物质结构与元素周期律

海量资源尽在星星文库：北京一模分类汇编——化学（六）物质结构与元素周期律1.（2010海淀一模）短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增，且在同一周期，四种元素原子的最外层电子数之和为19，X和Y元素原子的原子序数比6：7，X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。下列说法正确的是（）A．X单质可以通过铝热法获得B．Y的氧化物是良好的半导体材料C．Z的氢化物比W的氢化物更稳定D．X的最高价氧化物和Z的最高价氧化物化合的产物中有共价键和离子键【解析】短周期元素X、Y、Z和W的原子序数依次递增，且在同一周期，X和Y元素原子的原子序数比6：7，如果X为6号元素，得到X、Y、Z和W的最外层电子数为只能为4、5、6、7，那四种元素原子的最外层电子数之和为22，而且X的最高正价是W的最低负价的绝对值的4倍，不符合题意舍去。如果X为12号元素，X和Y元素原子的原子序数比6：7，那Y就是14号元素，由于X的最高正价是W的最低负价的绝对值的2倍。W就是17号元素，四种元素原子的最外层电子数之和为19，Z就只能是16号元素。X、Y、Z、W依次为Mg、Si、S、Cl。A选项Mg比Al活泼，不能通过铝热法获得镁单质。所以不正确。B选项硅单质是良好的半导体材料，二氧化硅不是；所以不正确。C选项同周期元素原子序数越大，非金属性越强，氢化物越稳定，氯化氢的稳定性比硫化氢强。所以不正确。D选项硫酸镁中既有离子键，又有共价键。所以正确。【答案】D2.（2010西城一模）4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19，W和X元素原子内质子数之比为1:2，X2+和Z-离子的电子数之差为8。下列说法不正确的是（）A．与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料B．元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、ZC．WZ4分子中W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到8电子结构D．W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是H2YO4【解析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X2+和Z-离子的电子数之差为8，可知X为Mg，Z为Cl；W和X元素原子内质子数之比为1:2，可知W为C；原子的最外层电子数之和为19，可知Y为S。海量资源尽在星星文库：【答案】D3.(2010朝阳一模)右表是元素周期表的一部分。X、Y、Z、W均为短周期元素，X、W的质子数之和为23。下列说法正确的是（）A．原子半径：W＜YB．氢化物的稳定性：YZC．最高价氧化物对应水化物的酸性：WZD．Z的氧化物不能溶于Y的氢化物的水溶液【解析】根据X、W的质子数之和为23，且都为短周期元素，再结合几种元素在周期表中的位置。Y为F，X为N，Z为Si，W为S。原子半径：S＞F；氢化物的稳定性：HF＞SiH4；Z的氧化物为SiO2，溶于Y的氢化物HF。【答案】C4.（2010丰台一模）X、Y、Z、W、E为原子序数相邻且依次递增的同一短周期元素（稀有气体除外），下列说法正确的是（）A．若Y为非金属，则X一定为金属B．Z的氢化物常温下可能为液态C．X、E的简单离子的半径大小为XED．若E的最高价氧化物对应的水化物的化学式为HmEOm，则其气态氢化物的化学式为HE－2n+mE或EHE－2n+m(m、n均为正整数)【解析】A选项若Y为非金属，则X一定为金属，若Y为C则X为B,因此A不正确；Z可能是N或P但其氢化物都是气体，因此B不正确；X、E的简单离子的半径大小为X＜E，因此C不正确。【答案】D5.（2010宣武一模）（15分）下表是元素周期表的一部分，A、B、C、D、E、X、Y是表中给出元素组成的常见单质或化合物。I．已知A、B、C、D、E、X存在如图所示转化关系（部分生成物和反应条件略去）（1）若E为氧化物，则A的化学式为，A与水反应的化学方程式为。①当X是碱性盐溶液，C分子中有22个电子时，则C的电子式为，表示XYZW海量资源尽在星星文库：呈碱性的离子方程式为。②当X为金属单质时，X与B的稀溶液反应生成C的离子方程式为。（2）若E为单质气体，D为白色沉淀，A的化学式可能是，B含有的化学键类型为,C与X反应的离子方程式为。（3）若B为单质气体，D可与水蒸气在一定条件下发生可逆反应，生成C和一种可燃性气体单质，写出该可逆反应的化学方程式。t°C时，在密闭恒容的某容器中投入等物质的量的D和水蒸气，一段时间后达到平衡，该温度下反应的平衡常数K=1，D的转化率为。II．元素周期是人们研究物质性质的重要工具。（1）As在周期表中的位置。（2）As的原子结构示意图为，其氢化物的化学式为。（3）Y由②⑥⑦三种元素组成，它的水溶液是一种生活中常见的消毒剂。As可与Y的水溶液反应，生成As最高价含氧酸，该反应的化学方程式为，当消耗1mol还原剂时，电子转移了mol。【解析】XXABC有以下几种可能：1.222OOHO323NHNONOHNO（气体）222OOHO223NNONOHNO2.222OOHO22324HSSOSOHSO（气体）222OOHO2324SSOSOHSO3.222OOHO223CCOCOHCO（固体）4.222OOHO222NaNaONaONaOH（固体）5.3232FeFeHNO(Cl)FeFe6.33AlClAlCl23NaOHNaAlOAl(OH)7.3+NaOHNaOH32AlAl(OH)NaAlO8.-HClHCl3+23AlOAl(OH)Al9.C22OCOCOC10.HClHCl2332NaCONaHCOCO11.22COCO2332Ca(OH)CaCOCa(HCO)12.2323NaCONaCO323HNO(CONaHCO所有强酸）海量资源尽在星星文库：【答案】I．（1）NO2；3NO2+H2O=2HNO3+NO①；CO2-3+H2OHCO-3+OH-②Fe+4H++NO-3=Fe3++NO↑+2H2O（2）Na、Na2O2或NaH；离子键和极性共价键；Al3++3AlO-2+6H2O=4Al（OH）3↓（3）CO+H2O（g）一定条件CO2+H2；50%II（1）第四周期，VA族（2）；AsH3（3）5NaClO+2As+3H2O=2H3AsO4+5NaCl；56.（2010西城一模）（14分）甲、乙、丙、丁是由短周期元素组成的物质，它们之间存在如下转化关系。甲+乙丙+丁（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水。①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键。则丙的电子式是。②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，其分子结构模型如右图所示，丙具有漂白性。则甲中Cl元素的化合价是。（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水。①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期，此反应的离子方程式是。②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO，此反应的化学方程式是。③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色。将3.36gFe加到一定量丙溶液中，收集到1.12L气体丁（已折算为标准状况），则反应的离子方程式是。（3）Hofmann依据上述转化关系测定氨分子的组成。现用如右图所示的装置进行实验，打开分液漏斗的活塞，滴下浓氨水，至不再反应为止；关闭分液漏斗的活塞，待恢复到室温，打开止水夹，试管内液面上升至23处。海量资源尽在星星文库：①滴下浓氨水一段时间后，试管内发生反应的化学方程式是。②证明试管内“不再反应”的实验操作和现象是。【解析】（1）转化关系中所涉及的反应为非氧化还原反应，且乙为水。①若甲为块状固体，丙为可燃性气体，其分子内既含有极性键又含有非极性键。这个反应就是实验室制乙炔的反应，丙是乙炔。②若甲是由N和Cl元素组成的化合物，丙具有漂白性。次氯酸具有漂白性，甲就是NCl3。（2）转化关系中所涉及的反应为氧化还原反应，且乙为水。①若甲和丙是同主族元素组成的单质，且组成甲的元素位于第三周期。这个反应是钠与水的反应。②若丙和丁都可在一定条件下还原CuO。这个反应就是C和H2O的反应。③若甲是由N和O元素组成的气态物质，呈红棕色。这个反应是2233NO+HO=2HNO+NO。铁与硝酸反应，铁为0.06mol，气体为0.05mol。根据得失电子守恒，气体产物应为NO。设生成的Fe2+为Xmol，Fe3+为Ymol，X+Y=0.062X+3Y=0.053X=0.03molY=0.03mol所以反应方程式为3323326Fe+20HNO=3Fe(NO)+3Fe(NO)+5NO+10HO【答案】（1）①（2分）HCCH②（2分）+1（2）①（2分）2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑②（2分）C（s）+H2O（g）高温CO（g）+H2（g）③（2分）6Fe+20H++5NO3-=3Fe2++3Fe3++5NO（g）+10H2O（3）①（2分）8NH3+3C12=N2+6NH4Cl②（2分）待产生的大量白烟沉降后，继续滴加浓氨水，不再产生白烟7.（2010崇文一模）（14分）四种短周期元素A、B、C、D的性质或结构信息如下：信息①原子半径大小：ABCD信息②四种元素之间形成的某三种分子的比例模型及部分性质：甲：是地球上最常见的物质之一，是所有生命体生存的重要资源，约占人体体重的三分之二。乙：无色，无气味并且易燃。是常见的一种基础能源。丙：有强氧化性的弱酸，可以用于消毒杀菌。海量资源尽在星星文库：请根据上述信息回答下列问题。（1）B元素在周期表中的位置，请写出BC2分子的电子式。（2）A所在周期中，E元素的单质还原性最强，F元素的某些盐类常用作净水剂。E单质与甲反应有化合物X生成。请写出以下两个反应的离子方程式。．．．．．．①A元素的单质与物质甲发生的反应。②F、C两种元素组成的化合物Y可作为高温结构陶瓷材料，X与Y两种化合物在溶液中发生的反应。（3）物质丁的元素组成和甲相同，丁分子具有18电子结构。向盛有一定浓度丁溶液的试管中，逐滴加入用少量稀硫酸酸化的硫酸亚铁溶液。滴加过程中的现象是：①．浅绿色溶液变成深棕黄色，．．．．．．．．．．．．②．有少量气泡出现．．．．．．．（经验证是氧气），片刻后反应变．．．．．．得剧烈．．．，并放出较多热量，继续滴加溶液，静置一段时间，③试管底部出现红褐色．．．．．．．．．沉淀．．。向浊液中再滴入稀硫酸，沉淀溶解，溶液呈黄色。请用化学方程式或离子方程式及必要的文字解释①、②、③中加点的字。①②3。【解析】由信息②知，甲是H2O，乙是CH4，丙是HClO；由信息①知，A为Cl，B为C，C为O，D为H，E为Na，F为Al，X为NaOH，Y为Al2O3，丁为H2O2。【答案】（1）第二周期IVA族（2）①Cl2+H2O=H++Cl-+HClO②Al2O3+2OH-===2AlO-2+H2O（3）①2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O，浅绿色Fe2+被过氧化氢氧化成黄色Fe3+（浓度大时呈深棕黄色）②过氧化氢分解可产生氧气，常温时反应2H2O2=2H2O+O2↑较慢，因而开始气泡少；受热并且被逐渐增多的Fe3+催化，使反应速率加快而剧烈③反应①使c（H+）降低且反应②放热，从而使水解平衡Fe3++2H2OFe(OH)3+3H+正向移动，当水解出的Fe(OH)3较多时就聚集为沉淀（因反应放热会使氢氧化铁部分分解为红棕色氧化铁）8.(2010朝阳一模)已知X+、Y3+、Z-、W2-是短周期元素X、Y、Z、W形成的离子，下图中的甲、乙、丙均是由上述四种离子中的两种组成的化合物。回答下列问题：（1）通常状况下，Z的单质是一种黄绿色气体，工业上常用电解溶液C的方法制备该单O