高考化学二轮专题复习 专题五 物质结构与元素周期律限时集训文档格式.docx
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4.X、Y、Z均为短周期元素。
已知X元素的原子核内无中子,Y元素的原子核外最外层电子数是其次外层电子数的2倍,Z元素是地壳中含量最丰富的元素。
有下列含此三种元素的化学式:
①X2Y2Z2 ②X2YZ3 ③X2YZ2 ④X2Y2Z4 ⑤X3YZ4 ⑥XYZ3
其中可能存在对应物质的是（ ）
A.只有②B.只有②④
C.只有②⑤⑥D.只有①②③④
5.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W与X形成的某种化合物可用作水果的催熟剂,Y的氧化物为碱性氧化物,X、Y、Z三种元素的最外层电子数之和为11。
下列说法正确的是（ ）
W<
X<
Y<
Z
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
X>
C.W、X形成的某种化合物常用作萃取剂
D.Y和Z形成的含氧酸盐均可使酚酞溶液变红
6.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X形成的一种单质可用作消毒剂,Y有“国防金属”的美誉,Z原子的最外层电子数与最内层电子数之和等于其次外层电子数。
下列说法不正确的是（ ）
A.Y和W属于同一周期,X和Z属于同一主族
B.Y和W形成的化合物的水溶液显酸性
C.简单离子半径:
D.Y、Z均能与X形成熔点很高的化合物
7.A、B、C、D均为短周期主族元素,原子序数依次增大,其原子的最外层电子数之和为18,A和C同主族,B原子的电子层数与最外层电子数相等,B、C、D的单质均可与NaOH溶液反应。
A.简单离子半径:
D>
B
B.气态氢化物的热稳定性:
C>
A
C.AD4的熔沸点比CD4的高
D.可电解BD3制备B的单质
8.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,A、B、C、D、E均是由上述元素组成的中学化学常见的物质,其中A是单质,C是酸性氧化物,A的水溶液和C均具有漂白性,B是自然界最常见的液体,E是三元化合物,物质之间存在如图Z5-1所示的关系。
图Z5-1
A.简单离子半径大小关系:
Y>
Z>
W
B.图示反应中有离子键的形成
C.简单阴离子的还原性:
D.D的水溶液中含有阴、阳离子及共价键形成的分子
9.五种短周期元素a、b、c、d、e,其原子半径与原子序数的关系如图Z5-2,下列说法错误的是（ ）
图Z5-2
A.c元素的简单离子半径比e元素的简单离子半径小
B.d元素的最高价氧化物对应的水化物酸性比e元素弱
C.b、c、d三种元素的最高价氧化物对应的水化物相互间能发生反应
D.a与b两种元素可形成既有离子键又有非极性共价键的化合物
10.图Z5-3是部分短周期主族元素原子半径与原子序数的关系图。
图Z5-3
A.Z和R所形成的化合物,不能通过溶液中的复分解反应而制得
B.简单离子的半径大小关系:
R>
Y>
X
C.X和Y所形成的一种化合物可用于自来水消毒
D.工业上获得单质Z的方法,一般是通过电解其熔融氯化物来实现
11.X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y与Z形成的化合物Z2Y3中,元素质量比m（Y）∶m（Z）=8∶9;
X原子的最外层电子数为M原子和Z原子最外层电子数的和的一半。
A.X的最高价氧化物对应的水化物一定为强酸
B.气态氢化物的沸点:
M
C.原子半径:
M>
Y
D.Z是地壳中含量最多的元素
12.现有三种短周期元素组成的单质a、b、c及其二元化合物X、Y、Z,它们之间相互转化关系如图Z5-4所示。
已知:
X中a和b元素的原子个数比为1∶1;
常温下L是一种无色黏稠油状液体。
图Z5-4
A.b、c单质中所含的元素属于同主族元素
B.X、Y、Z分子中一定都含有极性共价键
C.L、Y、Z三种物质中两两之间能相互反应
D.同温同浓度的水溶液中酸性强弱为L>
13.W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素。
已知W存在多种同素异形体,其中一种是二维纳米材料,被认为是未来革命性材料;
X的一种氢化物是人类生存的重要资源;
Y原子最外层电子数等于电子层数;
Z离子在同周期最简单阴离子中,半径最小。
A.X和Z形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒
B.简单离子半径:
C.W的氢化物的熔沸点一定低于同族元素的氢化物
D.将Y、Z形成的化合物的水溶液蒸干后得到Y2X3
14.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们占据三个周期。
Y原子最外层电子数是电子层数的3倍。
向由W、X、Z和S
组成的一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系如图Z5-5所示。
图Z5-5
A.X、Y两种元素的非金属性很强,其单质化学性质也很活泼
B.Z与X、Y形成的常见盐的水溶液会使蓝色石蕊试纸变红
C.Z的最高价氧化物对应的水化物可溶于X的气态氢化物的水溶液中
D.由W、X、Y三种元素只能组成一种盐
15.下表为元素周期表的一部分。
碳
氮
Y
硫
回答下列问题:
（1）Z元素在周期表中的位置为 。
（2）下列事实能说明Y元素的非金属性比硫元素的非金属性强的是 。
A.Y单质与H2S溶液反应,溶液变浑浊
B.在氧化还原反应中,1molY单质比1mol硫得电子多
C.Y和硫两元素的气态氢化物受热分解,前者的分解温度高
（3）X与Z两元素的单质反应生成1molX的最高价化合物,恢复至室温,放热687kJ。
已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃。
写出该反应的热化学方程式:
。
（4）1mol碳与镁形成的化合物Q与4mol水反应,生成2molMg（OH）2和1mol烃,该烃分子中碳氢质量比为9∶1,烃的电子式为 。
Q与水反应的化学方程式为 。
16.已知元素X位于Y的下一周期,X、Y的原子序数均不大于20。
某含氧酸盐甲的化学式为XYO3。
请回答:
（1）常温下Y的单质能与水发生反应,则X位于周期表的 ,X、Y形成简单离子半径大小关系为X （填“大于”“小于”或“等于”）Y。
395℃时,甲能发生分解反应生成两种盐,一种是含Y元素的无氧酸盐,该反应的化学方程式是 。
（2）若甲难溶于水,且甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体。
①则甲为 （填化学式）。
该气体能使高锰酸钾溶液褪色,该反应的离子方程式为 。
图Z5-6
②25℃时,甲在水中的沉淀溶解平衡曲线如图Z5-6所示,若要使溶液中X2+沉淀完全,则加入Y
的最小浓度为 mol·
L-1。
（3）若甲能与盐酸反应,生成无色、无味的气体乙。
则:
①乙中所含化学键类型为 。
②甲在水中持续加热生成一种更难溶的物质并逸出气体乙,该反应的化学方程式为 。
专题限时集训（五）
1.C [解析]含有173个中子的113号元素的质量数为286,A错误;
正确的结构简式为CH3COOCH3,B错误;
F的原子结构示意图为
D错误。
2.B [解析]同主族从上到下,非金属性减弱,故非金属性N>
As,B错误。
3.C [解析]二氯化二硫的分子结构与H2O2类似,即电子式为
A错误;
二氯化二硫的熔点、沸点低,说明它直接由分子构成,B错误;
二氯化二硫容易水解,产生的气体能使品红褪色,即2S2Cl2+2H2O
SO2↑+3S↓+4HCl,因此与氢氧化钠反应的方程式可能为S2Cl2+6NaOH
2NaCl+Na2SO3+Na2S+3H2O,C正确;
S2Cl2是含有极性键和非极性键的共价化合物,D错误。
4.D [解析]X为H,Y为C,Z为O,则它们组合起来可能为H2CO3、H2C2O4、HCOOH、OHCCHO等,⑤⑥不存在。
5.C [解析]W与X形成的某种化合物可用作水果的催熟剂,即此化合物为C2H4,因为原子序数依次增大,因此W为H,X为C,Y的氧化物为碱性氧化物,则Y可能为Na或Mg,X、Y、Z三种元素的最外层电子数之和为11,如果Y为Na,则Z为S,如果Y为Mg,则Z为P。
电子层数越多,半径越大,同周期主族元素从左向右原子半径依次减小,因此原子半径大小顺序是Y>
W,A错误;
如果Z为S,H2CO3的酸性小于H2SO4,如果Z为P,H2CO3的酸性小于H3PO4,B错误;
C和H可形成化合物C6H6,即为苯,苯常用作萃取剂,C正确;
如果形成的含氧酸盐为Na2SO4,溶液显中性,不能使酚酞变红,D错误。
6.D [解析]X、Y、Z、W分别是O、Mg、S、Cl。
Mg和Cl同属于第三周期,O和S同属于第ⅥA族,A正确;
Mg和Cl形成的化合物是MgCl2,MgCl2水解使其水溶液显酸性,B正确;
电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,简单离子半径:
Mg2+<
O2-<
Cl-<
S2-,C正确;
Mg和O形成的MgO是离子化合物,熔点较高,而S和O形成的化合物SO2或者SO3均是分子,熔点较低,D错误。
7.A [解析]A、B、C、D分别为C、Al、Si、Cl。
Cl-的半径大于Al3+,A正确;
C的非金属性大于Si,所以气态氢化物的热稳定性:
CH4>
SiH4,B错误;
CCl4和SiCl4均为分子,后者相对分子质量大,范德华力更强,熔沸点更高,C错误;
AlCl3是共价化合物,不能通过电解AlCl3制备Al,D错误。
8.B [解析]由已知条件知A为Cl2、B为H2O、C为SO2、D为HCl、E为H2SO4。
因为短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,所以W、X、Y、Z分别为H、O、S、Cl。
简单离子半径大小关系为S2->
Cl->
O2->
H+,A正确。
图示反应生成HCl、H2SO4,均只有共价键,B错误。
简单阴离子的还原性:
S2->
Cl-,C正确。
氯化氢的水溶液中含有氢离子、氯离子、水分子,D正确。
9.C [解析]根据原子半径与原子序数的关系图可推知元素a、b、c、d、e分别为O、Na、Al、Si、Cl。
c元素的简单离子（Al3+）比e元素的简单离子（Cl-）少一个电子层,半径小,A正确;
H2SiO3酸性比HClO4弱,B正确;
b、c、d三种元素的最高价氧化物对应的水化物NaOH、Al（OH）3、H2SiO3中Al（OH）3与H2SiO3不反应,C错误;
a与b两种元素可形成既有离子键又有非极性共价键的化合物Na2O2,D正确。
10.A [解析]由题图可知,Z和R为第三周期元素,则Z为Al,R为S,形成的化合物是Al2S3,Al2S3在水中发生双水解反应,因此不能通过溶液中的复分解反应制得,A正确;
X为O,Y为Na、Z为Al,R为S,简单离子半径大小顺序是S2->
Na+>
Al3+,B错误;
X和Y形成的化合物是Na2O2和Na2O,虽然Na2O2具有强氧化性,但Na2O2与水反应生成NaOH,NaOH属于强碱,具有腐蚀性,因此不能用于自来水的消毒,C错误;
氯化铝为共价化合物,熔融状态下不导电,因此工业上常电解熔融状态的氧化铝制备金属铝,D错误。
11.C [解析]X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的最外层电子数是内层电子数的3倍,则Y为氧元素;
Y与Z形成的化合物Z2Y3中,元素质量比m（Y）∶m（Z）=8∶9,则Z的相对原子质量为
=27,Z为铝元素;
X原子的最外层电子数为M原子和Z原子最外层电子数的和的一半,而M原子序数大于Z,故X最外层电子数大于3小于6,若为4,则X为碳元素,M为磷元素;
若为5,则X为氮元素,M为氯元素。
若X为碳元素,则其最高价氧化物对应的水化物碳酸是弱酸,A错误;
无论M是磷元素还是氯元素,因H2O分子间存在氢键,气态氢化物的沸点:
M,B错误;
同周期元素原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上到下依次增大,故原子半径Z>
Y,C正确;
Z是地壳中含量最多的金属元素,D错误。
12.C [解析]常温下L是一种无色黏稠油状液体,L是浓硫酸;
X、Y反应生成硫酸,X中a和b元素的原子个数比为1∶1,则X是H2O2,Y是SO2;
b、c生成SO2,则a是H2;
b是O2、c是S;
Z是H2S,H2S与SO2反应生成水和S,所以M是H2O。
O、S元素属于第ⅥA族元素,A正确;
H2O2、SO2、H2S分子中都含有极性共价键,B正确;
硫酸与SO2不反应,C错误;
酸性H2SO4>
H2SO3>
H2S,D正确。
13.A [解析]由已知条件分析可以知道,W为C,X为O,Y为Al,Z为Cl。
X和Z形成的二元化合物为ClO2可用于自来水的杀菌消毒,A正确;
最简单离子半径Cl->
Al3+,B错误;
W为C,其氢化物有很多种,对于组成和结构相似的同族元素的氢化物,随着原子序数的递增,氢化物的熔沸点逐渐增大,对于组成和结构不一样的就无法比较,C错误;
Y、Z形成的化合物为AlCl3,其水溶液能发生水解,蒸干、灼烧后才能得到Al2O3,如果只是蒸干,产物为Al（OH）3,D错误。
14.B [解析]短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,它们占据三个周期,则W应为H;
Y原子最外层电子数是电子层数的3倍,则Y原子核外应有两个电子层,最外层电子数为6,所以Y为O;
X为第二周期元素、Z为第三周期元素;
又根据向由W、X、Z和S
组成的一种离子化合物的水溶液中滴加稀氢氧化钠溶液,产生沉淀与加入的氢氧化钠溶液的体积关系图可得,Z为Al、X为N,由W、X、Z和S
组成的离子化合物为NH4Al（SO4）2。
X（N）、Y（O）两种元素的非金属性很强,但其单质O2和O3化学性质活泼、N2化学性质稳定,A错误;
Z（Al）与X（N）、Y（O）形成的常见盐为Al（NO3）3,属于强酸弱碱盐,其水溶液显酸性,会使蓝色石蕊试纸变红,B正确;
Z（Al）的最高价氧化物对应的水化物为Al（OH）3,X（N）的气态氢化物为NH3,溶于水得到NH3·
H2O,是弱碱,与Al（OH）3不反应,C错误;
由W（H）、X（N）、Y（O）三种元素可组成的盐不止一种,如NH4NO3、NH4NO2等,D错误。
15.
（1）第三周期第ⅦA族
（2）AC
（3）Si（s）+2Cl2（g）
SiCl4（l） ΔH=-687kJ·
mol-1
（4）H·
C︙︙C·
H
Mg2C3+4H2O
2Mg（OH）2+C3H4↑
[解析]
（1）根据图表可知,Z是17号氯元素,位于周期表的第三周期第ⅦA族。
（2）由元素周期律,非金属元素的气态氢化物越稳定,非金属性越强,而得电子的数目多少不能作为比较非金属性强弱的依据;
活泼的非金属单质能够置换不活泼的非金属单质,可以比较非金属性的强弱。
（3）X为硅元素,Z为氯元素,两元素的单质反应生成四氯化硅;
已知该化合物的熔、沸点分别为-69℃和58℃,所以室温时四氯化硅为液态。
（4）设该烃分子式为CxHy,烃分子中碳氢质量比为9∶1,即12x∶y=9∶1,x∶y=3∶4,结合1molQ与4molH2O反应生成2molMg（OH）2和1mol该烃,得到该烃分子式为C3H4,该物质为丙炔,电子式为H·
H。
根据1mol碳与镁形成的化合物Q与4mol水反应,生成2molMg（OH）2和1mol烃,根据原子守恒规律,可知化合物Q的化学式为Mg2C3,反应的方程式为Mg2C3+4H2O
2Mg（OH）2+C3H4↑。
16.
（1）第四周期第ⅠA族 小于 4KClO3
3KClO4+KCl
（2）①CaSO3 2Mn
+5SO2+2H2O
2Mn2++5S
+4H+ ②2.1×
10-2
（3）①极性键（或共价键） ②MgCO3+H2O
Mg（OH）2+CO2↑
[解析]
（1）Y的单质能与水发生反应,Y为Cl;
含氧酸盐甲的化学式为XClO3,X位于Y的下一周期,X、Y的原子序数均不大于20,X为K;
K为19号元素,K位于周期表中第四周期第ⅠA族。
X的简单离子为K+,Y的简单离子为Cl-,K+与Cl-具有相同的电子层结构,根据“序大径小”,离子半径K+小于Cl-。
395℃时KClO3分解生成的无氧酸盐为KCl,Cl的化合价由+5价降至-1价,根据氧化还原反应规律,则生成的另一种盐为KClO4,反应的化学方程式为4KClO3
3KClO4+KCl。
（2）若甲难溶于水,甲与盐酸反应生成能使品红溶液褪色的气体,该气体为SO2,则Y为S;
含氧酸盐甲的化学式为XSO3,X位于Y的下一周期,X的原子序数不大于20,X为Ca。
①甲的化学式为CaSO3。
CaSO3与盐酸反应生成的气体为SO2,SO2与KMnO4溶液反应的离子方程式为5SO2+2Mn
+2H2O
5S
+2Mn2++4H+。
②CaSO3在溶液中存在的溶解平衡为CaSO3（s）
Ca2+（aq）+S
（aq）,根据图像Ksp（CaSO3）=c（Ca2+）·
c（S
）=0.3×
10-3×
0.7×
10-3=2.1×
10-7;
使Ca2+沉淀完全,c（Ca2+）≤1×
10-5mol·
L-1,c（S
）≥Ksp（CaSO3）÷
c（Ca2+）=2.1×
10-7÷
（1×
10-5）=2.1×
10-2mol·
L-1,加入S
的最小浓度为2.1×
（3）若甲能与盐酸反应生成无色、无味的气体乙,则Y为C,乙为CO2;
含氧酸盐甲的化学式为XCO3,X位于Y的下一周期,X为Mg;
甲为MgCO3。
①乙为CO2,CO2的电子式为·
C·
CO2中含有极性共价键。
②MgCO3在水中持续加热生成CO2,同时生成的更难溶的物质是Mg（OH）2,该反应的化学方程式为MgCO3+H2O
Mg（OH）2+CO2↑。
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