2009年南昌市高三化学交流资料之物质结构及元素周期律专题(江西省南昌市)

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2009年南昌市高三化学交流资料
物质结构及元素周期律
南昌大学附属中学 陈欢
[考试大纲]
1．《考试大纲》对物质结构部分的内容为：
⑴了解原子的结构及同位素的概念。理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数，以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。
⑵以第1、2、3周期的元素为例，了解原子核外电子排布规律。
⑶理解离子键、共价键的涵义。理解极性键和非极性键。了解极性分子和非极性分子。了解分子间作用力，初步了解氢键。
⑷了解几种晶体类型（离子晶体、原子晶体、分子晶体和金属晶体）及其性质。
2．《考试大纲》中有关元素周期律和周期表部分的内容有：
（1）掌握元素周期表的实质。了解元素周期表（长式）的结构（周期、族）及其应用。
（2）以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质（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；以ⅠA和ⅦA族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。这部分内容每年都会有试题，可以是选择题，也可以有关结合物质结构的元素化合物推断题。
高考试题中常常是结合元素化合物内容进行综合考查。题型上看可以是选的择题、简答题等。
考点一、原子结构及各物理量之间的关系
［例题]（08全国Ⅱ卷）某元素的一种同位素X的原子质量数为A，含N个中子，它与1 H原子组成HmX分子，在agHmX中所含质子的物质的量是( )
A．(A－N＋m)mol B．(A－N)mol
C．(A－N)mol D．(A－N＋m)mol
解析：X原子的质子数为(A－N)个，一个HmX中所含的质子数为(A－N＋m)个，HmX的摩尔质量为(A＋m)g·mol－1，所以agHmX中所含质子的物质的量为(A－N＋m)mol。
答案：A。
［能力测试]
1.俄罗斯科学家用铪和钨两种核素精确测定了地球和月球的年龄，得出月球至少比地球早700万年形成，它们是根据Hf（铪－182）和W（钨－182）两种核素的含量比例得 出的。下列有关铪－182和钨－182的关系说法正确的是( )
A．互为同位素 B．原子质量几乎相等 C．中子数相等 D．电子数相等
2.（龙岩一中2009届高三第五次月考）下列说法正确的是 （ ）
①质子数相同的粒子一定属于同种元素；②电子数相同的粒子不一定是同一种元素；③一种元素只能有一种质量数；④某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数；⑤质子数相同，电子数也相同的粒子，不一定是一种分子和一种离子；⑥同位素的性质几乎完全相同。
①③④⑥ B．①②④⑤ C．②③⑤⑥ D．②⑤
考点二、原子核外电子排布
1.电子层的划分，核外电子排布规律
2.典型等电子微粒
(1)“10电子”的微粒：
分子 离子
一核10电子的 Ne N3 、O2 、F 、Na+、Mg2+、Al3+
二核10电子的 HF OH 、
三核10电子的 H2O NH2 、H2F+
四核10电子的 NH3 H3O+
五核10电子的 CH4 NH4+
(2)“18电子”的微粒
分子 离子
一核18电子的 Ar K+、Ca2+、Cl 、S2
二核18电子的 F2、HCl O22-、HS
三核18电子的 H2S
四核18电子的 PH3、H2O2 、NH2F
五核18电子的 SiH4、CH3F 、NH2OH
六核18电子的 N2H4、CH3OH
其它微粒 C2H6 、CH3NH2 N2H5+、N2H62+
（3）其它等电子数的微粒
“9电子”的微粒 —F、—OH、—NH2、-CH3（取代基）
“14电子”的微粒：Si、N2、CO、C2H2
“2电子”的微粒：He、H—、Li+ 、Be2+
（4）质子数及核外电子总数均相等的粒子
①Na+、NH4+、H3O+ ②HS-、Cl- ③F-、OH-、NH2- ④N2、CO、C2H2
［例题]已知A元素的原子核电荷数大于B元素的原子核电荷数，但两种元素的原子具有相同数目的电子层，A元素最外层电子数为B元素的两倍。A元素原子M层的电子数为K层电子数的三倍。C元素原子的核电荷数是电子层的4倍，其质子数为最外层电子数的6倍；请完成下列空白。
（1）A的原子结构示意图____；A元素的名称____。
（2）B的原子结构示意图____；B元素的名称____。
（3）C的离子结构示意图____；C元素的名称____。
分析： 因为K层电子最多容纳2个，又已知A元素M层电子是K层电子数的3倍，所以M层电子数为2×3=6个，则A为硫。B元素原子M层的电子数为6÷2=3，则B为铝。
已知核电荷数是电子层数的4倍，质子数为最外层电子数的6倍。4与6的最小公倍数为12，可见该元素原子的核内质子数应为12的倍数。当核内质子数和核外电子总数均为12时，原子核内的质子数恰好为其电子层数的4倍，并为其次外层电子数的6倍。最外层电子数少于4的原子，因此易失电子形成离子，则C元素为镁。
答案：A元素为硫 B元素为铝 C元素为镁 (原子结构示意图略)
［能力训练]
1.下列各组指定原子序数的元素,不能形成AB2型化合物的是（ ）
(A)6和8 (B)16和8 (C)12和9 (D)11和6
2.若X,Y,Z均为周期元素,X元素原子最外层电子数为1,Y元素原子的M层上有7个电子;Z元素原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍.由X,Y,Z组成化合物的化学式不可能的是（ ）
(A)XYZ3 (B)XYZ4 (C)XYZ (D)X2YZ3
3.已知:元素X的原子序数小于元素Y的原子序数;X,Y间形成的常见化合物的化学式可表示为Y1X,Y2X2,则这两种元素的原子序数之和等于（ ）
(A)16 (B)17 (C)18 (D)19
4.X,Y,Z三种元素的原子具有相同电子层数,已知它们的最高价氧化物对应的水化物是HXO4,H2YO4,H3ZO4,则下列判断正确的是（ ）
(A)含氧酸的酸性: H3ZO4>H2YO4>HXO4
(B)非金属性: X>Y>Z
(C)元素的负化合价的绝对值按X,Y,Z顺序由大到小
(D)气态氢化物的稳定性按X,Y,Z顺序由弱到强
5.有A,B,C,D四种元素.A是最高正价与其负价的绝对值之差为6.A,D次外电子层都是8个电子;A和D的化合物DA在水溶液中能电离出具有相同电子层结构的阴,阳离子.B有两个电子层,其最高正价与最低负价的代数为零.C2 + 离子与氖原子具有相同的电子结构.试写出上述各元素的符号:
A__Cl____ ,B___C____ ,C____Mg_____ ,D _____K_______.
考点三、元素周期表和元素周期律
1.元素周期表的结构，元素周期律的内容
2.元素周期表中元素性质的递变规律
内容 同周期元素（左→ 右） 同主族元素（上→下）
电子层数 相同 增多
最外层电子数 由1个→ 8个 相同
原子半径 逐渐减小（零族除外） 增大
元素的主要化合价 最高正价+1→ +7|最低负价|+最高正价=8 最高正价+族序数
金属性与非金属性 金属性减弱，非金属性增强 金属性增强，非金属性减弱
还原性与氧化性 还原性减弱，氧化性增强 还原性增强，氧化性减弱
非金属元素气态氢化物 生成由难到易，稳定性由弱到强 生成由易到难，稳定性由强到弱
得失电子能力 失：大→小；得：小→大 得：大→小 失：小→大
3.判断元素金属性、非金属性强弱的方法总结
Ⅰ金属性强弱：（1）单质跟水或酸反应置换出氢气的难易（反应剧烈）程度：越易（剧烈），对应的金属元素金属性越强。
（2）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：碱性越强，对应的金属元素金属性越强。
（3）金属阳离子的氧化性：通常金属阳离子的氧化性越强，对应的金属元素金属性越弱。
（4）金属活动性顺序表。
需要指出的是，金属性指的是金属气态原子失去电子能力的性质，金属活动性是指在水溶液中，金属原子失去电子的能力的性质，二者顺序基本一致，仅极少数例外。如金属性Pb> Sn，而在金属活动性顺序表中的Sn> Pb。
（5）金属与盐溶液的置换反应：一般的，较活泼（金属性强）的金属能置换出较不活泼（金属性弱）金属。
（6）在原电池中的电极关系：当电极材料都与电解质溶液反应或者都不反应时，金属性强的金属作负极；
（7）在电解池中，阴极上阳离子得电子的先后顺序。一般情况下，先得电子还原成金属的（因而排除了Fe3＋ 与Cu2＋的例外情况）,其金属性较弱。
（8）在元素周期表中的相对位置：同周期元素的金属性从左至右逐渐减弱，同主族金属性从上向下逐渐增强，因而在周期表左下方元素的金属性较强。
Ⅱ非金属性强弱：
（1）单质跟氢气化合的难易程度（比较反应条件、剧烈程度）及生成气态氢化物的稳定性：与氢气越易反应、生成的气态氢化物越稳定，该非金属元素的非金属性越强。
（2）最高价氧化物对应水化物的酸性强弱：酸性越强，对应非金属元素的非金属性越强。
（3）气态氢化物的水溶液（非金属阴离子）还原性强弱：还原性越强，元素的非金属性就越弱。
（4） 在元素周期表中的相对位置：同周期元素的非金属性从左至右逐渐增强，同主族非金属性从上向下逐渐减弱，因而在周期表右上方元素的非金属性较强。
（5）非金属单质间的置换反应：非金属性强的能置换出非金属性弱的。(在水溶液中，F2不能置换出非金属活动性顺序中的其它非金属单质；还有两个特例：2C+SiO2 ===2CO+Si,I2 + 2KClO3 ===Cl2 +2KIO3 )
（7） 不同的非金属单质分别与同一变价金属反应：金属元素呈现较高价态的，对应非金属元素的非金属性强。
如：2Fe+3Cl2=2FeCl3 ,Fe+S=FeS，说明Cl2的非金属性强，S的非金属性弱。
（8）同浓度的简单阴离子在电解池阳极上放电的顺序：S2―、I―、Br―、Cl―、F―，说明这几种非金属元素中F的非金属性最强，S的非金属性最弱。
4.粒子半径大小的比较
⑴看粒子电子层数，当电子层数不相同时，电子层数越多，微粒半径越大
⑵当粒子电子层数相同时，看微粒核电荷数，核电荷数越大，半径反而越小
⑶当电子层数与核电荷数都相同时，看微粒核外电子数，核外电子数越多，半径越大。 即：阴离子半径总比相应原子半径大，如：S2－＞S，Br－＞Br
⑷同一元素不同价态的离子半径，价态越高则离子半径越小。如：Fe＞Fe2＋＞Fe3＋
⑸阳离子半径总比相应原子半径小，如：Na＋＜Na，Fe2＋＜Fe
［例题1]（07江苏化学）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
解析：由于X、Y原子的最外层电子数相同，因此两者属于同一主族元素；X的原子半径小于Y，可知X位于Y的上方。对于选项A，若X(OH)n为强碱说明X的金属性很强，又由于X位于Y的上方，金属性Y＞X，说明碱性Y(OH)n＞X(OH)n，因此可以说明Y(OH)n也是一种强碱。对于选项B，若X为氮元素，它所形成的HNO3为强酸，但NH3溶于水后溶液呈碱性，B错。对于选项C，若Y元素形成的单质存在同素异形体的话则C的说法也不正确。对于选项D也可以用代入法，若Y为Cl，则X为F，Cl的最高正价为+7，而F无最高正价，因此选项D也错。
答案：A
［例题2]（08广东卷）根据表1信息，判断以下叙述正确的是（ ）
表1　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
解析：C。T只有－2价，且原子半径小，所以T为O元素；R的最高正价为＋6价，最低价为－2价，所以R为S元素；L的原子半径最大，化合价为＋2价，所以L为Mg；M的原子半径介于Mg和S之间且化合价为＋3价，所以M为Al；而Q的原子半径在Mg和O之间且化合价为＋2价，所以Q为Be。选项A中由于H2O中存在氢键，所以沸点：H2＞H2R；选项B中由于Mg的金属性比Al强，所以与HCl反应的速率：L＞Q；选项C中Al和Be的化合物具有两性；选项D中Mg2＋只有两个电子层而S2－具有三个电子层。
答案：C
［能力测试]
1.(2009湖南省雅礼中学第三次月考)已知A、B、C、D的原子序数都不超过18，它们的离子aA(n＋1)＋、bBn＋、cC(n＋1)－、dDn－均具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是（ ）
A. 原子序数：a＞b＞c＞d
B. 离子半径：A(n＋1)＋＞Bn＋＞C(n＋1)－＞Dn－
C. 离子还原性：A(n＋1)＋＞Bn＋，离子氧化性：C(n＋1)－＞Dn－
D. 单质还原性：B＞A，单质氧化性：D＞C
2.（2009江苏省启东中学模拟）下列有关叙述：①非金属单质M能从N的化合物中置换出非金属单质N；② M原子比N原子容易得到电子；③单质M跟H2反应比N跟H2反应容易得多；④气态氢化物水溶液的酸性HmM>HnN；⑤氧化物水化物的酸性HmMOx>HnNOy；⑥熔点M>N。能说明非金属元素M比N的非金属性强的是（ ）
A．②⑤ B．①②③ C．①②③⑤ D．全部
3.周期表中A、B、C、D、E五种主族元素，A、B、C三种元素在同一周期，且彼此相邻，原子序数AA.5Z B.5Z+18 C.5Z+10 D.5Z+14
4.（湖南省2009十二校联考）X、Y、Z是3种短周期元素，其中X、Y位于同一族，Y、Z处于同一周期。X原子的最外层电子数是其电子层数的3倍。Z原子的核外电子数比Y原子少1。下列说法正确的是（ ）
A．元素非金属性由弱到强的顺序为Z＜Y＜X
B．Y元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为H3YO4
C．由于氢键的影响，3种元素的气态氢化物中X的气态氢化物最稳定
D．原子半径由小到大的顺序为Z5.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YZ3
考点四、化学键、晶体类型及其性质
1.离子键、共价键概念及成键微粒、成键条件、成键规律等方面的比较
2.极性键、非极性键与极性分子、非极性分子
3.分子间作用力和氢键
（1）结构相似的物质，其相对分子质量越大，分子间作用力越大，物质的熔沸点越高。
（2）氢键的键能比化学键的键能小的多，但比分子间作用力稍强，也可以说氢键是另一种分子间作用力。
氢键的作用：使物质具有较高的熔沸点（如H2O、HF、NH3）；使物质易溶于水（如C2H5OH、NH3）
4.晶体的类型及比较
4.物质熔沸点高低比较规律
⑴相同条件不同状态物质的比较规律：在相同条件下，不同状态的物质的熔、沸点的高低是不同的，一般有：固体>液体>气体。例如：NaBr（固）>Br2>HBr（气）。
⑵不同类型晶体的比较规律一般来说，不同类型晶体的熔、沸点的高低顺序为：原子晶体>离子晶体>分子晶体，而金属晶体的熔、沸点有高有低。例如：金刚石>食盐>干冰
⑶同种类型晶体的比较规律
Ⅰ原子晶体：熔、沸点的高低，取决于共价键的键长和键能，键长越短，键能越大，熔沸点越高。
例如：晶体硅、金刚石和碳化硅三种晶体中，因键长C—C碳化硅>晶体硅。
Ⅱ离子晶体：熔、沸点的高低，取决于离子键的强弱。一般来说，离子半径越小，离子所带电荷越多，离子键就越强，熔、沸点就越高。
例如：MgO>CaO，NaF>NaCl>NaBr>NaI。
Ⅲ分子晶体：熔、沸点的高低，取决于分子间作用力的大小。
①组成和结构相似的物质，其分子量越大，分子间作用力越强，熔沸点就越高。
例如：F2②组成和结构不相似的物质，分子的极性越大，熔沸点越高。例如：co》n2
③同分异构体之间一般是支链越多，熔沸点越低。例如，沸点：正戊烷异戊烷新戊烷
④若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，则熔沸点越高。例如，沸点:HF>HI>HBr>HCl
Ⅳ金属晶体：熔、沸点的高低，取决于金属键的强弱。一般来说，金属离子半径越小，离子所带电荷越多，其金属键越强，金属熔沸点就越高。
例如：NaNa>K。
5.关于晶体结构的计算
［例题1]（08全国Ⅰ卷）下列叙述中正确的是（ ）
A．NH3、CO、CO2都是极性分子
B．CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C．HF、HCl、HBr、Hl的稳定性依次增强
D．CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
解析：分子的极性一般与物质的空间结构有关，空间结构对称，这属于非极性分子，反之属于极性分子，对于ABn分子，其经验规则是中心原子A的化合价的绝对值若等于最外层电子数，则属于非极性分子，反之属于极性分子。当然根据分子的极性也可以判断它的空间结构。键的极性只与是否属于同种非金属有关，而物质的稳定性当结构相似的条件下，与原子半径有关。所以选项A中CO2属于非极性分子；选项C中HF、HCl、HBr、HI的稳定性减弱；选项D中的H2O属于V型结构。
答案：B。
［例题2]（08全国Ⅱ卷）Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，
(1)Q的最高价氧化物，其固体属于________晶体，俗名叫_____________。
(2)R的氢化物的分子的空间构型是_____________，属于____________分子(填“极性”或“非极性”)，它与X形成的化合物可作为一种重要陶瓷材料，其化学式是___________。
(3)X的常见氢化物的空间构型是____________；它的另一种氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是__________。
(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_______和_______；Q与Y形成的分子的电子式是____________，属于______________分子(填“极性”或“非极性”)。
解析：Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，Q可能为C（碳），X为N，由于这五种元素均是前20号元素，所以R为Si，Y和Z的离子与Ar原子的电子结构相同且Y的原子序数小于Z，Y为S，Z为Cl。
答案：（1）分子；干冰。
(2）正四面体；非极性；Si3N4。
(3）三角锥；
。
(4）CS2；CCl4。 ；非极性。
［能力测试]
1.（常州一中2009届高三化学一模模拟试卷）2007年9月，美国科学家宣称：普通盐水在无线电波照射下可燃烧，这伟大的发现，有望解决用水作人类能源的重大问题。无线电频率可以降低盐水中所含元素之间的“结合力”，释放出氢原子，若点火，氢原子就会在该种频率下持续燃烧。上述中“结合力”实质是（ ）
A．分子间作用力 B．氢键 C．非极性共价键 D．极性共价键
2.科学家最近又发现了一种新能源——“可燃冰”．它的主要成分是甲烷与水分子的结晶水合物（CH4·nH2O）．其形成：埋于海底地层深处的大量有机质在缺氧环境中．厌氧性细菌把有机质分解．最后形成石油和天然气（石油气）．其中许多天然气被包进水分子中．在海底的低温与高压下形成了类似冰的透明晶体．这就是“可燃冰”．又知甲烷同CO2一样也是温室气体．这种可燃冰的晶体类型是 （ ）
A．离子晶体 B．分子晶体 C．原子晶体 D．金属晶体
3.氮化硼是一种新合成的结构材料．它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质．下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化所克服的粒子间的作用力都相同的是（ ）
A．硝酸钠和金刚石B．晶体硅和水晶 C．冰和干冰D．苯和萘
4.下列叙述中正确的是（ ）
A. 使阴阳离子结合成化合物的静电引力叫做离子键
B. 只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
C. 氯气与NaOH反应过程中，同时有离子键、极性共价键、非极性共价键的断裂与形成
D. 离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关
5.下列说法正确的是（ ）
A. 与反应的过程中，同时有离子键、非极性键、极性键的断裂和生成
B. 1mol微粒中含有共价键数目的物质的量为3mol
C. 的沸点高于的沸点，是由于H—O共价键强于H—S共价键
D. 离子化合物中一定含有金属元素
6.(上海松江二中2009学年度第一学期期中考试)解释下列物质性质的变化规律
与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是（ ）
①HF、HCl 、HBr、HI的热稳定性依次减弱 ②NH3易液化
③F2、C12、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高 ④H2S的熔沸点小于H2O的熔、沸点
⑤NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
A．①③④ B．③④ C．②③④ D．全部
7.固体乙醇晶体中不存在的作用力是（ ）
A．离子键 B．极性键 C．非极性键 D．范德华力
8.二氯化二硫（S2Cl2）是广泛用于橡胶工业的硫化剂；其分子结构如右下图所示。常温下，S2Cl2是一种橙黄色的液体，遇水易水解，并产生能使品红褪色的气体。下列说法中
错误的是( )
A．S2Cl2的电子式为
B．S2Cl2为含有极性键和非极性键的非极性分子
C．S2Br2与S2Cl2结构相似，熔沸点：S2Br2>S2Cl2
D．S2Cl2与H2O反应的化学方程式可能为：2S2Cl2+2H2O=SO2↑+3S↓+4HCl
9.分析化学中常用X射线研究晶体结构．有一种蓝色晶体[可表示为：
M HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 Fe HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 (CN) HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 ]，研究表明它的结构特性是： HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 和 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 分别占据互不相邻的立方体的顶点，而 HYPERLINK "http://www./" EMBED Equation.3 位于立方体的棱上。其晶体中的部分离子的空间结构关系如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．该晶体属于原子晶体
B．该晶体的化学式为MF2((CN)6
C．M的离子位于上述立方体的体心，呈+1价
D．该晶体属于离子晶体，M呈+2价
5、推断、综合
［例题]（08天津卷）W、X、Y、Z是原子序数依次增大的同一短同期元素，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QkJ的热量。写出该反应的热化学方程式：_______________________。
解析：因为这四种元素为同一短周期元素，W和X为金属元素，且各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，所以W为Na，X为Al，Na与Y形成Na2Y，说明Y为－2价，即Y为S，则Z为Cl。
答案：（1）Al(OH)3+OH-＝AlO2-+2H2O。
(2）
(3）酸 Al3++3H2O Al(OH)3+3H+。
(4）SO2+Cl2+2H2O＝H2SO4+ 2HCl。
(5）HCl＞H2S。
（6）S2- > Cl- > Na+ > Al3+
(7）Cl2O7（l）+H2O（l）＝2HClO4(aq)；△H＝-4QkJmol-1。
［能力测试]
1.（福建省龙岩一中2009第五次月考）X、Y、Z、W、N五种短周期主族元素的原子序数为X>W>Z>Y>N，W原子的最外层电子数是X原子最外层电子数的一半，Y是形成化合物种数最多的元素，Z原子次外层电子数是最外层电子数的 HYPERLINK "http://www./" SKIPIF 1 < 0 ，N元素原子半径是所有原子中最小的，这五种元素原子核电荷数总和为38。
（1）X________，Z_______（填元素符号）。
（2）这五种元素原子半径的大小为：________>_______>_______>_______>_______（填元素符号）。
（3）W、X元素的最高价氧化物对应水化物的碱性强弱为______<______。（用化学式表示）
（4）写出由上述元素组成的具有漂白作用的三种物质的化学式_______、_______、_______。
（5）写出由Y、Z、W、N四种元素成的化合物溶于水，并与水反应的化学方程式______________________________________________________
2.(2009北京101中学高三月考)元素X、Y、Z、M、N均为短周期主族元素，且原子序数依次增大。已知Y原子最外层电子数与核外电子总数之比为3∶4；M原子最外层电子数与次外层电子数之比为3∶4；N-、Z+、X+离子的半径逐渐减小；化合物XN常温下为气体。据此回答：
（1）M、N的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是（写出化学式）
（2）Z与M可形成常见固体化合物C，用电子式表示C的形成过程 。
（3）已知通常状况下1g X2在Y2中完全燃烧放出a kJ的热量，请写出表示X2燃烧热的热化学方程式
（4）X与Y、X与M均可形成18电子分子，这两种分子在水溶液中反应有黄色沉淀生成，写出该反应的化学方程式
（5）化合物A、B均为由上述五种元素中的任意三种元素组成的强电解质，且两种物质水溶液的酸碱性相同，组成元素的原子数目之比为1∶1∶1，A溶液中水的电离程度比在纯水中小。则化合物A中的化学键类型为 ；若B为常见家用消毒剂的主要成分，则B的化学式是 。
（6）均由X、Y、Z、M四种元素组成的两种盐发生反应的离子方程式是 ；其中一种是强酸所成的酸式盐，写出Ba(OH)2溶液中逐滴加入该盐溶液至中性的离子方程式
3.（2009东北师大附中模拟）（共10分）已知由短周期元素组成的A、B、C、D四种化合物所原子数目依次为2、3、4、5，其中A、B、C含有18个电子，D含有10个电子。请回答
（1）A、B、D的化学式分别是:
A ；B ；D
（2）已知8gD与O2完全反应，生成稳定化合物时放出445kJ的热量，写出反应的热化学方程式
（3）若C为第一和第三周期元素组成的化合物，C在空气中能够自燃生成两种常见的氧化物，写出化学方程式
若C为第一和第二周期元素组成的化合物。
①C的溶液中加入少量的二氧化锰，有无色气体生成
②C的溶液中加入足量二氧化锰和稀硫酸，二氧化锰逐渐溶解生成Mn2+，反应中二氧化锰做 剂
③当C分别发生①和②两个反应时，若都有1molC完全反应，①和②两个反应中转移电子数之比是：
4.(江苏兴化2009一模)短周期主族元素A、B、C、D、E的原子序数依次增大，它们的原子核外层数之和为10；B的化合物种类繁多，数目庞大。C、D是空气中含量最多的两种元素；D、E两单质可以生成两种不同的离子化合物。
(1)写出E的单质与A、D两元素形成其常见化合物反应的离子方程式______________。
(2)由A、C、D三元素所形成的常见盐溶液呈_________性（填“酸”、“中”、“碱”），其原因用离子方程式表示为：__________________________________________。
(3)B的相对分子质量最小的氢化物的燃烧热为890.3 kJ·mol－1，写出其燃烧的热化学方程式________________________________________________
(4)X、Y是均由C、D两元素组成的化合物，且C、D在X、Y中的价态相同，某温度下相互转化时的量变关系如右图：
(Ⅰ)X的化学式是______________。
(Ⅱ)图中a、b、c、d四点中，表示反应处于平衡状态的是______________。
(Ⅲ)反应进行到t2时刻，改变的条件可能是_____________ 。
5.X、Y、Z、W四种元素的原子序数依次增大，且均为短周期元素。X原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；Y有两种常见的同素异形体，其中一种是很好的消毒剂。Z、W原子最外层电子数之和是X原子最外层电子数的2倍，这四种元素的原子电子层数之和为10。请填空：
（1）X与Y组成一种有特殊臭味的气体，已知该气体与氧气按物质的量之比为1：2混合后恰好完全燃烧，生成稳定的氧化物，在同温同压下测得燃烧前后气体的总体积不变，该反应的化学方程式为
（2）若W的单质是有毒气体，则它与强碱溶液反应的离子方程式为
由Z和Y可构成具有漂白作用的化合物，其电子式为 。
（3）若W的单质为黄色固体，且W与X可形成化合物XW2。
①XW2为结构式为 ；
②Z的单质在XY2气体中燃烧的现象为
（4）若W的一种单质分子为正四面体结构。实验室里少量该单质应保存在
中。
6.（广州天河区2009高三模拟）现有下列短周期元素性质的相关数据：
元素编号元素性质 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
原子半径（10－10m） 0.74 1.60 1.52 1.10 0.99 1.86 0.75 1.43
最高或最低化合价 +2 +1 +5 +7 +1 +5 +3
–2 –3 –1 –3
试回答下列问题：
（1）上表中各元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是（填酸的化学式）
，该元素在元素周期表中的位置是___________________。
（2）周期表中，同一主族元素化学性质相似；同时有些元素和它在周期表中左上方或右下方的另一主族元素的化学性质也相似，如Li与Mg，这称为对角线规则。上表中与铍的化学性质相似的元素有（填元素名称） 。铍的最高价氧化物对应水化物属两性化合物，该化合物的化学式是 ，能够说明其具有两性的反应的离子方程式为 ；
。
（3）元素⑥的金属性比元素②要 （填“强”或“弱”），试从物质结构方面解释其原因：
7.（河北正定中学2009届高三第四次月考）(7分)阅读下列两段材料，请回答下列问题：
材料一：2006年全国理综I第9题：把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联，在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为：
A．1：2：3 B．3：2：l C．6：3：1 D ．6：3：2
材料二：已知下列表中有关物质的熔、沸点如下：
物质 K2O MgO A12O3 KCl MgC12 AlCl3
熔点／℃ 881 2852 2015 711 714 190(259 kPa)
沸点／℃ —— 3600 2980 1437 1412 181
(1)有人认为材料一中的题干与选项有矛盾，若选项正确，则结合材料二可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的，这种物质是 ，其理由是 。
(2)有人认为材料一中的题干正确，只要把一个正确的选项补加进去就是一道好题，你认为选项改加“(I)0：0：0”和“(Ⅱ)6：3：0”哪个好 (填写编号)
(3)也有人认为只要把氯化钾、氯化镁、氯化铝中的其中一种物质改为材料二表格中另一种物质也符合题意。写出电解这种物质的化学方程式：
(4)设计可靠实验证明：MgCl2、AlCl3所属的晶体类型，其实验方法是
参考答案：
1.（1）Mg O （2）Na>Mg>C>O>H （3）Mg(OH)2（4）H2O2、Na2O2、O3、C（活性炭）等任意三个
（5）（2分）NaHCO3＋H2O ( http: / / www. / )NaOH＋H2CO3
2.（1）HClO4
（2）略
（3）H2（g）+1/2 O2(g) === H2O (l) ；△H＝一2a kJ·mol-1
（4）H2O2 + H2S === S↓+ 2H2O
（5）离子键、（极性）共价键；NaClO
（6）HSO3- + H+=== H2O + SO2↑； Ba2++ 2OH- +2H+ + SO42- == BaSO4↓+ 2H2O；
3.（1）HCl；H2S；CH4
（2）CH4(g)+2O2(g) ====CO2(g)+2H2O(l)；△H=-890KJ.mol-1
（3）2PH3+4O2====P2O5+3H2O
②氧化剂 ③1：2
4.(1)2Na+2H2O=2Na++2OH- +H2↑
(2)酸 NH4++H2O NH3·H2O+H+
(3)CH4(g)+2O2(g) → CO2(g)+2H2O(l) △H= -890.3 kJ/mol (2分)
(4)(Ⅰ)NO2 (Ⅱ)b (Ⅲ)增大NO2的浓度
5.（1）C3O2 +2O2=====3CO2 （2分）
（2）Cl2 + 2OH－= Cl－ + ClO－ + H2O（2分）（2分）
（3）①（2分）
②镁条在CO2中剧烈燃烧，生成白色和黑色固体（2分，白色固体1分，黑色固体1分）
（4）盛有冷水的广口瓶（1分）
6.（1）HClO4；第三周期第ⅦA族
（2）镁、铝；Be(OH)2 ；Be(OH)2+2H+=Be2++2H2O
Be(OH)2+2OH-=BeO22-+2H2O
（3）强；钠的原子半径大于镁，原子核对最外层电子的吸引力比镁弱，比镁原子更容易失去电子，所以钠元素的金属性比镁要强。
（4）在两个小烧杯中分别加入等量蒸馏水，分别滴入几滴酚酞，然后投入形 状大小相同的金属片，观察现象；或在两个小烧杯中分别加入等体积等浓度的HCl，各投入形状大小相同的金属片，观察现象。（其它答案合理均给分）。
7.(1)氯化铝
从表中数据可知，A1C13易升华，熔、沸点低，属分子晶体，熔融时不能被电解
(2) I
(3)
(4)将两种晶体加热到熔化状态，测定www.其导电性，能导电的是离子晶体；不能导电的是分子晶体
N
N
H
H
H
H
S
C
S
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