高考化学 考点5 物质结构和元素周期律部分模拟题专题专练（含解析）.doc

考点5 物质结构和元素周期律1、（2013北京高考9）已知33as、35br位于同一周期，下列关系正确的是a原子半径：asc1p b.热稳定性：hc1ash3hbrc还原性：as3-s2-c1- d.酸性：h3aso4h2so4h3po4【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面：明确同一周期、同一主族元素性质的递变性及。掌握金属性、非金属性强弱的判断依据。单质的还原性（氧化性）越强，对应简单阳离子（阴离子）的氧化性（还原性）越弱。【解析】选c。题中所涉及元素在周期表中有如下位置：a项，原子半径asbrp, a错误；b项，氧化性clbras，热稳定性：hc1hbrash3,此b项错误；c项，氧化性cls（p）as，对应阴离子的还原性as3-s2-c1-，c项正确；d项，氧化性spas，其最高价氧化物对应水化物的酸性是h2so4h3po4h3aso4，d项错误。2、（2013大纲版全国卷10）元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且x的离子半径小于负二价硫离子的半径，x元素为 a al b p c ar d k 【解题指南】解答本题时应掌握物质结构和元素周期律的相关知识。【解析】选 d。选项具体分析结论aal离子与钙离子的核外电子排布不相同错误b磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径错误c原子与钙离子的核外电子排布相同不符合题意d钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径项正确3、 （2013福建高考8）8短周期元素r、t、q、w在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中t所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是rtqa最简单气态氢化物的热稳定性：rqb最高价氧化物对应水化物的酸性：qqrd含t的盐溶液一定显酸性【解题指南】解答本题时应先找出突破口，然后根据它们在周期表中的相对位置，判断各元素是什么，结合选项综合判断。本题的突破口是“t所处的周期序数与族序数相等”。【解析】选d，根据元素所处的位置，可猜测t、q、w为第三周期的元素，其中t所处的周期序数与族序数相等，则t为al，q为si，w为s，r为n元素。非金属性越强，最高价含氧酸的酸性和气态氢化物的稳定性就越强。n元素的非金属性比si的强，所以nh3比sih4稳定，a选项正确；s元素的非金属性比si的强，所以h2so4比h2sio3的酸性强，b选项正确；同一周期随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，所以原子半径：alsip，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：pn，即alsipn，c选项正确；若是弱酸的铝盐溶液，由于铝离子水解显酸性，弱酸根离子水解显碱性，所以无法确定最终溶液显什么性，d选项错误。这题主要是元素“位、构、性”三者关系的综合考查，比较全面考查学生有关元素推断知识。d选项设问角度新颖独特，有点出人意料。4、（2013广东高考22）图7是部分周期元素化合价与原子序数的关系图，下列说法正确的是a.原子半径：zyxb.气态氢化物的稳定性：rwc.wx3和水反应形成的化合物是离子化合物d.y和z两者最高价氧化物对应的水化物能相互反应【解题指南】解答本题时应先根据图示找到突破口，然后一一推出各元素。从图示知：x为o，y为na，z为al，w为s，r为cl。 【解析】选bd。非金属性越强，对应气态氢化物就越稳定，所以hcl比h2s稳定，即b项正确；y和z的最高价氧化物对应的水化物分别是naoh和al(oh)3,因al(oh)3为两性氢氧化物，既能与酸又能与强碱溶液反应，所以d项正确；a项中应该是yzx，所以不正确；c项中硫酸为共价化合物，所以不正确。5、（2013海南高考9）9下列有关化学用语使用正确的是anh4br的电子式： bs2-的结构示意图：c乙酸的分子式： ch3cooh d原子核内有l8个中子的氯原子：【解析】a项中br电子式错误；c是结构简式。【答案】bd 6、（2013江苏高考12）短周期元素x、y、z、w的原子序数依次增大，x原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍，y原子最外层只有2个电子，z单质可制成半导体材料，w与x属于同一主族。下列叙述正确的是a.元素x的简单气态氢化物的热稳定性比w强b.元素w的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐比z弱c.化合物yx、zx2、wx3中化学键类型相同d.原子半径的大小顺序：ryrzrwrx【参考答案】ad【分析】该题以“周期表中元素的推断”为载体，考查学生对元素周期表的熟悉程度及其对表中各元素性质和相应原子结构的周期性递变规律的认识和掌握程度。考查了学生对物质结构与性质关系以及运用元素周期律解决具体化学问题的能力。本题考查了金属性、非金属性比较的几个方面：金属的金属性非金属的非金属性金属金属性越强与水反应越容易非金属金属性越强与氢化合越容易金属金属性越强与酸反应越容易非金属金属性越强形成的氢化物越稳定金属金属性越强最高氧化物对应的水化物碱性越强非金属金属性越强最高氧化物对应的水化物酸性越强金属性强的金属可以置换出盐溶液金属性弱的金属非金属性强的金属可以置换出溶液中非金属性弱的非金属以及化学键类型、同周期与不同周期原子半径的大小比较。最后推出的元素为：x:o ；y:mg ；z:si ；w:s。【解题指南】解答本题时应根据元素在周期表中的位置推测相应元素，结合同周期、同主族元素性质的递变进行有关推断。【解析】选ad。x、y、z、w、q分别为o、mg、si、s。a项，x（o）的非金属性比w（s）强，所以x（o）的简单气态氢化物的稳定性比w的强，a项正确；b 项，w（s）的非金属性比z（si）强，所以w的最高价氧化物对应水化物的酸性比z的强，b 项错误；c项，yx(mgo，其中含离子键)，zx2(sio2，其中含共价键)，wy3(so3，其中含共价键)，c项错误；d项，主族元素原子半径:同周期，前面大，同主族，下面大，ry（mg）rz（si）rw（s）rx（o），d项正确。7、（2013山东高考9）关于原子结构、元素性质的说法正确的是a 非金属元素组成的化合物中只含共价键b. a金属元素是同周期中金属性质最强的元素c. 同种元素的原子均有相同的质子数和中子数d. a族元素的阴离子还原性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强【解题指南】解答本题时应明确原子结构、元素性质的相关结论，掌握元素金属性及非金属性递变的规律。【解析】选b。a项，nh4cl全部由非金属元素组成，但含有离子键和共价键，a项错误；同周期元素从左到右金属性逐渐减弱，各周期中a族金属元素的金属性最强，b项正确；同种元素的原子的质子数相同，但中子数不同，c项错误；族元素的阴离子还原性越强，元素的金属性越弱，其最高价氧化物对应水化物的酸性越弱，d项错误。 8、（2013四川高考8）8.已知w、x、y、z为短周期元素，w、z同主族，x、y、z同周期，w的气态氢化物的稳定性大于z的气态氢化物的稳定性，、为金属元素，的阳离子的氧化性小于的阳离子的氧化性。下列说法正确的是、的原子半径依次减小与形成的化合物中只含离子键的气态氢化物的沸点一定高于的气态氢化物的沸点若与的原子序数相差，则二者形成化合物的化学式一定为y2w3【解题指南】 【解析】选a。由题意可知四种原子在周期表中的位置为,根据同周期原子半径从左到右逐渐减小，同主族原子半径从上到下逐渐增大可知a正确。w 为氧元素，x为钠元素，形成的氧化物过氧化钠中含有共价键氧氧，b错误。如果w为碳元素，z为硅元素，则甲烷的沸点小于硅烷的沸点，c错误。w与y原子序数相差5，则w为氮元素，y为镁元素，二者形成化合物的化学式为y3w2。9、（2013天津高考3）3下列叙述正确的是 （ ）a乙酸与丙二酸互为同系物b不同元素的原子构成的分子只含极性共价键cu和u是中子数不同质子数相同的同种核素d短周期第a与a族元素的原子间构成的分子，均满足原子最外层8电子结构【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质，如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性，二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应，铁和氯气反应生成氯化铁。【解析】选c。选项具体分析结论a同系物是指结构相似，分子组成上相差若干个ch2的一系列物质，乙酸和丙二酸中氧原子个数不一样，所以一定不是同系物。错误b不同元素的原子构成的分子间也可以含有非极性键，如乙烷中的碳碳键，过氧化氢中的氧氧键。错误c核素是具有一定质子数和中子数的原子，二者中子数不同，所以是不同核素。错误da（用x表示）与a（用y表示）形成的化合物为xy4，x形成四个键，加上原来的4个电子，最外层共8个电子，每个y形成一个键，加上原来的7个电子，共8个电子。正确10、（2013新课标全国卷13）短周期元素w、x、y、z的原子序数依次增大，其中w的阴离子的核外电子数与x、y、z原子的核外内层电子数相同。x的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代，工业上采用液态空气分馏方法来生产y的单质，而z不能形成双原子分子。根据以上叙述，下列说法中正确的是（ ）a上述四种元素的原子半径大小为wxyzbw、x、y、z原子的核外最外层电子数的总和为20cw与y可形成既含极性共价键又含非极性共价键的化合物d由w与x组成的化合物的沸点总低于由w与y组成的化合物的沸点【解题指南】解答本题时应注意四种因素都是短周期元素，碳因素常由于考古时鉴定文物年代，工业上常采用分馏液态空气制取氮气和氧气。 【解析】选c。因为y 的内层电子数为2，所以x、 y、 z都是第二周期元素，w为h，x为c，y为n，z为ne。氢与氧可以形成过氧化氢，即含极性键又含非极性键，c项符合题意；a项，因为半径n比c小,由此判断a不正确；b项四种因素原子的最外层电子数总和应该为1+4+5+8=18，因此b项与题意不符；d项h,c形成的烃中，如果碳原子较大的时候，形成的烃为液态或固态，d项错误，不符合题意。11、（2013浙江高考9）x、y、z是原子序数依次递增的短周期元素，3种元素的原子核外电子数之和与ca2+的核外电子数相等，x、z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是a原子半径：zyxb.z与x形成化合物的沸点高于z的同族元素与x形成化合物的沸点ccay2与水发生氧化还原反应时，只做氧化剂dcax2、cay2、caz2等3种化合物中，阳离子与阴离子个数比为1:2【解题指南】解答本题时应注意以下两点：（1）x、z是h、f、cl三种元素中的任意两种；（2）选项对题目推断的提示作用。 【解析】选b。由于3种元素的核外电子数之和等于钙离子的核外电子数，又由于x、z得到一个电子就可以形成稀有气体的稳定结构根据以上两个条件，结合选项推断出x是h、y是o、z是f。则原子半径应该是yzx；z与y形成的是hf中含有氢键，故在同族元素中沸点最高；cao2与水反应时cao2既作氧化剂又作还原剂；cao2既中阴阳离子的比值是1:1. 12、（2013北京高考9）已知33as、35br位于同一周期，下列关系正确的是 a原子半径：asc1p b.热稳定性：hc1ash3hbrc还原性：as3-s2-c1- d.酸性：h3aso4h2so4h3po4【解题指南】解答本题时应注意以下三个方面：明确同一周期、同一主族元素性质的递变性及。掌握金属性、非金属性强弱的判断依据。单质的还原性（氧化性）越强，对应简单阳离子（阴离子）的氧化性（还原性）越弱。【解析】选c。题中所涉及元素在周期表中有如下位置：a项，原子半径asbrp, a错误；b项，氧化性clbras，热稳定性：hc1hbrash3,此b项错误；c项，氧化性cls（p）as，对应阴离子的还原性as3-s2-c1-，c项正确；d项，氧化性spas，其最高价氧化物对应水化物的酸性是h2so4h3po4h3aso4，d项错误。13、（2013大纲版全国卷10）元素x形成的离子与钙离子的核外电子排布相同，且x的离子半径小于负二价硫离子的半径，x元素为 a al b p c ar d k 【解题指南】解答本题时应掌握物质结构和元素周期律的相关知识。【解析】选 d。选项具体分析结论aal离子与钙离子的核外电子排布不相同错误b磷元素形成的离子半径大于负二价硫离子的半径错误c原子与钙离子的核外电子排布相同不符合题意d钾离子与钙离子的核外电子排布相同，且其半径小于负二价硫离子的半径项正确14、 （2013山东高考8）下列与含氯化合物有关的说法正确的是 a.hclo是弱酸，所以naclo是弱电解质 b.向沸水中逐滴加入少量饱和fecl3溶液，可制得fe(oh)3胶体 c.hcl溶液和nacl溶液均通过离子导电，所以hcl和nacl均是离子化合物 d.电解nacl溶液得到22.4lh2（标准状况），理论上需要转移na个电子（na阿伏加德罗常数）【解题指南】解答本题时应区别离子化合物和共价化合物的概念，强、弱电解质的不同。【解析】选b，a项，次氯酸属于弱酸，但它对应的盐，属于强电解质，a错；c项，盐酸和食盐溶液均能通过离子导电，但是hcl属于共价化合物，c错； d项，电解nacl溶液得到1mol的氢气时，理论上需要转移的电子数为2na，d错。15、 (2013 安徽高考 7)科学家最近研究出一种环保、安全的储氢方法，其原理可表示为：储氢释氢nahco3+h2 hcoona+h2o。下列有关说法正确的是a储氢、释氢过程均无能量变化 bnahco3、hcoona均含有离子键和共价键c储氢过程中，nahco3被氧化 d释氢过程中，每消耗0.1molh2o放出2.24l的h2【解题指南】根据题给化学方程式从不同角度分析：题目给出的化学方程式氧化还原反应及能量变化物质结构的分析 根据化学方程式进行计算 及气体摩尔体积【解析】选b。选项具体分析结论a储氢原理属于化学变化，化学变化的过程总是伴随着能量变化。错误bnahco3 、hcoona均属于盐类含离子键，酸根内部含共价键。正确c储氢过程中nahco3 中c元素的化合价从+4价降低到+2，被还原。错误d根据化学方程式进行计算求出氢气的体积只有在标准状况下才是2.24l.错误16、（2013 安徽高考 25）（16分）x、y、z、w是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：元素相关信息xx的基态原子l层电子数是k层电子数的2倍yy的基态原子最外层电子排布式为：nsnnpn+2zz存在质量数为23，中子数为12的核素ww有多种化合价，其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色，最后变成红褐色（1）w位于元素周期表第 周期第 族，其基态原子最外层有 个电子（2）x的电负性比y的 （填“大”或“小”）；x和y的气态氢化物中，较稳定的是 （写化学式）。（3）写出z2y2与xy2反应的化学方程式，并标出电子转移的方向和数目： 。（4）在x原子与氢原子形成的多种分子中，有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢，写出其中一种分子的名称： 。氢元素、x、y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子，写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式： 。【解题指南】解答本题的思路分析如下：根据题给信息确定元素种类是解题的基础确定元素在周期表中的位置及原子结构运用同周期元素递变规律比较电负性和稳定性有机与无机知识的融合，发散思维能力的展示运用氧化还原反应的知识分析常见反应【解析】由题中信息可推知x、y、z、w分别为c、o、na、fe四种元素。fe位于周期表第4周期第族元素，其基态原子价电子排布式为3d64s2，最外层有2个电子。x(c)、y(o)位于同一周期，自左向右电负性增大，故x的电负小比y的小，非金属性越强，气态氢化物越稳定，故较稳定的为h2o。na2o2与co2反应的化学方程式为2na2o22co2=2na2co3o2，在标电子转移的方向和数目时，应注意na2o2中氧元素化合价一部分升高，一部分降低。本小题为发散型试题，答案不唯一。烃分子中含有两种氢原子的烃较多，如丙烷（ch3ch2ch3）、丙炔（ch3cch）等，由c、h、o三种元素形成的分子很多，但形成的无机阴离子只有hco3，因此能与hco3反应的分子必须为羧酸，如ch3cooh等。【答案】(1)四 2 (2)小 h2o (3)(4)丙烷(其他合理答案均可)ch3cooh+hco3-=ch3coo-+co2+h2o(其他合理答案均可)17、（2013天津高考7）7（14分）x、y、z、m、g五种元素分属三个短周期，且原子序数依次增大。x、z同主族，可形成离子化合物zx；y、m同主族，可形成my2、my3两种分子。请回答下列问题： y在元素周期表中的位置为_。 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_（写化学式），非金属气态氢化物还原性最强的是_（写化学式）。 y、g的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有_（写出其中两种物质的化学式）。 x2m的燃烧热h a kjmol1 ，写出x2m燃烧反应的热化学方程式：_。 zx的电子式为_；zx与水反应放出气体的化学方程式为_。 熔融状态下，z的单质和feg2能组成可充电电池（装置示意图如下），反应原理为：2z + feg2 fe + 2zg 放电时，电池的正极反应式为_：充电时，_（写物质名称）电极接电源的负极；该电池的电解质为_。【解题指南】解答本题时按照下列流程：【解析】五种元素分属在三个短周期元素，且原子序数递增，则x为氢，y不能为氦，因此z为钠，根据y和m 的位置以及其形成化合物的化学式，可知y为氧元素，m为硫元素，g只能为氯元素。根据原子序数写出原子结构示意图，可以推测元素在周期表中的位置；元素的非金属性越强，元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性越强，气态氢化物的还原性越弱；两元素及其化合物能作为消毒剂的有臭氧、氯气、二氧化氯等；燃烧热是1mol可燃物完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量，书写时注意水为液体；根据题干信息，氢化钠为离子化合物，电子式书写时注意阴离子用中括号；根据氧化还原反应的化合价变化判断电池的正负极和阴阳极。【答案】7（14分） 第二周期第a族 hclo4 h2s cl2、o3、clo2（任写两种，其他合理答案均可） h2s (g) + o2 (g) so2 (g) + h2o (l)；h a kjmol1 nah + h2o naoh + h2 fe2+ + 2e 一fe 钠 al2o318、（2013大纲版全国卷27） （15分）原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中，a的最外层电子数为其周期数的二倍；b和d的a2b型氢化物均为v形分子，c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。回答下列问题：元素a为_；c为_由这些元素形成的双原子分子为_。由这些元素形成的三原子分子中，分子的空间结构属于直线形的是_，非直线形的是_。（写2种）这些元素的单质或由它们形成的ab型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是_，离子晶体的是_，金属晶体的是_，分子晶体的是_（每空填一种）。元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中，该反应的化学方程式为_。【解题指南】解答本题时应掌握分子的构型、元素的推断、晶体的类型和有关化合物在生活中的应用等知识。【解析】原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d、e中，a的最外层电子数为其周期数的两倍，b和d的型氢化物均为v形分子，c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子，可推出元素a为c、b为o、c为na、d为s、e为cl。由这些元素形成的双原子分子为co、o2、cl2；由这些元素形成的三原子分子中直线型的为co2、cs2，非直线形的分子是：clo2、so2、o3、scl2等。这些元素的单质或由它们形成的ab型化合物中，其晶体类型属于原子晶体的是金刚石，离子晶体的是nacl，金属晶体是na，分子晶体的是o2、|cl2或 co；元素a和b形成的一种化合物即co2与c和b形成的一种化合物即na2o2发生的反应常用于防毒面具中，该反应的方程式为 。答案：（1）c na (2) co o2 cl2 (3) co2 h2o h2s (4)金刚石 nacl na s 或 co （5）19、（2013福建高考23）（14分）23（1）元素m的离子与nh4+所含电子数和质子数均相同，则m的原子结构示意图为 。（2）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为 。（3）能证明na2so3溶液中存在so32+h2ohso3+oh水解平衡的事实是 （填序号）。滴入酚酞溶液变红，再加入h2so4溶液红色退去滴入酚酞溶液变红，再加入氯水后红色退去滴入酚酞溶液变红，再加入bacl2溶液后产生沉淀且红色退去（4）元素x、y在周期表中位于同一主族，化合物cu2x和cu2y可发生如下转化（其中d是纤维素水解的最终产物）：非金属x y(填“”或“”)cu2y与过量浓硝酸反应有红棕色气体生成，化学方程式为 。（5）在恒容绝热（不与外界交换能量）条件下进行2a(g)+b（g）2c（g）+d（s）反应，按下表数据投料，反应达到平衡状态，测得体系压强升高，简述该反应的平衡常数与温度的变化关系： 。物 质abcd起始投料/mol2120【解题指南】解答本题时应明确如下几点：（1）砖红色沉淀是cu2o。（2）要证明某溶液中存在水解平衡，要证明两点：一要证明存在某种水解产物，二要证明水解平衡会发生移动。（3）温度变化引起的平衡正向移动，平衡常数变大，反之变小。【解析】（1）铵根离子中含有10个电子，11个质子，h3o+和na+中都含有11个质子和10个电子，与之相同的单核离子为钠离子，则m的原子结构示意图为（2）硫酸铝溶液与过量氨水反应的离子方程式为：al3+3nh3h2o=al(oh)3+3nh4+，注意氨水为弱碱，在写离子方程式时要保留化学式形式；（3）无论na2so3是否完全水解，则加硫酸都会中和oh，酚酞都会褪色，只能证明发生了水解，而无法说明是否存在水解平衡，a选项错误；氯水既可能中和oh，又可能将酚酞氧化，所以褪色不足以说明存在水解平衡，b选项错误；加入bacl2溶液，若有白色沉淀产生，则该沉淀一定是baso3，说明so32没有水解完全，红色褪去，说明c（oh）减小，因为oh与bacl2不反应，只能说明平衡逆向移动引起其浓度的减小，c选项正确；（4）先推断元素，悬浊液与d的溶液（葡萄糖溶液）生成砖红色沉淀是氧化亚铜，则y为o元素，x，y同主族，则x为s元素。问题就很好回答，非金属性xy，cu2o与浓硝酸反应生成红棕色的气体no2，利用氧化还原反应原理并配平可写出方程式：cu2o+6hno3（浓）=2cu(no3)2+2no2+3h2o（5）在恒容绝热的情况下，反应达到平衡后，体系压强升高，可推知气体体积变大，说明反应是向左移（注意d为固态）。因为该反应为气体体积减小的反应，反应后气体的物质的量减小，根据pvnrt，因为压强增大，所以温度必须升高才能满足该条件，说明该反应为放热反应。所以升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小。23题考查得都是主干知识，只是觉得拼盘得太明显，5个小问各不相干，独立成题，是否可用10电子,18电子微粒把它们串起来，比如na+，al3+