2018年高考化学分项汇编--物质结构元素周期律(附解析)

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2018年高考化学分项汇编--物质结构元素周期律(附解析)

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文 章
来源莲山
课件 w ww.5 y kj.Co m


 
1.【2018新课标1卷】主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外层电子数之和为10;W与Y同族;W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃。下列说法正确的是
A.常温常压下X的单质为气态
B.Z的氢化物为离子化合物
C.Y和Z形成的化合物的水溶液呈碱性
D.W与Y具有相同的最高化合价
【答案】B
【解析】分析:主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且均不大于20。W与Z形成的化合物可与浓硫酸反应,其生成物可腐蚀玻璃,生成物是HF,因此W是F,Z是Ca,W与Y同族,则Y是Cl。W、X、Z的最外层电子数之和为10,则X的最外层电子数为10-7-2=1,所以X是Na,据此解答。
 
点睛:准确判断出元素名称是解答的关键,突破点是能腐蚀玻璃的物质为HF,进而推断出CaF2能与浓硫酸反应生成HF。易错点是选项B,注意金属氢化物的结构特点,与非金属氢化物的不同。难点是氟化钙与浓硫酸反应属于学生不熟悉的知识点。
2.【2018新课标2卷】W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是
A.X与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物
B.Y与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键
C.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
D.W的氧化物对应的水化物均为强酸
【答案】A
【解析】分析:W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,W是N,X是O;Y的周期数是族序数的3倍,因此Y只能是第三周期,所以Y是Na;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同,Z的最外层电子数是7个,Z是Cl,结合元素周期律和物质的性质解答。
 
点睛:本题考查元素周期表和元素周期律的知识,准确判断出元素是解答的关键,红棕色气体是解答的突破点,该类试题与元素化合物的知识结合的比较多,元素推断只是一种载体,注意掌握常见单质及其化合物的性质、典型用途、制备等。
3.【2018新课标3卷】W、X、Y、Z均为短周期元素且原子序数依次增大,元素X和Z同族。盐YZW与浓盐酸反应,有黄绿色气体产生,此气体同冷烧碱溶液作用,可得到YZW的溶液。下列说法正确的是
A.原子半径大小为W<X<Y<Z
B.X的氢化物水溶液酸性强于Z的
C.Y2W2与ZW2均含有非极性共价键
D.标准状况下W的单质状态与X的相同
【答案】D
【解析】分析:本题明显是要从黄绿色气体入手,根据其与碱溶液的反应,判断出YZW是什么物质,然后代入即可。
详解:黄绿色气体为氯气,通入烧碱溶液,应该得到氯化钠和次氯酸钠,所以YZW为NaClO,再根据X和Z同族,得到W、X、Y、Z分别为O、F、Na、Cl。
A.同周期由左向右原子半径依次减小,同主族由上向下原子半径依次增大,所以短周期中Na(Y)的原子半径最大,选项A错误。
B.HCl是强酸,HF是弱酸,所以X(F)的氢化物水溶液的酸性弱于Z(Cl)的。选项B错误。
C.ClO2的中心原子是Cl,分子中只存在Cl和O之间的极性共价键,选项C错误。
D.标准状况下,W的单质O2或O3均为气态,X的单质F2也是气态。选项D正确。
点睛:本题相对比较简单,根据题目表述可以很容易判断出四个字母分别代表的元素,再代入四个选项判断即可。要注意选项D中,标准状况下氧气、臭氧、氟气的状态为气体。
4.【2018天津卷】下列有关物质性质的比较,结论正确的是
A.溶解度:Na2CO3<NaHCO3
B.热稳定性:HCl<PH3
C.沸点:C2H5SH<C2H5OH
D.碱性:LiOH<Be(OH)2
【答案】C
【解析】分析:本题是常见的物质的性质比较问题,要求根据元素周期律,结合具体物质的性质进行判断。
 
点睛:解决此类问题,一个是要熟悉各种常见的规律,比如元素周期律等;另外还要注意到一些反常的规律。例如:本题的选项A,比较碳酸钠和碳酸氢钠的溶解度,一般碳酸盐比碳酸氢盐的溶解度小,碳酸钙难溶,而碳酸氢钙可溶,但是碳酸钠却比碳酸氢钠溶解度大。此外,比如,碱金属由上向下单质密度增大,但是钾反常等等。
5.【2018江苏卷】短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 是地壳中含量最多的元素,Y 原子的最外层只有一个电子,Z 位于元素周期表ⅢA族,W 与X属于同一主族。下列说法正确的是
A.原子半径:r(W) > r(Z) > r(Y)
B.由X、Y 组成的化合物中均不含共价键
C.Y 的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱
D.X 的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
【答案】D
【解析】分析:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大;X是地壳中含量最多的元素,X为O元素;Y原子的最外层只有一个电子,Y为Na元素;Z位于元素周期表中IIIA族,Z为Al元素;W与X属于同一主族,W为S元素。根据元素周期律作答。
 
点睛:本题考查元素周期表和元素周期律的推断,准确推断出各字母代表的元素是解题的关键,进而根据同周期、同主族元素结构和性质的递变规律作出判断。
 
6.【2018届青州市三模】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。四种元素形成的单质依次为m、n、p、q;这些元素组成的二元化合物r、t、u,其中u为形成酸雨的主要物质之一;25℃时,0.01mol/L的v溶液中pH=12。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是
 
A.原子半径的大小: W>Z>Y>X
B.v能抑制水的电离而u能促进水的电离
C.粘有q的试管可用酒精洗涤
D.Z分别与Y、W组成的化合物中化学健类型可能相同
【答案】D
【解析】分析:短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大.四种元素形成的单质依次为m、n、p、q,r、t、u是这些元素组成的二元化合物,其中u为形成酸雨的主要物质之一,u为SO2;25℃时,0.01mol/L的v溶液中pH=12,则v为NaOH,结合图中转化可知,m为H2,n为O2,p为Na,r为H2O, t为Na2O2,则X、Y、Z、W分别为H、O、Na、S,q为S单质,以此解答该题。
 
点睛:本题考查无机物的推断,为高频考点,把握二氧化硫的应用及Kw的计算推断物质为解答的关键,侧重分析与推断能力的考查,注意元素化合物知识的应用,u与v为推断的突破口,题目难度不大。
7.【2018届徐州市考前模拟】短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,原子序数之和为42,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,Z是第IA元素,W是同周期非金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.单质的还原性:X>Z
B.原子半径:r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)
C.Y、Z 组成的化合物中一定含有离子键
D.W的氧化物的水化物一定是强酸
【答案】C
【解析】分析:短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大, Z是第IA元素,W是同周期非金属性最强的元素,则Z为Na, W为Cl(W不能为F,若为F,X、Y、Z、W原子序数之和不可能为42);因X、Y、Z、W原子序数之和为42,则X和Y原子序数之和为42-11-17=14,X原子的核外电子数等于Y的最外层电子数,则X为C,Y为O,以此来解答。
详解:由上述分析可以知道,X为C,Y为O,Z为Na,W为Cl;
A.X的单质是C,Z的单质是Na,还原性Na>C,故A错误;
B.电子层越多,原子半径越大,同周期从左向右原子半径减小,则原子半径:r(Y)<r(X)<r(W)<r(Z),所以B选项是错误的;
C.Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物,一定含有离子键,故C正确;
D.氯的氧化物的水化物有多种,若为HClO则为弱酸,故D错误;所以本题答案为C。
8.【2018届宜宾市三模】短周期元素X、Y、M、R在周期表中的相对位置如图,最外层电子数之和为24。下列说法正确的是
X Y 
 M R
A.Y的氢化物中一定不存在非极性键
B.X的氢化物与R的氢化物反应,产物的水溶液呈碱性
C.食品中可适量添加MY2,起到去色、杀菌、抗氧化的作用
D.氧化物对应的水化物的酸性:R>M
【答案】C
 
9.【2018届日照市三模】前20号元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,且分列四个不同周期和四个不同主族。其中A为Y元素组成的单质;甲、乙、丙、丁、戊为上述四种元素组成的二元或三元化合物;常温下乙为液体。下列说法正确的是
 
A.简单离子半径:Z>Y
B.反应①为吸热反应
C.反应②为工业上制备漂白粉的反应原理
D.X、Y分别与Z形成的化合物中,化学键类型一定相同
【答案】C
 
点睛:此题在进行元素推断时,如果只按照题干信息及各物质间的转化关系,进行各元素及各物质的判定,确实不易确定;如果根据题给的第三个判据提供信息,就很容易想到甲乙具体物质,则迅速突破此题的难点,问题就迎刃而解。
10.【2018届太原五中二模】已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。下列说法不正确的是
 
A.X、M 简单离子半径大小顺序:X>M
B.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有一种是金属元素
C.Z 的最高价氧化物的化学式为ZO3
D.X、Z的最简单气态氢化物反应有白烟生成
【答案】C
【解析】分析:已知X、Y、Z、W、M 均为短周期元素。25℃时,其最高价氧化物对应的水化物(浓度均为0.01mol/L)溶液的pH和原子半径的关系如图所示。由图可知,原子半径M>W>Z>Y>X, M的半径最大且其0.01mol/L最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=12,则M为Na元素;0.01mol/L W的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH<2,则W为S元素;0.01mol/L Z的最高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则Z为Cl元素;X的半径最小,其0.01mol/L高价氧化物对应的水化物溶液的pH=2,则X为N元素;0.01mol/L Y的高价氧化物对应的水化物溶液的2<pH<7,则Y为C元素。
详解:A.N和Na的简单离子的电子层结构相同,N的原子序数较小,故N3+的半径大于Na+,A正确;
B.X、Y、Z、W、M 五种元素中只有M是金属元素,B正确;
C.Z 的最高价氧化物的化学式为Cl2O7,C不正确;
D.X、Z的最简单气态氢化物是氨气和氯化氢,两者反应生成氯化铵小颗粒,故有白烟生成,D正确。
综上所述,说法不正确的是C,本题选C。
点睛:本题是一道有关元素周期表和元素周期律的推断题,难度较大。要求学生能掌握原子半径的变化规律、元素的金属性和非金属性的变化规律、酸碱性与pH的关系,并且能够将这些变化及其性质结合起来进行相关元素的判断,对学生的综合能力要求很高。在平时的学习中,要注意对相关知识点的总结归纳,以提高自己的综合能力。
11.【2018届泰州中学第四次模拟】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,其中X原子最外层电子数是内层电子数的两倍,元素Y的核电荷数等于W原子的最外层电子数,Z在空气中燃烧发出耀眼的白光。下列说法正确的是
A.X和Y的氧化物都是可导致酸雨的污染物
B.Z和W形成的化合物中既有离子键又有共价键
C.最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序:W、Y、X
D.原子半径由大到小的顺序:r(X)>r(Y)>r(Z)
【答案】C
 
12.【2018届重庆一中三模】下表为截取的元素周期表前4周期的一部分,且X、Y、Z、R和W均为主族元素。下列说法正确的是
 
A.五种元素为原子最外层电子数一定都大于2
B.X、Z原子序数可能相差18
C.Y最高价氧化物的水化物可能是强酸
D.Z的氧化物与X单质不可能发生置换反应
【答案】A
 
13.【2018届鄂州市三模】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。Y的单质经常作为保护气;由Z、W形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体。下列推断正确的是
A.Y的最简单氢化物的热稳定性比Z的强
B.在同周期元素中,W的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强
C.含W的盐溶液可能呈碱性
D.简单离子半径:X<Y<Z<W
【答案】C
【解析】分析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素。由Z、W形成的一种化合物可与X、W形成的化合物反应,生成淡黄色固体,淡黄色固体为S,可知H2S与SO2反应生成S,则W为S,X为H,Z为O;Y的单质经常作为保护气,结合原子序数可知Y为N。
详解:由上述分析可知,X为H、Y为N、Z为O、W为S。A.非金属性O>N,Y的最简单氢化物的热稳定性比Z的弱,故A错误;B.非金属性S<Cl,同周期元素中,Cl的最高价氧化物对应的水化物的酸性最强,故B错误;C.含W的盐溶液可能呈碱性,如亚硫酸钠溶液水解显碱性,故C正确;D.电子层越多,离子半径越大,具有相同电子排布的离子中原子序数大的离子半径小,则离子半径为X<Z<Y<W,故D错误;故选C。
14.【2018届南昌市二模】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的常见短周期元素,X的某种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.Y的一种核素质量数为18,中子数为10.在同周期元素中Z的简单离子半径最小,W的单质是良好的半导体材料。下列说法中正确的是
A.简单气态氢化物稳定性:W >X
B.Y元素的相对原子质量为18
C.X2H4的分子中极性键和非极性键数目比为4:l
D.电解Z的熔融氯化物可以冶炼单质Z
【答案】C
【解析】分析:X、Y、Z、W是原子序数依次增大的常见短周期元素,X的某种氢化物能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,氢化物是氨气,则X是N。Y的一种核素质量数为18,中子数为10,质子数是18-10=8,Y是O。在同周期元素中Z的简单离子半径最小,原子序数大于X与Y,所以Z是Al。W的单质是良好的半导体材料,W是Si,据此解答。
 
15.【2018届临沂市三模】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半径依次增大,且原子最外层电子数之和为15,Y是地壳中含量最高的元素,Y与Z同主族,Z与W同周期。下列说法正确的是
A.简单氢化物的还原性:Y>Z
B.Z的简单离子与W的具有相同的电子层结构
C.化合物WX2中既存在离子键,又存在共价键
D.X与Y形成的化合物可能使酸性KMnO4溶液褪色
【答案】D
【解析】原子最外层电子数之和为15,Y是地壳中含量最高的元素,Y是O元素,Y与Z同主族,Z是S元素;x的半径小于O原子,所以X是H元素;Z与W同周期,W是Mg元素;简单氢化物的还原性:H2S>H2O,故A错误;S2-有3个电子层、Mg2+有2个电子层,故B错误;MgH2只存在离子键,故C错误;H2O2能使酸性KMnO4溶液褪色,故D正确。
16.【2018届衡水中学第20次模拟】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X与Y最外层电子数依次相差1,装满XY2气体的小试管倒扣水槽中充分反应,试臂液面上升2/3,Z的单质及其某种氧化物均可做自来水消毒剂。下列关于这四种元素的说法不正确的是
A.W的简单氢化物在标准状况下的密度约为0.714g/L
B.氧化物水化物的酸性可能存在:W>Z
C.W、X、Y均可形成10电子微粒和18电子微粒
D.氢化物的沸点一定是:Y>W
【答案】D
 
点睛:水分子间存在有氢键,造成沸点反常,甲烷分子间不存在氢键,沸点较低;但是,碳和氢形成的化合物中,随着碳原子数的增多,沸点升高,可以高于水的沸点,因此选项D中氢化物的沸点:Y>W,结论不一定正确。
17.【2018届绵阳中学三模】短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小,Y的次外层电子数是其电子总数的1/4,离子化合物ZX2是一种储氢材料,W与Y属于同一主族,NY2是医学上常用的水消毒剂、漂白剂。下列叙述正确的是(     )
A.Y和W与X形成的简单化合物的热稳定性:X2Y>X2W
B.离子半径由大到小的顺序为Y2-< Z2+ < N-< W2-
C.ZX2和NY2中化学键一致,且微粒个数之比均为1∶2
D.盐酸加入硫化钠中生成有臭鸡蛋气味的气体,可证明非金属性:N > W
【答案】A
 
点睛:本题考查元素周期律元素周期表的应用,判断元素是解题的关键。短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序数依次增大,X的原子在元素周期表中原子半径最小则为氢元素,Y的次外层电子数是其电子总数的1/4,则为氧元素,离子化合物ZX2是一种储氢材料,根据化合价可知Z为镁,W与Y属于同一主族则W为硫元素,NY2是医学上常用的水消毒剂、漂白剂则为ClO2,N为氯元素,据此分析。
18.【2018届潍坊市三模】W、X、Y、Z四种短周期元素在元素周期表中的相对位置如图所示,且四种元素的原子最外层电子数之和为24。下列说法错误的是
 
A.单核阴离子的还原性Y强于X
B.W的气态氢化物与其最高价含氧酸反应生成离子化合物
C.X、Y、Z最简单氢化物中稳定性最弱的是Y
D.在元素周期表中118号元素与Z位于同一主族
【答案】D
【解析】X、Y、Z、W四种短周期元素,结合位置可知,W、X为第二周期元素,Y、Z为第三周期,设X的最外层电子数为x,则W的最外层电子数为x-1,Y的最外层电子数为x,Z的最外层电子数为x+1,则x+x-1+x+x+1=24,解得x=6,则W为N,X为O,Y为S,Z为Cl。
A.同主族从上到下还原性依次增强,所以S2-的还原性比O2-强,故A正确;B.N元素的气态氢化物和其最高价含氧酸盐反应生成离子化合物NH4NO3,故B正确;C.X、Y、Z最简单氢化物为H2O、H2S、HCl,非金属性越强却稳定,所以稳定性最弱的是H2S,故C正确;D.118号元素位于0族,Z是Cl位于第ⅦA族,故D错误;本题选D。
点睛:通过四种元素的相对位置,假设某一种元素的原子序数为X,可以比较简单的得知各原子的序数。
19.【2018届石家庄市二模】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大,其中A与C同主族,且二者原子序数之和为B的2倍;B与其它三种元素均不同周期,且B的简单氢化物可与D的单质在一定条件下发生反应。下列说法不正确的是
A.简单离子半径C<D
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:B<D
C.A与C两元素形成的化合物为离子化合物
D.B的简单氢化物与D的单质反应的产物有4种
【答案】D
 
20.【2018届华中师大附中考前模拟】短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8.常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,下列说法中不正确的是
A.Y、Z形成的一种化合物强度高,热膨胀系数小,是良好的耐热冲击材料,该化合物属于原子晶体
B.化合物YW3遇水能强烈水解,产物之一具有强氧化性
C.离子化合物YX5假如存在。该物质与水反应必然生成气体X2,同时得到一种弱碱溶液
D.因为Z的氧化物熔点很高。不适宜于电解,故工业上常用电解Z与W的化合物的方法制取单质Z
【答案】D
【解析】常见元素Z的单质是目前使用量最大的主族金属元素单质,即Z是铝元素。又因为短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,它们的原子最外层电子数为互不相等的奇数,且X、Y、W原子最外层电子数之和恰好等于Z元素的核电荷数,X与W的最高化合价之和为8,所以X是氢元素或锂元素,Y是氮元素,W是氯元素。A、根据性质可知,AlN形成的晶体是原子晶体,选项A正确;B、化合物YW3即NCl3遇水强烈水解生成一水合氨和次氯酸,次氯酸具有强氧化性, 选项B正确;C、由非金属元素组成的化合物YX5是一种是否存在尚待确证的化合物,假如存在,该物质即NH4H与水反应必然生成气体氢气,同时得到一种弱碱溶液,该溶液是氨水,选项C正确;D、工业上通过电解熔融的氧化铝制取单质铝。氯化铝是共价化合物,熔融时不能导电,选项D不正确。答案选D。

 

 

 

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