高考化学试题分类汇编— 物质结构 元素周期律

高考化学试题分类汇编— 物质结构 元素周期律

‎2017年高考化学真题分类汇编 专题5 物质结构 元素周期律(必修2)‎ Ⅰ—原子结构 ‎1．（2017•北京-8）2016年IUPAC命名117号元素为TS，TS的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．TS是第七周期第ⅦA族元素 B．TS的同位素原子具有相同的电子数 C．TS在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的TS核素符号是117176Ts ‎【答案】D ‎【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为 ，据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族，故A正确。‎ B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则TS的同位素原子具有相同的电子数，故B正确；‎ C．同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则TS在同族元素中非金属性最弱，故C正确；‎ D．该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293，该原子正确的表示方法为：117293Ts，故D错误；‎ ‎【考点】 原子结构与元素的性质；元素周期律与元素周期表 菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系为解答关键，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养学生的分析能力及灵活应用能力。‎ ‎2．（2017•新课标Ⅱ-9）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是 A．原子半径：d＞c＞b＞a B．4种元素中b的金属性最强 C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强 ‎【答案】B ‎【解析】 由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素．‎ A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b＞c＞d，a为O，原子半径最小，故A错误；‎ B．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b＞c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确；‎ C．c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，为弱碱，故C错误；‎ D．一般来说，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，应为a的单质的氧化性强，故D错误。‎ ‎【考点】 原子结构与元素周期律的关系 菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，本题注意把握原子核外电子排布的特点，把握性质的比较角度，难度不大。‎ ‎　‎ ‎3．（2017•江苏-2）下列有关化学用语表示正确的是 ‎ A．质量数为31的磷原子: 3115P B．氟原子的结构示意图: ‎ C． CaCl2的电子式: D．明矾的化学式: Al2(SO4)3 ‎ ‎【答案】A ‎【解析】质量数=质子数+中子数，元素符号的左上角为质量数、左下角为质子数。A．质量数为31的磷原子的质量数=15+16=31，该原子正确的表示方法为：3115P，故A正确；‎ B．氟原子的核电荷数、核外电子总数都是9，其正确的结构示意图为： ，故B错误。‎ C．氯化钙为离子化合物，电子式中需要标出阴阳离子所带电荷，氯化钙正确的电子式为，故C错误； D．明矾化学式中含有结晶水，其正确的化学式为：KAl(SO4) 2•12H2O，故D错误；故选A。‎ ‎【考点】物质结构： 电子式、化学式或化学符号及名称的综合；铝及其化合物；菁优网【专题】 化学用语专题。‎ ‎【点评】本题考查常见化学用语的表示方法，难度不大，涉及电子式、原子结构示意图、元素符号、化学式等知识，注意掌握常见化学用语的书写原则，试题培养学生的规范答题能力。‎ ‎4．（2017•江苏-5）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是 ‎ A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）‎ B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C．Y的单质的氧化性比Z的强 D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z 处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素。‎ A．原子的电子层数越多其原子半径越大，原子的电子层数相同的元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y＜Z，W位于第三周期，所以原子半径：r（X）＜r（Z）＜r（Y）＜r（W），故A错误；‎ B．W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故B错误；‎ C．Y单质是氮气、Z单质是氧气，元素的非金属性氧气，其单质的氧化性越强，非金属性O＞N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；‎ D．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，正确判断元素是解本题关键，注意：铵盐中不含金属元素但属于离子化合物，题目难度不大。‎ ‎5．（14分）（2017•天津-7）某混合物浆液含有Al(OH) 3、MnO2和少量Na2CrO4。考虑到胶体的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出，某研究小组利用设计的电解分离装置（见图），使浆液分离成固体混合物和含铬元素溶液，并回收利用．回答Ⅰ和Ⅱ中的问题．‎ Ⅰ．固体混合物的分离和利用（流程图中的部分分离操作和反应条件未标明）‎ ‎（1）反应①所加试剂NaOH的电子式为 。B→C的反应条件为　 　，C→Al的制备方法称为　　 。‎ ‎（2）该小组探究反应②发生的条件。D与浓盐酸混合，不加热，无变化；加热有Cl2生成，当反应停止后，固体有剩余，此时滴加硫酸，又产生Cl2．由此判断影响该反应有效进行的因素有(填序号)　 　。‎ a．温度 b．Cl﹣的浓度 c．溶液的酸度 ‎（3）0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2•xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，该反应的热化学方程式为　 ‎ ‎　 。‎ Ⅱ．含铬元素溶液的分离和利用 ‎（4）用惰性电极电解时，CrO42﹣能从浆液中分离出来的原因是　 ‎ ‎ 　，分离后含铬元素的粒子是　 　；阴极室生成的物质为　 　（写化学式）。‎ ‎【答案】Ⅰ．⑴ 加热(或煅烧) 电解法 ⑵ac ‎ ‎⑶2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ•mol﹣1 ‎ Ⅱ． ⑷在直流电场作用下，CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液。‎ CrO42﹣、Cr2O72﹣ NaOH和H2‎ ‎【解析】（1）NaOH为离子化合物，电子式为，B为Al(OH) 3，在加热条件下生成氧化铝，电解熔融的氧化铝可得到铝。故答案为：；加热（或煅烧）；电解法；‎ ‎（2）反应涉及的条件为加热，加热下可反应，另外加热硫酸，氢离子浓度变化，可知影响的因素为温度和氢离子浓度，故答案为：ac；‎ ‎（3）0.1mol Cl2与焦炭、TiO2完全反应，生成一种还原性气体和一种易水解成TiO2•xH2O的液态化合物，放热4.28kJ，由质量守恒可知还原性气体为CO，反应的化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g)，则2mol氯气反应放出的热量为(2/0.1)·4.28kJ=‎ ‎85.6kJ，所以热化学方程式为2Cl2(g)+TiO2(s)+2C(s)═TiCl4(l) +2CO(g) △H=﹣85.6kJ•mol﹣。‎ ‎（4）电解时，CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极移动，从而从浆液中分离出来，因存在2CrO42﹣+2H+Cr2O72﹣+H2O，则分离后含铬元素的粒子是CrO42﹣、Cr2O72﹣，阴极发生还原反应生成氢气和NaOH。故答案为：在直流电场作用下，CrO42﹣通过阴离子交换膜向阳极室移动，脱离浆液；CrO42﹣、Cr2O72﹣；NaOH和H2。‎ ‎【考点】物质结构；钠及其化合物；铝及其化合物；化学反应与能量；电解原理。物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用；菁优网版权所 ‎【专题】 无机实验综合。‎ ‎【点评】本题为2017年天津考题，侧重考查物质的制备、分离以及电解知识，解答本题，注意把握物质的性质，能正确分析试验流程，把握电解的原理，题目难度不大，有利于培养学生的分析能力和实验能力。‎ Ⅱ—元素周期表和元素周期律 ‎1．（2017•北京-8）2016年IUPAC命名117号元素为TS，TS的原子核外最外层电子数是7，下列说法不正确的是 A．TS是第七周期第ⅦA族元素 B．TS的同位素原子具有相同的电子数 C．TS在同族元素中非金属性最弱 D．中子数为176的TS核素符号是117176Ts ‎【答案】D ‎【解析】A．根据原子核外电子排布规则，该原子结构示意图为 ，据此判断该元素位于第七周期、第VIIA族，故A正确。‎ B．同位素具有相同质子数、不同中子数，而原子的质子数=核外电子总数，则TS的同位素原子具有相同的电子数，故B正确；‎ C．同一主族元素中，随着原子序数越大，元素的非金属性逐渐减弱，则TS在同族元素中非金属性最弱，故C正确；‎ D．该元素的质量数=质子数+中子数=176+117=293，该原子正确的表示方法为：117293Ts，故D错误；‎ ‎【考点】 原子结构与元素的性质；元素周期律与元素周期表 菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素性质，题目难度不大，明确原子结构与元素周期律的关系，注意掌握原子构成及表示方法，试题培养了学生的分析能力及灵活应用能力。‎ ‎2．(2017•新课标Ⅲ-12)短周期元素W、X、Y和Z在周期表中的相对位置如表所示，这四种元素原子的最外电子数之和为21．下列关系正确的是 W X Y Z A．氢化物沸点：W＜Z B．氧化物对应水化物的酸性：Y＞W C．化合物熔点：Y2X3＜YZ3 D．简单离子的半径：Y＜X ‎【答案】D ‎【解析】由元素在周期表中的位置可知W、X为第二周期，Y、Z为第三周期，设Y的最外层电子数为n，则W的最外层电子数为n+2、X的最外层电子数为n+3、Z的最外层电子数为n+4，则n+n+2+n+3+n+4=21，4n=12，n=3，则Y为Al元素，W为N元素，X为O元素，Z为Cl元素。由以上分析可知X为O、Y为Al、Z为Cl、W为N元素。‎ A．W为N元素，对应的氢化物分子之间可形成氢键，沸点比HCl高，故A错误；‎ B．Y为Al，对应的氧化物的水化物呈碱性，W为N，对应的氧化物的水化物溶液呈酸性，故B错误；‎ C．Al2O3离子化合物，AlCl3为共价化合物，则离子化合物的熔点较高，故C错误；‎ D．X为O、Y为Al，对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故D正确。‎ ‎【考点】物质结构；元素周期律。菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查位置结构性质关系应用，为高考常见题型和高频考点，侧重考查学生的分析能力，元素的相对位置以及核外最外层电子的关系是解答本题的突破口，明确短周期及元素在周期表中的位置来推断，注意基础知识的理解掌握，难度不大．‎ ‎3.（2017•新课标Ⅰ-12）短周期主族元素的原子序数依次增大，的简单氢化物可用作制冷剂，的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。由、和三种元素形成的一种盐溶于水后，加入稀盐酸，有黄色沉淀析出，同时有刺激性气体产生。下列说法不正确的是 A. 的简单氢化物的热稳定性比的强 B. 的简单离子与的具有相同的电子层结构 C. 与形成化合物的水溶液可使蓝色石蕊试纸变红 D. 与属于同一主族，与属于同一周期 ‎【答案】C ‎【解析】由题意可推断，简单氢化物能用作制冷剂的应为液氨，故W是N。短周期中Na原子半径最大，故Y为Na。 形成的盐与稀盐酸反应，生成黄色沉淀与刺激性气体，推测该沉淀为，刺激性气体为，则该盐为。反应方程式为： 。 所以X是O，Z是S。 A.因为O的非金属性强于N，所以稳定性，故A正确. B.： 、：，故B正确. C.溶液水解呈碱性，而使蓝色石蕊试纸变红应为酸性水溶液，故C错误 D.S与O同为第VIA族，与Na同为第三周期，故D正确.‎ ‎【考点】物质结构、元素周期律 ‎【专题】元素周期律与元素周期表专题．‎ ‎【点评】本题为2017年福建理综试题，题目考查原子结构与元素周期律知识，侧重考查学生的分析能力，本题注意把握物质的性质与用途，为解答该题的关键，难度不大。‎ ‎4．（2017•新课标Ⅱ-9）a、b、c、d为原子序数依次增大的短周期主族元素，a原子核外电子总数与b原子次外层的电子数相同；c所在周期数与族数相同；d与a同族，下列叙述正确的是 A．原子半径：d＞c＞b＞a B．4种元素中b的金属性最强 C．c的氧化物的水化物是强碱 D．d单质的氧化性比a单质的氧化性强 ‎【答案】B ‎【解析】 由以上分析可知a为O元素、b可能为Na或Mg、c为Al、d为S元素．‎ A．同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，应为b＞c＞d，a为O，原子半径最小，故A错误；‎ B．同周期元素从左到右元素的金属性逐渐降低，则金属性b＞c，a、d为非金属，金属性较弱，则4种元素中b的金属性最强，故B正确；‎ C．c为Al，对应的氧化物的水化物为氢氧化铝，为弱碱，故C错误；‎ D．一般来说，元素的非金属性越强，对应的单质的氧化性越强，应为a的单质的氧化性强，故D错误。‎ ‎【考点】 原子结构与元素周期律的关系 菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查原子结构与元素周期律，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，本题注意把握原子核外电子排布的特点，把握性质的比较角度，难度不大。‎ ‎5．（2017•天津-5）根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是 ‎ A．气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4‎ B．氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C．如图所示实验可证明元素的非金属性：Cl＞C＞Si D．用中文“”（ào）命名的第118号元素在周期表中位于第七周期0族 ‎【答案】C ‎【解析】A．非金属性O＞N＞Si，气态氢化物的稳定性：H2O＞NH3＞SiH4，故A正确；‎ B．H与F、Cl等形成共价化合物，与Na等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确；‎ C．利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性，HCl不是最高价含氧酸，则不能比较Cl、C的非金属性，故C错误；‎ D．目前周期表中112号元素位于第七周期的IIB族，118号元素的原子结构中有7个电子层、最外层电子数为8，则118号元素在周期表中位于第七周期0族，故D正确；‎ ‎【考点】 元素周期律和元素周期表的综合应用；碳酸盐与硅酸盐的性质。 菁优网版权所【专题】 元素周期律与元素周期表专题 ‎ ‎【点评】本题考查元素周期表和周期律，为高频考点，把握元素的位置、性质、元素周期律为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，注意规律性知识的应用，选项C为解答的易错点，题目难度不大。‎ ‎6．（2017•江苏-5）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是 ‎ A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）‎ B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C．Y的单质的氧化性比Z的强 D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z 处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素。‎ A．原子的电子层数越多其原子半径越大，原子的电子层数相同的元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y＜Z，W位于第三周期，所以原子半径：r（X）＜r（Z）＜r（Y）＜r（W），故A错误；‎ B．W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故B错误；‎ C．Y单质是氮气、Z单质是氧气，元素的非金属性氧气，其单质的氧化性越强，非金属性O＞N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；‎ D．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，正确判断元素是解本题关键，注意：铵盐中不含金属元素但属于离子化合物，题目难度不大。‎ Ⅲ—分子结构 化学键 ‎1．（2017•江苏-5）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是 ‎ A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）‎ B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C．Y的单质的氧化性比Z的强 D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素。‎ A．原子的电子层数越多其原子半径越大，原子的电子层数相同的元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y＜Z，W位于第三周期，所以原子半径：r（X）＜r（Z）＜r（Y）＜r（W），故A错误；‎ B．W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故B错误；‎ C．Y单质是氮气、Z单质是氧气，元素的非金属性氧气，其单质的氧化性越强，非金属性O＞N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；‎ D．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，正确判断元素是解本题关键，注意：铵盐中不含金属元素但属于离子化合物，题目难度不大。‎ ‎2．(2017•新课标Ⅲ-10)NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 ‎ A．0.1 mol 的11B中，含有0.6NA个中子 B．pH=1的H3PO4溶液中，含有0.1NA个H+‎ C．2.24L（标准状况）苯在O2中完全燃烧，得到0.6NA个CO2分子 D．密闭容器中1 mol PCl3与1 mol Cl2反应制备 PCl5(g)，增加2NA个P﹣Cl键 ‎【答案】A ‎ ‎【解析】A．11B中含有中子数=11﹣5=6，0.1 mol 的11B中含有0.6mol中子，含有0.6NA个中子，故A正确； B．没有告诉pH=1的H3PO4溶液的体积，无法计算溶液中含有氢离子的物质的量就数目，故B错误；‎ C．标准状况下苯不是气体，不能使用标况下的气体摩尔体积计算，故C错误；‎ D．PCl3与Cl2生成PCl5的反应为可逆反应，则生成PCl5的物质的量小于1mol，增加的P﹣Cl键小于2NA，故D错误；‎ ‎【考点】 阿伏加德罗常数；弱电解质的电离；化学计量；物质结构。 菁优网版权所有 ‎【专题】 阿伏加德罗常数和阿伏加德罗定律 ‎ ‎【点评】本题考查阿伏伽德罗常数的计算与判断，题目难度不大，明确标况下气体摩尔体积的使用条件为解答关键，注意掌握物质的量与其它物理量之间的关系，B为易错点，注意缺少溶液体积。‎ Ⅳ—物质结构 元素周期律综合 ‎1．（2017•江苏-5）短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素．下列说法正确的是 ‎ A．原子半径：r（X）＜r（Y）＜r（Z）＜r（W）‎ B．W的最高价氧化物的水化物是一种弱碱 C．Y的单质的氧化性比Z的强 D．X、Y、Z 三种元素可以组成共价化合物和离子化合物 ‎【答案】D ‎【解析】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，Z是地壳中含量最多的元素，W是短周期中金属性最强的元素，则Z是O、W是Na元素，其中只有Y、Z处于同一周期且相邻，且Y原子序数小于Z，则Y是N元素，X是H元素。‎ A．原子的电子层数越多其原子半径越大，原子的电子层数相同的元素，其原子半径随着原子序数增大而减小，X位于第一周期、Y和Z位于第二周期且原子序数Y＜Z，W位于第三周期，所以原子半径：r（X）＜r（Z）＜r（Y）＜r（W），故A错误；‎ B．W的最高价氧化物的水化物是NaOH，NaOH是强碱，故B错误；‎ C．Y单质是氮气、Z单质是氧气，元素的非金属性氧气，其单质的氧化性越强，非金属性O＞N元素，所以Z单质的氧化性大于Y，故C错误；‎ D．X、Y、Z三种元素组成的化合物可能是硝酸、硝酸铵，硝酸是共价化合物、硝酸铵是离子化合物，故D正确；‎ ‎【考点】物质结构与元素周期律。菁优网版权所有 ‎【专题】 元素周期律与元素周期表专题。‎ ‎【点评】本题考查原子结构和元素周期律，为高频考点，明确原子结构、元素周期表结构及元素周期律是解本题关键，正确判断元素是解本题关键，注意：铵盐中不含金属元素但属于离子化合物，题目难度不大。‎