特别汇编高考化学高考真题+模拟新题分类汇编E单元 物质结构 元素周期律.docx
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特别汇编高考化学高考真题+模拟新题分类汇编E单元物质结构元素周期律
化学高考题分类目录
E单元物质结构元素周期律
E1原子结构
10O [·新课标全国卷Ⅰ]X、Y、Z均为短周期元素，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－具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（ ）
AO原子最外层电子数：
X>Y>Z
BO单质沸点：
X>Y>Z
CO离子半径：
X2－>Y＋>Z－
DO原子序数：
X>Y>Z
10OD [解析]根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。
最外层电子数F＞S＞Na，A项错误；单质沸点Na＞S＞F2，B项错误；离子半径S2－＞F－＞Na＋，C项错误；原子序数S＞Na＞F，D项正确。
3O[2013·海南卷]重水（D2O）是重要的核工业原料，下列说法错误的是（ ）
AO氘（D）的原子核外有1个电子
BO1H与D互称同位素
COH2O与D2O互称同素异形体
DO1H
O与D
O的相对分子质量相同
3OC [解析]H2O与D2O都是化合物，而同素异形体是同一元素形成的不同单质，故C项错误。
12O[·安徽卷]中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（ ）
选项
规律
结论
A
较强酸可以制取较弱酸
次氯酸溶液无法制取盐酸
B
反应物浓度越大，反应速率越快
常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高
NH3的沸点低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化
ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀
12OD [解析]次氯酸分解生成盐酸和氧气，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生“钝化”，铝片不能溶解，B项错误；NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，C项错误；CuS比ZnS更难溶，因此向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可实现沉淀转化，生成CuS沉淀，D项正确。
8O[·重庆卷]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）MgCl在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO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1kg3He，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生产碳酸氢铵________kg。
8O[答案]
（1）1
（2）
（3）①高 ②SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O 原子晶体 ③NaCl，NaClO，Na2CO3
（4）3950
[解析]（3）①离子晶体的熔点与晶格能有关系，形成离子键的离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，晶格能越大，熔点越高；镁离子的半径小于钡离子，故氧化镁的晶格能大于氧化钡的晶格能，则氧化镁的熔点高；②氧化镁是碱性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物，可用强碱溶液除去二氧化硅；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，是原子晶体；③氧化镁、炭粉和氯气制备氯化镁，另一生成物可被氢氧化钠完全吸收，则生成气体是二氧化碳，它与足量氢氧化钠反应生成碳酸钠，过量的氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠。
（4）根据化学方程式3H2＋N2
2NH3，结合已知可知N2不足，则最多生成的NH3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－1＝3950000g＝3950kg。
26O[·浙江卷]某研究小组为了探究一种无机矿物盐X（仅含四种元素）的组成和性质，设计并完成了如下实验：
另取10O80gX在惰性气流中加热至完全分解，得到6O40g固体1。
请回答如下问题：
（1）画出白色沉淀1中金属元素的原子结构示意图：
________________。
写出气体甲的电子式：
________。
（2）X的化学式是________，在惰性气流中加热X至完全分解的化学方程式为__________________________________________________________。
（3）白色沉淀2在空气中变成红褐色沉淀的原因是______________________________（用化学反应方程式表示）。
（4）一定条件下，气体甲与固体1中的某种成分可能发生氧化还原反应，写出一个可能的化学反应方程式：
_____________________________________________________，并设计实验方案验证该反应的产物：
__________________________________________________
________________________________________________________________________。
26O
（1）
（2）CaFe（CO3）2 CaFe（CO3）2
CaO＋FeO＋2CO2↑
（3）4Fe（OH）2＋2H2O＋O2===4Fe（OH）3
（4）2FeO＋CO2
Fe2O3＋CO
检测Fe2O3：
将固体用稀盐酸溶解，加入KSCN溶液若显红色，表明产物中有Fe（Ⅲ）
检测CO：
将气体通过灼热CuO，黑色固体变红色
[解析]由白色沉淀在空气中可转化为红褐色沉淀知X中含有铁元素，由X与盐酸反应生成气体甲，甲又能与溶液1反应生成白色沉淀且该白色沉淀又可在水中继续与甲反应，故甲是CO2。
由实验过程知X中含有＋2价的铁、还含有CO
，另一种金属可能是＋2价的钙，故X的化学式为CaFe（CO3）2，X分解得到CO2、CaO、FeO。
高温下FeO与CO2反应生成CO，另一种产物可能是Fe2O3。
将反应后所得到的固体用稀硫酸溶解，然后用KSCN溶液检验是否含有Fe3＋，将气体产物通过热的CuO固体，根据固体变红色可确定CO2中有CO。
23O[·福建卷]元素周期表中第ⅦA族元素的单质及其化合物的用途广泛。
（1）与氯元素同族的短周期元素的原子结构示意图为________。
（2）能作为氯、溴、碘元素非金属性（原子得电子能力）递变规律的判断依据是________（填序号）。
aOCl2、Br2、I2的熔点
bOCl2、Br2、I2的氧化性
cOHCl、HBr、HI的热稳定性
dOHCl、HBr、HI的酸性
（3）工业上，通过如下转化可制得KClO3晶体：
NaCl溶液
NaClO3溶液
KClO3晶体①完成Ⅰ中反应的总化学方程式：
NaCl＋
H2O===
NaClO3＋
________。
②Ⅱ中转化的基本反应类型是________________，该反应过程能析出KClO3晶体而无其他晶体析出的原因是____________________________________。
（4）一定条件下，在水溶液中1molCl－、ClO
（x＝1，2，3，4）的能量（kJ）相对大小如右图所示。
①D是________（填离子符号）。
②B→A＋C反应的热化学方程式为________________（用离子符号表示）。
23O
（1）
（2）b、c （3）①
NaCl＋
H2O===
NaClO3＋
H2↑
②复分解反应
室温下，氯酸钾在水中的溶解度明显小于其他晶体
（4）①ClO
②3ClO－（aq）===ClO
（aq）＋2Cl－（aq） ΔH＝－117kJ·mol－1
[解析]
（1）与氯元素同族的短周期元素为F，F的原子结构示意图为
。
（2）Cl2、Br2、I2都是分子晶体，其熔点受分子间作用力影响，与非金属性无关，a项错误；单质的氧化性越强则其元素的非金属性越强，b项正确；非金属性强弱可用气态氢化物的稳定性判断，c项正确；卤素氢化物的酸性可用来判断氢原子与卤素原子形成的共价键强弱，d项错误。
（3）①根据氧化还原反应的化合价升降法配平可得：
NaCl＋3H2O===NaClO3＋3H2↑；②步骤Ⅱ发生的反应NaClO3＋KCl===KClO3↓＋NaCl↑，各元素的化合价没有变化，则该反应属于复分解反应。
在室温下，氯酸钾在水中的溶解度小于其他晶体，则有氯酸钾晶体析出而无其他晶体析出。
（4）①从图可知D中氯元素的化合价为＋7，则D为ClO
；②从图中可知：
A为Cl－，B为ClO－，C为ClO
，B→A＋C的氧化还原反应用升降法配平可得该热化学方程式为3ClO－（aq）===ClO
（aq）＋2Cl－（aq） ΔH＝（63kJ/mol＋2×0）－3×60kJ/mol＝－117kJ/mol。
8O·山东卷]根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ）
AO同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
BO核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
COCl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
DO
Cl与
Cl得电子能力相同
8OD [解析]同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；如Na＋、Mg2＋是核外电子排布相同的微粒，二者性质不同，B项错误；核外电子排布相同的简单离子，核电荷数越大离子半径越小，S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半径逐渐减小，C项错误；
Cl与
Cl互为同位素，二者化学性质（得电子能力、化合价等）相同，D项正确。
7O[·天津卷]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________。
aO原子半径和离子半径均减小
bO金属性减弱，非金属性增强
cO氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
dO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：
Si（粗）
SiCl4
SiCl4（纯）
Si（纯）
写出SiCl4的电子式：
________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1O12kg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________。
aONH3 bOHIcOSO2dOCO2
（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：
________________________________________________________________________。
7O
（1）b
（2）氩 Na＋（或钠离子）
（3）MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，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）
ΔH＝＋0O025akJ·mol－1
（5）b
（6）4KClO3
KCl＋3KClO4
[解析]
（1）除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r（Na＋）＜r（Cl－），a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。
（2）第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。
（3）由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。
（4）SiCl4属于共价化合物，其电子式为
；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4（l）＋2H2（g）
Si（s）＋4HCl（g），生成1O12kg即40mol纯硅吸收akJ热量，则生成1mol纯硅需吸收0O025akJ热量。
（5）NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。
（6）KClO3（Cl的化合价为＋5价）受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。
E2元素周期表和元素周期律
2O[·海南卷]下列有关物质性质的说法错误的是（ ）
AO热稳定性：
HCl>HIBO原子半径：
Na>Mg
CO酸性：
H2SO3>H2SO4DO结合质子能力：
S2－>Cl－
2OC [解析]氯元素的非金属性大于碘元素，故HCl的热稳定性大于HI，A项正确；Na、Mg同周期且Na位于左侧，B项正确；硫酸属于强酸，亚硫酸是弱酸，C项错误；HCl的酸性远强于H2S，故结合质子能力：
S2－＞Cl－，D项正确。
8O[·山东卷]根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是（ ）
AO同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱
BO核外电子排布相同的微粒化学性质也相同
COCl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小
DO
Cl与
Cl得电子能力相同
8OD [解析]同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A项错误；如Na＋、Mg2＋是核外电子排布相同的微粒，二者性质不同，B项错误；核外电子排布相同的简单离子，核电荷数越大离子半径越小，S2－、Cl－、K＋、Ca2＋半径逐渐减小，C项错误；
Cl与
Cl互为同位素，二者化学性质（得电子能力、化合价等）相同，D项正确。
10O [·新课标全国卷Ⅰ]X、Y、Z均为短周期元素，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－具有相同的电子层结构。
下列说法正确的是（ ）
AO原子最外层电子数：
X>Y>Z
BO单质沸点：
X>Y>Z
CO离子半径：
X2－>Y＋>Z－
DO原子序数：
X>Y>Z
10OD [解析]根据题中信息可确定X、Y、Z分别为S、Na和F。
最外层电子数F＞S＞Na，A项错误；单质沸点Na＞S＞F2，B项错误；离子半径S2－＞F－＞Na＋，C项错误；原子序数S＞Na＞F，D项正确。
12O[·安徽卷]中学化学中很多“规律”都有其适用范围，下列根据有关“规律”推出的结论正确的是（ ）
选项
规律
结论
A
较强酸可以制取较弱酸
次氯酸溶液无法制取盐酸
B
反应物浓度越大，反应速率越快
常温下，相同的铝片中分别加入足量的浓、稀硝酸，浓硝酸中铝片先溶解完
C
结构和组成相似的物质，沸点随相对分子质量增大而升高
NH3的沸点低于PH3
D
溶解度小的沉淀易向溶解度更小的沉淀转化
ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可以得到CuS沉淀
12OD [解析]次氯酸分解生成盐酸和氧气，A项错误；常温下，铝遇浓硝酸发生“钝化”，铝片不能溶解，B项错误；NH3分子间存在氢键，沸点高于PH3，C项错误；CuS比ZnS更难溶，因此向ZnS沉淀中滴加CuSO4溶液可实现沉淀转化，生成CuS沉淀，D项正确。
13O[·海南卷]4种相邻主族短周期元素的相对位置如表，元素X的原子核外电子数是M的2倍，Y的氧化物具有两性。
回答下列问题：
M
N
X
Y
（1）元素X在周期表中的位置是第________周期、第________族，其单质可采用电解熔融________的方法制备。
（2）M、N、Y三种元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是________。
（填化学式）
（3）气体分子（MN）2的电子式为________。
（MN）2称为拟卤素，性质与卤素类似，其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为____________________________。
13O
（1）三 ⅡA MgCl2
（2）HNO3 Al（OH）3
（3）
2NaOH＋（CN）2===NaCN＋NaOCN＋H2O
[解析]由题意可知X、Y、M、N四种元素分别为Mg、Al、C、N。
（1）由于镁元素很活泼，故工业上常采取电解熔融状态下的MgCl2的方法来制取单质Mg；（3）C原子最外层有4个电子、N原子最外层有5个电子，每个碳原子要形成四个共价键而氮原子需要形成三个共价键，故成键顺序为N—C—C—N，据此可写出（CN）2的电子式。
（CN）2与碱反应生成NaCN与NaOCN两种“盐”及水。
7O[·天津卷]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________。
aO原子半径和离子半径均减小
bO金属性减弱，非金属性增强
cO氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强
dO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：
Si（粗）
SiCl4
SiCl4（纯）
Si（纯）
写出SiCl4的电子式：
________________；在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1O12kg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________。
aONH3 bOHIcOSO2dOCO2
（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：
________________________________________________________________________。
7O
（1）b
（2）氩 Na＋（或钠离子）
（3）MgO的熔点高，熔融时耗费更多能源，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）
ΔH＝＋0O025akJ·mol－1
（5）b
（6）4KClO3
KCl＋3KClO4
[解析]
（1）除稀有气体外，第三周期元素随原子序数的递增原子半径逐渐减小，而离子半径不一定减小，如r（Na＋）＜r（Cl－），a错误；同一周期的主族元素随原子序数的递增，金属性减弱，非金属性增强，b正确；同周期主族元素从左至右，最高价氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强，c错误；单质的熔点不一定降低，如Na的熔点低于Mg、Al等的熔点，d错误。
（2）第三周期元素的原子核外有三个电子层，次外层电子数为8，故该元素原子最外层的电子数也为8，该元素为氩；简单离子的氧化性越弱，对应单质的还原性越强，元素的金属性越强，第三周期中金属性最强的元素是Na，因此Na＋的氧化性最弱。
（3）由题给数据表知，MgO的熔点比MgCl2的熔点高，MgO熔融时耗费更多能源，增加成本；AlCl3是共价化合物，熔融态时不电离，难导电，故冶炼铝不能用电解AlCl3的方法。
（4）SiCl4属于共价化合物，其电子式为
；由SiCl4制纯硅的化学方程式为SiCl4（l）＋2H2（g）
Si（s）＋4HCl（g），生成1O12kg即40mol纯硅吸收akJ热量，则生成1mol纯硅需吸收0O025akJ热量。
（5）NH3是碱性气体，既不能用浓硫酸干燥，也不能用P2O5干燥；HI是具有还原性的酸性气体，可用P2O5干燥，但不能用浓硫酸干燥；SO2、CO2既能用浓硫酸干燥，又能用P2O5干燥，综上分析，正确答案为b。
（6）KClO3（Cl的化合价为＋5价）受热分解生成的无氧酸盐是KCl，另一含氧酸盐中氯元素的化合价必须比＋5价高，可能为＋6价或＋7价，若为＋6价，形成的盐中阴阳离子个数比不可能为1∶1，只能是＋7价，故该含氧酸盐为KClO4，据此可写出该反应的化学方程式。
27O[·新课标全国卷Ⅱ]铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。
回答下列问题：
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。
铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；PbO2的酸性比CO2的酸性________（填“强”或“弱”）。
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为
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