高考化学分类解析6原子结构 元素周期律.docx
《高考化学分类解析6原子结构 元素周期律.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《高考化学分类解析6原子结构 元素周期律.docx(22页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
高考化学分类解析6原子结构元素周期律
2008高考化学分类解析6-原子结构元素周期律
1.(08海南卷)HBr分子的电子式为()
解析:
HBr分子的H原子和Br原子是以共用电子对形成的化合物,没有电子的转移,不存在离子。
答案:
A。
2.(08全国Ⅰ卷)下列化合物,按其品体的熔点由高到低排列正确的是()
A.SiO2CaClCBr4CF2B.SiO2CsClCF4CBr4
C.CsClSiO2CBr4CF4D.CF4CBr4CsClSiO2
解析:
物质的熔点的高低与晶体的类型有关,一般来说:
原子晶体>离子晶体>分子晶体;即:
SiO2>CsCl>CBr4、CF4。
当晶体的类型相同时,原子晶体与原子半径有关;离子晶体与离子的半径和离子所带的电荷有关;分子晶体当组成和结构相似时,与相对分子质量的大小有关,一般来说,相对分子质量大的,熔点高,即CBr4>CF4。
答案:
A。
3.(08全国Ⅰ卷)下列各组给定原子序数的元素,不能形成原子数之比为1∶1稳定化合物的是()
A.3和17B.1和8C.1和6D.7和12
解析:
此题应根据已知的原子序数确定对应的元素,然后根据常见的物质进行判断。
选项A中可形成LiCl;选项B中可形成H2O2;选项C中可形成C2H2;选项D中可形成Mg3N2。
答案:
D。
4.(08全国Ⅰ卷)下列叙述中正确的是()
A.NH3、CO、CO2都是极性分子
B.CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C.HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强
D.CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
解析:
分子的极性一般与物质的空间结构有关,空间结构对称,这属于非极性分子,反之属于极性分子,对于ABn分子,其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数,则属于非极性分子,反之属于极性分子。
当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。
键的极性只与是否属于同种非金属有关,而物质的稳定性当结构相似的条件下,与原子半径有关。
所以选项A中CO2属于非极性分子;选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性减弱;选项D中的H2O属于V型结构。
答案:
B。
5.(08广东卷)2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。
下列关于
Pt的说法正确的是()
A.
Pt和
Pt的质子数相同,互称为同位素
B.
Pt和
Pt的中子数相同,互称为同位素
C.
Pt和
Pt的核外电子数相同,是同一种核素
D.
Pt和
Pt的质量数不同,不能互称为同位素
解析:
同位素定义:
质子数相同,中子数不同的核素称为同位素。
答案:
A
6.(08广东卷)元素X、Y和Z可结合形成化合物XYZ3;X、Y和Z的原子序数之和为26;Y和Z在同一周期。
下列有关推测正确的是()
A.XYZ3是一种可溶于水的酸,且X与Y可形成共价化合物XY
B.XYZ3是一种微溶于水的盐,且X与Z可形成离子化合物XZ
C.XYZ3是一种易溶于水的盐,且Y与Z可形成离子化合物YZ
D.XYZ3是一种离子化合物,且Y与Z可形成离子化合物YZ3
解析:
由题目可知,XYZ3可能的物质有:
HClO3,NaNO3,MgCO3,AlBO3。
若XYZ3为一种可溶于水的酸HClO3,XY(HO)不能形成共价化合物A错;若XYZ3为MgCO3微溶于水,可XZ形成离子化合物MgO,B正确;若XYZ3为NaNO3易溶于水的盐,YZ(NO)不是离子化合物,C错;若XYZ3离子化合物,YZ2为NO2,CO2均不是离子化合物,D错。
答案:
B
(5)NH3;SiH4。
7.(08江苏卷)下列排列顺序正确的是()
①热稳定性:
H2O>HF>H2S②原子半径:
Na>Mg>O
③酸性:
H3PO4>H2SO4>HClO4④结合质子能力:
OH->CH3COO->Cl-
A.①③B.②④C.①④D.②③
解析:
①中O和F属于同周期元素,氢化物的稳定性:
HF>H2O;②中Na和Mg为第三周期元素,原子半径:
Na>Mg,而Mg比O多一个电子层,所以Mg>O;③P、S、Cl属于同周期元素,其酸性:
HClO4>H2SO4>H3PO4。
答案:
B。
8.(08宁夏卷)短周期元素E的氯化物ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃;若0.2molECln与足量的AgNO3溶液完全反应后可以得到57.4g的AgCl沉淀。
下列判断错误的是()
A.E是一种非金属元素B.在ECln中E与Cl之间形成共价键
C.E的一种氧化物为EOD.E位于元素周期表的IVA族
解析:
n(AgCl)=
=0.4mol,由Cl-守恒得n=2,所以E为+2价,属于ⅡA族元素,即E为金属元素,ECln的熔点为-78℃,沸点为59℃,属于分子晶体,所以在ECln中E与Cl之间形成共价键。
答案:
D。
9.(08山东卷)下列说法正确的是()
A.SiH4比CH4稳定
B.O2-半径比F-的小
C.Na和Cs属于第ⅠA族元素,Cs失电子能力比Na的强
D.P和As属于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱
解析:
选项A中C与Si属于同主族元素,其氢化物的稳定性逐渐减弱,即CH4比SiH4稳定;选项B中O2-与F-的电子层结构相同,根据电子层相同,核电荷数小的,离子半径大,所以O2-半径大于F-半径;选项C中Na与Cs同主族,随着核电荷数的增大,原子失去电子的能力逐渐增强,即失去电子的能力:
Cs>Na;选项D中根据同主族元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强,所以酸性:
H3PO4>H3AsO4。
答案:
C。
10.(08全国Ⅱ卷)对于ⅣA族元素,下列叙述中不正确的是()
A.SiO2和CO2中Si和O,C和O之间都是共价键
B.C、Si、Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8
C.CO2和SiO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应
D.该族元素的主要化合价是-4和+2
解析:
ⅣA族元素最外层电子数都是4,但C原子的次外层电子数只有2个电子。
答案:
B。
11.(08全国Ⅱ卷)某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与1H原子组成HmX分子,在agHmX中所含质子的物质的量是()
A.
(A-N+m)molB.
(A-N)mol
C.
(A-N)molD.
(A-N+m)mol
解析:
X原子的质子数为(A-N)个,一个HmX中所含的质子数为(A-N+m)个,HmX的摩尔质量为
(A+m)g·mol-1,所以agHmX中所含质子的物质的量为
(A-N+m)mol。
答案:
A。
12.(08广东卷)下列有关原子结构和元素周期律的表述正确的是()
①原子序数为15的元素的最高化合价为+3
②ⅦA族元素是同周期中非金属性最强的元素
③第二周期ⅣA族元素的原子核电荷数和中子数一定为6
④原子序数为12的元素位于元素周期表的第三周期ⅡA族
A.①②B.①③C.②④D.③④
解析:
①中最外层电子数为5,所以它的最高价为+5;③C原子的核电荷数为6,由于C元素存在同位素原子,所以中子数就不一定为6。
答案:
C
13.(08广东卷)根据表1信息,判断以下叙述正确的是()
表1 部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的沸点为H2T<H2R B.单质与稀盐酸反应的速率为L<Q
C.M与T形成的化合物具有两性D.L2+与R2-的核外电子数相等
解析:
T只有-2价,且原子半径小,所以T为O元素;R的最高正价为+6价,最低价为-2价,所以R为S元素;L的原子半径最大,化合价为+2价,所以L为Mg;M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为+3价,所以M为Al;而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为+2价,所以Q为Be。
选项A中由于H2O中存在氢键,所以沸点:
H2>H2R;选项B中由于Mg的金属性比Al强,所以与HCl反应的速率:
L>Q;选项C中Al和Be的化合物具有两性;选项D中Mg2+只有两个电子层而S2-具有三个电子层。
答案:
C
14.(08天津卷)下列叙述正确的是()
A.1个甘氨酸分子中存在9对共用电子
B.PCl3和了BCl3分子中所有原子的最外层都达到8电子稳定结构
C.H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子
D.熔点由高到低的顺序是:
金刚石>碳化硅>晶体硅
解析:
甘氨酸的结构式为:
,由结构式可以看出1个甘氨酸分子中存在10对共用电子;选项B
中根据|元素的化合价|+原子的最外层电子数=8,则该原子的最外层达到8个电子的稳定结构,BCl3中B原子的最外层电子数为3,化合价为+3价,因此B原子未达到8个电子的稳定结构;选项C中H2S和CS2都是以极性键结合而成,H2S的空间结构呈角形,正负电荷重心不重合,属于极性分子,而CS2为直线型分子,正负电荷重心重合,属于非极性分子。
选项D中三种物质均为原子晶体,原子晶体的熔点与该晶体中的原子半径有关,一般来说,原子半径小的,熔点高,所以选项D正确。
答案:
D。
15.(08北京卷)X、Y均为元素周期表中前20号元素,其简单离子的电子层结构相同,下列说法正确的是()
A.由mXa+与nYb-得,m+a=n-b
B.X2-的还原性一定大于Y-
C.X、Y一定不是同周期元素
D.若X的原子半径大于Y,则气态氢化物的稳定性HmX一定大于HnY
16.(08四川卷)下列叙述正确的是()
A.除零主元素外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数
B.除短周期外,其它周期均为18种元素
C.副族元素没有非金属元素
D.碱金属元素是指ⅠA族的所有的元素
解析:
选项A中F和O元素除外;选项B中的第六周期为32种元素,如果第七周期填满也为32种元素;选项D中第一主族元素包括H,而碱金属元素中无H。
答案:
C。
17.(08四川卷)下列说法中正确的是()
A.离子晶体中每个离子的周围均吸引着6个带相反电荷的离子
B.金属导电的原因是在外加电场的作用下金属产生自由电子,电子定向运动
C.分子晶体的熔沸点低,常温下均呈液态或气态
D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合
解析:
选项A中离子晶体中每个离子周围吸引带相反电荷的离子与离子半径有关,如一个Cs+可同时吸引8个Cl-;选项B中金属内部的自由电子不是在电场力的作用下产生的;选项C中分子晶体的熔沸点很低,在常温下也有呈固态的,如S,属于分子晶体,但它在常温下为固态。
答案:
D。
18.(08海南卷)已知X、Y、Z三种元素组成的化合物是离子晶体,其晶胞如图所示,则下面表示该化合物的化学式正确的:
A.ZXY3
B.ZX2Y6
C.ZX4Y8
D.ZX8Y12
解析:
根据晶胞计算X为8个那么X的个数=8×1/8=1,Y为12个,那么Y=12×1/4=3,Z为1个,故化学式为ZXY3
19.(08海南卷)根据元素周期表1—20号元素的性质和递变规律,回答下列问题。
(1)属于金属元素的有________种,金属性最强的元素与氧反应生成的化合物有___________(填两种化合物的化学式)。
(2)属于稀有气体的是___________(填元素符号,下同);
(3)形成化合物种类最多的两种元素是____________________;
(4)第三周期中,原子半径最大的是(稀有气体除外)______________;
(5)推测Si、N最简单氢化物的稳定性_________大于_________(填化学式)。
答案:
(1)7;K2O、K2O2(KO2也可以)。
(2)He、Ne、Ar。
(3)C、H。
(4)Na。
20.(08江苏卷)
A.已知A、B、C、D、E都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E。
其中A、B、C是同一周期的非金属元素。
化合物DC的晶体为离子晶体,D的二价阳离子与C的阴离子具有相同的电子层结构。
AC2为非极性分子。
B、C的氢化物的沸点比它们同族相邻周期元素氢化物的沸点高。
E的原子序数为24,ECl3能与B、C的氢化物形成六配位的配合物,且两种配体的物质的量之比为2∶1,三个氯离子位于外界。
请根据以上情况,回答下列问题:
(答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示)
(1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为。
(2)B的氢化物的分子空间构型是。
其中心原子采取杂化。
(3)写出化合物AC2的电子式;一种由B、C组成的化合物与AC2互为等电子体,其化学式为。
(4)E的核外电子排布式是,ECl3形成的配合物的化学式为。
(5)B的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液与D的单质反应时,B被还原到最低价,该反应的化学方程式是。
B.醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。
实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下:
NaBr+H2SO4
HBr+NaHSO4①
R-OH+HBr
R-Br+H2O②
可能存在的副反应有:
醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br—被浓硫酸氧化为Br2等。
有关数据列表如下;
乙醇
溴乙烷
正丁醇
1-溴丁烷
密度/g·cm-3
0.7893
1.4604
0.8098
1.2758
沸点/℃
78.5
38.4
117.2
101.6
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是。
(填字母)
a.圆底烧瓶b.量筒c.锥形瓶d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性(填“大于”、“等于”或“小于”);其原因是
。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在(填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,起目的是。
(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是。
(填字母)
a.NaIb.NaOHc.NaHSO3d.KCl
(6)在制备溴乙烷时,采用边反应边蒸出产物的方法,其有利于;但在制备1-溴丁烷时却不能边反应边蒸出产物,其原因是。
答案:
A.(12分)
(1)C<O<N
(2)三角锥形sp3
(3)
N2O
(4)1s22s22p63s23p63d54s1(或[Ar]3d54s1)[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3
(5)4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O
B.(12分)
(1)d
(2)小于;醇分子可与水分子形成氢键,溴代烃分子不能与水分子形成氢键。
(3)下层
(4)abc
(5)c
(6)平衡向生成溴乙烷的方向移动(或反应②向右移动)
21.(08山东卷)氮是地球上极为丰富的元素。
(1)Li3N晶体中氮以N3-存在,基态N3-的电子排布式为。
(2)N≡N的键能为942kJ·mol-1,N-N单键的键能为247kJ·mol-3,计算说明N2中的
键比键稳定(填“
”“
”)。
(3)(CH3)3NH+和AlCl-4可形成离子液体。
离子液体由阴、阳离子组成,熔点低于100℃,其挥发性一般比有机溶剂(填“大”或“小”),可用作(填代号)。
a、助燃剂b、“绿色”溶剂
c、复合材料d、绝热材料
(4)X*中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3-形成
的晶体结构如图所示。
X的元素符号是,与同一个
N3-相连的X*有个。
答案:
(1)1s22s22p6
(2)
(3)小b
(4)Cu6
22.(08重庆卷)在2008年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成分的化学式为XY2,X、Y为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1molXY2含有54mol电子。
(1)该融雪剂的化学式是;X与氢元素形成的化合物的电子式是。
(2)元素D、E原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,D与Y相邻,则D的离子结构示意图是;D与E能形成一种非极性分子,该分子的结构式为;D所在族元素的氢化物中,沸点最低的是。
(3)元素W与Y同周期,其单质是原子晶体;元素Z的单质分子Z2中有3个共价健;W与Z能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是.
(4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,R2与NaOH溶液反应的产物之一是OR2,该反应的离子方程式为。
解析:
X、Y组成的化学式为XY2,且为离子化合物,所以X为+2价,Y为-1价,设Y的电子数为a,则X为a+3,所以2a+a+3=54,a=17,Y为Cl,X为Ca。
D与Cl相邻,D的最外层电子数是电子层数的三倍,所以D为S,E为C。
W与Cl同周期,其单质是原子晶体,所以W为Si元素Z的单质Z2有3个共价键,Si与Z能形成一种新型无机非金属材料,所以Z为N。
答案:
(1)CaCl2。
(2)
S=C=S;H2S。
(3)Si3N4。
(4)2F2+2OH—=2F—+OF2+H2O。
23.(08全国Ⅱ卷)Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种,Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,R与Q同族,
(1)Q的最高价氧化物,其固体属于________晶体,俗名叫_____________。
(2)R的氢化物的分子的空间构型是_____________,属于____________分子(填“极性”或“非极性”),它与X形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料,其化学式是___________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________;它的另一种氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分,其电子式是__________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_______和_______;Q与Y形成的分子的电子式是____________,属于______________分子(填“极性”或“非极性”)。
解析:
Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等,Q可能为C(碳),X为N,由于这五种元素均是前20号元素,所以R为Si,Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z,Y为S,Z为Cl。
答案:
(1)分子;干冰。
(2)正四面体;非极性;Si3N4。
(3)三角锥;。
(4)CS2;CCl4。
;非极性。
24.(08天津卷)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素,W、X是金属元素,Y、Z是非金属元素。
(1)W、X各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,该反应的离子方程式为____________________。
(2)W与Y可形成化合物W2Y,该化合物的电子式为______________。
(3)X的硝酸盐水溶 液显______性,用离子方程式解释原因___________________________________________。
(4)Y的低价氧化物通入Z单质的水溶液中,发生反应的化学方程式为____________________________。
(5)比较Y、Z气态氢化物的稳 定性_____>_______(用分子式表示)
(6)W、X、Y、Z四种元素简单离子的离子半径由大到小的顺序是:
_____>_____>______>______。
(7)Z的最高价氧化物为无色液体,0.25mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶 液,并放出QkJ的热量。
写出该反应的热化学方程式:
_______________________。
解析:
因为这四种元素为同一短周期元素,W和X为金属元素,且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水,所以W为Na,X为Al,Na与Y形成Na2Y,说明Y为-2价,即Y为S,则Z为Cl。
答案:
(1)Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O。
(2)
(3)酸Al3++3H2O
Al(OH)3+3H+。
(4)SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl。
(5)HCl>H2S。
(6)Cl2O7(l)+H2O(l)=2HClO4(aq);△H=-4QkJmol-1。
25.(08北京卷)X、Y、Z、W为含有相同电子数的分子或离子,均由原子序数小于10的元素组成,X有5个原子核,通常状况下,W为无色液体,已知:
X+Y
Z+W。
(1)Y的电子式是_______________________。
(2)液态Z与W的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态Z的电离方程式是_________________________。
(3)用图示装置制备NO并验证其还原性。
有下列主要操作:
a、向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有Cu片的小烧杯放入瓶中。
b、关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。
c、待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。
①步骤c后还缺少的一步主要实验操作是_______________________________。
②红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式是_________________。
③步骤c滴入稀硝酸后烧杯中的现象是___________________________________。
反应的离子方程式是________________________________________。
(4)一定温度下,将1molN2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色,温度继续由T1升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。
若保持T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。
气体的物质的量n随温度T变化如图所示。
①温度在T1~T2之间,反应的化学方程式是___________________________。
②温度在T2~T3之间,气体的平均相对分子质量是(保留一位小数)_______________________。
【解析】X、Y、Z、W含有相同电子数的分子或离子,其组成元素的序数均小于10,X有5个原子核,为CH4或NH4+,通常状况下,W为无色液体,为H2O;根据
,可知X为NH4+,Y为OH-,Z为NH3;故Y的电子式为:
,液氨电离和水相似,其电离式为:
2NH3(l)=NH4++NH2-;用图示装置制备NO并验证其还原性,故整个操作中没有验证步骤,可以在制备到NO后,通入少量氧气,通过现象变化确定其还原性,故在c步骤中增加,打开止水夹,通入少量氧气;红磷充分燃烧生成P2O5,其余氢氧化钠反应为:
P2O5+6OH-=2PO43-+3H2O,步骤c滴入硝酸后的现象为:
Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色,反应为:
3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O;1molN2O4置于密闭容器中,升温过程中,逐渐转变为红棕色,说明N2O4=2NO2,此时装置中为2molNO2,根据图像中表示的意义,继续加压时,气体的物质的量增多,且为无色,超T2温度后,物质的量约为3mol,故其反应式为:
2NO2=O2+2NO,其相对分子质量为:
30.7。
【答案】
【高考考点】微粒结构、电子式书写、实验基本操作、离子方程式书