《2014高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專(zhuān)題6》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2014高考化學(xué)二輪專(zhuān)題復(fù)習(xí)教學(xué)案 專(zhuān)題6(21頁(yè)珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
[考綱要求] 1.了解元素、核素和同位素的含義。2.了解原子構(gòu)成;了解原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)以及它們之間的相互關(guān)系;了解原子、離子等概念的含義。3.了解原子核外電子排布。4.掌握元素周期律的實(shí)質(zhì);了解元素周期表(長(zhǎng)式)的結(jié)構(gòu)(周期、族)及其應(yīng)用。5.以第三周期為例,掌握同一周期內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。6.以ⅠA和ⅦA族為例,掌握同一主族內(nèi)元素性質(zhì)的遞變規(guī)律與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。7.了解金屬、非金屬在周期表中的位置及其性質(zhì)遞變的規(guī)律。8.了解化學(xué)鍵的定義;了解離子鍵、共價(jià)鍵的形成。9.了解物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的關(guān)系。10以上各部分知識(shí)的綜合應(yīng)用。
考點(diǎn)一 微粒結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵
原子結(jié)構(gòu)、離子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)的核心內(nèi)容,同樣也是高考的重要考點(diǎn)。復(fù)習(xí)時(shí),注意掌握常用規(guī)律,提高解題能力;重視知識(shí)遷移、規(guī)范化學(xué)用語(yǔ)。根據(jù)考綱,應(yīng)從以下四個(gè)方面掌握。
1. 突破原子組成的兩大關(guān)系
(1)構(gòu)成原子的微粒之間存在兩個(gè)等量關(guān)系
原子由原子核和核外電子組成,其中原子核帶正電荷,核外電子帶負(fù)電荷,原子核由質(zhì)子和中子組成;由于中子不帶電,原子呈電中性,所以原子的核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù);原子結(jié)構(gòu)中的核電荷數(shù)(Z)決定了元素的種類(lèi),而質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和決定了原子質(zhì)量的相對(duì)大小,即質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)。
(2)一個(gè)信息豐富的符號(hào)
,如過(guò)氧根離子:
2. 辨析核素、同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體等概念
(1)核素、同位素的正確理解
①同種元素,可以有若干種不同的核素,即核素種數(shù)遠(yuǎn)大于元素種數(shù)。
②核電荷數(shù)相同的不同核素,雖然它們的中子數(shù)不同,但是屬于同一種元素。
③同位素是同一元素不同原子的互相稱(chēng)謂,不指具體原子。
④同一元素的不同同位素原子其質(zhì)量數(shù)不同,核外電子層結(jié)構(gòu)相同,其原子、單質(zhì)及其構(gòu)成的化合物的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,只是某些物理性質(zhì)略有差異。
(2)辨析同位素、同素異形體、同分異構(gòu)體、同系物
同位素
同素異形體
同分異構(gòu)體
同系物
概念
質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同的同一種元素的原子之間互為同位素
同種元素組成的結(jié)構(gòu)不同的單質(zhì)之間互為同素異形體
分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的化合物互為同分異構(gòu)體
結(jié)構(gòu)相似,在分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH2原子團(tuán)的物質(zhì)互稱(chēng)同系物
對(duì)象
原子之間
單質(zhì)之間
一般為有機(jī)化合物之間
有機(jī)物
化學(xué)性質(zhì)
幾乎完全相同
相似,一定條件下可以相互轉(zhuǎn)變
可能相似也可能不同
相似
實(shí)例
H、H、H
金剛石與石墨、C60;紅磷與白磷;O2與O3
CH3COOH與HCOOCH3
如甲烷、乙烷、丙烷;乙烯、丙烯;甲酸、乙酸
3. 巧記10e-、18e-微粒
10電子體和18電子體是元素推斷題的重要突破口。10電子體的記憶可以Ne為中心:
NeNa+、Mg2+、Al3+,
以Ar為中心記憶18電子體:
Ar
此外,由10電子體中的CH4、NH3、H2O、HF失去一個(gè)H剩余部分—CH3、—NH2、—OH、—F為9電子體,兩兩組合得到的物質(zhì)如CH3CH3、CH3OH、H2O2、N2H4、F2等也為18電子體。
4. 理解化學(xué)鍵與物質(zhì)類(lèi)別的關(guān)系
(1)當(dāng)一個(gè)化合物中只存在離子鍵時(shí),該化合物是離子化合物。
(2)當(dāng)一個(gè)化合物中同時(shí)存在離子鍵和共價(jià)鍵時(shí),該化合物是離子化合物。
(3)當(dāng)化合物中只存在共價(jià)鍵時(shí),該化合物才是共價(jià)化合物。
(4)在離子化合物中一般既含有金屬元素又含有非金屬元素(銨鹽除外);共價(jià)化合物一般只含有非金屬元素,但個(gè)別含有金屬元素,如AlCl3也是共價(jià)化合物;只含有非金屬元素的化合物不一定是共價(jià)化合物,如銨鹽。
(5)非金屬單質(zhì)只有共價(jià)鍵(稀有氣體除外)。
(6)氣態(tài)氫化物是共價(jià)化合物,只含共價(jià)鍵,而金屬氫化物(如NaH)是離子化合物,含離子鍵。
題組一 微粒的組成與概念辨析
1. (2013上海,3)230Th和232Th是釷的兩種同位素,232Th可以轉(zhuǎn)化成233U。下列有關(guān)Th的說(shuō)法正確的是 ( )
A.Th元素的質(zhì)量數(shù)是232
B.Th元素的相對(duì)原子質(zhì)量是231
C.232Th轉(zhuǎn)換成233U是化學(xué)變化
D.230Th和232Th的化學(xué)性質(zhì)相同
答案 D
解析 230Th、232Th的質(zhì)量數(shù)分別為230,232,A項(xiàng)錯(cuò)誤;元素的相對(duì)原子質(zhì)量是由各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量求得的平均值,B項(xiàng)錯(cuò)誤;同位素的物理性質(zhì)不同,但化學(xué)性質(zhì)幾乎相同,D項(xiàng)正確;化學(xué)變化是生成新物質(zhì)的變化,原子不變,而C項(xiàng)的原子發(fā)生變化,錯(cuò)誤。
2. 地表水和地下水都來(lái)源于大氣降水,但重水和輕水中同位素含量是不同的,有時(shí)差別還相當(dāng)大,氫包括兩種穩(wěn)定核素:H和D,氧常見(jiàn)的核素16O、17O和18O,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是 ( )
A.H2和D2互為同分異構(gòu)體,其化學(xué)性質(zhì)完全相同
B.HO、HO、HO互為同位素,都能與金屬鈉發(fā)生反應(yīng)
C.18O2和18O3互為同素異形體,其密度之比為2∶3
D.電解一定量的DO時(shí),陰、陽(yáng)兩極所得氣體的質(zhì)量之比約為2∶9
答案 D
解析 本題以科技知識(shí)為背景,重點(diǎn)考查同位素、同素異形體等概念,同分異構(gòu)體一般指分子式相同,結(jié)構(gòu)不同的有機(jī)物,H2和D2為組成和結(jié)構(gòu)都相同的無(wú)機(jī)物,A錯(cuò)誤;16O、17O、18O互為同位素,HO、HO、HO既不互為同位素,也不是同素異形體,B錯(cuò)誤;18O2和18O3互為同素異形體,但只有在同溫同壓下,它們的密度之比才為2∶3,C錯(cuò)誤;電解一定量的DO時(shí),陰、陽(yáng)兩極會(huì)收集到物質(zhì)的量之比為2∶1的D2和18O2,其質(zhì)量之比約為2∶9,D正確。
題組二 核外電子排布與微粒結(jié)構(gòu)
3. (2013江蘇,10)短周期元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,且原子最外層電子數(shù)之和為13。X的原子半徑比Y的小,X與W同主族,Z是地殼中含量最高的元素。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.原子半徑的大小順序:r(Y)>r(Z)>r(W)
B.元素Z、W的簡(jiǎn)單離子的電子層結(jié)構(gòu)不同
C.元素Y的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比Z的強(qiáng)
D.只含X、Y、Z三種元素的化合物,可能是離子化合物,也可能是共價(jià)化合物
答案 D
解析 Z是氧,最外層電子數(shù)為6,則另外3種元素原子的最外層電子數(shù)之和為7。X的原子序數(shù)小于Y,原子半徑也小于Y,則Y在X的下一周期,W與X同主族,W原子序數(shù)最大,則X為氫,W為鈉,Y為氮。A項(xiàng),原子半徑r(W)>r(Y)>r(Z),錯(cuò)誤;B項(xiàng),Z、W的簡(jiǎn)單離子為O2-、Na+,具有相同的電子層結(jié)構(gòu),錯(cuò)誤;C項(xiàng),O的非金屬性比N的強(qiáng),則氣態(tài)氫化物H2O更穩(wěn)定,錯(cuò)誤;D項(xiàng),X、Y、Z三種元素可形成離子化合物NH4NO3、NH4NO2,也可形成共價(jià)化合物HNO3、HNO2等,正確。
4. 已知A、B、C、D四種物質(zhì)均是由短周期元素原子組成的,它們之間有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,且A是一種含有18電子的微粒,C是一種含有10電子的微粒。請(qǐng)完成下列各題:
(1)若A、D均是氣態(tài)單質(zhì)分子,寫(xiě)出A與B反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式:________________________________________________________________________。
(2)若B、D屬同主族元素的單質(zhì)分子,寫(xiě)出C的電子式:________________________
________________________________________________________________________。
(3)若B是一種四核含18電子的分子,D是一種氣態(tài)單質(zhì)分子,則A的化學(xué)式為_(kāi)_______________________,B的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)___________________________。
(4)若A、B均是含2個(gè)原子核的微粒,其中B中含有10個(gè)電子,D中含有18個(gè)電子,則A、B之間發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為_(kāi)____________________________________。
(5)若D是一種含有22電子的分子,則符合如圖關(guān)系的A的物質(zhì)有____________(寫(xiě)物質(zhì)的化學(xué)式,如果是有機(jī)物則寫(xiě)相應(yīng)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式)。
答案 (1)2F2+2H2O===4HF+O2 (2)HH
(3)N2H4 H—O—O—H (4)HS-+OH-===S2-+H2O
(5)CH3CH3、CH3OH
解析 (1)18電子的氣態(tài)單質(zhì)分子為F2,則C為HF、B為H2O、D為O2,反應(yīng)方程式為2F2+2H2O===4HF+O2。
(2)B、D為同主族元素的單質(zhì),且A含有18個(gè)電子,C含有10個(gè)電子時(shí),則B為O2、A為H2S、C為H2O、D為S。
(3)一種四核含18電子的分子為H2O2,C是一種含有10電子的微粒,則C為H2O。D是一種氣態(tài)單質(zhì)分子,則D可能為N2,那么A為N2H4。
(4)含2個(gè)原子核的18電子的微粒為HS-,10電子的微粒為OH-,離子反應(yīng)方程式為HS-+OH-===S2-+H2O。
(5)含22電子的分子為CO2,則A為含18電子的含C、H或C、H、O的化合物,可能為CH3CH3和CH3OH。
題組三 微粒組成與相互作用力
5. (2012大綱全國(guó)卷,6)下列有關(guān)化學(xué)鍵的敘述,正確的是 ( )
A.離子化合物中一定含有離子鍵
B.單質(zhì)分子中均不存在化學(xué)鍵
C.含有極性鍵的分子一定是極性分子
D.含有共價(jià)鍵的化合物一定是共價(jià)化合物
答案 A
解析 特別注意:離子化合物中一定含有離子鍵,共價(jià)化合物中一定含有共價(jià)鍵;含有離子鍵的化合物一定是離子化合物,但含有共價(jià)鍵的化合物不一定為共價(jià)化合物,如NaOH、NH4Cl等,故A項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤;化學(xué)鍵既可以存在于化合物中,也可以存在于雙原子或多原子的單質(zhì)分子中,如O2、O3,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C項(xiàng)中,含有極性鍵的分子不一定是極性分子,若分子結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng),則為非極性分子,如CO2、CH4等為非極性分子。
6. (2013上海,4)下列變化需克服相同類(lèi)型作用力的是 ( )
A.碘和干冰的升華
B.硅和C60的熔化
C.氯化氫和氯化鉀的溶解
D.溴和汞的氣化
答案 A
解析 A項(xiàng)變化克服的都是分子間作用力,正確;硅和C60的熔化分別克服的是共價(jià)鍵、分子間作用力, B項(xiàng)錯(cuò)誤;氯化氫和氯化鉀的溶解分別克服的是共價(jià)鍵、離子鍵,C項(xiàng)錯(cuò)誤;溴和汞的氣化分別克服的是分子間作用力、金屬鍵,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二 元素周期表 元素周期律
在歷年高考中,元素周期表、元素周期律的知識(shí)點(diǎn)屬于高頻考點(diǎn),往往以選擇題、填空題形式出現(xiàn)。在綜合題部分,會(huì)以元素化合物知識(shí)為載體,結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì),根據(jù)元素周期律進(jìn)行定性推斷和運(yùn)用。在復(fù)習(xí)時(shí),可從以下兩個(gè)方面突破。
1. 強(qiáng)化認(rèn)識(shí)元素周期表的結(jié)構(gòu)
(1)記住元素周期表的18個(gè)縱行及對(duì)應(yīng)的族
(2)記住元素周期表的邊界
(3)記住元素周期表的一些特點(diǎn)
①短周期元素只有前三周期;
②主族中只有ⅡA族元素全部為金屬元素;
③ⅠA族元素不等同于堿金屬元素,H元素不屬于堿金屬元素;
④元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10三列是Ⅷ族,不是ⅧB(niǎo)族;
⑤長(zhǎng)周期不一定是18種元素,第六周期有32種元素。
2. 探究元素周期表中的規(guī)律
(1)電子排布規(guī)律
最外層電子數(shù)為1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子;最外層電子數(shù)是3~7的原子一定是主族元素的原子,且最外層電子數(shù)等于主族的族序數(shù)。
(2)序數(shù)差規(guī)律
①同周期相鄰主族元素原子的“序數(shù)差”規(guī)律
a.除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相鄰元素序數(shù)差為1。
b.同周期第ⅡA族和第ⅢA族為相鄰元素,其原子序數(shù)差為第二、三周期時(shí)相差1,第四、五周期時(shí)相差11,第六、七周期時(shí)相差25。
②同主族相鄰元素的“序數(shù)差”規(guī)律
a.第二、三周期的同族元素原子序數(shù)相差8。
b.第三、四周期的同族元素原子序數(shù)相差有兩種情況:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。
c.第四、五周期的同族元素原子序數(shù)相差18。
d.第五、六周期的同族元素原子序數(shù)鑭系之前的相差18,鑭系之后的相差32。
e.第六、七周期的同族元素原子序數(shù)相差32。
(3)奇偶差規(guī)律
元素的原子序數(shù)與該元素在周期表中的族序數(shù)和該元素的主要化合價(jià)的奇偶性一致。若原子序數(shù)為奇數(shù)時(shí),主族族序數(shù)、元素的主要化合價(jià)均為奇數(shù),反之則均為偶數(shù)(N、Cl元素除外,N元素有多種價(jià)態(tài),Cl元素也有ClO2)。0族元素的原子序數(shù)為偶數(shù),其化合價(jià)看作0。
(4)半徑大小比較規(guī)律
在中學(xué)化學(xué)要求的范疇內(nèi),可按“三看”規(guī)律來(lái)比較粒子半徑的大?。?
“一看”電子層數(shù):當(dāng)電子層數(shù)不同時(shí),電子層數(shù)越多,半徑越大。
例:r(Li)
r(Na+) r(Fe)>r(Fe2+)
“二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越小。
例:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(S)>r(Cl)
r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)
“三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,半徑越大。
例:r(Cl-)>r(Cl) r(Fe2+)>r(Fe3+)
(5)元素金屬性、非金屬性強(qiáng)弱規(guī)律
金
屬
性
比
較
本質(zhì)
原子越易失電子,金屬性越強(qiáng)
判斷
依據(jù)
①在金屬活動(dòng)性順序中位置越靠前,金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)與水或非氧化性酸反應(yīng)越劇烈,金屬性越強(qiáng)
③單質(zhì)還原性越強(qiáng)或離子氧化性越弱,金屬性越強(qiáng)
④最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性越強(qiáng),金屬性越強(qiáng)
⑤若Xn++Y―→X+Ym+,則Y金屬性比X強(qiáng)
非
金
屬
性
比
較
本質(zhì)
原子越易得電子,非金屬性越強(qiáng)
判斷
依據(jù)
①與H2化合越容易,氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性越強(qiáng)
②單質(zhì)氧化性越強(qiáng),陰離子還原性越弱,非金屬性越強(qiáng)
③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性越強(qiáng)
④An-+B―→Bm-+A,則B非金屬性比A強(qiáng)
3. 重視幾個(gè)易忽略的問(wèn)題
(1)比較物質(zhì)非金屬性強(qiáng)弱時(shí),應(yīng)是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性的強(qiáng)弱,而不是非金屬元素對(duì)應(yīng)氫化物酸性的強(qiáng)弱。
(2)所含元素種類(lèi)最多的族是ⅢB族,形成化合物種類(lèi)最多的元素在第ⅣA族。
(3)化學(xué)鍵影響物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),如穩(wěn)定性等;分子間作用力和氫鍵影響物質(zhì)的物理性質(zhì),如熔、沸點(diǎn)等。
(4)并非所有非金屬元素的氫化物分子間都存在氫鍵,常見(jiàn)的只有非金屬性較強(qiáng)的元素如N、O、F的氫化物分子間可形成氫鍵。
(5)金屬性是指金屬氣態(tài)原子失電子能力的性質(zhì),金屬活動(dòng)性是指在水溶液中,金屬原子失去電子能力的性質(zhì),二者順序基本一致,僅極少數(shù)例外。如金屬性Pb>Sn,而金屬活動(dòng)性Sn>Pb。
(6)利用原電池原理比較元素金屬性時(shí),不要忽視介質(zhì)對(duì)電極反應(yīng)的影響。如Al—Mg—NaOH溶液構(gòu)成原電池時(shí),Al為負(fù)極,Mg為正極;Fe—Cu—HNO3(濃)構(gòu)成原電池時(shí),Cu為負(fù)極,F(xiàn)e為正極。
題組一 元素周期表結(jié)構(gòu)的考查
1. 正誤判斷,正確的劃“√”,錯(cuò)誤的劃“”
(1)元素周期表中位于金屬和非金屬分界線附近的元素屬于過(guò)渡元素 ()
(2011山東理綜,13D)
(2)元素原子的最外層電子數(shù)等于元素的最高化合價(jià) ()
(2011山東理綜,13A)
(3)根據(jù)主族元素最高正化合價(jià)與族序數(shù)的關(guān)系,推出鹵族元素的最高正價(jià)都是+7 ()
(2011安徽理綜,11B)
題組二 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律的直接考查
2. (2013天津理綜,3)下列有關(guān)元素的性質(zhì)及其遞變規(guī)律正確的是 ( )
A.ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物或離子化合物
B.第二周期元素從左到右,最高正價(jià)從+1遞增到+7
C.同主族元素的簡(jiǎn)單陰離子還原性越強(qiáng),水解程度越大
D.同周期金屬元素的化合價(jià)越高,其原子失電子能力越強(qiáng)
答案 A
解析 ⅠA族與ⅦA族元素間可形成共價(jià)化合物如HCl,也可形成離子化合物如NaCl,A正確;由于氟無(wú)正價(jià),所以B錯(cuò)誤;同主族元素簡(jiǎn)單陰離子還原性越強(qiáng),其水解程度并不一定越大,如F-的還原性小于Cl-,但其水解程度比Cl-要強(qiáng),所以C錯(cuò)誤;同周期金屬元素的化合價(jià)越高,其原子失電子能力越弱,如Na、Mg、Al,D錯(cuò)誤。
3. (2013重慶理綜,3)下列排序正確的是 ( )
A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOH
B.堿性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH
C.熔點(diǎn):MgBr2<SiCl4<BN
D.沸點(diǎn):PH3<NH3<H2O
答案 D
解析 A項(xiàng),酸性應(yīng)為CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,錯(cuò)誤。B項(xiàng),堿性應(yīng)為Ba(OH)2>KOH>Ca(OH)2,錯(cuò)誤。C項(xiàng),熔點(diǎn):原子晶體>離子晶體>分子晶體,即BN>MgBr2>SiCl4,錯(cuò)誤。D項(xiàng),由于NH3、H2O分子間形成氫鍵,所以沸點(diǎn):H2O>NH3>PH3,正確。
題組三 “位—構(gòu)—性”關(guān)系的考查
4. (2013廣東理綜,22改編)元素R、X、T、Z、Q在元素周期表中的相對(duì)位置如右表所示,其中R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸,則下列判斷正確的是 ( )
A.非金屬性:Z<T<X
B.R與Q的電子數(shù)相差24
C.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:R<T<Q
D.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:T>Q
答案 D
解析 根據(jù)R單質(zhì)在暗處與H2劇烈化合并發(fā)生爆炸,則R為F,T為Cl,Q為Br,X為S,Z為Ar。A項(xiàng),非金屬性,Cl(T)>S(X)>Ar(Z),錯(cuò)誤。B項(xiàng),9F(R)與35Br(Q)的電子數(shù)相差26,錯(cuò)誤。C項(xiàng),氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性HF(R)>HCl(T)>HBr(Q),錯(cuò)誤。D項(xiàng),非金屬性越強(qiáng),最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),HClO4(T)>HBrO4(Q),正確。
5. (2013山東理綜,8)W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置
如圖所示,W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,由此
可知 ( )
A.X、Y、Z中最簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性最弱的是Y
B.Z元素氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性一定強(qiáng)于Y
C.X元素形成的單核陰離子還原性大于Y
D.Z元素單質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中只表現(xiàn)氧化性
答案 A
解析 根據(jù)W的氣態(tài)氫化物可與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物,則推出W應(yīng)為N,所以X為O、Y為S、Z為Cl。A項(xiàng),H2O、H2S、HCl中穩(wěn)定性最弱的是H2S,正確。B項(xiàng),Cl的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有HClO、HClO2、HClO3、HClO4,S的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物有H2SO3、H2SO4,錯(cuò)誤。C項(xiàng),O2-的還原性小于S2-的還原性,錯(cuò)誤。D項(xiàng),Cl2在化學(xué)反應(yīng)中既可以表現(xiàn)氧化性,又可以表現(xiàn)還原性,如Cl2和NaOH的反應(yīng),錯(cuò)誤。
方法技巧
“位—構(gòu)—性”之間的關(guān)系
考點(diǎn)三 元素推斷及綜合運(yùn)用
元素推斷題是高考考查的熱點(diǎn),這類(lèi)題往往將元素化合物的知識(shí)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論、化學(xué)基本理論等知識(shí)串聯(lián)起來(lái),綜合性較強(qiáng),難度較大。解題的關(guān)鍵是正確推斷元素。常用方法有:
1. 根據(jù)原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖推斷
(1)已知原子結(jié)構(gòu)示意圖,可由下列等式確定元素在周期表中的位置和元素的種類(lèi):電子層數(shù)=周期數(shù),最外層電子數(shù)=主族序數(shù)。
如果已知離子的結(jié)構(gòu)示意圖,則須將其轉(zhuǎn)化為原子結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)確定。
(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒:陰離子對(duì)應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的前面,陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)的元素在具有相同電子層結(jié)構(gòu)的稀有氣體元素的下一周期的左邊位置,簡(jiǎn)稱(chēng)“陰前陽(yáng)下”。
2. 根據(jù)元素化合價(jià)的特征關(guān)系推斷
(1)根據(jù)等式確定元素在周期表中的位置:最高正化合價(jià)數(shù)=最外層電子數(shù)=主族序數(shù)(O、F除外)。
(2)如果已知負(fù)化合價(jià)(或陰離子的符號(hào)),則須用等式先求出最高正化合價(jià):最高正化合價(jià)=8-|負(fù)化合價(jià)|,再確定元素在周期表中的位置。
3. 根據(jù)原子半徑的遞變規(guī)律推斷
根據(jù)原子半徑來(lái)推斷元素的相對(duì)位置:同周期中左邊元素的原子半徑比右邊元素的原子半徑大,同主族中下邊元素的原子半徑比上邊元素的原子半徑大。
4. 根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)特征推斷
(1)利用元素的原子結(jié)構(gòu)特征確定元素在周期表中的位置:①最外層電子數(shù)等于或大于3(小于8)的一定是主族元素。②最外層有1個(gè)或2個(gè)電子,則可能是ⅠA或ⅡA族元素,還有可能是副族、Ⅷ族或0族元素氦。③次外層電子數(shù)是2的元素在第二周期;次外層電子數(shù)是8的元素在第三周期或第四周期的ⅠA、ⅡA族;最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多的元素一定位于第二周期。④某元素陰離子的最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相同,該元素位于第三周期;若為陽(yáng)離子,則對(duì)應(yīng)元素位于第四周期。
(2)利用元素的特征來(lái)推斷元素的位置:如根據(jù)“形成化合物最多的元素”,“空氣中含量最多的元素”、“地殼中含量最多的元素”等特征來(lái)推斷。
5. 根據(jù)稀有氣體的原子序數(shù)推斷
各周期最后的元素都是稀有氣體元素,其原子序數(shù)的數(shù)值實(shí)際上等于前幾周期的元素種數(shù)之和。熟記這些原子序數(shù),對(duì)推斷某元素在周期表中的位置很有幫助。
題組一 元素推斷與元素性質(zhì)
1. 六種短周期元素A、B、C、D、E、F的原子序數(shù)依次增大,其中A與E同主族,B與F同主族,E與F同周期。已知常溫下單質(zhì)A與E狀態(tài)不同,D的核電荷數(shù)是B的最外層電子數(shù)的2倍,單質(zhì)F是一種重要的半導(dǎo)體材料。則下列推斷中正確的是 ( )
A.A、C兩種元素僅可組成化學(xué)式為CA3的化合物
B.F與D形成的化合物性質(zhì)很不活潑,不與任何酸反應(yīng)
C.原子半徑由大到小的順序是E>F>C>D
D.元素的非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是D>C>F>B
答案 C
解析 根據(jù)題意,F(xiàn)為硅,所以B為碳,D為氧,E為鈉,A為氫,C為氮;A項(xiàng),H與N可以形成NH3、N2H4等化合物;B項(xiàng),SiO2可與HF反應(yīng);C項(xiàng),Na、Si、N、O原子半徑依次減小;D項(xiàng),O、N、Si、C的非金屬性O(shè)>N>C>Si。
2. X、Y、Z、W為四種短周期元素,有關(guān)這四種元素的說(shuō)法中正確的是 ( )
元素
X
Y
Z
W
原子半徑(nm)
0.077
0.075
0.102
0.099
最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià)
+4
+5
-2
-1
A.1 mol W的單質(zhì)參加氧化還原反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)一定為2 mol
B.W、X、Y三種元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性依次增強(qiáng)
C.Y的氫化物與W的單質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物中可能含有共價(jià)鍵和離子鍵
D.0.3 mol Cu分別與足量HYO3和H2ZO4的稀溶液反應(yīng)均產(chǎn)生0.2 mol氣體
答案 C
解析 根據(jù)原子半徑數(shù)據(jù)及特征化合價(jià),W為Cl,X為C,Y為N,Z為S。A項(xiàng),1 mol Cl2若只作氧化劑,轉(zhuǎn)移電子為2 mol,若和NaOH反應(yīng)既作氧化劑又作還原劑,應(yīng)轉(zhuǎn)移電子1 mol;B項(xiàng),HClO4、H2CO3、HNO3中,HClO4的酸性最強(qiáng);C項(xiàng),NH3和Cl2反應(yīng)可生成N2和NH4Cl,在NH4Cl中既有共價(jià)鍵又有離子鍵;D項(xiàng),0.3 mol Cu和足量稀HNO3反應(yīng)放出NO:=0.2 mol,Cu和稀H2SO4不反應(yīng)。
題組二 元素推斷的多角度應(yīng)用
3. X、Y、Z、W、M、N為原子序數(shù)依次增大的六種短周期元素,常溫下,六種元素的常見(jiàn)單質(zhì)中三種為氣體,三種為固體。X與M,W與N分別同主族,在周期表中X是原子半徑最小的元素,且X能與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子,Z、W的最外層電子數(shù)之和與M的核外電子總數(shù)相等。試回答下列問(wèn)題:
(1)X、Z、W、N四種元素的原子半徑由大到小的排列順序是______________________(用元素符號(hào)表示)。
(2)由X、Z、W、N四種元素中的三種元素可組成一種強(qiáng)酸,該強(qiáng)酸的稀溶液能與銅反應(yīng),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________________。
(3)由X、Z、W、N四種元素組成的一種離子化合物A,已知A既能與鹽酸反應(yīng),又能與氯水反應(yīng),寫(xiě)出A與足量鹽酸反應(yīng)的離子方程式___________________________。
(4)分子式為X2Y2W4的化合物與含等物質(zhì)的量的KOH的溶液反應(yīng)后所得溶液呈酸性,其原因是__________________________。(用方程式及必要的文字說(shuō)明)。該溶液中各離子濃度由大到小的順序?yàn)開(kāi)___________________________。
(5)由X、Z、W、N和Fe五種元素可組成類(lèi)似明礬的化合物H(相對(duì)分子質(zhì)量為392),
1 mol H中含有6 mol結(jié)晶水。對(duì)化合物H進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
a.取H的溶液,加入過(guò)量的NaOH濃溶液并加熱,產(chǎn)生白色沉淀和無(wú)色有刺激性氣味的氣體。白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色;
b.另取H的溶液,加入過(guò)量的BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,加鹽酸沉淀不溶解。
①H的化學(xué)式為_(kāi)_____________。
②已知100 mL 1 molL-1的H溶液能與20 mL 1 molL-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)恰好反應(yīng),寫(xiě)出該反應(yīng)的離子方程式_____________________________________________。
答案 (1)S>N>O>H
(2)3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
(3)SO+2H+===H2O+SO2↑或HSO+H+===H2O+SO2↑
(4)HC2OC2O+H+、HC2O+H2OH2C2O4+OH-,HC2O的電離程度大于水解程度,使溶液中c(H+)>c(OH-),所以KHC2O4溶液顯酸性
c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)
(5)①(NH4)2Fe(SO4)26H2O ②5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
解析 根據(jù)題意,X為H,由H與Y、Z、W分別形成電子數(shù)相等的三種分子知,Y為C,Z為N,W為O,N為S,M為Na。(2)H、N、O、S可組成強(qiáng)酸HNO3或H2SO4,其中HNO3可與Cu反應(yīng)。(3)H、N、O、S可組成NH4HSO3或(NH4)2SO3。(4)H2C2O4形成的酸為HOOC—COOH,與KOH反應(yīng)呈酸性的方程式為HOOC—COOH+KOH―→H2O+HOOC—COOK,HOOC—COOK呈酸性,所以離子濃度大小順序?yàn)?
c(K+)>c(HC2O)>c(H+)>c(C2O)>c(OH-)。(5)①H中含有Fe2+,含有SO,含有NH,NH、Fe2+、SO所組成的化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為0,應(yīng)有2個(gè)NH、1個(gè)Fe2+,2個(gè)SO,所以H的化學(xué)式為(NH4)2Fe(SO4)26H2O。
②==,離子方程式為5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O。
1. 據(jù)國(guó)外媒體報(bào)道,“火星快車(chē)”號(hào)和“金星快車(chē)”號(hào)探測(cè)器分別在火星和金星大氣層中發(fā)現(xiàn)了一種非常特殊的氣態(tài)化合物。這種化合物的存在不但會(huì)導(dǎo)致金星上的溫室效應(yīng)被成倍的放大,而且可能會(huì)在火星上也誘發(fā)溫室效應(yīng)的產(chǎn)生。它的結(jié)構(gòu)式為16O===C===18O。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.16O與18O為同種原子
B.16O===C===18O與16O===C===16O互為同位素
C.16O===C===18O與16O===C===16O的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同
D.16O===C===18O與NaO2反應(yīng)生成的氧氣中含18O
答案 C
解析 16O與18O為氧元素的同位素,屬于兩種不同的核素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;同位素的研究對(duì)象為原子,而16O===C===18O與16O===C===16O為化合物,B項(xiàng)錯(cuò)誤;二氧化碳與過(guò)氧化鈉的反應(yīng)為過(guò)氧化鈉的歧化反應(yīng),生成的氧氣中的氧原子來(lái)源于過(guò)氧化鈉,D項(xiàng)錯(cuò)誤。
2. 下列各物質(zhì)中,化學(xué)鍵類(lèi)型完全相同的是 ( )
A.Na2O2和NaOH B.CH3COONa和NaOH
C.CCl4和H2O D.CO2和H2O2
答案 C
解析 Na2O2中的共價(jià)鍵為非極性鍵,NaOH中的共價(jià)鍵為極性鍵;CH3COONa中含有非極性鍵,NaOH中沒(méi)有非極性鍵;H2O2中含有非極性鍵,CO2中沒(méi)有。
3. Q、W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,X的焰色反應(yīng)呈黃色。Q元素的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子數(shù)的2倍。W、Z最外層電子數(shù)相同,Z的核電荷數(shù)是W的2倍。元素Y的合金是日常生活中使用最廣泛的金屬材料之一。下列說(shuō)法正確的是
( )
A.原子半徑的大小順序:rX>rY>rW>rQ
B.X、Y的最高價(jià)氧化物的水化物之間不能反應(yīng)
C.Z、W最外層電子數(shù)都為6,最高化合價(jià)都為+6價(jià)
D.元素Q和Z能形成QZ2型的共價(jià)化合物
答案 D
解析 根據(jù)題意,Q為C,X為Na,Y為Al,W、Z為同主族,且Z的原子序數(shù)為W原子序數(shù)的2倍,所以W為O,Z為S。A項(xiàng),Na、Al、O、C的原子半徑大小順序?yàn)镹a>Al>C>O;B項(xiàng),NaOH與Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2和H2O;C項(xiàng),氧無(wú)最高正價(jià);D項(xiàng),C和S反應(yīng)生成CS2。
4. 短周期元素A、B、C、D的原子序數(shù)依次遞增,它們的核電荷數(shù)之和為32,原子最外層電子數(shù)之和為10。A與C同主族,B與D同主族,A、C原子的最外層電子數(shù)之和等于B原子的次外層電子數(shù)。則下列敘述正確的是 ( )
A.D元素處于元素周期表中第三周期ⅥA族
B.四種元素的原子半徑:A<B<C<D
C.B、D的最高價(jià)氧化物具有相似的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)
D.一定條件下,B單質(zhì)能置換出D單質(zhì),C單質(zhì)能置換出A單質(zhì)
答案 D
解析 根據(jù)信息可以推斷A為氫,B為碳,C為鈉,D為硅。硅處于元素周期表中第三周期ⅣA族,A錯(cuò)。四種元素原子半徑:Na>Si>C>H,B錯(cuò)。B、D的最高價(jià)氧化物分別為CO2、SiO2,CO2為分子晶體,熔、沸點(diǎn)低;而SiO2為原子晶體,熔、沸點(diǎn)高,C錯(cuò)。根據(jù)2C+SiO22CO↑+Si、2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,D對(duì)。
5. 某礦石由前20號(hào)元素中的4種組成,其化學(xué)式為WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三個(gè)周期,原子序數(shù)依次增大,W、Y為金屬元素,X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,W單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng),Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和與X、W原子的最外層電子數(shù)之和相等,Y、Z位于同周期,Z單質(zhì)是一種良好的半導(dǎo)體。下列說(shuō)法正確的是 ( )
A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X<Z
B.含有1 mol Y的氯化物的水溶液中離子總數(shù)為4 mol(不考慮水的電離)
C.W位于第三周期ⅠA族,其原子半徑比其他元素的都大
D.2 mol W單質(zhì)和1 mol Y單質(zhì)投入足量的水中會(huì)產(chǎn)生2.5 mol氣體
答案 D
解析 元素推斷題是考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律(表)、元素性質(zhì)的重要題型,主要考查“位—構(gòu)—性”關(guān)系和元素化合物知識(shí)。X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的3倍,表明X是O元素。Z單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體,表明Z是Si元素。W單質(zhì)能與冷水劇烈反應(yīng),W可能是K或Ca元素,若W是K元素,進(jìn)一步得出Y原子的最外層電子數(shù)為3,且Y為金屬元素,可知Y為Al元素;若W是Ca元素,則同理得出Y最外層電數(shù)為4,Y不是金屬元素,舍去。從而知W為K,Y為Al。2 mol K投入水中產(chǎn)生1 mol氣體,
1 mol Al與足量的KOH反應(yīng)產(chǎn)生1.5 mol氣體,D正確。
6. (2013新課標(biāo)全國(guó)卷Ⅰ,9)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,其簡(jiǎn)單離子都能破壞水的電離平衡的是 ( )
A.W2-、X+ B.X+、Y3+
C.Y3+、Z2- D.X+、Z2-
答案 C
解析 結(jié)合原子序數(shù)和簡(jiǎn)單離子的電荷數(shù),確定W、X、Y、Z分別為O、Na、Al、S四種元素,能發(fā)生水解的離子為Al3+、S2-,故C項(xiàng)正確。
7. 幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價(jià)見(jiàn)下表。分析判斷下列說(shuō)法正確的是( )
元素
代號(hào)
A
B
D
E
G
H
I
J
化合價(jià)
-1
-2
+4、-4
-1
+5、-3
+3
+2
+1
原子半徑/nm
0.071
0.074
0.077
0.099
0.110
0.143
0.160
0.186
A.I在DB2中燃燒生成兩種化合物
B.A、H、J的離子半徑由大到小順序是H>J>A
C.G元素的單質(zhì)不存在同素異形體
D.B和J能形成既含離子鍵又含共價(jià)鍵的化合物
答案 D
解析 根據(jù)原子半徑大小和各元素的特征化合價(jià)知,A為F、E為Cl、B為O、D為C、G為P、H為Al、I為Mg、J為Na。A項(xiàng),Mg在CO2中燃燒生成一種化合物(MgO)和一種單質(zhì)(C);B項(xiàng),F(xiàn)、Al、Na的離子半徑大小順序?yàn)镕->Na+>Al3+;C項(xiàng),P有多種同素異形體,如紅磷、白磷等;D項(xiàng),O和Na反應(yīng)生成的Na2O2,既有離子鍵又有共價(jià)鍵。
8. X、Y、Z、W、Q是原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族元素。其中只有Z是金屬,W的單質(zhì)是黃色固體,X、Y、W在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系如下圖。下列說(shuō)法正確的是
( )
X
Y
W
A.五種元素中,原子半徑最大的是W
B.Y與Z形成的化合物都可以和鹽酸反應(yīng)
C.Y的簡(jiǎn)單陰離子比W的簡(jiǎn)單陰離子還原性強(qiáng)
D.Z與Q形成的化合物水溶液一定顯酸性
答案 B
解析 根據(jù)題干中的已知條件,W為S,Y為O,X為C,Q為Cl,Z應(yīng)為Na、Mg、Al中的一種。A項(xiàng),在同一周期中,原子半徑逐漸減小,所以Z的原子半徑最大;B項(xiàng),Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以與鹽酸反應(yīng);C項(xiàng),S2-的還原性大于O2-的還原性;D項(xiàng),NaCl、MgCl2溶液呈中性,AlCl3溶液呈酸性。
9. 已知短周期元素甲、乙、丙、丁、戊的原子序數(shù)依次增大,其氫化物中甲、乙、丙、丁、戊的化合價(jià)如下,下列說(shuō)法正確的是 ( )
元素
甲
乙
丙
丁
戊
化合價(jià)
-4
+1
-4
-2
-1
A.乙的常見(jiàn)氧化物只有一種
B.氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:丙>丁
C.丙的氧化物能與戊的氫化物的水溶液反應(yīng)
D.原子半徑大小:戊<丙
答案 D
解析 甲為C、乙為Na、丙為Si、丁為S、戊為Cl。A項(xiàng),Na的氧化物有Na2O、Na2O2;B項(xiàng),H2S的穩(wěn)定性大于SiH4;C項(xiàng),SiO2和HCl不反應(yīng);D項(xiàng),Cl的原子半徑小于Si的原子半徑。
10.能說(shuō)明元素X的原子得電子能力強(qiáng)于元素Y的原子的事實(shí)是 ( )
A.元素周期表中元素X位于元素Y的上一個(gè)周期
B.元素X的含氧酸的酸性強(qiáng)于元素Y的含氧酸
C.分別加熱H2X、HY至500 ℃,只有HY發(fā)生分解
D.元素X與Y同主族,相同溫度時(shí)其單質(zhì)與銅反應(yīng)分別生成Cu2X和CuY
答案 C
解析 A項(xiàng),Cl元素得電子能力大于C元素,但Cl位于C的下一周期,錯(cuò)誤;B項(xiàng),碳酸的酸性強(qiáng)于次氯酸的酸性,但碳元素得電子能力小于氯元素,故錯(cuò)誤;D項(xiàng),元素X與Y同主族,相同溫度時(shí)其單質(zhì)與銅反應(yīng)分別生成Cu2X和CuY,說(shuō)明Y得電子能力大于X,故錯(cuò)誤。
11.現(xiàn)有七種短周期主族元素,其原子序數(shù)按A、B、C、D、E、F、G的順序遞增。A元素的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和等于0,且A是形成化合物種類(lèi)最多的元素;C原子能形成分別含10電子、18電子的兩種陰離子,且C與F位于同一主族;D單質(zhì)投入冷水中反應(yīng)緩慢,投入沸水中迅速產(chǎn)生氣泡;E的簡(jiǎn)單陽(yáng)離子是同周期元素所形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的?;卮鹣铝袉?wèn)題:
(1)B位于周期表第________周期第________族。
(2)A、B、C三種元素能形成等電子體,請(qǐng)寫(xiě)出其中一組等電子體:________________________________________________________________________。
(3)元素M位于E與F元素之間,且M單質(zhì)是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料,廣泛用于太陽(yáng)能電池。M、F、G的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_____________(用化學(xué)式表示)。
(4)若選擇三種試劑設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)茏C明非金屬性:B>A>M,用化學(xué)方程式表示實(shí)驗(yàn)原理:__________________________________________________。
(5)A、M、F、G的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)開(kāi)_______________________(用化學(xué)式表示)。
(6)下列實(shí)驗(yàn)方法能證明D與E的金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的是________(填字母序號(hào))。
A.比較D和E的單質(zhì)分別與稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
B.比較D和E的單質(zhì)分別與同濃度的氫氧化鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生氣泡的快慢
C.比較D和E的單質(zhì)分別與氯氣、氧氣、硫等非金屬單質(zhì)反應(yīng)的產(chǎn)物
答案 (1)二?、魽
(2)N2和CO(或N2O和CO2,其他合理答案也可)
(3)HCl>H2S>SiH4
(4)Na2CO3+2HNO3===2NaNO3+CO2↑+H2O,Na2SiO3+H2O+CO2===H2SiO3↓+Na2CO3
(5)HClO4>H2SO4>H2CO3>H2SiO3(或H4SiO4)
(6)A
解析 由題意可推知A為碳,B為氮,C為氧,D為鎂,E為鋁,F(xiàn)為硫,G為氯。(2)CO與N2,CO2和N2O等都為等電子體。(3)由題意知M為硅,同周期元素從左至右氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng)。(4)A、B、M分別為碳、氮、硅,元素非金屬性強(qiáng)弱可根據(jù)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性的強(qiáng)弱來(lái)判斷,故選擇HNO3、Na2CO3、Na2SiO3三種試劑即可。(5)根據(jù)元素非金屬性強(qiáng)弱順序可以判斷。
12.(2013天津理綜,7)X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素,原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0;Q與X同主族;Z、R分別是地殼中含量最高的非金屬元素和金屬元素。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫(xiě)元素符號(hào))____________________。
(2)X與Y能形成多種化合物,其中既含極性鍵又含非極性鍵,且相對(duì)分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫(xiě)分子式)________________。
(3)由以上某些元素組成的化合物A、B、C、D有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:AB(在水溶液中進(jìn)行)
其中,C是溶于水顯酸性的氣體;D是淡黃色固體。
寫(xiě)出C的結(jié)構(gòu)式:________;D的電子式:________。
①如果A、B均由三種元素組成,B為兩性不溶物,則A的化學(xué)式為_(kāi)_______________________;由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為_(kāi)__________________。
②如果A由三種元素組成,B由四種元素組成,A、B溶液均顯堿性。用離子方程式表示A溶液顯堿性的原因:
________________________________________________________________________。
A、B濃度均為0.1 molL-1的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序是____________________;常溫下,在該溶液中滴加稀鹽酸至中性時(shí),溶質(zhì)的主要成分有________________________________。
答案 (1)Na>Al>C>O>H
(2)C2H2
(3)O===C===O Na+[]2-Na+
①NaAlO2
AlO+2H2O+CO2===Al(OH)3↓+HCO
(或2AlO+3H2O+CO2===2Al(OH)3↓+CO)
②CO+H2OHCO+OH-
c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+)
NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)
解析 由X、Y最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)之和均為0,且原子序數(shù)X<Y可知X為H(+1,-1),Y為C(+4、-4),地殼中含量最高的非金屬元素為O,金屬元素為Al,Q與X同主族,原子序數(shù)比Z大,所以Q為Na,綜上所述,X、Y、Z、Q、R分別為H、C、O、Na、Al。
(1)根據(jù)同周期,同主族原子半徑變化規(guī)律可知r(Na)>r(Al)>r(C)>r(O)>r(H)。
(2)在H與C所形成的烴中,既含有極性鍵又含有非極性鍵的化合物,至少含有兩個(gè)碳原子,相對(duì)分子質(zhì)量最小的為乙炔,分子式為C2H2。
(3)根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系及所給信息C為CO2,D為Na2O2。
①由于通過(guò)CO2生成兩性不溶物,所以A為NaAlO2、B為Al(OH)3。
②由A、B均顯堿性,且分別由三種元素和四種元素組成,再根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知A為Na2CO3,B為NaHCO3。
Na2CO3溶液呈堿性,是由于CO水解造成:CO+H2OHCO+OH-;在同濃度的Na2CO3和NaHCO3的混合液中,由于CO水解程度大于HCO的水解程度,造成溶液中CO減小,HCO增多,所以溶液中離子濃度大小順序應(yīng)為c(Na+)>c(HCO)>c(CO)>c(OH-)>c(H+);當(dāng)在Na2CO3和NaHCO3的混合液中滴加鹽酸時(shí),首先Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3,此時(shí)溶液顯堿性,當(dāng)再加入鹽酸,與NaHCO3反應(yīng)生成CO2,CO2部分溶解在溶液中呈酸性,所以只有少量NaHCO3存在時(shí),溶液才有可能呈中性。所以溶質(zhì)的主要成分有NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3)。
13.部分中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)如下表所示:
序號(hào)
元素
結(jié)構(gòu)及性質(zhì)
①
A
A單質(zhì)是生活中的常見(jiàn)金屬,它有兩種氯化物,相對(duì)分子質(zhì)量相差35.5
②
B
B原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的1/5
③
C
C是常見(jiàn)化肥的主要元素,單質(zhì)常溫下呈氣態(tài)
④
D
D單質(zhì)被譽(yù)為“信息革命的催化劑”,是常用的半導(dǎo)體材料
⑤
E
通常情況下,E沒(méi)有正化合價(jià),A、B、C、D、F都能與E形成化合物
⑥
F
F在周期表中可以排在ⅠA族,也有人提出排在ⅦA族
(1)A元素在周期表中的位置為_(kāi)______________________________________________。
(2)B與C形成的化合物的化學(xué)式為_(kāi)______________________________________,它屬于________(填“離子”或“共價(jià)”)化合物。
(3)①F與E可以形成原子個(gè)數(shù)比分別為2∶1、1∶1的兩種化合物X和Y,區(qū)別X與Y的水溶液的實(shí)驗(yàn)方法是__________________________________________。
②F與C組成的兩種化合物M和N所含的電子數(shù)分別與X、Y相等,則M的水溶液顯________________性,N的結(jié)構(gòu)式為_(kāi)_____________________________。
(4)C與E都是較活潑的非金屬元素,用化學(xué)方程式表明這兩種單質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱:________________________________________________________。
(5)有人認(rèn)為B、D的單質(zhì)用導(dǎo)線連接后插入NaOH溶液中可以形成原電池,你認(rèn)為是否可以,若可以,試寫(xiě)出負(fù)極的電極方程式(若認(rèn)為不行可不寫(xiě)):______________________________________________________________。
答案 (1)第四周期第Ⅷ族
(2)Mg3N2 離子
(3)①分別取X、Y各少許置于試管中,再各加入少量的MnO2粉末,迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體的是H2O2;無(wú)明顯現(xiàn)象的是H2O(合理即可)
②堿 HNHNHH
(4)4NH3+3O22N2+6H2O(合理即可)
(5)Si-4e-+6OH-===SiO+3H2O
解析 根據(jù)表格中提供的信息,可以推斷A為Fe、B為Mg、C為N、D為Si、E為O、F為H。
(1)Fe位于第四周期第Ⅷ族。
(2)Mg與N形成的化合物為Mg3N2,屬于離子化合物。
(3)①可以利用MnO2能夠催化分解H2O2產(chǎn)生氧氣區(qū)別H2O、H2O2;②H2O、H2O2的電子數(shù)分別為10、18,N和H形成的10個(gè)電子和18個(gè)電子的化合物分別為NH3和N2H4,其中N2H4的結(jié)構(gòu)式為HNHNHH。
(4)O2的氧化性強(qiáng)于N2,可以通過(guò)單質(zhì)的置換反應(yīng)驗(yàn)證。
(5)Mg、Si的單質(zhì)用導(dǎo)線連接插入NaOH溶液中可以形成原電池,Si作負(fù)極,電極反應(yīng)式為Si-4e-+6OH-===SiO+3H2O。
14.A、B、D、E四種元素均為短周期元素,原子序數(shù)逐漸增大。A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等。B、D、E三種元素在周期表中的相對(duì)位置如圖①所示,只有E元素的單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種酸。甲、乙、M、W、X、Y、Z七種物質(zhì)均由A、B、D三種元素中的一種或幾種組成,其中只有M分子同時(shí)含有三種元素;W為A、B兩元素組成的18電子分子,可作火箭燃料;甲、乙為非金屬單質(zhì);X分子含有10個(gè)電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖②所示。
B
D
E
圖①
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)Z的化學(xué)式為_(kāi)_________________。
(2)E的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)_______________________________________。
(3)W空氣燃料電池是一種堿性燃料電池,電解質(zhì)溶液是20%~30%的KOH溶液。W空氣燃料電池放電時(shí),正極反應(yīng)式為_(kāi)_______________________________,負(fù)極反應(yīng)式為_(kāi)___________________。
(4)將一定量的A2、B2的混合氣體放入1 L密閉容器中,在500 ℃、2107 Pa下達(dá)到平衡。測(cè)得平衡氣體的總物質(zhì)的量為0.50 mol,其中A2為0.3 mol,B2為0.1 mol。則該條件下A2的平衡轉(zhuǎn)化率為_(kāi)_______,該溫度下的平衡常數(shù)為_(kāi)___________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。
答案 (1)NO2
(2)Cl2+H2OH++Cl-+HClO
(3)O2+2H2O+4e-===4OH- N2H4+4OH--4e-===N2+4H2O
(4)33.3% 3.70
解析 (1)根據(jù)A元素原子的核外電子數(shù)、電子層數(shù)和最外層電子數(shù)均相等,可得出A元素為H;結(jié)合常見(jiàn)元素及其化合物的性質(zhì)和E元素的單質(zhì)能與水反應(yīng)生成兩種酸,可知E元素是Cl,并得出D元素是O、B元素是N。根據(jù)M分子同時(shí)含有三種元素可知,M可能是HNO3,甲、乙是非金屬單質(zhì),可得出乙是N2、甲是O2,并得出Y是NO、Z是NO2;X分子含有10個(gè)電子,可能是水或NH3,但如果是NH3,與Z無(wú)法反應(yīng)生成HNO3,因此X是H2O,結(jié)合W含有18個(gè)電子,可知W是N2H4。(2)反應(yīng)方程式為Cl2+H2OHCl+HClO,次氯酸是弱酸。(3)先寫(xiě)出總反應(yīng)式N2H4+O2===N2+2H2O,在堿性條件下,通入氧氣的一極為正極O2+2H2O+4e-===4OH-,最后相減得出負(fù)極的電極反應(yīng)式。(4)平衡時(shí)A2為0.3 mol、B2為0.1 mol、BA3為0.1 mol,起始時(shí)A2為0.45 mol,已轉(zhuǎn)化0.15 mol,得出轉(zhuǎn)化率約為33.3%,并進(jìn)
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