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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 元素周期律 元素周期表專題輔導(dǎo)教案
【考點(diǎn)突破】
考點(diǎn)1 原子結(jié)構(gòu)
1.原子組成()
2.等量關(guān)系
(1)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。
(2)質(zhì)子數(shù)(Z)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)。
(3)陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)=陽(yáng)離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)-陽(yáng)離子核外電子數(shù)。
(4)陰離子所帶電荷數(shù)=陰離子核外電子數(shù)-陰離子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。
方法點(diǎn)擊 原子結(jié)構(gòu)是高考的熱點(diǎn)之一,解決此類問(wèn)題關(guān)鍵在于拋開(kāi)題目所給新信息的干擾,弄清()的含義,掌握質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、核外電子數(shù)之間的關(guān)系,只有這樣才能順利解答問(wèn)題,在解題時(shí)一定要看清題干要求。
規(guī)律與特例:規(guī)律學(xué)習(xí)是主線,特性特點(diǎn)往往是考點(diǎn),所以我們?cè)趯W(xué)習(xí)中還要掌握元素原子結(jié)構(gòu)的特征規(guī)律。核電荷數(shù)為1—18的元素的原子結(jié)構(gòu)是大綱和高考重點(diǎn)要求與考查的內(nèi)容,熟練掌握其結(jié)構(gòu)特征,尤其是核外電子排布是快速判斷元素的前提和基礎(chǔ)。
1.規(guī)律:
(1)最外層電子數(shù)跟次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。
(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C;3倍的是O;4倍的是Ne;1/2倍的是Li、Si。
(3)電子層數(shù)跟最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。
(4)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子是He、C、S;3倍的是O。
2.特性:
核電荷數(shù)為1—18的元素的特征性質(zhì):
(1)氣態(tài)密度最小,原子核中只有質(zhì)子沒(méi)有中子,原子序數(shù)、電子層數(shù)、最外層電子數(shù)三者均相等的是H。
(2)單質(zhì)硬度最大,熔沸點(diǎn)最高,形成化合物種類最多,正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零且氣態(tài)氫化物中含氫百分率最高的元素是C。
(3)原子半徑最大的是K,最小的是H。
(4)單質(zhì)與水反應(yīng)生成氧氣,氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定,只有負(fù)價(jià)而無(wú)正價(jià)的是F。
考點(diǎn)2 元素與同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物的聯(lián)系與區(qū)別
元素
同位素
同系物
同分異構(gòu)體
同素異形體
概念
具有相同核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的原子互稱為同位素
結(jié)構(gòu)相似,分子之間相差n個(gè)—CH2化合物互稱為同系物
分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體
同種元素形成的不同單質(zhì)
存在范圍
宏觀
原子
有機(jī)物
有機(jī)物
單質(zhì)
方法點(diǎn)擊 區(qū)分以上概念,首先需要明確各概念所使用的范疇,如同位素是指原子,同素異形體是指單質(zhì),同分異構(gòu)體、同系物一般適用于有機(jī)物,然后抓住概念的實(shí)質(zhì)進(jìn)行區(qū)分,否則容易混淆。
考點(diǎn)3 元素周期律、元素周期表
1.元素周期表
2.元素周期律
元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化,這個(gè)規(guī)律叫做元素周期律。這里所講的元素性質(zhì)是指元素的原子半徑、元素的化合價(jià)、元素的化學(xué)性質(zhì),即元素的金屬性和非金屬性。如表:
內(nèi)容
同周期元素(從左到右)
同主族元素(從上到下)
原子結(jié)構(gòu)
核電荷數(shù)
遞增
增大
電子層數(shù)
相同
增多
最外層電子數(shù)
增多
相同
原子半徑
逐漸減小(1e-—8 e-)
逐漸增大
元素性質(zhì)
主要化合價(jià)
最高正價(jià)由+1→+7
最低負(fù)價(jià)由-4→-1
最高正價(jià)、最低負(fù)價(jià)相同
最高正價(jià)=族序數(shù)
最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性
堿性減弱酸性增強(qiáng)
堿性增強(qiáng)酸性減弱
非金屬的氣態(tài)氫化物
穩(wěn)定性
增強(qiáng)
減弱
形成難易
難易
易難
單質(zhì)的氧化性或還原性
還原性減弱氧化性增強(qiáng)
還原性增強(qiáng)氧化性減弱
元素的金屬性和非金屬性
金屬性逐漸減弱非金屬性逐漸增強(qiáng)
金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸減弱
方法點(diǎn)擊 1.注意:
(1)F沒(méi)有正價(jià);O除氟化物外,一般不顯正價(jià);金屬元素一般無(wú)負(fù)價(jià)。主族元素最高正價(jià)=最外層電子數(shù)=族序數(shù);主族元素最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)-8=族序數(shù)-8。
(2)非金屬性的正價(jià)有多種,一般是由共用電子對(duì)的偏移形成的。簡(jiǎn)單的陰離子的價(jià)態(tài)均是最低負(fù)價(jià),如S2-、Cl-、P3-等。所以我們?cè)谟没蟽r(jià)判斷元素在周期表中位置時(shí),一定要分清是否為最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià),如某主族元素R的化合物為Na2R、RO2,則R在元素周期表中的位置為_(kāi)________。
此題就不能用RO2中R的+4價(jià)來(lái)確定R在元素周期表中的位置,因?yàn)椴荒艽_定RO2中R的+4價(jià)是最高正價(jià)。
2.規(guī)律:
(1)“陰上陽(yáng)下”規(guī)律
具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,陰離子元素在陽(yáng)離子元素的上一個(gè)周期。
如:“Xm+”“Yn-”的電子層結(jié)構(gòu)相同,則X元素在Y 元素的下一個(gè)周期,故原子序數(shù)X>Y。
(2)“序差”規(guī)律
同一周期ⅡA與ⅢA族元素的原子序數(shù)可能相差1(2、3周期)或11(4、5周期)或25(6、7周期)。
相鄰周期,同一主族元素的原子序數(shù)可能相差2、8、18、32。
若A、B是同族相鄰周期元素,A、B所在周期分別有m和n種元素,A的原子序數(shù)為x,B的原子序數(shù)為y,若A在B的上一周期。當(dāng):
A、B在與ⅠA或ⅡA族時(shí),y=x+m
A、B在與ⅢA—0族時(shí),y=x+n
3.由原子序數(shù)確定元素位置
例如:84號(hào)元素、88號(hào)元素在周期表中的位置
首先確定零族元素的原子序數(shù),方法:每一周期所容納的元素種類為2、8、8、18、18、32、32,計(jì)算出與84比較接近的零族元素的原子序數(shù),第6周期零族元素是86號(hào)元素,然后84與86比較得出結(jié)論,84號(hào)元素是第6周期ⅡA族;同理88號(hào)元素是第7周期ⅥA族。
考點(diǎn)4 元素的“位─構(gòu)─性”之間的關(guān)系(如下圖所示)
方法點(diǎn)擊 本考點(diǎn)是無(wú)機(jī)化學(xué)的核心知識(shí),因此是高考中每年必考的重點(diǎn)知識(shí)。在復(fù)習(xí)中一定要抓住元素的“位─構(gòu)─性”之間的關(guān)系,掌握一點(diǎn)來(lái)推測(cè)另兩點(diǎn)。
例:A、B、C、D是四種短周期元素,已知A、C同主族,B、D同周期,A的氣態(tài)氫化物比C的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定,B的陽(yáng)離子比D的陽(yáng)離子氧化性強(qiáng),若B的陽(yáng)離子比C的陰離子少一個(gè)電子層,下列比較中不正確的是( )
A. 原子序數(shù):A>B>C>D
B. 原子半徑:D>B>C>A
C. 單質(zhì)熔點(diǎn):B>D,C>A
D. 最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸堿性:A>C,D>B
首先由題意確定A、B、C、D在元素周期表中的位置:
如圖,根據(jù)元素周期律及元素周期表就可以推出正確選項(xiàng)為A。
考點(diǎn)5 電子數(shù)相同的粒子
1.核外電子總數(shù)為2的粒子:He、H-、Li+、Be2+。
2.核外電子總數(shù)為10的粒子
①分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne。
②陽(yáng)離子:Na+、Mg2+、Al3+、、H3O+。
③陰離子:N3-、O2-、F-、OH-、。
3.核外電子總數(shù)為18的粒子
①分子:SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。
②陽(yáng)離子:K+、Ca2+。
③陰離子:S2-、HS-、Cl-、。
4.核外電子總數(shù)及質(zhì)子數(shù)均相等的粒子:
①Na+、、H3O+。
②F-、OH-、。
③HS-、Cl-。
④N2、CO、C2H2。
⑤C6H6、B3N3H3。
方法點(diǎn)擊 在學(xué)習(xí)電子數(shù)相同的粒子時(shí),一定要利用元素周期表這一化學(xué)工具。
如:10電子粒子在元素周期表中以10電子的Ne原子向后推有:Na+、Mg2+、Al3+;向前推有N3-、O2-、F-、OH-、、、H3O+、CH4、NH3、H2O、HF。
18電子的應(yīng)以Ar向前后擴(kuò)散,但不要忘記(9+9=18)如:F2、H2O2、C2H6、CH3OH、CH3F、N2H4等。
形成一定的思維定式可以提高做題的速度,但有時(shí)要打破自己的這種思維定式。
例如:(xx全國(guó)高考理綜Ⅰ) 甲、乙、丙、丁為前三周期元素形成的粒子,它們的電子總數(shù)相等。已知甲、乙、丙為雙原子分子或負(fù)二價(jià)雙原子陰離子,丁為原子。
(1)丙與鈣離子組成的離子化合物跟水反應(yīng)產(chǎn)生一種可燃性氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________。
(2)乙在高溫時(shí)是一種還原劑,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示它在工業(yè)上的一種重要用途:__________________。
(3)在一定條件下,甲與O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________________________。
(4)丁的元素符號(hào)是_________,它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)________。
(5)丁的氧化物的晶體結(jié)構(gòu)與_________的晶體結(jié)構(gòu)相似。
我們看到此題中有等電子的粒子就想到10電子體、18電子體,但按10電子體、18電子體推不出正確結(jié)論,所以我們要打破這種思維定式,重新找突破口:丙與鈣離子組成的離子化合物跟水反應(yīng)產(chǎn)生一種可燃性氣體,經(jīng)排查知中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的這種反應(yīng)是:電石與水反應(yīng)生成可燃性氣體C2H2,這樣此題就迎刃而解。丙為有14個(gè)電子,甲、乙、丁也含14個(gè)電子,依題意得:甲為N2、乙為CO、丁為SiO2。
考點(diǎn)6 粒子半徑大小比較
1.一般電子層數(shù)越多,其半徑越大〔極少數(shù)例外,如r(Li)
Na>K>Rb
B.沸點(diǎn):NH3PH3>H2O>HF
D.酸性:HClO>H2SO4>H3PO4>H2CO3
答案:A
解析:本題考查元素周期律知識(shí)。由于NH3分子間含有氫鍵,沸點(diǎn)出現(xiàn)反常情況:PH3<AsH3<SbH3<NH3。熱穩(wěn)定性: HF>H2O>PH3>SiH4,和元素的非金屬性一致。酸性:一般規(guī)律非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng),即HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3。
3.(北京西城抽樣測(cè)試) 下表為元素周期表短周期的一部分。下列有關(guān)A、B、C、D、E五種元素的敘述中,不正確的是( )
A.A與B形成的陰離子可能有:、
B.E的氫化物的沸點(diǎn)比C的氫化物的沸點(diǎn)高
C.D在過(guò)量的B中燃燒的主要產(chǎn)物為DB2
D.A與E形成的化合物是非極性分子
答案:B
解析:本題以元素周期表為推斷工具,考查了元素化合物的性質(zhì),由題給表為元素周期表短周期的一部分,可知A是C元素,B是O元素,C為F元素,D是S元素,E是Cl元素。所以A與B形成的陰離子較多(有機(jī)物),A項(xiàng)中是碳酸根和草酸根;HF分子間有氫鍵,所以沸點(diǎn):HF>HCl;C在過(guò)量的O2中燃燒的主要產(chǎn)物為CO2;CCl4是非極性分子。
4. 運(yùn)用元素周期律分析下面的推斷。其中錯(cuò)誤的是( )
A.已知Ra是第7周期、ⅡA族的元素,故Ra(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強(qiáng)
B.已知As是第4周期、ⅤA族的元素,故AsH3的穩(wěn)定性比NH3的穩(wěn)定性強(qiáng)
C.已知Cs的原子半徑比Na的大,故Cs與水反應(yīng)比Na與水反應(yīng)更劇烈
D.已知Cl的核電荷數(shù)比Al的核電荷數(shù)大,故 Cl的原子半徑比Al的原子半徑小
答案:B
解析:本題運(yùn)用元素周期律分析解決問(wèn)題。每一主族,隨著原子序數(shù)的遞增,金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱,所以A、C正確,B項(xiàng)NH3的穩(wěn)定性比AsH3的穩(wěn)定性強(qiáng)。每一周期隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,所以D正確。
5.核磁共振(NMR)技術(shù)已廣泛用于復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的測(cè)定和醫(yī)學(xué)診斷等高科技領(lǐng)域。已知只有質(zhì)子數(shù)或中子數(shù)為奇數(shù)的原子核有NMR現(xiàn)象。試判斷下列哪組原子均可以產(chǎn)生NMR現(xiàn)象( )
A.18O、19O、24Mg B.12C、31P、27Al
C.第ⅤA族原子 D.第3周期原子
答案:C
解析:本題考查質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系,質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。A中只有19O的中子數(shù)為11,為奇數(shù);B中12C質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都為6,不是奇數(shù);第VA族原子最外層都是5,內(nèi)層為偶數(shù),所以質(zhì)子數(shù)都是奇數(shù),正確;D項(xiàng)第3周期原子質(zhì)子數(shù)既有偶數(shù)又有奇數(shù)。
6. 短周期元素X、Y、Z中,X元素位于Y的前一周期,其原子最外電子層只有一個(gè)電子,Y原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/3;Z原子的最外層電子數(shù)與Y相同。下列X、Y、Z之間形成化合物的化學(xué)式不正確的是( )
A.X2Z B.ZY3 C.X2Y2 D.XZ2
答案:D
解析:本題考查元素在周期表中的位置,體現(xiàn)位置和結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。由題意可知X元素為H,Y為O,Z為S。H2S、SO3、H2O2。D錯(cuò)誤,不符合事實(shí)。
7. 下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的比較中,正確的是( )
A.熔點(diǎn):CO2<H2O<SiO2<KCl
B.粒子半徑:K+>Na+>Mg2+>Al3+
C.酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4>H2SiO3
D.穩(wěn)定性:H2O<NH3<PH3<SiH4
答案:B
解析:本題考查位置、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)三者之間的關(guān)系。A項(xiàng)CO2、H2O的固體是分子晶體,SiO2是原子晶體,KCl是離子晶體,一般規(guī)律熔點(diǎn):分子晶體<離子晶體<原子晶體,所以A錯(cuò);B項(xiàng)“同層比核”,核電核數(shù)越大,半徑越小,所以B正確;C項(xiàng)元素非金素性越強(qiáng),最高價(jià)含氧酸酸性越強(qiáng),氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng)。酸性:HClO4>H2SO4>H3PO4>H2SiO3;穩(wěn)定性: SiH4<PH3<NH3<H2O。
8.已知W、X、Y、Z為四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。其中W元素的原子核內(nèi)只有1個(gè)質(zhì)子;X是化合物種類最多的元素;Y原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍;Z是短周期中最活潑的金屬元素。
(1)X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi)_________________。
(2)XY2與Z2Y2反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________________________。
(3)W、Y、Z三種元素可組成一種離子化合物,其中陽(yáng)離子所含電子數(shù)與陰離子所含電子數(shù)之比為_(kāi)__________________________。
答案:(1)
(2)2CO2+2Na2O2====CO3+O2
(3)1∶1
解析:本題考查元素及其化合物之間的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的關(guān)系。由題意可知:W元素為H,X元素為C,Y為O元素,Z是Na。XY2為CO2,Z2Y2為Na2O2,W、Y、Z三種元素可組成一種離子化合物:NaOH,Na+、OH-所含電子數(shù)都是10,之比為1∶1。
【專題演練】
一、單項(xiàng)選擇題(本題包括5小題,每小題4分,共20分)
1.第3周期元素X,它的原子核外最外層實(shí)現(xiàn)8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所需電子數(shù)小于次外層和最內(nèi)層的電子數(shù)之差,且等于最內(nèi)層電子數(shù)的整數(shù)倍.則下列說(shuō)法正確的是( )
A.X元素最高價(jià)氧化物的水化物一定是強(qiáng)酸
B.X元素的氫化物的化學(xué)式一定為H2X
C.X元素在常溫下穩(wěn)定存在的氧化物一定能與燒堿反應(yīng)
D.X的單質(zhì)一定是良好的半導(dǎo)體材料
解析:符合要求的元素X為S和Si.H2SO4為強(qiáng)酸,H2SiO3為弱酸,A錯(cuò)誤;X的氫化物為H2S或SiH4,B錯(cuò)誤;SO2、SiO2都可與NaOH反應(yīng),C項(xiàng)正確;Si晶體為半導(dǎo)體材料,而S的單質(zhì)不是半導(dǎo)體材料,D錯(cuò)誤.
答案:C
2.(2011屯溪模擬)下列各組物質(zhì)性質(zhì)比較中,正確的是( )
A.氫化物沸點(diǎn):HI>HBr>HCl>HF
B.離子半徑:K+>Cl->S2-
C.分子穩(wěn)定性:HF>HCl>HBr>HI
D.單質(zhì)熔點(diǎn):Li<Na<K<Rb
解析: A中HF分子間含有氫鍵,其沸點(diǎn)反常;B中半徑由大到小為S2->Cl->K+;C正確;D中單質(zhì)熔點(diǎn)由高到低順序?yàn)長(zhǎng)i>Na>K>Rb.
答案:C
3.(2011東北四市模擬)A、B、C、D、E五種短周期元素從左向右按原子序數(shù)遞增(原子序數(shù)為5個(gè)連續(xù)的自然數(shù))的順序排列如下:
A
B
C
D
E
,下列說(shuō)法正確的是( )
A.若E元素最高化合價(jià)為+7時(shí),D元素的最低負(fù)化合價(jià)為-2
B.若A(OH)n為強(qiáng)堿時(shí),B(OH)m也一定為強(qiáng)堿
C.若HnEOm為強(qiáng)酸時(shí),D的非金屬性一定很強(qiáng)
D.若Hn為強(qiáng)酸時(shí),E的單質(zhì)可能有強(qiáng)還原性
解析: A項(xiàng),E的最高正化合價(jià)為+7,即為ⅦA族元素,則D為ⅥA族元素,故最低負(fù)價(jià)為-2,正確;B項(xiàng),若A(OH)n是強(qiáng)堿,B(OH)m不應(yīng)該為強(qiáng)堿,如NaOH與Mg(OH)2;C項(xiàng),若HnEOm為強(qiáng)酸,即E的非金屬性較強(qiáng),而E的非金屬性比D強(qiáng),則D的非金屬性不一定很強(qiáng),故錯(cuò)誤;D項(xiàng),若Hn為強(qiáng)酸,即C的非金屬性較強(qiáng),而E的非金屬性更強(qiáng),其單質(zhì)應(yīng)具有強(qiáng)氧化性,而不是強(qiáng)還原性.
答案:A
4.X、Y為同周期元素,如果X的原子半徑大于Y,則下列判斷不正確的是( )
A.若X、Y均為金屬元素,則X的金屬性強(qiáng)于Y
B.若X、Y均為金屬元素,則X的陽(yáng)離子氧化性比Y的陽(yáng)離子氧化性強(qiáng)
C.若X、Y均為非金屬元素,則Y的氣態(tài)氫化物比X的穩(wěn)定
D.若X、Y均為非金屬元素,則最高價(jià)含氧酸的酸性Y強(qiáng)于X
解析: X、Y是同周期元素,X的半徑大于Y,則X的原子序數(shù)小于Y.若X、Y均為金屬元素,同周期從左到右,元素的金屬性從強(qiáng)到弱,離子的氧化性從弱到強(qiáng),A項(xiàng)正確,B項(xiàng)不正確;若X、Y均為非金屬元素,從左到右,元素的非金屬性從弱到強(qiáng),氣態(tài)氫化物越來(lái)越穩(wěn)定,最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越來(lái)越強(qiáng),C、D項(xiàng)正確.
答案:B
5.(2011嘉興模擬)下列敘述正確的是( )
A.鉛位于周期表中金屬與非金屬元素交界處,可作半導(dǎo)體材料
B.若存在簡(jiǎn)單陰離子R2-,則R一定屬于第ⅥA族元素
C.S和Se屬于第ⅥA族元素,H2S還原性比H2Se的強(qiáng)
D.元素原子最外層電子數(shù)較小的金屬一定比最外層電子數(shù)較它多的金屬活潑性強(qiáng)
解析:鉛不位于周期表中金屬和非金屬的分界線上,而屬于金屬,不可作半導(dǎo)體材料,A錯(cuò)誤;S的非金屬性強(qiáng),其氫化物較穩(wěn)定,C錯(cuò)誤;鈣和鈉相比較,鈣的金屬性強(qiáng),D錯(cuò)誤.
答案:B
二、不定項(xiàng)選擇題(本題包括5小題,每小題6分,共30分,每小題有1~2個(gè)選項(xiàng)正確)
6.X、Y、Z三種主族元素,X+和Y-兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),Z原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比Y原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)少9,Y-在一定條件下可被氧化成YZ.下列說(shuō)法正確的是( )
A.離子半徑X+>Y-
B.X、Y、Z均屬于短周期元素
C.化合物XYZ的溶液具有漂白性
D.Y屬于ⅦA族元素
解析:由題意知,X應(yīng)在Y的下一周期,由于Z的質(zhì)子數(shù)比Y少9,故Y不可能為F,由此可推測(cè),X為K,Y為Cl,Z為O.三者構(gòu)成的KClO具有強(qiáng)氧化性,故其溶液具有漂白性,C項(xiàng)正確.相同電子層結(jié)構(gòu),核電荷數(shù)大的離子半徑反而小,故A項(xiàng)錯(cuò);K不屬于短周期元素,B項(xiàng)錯(cuò);Cl為ⅦA族元素,D項(xiàng)對(duì).
答案:CD
7.(2011汕頭模擬)在元素周期表主族元素中,甲元素與乙、丙、丁三元素緊密相鄰.甲、乙的原子序數(shù)之和等于丙的原子序數(shù).這四種元素原子的最外層電子數(shù)之和為20.下列判斷正確的是( )
A.原子半徑:丙>乙>甲>丁
B.甲和乙或乙和丁所形成的化合物都是大氣污染物
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:丁>甲
D.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:甲>丙
解析:根據(jù)題意可知甲為原子序數(shù)為7的氮元素,乙為氧元素,丙為磷元素,則丁為碳元素,A項(xiàng),原子半徑丙>丁>甲>乙;B項(xiàng),乙和丁形成的CO2不是大氣污染物;C項(xiàng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性甲>?。籇項(xiàng),氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性甲>丙.
答案:D
8.(2011泰州調(diào)研)下表為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)X、W、Y、R、Z五種元素的敘述中正確的是( )
A.常溫常壓下,五種元素的單質(zhì)中有兩種是氣態(tài)
B.Y、Z的陰離子的電子層結(jié)構(gòu)都與R原子的相同
C.X的氫化物與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物形成的鹽溶液呈酸性
D.Y元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性比W元素的弱
解析:由元素在元素周期表中的位置可知:X為N、W為P、Y為S、R為Ar、Z為Br.根據(jù)相應(yīng)元素及化合物的性質(zhì),氮、氬元素的單質(zhì)常溫下為氣態(tài);Z(Br)的陰離子比R(Ar)多一個(gè)電子層;X的氫化物(NH3)與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物(HNO3)形成的鹽是NH4NO3,其溶液呈酸性;酸性:硫酸>磷酸.
答案:AC
9.(2011臨沂模擬)X、Y、Z分別是三種單質(zhì),它們都是常見(jiàn)的金屬和非金屬,M、N、R是常見(jiàn)的三種氧化物,其中一種具有高熔點(diǎn),而且有如下反應(yīng)(條件未標(biāo)出,方程未配平):
(1)X+Z→M;(2)M+X→N;(3)M+Y→R+X.若X是非金屬,則組成Y單質(zhì)的元素在周期表中的位置是( )
A.第2周期ⅣA族 B.第2周期ⅥA族
C.第3周期ⅡA族 D.第3周期ⅣA族
解析:由方程式(3)可知X不是氧氣,理由是M的組成元素為X、Z,方程式(3)的反應(yīng)物共含三種元素,而產(chǎn)物中X為O2,R由O和另一種元素組成,可見(jiàn)產(chǎn)物僅含兩種元素,是不成立的,所以Z為O2.X為非金屬,則Y必為金屬,只有C符合題意.
答案:C
10.(2011汕頭模擬)下列敘述中正確的是( )
A.除零族元素外,短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)
B.除短周期外,其他周期均有18種元素
C.副族元素中沒(méi)有非金屬元素
D.堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素
解析:短周期元素的最高正化合價(jià)一般等于其最外層電子數(shù)即族序數(shù),但F無(wú)正價(jià),O無(wú)最高正價(jià),A錯(cuò)誤;除短周期外,第四、五周期均有18種元素,但第六周期有32種,第七周期尚未排滿,B項(xiàng)錯(cuò)誤;堿金屬是指Li、Na、K、Rb、Cs、Fr元素,并不包括ⅠA族的氫元素,D項(xiàng)錯(cuò)誤.
答案:C
三、非選擇題(本題包括4個(gè)小題,共50分)
11.(11分)下列為元素周期表的一部分,表中阿拉伯?dāng)?shù)字(1、2……)是原周期表中行或列的序號(hào).請(qǐng)參照元素A~I(xiàn)在表中的位置,回答下列問(wèn)題.
(1)B、C、H三元素中非金屬性最強(qiáng)的是________(寫出元素名稱),寫出工業(yè)上制取CD氣體的化學(xué)方程式______________________________________________________
________________________________________________________________________.
(2)表中某元素能形成兩性氧化物,寫出該氧化物溶于氫氧化鈉溶液的離子方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________.
(3)表中某元素的單質(zhì)在常溫下為氣態(tài),該元素能與A~I(xiàn)中的一種元素構(gòu)成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種共價(jià)化合物X和Y,該元素還能與A~I(xiàn)中的另一種元素構(gòu)成原子個(gè)數(shù)比為1∶1和1∶2的兩種離子化合物Z和M.寫出Z與Y反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______
________________________________________________________________________.
解析:(1)B、H分別處于第ⅣA的 第二、三周期,是C、Si元素,同主族元素原子序數(shù)越大,非金屬性越弱,B、C分別處于第二周期第ⅣA、VA族,是C、N元素,同周期元素原子序數(shù)越大,非金屬性越強(qiáng),綜合分析C(N)非金屬性最強(qiáng).工業(yè)上制取NO氣體是氨的催化氧化反應(yīng).
(2)該元素是G(Al)元素,其氧化物為Al2O3.
(3)由題意可知X和Y分別是H2O2 和H2O ,Z和M分別是Na2O2和 Na2O.
答案:(1)氮 4NH3+5O24NO+6H2O
(2)Al2O3+2OH-===2AlO+H2O
(3)2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑
12.(14分)(2011南京模擬)下表是元素周期表的一部分,表中所列的字母分別代表某一元素.
(1)1 mol A與足量D的氫化物完全反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為_(kāi)_______.
(2)寫出B的最高價(jià)氧化物的電子式________.
(3)表中的另一種金屬元素(未標(biāo)出)的單質(zhì)G,可以發(fā)生如圖所示轉(zhuǎn)化:
其中化合物M是一種白色膠狀沉淀,則M為_(kāi)_______(填化學(xué)式);K的溶液與B的某種氧化物反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________
________________________________________________________________________;
一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料由G元素和C元素組成,其化學(xué)式為_(kāi)________________.
解析:由表可知,A為Na,B為C(碳),C為N,D為O,E為S,F(xiàn)為Cl.
(1)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,則1 mol Na完全反應(yīng)產(chǎn)生0.5 mol H2,標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L.
(2)B的最高價(jià)氧化物為CO2,其電子式為.
(3)G既可與NaOH溶液反應(yīng),又能與Cl2反應(yīng),且M為白色膠狀沉淀,則G為Al,K為NaAlO2,L為AlCl3,M為Al(OH)3.
答案:(1)11.2 L (2)
(3)Al(OH)3 NaAlO2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+NaHCO3(或2NaAlO2+CO2+3H2O===2Al(OH)3↓+Na2CO3) AlN
13.(14分)(2011德州模擬)某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn).
Ⅰ.(1)將鈉、鉀、鎂、鋁各1 mol分別投入到足量的同濃度的鹽酸中,試預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:________與鹽酸反應(yīng)最劇烈,________與鹽酸反應(yīng)的速度最慢;________與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體最多.
(2)向Na2S溶液中通入氯氣出現(xiàn)黃色渾濁,可證明Cl的非金屬性比S強(qiáng),反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_________________________________________________________________.
Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同主族元素非金屬性的變化規(guī)律
(3)儀器B的名稱為_(kāi)___________,干燥管D的作用為防止________.
(4)若要證明非金屬性:Cl>I,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4,(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加淀粉碘化鉀混合溶液,觀察到C中溶液________的現(xiàn)象,即可證明.從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用________溶液吸收尾氣.
(5)若要證明非金屬性:C>Si,則在A中加鹽酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液,觀察到C中溶液________________________的現(xiàn)象,即可證明.但有的同學(xué)認(rèn)為鹽酸具有揮發(fā)性,可進(jìn)入C中干擾實(shí)驗(yàn),應(yīng)在兩裝置間添加裝有________溶液的洗氣瓶.
解析:Ⅰ.(1)鈉、鉀同主族,鉀的金屬性強(qiáng);鈉、鎂、鋁同周期,金屬性依次減弱.金屬性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)殁?、鈉、鎂、鋁,故鉀與鹽酸反應(yīng)最劇烈,鋁與鹽酸反應(yīng)最緩慢.根據(jù)電子得失守恒,失去的電子數(shù)越多,與鹽酸反應(yīng)生成的氫氣越多.
(2)氯氣和Na2S反應(yīng)生成NaCl和單質(zhì)硫.
Ⅱ.(4)本實(shí)驗(yàn)利用KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣,然后讓氯氣與淀粉碘化鉀混合溶液反應(yīng),根據(jù)溶液顏色的變化來(lái)比較氯和碘非金屬性強(qiáng)弱.過(guò)量的氯氣會(huì)逸散到空氣中,污染環(huán)境,應(yīng)用堿液吸收.(5)利用強(qiáng)酸制弱酸的原理比較硅和碳的非金屬性強(qiáng)弱,制二氧化碳過(guò)程中有雜質(zhì)氯化氫存在,不能說(shuō)明是二氧化碳與Na2SiO3溶液反應(yīng)生成白色沉淀,故應(yīng)先用飽和NaHCO3溶液除去氯化氫.
答案:(1)鉀 鋁 鋁 (2)S2- + Cl2 === S↓+2Cl- (3)錐形瓶 倒吸 (4)變藍(lán) NaOH (5)有白色沉淀生成 飽和NaHCO3
14.(11分)(2011宿州模擬)有①~⑧八種短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,其中②、⑦、⑧三種元素在周期表中的相對(duì)位置如下,且元素②所處主族的位置為所有主族的正中間.
②
⑦
⑧
(1)元素②在周期表中的位置為_(kāi)_______;②、⑦、⑧三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是____________________________(用化學(xué)式表示).
(2)如圖所示,甲、乙、丙、丁均為①~⑧中某些元素形成的單質(zhì)或化合物,反應(yīng)a為置換反應(yīng),反應(yīng)b為化合反應(yīng).單質(zhì)乙與單質(zhì)丙所含元素位于同一主族,試寫出符合條件的反應(yīng)a的兩個(gè)化學(xué)方程式____________________________________________________、
________________________________________________________________________.
解析:由元素②所處主族正中間,所以②從位于第2周期第ⅣA族,可知②為碳元素,則⑦為硫元素,⑧為氯元素,②⑦⑧三種元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序是HClO4>H2SO4>H2CO3.短周期元素中能發(fā)生主族間的置換反應(yīng)的有①2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,②SiO2+2CSi+2CO↑,③2H2S+O22H2O+2S,符合上述條件的是①、②.
答案:(1)第2周期第ⅣA族 HClO4>H2SO4>H2CO3
(2)2Na+2H2O===2NaOH+H2↑ SiO2+2CSi+2CO↑
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