高考化学总复习 考点5 物质结构和元素周期律专项专练（含解析） 新人教版.doc

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(ar)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、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,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.1h218o与d216o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(12h)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1h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;1h218o与d216o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:oh-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92146u【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.(2013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)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。【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nao2)(3)h2o25h2o2+2mno4-+6h+2mn2+8h2o+5o2h2o2+cn-+oh-co32-+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h2xo3,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)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)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