4、+a+2+a+3+a+4=21,得a=3,則W為氮元素、X為氧元素、Y為鋁元素、Z為氯元素。A項,NH3分子間存在氫鍵,其沸點比HCl高,錯誤;B項,Al(OH)3顯兩性,氮元素的氧化物對應的水化物HNO3、HNO2均顯酸性,錯誤;C項,Al2O3是離子晶體,熔點高,而AlCl3是分子晶體,熔點低,錯誤;D項,Al3+和O2-的電子層結(jié)構(gòu)相同,但核電荷數(shù)越大,對應的離子半徑越小,正確。
4.(2018云南昆明模擬)有X、Y、Z、W、M五種短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu);離子半徑:>W-;Y的單質(zhì)晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導體材料。
5、下列說法中正確的是( )
A.X、M兩種元素只能形成X2M型化合物
B.M與X、M與Y形成的化合物均為離子化合物
C.X2M、YM2中含有相同類型的化學鍵
D.Y的最高價氧化物的熔點比Z的最高價氧化物的熔點高
答案D
解析X、Y、Z、W、M五種元素均為短周期元素,由X+與M2-具有相同的電子層結(jié)構(gòu)知,X、M分別為Na、O;Z、M同主族,故Z為S;離子半徑:>W-,且Z、W同周期,故W為Cl;Y的單質(zhì)晶體熔點高、硬度大,是一種重要的半導體材料,故Y為Si。
5.(2018山東名校聯(lián)考)我國地質(zhì)學家首次發(fā)現(xiàn)被譽為“礦石熊貓”的香花石,它由前20號元素中的6種主族元素組成,其化學式為
6、Y2X3(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z為金屬元素,Z的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等,X、Z位于同一族,Y、Z、R、T位于同一周期,R最外層電子數(shù)是次外層的3倍,T無正價,X與R原子序數(shù)之和是W的2倍。下列說法正確的是( )
A.Y的單質(zhì)不能與水反應
B.T的單質(zhì)能與R的簡單氫化物發(fā)生置換反應
C.T的最高價氧化物對應的水化物的酸性最強
D.XR2、WR2兩種化合物中R的化合價相同
答案B
解析根據(jù)題給信息知T無正價,則T為氟元素;Y、Z、R、T位于同一周期,則在第二周期,由R最外層電子數(shù)為次外層的3倍,知R為氧元素;Z的最外層電子數(shù)與次外層相等,則Z為鈹元素;Y、Z為金屬元
7、素,Y在第二周期,則Y為鋰元素;X、Z位于同一主族,則X為鎂元素或鈣元素;若X為鎂元素,則由X與R原子序數(shù)之和是W的2倍,知W的原子序數(shù)為(12+8)÷2=10,推出W為氖元素,不符合題意;若X為鈣元素,則W的原子序數(shù)為14,推出W為硅元素,符合題意,即X為鈣元素、Y為鋰元素、Z為鈹元素、R為氧元素、W為硅元素、T為氟元素。Li與水能夠發(fā)生反應,選項A錯誤;2F2+2H2O4HF+O2,選項B正確;T為氟元素,沒有最高價氧化物對應的水化物,選項C錯誤;XR2、WR2兩種化合物為CaO2、SiO2,因鈣元素為+2價、硅元素為+4價,則O的化合價分別為-1、-2,即兩種化合物中O的化合價不相同,選
8、項D錯誤。
6.下列有關元素的性質(zhì)或遞變規(guī)律的說法正確的是( )
A.第ⅠA族與第ⅦA族元素間可形成共價化合物或離子化合物
B.第三周期主族元素從左到右,氧化物對應的水化物酸性依次增強
C.同主族元素的簡單陰離子還原性越強,對應的簡單氫化物沸點越高
D.同周期金屬元素的主族序數(shù)越大,其原子失電子能力越強
答案A
解析第ⅠA族為H和堿金屬元素,第ⅦA族元素為鹵族元素,H與鹵族元素形成共價化合物,堿金屬元素與鹵族元素形成離子化合物,A正確。第三周期元素從左到右非金屬性逐漸增強,其最高價氧化物對應水化物的酸性依次增強,但如果不是最高價氧化物對應的水化物,則沒有此遞變規(guī)律,B錯誤。同主
9、族元素的簡單陰離子還原性越強,元素非金屬性越弱,對應簡單氫化物的穩(wěn)定性越弱,但簡單氫化物的沸點不一定越高,如HF的沸點高于HI,C錯誤。同周期金屬元素主族序數(shù)越大,金屬性越弱,越難失去電子,如第三周期中,Na比Al容易失去電子,D錯誤。
7.如圖是部分短周期元素化合價與原子序數(shù)的關系圖。下列說法正確的是( )
A.原子半徑:Z>Y>X
B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:RAl>O(或Y>Z
10、>X),A錯誤。氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HCl>H2S,B錯誤。SO3(WX3)和水反應生成的H2SO4為共價化合物,C錯誤。
二、非選擇題(本題包括4個小題,共58分)
8.(12分)短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體,回答下列問題:
(1)M元素位于周期表中的第 周期、第 族。?
(2)Z元素是 ,其在自然界中常見的由兩種元素組成的化合物是 。?
(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應的化學方程式為 ,產(chǎn)物分子為直線形,其化學鍵屬
11、 (填“極性”或“非極性”)共價鍵。?
(4)四種元素中的 可用于航空航天合金材料的制備,其單質(zhì)與稀鹽酸反應的化學方程式為 。?
答案(1)三?、鯝
(2)Si SiO2
(3)C+2SCS2 極性
(4)Mg Mg+2HClMgCl2+H2↑
解析短周期元素X、Y、Z、M的原子序數(shù)依次增大,元素X的一種高硬度單質(zhì)是寶石,則X是C;Y2+電子層結(jié)構(gòu)與氖相同,則Y是Mg;Z的質(zhì)子數(shù)為偶數(shù),室溫下M單質(zhì)為淡黃色固體,則Z是Si;M是S。(1)S的核外電子排布是2、8、6,所以位于周期表中的第三周期ⅥA族;(2)Z元素是Si,其在自
12、然界中常見的由兩種元素組成的化合物是SiO2;(3)X與M的單質(zhì)在高溫下反應產(chǎn)生CS2,該反應的化學方程式為C+2SCS2,產(chǎn)物分子為直線形,結(jié)構(gòu)與CO2類似,由于是不同元素的原子形成的共價鍵,所以其化學鍵屬極性共價鍵;(4)四種元素中只有Mg是金屬元素,密度較小,制成的合金硬度大,所以可用于航空航天合金材料的制備,該金屬是比較活潑的金屬,可以與鹽酸發(fā)生置換反應產(chǎn)生氫氣,其單質(zhì)與稀鹽酸反應的化學方程式為Mg+2HClMgCl2+H2↑。
9.(14分)A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的主族元素,常溫下A、B、E的單質(zhì)呈氣態(tài),B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍,C的單質(zhì)制成的高
13、壓燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠,B、C、D原子的最外層電子數(shù)之和為10。
(1)元素D位于第 周期、第 族。?
(2)A、B可形成一種10電子的陽離子X,X的電子式為 。?
(3)過量的單質(zhì)E與濕潤的Na2CO3反應可制備高效漂白劑E2B,產(chǎn)物中同時含有能使澄清石灰水變渾濁的氣體,反應的化學方程式為 。?
(4)向一定體積的DE3溶液中滴入5 mol·L-1的NaOH溶液,產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量與NaOH溶液體積的關系如圖所示,則a= 。?
答案(1)三?、驛
(2)H]+
(3)2Cl2+Na2CO3Cl2O+2NaCl
14、+CO2
(4)7.8
解析A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的主族元素,由“B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的3倍”推出B為O,由“C的單質(zhì)制成的高壓燈發(fā)出的黃光透霧能力強、射程遠”推出C為Na,結(jié)合“B、C、D的最外層電子數(shù)之和為10”可知D為Al,結(jié)合“常溫下A、B、E的單質(zhì)呈氣態(tài)”及(2)中“A、B可形成一種10電子的陽離子”推出A為H,E為Cl。(1)Al位于元素周期表的第三周期ⅢA族。(2)H、O形成的10電子的陽離子為H3O+,H3O+的電子式為H]+。(3)分析題給條件知,反應物為Cl2和Na2CO3,生成物為Cl2O、CO2和NaCl,發(fā)生反應的化學方程式為2C
15、l2+Na2CO3Cl2O+2NaCl+CO2。(4)AlCl3溶液中滴入NaOH溶液,生成的沉淀為Al(OH)3。由圖可知,加入30 mL NaOH溶液和加入70 mL NaOH溶液時Al(OH)3的物質(zhì)的量都為n[Al(OH)3]==0.05 mol。設一定體積的AlCl3溶液中含有AlCl3的物質(zhì)的量為x mol,由Al3++3OH-Al(OH)3↓可知,當x mol AlCl3全部反應時,消耗3x mol NaOH,生成x mol Al(OH)3,繼續(xù)加入NaOH溶液至70 mL時,由Al(OH)3+OH-Al+2H2O可知,消耗(x-0.05) mol Al(OH)3,消耗(x-0.
16、05) mol NaOH,所以3x+(x-0.05)=5×0.07,解得x=0.1,所以a=0.1×78=7.8。
10.(16分)X、Y、Z、J、Q五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大,元素Z在地殼中含量最高,J元素的焰色反應呈黃色,Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3∶8,X能與J形成離子化合物,且J+的半徑大于X-的半徑,Y的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一。請回答:
(1)Q元素在周期表中的位置: 。?
(2)這五種元素原子半徑從大到小的順序為 (填元素符號)。?
(3)元素的非金屬性Z (填“>”或“<”)Q,下列各項中,不能說明這一結(jié)
17、論的事實有 (填序號)。?
A.Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁
B.Z與Q之間形成的化合物中元素的化合價
C.Z和Q的單質(zhì)的狀態(tài)
D.Z和Q在周期表中的位置
(4)Q的氫化物與Z的氫化物反應的化學方程式為?
。?
(5)X與Y可形成分子A,也可形成陽離子B,A、B在水溶液中酸、堿性恰好相反,寫出A的電子式: ;B的水溶液不呈中性的原因: (用離子方程式表示)。?
(6)液態(tài)A類似X2Z,也能微弱電離且產(chǎn)生電子數(shù)相同的兩種離子,則液態(tài)A的電離方程式為 。?
答案(1)第三
18、周期第ⅥA族
(2)Na>S>N>O>H
(3)> C
(4)H2O2+H2SS↓+2H2O
(5)H N+H2ONH3·H2O+H+
(6)2NH3N+N
解析元素Z在地殼中含量最高,是O。J元素的焰色反應呈黃色,是Na。Q的最外層電子數(shù)與其電子總數(shù)比為3∶8,即最外層電子數(shù)不是3,是6,是S,X能與J形成離子化合物,且J+的半徑大于X-的半徑,則X是H,不是F(Na+的半徑小于F-的半徑),Y的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)之一,結(jié)合原子序數(shù)遞增知是N。(1)S在周期表的第三周期第ⅥA族。(2)根據(jù)同周期主族元素原子半徑由左向右逐漸減小,同主族由上到下原子半徑逐漸增大知原子半徑:N
19、a>S>N>O>H。(3)Q的氫化物的水溶液放置在空氣中會變渾濁,即氧氣置換出硫單質(zhì),非金屬性O>S,A能說明;根據(jù)O與S之間形成的化合物中S的化合價為正價知非金屬性O>S,B能說明;不能根據(jù)氧氣和S單質(zhì)的狀態(tài)判斷非金屬性強弱,C不能說明;同主族由上到下非金屬性逐漸減弱,即非金屬性O>S,D能說明。(4)硫化氫與過氧化氫可發(fā)生氧化還原反應:H2O2+H2SS↓+2H2O。(5)根據(jù)題意A是氨氣,B是N,N水解使溶液呈酸性。(6)液氨的電離類似水,電離生成N、N。
11.(16分)下表為元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
X
硫
Z
回答下列問題:
(1)Z元素在周期
20、表中的位置為 。?
(2)表中元素原子半徑最大的是 (寫元素符號)。?
(3)下列事實能說明Y元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強的是 。?
A.Y單質(zhì)與H2S溶液反應,溶液變渾濁
B.在氧化還原反應中,1 mol Y單質(zhì)比1 mol S得電子多
C.Y和S的簡單氫化物受熱分解,前者的分解溫度高
(4)X與Z兩元素的單質(zhì)反應生成1 mol X的最高價化合物,恢復至室溫,放熱687 kJ,已知該化合物的熔點和沸點分別為-69 ℃和58 ℃。寫出該反應的熱化學方程式: 。?
(5)碳與鎂形成的1 mol化合物Q與水反應,生成2
21、mol Mg(OH)2和1 mol烴,該烴分子中碳、氫質(zhì)量比為9∶1,烴的電子式為 。Q與水反應的化學方程式為 。?
(6)銅與一定濃度的硝酸和硫酸的混合溶液反應,生成的鹽只有硫酸銅,同時生成的兩種氣體均由上表中兩種元素組成,氣體的相對分子質(zhì)量都小于50。為防止污染,將產(chǎn)生的氣體完全轉(zhuǎn)化為最高價含氧酸鹽,消耗1 L 2.2 mol·L-1 NaOH溶液和1 mol O2,則兩種氣體的分子式及物質(zhì)的量分別為 ,生成硫酸銅的物質(zhì)的量為 。?
答案(1)第三周期第ⅦA族
(2)Si
(3)AC
(4)Si(s)+2Cl
22、2(g)SiCl4(l) ΔH=-687 kJ· mol-1
(5)C??H Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4↑
(6)NO:0.9 mol;NO2:1.3 mol 2 mol
解析根據(jù)周期表的結(jié)構(gòu)易推知元素X、Y、Z分別為Si、O、Cl。(1)Z(Cl)在周期表中的位置為第三周期第ⅦA族。(2)X(Si)、S、Z(Cl)的電子層數(shù)相同,比C、N、O多一個電子層,且根據(jù)“序大徑小”的規(guī)律知Si原子半徑最大。(3)置換反應說明氧化性:O2>S,故非金屬性:O>S,A正確。得電子數(shù)的多少不能說明元素非金屬性的強弱,B錯誤。氫化物分解所需的溫度越高,說明氫化物越穩(wěn)定,故非金屬性:
23、O>S,C正確。(4)Si與Cl2生成的Si的最高價化合物為SiCl4,根據(jù)SiCl4的熔沸點可知常溫下其狀態(tài)為液態(tài),故該反應的熱化學方程式為Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(l) ΔH=-687 kJ·mol-1。(5)根據(jù)Mg與C形成的1 mol化合物Q與水反應生成2 mol Mg(OH)2和1 mol烴,根據(jù)氧原子守恒,說明參加反應的水為4 mol,則反應生成的烴分子中含有4個H原子(H守恒),該烴中碳與氫的質(zhì)量比為9∶1,則該烴分子中C與H的物質(zhì)的量之比為3∶4,故該烴的分子式為C3H4。符合一元炔或二烯烴的通式(CnH2n-2),由于該烴分子中只有三個碳原子,故該烴為丙炔HC≡CCH3,其電子式為C??H。Q與水反應的化學方程式為Mg2C3+4H2O2Mg(OH)2+C3H4↑。(6)該反應過程的原理為(ⅰ)Cu+HNO3+H2SO4CuSO4+NO+NO2+H2O(未配平);(ⅱ)NO+NO2+NaOH+O2NaNO3+H2O(未配平)。設NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y,根據(jù)N原子守恒和電子守恒可得
解得x=0.9 mol,y=1.3 mol。反應(ⅰ)中Cu轉(zhuǎn)化為CuSO4且與反應(ⅱ)中O2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)相等,即n(CuSO4)×2=n(O2)×4=4 mol,故n(CuSO4)=2 mol。
（新課標）廣西2022高考化學二輪復習 專題二 化學基本理論 第4講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律學案
