物质结构元素周期律课件_第1页
物质结构元素周期律课件_第2页
物质结构元素周期律课件_第3页
物质结构元素周期律课件_第4页
物质结构元素周期律课件_第5页
已阅读5页,还剩31页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、物质结构元素周期律1物质结构、元素周期律物质结构元素周期律11.(2011江苏高考江苏高考5)短周期元素短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期在元素周期表中的相对位置如图表中的相对位置如图1所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是A.元素元素X与元素与元素Z的最高正化合价之和的最高正化合价之和的数值等于的数值等于8B.原子半径的大小顺序为:原子半径的大小顺序为:rXrYrZrWrQC.离子离子Y2和和Z 3的核外电子数和电子的核外电子数和电子层数都不相同层数都不相同D.元素元素W的最高价氧化物对应的水化的最高价氧化物对应的水化物的酸性比物的酸性比Q的强的强解析;该题以解析;该题以“周期表中

2、元素的推断周期表中元素的推断”为为载体,考查学生对元素周期表的熟悉程载体,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。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运用元素周期律解决具体化学问题的能力。力。根据周期表的结构可推出元素分别为:根据周期表的结构可推出元素分别为:X:N ; Y :O ; Z: Al ; W :S ; Q :ClA.元素最高正化合价一般等于其主族数。元素最高正化合价一般等于其主族数。B.同周

3、期原子半径从左到右依次减小,同主同周期原子半径从左到右依次减小,同主族从上到下依次增大。族从上到下依次增大。C.离子离子Y2和和Z 3都为都为10微粒,核外电子数微粒,核外电子数和电子层数都相同。和电子层数都相同。D. 元素最高价氧化物对应的水化物的酸性元素最高价氧化物对应的水化物的酸性是与非金属性一致的,因此酸性是与非金属性一致的,因此酸性Q的强。的强。答案:答案:A物质结构元素周期律12(2011浙江高考浙江高考9)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。为五种短周期元素。X、Y、Z是原子是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X

4、与与Z可形成可形成XZ2分子;分子;Y与与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子的质子数是数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是。下列说法正确的是A原子半径:原子半径:WZYXMBXZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的均为直线型的共价化合物共价化合物C由由X元素形成的单质不一定是原元素形成的单质不一定是原子晶体子晶体D由由X、Y、Z、M四种元素形成的四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有化合物一定既有离子键,又有共价键共价键解析:解析:X、Y、Z、M、W依次为依次为C、N、O、H、NaA错

5、误,原子半径:错误,原子半径:CNOB错误,错误,W2Z2即即H2O2为折线型分子。为折线型分子。C石墨、石墨、C60等为非原子晶体。等为非原子晶体。DNH4HCO3为离子化合物,符合条件,反为离子化合物,符合条件,反例例CH3NO2为共价化合物。为共价化合物。答案:答案:C评析:本题为元素周期律与周期表知识题。评析:本题为元素周期律与周期表知识题。试题在元素周期律的推理判断能力的考查试题在元素周期律的推理判断能力的考查中渗透了结构、性质和用途等基础知识中渗透了结构、性质和用途等基础知识的考查。首先以具体元素推断为基础,的考查。首先以具体元素推断为基础,运用周期表,结合周期规律,考虑位、运用周

6、期表,结合周期规律,考虑位、构、性关系推断构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别分别是什么元素。在此基础上应用知识解决是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。题给选项的问题。物质结构元素周期律13.(2011安徽高考安徽高考7)科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的科学家最近研制出可望成为高效火箭推进剂的N(NO2)3(如下图所示)。已知该分子中(如下图所示)。已知该分子中N-N-N键角都是键角都是108.1,下列有,下列有关关N(NO2) 3的说法正确的是的说法正确的是A.分子中分子中N、O间形成的共价键是间形成的共价键是非极性键非极性键B.分子中四个氮原子共平面分子中四个氮原子共

7、平面C.该物质既有氧化性又有还原性该物质既有氧化性又有还原性D.15.2g该物质含有该物质含有6.021022个原个原子子解析:解析:N和和O两种原子属于不同的非金属元两种原子属于不同的非金属元素,它们之间形成的共价键应该是极性素,它们之间形成的共价键应该是极性键,键,A错误;因为该分子中错误;因为该分子中N-N-N键角都键角都是是108.1,所以该分子不可能是平面,所以该分子不可能是平面型结构,而是三角锥形,型结构,而是三角锥形,B错误;由该错误;由该分子的化学式分子的化学式N4O6可知分子中氮原子的可知分子中氮原子的化合价是化合价是3价,处于中间价态,化合价,处于中间价态,化合价既可以升高

8、又可以降低,所以该物质价既可以升高又可以降低,所以该物质既有氧化性又有还原性,因此既有氧化性又有还原性,因此C正确;正确;该化合物的摩尔质量是该化合物的摩尔质量是152g/mol,因此,因此15.2g该物质的物质的量为该物质的物质的量为0.1mol,所以,所以含有的原子数含有的原子数0.1106.0210236.021023,因此,因此D也不正确。也不正确。答案答案C物质结构元素周期律14. 2011安徽高考安徽高考11)中学化学中很多中学化学中很多“规律规律”都有其使用都有其使用范围,下列根据有关范围,下列根据有关“规律规律”推出的结论合理的是推出的结论合理的是 A.根据同周期元素的第一电离

9、能根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出变化趋势,推出Al的第一电离的第一电离能比能比Mg大大 B.根据主族元素最高正化合价与根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是最高正价都是+7 C.根据溶液的根据溶液的pH与溶液酸碱性的与溶液酸碱性的关系,推出关系,推出pH=6.8的溶液一定的溶液一定显酸性显酸性 D.根据较强酸可以制取较弱酸的根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出规律,推出CO2通入通入NaClO溶液溶液中能生成中能生成HClO解析:气态电中性基态原子失去一个电子解析:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能转化

10、为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,由周期表可知同周量叫做第一电离能,由周期表可知同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增期元素的第一电离能随着核电荷数的增大而逐渐增大,但大而逐渐增大,但Al的第一电离能比的第一电离能比Mg小,小,A错误;卤族元素中氟元素是最错误;卤族元素中氟元素是最活泼的非金属元素不可能失去电子,所活泼的非金属元素不可能失去电子,所以氟元素无正价,以氟元素无正价,B错误;只有再常温错误;只有再常温下下pH=6.8的溶液才一定显酸性,而在的溶液才一定显酸性,而在100时时pH=6.8的溶液却显酸性,因此的溶液却显酸性,因此用用pH判断溶液酸碱性时必需考虑温度,判断溶

11、液酸碱性时必需考虑温度,因此因此C不正确;碳酸的酸性强于次氯酸不正确;碳酸的酸性强于次氯酸的,所以的,所以CO2通入通入NaClO溶液中能生成溶液中能生成HClO,方程式为:,方程式为:CO22ClOH2O=CO322HclO,因此只有答案,因此只有答案D正正确,确,答案:答案:D物质结构元素周期律15.(2011福建高考福建高考7)依据元素周期表及元素周期律,下列依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是推断正确的是 AH3BO3的酸性比的酸性比H2CO3的的强强 BMg(OH)2的碱性比的碱性比Be(OH)2的强的强 CHCl、HBr、HI的热稳定性的热稳定性依次增强依次增强 D若若M和

12、和R2的核外电子的核外电子层结构相同,则原子序数:层结构相同,则原子序数:RM解析:解析:C、B属于同周期,自左向右属于同周期,自左向右非金属性逐渐增强,所以非金属性逐渐增强,所以H3BO3的酸性比的酸性比H2CO3的弱;的弱;B项正确;项正确;Cl、Br、I属于同主族元素,自属于同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱,因上而下非金属性逐渐减弱,因此此HCl、HBr、HI的热稳定性依的热稳定性依次减弱;若次减弱;若M、R的原子序数分的原子序数分别为别为x和和y,由,由M和和R2的核外的核外电子层结构相同可得:电子层结构相同可得:x1y+2,因此,因此xy,即则原子序数:,即则原子序数:RM。这题

13、是基础题,不过。这题是基础题,不过A、B两项设问中出现两项设问中出现B,Be等陌生等陌生元素。元素。 答案:答案:B物质结构元素周期律16.(2011广东高考广东高考22)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则A、原子半径:丙、原子半径:丙丁丁乙乙B、单质的还原性:丁、单质的还原性:丁丙丙甲甲C、甲、乙、丙的氧化物均为共价、甲、乙、丙的氧化物均

14、为共价化合物化合物D、乙、丙、丁的最高价氧化物对、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应应的水化物能相互反应 解析:本题考察元素周期表的结构解析:本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性,因为只有氨气的水溶液才显碱性,因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,所以甲是序数依次增大,所以甲是H,乙是,乙是N;甲和丙同主族,因此丙只能是甲和丙同主族,因此丙只能是Na,这说明丁属于第三周期,根据丁原这说明丁属于第三周期,根据丁原子最外层电子数与电子层数相等,子最外层电子数与电子层数相等,所

15、以丁是所以丁是Al。同周期元素自左向右。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,所以选项弱,所以选项A正确,正确,B不正确,还不正确,还原性应该是原性应该是NaAlH;Na属于活属于活泼金属,其氧化物泼金属,其氧化物Na2O属于离子化属于离子化合物,合物,C不正确;乙、丙、丁的最不正确;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为高价氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、(强酸)、NaOH(强碱)、(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物),因此选(两性氢氧化物),因此选项项D也是正确的。也是正确的。 答案:答案:AD物质结构元素周期律17.(2011

16、山东高考山东高考13)元素的原子结构决定其性质和在周期元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是表中的位置。下列说法正确的是A.元素原子的最外层电子数元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价等于元素的最高化合价B.多电子原子中,在离核较多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能近的区域内运动的电子能量较高量较高C.P、S、Cl得电子能力和最高得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强酸性均依次增强D.元素周期表中位于金属和元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素非金属分界线附近的元素属于过渡元素属于过渡元素解析:对应主族元素的原子其最高

17、化合价解析:对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数,但氟元等于元素原子的最外层电子数,但氟元素无正价,氧元素没有最高化合价,素无正价,氧元素没有最高化合价,A不正确;在多电子原子中,电子的能量不正确;在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,运动的电子能量较高,B不正确;不正确;P、S、Cl均属于第三周期的元素,且原子序数均属于第三周期的元素,且原子序数依次递增,所以非金属性依次增强,所依次递增,所以非金属性依次增强,所以得电子能力和最高

18、价氧化物对应的水以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强,依次选项化物的酸性均依次增强,依次选项C正正确;元素周期表中位于金属和非金属分确;元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性,在周期表中第三纵行到第十纵金属性,在周期表中第三纵行到第十纵行,包括行,包括7个副族和一个个副族和一个共同组成了共同组成了过渡元素,因此选项过渡元素,因此选项D也不正确。也不正确。答案:答案:C物质结构元素周期律18.(2011天津高考)天津高考)以下有关原子结构及元素周期律的叙述以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是正确的是A第第I

19、A族元素铯的两种同位族元素铯的两种同位素素137Cs比比133Cs多多4个质子个质子B同周期元素(除同周期元素(除0族元素族元素外)从左到右,原子半径外)从左到右,原子半径逐渐减小逐渐减小C第第 A元素从上到下,其元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强氢化物的稳定性逐渐增强D同主族元素从上到下,同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低单质的熔点逐渐降低解析:质子数相同而中子数不同的同解析:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,一元素的不同原子互称为同位素,即即137Cs和和133Cs的质子数相同,的质子数相同,137和和133表示二者的质量数,因此表示二者的质量数,因此A不不正

20、确;同周期元素(除正确;同周期元素(除0族元素外)族元素外)从左到右,随着核电荷数的逐渐增从左到右,随着核电荷数的逐渐增多,原子核对外层电子对吸引力逐多,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,因此原子半径逐渐减小,渐减弱,因此原子半径逐渐减小,B正确;同主族元素从上到下,随正确;同主族元素从上到下,随着核电荷数的逐渐增多,电子层数着核电荷数的逐渐增多,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,因此第非金属性逐渐减弱,因此第 A元元素从上到下,其氢化物的稳定性逐素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐

21、减弱,渐减弱,C不正确;同主族元素从不正确;同主族元素从上到下,单质的熔点有的逐渐降低,上到下,单质的熔点有的逐渐降低,例如例如IA,而有的逐渐升高,例如,而有的逐渐升高,例如 A,所以选项也,所以选项也D不正确。不正确。答案:答案:B物质结构元素周期律19.(2011新课标全国)新课标全国)短周期元素短周期元素W、X、Y和和Z的原子序数依次增大。的原子序数依次增大。元素元素W是制备一种高效电池的重要材料,是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层原子的最外层电子数是内层电子数的电子数的2倍,元素倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层

22、原子的最外层电子数是其电子层数的电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是倍。下列说法错误的是 A. 元素元素W、X的氯化物中,各原的氯化物中,各原子均满足子均满足8电子的稳定结构电子的稳定结构 B. 元素元素X与氢形成的原子比为与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种的化合物有很多种 C. 元素元素Y的单质与氢氧化钠溶液的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素元素Z可与元素可与元素X形成共价化合形成共价化合物物XZ2解析:元素解析:元素W是制备一种高效电池的重要是制备一种高效电池的重要材料,说明材料,说明W是是Li;X原子的最外层电子原子的最外层电子数是内

23、层电子数的数是内层电子数的2倍,说明倍,说明X是碳元素;是碳元素;元素元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,是地壳中含量最丰富的金属元素,因此因此Y是是Al;短周期元素电子层数最多;短周期元素电子层数最多是是3层,如果原子的最外层电子数是其层,如果原子的最外层电子数是其电子层数的电子层数的2倍,所以可能是倍,所以可能是He、C和和S,又因为又因为W、X、Y和和Z的原子序数依次增的原子序数依次增大,所以大,所以Z只能是只能是S。元素。元素W、X的氯化的氯化物分别是物分别是LiCl和和CCl4,前者锂原子不能满,前者锂原子不能满足足8电子的稳定结构,电子的稳定结构,A不正确;不正确;X与氢与氢形成的

24、原子比为形成的原子比为1:1的化合物可以是的化合物可以是C2H2、C6H6或或C8H8,B正确;单质铝与氢正确;单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,C正确;正确;C和和S均属于非金属元素,二者均属于非金属元素,二者可以形成共价化合物可以形成共价化合物CS2,D正确。正确。答案:答案:A物质结构元素周期律110.(2011海南海南) 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中气或水中 53I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关漏。下列有关 53I的叙述

25、中错误的是的叙述中错误的是A. 53I的化学性质与的化学性质与 53I相同相同 B. 53I的原子序数为的原子序数为53C. 53I的原子核外电子数为的原子核外电子数为78 D. 53I的原子核内中子数多于的原子核内中子数多于质子数质子数命题立意:社会热点问题的体现,命题立意:社会热点问题的体现,由于日本福岛核问题而使由于日本福岛核问题而使53I成成为社会关注的焦点。为社会关注的焦点。解析:本题是相关同位素、核素考解析:本题是相关同位素、核素考查。查。A选项中考查同位素化学性选项中考查同位素化学性质相同这点,质相同这点,B选项落在考查,选项落在考查,C中电子数中电子数=53因而错,因而错,D是

26、中子是中子数的计算。数的计算。答案:答案:C 思维拓展:对核素的考查是以前思维拓展:对核素的考查是以前老的命题内容,今年核问题出老的命题内容,今年核问题出现后,不少老教师已经猜测到现后,不少老教师已经猜测到此点,因而做了复习准备。这此点,因而做了复习准备。这类题紧跟社会热点问题或主题,类题紧跟社会热点问题或主题,每年都可把当年四月份之间与每年都可把当年四月份之间与化学相关热点焦点作为备考点。化学相关热点焦点作为备考点。131131131131131131131127131物质结构元素周期律111.(2011四川)四川)下列推论正确的下列推论正确的A.SiH4的沸点高于的沸点高于CH4,可推测,

27、可推测PH3的沸点高于的沸点高于NH3B.NH4+为正四面体结构,可推为正四面体结构,可推测出测出PH4+ 也为正四面体结构也为正四面体结构C.CO2晶体是分子晶体,可推测晶体是分子晶体,可推测SiO2晶体也是分子晶体晶体也是分子晶体D.C2H6是碳链为直线型的非极是碳链为直线型的非极性分子,可推测性分子,可推测C3H8也是碳也是碳链为直线型的非极性分子链为直线型的非极性分子解析:氨气分子之间存在氢键,沸解析:氨气分子之间存在氢键,沸点高于点高于PH3的;的;SiO2晶体也是原晶体也是原子晶体;子晶体;C3H8不是直线型的,不是直线型的,碳链呈锯齿形且为极性分子。碳链呈锯齿形且为极性分子。答案

28、:答案:B物质结构元素周期律112.(2011四川)四川)下列说法正确的是下列说法正确的是A.分子晶体中一定存在分子分子晶体中一定存在分子间作用力,不一定存在共间作用力,不一定存在共价键价键B.分子中含两个氢原子的酸分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸一定是二元酸C.含有金属离子的晶体一定含有金属离子的晶体一定是离子晶体是离子晶体D.元素的非金属型越强,其元素的非金属型越强,其单质的活泼型一定越强单质的活泼型一定越强解析:分子中含两个氢原子的酸不解析:分子中含两个氢原子的酸不一 定 是 二 元 酸 , 例 如 甲 酸一 定 是 二 元 酸 , 例 如 甲 酸HCOOH;金属晶体中含有金属;金属晶

29、体中含有金属阳离子,但不是离子晶体;元阳离子,但不是离子晶体;元素的非金属型越强,其单质的素的非金属型越强,其单质的活泼型不一定越强,例如氮气。活泼型不一定越强,例如氮气。答案:答案:A物质结构元素周期律113(2011上海上海9)氯元素在自然界有氯元素在自然界有35Cl和和37Cl两种同位素,两种同位素,在计算式在计算式34.96975.77%+36.96624.23% =35.453中中A75.77%表示表示35Cl的质的质量分数量分数 B24.23%表示表示35Cl的丰的丰度度C35. 453表示氯元素的表示氯元素的相 对 原 子 质 量相 对 原 子 质 量 D36.966表示表示37

30、Cl的的质量数质量数解析:本题考察同位素相对原子质解析:本题考察同位素相对原子质量的计算方法和元素丰度及质量的计算方法和元素丰度及质量数的理解。量数的理解。34.969和和75.77%分别表示分别表示35Cl的相对原子质量和的相对原子质量和丰度。丰度。答案:答案:C物质结构元素周期律114.(2011江苏高考江苏高考21A,12分分)原子序数小于原子序数小于36的的X、Y、Z、W四种元素,四种元素,其中其中X是形成化合物种类最多的元素,是形成化合物种类最多的元素,Y原子基态时最外层电子数是其内原子基态时最外层电子数是其内层电子数的层电子数的2倍,倍,Z原子基态时原子基态时2p原子轨道上有原子轨

31、道上有3个未成对的电子,个未成对的电子,W的原的原子序数为子序数为29。回答下列问题:回答下列问题:(1)Y2X2分子中分子中Y原子轨道的杂化类型为原子轨道的杂化类型为 ,1mol Y2X2含有含有键的键的数目为数目为 。( 2 ) 化 合 物) 化 合 物 Z X3的 沸 点 比 化 合 物的 沸 点 比 化 合 物 Y X4的 高 , 其 主 要 原 因的 高 , 其 主 要 原 因是是 。(3)元素)元素Y的一种氧化物与元素的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体,元素的一种氧化物互为等电子体,元素Z的的这种氧化物的分子式是这种氧化物的分子式是 。(4)元素)元素W的一种氯化物晶体的

32、晶胞结构的一种氯化物晶体的晶胞结构如图如图13所示,该氯化物的化学式是所示,该氯化物的化学式是 ,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,它可与浓盐酸发生非氧化还原反应,生成配合物生成配合物HnWCl3,反应的化学方程式为,反应的化学方程式为 。sp杂化杂化 3mol或或36.21023个个 NH3分子存在氢键分子存在氢键N2O CuCl CuCl2HClH2CuCl3 (或或CuCl2HClH2CuCl3) 物质结构元素周期律1解析:本题把元素推理和物质结构与性质熔融合成一体,考解析:本题把元素推理和物质结构与性质熔融合成一体,考查学生对元素推理、原子轨道杂化类型、分子空间结构、查学生对元素推理、原

33、子轨道杂化类型、分子空间结构、氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新氢键、等电子体原理、晶胞结构、化学键的数目计算、新情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础情景化学方程式书写等知识的掌握和应用能力。本题基础性较强,重点特出。由题意知性较强,重点特出。由题意知X、Y、Z、W四种元素分别四种元素分别是:是:H、C、N、Cu。备考提示:备考提示:选修三选修三的知识点是单一的、基础的,我们一的知识点是单一的、基础的,我们一定要确保学生不在这些题目上失分。看来还是要狠抓重要定要确保学生不在这些题目上失分。看来还是要狠抓重要知识点,强化主干知识的巩固和运用。知识点,强化主干知识的巩

34、固和运用。物质结构元素周期律115.(2011安徽高考安徽高考25,14分)分)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知下图所示。已知W的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为18,中子数为,中子数为10;X和和Ne原子原子的核外电子数相差的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在的电负性在同周期主族元素中最大。同周期主族元素中最大。(1)X位于元素周期表中第位于元素周期表中第 周期第周期第 族;族;W的基态原子核外有的基态原子核外有 个未成对电子。个未成

35、对电子。(2)X的单质子和的单质子和Y的单质相比,熔点较高的的单质相比,熔点较高的是是 (写化学式);(写化学式);Z的气态氢化物的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。(写化学式)。 (3)Y与与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是反应的化学方程式是 。(4)在)在25C、101 kPa下,已知下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移原状态,平均每转移1mol 电子放热电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式,

36、该反应的热化学方程式是是 。三三 IA 2 Si HCl SiCl43H2O=H2SiO34HCl SiH4(g)2O2(g)SiO2(s)2H2O(l) H=1520.0KJ/mol物质结构元素周期律1解析:因为解析:因为W的一种核素的质量数为的一种核素的质量数为18,中子数为,中子数为10,说明,说明W的质子数的质子数为为8,即为氧元素;,即为氧元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,而在短周期元的单质是一种常见的半导体材料,而在短周期元素中只有元素硅符合,即素中只有元素硅符合,即Y是是Si;所以由图像中原子半径的大小顺序;所以由图像中原子半径的大小顺序可知可知X、Y、Z应该属于第三周期元素

37、,在第三周期主族元素中电负性应该属于第三周期元素,在第三周期主族元素中电负性最大的最大的Cl元素,所以元素,所以Z是是Cl;又因为;又因为X和和Ne原子的核外电子数相差原子的核外电子数相差1,且且X位于第三周期,所以位于第三周期,所以X是是Na。(1)O的原子电子排布式是的原子电子排布式是1S22S22P4,所以,所以O的基态原子核外有的基态原子核外有2个未成个未成对电子;对电子;(2)单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体,故单质硅的熔点高;)单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体,故单质硅的熔点高;Cl的非金属性强于的非金属性强于Br的,所以的,所以HCl比比HBr稳定;稳定;(3)Y与与Z形

38、成的化合物是形成的化合物是SiCl4,SiCl4可以和水发生水解反应盐酸和硅酸,可以和水发生水解反应盐酸和硅酸,反应的化学方程式是:反应的化学方程式是:SiCl43H2O=H2SiO34HCl;(4)Y的气态化物是的气态化物是SiH4,燃烧后生成二氧化硅,其中,燃烧后生成二氧化硅,其中Si的化合价由的化合价由4价升高到价升高到+4价,转移价,转移8个电子,所以个电子,所以1mol SiH4共放出共放出8190.0kJ1520.0KJ能量,因此反应的热化学方程式是:能量,因此反应的热化学方程式是:SiH4(g)2O2(g)SiO2(s)2H2O H=1520.0KJ/mol物质结构元素周期律11

39、6.(2011福建高考福建高考30,13分)分)氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:(1)基态氮原子的价电子排布式是)基态氮原子的价电子排布式是_。(2)C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是三种元素第一电离能从大到小的顺序是_。(3)肼)肼(N2H4)分子可视为分子可视为NH3分子中的一个氢原子被分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。形成的另一种氮的氢化物。NH3分子的空间构型是分子的空间构型是_;N2H4分子中氮原子轨道的杂分子中氮原子轨道的杂化类型是化类型是_。肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:肼可

40、用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)2N2H4(l)=3N2(g)4H2O(g) H=1038.7kJmol1若该反应中有若该反应中有4mol NH键断裂,则形成的键断裂,则形成的键有键有_mol。肼能与硫酸反应生成肼能与硫酸反应生成N2H6SO4。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,则晶体类型与硫酸铵相同,则N2H6SO4的晶体内不存在的晶体内不存在_(填标号填标号)a. 离子键离子键 b. 共价键共价键 c. 配位键配位键 d. 范德华力范德华力2s22p3 NOC三角锥形三角锥形 sp3 3 d 物质结构元素周期律1(4)图)图1表示某种含氮有机化合物的结构,表示某种含氮有机

41、化合物的结构,其分子内其分子内4个氮原子分别位于正四面体的个氮原子分别位于正四面体的4个顶点(见图个顶点(见图2),分子内存在空腔,能),分子内存在空腔,能嵌入某离子或分子并形成嵌入某离子或分子并形成4个氢键予以识别。个氢键予以识别。下列分子或离子中,能被该有机化合物下列分子或离子中,能被该有机化合物识别的是识别的是_(填标号)。(填标号)。a. CF4 b. CH4 c. NH4 d. H2O解析:(解析:(1)基态氮原子的价电子排布式是)基态氮原子的价电子排布式是2s22p3 ,学生可能审题时没注意到是价电子排布,学生可能审题时没注意到是价电子排布式。式。(2)C、N、O三种元素第一电离能

42、从大到小的顺序是三种元素第一电离能从大到小的顺序是NOC(3)NH3分子的空间构型是三角锥型,分子的空间构型是三角锥型,NH3中氮原子轨道的杂化类型是中氮原子轨道的杂化类型是sp3,而肼,而肼(N2H4)分子可视为分子可视为NH3分子中的一个氢原子被分子中的一个氢原子被NH2(氨基)取代形成的,所以(氨基)取代形成的,所以N2H4分子中氮分子中氮原子轨道的杂化类型是原子轨道的杂化类型是sp3,这个与,这个与H2O,H2O2中中O的杂化类型都是的杂化类型都是sp3的道理是一样的。的道理是一样的。反应中有反应中有4mol NH键断裂,即有键断裂,即有1molN2H4参加反应,生成参加反应,生成1.

43、5molN2,则形成的,则形成的键有键有3mol。N2H6SO4晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内肯定不存在范德华力。晶体类型与硫酸铵相同,可见它是离子晶体,晶体内肯定不存在范德华力。(4)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有)要形成氢键,就要掌握形成氢键的条件:一是要有H原子,二是要电负性比较强,半原子,二是要电负性比较强,半径比较小的原子比如径比较小的原子比如F、O、N等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样等构成的分子间形成的特殊的分子间作用力。符合这样的选项就是的选项就是c和和d,但题中要求形成,但题中要求形成4个氢键,氢键具有饱和性,这样只有选个氢键,氢键

44、具有饱和性,这样只有选c。这题中的(这题中的(3)()(4)两问亮点较多,让人耳目一新,其中第()两问亮点较多,让人耳目一新,其中第(4)耐人回味,这样子就把)耐人回味,这样子就把氢键的来龙去脉和特点考查彻底!高!氢键的来龙去脉和特点考查彻底!高!c物质结构元素周期律117(2011山东高考山东高考32,8分)分)氧是地壳中含量最多的元素。氧是地壳中含量最多的元素。 (1)氧元素基态原子核外未成对电子数为)氧元素基态原子核外未成对电子数为 个。个。(2)H2O分子内的分子内的O-H键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次键、分子间的范德华力和氢键从强到弱依次为为 。(3) H+可与可与H2O形成

45、形成H3O+,H3O+中中O原子采用原子采用 杂化。杂化。H3O+中中H-O-H键角比键角比H2O中中H-O-H键角大,原因为键角大,原因为 。(4)CaO与与NaCl的晶胞同为面心立方结构,已知的晶胞同为面心立方结构,已知CaO晶体密度为晶体密度为agcm-3,表示阿伏加德罗常数,则表示阿伏加德罗常数,则CaO晶胞体积为晶胞体积为 cm3。2O-H键、氢键、范德华力;键、氢键、范德华力;邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,而对羟基苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键是分子苯甲醛形成分子间氢键,分子间氢键是分子间作用力增大间作用力增大sp3 H2O中中O原子有原子有2对

46、孤对电子,对孤对电子,H3O只有只有1对孤对电子,排斥力较小对孤对电子,排斥力较小 解析:(解析:(1)氧元素核外有)氧元素核外有8个电子,其基态原子核外电子排布为个电子,其基态原子核外电子排布为1S22S22P4,所以氧元素基态原子核外未成对电子数为所以氧元素基态原子核外未成对电子数为2个;个;物质结构元素周期律1(2)O-H键属于共价键,键能最大;分子间的范德华力和氢键均属于分子间作键属于共价键,键能最大;分子间的范德华力和氢键均属于分子间作用力的范畴,但氢键要强于分子间的范德华力,所以它们从强到弱的顺序依用力的范畴,但氢键要强于分子间的范德华力,所以它们从强到弱的顺序依次为次为O-H键、

47、氢键、范德华力;氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分键、氢键、范德华力;氢键不仅存在于分子之间,有时也存在于分子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键,而在分子之间不存在氢键;对羟基子内。邻羟基苯甲醛在分子内形成氢键,而在分子之间不存在氢键;对羟基苯甲醛正好相反,只能在分子间形成氢键,而在分子内不能形成氢键,分子苯甲醛正好相反,只能在分子间形成氢键,而在分子内不能形成氢键,分子间氢键强于分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。间氢键强于分子内氢键,所以对羟基苯甲醛的沸点比邻羟基苯甲醛的高。(3)依据价层电子对互斥理论知)依据价层电子对互斥理论知H3O+中中O上的孤对电子对数上的孤对电

48、子对数1/2(531)1,由于中心,由于中心O的价层电子对数共有的价层电子对数共有3+14对,所以对,所以H3O+为四面体,因此为四面体,因此H3O+中中O原子采用的是原子采用的是sp3杂化;同理可以计算出杂化;同理可以计算出H2O中中O原子上的孤对电子对原子上的孤对电子对数数1/2(621)2,因此排斥力较大,水中,因此排斥力较大,水中H-O-H键角较小。键角较小。(4)氯化钠的晶胞如图所示,)氯化钠的晶胞如图所示, 因此钙晶胞中含有的氯离子个数为因此钙晶胞中含有的氯离子个数为81/8 +61/34,同样也可以计算出钠离子个数为,同样也可以计算出钠离子个数为4。 由于由于CaO与与NaCl的

49、晶胞同为面心立方结构,所以的晶胞同为面心立方结构,所以 CaO晶胞中也含有晶胞中也含有4个钙离子和个钙离子和4个氧离子,因此个氧离子,因此 CaO晶胞体积为晶胞体积为 AAaNaN224564物质结构元素周期律118.(2011重庆,重庆,15分)分)用于金属焊接的某种焊条,其药皮用于金属焊接的某种焊条,其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。由大理石、水泥、硅铁等配制而成。(1)Al的原子结构示意图为的原子结构示意图为_;Al与与NaOH溶液反溶液反应的离子方程式为应的离子方程式为_。( 2 )3 0S i 的 原 子 的 中 子 数 为的 原 子 的 中 子 数 为 _ _ _ _ _ _

50、_ _ _ ; S i O2晶 体 类 型 为晶 体 类 型 为_。(3)Al3+与与Yn的电子数相同,的电子数相同,Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性,则该族氢化物中沸点最低的是酸性,则该族氢化物中沸点最低的是_。(4)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,)焊接过程中,药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体,该气体是该气体是_。(5)经处理后的熔渣)经处理后的熔渣36.0g(仅含(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2),加入足量稀盐),加入足量稀盐酸,分离得到酸,分离得到11.0g固体;滤液中加入过量固体;滤液中加入过量Na

51、OH溶液,分离得到溶液,分离得到21.4g固体;则此熔渣中固体;则此熔渣中Al2O3的质量分数为的质量分数为_。2Al2OH2H2O=2AlO23H216 原子晶体原子晶体HCl CO2 25%物质结构元素周期律1解析:本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。解析:本题考察原子的结构、晶体类型、方程式的书写以及有关计算。(1)Al在周期表中位于第三周期第在周期表中位于第三周期第A族,其原子结构示意图为族,其原子结构示意图为;单质铝既能与酸反应产生氢气,又能与强碱反应产生氢气,单质铝既能与酸反应产生氢气,又能与强碱反应产生氢气,与与NaOH溶液反应的离子方程式为溶液反应的离子方程

52、式为2Al2OH2H2O=2AlO23H2。(2)在原子符合的表达式中左上角表示质量数,左下角表示质子数,根据质量)在原子符合的表达式中左上角表示质量数,左下角表示质子数,根据质量数质子数数质子数+中子数可计算出中子数可计算出30Si的原子的中子数为:的原子的中子数为:301416。SiO2晶体晶体是由是由Si和和O两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。两种原子通过极性共价键形成的原子晶体。(3)在元素周期表中只有第)在元素周期表中只有第 A族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性,因族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性,因为为Al3+与与Yn的电子数相同,所以的电子数相同,所以Y是是F元素。卤素

53、元素形成的氢化物均属于分元素。卤素元素形成的氢化物均属于分子晶体,其沸点随分子间作用力的增大而升高,但由于子晶体,其沸点随分子间作用力的增大而升高,但由于HF分子中存在氢键,分子中存在氢键,因而因而HF的沸点最高,所以沸点最低的是的沸点最高,所以沸点最低的是HCl。(4)由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知,在高温下只有大理石才分解产生)由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知,在高温下只有大理石才分解产生CO2,因此气体只能是,因此气体只能是CO2气体。气体。(5)熔渣中只有)熔渣中只有SiO2与盐酸不反应,因此与盐酸不反应,因此11.0g是是SiO2的质量。的质量。Fe2O3、Al2O3溶于溶于盐

54、酸分别生成盐酸分别生成FeCl3、AlCl3,当滤液中加入过量,当滤液中加入过量NaOH溶液时溶液时AlCl3生成生成NaAlO2,FeCl3生成生成Fe(OH)3沉淀。所以沉淀。所以21.4g固体是固体是Fe(OH)3的质量,其物质的量的质量,其物质的量为为 ,由铁原子守恒知,由铁原子守恒知Fe2O3的物质的量为的物质的量为0.1mol,其,其质量为质量为0.1mol160gmol116.0g。熔渣中。熔渣中Al2O3的质量分数为的质量分数为molmolgg2 . 01074 .211%25%100360 .160 .110 .36物质结构元素周期律119.(2011新课标全国)新课标全国)

55、氮化硼(氮化硼(BN)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过)是一种重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂为起始物,经过一系列反应可以得到一系列反应可以得到BF3和和BN,如下图所示:,如下图所示:请回答下列问题:请回答下列问题:(1)由)由B2O3制备制备BF3、BN的化学方程式依次是的化学方程式依次是 _、_;(2)基态)基态B原子的电子排布式为原子的电子排布式为_;B和和N相比,电负性较大的相比,电负性较大的是是_,BN中中B元素的化合价为元素的化合价为_;(3)在)在BF3分子中,分子中,F-B-F的键角是的键角是_,B原子的杂化轨道类型为原子的杂化轨道类型为_,BF3和过量和过量

56、NaF作用可生成作用可生成NaBF4,BF4的立体结构为的立体结构为_;(4)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内)在与石墨结构相似的六方氮化硼晶体中,层内B原子与原子与N原子之间原子之间的化学键为的化学键为_,层间作用力为,层间作用力为_;B2O33CaF23H2SO4 2BF3+3CaSO43H2O B2O32NH3 2BN3H2O 1s22s2sp1 N +3 120 sp2 正四面体正四面体 共价键共价键(或极性共价键)(或极性共价键) 分子间作用力分子间作用力 物质结构元素周期律1(5)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为立方氮化硼,其结构与金刚)六方氮化硼在高温高压下,可以转化为

57、立方氮化硼,其结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶苞边长为石相似,硬度与金刚石相当,晶苞边长为361.5pm,立方氮化硼晶胞中,立方氮化硼晶胞中含有含有_各氮原子、各氮原子、_各硼原子,立方氮化硼的密度是各硼原子,立方氮化硼的密度是_gcm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏伽德罗常数为为NA)。)。44解析:(解析:(1)由图可知)由图可知B2O3与与CaF2和和H2SO4反应即生成反应即生成BF3,同时还应该产,同时还应该产生硫酸钙和水,方程式为生硫酸钙和水,方程式为B2O33CaF23H2SO4 2BF3+3CaSO43H2O;B2O3

58、与氨气在高温下反应即生成与氨气在高温下反应即生成BN,方程式为,方程式为B2O32NH3 2BN3H2O;(2)B的原子序数是的原子序数是5,所以基态,所以基态B原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s2sp1;B和和N都属于第二周期,同周期自左向右电负性逐渐增大,所以都属于第二周期,同周期自左向右电负性逐渐增大,所以B和和N相比,相比,电负性较大的是电负性较大的是N,B最外层有最外层有3个电子,所以化合价是个电子,所以化合价是+3价;价;(3)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数)依据价层电子对互斥理论可计算出中心原子的孤电子对数1/2(a-xb)1/2(3-31)0,所

59、以,所以BF3分子为平面正三角形结构,分子为平面正三角形结构,F-B-F的的键角是键角是120,杂化轨道类型为,杂化轨道类型为sp2;在;在BF4中中心原子的孤电子对数中中心原子的孤电子对数1/2(a-xb)1/2(4-41)0,所以,所以BF4的结构为正四面体。的结构为正四面体。物质结构元素周期律1(4)B、N均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;而层均属于非金属元素,二者形成的化学键是极性共价键;而层与层之间靠分子间作用力结合。与层之间靠分子间作用力结合。 (5)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,金刚石晶胞是立方体,其)描述晶体结构的基本单元叫做晶胞,金刚石晶胞是立方体,其中中8个

60、顶点有个顶点有8个碳原子,个碳原子,6个面各有个面各有6个碳原子,立方体内部还有个碳原子,立方体内部还有4个个碳原子,如图所示。所以金刚石碳原子,如图所示。所以金刚石 的一个晶胞中含有的碳原子数的一个晶胞中含有的碳原子数 81/8+61/2+4=8,因此立方,因此立方 氮化硼晶胞中应该含有氮化硼晶胞中应该含有4个个N和和4个个B原子。原子。 由于立方氮化硼的一个晶胞中含有由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个个N和和4个个B原子,其质量是原子,其质量是 ,立方体的体积是,立方体的体积是(361.5cm)3,因此立方氮化硼,因此立方氮化硼的密度是的密度是 gcm-3。g251002.6423物质结构

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论