新編高考化學(xué)專項(xiàng)精析【考點(diǎn)4】物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律含答案

1、新編高考化學(xué)備考資料考點(diǎn)5 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律一、選擇題1.(2014新課標(biāo)全國卷10)x、y、z均為短周期元素,x、y處于同一周期,x、z的最低價(jià)離子分別為x2-和z-,y+和z-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):xyzb.單質(zhì)沸點(diǎn):xyzc.離子半徑:x2-y+z-d.原子序數(shù):xyz【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下思路:【解析】選d。由題意知,y+、z-只能為na+和f-,所以x、y、z分別為s、na、f,d正確;s、na、f最外層電子數(shù)分別為6、1、7,即zxy,a錯(cuò)誤;常溫下f2為氣體,鈉和硫均為固體,但由于鈉為金屬,其沸點(diǎn)一般較高,故單質(zhì)的沸點(diǎn)順序應(yīng)

2、為yxz,b錯(cuò)誤;核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,所以半徑z-y+,c錯(cuò)誤。2.(2014浙江高考9)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()xywzta.x、y、z三種元素最低價(jià)氫化物的沸點(diǎn)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(jià)鍵c.物質(zhì)wy2、w3x4、wz4均有熔點(diǎn)高、硬度大的特性d.t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tz4【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟練把握元素的最外層電子數(shù)與所在主族的對應(yīng)關(guān)系。(2)銨鹽是非金屬元素形成的含有離子鍵的物質(zhì)?！窘馕觥窟xd。根

3、據(jù)w、x、y、z的最外層電子數(shù)是22,則最外層電子數(shù)分別是4、5、6、7,表示的是硅、氮、氧、氯,t是鍺。在常溫常壓下氨氣和hcl是氣體、水是液態(tài),a錯(cuò)誤;氮、氧、氫元素可以形成銨鹽,含有離子鍵,b錯(cuò)誤;sicl4固體屬于分子晶體,熔點(diǎn)較低、硬度較小,c錯(cuò)誤;根據(jù)元素性質(zhì)的遞變性和相似性,可知鍺是良好的半導(dǎo)體材料,可形成gecl4,d正確。戊己辛庚3.(雙選)(2014廣東高考23)甲辛等元素在周期表中的相對位置如下表。甲與戊的原子序數(shù)相差3,戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),丁與辛屬同周期元素。下列判斷正確的是()甲 乙丙丁 a.金屬性:甲乙丁b.原子半徑:辛己戊c.丙與庚的原子核外電子數(shù)

4、相差13d.乙的單質(zhì)在空氣中燃燒生成只含離子鍵的化合物【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟記元素周期律的內(nèi)容:同主族從上到下,金屬性逐漸增強(qiáng),同周期從左往右金屬性逐漸減弱;(2)原子半徑大小的影響因素:電子層數(shù)、核電荷數(shù)、電子數(shù)?！窘馕觥窟xb、c。戊的一種單質(zhì)是自然界硬度最大的物質(zhì),知戊為c,甲與戊的原子序數(shù)相差3,故甲為li。甲、乙同主族,則乙為na,丙為k,丁為ca,金屬性:乙甲,a錯(cuò)誤;根據(jù)電子層數(shù)越多,原子半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí)核電荷數(shù)越大原子半徑越小,得原子半徑:辛己戊,b正確;丙、庚同屬第4周期,第4周期有10種過渡元素,甲與戊的原子序數(shù)相差3,故丙與庚的原子核外電子數(shù)

5、相差13,c正確;乙為na,na在空氣中燃燒生成na2o2,既含離子鍵又含共價(jià)鍵,d錯(cuò)誤。4.(2014海南高考2)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的說法錯(cuò)誤的是()a.熱穩(wěn)定性:hclhib.原子半徑:namgc.酸性:h2so3h2so4d.結(jié)合質(zhì)子能力:s2-cl-【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)元素周期律的變化規(guī)律,如氫化物的穩(wěn)定性、酸性以及原子半徑等的變化;(2)同一元素不同價(jià)態(tài)含氧酸酸性強(qiáng)弱與價(jià)態(tài)的關(guān)系?！窘馕觥窟xc。同一主族元素的非金屬性自上而下逐漸減弱,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱,a正確;同一周期元素的原子半徑自左向右逐漸減小,b正確;同一元素的不同價(jià)態(tài)含氧酸酸性隨著化合價(jià)升高逐漸

6、增強(qiáng),則硫酸酸性大于亞硫酸酸性,c不正確;鹽酸為強(qiáng)酸,氫硫酸為弱酸,則結(jié)合質(zhì)子的能力:硫離子大于氯離子,d正確。5.(2014上海高考1)“玉兔”號(hào)月球車用pu作為熱源材料。下列關(guān)于pu的說法正確的是()apu與u互為同位素bpu與pu互為同素異形體cpu與u具有完全相同的化學(xué)性質(zhì)dpu與pu具有相同的最外層電子數(shù)【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)原子結(jié)構(gòu)中微粒數(shù)之間的關(guān)系及組成符號(hào);(2)同位素、同素異形體的含義。【解析】選d。pu與u的質(zhì)子數(shù)不同,不是同位素,a錯(cuò)誤pu與pu互稱同位素,最外層電子數(shù)相同,因?yàn)椴皇菃钨|(zhì)所以不是同素異形體,b錯(cuò)誤、d正確pu與u中電子數(shù)不同,最外層電

7、子數(shù)也不同,化學(xué)性質(zhì)不同,c錯(cuò)誤。6.(2014上海高考4)在“石蠟液體石蠟石蠟蒸氣裂化氣”的變化過程中,被破壞的作用力依次是()a.范德華力、范德華力、范德華力b.范德華力、范德華力、共價(jià)鍵c.范德華力、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵d.共價(jià)鍵、共價(jià)鍵、共價(jià)鍵【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)物質(zhì)與所含作用力的關(guān)系;(2)物理變化與化學(xué)變化的區(qū)別?！窘馕觥窟xb。石蠟是分子晶體,其三態(tài)變化破壞的是范德華力,裂化是化學(xué)變化,需要破壞化學(xué)鍵(共價(jià)鍵)。7.(2014上海高考6)今年是門捷列夫誕辰180周年。下列事實(shí)不能用元素周期律解釋的只有()a.堿性:kohnaohb.相對原子質(zhì)量:arkc.酸性:h

8、clo4h2so4d.元素的金屬性:mgal【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)熟練運(yùn)用元素周期律;(2)元素周期表的編排原則?！窘馕觥窟xb。同主族從上到下元素的金屬性、最高價(jià)氧化物的水化物的堿性逐漸增強(qiáng),同周期從左到右元素的金屬性逐漸減弱,a、d正確;元素周期表是按照原子序數(shù)從小到大的順序編排的,不是按照相對原子質(zhì)量的大小,b錯(cuò)誤;同周期從左到右元素的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸增強(qiáng),c正確。8.(2014上海高考7)下列各組中兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()a.h3o+和oh-b.co和n2c.hno2和nd.c和n【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)微粒的組成及所帶

9、電荷;(2)原子結(jié)構(gòu)?！窘馕觥窟xd。h3o+和oh-都是10電子微粒,a中相等;co和n2都是14電子微粒,b中相等;hno2和n都是24電子微粒,c中相等;c含有6+3-1=8個(gè)電子,n是10電子微粒,d中不相等。9.(2014江蘇高考9)短周期主族元素x、y、z、w的原子序數(shù)依次增大。x原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,y是地殼中含量最高的元素,z2+與y2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),w與x同主族。下列說法正確的是()a.原子半徑的大小順序:r(w)r(z)r(y)r(x)b.y分別與z、w形成的化合物中化學(xué)鍵類型相同c.x的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比w的弱d.y的氣態(tài)簡單氫化物的

10、熱穩(wěn)定性比w的強(qiáng)【解題指南】解答本題時(shí)關(guān)鍵有兩點(diǎn):(1)要依據(jù)信息,能準(zhǔn)確推斷出相關(guān)元素;(2)運(yùn)用元素周期律,分析相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)?！窘馕觥窟xd。x原子的最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍,可知x是c;y是地殼中含量最高的元素,y是o;z2+與o2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則z是mg;w與x同主族,則w是si。原子半徑:mgsico,a錯(cuò)誤;mgo中只含離子鍵、二氧化硅中只含共價(jià)鍵,b錯(cuò)誤;非金屬性:csi,最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性:h2co3h2sio3,c錯(cuò)誤;非金屬性:o(c)si,h2o的穩(wěn)定性大于sih4,d正確。10.(2014安徽高考7)co2的資源化利用是解決溫室效應(yīng)的重要途徑

11、。以下是在一定條件下用nh3捕獲co2生成重要化工產(chǎn)品三聚氰酸的反應(yīng):nh3+co2+h2o下列有關(guān)三聚氰酸的說法正確的是()a.分子式為c3h6n3o3b.分子中既含極性鍵,又含非極性鍵c.屬于共價(jià)化合物d.生成該物質(zhì)的上述反應(yīng)為中和反應(yīng)【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)掌握極性鍵與非極性鍵的本質(zhì)。(2)中和反應(yīng)為酸、堿反應(yīng)?！窘馕觥窟xc。根據(jù)三聚氰酸的結(jié)構(gòu)簡式知其分子式為c3h3n3o3,a錯(cuò)誤;非極性鍵是同種非金屬元素原子間形成的共價(jià)鍵,該物質(zhì)不含非極性鍵,b錯(cuò)誤;該物質(zhì)中的化學(xué)鍵全部是共價(jià)鍵,沒有離子鍵,是共價(jià)化合物,c正確;中和反應(yīng)是酸與堿反應(yīng)生成鹽和水的反應(yīng),因此該反應(yīng)不

12、是中和反應(yīng),d錯(cuò)誤。11.(2014山東高考8)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識(shí),下列推斷正確的是()a.同主族元素含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱b.核外電子排布相同的微?；瘜W(xué)性質(zhì)也相同c.cl-、s2-、ca2+、k+半徑逐漸減小dcl與cl得電子能力相同【解題指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下兩點(diǎn):(1)掌握元素金屬性、非金屬性隨原子序數(shù)遞增而呈現(xiàn)的遞變規(guī)律;(2)微粒半徑大小的比較主要依據(jù)其電子層數(shù)和核電荷數(shù)的多少?！窘馕觥窟xd。同主族元素的最高價(jià)含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱,a錯(cuò)誤;核外電子排布相同的微粒,性質(zhì)不一定相同,如s2-與cl-,b錯(cuò)誤;當(dāng)核外電子排布相同時(shí),核電荷數(shù)越大,微

13、粒半徑越小,半徑大小順序應(yīng)為s2-cl-k+ca2+,c錯(cuò)誤;同種元素的原子得電子能力相同,d正確。二、非選擇題12.(2014重慶高考8)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(diǎn)比bao的熔點(diǎn)(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與碳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

14、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(shí)可得6 000 kg h2和700 kg n2,若以所得h2和n2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可生產(chǎn)碳酸氫銨kg?！窘忸}指南】比較本題中離子晶體熔、沸點(diǎn)高低可以按照以下流程:【解析】(1)根據(jù)質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù),知中子數(shù)為3-2=1。(2)鈉是11號(hào)元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為;鈉燃燒生成過氧化鈉,含離子鍵和非極性共價(jià)鍵,電子式為na+2-na+。(3)離子半徑ba2+mg2+,因此熔點(diǎn)mgobao;sio2可與氫氧化鈉反應(yīng),因此可用氫氧化鈉溶液除去氧化鎂中的二氧化硅,2oh-+sio2si+h2o,

15、二氧化硅是由o與si通過共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體;根據(jù)質(zhì)量守恒知該反應(yīng)除生成氯化鎂外,還生成二氧化碳,二氧化碳與足量的氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉,尾氣中的氯氣與氫氧化鈉反應(yīng)生成次氯酸鈉和氯化鈉,因此生成的鹽是nacl、naclo、na2co3的混合物。(4)經(jīng)分析氮?dú)馀c氫氣反應(yīng)氮?dú)獠蛔?因此根據(jù)n2 2nh4hco3,28 279700 kg mm=3 950 kg答案:(1)1(2)na+2-na+(3)高2oh-+sio2si+h2o原子晶體nacl、naclo、na2co3(4)3 950【誤區(qū)提醒】本題(3)在解答時(shí)容易出錯(cuò),易忽視氯氣過量,因此在產(chǎn)物中往往忘記了nacl和nac

16、lo,誤認(rèn)為產(chǎn)物中的鹽只有na2co3。13.(2014海南高考13)4種相鄰主族短周期元素的相對位置如表,元素x的原子核外電子數(shù)是m的2倍,y的氧化物具有兩性。mnxy回答下列問題:(1)元素x在周期表中的位置是第周期、第族,其單質(zhì)可采用電解熔融的方法制備。(2)m、n、y三種元素最高價(jià)氧化物的水化物中,酸性最強(qiáng)的是,堿性最強(qiáng)的是 。(填化學(xué)式)(3)氣體分子(mn)2的電子式為,(mn)2稱為擬鹵素,性質(zhì)與鹵素相似,其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)注意以下3點(diǎn):(1)元素周期表和元素周期律知識(shí)的應(yīng)用;(2)金屬性、非金屬性的遞變規(guī)律;(3)鹵素性質(zhì)與氫氧化鈉溶

17、液的反應(yīng)以及分子結(jié)構(gòu)與化學(xué)鍵的知識(shí)?！窘馕觥?種短周期元素,y的氧化物具有兩性推出y為鋁元素,根據(jù)4種元素在周期表中的相對位置,可知x為鎂元素,m為碳元素,n為氮元素。(1)x為鎂元素,在元素周期表第3周期第a族,金屬鎂可由電解熔融的氯化鎂制備;(2)m、n、y三種元素最高價(jià)氧化物的水化物依次為h2co3、hno3和al(oh)3,則酸性最強(qiáng)的是hno3,堿性最強(qiáng)的是al(oh)3;(3)氣體(cn)2的結(jié)構(gòu)式為nccn,則電子式為;因?yàn)榕c鹵素性質(zhì)相似,(cn)2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氰化鈉和氰酸鈉,方程式為2naoh+(cn)2nacn+naocn+h2o。答案:(1)3amgcl2(2)h

18、no3al(oh)3(3)2naoh+(cn)2nacn+naocn+h2o14.(2014安徽高考25)na、cu、o、si、s、cl是常見的六種元素。(1)na位于元素周期表第周期第族;s的基態(tài)原子核外有個(gè)未成對電子;si的基態(tài)原子核外電子排布式為 。(2)用“”或“”填空:第一電離能離子半徑熔點(diǎn)酸性siso2-na+naclsih2so4hclo4(3)cucl(s)與o2反應(yīng)生成cucl2(s)和一種黑色固體。在25、101 kpa下,已知該反應(yīng)每消耗1 mol cucl(s),放熱44.4 kj,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是 。(4)clo2常用于水的凈化,工業(yè)上可用cl2氧化naclo2

19、溶液制取clo2。寫出該反應(yīng)的離子方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目 ?！窘忸}指南】解答本題時(shí)應(yīng)按照以下流程:(1)(2)化合價(jià)變化得失電子數(shù)相等配平【解析】(1)鈉在元素周期表的第3周期第a族,s的基態(tài)原子核外有2個(gè)未成對電子,si的基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p2。(2)根據(jù)同周期第一電離能由左向右呈增大的趨勢知,第一電離能:sina+。氯化鈉是離子晶體,其熔點(diǎn)比原子晶體硅小。根據(jù)同周期元素的非金屬性由左向右逐漸增大知非金屬性cls,則酸性h2so4hclo4。(3)顯然生成的黑色物質(zhì)是氧化銅,因此該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4cucl(s)+o2(g)2cucl2(s)

20、+2cuo(s)h=-177.6 kjmol-1。(4)根據(jù)題意氯氣作氧化劑被還原為氯化鈉,naclo2被氧化為clo2,離子方程式為。答案:(1)3a21s22s22p63s23p2(2)(3)4cucl(s)+o2(g)2cucl2(s)+2cuo(s)h=-177.6 kjmol-1(4)【誤區(qū)提醒】(1)解答本題的(3)易忽視物質(zhì)的狀態(tài),反應(yīng)熱的單位、符號(hào)、數(shù)值。(2)解答本題的(4)“電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目”易丟。15.(2014天津高考7)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(shí)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

21、子半徑和離子半徑均減小b.金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng)c.氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱,酸性增強(qiáng)d.單質(zhì)的熔點(diǎn)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(jià)化合物熔點(diǎn)/2 8002 050714191工業(yè)制鎂時(shí),電解mgcl2而不電解mgo的原因是;制鋁時(shí),電解al2o3而不電解alcl3的原因是 。(4)晶體硅(熔點(diǎn)1 410)是良好的半導(dǎo)體材料。由粗硅制純硅過程如下:si(粗)sicl4sicl4(純)si(純)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1.12 kg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。a.nh3b.hic.so2d.co2(6)kclo3可用于實(shí)驗(yàn)室制o2,若不加催化劑,400時(shí)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(gè)數(shù)比為11。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式: ?！窘忸}指南】解答本題需注意以下兩點(diǎn):(1