專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律（下）六、 實戰(zhàn)高考（二）

專題攻略 之物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律（下）六、 實戰(zhàn)高考（二）1（2015福建）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相對位置如右下圖所示，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：W>Z>Y>XB最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W>Z C最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：Y>X>W>ZD元素X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等2（2015上海）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序數(shù)依次增大，甲和丁的原子核外均有兩個未成對電子，乙、丙、丁最高價氧化物對應(yīng)的水化物兩兩之間能相互反應(yīng)。下列說法錯誤的是（ ）A元素丙的單質(zhì)可用于冶煉金屬B甲與丁形成的分子中有非極性分子C簡單離子半徑：丁 > 乙 > 丙D甲與乙形成的化合物均有強氧化性3（2015山東）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YW的原子充數(shù)之和是Z的3倍，下列說法正確的是（ ）YZXWA原子半徑：X<Y<ZB氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：X>ZCZ、W均可與Mg形成離子化合物D最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>W4（2015浙江）右下表為元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W為短周期元素，W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是（ ）AX、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增BY、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在，它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增CYX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D根據(jù)元素周期律，可以推測T元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體特性，T2X3具有氧化性和還原性5（2015廣東）甲庚等元素在周期表中的相對位置如下表，己的最高氧化物對應(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<戊C常溫下，甲和乙的單質(zhì)均能與水劇烈反應(yīng)D丁的最高價氧化物可用于制造光導(dǎo)纖維6（2014課標） W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y處于同一周期，X、Z的最低價離子分別為X2和Z ，Y和Z-離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是( )A 原子最外層電子數(shù)：XYZ B 單質(zhì)沸點：XYZ C 離子半徑：X2YZ D 原子序數(shù)：XYZ7（2014浙江）如表所示的五種元素中，W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說法正確的是XYWZTAX、Y、Z三種元素最低價氫化物的沸點依次升高B由X、Y和氫三種元素形成的化合物中只有共價鍵C物質(zhì)WY2、W3X4、WZ4均有熔點高、硬度大的特性DT元素的單質(zhì)具有半導(dǎo)體的特性，T與Z元素可形成化合物TZ48 (2015天津)隨原子序數(shù)的遞增，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在元素周期表的位置是_。（2）比較d、e常見離子的半徑的小（用化學(xué)式表示，下同）_；比較g、h的最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性強弱是：_。（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1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒，恢復(fù)至室溫，放出255.5kJ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10mL1molL-1R溶液的燒杯中滴加1molL-1NaOH溶液，沉淀物質(zhì)的量隨NaOH溶液體積變化示意圖如下：R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R溶液改加20mL1.2 molL-1Ba(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。9（2015海南）單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通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)反應(yīng)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 。10（2014天津）元素單質(zhì)及其化合物有廣泛用途，請根據(jù)周期表中第三周期元素相關(guān)知識回答下列問題：（1）按原子序數(shù)遞增的順序（稀有氣體除外），以下說法正確的是 。 a原子序數(shù)和離子半徑均減小 b金屬性減弱，非金屬性增強 c氧化物對應(yīng)的水合物堿性減弱，酸性增強 d單質(zhì)的熔點降低（2）原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同的元素名稱為 ，氧化性最弱的簡單陽離子是 。（3）已知：化合物MgOAl2O3MgCl2AlCl3類型離子化合物離子化合物離子化合物共價化合物熔點/28002050714191 工業(yè)制鎂時，電解MgCl2而不電解MgO的原因是 ；制鋁時，電解Al2O3而不電解AlCl3的原因是 。（4）晶體硅（熔點1410）是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下：寫出SiCl4的電子式： ；在上述由SiCl4制純硅的反應(yīng)中，測得每生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式： 。（5）P2O5是非氧化性干燥劑，下列氣體不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥的是 。aNH3 bHI cSO2 dCO2 （6）KClO3可用于實驗室制O2，若不加催化劑，400時分解只生成兩種鹽，其中一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1:1。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 11（2014重慶）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人類未來的資源寶庫。（1）3He是高效核能原料，其原子核內(nèi)中子數(shù)為_。（2）Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為_。（3）MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛，可由MgO制備。MgO的熔點比BeO的熔點_（填“高”或“低”）月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的離子方程式為_；SiO2的晶體類型為_。MgO與炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收，則生成的鹽為_（寫化學(xué)式）。（4）月壤中含有豐富的3He，從月壤中提煉1 kg3He同時可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可制得碳酸氫銨_kg。1.【答案】A【解析】在短周期元素中，W原子的質(zhì)子數(shù)是其最外層電子數(shù)的三倍，則W是15號的P元素，根據(jù)元素在周期表中的相對位置關(guān)系可確定：X是N元素，Y是O元素；Z是Si元素。A同一周期的元素，原子序數(shù)越大，原子半徑越?。徊煌芷诘脑?，原子核外電子層數(shù)越多，原子半徑就越大。因此這四種元素的原子半徑大小關(guān)系是：Z>W>X > Y，錯誤。B元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強。由于元素的非金屬性：X>W>Z，所以它們的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：X>W>Z，正確。C.元素的非金屬性越強，其相應(yīng)的最簡單的氫化物的穩(wěn)定性就越強。由于元素的非金屬性：Y>X>W>Z，所以元素的氫化物的穩(wěn)定性：Y>X>W>Z，正確。D除非金屬性很強的F、O元素外，一般情況下，元素原子的最外層電子數(shù)等于該元素原子的最外層電子數(shù)。X、Z、W的最高化合價分別與其主族序數(shù)相等，正確。2.【答案】D3.【答案】C【解析】設(shè)元素Y的原子序數(shù)為y，根據(jù)各元素在元素周期表中的位置可得：y+y+10=3（y+1），解得y=7，則Y為N元素、X為Si元素、Z為O元素、W為Cl元素。A、同周期主族元素，從左向右原子半徑逐漸減小，則Z<Y<X，錯誤；B、非金屬性越強，氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性越強，則X< Z，錯誤；C、O元素、Cl元素都能與Mg形成離子化合物，正確；D、HClO4的酸性大于HNO3的酸性，所以最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y< W，錯誤。4.【答案】D【解析】從表中位置關(guān)系可看出，X為第2周期元素，Y為第3周期元素，又因為X、W同主族且W元素的核電荷數(shù)為X的2倍，所以X為氧元素、W為硫酸元素；再根據(jù)元素在周期表中的位置關(guān)系可推知：Y為硅元素、Z為磷元素、T為砷元素。A、O、S、P的原子半徑大小關(guān)系為：PSO，三種元素的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性為：H2OH2SPH3，A不正確；B、在火山口附近或地殼的巖層里，常常存在游離態(tài)的硫，B不正確；C、SiO2晶體為原子晶體，熔化時需克服的微粒間和作用力為共價鍵，C不正確；D、砷在元素周期表中位于金屬元素與非金屬的交界線附近，具有半導(dǎo)體的特性，As2O3中砷為+3價，處于中間價態(tài)，所以具有氧化性和還原性，D正確，答案選D。5.【答案】AD6.【答案】D【解析】解決本題，首先要清楚同一周期的元素，原子的電子層數(shù)相同。原子核外的電子層數(shù)等于元素的周期數(shù)，原子的最外層電子數(shù)等于其主族序數(shù)；金屬元素失去最外層電子變?yōu)殛栯x子；非金屬元素的原子獲得電子變?yōu)殛庪x子。然后還要掌握：離子的半徑大小規(guī)律、元素形成的單質(zhì)的晶體類型，對物質(zhì)熔沸點的影響。結(jié)合其性質(zhì)對其作出相應(yīng)的判斷。根據(jù)題意可以推知，X、Y、Z分別為S、Na、F；A. 原子最外層電子數(shù)F>S>Na。即：Z > X>Y 。錯誤；B、Na形成的金屬晶體， S形成的是分子晶體，在室溫下為固體， F單質(zhì)F2形成的是分子晶體，在室溫下是氣態(tài)。晶體的熔點變化規(guī)律是：原子晶體>離子晶體>分子晶體。因此它們形成的單質(zhì)的沸點關(guān)系是：Y>X> Z。錯誤。C、Na+、F-是電子層結(jié)構(gòu)相同。對于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子來說，核電荷數(shù)越大，離子的半徑越小，S2-比Na+、F-多一個電子層。對于電子層結(jié)構(gòu)不同的離子來說，電子層數(shù)越多，離子半徑就越大。因此離子半徑X2-> Z- >Y+。錯誤；D、根據(jù)上述敘述可知：原子序數(shù)X>Y>Z。正確。7.【答案】D【解析】W、X、Y、Z為短周期元素，這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22，則X、Y為第二周期元素，W、Z為第三周期元素，設(shè)X的最外層電子為x，則Y、W、Z的原子序數(shù)分別為x+1、x-1、x+2，所以x+x+1+x-1+x+222，解得x5，即X為N，Y為O，W為Si，Z為Cl，W與T同主族，則T為Ge，則A、X、Y、Z三種元素最低價氫化物分別為NH3、H2O、HCl，H2O、氨氣分子中均存在氫鍵，沸點高于氯化氫的，其中水的沸點高于氨氣的，故A錯誤；B、N、H、O三種元素可形成NH4NO3，既有共價鍵也有離子鍵，故B錯誤；C、SiO2、Si3N4屬于原子晶體，熔點高，硬度大，而SiCl4屬于分子晶體，熔點低，硬度小，故C錯誤；D、Ge元素位于金屬與非金屬之間的分界線，因此具有半導(dǎo)體的特性，與碳屬于同一主族，最外層四個電子，性質(zhì)相似，可形成GeCl4，故D正確，答案選D。8.【答案】（1）第三周期A族 （2）r(O2-)r(Na+)、HClO4H2SO4（3） （或）（4）2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511kJmol-1（5） c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)NH4+ + OH-NH3H2O 0.022（3）四原子共價化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其電子式為： （或）（4）1molNa的單質(zhì)在足量O2中燃燒，放出255.5kJ熱量，則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511kJmol-1（5） R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大，故離子濃度由大到小的順序是：c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)m點過程中加入氫氧化鈉沉淀物質(zhì)的量不變，是NH4+ 發(fā)生了反應(yīng)，離子方程式為：NH4+ + OH-NH3H2O 10mL1molL-1 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+ 物質(zhì)的量為0.01mol，NH4+的物質(zhì)的量為0.01mol ，SO42-的物質(zhì)的量為0.02mol， 20mL1.2 molL-1Ba(OH)2溶液Ba2+物質(zhì)的量為0.024mol，OH為0.048mol，反應(yīng)生成沉淀為0.022mol。9.【答案】（1）氫氟酸；SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si； （2）Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4； （3）非極性（共價鍵）、極性（共價鍵）【解析】Z為半導(dǎo)體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應(yīng)；其氧化物為二氧化硅，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，加熱分解可得到Si單質(zhì)。其余問題可解。10.【答案】（1）b （2）氬 Na+（鈉離子）（3）MgO的熔點高，熔融時耗費更多資源，增加生產(chǎn)成本 AlCl3是共價化合物，熔融態(tài)難導(dǎo)電（4）SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) H= +0.025 kJmol1 （5）b（6）（4）SiCl4中Si分別與Cl形成1對共用電子，所以電子式為：生成1.12kg純硅需吸收akJ熱量，則生成28g純硅需吸收0.025 kJ，可得熱化學(xué)方程式。（5）NH3既不能用濃硫酸干燥，也不能用P2O5干燥，HI不能用濃硫酸干燥，可用P2O5干燥，SO2不能用濃硫酸干燥，CO2能用濃硫酸干燥，所以b項正確。（6）一種是無氧酸鹽，另一種鹽的陰陽離子個數(shù)比為1:1，根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理，這兩種鹽為KCl、KClO4，配平可得化學(xué)方程式。11. 【答案】（1）1 （2） ；（3）高 2OHSiO2SiO32H2O；原子晶體 NaCl、NaClO、Na2CO3 （4）3950（3）氧化鎂和氧化鋇形成的晶體均是離子晶體，離子晶體的熔點與晶格能有關(guān)系。晶格能越大，熔點越高。形成離子鍵的離子半徑越小，離子的電荷數(shù)越多離子鍵越強，晶格能越大。由于鎂離子半徑小于鋇離子半徑，因此氧化鎂中晶格能大于氧化鋇中晶格能，則氧化鎂的熔點高于氧化鋇的熔點。氧化鎂是堿性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，而氧化鎂與氫氧化鈉溶液不反應(yīng)，因此除去氧化鎂中的二氧化硅可以用氫氧化鈉溶液，反應(yīng)的離子方程式為2OHSiO2SiO32H2O；二氧化硅是由硅原子和氧原子通過共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體屬于原子晶體。氧化鎂、炭粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)制備氯化鎂，另一種生成物可以被氫氧化鈉溶液完全吸收，則氣體應(yīng)該是二氧化碳，二氧化碳與足量的氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉。另外過量的氯氣有毒也需要尾氣處理，氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉，則鹽的化學(xué)式為NaCl、NaClO、Na2CO3。（4）根據(jù)反應(yīng)的方程式可知3H2 N2 2NH36kg 28kg 34kg6000kg 28000kg 34000kg因此氮氣不足，則實際生成的氨氣的物質(zhì)的量為2，根據(jù)氮原子守恒可知，最終生成碳酸氫銨的質(zhì)量為279g/mol3950000g3950kg。