届高三化学精准培优专练十 元素周期表中的位 构 性的关系 Word版含答案.docx
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届高三化学精准培优专练十元素周期表中的位构性的关系Word版含答案
典例1.2019年是元素周期表诞生150周年,目前周期表七个周期均已排满,共118种元素,如图是元素周期表短周期的一部分,下列说法中正确的是()
A.元素①位于第二周期第ⅣA族
B.气态氢化物的稳定性:
④>②
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:
⑤>④
D.元素的最高正化合价:
③=⑤
典例2.五种短周期元素的某些信息如表所示:
元素
有关信息
X
最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐
Y
M层上有3个电子
Z
短周期元素中原子半径最大的主族元素
W
其单质是淡黄色固体
Q
最高正价与最低负价代数和为6
下列说法正确的是( )
A.简单离子的半径大小顺序为:
W>Q>Z>Y
B.Z单质在氧气中燃烧后的产物不能使品红溶液褪色
C.单质熔点高低的顺序为:
Z>Y>X
D.Z与W元素只能形成原子个数比为2∶1的化合物
典例3.X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示,已知非金属元素X有多种单质,其中一种常用做电极材料,下列说法中正确的是( )
A.X、Y的最高价化合物溶于水后的溶液一定显酸性
B.原子半径由大到小的顺序:
Z>X>Y
C.Z的简单离子对水的电离没有影响
D.Z的氯化物与氧化物都属于离子化合物
典例4.某主族元素R的最高正价与最低负价的代数和为4,下列叙述中不正确的是()
A.R是ⅣA族元素B.R气态氢化物化学式为H2R
C.R能形成两种氧化物RO2和RO3D.R的气态氢化物的水溶液显酸性
1.已知M、N、R均为短周期的元素,M、N同周期,M、R的最低价离子分别为M2−和R−,N2+和R-具有相同的电子层结构,下列说法正确的是()
A.对应气态氢化物的稳定性M>RB.R元素的最高正价一定为+7价
C.离子半径:
M2->R->N2+D.还原性:
M2-<R-
2.a、b、c、d为短周期元素,a的M电子层有1个电子,b的最外层电子数为内层电子数的2倍,c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c与d同周期,d的原子半径小于c。
下列叙述错误的是()
A.d元素的非金属性最强
B.它们均存在两种或两种以上的氧化物
C.只有a与其他元素生成的化合物都是离子化合物
D.b、c、d与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键
3.短周期元素A、B、C、D的原子序数依次增大,B和D同主族;X、Y、N分别是
由以上四种元素的两种组成的化合物,Z是由以上三种元素组成的化合物;若X与Y摩尔质量相同,Y为淡黄色固体,上述物质之间的转化关系如图所示(部分生成物省略),则下列说法中一定正确的是()
A.相对分子质量:
M>N,沸点:
N>M
B.简单离子半径:
D>B>C>A
C.Z为Na2CO3
D.图中有两个氧化还原反应
4.X、Y、Z、M四种短周期元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法正确的是()
A.原子半径:
M>Z>Y>X
B.Z的气态氢化物最稳定,因其分子间存在氢键
C.最高价氧化物对应水化物的酸性M<Z
D.元素的非金属性:
X<Y<Z
5.同一周期的X、Y、Z三种元素,已知最高价氧化物对应水化物的酸性强弱是H3XO4<H2YO4<HZO4,下列推断正确的是()
A.原子序数:
X>Y>Z
B.主族序数:
Y>X>Z
C.气态氢化物稳定性:
XH3<H2Y<HZ
D.元素的非金属性强弱:
X>Y>Z
6.A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,而辛是由C元素形成的单质。
已知:
甲+乙==丁+辛,甲+丙==戊+辛;常温下0.1mol/L丁溶液的pH为13,则下列说法正确的是( )
A.元素C形成的单质可以在点燃条件分别与元素A、B、D形成的单质化合,所得化合物均存在共价键
B.元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为:
r(D)>r(C)>r(B)
C.1.0L0.1mol/L戊溶液中含阴离子总的物质的量小于0.1mol
D.1mol甲与足量的乙完全反应共转移约1.204×1024个电子
7.四种短周期元素W、X、Y、Z,其中W元素的一种单质在自然界硬度最大;X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的;Y是地壳中含量最多的金属元素;Z单质的水溶液具有漂白性。
下列叙述中,不正确的是()
A.Z的气态氢化物的沸点在同主族中最低
B.工业上用电解熔融Y的氧化物的方法冶炼金属Y
C.将X单质投入到CuSO4溶液中,生成紫红色固体
D.将W的最高价氧化物通入Na2SiO3溶液,生成白色沉淀,则非金属性:
W>Si
8.X、Y、Z、R、Q、M是六种短周期元素,原子序数依次增大。
X是原子半径最小的元素,Y的气态氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z为地壳中含量最多的元素,R与X同主族;Y、R、Q最外层电子数之和为8,M的单质为黄绿色有害气体。
请回答下列问题:
(1)R在元素周期表中的位置为__________________。
(2)Z、Q、M简单离子半径由大到小的顺序为(写元素离子符号)_______________。
(3)X、Y、Z三种元素形成盐类化合物的水溶液呈酸性的原因:
_________________
_______(用离子方程式表示)。
溶液中所含离子浓度由大到小的顺序为______________。
(4)YX4M的电子式为______________,Q3Y2与水可剧烈反应,产生沉淀与气体,反应的化学方程式为_________________________________。
(5)M的单质与R的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式为__________
____。
9.X、Y、Z、M、W、Q、R是7种短周期元素,其原子半径及主要化合价如下:
元素代号
X
Y
Z
M
W
Q
R
原子半径/nm
0.186
0.143
0.104
0.099
0.070
0.066
0.032
主要化合价
+1
+3
+6,﹣2
+7,﹣1
+5,﹣3
﹣2
+1
完成下列填空:
(1)W和R按原子个数比1∶4构成的阳离子所含的化学键是________________。
(2)表中所列4种第三周期元素的最高价氧化物的水化物碱性最弱的是_______(填化学式),其电离方程式为_____________________________________。
(3)M与Z相比,非金属性较强的是_____________(填元素名称),请从原子结构的角度说明理由________________________________________________。
10.某校化学实验小组的学生为验证非金属元素氯的氧化性强于硫和氮,设计了一套实验装置(部分夹持装置已略去):
(1)写出A中反应的离子方程式:
___________________________________________。
(2)B中出现黄色浑浊现象,产生此现象的离子方程式:
____________________。
(3)试从原子结构角度解释氯的氧化性强于硫的原因:
____________________。
(4)D中干燥管中出现的现象及化学方程式:
__________________________________。
(5)有同学认为D中的现象并不能说明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加装洗气装置,请画出其装置图(并注明盛装试剂)
(6)还有什么其他方法能证明非金属性Cl>S,用一种相关事实说明:
________________
_________________________________________________。
参考答案
一、元素周期表中的位构性的关系
典例1.【答案】C
【解析】根据元素周期表的位置关系可知,①为N元素,②为O元素,③为F元素,④为S元素,⑤为Cl元素,结合元素的周期性变化规律与物质的结构与性质作答。
依据上述分析可知,A.元素①为N元素,位于第二周期第VA族,A错误;B.非金属性越强,对应气态氢化物的稳定性越强,因非金属性:
O>S,故气态氢化物的稳定性:
②>④,B错误;C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,因非金属性:
Cl>S,故最高价氧化物对应水化物的酸性:
⑤>④,C正确;D.F无最高正化合价,无法比较,D错误。
典例2.【答案】A
【解析】短周期元素中,X最高价氧化物对应的水化物能与其气态氢化物反应生成盐,则X为N元素;Y元素原子M层上有3个电子,则Y为Al;Z是短周期元素中原子半径最大的主族元素,则Z为Na;W单质是淡黄色固体,则W为S元素;Q最高正价与最低负价代数和为6,则Q为Cl。
典例3.【答案】B
【解析】非金属元素X有多种单质,其中一种常用做电极材料,则X为C元素,由元素相对位置可知,Y为N元素、Z为Al。
X、Y最高价化合物溶于水后溶液不一定呈酸性,可能呈中性或碱性,如碳酸钠溶液呈碱性、硝酸钠溶液呈中性,A错误;原子半径Al>C>N,B正确;Z的简单离子是Al3+,属于弱离子促进水电离,C错误;Z的氯化物如氯化铝属于共价化合物,D错误。
典例4.【答案】A
【解析】短周期的主族元素中,最高正价与最低负价代数和4,最高正价只能是+6,最低负价-2,则R是第VIA族的硫元素。
结合以上分析可知,R是VIA族的硫元素,故A错误。
二、对点增分集训
1.【答案】C
【解析】短周期元素中,M和R的最低价离子分别为M2-和R-,推出M位于第VIA族,R位于ⅦA族,N的价态为+2价,位于元素周期表ⅡA族,N2+和R-具有相同的电子层结构,说明R在N的上一周期,即N位于第三周期,R位于第二周期,M和N位于同周期,推出N为Mg,M为S,R为F,F的非金属性强于S,则HF的稳定性强于H2S,F没
有正价,S2-电子层数最多,即S2-半径最大,F-和Mg2+核外电子排布相同,即F-的半径大于Mg2+,离子半径大小顺序是S2->F->Mg2+,F的非金属性强于S,则S2-的还原性强于F-,即还原性大小顺序是S2->F-。
2.【答案】D
【解析】根据题意知短周期元素中a的M层有1个电子,则a的核外电子排布是2、8、1,a是Na元素;b的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b核外电子排布是2、4,b为C元素;c的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c为S元素;c、d处于同一周期,d的原子半径小于c,则d是Cl元素。
C元素可以与H元素形成只含有极性键的化合物CH4,也可以形成含有极性键、非极性键的化合物CH3-CH3等,S元素可以形成H2S,含有极性键;Cl元素与H元素形成HCl,含有极性键,D错误。
3.【答案】B
【解析】由Y为淡黄色固体且为化合物可知Y为Na2O2。
由X、Y摩尔质量相同可推知X为Na2S,从而推知Z为NaOH。
故A、B、C、D分别为H、O、Na、S。
A项,N为H2O,M为H2S或NaHS,M为H2S时,H2O的沸点高于H2S,M为NaHS时,H2O的沸点低于NaHS,错误;B项,离子半径大小顺序为S2>O2>Na>H,正确;C项,Z为NaOH,错误;D项,图中只有一个氧化还原反应2Na2O2+2H2O===4NaOH+O2↑,错误。
4.【答案】D
【解析】由X、Y、Z、M均为短周期元素及在周期表中相对位置,可知X、Y和Z为第二周期元素,M为第三周期元素,由位置可知,X为N,Y为O,Z为F,M为S,A.根据同一周期中,原子半径依次减小,同一主族,元素原子半径依次增大,则其原子半径由大到小排列为:
M>X>Y>Z,故A项错误;B.元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越高,则Z的气态氢化物最稳定,其分子
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