资源简介 第7单元·物质结构、 元素周期律·(高考真题+模拟新题)高考真题1.(2010全国卷1)下列判断错误的是A.沸点: B.熔点:C.酸性: C.碱性:【解析】B考查不同类型晶体的熔沸点高低,2008年高考全国卷I第8题已经考过,一般认为是:原子晶体>离子晶体>分子晶体,所以B正确; C项正确,一般元素非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强;D正确,一般元素金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的碱性越强。A项错误,2009年高考全国卷I第29题已经考过,NH3分子间存在氢键,故最高,AsH3、PH3分子间不存在氢键,只有范德华力,组成和结构相似的分子相对分子质量越大,其分子间作用力越大,熔沸点越高故应该为:NH3>AsH3>PH3;【答案】A【命题意图】考查基本概念:如晶体熔沸点高低判断,氢键与范德华力对物质的物性的影响,金属性、非金属性的强弱判断方法具体应用,这些都是平时反复训练的,这道题目实属原题,属于送分题!【点评】其实还可以拓展:考同种类型晶体的熔沸点高低判断里面的如同为原子晶体或同为离子晶体等,不应该老局限于分子晶体,这样显得2010年高考题与08和09没有太大区别。2.(2010全国卷1)下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角B.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子C.最小的环上,Si和O原子数之比为1:2D.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子【解析】二氧化硅是原子晶体,结构为空间网状,存在硅氧四面体结构,硅处于中心,氧处于4个顶角所以A项错误;在SiO2晶体中,每6个Si和6个O形成一个12元环(最小环),所以D对,B、C都错误!【答案】D【命题意图】考查学生的空间想象能力,和信息迁移能力,实际上第三册课本第一单元里面有结构图!【点评】怎样理解SiO2的结构,可从晶体硅进行转化,晶体硅与金刚石结构相似,只需将C原子换成Si原子即可,课本上有我直接拿来用,再将Si-Si键断开,加入氧即可,见: 但是若将题目中B、B、D三个选项前面分别加上“平均每个”,则本题的答案就又变了,这时就要应用均摊法了,由于每个Si原子被12个环所共用,每个O原子被6个环所共用,每个Si-O键被6个环所共用,则均摊之后在每个环上含有0.5个Si,1个O,2个Si-O键,此时则B、D错误,C正确了,也即在1molSiO2中含有4 mol Si-O键(这是我们经常考的)3.(2010浙江卷)有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族; X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是X、M两种元素只能形成X2M型化合物由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂试题解析:本题为元素周期律与周期表知识题。首先,运用周期表工具,结合周期规律,考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本题分析的要点或关键词是:短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口:Y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料,则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期,Z2- M2-知Z是S,M是O(Z、M同主族)。X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径:Z2->W-,则W为Cl。整理一下:XYZWM分别是:NaSiSClO。A、X、M两种元素能形成X2M和Na2O2两种化合物。B、W、Z、M元素的氢气化物分别为HClH2SH2O,分子量减小,但由于水中存在氢键,沸点最高。C、Y、Z、W的单质分别为:SiSO2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D、W和M的单质Cl2O3可作水处理剂。本题答案:D教与学提示:本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及:单质、化合物、晶体、氢键、物质的性质、用途、结构、原子结构等知识内容。是单一知识内容中的多知识点综合题。考查学生重点知识点的重点掌握情况。要重视双基与能力的培养,重视重点化学知识的突破,重视重点化学工具的学习与应用。元素周期表知识是统帅高中元素化合物知识的重要规律,同时要注意规律下的特例(如化学键与氢键)。元素周期表知识也是高等化学的重要研究手段。4.(2010广东理综卷)短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示,下面判断正确的是A.原子半径: 丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙解析:同周期元素原子半径是减小的,故A错;同主族元素金属性自上而下是增强的,故B错;同周期的元素的金属性越来越弱,故对应碱的碱性也是减弱的,C正确;同周期的最外层电子数越来越多,故D错。答案:C5.(2010福建卷)下列有关化学研究的正确说法是A.同时改变两个变量来研究反映速率的变化,能更快得出有关规律B.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变相同C.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液D.从HF、HCl、、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律【解析】答案:B本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念,规律同时改变两个变量来研究反应速率的变化,不容易判断影响反应速率的主导因素,因此更难得出有关规律这是盖斯定律的表述分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时,是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。6.(2010上海卷)几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表:元素代号XYZW原子半径/pm1601437066主要化合价+2+3+5、+3、-3-2下列叙述正确的是A.X、Y元素的金属性 XB.一定条件下,Z单质与W的常见单质直接生成2W2C.Y的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水D.一定条件下,W单质可以将Z单质从其氢化物中置换出来答案:D答案:此题考查了物质结构与元素周期律知识。根据题给数据,X、Y的化合价不同,但原子半径相差较小,可知两者位于同一周期相邻主族,故金属性X>Y,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据此判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。知识归纳:解答元素推断题的突破口可能是原子结构、元素在周期表中的位置、元素的性质等;在此题中解答时,关键是抓住元素性质和元素在周期表中的位置的关系,从原子半径的变化和元素的最高正价和最低负价入手寻求突破。7.(2010山东卷)下列说法正确的是A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力B.HF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果解析:离子键是阴阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括静电吸引和静电排斥,故A错;因同驻足元素从上到下的非金属性减弱,故HF、HCL、HBr、HI的热稳定性依次减弱,但HF、HCL、HBr、HI的还原性依次增强,故B错;根据元素的非金属性越强,其对应的最高价汉阳算得酸性越强,C错‘因为没有指明是最高价含氧酸;元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化,D正确。答案:D8.(2010江苏卷)已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D.化合物AE与CE古有相同类型的化学键【答案】BC【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素,A项,由C、N元素组成的化合物,在常温下,一般形成的原子晶体,呈固态;B项,其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应;C项,对于Na、Al、Cl2的制备,在工业上都采用电解的方法;D项,化合物AE和NCl3,为分子晶体,只有共价键,化合物CE为NaCl,是离子晶体,存在离子键。综上分析可知,本题选C项。9.(2010四川理综卷)下列说法正确的是 A.原子最外层电子数为2的元素一定处于周期表IIA族B.主族元素X、Y能形成型化合物,则X与Y 的原子序数之差可能为2或5C.氯化氢的沸点比氟化氢的沸点高D.同主族元素形成的氧化物的晶体类型均相同答案:B 解析:本题考查物质结构知识;本题可用举例法,氦原子最外层电子数为2,为零族,A项错误;MgCl2中原子序数之差为5,CO2中原子充数之差为2,B项正确;由于HF中存在氢键,故HF的沸点比HCl的高,C项错误;第IA中H2O为分子晶体,其它碱金属氧化物为离子晶体,D项错误。10.(2010天津卷)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。回答下列问题:⑴ L的元素符号为________ ;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。解析:(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。(2) N和H 1:3构成的分子为NH3,电子式为;2:4构成的分子为N2H4,其结构式为。(3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6,故其原子序数为34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。(4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3Al2O3+3H2O。答案:(1)O 第三周第ⅢA族 Al>C>N>O>H(2) (3) 34 H2SeO4 b(4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。命题立意:本题以元素的推断为背景,综合考查了元素符号的书写、元素位置的判断和原子半径大小的比较;考查了电子式、结构式的书写,元素周期律,和电极反应式、化学方程式的书写,是典型的学科内综合试题。11.(2010山东卷)碳族元素包括:C、Si、 Ge、 Sn、Pb。(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成,其结构类似于石墨晶体,每个碳原子通过 杂化与周围碳原子成键,多层碳纳米管的层与层之间靠 结合在一起。(2)CH4中共用电子对偏向C,SiH4中共用电子对偏向H,则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为 。(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°(填“>”“<”或“=”)。(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是:Pb4+处于立方晶胞顶点,Ba2+处于晶胞中心,O2-处于晶胞棱边中心,该化合物化学式为 ,每个Ba2+与 个O2-配位。解析:(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合,形成无限的六边形平面网状结构,每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道,并含有一个未成对电子,这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似,可得答案。(2)共用电子对偏向电负性大的原子,故电负性:C>H >Si。(3) SnBr2分子中,Sn原子的价层电子对数目是(4+2)/2=3,配位原子数为2,故Sn原子含有故对电子,SnBr2空间构型为V型,键角小于120°。(4)每个晶胞含有Pb4+:8×=1个,Ba2+:1个,O2-:12×=3个,故化学式为:PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心,只有1个,O2-处于晶胞棱边中心,共12个,故每个Ba2+与12个O2-配位答案:(1) sp2 范德华力 (2) C>H >Si (3) <12.(2010安徽卷) X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息XX的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等Y常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积ZZ和Y同周期,Z的电负性大于YWW的一种核素的质量数为63,中子数为34(1)Y位于元素周期表第 周期表 族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是 (写化学式)。(2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是 ,键长较长的是 。(3)W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。已知: XO(g)+O2(g)=XO2(g) H=-283.0 kJ·mol-2Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=-296.0 kJ·mol-1此反应的热化学方程式是 。答案:(1)3 VIA HClO4 (2)2 H-Z H-Y (3)[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2 (4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol解析:由表中可知,X为C Y为 S Z为 Cl W为Cu 13.(2010福建卷)J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如右表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。(1)M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。(2)J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为______。(3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。(4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为______。②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是_____(选填序号)。选项abcdx温度温度加入H2的物质的量加入甲的物质的量y甲的物质的量平衡常数K甲的转化率生成物物质的量总和(5)由J、R形成的液态化合物JR2 0.2mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。解析: (1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素;M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素;根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素,则T为氯元素,处于第三周期第七主族(2)J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯,其结构简式为(3)M和T形成的化合物为,与水反应,其中氯化氢气体呈雾状(4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应:生成无污染的氮气;②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应,表明正反应为吸热反应,升高温度,平衡朝着正方向移动,甲物质的量减少;加入的物质的量即增加生成物的浓度,平衡朝逆方向移动,甲的转化率减小(5)JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写出反应的热化学方程式 答案:(1) ; ⅦA(2)(3),(4)①②a和c;a或c(5) 14.(2010福建卷)(1)中国古代四大发明之一——黑火药,它的爆炸反应为(已配平)①除S外,上列元素的电负性从大到小依次为 。②在生成物中,A的晶体类型为 ,含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为 。③已知与结构相似,推算HCN分子中键与键数目之比为 。(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,且原子序数T比Q多2。T的基态原子外围电子(价电子)排布为 ,的未成对电子数是 。(3)在的水溶液中,一定条件下存在组成为(n和x均为正整数)的配离子,将其通过氢离子交换树脂(R-H),可发生离子交换反应:交换出来的经中和滴定,即可求出x和n,确定配离子的组成。¥高#考#资%源*网 将含0.0015 mol 的溶液,与R-H完全交换后,中和生成的需浓度为0.1200 mol·L-1 NaOH溶液25.00 ml,该配离子的化学式为 。解析:(1)①钾为活泼金属,电负性比较小;在同周期在同周期,非金属性逐渐增强,电负性也逐渐增大 ②是离子化合物,属于离子晶体,产物中含有极性共价键的分子为,其空间构型为直线型,中新源自轨道杂化类型为sp;③中与结构相同,含有三个键,一个σ键和两个键;另外和之间形成一个σ键,所以分子中σ键和键数目之比为2:2,即为1:1.(2)原子序数小于36的元素Q和T,在周期表中既处于同一周期又位于同一族,应该都属于第Ⅷ族元素,原子序数T比Q多2,可以确定T为Ni,Q为Fe,所以T的基态原子外围电子(价电子)排布为,即Fe2+的未成对电子数是4.(3)中和生成的需要浓度为0.1200mol溶液25.00ml,则可以得出的物质的量为0.12×25.00×10-3=0.0030mol,所以x=0.0030/0.0015=2;的化合价为+3价,x=2可以得知n=1,即该配离子的化学式为.答案:(1)① ②离子晶体 ③1:1.(2)(3)15.(2010上海卷)胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。1)三硅酸镁的氧化物形式为 ,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为 。2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为: 4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是 。a.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 c.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点答案:1)2MgO.3SiO.nH2O、1s22s1;2)13、5;3)大、Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O;4)ad。解析:此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1)根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法,其写作:2MgO.3SiO.nH2O;与镁元素在不同周期但相邻一族的元素,其符合对角线规则,故其是Li,其核外电子排布为:1s22s1;2)中铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级;3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠,其离子半径大于铝的离子半径;两者氢氧化物反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O;4)分析三种氧化物,可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。技巧点拨:硅酸盐用氧化物的形式来表示组成的书写顺序是:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→非金属氧化物→二氧化硅→水,并将氧化物的数目用阿拉伯数字在其前面表示。比如斜长石KAlSi3O8:K2O·Al2O3·6SiO2。16.(2010江苏卷)本题包括A、B两小题,分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修模块的内容。请选定其中一题,并在相应的答题区域内作答。若两题都做,则按A题评分。A.乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用与水反应生成乙炔。(1) 中与互为等电子体,的电子式可表示为 ;1mol 中含有的键数目为 。(2)将乙炔通入溶液生成红棕色沉淀。基态核外电子排布式为 。(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是 ;分子中处于同一直线上的原子数目最多为 。(4) 晶体的晶胞结构与晶体的相似(如右图所示),但晶体中含有的中哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长。晶体中1个周围距离最近的数目为 。【答案】(1) 2NA(2)1s22s22p63s23p63d10(3)sp杂化 sp2杂化 3(4)4【解析】本题主要考察核外电子排布式、等电子体原理、杂化轨道、分子的平面构型、晶体结构等(1)根据等电子体原理可知,O22+的电子式,在1mol三键含有2mol的键和1mol的键,故1mol O22+中,含有2NA个键(2)Cu为29号元素,要注意3d轨道写在4s轨道的前面同时还有就是它的3d结构,Cu+的基本电子排布式为1s22s22p63s23p63d10(3)—通过丙烯氰的结构可以知道碳原子的杂化轨道类型为sp和sp2杂化,同一直线上有3个原子。(4)依据晶胞示意图可以看出,从晶胞结构图中可以看出,1个Ca2+周围距离最近的C22-有4个,而不是6个,要特别主要题给的信息。17.(2010四川理综卷)短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。请回答下列问题:(1)组成单质A的元素位于周期表中第 周期,第 族。(2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为: 。G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为 ,当生成2二氧化氯时,转移电子 。溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为: 。H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。答案:(1)三 ⅥA (2) (3)硫酸钠() 2 (4) (或 )(5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和(臭鸡蛋气味的)气体解析:本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。由生成白色沉淀D ,D既能溶于强酸,也能溶于强碱,推测D是Al(OH)3再逆推可知,B为Al 。G在大气中能导致酸雨的形成,可猜测G可能为SO2逆推可知: A为S,综合可知C为Al2S3 D为Al(OH)3,E为H2S,G为SO2F为Na2S.(1)(2)比较简单,(3)SO2与氯酸钠在酸性条件下反应,SO2为还原剂被氧化为SO42-,根据电子得失可以判断生成2二氧化氯时,转移电子2。由H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。结合前面的信息可以推测H为Na2S2.18.(2010重庆卷)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数).(1)元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 .(2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ,D的沸点比A与形成的化合物E的沸点 .(3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式: P+ FeO+ CaO + Fe(4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测的方法是_____(用离子方程式表达).(5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到 g.答案(1)第四周期第ⅡA族,(2) ,高(3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe(4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3(5)1.1【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F, 为离子化合物,为分子晶体,故的沸点高。(3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色为,与KSCN变血红色。(5)与中只有与水能反应生成,由~得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。模拟新题1.(2010·镇江月考)下列说法中错误的是( )A. 原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数B. 元素周期表中从ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C. 除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D. 同一元素的各种同位素的物理性质不同、化学性质相同【答案】A【解析】A中阳离子电子层数小于该元素所在的周期数2.(2010·淄博统测)短周期元素X、Y、Z的离子具有相同的核外电子排布,原子半径X大于Z,离子半径Y大于Z,Y与Z可形成常见的离子化合物,则下列说法中不正确的是( )A.原子序数一定是Z>X>YB.X、Z两种元素的单质的沸点一定是Z>XC.Z的最高价氧化物一定能溶于X、Y的最高价氧化物的水化物D.工业上获得X、Z单质的方法主要是电解【答案】C。【解析】Y与Z可形成常见的离子化合物,可知Y与Z有一金属有一非金属,再结合条件离子半径Y大于Z,Z为金属Y为非金属,Z一定在Y的下一周期;原子半径X又大于Z,X与Z在同一周期且X在Z的左侧,由元素周期表知识推测X也为金属;利用基础知识可得C错误。3.(2010·南京联考)近年来,砒霜中毒事件时有发生;砒霜的主要成分是三氧化二砷(As2O3),医生通常给砒霜中毒患者服用一定剂量的氧化剂解毒。下列有关叙述正确的( )学科网A.砷元素在化合物中的常见价态有+3、+5、+7 B.砷酸(H3AsO4)的酸性强于磷酸学科网C.砷化氢(AsH3)比NH3稳定 D.砷的+3价化合物的毒性强于+5价化合物【答案】D 【解析】根据元素周期律有关知识推知,氮、磷都有-3、+3、+5(最高),无+7价,故作为同主族的砷也无+7价,A错。B、C两项由同主族元素从上到下,最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱、氢化物稳定性逐渐减小的递变规律知其皆错。D项可由题给信息“服用一定剂量的氧化剂解毒” 此氧化剂必定是将As从+3(砒霜,剧毒)氧化为+5(砷酸,无毒)而解毒,也可通过排除得到该项为正确答案。学4.(2010·惠州三模)金属钛对体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,因而有“生物金属”之称。下列有关和的说法中正确的是( )A.和原子中均含有22个中子 B.和核外均有4个电子层C.分别由和组成的金属钛单质互称为同分异构体D.与为同一核素【答案】B【解析】本题考查原子结构、同位素的知识,较易;和中子数分别为26、28,A项错误;和原子质子数相同,核外电子数相同,电子层数相同,B项正确;同分异构体是指分子式相同,结构不同的化合物,C项错误;与质子数相同,中子数不同,是同一元素的不同核素,D项错误。5.(2010·揭阳月考)短周期非金属元素X和Y能形成XY2型化合物,下列有关XY2的判断不正确的是( )A. XY2一定是分子晶体 B. XY2的电子式可能是C. XY2水溶液不可能呈碱性 D. X可能是IVA、VA或VIA族元素【答案】A【解析】本题考查了AxBy型化合物有关性质的判断,首先根据XY2型化合物进行假设,若X的化合价为+2价,Y应为-1价,对应常见化合物有BeF2、MgF2、BeCl2、MgCl2等; 若X的化合价为+4价, Y应为-2价,对应常见化合物有CO2 、SiO2。此外还应掌握如SO2 、NO2等物质,然后做出判断。6.(2010·大连统测)X、Y、Z为短周期元素,X原子最外层只有一个电子,Y原子的最外层电子数比内层电子总数少4,Z的最外层电子数是内层电子总数的3倍。下列有关叙述正确的是( )A .X肯定是金属元素 B .Y、Z两元素可形成共价化和物C. X 的原子序数肯定小于Y和Z D. 稳定性:Y的氢化物〉Z的氢化物【答案】B 【解析】本题考查的是原子核外电子排布规律及元素的性质。X最外层电子数为1,可能是H,也可能是Li或Na,A项错误;Y的最外层比内层少4电子,则内层应该有两层,即K层排2个,L层8个,最外层为10-4=6个电子,Y为S,Z的内层只能是K层两个电子,最外层有6个电子,因此Z为O,S与O两种非金属元素只能形成共价化合物,B项正确当X为Na时则大于Z的原子序数,C项错误;非金属性:O>S,则稳定性:Z的氢化物(即H2O)〉Y的氢化物(即H2S)则D项错误。7.(2010·日照统测)几种短周期元素的原子半径及某些化合价见下表。分析判断下列说法正确的是 元素代号ABDEGHIJ化合价–1–2+4、–4–1+5、–3+3+2+1原子半径/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186 A.A的单质能将E单质从HE的溶液中置换出来 B.A、H、J的离子半径由大到小顺序是A>J>H C.G元素的单质不存在同素异形体 D.I在DB2中燃烧生成两种化合物【答案】B 【解析】本题考查的是元素周期律知识。由化合价知A、E位于ⅦA族,B属于ⅥA族,D位于ⅣA族,G位于ⅤA族,H位于ⅢA族,I位于ⅡA族,J位于ⅠA族。且由原子半径的相对大小知:元素代号ABDEGHIJ元素符号FOCClPAlMgNa因为F2单质遇水剧烈反应,A错误;A、H、J的离子即:F-、Al3+、Na+因为它们核外电子排布相同,质子数越小半径越大所以B正确;P元素存在同素异形体:红磷与白磷,C错误;D选项说的是2Mg+CO2 2 MgO+C,因此D错误。8.(2010·赣州月考)下图中a、b、c、d、e为周期表前4周期的一部分元素,有关叙述正确的是A.b元素除0价外,只有一种化合价B.c元素只能形成一种氢化物且很不稳定C.d元素是五种元素中原子半径最小的一种D.e元素最高价氧化物的水化物和不同量的氢氧化钠溶液反应,可能生成三种盐【答案】D【解析】本题易误选B,c元素为硅,硅形成的化合物与碳相似,除了同学们熟悉的甲硅烷(SiH4)外,还有一系列不稳定的化合物硅烷(SinH2n+2)等。XYZM9.(2010·十堰统测)右图为短周期的一部分,推断关于Y、Z、M的说法正确的是( )A.非金属性:Y>Z>M B. Y离子的结构示意图可表示为:C.原子半径:M>Z>Y D.ZM2分子各原子最外层均满足8e-稳定结构【答案】D。【解析】右图是短周期的一部分,根据元素同期表的结构可推知X为He,Y为F,M为Cl,Z为S。根据元素周期律淘汰A、B、C选项,所以答案选D。10.(2010·宁波月考)现有短周期两种元素组成甲、乙、丙、丁四种常温下呈气态的化合物,它们分子的电子数如表所示:分子代号甲乙丙丁电子数10141618下列关于四种物质的推断正确的是( )A.四种气体中至少有两种气体互为同分异构体B.四种气体通入溴的四氯化碳溶液中,都能使其褪色C.实验室制备丙的关键条件是控制温度D.气体丁中混有乙和丙气体,可以通入酸性高锰酸钾溶液中提纯丁气体【答案】C【解析】依题意,相同的两种元素组成四种气体,只有碳、氢符合要求。根据分子中所含电子数知,甲为甲烷、乙为乙炔、丙为乙烯、丁为乙烷。四种气体中只有甲烷与乙烷互为同系物,没有气体互为同分异构体,A项错误;只有乙、丙气体能使溴的四氯化碳溶液褪色,B项错误;实验室制乙烯温度控制在170℃,C项正确;酸性高锰酸钾溶液氧化乙烯、乙炔会产生新杂质二氧化碳,故应用溴水除去乙烷中乙烯、乙炔气体杂质,D项错误。11.(2010·宣武月考)下列说法正确的是( )A.L层上的电子数为奇数的元素一定是主族元素B.同一周期中的第IIA族和第IIIA族元素的原子序数差一定为1 C.同一主族相邻两个周期的元素的原子序数差为上一周期所含元素种类D.族序数等于周期序数的元素一定是金属元素【答案】A【解析】本题主要考查的是原子结构与元素周期表。B项,同一周期中的第IIA族和第IIIA族元素的原子序数差可能为1、11、25,因考虑到长周期中的副族和第Ⅷ族。C项,同一主族相邻两个周期的元素的原子序数差不一定为上一周期所含元素种类,同样要考虑到在周期表第IIIA族往后的主族,涉及到长周期中的副族和第Ⅷ族。D项,族序数等于周期序数的元素不一定是金属元素,如氢元素。综上分析可知,本题选A项。12.(2010·西城统测) 下列说法正确的是( )A. 由于液态水分子间存在氢键,所以水很稳定B. 能与酸反应生成盐和水的氧化物一定是碱性氧化物C. CH2Cl2、CCl4都是含极性键的非极性分子D. Na2O2中既含有离子键,又含有非极性键【答案】D 【解析】本题考查了化学键的知识。水很稳定是因为水分子中的氢氧键很稳定,与氢键无关,A错误。能与酸反应生成盐和水的氧化物不一定是碱性氧化物,如Na2O2,Fe3O4故B错误。CH2Cl2是含极性键的极性分子故C错误。Na2O2为离子化合物,D正确。13.(2010·烟台二模)据报道,科学家成功制得了CO2的原子晶体(以下用M表示)。下列关于M的推断正确的是( )A.M具有很高的熔沸点B.M容易汽化,可用作致冷材料C.M和干冰互为同素异形体D.M是由C原子和O原子按1∶2的比例所组成的平面网状的晶体【答案】A【解析】本题考查原子的结构和性质。由于CO2是原子晶体,所以具有很高的熔沸点。结构类似SiO2,所以由C原子和O原子按1∶2的比例所组成的立体网状的晶体。容易汽化,可用作致冷材料是干冰,是分子晶体,和本题的CO2是原子晶体在结构上存在很大区别,是两类物质。互为同素异形体的是单质而不是化合物。14. (2010·莆田统测)将石墨置于熔融的钾或气态钾中,石墨会吸收钾而形成称为钾石墨的物质,其组成是C8K、C24K、C36K、C48K和C60K。在钾石墨中,钾原子把价电子交给石墨层,但在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回。在钾石墨中,钾元素处于石墨层中间,因而石墨层之间被胀大,层间的距离增加。下列对钾石墨的叙述中正确的是 A.钾石墨是一类离子化合物 B.钾石墨导电性比石墨弱C.钾石墨与水相遇不发生任何反应 D.题干中的5种钾石墨属于同素异形体 【答案】A。【解析】因为在钾石墨中,钾原子把价电子交给石墨层,所以钾石墨是一类离子化合物,正确;B因为存在钾离子,其导电性能比石墨强,错误;题中信息“在遇到与金属钾易反应的其他物质时还会收回”,金属钾极易与水反应,错误;同素异形体指的是有同种元素组成的不同种单质,以上五种钾石墨不是单质,错误。15. (2010·惠州月考)有A、B、C、D、E、F六种短周期元素,原子序数依次增大。已知A的一种核素的原子核为质子,B原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍。B原子的最外层电子数是D、E原子最外层电子数之和,C原子的最外层电子数是D、F原子最外层电子数之和。下列推论不正确的是A.A、B两元素能形成多种化合物B.D、E两元素的最高价氧化物对应的水化物均为强碱C.C的气态氢化物的稳定性一定大于F的气态氢化物D.C、F两种元素可能形成原子晶体型的新型无机非金属材料【答案】 BC 【解析】由题意知A为H,B为C。由于B原子的最外层电子数是D、E原子最外层电子数之和,且原子序数E大于D大于B,所以D是Na,E是Al。若C原子的最外层电子数分别是5(N)、6(O)、7(F),8(Ne),则F分别是Si、P、S、Cl。对于选项A,碳和氢可组成一列系烃类化合物;选项B中Al形成的Al(OH)3不属于强碱,错误;对于选项C,稀有气体Ne很难形成氢化物,错误;对于选项D,符合题意的有Si3N4陶瓷。16. (2010·七台河三模) “类推”是一种常用的学习方法,但有时会产生错误的结论,下列类推结论中正确的是 A.IVA族元素氢化物沸点顺序是:GeH4>SiH4>CH4;则VA族元素氢化物沸点顺序也是:AsH3>PH3>NH3 B.第二周期元素氢化物的稳定性序是:HF>H2O>NH3;则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是:HCI>H2S>PH3 C.晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,必有阴离子 D.干冰(CO2)是分子晶体,·则SiO2也是分子晶体【答案】B 【解析】本题考查的是元素的性质递变规律和特殊性。掌握元素的性质递变规律对学习化学很重要,但许多递变规律都有一些特殊性。A项中NH3分子存在特殊的分子间作用力---氢键,氢化物沸点顺序也是:NH3>AsH3>PH3,,C 项中晶体中有阳离子,必有阴离子是错误的,金属晶体中有阳离子和自由电子,但没有阴离子。D项中的SiO2是原子晶体17.(2010·东城二模)现有六种短周期元素有关信息如表所示:元素结构特点及在周期表中位置单质及化合物部分性质与用途A在元素周期表中,主族序数等于周期数日常生活中常用其合金,工业上用电解法冶炼B原子最外层电子数是最内层电子数的2倍氧化物是工业制普通玻璃的原料C元素最外层电子数为2单质在空气中燃烧发出耀眼白光D元素最高正化合价与最低负化合价代数和为4A2D3溶于水生成沉淀和气体E原子最外层缺一个电子达到稳定结构含氧酸中,一种具有强氧化性,一种具有最强的酸性F元素能形成F2-,F22-型阴离子F的一种单质通入KI溶液中生成另一种F的单质根据以上信息,回答下列问题:(1)E简单离子的结构示意图: ;在上述六种元素中,原子半径最大的是 。(2)写出C与F组成化合物的电子式: 。(3)上述元素能组成空间网状结构、熔点很高、硬度很大的酸性氧化物M,1molM含共价键数目约为 。(4)用石墨为电极,电解AEn水溶液的离子方程式为 。(5)设计实验证明E的非金属性比D的强,简述操作方法: 【答案】(1) 镁(Mg)(2) (3)4×6.02×1023(4)2Al3++6H2O+6Cl- 2Al(OH)3↓+3H2↑+3Cl2↑(5)向饱和硫化钠溶液或硫化氢溶液中通入氯气。【解析】主族序数等于周期数的元素有氢、铍、铝,铝合金属在日常生活中有广泛应用,工业用电解法冶炼铝,A为铝;原子最外层电子数等于最内层2倍的元素有碳、硅,二氧化硅是制普通玻璃的主要原料之一,B为硅;镁原子最外层有2个电子,镁条在空气中燃烧发出耀眼白光,C为镁;元素最高正化合价与最低负化合价之和为4,说明它最高化合价为+6价,又因为A2D3与水反应生成沉淀和气体,D为硫;原子最外层缺1个电子达到稳定结构,说明该元素有氢,卤素,又因为含氧酸中一种具有强氧化性,一种是最强的酸,说明E为氯;F形成两种阴离子,符合要求的有O2-,O22-;S2-,S22-等,又因为F的单质能与KI反应,生成另一种F的单质,只有O3与KI溶液反应生成O2,F为氧。(1)氯的简单离子是氯离子;(2)Mg,Al,Si,S,Cl原子半径依次减小;氧的原子半径小于硫的半径。(3)这六种元素组成的氧化物中只有二氧化硅是原子晶体,1molSiO2含4molSi-O键。(4)AEn为AlCl3,电解氯化铝溶液生成氢氧化铝、氯气和氢气。(5)通过置换反应探究元素非金属性强弱。18.(2010·汕头二模) A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,其中A元素的原子只有一个电子层,又知A与C、B与D分别是同一主族元素,B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍,又知四种元素的单质常温常压下有两种气体、两种固体。请回答下列问题:(1)由A、B两种元素可形成E、F两种化合物,写出其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式__________________________。反应物的电子式 其所含化学键为 (a.离子键 b.极性共价键 c.非极性共价键) (2)B元素比D元素的非金属性强的依据是: 。①两元素组成的化合物中D元素为正价 ②单质的熔沸点的高低 ③最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 ④气态氢化物的稳定性(3)由A、B、D三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种粒子,它们均为负一价双原子核的阴离子,且甲含有18个电子,乙含有10个电子,则甲与乙反应的离子方程式为__________________________________________________________。(4)写出C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物在稀溶液里相互反应的热化学方程式(已知此反应生成1mol H2O时放出的热量为57.3KJ)__________________________________________________________________________(5)用A元素的单质与B元素的单质可以制成电池,电池中装有KOH浓溶液,用多孔的金属惰性电极浸入KOH溶液,在M极通入A的单质,N极通入B的单质,则M极是该电池的________极;N极的电极反应式为:________________________。由此给我们的启示:在能量电池的设计上,对化学反应的要求是: 。 【答案】(1)2H2O2 === 2H2O + O2 ↑ b c(2)① ④ (3)HS- + OH- === S2- +H2O(4)2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=== Na2SO4(aq)+2H2O(l);△H= —114.6KJ/mol(5)负 O2 +2H2O + 4e- === 4OH- ① 能自发进行的氧化还原反应(有电子转移)正反应为发热反应 ② 要形成闭合电路。【解析】A、B、C、D是四种短周期元素,它们的原子序数依次增大,说明其原子序数是1~18号,且A元素的原子只有一个电子层,因此判断A为氢元素或氦元素;又知A与C、B与D分别是同一主族元素,再加上B、D两元素的原子核中质子数之和是A、C两元素原子核中质子数之和的二倍,讨论分析知有两种可能:A为氢,C为钠;检查或验证:A为氢(质子数为1),C为钠(质子数为11),(A + C)(质子数)×2 = B + D(质子数),确定A、B、C、D分别是氢、氧、钠、硫。(1)由A、B两种元素可形成E、F两种化合物,分别是H2O2、H2O,其中一种化合物分解生成另一种化合物的化学方程式为:2H2O2 === 2H2O + O2 ↑,反应物的电子式为: , 其所含的化学键为:极性共价键和非极性共价键;(2)元素的非金属性强弱的判断的依据是与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性来判断,或与它的最高价氧化物的水化物的酸性强弱来判断,气态氢化物越容易生成且稳定、最高价氧化物的水化物的酸性越强则这种元素的非金属性就越强,其实也就是得电子的能力,越容易得电子,非金属性就越强,因此①、④选项符合题意。(3)因为A、B、D(即氢、氧、硫)三种元素中的两种可分别形成甲、乙两种粒子,且甲含有18个电子,乙含有10个电子,它们均为负一价双原子核的阴离子,分析知这两种粒子分别是HS- 和 OH-,那么甲与乙反应的离子方程式为:HS- + OH- === S2- +H2O;(4)C和D两元素的最高价氧化物对应的水化物分别是NaOH和H2SO4,其稀溶液相互反应的热化学方程式:2NaOH(aq)+H2SO4(aq)=Na2SO4(aq)+2H2O(l);△H=—114.6KJ/mol,或NaOH(aq)+H2SO4(aq)=== Na2SO4(aq)+H2O(l);△H= —57.3KJ/mol;(5)A元素的单质与B元素的单质分别是H2和O2,制成的原电池其电池反应为:H2 + O2 H2O,由于电池中装的是KOH的浓溶液,因此在书写电极反应时不能出现H+,M极通入的是H2,H2在该电极失去电子,故M极是该电池的负极;N极的电极反应式为:O2 +2H2O + 4e- === 4OH-;在能量电池的设计上,对化学反应的要求是:① 能自发进行的氧化还原反应(有电子转移)正反应为发热反应 ②要形成闭合电路。19.(2010·绍兴三模)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,回答下列问题:(1)④⑤⑥的原子半径由小到大的顺序为(用元素符号表示)________________。②③⑦的最高价含氧酸的酸性由弱到强的顺序是(用化学式表示)_________________。(2)写出由以上某些元素构成的既含离子键、又含极性共价键的化合物的电子式(写出一种即可)_______________________。(3)已知常温下1g ①单质在④单质中燃烧生成稳定的液态物质时放出142.9kJ热量,则表示①单质燃烧热的热化学方程式为___________________________________。(4)①②形成的最简单的化合物与④单质在KOH作电解液时可形成原电池,其中负极的电极反应为__________________________________________________________。(5)由表中元素①③④⑥⑧所形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:①X溶液与Y溶液反应的离子方程式为_________________________________;②N→⑥的单质所采用的方法是____________________________;③M溶液呈酸性,原因是(用离子方程式解释)___________________________。【答案】(1)O、Al、Na;H2SiO3、H2CO3、HNO3(2)Na+[O:H]-(3)H2(g) + 1/2O2(g) = H2O(l) △H = -285.8kJ/mol(4)CH4 – 8e- + 10OH- = CO32- + 7H2O(5)①Al3+ + 3NH3·H2O = Al(OH)3↓ + 3NH4+;②电解法;③NH4+ + H2O ≒ NH3·H2O + H+【解析】本题考查的是元素周期律与元素周期表,主要考查学生综合运用知识的能力。通过元素周期表,可以知道①~⑧分别对应的元素。(1)对于原子半径的比较,强调“序大径小”;非金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的酸性就越强。(4)①②形成的最简单的化合物为CH4,形成的是CH4-O2的燃料电池,需要注意的是介质环境。(5)本小题考查的是元素的推断及物质的制备,综合性较强。⑥的单质为Al,考虑到Al的制法,N为Al2O3,则Z为Al(OH)3,由于M是仅含非金属元素的盐即M为铵盐,结合①③④⑥⑧对应的元素,可以判断X、Y为AlCl3和NH3·H2O中的一种。 展开更多...... 收起↑ 资源预览