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1、 通用版 2022 版高考化学二轮复习专题突破练5物质结构元素周期律含解析 2 专题突破练 5 物质结构 元素周期律 一、选择题(此题包括 10 个小题,每题 6 分,共 60 分)1.(2022 甘肃武威第六中学高三考试)以下化学用语表示正确的选项是()A.中子数为 20 的氯原子:1735Cl B.二氧化硅的分子式:SiO2 C.硫化氢的结构式:HSH D.氯化铵的电子式:H N HHH+Cl-2.(2022 黑龙江双鸭山第一中学高三月考)根据原子结构及元素周期律的知识,以下推断正确的选项是()A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱 B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同 3
2、C.Cl-、S2-、Ca2+、K+半径逐渐减小 D.1735Cl 与 1737Cl 得电子能力相同 3.(2022 北京海淀高三期中)以下关于元素周期表应用的说法正确的选项是()A.为元素性质的系统研究提供指导,为新元素的发现提供线索 B.在金属与非金属的交界处,寻找可做催化剂的合金材料 C.在A、A 族元素中,寻找制造农药的主要元素 D.在过渡元素中,可以找到半导体材料 4.(2022 河北辛集中学高三期中)随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,N5+、H3、O4、C60等已被发现。以下有关说法正确的选项是()A.N5+中含有 36 个电子 B.O2与 O4属于同分异构体 C
3、.C60和12C、14C 互为同位素 4 D.H2与 H3属于同素异形体 5.(2022 湖北四地七校高三联考)迄今为止我国相关部门已经发布了 113 号 Nh、115 号 Mc、116 号 Lv、117 号 Ts、118 号 Og 等元素的中文名称分别是:、镆、。以下有关推断正确的选项是()A.这五种元素均为主族元素 B.根据该名称,周期表 118 种元素中非金属元素共有24 种 C.Nh 的最高价氧化物是一种典型的两性氧化物 D.Ts 的简单阴离子比该族上一周期简单阴离子的复原性弱 6.(2022 重庆南开中学高三适应性考试)X、Y、Z、R、W 是 5 种短周期主族元素,原子序数依次增大。
4、它们可组成离子化合物 Z2Y 和共价化合物 RY3、XW4;Y、R同主族,Z、R、W 同周期。以下说法错误的选项是()A.原子半径:ZRW 5 B.气态氢化物的稳定性:WR C.X2W6分子中各原子最外层电子均满足 8 电子结构 D.Y、Z、R 三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性 7.(2022 辽宁东北育才学校高三三模)现有短周期主族元素 X、Y、Z、R、T。R 原子最外层电子数是电子层数的 2 倍,Y 与 Z 能形成 Z2Y、Z2Y2型离子化合物,Z与 T 形成的 Z2T 化合物能破坏水的电离平衡。五种元素的原子半径与原子序数的关系如下图。以下推断正确的选项是()A.最简单氢化物的沸点排
5、序:YTR B.原子半径和离子半径均满足:YZ C.最高价氧化物对应的水化物的酸性:TRT 6 8.(2022 福建南平高三第一次质检)四种短周期元素X、Y、Z 和 M 在周期表中的位置如下图,Y 原子序数是 X 的 2 倍。以下说法不正确的选项是()A.Z、M、X 的简单离子半径依次减小 B.Y 和 M 可形成离子化合物 YM4 C.X 的简单气态氢化物的稳定性强于 Y 的 D.M 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z 的强 9.(2022 广东韶关高三调研)短周期元素 X、Y、Z、M的原子序数依次增大,其中 X、Y、Z 三种元素中,可形成含两种元素的 10 电子微粒有 m、n、p、q,且有
6、反响 m+np+q;M 的最高价氧化物对应的水化物为最强酸。那么以下说法正确是()A.原子半径 XMZY B.非金属性 XMZZR C.工业上通常采用电解法冶炼 Q 的单质 D.RZ2通入 BaCl2、Ba(NO3)2溶液中,均无明显现象 二、非选择题(此题包括 4 个小题,共 40 分)11.(2022 黑龙江哈尔滨师大附中高三期中)(10分)A、B、C、D、E 是位于短周期的主族元素。A、B、8 C、E 在同一周期,在该周期元素中,A 的原子半径最大,B 的离子半径最小,A 与 B 质子数之和是 D 质子数的 3 倍,Cm-、E(m-1)-具有相同的电子层结构,热稳定性:HmDHmC。依据
7、上述信息用相应的化学用语答复以下问题:(1)HmDm的电子式为 。(2)Cm-、E(m-1)-的复原性强弱顺序为 (用离子符号表示),能证明其复原性强弱的离子方程式为 。(3)B 单质与 A 的最高价氧化物对应水化物反响的化学方程式为 。(4)常温下,将 CDm通入 HmC 溶液中有 C 的单质析出,写出该过程的化学方程式:。(5)在 A、B、C、E 单质中,符合以下转化关系的是 (填元素符号)。9 单质化合物 1化合物 2最高价氧化物对应的水化物 12.(2022 山东实验中学高三第二次诊断)(10 分)化学的特征之一是从微观的层面认识物质。通过结合元素周期表与周期律,建立“位置结构性质的思
8、维模型,我们可以更好地认识物质世界。(一)X、Y、Z、M、W、Q、R 是分布在周期表中三个短周期的主族元素,其原子半径及主要化合价如下:元素代号 X Y(铝)Z M W Q R 原子半径/nm 0.186 0.143 0.104 0.099 0.070 0.066 0.032 主要化合价+1+3+6,-2+7,-1+5,-3-2+1 (1)X 在周期表中的位置是 ;Y、Q 各自形成的简单离子中,半径较大的是 (填离子符号)。W 和 R 按原子个数比 14 构成的阳离子中所含的化学键类型为 。10(2)M 与 Z 相比,非金属性较强的是 (填元素名称),两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是
9、 (填化学式)。(二)周期表中位于斜对角线(左上与右下)的两种元素性质十分相似,称为对角线法那么。如锂与镁、铍与铝等,其单质或化合物的性质可参照对角线法那么进行认识。(3)锂在空气中燃烧主要产物的电子式是 ,同时生成微量的 、(写化学式)。(4)以下关于铍的判断正确的选项是 。A.氧化铍的化学式为 Be2O3 B.Be(OH)2可溶于水 C.BeCl2是离子化合物 D.Be(OH)2具有两性 11(5)Be(OH)2和 Mg(OH)2可用试剂 (填试剂名称)鉴别。13.(2022 陕西咸阳高三第一次模拟)(10 分)短周期元素 W、X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,元素 W 的一种核素的中子
10、数为 0,X 原子的最外层电子数是次外层的2倍,Z与M同主族,Z2-的电子层结构与氖原子相同。请答复以下问题:(1)M 在元素周期表中的位置是 。(2)化合物 p 由 W、X、Y、M 四种元素组成。向 p 溶液中参加FeCl3溶液,溶液变为红色;向p 溶液中参加NaOH 溶液并加热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。那么 p 的化学式为 。(3)由 X、Z、M 三种元素可组成物质 q,q 的分子结构类似于 CO2,那么 q 的结构式为 。(4)(XY)2的化学性质与 Cl2相似。常温下,(XY)2与NaOH 溶液反响的离子方程式为 。12(5)常温下,1 mol Z3能与 Y 的最简单氢化物
11、反响,生成一种常见的盐和 1 mol Z2,该反响的化学方程式为 。14.(2022 安徽肥东高三调研)(10 分)有八种短周期主族元素 x、y、z、d、e、f、g、h,其中 x、y、d、f 随着原子序数的递增,其原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如图 1 所示。z、e、g、h的最高价氧化物对应水化物溶液(浓度均为 0.01 molL-1)的 pH 与原子序数的关系如图 2 所示。根据上述信息进行判断,并答复以下问题:(1)g 在元素周期表中的位置是 。(2)比拟 d、e、f 的简单离子半径大小为 SCl,故 A 正确;气态氢化物稳定性:HClH2S,故 B 正确;C2Cl6分子中各
12、原子最外层电子均满足 8 电子结构,故 C 正确;Na2SO4的水溶液显中性,故 D 错误。17 7.A 解析 短周期主族元素中,R 原子最外层电子数是电子层数的 2 倍,可能为C 或S,由图中原子半径和原子序数关系可知 R 应为 C;Y 与 Z 能形成 Z2Y、Z2Y2型离子化合物,应为 Na2O、Na2O2,那么 Y 为 O,Z 为 Na。Z2T 化合物能破坏水的电离平衡,那么 T 应为 S,X 的原子半径最小,原子序数最小,那么 X 为 H。根据上述分析,Y、T、R 的最简单氢化物为 H2O、H2S、CH4,沸点的大小和分子间作用力有关,分子间的相互作用力又取决于分子的相对分子质量,相对
13、分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,又因为水分子间存在氢键,故沸点:H2OH2SCH4,故 A 正确;原子半径氧原子小于钠原子,氧离子和钠离子核外电子排布相同,核电荷数越大半径越小,钠离子半径小于氧离子,故B 错误;最高价氧化物对应的水化物的酸性:硫酸碳酸,故 C 错误;非金属性越强,其单质的氧化性越强,即氧化性:OSC,故 D 错误。8.B 解析 四种短周期元素 X、Y、Z 和 M 在周期表中的位置如题图所示,Y 原子序数是 X 的 2 倍,X 为氮元素,Y 为硅元素,Z 为硫元素,M 为氯元素。Z、M 简 18 单离子的电子层结构相同,X 的简单离子少一个电子层,半径依次减小,故 A
14、 正确;Y 和 M 可形成化合物SiCl4,是共价化合物,故 B 错误;因非金属性 NSi,那么 X 的简单气态氢化物 NH3的稳定性强于 SiH4,故 C正确;非金属性 ClS,Cl 的最高价氧化物对应水化物的酸性比 S 的强,故 D 正确。9.D 解析 短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大,其中 X、Y、Z 三种元素中,可形成含两种元素的 10 电子微粒 m、n、p、q,且有反响 m+n p+q,符合此反响的应为 NH4+OH-NH3+H2O,所以 X 为 H、Y 为 N、Z 为 O,M 为短周期元素,最高价氧化物对应的水化物为最强酸,那么 M 为 Cl。原子半径:XZYM,故
15、A 错误;由上述分析可知非金属性:YRY,故 B 错误;Q 为活泼金属,工业上通常采用电解法冶炼 Q 的单质,故 C 正确;二氧化硫通入 Ba(NO3)2溶液中会产生硫酸钡沉淀,故 D错误。11.答案(1)HOOH(2)Cl-HmC,从氢化物化学式可知 D 和 C 属于同一主族,且 D 的非金属性强,D 的原子序数小,因此 D 处于第二周期,A、B、C、E 处于第三周期。因为 A 的原子半径在同周期中最大,所以 A 是钠元素,又因 B 的离子半径在同周期中最小,故 B 是铝元素,那么 D 的原子序数=11+133=8,D 是氧元素,C 是硫元素。从 C、E 离子的电荷数分析,E 最外层比 C
16、的最外层多 1 个电子,所以 E是氯元素。(1)因为 D 是氧元素,HmDm是 H2O2,H2O2分子中原子间都以共价键结合,其电子式为HOOH。(2)Cm-、E(m-1)-分别是 S2-、Cl-,元素的非金属性越强,原子核对外层电子吸引力越强,所以阴离子的复 21 原性就越弱,非金属性 ClS,所以复原性 Cl-S2-。根据氧化复原反响中复原剂的复原性大于复原产物的复原性来证明复原性 Cl-S2-,实验方法是将 Cl2通入Na2S 溶液中产生浑浊,反响的离子方程式为Cl2+S2-S+2Cl-。(3)B 单质是铝,A 的最高价氧化物对应水化物化学式是 NaOH,它们发生反响的化学方程式为2Al
17、+2NaOH+2H2O 2NaAlO2+3H2。(4)SO2具有弱氧化性,H2S 具有强复原性,SO2中+4 价硫元素与 H2S 中-2 价硫元素之间发生归中反响生成单质硫,化学方程式是 SO2+2H2S 3S+2H2O。(5)因为 Na Na2O Na2O2NaOH 和S SO2SO3H2SO4,所以符合题给转化关系的元素是 Na 和 S。12.答案(1)第三周期A 族 O2-共价键(2)氯 HClO4(3)Li+O2-Li+Li3N C 22(4)D(5)氢氧化钠溶液 解析 X和R的化合价都为+1 价,应为周期表第A族元素,根据半径关系可知,R 为 H,X 为 Na。Z 和 Q 的化合价都
18、有-2价,应为周期表第A族元素,Z的最高价为+6 价,应为 S,Q 主要化合价为-2 价,应为 O。M 为+7、-1 价,且原子半径小于 S 大于 O,那么 M 为 Cl。W为+5、-3 价,且原子半径小于 Cl 大于 O,那么 M 为 N。(1)X 为 Na 元素,原子序数为 11,位于周期表中第三周期第A 族。Y、Q 各自形成的简单离子 Al3+、O2-具有相同的电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径较大的是 O2-。W 和 R 按原子个数比 14 构成的阳离子 NH4+中所含的化学键类型为共价键。(2)同周期元素从左到右非金属性依次增强,故Cl 和 S 相比,非金属性较强的是氯元素
19、,两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的为 HClO4。(3)根据元素周期表的结构可知,Li和Mg位于对角线上,所以二者的性质是相似的。因 Mg 在空气中燃烧生成 MgO、Mg3N2和 C,那么 Li 在空气中燃烧的生 23 成物是 Li2O,同时还有 Li3N 和 C 生成。氧化锂是离子化合物,所以其电子式为 Li+O2-Li+。(4)Be 的化合价为+2 价,其氧化物的化学式为BeO,故 A 错误;Be(OH)2与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝不溶于水,那么 Be(OH)2也不溶于水,故 B 错误;BeCl2与 AlCl3相似,氯化铝是共价化合物,那么BeCl2也是共价化合物,故C错误;B
20、e(OH)2与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝是两性氢氧化物,那么 Be(OH)2也具有两性,故 D 正确。(5)铍与铝位于对角线位置,Be(OH)2具有两性,而 Mg(OH)2不具有两性,将 Be(OH)2和 Mg(OH)2放入NaOH 溶液中,利用 Be(OH)2的两性,Be(OH)2能溶于NaOH 溶液,而 Mg(OH)2那么不溶。13.答案(1)第三周期第A 族(2)NH4SCN(3)O C S(4)(CN)2+2OH-CN-+CNO-+H2O(5)2NH3+4O3NH4NO3+4O2+H2O 24 解析 元素 W 的一种核素的中子数为 0,那么 W 为 H,X原子的最外层电子数是次外层的
21、2 倍,推出X 为C,Z2-的电子层结构与氖原子相同,推出 Z 为 O,Y 为 N,Z 与M 同主族,那么 M 为 S。由上述分析可知,W 为 H、X 为C、Y 为 N、Z 为 O、M 为 S。(1)M 为 S,M 在元素周期表中的位置为第三周期第A 族。(2)向 p 溶液中参加 FeCl3溶液,溶液变红色,说明含有 SCN-,向 p 溶液中参加 NaOH 溶液并加热可放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,说明含有铵根离子,那么 p 的化学式为 NH4SCN。(3)q 的分子结构类似于 CO2,所以 q 的结构式为O C S。(4)(CN)2的性质与Cl2相似,(CN)2与NaOH溶液反响的离子
22、方程式为(CN)2+2OH-CN-+CNO-+H2O。(5)常温下,1molO3能与 N 的最简单氢化物(NH3)反响,生成一种常见的盐和 1molO2,该反响的化学方程式为 2NH3+4O3NH4NO3+4O2+H2O。25 14.答案(1)第三周期第A 族(2)Al3+Na+O2-HClO4(3)AE(4)N4(g)2N2(g)H=-882 kJmol-1(5)NaCN+H2O2+H2O NaHCO3+NH3 Na+CN-解析 从图中的化合价、原子半径的大小及原子序数可知,x 是 H,y 是 C,d 是 O,f 是 Al。z、e、g、h 的最高价氧化物对应水化物溶液浓度均为0.01molL
23、-1,e 对应的 pH 为 12,为一元强碱,那么 e是 Na,z、h 对应的 pH 均为 2,为一元强酸,那么 z 为N、h 为 Cl,g 对应的 pH 小于 2,那么为二元强酸,故 g为 S。(1)g 为硫元素,处于周期表中第三周期第A族。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,那么离子半径:Al3+Na+S,所以 HClO4的酸性强。(3)溶液 pH 越小,说明金属阳离子水解程度越大,那么对应元素的金属性越弱,故 A 正确;单质的硬度和熔、沸点属于物理性质,不能比拟金属性强弱,故 B错误;金属性强弱与失去电子数目无关,与失电子难易有关,故 C 错误;元素在化合物中化合价的上
24、下与得失电子数有关,与得失电子难易无关,故 D 错误;单质与同浓度盐酸反响越剧烈,说明金属性越强,故 E正确;(4)根据原子守恒知,一个 N4分子生成 2 个 N2分子,一个N4分子中含有 6 个NN 键,破坏1molN4分子中的 6molNN 键需要吸收167kJmol-16mol=1002kJ 能量;生成 2molNN 键放出 942kJmol-12mol=1884kJ 能量,所以该反响放出 1884kJ-1002kJ=882kJ 能量,所以热化学方程式为 N4(g)2N2(g)H=-882kJmol-1。27(5)化合物 NaCN 不慎泄漏时,通常采用喷洒过氧化氢溶液的方式处理,反响生成一种酸式盐和一种气体,二者溶于水均呈碱性,所以生成 NaHCO3和 NH3,反响的化学方程式为 NaCN+H2O2+H2O NaHCO3+NH3。NaCN 由 Na+、CN-构成,NaCN 中含有 N2分子中类似的化学键,那么 CN-中存在三键,NaCN 电子式为Na+CN-。