1、高考资源网（） 您身边的高考专家专题五 物质结构与元素周期律1据国外媒体报道，“火星快车”号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍的放大，而且可能会在火星上也诱发温室效应的产生。它的结构式为16O=C=18O。下列说法正确的是 ()A16O与18O为同种原子B16O=C=18O与16O=C=16O互为同位素C16O=C=18O与16O=C=16O的化学性质几乎相同D16O=C=18O与NaO2反应生成的氧气中含18O【答案】C【解析】16O与18O为氧元素的同位素，属于两种不同的核素，A项错误；同位素的研究
2、对象为原子，而16O=C=18O与16O=C=16O为化合物，B项错误；二氧化碳与过氧化钠的反应为过氧化钠的歧化反应，生成的氧气中的氧原子来源于过氧化钠，D项错误。2下列各物质中，化学键类型完全相同的是()ANa2O2和NaOH BCH3COONa和NaOHCCCl4和H2O DCO2和H2O2【答案】C【解析】Na2O2中的共价键为非极性键，NaOH中的共价键为极性键；CH3COONa中含有非极性键，NaOH中没有非极性键；H2O2中含有非极性键，CO2中没有。3Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，X的焰色反应呈黄色。Q元素的原子最外层电子数是其内层电子数的2倍。W、Z最外层电
3、子数相同，Z的核电荷数是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最广泛的金属材料之一。下列说法正确的是()A原子半径的大小顺序：rXrYrWrQBX、Y的最高价氧化物的水化物之间不能反应CZ、W最外层电子数都为6，最高化合价都为6价D元素Q和Z能形成QZ2型的共价化合物【答案】D【解析】根据题意，Q为C，X为Na，Y为Al，W、Z为同主族，且Z的原子序数为W原子序数的2倍，所以W为O，Z为S。A项，Na、Al、O、C的原子半径大小顺序为NaAlCO；B项，NaOH与Al(OH)3反应生成NaAlO2和H2O；C项，氧无最高正价；D项，C和S反应生成CS2。4短周期元素A、B、C、D的原子序数依次
4、递增，它们的核电荷数之和为32，原子最外层电子数之和为10。A与C同主族，B与D同主族，A、C原子的最外层电子数之和等于B原子的次外层电子数。则下列叙述正确的是()AD元素处于元素周期表中第三周期A族B四种元素的原子半径：ABCDCB、D的最高价氧化物具有相似的物理性质和化学性质D一定条件下，B单质能置换出D单质，C单质能置换出A单质【答案】D【解析】根据信息可以推断A为氢，B为碳，C为钠，D为硅。硅处于元素周期表中第三周期A族，A错。四种元素原子半径：NaSiCH，B错。B、D的最高价氧化物分别为CO2、SiO2，CO2为分子晶体，熔、沸点低；而SiO2为原子晶体，熔、沸点高，C错。根据2C
5、SiO22COSi、2Na2H2O=2NaOHH2，D对。5某矿石由前20号元素中的4种组成，其化学式为WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三个周期，原子序数依次增大，W、Y为金属元素，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，W单质能与冷水剧烈反应，Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等，Y、Z位于同周期，Z单质是一种良好的半导体。下列说法正确的是()A气态氢化物的稳定性：XZB含有1 mol Y的氯化物的水溶液中离子总数为4 mol(不考虑水的电离)CW位于第三周期A族，其原子半径比其他元素的都大D2 mol W单质和1 mol Y单质投入足量的水中会产生2.5
6、mol气体【答案】D【解析】元素推断题是考查物质结构、元素周期律(表)、元素性质的重要题型，主要考查“位构性”关系和元素化合物知识。X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，表明X是O元素。Z单质是良好的半导体，表明Z是Si元素。W单质能与冷水剧烈反应，W可能是K或Ca元素，若W是K元素，进一步得出Y原子的最外层电子数为3，且Y为金属元素，可知Y为Al元素；若W是Ca元素，则同理得出Y最外层电数为4，Y不是金属元素，舍去。从而知W为K，Y为Al。2 mol K投入水中产生1 mol气体，1 mol Al与足量的KOH反应产生1.5 mol气体，D正确。6短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增
7、大，其简单离子都能破坏水的电离平衡的是 ()AW2、X BX、Y3CY3、Z2 DX、Z2【答案】C【解析】结合原子序数和简单离子的电荷数，确定W、X、Y、Z分别为O、Na、Al、S四种元素，能发生水解的离子为Al3、S2，故C项正确。7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124、415、3321原子半径/nm0.0710.0740.0770.0990.1100.1430.1600.186AI在DB2中燃烧生成两种化合物BA、H、J的离子半径由大到小顺序是HJACG元素的单质不存在同素异形体DB和J能形成既含离子键又含共价键的
8、化合物【答案】D【解析】根据原子半径大小和各元素的特征化合价知，A为F、E为Cl、B为O、D为C、G为P、H为Al、I为Mg、J为Na。A项，Mg在CO2中燃烧生成一种化合物(MgO)和一种单质(C)；B项，F、Al、Na的离子半径大小顺序为FNaAl3；C项，P有多种同素异形体，如红磷、白磷等；D项，O和Na反应生成的Na2O2，既有离子键又有共价键。8X、Y、Z、W、Q是原子序数依次增大的五种短周期主族元素。其中只有Z是金属，W的单质是黄色固体，X、Y、W在周期表中的相对位置关系如下图。下列说法正确的是 ()XYWA五种元素中，原子半径最大的是WBY与Z形成的化合物都可以和盐酸反应CY的简
9、单阴离子比W的简单阴离子还原性强DZ与Q形成的化合物水溶液一定显酸性【答案】B【解析】根据题干中的已知条件，W为S，Y为O，X为C，Q为Cl，Z应为Na、Mg、Al中的一种。A项，在同一周期中，原子半径逐渐减小，所以Z的原子半径最大；B项，Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以与盐酸反应；C项，S2的还原性大于O2的还原性；D项，NaCl、MgCl2溶液呈中性，AlCl3溶液呈酸性。9已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序数依次增大，其氢化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合价如下，下列说法正确的是()元素甲乙丙丁戊化合价41421A乙的常见氧化物只有一种B气态氢化物稳定性：丙丁C丙的氧化物
10、能与戊的氢化物的水溶液反应D原子半径大小：戊丙【答案】D【解析】甲为C、乙为Na、丙为Si、丁为S、戊为Cl。A项，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B项，H2S的稳定性大于SiH4；C项，SiO2和HCl不反应；D项，Cl的原子半径小于Si的原子半径。10能说明元素X的原子得电子能力强于元素Y的原子的事实是()A元素周期表中元素X位于元素Y的上一个周期B元素X的含氧酸的酸性强于元素Y的含氧酸C分别加热H2X、HY至500 ，只有HY发生分解D元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY【答案】C【解析】A项，Cl元素得电子能力大于C元素，但Cl位于C的下一周期，错误；
11、B项，碳酸的酸性强于次氯酸的酸性，但碳元素得电子能力小于氯元素，故错误；D项，元素X与Y同主族，相同温度时其单质与铜反应分别生成Cu2X和CuY，说明Y得电子能力大于X，故错误。11现有七种短周期主族元素，其原子序数按A、B、C、D、E、F、G的顺序递增。A元素的最高正化合价和最低负化合价的代数和等于0，且A是形成化合物种类最多的元素；C原子能形成分别含10电子、18电子的两种阴离子，且C与F位于同一主族；D单质投入冷水中反应缓慢，投入沸水中迅速产生气泡；E的简单阳离子是同周期元素所形成的简单离子中半径最小的。回答下列问题：(1)B位于周期表第_周期第_族。(2)A、B、C三种元素能形成等电子
12、体，请写出其中一组等电子体：_。(3)元素M位于E与F元素之间，且M单质是优良的半导体材料，广泛用于太阳能电池。M、F、G的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。(4)若选择三种试剂设计实验能证明非金属性：BAM，用化学方程式表示实验原理：_。(5)A、M、F、G的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为_(用化学式表示)。(6)下列实验方法能证明D与E的金属性强弱关系的是_(填字母序号)。A比较D和E的单质分别与稀硫酸反应产生气泡的快慢B比较D和E的单质分别与同浓度的氢氧化钠溶液反应产生气泡的快慢C比较D和E的单质分别与氯气、氧气、硫等非金属单质反应的产物【答案】(1)二
13、A(2)N2和CO(或N2O和CO2，其他合理答案也可)(3)HClH2SSiH4(4)Na2CO32HNO3=2NaNO3CO2H2O，Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3(5)HClO4H2SO4H2CO3H2SiO3(或H4SiO4)(6)A【解析】由题意可推知A为碳，B为氮，C为氧，D为镁，E为铝，F为硫，G为氯。(2)CO与N2，CO2和N2O等都为等电子体。(3)由题意知M为硅，同周期元素从左至右气态氢化物的稳定性逐渐增强。(4)A、B、M分别为碳、氮、硅，元素非金属性强弱可根据其最高价氧化物对应水化物的酸性的强弱来判断，故选择HNO3、Na2CO3、Na2SiO3
14、三种试剂即可。(5)根据元素非金属性强弱顺序可以判断。12 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
15、，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 molL1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_。【答案】(1)NaAlCOH(2)C2H2(3)O=C=ONa2NaNaAlO2AlO2H2OCO2=Al(OH)3HCO(或2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO)COH2OHCOOHc(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)【解析】由X、Y最高正价与最低
16、负价之和均为0，且原子序数XY可知X为H(1，1)，Y为C(4、4)，地壳中含量最高的非金属元素为O，金属元素为Al，Q与X同主族，原子序数比Z大，所以Q为Na，综上所述，X、Y、Z、Q、R分别为H、C、O、Na、Al。(1)根据同周期，同主族原子半径变化规律可知r(Na)r(Al)r(C)r(O)r(H)。(2)在H与C所形成的烃中，既含有极性键又含有非极性键的化合物，至少含有两个碳原子，相对分子质量最小的为乙炔，分子式为C2H2。(3)根据转化关系及所给信息C为CO2，D为Na2O2。由于通过CO2生成两性不溶物，所以A为NaAlO2、B为Al(OH)3。由A、B均显碱性，且分别由三种元素
17、和四种元素组成，再根据转化关系可知A为Na2CO3，B为NaHCO3。Na2CO3溶液呈碱性，是由于CO水解造成：COH2OHCOOH；在同浓度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中，由于CO水解程度大于HCO的水解程度，造成溶液中CO减小，HCO增多，所以溶液中离子浓度大小顺序应为c(Na)c(HCO)c(CO)c(OH)c(H)；当在Na2CO3和NaHCO3的混合液中滴加盐酸时，首先Na2CO3转化为NaHCO3，此时溶液显碱性，当再加入盐酸，与NaHCO3反应生成CO2，CO2部分溶解在溶液中呈酸性，所以只有少量NaHCO3存在时，溶液才有可能呈中性。所以溶质的主要成分有NaCl、Na
18、HCO3、CO2(或H2CO3)。13部分中学化学常见元素原子结构及性质如下表所示：序号元素结构及性质AA单质是生活中的常见金属，它有两种氯化物，相对分子质量相差35.5BB原子最外层电子数是内层电子总数的1/5CC是常见化肥的主要元素，单质常温下呈气态DD单质被誉为“信息革命的催化剂”，是常用的半导体材料E通常情况下，E没有正化合价，A、B、C、D、F都能与E形成化合物FF在周期表中可以排在A族，也有人提出排在A族(1)A元素在周期表中的位置为_。(2)B与C形成的化合物的化学式为_，它属于_(填“离子”或“共价”)化合物。(3)F与E可以形成原子个数比分别为21、11的两种化合物X和Y，区
19、别X与Y的水溶液的实验方法是_。F与C组成的两种化合物M和N所含的电子数分别与X、Y相等，则M的水溶液显_性，N的结构式为_。(4)C与E都是较活泼的非金属元素，用化学方程式表明这两种单质的氧化性强弱：_。(5)有人认为B、D的单质用导线连接后插入NaOH溶液中可以形成原电池，你认为是否可以，若可以，试写出负极的电极方程式(若认为不行可不写)：_。【答案】(1)第四周期第族(2)Mg3N2离子(3)分别取X、Y各少许置于试管中，再各加入少量的MnO2粉末，迅速产生无色气体的是H2O2；无明显现象的是H2O(合理即可)碱HNHNHH(4)4NH33O22N26H2O(合理即可)(5)Si4e6O
20、H=SiO3H2O【解析】根据表格中提供的信息，可以推断A为Fe、B为Mg、C为N、D为Si、E为O、F为H。(1)Fe位于第四周期第族。(2)Mg与N形成的化合物为Mg3N2，属于离子化合物。(3)可以利用MnO2能够催化分解H2O2产生氧气区别H2O、H2O2；H2O、H2O2的电子数分别为10、18，N和H形成的10个电子和18个电子的化合物分别为NH3和N2H4，其中N2H4的结构式为HNHNHH。(4)O2的氧化性强于N2，可以通过单质的置换反应验证。(5)Mg、Si的单质用导线连接插入NaOH溶液中可以形成原电池，Si作负极，电极反应式为Si4e6OH=SiO3H2O。14A、B、
21、D、E四种元素均为短周期元素，原子序数逐渐增大。A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等。B、D、E三种元素在周期表中的相对位置如图所示，只有E元素的单质能与水反应生成两种酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七种物质均由A、B、D三种元素中的一种或几种组成，其中只有M分子同时含有三种元素；W为A、B两元素组成的18电子分子，可作火箭燃料；甲、乙为非金属单质；X分子含有10个电子。它们之间的转化关系如图所示。BDE图请回答下列问题：(1)Z的化学式为_。(2)E的单质与水反应的离子方程式为_。(3)W空气燃料电池是一种碱性燃料电池，电解质溶液是20%30%的KOH溶液。W空气燃料电池放电时
22、，正极反应式为_，负极反应式为_。(4)将一定量的A2、B2的混合气体放入1 L密闭容器中，在500 、2107 Pa下达到平衡。测得平衡气体的总物质的量为0.50 mol，其中A2为0.3 mol，B2为0.1 mol。则该条件下A2的平衡转化率为_，该温度下的平衡常数为_(结果保留3位有效数字)。【答案】(1)NO2(2)Cl2H2OHClHClO(3)O22H2O4e=4OHN2H44OH4e=N24H2O(4)33.3%3.70【解析】(1)根据A元素原子的核外电子数、电子层数和最外层电子数均相等，可得出A元素为H；结合常见元素及其化合物的性质和E元素的单质能与水反应生成两种酸，可知E
23、元素是Cl，并得出D元素是O、B元素是N。根据M分子同时含有三种元素可知，M可能是HNO3，甲、乙是非金属单质，可得出乙是N2、甲是O2，并得出Y是NO、Z是NO2；X分子含有10个电子，可能是水或NH3，但如果是NH3，与Z无法反应生成HNO3，因此X是H2O，结合W含有18个电子，可知W是N2H4。(2)反应方程式为Cl2H2OHClHClO，次氯酸是弱酸。(3)先写出总反应式N2H4O2=N22H2O，在碱性条件下，通入氧气的一极为正极O22H2O4e=4OH，最后相减得出负极的电极反应式。(4)平衡时A2为0.3 mol、B2为0.1 mol、BA3为0.1 mol，起始时A2为0.45 mol，已转化0.15 mol，得出转化率约为33.3%，并进一步计算出平衡常数。 版权所有高考资源网诚招驻站老师，联系QQ2355394696
