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2019-2020年高考化學二輪復習 上篇 專題突破方略 專題二 基本理論 第四講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律強化訓練
1.下列說法一定不正確的是( )
A.某些花崗石產(chǎn)生氡(Rn),從而對人體產(chǎn)生傷害,Rn 的質(zhì)量數(shù)是222
B.Se是人體必需的微量元素,Se和 Se互為同位素
C.U的濃縮一直被國際社會關(guān)注,U與 U是兩種不同的核素
D.CNMR(核磁共振)可用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析,C的中子數(shù)為6
解析:選D。元素左上角的數(shù)字表示質(zhì)量數(shù),A正確;質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素,B正確;核素是指具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子,C正確;質(zhì)量數(shù)為13的碳原子,其中子數(shù)為7,D錯誤。
2.(xx山東青島一模)元素的原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)和在元素周期表中的位置。下列說法正確的是( )
A.元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過渡元素
B.某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖為,則該元素在周期表中位于第三周期第ⅥA族
C.Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性強
D.原子半徑:Na>Si>O
解析:選D。元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于半導體元素,過渡元素在副族和Ⅷ族中,A錯誤;該微粒是氯離子,氯元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族,B錯誤;同主族中,Be的金屬性比Mg的金屬性弱,則Be(OH)2的堿性比Mg(OH)2的堿性弱,C錯誤;同周期中原子半徑Na>Si>S,同主族中S>O,故原子半徑Na>Si>O,D正確。
3.
(xx山東淄博高三模擬)如圖為元素周期表中短周期的一部分,下列說法正確的是( )
A.非金屬性:Y>Z>M
B.離子半徑:M->Z2->Y-
C.ZM2分子中各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
D.四種元素中,Y的最高價氧化物對應的水化物酸性最強
解析:選C。根據(jù)短周期元素的周期表的結(jié)構(gòu)可知,X為氦元素,Y為氟元素,Z為硫元素,M為氯元素。非金屬性:Y>M>Z,A項錯誤;離子半徑:Z2->M->Y-,B項錯誤;ZM2為SCl2,各原子的最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),C項正確;氟元素無對應的含氧酸,D項錯誤。
4.(xx湖北八市高三聯(lián)考)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識,下列敘述正確的是( )
A.由于相對分子質(zhì)量:HCl>HF,故沸點:HCl>HF
B.硅處于金屬與非金屬的交界處,硅可用作半導體材料
C.由于氮元素的最低化合價為-3價,故NH5這種物質(zhì)不可能存在
D.Cl-、S2-、Ca2+、K+的半徑逐漸減小
解析:選B。HF分子間存在氫鍵,則沸點:HCl
rX>rQ>rW
B.X、Y的最高價氧化物的水化物之間不能發(fā)生反應
C.Z的氫化物穩(wěn)定性大于W的氫化物穩(wěn)定性
D.Q和Z能形成QZ2型的共價化合物
解析:選D。根據(jù)題干信息可知X為鈉元素,Q為碳元素,W為氧元素,Z為硫元素,Y為鋁元素。根據(jù)微粒半徑的比較方法得rX>rY>rQ>rW,A項錯誤;X、Y的最高價氧化物的水化物分別是氫氧化鈉和氫氧化鋁,兩者能發(fā)生反應,B項錯誤;O的非金屬性強于S,則W的氫化物穩(wěn)定性大于Z的氫化物穩(wěn)定性,C項錯誤;Q和Z能形成共價化合物CS2,D項正確。
6.(xx湖北七市高三聯(lián)考)X、Y、Z、R、W是原子序數(shù)依次增大的五種短周期元素。Y和R同主族,可組成共價化合物RY2,Y和Z最外層電子數(shù)之和與W的最外層電子數(shù)相同。25 ℃時,0.1 mol/L X和W形成的化合物的水溶液pH=1。下列說法正確的是( )
A.Z與Y、Z與W形成的化合物的化學鍵完全相同
B.Y、Z、W三種元素組成的化合物的水溶液可能顯堿性
C.簡單離子的半徑:Z>R>W>Y
D.因非金屬性Y>R,所以X與Y組成的化合物的沸點低于X與R組成的化合物
解析:選B。根據(jù)題意推導可知X、Y、Z、R、W依次為H、O、Na、S、Cl。O和Na可形成Na2O和Na2O2,與NaCl中的化學鍵可能完全相同也可能不完全相同,A項錯誤;O、Na、Cl三種元素可能形成化合物NaClO,它是強堿弱酸鹽,水溶液呈堿性,B項正確;依據(jù)微粒半徑的比較方法得離子半徑大小順序為S2->Cl->O2->Na+,C項錯誤;因為水分子間存在氫鍵,故H2O的沸點高于H2S,D項錯誤。
7.(xx福建漳州八校第三次聯(lián)考)如圖是部分短周期主族元素原子半徑與原子序數(shù)的關(guān)系圖。則下列說法正確的是( )
A.Y、R兩種元素的氣態(tài)氫化物及其最高價氧化物的水化物均為強酸
B.簡單離子的半徑:X>Z>M
C.由X與N兩種元素組成的化合物不能與任何酸反應,但能與強堿反應
D.Z單質(zhì)能從M與R元素構(gòu)成的鹽溶液中置換出單質(zhì)M
解析:選B。從題圖分析所給兩組元素為第二、三周期元素,X、Y、Z、M、N、R依次為O、F、Na、Al、Si、Cl。HF為弱酸且F沒有對應的含氧酸,A項錯誤;Z和M是第三周期的金屬元素,形成陽離子時核外都有兩個電子層,X為第二周期元素,形成陰離子時核外也有兩個電子層,X、Z、M隨原子序數(shù)的增加離子半徑逐漸減小,B項正確;X與N兩種元素組成的SiO2能與HF(氫氟酸)反應,C項錯誤;鈉不能從AlCl3溶液中置換出金屬鋁,D項錯誤。
8.(xx浙江六校聯(lián)考)A、B、C、D、E、X是中學常見的無機物,存在下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分生成物和反應條件略去);已知A由短周期非金屬元素組成,B具有漂白性且光照易分解。
(1)若A為單質(zhì),且常溫下0.1molL-1C溶液的pH為1,請回答以下問題:
①組成單質(zhì)A的元素在元素周期表中的位置為________________________________________________________________________。
②A與H2O反應的離子方程式為________________________________________________________________________。
③X可能為________(填序號)。
a.NaOH b.AlCl3 c.Na2CO3 d.NaAlO2
(2)若A為兩種元素形成的化合物,且E與水反應生成的G的濃溶液遇C有白煙產(chǎn)生,則:
①A的電子式為__________________。
②A與H2O反應的化學方程式為________________________________________________________________________。
解析:具有漂白性且光照易分解,則B為HClO。(1)中C為鹽酸,則A為Cl2。(2)中C到E的變化過程及C與G生成白煙的現(xiàn)象符合NH4NO3的生成,故C為NH3,D為NO,E為NO2,G為HNO3,則A為NCl3。
答案:(1)①第三周期第ⅦA族?、贑l2+H2O H++Cl-+HClO?、踓d
(2)①
②NCl3+3H2O===NH3↑+3HClO
9.短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________。用化學方程式表示工業(yè)上常用于冶煉T單質(zhì)的原理:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)與W同主族的某元素,其氫化物分子中含有18個電子,該分子中的共價鍵類型是________________________________________________________________________。
(3)元素的非金屬性:Q________W(填“強于”或“弱于”),結(jié)合化學方程式簡述其原因:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)甲是R的氧化物,通常狀況下呈紅棕色?,F(xiàn)有一試管甲,欲使元素R全部轉(zhuǎn)化為其最高價氧化物對應的水化物,實驗步驟:將盛有甲的試管倒扣在水槽中,________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析:觀察圖中所給元素在元素周期表中的位置關(guān)系可知,T位于第三周期,又由于其所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等,所以可判斷出T是Al。則Q、R、W分別是C、N、S。(1)工業(yè)上,電解熔融的氧化鋁冶煉鋁。(2)S位于第ⅥA族,該族某元素的氫化物中含有18個電子,則該元素是O,氫化物是H2O2,其結(jié)構(gòu)式為H—O—O—H,分子中含有H—O極性鍵和O—O非極性鍵。(3)元素的非金屬性越強,其最高價含氧酸的酸性越強。根據(jù)CO能發(fā)生水解反應而SO不發(fā)生水解反應可知,H2CO3是弱酸而H2SO4是強酸,從而說明碳的非金屬性比硫的弱。也可以根據(jù)Na2CO3與H2SO4能發(fā)生復分解反應來說明。(4)將NO2通入水中,發(fā)生反應:3NO2+H2O===2HNO3+NO,生成的NO不溶于水。向其中通入氧氣,發(fā)生反應:2NO+O2===2NO2。將兩個方程式合并可得:4NO2+O2+2H2O===4HNO3。因此,向試管中緩緩通入足量氧氣,可使NO2完全轉(zhuǎn)化為HNO3。
答案:(1)
2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑
(2)極性鍵和非極性鍵
(3)弱于 CO+H2O HCO+OH-,CO發(fā)生水解,而SO不發(fā)生水解,即H2CO3是弱酸而H2SO4是強酸(或Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑,即強酸制弱酸)(答案合理即可)
(4)向試管中緩緩通入足量氧氣
10.閱讀下表中短周期主族元素的相關(guān)信息。
元素
相關(guān)信息
A
A的單質(zhì)能與冷水劇烈反應,得到強堿性溶液
B
B的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的3倍
C
在第三周期元素中,C的簡單離子半徑最小
D
A、B、D組成的36電子的化合物X是家用消毒劑的主要成分
E
所有有機物中都含有E元素
(1)E在元素周期表中的位置是________________________________________________________________________;
C的簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖是______________。
(2)X的化學式為________。
(3)A、B、C三種元素形成的簡單離子的半徑由大到小的順序為____________(用離子符號表示)。
(4)A在真空高壓下能與由元素D、E組成的化合物ED4反應生成兩種固體物質(zhì),其中一種是自然界中硬度最大的物質(zhì),此反應在科學上有“稻草變黃金”的美稱。寫出該反應的化學方程式:________________________________________________________________________。
解析:A、B、C、D、E均為短周期主族元素,A和冷水反應生成強堿性物質(zhì),則A是Na;由題意易推知B是O;C是Al;D是Cl;E是C。
(1)碳元素在第二周期第ⅣA族;金屬鋁由原子變成離子,變化的是核外電子,不變的是核內(nèi)質(zhì)子。
(2)含有Na、O和Cl的36電子的家用消毒劑是NaClO。
(3)電子層結(jié)構(gòu)相同的離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小,離子半徑的大小順序是O2->Na+>Al3+。
(4)根據(jù)題目信息可知,鈉和四氯化碳反應生成氯化鈉和金剛石,則反應方程式為4Na+CCl4真空、高壓,4NaCl+C。
答案:(1)第二周期第ⅣA族
(2)NaClO (3)O2->Na+>Al3+
(4)4Na+CCl4真空、高壓,4NaCl+C
11.A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。已知:A元素的原子半徑最小,B元素原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的2倍,C元素的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應能生成鹽,D與E同主族,E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2。請回答:
(1)C元素在周期表中的位置是______________。
(2)D元素的單質(zhì)與金屬鈉反應生成的化合物可作潛水面具中的供氧劑,這種化合物與水反應的離子方程式為
________________________________________________________________________。
(3)D和E兩種元素相比較,其原子得電子能力較強的是________(寫名稱)。以下說法中,可以證明上述結(jié)論的是________(寫編號)。
a.比較這兩種元素的常見單質(zhì)的沸點
b.二者形成的化合物中,D元素的原子顯負價
c.比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
d.比較這兩種元素氫化物的水溶液的酸性
(4)元素A、D、E與鈉元素可形成兩種酸式鹽(均含有該四種元素),這兩種酸式鹽在水溶液中反應的離子方程式是________________________________________________________________________。
(5)由元素A、B、D組成的一元酸X為日常生活中的調(diào)味劑,元素A、F組成的化合物為Y。在等體積、等pH的X、Y的溶液中分別加入等質(zhì)量的鋅粉,反應后若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,則反應過程中兩溶液中反應速率的大小關(guān)系是X________(填“>”、“=”或“<”)Y。
(6)元素F的單質(zhì)常溫下是一種氣體,工業(yè)上主要是通過電解其鈉鹽的飽和溶液的方法獲得該氣體,假定裝入的飽和溶液為100 mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當測得陰極上產(chǎn)生11.2 mL(標準狀況)氣體時停止通電,將溶液搖勻,此時溶液在常溫下的pH為________。
解析:原子半徑最小的元素是氫;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍的元素是碳;題意說明C元素的氫化物溶液為堿性,故C元素是氮;E元素為第三周期元素,故其最外層電子數(shù)為6,所以D、E元素分別是氧、硫,則F元素是氯。(3)氧、硫同主族,故氧的非金屬性比硫強。沸點是物質(zhì)的物理性質(zhì),不能作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),a錯誤;S、O形成的化合物中,共用電子對偏向非金屬性強的元素,b正確;氫化物的穩(wěn)定性可以作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),而其水溶液酸性強弱不能作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),c正確、d錯誤。(4)NaHSO4
為強酸酸式鹽、NaHSO3為弱酸酸式鹽,故書寫離子方程式時,HSO不能拆分。(5)X為醋酸、Y是HCl,pH相等時,加入鋅粉,隨著反應的進行,醋酸電離平衡繼續(xù)向右移動,產(chǎn)生氫氣的反應速率較快。(6)電解NaCl溶液:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故產(chǎn)生OH-的物質(zhì)的量:n(OH-)=2n(H2)=2=10-3 mol,c(OH-)==10-2 molL-1,根據(jù)水的離子積常數(shù),可知c(H+)=10-12 molL-1,則pH=12。
答案:(1)第二周期第ⅤA族 (2)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ (3)氧 bc (4)H++HSO===SO2↑+H2O (5)> (6)12
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