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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流考点5 物质结构和元素周期律.精品文档.温馨提示： 此题库为Word版，请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，关闭Word文档返回原板块。 考点5 物质结构和元素周期律一、选择题1.(2013福建高考9)四种短周期元素在周期表中的位置如图,其中只有M为金属元素。下列说法不正确的是()A.原子半径ZMB.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比X的弱C.X的最简单气态氢化物的热稳定性比Z的小D.Z位于元素周期表中第2周期、第A族【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)根据它们在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,判断各元素是什么,结
2、合选项综合判断。(2)掌握金属性、非金属性强弱的判断依据。【解析】选B。根据各元素在周期表中的相对位置及只有M为金属元素,可知M为Al,X为Si,Y为N,Z为O。同一周期随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,同一主族随着原子序数的递增,原子半径逐渐增大,所以原子半径:ZM,A项正确;Y最高价氧化物对应的水化物是HNO3,X最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3,HNO3酸性更强,B项错误;Si的非金属性比O弱,所以Si的气态氢化物的热稳定性比O的小,C项正确;Z是氧元素,位于元素周期表中第2周期、第A族,D项正确。2.(2013山东高考8)W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如
3、图所示,W的气态氢化物可与其最高价含氧酸反应生成离子化合物,由此可知()WXYZA.X、Y、Z中最简单氢化物稳定性最弱的是YB.Z元素氧化物对应水化物的酸性一定强于YC.X元素形成的单核阴离子还原性大于YD.Z元素单质在化学反应中只表现氧化性【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)根据元素性质及元素在周期表中的位置关系准确推断元素种类。(2)熟练掌握元素非金属性与氢化物稳定性、单质氧化性与离子还原性的关系。【解析】选A。W的气态氢化物可与其最高价含氧酸形成离子化合物,故其气态氢化物具有碱性,为NH3,故W为N,根据四种元素在周期表中的位置关系,可推知X为O,Y为S,Z为Cl。四种元素的非金
4、属性强弱顺序为SClNH2SO4H2SO3HClO,B项错误;硫元素的非金属性小于氧元素,故还原性O2-S2-,C项错误;Cl2中氯元素化合价为中间价态,可以表现出氧化性和还原性,D项错误。3.（双选）(2013广东高考22)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸。则下列判断正确的是()A.非金属性:ZTXB.R与Q的电子数相差26C.气态氢化物稳定性:RTQ【解题指南】可按以下思路解答本题:【解析】选B、D。由R单质在暗处与H2剧烈化合并发生爆炸,可知R为F,由周期表的相对位置可以确定X为S、T为Cl、Z为Ar、Q为Br。由于Z(A
5、r)为稀有气体,不能比较其非金属性,A错误;R的电子数(即原子序数)为9,Q的电子数(即原子序数)为35,35-9=26,B正确;氟、氯、溴三种元素位于同主族,同主族元素从上到下非金属性依次减弱,氢化物的稳定性依次减弱,最高价氧化物对应水化物酸性依次减弱,C错误,D正确。4.(2013新课标全国卷9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其简单离子都能破坏水的电离平衡的是()A.W2-、X+B.X+、Y3+C.Y3+、Z2- D .X+、Z2-【解题指南】根据题意和选项先判断W、X、Y、Z各是什么元素,然后再分析其简单离子能否与H+或OH-结合生成弱电解质。【解析】选C。短周期元素W、X
6、、Y、Z的原子序数依次增大,它们形成的简单离子分别是W2-、X+、Y3+、Z2-,可以判断W是氧元素,X是钠元素,Y是铝元素,Z是硫元素。简单离子能水解的是Y3+、Z2-,能水解的离子就能破坏水的电离平衡。5.(2013天津高考3)下列有关元素的性质及其递变规律正确的是()A.A族与A族元素间可形成共价化合物或离子化合物B.第二周期元素从左到右,最高正价从+1递增到+7C.同主族元素的简单阴离子还原性越强,水解程度越大D.同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越强【解析】选A。该题考查元素周期律。A选项A族的氢元素可以与A族的元素形成共价化合物,钠等金属元素可以与A族的元素形成离子化合物
7、,正确。B选项第二周期,O无最高正价,F无正价,错误。C选项同主族元素的简单阴离子还原性与其水解能力无直接联系,错误。D选项同周期金属元素的化合价越高,其原子失电子能力越弱,如失电子能力NaMgAl,错误。6.(2013海南高考3)重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是()A.氘(D)原子核外有1个电子B.1H与D互称同位素C.H2O与D2O互称同素异形体D.1O与O的相对分子质量相同【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)掌握原子的构成以及原子中各粒子之间的关系。(2)掌握同位素、同素异形体等概念。【解析】选C。氘H)是氢元素的一种核素,含有一个质子、一个中子和一个电子,与1
8、H互为同位素,A项、B项正确;由同种元素形成的不同单质之间互称为同素异形体,C项错误;1O与O的相对分子质量均为20,D项正确。7.(2013江苏高考2)下列有关化学用语表示正确的是()A.丙烯的结构简式:C3H6B.氢氧根离子的电子式:H-C.氯原子的结构示意图:D.中子数为146、质子数为92的铀(U)原子U【解题指南】化学用语的表达,要注意书写的细节、规范、准确。【解析】选B。烯烃的结构简式应写出碳碳双键,即CH2CHCH3,A错误;OH-为阴离子,故其电子式应加“”带上电荷,B正确;氯原子最外层有7个电子,即,C错误;铀原子的质量数为146+92=238,故原子符号为,D错误。8.(2
9、013江苏高考10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,且原子最外层电子数之和为13。X的原子半径比Y的小,X与W同主族,Z是地壳中含量最高的元素。下列说法正确的是()A.原子半径的大小顺序:r(Y)r(Z)r(W)B.元素Z、W的简单离子的电子层结构不同C.元素Y的简单气态氢化物的热稳定性比Z的强D.只含X、Y、Z三种元素的化合物,可能是离子化合物,也可能是共价化合物【解析】选D。本题首先要依据题干信息推断出相关元素。地壳中含量最高的元素是氧元素,故Z为氧元素;X的原子半径比Y小,且X、Y、Z、W短周期元素原子序数依次增大,故X在Y的上一周期,则X为氢元素,W为钠元素;根据四种原子最
10、外层电子数之和为13,则Y为氮元素。钠元素的原子半径最大,A错误;Z、W的简单离子的电子层结构相同,B错误;氨气的热稳定性比水的热稳定性差,C错误;只含X、Y、Z三种元素的化合物,铵盐是离子化合物,硝酸是共价化合物,D正确。9.(2013上海高考3)230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是()A.Th元素的质量数是232B.Th元素的相对原子质量是231C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的化学性质相同【解题指南】解答本题时应重点理解以下两点:(1)质量数是针对原子而言,相对原子质量是元素各同位素的平均值。(2
11、)原子核的变化不属于化学变化。【解析】选D。Th存在230Th和232Th两种同位素,质量数分别为230和232,质量数是指原子的中子数与质子数之和,不能针对元素,A错误。只知道Th的两种核素的质量数,不清楚在自然界中两核素的原子个数百分比,则不能确定该元素的相对原子质量,B错误。化学变化过程中元素的种类不变,232Th变为233U,原子核发生变化,不属于化学变化研究的范围,C错误。同位素原子化学性质相同,D正确。10.(2013上海高考4)下列变化需克服相同类型作用力的是()A.碘和干冰的升华B.硅和C60的熔化C.氯化氢和氯化钠的溶解D.溴和汞的气化【解题指南】解答本题时应正确理解物质的种
12、类、晶体的类型以及晶体中微粒之间的相互作用。【解析】选A。碘和干冰均为分子晶体,由分子构成,分子间以分子间作用力结合,二者升华时均破坏分子间作用力,A正确。硅为原子晶体,熔化时破坏共价键,C60为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,B错误。HCl溶于水,破坏共价键;NaCl溶于水破坏离子键,C错误。溴气化破坏分子间作用力,汞气化破坏金属键,D错误。11.(2013浙江高考9)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法中正确的是()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电C.W得电子能
13、力比Q强D.X有多种同素异形体,而Y不存在同素异形体【解题指南】本题的解题思路为【解析】选A。根据五种元素在周期表中的位置,且X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,因此X核外电子数为2+4=6,为碳元素。则Y为氧元素,Z为硅元素,W为硫元素,Q为氯元素。Na与O可形成Na2O2,则Na与S可形成Na2S2,A正确。由Z和Y组成的物质为SiO2,熔融时不能导电,B错误。根据同周期元素性质的递变规律,Cl得电子能力比S强,C错误。X有多种同素异形体,如金刚石、石墨、C60等;Y可形成O2、O3等同素异形体,D错误。二、非选择题12.(2013海南高考13)X、Y和Z均为短周期元素,原子序数依
14、次增大,X的单质为密度最小的气体,Y原子最外层电子数是其周期数的三倍,Z与X原子最外层电子数相同。回答下列问题:(1)X、Y和Z的元素符号分别为、和。(2)由上述元素组成的化合物中,既含有共价键又含有离子键的有 、 。(3)X和Y组成的化合物中,既含有极性共价键又含有非极性共价键的是 。此化合物在酸性条件下与高锰酸钾反应的离子方程式为 ;此化合物还可将碱性工业废水中的CN-氧化为碳酸盐和氨,相应的离子方程式为 。【解题指南】解答本题时应明确以下3点:(1)根据题目提示找到突破口,然后一一推出各元素。(2)掌握离子键、极性共价键、非极性共价键等化学键类型。(3)能够根据提示书写较复杂的离子方程式
15、。【解析】(1)密度最小的气体为氢气,所以X为氢元素。Y原子的最外层电子数是其周期数的三倍,因为最外层电子数不超过8个(K层为最外层不超过2个),所以Y最外层应有6个电子,为氧元素。Z与氢元素最外层电子数相同,而且原子序数大于氧元素,Z为钠元素。(2)由这三种元素组成的物质中既含有共价键又含有离子键的化合物有NaOH、Na2O2等,由H、O组成的化合物中既含有极性共价键又含有非极性共价键的是H2O2。(3)在H2O2中氧元素显-1价,既有氧化性又有还原性。当H2O2与酸性高锰酸钾溶液反应时氧元素被氧化成氧气;与CN-反应时氧元素被还原成-2价。答案:(1)HONa(2)NaOHNa2O2(或N
16、aO2)(3)H2O25H2O2+2Mn+6H+2Mn2+8H2O+5O2H2O2+CN-+OH-C+NH313.(2013安徽高考25)X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28,中子数为14(1)W位于元素周期表第周期第族;W的原子半径比X的(填“大”或“小”)。(2)Z的第一电离能比W的(填“大”或“小”);XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是;氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子,写
17、出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称。(3)振荡下,向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量,能观察到的现象是;W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体,该反应的化学方程式是 。(4)在25、101 kPa下,已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态,放热419 kJ,该反应的热化学方程式是 。【解题指南】解答本题时应注意:(1) 。(2)由短周期元素的含量、原子结构特点及核外电子排布规律可判断Y、Z、W。(3)铝、铝盐的性质以及Al(OH)3作为两性氢氧化物的反应特点。(4)反应热的计算及热化学方程式的书写。【解析】X的最高价氧化物对应的水化物为H2XO
18、3,可以确定X为+4价,故可能为C、Si;Y是地壳中含量最高的元素,故Y为O;Z的最外层电子排布式为3s23p1,故Z为Al;W的一种核素的质子数为28-14=14,故W为Si,又因X、Y、Z、W的原子序数依次增大,故X为C。综上所述,X、Y、Z、W分别为C、O、Al、Si。(1)Si位于第3周期、第A族,C、Si同主族,所以W(Si)的原子半径比X(C)的大。(2)同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,Z(Al)的第一电离能比W(Si)的小;XY2是CO2,其固体属于分子晶体,由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是分子间作用力(范德华力);H、C、O形成同种分子间氢键的物质有乙酸、乙醇等。(3
19、)AlCl3与NaOH反应先生成Al(OH)3沉淀,后Al(OH)3沉淀又溶于NaOH溶液。Si+4HFSiF4+2H2。(4)13.5 g铝的物质的量为0.5 mol,燃烧后放热419 kJ,故4 mol Al燃烧后放热3 352 kJ。所以该反应的热化学方程式为4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s)H=-3 352 kJmol-1。答案:(1)3A大(2)小分子间作用力(范德华力)乙酸(其他合理答案均可)(3)先产生白色沉淀,后沉淀溶解,最后变成无色溶液Si+4HFSiF4+2H2(4)4Al(s)+3O2(g)2Al2O3(s) H=-3 352 kJmol-1(其他合理答案均可)
20、14.(2013天津高考7)X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素,原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0;Q与X同主族;Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题:(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)。(2)X与Y能形成多种化合物,其中既含极性键又含非极性键,且相对分子质量最小的物质是(写分子式)。(3)由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系:AB(在水溶液中进行)其中C是溶于水显酸性的气体;D是淡黄色固体。写出C的结构式:;D的电子式:。如果A、B均由三种元素组成,B为两性不溶物,则A的化学式为,由A转化为B的离子方程式
21、为 。如果A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性。用离子方程式表示A溶液显碱性的原因:。A、B浓度均为0.1 molL-1的混合溶液中,离子浓度由大到小的顺序是;常温下,在该溶液中滴加稀盐酸至中性时,溶质的主要成分有 。【解题指南】解答本题时应注意以下两点:(1)根据元素的特性推断元素,如最高正价与最低负价之和均为0的元素为第A族元素和氢元素,地壳中含量最高的非金属元素和金属元素是氧元素和铝元素。(2)根据物质的特性推断物质,如淡黄色的化合物应为过氧化钠。【解析】该题以元素周期律和元素周期表为基础知识,考查元素推断、重要元素化合物的性质、化学用语、电解质溶液中离子浓度大小比较等
22、重要知识。(1)根据短周期元素X、Y两元素的最高正价与最低负价之和均为0,推知X、Y元素分别为H和C,Q与X同主族推知Q为钠元素,Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素,推知Z为氧元素,R为铝元素。原子半径大小顺序为NaAlCOH。(2)C和H形成的物质是有机化合物,既含极性键又含非极性键,相对分子质量最小的只能是C2H2。(3)溶于水显酸性的气体化合物只能是CO2,D是淡黄色固体化合物,只能是过氧化钠。B为两性不溶物,A、B均由三种元素组成,根据转化关系可知A为NaAlO2,B为Al(OH)3,由A转化为B的离子方程式为Al+2H2O+CO2Al(OH)3+HC或2Al+3H2O+
23、CO22Al(OH)3+C;A由三种元素组成,B由四种元素组成,A、B溶液均显碱性,A是Na2CO3,B是NaHCO3。A显碱性的原因是C的水解。水解的离子方程式为C+H2OHC+OH-,二者等浓度混合的溶液中,离子浓度的大小顺序为c(Na+)c(HC)c(C)c(OH-)c(H+),C的水解程度比HC的水解程度大。在该溶液中滴加盐酸时,碳酸钠和盐酸反应生成NaHCO3,NaHCO3和盐酸反应生成NaCl、H2O、CO2,若恰好完全反应时,由于CO2的溶解,会使溶液显酸性,所以呈中性时,盐酸量不足,溶液中应有HC,所以溶质是NaHCO3、NaCl、CO2。答案:(1)NaAlCOH(2)C2H2(3)Na+2-Na+NaAlO2Al+2H2O+CO2Al(OH3)+HC(或2Al+3H2O+CO22Al(OH)3+C)C+H2OHC+OH-c(Na+)c(HC)c(C)c(OH-)c(H+)NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)关闭Word文档返回原板块。