(典型题)2014高考化学二轮复习 知识点总结 物质结构、元素周期律

【典型题】2014高考化学二轮复习名师知识点总结：物质结构、
元素周期律
一、选择题
1．如图是周期表中短周期的一部分，A、B、C三种元素的原子核外电子数之和等于B 原子的质量数，B原子的原子核内质子数等于中子数。

下列叙述正确的是( )
A．最高价氧化物对应水化物的酸性：C>B
B．C单质是氧化性最强的非金属单质
C．A的氢化物中一定只含有极性键
D．B在第三周期ⅦA族
解析：根据题意可得，元素A、C的质子数之和等于B元素的质子数，据此推知，元素A、B、C分别是N、S、F。

A项，F元素得电子能力比较强，没有正化合价，故不存在最高价氧化物对应的水化物；C项，N元素的氢化物如果是NH2—NH2，则含有非极性键；D项，S元素位于第三周期ⅥA族。

答案：B
点拨：本题考查物质结构的推断，考查考生灵活应用元素周期律解决问题的能力。

难度中等。

2．(2013·陕西省质检(二)·10)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1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．Na2Y2与水发生氧化还原反应时，Na2Y2只做氧化剂
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
解析：根据题意可推知元素X、Z分别是H、F，从而推知元素Y的原子序数是8，Y元素是O。

A项，原子半径是O>F>H；B项，由于HF分子间存在氢键，故其沸点比同族的其他氢化物都高；C项，过氧化钠与水反应时，过氧化钠既做氧化剂又做还原剂；D项，CaO2中
阴离子为O2－2，故阳离子与阴离子的个数之比是1:1。

答案：B
点拨：本题考查物质结构的推断，考查考生灵活解决问题的能力。

难度中等。

3．(2013·郑州市第二次质测·13)X、Y、Z、W均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示。

已知Y原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，下列说法中正确的是( )
A．原子半径：W＞Z＞Y＞X
B．最高价氧化物对应水化物的酸性：Z＞W＞X
C．氢化物的稳定性：X＞Y＞Z
D．四种元素的单质中，Z单质的熔、沸点最高
解析：由元素在周期表的位置，结合元素周期表的结构可知，X、Y、Z、W分别位于第二、三周期，利用Y核外电子排布可知Y为O，则元素X、Z、W分别为N、S、Cl。

原子半径：S>Cl>N>O；非金属性越强，则最高价氧化物对应水化物的酸性越强、氢化物的稳定性越稳定，故酸性：HClO4>H2SO4；氢化物稳定性：H2O>NH3；常温下，N、O、Cl的单质为气体，S的单质为固体。

答案：D
点拨：本题考查元素周期表、元素周期律，考查考生的推理和分析能力。

难度中等。

4．(2013·广东省深圳市调研(二)·22)如图是部分短周期元素原子(用字母表示)最外层电子数与原子序数的关系图。

下列说法正确的是( )
A．X和R在同一周期
B．原子半径：W＞R＞X
C．气态氢化物的稳定性：Y＞X
D．X、Z形成的化合物中可能含有共价键
解析：由题给关系图，推出X为O，Y为F，Z为Na，R为S，W为Cl。

A选项，O和S 不在同一周期，错误；B选项，同一周期从左到右原子半径依次减小，一般情况下电子层数多的元素半径大，S>Cl>O，错误；C选项，非金属性越强，气态氢化物越稳定，HF>H2O，正确；D选项，X、Z形成的Na2O2含有共价键，正确。

答案：CD
点拨：本题考查元素周期律知识，考查考生对基本理论的理解能力、判断能力和思维发散能力。

难度中等。

5．(2013·云南省第二次统测·13)钾长石的主要成分为硅酸盐，由前20号元素中的四种组成，化学式为XYZ3W8。

其中，只有W显负价。

X、Y的最外层电子数之和与Z的最高正价数相等。

Y3＋与W的阴离子具有相同的电子层结构。

X、W的质子数之和等于Y、Z的质子数之和。

下列说法错误的是( )
A．X的离子半径>Y的离子半径
B．Z的氢化物稳定性<W的氢化物稳定性
C．Y的氧化物既能与盐酸，又能与NaOH溶液反应
D．X2W2、Y2W3两种化合物含有的化学键类型完全相同
解析：由题意所述可知X、Y、Z、W四种元素分别为K、Al、Si、O，半径：K＋＞Al3＋，A正确；稳定性：H2O＞SiH4，B正确；Al2O3为两性氧化物，C正确；K2O2中既含有离子键又含有非极性共价键，在Al2O3中只有离子键，D错。

答案：D
点拨：本题考查元素推断知识，考查考生的知识迁移和应用能力。

难度中等。

6．(2013·乌鲁木齐地区诊断(三)·13)四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次递增，X的一种单质能在空气中自燃。

电解含有Y和Z的阴离子的混合溶液时，在阳极Y离子先失去电子。

W和Z同主族。

对于这四种元素下列判断正确的是( )
A．气态氢化物的稳定性：W>X>Y>Z
B．单质的氧化性：W>Z>Y>X
C．四种元素原子半径大小：W<Y<Z<X
D．W单质可以将Z从其盐溶液中置换出来
解析：由X的一种单质易自燃可知，X为磷元素，则Y、Z分别为S、Cl，进而由Cl可知W为氟元素。

元素非金属性越强其气态氢化物的稳定性越强，因此四种元素的气态氢化物稳定性：F>Cl>S>P，A错；单质的氧化性：F2>Cl2>S>P，B正确；同周期元素原子半径随核电荷数增大而减小，故原子半径：P>S>Cl>F，C错；F2因可与H2O反应，故F2不能从氯化物中置换出氯气，D错。

答案：B
点拨：本题考查元素推断与元素周期律，考查考生的推理能力。

难度中等。

7．(2013·兰州市诊断考试·13)X、Y、Z、W是短周期的元素，原子序数依次递增。

X 与Z位于同一主族，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14。

下列说法正确的是( )
A．原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z＜W
B．Z的最高价氧化物能与水反应生成相应的酸
C．X、Z、W最高价氧化物对应水化物酸性的强弱顺序为Z＜X＜W
D．室温下，0.1 mol/L W的气态氢化物的水溶液的pH>1
解析：根据题意，Y元素的单质既能与盐酸反应也能与NaOH溶液反应，则Y是Al元素；Z原子的最外层电子数是次外层电子数的一半，则Z是Si元素、X是C元素；Y、Z、W原子的最外层电子数之和为14，则W是Cl元素。

A项，原子半径：Al>Si>Cl>C；B项，SiO2与水不反应；C项，酸性强弱：HClO4>H2CO3>H2SiO3；D项，0.1 mol/L HCl水溶液的pH＝1。

答案：C
点拨：本题考查元素周期表和元素周期律，考查考生运用规律的能力。

难度中等。

8．(2013·江西省八校联考·12)X、Y、Z三种短周期元素，原子半径的大小关系为r(Y)＞r(X)＞r(Z)，原子序数之和为16。

X、Y、Z三种元素的常见单质在适当条件下可发生如图所示变化，其中B和C均为10电子分子。

下列说法不正确的是( )
A．X元素位于第ⅥA族
B．A不能溶解于B中
C．A和C不可能发生氧化还原反应
D．B的沸点高于C的沸点
解析：根据10电子分子可围绕常见氢化物分析，根据原子序数结合原子半径，可知Z 是氢、X是氧、Y是氮，则A正确；物质A是NO，不溶于水，B正确；NO和NH3可发生氧化还原反应生成氮气，C错；由于O的非金属性比N强，水的沸点比氨气的高，D正确。

答案：C
点拨：本题考查元素及其化合物推断，考查考生熟练运用物质的结构和性质的关系进行推断的能力。

难度较大。

9．(2013·重庆卷·3)下列排序正确的是( )
A．酸性：H2CO3＜C6H5OH＜CH3COOH
B．碱性：Ba(OH)2＜Ca(OH)2＜KOH
C．熔点：MgBr2＜SiCl4＜BN
D．沸点：PH3＜NH3＜H2O
解析：根据物质的有关性质逐项分析。

A.由化学方程式CO2＋C6H5ONa＋H2O===C6H5OH＋NaHCO3可知，酸性H2CO3＞C6H5OH。

B.Ba和Ca同主族，元素金属性Ba＞Ca，故碱性Ba(OH)2＞Ca(OH)2。

C.SiCl4为分子晶体，MgBr2为离子晶体，BN为原子晶体，故SiCl4的熔点最低。

D.因为NH3分子间存在氢键使其沸点高于PH3，H2O分子间的氢键强于NH3，使H2O的沸点更高(或根据H2O常温下为液态，而NH3为气态判断)。

答案：D
点拨：知识：比较酸性、碱性及物质的熔沸点。

能力：根据所学相关规律、方法分析问题的能力。

试题难度：中等。

10．(2013·贵阳市监测(二)·11)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的内层电子总数是最外层电子数的5倍。

下列说法中不正确的是( )
A．W、M的某种单质可作为水处理中的消毒剂
B．电解YW2的熔融物可制得Y和W的单质
C．相同条件下，W的氢化物水溶液酸性比Z弱
D．X、M两种元素形成的一种化合物与水反应可生成M的某种单质
解析：由题意知：Y为Mg，故X、Y、Z、W均在第三周期，由“X＋和M2－具有相同的电子层结构”知：X为Na，M为O，故Z为S，W为Cl。

A选项，Cl2和O3都具有强氧化性，有
杀菌消毒的作用；B选项，工业上常用电解熔融MgCl2的方法制备Mg；C选项，盐酸是强酸，而氢硫酸是弱酸；D选项，Na2O2与水反应生成O2。

答案：C
点拨：本题考查元素周期表和元素周期律，考查考生记忆和知识应用能力。

难度中等。

二、非选择题
11．(2013·呼和浩特市调研(二)·26)A、B、C、D、E、F均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。

短周期元素中C的原子半径最大，B、E同族，E的最外层电子数是电子层数的2倍，A的最高价氧化物水化物为H2AO3，D是地壳中含量最高的金属元素。

(1)A的元素符号是________，C2B2的电子式为________。

(2)B、C、D、F的离子半径由大到小的顺序是________(用离子符号表示)。

(3)E和F相比，非金属性强的是________(用元素符号表示)，下列事实能证明这一结论的是________(用符号填空)。

①常温下E的单质呈固态，F的单质呈气态②气态氢化物的稳定性：F>E ③E和F 形成的化合物中，E显正价④F单质能与E的氢化物发生置换反应⑤E和F的氧化物的水化物的酸性强弱⑥气态氢化物的还原性：E>F
(4)把CDB2溶液蒸干所得的固体物质为________(填化学式)。

(5)C和F可组成化合物甲，用惰性电极电解甲的水溶液，电解的化学方程式为__________________________。

(6)A、B、C三种元素组成的常见化合物乙的溶液中，离子浓度由大到小的顺序为________，pH＝10的乙溶液中由水电离产生的c(OH－)＝________mol·L－1。

解析：根据提供信息，A为C，B为O，C为Na，D为Al，E为S，F为Cl。

(2)O2－、Na ＋、Al3＋核外两个电子层，Cl－核外三个电子层，根据具有相同电子层结构的粒子，核电荷数越大，粒子半径越小，则离子半径大小为Cl－>O2－>Na＋>Al3＋。

(3)S、Cl同周期，非金属性：Cl>S。

①常温下单质的状态不能证明非金属性强弱；②气态氢化物越稳定，非金属性越强；
③元素形成的化合物中显负价，说明得电子能力强，从而证明非金属性强；④非金属性强的元素对应的单质氧化性更强；⑤根据元素最高价氧化物的水化物酸性证明非金属性强弱，题中未标明最高价，不能证明；⑥气态氢化物还原性越弱，非金属性越强。

(6)Na2CO3溶液中由于CO2－3水解溶液显碱性，pH＝10的Na2CO3溶液中水的电离得到促进，由水电离出的c(OH－)＝10－4 mol/L。

答案：(1)C
(2)Cl －＞O 2－＞Na ＋＞Al 3＋
(3)Cl ②③④⑥
(4)NaAlO 2
(5)2NaCl ＋2H 2O=====电解
2NaOH ＋H 2↑＋Cl 2↑
(6)c (Na ＋)＞c (CO 2－3)＞c (OH －)＞c (HCO －3)＞c (H ＋) 10－4 点拨：本题考查元素推断，考查考生对物质结构、元素周期律的理解能力。

难度中等。

12．(2013·浙江卷·26)氢能源是一种重要的清洁能源。

现有两种可产生H 2的化合物甲和乙。

将6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L 的H 2(已折算成标准状况)。

甲与水反应也能放出H 2，同时还产生一种白色沉淀物，该白色沉淀可溶于NaOH 溶液。

化合物乙在催化剂存在下可分解得到H 2和另一种单质气体丙，丙在标准状况下的密度为1.25 g·L －1
请回答下列问题：
(1)甲的化学式是________；乙的电子式是________。

(2)甲与水反应的化学方程式是________。

(3)气体丙与金属镁反应的产物是________(用化学式表示)。

(4)乙在加热条件下与CuO 反应可生成Cu 和气体丙，写出该反应的化学方程式__________________。

有人提出产物Cu 中可能还混有Cu 2O ，请设计实验方案验证之______________________。

(已知：Cu 2O ＋2H ＋===Cu ＋Cu 2＋＋H 2O)
(5)甲与乙之间________(填“可能”或“不可能”)发生反应产生H 2，判断理由是________。

解析：根据甲受热分解及与水的反应确定其组成，根据丙的密度确定丙和化合物乙的组成，再结合各小题进行分析、解答。

(1)6.00 g 甲加热至完全分解，只得到一种短周期元素的金属单质和6.72 L H 2(即0.3 mol)，说明甲为金属氢化物。

甲与水反应生成的白色沉淀物可溶于NaOH 溶液，则该沉淀物为Al(OH)3，结合甲分解过程中的质量变化，可推知甲为AlH 3。

单质气体丙在标准状况下的密度为1.25 g·L －1，则M (丙)＝1.25 g·L －1×22.4 L·mol －1＝28 g·mol －1，则丙为N 2，乙为NH 3。

(2)AlH 3与水反应生成Al(OH)3和H 2，反应的化学方程式为AlH 3＋3H 2O===Al(OH)3＋3H 2↑。

(3)N 2与金属Mg 在点燃条件下发生反应，生成Mg 3N 2。

(4)NH 3具有还原性，与CuO 在加热条件下发生反应，生成Cu 、N 2和H 2O ，反应方程式为
2NH 3＋3CuO=====△
3Cu ＋N 2＋3H 2O 。

由于Cu 2O 在酸性环境中可发生自身氧化还原反应，生成Cu 2＋和Cu ，可向产物中滴加稀盐酸或稀硫酸，由于Cu 与非氧化性酸不发生反应，若得到蓝色溶液，则证明含有Cu 2O ，反之则不含Cu 2O 。

(5)AlH 3中H 元素为－1价，NH 3中H 元素为＋1价，根据氧化还原反应规律，二者可能发生价态归中的氧化还原反应，生成H 2。

答案：(1)AlH 3
(2)AlH 3＋3H 2O===Al(OH)3＋3H 2↑
(3)Mg 3N 2
(4)2NH 3＋3CuO=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O 取样后加稀H 2SO 4，如果溶液变蓝，说明产物中含有Cu 2O ，反之则无Cu 2O
(5)可能 AlH 3中的氢化合价为－1价，NH 3中的氢为＋1价，因而有可能发生氧化还原反应生成氢气
点拨：知识：物质的推断，氧化还原反应，元素及其化合物。

能力：考查考生的逻辑分析能力、综合推断能力、信息加工处理能力和迁移应用能力。

试题难度：中等。

13．(2013·重庆市考前模拟·8)有X 、Y 、Z 、W 四种含14个电子的粒子，其结构特点如下：
(1)A 原子核外比X 原子多3个电子，A 的原子结构示意图是________；含1 mol X 的氧化物晶体中含有共价键数目为________。

(2)Z 与钙离子组成的化合物的电子式为________________。

(3)14 g Y 完全燃烧放出的热量是141.5 kJ ，写出Y 燃烧的热化学方程式：______________________________。

(4)组成W 的元素最高价氧化物对应的水化物甲有下图所示转化关系(反应条件和其他物质已略)： 甲――→丁乙――→丁
丙
①写出丁在高温下与水反应的化学方程式：__________________；
②组成W 的元素的简单氢化物极易溶于水的主要原因是________________________________________________________________________，
该氢化物与空气可以构成一种燃料电池，电解质溶液是KOH ，其负极的电极反应式为____________。

解析：由表格可推知：X 是Si ，Y 是CO ，Z 是C 2－
2，W 是N 2。

(1)比Si 原子核外电子数多3的原子是Cl; SiO 2是原子晶体，每个Si 与4个O 相连，所以1 mol SiO 2中含有4 mol Si －O 键。

(2)C 2－2与Ca 形成离子化合物CaC 2，C 2－2中两个碳原子之间形成碳碳三键。

(3)14 g CO 是0.5 mol ，放出热量141.5 kJ ，故CO 完全燃烧放出热量566 kJ 。

(4)由题意可推知：甲是HNO 3，乙是Fe(NO 3)3，丙是Fe(NO 3)2，丁是Fe 。

①Fe 和水蒸气在高温条件下生成Fe 3O 4和H 2。

②NH 3与H 2O 分子间能形成氢键而导致NH 3极易溶于水；由燃料电池反应原理知：该电池反应的反应物有NH 3、O 2和KOH ，负极失去电子发生氧化反应，所以负极的反应物是NH 3，在碱性条件下生成N 2和H 2O 。

答案：(1)
4N A (或2.408×1024
) (2)Ca 2＋[:C ⋮⋮C:]2－ (3)2CO(g)＋O 2(g)===2CO 2(g) ΔH ＝－566 kJ/mol
(4)①3Fe＋4H 2O=====高温
Fe 3O 4＋4H 2
②NH 3与H 2O 间能形成氢键
2NH 3－6e －＋6OH －===N 2＋6H 2O
点拨：本题考查物质的推导、化学反应原理，考查考生知识的应用能力。

难度较大。

14．(2013·天津理综·7)X、Y 、Z 、Q 、R 是五种短周期元素，原子序数依次增大。

X 、
Y 两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q 与X 同主族；Z 、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。

请回答下列问题：
(1)五种元素原子半径由大到小的顺序是(写元素符号)________________。

(2)X 与Y 能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是(写分子式)____________。

(3)由以上某些元素组成的化合物A 、B 、C 、D 有如下转化关系： A
C
D
B(在水溶液中进行) 其中，C 是溶于水显酸性的气体；D 是淡黄色固体。

写出C 的结构式：________；D 的电子式：________。

①如果A 、B 均由三种元素组成，B 为两性不溶物，则A 的化学式为________；由A 转化为B 的离子方程式为______________________________。

②如果A 由三种元素组成，B 由四种元素组成，A 、B 溶液均显碱性。

用离子方程式表示A 溶液显碱性的原因：______________________。

A 、B 浓度均为0.1 m ol·L －1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是________；常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有______________________。

解析：依据题干提供的信息，判定元素种类，解决具体问题。

X 、Y 两元素最高正价与最低负价之和均为0，结合它们都是短周期初步判断是ⅠA 族的H 和ⅣA 族的C 。

Q 与X 同主族，则Q 为Na 。

Z 、R 分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，可以判断是O 和Al 。

所以X 、Y 、Z 、Q 、R 分别是H 、C 、O 、Na 、Al 。

(1)H 、C 、O 、Na 、Al 原子半径的大小顺序是Na ＞Al ＞C ＞O ＞H 。

(2)H 和C 形成的化合物中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最
小的物质是C 2H 2。

(3)由A
C
D
B 转化及
C 是溶于水显酸性的气体，可知C 是CO 2，
D 是淡黄色固体，则D 是Na 2O 2。

CO 2的结构式为O ＝C ＝O ；Na 2O 2的电子式是Na ＋[:O ····:O ····
:]2－Na
＋。

①A、B 均由三种元素组成，B 为两性不溶物，则B 为Al(OH)3，A 为NaAlO 2。

NaAlO 2转化
为Al(OH)3的离子方程式为AlO －2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3或2AlO －2＋3H 2O ＋
CO 2===2Al(OH)3↓＋CO 2－3。

②由上述五种元素组成的化合物，其溶液显碱性的有Na 2CO 3、NaHCO 3
.
.专业. 和NaOH 等。

B 由四种元素组成，所以B 是NaHCO 3。

结合A
C
D
B 的转化可以确定A 是Na 2CO 3。

Na 2CO 3溶液显碱性的原因是CO 2－3＋H 2O
HCO －3＋OH －。

Na 2CO 3和NaHCO 3浓度均为0.1 mol·L －1的混合溶液中，由于CO 2－3的水解程度大于HCO －3，所以离子浓度大小关系是c (Na ＋)＞c (HCO －3)
＞c (CO 2－3)＞c (OH －)＞c (H ＋)。

向Na 2CO 3和NaHCO 3的混合溶液中滴加稀盐酸，Na 2CO 3先和HCl 反应生成NaHCO 3，然后NaHCO 3与盐酸反应生成CO 2，生成的CO 2部分溶解在溶液中，溶有CO 2的饱和溶液的pH 为5.6，所以当溶液呈中性时，还会有少量NaHCO 3存在，此时溶质的主要成分为NaCl 、NaHCO 3、CO 2。

答案：(1)Na ＞Al ＞C ＞O ＞H (2)C 2H 2
(3)O ＝C ＝O Na ＋[:O ····:O ····
:]2－Na ＋
①NaAlO 2 AlO －2＋2H 2O ＋CO 2===Al(OH)3↓＋HCO －3[或2AlO －2＋3H 2O ＋CO 2===2Al(OH)3↓＋CO 2－3]
②CO 2－3＋H 2O HCO －3＋OH －
c (Na ＋)＞c (HCO －
3)＞c (CO 2－3)＞c (OH －)＞c (H ＋)
NaCl 、NaHCO 3、CO 2(或H 2CO 3)
点拨：知识：元素推断、电子式、结构式、原子半径大小比较、离子反应方程式书写、盐类的水解以及电荷守恒。

能力：考查学生对元素的推断、物质转化的推理能力及对盐类水解的应用能力。

试题难度：中等。