2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題05 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí),專題05,物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律（教案+學(xué)案+課件+試題）（打包4套）魯科版,2017,高考,化學(xué),二輪,復(fù)習(xí),專題,05,物質(zhì),結(jié)構(gòu),元素周期律,教案,課件,試題,打包,魯科版 專題五 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律 1． 據(jù)國外媒體報道，“火星快車”號和“金星快車”號探測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導(dǎo)致金星上的溫室效應(yīng)被成倍的放大，而且可能會在火星上也誘發(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項錯誤；同位素的研究對象為原子，而16O===C===18O與16O===C===16O為化合物，B項錯誤；二氧化碳與過氧化鈉的反應(yīng)為過氧化鈉的歧化反應(yīng)，生成的氧氣中的氧原子來源于過氧化鈉，D項錯誤。 2． 下列各物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型完全相同的是 (　　) A．Na2O2和NaOH B．CH3COONa和NaOH C．CCl4和H2O D．CO2和H2O2 【答案】C 【解析】Na2O2中的共價鍵為非極性鍵，NaOH中的共價鍵為極性鍵；CH3COONa中含有非極性鍵，NaOH中沒有非極性鍵；H2O2中含有非極性鍵，CO2中沒有。 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，最高化合價都為＋6價 D．元素Q和Z能形成QZ2型的共價化合物 【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，Na、Al、O、C的原子半徑大小順序為Na＞Al＞C＞O；B項，NaOH與Al(OH)3反應(yīng)生成NaAlO2和H2O；C項，氧無最高正價；D項，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。四種元素原子半徑：Na＞Si＞C＞H，B錯。B、D的最高價氧化物分別為CO2、SiO2，CO2為分子晶體，熔、沸點低；而SiO2為原子晶體，熔、沸點高，C錯。根據(jù)2C＋SiO22CO↑＋Si、2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑，D對。 5． 某礦石由前20號元素中的4種組成，其化學(xué)式為WmYnZpXq。X、Y、Z、W分布在三個周期，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。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．短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，其簡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項正確。 7． 幾種短周期元素的原子半徑及某些化合價見下表。分析判斷下列說法正確的是 (　　) 元素 代號 A B D E G H I J 化合價 －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，Mg在CO2中燃燒生成一種化合物(MgO)和一種單質(zhì)(C)；B項，F(xiàn)、Al、Na的離子半徑大小順序為F－＞Na＋＞Al3＋；C項，P有多種同素異形體，如紅磷、白磷等；D項，O和Na反應(yīng)生成的Na2O2，既有離子鍵又有共價鍵。 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在周期表中的相對位置關(guān)系如下圖。下列說法正確的是 (　　) 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的簡單陰離子比W的簡單陰離子還原性強(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，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，Na2O、Na2O2、MgO、Al2O3均可以與鹽酸反應(yīng)；C項，S2－的還原性大于O2－的還原性；D項，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、戊的化合價如下，下列說法正確的是 (　　) 元素 甲 乙 丙 丁 戊 化合價 －4 ＋1 －4 －2 －1 A．乙的常見氧化物只有一種 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，Na的氧化物有Na2O、Na2O2；B項，H2S的穩(wěn)定性大于SiH4；C項，SiO2和HCl不反應(yīng)；D項，Cl的原子半徑小于Si的原子半徑。 10．能說明元素X的原子得電子能力強(qiáng)于元素Y的原子的事實是 (　　) A．元素周期表中元素X位于元素Y的上一個周期 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，相同溫度時其單質(zhì)與銅反應(yīng)分別生成Cu2X和CuY 【答案】C 【解析】A項，Cl元素得電子能力大于C元素，但Cl位于C的下一周期，錯誤；B項，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，故錯誤；D項，元素X與Y同主族，相同溫度時其單質(zhì)與銅反應(yīng)分別生成Cu2X和CuY，說明Y得電子能力大于X，故錯誤。 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和最低負(fù)化合價的代數(shù)和等于0，且A是形成化合物種類最多的元素；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的簡單陽離子是同周期元素所形成的簡單離子中半徑最小的?；卮鹣铝袉栴}： (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，請寫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)到弱的順序為______________(用化學(xué)式表示)。 (4)若選擇三種試劑設(shè)計實驗?zāi)茏C明非金屬性：B＞A＞M，用化學(xué)方程式表示實驗原理：__________________________________________________。 (5)A、M、F、G的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性由強(qiáng)到弱的順序為________________________(用化學(xué)式表示)。 (6)下列實驗方法能證明D與E的金屬性強(qiáng)弱關(guān)系的是________(填字母序號)。 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)其最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性的強(qiáng)弱來判斷，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． X、Y、Z、Q、R是五種短周期元素，原子序數(shù)依次增大。X、Y兩元素最高正價與最低負(fù)價之和均為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。 請回答下列問題： (1)五種元素原子半徑由大到小的順序是(寫元素符號)____________________。 (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，且相對分子質(zhì)量最小的物質(zhì)是(寫分子式)________________。 (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________________________；由A轉(zhuǎn)化為B的離子方程式為___________________。 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 mol·L－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，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＋H2OHCO＋OH－ c(Na＋)＞c(HCO)＞c(CO)＞c(OH－)＞c(H＋) NaCl、NaHCO3、CO2(或H2CO3) 【解析】由X、Y最高正價與最低負(fù)價之和均為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，至少含有兩個碳原子，相對分子質(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＋H2OHCO＋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，首先Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3，此時溶液顯堿性，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，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)常見元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)如下表所示： 序號 元素 結(jié)構(gòu)及性質(zhì) ① A A單質(zhì)是生活中的常見金屬，它有兩種氯化物，相對分子質(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沒有正化合價，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_______________________________________________。 (2)B與C形成的化合物的化學(xué)式為_______________________________________，它屬于________(填“離子”或“共價”)化合物。 (3)①F與E可以形成原子個數(shù)比分別為2∶1、1∶1的兩種化合物X和Y，區(qū)別X與Y的水溶液的實驗方法是__________________________________________。 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______________________________。 (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，試寫出負(fù)極的電極方程式(若認(rèn)為不行可不寫)： ______________________________________________________________。 【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)生無色氣體的是H2O2；無明顯現(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個電子和18個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，可以通過單質(zhì)的置換反應(yīng)驗證。 (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個電子。它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖②所示。 B D E 圖① 請回答下列問題： (1)Z的化學(xué)式為__________________。 (2)E的單質(zhì)與水反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。 (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，正極反應(yīng)式為________________________________，負(fù)極反應(yīng)式為____________________。 (4)將一定量的A2、B2的混合氣體放入1 L密閉容器中，在500 ℃、2×107 Pa下達(dá)到平衡。測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________，該溫度下的平衡常數(shù)為____________(結(jié)果保留3位有效數(shù)字)。 【答案】(1)NO2 (2)Cl2＋H2OH＋＋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個電子，可能是水或NH3，但如果是NH3，與Z無法反應(yīng)生成HNO3，因此X是H2O，結(jié)合W含有18個電子，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A2為0.3 mol、B2為0.1 mol、BA3為0.1 mol，起始時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)一步計算出平衡常數(shù)。