高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 第一部分 考前復(fù)習(xí)方略 專題四 元素“位-構(gòu)-性”的關(guān)系及應(yīng)用技巧限時(shí)訓(xùn)練-人教版高三化學(xué)試題

元素“位-構(gòu)-性”的關(guān)系及應(yīng)用技巧(建議用時(shí)：45分鐘)1．短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相對位置如圖所示，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等。下列判斷不正確的是()RTQWA.最簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性：R>QB．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Q<WC．原子半徑：T>Q>RD．含T的鹽溶液一定顯酸性解析：選D。根據(jù)元素所處的位置，可推測T、Q、W為第三周期的元素，其中T所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等，則T為Al、Q為Si、W為S、R為N。根據(jù)同周期、同主族元素的非金屬性、原子半徑的遞變規(guī)律可判斷A、B、C三個(gè)選項(xiàng)都正確；含Al3＋的鹽溶液水解顯酸性，NaAlO2溶液水解呈堿性，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．短周期元素X、Y、Z最外層電子數(shù)之和為15，X、Y在同一周期，X＋、Z－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)。下列推測錯(cuò)誤的是()A．同主族元素中Z的氫化物穩(wěn)定性最強(qiáng)B．同周期元素中X的金屬性最強(qiáng)C．原子半徑X>Y，離子半徑X＋>Y－D．同周期元素中Y的最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)解析：選C。本題通過元素推斷考查同周期和同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律。根據(jù)X＋、Z－具有相同的核外電子層結(jié)構(gòu)得出X、Z分別為Na、F，結(jié)合最外層電子數(shù)之和為15得出Y為Cl，鹵素中F的非金屬性最強(qiáng)，其對應(yīng)的氫化物最穩(wěn)定，A正確；從左至右，同周期元素的金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)，第三周期中Na的金屬性最強(qiáng)，B正確；離子半徑應(yīng)該是Cl－>Na＋，C錯(cuò)誤；第三周期中Cl的非金屬性最強(qiáng)，其最高價(jià)含氧酸的酸性最強(qiáng)，D正確。3．(2015·鄭州高三質(zhì)檢)X、Y、Z、W、R是5種短周期元素，其原子序數(shù)依次增大。X是周期表中原子半徑最小的元素，Y原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍，Z、W、R處于同一周期，R與Y處于同一族，Z、W原子的核外電子數(shù)之和與Y、R原子的核外電子數(shù)之和相等。下列說法正確的是()A．元素Y、Z、W具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子，其半徑依次增大B．元素X不能與元素Y形成化合物X2Y2C．元素Y、R分別與元素X形成的化合物的熱穩(wěn)定性：XmY＞XmRD．元素W、R的最高價(jià)氧化物的水化物都是強(qiáng)酸解析：選C。由題干中信息知：X為H、Y為O、R為S、Z為Na、W為Al。元素Y、Z、W對應(yīng)的離子O2－、Na＋和Al3＋具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，但離子半徑依次減小，A錯(cuò)誤；H與O可形成化合物H2O2，B錯(cuò)誤；Y、R與X形成的化合物分別為H2O和H2S，由于氧的非金屬性強(qiáng)于硫，故其氫化物的熱穩(wěn)定性：H2O＞H2S，C正確；W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是Al(OH)3，為兩性氫氧化物，R的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物是H2SO4，為強(qiáng)酸，D錯(cuò)誤。4．如圖是依各個(gè)原子的性質(zhì)和原子序數(shù)(1～20)畫的關(guān)系圖，各圖的縱軸可能代表下列的某一性質(zhì)：質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、最高正價(jià)、原子半徑相對大小、得電子相對能力。圖c中原子序數(shù)8、9和圖d中原子序數(shù)2、10、18在縱軸上沒有對應(yīng)的數(shù)值。下列說法正確的是()A．圖a的縱軸表示對應(yīng)元素原子的中子數(shù)B．圖b的縱軸表示對應(yīng)元素原子的質(zhì)量數(shù)C．圖c的縱軸表示對應(yīng)元素的原子半徑D．圖d的縱軸表示對應(yīng)元素原子的得電子能力解析：選D。前20號元素原子的中子數(shù)并不一定等于其質(zhì)子數(shù)，A錯(cuò)；原子的質(zhì)量數(shù)大致等于其質(zhì)子數(shù)的兩倍或更多，B錯(cuò)；同周期元素從左至右原子半徑逐漸減小，C錯(cuò)；同周期從左至右元素原子得電子的能力逐漸增強(qiáng)，D正確。5．(2016·杭州七校聯(lián)考)X、Y、Z、R是短周期主族元素，X原子最外層電子數(shù)是次外層的兩倍，Y元素在地殼中的含量最多，Z元素的化合物的焰色反應(yīng)呈黃色，R原子的核外電子數(shù)是X原子與Z原子的核外電子數(shù)之和。下列敘述不正確的是()A．X與Y能形成兩種常見的氣態(tài)化合物B．原子半徑的大小順序：r(Z)＞r(R)＞r(X)＞r(Y)C．X、Z分別與R形成的化合物中化學(xué)鍵類型不同D．含有Y、Z、R三種元素的化合物最多只有2種解析：選D。根據(jù)已知條件可以判斷，X為C，Y為O，Z為Na，R為Cl。A項(xiàng)，C、O可形成CO、CO2；B項(xiàng)，原子半徑：r(Na)>r(Cl)>r(C)>r(O)；C項(xiàng)，CCl4中存在共價(jià)鍵，NaCl中存在離子鍵；D項(xiàng)，O、Na、Cl可以形成化合物NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4。6．(2015·黃山高三一模)四種短周期元素在周期表中的位置如圖，其中只有M元素原子最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等，下列說法不正確的是()A．原子半徑：Z＜MB．Y的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性比X的弱C．非金屬性：X＜ZD．M元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有兩性解析：選B。M為Al、X為Si、Y為N、Z為O。B項(xiàng)，HNO3的酸性大于H2SiO3。7．幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價(jià)如下表：元素符號LMQRT原子半徑/nm0.1600.1430.1020.0890.074主要化合價(jià)＋2＋3＋6、－2＋2－2下列說法正確的是()A．離子半徑大?。簉(M3＋)＜r(T2－)B．其中R的金屬性最強(qiáng)C．煤和石油中不存在Q元素D．L、Q形成的簡單離子核外電子數(shù)相等解析：選A。根據(jù)原子半徑和化合價(jià)可以推斷，L為Mg，M為Al，Q為S，R為Be，T為O。B項(xiàng)，5種元素中，金屬性最強(qiáng)的為Mg；C項(xiàng)，煤和石油中均存在S元素；D項(xiàng)，Mg2＋核外電子數(shù)為10，S2－核外電子數(shù)為18。8．元素周期表和元素周期律可以指導(dǎo)人們進(jìn)行規(guī)律性的推測和判斷。下列說法不合理的是()A．若X＋和Y2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則原子序數(shù)：X>YB．由水溶液的酸性：HCl>H2S，可推斷元素的非金屬性：Cl>SC．硅、鍺都位于金屬與非金屬的交界處，都可以作半導(dǎo)體材料D．Cs和Ba分別位于第六周期ⅠA和ⅡA族，則堿性：CsOH>Ba(OH)2解析：選B。本題考查了原子結(jié)構(gòu)、元素周期表與元素周期律知識，意在考查考生綜合運(yùn)用所學(xué)知識的能力。A項(xiàng)，若X＋和Y2－的核外電子層結(jié)構(gòu)相同，則X位于Y的下一周期，原子序數(shù)：X>Y；B項(xiàng)，不能根據(jù)元素氫化物水溶液的酸性強(qiáng)弱來比較元素的非金屬性強(qiáng)弱，而應(yīng)根據(jù)元素最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱來比較元素的非金屬性強(qiáng)弱；C項(xiàng)，一般來說，位于金屬與非金屬的交界處的元素可以作半導(dǎo)體材料；D項(xiàng)，同一周期從左到右，元素的金屬性依次減弱，即金屬性：Cs>Ba，故堿性：CsOH>Ba(OH)2。9．短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次增大，它們的核電荷數(shù)之和為32，原子最外層電子數(shù)之和為10；A與C同主族，B與D同主族，A、C原子最外層電子數(shù)之和等于B原子次外層電子數(shù)，則下列敘述正確的是()A．D元素處于元素周期表第三周期ⅥA族B．四種元素原子半徑大小順序：A<B<C<DC．B、D的最高價(jià)氧化物所含有的化學(xué)鍵類型不同D．一定條件下，B單質(zhì)能置換出D單質(zhì)，C單質(zhì)能置換出A單質(zhì)解析：選D。四種元素分別為短周期元素，根據(jù)B與D同主族且原子序數(shù)B<D可知B位于第二周期，其次外層有2個(gè)電子，則A和C最外層只有一個(gè)電子，為第ⅠA族元素，結(jié)合四種元素的最外層電子數(shù)之和可知B、D是第ⅣA族元素，故B為C元素，D為Si元素，C為Na元素，再利用核電荷數(shù)之和可推知A為H元素。Si元素位于第三周期ⅣA族，A錯(cuò)誤；四種元素的原子半徑大小順序?yàn)镠<C<Si<Na，B錯(cuò)誤；CO2和SiO2都含有極性鍵，C錯(cuò)誤；在高溫電爐中C可以從SiO2中置換出Si單質(zhì)，將金屬鈉投入到水中能置換出氫氣，D正確。10．(2015·安慶高三一模)X、Y、Z、M、R、Q是短周期主族元素，部分信息如下表所示：XYZMRQ原子半徑/nm0.1860.0740.0990.143主要化合價(jià)－4，＋4－2－1，＋7＋3其他陽離子核外無電子無機(jī)非金屬材料的主角焰色反應(yīng)呈黃色(1)X和M的原子可構(gòu)成18電子的分子，該分子的結(jié)構(gòu)式為__________________。(2)R元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Z與Q相比，金屬性較強(qiáng)的是________(用元素符號表示)，下列事實(shí)能證明這一結(jié)論的是________(填字母序號)。a．Q的熔點(diǎn)比Z的熔點(diǎn)高，Q的硬度比Z的硬度大b．Z與冷水反應(yīng)迅速，而Q與冷水幾乎不反應(yīng)c．Z的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物是強(qiáng)堿，而Q的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物具有兩性(4)與Y元素同主族的短周期元素E在自然界中存在多種核素，它們之間的關(guān)系互為________，其中用于測定一些文物年代的核素的符號為________。(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)推測，Y的原子半徑的最小范圍是__________________。(6)寫出Z2M2與X2M解析：利用表中性質(zhì)可先推出X、Y、Z分別為H、Si、Na，然后依次做對比，利用化合價(jià)與原子半徑等性質(zhì)可推出M、R、Q分別為O、Cl、Al。(1)H和O原子構(gòu)成的18電子分子為H2O2。(3)金屬單質(zhì)的熔點(diǎn)、硬度等物理性質(zhì)不能用來證明元素的金屬性強(qiáng)弱。(4)與Si元素同主族的短周期元素是C，eq\o\al(12,6)C與eq\o\al(14,6)C互為同位素。(5)根據(jù)表中數(shù)據(jù)及原子半徑的遞變規(guī)律可知rCl<rSi<rAl。(6)Na2O2與H2O的反應(yīng)中，Na2O2既作氧化劑又作還原劑，根據(jù)得失電子數(shù)目相等，標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移方向和數(shù)目。答案：(1)H—O—O—H(2)Cl2＋H2OH＋＋Cl－＋HClO(3)Nabc(4)同位素eq\o\al(14,6)C(或14C)(5)大于0.099nm且小于0.143nm(6)11．(2015·青島五校聯(lián)考)A、B、C、D、E是位于短周期的主族元素，其中A、B為金屬元素。已知：①熱穩(wěn)定性HmD>HmC；②Cm－、E(m－1)－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；③B與E在同一周期，在該周期中，E的原子半徑最小，B的離子半徑最?。虎蹵、B所形成的單核離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與A、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都能反應(yīng)。依據(jù)上述信息用相應(yīng)的化學(xué)用語回答下列問題：(1)HmD的電子式：________。(2)Cm－和E(m－1)－的還原性強(qiáng)弱為______>______，能證明其還原性強(qiáng)弱的離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)寫出B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物和A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)常溫下，將等物質(zhì)的量濃度的HmC溶液和A的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物溶液等體積混合，所得溶液顯堿性，溶液中離子濃度由大到小的順序?yàn)開___________________________________。(5)在B、C、E單質(zhì)中，符合下列轉(zhuǎn)化關(guān)系的是______________(填元素符號)。解析：由于E能形成陰離子。則E為非金屬元素。根據(jù)B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與A、E的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物都能反應(yīng)，則B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物具有兩性，故B為Al。又根據(jù)A、B為金屬元素且A、B所形成的單核離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則A、B在同一周期，故A為Na。根據(jù)B、E在同一周期且該周期中E原子半徑最小，則E為Cl，得m＝2，根據(jù)Cm－與E(m－1)－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，故C為S。根據(jù)熱穩(wěn)定性H2D>H2S，則D為O。(1)H2O的電子式為Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H。(2)非金屬性Cl>S，還原性S2－>Cl－，可以根據(jù)單質(zhì)間的置換反應(yīng)證明還原性強(qiáng)弱。(3)Al(OH)3和NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O。(4)等物質(zhì)的量的H2S與NaOH溶液反應(yīng)得到NaHS溶液，由于溶液顯堿性，說明HS－的水解程度大于其電離程度，故離子濃度大小順序?yàn)閏(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)。(5)根據(jù)圖示中轉(zhuǎn)化關(guān)系，該單質(zhì)能夠連續(xù)氧化，故為S。答案：(1)Heq\o\al(·,·)eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))eq\o\al(·,·)H(2)S2－Cl－Cl2＋S2－=2Cl－＋S↓(3)Al(OH)3＋OH－=AlOeq\o\al(－,2)＋2H2O(4)c(Na＋)>c(HS－)>c(OH－)>c(H＋)>c(S2－)(5)S12．已知A、B、C、D、E、F、G為七種短周期主族元素，原子序數(shù)依次增大。已知：A、F的最外層電子數(shù)分別等于各自的電子層數(shù)，其中A的單質(zhì)在常溫下為氣體。C與B、G在元素周期表中處于相鄰位置，這三種元素原子的最外層電子數(shù)之和為17，質(zhì)子數(shù)之和為31。D與F同周期，且在該周期中D元素的原子半徑最大。根據(jù)以上信息回答下列問題：(1)B、C、G的氫化物中穩(wěn)定性最強(qiáng)的是__________(填化學(xué)式)，G的某種氧化物能使溴水褪色，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)B、C、D、E、F形成的簡單離子半徑由大到小的順序?yàn)開_____________________(用離子符號表示)。(3)A與B能形成離子化合物BA5，BA5中既含離子鍵又含共價(jià)鍵，其電子式為__________________，該物質(zhì)能與水劇烈反應(yīng)生成兩種氣體，這兩種氣體的化學(xué)式是________________________。(4)D、A、C和碳元素組成的化合物的水溶液呈________性，用離子方程式解釋其原因：_________________________________________________________________________________________________________________________