碳元素,z是氮元素,d是氧元素,e是鈉元素,f是鋁元素,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)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故r(O2)r(Na);非金屬性越強最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,HClO4H2SO4。(3)四原子共價化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其電子式分別為、。(4)1

17、 mol Na的單質(zhì)在足量O2中燃燒,放出255.5 kJ熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為2Na(s)O2(g)Na2O2(s)H=511 kJmol1。(5)R是NH4Al(SO4)2,Al3比N水解程度更大,離子濃度由大到小的順序是c(S)c(N)c(Al3)c(H)c(OH);m點前后過程中加入氫氧化鈉,沉淀物質(zhì)的量不變,是N發(fā)生了反應(yīng),離子方程式為NOHNH3H2O;10 mL 1 molL1NH4Al(SO4)2,溶液中Al3物質(zhì)的量為0.01 mol,N的物質(zhì)的量為0.01 mol,S的物質(zhì)的量為0.02 mol,20 mL 1.2 molL1Ba(OH)2溶液中Ba2物質(zhì)的量為0.0

18、24 mol,OH為0.048 mol,由離子反應(yīng)先后可知可生成0.02 mol BaSO4沉淀;OH先與Al3反應(yīng)生成Al(OH)3,再與N反應(yīng),若有剩余再同Al(OH)3反應(yīng)轉(zhuǎn)化成Al,經(jīng)計算可知Al(OH)3還剩余0.002 mol,可知生成沉淀的總物質(zhì)的量為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(S)c(N)c(Al3)c(H)c(OH)NOHNH3H2O0.022(2015海南高考14)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料,可由X通

19、過如下圖所示的路線制備,其中X為Z的氧化物,Y為氫化物,分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似,回答下列問題:(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是;由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為,Y分子的電子式為。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是、?！窘馕觥縕為半導(dǎo)體單質(zhì),則Z是Si;其氧化物為二氧化硅,即X為SiO2,可與氫氟酸反應(yīng),根據(jù)反應(yīng)的流程圖可知,二氧化硅與Mg反應(yīng)生成Mg2Si,Mg2Si與鹽酸反應(yīng)生成的Y為氫化物,則Y的分子式是SiH4,其電子式為,加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案:(1)氫氟酸SiO24Mg2MgOMg2Si(2)Mg2Si4HCl2MgCl2SiH4(3)非極性鍵極性鍵內(nèi)容總結(jié)（1）考點5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律AUTONUM (2015北京高考7)下列有關(guān)性質(zhì)的比較,不能用元素周期律解釋的是( )A酸性:H2SO4H3PO4B非金屬性:ClBrC堿性:NaOHMg(OH)2D熱穩(wěn)定性:Na2CO3NaHCO3【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸酸性越強