4、.原子半徑：T>Q>R
D.含T的鹽溶液一定顯酸性
7.(2013·昆明質檢)已知短周期元素A、B、C、D最高價氧化物對應水化物分別為X、Y、Z、W。A是短周期中原子半徑最大的元素。常溫下X、Z、W均可與Y反應,A、C、D的原子序數(shù)及0.1 mol·L-1X、Z、W溶液的pH如圖所示。
下列說法正確的是( )
A.B的離子半徑大于A的離子半徑
B.C的氫化物穩(wěn)定性大于D的氫化物穩(wěn)定性
C.X、W兩物質含有的化學鍵類型相同
D.B原子的電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等
二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)
8.(14分)(2013·寧德質檢)A、B、C、D四種短周期元素,原
5、子序數(shù)依次增大;A和C能形成一種分子X或一種+1價陽離子Y;B元素的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍;C、D在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質在常溫下均為無色氣體。試回答下列問題：
(1)B在周期表中的位置為 。
(2)寫出一種由A、B、C、D四種元素組成的常見化合物的化學式 ,其中所含的化學鍵類型為 。
(3)寫出Y水解的離子方程式 。
(4)在101 kPa時,1 g X氣體在D單質中充分燃燒,生成一種液態(tài)化合物和另
6、一種對環(huán)境無污染的穩(wěn)定物質,放出18.6 kJ的熱量。該反應的熱化學方程式為
。
9.(14分)(1)下列曲線分別表示元素的某種性質與核電荷數(shù)的關系(Z為核電荷數(shù),Y為元素的有關性質)。把與下面元素有關的性質相符的曲線標號填入相應的空格中：
①第ⅡA族元素的價電子數(shù) 。
②第3周期元素的最高正價 。
③F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑 。
(2)元素X、Y、Z、M、N均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知Y原子最外層
7、電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4;M元素原子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3;N-、Z+、X+離子的半徑逐漸減小;化合物XN常溫下為氣體。據(jù)此回答：
①N的最高價氧化物對應的水化物的化學式為 。
②化合物A、B均為由上述五種元素中的任意三種元素組成的強電解質,且兩種物質水溶液的酸堿性相同,組成元素的原子數(shù)目之比均為1∶1∶1,A溶液中水的電離程度比B溶液中水的電離程度小。則化合物A中的化學鍵類型為 ,B的化學式為 。
③工業(yè)上制取單質M的化學方程式為? 。
10.(14分)(2013·太原調研)現(xiàn)有A
8、、B、C、D、E、F六種短周期元素,它們的原子序數(shù)依次增大。C與E同主族,D、E、F同周期。A、B的最外層電子數(shù)之和與C的最外層電子數(shù)相等。A能分別與B、C形成電子總數(shù)相等的分子,且A與C形成的兩種化合物在常溫下均為液態(tài);A能分別與E、F形成電子總數(shù)相等的氣體分子。D的最高價氧化物既能與強酸反應,又能與強堿反應。請回答下列問題：
(1)元素F在周期表中的位置是 。
(2)寫出D的單質與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式： 。
化合物甲由D、F兩種元素組成,它的水溶液顯 (選填“酸性”“堿性”
9、或“中性”),其原因是? (用離子方程式表示)。
(3)B與F兩種元素形成的一種化合物乙中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構,則乙的結構式為 。
(4)為了除去化合物丙(A2EC4)稀溶液中混有的A2EC3,常采用A2C2作氧化劑,該反應的離子方程式為 。
11.(16分)(2013·莆田質檢)A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,它們的原子序數(shù)依次增大。已知：A是原子半徑最小的元素,B元素原子的最外層電子數(shù)
10、是內層電子數(shù)的2倍,C元素的最高價氧化物對應的水化物與其氫化物反應能生成鹽,D與E同主族,E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)少2。請回答：
(1)C的原子結構示意圖為 。
(2)元素D的單質與金屬鈉反應生成的化合物可作潛水面具中的供氧劑,這種化合物與水反應的離子方程式為 。
(3)D和E兩種元素相比較,其原子得電子能力較強的是 (寫名稱)。
以下說法中,可以證明上述結論的是 (填寫編號)。
a.比較這兩種元素的常見單質的沸點
b.二者形成的化合物中,D元素的原子顯負價
c.比較這兩種
11、元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
d.比較這兩種元素氫化物的水溶液的酸性
(4)元素A、D、E與鈉元素可形成兩種酸式鹽(均含有該四種元素),這兩種酸式鹽在水溶液中反應的離子方程式是 。
(5)由元素A、B、D組成的一元酸X為日常生活中的調味劑,元素A、F組成的化合物為Y。在等體積、等pH的X、Y的溶液中分別加入等質量的鋅粉,反應后若最后僅有一份溶液中存在鋅粉,則反應過程中兩溶液中反應速率的大小關系是：X Y(選填“>”“=”或“<”)。
(6)元素F的單質常溫下是一種氣體,工業(yè)上主要是通過電解其鈉鹽的飽和溶液的方法獲得該
12、氣體,假定裝入的飽和溶液為100 mL(電解前后溶液體積變化可忽略),當測得陰極上產生11.2 mL(標準狀況)氣體時停止通電,將溶液搖勻,此時溶液的pH為 。
答案解析
1.【解析】選D。每個氮原子有7個電子,則中的電子數(shù)為7×5-1=34,A錯誤;O2與O4是氧元素形成的兩種不同單質,互為同素異形體,B錯誤;同位素的研究對象是原子,核素是具有一定質子數(shù)和中子數(shù)的一種原子,C60是一種單質,C錯誤。
2.【解析】選B。Na+、Mg2+、F-具有相同的電子層結構,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,即離子半徑F->Na+>Mg2+,A錯誤;同周期非金屬性F>O>N,其氫化物的穩(wěn)定性為H
13、F>H2O>NH3,B正確;酸性：鹽酸>醋酸>碳酸,C錯誤;非金屬性Br>As,其最高價氧化物對應水化物的酸性是HBrO4>H3AsO4,D錯誤。
3.【解析】選A。離子化合物中,陰、陽離子間既存在靜電吸引力又存在靜電斥力,A正確;HF、HCl、HBr和HI的熱穩(wěn)定性從左到右依次減弱,還原性依次增強,B錯誤;應該是最高價含氧酸酸性從左到右依次增強,C錯誤;短周期元素形成的離子如H+和Li+都不是8電子穩(wěn)定結構,D錯誤。
【解題技巧】分子中8電子穩(wěn)定結構判別法
在判斷某分子中某原子是否達到8電子的穩(wěn)定結構時,主要是看其化合價的絕對值與其最外層電子數(shù)之和是否等于8,如二者之和等于8則達到8電
14、子穩(wěn)定結構,如CO2中碳和氧原子;否則不是8電子穩(wěn)定結構,如HCl中的Cl是8電子穩(wěn)定結構,而H則只是2個電子。
4.【解析】選D。O2-與Na+具有相同的核外電子排布,但兩元素不在同一周期,A不正確;鋁、硅元素,屬于主族元素,B不正確;H2SO3不是最高價含氧酸,C不正確;同周期由左向右,元素的金屬性逐漸減弱,故金屬性：Cs>Ba,堿性：CsOH>Ba(OH)2,D正確。
5.【解析】選C。由題意知X、Y、Z位于短周期,則X和Z的相對位置為,由此知Z位于第2周期,X位于第3周期,又X、Y在同一周期,則X、Y、Z分別是鈉(Na)元素、氯(Cl)元素和氟(F)元素,第ⅦA族中F非金屬性最強,
15、則HF最穩(wěn)定,A正確;Na是第3周期中金屬性最強的元素,B正確;同周期從左到右原子半徑依次減小,則Na>Cl(X>Y),具有相同核外電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,即F->Na+(Z->X+),C錯誤;第3周期非金屬元素中,HClO4酸性最強,D正確。
【解題技巧】判斷元素金屬性和非金屬性強弱的方法
金屬的金屬性
非金屬的非金屬性
金屬金屬性越強,與水反應越容易
非金屬的非金屬性越強,與氫化合越容易
金屬金屬性越強,與酸反應越容易
非金屬的非金屬性越強,形成的氫化物越穩(wěn)定
金屬金屬性越強,最高氧化物對應的水化物堿性越強
非金屬的非金屬性越強,最高價氧化物對應
16、的水化物酸性越強
金屬性強的金屬可以置換出鹽溶液中金屬性弱的金屬
非金屬性強的非金屬可以置換出溶液中非金屬性弱的非金屬
6.【解析】選D。短周期元素中周期序數(shù)與族序數(shù)相等的元素是H、Be和Al,根據(jù)T在周期表中的相對位置,它只能是第3周期的Al,據(jù)此可以判斷出其他元素如表所示：
R(N)
T(Al)
Q(Si)
W(S)
非金屬性越強,最高價含氧酸的酸性和氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性就越強。氮元素的非金屬性比硅的強,所以NH3比SiH4穩(wěn)定,A選項正確;硫元素的非金屬性比硅的強,所以H2SO4比H2SiO3的酸性強,B選項正確;同一周期隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減
17、小,所以原子半徑：Al>Si>P,同一主族隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸增大,所以原子半徑：P>N,即Al>Si>P>N,C選項正確;NaAlO2水溶液顯堿性,D選項錯誤。
【變式備選】已知A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,其中元素A、E的單質在常溫下呈氣態(tài),元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半徑最大,元素D是地殼中含量最多的金屬元素。下列說法正確的是( )
A.1 mol由元素A、B組成的化合物一定含有18 mol e-
B.元素C、D的最高價氧化物對應的水化物之間不可能發(fā)生反應
C.含D的鹽溶液既可能顯酸性,也可
18、能顯堿性
D.化合物AE與CE含有相同類型的化學鍵
【解析】選C。元素D是地殼中含量最多的金屬元素,D是Al;A、B、C、D、E是短周期中原子序數(shù)依次增大的5種主族元素,E的單質在常溫下呈氣態(tài),E是氯元素;元素B的原子最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍,B只能是第2周期元素,所以是碳元素;A是氫元素;C是鈉元素。由元素C、H組成的化合物是烴,1 mol烴不一定含有18 mol e-,A錯誤;氫氧化鈉和氫氧化鋁能發(fā)生反應,B錯誤;含Al的鹽溶液既可能顯酸性,如Al2(SO4)3溶液,也可能顯堿性,如NaAlO2溶液,C正確;氯化氫中含有共價鍵,氯化鈉中含有離子鍵,D錯誤。
7.【解析】選D。根
19、據(jù)“A是短周期中原子半徑最大的元素”可知A為鈉元素,X是NaOH。0.1 mol·L-1W溶液的pH為1,則W是一元強酸,根據(jù)pH可知Z的酸性更強,再由“常溫下X、Z、W均可與Y反應”可知Y是兩性化合物,只能是Al(OH)3,說明B是鋁元素,結合原子序數(shù)大小可知,C和D分別是硫、氯元素。離子半徑Na+>Al3+,A錯誤;非金屬性Cl>S,氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性是HCl>H2S,B錯誤;NaOH中含有離子鍵和共價鍵,HClO4中只有共價鍵,C錯誤。
8.【解析】A、B、C、D四種短周期元素,原子序數(shù)依次增大;A和C能形成一種分子X或一種+1價陽離子Y;C、D在元素周期表中處于相鄰的位置,它們的單質
20、在常溫下均為無色氣體,所以C是氮元素,D是氧元素,A是氫元素,分子X是NH3,陽離子Y是N。
(1)由題意知,B元素應有2個電子層,第一層為2個電子,則最外層應有4個電子,因此應是碳元素。B位于第2周期第ⅣA族。
(2)由A、B、C、D四種元素組成的化合物可以為NH4HCO3或(NH4)2CO3;含有的化學鍵是離子鍵和共價鍵。
(3)銨根離子水解生成氨水和氫離子：N+H2ONH3·H2O+H+。
(4)1 g NH3充分燃燒生成N2和H2O(l)時放出18.6 kJ熱量,則4 mol NH3完全燃燒釋放的熱量為4×17×18.6=1 264.8 kJ,則其燃燒的熱化學方程式為
4NH
21、3(g)+3O2(g)====2N2(g)+6H2O(l) ΔH=-1 264.8 kJ·mol-1。
答案：(1)第2周期,第ⅣA族
(2)NH4HCO3或(NH4)2CO3 離子鍵、共價鍵
(3)N+H2ONH3·H2O+H+
(4)4NH3(g)+3O2(g)====2N2(g)+6H2O(l) ΔH=-1 264.8 kJ·mol-1
9.【解析】(1)第ⅡA族元素的價電子數(shù)全部為2,是相等的;第3周期元素的最高正價是從+1價→+7價,依次增大;F-、Na+、Mg2+、Al3+的離子半徑依次減小。(2)Y原子最外層電子數(shù)與核外電子總數(shù)之比為3∶4,推斷Y為O;根據(jù)M元素原
22、子的最外層電子數(shù)與電子層數(shù)之比為4∶3,推斷M為Si;再根據(jù)X、Y、Z、M、N的原子序數(shù)依次增大,離子的化合價及N-、Z+、X+的離子半徑逐漸減小得出X為H,Z為Na,N為Cl(化合物XN常溫下為氣體,排除X為Li的可能),化合物A、B分別為NaOH、NaClO。
答案：(1)①b ②c?、踑
(2)①HClO4
②離子鍵、(極性)共價鍵 NaClO
③SiO2+2CSi+2CO↑
10.【解析】根據(jù)“D的最高價氧化物既能與強酸反應,又能與強堿反應”推出D是鋁元素,然后依次推出A、B、C、E、F分別是H、N、O、S、Cl。
(1)Cl位于元素周期表第3周期ⅦA族。
(2)Al和氫
23、氧化鈉溶液反應生成偏鋁酸鈉和氫氣。AlCl3是強酸弱堿鹽,水解使溶液顯酸性。
(3)N與Cl兩種元素形成的一種化合物乙中,各原子均滿足8電子的穩(wěn)定結構,則N和三個Cl之間形成三個共用電子對,乙分子式為NCl3。
(4)H2SO4稀溶液中混有的H2SO3,常采用H2O2除去,根據(jù)氧化還原反應規(guī)律寫出離子方程式。
答案：(1)第3周期ⅦA族
(2)2Al+2H2O+2OH-====2Al+3H2↑
酸性 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
(3)
(4)H2O2+H2SO3====2H++S+H2O
11.【解析】原子半徑最小的元素是氫;最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,B元
24、素是碳;題意說明C元素的氫化物溶液為堿性,故是氮元素;E元素為第3周期元素,故其最外層電子數(shù)為6,所以D、E是氧、硫,則F是氯。
(3)氧、硫同主族,故氧的非金屬性比硫強。沸點是物質的物理性質,不能作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),a項錯誤;S、O形成的化合物中,共用電子對偏向非金屬性強的元素,b正確;氫化物的穩(wěn)定性可以作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),而其水溶液酸性強弱不能作為判斷非金屬性強弱的依據(jù),c正確、d錯誤。
(4)NaHSO4為強酸酸式鹽、NaHSO3為弱酸酸式鹽,故書寫離子方程式時,HS不能拆分。
(5)X為醋酸、Y是HCl,pH相等時,加入鋅隨著反應的進行,醋酸電離平衡繼續(xù)向右移動,產生氫氣的反應速率較快。
(6)電解NaCl溶液：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,故產生OH-的物質的量：n(OH-)=2n(H2)=×2=10-3mol,c(OH-)==10-2mol·L-1,根據(jù)水的離子積常數(shù),可知c(H+)=10-12mol·L-1,pH=12。
答案：(1)
(2)2Na2O2+2H2O====4Na++4OH-+O2↑
(3)氧 b、c
(4)H++HS====SO2↑+H2O
(5)> (6)12
（福建專用）2014版高三化學 專題檢測卷（四） 專題二 第1講 物質結構和元素周期律（含解析）
