专题七 元素周期表与周期律 【2013考纲解读】 1.从元素原子最外层电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,了解元素周期律。 2.了解元素周期表的结构(周期、族),知道金属、非金属在周期表中的位置。 3.以第三周期元素为例,知道同周期元素性质递变规律与原子结构的关系。 4.以IA、VIIA元素为例,理解同主族元素性质的递变规律与原子结构的关系。 5.了解元素周期表在科学研究、地质探矿等领域的广泛应用,从多角度、多层面了解元素及其化合物性质的分类与整合。 物质结构和元素周期律是每年必考的重点内容,主要是对原子结构、同位素等概念的考查;元素的“原子结构”、“在周期表中位置”、“基本性质”三者间的关系考查;化学键的考查层次较低,高考考查重点放在对概念的理解上。元素周期律与元素周期表内容丰富,规律性强,因此命题的空间极为广阔。预测今后高考中可能以短周期元素(或前20号元素)命题来考查同一周期、同一主族内元素性质(如原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系。元素“构”、“位”、“性”三者关系的题型会继续以元素及其化合物知识为载体,用物质结构理论,将解释现象、定性推断、归纳总结、定量计算相结合。 【知识网络构建】    【重点知识整合】 一.元素周期律及其实质 1.定义:元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。 2.实质:是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。 核外电子排布的周期性变化,决定了元素原子半径、最外层电子数出现周期性变化,进而影响元素的性质出现周期性变化(见本考点“三、2.原子结构与元素性质的关系”)。 3.具体实例:以第3周期或第VIIA族为例,随着原子序数的递增 元素性质 同周期元素(左→右) 同主族元素(上→下)  ⑴.最外层电子数 逐渐增多(1e—→8e—) 相同  ⑵.原子半径 逐渐减小(稀有气体最大) 逐渐增大  ⑶.主要化合价 最高正价:+1→+7; 最低负价 -4 → -1; 最低负价=主族序数-8 最高正价相同; 最低负价相同(除F、O外) 最高正价=主族序数  ⑷.第一电离能 呈增大的趋势 呈减小趋势  ⑸.电负性 电负性逐渐增大 电负性逐渐减小  ⑹.得失电子能力 失能减;得能增。 失能增;得能减。  ⑺.元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱; 非金属性逐渐增强。 金属性逐渐增强; 非金属性逐渐减弱。  ⑻.最高价氧化物对应水化物的酸碱性 碱性逐渐减弱; 酸性逐渐增强。 碱性逐渐增强; 酸性逐渐减弱。  ⑼.非金属气态氢化物稳定性 逐渐增强 逐渐减弱  注意:元素各项性质的周期性变化不是简单的重复,而是在新的发展的基础上重复。随着原子序数的增大,元素间性质的差异也在逐渐增大,并且由量变引起质变。 二.元素周期表及其结构 1.元素周期表:电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序从左到右排成横行;最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行,得到的表叫元素周期表。 元素周期表是元素周期律的具体表现形式,它反映了元素之间相互联系的规律。 2.元素周期表的结构 ⑴周期:具有相同的电子层数的元素按原子序数递增的顺序排列成的横行叫周期。 长式周期表有 7 个周期:1、2、3 周期为 短周期 ;4、5、6周期为 长周期 ;7为 不完全周期 。 目前1~7周期元素数目分别为2、8、8、18、18、32、26。 周期序数 = 电子层数。 ⑵族:最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序排成的纵行叫族(除8、9、10列)。长式元素周期表有 18 纵行,分为 16 个族。 主族:由短周期元素和长周期元素共同构成的族。用族序数后加字母A表示。7个。 副族:完全由长周期元素构成的族。用族序数(罗马数字)后加字母B表示。7个。 第Ⅷ族:第 8、9、10 纵行。 0族:第 18 列 稀有气体 元素。 ⑶镧系元素:周期表中[行6,列3]的位置,共15种元素。 ⑷锕系元素:周期表中[行7,列3]的位置,共15种元素。均为放射性元素 ⑸过渡元素:第Ⅷ族加全部副族共六十多种元素的通称,因都是金属,又叫过渡金属。 三.原子结构、元素的性质、元素在周期表中的位置间的相互关系 元素在周期表中位置与元素性质的关系  非金属性逐渐增强 周期 金  1 属 B 非金属区 非 2 性 Al Si 金 3 逐 Ge As 属 4 渐 Sb Te 性 5 增 金属区 Po At 增 6 强 强 7 金属性逐渐增强 主族ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA  ⑴分区线附近元素,既表现出一定的金属性,又表现出一定的非金属性。 ⑵对角线规则:在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似,其相似性甚至超过了同主族元素,被称为“对角线规则”。 实例:① 锂与镁的相似性超过了它和钠的相似性,如:LiOH为中强碱而不是强碱,Li2CO3难溶于水等等。 ② Be、Al的单质、氧化物、氢氧化物均表现出明显的“两性”;Be 和Al单质在常温下均能被浓H2S04钝化;A1C13和BeCl2均为共价化合物等。 ③ 晶体硼与晶体硅一样,属于坚硬难熔的原子晶体。 2.原子结构与元素性质的关系 ⑴与原子半径的关系:原子半径越大,元素原子失电子的能力越强,还原性越强,氧化性越弱;反之,原子半径越小,元素原子得电子的能力越强,氧化性越强,还原性越弱。 ⑵与最外层电子数的关系:最外层电子数越多,元素原子得电子能力越强,氧化性越强;反之,最外层电子数越少,元素原子失电子能力越强,还原性越强。 ⑶分析某种元素的性质,要把以上两种因素要综合起来考虑。即:元素原子半径越小,最外层电子数越多,则元素原子得电子能力越强,氧化性越强,因此,氧化性最强的元素是 氟F ;元素原子半径越大,最外层电子数越少,则元素原子失电子能力越强,还原性越强,因此,还原性最强的元素是铯Cs(排除放射性元素)。 ⑷最外层电子数≥4,一般为非金属元素,易得电子,难失电子; 最外层电子数≤3,一般为金属元素,易失电子,难得电子; 最外层电子数=8(只有二个电子层时=2),一般不易得失电子,性质不活泼。如He、Ne、Ar等稀有气体。 3.原子结构与元素在周期表中位置的关系 ⑴电子层数等周期序数; ⑵主族元素的族序数=最外层电子数; (3)根据元素原子序数判断其在周期表中位置的方法 记住每个周期的元素种类数目(2、8、8、18、18、32、32);用元素的原子序数依次减去各周期的元素数目,得到元素所在的周期序数,最后的差值(注意:如果越过了镧系或锕系,还要再减去14)就是该元素在周期表中的纵行序数(从左向右数)。记住每个纵行的族序数知道该元素所在的族及族序数。 4.元素周期表的用途 ⑴预测元素的性质:根据原子结构、元素性质及表中位置的关系预测元素的性质; ①比较同主族元素的金属性、非金属性、最高价氧化物水化物的酸碱性、氢化物的稳定性等。如:碱性:Ra(OH)2>Ba(OH)2;气态氢化物稳定性:CH4>SiH4 。 ②比较同周期元素及其化合物的性质。如:酸性:HClO4>H2SO4;稳定性:HCl>H2S。 ③比较不同周期、不同主族元素性质时,要找出参照物。例如:比较氢氧化镁和氢氧化钾的碱性,可以把氢氧化钠作为参照物得出氢氧化钾的碱性强于氢氧化镁。 ④推断一些未学过的元素的某些性质。如:根据ⅡA族的Ca(OH)2微溶,Mg(OH)2难溶,可以推知Be(OH)2更难溶。 ⑵启发人们在一定范围内寻找某些物质  ①半导体元素在分区线附近,如:Si、Ge、Ga等。 ②农药中常用元素在右上方,如:F、Cl、S、P、As等。 ③催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料、主要在过渡元素中找。如:Fe、Ni、Rh、Pt、Pd等。 四.元素的金属性或非金属性强弱的判断 1.元素金属性强弱比较方法 ①与水(或非氧化性酸)反应置换氢的难易。越易,金属性越强。 ②最高价氧化物的水化物碱性强弱。越强,金属性越强。 ③互相置换反应(金属活动性顺序表)。金属性较强的金属可以把金属性较弱的金属从其盐溶液中置换出来。注意,较活泼的金属不能活泼到和盐溶液中的水反应。 ④单质的还原性或离子的氧化性(电解中在阴极上得电子的先后)。一般地来说,阳离子氧化性越弱,电解中在阴极上越难得电子,对应金属元素的金属性越强。 ⑤原电池反应中正负极。负极金属的金属性强于正极金属。 ⑥一般来说,元素第一电离能越小,电负性越小,则其金属性越强。 ⑦金属活动性顺序:K>Ca>Na>Mg>Al>Zn>Fe>Sn>Pb>(H)>Cu>Hg>Ag>Pt>Au 2.元素非金属性强弱比较方法 ①与H2化合的难易及氢化物的稳定性。越易化合、氢化物越稳定,则非金属性越强。 ②最高价氧化物的水化物酸性强弱。酸性越强,则非金属性越强。 ③单质的氧化性或离子的还原性。阴离子还原性越弱,则非金属性越强。 ④互相置换反应。非金属性强的元素可以把非金属性弱的元素从其盐中置换出来。 五、微粒(原子及离子)半径大小比较规律 ⑴影响原子(或离子)半径大小的因素 ①电子层数越多,半径越大; ②.电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小。 ⑵具体规律 ①同主族元素的原子半径(或离子半径)随核电荷数的增大而增大。如:F-Mg>Al>Si>P>S>Cl。 ③电子层结构相同的离子半径随核电荷数的增大而减小。如:F-> Na+>Mg2+>Al3+。 ④同种元素的微粒半径:阳离子<原子<阴离子。如Na+<Na;Cl<Cl- 。 ⑤同一元素不同价态的微粒半径,价态越高离子半径越小。如Fe>Fe2+>Fe3+。 ⑥稀有气体元素的原子半径大于同周期元素原子半径(测量方法不同)。 六、位构性的关系 1.从元素周期表归纳电子排布规律 (1)最外层电子数等于或大于3(小于8)的一定是主族元素. (2)最外层有1个或2个电子,则可能是ⅠA、ⅡA族元素,也可能是副族元素或0族元素氦. (3)最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期. (4)某元素阴离子最外层电子数与次外层相同,该元素位于第三周期. (5)电子层结构相同的离子,若电性相同,则位于同周期,若电性不同,则阳离子位于阴离子的下一周期. 2.从元素周期表归纳元素化合价的规律 (1)主族元素的最高正价数等于主族序数,等于主族元素原子的最外层电子数,其中氟无正价.非金属元素除氢外,均不能形成简单阳离子,金属元素不能形成简单阴离子. (2)主族元素的最高正价数与最低负价数的绝对值之和为8,绝对值之差为0、2、4、6的主族依次为ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA族. (3)非金属元素的正价一般相差2,如氯元素正化合价有+7、+5、+3、+1等,某些金属也符合此规律,如锡元素正化合价有+4、+2价. (4)短周期元素正价变化随原子序数递增,同周期有一个+1到+7价的变化(ⅠA~ⅦA族);长周期有两个+1到+7价的变化(ⅠA~ⅦB族,ⅠB~ⅦA族). 【高频考点突破】 考点一 原子的组成 例1.16O和18O是氧元素的两种核素,NA表示阿伏加德罗常数,下列说法正确的是(  )。 A.16O2与18O2互为同分异构体 B.16O与18O核外电子排布方式不同 C.通过化学变化可以实现16O与18O间的相互转化 D.标准状况下,1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含0.1NA个氧原子 【解析】16O2和18O2是由氧元素的两种不同核素分别构成的两种不同的分子,两者相对分子质量不同,不属于同分异构体,A错误;16O和18O的核外电子数都是8,且核外电子排布式相同,B错误;16O与18O是同种元素的不同核素,16O与18O之间的转化属于核变化,C错误;根据阿伏加德罗定律,标准状况下1.12 L 16O2中含有0.1NA个16O原子,1.12 L 18O2中也含有0.1NA个18O原子,D正确。 【答案】D 【点评】高考题常以制取或发现的新物质、新元素或特征用途的物质作为背景材料,进行有关原子结构的判断和计算,考生容易出现的问题是看不到新物质与常见物质在本质上的相同点,从而被新情境所迷惑。 【变式探究】不具有放射性的同位素称为稳定同位素,稳定同位素分析法近20年来在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态系统研究中,2H、13C、15N、18O、34S等常用作环境分析指示物。下列有关说法正确的是(  )。 A.34S原子核内中子数为16 B.1HO和1HO的相对分子质量不同 C.13C和15N原子核内的质子数相差2 D.2H+结合OH-的能力比1H+的更强 【解析】A项中34S的中子数为18,不正确;B项中H2O的相对分子质量由H和O的质量数决定,两个分子中O的质量数不同,故B项正确;C项中原子序数之差由质子数决定,应该为1,C项不正确;D中2H+和1H+化学性质相同,故D项不正确。 【答案】B 考点二 元素周期律和元素周期表的应用 例2. 元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(  )。 A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 【解析】分析题给条件可推知:X是钠(Na)、Y是氯(Cl)、Z是氧(O)。原子半径X>Y,但X+(Na+)与Z2-(O2-)电子层结构相同,离子半径X+B>C C.离子半径:A2->C->B2+ D.原子核外最外层电子数:A>C>B 考点三 化学键与物质类型的判断 例3. 在以离子键为主的化学键中常含有共价键的成分。下列各对原子形成化学键时共价键成分最少的是(  ) A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O 【解析】越活泼的金属与越活泼的非金属化合时,越易形成离子键,所形成的化学键中含有的共价键成分越少。选项中,Na是最活泼的金属,F是最活泼的非金属,符合题意。 【答案】B 【变式探究】下列说法正确的是(  )。 ①非金属元素不可能组成离子化合物 ②构成分子的粒子一定含有共价键 ③共价化合物中可能含有离子键 ④离子化合物中可能含有共价键 ⑤非极性键只存在于双原子单质分子里 ⑥不同元素组成的多原子分子里的化学键一定都是极性键 A.①②④⑥ B.②④⑤⑥ C.①③⑤⑥ D.只有④ 【解析】①项,离子化合物一般是由金属和非金属(或金属与原子团)组成,但有些非金属也能构成离子化合物,如铵盐NH4Cl、(NH4)2SO4等;②项,稀有气体是单原子分子,它们所构成的分子晶体中没有化学键;③项,共价化合物中只含共价键(可以是极性键,也可以是非极性键),一定不含离子键;④离子化合物中一定存在离子键,对于复杂离子化合物还可能含有极性键、非极性键,如NaOH、Na2O2、NH4Cl等;⑤项,非极性键不仅存在于双原子单质分子里,而且多原子单质分子(如O3)、化合物(如H2O2、Na2O2)中也存在非极性键;⑥项,不同元素组成的双原子分子里的化学键只含极性键,但多原子分子中可能含有极性键和非极性键(如H2O2)。所以④符合题意,①②③⑤⑥不符合题意。 【答案】D 【难点探究】 难点一 元素周期表的结构 1.记住元素周期表的18个纵行及对应的族  2.记住元素周期表的边界  3.记住元素周期表的一些特点 (1)短周期元素只有前三周期; (2)主族中只有ⅡA族元素全部为金属元素; (3)ⅠA族元素不等同于碱金属元素,H元素不属于碱金属元素; (4)元素周期表第18列是0族,不是ⅧA族,第8、9、10列是Ⅷ族,不是ⅧB族; (5)长周期不一定是18种元素,第六周期有32种元素。 例1.短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的相对位置如图7-1所示。下列说法正确的是(  ) A.元素X与元素Z的最高正化合价之和的数值等于8 B.原子半径的大小顺序为:rX>rY>rZ>rW>rQ C.离子Y2-和Z3+的核外电子数和电子层数都不相同 D.元素W的最高价氧化物对应的水化物的酸性比Q的强 【答案】A  【解析】 由元素的相对位置关系可推得:X为N,Y为O,Z为Al,W为S,Q为Cl。主族元素的最高正价等于最外层电子数,N为+5价,Z为+3价,两者之和为8,A对;电子层数越多,原子半径越大,同一周期元素从左到右原子半径逐渐减小,故原子半径大小顺序为:rZ>rW>rQ>rX>rY,B错;O2-和Al3+的离子结构示意图与Ne相同,核外电子数和电子层数均相同,C错;非金属性S<Cl,则酸性H2SO4<HClO4,D错。 【点评】 残缺元素周期表类的元素推断往往为给出元素周期表中短周期元素的一部分,根据文字信息或者周期表结构中“隐藏”的信息进行推断,如第一周期只有两端有元素、某元素上方有相邻元素,则必为第三周期元素或Li或Ne等。 【变式探究】如图7-2为周期表中短周期的一部分,若X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则下列说法正确的是(  )  A.X的氢化物比R的氢化物稳定 B.原子半径大小顺序是Z>Y>X C.Y、R形成的化合物YR2能使KMnO4溶液褪色 D.X、Z可形成化合物XZ5,分子中各原子均满足最外层8电子结构 【答案】C  【解析】 X原子最外层电子数比次外层电子数少3,则X为P元素,依此可推出Y、Z、R分别为S、Cl、O元素。 难点二 元素周期表中的规律 1.电子排布规律 (1)最外层电子数为1或2的原子可以是ⅠA族、ⅡA族或副族元素的原子;最外层电子数是3~8的原子一定是主族元素的原子,且最外层电子数等于主族的族序数。 2.短周期元素原子结构的特殊性 (1)原子核中无中子的原子:H。 (2)最外层只有一个电子的元素:H、Li、Na。 (3)最外层有两个电子的元素:Be、Mg、He。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be、Ar。 (5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C;三倍的是O;四倍的是Ne。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H、Be、Al。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、Si。 (9)内层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li、P。 3.序数差规律 (1)同周期相邻主族元素原子的“序数差”规律 ①除第ⅡA族和第ⅢA族外,其余同周期相邻元素序数差为1。 ②同周期第ⅡA族和第ⅢA族为相邻元素,其原子序数差为:第二、三周期时相差1,第四、五周期时相差11,第六、七周期时相差25。 (2)同主族相邻元素的“序数差”规律 ①第二、三周期的同族元素原子序数相差8。 ②、第三、四周期的同族元素原子序数相差有两种情况:第ⅠA族、ⅡA族相差8,其他族相差18。 ③第四、五周期的同族元素原子序数相差18。 ④第五、六周期的同族元素原子序数镧系之前的相差18,镧系之后的相差32。 ⑤第六、七周期的同族元素原子序数相差32。 4.奇偶差规律 元素的原子序数与该元素在周期表中的族序数和该元素的主要化合价的奇偶性一致。若原子序数为奇数时,主族族序数、元素的主要化合价均为奇数,反之则均为偶数(但要除去N元素,有多种价态,Cl元素也有ClO2)。零族元素的原子序数为偶数,其化合价看做0。 5.元素周期表的结构 元素周期表的结构 位置与结构的关系  周期  周期序数 元素的种数 1.周期序数=原子核外电子层数 2.对同主族(nA族)元素 若n≤2,则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为上一周期的元素种数。 若n≥3,则该主族某一元素的原子序数与上一周期元素的原子序数的差值为该周期的元素种数。   短 周 期 第一周期 2     第二周期 8     第三周期 8    长 周 期 第四周期 18     第五周期 18     第六周期 32     第七周期 不完全周期    族 主 族 ⅠA族~ ⅦA族 由长周期元素和短周期元素共同构成的族。 最外层电子数=主族序数=价电子数   零 族  最外层电子数均为8个(He为2个除外)   副 族 ⅠB族~ ⅦB族 只由长周期元素构成的族 最外层电子数一般不等于族序数(第ⅠB族、ⅡB族除外)最外层电子数只有1~7个。   第Ⅷ族 有三列元素   掌握元素周期表的结构中各族的排列顺序,结合惰性气体的原子序数,我们可以推断任意一种元素在周期表中的位置。记住各周期元素数目,我们可以快速确定惰性气体的原子序数。各周期元素数目依次为2、8、8、18、18、32、32(如果第七周期排满),则惰性气体原子序数依次为2、2+8=10、10+8=18、18+18=36、36+18=54、54+32=86、86+32=108。 6. 元素周期律 涵 义 元素性质随着元素原子序数的递增而呈周期性变化。  实 质 元素性质的周期性递变是核外电子排布周期性变化的必然结果。  核外电 子排布 最外层电子数由1递增至8(若K层为最外层则由1递增至2)而呈现周期性变 化。  原子半径 原子半径由大到小(稀有气体元素除外)呈周期性变化。原子半径由电子层数和核电荷数多少决定,它是反映结构的一个参考数据。   主要化合价 最高正价由+1递变到+7,从中部开始有负价,从-4递变至-1。(稀有气体元素化合价为零), 呈周期性变化。元素主要化合价由元素原子的最外层电子数决定,一般存在下列关系:最高正价数=最外层电子数  元素及化合物的性质 金属性渐弱,非金属性渐强,最高氧化物的水化 物的碱性渐弱,酸性 渐强,呈周期性变化。这是由于在一个周期内的元素,电子层数相同,最外层电子数逐渐增多,核对外层电子引力渐强,使元素原子失电子渐难,得电子渐易,故有此变化规律。  7. 同周期、同主族元素性质的递变规律  同周期(左→右) 同主族(上→下)  原子结构 核电荷数 逐渐增大 增大   电子层数 相同 增多   原子半径 逐渐减小 逐渐增大   化合价 最高正价由+1→+7负价数=8-族序数 最高正价和负价数均相同,最高正价数=族序数   元素的金属性和非金属性 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。   单质的氧化性和还原性 氧化性逐渐增强,还原性逐渐减弱。 氧化性逐渐减弱,还原性逐渐增强。   最高价氧化物的水化物的酸碱性 酸性逐渐增强,碱性逐渐减弱。 酸性逐渐减弱,碱性逐渐增强。   气态氢化物的稳定性、还原性,水溶液的酸性。 稳定性逐渐增强,还原性逐渐减弱,酸性逐渐增强。 稳定性逐渐减弱,还原性逐渐增强,酸性逐渐减弱。   8. 元素金属性和非金属性强弱的判断方法 金 属 性 比 较 本质 原子越易失电子,金属性越强。   判 断 依 据 1.在金属活动顺序表中越靠前,金属性越强。    2.单质与水或非氧化性酸反应越剧烈,金属性越强。    3.单质还原性越强或离子氧化性越弱,金属性越强。    4.最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性越强。    5.若xn++y=x+ym+ 则y比x金属性强。  非 金 属 性 比 较 本质 原子越易得电子,非金属性越强。   判 断 方 法 1.与H2化合越易,气态氢化物越稳定,非金属性越强。    2.单质氧化性越强,阴离子还原性越弱,非金属性越强。    3.最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性越强。    4.An-+B=Bm-+A 则B比A非金属性强。  需要特别注意的是,利用原电池原理比较元素金属性时,不要忽视介质对电极反应的影响。如Al—Mg—NaOH溶液构成原电池时,Al为负极,Mg为正极;Fe—Cu—HNO3(浓)构成原电池时,Cu为负极,Fe为正极。 9. 简单微粒半径的比较方法 原 子 半 径 1.电子层数相同时,随原子序数递增,原子半径减小 例:rNa>rMg>rAl>rSi>rp>rs>rCl 2.最外层电子数相同时,随电子层数递增原子半径增大。 例:rLi<rNa<rk<rRb<rCs  离 子 半 径 1.同种元素的离子半径:阴离子大于原子,原子大于阳离子,低价阳离子大于高价阳离子.例:rCl->rCl,rFe>rFe2+>rFe3+ 电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小. 例:rO2->rF->rNa+>rMg2+>rAl3+ 带相同电荷的离子,电子层越多,半径越大. 例:rLi+<rNa+<rK+<rRb+<rcs+;rO2-<rs2-<rse2-<rTe2- 带电荷、电子层均不同的离子可选一种离子参照比较。 例:比较rk+与rMg2+可选rNa+为参照可知rk+>rNa+>rMg2+  例2 .下列叙述正确的是(  ) A.Fe分别与氯气和稀盐酸反应所得氯化物相同 B.K、Zn分别与不足量的稀硫酸反应所得溶液均呈中性 C. Li、Na、K的原子半价和密度随原子序数的增加而增大 D.C、P、S、Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强 【答案】D  【解析】 氯气具有强氧化性,铁在氯气中燃烧生成FeCl3,H+的氧化性较弱,与铁反应生成FeCl2,A项错误。锌与不足量的稀硫酸反应生成ZnSO4溶液,属于强酸弱碱盐,溶液显酸性,K与硫酸反应后得到K2SO4为中性,而过量的K继续与水反应生成KOH,因此最后溶液显碱性,B项错误。Li、Na、K为同主族元素,从上到下原子半径依次增大,但密度金属钠大于金属钾,出现反常,C项错误。非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,C、P、S、Cl的非金属性依次增强,因此D项正确。 【点评】 元素金属性及非金属性强弱比较是元素推断题中的主要考查点之一,其考查方式主要为:在推断出元素的基础上考查元素氢化物的稳定性、元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性、元素对应单质的氧化性或还原性等。 【变式探究】某矿石由前20号元素中的四种组成,其化学式为WYZX4。X、Y、Z、W分布在三个周期,原子序数依次增大,Y、W为金属元素,X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍,W能与冷水剧烈反应,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,Y、Z位于同一周期,Z单质是一种良好的半导体。则下列判断正确的是(  ) A.Y、Z的氧化物都有两性 B.气态氢化物的稳定性:Z>X C.原子半径:W>Y>Z>X D.最高价氧化物对应水化物的碱性:Y>W 【答案】C  【解析】 首先推出X和Z分别为O元素和Si元素。W能与冷水剧烈反应,且原子序数最大,推测W为K或Ca,若W为Ca,Y、Z原子的最外层电子数之和与X、W原子的最外层电子数之和相等,推出Y、Z最外层分别有4个和4个电子,而题中说,Y、Z(Si)位于同一周期,矛盾,故W只能是K,则Y为铝。 难点三 元素推断题的解题思路 1.元素推断题的解题思路一般为:先确定该元素所在的主族位置,然后再根据该族元素性质变化规律进行推测判断。 2.确定元素形成的化合物的解题思路一般为:推价态、定元素、想可能、得形式,从而获得结果。 3.对元素“位、构、性”关系的分析思路一般为:先确定元素所在周期表中的位置,然后再根据位置推测性质。 例3. 有A、B、C三种短周期元素在周期表中相对位置如图7-3:  (1)A与B形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂,则A、B、C三种元素最高价氧化物对应的水化物酸性由强到弱的顺序是:________>________>________(用化学式表示)。 ①写出X与Z反应的离子方程式:_________________。 ②已知丙能与稀硫酸反应生成使品红褪色的气体。丁的化学式_____,丁的水溶液pH>7的原因:________________________(用离子方程式表示)。 ③将20 mL 0.5 mol·L-1丙溶液逐滴加入20 mL 0.2 mol·L-1 KMnO4溶液(硫酸酸化)中,恰好褪色。写出反应的离子方程式_____________________________。 【答案】(1)HClO4 H2SO4 H2CO3 (2)①Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O ②K2S S2-+H2OHS-+OH- ③5SO+2MnO+6H+===5SO+2Mn2++3H2O 【解析】 (1)由A与B形成的液态化合物是常见的重要有机溶剂,可知为CS2,故A、B、C分别为碳、硫和氯元素。三种元素的非金属性Cl>S>C,因此酸性HClO4>H2SO4>H2CO3。 (2)由标准状况下,X的密度为3.17 g·L-1,M(X)=22.4 L·mol-1×3.17 g·L-1=71 g·mol-1,因此X为氯气,Y为硫单质。Z中含有钾元素,室温下0.1 mol·L-1 Z水溶液pH=13,Z为KOH,丙为K2SO3,又由氧化还原反应原理可推知丁为K2S,由于S2-水解:S2-+H2O HS-+OH-,因此K2S溶液呈碱性。丙中SO被KMnO4氧化为SO,由电子守恒可知MnO的还原产物为Mn2+,依据氧化还原反应的配平方法,可以写出反应的化学方程式。 【变式探究1】A、B、C、D、E是核电荷数依次增大的短周期元素,原子半径按D、E、B、C、A的顺序减小,B和E同主族,下列推断不正确的是(  ) A.A、B、E一定在不同周期 B.D为第二周期元素 C.A、D可能在同一主族 D.C和D的单质可能化合为离子化合物 【答案】B  【解析】 由E的核电荷数最大,B和E同主族,则E在B下一周期相邻,由原子半径E在D、B之间,则D必位于E的左侧。再由原子半径B>C>A,结合原子序数可知B、C同周期,且C在B的右侧,而A必为氢元素。故D必为第三周期,B项错误。 【变式探究2】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、X、Y+、Z的最外层电子数与其电子层数的比值依次为2、3、4、2(不考虑零族元素)。下列关于这些元素的叙述错误的是(  ) A.X和其他三种元素均可形成至少两种的二元化合物 B.W和X、Z两种元素分别形成的二元化合物中,均有直线形分子 C.W、X和Y三种元素可以形成碱性化合物 D.Z和其他三种元素形成的二元化合物,其水溶液均呈酸性 【解析】 本题是考查元素的原子核外电子排布、元素周期性和元素化学知识的综合性试题,且以选择性试题的形式呈现,代表了近年来试题类型的一种发展趋势,就是主观题题干导引的选择题方式,大大扩展了试题的信息量。从试题内容来看,包括题干和设问两个部分:题干给出元素的电子排布信息,由此判断并确定4种具体元素;设问则涉及周期性和元素化合物的结构和化学性质等。显然,判断具体元素是最核心的步骤。 题干所给出的短周期元素的最外层电子数与电子层数的比值为2、3、4、2时的可能情形如下表所示。  显见,电子层数为1时,电子数2为0族元素,不在题目范围内。其余电子数不符合原子核外电子构造原理(电子层数为n,电子总数最大为2n2);电子层数为2时,对应电子总数为4、6、8、4,依次对应的元素为C、O和Na+;电子层数为3时,只有电子数为6的S元素为短周期元素。因此,推断4个元素依次是W—C、X—O、Y—Na和Z—S。选项A,考查元素化合物知识。氧和其余3种元素均能形成两种以上的化合物:CO和CO2,Na2O、Na2O2和NaO2,SO2和SO3。故该项非正确选项;选项B,考查元素化合物的分子结构。CO和CO2、CS2均为直线形分子。故该项非正确选项;选项C,考查元素化合物的性质。C、O、Na所形成的三元化合物Na2CO3为碱性化合物。故该项亦非正确选项;选项D,考查元素化合物的酸碱性递变规律。化合物CS2、SO2和SO3以及Na2S中,CS2不溶于水,在水中不变化;SO2和SO3为酸性氧化物;Na2S为强碱弱酸盐,在水中水解其溶液呈碱性。故该选项为正确答案。 【历届高考真题】 【2012高考试题】 (2012·福建)8.短周期元素R、T、Q、W在元素周期表中的相对位置如右下图所示,其中 T 所处的周期序数与族序数相等。下列判断不正确的是 A.最简单气态氢化物的热稳定性:R > Q B.最高价氧化物对应水化物的酸性:Q < W C.原子半径:T > Q > R D.含 T 的盐溶液一定显酸性 【解析】依题意可知;T是铝,Q是硅,R是氮,W是硫;A项:N的非金属性强于P,P非金属性强于Si,正确;B项:S的非金属性强于Si,正确; C项:同一周期,从左到右。原子半径依次减小,N的原子半径小于P,正确;D项:比如:偏铝酸钠的水溶液显碱性。错误。 【答案】D 【考点定位】本题考查了元素周期表和元素周期律。 (2012·四川)8.已知W、X、Y、Z为短周期元素,W、Z同主族,X、Y、Z同周期,W的气态氢化物的稳定性大于Z的气态氢化物稳定性,X、Y为金属元素,X的阳离子的氧化性小于Y的阳离子的氧化性,下列说法正确的是 A.X、Y、Z、W的原子半径依次减小 B.W与X形成的化合物中只含离子键 C.W的气态氢化物的沸点一定高于Z的气态氢化物的沸点 D.若W与Y的原子序数相差5,则二者形成化合物的化学式一定为Y2W3 【答案】A 【解析】根据题目信息,W、X、Y、Z的位置关系如图,X、Y、Z、W的原子半径依次为X > Y > Z>W,A正确;如W为氧元素,则可形成过氧化物,就含有共价键,B不正确;W如为碳元素,CH4的沸点就低于SiH4,C不正确;若W与Y的原子序数相差5,设W为氮元素,则Y为Mg元素,则可形成Mg3N2,D不正确。 【考点定位】本题考查元素周期表和元素周期律的知识。涉及到原子半径大小的比较、化学键种类的判断、气态氢化物熔沸点的比较和化合物种类的判断。 (2012·大纲版)10.元素X形成的离子与钙离子的核外电子排布相同,且X的离子半径小于负二价硫的离子半径,X元素为( ) 【答案】D 【解析】X的离子半径比S2-小,且排布与Ca2+相同,则其核电荷数大于S。由于稀有气体的半径特别大,故应排除Ar。 【考点定位】核外电子排布,离子半径比较 (2012·浙江)9.X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期元素,3种元素的原子核外电子数之和与Ca2+的核外电子数相等,X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构。下列说法正确的是 A.原子半径:Z>Y>X B.Z与X形成化合物的沸点高于Z的同族元素与X形成化合物的沸点 C.CaY2与水发生氧化还原反应时,CaY2只作氧化剂 D.CaX2、CaY2和CaZ2等3种化合物中,阳离子与阴离子个数比均为1︰2 【答案】B 【解析】Ca2+的核外电子数为18,X、Z分别得到一个电子后均形成稀有气体原子的稳定电子层结构说明X、Z能形成负1价离子,故X为H、Z为F,而X不可能为F、Z不可能为Cl;由此可进一步推出Y为O。原子半径:O>F>H,A项错误;HF分子间存在氢键,故其沸点是同主族元素氢化物中最高的,B项正确;CaO2与水发生反应时,O22-歧化,既作氧化剂,又作还原剂,C项错误;CaO2中的阳离子与阴离子个数比均为1:1,D项错误。 【考点定位】本题考查短周期元素的性质推断和元素周期表知识。 (2012·北京)9.已知33As、35Br位于同一周期,下列关系正确的是 A.原子半径:As>C1>P B.热稳定性:HC1>AsH3>HBr C.还原性:As3->S2->C1- D.酸性:H3AsO4>H2SO4>H3PO4 【答案】:C 【解析】:根据题给信息,Br为35号元素,其位于周期表第四周期VIIA族,As为33号元素,其位于周期表的第四周期VA族,故原子半径:As>P>C1,A错;非金属性越强的元素,其氢化物越稳定,故热稳定性:HC1>HBr>AsH3,B错;元素离子的还原性:As3->S2->C1-,C对;硫酸是强酸,磷酸是弱酸,故酸性:H3AsO4>H3PO4>H2SO4,D错。 【考点定位】此题考查元素周期表的结构和元素周期律知识。 (2012·全国新课标卷)13. 短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y、Z原子的核外内层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上采用液态空气分馏方法来生产Y的单质,而Z不能形成双原子分子。根据以上叙述,下列说法中正确的是 A.上述四种元素的原子半径大小为WY,选项A错误;四种原子最外层电子数总和为19,选项B错误;WY可形成既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物H2O2,选项C正确;W与X构成的化合物为烃,其沸点低于由W、Y构成的化合物(H2O或H2O2),选项D错误。 【考点定位】元素周期律、周期表、元素推断、分子的结构 (2012·江苏)12. 短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X 原子的最外层电子数是其内层电子总数的3 倍,Y 原子的最外层只有2 个电子,Z 单质可制成半导体材料,W与X属于同一主族。下列叙述正确的是 A. 元素X 的简单气态氢化物的热稳定性比W 的强 B. 元素W 的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z 的弱 C. 化合物YX、ZX2、WX3 中化学键的类型相同 D. 原子半径的大小顺序: rY >rZ >rW >rX 【答案】AD (2012·上海)2009年《自然》杂志报道了我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例确定“北京人”年龄的研究结果,这种测量方法叫“铝铍测年法”。 完成下列填空; 23.10Be和9Be 。 a.是同一种原子 c.具有相同的化学性质 b.具有相同的中子数 d.具有恒定的丰度 Be所在的周期中,最外层有2个未成对电子的元素相互组成的化合物属于 晶体。 24.Al和Be具有相似的化学性质,写出BeCl2水解反应的化学方程式。 25.Be研究表明26Al可以衰变为26Mg,可以比较这两种元素金属性强弱的方法是 。 a.比较这两种元紊的单质的硬度和熔点 b.在氯化铝和氯化镁的溶液中分别滴加过量的氢氧化钠溶液 c.将打磨过的镁带和铝片分别和热水作用,并滴入酚酞溶液 d.将空气中放置已久的这两种元素的单质分别和热水作用 26,目前还有一种测量方洼叫“钾氩测年法”。写出和Ar核外电子排布相同的阴离子的半径由大到小的顺序 (用化学符号表示);其中一种离子与钾相邻元素的离子所形成的化合物可用做干操剂,此化合物的电子式是 。 【答案】23.cd;分子 24.BeCl2+2H2OBe(OH)2+2HCl 25.bc 26.S2->Cl-; 【解析】 (1)10Be和9Be是铍元素的两种核素,是两种不同的原子,选项A错误;两者中子数分别为6、5,故选项B错误;同位素具有相同的化学性质,选项C正确;在地壳中,一种元素的同位素丰度一般是固定的,选项D正确。(2)模仿AlCl3的水解方程式可以写出BeCl2的水解化学方程式,但要注意Al元素和Be元素化合价的不同。(3)比较元素金属性不能比较其单质的物理性质,选项A错误;选项B比较的是Al(OH)2和Mg(OH)2的碱性大小,即比较最高价氧化物对应的水化物的碱性大小,故该项内容正确;选项C比较的是单质Mg、Al与H+的反应,故该项正确;单质Mg和Al在空气中久置,表面形成氧化膜,不能与水反应,选项D错误。(4)Ar核外电子排布中第1、2、3电子层的电子数分别为2、8、8,故与其核外电子排布相同的阴离子有Cl-、S2-,具有相同的核外电子排布状态,核电荷数越小,微粒半径越大,故半径S2->Cl-;元素周期表中,与钾元素相邻的元素有Na、Ca和Rb,这些元素与S、Cl形成的物质中CaCl2具有干燥作用,该物质为离子化合物,故其电子式为。 【考点定位】本题主要考查同位素、核素及元素周期律。 (2012·天津)7.(14分) )X、Y、Z、M、G五种元素分属三个短周期,且原子序数依次增大。X、Z同主族,可形成离子化合物ZX;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子。 请回答下列问题: ⑴ Y在元素周期表中的位置为________________。 ⑵ 上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是_______________(写化学式),非金属气态氢化物还原性最强的是__________________(写化学式)。 ⑶ Y、G的单质或两元素之间形成的化合物可作水消毒剂的有___________(写出其中两种物质的化学式)。 ⑷ X2M的燃烧热ΔH = -a kJ·mol-1 ,写出X2M燃烧反应的热化学方程式: ______________________________________________________。 ⑸ZX的电子式为___________;ZX与水反应放出气体的化学方程式为___________________________。 ⑹ 熔融状态下,Z的单质和FeG2能组成可充电电池(装置示意图如下),反应原理为: 2Z + FeG2  Fe + 2ZG 放电时,电池的正极反应式为__________________________: 充电时,______________(写物质名称)电极接电源的负极; 该电池的电解质为___________________。 【答案】(1)第二周期第VIA族;(2)HClO4;H2S;(3)Cl2、O3、ClO2(任写两种,其他合理答案均可);(4)H2S (g)+3/2O2(g) =SO2(g)+H2O(l) △H= - a kJ·mol-1;(5)Na+[:H]-;NaH+H2O=NaOH+H2↑;(6)Fe2++2e-=Fe;钠;β-Al2O3。 【解析】由于五种元素分属于三个短周期,且原子序数依次增大,X、Z同主族,故X一定是H元素;Y、M同主族,可形成MY2、MY3两种分子,故Y是O元素,M是S元素;则Z是Na元素;G是Cl元素;(1)氧元素位于第二周期第VIA族;(2)上述元素中最高价氧化物的水化物酸性最强的是HClO4;非金属气态氢化物还原性最强的是H2S;(3)臭氧、氯气和二氧化氯等均可作为水的消毒剂;(4)硫化氢的燃烧热已知时,其燃烧的热化学方程式为:H2S (g)+3/2O2(g) =SO2(g)+H2O(l) △H= - a kJ·mol-1;(5)氢化钠的电子式为:Na+[:H]-;氢化钠和水反应生成氢气和氢氧化钠:NaH+H2O=NaOH+H2↑;(6)钠单质和FeCl2组成的可充电电池中,放电时做原电池,其正极反应式为:Fe2++2e-=Fe;充电时,金属钠所在的一极接电源负极;电解质为:β-Al2O3。 【考点定位】此题以元素推断为基础,综合考查了周期表的结构、元素性质的比较、常见的水消毒剂、热化学方程式的书写、电子式书写和化学方程式书写、电化学知识。 (2012·安徽)25.(16分)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素,其相关信息如下表: 元素 相关信息  X X的基态原子L层电子数是K层电子数的2倍  Y Y的基态原子最外层电子排布式为:nsnnpn+2  Z Z存在质量数为23,中子数为12的核素  W W有多种化合价,其白色氢氧化物在空气中会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色  ⑴W位于元素周期表第 周期第 族,其基态原子最外层有 个电子。 ⑵X的电负性比Y的 (填“大”或“小”);X和Y的气态氢化物中,较稳定的是 (写化学式) ⑶写出Z2Y2与XY2反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。 ⑷在X原子与氢原子形成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有两种氢,写出其中一种分子的名称: 。氢元素、X、Y的原子也可共同形成多种分子和某种常见无机阴离子,写出其中一种分子与该无机阴离子反应的离子方程式: 。 【答案】⑴4 Ⅷ 2 ⑵小 H2O ⑶ ⑷丙烷(其他答案合理也给分) CH3COOH+HCO-3=CH3COO-+H2O+CO2↑ 【解析】由题中信息可推知X、Y、Z、W分别为C、O(n=2)、Na(根据质量数=质子数+中子数推得)、Fe(根据氢氧化物由白色变为灰绿色最后为红褐色)四种元素。⑴Fe位于周期表第4周期第Ⅷ族元素,其基态原子价电子排布式为3d64s2,最外层有2个电子。⑵根据同一周期电负性自左向右逐渐增大,非金属性逐渐增强知X(C)的电负小比Y(O)的小,X的气态氢化物CH4没有Y的氢化物H2O稳定,而H2O比H2O2稳定。⑶Na2O2与CO2反应的化学方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,在标电子转移的方向和数目时,应注意Na2O2中氧元素化合价为-1价。⑷本小题为发散型试题,答案不唯一。烃分子中含有两种氢原子的烃较多,如丙烷(CH3CH2CH3)、正丁烷(CH3CH2CH2CH3)、丙炔(CH3C≡CH)等,由C、H、O三种元素形成的分子很多,但形成的无机阴离子只有HCO-3,而能与HCO-3反应的分子必须为羧酸,如CH3COOH等。 【考点定位】本题以元素推断题为依托考查原子结构、元素周期表、元素周期律知识、核磁共振氢谱、氧化还原反应及离子方程式的书写,旨在考查考生对物质组成、结构、性质与元素在周期表中的位置的关系的综合应用能力,考查学生的发散思维能力。 【2011高考】 (2011·浙江卷)X、Y、Z、M、W为五种短周期元素。X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素,且最外层电子数之和为15,X与Z可形成XZ2分子;Y与M形成的气态化合物在标准状况下的密度为0.76g/L;W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的1/2。下列说法正确的是 A.原子半径:W>Z>Y>X>M B.XZ2、X2M2、W2Z2均为直线型的共价化合物 C.由X元素形成的单质不一定是原子晶体 D.由X、Y、Z、M四种元素形成的化合物一定既有离子键,又有共价键 【解析】X、Y、Z、M、W依次为C、N、O、H、Na。A.错误,原子半径:C>N>O;B.错误,W2Z2即H2O2为折线型分子;C.石墨、C60等为非原子晶体;D.NH4HCO3为离子化合物,符合条件,反例CH3-NO2为共价化合物。本题为元素周期律与周期表知识题。试题在元素周期律的推理判断能力的考查中渗透了结构、性质和用途等基础知识的考查。首先以具体元素推断为基础,运用周期表,结合周期规律,考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。 【答案】C (2011·安徽卷)中学化学中很多“规律”都有其使用范围,下列根据有关“规律”推出的结论合理的是 A.根据同周期元素的第一电离能变化趋势,推出Al的第一电离能比Mg大 B.根据主族元素最高正化合价与族序数的关系,推出卤族元素最高正价都是+7 C.根据溶液的pH与溶液酸碱性的关系,推出pH=6.8的溶液一定显酸性 D.根据较强酸可以制取较弱酸的规律,推出CO2通入NaClO溶液中能生成HClO 【解析】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,由周期表可知同周期元素的第一电离能随着核电荷数的增大而逐渐增大,但Al的第一电离能比Mg小,A错误;卤族元素中氟元素是最活泼的非金属元素不可能失去电子,所以氟元素无正价,B错误;只有再常温下pH=6.8的溶液才一定显酸性,而在100℃时pH=6.8的溶液却显酸性,因此用pH判断溶液酸碱性时必需考虑温度,因此C不正确;碳酸的酸性强于次氯酸的,所以CO2通入NaClO溶液中能生成HClO,方程式为:CO2+2ClO-+H2O=CO32-+2HclO,因此只有答案D正确, 【答案】D (2011·福建卷)依据元素周期表及元素周期律,下列推断正确的是 A.H3BO3的酸性比H2CO3的强 B.Mg(OH)2的碱性比Be(OH)2的强 C.HCl、HBr、HI的热稳定性依次增强 D.若M+和R2-的核外电子层结构相同,则原子序数:R>M 【解析】C、B属于同周期,自左向右非金属性逐渐增强,所以H3BO3的酸性比H2CO3的弱;B项正确;Cl、Br、I属于同主族元素,自上而下非金属性逐渐减弱,因此HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱;若M、R的原子序数分别为x和y,由M+和R2-的核外电子层结构相同可得:x-1=y+2,因此x>y,即则原子序数:R﹤M。这题是基础题,不过A、B两项设问中出现B,Be等陌生元素。 【答案】B (2011·广东卷)短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,甲和乙形成的气态化合物的水溶液呈碱性,乙位于第VA族,甲和丙同主族,丁原子最外层电子数与电子层数相等,则 A、原子半径:丙>丁>乙 B、单质的还原性:丁>丙>甲 C、甲、乙、丙的氧化物均为共价化合物 D、乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物能相互反应 【解析】本题考察元素周期表的结构及元素周期律应用。在中学化学中只有氨气的水溶液才显碱性,因为短周期元素甲、乙、丙、丁的原子序数依次增大,所以甲是H,乙是N;甲和丙同主族,因此丙只能是Na,这说明丁属于第三周期,根据丁原子最外层电子数与电子层数相等,所以丁是Al。同周期元素自左向右原子半径逐渐减小,金属性逐渐减弱,所以选项A正确,B不正确,还原性应该是Na>Al>H;Na属于活泼金属,其氧化物Na2O属于离子化合物,C不正确;乙、丙、丁的最高价氧化物对应的水化物分别为HNO3(强酸)、NaOH(强碱)、Al(OH)3(两性氢氧化物),因此选项D也是正确的。 【答案】AD (2011·山东卷)元素的原子结构决定其性质和在周期表中的位置。下列说法正确的是 A.元素原子的最外层电子数等于元素的最高化合价 B.多电子原子中,在离核较近的区域内运动的电子能量较高 C.P、S、Cl得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强 D.元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素 【解析】对应主族元素的原子其最高化合价等于元素原子的最外层电子数,但氟元素无正价,氧元素没有最高化合价,A不正确;在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高,B不正确;P、S、Cl均属于第三周期的元素,且原子序数依次递增,所以非金属性依次增强,所以得电子能力和最高价氧化物对应的水化物的酸性均依次增强,依次选项C正确;元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素一般既有金属性又有非金属性,在周期表中第三纵行到第十纵行,包括7个副族和一个Ⅷ共同组成了过渡元素,因此选项D也不正确。 【答案】C (2011·新课标全国卷)短周期元素W、X、Y和Z的原子序数依次增大。元素W是制备一种高效电池的重要材料,X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,Z原子的最外层电子数是其电子层数的2倍。下列说法错误的是 A. 元素W、X的氯化物中,各原子均满足8电子的稳定结构 B. 元素X与氢形成的原子比为1:1的化合物有很多种 C. 元素Y的单质与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成 D. 元素Z可与元素X形成共价化合物XZ2 【解析】元素W是制备一种高效电池的重要材料,说明W是Li;X原子的最外层电子数是内层电子数的2倍,说明X是碳元素;元素Y是地壳中含量最丰富的金属元素,因此Y是Al;短周期元素电子层数最多是3层,如果原子的最外层电子数是其电子层数的2倍,所以可能是He、C和S,又因为W、X、Y和Z的原子序数依次增大,所以Z只能是S。元素W、X的氯化物分别是LiCl和CCl4,前者锂原子不能满足8电子的稳定结构,A不正确;X与氢形成的原子比为1:1的化合物可以是C2H2、C6H6或C8H8,B正确;单质铝与氢氧化钠溶液或盐酸反应均有氢气生成,C正确;C和S均属于非金属元素,二者可以形成共价化合物CS2,D正确。 【答案】A (2011·安徽卷)W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。 (1)X位于元素周期表中第 周期第 族;W的基态原子核外有 个未成对电子。 (2)X的单质子和Y的单质相比,熔点较高的是 (写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是 (写化学式)。 (3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是 。 (4)在25oC、101 kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是 。 【解析】因为W的一种核素的质量数为18,中子数为10,说明W的质子数为8,即为氧元素;Y的单质是一种常见的半导体材料,而在短周期元素中只有元素硅符合,即Y是Si;所以由图像中原子半径的大小顺序可知X、Y、Z应该属于第三周期元素,在第三周期主族元素中电负性最大的Cl元素,所以Z是Cl;又因为X和Ne原子的核外电子数相差1,且X位于第三周期,所以X是Na。 (1)O的原子电子排布式是1S22S22P4,所以O的基态原子核外有2个未成对电子; (2)单质钠和硅分别属于金属晶体和原子晶体,故单质硅的熔点高;Cl的非金属性强于Br的,所以HCl比HBr稳定; (3)Y与Z形成的化合物是SiCl4,SiCl4可以和水发生水解反应盐酸和硅酸,反应的化学方程式是:SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl; (4)Y的气态化物是SiH4,燃烧后生成二氧化硅,其中Si的化合价由-4价升高到+4价,转移8个电子,所以1mol SiH4共放出8×190.0kJ=1520.0KJ能量,因此反应的热化学方程式是:SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O △H=-1520.0KJ/mol 【答案】(1)三 IA 2 (2)Si HCl (3)SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl (4)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) △H=-1520.0KJ/mol (2011·海南卷)四种短周期元素在周期表中的相对位置如下所示,其中Z元素原子核外电子总数是其最外层电子数的3倍。 X Y    Z W  请回答下列问题: (1)元素Z位于周期表中第______________周期,___________族; (2)这些元素的氢化物中,水溶液碱性最强的是_______________(写化学式); (3)XW2的电子式为_______________; (4)Y的最高价氧化物的化学式为________________; (5)W和Y形成的一种二元化合物具有色温效应,请相对分子质量在170~190之间,且W的质量分数约为70%。该化合物的化学式为_________________。 【答案】(1)三,VA族;(2)NH3;(3);(4)N2O5;(5)S4N4 【解析】由题干先推导出Z元素为磷元素,则X、Y、W分别是C、N、S。(3)小题的电子式教材中没有,得由二氧化碳的结构类比而来。(5)小题中计算为N(S): N(N)=≈1:1,再由相对分子质量得分子式为S4N4。 技巧点拨:“位构性”考查的题,要先找到突破口,如本题中的磷元素,再由此逐个突破。但在写教材中没出现过的元素性质、分子结构等方面的题时,可由同族元素的相似性类比。 (2011·海南卷)19-II(14分)铜是重要金属,Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途,如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题: (1)CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备,该反应的化学方程式为___________; (2)CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分,其原因是_______; (3)SO42-的立体构型是________,其中S原子的杂化轨道类型是_______; (4)元素金(Au)处于周期表中的第六周期,与Cu同族,Au原子最外层电子排布式为______;一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构,在晶胞中Cu原子处于面心,Au原子处于顶点位置,则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______;该晶体中,原子之间的作用力是________; (5)上述晶体具有储氢功能,氢原子可进入到由Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中。若将Cu原子与Au原子等同看待,该晶体储氢后的晶胞结构为CaF2的结构相似,该晶体储氢后的化学式应为__________。 【答案】(1)Cu+2 H2SO4(浓)  CuSO4 + SO2↑+ 2H2O; (2)白色无水硫酸铜可与水结合生成蓝色的CuSO4·5 H2O,显示水合铜离子特征蓝色; (3)正四面体,sp3;(4)6s1;(5)3:1;(4)金属键;(5)H8AuCu3 【解析】物质结构与性质的综合考查。包含有铜元素相关的性质考查、硫酸根空间结构考查、杂化轨道考查、原子结构考查、晶体结构及计算考查。 本题各小题内容考查点相互的联系不大,仍属于“拼盘”式题。(3)硫酸根中心原子的价层电子对为:孤对电子数6-2×4+2=0,成键电子对数4,所以为正四面体结构,中心原子为sp3杂化;(4)Au电子排布或类比Cu,只是电子层多两层,由于是面心立方,晶胞内N(Cu)=6×=3,N(Au)=8×=1;(5)CaF2结构如下图所示,所以氢原子在晶胞内有4个,可得储氢后的化学式为H8AuCu3  (2011·四川卷)甲、乙、丙、丁、戊为原子序数依次增大的短周期元素。甲、丙处于同一主族,丙、丁、戊处于同一周期,戊原子的最外层电子数是甲、乙、丙原子最外层电子数之和。甲、乙组成的成的常见气体X能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;戊的单质与X反应能生成乙的单质,同时生成两种溶于水均呈酸性的化合物Y和Z,0.1mol/L的Y溶液pH>1;丁的单质既能与丙元素最高价氧化物的水化物的溶液反应生成盐L也能与Z的水溶液反应生成盐;丙、戊可组成化合物M。 请回答下列问题 戊离子的结构示意图为_______。 与出乙的单质的电子式:_______。 戊的单质与X反应生成的Y和Z的物质的量之比为2:4,反应中被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为________。 写出少量Z的稀溶液滴入过量L的稀溶液中发生反应的离子方程式:_________。 按下图电解M的饱和溶液,写出该电解池中发生反应的总反应方程式:_______。将充分电解后所得溶液逐滴加入到酚酞试液中,观察到得现象是__________。  【解析】本题主要考察元素周期表的结构、元素周期律及电解的应用。由题意知甲、乙、丙、丁、戊分别为H、N、Na、Al、Cl。 【答案】(1)Cl-: (2) (3)2:3 (4)H++AlO2-+H2O=Al(OH)3↓ (5)NaCl+H2ONaClO+H2↑ 先变红后褪色 (2011·天津卷)以下有关原子结构及元素周期律的叙述正确的是 A.第IA族元素铯的两种同位素137Cs比133Cs多4个质子 B.同周期元素(除0族元素外)从左到右,原子半径逐渐减小 C.第 ⅦA元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐增强 D.同主族元素从上到下,单质的熔点逐渐降低 【解析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素,即137Cs和133Cs的质子数相同,137和133表示二者的质量数,因此A不正确;同周期元素(除0族元素外)从左到右,随着核电荷数的逐渐增多,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,因此原子半径逐渐减小,B正确;同主族元素从上到下,随着核电荷数的逐渐增多,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大,原子核对外层电子对吸引力逐渐减弱,非金属性逐渐减弱,因此第 ⅦA元素从上到下,其氢化物的稳定性逐渐减弱,C不正确;同主族元素从上到下,单质的熔点有的逐渐降低,例如IA,而有的逐渐升高,例如 ⅦA,所以选项也D不正确。 【答案】B 【2010高考】 (2010·浙江卷)8. 有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族; X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中,正确的是 X、M两种元素只能形成X2M型化合物 由于W、Z、M元素的氢气化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低 元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体 元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂 【解析】本题为元素周期律与周期表知识题。首先,运用周期表工具,结合周期规律,考虑位、构、性关系推断X、Y、Z、W、M分别是什么元素。在此基础上应用知识解决题给选项的问题。本题分析的要点或关键词是:短周期元素、同周期、同主族、相同的电子层结构、离子半径大小、单质晶体熔点硬度、半导体材料等。找到突破口:Y单质晶体熔点高硬度大、半导体材料,则Y是Si。根据X、Y、Z、W同周期,Z2- M2-知Z是S,M是O(Z、M同主族)。X+与M2-具有相同的电子层结构则X为Na。离子半径:Z2->W-,则W为Cl。整理一下:X\Y\Z\W\M分别是:Na\Si\S\Cl\O。A、X、M两种元素能形成X2M和Na2O2两种化合物。B、W、Z、M元素的氢气化物分别为HCl\H2S\H2O,分子量减小,但由于水中存在氢键,沸点最高。C、Y、Z、W的单质分别为:Si\S\O2。分别属于原子晶体和分子晶体两种类型。D、W和M的单质Cl2\O3可作水处理剂。 【答案】D (2010·广东卷)10.短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示,下面判断正确的是 A.原子半径: 丙<丁<戊 B.金属性:甲>丙 C.氢氧化物碱性:丙>丁>戊 D.最外层电子数:甲>乙 【解析】同周期元素原子半径是减小的,故A错;同主族元素金属性自上而下是增强的,故B错;同周期的元素的金属性越来越弱,故对应碱的碱性也是减弱的,C正确;同周期的最外层电子数越来越多,故D错。 【答案】C (2010·福建卷)8.下列有关化学研究的正确说法是 A.同时改变两个变量来研究反映速率的变化,能更快得出有关规律 B.对于同一个化学反应,无论是一步完成还是分几步完成,其反应的焓变相同 C.依据丁达尔现象可将分散系分为溶液、胶体与浊液 D.从HF、HCl、、HI酸性递增的事实,推出F、Cl、Br、I的非金属递增的规律 【解析】本题侧重考查反应速率、盖斯定律、分散系、元素周期律重要的基本概念、规律。同时改变两个变量来研究反应速率的变化,不容易判断影响反应速率的主导因素,因此更难得出有关规律;这是盖斯定律的表述;分散系的划分是以分散质颗粒大小来区分的;在以酸性强弱作为判断元素非金属性非金属性强弱依据时,是以最高价氧化物对应水化物的酸性强弱为判断依据的。 【答案】B (2010·上海卷)20.几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表: 元素代号 X Y Z W  原子半径/pm 160 143 70 66  主要化合价 +2 +3 +5、+3、-3 -2  下列叙述正确的是 A.X、Y元素的金属性 XY,A错;根据Z、W的原子半径相差不大,化合价不同,且W只有负价,则其可能是O,Z是N,两者的单质直接生成NO,B错;据此判断可知X是Mg,Y是Al;Y的最高价氧化物的水化物是氢氧化铝,其不溶于氨水,C错;一定条件下,氧气可以和氨气反应生成水和氮气,D对。 (2010·山东卷)11.下列说法正确的是 A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力 B.HF、HCL、HBr、HI的热稳定性和还原性从左到右依次减弱 C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强 D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果 【解析】离子键是阴阳离子通过静电作用形成的,静电作用包括静电吸引和静电排斥,故A错;因同驻足元素从上到下的非金属性减弱,故HF、HCL、HBr、HI的热稳定性依次减弱,但HF、HCL、HBr、HI的还原性依次增强,故B错;根据元素的非金属性越强,其对应的最高价汉阳算得酸性越强,C错‘因为没有指明是最高价含氧酸;元素周期律的根本原因是元素原子核外电子排布的周期性变化,D正确。 【答案】D (2010·江苏卷)13.已知A、B、C、D、E是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是 A.元素A、B组成的化合物常温下一定呈气态 B.一定条件下,元素C、D的最高价氧化物对应的水化物之间能发生反应 C.工业上常用电解法制备元素C、D、E的单质 D.化合物AE与CE古有相同类型的化学键 【答案】BC 【解析】本题主要考查的原子结构与元素周期律的应用。从题目所给条件可以看出A为N元素、B为C元素、C为Na元素、D为Al元素、E为Cl元素,A项,由C、N元素组成的化合物,在常温下,一般形成的原子晶体,呈固态;B项,其对应的最高价氧化物对应的水化物为NaOH和Al(OH)3,能反应;C项,对于Na、Al、Cl2的制备,在工业上都采用电解的方法;D项,化合物AE和NCl3,为分子晶体,只有共价键,化合物CE为NaCl,是离子晶体,存在离子键。综上分析可知,本题选C项。 (2010·天津卷)7.(14分)X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素,M是地壳中含量最高的金属元素。 回答下列问题: ⑴ L的元素符号为________ ;M在元素周期表中的位置为________________;五种元素的原子半径从大到小的顺序是____________________(用元素符号表示)。 ⑵ Z、X两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子A和B,A的电子式为___,B的结构式为____________。 ⑶ 硒(se)是人体必需的微量元素,与L同一主族,Se原子比L原子多两个电子层,则Se的原子序数为_______,其最高价氧化物对应的水化物化学式为_______。该族2 ~ 5周期元素单质分别与H2反应生成l mol气态氢化物的反应热如下,表示生成1 mol硒化氢反应热的是__________(填字母代号)。 a.+99.7 mol·L-1 b.+29.7 mol·L-1 c.-20.6 mol·L-1 d.-241.8 kJ·mol-1 ⑷ 用M单质作阳极,石墨作阴极,NaHCO3溶液作电解液进行电解,生成难溶物R,R受热分解生成化合物Q 。写出阳极生成R的电极反应式:______________;由R生成Q的化学方程式:_______________________________________________。 【解析】(1)X、Y、Z、L是组成蛋白质的四种元素且原子序数依次增大,故分别为:H、C、N、O元素;M是地壳中含量最高的元素,为Al,其在周期表的位置为第3周第ⅢA族;再根据五种元素在周期表的位置,可知半径由大到小的顺序是:Al>C>N>O>H。 (2) N和H 1:3构成的分子为NH3,电子式为;2:4构成的分子为N2H4,其结构式为。 (3)Se比O多两个电子层,共4个电子层,1→4电子层上的电子数分别为:2、8 、18、6,故其原子序数为34;其最高价氧化物对应的水化物的化学式类似H2SO4,为H2SeO4。 非金属性越强,与氢气反应放出的热量越多,故2→5周期放出的热量依次是:d、c、b、a,则第四周期的Se对应的是b。 (4)Al作阳极失去电子生成Al3+,Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2,2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 【答案】 (1)O 第三周第ⅢA族 Al>C>N>O>H (2)   (3) 34 H2SeO4 b (4) Al-3e-Al3+ Al3++3HCO3-==Al(OH)3+3CO2 2Al(OH)3Al2O3+3H2O。 (2010·安徽卷)25.(14分) X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素,其相关信息如下表: 元素 相关信息  X X的基态原子核外3个能级上有电子,且每个能级上的电子数相等  Y 常温常压下,Y单质是淡黄色固体,常在火山口附近沉积  Z Z和Y同周期,Z的电负性大于Y  W W的一种核素的质量数为63,中子数为34  (1)Y位于元素周期表第   周期表   族,Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是      (写化学式)。 (2)XY2是一种常用的溶剂,XY2的分子中存在   个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中,键的极性较强的是    ,键长较长的是     。 (3)W的基态原子核外电子排布式是           。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是               。 (4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法,是将其在催化剂作用下转化为单质Y。 已知: XO(g)+O2(g)=XO2(g) H=-283.0 kJ·mol-2 Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=-296.0 kJ·mol-1 此反应的热化学方程式是                   。  (2010·福建卷)J、L、M、R、T是原子序数依次增大的短周期主族元素,J、R在周期表中的相对位置如右表;J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等;M是地壳中含量最多的金属元素。 (1)M的离子结构示意图为_____;元素T在周期表中位于第_____族。 (2)J和氢组成的化合物分子有6个原子,其结构简式为______。 (3)M和T形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾,反应的化学方程式为_____。 (4)L的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。 ①在微电子工业中,甲的水溶液可作刻蚀剂H2O2 的清除剂,所发生反应的产物不污染环境,其化学方程式为______。 ②一定条件下,甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应(△H>0)并达平衡后,仅改变下表中反应条件x,该平衡体系中随x递增y递减的是_______(选填序号)。 选项 a b c d  x 温度 温度 加入H2的物质的量 加入甲的物质的量  y 甲的物质的量 平衡常数K 甲的转化率 生成物物质的量总和  (5)由J、R形成的液态化合物JR2 0.2mol在O2中完全燃烧,生成两种气态氧化物,298K时放出热量215kJ。 该反应的热化学方程式为________。 【解析】 (1) J元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等,可以判断J元素为碳元素;M是地壳中含量最多的金属元素为铝元素;根据J、R在周期表中的相对位置可以判断R为硫元素,则T为氯元素,处于第三周期第七主族 (2)J和氢组成含有6个原子的分子为乙烯,其结构简式为 (3)M和T形成的化合物为,与水反应,其中氯化氢气体呈雾状 (4)①氨水与双氧水发生氧化还原反应: 生成无污染的氮气; ②甲在固体体积的密闭容器中发生分解反应,表明正反应为吸热反应,升高温度,平衡朝着正方向移动,甲物质的量减少;加入的物质的量即增加生成物的浓度,平衡朝逆方向移动,甲的转化率减小 (5)JR2为CS2,燃烧生成二氧化碳和二氧化硫,依题意可以很快的写出反应的热化学方程式  【答案】(1) ; ⅦA (2) (3), (4)① ②a和c;a或c (5)  (2010·上海卷)23.胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8.nH2O)等化合物。 1)三硅酸镁的氧化物形式为 ,某元素与镁元素不同周期但在相邻一族,且性质和镁元素十分相似,该元素原子核外电子排布式为 。 2)铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。 3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大,该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”),该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为: 4) Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是 。 a.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水 b.Al2O3、MgO和SiO2都是白色固体 c.Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物 d.Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点 【答案】1)2MgO.3SiO.nH2O、1s22s1;2)13、5;3)大、Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O;4)ad。 【解析】此题考查了硅化合物、元素周期表、原子的核外电子排布、原子的核外电子运动状态、元素周期律等知识。1)根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法,其写作:2MgO.3SiO.nH2O;与镁元素在不同周期但相邻一族的元素,其符合对角线规则,故其是Li,其核外电子排布为:1s22s1;2)中铝元素原子的核外共有13个电子,其每一个电子的运动状态都不相同,故共有13种;有1s、2s、2p、3s、3p共5个能级;3)与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠,其离子半径大于铝的离子半径;两者氢氧化物反应的离子方程式为:Al(OH)3+OH-→AlO2-+2H2O;4)分析三种氧化物,可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点。 (2010·四川卷)短周期元素形成的常见非金属固体单质A与常见金属单质B,在加热条件下反应生成化合物C,C与水反应生成白色沉淀D和气体E,D既能溶于强酸,也能溶于强碱。E在足量空气中燃烧产生刺激性气体G,G在大气中能导致酸雨的形成。E被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液F。溶液F在空气中长期放置发生反应,生成物之一为H。H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。 请回答下列问题: (1)组成单质A的元素位于周期表中第 周期,第 族 (2)B与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为: 。 G与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为 ,当生成2二氧化氯时,转移电子 。 溶液F在空气中长期放置生成H的化学反应方程式为: 。 H的溶液与稀硫酸反应产生的现象为 。 【答案】(1)三 ⅥA (2) (3)硫酸钠() 2 (4) (或 ) (5)溶液由黄色变为无色,产生浅黄色沉淀和(臭鸡蛋气味的)气体 【解析】本题考查的知识点有元素及其化合物的性质、物质结构、氧化还原反应相关计算。由生成白色沉淀D ,D既能溶于强酸,也能溶于强碱,推测D是Al(OH)3再逆推可知,B为Al 。G在大气中能导致酸雨的形成,可猜测G可能为SO2逆推可知: A为S,综合可知C为Al2S3 D为Al(OH)3,E为H2S,G为SO2F为Na2S. (1)(2)比较简单,(3)SO2与氯酸钠在酸性条件下反应,SO2为还原剂被氧化为SO42-,根据电子得失可以判断生成2二氧化氯时,转移电子2。由H与过氧化钠的结构和化学性质相似,其溶液显黄色。 结合前面的信息可以推测H为Na2S2. (2010·重庆卷)26.(15分)金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂,某钙线的主要成分为金属M和,并含有3.5%(质量分数). (1)元素在周期表中位置是 ,其原子结构示意图 . (2)与最活跃的非金属元素A形成化合物D,D的电子式为 ,D的沸点比A与形成的化合物E的沸点 . (3)配平用钙线氧脱鳞的化学方程式: P+ FeO+ CaO + Fe (4)将钙线试样溶于稀盐酸后,加入过量溶液,生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色.则金属M为______;检测的方法是_____(用离子方程式表达). (5)取1.6g钙线试样,与水充分反映,生成224ml.(标准状况),在想溶液中通入适量的,最多能得到 g. 【答案】 (1)第四周期第ⅡA族, (2) ,高 (3)2P+5FeO+3CaOCa3(PO4)2+5Fe (4)Fe;Fe+3SCN-=Fe(SCN)3 (5)1.1 【解析】本题考查钙、铁的知识。(1)Ca为20号,位于第四周期,第IIA族。(2)最活泼的金属为:F, 为离子化合物,为分子晶体,故的沸点高。(3)P从0价升至+5价,从+2价降至0价,根据得失电子守恒有,P前配2,前配5.(4)有颜色变化可知,红褐色为,与KSCN变血红色。(5)与中只有与水能反应生成,由~得,n()=0.224/22.4=0.01mol。n()=1.6×3.5%/56=0.01MOL。由钙守恒得,m()=(0.01+0.001)×100=1.1g。 【2009高考】 1.(2009·重庆卷)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y组成,是良好的耐热冲击材料。 (1)X的单质既可与盐酸反应,又可与NaOH溶液反应。X的原子结构示意图为________。 (2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________。 (3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分子含有10个电子。 ①Z与H2O2反应,其产物之一是Y的单质,Y单质的电子式为____________;Z分子的结构呈____________。 ②A的化学式是________________________。 (4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是____________________________________。 【答案】 (1) (2)Al3++4OH-====+2H2O (3)①? 三角锥形? ②AlN (4)4Al+3TiO2+3C2Al2O3+3TiC 【解析】本题考查物质结构与性质基础知识。短周期元素X的单质既能与盐酸反应,又能与氢氧化钠溶液反应,则X为Al。硫酸铝与过量氢氧化钠溶液反应的离子方程式要一步写出。 Z为A与水反应的产物,分子中有10个电子,且Z可被H2O2氧化,故Z为NH3。N2的电子式、NH3的分子构型以及AlN的化学式都随之可写出。根据题意,铝、石墨和二氧化钛高温下反应,所得产物均只有两种元素,应为氧化铝和碳化钛。 (2009·四川卷)已知A~O分别代表一种物质,它们之间的转化关系如下图所示(反应条件略去)。A、B、H分别是由短周期元素组成的单质。B与冷水缓慢反应,与沸水迅速反应,放出氢气。D是一种离子化合物,其阴阳离子的个数比为2∶3,且能与水反应得到两种碱。C为淡黄色固体化合物,O能与G的水溶液反应生成蓝色沉淀。  请回答下列问题: (1)组成B单质的元素位于周期表第________周期,第________族。化合物C的电子式为________________________。 (2)J的沸点比硒化氢(H2Se)的沸点高,其原因是________________________。 (3)写出I与H在点燃条件下反应生成A和J的化学方程式:________________。 (4)写出D与足量的N反应生成E和F的化学方程式:______________________。 (5)上图中,在同一反应里一种物质既作氧化剂,又作还原剂,这样的反应共有_____个。 【答案】 (1)三(1分) ⅡA (1分) (2分) (2)水分子之间存在氢键且比硒化氢的分子间作用力强(2分) (3)4NH3+3O22N2+6H2O(3分) (4)Mg3N2+8HNO3====3Mg(NO3)2+2NH4NO3(3分) (5)2(3分) 【解析】本题是综合性较强的无机框图推断题。关键要找出突破口。突破口往往需要将题目中的文字信息与框图相结合而确定。例如本题:有关B的描述判断是Mg,符合D的只能是Mg3N2,淡黄色化合物C为Na2O2(或K2O2),结合Na2O2(或K2O2)的性质与“蓝色沉淀”确定G为NaOH(或KOH),而O为含Cu2+的物质。在此基础上,结合框图,可知A为N2。框图中“IALMN”是一条重要信息,该形式往往隐含“连续氧化”这一重要转化关系。又知H为单质,是Na2O2与丁反应后的产物,可确定H为O2。以上转化关系为:“NH3N2NONHNO3”,其他问题即可迎刃而解。Mg3N2与HNO3反应也可理解为Mg3N2+H2OMg(OH)2↓+NH3↑,产物与HNO3又反应。既作氧化剂,又作还原剂的有两个反应:Na2O2与水反应:2Na2O2+2H2O====4NaOH+O2↑;3NO2+H2O====2HNO3+NO。 (2009·广东卷)元素X、Y、Z原子序数之和为36,X、Y在同一周期,X+与Z2-具有相同的核外电子层结构。下列推测不正确的是(??? ) A.同周期元素中X的金属性最强 B.原子半径X>Y,离子半径X+>Z2- C.同族元素中Z的氢化物稳定性最高 D.同周期元素中Y的最高价含氧酸的酸性最强 【答案】B 【解析】由已知结合原子核外电子排布知识可推知X、Y、Z分别为Na、Cl、O。离子半径:O2->Na+,B不正确;A、C、D均正确。 (2009·全国Ⅰ卷)已知周期表中,元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题: (1)W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构,W的氧化物的晶体类型是_____________________________________________; (2)Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是__________________________; (3)R和Y形成的二元化合物中,R呈现最高化合价的化合物的化学式是:_______________; (4)这5个元素的氢化物分子中,①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是(填化学式)__________________,其原因是___________________________________; ②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是________________________; (5)W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下:W的氯化物与Q的氢化物加热反应,生成化合物W(QH2)4和HCl气体;W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式(各物质用化学式表示)是________________________________。 【答案】 (1)原子晶体 (2)NO2和N2O4 (3)As2S5 (4) ①NH3、AsH3、PH3 NH3分子间存在氢键,所以沸点最高。相对分子质量AsH3大于PH3,分子间作用力AsH3大于PH3,故AsH3沸点高于PH3。 ②SiH4正四面体 PH3三角锥 H2S角形(V形) (5)SiCl4+4NH3Si(NH2)4+4HCl 3Si(NH2)4Si3N4+8NH3↑ 【解析】本题是无机推断题。考查元素化合物部分知识。结合元素周期表考查位、构、性三者关系。解题关键在于找到突破口。突破口有的明显,有的隐蔽,需要从题干及小题的字里行间发现,对比、排除,最后作综合判断。本题的突破口有下面几处:“Y的最高价氧化物的水化物是强酸”,符合的元素可能是N、S、Cl。“W与Q形成高温结构陶瓷材料”,高中课本明确出现的就是氮化硅—Si3N4,再结合“W的氯化物分子呈正四面体结构”,联系CCl4可知是SiCl4。把推知的元素归位于元素周期表,必须处于相邻位置:如图:  Q、R、W、Y、X分别为N、As、Si、S、P。 氢化物结构类型相同的必是同一主族元素N、P、As。由于NH3分子之间形成氢键,故沸点比另两个都高。关于方程式的配平,运用观察法即可。 (2009·浙江卷)各物质之间的转化关系如下图,部分生成物省略。C、D是由X、Y、Z中两种元素组成的化合物,X、Y、Z的原子序数依次增大,在周期表中X的原子半径最小,Y、Z原子最外层电子数之和为10。D为无色非可燃性气体,G为黄绿色单质气体,J、M为金属,I有漂白作用,反应①常用于制作印刷电路板。  请回答下列问题: (1)写出A的化学式_____________,C的电子式____________。 (2)比较Y与Z的原子半径大小____________>____________(填写元素符号)。 (3)写出反应②的化学方程式(有机物用结构简式表示)____________,举出该反应的一个应用实例________________________。 (4)已知F溶于稀硝酸,溶液变成蓝色,并放出无色气体。请写出该反应的化学方程式:____________________________________。 (5)研究表明:气体D在一定条件下可被还原为晶莹透明的晶体N,其结构中原子的排列为正四面体,请写出N及其2种同素异形体的名称____________、____________、____________。 【答案】 (1)Cu2(OH)2CO3或CuCO3  (2)C>O (3)CH2OH(CHOH)4—CHO+2Cu(OH)2CH2OH—(CHOH)4—COOH+Cu2O↓+2H2O 医学上用于检验糖尿病 (4)3Cu2O+14HNO3(稀)====6Cu(NO3)2+2NO↑+7H2O (5)金刚石 石墨 富勒烯(C60) 【解析】题干信息分析:“在周期表中X的原子半径最小”确定X是H元素。“G为黄绿色单质气体”确定G是Cl2。“反应①常用于制作印刷电路板”这个学生都熟悉,是Fe3+与Cu的反应。通过对框图信息分析:结合题干,K(浅绿色溶液)→L(棕黄色溶液)应是Fe2+→Fe3+。F是Cu2O沉淀。M是金属Cu,J是金属Fe。C是H2O,它与G(Cl2)反应生成的H是HCl,I是次氯酸(与题干中的“漂白作用”吻合)。B则是以CuCl2为主,生成的E是Cu(OH)2。A物质能与盐酸反应生成CuCl2和H2O,考虑D是无色非可燃性气体,应以CO2可能性较大。故符合题意的A可以是CuCO3,也可能是碱式碳酸铜。(1)A的化学式应写成“Cu2(OH)2CO3或CuCO3”。C的电子式是写H2O的电子式。(2)X是H元素,Y是C元素,Z是O元素,故此项应是“C>O”。(3)方程式是写新制Cu(OH)2与葡萄糖反应的,注意加热符号及沉淀符号。其应用就是在医学上检验糖尿病,即检验尿液中的葡萄糖。(4)考查方程式的书写,物质清楚,主要是配平问题可根据得失电子守恒配平。(5)气体D是CO2,注意问题中“被还原”这个关键词,确定N应是金刚石,其同素异形体主要有石墨、C60、碳纳米管等。 (2009·山东卷)元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。下列说法正确的是(??? ) A.同一元素不可能既表现金属性,又表现非金属性 B.第三周期元素的最高正化合价等于它所处的主族序数 C.短周期元素形成离子后,最外层都达到8电子稳定结构 D.同一主族的元素的原子,最外层电子数相同,化学性质完全相同 【答案】B 【解析】在元素周期表中金属与非金属的分界线附近的元素可能既表现金属性,又表现非金属性,所以A不正确;短周期元素中的Li失去电子后,最外层只有2个电子,C不正确;同一主族元素的原子,最外层电子数一定相同,但随着电子层数的增加,其化学性质发生递变,D不正确。 (2009·江苏卷)X、Y、Z、W、R是5种短周期元素,其原子序数依次增大。X是周期表中原子半径最小的元素,Y原子最外层电子数是次外层电子数的3倍,Z、W、R处于同一周期,R与Y处于同一族,Z、W原子的核外电子数之和与Y、R原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是(??? ) A.元素Y、Z、W具有相同电子层结构的离子,其半径依次增大 B.元素X不能与元素Y形成化合物X2Y2 C.元素Y、R分别与元素X形成的化合物的热稳定性:XmY>XmR D.元素W、R的最高价氧化物的水化物都是强酸 【答案】C 【解析】由已知可首先推知X为氢元素,Y为氧元素,进一步结合已知条件,可得R为硫元素,Z为钠元素,W为铝元素。在O2-、Na+、Al3+中,离子半径逐渐减小,A不正确;H与O可形成化合物H2O2,B不正确;稳定性:H2O>H2S,C正确;H2SO4为强酸,Al(OH)3为弱碱,D不正确。 (2009·四川卷)X、Y、Z、M是元素周期表中前20号元素,其原子序数依次增大,且X、Y、Z相邻。X的核电荷数是Y的核外电子数的一半,Y与M可形成化合物M2Y。下列说法正确的是(??? ) A.还原性:X的氢化物>Y的氢化物>Z的氢化物 B.简单离子的半径:M的离子>Z的离子>Y的离子>X的离子 C.YX2、M2Y都是含有极性键的极性分子 D.Z元素的最高价氧化物的水化物的化学式为HZO4 【答案】D 【解析】考查元素周期律与元素周期表。依题意,不难推出各元素。X、Y、Z、M——分别是O、S、Cl、K。非金属元素气态氢化物的还原性取决于本身的氧化性。元素氧化性强,则气态氢化物还原性弱。由于O>S,Cl>S,故H2S的还原性最强,A错。K+、S2-、Cl-核外电子层结构相同,核电荷数大的离子半径小,应为r(S2-)>r(Cl-)>r(K+);B错。C项中K2S是含有离子键的离子晶体,C错。Cl对应的最高价水化物为HClO4,D对。 (2009·上海卷)海洋是资源的宝库,蕴藏着丰富的化学元素,如氯、溴、碘等。 (1)在光照条件下,氯气和氢气反应过程如下: ①Cl2Cl+Cl ②Cl+H2HCl+H ③H+Cl2HCl+Cl…… 反应②中形成的化合物的电子式为__________________;反应③中被破坏的化学键属于__________________键(填“极性”或“非极性”)。 (2)在短周期主族元素中,氯元素及与相邻元素的原子半径从大到小的顺序是__________________ (用元素符号表示)。与氯元素同周期且金属性最强的元素位于周期表的第__________________周期__________________族。 (3)卤素单质及化合物在许多性质上都存在着递变规律。下列有关说法正确的是__________________。 a.卤化银的颜色按AgCl、AgBr、AgI的顺序依次加深 b.卤化氢的键长按H—F、H—Cl、H—Br、H—I的顺序依次减小 c.卤化氢的还原性按HF、HCl、HBr、HI的顺序依次减弱 d.卤素单质与氢气化合按F2、Cl2、Br2、I2的顺序由难变易 (4)卤素单质的键能大小如下图。由图推断:  ①非金属性强的卤素,其单质分子的化学键__________________断裂(填“容易”或“不容易”或“不一定容易”)。 ②卤素单质键能大小与键长的关系为:__________________。 化规律可知,三者的原子半径从大到小的顺序是S>Cl>F。 (3)随着原子半径增大,卤代氢的键长也应该增大,b错。自上而下,卤代氢的还原性依次增强,c错。卤素单质与氢气化合的难易取决于卤素非金属性的强弱,自上而下为由易到难,d错。 (2009·全国Ⅱ卷)某元素只存在两种天然同位素,且在自然界它们的含量相近,其相对原子质量为152.0,原子核外的电子数为63。下列叙述中错误的是(??? ) A.它是副族元素 B.它是第六周期元素 C.它的原子核内有63个质子 D.它的一种同位素的核内有89个中子 【答案】D 【解析】稀有气体Xe的核外各层电子数为2、8、18、18、8,可推知63号元素应为第六周期副族元素,原子核内有63个质子,A、B、C正确;若它的一种同位素的核内有89个中子,则该同位素的质量数为152,则不应有另外的同位素,D错。 (2009·安徽卷)W、X、Y、Z是周期表前36号元素中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,Z能形成红色(或砖红色)的Z2O和黑色的ZO两种氧化物。 (1)W位于元素周期表第_________周期第_________族。W的气态氢化物稳定性比H2O(g)_________(填“强”或“弱”)。 (2)Y的基态原子核外电子排布式是_______,Y的第一电离能比X的_______(填“大”或“小”)。 (3)Y的最高价氧化物对应水化物的浓溶液与Z的单质反应的化学方程式是_____________。 (4)已知下列数据: Fe(s)+O2(g)====FeO(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1 2X(s)+O2(g)====X2O3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1 X的单质和FeO反应的热化学方程式是________________________。 【答案】 (1)二 ⅤA 弱 (2)1s22s22p63s23p4 大 (3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O (4)2Al(s)+3FeO(s)====Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ·mol-1 【解析】首先注意题目信息中的“前36号”“常见元素”“原子序数依次增大”。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,应该是NO2和SO2,再依据“原子序数依次增大”的信息,可知W为N元素,Y为S元素。X的基态原子核外有7个原子轨道填充了电子,其核外电子排布式应为1s22s22p63s23p1,该元素应为Al。Z能形成红色(或砖红色)Z2O和黑色的ZO两种氧化物,可知Z为Cu。(1)W(N)位于元素周期表第二周期第ⅤA族。W的气态氢化物为NH3,因N的非金属性比O弱,故NH3稳定性比H2O弱。(2)Y的基态原子核外电子排布式是1s22s22p63s23p4;Y(S)的原子半径小于X(Al),所以Y(S)对外层电子的吸引力强于X(Al),故Y的第一电离能比X的大。(3)Y的最高价氧化物对应水化物为H2SO4,其浓溶液(即浓硫酸)与Z的单质(Cu)反应的化学方程式是:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。(4)本题考查盖斯定律。X的单质(Al)和FeO反应是铝热反应:2Al(s)+3FeO(s)====Al2O3(s)+3Fe(s),经分析已知反应不难得出该反应的ΔH=ΔH2-3ΔH1=-1 675.7 kJ·mol-1-3×(-272.0 kJ·mol-1)=-859.7 kJ·mol-1。 (2009·天津卷)下表为元素周期表的一部分,请参照元素①~⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:  (1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序是__________________。 (2)②、③、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是______________。 (3)①、④、⑤、⑧中的某些元素可形成既含离子键又含极性共价键的化合物,写出其中一种化合物的电子式:______________。 (4)由表中两种元素的原子按1∶1组成的常见液态化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化剂为(填序号)______________。 a.MnO2 ????????????b.FeCl3 ????????????c.Na2SO3 ?????????????????d.KMnO4 (5)由表中元素形成的常见物质X、Y、Z、M、N可发生以下反应:  X溶液与Y溶液反应的离子方程式为______________,N→⑥的单质的化学方程式为______________,常温下,为使0.1 mol/L M溶液中由M电离的阴、阳离子浓度相等,应向溶液中加入一定量的Y溶液至______________。 【答案】 (1)Na>Al>O (2)HNO3>H2CO3>H2SiO3  (4)a b (5)Al3++3NH3·H2O===Al(OH)3↓+3 2Al2O3(熔融)4Al+3O2↑ 溶液的pH等于7 【解析】由各元素在周期表中的位置可确定各元素,进而对(1)(2)作答;(3)含有离子键又含共价键的化合物,一般含活泼金属元素如钠,且含有原子团,如NaOH、NaClO、NaClO3等;(4)液态易分解化合物为H2O2,H2O2分解可用MnO2、FeCl3等作催化剂;(5)⑥为Al,逆推知N为Al2O3,Z为Al(OH)3,仅含非金属元素的盐为铵盐,则X、Y为铝盐和氨水。由转化关系可推知X、Y中有一种为AlCl3溶液,则M为NH4Cl溶液,因水解,+H2ONH3·H2O+H+,使得c()<c(Cl-),向NH4Cl溶液中加氨水,使水解平衡向左移动,据电荷守恒关系式c()+c(H+)=c(OH-)+c(Cl-),当c(H+)=c(OH-)即溶液呈中性时,c()=c(Cl-)。 (2009·北京卷)W、X、Y、Z均为短周期元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为7∶17;X与W同主族;Y的原子序数是W和X的原子序数之和的一半;含Z元素的物质焰色反应为黄色。下列判断正确的是(??? ) A.金属性:Y>Z?????????????????????? B.氢化物的沸点:X>W C.离子的还原性:X>W???????????????? D.原子及离子半径:Z>Y>X 【答案】B 【解析】考查元素周期表与周期律。 易判断出W、X、Y、Z分别是Cl、F、Al、Na。金属性Al<Na,A错。HF分子间形成氢键,故沸点高于HCl,B正确。阴离子还原性与单质氧化性有关,单质氧化性越强,其阴离子还原性越弱,由于氧化性F2>Cl2,因此还原性F-<Cl-,C错。原子半径大小判断依据元素周期律,故Na>Al>F;但对于核外电子层结构相同的阴阳离子,核电荷数小的离子半径大,故F->Na+>Al3+,D错。 (2009·北京卷)甲、乙、丙、丁4种物质分别含2种或3种元素,它们的分子中各含18个电子。甲是气态氢化物,在水中分步电离出两种阴离子。下列推断合理的是(??? ) A.某钠盐溶液含甲电离出的阴离子,则该溶液显碱性,只能与酸反应 B.乙与氧气的摩尔质量相同,则乙一定含有极性键和非极性键 C.丙中含有第2周期IV A族的元素,则丙一定是甲烷的同系物 D.丁和甲中各元素质量比相同,则丁中一定含有-1价的元素 【答案】D 【解析】综合考查元素同期表、元素周期律、元素化合物知识及18e-物质等知识点。据题意推知甲应为H2S,HS-是弱酸酸根,与酸、碱都反应,A错。SiH4与O2摩尔质量相同,只有极性键,B错。丙中含有C,符合条件的除C2H6外,还有CH3OH,C错。与甲H2S各元素质量比相同的只有,D对。 (2009·福建卷)短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如右图所示,其中,T所处的周期序数与主族序数相等。请回答下列问题:  (1)T的原子结构示意图为_______________________。 (2)元素的非金属性(原子的得电子能力):Q_____________W(填“强于”或“弱于”)。 (3)W的单质与其最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应,生成两种物质,其中一种是气体,反应的化学方程式为_______________________________________。 (4)原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物,此分解反应的化学方程式是____________________________________________________。 (5)R有多种氧化物,其中甲的相对分子质量最小。在一定条件下,2 L的甲气体与0.5 L的氧气相混合,若该混合气体被足量的NaOH溶液完全吸收后没有气体残留,所生成R的含氧酸盐只有一种,则该含氧酸盐的化学式是_______________________________________。 (6)在298 K下,Q、T的单质各1 mol完全燃烧,分别放出热量A kJ和b kJ。又知一定条件下,T的单质能将Q从它的最高价氧化物中置换出来,若此置换反应生成3 mol Q的单质,则该反应在298 K下的ΔH=_____________(注:题中所涉单质均为最稳定单质)。 【答案】 (1) (2)弱于 (3)S+2H2SO4(浓)3SO2 ↑+2H2O (4)2H2O22H2O+O2↑(或其他合理答案) (5)NaNO2 (6)(3a-4b) kJ·mol-1 【解析】由已知T的周期序数与主族序数相等,得T为Al元素,则Q、R、W分别为C、N、S。(5)N的氧化物中,相对分子质量最小的是NO,2NO+O2====2NO2,2 L NO与0.5 L O2反应生成1 L NO2,剩余1 L NO,NO2+NO+2NaOH====2NaNO2+H2O,由反应方程式可知,生成的含氧酸盐为NaNO2。(6)由燃烧热写出反应的热化学方程式,利用盖斯定律,即可求得反应的ΔH。 【2008高考】 (2008·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.①②???????B.①③???????C.②④?????? D.③④ 【答案】C 【解析】原子序数为15的元素的最高正化合价为+5;同一周期中从左至右元素的非金属性依次增强,ⅦA族元素的非金属性最强;第二周期ⅣA族元素为碳元素,而碳元素有同位素存在,中子数不一定为6;原子序数为12的元素的原子结构示意图为,位于第三周期第ⅡA族。 (2008·广东卷)根据下表信息,判断以下叙述正确的是(??? ) 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 【答案】C 【解析】同周期元素从左至右原子半径依次减小,同主族元素从上到下最外层电子数相等,最高正化合价数相等,原子半径依次增大,结合表中信息I、M、Q、R、T分别为Mg、Al、Be、S、O元素,由于H2O分子间形成氢键而使其沸点高于H2S的沸点,A错误;由M与T形成的化合物为Al2O3,具有两性,C正确;同主族元素从上到下核电荷数依次增大,元素的金属性依次增强,与酸反应速率依次加快,B错误;L、R同属第三周期,其离子相差1个电子层,D错。 (2009·广东卷)下表是元素周期表的一部分,有关说法正确的是(??? )  A.e的氢化物比d的氢化物稳定 B.a、b、e三种元素的原子半径:e>b>a C.六种元素中,c元素单质的化学性质最活泼 D.c、e、f的最高价氧化物对应的水化物的酸性依次增强 【答案】D 【解析】结合元素周期表考查元素周期律。容易判断出a为Na、b为Mg、c为C、d为O、e为S、f为Cl。以下各选项可据此判断。本题若不推出具体元素,结合“位—构—性”也可作答。氢化物的稳定性取决于元素的非金属性,d、e是同族元素,非金属性从上往下减弱,因而氢化物稳定性也减弱,A错。同一周期元素,半径从左到右逐渐减小,a>b>e,B错。C是第ⅣA元素,性质最稳定,C错。最高价氧化物的水化物酸性取决于元素的非金属性,非金属性越强,酸性越强。元素的非金属性:c<e<f,因此酸性依次增强,D对。 (2008·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均为周期表前20号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同,且1 mol XY2含有54 mol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个共价键;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_________________________________________。 【答案】 (1)CaCl2?  (2) (3)Si3N4 (4)2F2+2OH-2F-+OF2+H2O 【解析】本题是考查物质结构与元素周期律知识的题目。 (1)XY2中,X为+2价、Y为-1价,又阳离子与阴离子电子层结构相同,且1 mol XY2有54 mol电子可推知X为Ca,Y为Cl。融雪剂化学式为CaCl2。 CaH2的电子式为。 (2)元素D、E最外层电子数是其电子层数的2倍,符合条件的元素有He、C、S,其中S与Cl相邻,D为S元素,S2-结构示意图。D与E能形成一种非极性分子,可知为CS2,其结构式为S=C=S。氧族元素的氢化物中H2S沸点最低。 (3)W与Y同周期,其单质为原子晶体,可知W为Si元素;元素Z单质分子Z2中有3个共价键,可知Z为N元素。Si与N形成的新型材料为Si3N4。 (4)元素R与Y同主族,其氢化物能用于刻蚀玻璃,可知,R为F元素,F2与NaOH反应方程式为2F2+2NaOHOF2+2NaF+H2O,离子方程式为2F2+2OH-OF2+2F-+H2O。 (2008·天津卷)W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短周期元素,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成盐和水,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,0.25 mol该物质与一定量水混合得到一种稀溶液,并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式:_____________________________。 【答案】 (1)Al(OH)3+OH-+2H2O (2)  (3)酸? Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (4)SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl (5)HCl>H2S (6)S2->Cl->Na+>Al3+ (7)Cl2O7(l)+H2O(l)2HClO4(aq);ΔH=-4Q kJ·mol-1 【解析】W、X是金属元素,它们的最高价氧化物对应的水化物可以反应生成盐和水,所以,W、X分别为Na和Al。W与Y可形成化合物W2Y,可确定Y为S,则Z为Cl。 (2)W2Y为Na2S,其电子式为:。 (3)X的硝酸盐为Al(NO3)3,属于强酸弱碱盐,水解显酸性。 Al3++3H2OAl(OH)3+3H+ (4)Y的低价氧化物为SO2,将其通入Z单质(Cl2)的水溶液中,发生反应:SO2+Cl2+2H2OH2SO4+2HCl (5)Y、Z的气态氢化物分别为H2S和HCl,其稳定性:HCl>H2S。 (7)Z的最高价氧化物为Cl2O7(l),溶于水的反应为: Cl2O7+H2O2HClO4,0.25 mol Cl2O7溶于水放出Q kJ热量,则1 mol Cl2O7溶于水放出4Q kJ热量,故反应的热化学方程式为:Cl2O7(l)+H2O(l)2HClO4(aq);ΔH=-4Q kJ·mol-1 (2008·上海卷)考生注意:此题为分叉题,分A、B两题,考生可任选一题。若两题均做,一律按A题计分。A题适合使用二期课改新教材的考生解答,B题适合使用一期课改教材的考生解答。 (A)四种短周期元素的性质或结构信息如下表。请根据信息回答下列问题。 元素 A B C D.  性质或结构信息 室温下单质呈粉末状固体,加热易熔化。 单质在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰。 单质常温、常压下是气体,能溶于水。 原子的M层上有1个未成对的p电子。 单质质软、银白色固体、导电性强。 单质在空气中燃烧发出黄色的火焰。 原子最外电子层上s电子数等于p电子数 单质为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点。  (1)B元素在周期表中的位置是____________,写出A原子的电子排布式____________。 (2)写出C单质与水反应的化学方程式_____________________。A与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH____________7(填“大于”“等于”或“小于”)。 (3)D元素最高价氧化物晶体的硬度__________(填“大”或“小”),其理由是____________________________________________________________________。 (4)A、B两元素非金属性较强的是(写元素符号)______________。写出能证明这一结论的一个实验事实____________________________________________。 (B)元素A—D是元素周期表中短周期的四种元素,请根据表中信息回答下列问题。 元素 A B C D  性质或结构信息 单质制成的高压灯,发出的黄光透雾力强、射程远 工业上通过分离液态空气获得其单质。原子的最外层未达到稳定结构。 单质常温、常压下是气体,原子的L层有一个未成对的p电子 +2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同  (1)上表中与A属于同一周期的元素是___________,写出D离子的电子排布式___________。 (2)D和C形成的化合物属于_______________晶体。 写出C单质与水反应的化学方程式______________________________________。 (3)对元素B的单质或化合物描述正确的是_______________。 a.B元素的最高正价为+6 b.常温、常压下单质难溶于水 c.单质分子中含有18个电子 d.在一定条件下镁条能与单质B反应 (4)A和D两元素金属性较强的是___________(写元素符号)。写出能证明该结论的一个实验事实______________________________________________________。 【答案】 (A)(1)第三周期ⅦA族? 1s22s22p63s23p4 (2)2Na+2H2O2NaOH+H2↑? 大于 (3)大? SiO2是原子晶体? 或? 小? CO2是分子晶体(合理即可) (4)Cl? 高氯酸的酸性大于硫酸的酸性或氯化氢稳定性比硫化氢强(合理即可) (B)(1)Mg? 1s22s22p6 (2)离子? 2F2+2H2O4HF+O2 (3)b? d(B是氧气或氮气) (4)Na? 钠与水反应比镁与水反应激烈或氢氧化钠的碱性比氢氧化镁强(合理即可) 【解析】(A)A元素从“明亮有蓝紫色火焰”,再结合其他信息可知是S元素;B元素从“气体”可知是非金属元素,从M层上只有“一个未成对p电子”知是Cl元素,与气体易溶于水相吻合。C元素,从“黄色火焰”可知是钠元素,再由前面的信息印证。D元素:s电子数等于p电子数,结合空间网状结构,和“很高的熔、沸点”应该是C元素或Si元素。 比较元素非金属性的强弱可从它们之间的相互置换、氢化物的稳定性、最高价氧化物的水化物的酸性强弱等方面去判断。 (B)A元素:从“黄光”知是钠元素。B元素:分离液态空气能得到的单质是氮气、氧气和惰性气体,由原子最外层没有达到稳定结构知是氧元素。由“L层有一个未成对p电子”知是硼元素或氟元素,结合“气体”,C是氟。D2+有10个电子,则D是12号镁元素。 (2008·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YZ2 【答案】B 【解析】由题目可知,XYZ3可能的物质有:NaNO3、MgCO3、AlBO3,A错;若XYZ3为MgCO3微溶于水,XZ可形成离子化合物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为离子化合物,YZ2为NO2、CO2均不是离子化合物,D错。 (2008·海南卷)《物质结构与性质》模块(选考题) 四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。 (1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是__________________、_____________________;杂化轨道分别是_________________、_________________;a分子的立体结构是_________________; (2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是______________晶体、_______________晶体; (3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)_________________; (4)Y与Z比较,电负性较大的是(填元素符号)_________________; (5)W的元素符号是____________,其+2价离子的核外电子排布式是_________________。 【答案】 (1)CH4???? SiH4 ????? SP3?????? SP3???????? 正四面体 (2)分子???? 原子 (3)CO2 (4)C (5)Zn???????? 1S22S22P63S23P63d10 【解析】由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”知其第二层有4个电子,是碳元素。由“Z与Y原子的价层电子数相同”可判断Z可能是Si或Ge。由“W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4∶1”,判断W最外层有2个电子,由“其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5∶1”,判断出其d轨道有10个电子,则W是锌,30号元素,再根据“它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51”推断出X是氢元素,Z是硅元素。H2O分子是V形,是极性分子;CO2分子是直线形,是非极性分子。 (2008·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????? 在K2O、K2O2、KO2、KO3中任选2个 (2)He、Ne、Ar (3)C、H???? (4)Na (5)NH3 ???? SiH4 【解析】前20号元素是H、He、Li、Be、B、C、N、O、F、Ne、Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar、K、Ca。其中金属七种。金属性最强的元素是K,它与氧生成的化合物是K2O、K2O2、KO2、KO3。属于稀有气体的是He、Ne、Ar。形成化合物种类最多的两种元素是C、H,因为所有的烃类化合物都是由C、H构成的。根据元素周期律可知:同周期元素从左到右原子半径逐渐减小,因此第三周期中Na的原子半径最大。同周期元素从左至右元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强;同主族元素从上到下,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。故非金属性有:N>C>Si。而元素的非金属性越强,其对应的气态氢化物的稳定性越强,所以NH3的稳定性大于SiH4的稳定性。 (2008·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EO2??????????????D.E位于元素周期表的IVA族 【答案】D 【解析】根据题中信息可知:ECln常温下为气态,形成的晶体为分子晶体,即E元素是一种非金属元素,E与Cl之间形成的是共价键,即A、B正确。根据题干信息可得如下关系:0.2n=,即n=2,即E应为硫元素,可以形成EO2即SO2氧化物,E应位于ⅥA族,因此D是错误的,答案为D。 (2008·四川卷)D、E、X、Y、Z是周期表中的前20号元素,且原子序数逐渐增大,它们的最简氢化物分子的空间构型依次是正四面体、三角锥形、正四面体、角形(V形)、直线形。回答下列问题: ?? (1)Y的最高价氧化物的化学式为???????????? ; ?? (2)上述5种元素中,能形成酸性最强的含氧酸的元素是????????? ,写出该元素的任意3种含氧酸的化学式:?????????????????????????????????????????? ; ?? (3)D和Y形成的化合物,其分子的空间构型为?????????? ; ?? (4)D和X形成的化合物,其化学键类型属???????? ,其晶体类型属??????? ; ?? (5)金属镁和E的单质在高温下反应得到的产物是??????? ,此产物与水反应生成两种碱,该反应的化学方程式是????????????????????? 。 ?? (6)试比较D和X的最高价氧化物熔点的高低并说明理由: ?????????????????????????????????????????????????????????? 【答案】,晶体—类型和性质 (1)SO3 (2)Cl2??? HClO ??HClO2?? HClO3?? HClO4 (任写3种酸) (3)直线形 (4)共价健?? 原子晶体 (5)Mg3N2?? Mg3N2+8H2O=3Mg(OH)2+2NH3·H2O (或Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3) (6)D的最高价氧化物是CO2,X的最高价氧化物是SiO2,前者比后者的熔点低。因为前者为分子晶体,由分子间力结合,而后者为原子晶体,由共价健结合;共价健强度大于分子间力。 【解析】(1)前20号元素中氢化物分子的空间构型为正四面体的有CH4、SiH4,又D、E、X、Y、Z原子序数逐渐增大,故D为碳,X为硅,则E为氮,Y为硫,Z为氯。(2)非金属性越强,对应最高价氧化物的水化物的酸性越强,五种元素中能形成酸性最强的含氧酸的元素是氯元素,氯元素有多种变价,如+1、+3、+5、+7价,分别可以组成含氧酸。(3)CO2与CS2的空间构型相似,均为直线形。(5)Mg3N2与H2O之间的反应类似于酸碱盐之间的离子互换反应(即复分解反应),所以生成Mg(OH)2和NH3。(6)CO2为分子晶体,SiO2为原子晶体,分子晶体的熔点由分子间作用力决定,原子晶体的熔点由共价键的强弱决定,共价键的强度大于分子间作用力。 (2008·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 【答案】C 【解析】键长C—H<Si—H,C—H键比Si—H键稳定,A项错;O2-与F-电子层结构相同,但O的核电荷数少,所以O2-半径比F-大,B项错;Na与Cs同主族,Cs金属性强,C项正确;P和As属同主族,P的非金属性比As强,H3PO4的酸性比H3AsO4强,D项错。 (2008·四川卷)下列叙述中正确的是 A.除零族元素外,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,其他周期均有18个元素 C.副族元素中没有非金属元素 D.碱金属元素是指IA族的所有元素 【答案】C? 【解析】ⅥA族的氧没有+6价,ⅦA族的F没有正价,F的最高价为0价,A错误;周期表中各周期元素的种数依次为2、8、8、18、18、32、32,B错误;副族元素中全部是金属元素,C正确;碱金属元素是指除H外的ⅠA族中的其他元素,D错误。 (2008·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 【答案】B 【解析】mXa+与nYb-电子层结构相同,即m-a=n+b,A项错。X、Y可能在同一周期,也可能不在同一周期,若同为金属或非金属元素即为同一周期,若为金属和非金属两种元素,则为不同周期,C错。若X的原子半径大于Y,则气态氢化物稳定性HmX一定小于HnY,D项错。 (2008·全国Ⅰ)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17  ?   B.1和8   ?  C.1和6   ?    D.7和12 【答案】D 【解析】A项可形成的LiCl,B项可形成的H2O2,C项可形成的HC≡CH,均为原子个数为1∶1的稳定化合物,D项可形成Mg3N2,原子个数不是1∶1。 (2008·全国Ⅰ)V、W、X、Y、Z是由周期表中1~20号部分元素组成的5种化合物,其中V、W、X、Z均为两种元素组成。上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图:  (1)5种化合物分别是V    、W    、X    、Y    、Z    :(填化学式) (2)由上述5种化合物中某2种化合物反应可生成一种新化合物,它包含了5种化合物中的所有元素,生成该化合物的化学方程式是           : (3)V的电子式是           。 【答案】 (1)CaC2? CaO? CO2? Ca(OH)2? C2H2 (2)Ca(OH)2+2CO2=Ca(HCO3)2 (3) 【解析】本题考查无机框图推断。 (1)由ZX+H2O可推知Z中必含氢元素,再由X为无色无味气体,且是由V与O2反应所得,结合生成X的两个转化反应可初步判断X为一种氧化物,符合要求的只有CO或CO2,所以Z中可能含有碳元素,即Z为CH4或其他碳氢化合物。再通过V(固体)+H2OY(白色固体)+Z(无色气体) 可推知V为CaC2,Y为Ca(OH)2,Z为C2H2,从而验证以上推断。CaC2与O2可生成CaO和CO2,W为CaO,X为CO2。 (2)5种化合物中,2种可反应生成一种新化合物,且包含5种元素,则该新化合物为Ca(HCO3)2。 2CO2+Ca(OH)2Ca(HCO3)2 (2008·江苏卷)下列两题分别对应于“物质结构与性质”和“实验化学”两个选修课程模块的内容,请你选择其中一题作答,如果两题全做,则按A题评分。 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+H2SO4HBr+NaHSO4???????????????? ① ??????????? ?R-OH+HBrR-Br+H2O???????????????????? ② 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)在溴乙烷和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”)相应的醇;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,加入的浓硫酸必须进行稀释,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.NaI??????????? ?b.NaOH?????????? ?? c.NaHSO3??????????? ? d.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.(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.(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) ??? 1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸馏,会有较多的正丁醇被蒸出 【解析】A.根据题干信息:“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”可判断B、C分别为N(氮)和O(氧)。E原子序数为24,为Cr(铬)。由“DC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”可以判断D为Mg。“AC2为非极性分子”可判断A为C(碳)。 (1)A、B、C的第一电离能由小到大的顺序为C<O<N。 (2)B的氢化物为NH3,其空间构型为三角锥形,其中心原子(N)采取sp3杂化。 (3)AC2为CO2,其电子式为。由N、O组成且与CO2互为等电子体的化合物为N2O。 (4)E为Cr元素,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1。CrCl3形成配合物的化学式为[Cr(NH3)4(H2O)2]Cl3。 (5)N的最高价氧化物对应的水化物为HNO3,与Mg反应时,N被还原到最低价-3,即,其反应方程式为: 4Mg+10HNO34Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O。 B:(1)在溴乙烷和1溴丁烷的制备实验中,最不可能用到的仪器应为d,即布氏漏斗,因其是用于过滤的仪器,既不能用作反应容器,也不能用于量取液体,答案为d。 (2)溴代烃的水溶性小于相应的醇,因为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)根据题干表格数据:1-溴丁烷的密度大于水的密度,因此将1-溴丁烷的粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物即1-溴丁烷应在下层。 (4)由于浓H2SO4在稀释时放出大量热且具有强氧化性,因此在制备操作过程中,加入的浓H2SO4必须进行稀释,其目的是防止放热导致副产物烯和醚的生成并减小HBr的挥发,同时也减少Br2的生成。 (5)除去溴代烷中的少量杂质Br2应选用c即NaHSO3,二者可以发生氧化还原反应而除去Br2。NaI能与Br2反应生成I2而引入新的杂质;NaOH不但能与Br2反应,同时也能与溴代烷反应;KCl都不反应,因此a、b、d都不合适,故答案为c。 (6)根据平衡移动原理,蒸出产物平衡向有利于生成溴乙烷的方向移动;在制备1溴丁烷时不能采取此方法,原因是1-溴丁烷与正丁醇的沸点差较小,若边反应边蒸,会有较多的正丁醇被蒸出。 (2008·江苏卷)下列排列顺序正确的是 ①热稳定性:H2O>HF>H2S???????????? ?②原子半径:Na>Mg>O ③酸性:H3PO4>H2SO4>HClO4?????? ④结合质子能力:OH->CH3COO->Cl- A.①③??????????? ?? B.②④??????????????? ? C.①④???????????????D.②③ 【答案】B 【解析】热稳定性应为HF>H2O>H2S,①错误;原子半径Na>Mg>O,②正确;酸性应为H2SO4>H3PO4>HClO,③错误;结合质子能力OH->CH3COO->Cl-,④正确,故选B。 【2007高考】 (2007·海南卷)13.下表为元素周期表的一部分,请回答有关问题: ? IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA 0  2 ? ? ? ? ① ? ② ?  3 ? ③ ④ ⑤ ? ⑥ ⑦ ⑧  4 ⑨ ? ? ? ? ? ⑩ ?  (1)⑤和⑧的元素符号是???????????? 和? ????????????; (2)表中最活泼的金属是??????????? ,非金属最强的元素是??????????? ;(填写元素符号) (3)表中能形成两性氢氧化物的元素是??????????? ,分别写出该元素的氢氧化物与⑥、⑨最高价氧化物的水化物反应的化学方程式:???????????????????????????? ,?????????????????????????????? ??????; (4)请设计一个实验方案,比较⑦、⑩单质氧化性的强弱: ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 。 【答案】 (1)Si Ar (2)K F (3)Al 2Al(OH)3+3H2SO4====Al2(SO4) 3+6H2O Al(OH)3+KOH====KAlO2+2H2O或Al(OH)3+KOH====KAl(OH)4 (4)将氯水加入溴化钠溶液中,有红棕色的Br2生成,证明单质氯比单质溴氧化性强。(其它合理答案均可) 【解析】本题考查元素周期律和元素周期表的知识。由条件已知元素在周期表中的位置,各元素分别为:①N、②F、③Mg、④Al、⑤Si、⑥S、⑦Cl、⑧Ar、⑨K、⑩Br。用实验验证Cl2与Br2的氧化性强弱,把Cl2气通入NaBr溶液中,置换出Br2可证明Cl2氧化性强。 (2007·广东卷)17.短周期元素X、Y、Z的原子序数依次递增,其原子的最外层电子数之和为13。X与Y、Z位于相邻周期,Z原子最外层电子数是X原子内层电子数的3倍或者Y原子最外层电子数的3倍。下列说法正确的是 A? X的氢化物溶于水显酸性 B? Y的氧化物是离子化合物 C? Z的氢化物的水溶液在空气中存放不易变质 D? X和Z的最高价氧化物对应的水化物都是弱酸 【答案】B 【解析】本题考查元素周期表的知识。由题意知X为氮,Y为镁,Z为硫。氨水呈碱性,NH3·H2ONH+OH-,MgO是离子化合物故B正确;2H2S+O2===2S+2H2O,故H2S在空气中存放易变质;X的最高价氧化物为N2O5,其水化物为HNO3(强酸);Z最高价氧化物为SO3,其水化物为H2SO4(强酸)。 (2007·上海卷)A题适合使用二期课改新教材的考生解答,B题适合使用一期课改教材的考生解答。 23.(A)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 元素性质或原子结构  T M层上有2对成对电子  X 最外层电子数是次外层电子数的2倍  Y 常温下单质为双原子分子,其氢化物水溶液呈碱性  Z 元素最高正价是+7价  (1)元素T的原子最外层共有?????? 种不同运动状态的电子。元素X的一种同位素可测定文物年代,这种同位素的符号是??????????? (2)元素Y与氢元素形成一种离子,写出该微粒的电子式??????????????? (用元素符号表示) (3)元素Z与元素T相比,非金属性较强的是???????? (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是??????? a? 常温下Z的单质和T的单质状态不同??? b? Z的氢化物比T的氢化物稳定 c? 一定条件下Z和T的单质都能与氢氧化钠溶液反应 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之一。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物的水化物中化学性质明显不同于其他三种酸的是?????????????????? ,理由是?????????????????????????????????????????? 。 (B)现有部分短周期元素的性质或原子结构如下表: 元素编号 元素性质或原子结构  T 单质能与水剧烈反应,所得溶液呈弱酸性  X L层p电子数比s电子数多2个  Y 第三周期元素的简单离子中半径最小  Z L层有三个未成对电子  (1)写出元素X的离子结构示意图?????????????? 。 写出元素Z的气态氢化物的电子式?????????????? (用元素符号表示) (2)写出Y元素最高价氧化物的水化物的电离方程式??????????????????????????? (3)元素T与氯元素相比,非金属性较强的是??????????? (用元素符号表示),下列表述中能证明这一事实的是???????? a? 常温下氯气的颜色比T单质的颜色深 b? T的单质通入氯化钠水溶液不能置换出氯气 c?? 氯与T形成的化合物中氯元素呈正价态 (4)探寻物质的性质差异性是学习的重要方法之—。T、X、Y、Z四种元素的单质中化学性质明显不同于其他三种单质的是??????? ,理由?????????????????????????? 。 【答案】 (A)(1)6?  (2) (3)Cl?? ?b (4)H2CO3? 弱酸性或非氧化性酸 (B)(1)?  (2)H+++H2OAl(OH)3A13++3OH- (3)F? c (4)Al? 具有金属性 【解析】本题考查原子结构及元素的性质。由题意T原子电子排布式为1s22s22p63s23p4最外层上有6种不同运动状态电子,T为硫。X为C,测定文物年代同位素为。Y为N元素,铵离子电子式为。Z是ⅦA元素,短周期元素,因为氟无+7价,故Z为氯。能证明氯的非金属性强的事实,有与氢气化合难易、气态氢化物的稳定性、最高氧化物对应水化物酸性、非金属间置换反应,故B正确。T、X、Y、Z四种元素的最高价氧化物水化物分别为H2SO4、H2CO3、HNO3、HClO4,只有H2CO3是弱酸。 【解析】本题考查原子结构及元素性质。由题意可知T、X、Y、Z分别是F、O、Al、N四种元素。X的离子结构示意图为O2-,氨的电子式为∶H,Al(OH)3是两性氢氧化物,既存在酸式电离,又存在碱式电离:H++AlO+H2OAl(OH)3Al3++3OH-。氟的非金属性大于氯,比较F、Cl非金属性a、b不可以,a不能由颜色来判定,b中F2与氯化钠溶液中水反应:2F2+2H2O===4HF+O2,c中Cl呈正价说明氟的非金属性强。F、O、N是非金属,Al是金属。 (2007·江苏卷)14.有X、Y两种元素,原子序数≤20,X的原子半径小于Y,且X、Y原子的最外层电子数相同(选项中m、n均为正整数)。下列说法正确的是 A.若X(OH)n为强碱,则Y(OH)n也一定为强碱 B.若HnXOm为强酸,则X的氢化物溶于水一定显酸性 C.若X元素形成的单质是X2,则Y元素形成的单质一定是Y2 D.若Y的最高正价为+m,则X的最高正价一定为+m 【答案】A 【解析】本题主要考查同主族元素的性质递变规律。由于X、Y原子的最外层电子数相同,且X的原子半径小于Y,所以X、Y同主族,且X位于Y的上面。由于同主族元素最高价氧化物对应水化物碱性从上到下逐渐增强,A正确;我们知道HNO3为强酸而氨水呈碱性,则B不正确;第ⅤA族元素氮的单质为N2,而硫的单质却有S8、S6、S4、S2等形式,C不正确;第ⅥA族元素,氧无正化合价,而硫的最高正价为+6,故D不正确。 (2007·广东卷)24.下列关于元素周期表和元素周期律的说法错误的是 A.Li、Na、K元素的原子核外电子层数随着核电荷数的增加而增多 B.第二周期元素从Li到F,非金属性逐渐增强 C.因为Na比K容易失去电子,所以Na比K的还原性强 D.O与S为同主族元素,且O比S的非金属性强 【答案】C 【解析】本题考查了元素周期表与元素周期率。 同一主族:随核电荷数的增加,电子层数逐渐增加;金属元素失电子能力增强,金属性增强,还原性增强;非金属元素得电子能力增强,非金属性增强,氧化性增强;同一周期:随核电荷数的增加,最外层电子数增多,金属性减弱,非金属性逐渐增强,对照各选项知本题答案为C。 (2007·重庆卷)29.a、b、c、d、e是短周期元素,周期表中a与b、b与c相邻;a与e的最外层电子数之比为2∶3,b的最外层电子数比e的最外层电子数少1个;常见化合物d2c2与水反应生成c的单质,且溶液使酚酞试液变红。 (1)e的元素符号是????????????? 。 (2)a、b、c的氢化物稳定性顺序为(用分子式表示)???????????????? ;b的氢化物和b的最高价氧化物的水化物反应生成Z,则Z中的化学键类型为???????????????? ,Z的晶体类型为??????????? ;ab-离子的电子式为??????????????? 。 (3)由a、c、d形成化合物的水溶液显碱性,其原因是(用离子方程式表示)??????????????? . (4)一定量的d2c2与ac2反应后的固体物质,恰好与0.8 mol稀盐酸溶液完全反应,并收集到0.25 mol气体,则用物质的量表示该固体物质的组成为___________、___________。 【答案】 (1)S (2)CH4<NH3<H2O;共价健和离子键;离子晶体; (3)+H2O+OH-或+H2O+OH- (4)0.3 mol Na2O2、0.1 mol? Na2CO3 【解析】本题的突破口是常见化合物d2c2与水反应生成c的单质且溶液能使酚酞试液变红,得出d2c2为Na2O2,而c为氧元素,d为钠元素。而由题目的其他条件可知: a、b、e分别为碳、氮、硫元素。 (2007·天津卷)7.2007年3月21日,我国公布了111号元素Rg的中文名称。该元素名称及所在周期是 A. 第七周期???????????????????? B.镭 第七周期 C.铼 第六周期?????????????????????D.氡 第六周期 【答案】A 【解析】本题主要考查元素周期表的结构及化学的最新科技成果。由元素周期律和元素周期表的结构知,第六周期的最后一种元素原子序数为86,当第七周期排满时需32种元素,最后一种惰性元素的原子序数应为118,所以111号元素应在第七周期且不在ⅡA,答案为A。 (2007·四川卷)9.短周期元素W、X、Y、Z 的原子序数依次增大,W与Y、X与Z 位于同一主族。W 与X 可形成共价化合物WX2,Y原子的内层电子总数是其最外层电子数的2.5 倍。下列叙述中不正确的是 A.WZ2分子中所有原子最外层都为8 电子结构 B.WX2、ZX2的化学键类型和晶体类型都相同 C.WX2是以极性键结合成的非极性分子 D.原子半径大小顺序为X <W<Y<Z 【答案】D 【解析】本题主要考查元素周期表和原子核外电子的排布及晶体结构等内容。由短周期元素Y原子的内层电子总数是其最外层电子总数的2.5倍,所以Y为14号元素硅,由于W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且W、Y为同一主族元素,所以W为碳元素;又由于W与X可形成共价化合物WX2,则X为氧元素;又由X、Z同主族知Z为硫元素;在CS2分子中所有原子最外层都是8电子结构,A正确;CO2与SO2都是共价化合物,且它们都是分子晶体,B正确;在CO2分子中C=O键为极性键,而CO2分子为非极性分子,C正确;显然,C、O、Si、S四种原子的原子半径的大小关系为Si>S>C>O,故D选项不正确。 (2007·全国Ⅱ)26.用A+、B-、C2-、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是__________、B元素是__________、C元素是__________(用元素符号表示)。 (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是__________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的分子,其分子式是__________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是__________,电子式是__________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是__________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是__________。 【答案】 (1)K? Cl?? S(2)HCl (3)F2(4)H2S? (5)H2O2(答PH3也可)(6)C2H6 【解析】本题主要考查有关原子结构的相关问题。可联系元素周期表分析、提取规律来推断。18e-微粒来源大体分三个部分:一是第三周期元素的气态氢化物及去H+的对应离子,二是第四周期的金属阳离子,三是由第二周期气态氢化物去掉氢原子后,两两结合得到的分子,共16种,阳离子K+、Ca2+;阴离子P3-、S2-、HS-、Cl-;分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4;F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4等,结合题目所给条件,不难确定所需答案。 (2007·全国Ⅰ)26.W、X、Y和Z都是周期表中前20号元素,已知: ①W的阳离子和Y的阴离子具有相同的核外电子排布,且能形成组成为WY的化合物; ②Y和Z属同族元素,它们能形成两种常见化合物; ③X和Z属同一周期元素,它们能形成两种气态化合物; ④W和X能形成组成为WX2的化合物; ⑤X和Y不在同一周期,它们能形成组成为XY2的化合物。 请回答: (1)W元素是??????? ;Z元素是???????????? 。 (2)化合物WY和WX2的化学式分别是?????? 和????????? 。 (3)Y和Z形成的两种常见化合物的分子式是?????????? 和???????? 。 (4)写出X和Z形成的一种气态化合物跟WZ反应的化学方程式: ???????????????????????????????????????????????????????? ?  (2007·北京卷)8.X、Y为短周期元素,X位于IA族,X与Y可形成化合物X2Y,下列说法正确的是 A.X的原子半径一定大于Y的原子半径 B.X与Y的简单离子不可能具有相同的电子层结构 C.两元素形成的化合物中,原子个数比不可能为1:1 D.X2Y可能是离子化合物,也可能是共价化合物 【答案】D 【解析】本题考查周期表的知识。由题分析X为ⅠA,Y为ⅥA,X2Y可以是H2O、Na2O、Na2S等化合物,故A、B错误。Na与O可形成Na2O2,H与O可形成H2O2化合物,C错误,D正确。可能是离子化合物Na2O、Na2S,也可以是共价化合物H2O。

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