2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤訓(xùn)練4 第一部分 專題二 基本理論 第4講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律.doc

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2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題跟蹤訓(xùn)練4 第一部分 專題二 基本理論 第4講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律 一、選擇題 1．下列關(guān)于35Cl和37Cl、O2和O3、1HO和2HO的說法正確的是(　　) A．35Cl和37Cl互為同素異形體 B．O2和O3是氧元素的兩種同位素 C．35和37表示的是質(zhì)量數(shù) D．1HO和2HO表示同一種水分子 [解析]　本題考查同位素、同素異形體等，意在考查考生的識記能力。35Cl和37Cl是氯元素的兩種核素，互為同位素，A錯(cuò)誤。O2和O3是氧元素形成的兩種性質(zhì)不同的單質(zhì)，互為同素異形體，B錯(cuò)誤。1HO和2HO不是同種水分子，D錯(cuò)誤。 [答案]　C 2．(xx廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)月考)假設(shè)R元素?zé)o同位素，元素R原子的質(zhì)量數(shù)為A，Rm－的核外電子數(shù)為x，則W g Rm－所含中子的物質(zhì)的量為(　　) A．(A－x＋m)mol B．(A－x－m)mol C.(A－x＋m)mol D.(A－x－m)mol [解析]　根據(jù)n(Rm－)＝≈mol，又Rm－的質(zhì)子數(shù)為x－m，則中子數(shù)為A－(x－m)，所以W g Rm－所含中子的物質(zhì)的量為(A－x＋m)mol。 [答案]　C 3．(xx南昌模擬)下表為幾種短周期元素的性質(zhì)： 元素編號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 原子半徑 (10－1nm) 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 0.82 最高或最 低化合價(jià) －2 ＋2 ＋1 ＋5 －3 ＋7 －1 ＋1 ＋5 －3 ＋3 A．元素④的原子序數(shù)小于元素⑦的原子序數(shù) B．②、③處于同一周期 C．上述八種元素中，最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的元素是⑤ D．⑧號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖為： [解析]　本題考查元素周期表和元素周期律的綜合應(yīng)用，意在考查考生的分析和判斷能力。①～⑧都為短周期元素，①有最低價(jià)－2，處于ⅥA族，沒有最高價(jià)，則①為O；④、⑦都有最低價(jià)－3、最高價(jià)＋5，處于ⅤA族，且④的原子半徑較大，則④為P、⑦為N；⑤有＋7價(jià)、－1價(jià)，處于ⅦA族，且半徑比①大，則⑤為Cl；③、⑥都有＋1價(jià)，處于ⅠA族，⑥的原子半徑較大，且③不是所有元素中原子半徑最小的元素，則③為Li、⑥為Na；②有＋2價(jià)，處于ⅡA族，原子半徑大于Li，則②為Mg。⑧有＋3價(jià)且半徑比O大，比P小，則⑧為B。④為P、⑦為N，P的原子序數(shù)大于N，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；②為Mg，③為Li，二者為不同周期的元素，B項(xiàng)錯(cuò)誤；⑤為Cl，八種元素中，其非金屬性最強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)，C項(xiàng)正確；⑧為B，其原子序數(shù)為5，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　C 4．(xx安徽示范高中聯(lián)考)工業(yè)上常利用液晶顯示屏生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢玻璃粉末為原料回收金屬鈰(Ce)，金屬鈰是一種重要的稀土元素，原子序數(shù)為58，它有四種同位素，該元素的相對原子質(zhì)量為140，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．它是第5周期元素 B．原子核內(nèi)一定有82個(gè)中子 C．鈰的四種同位素形成的中性原子核外電子數(shù)相同 D．Ce2＋中有55個(gè)質(zhì)子 [解析]　A．Ce是58號元素，位于第六周期，錯(cuò)誤。B.鈰的四種同位素原子核內(nèi)中子數(shù)都不相同，且依據(jù)題目條件無法求得，錯(cuò)誤；C.鈰的四種同位素形成的中性原子核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)都是58，正確；D.Ce3＋離子中有58個(gè)質(zhì)子，錯(cuò)誤。 [答案]　C 5．(xx濰坊一模)下列敘述正確的是(　　) A．同一周期元素的原子，半徑越小越容易失去電子 B．元素周期表中所有元素都是從自然界中發(fā)現(xiàn)的，過渡元素都是金屬元素 C．非金屬元素形成的共價(jià)化合物中，原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D．ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物 [解析]　A．同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小，非金屬性逐漸增強(qiáng)，金屬性逐漸減弱。B.很多放射性元素在自然界不存在，多由核反應(yīng)生成。C.非金屬元素形成的共價(jià)化合物中，原子的最外層不一定達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。D.ⅠA族與ⅦA族元素間形成的化合物中氫化物為共價(jià)化合物，其他為離子化合物。 [答案]　D 6．(xx西安一模)下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較不正確的是(　　) A．熱穩(wěn)定性：SiH4>PH3>H2S B．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4 C．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3 D．氧化性：F2>Cl2>Br2 [解析]　A．非金屬性：SiMg>Al，元素的金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng)，故C正確。D.非金屬性：F>Br>I，元素的非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)的單質(zhì)氧化性越強(qiáng)，故D正確。 [答案]　A 7．(xx泉州模擬)短周期元素X、Y、Z、W在周期表中相對位置如下表所示，Y元素在地殼中的含量最高。下列說法正確的是(　　) X Y Z W A.原子半徑：ZH2S>AsH3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下Mg和水反應(yīng)非常緩慢，C項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維，D項(xiàng)正確。 [答案]　AD 9．(xx石家莊一模)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)及元素周期律的知識，下列推斷正確的是(　　) A.Cl2與Cl2氧化能力相近，二者互為同位素 B.Se與Se所含質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同 C．同主族元素形成的含氧酸的酸性隨核電荷數(shù)的增加而減弱 D．同周期主族元素形成的簡單離子半徑隨核電荷數(shù)的增大而減小 [解析]　本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律，意在考查考生對同位素、核素概念的理解及對元素周期律的應(yīng)用能力。同位素是針對元素而言的，而不是單質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；Se和Se是Se的兩種核素，二者質(zhì)子數(shù)均為34，前者中子數(shù)為44，后者中子數(shù)為46，B項(xiàng)正確；同主族元素形成的最高價(jià)含氧酸(最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物)的酸性隨著核電荷數(shù)的增加而減弱，而不是同主族元素的任一含氧酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同周期主族元素的金屬離子比非金屬離子少一個(gè)電子層，同周期非金屬離子的半徑比金屬離子的半徑大，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　B 10．(xx唐山一模)W、X、Y、Z均是短周期主族元素，X、Y、Z處于同一周期，W、X、Z的簡單離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，W的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物與其氫化物能反應(yīng)生成鹽，X的氧化物既能溶于酸又能溶于堿，Y的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為0。下列說法正確的是(　　) A．離子半徑：W>X>Z B．原子半徑：Z>X>Y C．單質(zhì)的熔點(diǎn)：W>Z>Y D．最高正價(jià)：Z>W>X [解析]　本題考查了元素周期表的結(jié)構(gòu)與元素周期律，意在考查考生的綜合分析與應(yīng)用能力。由題意可知，W為氮元素，X為鋁元素，Y為硅元素，Z為鈉元素或鎂元素。Na＋或Mg2＋的半徑均大于Al3＋的半徑，A項(xiàng)錯(cuò)誤；原子半徑：Na(或Mg)>Al>Si，B項(xiàng)正確；N2常溫下為氣態(tài)，其熔、沸點(diǎn)很低，熔點(diǎn)：Si>Na(或Mg)>N2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；最高正價(jià)：N>Al>Na(或Mg)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　B 11．(xx日照調(diào)研)五種短周期元素在周期表中的位置如圖所示，其中Z元素原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)。下列判斷正確的是(　　) X Y Z M R A.Z的氧化物可以作光導(dǎo)纖維 B．氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性：M>R C．最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的酸性：Y>X D．Z、M、R的原子半徑依次增大，最高化合價(jià)依次升高 [解析]　本題考查了元素周期表的結(jié)構(gòu)與元素周期律，意在考查考生對元素周期表和元素周期律的綜合分析與應(yīng)用能力。五種元素均為短周期元素，根據(jù)其在周期表中的相對位置可知，它們處于第二周期和第三周期，Z元素原子的最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)，可知Z的核外各層電子數(shù)分別為2、8、3，Z為Al，則X、Y、M、R分別為C、N、P、S。鋁的氧化物不能作光導(dǎo)纖維，SiO2可作光導(dǎo)纖維，A項(xiàng)錯(cuò)誤；穩(wěn)定性：H2S>PH3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；酸性：HNO3>H2CO3，C項(xiàng)正確；Al、P、S處于同一周期，原子半徑依次減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　C 12．(xx河北唐山統(tǒng)考)下表是元素周期表的一部分，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) 　　 族 周期　　 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 二 a b 三 c d e f A.元素a是制備一種高效電池的重要材料 B．由b元素形成的單質(zhì)不一定是原子晶體 C．c、d兩元素的單質(zhì)構(gòu)成原電池兩電極時(shí)，d可能為負(fù)極 D．e、f的含氧酸的酸性依次增強(qiáng) [解析]　本題考查了物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期表知識，意在考查考生對相關(guān)知識的理解和運(yùn)用能力。由題給元素周期表可知，a為Li，b為C，c為Mg，d為Al，e為S，f為Cl。Li是制備高效電池的重要材料，A項(xiàng)正確；由C形成的金剛石是原子晶體，由C形成的石墨不是原子晶體，B項(xiàng)正確；如果鎂和鋁在氫氧化鈉溶液中形成原電池，鋁為負(fù)極，C項(xiàng)正確；e、f的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性依次增強(qiáng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 [答案]　D 二、非選擇題 13．(xx河南八市聯(lián)考)A、B、C、D、E五種元素中只有E為金屬元素，五種元素的原子序數(shù)按B、D、C、A、E的順序依次增大，D、C元素在周期表中位置相鄰，在一定條件下，B的單質(zhì)可以分別和A、C、D的單質(zhì)化合生成甲、乙、丙化合物，C的單質(zhì)和D的單質(zhì)化合可得丁，戊、己、庚均為化合物。已知乙、丙每個(gè)分子中均含有10個(gè)電子，下圖為相互轉(zhuǎn)化關(guān)系： 請回答下列問題： (1)下面是周期表的一部分，請將A、C、E用元素符號填在相應(yīng)的位置上。 (2)寫出實(shí)驗(yàn)室制取A的單質(zhì)的離子反應(yīng)方程式__________________________________________________。 (3)戊的分子式為__________。B與D形成的原子個(gè)數(shù)比為2∶1的化合物中，D原子最外層為8電子結(jié)構(gòu)，請寫出該化合物的電子式__________。 (4)A的單質(zhì)與丙常溫下發(fā)生反應(yīng)生成甲與D的單質(zhì)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。 (5)8 g E的單質(zhì)在A的單質(zhì)中充分燃燒放出熱量Q kJ，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式____________________________________(熱量是常溫下測定的)。 (6)實(shí)驗(yàn)室配制庚溶液的實(shí)驗(yàn)方法是______________________ _____________________________________________________________________________________________________________________。 [解析]　本題主要考查了元素周期表與元素周期律、元素化合物、熱化學(xué)、鹽類水解等知識，意在考查考生綜合分析問題的能力。由B的單質(zhì)可以分別和C、D的單質(zhì)化合形成10電子分子知B是氫元素，結(jié)合五種元素原子序數(shù)關(guān)系可知C、D可能是N、C或O、N或F、O，乙、丙可能是NH3、CH4或H2O、NH3或HF、H2O。結(jié)合框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系中A的單質(zhì)與乙反應(yīng)的產(chǎn)物戊光照分解的情況知A是氯元素、乙是H2O、甲是HCl、戊是HClO，C是氧元素。則D是氮元素，丙是NH3，丁是NO，E是鐵元素，己是FeCl3，庚是FeCl2。(2)實(shí)驗(yàn)室通常用濃鹽酸與MnO2在加熱條件下反應(yīng)來制備氯氣。(3)D是氮元素，則相應(yīng)的化合物是N2H4。(4)氯氣與NH3發(fā)生置換反應(yīng)生成HCl與N2。(5)根據(jù)題意可知2 mol鐵在Cl2中充分燃燒生成FeCl3放出的熱量為14Q kJ，據(jù)此可寫出熱化學(xué)方程式。 [答案]　(1)如圖 (2)MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O (4)3Cl2＋2NH3===N2＋6HCl (5)2Fe(s)＋3Cl2(g)2FeCl3(s)　ΔH＝－14Q kJmol－1 (6)向鹽酸中加入適量的FeCl2晶體，攪拌溶解，然后加水稀釋，并加入少許鐵粉 14．(xx江蘇模擬)A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的5種短周期元素，已知： ①A、B、C同周期，C、E同主族 ②A原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍 ③C與氫元素能組成10電子的X－，D的單質(zhì)是生活中常見的一種金屬 請回答下列問題： (1) AC2分子的結(jié)構(gòu)式為__________； (2)寫出X－的電子式：__________； (3)D的某種化合物可用于凈水，其凈水原理是(用離子方程式表示)：_________________________________________； (4)將EC2氣體通入BaCl2與B的最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的稀溶液的混合液中，其反應(yīng)的離子方程式為：_____________ ________________________。 [解析]　本題考查元素推斷及結(jié)構(gòu)式、電子式、離子方程式的書寫，意在考查考生的分析判斷能力。A原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，則A為碳元素；C與A同周期且C與氫元素能形成10電子的負(fù)一價(jià)陰離子，則C為氧元素，該陰離子為OH－，從而推出B為氮元素；又因C、E同主族，則E為硫元素；D的單質(zhì)是生活中常見的一種金屬，且D的原子序數(shù)大于8，小于16，故D為鋁元素。(1)CO2為直線形分子，其結(jié)構(gòu)式為O===C===O。(2)OH－的電子式為[H]－。(3)Al3＋水解生成的Al(OH)3膠體可以吸附水中的雜質(zhì)，常用來凈水，Al3＋水解的方程式為：Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋。(4)HNO3具有強(qiáng)氧化性，在水溶液中能將SO2氧化為SO，SO與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4沉淀，反應(yīng)的離子方程式為：3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋。 [答案]　(1)O===C===O (2)[H]－ (3)Al3＋＋3H2OAl(OH)3(膠體)＋3H＋ (4)3SO2＋3Ba2＋＋2NO＋2H2O===3BaSO4↓＋2NO↑＋4H＋ 15．短周期元素A、B、C、D、E的原子序數(shù)依次增大，其元素特征信息如下表： 元素編號 元素特征信息 A 最高正價(jià)和最低負(fù)價(jià)的絕對值之差為2 B 與E同主族 C 1 mol C的單質(zhì)能與冷水反應(yīng)，在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成11.2 L H2 D 原子最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù) E 負(fù)一價(jià)陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同 (1)A元素單質(zhì)分子的電子式為__________。 (2)D和E形成化合物的類型是______________(填“共價(jià)化合物”或“離子化合物”)。 (3)B和D簡單離子的半徑大小為__________(用離子符號和“>”“＝”或“<”表示)。 (4)用電子式表示B和C形成化合物的過程：________________。 (5)A元素能與另外四種元素中的一種元素形成共價(jià)化合物，分子中的原子個(gè)數(shù)比為1∶3，相對分子質(zhì)量為120.5，則該物質(zhì)的結(jié)構(gòu)式為________________。 [解析]　E的負(fù)一價(jià)陰離子的電子層結(jié)構(gòu)與氬原子相同，則E為Cl，B和E同主族，且E的原子序數(shù)大，故B為F；A的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的絕對值之差為2，則A為ⅤA族元素，又因B的原子序數(shù)大于A，故A為N；1 mol C的單質(zhì)與冷水反應(yīng)生成0.5 mol H2，故C為Na；D原子的最外層電子數(shù)等于其周期序數(shù)，D可能為Be或Al，又因原子序數(shù)關(guān)系，可知D為Al。 [答案]　N??N (2)共價(jià)化合物 (3)F－>Al3＋ (4) 16．短周期元素形成的常見的非金屬固體單質(zhì)A與常見的金屬單質(zhì)B，在加熱條件下反應(yīng)，生成化合物C，C與水反應(yīng)生成白色沉淀D和氣體E，D既能溶于強(qiáng)酸，也能溶于強(qiáng)堿。E在足量空氣中燃燒產(chǎn)生刺激性氣味氣體G，G在大氣中能導(dǎo)致酸雨的形成。E被足量氫氧化鈉溶液吸收得到無色溶液F。溶液F在空氣中長期放置發(fā)生發(fā)應(yīng)，生成物之一為H。H與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似，其溶液顯黃色。 請回答下列問題： (1)組成單質(zhì)A的元素們于周期表中第__________周期，第__________族。 (2)B與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________ _________________________。 (3)G與氯酸鈉在酸性條件下反應(yīng)可生成消毒殺菌劑二氧化氯。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物為__________，當(dāng)生成2 mol二氧化氯時(shí)，轉(zhuǎn)移電子__________mol。 (4)溶液F在空氣中長期放置生成H的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________________________________。 (5)H的溶液與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的現(xiàn)象為_______________ ___________________________。 [解析]　由生成白色沉淀D，D既能溶于強(qiáng)酸，也能溶于強(qiáng)堿，推測D是Al(OH)3，再逆推可知，B為Al。G在大氣中能導(dǎo)致酸雨的形成，可猜測G可能為SO2。逆推可知，A為S，綜合可知，C為Al2S3，D為Al(OH)3，E為H2S，G為SO2，F(xiàn)為Na2S。(3)SO2與氯酸鈉在酸性條件下反應(yīng)，SO2為還原劑，被氧化為SO，根據(jù)電子得失可以判斷生成2 mol二氧化氯時(shí)，轉(zhuǎn)移電子2 mol。由H與過氧化鈉的結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)相似，其溶液顯黃色，結(jié)合前面的信息可以推測H為Na2S2。 [答案]　(1)三?、鯝　(2)2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ (2)硫酸鈉(Na2SO4)　2 (4)4Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2Na2S2(或2Na2S＋O2＋2H2O===4NaOH＋2S、Na2S＋S===Na2S2) (5)溶液由黃色變?yōu)闊o色，產(chǎn)生淺黃色沉淀和(臭雞蛋氣味的)氣體