2017高考化学二轮复习 第1-3部分_9

1 专题二 基本理论 第 5 讲 物质结构和元素周期律 1据新闻网报道：科学家首次合成第 117 号元素，被美国时代周刊评选为当年十大 科学发现。假如第 117 号元素符号暂时定为 Up，下列关于 Up 和 Up 的说法中正确的是( )293117 294117 A. Up 和 Up 是两种元素293117 294117 B. Up 和 Up 互为同位素293117 294117 C. Up 和 Up 质子数不同、中子数相同293117 294117 D. Up 和 Up 质量数相同、电子数不同293117 294117 解析： Up 和 Up 是同种元素的两种核素，元素符号左上角的数字表示该核素的质293117 294117 量数，左下角的数字表示该核素的质子数，它们的质子数相同，中子数不同，互为同位素，A 选项错误，B 选项正确； Up 和 Up 的质子数、电子数都是 117，而质量数分别为293117 294117 293、294，中子数分别为 176、177，C、D 选项均错误。 答案：B 2(2016瑞金模拟)一定条件下，氨气与氟气发生反应：4NH 33F 2=NF33NH 4F，其中 NF3分子构型与 NH3相似。下列有关说法错误的是( ) ANF 3中只含极性共价键 BNF 3既是氧化产物，又是还原产物 CNH 4F 中既含有离子键又含有共价键 D上述反应中，反应物和生成物均属于共价化合物 解析：NF 3分子中 NF 共价键是极性键；反应中 N：3 价 3 价，F：0 价 1 价， NF3既是氧化产物又是还原产物，D 选项中 NH4F 是离子化合物。 答案：D 3(2015课标全国卷)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素，原子序数依次增加，且原子 核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8，它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的 是( ) (导学号 58870022) A单质的沸点：WX B阴离子的还原性：WZ C氧化物的水化物的酸性：YH2，A 不正确。 B.Cl 元素的非金属性强于 H 元素，元素得电子能力越强，其对应阴离子越不容易失去电 子，故对应阴离子的还原性：Cl 弱于 H ，B 正确。C.P 元素的非金属性弱于 Cl 元素的非金 属性，元素非金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，故酸性：H 3PO4ZYX B最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ C最简单气态氢化物的热稳定性：YXWZ D元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等 解析：短周期元素 W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则 W 是 P 元素，根据元素在 周期表中的位置关系可确定：X 是 N 元素，Y 是 O 元素；Z 是 Si 元素。A 项，同周期元素，原 子序数越大，原子半径越小。不同周期元素，原子核外电子层数越多，原子半径一般就越大， 所以原子半径：ZWXY，错误；B 项，元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的 酸性越强，元素的非金属性：XWZ，所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性：XWZ，正 确；C 项，元素的非金属性越强，其相应的氢化物的稳定性就越强元素的非金属性： YXWZ，所以元素的氢化物的稳定性：YXWZ，正确；D 项，元素最高化合价一般等于该元 素原子的最外层电子数。X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等，正确。 答案：A 6(2016江苏卷)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大，X 原子的最外层有 6 个电子，Y 是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中 Z 位于A 族，W 与 X 属于同一主 族，下列说法正确的是( ) A元素 X、W 的简单阴离子具有相同的电子层结构 B由 Y、Z 两种元素组成的化合物是离子化合物 CW 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强 D原子半径： r(X) r(Y) r(Z) r(W) 解析：Y 是迄今发现的非金属性最强的元素，则 Y 是 F 元素，X 原子的最外层有 6 个电子， 且原子序数比 F 小，则 X 是 O 元素，Z 位于A 族，原子序数比 F 大，则 Z 为 Na 元素，W 与 O 属于同一主族且原子序数比 O 大，则 W 是 S 元素。A 项中，O 2 的结构示意图为 ，S 2 的结 构示意图为 ，错误；B 项中，Y 与 Z 形成的化合物 NaF 是离子化合物，正确；C 项中，HF 6 的热稳定性比 H2S 强，错误；D 项中，原子半径大小顺序为 r(Na) r(S) r(O) r(F)，错误。 答案：B 7(2016福州模拟)X、Y、Z、W、R 属于短周期主族元素。X 的原子半径短周期主族元素 中最大，Y 元素的原子最外层电子数为 m，次外层电子数为 n，Z 元素的原子 L 层电子数为 m n，M 层电子数为 m n，W 元素与 Z 元素同主族，R 元素原子与 Y 元素原子的核外电子数之 比为 21。下列叙述错误的是( ) (导学号 58870122) A. X 与 Y 形成的两种化合物中阴、阳离子的个数比均为：12 B. Y 的氢化物比 R 的氢化物稳定，熔、沸点高 C. Z、W、R 最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序是：RWZ D. RY2、WY 2通入 BaCl2溶液中均有白色沉淀生成 解析：X 的原子半径在短周期主族元素中最大，应为 Na 元素；Y 元素的原子外层电子数为 m，次外层电子数为 n，Z 元素的原子 L 层电子数为 m n，M 层电子数为 m n，因为 L 层电子 最多为 8，则 n2， m6，所以 Y 为 O 元素，Z 为 Si 元素，W 元素与 Z 元素同主族，应为 C 元 素，R 元素原子与 Y 元素原子的核外电子数之比为 21，Y 的核外电子数为 8，则 R 的核外电 子数为 16，应为 S 元素。A.X 与 Y 形成的两种化合物分别为 Na2O、Na 2O2，两种化合物中阴、 阳离子的个数比均为 12，故 A 正确；B.Y 是 O 元素，R 是 S 元素，元素的非金属性越强其氢 化物越稳定，氧元素的非金属性强于硫元素，所以水的稳定性强于硫化氢，且水分子间含有氢 键，沸点高，故 B 正确；C.非金属性：SCSi，元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水 化物的酸性越强，故 C 正确；D.SO 2、CO 2对应的酸的酸性比盐酸弱，与氯化钡都不反应，故 D 错误。 答案：D 8(2016海南卷)短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，元素 X 的一种高硬度单 质是宝石，Y 2 电子层结构与氖相同，Z 的质子数为偶数，室温下 M 单质为淡黄色固体，回答 下列问题： (导学号 58870123) (1)M 元素位于周期表中的第_周期、_族。 (2)Z 元素是_，其在自然界中常见的二元化合物是_。 (3)X 与 M 的单质在高温下反应的化学方程式为_，产物分子为直线形，其化 学键属_共价键(填“极性”或“非极性”)。 (4)四种元素中的_可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学 方程式为_ _。 解析：短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，元素 X 的一种高硬度单质是宝石， 则 X 是 C 元素；Y 2 电子层结构与氖相同，则 Y 是 Mg 元素；Z 的质子数为偶数，室温下 M 单质 为淡黄色固体，则 Z 是 Si 元素；M 是 S 元素。(1)M 元素是 S，核外电子排布是 2、8、6，所以 7 位于周期表中的第三周期、A 族；(2)Z 元素是 Si 元素，其在自然界中常见的二元化合物是 SiO2；(3)X 与 M 的单质在高温下反应产生 CS2，该反应的化学方程式为：C2S CS2，产物分子为直线形，结构与 CO2类似， 由于是不同元素的原子形成的= = = = = 高 温 共价键，所以其化学键属极性共价键；(4)四种元素中只有 Mg 是金属元素，密度比较小，制成 的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制备，该金属是比较活泼的金属，可以与盐酸 发生置换反应产生氢气，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为：Mg2HCl= =MgCl2H 2。 答案：(1)三 A (2)Si SiO 2 (3)C2S CS2 极性 = = = = = 高 温 (4)Mg Mg2HCl= =MgCl2H 2 9元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问 题：(导学号 58870124) (1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，以下说法正确的是_。 a原子半径和离子半径均减小 b金属性减弱，非金属性增强 c氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强 d单质的熔点降低 (2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_，氧化性最弱的简单阳 离子是_。 (3)已知： 化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/ 2 800 2 050 714 191 工业制镁时，电解 MgCl2而不电解 MgO 的原因是_ _； 制铝时，电解 Al2O3而不是电解 AlCl3的原因是_ _。 (4)晶体硅(熔点 1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下： Si(粗) SiCl4 (纯) Si(纯) Cl2460 H21 100 SiCl4的电子式为_。 解析：(1)第三周期元素从左到右，原子半径依次减小，阳离子半径依次减小，阴离子半 径依次减小，但阳离子只有两个电子层，阴离子有三个电子层，阳离子半径小于阴离子半径， a 错误；金属性减弱，非金属性增强，b 正确；最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，酸性增 强，c 错误；第三周期元素的单质中，硅的熔点最高，d 错误。 8 (2)第三周期中原子最外层与次外层电子数相同的是氩，氧化性最弱的简单阳离子是 Na 。 (3)工业上制镁时，电解 MgCl2而不电解 MgO 的原因是 MgO 的熔点高，熔融时耗费更多能 源，增加生产成本。制铝时，电解 Al2O3而不电解 AlCl3的原因是 AlCl3为共价化合物，熔融 态不导电。 (4)SiCl4是共价化合物，电子式为 。 答案：(1)b (2)氩 Na (或钠离子) (3)MgO 熔点高，熔融时耗费更多资源，增加生产成本 AlCl 3为共价化合物，熔融态不导 电 (4) 10(2016合肥模拟)X、Y、Z、W、R 是短周期元素，原子序数依次增大。X 原子核外各 层电子数之比为 12，Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为 20，W 和 R 是同周期相邻元素，Y 的氧化物和 R 的氧化物均能形成酸雨。请回答下列问题： (1)元素 X 的最高价氧化物的电子式为_；元素 Z 的离子结构示意图为_。 (2)单质铜和元素 Y 的最高价氧化物对应水化物的稀溶液发生反应的化学方程式为 _ _。 (3)元素 W 位于周期表的第_族，其非金属性比 R 弱，用原子结构的知识解释原因： _ _。 (4)R 的一种氧化物能使品红溶液褪色，工业上用 Y 的气态氢化物的水溶液作该氧化物的 吸收剂，写出吸收剂与足量该氧化物反应的离子方程式： _ _。 (5)Y 和 Z 组成的化合物 ZY，被大量用于制造电子元件。工业上用 Z 的氧化物、X 单质和 Y 单质在高温下制备 ZY，其中 Z 的氧化物和 X 单质的物质的量之比为 13，则该反应的化学 方程式为_ _。 9 解析：由 X 原子核外各层电子数之比为 12，推出 X 为 C；由 Y 的氧化物和 R 的氧化物均 能形成酸雨且 R 的原子序数大于 Y，推出 Y 和 R 分别为 N 和 S；由 W 和 R 是同周期相邻元素且 R 的原子序数大于 W，推出 W 为 P；由 Y 原子和 Z 原子的核外电子数之和为 20，推出 Z 为 Al。(4)氨水与足量 SO2反应生成 NH4HSO3。 答案：(1)O,CO, (2)8HNO3(稀)3Cu= =2NO3Cu(NO 3)24H 2O (3)A P 原子和 S 原子的电子层数相同，P 原子最外层电子数较少，原子半径较大，得 电子能力较弱 (4)SO2NH 3H2O=HSO NH 3 4 (5)Al2O33CN 2 2AlN3CO= = = = = 高 温 11(2016天津卷)下表为元素周期表的一部分。 碳 氮 Y X 硫 Z 回答下列问题：(导学号 58870125) (1)Z 元素在周期表中的位置为_。 (2)表中元素原子半径最大的是(写元素符号)_。 (3)下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是_。 aY 单质与 H2S 溶液反应，溶液变浑浊 b在氧化还原反应中，1 mol Y 单质比 1 mol S 得电子多 cY 和 S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高 (4)X 与 Z 两元素的单质反应生成 1 mol X 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687 kJ， 已知该化合物的熔、沸点分别为69 和 58 。写出该反应的热化学方程式 _。 (5)碳与镁形成的 1 mol 化合物 Q 与水反应，生成 2 mol Mg(OH)2和 1 mol 烃，该烃分子 中碳氢质量比为 91，烃的电子式为_。Q 与水反应的化学方程式为 _。 (6)铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气 体均由上表中两种元素组成，气体的相对分子质量都小于 50。为防止污染，将产生的气体完 全转化为最高价含氧酸盐，消耗 1 L 2.2 mol/L NaOH 溶液和 1 mol O2，则两种气体的分子式 及物质的量分别为_，生成硫酸铜物质的量为_。 解析：根据周期表的结构可推知元素 X、Y、Z 分别为 Si、O、Cl。(1)Z(Cl)在周期表中的 位置为第三周期第A 族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的电子层数相同，比 C、N、O 多一个电子层， 且根据“序大径小”的规律知 Si 原子半径最大。(3)a.置换反应说明氧化性：O 2S，故非金 属性：OS；b.得电子数的多少不能说明元素非金属性的强弱；c.氢化物分解所需的温度越高， 说明氢化物越稳定，故非金属性：OS。(4)Si 与 Cl2生成的 Si 的最高价化合物为 SiCl4，根 10 据 SiCl4的熔、沸点可知常温下其状态为液态，故该反应的热化学方程式为：Si(s)2Cl 2(g) =Si