taoti.tl100.com你的首选资源互助社区专题08:物质结构与推断1.【2015浙江理综化学】右下表为元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W为短周期元素,W元素的核电荷数为X元素的2倍。下列说法正确的是()A.X、W、Z元素的原子半径及它们的气态氢化物的热稳定性均依次递增B.Y、Z、W元素在自然界中均不能以游离态存在,它们的最高价氧化物的水化物的酸性依次递增C.YX2晶体熔化、液态WX3气化均需克服分子间作用力D.根据元素周期律,可以推测T元素的单质具有半导体特性,T2X3具有氧化性和还原性【答案】D【考点定位】本题主要是考查位置、结构与性质、元素周期表与元素周期律,涉及O、S、Si、P、As等五种元素。考查的知识点有原子半径半径、氢化物稳定性、S的存在、晶体类型及作用力、氧化还原反应、元素周期表的应用等【名师点晴】高考要求学生熟练掌握同一周期、同一主族的原子结构和元素性质的递变规律,了解元素原子结构、在周期表中的位置、性质及其它们之间的关系。高考命题中常将将元素周期表、元素周期律、与元素性质结合进行考察,有时还会结合相应物质的性质和制备进行考查,该种题型是高考经典和必考题型。通过元素周期表考查元素性质(主要包含元素主要化合价、元素金属性非金属性、原子或离子半径等),充分体现了化学周期表中位置反映结构、结构决定性质这一基本原理,更突显了化学学科规律的特色。2.【2015广东理综化学】甲~庚等元素在周期表中的相对位置如下表,己的最高氧化物对应水化物有强脱水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是()第9题表XYZWTtaoti.tl100.com你的首选资源互助社区A.丙与戊的原子序数相差28B.气态氢化物的稳定性:庚己戊C.常温下,甲和乙的单质均能与水剧烈反应D.丁的最高价氧化物可用于制造光导纤维【答案】AD【解析】己的最高氧化物对应水化物有强脱水性为浓硫酸,则己是S元素,可以推出庚是F元素,戊是As元素,丁是Si元素,丙是B元素,甲和丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数,甲是Mg,乙是Ca。A.丙与戊的原子序数相差(8+18+2)=28,对;B.非金属性越强,气态氢化物越稳定,气态氢化物的稳定性:庚>己>戊,B错;甲单质与水反应不剧烈,C错;丁是Si元素,二氧化硅可用于制造光导纤维,D对。【考点定位】本题主要考查元素周期报和元素周期律的应用,光导纤维的主要成分。【名师点睛】在解决有关元素周期表和元素周期律的问题时要具备一些基础知识:1、元素周期表的基本结构,多少个主族,多少个周期,每一周期有多少种元素等。2、必须记得前三周期的元素。3、前三周期元素的化合价、原子半径大小规律。4、同周期、同主族元素性质的递变规律。5、金属性、非金属性强弱的比较。6、离子半径的大小比较。3.【2015安徽理综化学】(14分)C、N、O、Al、Si、Cu是常见的六种元素。(1)Si位于元素周期表第____周期第_____族。(2)N的基态原子核外电子排布式为_____;Cu的基态原子最外层有___个电子。(3)用“”或“”填空:原子半径电负性熔点沸点Al_____SiN____O金刚石_____晶体硅CH4____SiH4(4)常温下,将除去表面氧化膜的Al、Cu片插入浓HNO3中组成原电池(图1),测得原电池的电流强度(I)随时间(t)的变化如图2所示,反应过程中有红棕色气体产生。0-t1时,原电池的负极是Al片,此时,正极的电极反应式是_____,溶液中的H+向___极移动,t1时,原电池中电子流动方向发生改变,其原因是______。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区【答案】(1)三IVA,(2)1s22s22p3,1个(3),,,(4)2H++NO3-+e-=NO2↑+H2O,正,Al在浓硝酸中发生钝化,氧化膜阻止了Al进一步反应【考点定位】本题属于实验题,考查知识点覆盖范围较广,包括元素周期表和元素周期律、核外电子排布、晶体类型、原电池原理等知识,难度也由简入难。【名师点睛】关于元素周期表的掌握关键是规范表达元素在周期表中的位置,周期和族的表示书写要规范;在书写电子排布式时要注意根据能量最低原理和泡利不相容原理,同时还要注意洪特规则中的特例,如半满和全满结构的特殊性;晶体类型和分子的结构对物质物理性质的影响,化学键对物理性质的影响也是本题的考查重点;判断原电池的正负极关键在于理解原电池的本质是氧化还原反应,根据这个原理来判断正负极,负极失电子,发生氧化反应,进而再根据电极材料、电解质溶液和题干信息书写电极反应式。【注】本题分类与专题7、104.【2015四川理综化学】(13分)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X和R属同族元素;Z和U位于第VIIA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基态原子的s轨道和p轨道的电子总数相等;T的一种单质在空气中能够自燃。请回答下列问题:(1)R基态原子的电子排布式是_____________________。(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是______。(3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的是______(填化学式);Z和U的氢化物中沸点较高的是_____(填化学式);Q、R、U的单质形成的晶体,熔点由高到低的排列顺序是_______(填化学式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂,反应可生成T的最高价含氧酸和铜,该反应的化学方程式是_______________________。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区【答案】(1)1s22s22p63s23p2或者[Ne]3s23p2(2)三角锥形(3)HNO3;HF;Si>Mg>Cl2(4)P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4【解析】由题意可知X、Z、Q、R、T、U分别C、F、Mg、Si、P、Cl。(1)Si基态原子的电子排布式是1s22s22p63s23p2或者[Ne]3s23p2(2)PCl3价层电子对为4对,还有一个孤电子对,则得构型为三角锥形(3)第二周期酸性最强的为HNO3;HF分子间能形成氢键,故沸点高;Si为原子晶体,Mg为金属晶体,Cl2为分子晶体,则Si>Mg>Cl2(4)由题意可得:P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4【考点定位】元素推断物质结构、分子结构、晶体结构【名师点睛】本题将元素推断和物质结构知识结合起来考查。从历年考题来看,常见元素及其化合物是中学化学的重点,也是学习化学的基本点,在高考中元素化合物是考查的重点。元素化合物在高考中的考查方式主要有两种:一是单独考查某一族元素的结构、性质、制备以及用途等;二是将元素化合物的知识与基本概念、基本理论结合,与化学计算相结合,与无机推断相结合,与化学实验相结合等,它们是以元素化合物为载体结合基本概念、基本理论、化学计算、化学实验等进行考查。主要考查化学键、离子键、共价键、共价键的极性、电子式、结构式的书写、物质结构与性质的关系、杂化理论、价层电子对互斥理论、电离能、电负性、晶体结构等知识。在复习中一定要重视元素化合物知识的复习,不仅要注意各主族元素中典型元素化合物的复习,还要在各族间架起桥梁从而能够融会贯通,举一反三。5.【2015天津理综化学】(14分)随原子序数的递增,八种短周期元素(用字母X表示)原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化如下图所示。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区根据判断出的元素回答问题:(1)f在元素周期表的位置是__________。(2)比较d、e常见离子的半径的小(用化学式表示,下同)_______>__________;比较g、h的最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱是:_______>__________。(3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式__________。(4)已知1mole的单质在足量d2中燃烧,恢复至室温,放出255.5kJ热量,写出该反应的热化学方程式:___________________。(5)上述元素可组成盐R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1mol·L-1R溶液的烧杯中滴加1mol·L-1NaOH溶液,沉淀物质的量随NaOH溶液体积变化示意图如下:①R离子浓度由大到小的顺序是:__________。②写出m点反应的离子方程式_________________。③若R溶液改加20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为__________mol。【答案】(1)第三周期ⅢA族(2)r(O2-)>r(Na+)、HClO4>H2SO4(3)(或)(4)2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1(5)①c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)②NH4++OH-=NH3·H2O③0.022【解析】从图中的化合价和原子半径的大小,可以退出x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是Al元素,g是S元素,h是Cl元素。(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期ⅢA族。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大离子半径越小,故r(O2-)>r(Na+);非金属性越强最高taoti.tl100.com你的首选资源互助社区价氧化物水化物的酸性越强,故HClO4>H2SO4(3)四原子共价化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其电子式为:(或)(4)1molNa的单质在足量O2中燃烧,放出255.5kJ热量,则该反应的热化学方程式为:2Na(s)+O2(g)=Na2O2(s)△H=-511kJ·mol-1(5)①R是NH4Al(SO4)2,Al3+比NH4+水解程度更大,故离子浓度由大到小的顺序是:c(SO42-)>c(NH4+)>c(Al3+)>c(H+)>c(OH-)②m点过程中加入氢氧化钠沉淀物质的量不变,是NH4+发生了反应,离子方程式为:NH4++OH-=NH3·H2O③10mL1mol·L-1NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+物质的量为0.01mol,NH4+的物质的量为0.01mol,SO42-的物质的量为0.02mol,20mL1.2mol·L-1Ba(OH)2溶液Ba2+物质的量为0.024mol,OH—为0.048mol,反应生成沉淀为0.022mol。【考点定位】本题主要考查了化学图像、盐类水解、离子半径的大小比较。涉及元素的判断、元素周期律的应用、溶液中离子浓度的比较、化学用语的书写、物质的量的计算等【注】本题分类与专题6、136.【2015重庆理综化学】(14分)我国古代青铜器工艺精湛,有很高的艺术价值和历史价值,但出土的青铜器大多受到环境腐蚀,故对其进行修复和防护具有重要意义。(1)原子序数为29的铜元素位于元素周期表中第周期。(2)某青铜器中Sn、Pb的质量分别为119g、20.7g,则该青铜器中Sn和Pb原子的数目之比为。(3)研究发现,腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用,下列叙述正确的是。taoti.tl100.com你的首选资源互助社区A.降低了反应的活化能B.增大了反应的速率C.降低了反应的焓变D.增大了反应的平衡常数(4)采用“局部封闭法”可以防止青铜器进一步被腐蚀。如将糊状Ag2O涂在被腐蚀部位,Ag2O与有害组分CuCl发生复分解反应,该化学方程式为。(5)题11图为青铜器在潮湿环境中发生电化学腐蚀的原理示意图。①腐蚀过程中,负极是(填图中字母“a”或“b”或“c”);②环境中的Cl-扩散到孔口,并与正极反应产物和负极反应产物作用生成多孔粉状锈u2(OH)3Cl,其离子方程式为;③若生成4.29gCu2(OH)3Cl,则理论上耗氧体积为L(标准状况)。【答案】11.(14分)(1)四(2)10:1(3)A、B(4)Ag2O+2Cu