专题攻略之物质结构元素周期律下六实战高考二

专题攻略之物质结构元素周期律下六实战高考二

专题攻略 之物质结构 元素周期律（下）六、 实战高考（二）‎ ‎1．（2015福建）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示，其中W原子的质子 数是其最外层电子数的三倍，下列说法不正确的是（ ）‎ X Y Z W A．原子半径：W>Z>Y>X B．最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z ‎ C．最简单气态氢化物的热稳定性：Y>X>W>Z D．元素X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等 ‎2．（2015上海）短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大，甲和丁的原子核外均有两个未成对电子，乙、丙、丁最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法错误的是（ ）‎ A．元素丙的单质可用于冶炼金属 B．甲与丁形成的分子中有非极性分子 C．简单离子半径：丁 > 乙 > 丙 D．甲与乙形成的化合物均有强氧化性 ‎3．（2015山东）短周期元素X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如图所示。已知YW的原子充数之和是Z的3倍，下列说法正确的是（ ）‎ Y Z X W A．原子半径：XZ C．Z、W均可与Mg形成离子化合物 D．最高价氧化物对应水化物的酸性：Y>W ‎4．（2015浙江）右下表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W为短周期元素，W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是（ ）‎ A．X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增 B．Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在，它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增 C．YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力 D．根据元素周期律，可以推测T元素的单质具有半导体特性，T2X3具有氧化性和还原性 ‎5．（2015广东）甲～庚等元素在周期表中的相对位置如下表，己的最高氧化物对应水化物有强脱水性，甲和丁在同一周期，甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是（ ）‎ A．丙与戊的原子序数相差28‎ B．气态氢化物的稳定性：庚<己<戊 C．常温下，甲和乙的单质均能与水剧烈反应 D．丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维 ‎6．（2014课标Ⅰ） W、X、Y、Z均是短周期元素，X、Y处于同一周期，X、Z的最低价离子分别为 X2－和Z－ ，Y＋和Z-离子具有相同的电子层结构。下列说法正确的是( )‎ A． 原子最外层电子数：X＞Y＞Z B． 单质沸点：X＞Y＞Z ‎ C． 离子半径：X2－＞Y＋＞Z－ D． 原子序数：X＞Y＞Z ‎7．（2014浙江）如表所示的五种元素中，W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22。下列说法正确的是 X Y W Z T A．X、Y、Z三种元素最低价氢化物的沸点依次升高 B．由X、Y和氢三种元素形成的化合物中只有共价键 C．物质WY2、W3X4、WZ4均有熔点高、硬度大的特性 D．T元素的单质具有半导体的特性，T与Z元素可形成化合物TZ4‎ ‎8． (2015天津)随原子序数的递增，八种短周期元素（用字母X表示）原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。‎ 根据判断出的元素回答问题：‎ ‎（1）f在元素周期表的位置是__________。‎ ‎（2）比较d、e常见离子的半径的小（用化学式表示，下同）_______＞__________；比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是：_______＞__________。‎ ‎（3）任选上述元素组成一种四原子共价化合物，写出其电子式__________。‎ ‎（4）已知1mole的单质在足量d2中燃烧，恢复至室温，放出255.5kJ热量，写出该反应的热化学方程式：___________________。‎ ‎（5）上述元素可组成盐R：zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液，沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下：‎ ‎①R离子浓度由大到小的顺序是：__________。‎ ‎②写出m点反应的离子方程式_________________。‎ ‎③若R溶液改加20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液，充分反应后，溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。‎ ‎9．（2015海南）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：‎ ‎（1）能与X发生化学反应的酸是 ；由X制备Mg2Z的化学方程式为 。‎ ‎（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为 ，Y分子的电子式为 。‎ ‎（3）Z、X中共价键的类型分别是 。‎ ‎10．（2014天津）元素单质及其化合物有广泛用途，请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题：‎ ‎（1）按原子序数递增的顺序（稀有气体除外），以下说法正确的是 。‎ ‎ a．原子序数和离子半径均减小 b．金属性减弱，非金属性增强 ‎ c．氧化物对应的水合物碱性减弱，酸性增强 d．单质的熔点降低 ‎（2）原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ，氧化性最弱的简单阳离子是 。‎ ‎（3）已知：‎ 化合物 MgO Al2O3‎ MgCl2‎ AlCl3‎ 类型 离子化合物 离子化合物 离子化合物 共价化合物 熔点/℃‎ ‎2800‎ ‎2050‎ ‎714‎ ‎191‎ ‎ 工业制镁时，电解MgCl2而不电解MgO的原因是 ；制铝时，电解Al2O3而不电解AlCl3的原因是 。‎ ‎（4）晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：‎ 写出SiCl4的电子式： ；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式： 。‎ ‎（5）P2O5是非氧化性干燥剂，下列气体不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥的是 。‎ a．NH3 b．HI c．SO2 d．CO2 ‎ ‎（6）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400℃时分解只生成两种盐，其中一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1:1。写出该反应的化学方程式： 。 ‎ ‎11．（2014重庆）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。‎ ‎（1）3He是高效核能原料，其原子核内中子数为_____________。‎ ‎（2）Na的原子结构示意图为______，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为_______。‎ ‎（3）MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。‎ ‎①MgO的熔点比BeO的熔点________（填“高”或“低”）‎ ‎②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为______；SiO2的晶体类型为________。‎ ‎③MgO与炭粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为______（写化学式）。‎ ‎（4）月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1 kg3He同时可得6000kgH2和700kgN2，若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可制得碳酸氢铵___kg。‎ ‎1.【答案】A ‎【解析】在短周期元素中，W原子的质子数是其最外层电子数的三倍，则W是15号的P元素，根据元素 在周期表中的相对位置关系可确定：X是N元素，Y是O元素；Z是Si元素。A．同一周期的元素，原子 序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径就越大。因此这四种 元素的原子半径大小关系是：Z>W>X > Y，错误。B．元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物 的酸性越强。由于元素的非金属性：X>W>Z，所以它们的最高价氧化物对应水化物的酸性：X>W>Z，正确。‎ C.元素的非金属性越强，其相应的最简单的氢化物的稳定性就越强。由于元素的非金属性：Y>X>W>Z，所 以元素的氢化物的稳定性：Y>X>W>Z，正确。D．除非金属性很强的F、O元素外，一般情况下，元素原 子的最外层电子数等于该元素原子的最外层电子数。X、Z、W的最高化合价分别与其主族序数相等，正确。‎ ‎2.【答案】D ‎3.【答案】C ‎【解析】设元素Y的原子序数为y，根据各元素在元素周期表中的位置可得：y+y+10=3×（y+1），解得y=7，‎ 则Y为N元素、X为Si元素、Z为O元素、W为Cl元素。A、同周期主族元素，从左向右原子半径逐渐 减小，则ZS>Na。即：Z > X>Y 。错误；B、Na形成的金属晶体， S形成的是分子晶体，在室温下为固 体， F单质F2形成的是分子晶体，在室温下是气态。晶体的熔点变化规律是：原子晶体>离子晶体>分子晶 体。因此它们形成的单质的沸点关系是：Y>X> Z。错误。C、Na+、F-是电子层结构相同。对于电子层结构 相同的离子来说，核电荷数越大，离子的半径越小，S2-比Na+、F-多一个电子层。对于电子层结构不同的离 子来说，电子层数越多，离子半径就越大。因此离子半径X2-> Z- >Y+。错误；D、根据上述叙述可知：原子 序数X>Y>Z。正确。‎ ‎7.【答案】D ‎【解析】W、X、Y、Z为短周期元素，这四种元素的原子最外层电子数之和为22，则X、Y为第二周期元 素，W、Z为第三周期元素，设X的最外层电子为x，则Y、W、Z的原子序数分别为x+1、x-1、x+2，所 以x+x+1+x-1+x+2＝22，解得x＝5，即X为N，Y为O，W为Si，Z为Cl，W与T同主族，则T为Ge，‎ 则A、X、Y、Z三种元素最低价氢化物分别为NH3、H2O、HCl，H2O、氨气分子中均存在氢键，沸点高于 氯化氢的，其中水的沸点高于氨气的，故A错误；B、N、H、O三种元素可形成NH4NO3，既有共价键也 有离子键，故B错误；C、SiO2、Si3N4属于原子晶体，熔点高，硬度大，而SiCl4属于分子晶体，熔点低，‎ 硬度小，故C错误；D、Ge元素位于金属与非金属之间的分界线，因此具有半导体的特性，与碳属于同一 主族，最外层四个电子，性质相似，可形成GeCl4，故D正确，答案选D。‎ ‎8.【答案】（1）第三周期ⅢA族 （2）r(O2-)＞r(Na+)、HClO4＞H2SO4‎ ‎（3） （或）‎ ‎（4）2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1‎ ‎（5） ①c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)‎ ‎②NH4+ + OH-＝NH3·H2O ③0.022‎ ‎（3）四原子共价化合物，可以是NH3、H2O2、C2H2等，其电子式为： （或）‎ ‎（4）1molNa的单质在足量O2中燃烧，放出255.5kJ热量，则该反应的热化学方程式为：2Na(s)+O2(g) ＝Na2O2(s) △H=-511kJ·mol-1‎ ‎（5） ① R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大，故离子浓度由大到小的顺序是：c(SO42-)＞c(NH4+)＞c(Al3+)＞c(H+)＞c(OH-)②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变，是NH4+ 发生了反应，离子方程式为：NH4+ + OH-＝NH3·H2O ‎③ 10mL1mol·L-1 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+ 物质的量为0.01mol，NH4+的物质的量为0.01mol ，SO42-的物质的量为0.02mol， 20mL1.2 mol·L-1Ba(OH)2溶液Ba2+物质的量为0.024mol，OH—为0.048mol，反应生成沉淀为0.022mol。‎ ‎9.【答案】（1）氢氟酸；SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si；‎ ‎ （2）Mg2Si+4HCl=2 MgCl2+SiH4↑；；‎ ‎ （3）非极性（共价键）、极性（共价键）‎ ‎【解析】Z为半导体单质，则Z是Si元素；Si可与氢氟酸反应；其氧化物为二氧化硅，根据反应的流程图 可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，则Y的分子式是SiH4，加 热分解可得到Si单质。其余问题可解。‎ ‎10.【答案】（1）b （2）氩 Na+（钠离子）‎ ‎（3）MgO的熔点高，熔融时耗费更多资源，增加生产成本 ‎ AlCl3是共价化合物，熔融态难导电 ‎（4）‎ SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g) ∆H= +0.025 kJ•mol‾1 （5）b ‎（6）‎ ‎（4）SiCl4中Si分别与Cl形成1对共用电子，所以电子式为：‎ 生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成28g纯硅需吸收0.025 kJ，可得热化学方程式。‎ ‎（5）NH3既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥，HI不能用浓硫酸干燥，可用P2O5干燥，SO2不能用浓硫酸干燥，CO2能用浓硫酸干燥，所以b项正确。‎ ‎（6）一种是无氧酸盐，另一种盐的阴阳离子个数比为1:1，根据氧化还原反应原理，这两种盐为KCl、KClO4，配平可得化学方程式。‎ ‎11. 【答案】（1）1 （2） ；‎ ‎（3）①高 ②2OH－＋SiO2＝SiO32－＋H2O；原子晶体 ③NaCl、NaClO、Na2CO3 （4）3950‎ ‎（3）①氧化镁和氧化钡形成的晶体均是离子晶体，离子晶体的熔点与晶格能有关系。晶格能越大，熔点越高。形成离子键的离子半径越小，离子的电荷数越多离子键越强，晶格能越大。由于镁离子半径小于钡离子半径，因此氧化镁中晶格能大于氧化钡中晶格能，则氧化镁的熔点高于氧化钡的熔点。‎ ‎②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，而氧化镁与氢氧化钠溶液不反应，因此除去氧化镁中的二氧化硅可以用氢氧化钠溶液，反应的离子方程式为2OH－＋SiO2＝SiO32－＋H2O；二氧化硅是由硅原子和氧原子通过共价键形成的空间网状结构的晶体属于原子晶体。‎ ‎③氧化镁、炭粉和氯气在一定条件下反应制备氯化镁，另一种生成物可以被氢氧化钠溶液完全吸收，则气体应该是二氧化碳，二氧化碳与足量的氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠。另外过量的氯气有毒也需要尾气处理，氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠，则盐的化学式为NaCl、NaClO、Na2CO3。‎ ‎（4）根据反应的方程式可知 ‎3H2 ＋ N2 ＝ 2NH3‎ ‎6kg 28kg 34kg ‎6000kg 28000kg 34000kg 因此氮气不足，则实际生成的氨气的物质的量为×2，根据氮原子守恒可知，最终生成碳酸氢铵的质量为×2×79g/mol＝3950000g＝3950kg。‎