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專題一選擇題解題策略及審題能力指導(dǎo)在高考理綜試題中,化學(xué)選擇題側(cè)重對(duì)中學(xué)化學(xué)基本知識(shí)和基本技能進(jìn)行考查,Ⅰ卷選擇題的分?jǐn)?shù)占總分的42%,屬于高考理綜試卷中穩(wěn)定、成熟的題型,這些題目創(chuàng)設(shè)的情境平和,設(shè)計(jì)的難度平衡,選項(xiàng)設(shè)置平實(shí),有利于穩(wěn)定學(xué)生的考試心理,有利于學(xué)生發(fā)揮出正常水平。一、選擇題解題常見(jiàn)錯(cuò)誤1.舊信息干擾:平時(shí)練習(xí)較多,某些知識(shí)點(diǎn)的重現(xiàn)率較高,易出現(xiàn)用原有的印象解答問(wèn)題,審題不仔細(xì)。[示例1](原創(chuàng)題)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.1L1mol·L-1NaAlO2水溶液中含有的氧原子數(shù)大于2NAB.常溫下,11.2LCO2中含有的分子數(shù)為小于0.5NAC.18gD2O中含有的電子總數(shù)小于10NAD.4molNa與1L1mol·L-1的鹽酸反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為NA考情分析:A項(xiàng)忽略溶劑水中的氧原子;B項(xiàng)不是標(biāo)準(zhǔn)狀況;C項(xiàng)D2O的摩爾質(zhì)量不是18g/mol,思維定勢(shì)的誤認(rèn)為A、B、C說(shuō)法錯(cuò)誤。答案D2.心緒煩亂:某些選擇題考查概念,文字多些,還有些題涉及到圖像,學(xué)生求快心切,看見(jiàn)長(zhǎng)句或圖像,心理煩躁,不按化學(xué)反應(yīng)原理分析題,而憑感覺(jué)猜測(cè)。[示例2](2022·山西一模)25℃時(shí),用0.2mol·L-1NaOH溶液滴定10mL0.1mol·L-1某二元酸H2A,H2A被滴定分?jǐn)?shù)、pH及物種分布分?jǐn)?shù)(δ)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.虛線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示A2-、HA-、H2A的分布分?jǐn)?shù)變化關(guān)系B.二元酸H2A的電離平衡常數(shù)Ka1的數(shù)量級(jí)為10-7C.a(chǎn)點(diǎn)溶液中:c(Na+)+c(H+)>c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-)D.c點(diǎn)溶液中c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-)考情分析:由于圖像的多維變化,造成學(xué)生審讀壓力,思維混亂,不能從平衡移動(dòng)原理上分析,對(duì)考生答卷統(tǒng)計(jì),出錯(cuò)率較為分散。答案D解析NaOH溶液滴定二元酸H2A,先后發(fā)生反應(yīng):H2A+OH-HA-+H2O、HA-+OH-A2-+H2O。A.據(jù)分析,隨著H2A被滴定分?jǐn)?shù)的增加,H2A的分布分?jǐn)?shù)逐漸減少,直至消失,HA-的分布分?jǐn)?shù)隨著H2A的減少而增加,達(dá)最大值后又隨著A2-的增加而減少,從圖中曲線變化趨勢(shì)分析,虛線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別表示H2A、HA-、A2-的分布分?jǐn)?shù)變化關(guān)系,A錯(cuò)誤;B.二元酸H2A的電離平衡常數(shù)Ka1=eq\f(c(H+)·c(HA-),c(H2A)),取a點(diǎn)處數(shù)據(jù)代入計(jì)算,因H2A物種分布分?jǐn)?shù)(δ)50%,即c(HA-)=c(H2A),則Ka1=c(H+)≈10-4,Ka1的數(shù)量級(jí)為10-4,B錯(cuò)誤;C.a點(diǎn)是曲線Ⅰ和曲線Ⅱ的交叉點(diǎn),溶液中c(HA-)=c(H2A),根據(jù)電荷守恒:c(Na+)+c(H+)=c(HA-)+2c(A2-)+c(OH-),則有c(Na+)+c(H+)=c(H2A)+2c(A2-)+c(OH-),C錯(cuò)誤;D.c點(diǎn)是曲線Ⅱ達(dá)到最大值,溶液中滴入的NaOH與H2A比值為1∶1,因c點(diǎn)對(duì)應(yīng)pH<7,溶液顯酸性,即HA-的電離程度大于水解程度,故有:c(Na+)>c(HA-)>c(H+)>c(OH-),D正確。3.思路單一:一些學(xué)生希望解題速度快,解答選擇題時(shí),首先找技巧,由于某些障礙,尋找不到技巧,也不換換思路,一味的死啃,造成思路進(jìn)入誤區(qū)。[示例3](2021·山東卷)X、Y為第三周期元素、Y最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,二者形成的一種化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:X>YB.簡(jiǎn)單氫化物的還原性:X>YC.同周期元素形成的單質(zhì)中Y氧化性最強(qiáng)D.同周期中第一電離能小于X的元素有4種考情分析:本題應(yīng)以同一元素的正負(fù)化合價(jià)的特點(diǎn)以及所給化合物的結(jié)構(gòu)形式為思維出發(fā)點(diǎn),Y位于第三周期,且最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y是Cl元素,由X、Y形成的陰離子和陽(yáng)離子可知,X與Y容易形成共價(jià)鍵,根據(jù)化合物的形式及所形成共價(jià)鍵的個(gè)數(shù),可知X是P元素,個(gè)別考生不能根據(jù)化合價(jià)規(guī)律確定Y元素,單從所給化合物去分析,造成思維誤區(qū),無(wú)法得到正確答案。答案D解析Y位于第三周期,且最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為6,則Y是Cl元素,由X、Y形成的陰離子和陽(yáng)離子知,X與Y容易形成共價(jià)鍵,根據(jù)化合物的形式知X是P元素。A.P與Cl在同一周期,則P半徑大,即X>Y,A項(xiàng)不符合題意;B.兩者對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單氫化物分別是PH3和HCl,半徑是P3->Cl-,所以PH3的失電子能力強(qiáng),還原性強(qiáng),即X>Y,B項(xiàng)不符合題意;C.同周期元素從左往右,金屬性減弱,非金屬性增強(qiáng),各元素對(duì)應(yīng)的金屬單質(zhì)還原性減弱,非金屬單質(zhì)的氧化性增強(qiáng),所以Cl2的氧化性最強(qiáng),C項(xiàng)不符合題意;D.同一周期,從左到右,第一電離能呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),第VA族元素的第一電離能大于相鄰元素的第一電離能;所以第三周期第一電離能從小到大依次為Na、Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以有5種,D項(xiàng)符合題意;故選D。二、選擇題審題能力指導(dǎo)1.題干及選項(xiàng)關(guān)鍵詞的審讀“關(guān)鍵詞語(yǔ)”指的是題目中一些限制性語(yǔ)言,或是對(duì)題目中所涉及的化學(xué)變化的描述、對(duì)變化過(guò)程的界定等。因此,在讀題時(shí),不能只注意那些給出的具體數(shù)字或字母的已知條件,而對(duì)另外一些敘述性的語(yǔ)言,特別是其中一些“關(guān)鍵詞語(yǔ)”視而不見(jiàn)。若抓不住“關(guān)鍵詞語(yǔ)”,就意味著抓不住問(wèn)題的實(shí)質(zhì),找不到解答問(wèn)題的突破口,其結(jié)果必將是答非所問(wèn)。為提高審題的準(zhǔn)確性,審題時(shí)除仔細(xì)閱讀題目外,一般應(yīng)圈下有關(guān)的“關(guān)鍵詞語(yǔ)”,這樣,就可避免漏掉問(wèn)題或“看錯(cuò)題目了”。[示例4](2022·全國(guó)乙卷)某白色粉末樣品,可能含有Na2SO4、Na2SO3、Na2S2O3和Na2CO3。取少量樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①溶于水,得到無(wú)色透明溶液;②向①的溶液中滴加過(guò)量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體逸出。離心分離;③?、诘纳蠈忧逡?,向其中滴加BaCl2溶液有沉淀生成。該樣品中確定存在的是()A.Na2SO4、Na2S2O3 B.Na2SO3、Na2S2O3C.Na2SO4、Na2CO3 D.Na2SO3、Na2CO3考情分析:答案A解析向①的溶液中滴加過(guò)量稀鹽酸,溶液變渾濁,有刺激性氣體放出,說(shuō)明固體中存在Na2S2O3,發(fā)生反應(yīng)S2Oeq\o\al(2-,3)+2H+=S↓+H2O+SO2↑,由于鹽酸過(guò)量,向②的上層清液中滴加BaCl2溶液,有沉淀生成,則沉淀為BaSO4,說(shuō)明固體中存在Na2SO4,不能確定是否有Na2SO3和Na2CO3,Na2SO3、Na2CO3與過(guò)量稀鹽酸反應(yīng)現(xiàn)象可以被Na2S2O3與過(guò)量稀鹽酸反應(yīng)的現(xiàn)象覆蓋掉。2.審題時(shí)要注意隱含條件的挖掘“隱含條件”是指隱含在文字?jǐn)⑹鲋?,需要認(rèn)真分析才能挖掘出來(lái)的條件?,F(xiàn)在高考命題總是從一個(gè)具體的角度切入并與教材知識(shí)點(diǎn)有機(jī)結(jié)合,將所考查的知識(shí)點(diǎn)巧妙地隱藏在所設(shè)置的情境中,考查學(xué)生是否具備一種去粗取精、去偽存真、由表及里的提煉加工能力。因此,審題時(shí),必須把隱含條件分析挖掘出來(lái),這常常是解題的要點(diǎn)。[示例5](2022·臨汾模擬)中國(guó)詩(shī)詞深受眾人喜愛(ài),針對(duì)下列一些詩(shī)詞,從化學(xué)角度解讀正確的是()A.王安石的《梅花》“遙知不是雪,為有暗香來(lái)”描述了物質(zhì)發(fā)生化學(xué)變化過(guò)程中既有狀態(tài)變化又有氣味的產(chǎn)生B.庾信的《楊柳歌》“獨(dú)憶飛絮鵝毛下,非復(fù)青絲馬尾垂”從化學(xué)成分分析現(xiàn)實(shí)生活中“飛絮”“鵝毛”主要成分都是蛋白質(zhì)C.趙孟頫的《煙火詩(shī)》“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻”描述了化學(xué)變化中的顏色變化D.劉禹錫的《浪淘沙》“千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,說(shuō)明金在自然界中以游離態(tài)存在,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定考情分析:答案D解析A.“遙知不是雪,為有暗香來(lái)”體現(xiàn)物質(zhì)的揮發(fā)性,屬于物質(zhì)的物理性質(zhì),故A錯(cuò)誤;B.飛絮成分為纖維素,不是蛋白質(zhì),故B錯(cuò)誤;C.趙孟頫的《煙火詩(shī)》“紛紛燦爛如星隕,赫赫喧虺似火攻”描述了焰色試驗(yàn)的現(xiàn)象,是物理變化,而不是化學(xué)變化中的顏色變化,故C錯(cuò)誤;D.劉禹錫的《浪淘沙》“千淘萬(wàn)漉雖辛苦,吹盡狂沙始到金”,說(shuō)明金在自然界中以游離態(tài)存在,其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,故D正確。3.審題時(shí)要注意排除干擾條件“干擾條件”是指題中與解題無(wú)關(guān),但對(duì)應(yīng)試者的思維產(chǎn)生干擾作用的迷惑性條件。在審題過(guò)程中,只有仔細(xì)閱讀題干,明確題目的設(shè)問(wèn),迅速地摒棄這些干擾因素,抓住事物的主要矛盾,解題才能迅速而正確。[示例6](2022·遼寧重點(diǎn)中學(xué)一模)下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋或結(jié)論正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象解釋或結(jié)論A向蔗糖中加入濃硫酸蔗糖變黑,體積膨脹,放出有刺激性氣味氣體濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性,反應(yīng)中生成C、SO2和CO2等B向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液有白色沉淀產(chǎn)生該溶液中一定含有SOeq\o\al(2-,4)C向苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置溶液分層;上層呈橙紅色,下層幾乎無(wú)色苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng),使溴水褪色D向濃度均為0.1mol·L-1Na2S和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黑色沉淀Ksp(AgI)<Ksp(Ag2S)答案A解析向某溶液中加入鹽酸酸化的BaCl2溶液,有白色沉淀產(chǎn)生,還可能含有Ag+;苯和溴水不能發(fā)生取代反應(yīng),是苯萃取了濃溴水中的Br2而使溴水褪色,故溶液分層;上層為溴的苯溶液,呈橙紅色,下層為水層,幾乎無(wú)色;向濃度均為0.1mol·L-1Na2S和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液,出現(xiàn)黑色沉淀,說(shuō)明Ksp(AgI)>Ksp(Ag2S)。4.審題時(shí)要注意有效數(shù)據(jù)的提取所謂“有效數(shù)據(jù)”是指題干中出現(xiàn)的或隱含的對(duì)解決問(wèn)題有直接或間接影響的數(shù)字或字母。命題者經(jīng)常在一些題目中故意給出一些多余的數(shù)據(jù)信息,增強(qiáng)了迷惑性,干擾了學(xué)生的正常思維。因此,在審題過(guò)程中,要仔細(xì)分析,準(zhǔn)確提取有效信息,排除無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)的干擾,去偽存真。[示例7](2022·金昌聯(lián)考)圖中是利用垃圾假單胞菌株分解有機(jī)物的電化學(xué)原理圖。下列說(shuō)法正確的是()A.電子流向:B電極→用電器→電極A,該過(guò)程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.A電極上發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為:X-4e-=Y+4H+C.若有機(jī)物為麥芽糖,處理0.25mol有機(jī)物,12molH+透過(guò)質(zhì)子交換膜移動(dòng)到右室D.若B電極上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣56mL,則電極A上生成1.64gY答案C解析麥芽糖化學(xué)式為C12H22O11,由題意,負(fù)極反應(yīng)為C12H22O11-48e-+13H2O=12CO2+48H+,處理0.25mol有機(jī)物,48×0.25=12molH+透過(guò)質(zhì)子交換膜移動(dòng)到右室;若B電極上消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣56mL=0.056L,O2的物質(zhì)的量為0.0025mol,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為0.01mol,則電極A上生成0.005molY,Y化學(xué)式為C13H8O2N2,則Y質(zhì)量為0.005mol×224g/mol=1.12g。[示例8](2022·運(yùn)城調(diào)研)濕法提銀工藝中,浸出的Ag+需加入Cl-進(jìn)行沉淀。25℃時(shí),平衡體系中含Ag微粒的分布系數(shù)δ[如δ(AgCleq\o\al(-,2))=eq\f(n(AgCleq\o\al(-,2)),n總(含Ag微粒))]隨lgc(Cl-)的變化曲線如圖所示。已知:lg[Ksp(AgCl)]=-9.75。下列敘述正確的是()A.沉淀最徹底時(shí),溶液中c(Ag+)=10-7.21mol/LB.AgCl溶解程度隨c(Cl-)增大而不斷減小C.當(dāng)c(Cl-)=10-2mol·L-1時(shí),溶液中c(AgCleq\o\al(-,2))>c(AgCleq\o\al(2-,3))>c(Ag+)D.25℃時(shí),AgCleq\o\al(-,2)+Cl-AgCleq\o\al(2-,3)的平衡常數(shù)K=10-0.2答案A解析根據(jù)圖像獲取數(shù)據(jù):(1)氯化銀最多的時(shí)候,就是沉淀最徹底時(shí),由圖可知此時(shí)c(Cl-)=10-2.54mol/L,由lg[Ksp(AgCl)]=-9.75可知,Ksp(AgCl)=10-9.75,則此時(shí)c(Ag+)=10-7.21mol·L-1;(2)當(dāng)c(Cl-)=10-2mol·L-1時(shí),圖中橫坐標(biāo)為-2,由圖可知,此時(shí)c(AgCleq\o\al(-,2))>c(Ag+)>c(AgCleq\o\al(2-,3));(3)AgCleq\o\al(-,2)+Cl-AgCleq\o\al(2-,3)的平衡常數(shù)K=eq\f(c(AgCleq\o\al(2-,3)),c(AgCleq\o\al(-,2))·c(Cl-)),則在圖中橫坐標(biāo)為-0.2時(shí)AgCleq\o\al(-,2)與AgCleq\o\al(2-,3)相交,即其濃度相等,則在常數(shù)中其比值為1,此時(shí)常數(shù)K=eq\f(1,c(Cl-))=100.2。題型(一)元素推斷命題視角一利用物質(zhì)的結(jié)構(gòu)推斷元素1.短周期主族元素形成共價(jià)鍵的特征(X表示對(duì)應(yīng)表格中的元素)短周期元素族共價(jià)鍵價(jià)鍵特征HⅠA—X一條價(jià)鍵F、ClⅦA—XC、SiⅣA或或—X≡四條價(jià)鍵N、PⅤA或=X—三條價(jià)鍵O、SⅥA—X—或X=二條價(jià)鍵BⅢA或三條價(jià)鍵或四條價(jià)鍵2.特別提示(1)一般情況下,氫原子通過(guò)形成一個(gè)單鍵達(dá)到2電子結(jié)構(gòu),其他原子通過(guò)形成共價(jià)鍵達(dá)到8電子結(jié)構(gòu)。(2)硼原子既可以形成6電子結(jié)構(gòu),如硼酸,三氟化硼,也可形成8電子結(jié)構(gòu),如硼氫化鈉中的,B原子為4個(gè)單鍵。(3)磷除形成8電子結(jié)構(gòu)外,還可形成10電子結(jié)構(gòu),如五氯化磷:(三角雙錐,磷為5個(gè)單鍵)。(4)硫除形成8電子結(jié)構(gòu)外,還可形成12電子結(jié)構(gòu),如六氟化硫:(正八面體,硫?yàn)?個(gè)單鍵)。1.(2022·湖南卷)科學(xué)家合成了一種新的共價(jià)化合物(結(jié)構(gòu)如圖所示),X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:X>Y>ZB.非金屬性:Y>X>WC.Z的單質(zhì)具有較強(qiáng)的還原性D.原子序數(shù)為82的元素與W位于同一主族答案C解析由共價(jià)化合物的結(jié)構(gòu)可知,X、W形成4個(gè)共價(jià)鍵,Y形成2個(gè)共價(jià)鍵,Z形成1個(gè)共價(jià)鍵,X、Y、Z、W是原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的原子序數(shù)等于X與Y的原子序數(shù)之和,則X為C元素、Y為O元素、Z為F元素、W為Si元素。同周期元素從左到右原子半徑依次減小,則C、O、F的原子半徑:C>O>F,故A正確;同周期元素從左到右元素的非金屬性依次增強(qiáng),同主族元素從上到下元素的非金屬性依次減弱,則C、O、Si的非金屬性:O>C>Si,故B正確;氟元素的非金屬性最強(qiáng),單質(zhì)具有很強(qiáng)的氧化性,故C錯(cuò)誤;原子序數(shù)為82的元素為鉛元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,與硅元素都位于元素周期表第ⅣA族,故D正確。2.(2022·臨沂二模)某新型漂白劑的結(jié)構(gòu)如圖,其組成元素均為短周期元素,其中X與Y同周期,X與W對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同,且W、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:W>Y>X>ZB.四種元素中X電負(fù)性最大C.1mol該物質(zhì)中含有2mol配位鍵D.第一電離能介于X與Y之間的同周期元素有1種答案D解析短線表示是共價(jià)鍵和配位鍵,X形成兩個(gè)鍵可能是O或S,Z形成一個(gè)鍵可能是H或F或Cl,根據(jù)“W、Y、Z的價(jià)電子數(shù)之和等于X的最外層電子數(shù)”,Z只能是H,W原子最外層有2個(gè)電子,可推出Y最外層3個(gè)電子,說(shuō)明結(jié)構(gòu)中Y形成化學(xué)鍵中有配位鍵,再根據(jù)“W、X對(duì)應(yīng)的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同”,且X與Y同周期,W只能是Mg,X是O,Y是B,Z是H。A.同周期元素從左到右原子半徑增大,電子層數(shù)越多原子半徑越大,則原子半徑:W(Mg)>Y(B)>X(O)>Z(H),A正確;B.非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大,四種元素中,氧元素電負(fù)性最大,B正確;C.結(jié)合Y為B和結(jié)構(gòu)圖可看出1mol該物質(zhì)中含有2mol配位鍵,C正確;D.第一電離能介于O和B之間的同周期元素有Be和C兩種,D錯(cuò)誤。命題視角二利用原子結(jié)構(gòu)與特殊性質(zhì)推斷元素1.特殊原子結(jié)構(gòu)(1)原子核內(nèi)無(wú)中子的元素是H。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是C。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是O。(4)最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)一半的短周期元素是Li或P。(5)最外層電子數(shù)和電子層數(shù)相等的短周期元素是H、Be、Al。(6)s軌道電子總數(shù)與p軌道電子數(shù)相等的短周期元素是O或Mg。(7)未成對(duì)電子數(shù)是3的短周期元素為第ⅤA族的N或P。(8)第四周期中未成對(duì)電子數(shù)為6的元素是Cr;未成對(duì)電子數(shù)為5的元素是Mn;未成對(duì)電子數(shù)為4的元素是Fe;未成對(duì)電子數(shù)為3的元素是V、Co、As(砷);未成對(duì)電子數(shù)為2的元素是Ti、Ni、Ge(鍺)、Se(硒);未成對(duì)電子數(shù)為1的元素是K、Sc(鈧)、Cu、Ga(鎵)、Br。2.元素形成物質(zhì)的特殊性質(zhì)與用途推斷信息元素形成化合物最多的元素;可形成自然界硬度最大的物質(zhì);簡(jiǎn)單氫化物中含氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大的元素碳空氣中含量最多的元素;氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素;氣態(tài)氫化物與最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成鹽的元素氮地殼中含量最多的元素;簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)最高的元素;氫化物在通常狀況下呈液態(tài)的元素氧最活潑的非金屬元素;無(wú)正價(jià)的元素;無(wú)含氧酸的非金屬元素;無(wú)氧酸可腐蝕玻璃的元素;氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的元素;陰離子的還原性最弱的元素氟短周期元素中與水反應(yīng)最劇烈的金屬元素,最高價(jià)氧化物的水化物堿性最強(qiáng)的元素;短周期主族元素中原子半徑最大的元素;與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成過(guò)氧化物(Na2O2)的元素;焰色試驗(yàn)為黃色的元素鈉地殼中含量最多的金屬元素;最高價(jià)氧化物及其水化物既能與強(qiáng)酸反應(yīng),又能與強(qiáng)堿反應(yīng)的元素鋁良好的半導(dǎo)體材料,地殼中含量第二的元素,能跟強(qiáng)堿溶液反應(yīng),還能被氫氟酸溶解硅淡黃色固體,它的氫化物可與其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)硫短周期元素中最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性最強(qiáng)的元素氯[典例]W、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的四種短周期主族元素,X與Y位于同一主族,X與W能夠形成多種化合物,其中一種為紅棕色氣體,Y與Z形成的一種化合物Y2Z2的球棍模型為。下列敘述正確的是()A.X與W、Y、Z均能形成多種化合物B.簡(jiǎn)單離子半徑:Y>Z>X>W(wǎng)C.W的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定為強(qiáng)酸D.化合物Y2Z2中Y不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案A解析第一步:挖掘題干信息,確定元素名稱。第二步:根據(jù)元素周期表、元素周期律判斷選項(xiàng)正誤選項(xiàng)判斷依據(jù)結(jié)論AO與N可形成NO、NO2等化合物,O與S可形成SO3、SO2等化合物,O與Cl可形成ClO2、Cl2O等化合物正確B簡(jiǎn)單離子的電子層數(shù)越多,半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí)核電荷數(shù)越小,半徑越大,故簡(jiǎn)單離子半徑:S2->Cl->N3->O2-錯(cuò)誤CHNO2為弱酸錯(cuò)誤D化合物Y2Z2為S2Cl2,其結(jié)構(gòu)式為Cl—S—S—Cl,分子中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤元素推斷的思維流程3.(2022·全國(guó)甲卷)Q、X、Y、Z是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其最外層電子數(shù)之和為19。Q與X、Y、Z位于不同周期,X、Y相鄰,Y原子最外層電子數(shù)是Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍。下列說(shuō)法正確的是()A.非金屬性:X>QB.單質(zhì)的熔點(diǎn):X>YC.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Z>QD.最高價(jià)含氧酸的酸性:Z>Y答案D解析Q、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Q與X、Y、Z不在同一周期,Y原子最外層電子數(shù)為Q原子內(nèi)層電子數(shù)的2倍,則Q應(yīng)為第二周期元素,X、Y、Z位于第三周期,Y的最外層電子數(shù)為4,則Y為Si元素,X、Y相鄰,且X的原子序數(shù)小于Y,則X為Al元素,Q、X、Y、Z的最外層電子數(shù)之和為19,則Q、Z的最外層電子數(shù)之和為19-3-4=12,主族元素的最外層電子數(shù)最多為7,若Q的最外層電子數(shù)為7,為F元素,Z的最外層電子數(shù)為5,為P元素,若Q的最外層電子數(shù)為6,為O元素,Z的最外層電子數(shù)為6,為S元素,若Q的最外層電子數(shù)為5,為N元素,Z的最外層電子數(shù)為7,為Cl元素,Q可能為N或O或F,Z可能為Cl或S或P,N或O或F元素非金屬性均比Al強(qiáng),故非金屬性:Q>X,A錯(cuò)誤;X為Al屬于金屬晶體,Y為Si屬于共價(jià)晶體,故單質(zhì)熔點(diǎn):Si>Al,即Y>X,B錯(cuò)誤;Q的簡(jiǎn)單氫化物為H2O或NH3或HF,Z的簡(jiǎn)單氫化物為HCl或H2S或PH3,由于前者物質(zhì)中存在分子間氫鍵,而后者物質(zhì)中不存在,故沸點(diǎn):Q>Z,C錯(cuò)誤;P、S、Cl的非金屬性均強(qiáng)于Si,因此最高價(jià)含氧酸酸性:Z>Y,D正確。4.(2022·浙江6月選考)X、Y、Z、M、Q五種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),YX3分子呈三角錐形,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和。M與X同主族,Q是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素。下列說(shuō)法正確的是()A.X與Z形成的10電子微粒有2種B.Z與Q形成的一種化合物可用于飲用水的消毒C.M2Z與MQ的晶體類型不同D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物的水溶液均顯酸性答案B解析X的核外電子數(shù)等于其周期數(shù),X為H,YX3分子呈三角錐形,Y為N,Z的核外電子數(shù)等于X、Y核外電子數(shù)之和,則Z為O,M與X同主族,則M為Na,Q是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素,則Q為Cl,H和O形成的10電子微粒有H2O、OH-、H3O+,A錯(cuò)誤;O和Cl可形成ClO2,有氧化性,可用于自來(lái)水消毒,B正確;M2Z為Na2O,為離子晶體,MQ為NaCl,為離子晶體,晶體類型相同,C錯(cuò)誤;H、N、O這三種元素還可以形成NH3·H2O,其溶液顯堿性,D錯(cuò)誤。命題視角三根據(jù)元素周期表片段判斷1.熟悉常考元素在周期表中的分布2.借助元素的位置關(guān)系和原子序數(shù)關(guān)系確定元素(1)同一周期中相鄰元素的原子序數(shù)一般比左邊元素原子序數(shù)大1,比右邊元素的原子序數(shù)小1。(2)同主族相鄰周期元素的原子序數(shù)關(guān)系的應(yīng)用。5.(2022·廣東卷)甲~戊均為短周期元素,在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示。戊的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸。下列說(shuō)法不正確的是()A.原子半徑:?。疚欤疽褺.非金屬性:戊>丁>丙C.甲的氫化物遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生D.丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物一定能與強(qiáng)堿反應(yīng)答案C解析甲~戊是短周期元素,戊中的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物為強(qiáng)酸,則可能是硫酸或高氯酸,若是高氯酸,則戊為Cl,甲為N、乙為F、丙為P、丁為S,若是硫酸,則戊為S,甲為C、乙為O、丙為Si、丁為P。根據(jù)層多徑大,同電子層結(jié)構(gòu)核大徑小原則,則原子半徑:?。疚欤疽?,故A正確;根據(jù)同周期元素從左到右非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:戊>?。颈蔅正確;甲的氫化物可能為氨氣,可能為甲烷、乙烷等,若是氨氣,則遇氯化氫一定有白煙產(chǎn)生;若是甲烷、乙烷等,則遇氯化氫不反應(yīng),沒(méi)有白煙生成,故C錯(cuò)誤;丙的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物可能是硅酸,也可能是磷酸,都能與強(qiáng)堿反應(yīng),故D正確。6.(2022·華南師大附中月考)有X、Y、Z、W四種短周期主族元素,它們?cè)谥芷诒碇械奈恢萌鐖D所示,已知Y是地殼中含量最高的金屬元素,則下列說(shuō)法中正確的是()XYZWA.簡(jiǎn)單離子半徑:Y>WB.Y的最高價(jià)氧化物的水化物和X的最高價(jià)氧化物的水化物可反應(yīng)C.X的簡(jiǎn)單氫化物比Z的簡(jiǎn)單氫化物更穩(wěn)定、沸點(diǎn)更高D.非金屬性:W>X答案D解析Y是地殼中含量最高的金屬元素,應(yīng)為Al元素,結(jié)合元素周期表的結(jié)構(gòu)可知:X為C元素,Z為Si元素,W為S元素。A.S2-核外比Al3+多一個(gè)電子層,則簡(jiǎn)單離子半徑:S2->Al3+,錯(cuò)誤;B.Al元素的最高價(jià)氧化物的水化物為Al(OH)3,C元素的最高價(jià)氧化物的水化物為H2CO3,是弱酸,不能溶解Al(OH)3,錯(cuò)誤;C.C的非金屬性比Si強(qiáng),則C的簡(jiǎn)單氫化物CH4比Si的簡(jiǎn)單氫化物SiH4更穩(wěn)定,但SiH4沸點(diǎn)比CH4高,錯(cuò)誤;D.硫酸的酸性比碳酸強(qiáng),則S的非金屬性比C強(qiáng),即非金屬性:W>X,正確。1.(2022·廣東第二次聯(lián)考)短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的陰離子和He原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),X的一種核素常用于考古文物年代,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,W、X、Y原子的最外層電子數(shù)總和等于Z的原子序數(shù),下列推斷錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:Z>X>Y>W(wǎng)B.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性:X>YC.化合物ZYW中既含有離子鍵又含共價(jià)鍵D.由上述四種元素組成的化合物的水溶液可能呈堿性答案B解析W的陰離子和He原子具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則W是H元素,14C用于考古斷代,故X是C元素,Y原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的3倍,Y是O元素,H、C、O的最外層電子數(shù)總和等于11,則Z是Na元素,由此解答。A.原子半徑大小順序?yàn)镹a>C>O>H,即為Z>X>Y>W,正確;B.由于O的非金屬性強(qiáng)于C,故H2O的穩(wěn)定性強(qiáng)于CH4,錯(cuò)誤;C.化合物ZYW為NaOH,既含離子鍵又含共價(jià)鍵,正確;D.該四種元素可以形成NaHCO3,其水溶液呈堿性,正確。2.(2022·廣州一模)某化合物可用于制造激光器,其結(jié)構(gòu)如圖所示。已知元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次遞增,且均不大于20,X與W同族,元素W的原子比Z原子多4個(gè)電子。下列說(shuō)法正確的是()A.非金屬性:Z>YB.單質(zhì)的沸點(diǎn):Z>X>YC.該化合物中Z滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)D.X、Y和W可形成既含有離子鍵又含有共價(jià)鍵的化合物答案D解析分析可知,X為H,Y為O,Z為P,W為K元素。A.主族元素同周期從左向右非金屬性逐漸增強(qiáng),同主族從上到下非金屬性逐漸減弱,則非金屬性:Z<Y,故A錯(cuò)誤;B.白磷和紅磷常溫下均為固態(tài),其沸點(diǎn)大于氫氣、氧氣和臭氧,氫氣、氧氣、臭氧形成晶體均為分子晶體,相對(duì)分子質(zhì)量越大沸點(diǎn)越高,則單質(zhì)的沸點(diǎn):Z>Y>X,故B錯(cuò)誤;C.該化合物中P的最外層電子數(shù)為5+5=10,不滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯(cuò)誤;D.X、Y和W形成的化合物為KOH,KOH為化合物,含有離子鍵和共價(jià)鍵,故D正確。3.如表所示的五種元素中,W、X、Y、Z為短周期元素,這四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為22。下列說(shuō)法不正確的是()XYWZTA.X、Y能形成不止一種氫化物,而Z只能形成一種B.W和Z形成的共價(jià)化合物中,所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C.W和T都具有良好的半導(dǎo)體性能D.X和Y最多可以形成5種化合物答案D解析W、X、Y、Z為短周期元素,由元素在周期表中位置可知,X、Y處于第二周期,W、Z處于第三周期,令W的最外層電子數(shù)為a,則X、Y、Z最外層電子數(shù)分別為a+1、a+2、a+3,故a+a+1+a+2+a+3=22,解得a=4,故W為Si、X為N、Y為O、Z為Cl、T為Ge。A.X、Y能形成不止一種氫化物,如氨氣和肼,水和雙氧水,Z只能形成一種氫化物—氯化氫,故A正確;B.SiCl4中Si為+4價(jià),Cl為-1價(jià),各元素化合價(jià)絕對(duì)值+原子的最外層電子數(shù)=8,每個(gè)原子最外層均達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故B正確;C.Si和Ge元素的單質(zhì)都具有半導(dǎo)體的特性,故C正確;D.X和Y可以形成的化合物有,N2O、NO、N2O3、NO2、N2O4、N2O5,形成的化合物超過(guò)5種,故D錯(cuò)誤。4.(2022·茂名模擬)化合物W可用于農(nóng)藥生產(chǎn),其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中X、Y、Z、M、N是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y與N同主族。下列說(shuō)法正確的是()A.非金屬性:Z>Y>XB.簡(jiǎn)單離子半徑:N>M>YC.元素Z和M形成共價(jià)化合物D.元素Y和M形成的二元化合物都具有強(qiáng)氧化性答案A解析化合物W結(jié)構(gòu)中X、Y、Z、M、N是原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y與N同主族,Y形成2個(gè)共價(jià)鍵,N形成6個(gè)共價(jià)鍵,二者位于ⅥA族,則Y為O,N為S;M形成+1價(jià)陽(yáng)離子,其原子序數(shù)大于Y,則M為Na;X形成4個(gè)共價(jià)鍵,Z形成1個(gè)共價(jià)鍵,結(jié)合原子序數(shù)知,X為C,Z為F。A.X為C,Y為O,Z為F,同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng),則非金屬性:Z>Y>X,A正確;B.電子層數(shù)越多離子半徑越大,相同電子層結(jié)構(gòu)時(shí)核電荷數(shù)越大離子半徑越小,則離子半徑:S2->O2->Na+,即N>Y>M,B錯(cuò)誤;C.Z為F,M為Na,形成化合物如NaF,含離子鍵,是離子化合物,C錯(cuò)誤;D.Y為O,M為Na,形成的二元化合物如Na2O,沒(méi)有強(qiáng)氧化性,D錯(cuò)誤。5.(2022·惠州一模)短周期元素W、X、Y、Z構(gòu)成的化合物結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中W、Y原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu);W、X同主族,W、Y同周期,Z的一種同位素原子是核聚變的原料,Y是海水中含量最多的元素。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:Y>ZB.最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:W>XC.最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:W>YD.W組成的某些化合物可以造成水體富營(yíng)養(yǎng)化答案C解析由題干信息可知,氘和氚是核聚變的原料,Z的一種同位素原子是核聚變的原料,故Z為H,Y是海水中含量最多的元素,故Y為O,由短周期元素W、X、Y、Z構(gòu)成的化合物的結(jié)構(gòu)式如圖所示,其中W、Y原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu),W、Y同周期,故W為N,W、X同主族,則X為P。A.Y為O,Z為H,故原子半徑:Y>Z,選項(xiàng)A正確;B.W為N,X為P,元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性與其非金屬性一致,故最高價(jià)氧化物的水化物的酸性:W>X,選項(xiàng)B正確;C.W為N,Y為O,由于非金屬性O(shè)>N,故最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:W<Y,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;D.W為N,W組成的某些化合物氮肥可以造成水體富營(yíng)養(yǎng)化,選項(xiàng)D正確。A卷1.(2021·湖南卷)W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2∶1的18e-分子。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>X>YB.W與Y能形成含有非極性鍵的化合物C.X和Y的最簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X>YD.由W、X、Y三種元素所組成化合物的水溶液均顯酸性答案B解析Z的最外層電子數(shù)為K層的一半,則Z的最外層電子數(shù)為1,又W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,則Z不可能為氫、鋰元素,故Z為第三周期的Na元素。Y的原子序數(shù)等于W與X的原子序數(shù)之和,且Y的原子序數(shù)小于11,又W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為2∶1的18e-分子,分析可知N2H4符合題意,故W為氫元素、X為氮元素,則Y為氧元素。Z、X、Y的簡(jiǎn)單離子核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,即簡(jiǎn)單離子半徑:X>Y>Z,A錯(cuò)誤;W與Y能形成H2O2,既含有極性鍵又含有非極性鍵,B正確;X和Y形成的最簡(jiǎn)單氫化物分別為NH3和H2O,常溫下,NH3為氣態(tài),H2O為液態(tài),故H2O的沸點(diǎn)更高,C錯(cuò)誤;由氫、氮、氧三種元素所組成的化合物NH3·H2O的水溶液呈堿性,D錯(cuò)誤。2.(2022·西安四區(qū)一模)主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20。W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10;W與Y同族;W與Z形成的化合物ZW2可與濃硫酸反應(yīng),其生成物甲可腐蝕玻璃。下列說(shuō)法正確的是()A.離子半徑Y(jié)>Z>X>W(wǎng)B.最高化合價(jià)W>ZC.甲物質(zhì)是一種強(qiáng)酸,有強(qiáng)的腐蝕性D.W與X形成的化合物XW水溶液呈堿性答案D解析主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加,且均不大于20,W與Z形成的化合物ZW2可與濃硫酸反應(yīng),其生成物甲可腐蝕玻璃則W為F元素、Z為Ca元素、甲為氫氟酸;W與Y同族,則Y為Cl元素;W、X、Z最外層電子數(shù)之和為10,則X的最外層電子數(shù)為1,X為Na元素。A.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越小,則氟離子的半徑大于鈉離子,故A錯(cuò)誤;B.氟元素的非金屬性最強(qiáng),沒(méi)有正化合價(jià),故B錯(cuò)誤;C.氫氟酸在溶液中部分電離,是能腐蝕玻璃的弱酸,不是強(qiáng)酸,故C錯(cuò)誤;D.氟化鈉是強(qiáng)堿弱酸鹽,氟離子在溶液中水解使溶液呈堿性,故D正確。3.(2022·太原期末測(cè)試)2021年11月,我國(guó)“祝融號(hào)”火星車與歐洲“火星快車”實(shí)現(xiàn)太空“握手”,火星首次留下中國(guó)印跡。經(jīng)探測(cè)研究發(fā)現(xiàn),火星地表的土壤巖石中富含A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中A、E為同一主族元素,且E的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和是4,B與E的原子所含質(zhì)子數(shù)之和是D原子所含質(zhì)子數(shù)的兩倍,火星巖石中存在大量的化合物BDA3。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.單質(zhì)B能與熱水反應(yīng),所得溶液呈弱堿性B.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:D<E<AC.含C元素的鹽溶液可能顯堿性D.簡(jiǎn)單離子半徑:E>B>A答案D解析A、B、C、D、E五種原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,其中A、E為同一主族元素,且E的最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和是4,E為S,A為O,火星巖石中存在大量的化合物BDA3,巖石主要成分應(yīng)該是硅酸鹽,則D為Si,B與E的原子所含質(zhì)子數(shù)之和是D原子所含質(zhì)子數(shù)的兩倍,可知B為Mg,根據(jù)原子序數(shù)依次增大可知C為Al。A.Mg單質(zhì)與熱水反應(yīng),生成氫氧化鎂和氫氣,所得溶液呈弱堿性,故A正確;B.非金屬性越強(qiáng)簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性越強(qiáng),非金屬性為O>S>Si,故簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:D<E<A,故B正確;C.含鋁元素的鹽可以為鋁鹽,也可以為偏鋁酸鹽,而偏鋁酸鹽溶液因偏鋁酸根離子水解可能顯堿性,故C正確;D.A為O,B為Mg,E為S,簡(jiǎn)單離子半徑S2->O2->Mg2+,簡(jiǎn)單離子半徑:E>A>B,故D錯(cuò)誤。4.(2022·全國(guó)乙卷)化合物(YW4X5Z8·4W2Z)可用于電訊器材、高級(jí)玻璃的制造。W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21。YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體。該化合物的熱重曲線如圖所示,在200℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出。下列敘述正確的是()A.W、X、Y、Z的單質(zhì)常溫下均為氣體B.最高價(jià)氧化物的水化物酸性:Y<XC.100~200℃階段熱分解失去4個(gè)W2ZD.500℃熱分解后生成固體化合物X2Z3答案D解析該化合物在200℃以下熱分解時(shí)無(wú)刺激性氣體逸出,則說(shuō)明失去的是水,即W為H,Z為O,YZ2分子的總電子數(shù)為奇數(shù),常溫下為氣體,則為NO2,由W、X、Y、Z為短周期元素,原子序數(shù)依次增加,且加和為21推斷,則Y為N,X為B。X(B)的單質(zhì)常溫下為固體,故A錯(cuò)誤;根據(jù)非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物的水化物酸性越強(qiáng),則最高價(jià)氧化物的水化物酸性:X(H3BO3)<Y(HNO3),故B錯(cuò)誤;若100~200℃階段熱分解失去4個(gè)H2O,則質(zhì)量保留百分?jǐn)?shù)應(yīng)為eq\f(14+4+11×5+16×8,14+4+11×5+16×8+18×4)×100%≈73.6%,對(duì)比圖中信息,則說(shuō)明100~200℃不是失去4個(gè)H2O,故C錯(cuò)誤;化合物(NH4B5O8·4H2O)在500℃熱分解后若生成固體化合物X2Z3(B2O3),根據(jù)硼元素守恒,則得到關(guān)系式:2NH4B5O8·4H2O~5B2O3,則固體化合物B2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f((11×2+16×3)×5,(14+4+11×5+16×8+18×4)×2)×100%≈64.1%,對(duì)比圖中信息,說(shuō)明假設(shè)正確,故D正確。5.(2021·浙江6月選考)已知短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對(duì)位置如下所示,其中Y的最高化合價(jià)為+3。下列說(shuō)法不正確的是()A.還原性:ZQ2<ZR4B.X能從ZO2中置換出ZC.Y能與Fe2O3反應(yīng)得到FeD.M最高價(jià)氧化物的水化物能與其最低價(jià)氫化物反應(yīng)答案A解析根據(jù)短周期元素X、Y、Z、M、Q和R在周期表中的相對(duì)位置,以及Y的最高化合價(jià)為+3,可推知,X為Mg,Y為Al,Z為C,M為N,Q為S,R為Cl,據(jù)此分析答題。A.ZQ2為CS2,ZR4為CCl4,CS2中硫的還原性強(qiáng)于CCl4中的氯元素,A錯(cuò)誤;B.Mg和CO2發(fā)生下述反應(yīng):2Mg+CO2eq\o(=,\s\up7(點(diǎn)燃))2MgO+C,B正確;C.Al和Fe2O3發(fā)生鋁熱反應(yīng)如下:2Al+Fe2O3eq\o(=,\s\up7(高溫))Al2O3+2Fe,C正確;D.M為:N,N的最高價(jià)氧化物的水化物為HNO3,最低價(jià)氫化物為NH3,二者發(fā)生如下反應(yīng):HNO3+NH3=NH4NO3,D正確。6.(2022·濮陽(yáng)摸底測(cè)試)短周期主族元素X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為18。Q元素原子的核外電子數(shù)為Y和Z元素原子的最外層電子數(shù)之和。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()XYZA.原子半徑:Q>Y>ZB.X能形成XH3、HXO2等化合物C.氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>YD.Na2Y溶液不應(yīng)盛放在帶玻璃塞的試劑瓶中答案C解析設(shè)Y的最外層電子數(shù)是x,由X、Y、Z原子的最外層電子數(shù)之和為18,可得(x-1)+x+(x+1)=18,則x=6,在短周期元素中,Y為S元素,Z為Cl,X為N,Q元素原子的核外電子數(shù)為Y和Z元素原子的最外層電子數(shù)之和,即6+7=13,則Q為Al元素。A.Y為S,Z為Cl,Q為Al為同周期元素,從左到右原子半徑減小,則Q>Y>Z,A正確;B.X為N,最低價(jià)為-3價(jià)能形成NH3,最高價(jià)為+5價(jià),也可形成+3價(jià)的HNO2等化合物,B正確;C.Y為S,Z為Cl,沒(méi)有指明是最高價(jià)的氧化物,不能比較酸性,C錯(cuò)誤;D.Na2S溶液由于S2-發(fā)生水解反應(yīng)而呈堿性,堿液與玻璃塞中SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3具有粘性不易打開(kāi)瓶蓋,則Na2S溶液不應(yīng)盛放在帶玻璃塞的試劑瓶中,D正確。7.(2022·白銀靖遠(yuǎn)測(cè)試)短周期主族元素R、W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,X元素的K層電子數(shù)和M層電子數(shù)相等,R、W、Y、Z在元素周期表中的相對(duì)位置如圖,且R、W的核電荷數(shù)之和與Y的核電荷數(shù)相等。下列說(shuō)法正確的是()RWYZA.原子半徑:X>Z>Y>WB.ZW2、YW2、RW2可溶于水且溶液均呈酸性C.最簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z<WD.Y、R、Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱順序:Z>Y>R答案C解析X元素的K層電子數(shù)和M層電子數(shù)相等,則X為Mg;R、W的核電荷數(shù)之和與Y的核電荷數(shù)相等,則R為C,Y為Si,W為O,Z為S。A.原子半徑中電子層數(shù)越多半徑越大,同周期原子序數(shù)越大半徑越小,故為X>Y>Z>W,故A錯(cuò)誤;B.SiO2不溶于水,故B錯(cuò)誤;C.非金屬性越強(qiáng)其氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,故Z<W,故C正確;D.非金屬性越強(qiáng)其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng),故應(yīng)為Z>R>Y,故D錯(cuò)誤。8.(2022·南開(kāi)中學(xué)月考)下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說(shuō)法正確的是()XYZWTA.X、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增B.W、X、Y元素在自然界均能以游離態(tài)存在C.YX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D.根據(jù)元素周期律,推測(cè)T元素的單質(zhì)可能具有半導(dǎo)體特性,T2X3具有氧化性和還原性答案D解析由短周期元素W的核電荷數(shù)是X的2倍可知,X為O元素、W為S元素,由元素在周期表中的相對(duì)位置可知,Y為Si元素、Z為P元素、T為As元素。A.同主族元素,從上到下元素的非金屬性減弱,氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性減弱,則水的穩(wěn)定性強(qiáng)于硫化氫,故A錯(cuò)誤;B.硅元素是親氧元素,在自然界中只以化合態(tài)存在,不存在游離態(tài),故B錯(cuò)誤;C.二氧化硅是共價(jià)晶體,熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵,故C錯(cuò)誤;D.砷元素位于金屬和非金屬分界線附近,則砷可能具有半導(dǎo)體特性,氧化砷中砷元素為+3價(jià),是介于最高價(jià)態(tài)和最低價(jià)態(tài)之間的中間價(jià)態(tài),既具有氧化性又具有還原性,故D正確。9.(2022·廣州二模)一種用作鋰離子電池電解液的鋰鹽結(jié)構(gòu)如圖所示,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,W原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半。下列說(shuō)法不正確的是()A.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>XB.YZ2中,Y的化合價(jià)為+2C.原子半徑:W>Z>YD.W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是中強(qiáng)酸答案C解析短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大,W原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子數(shù)的一半,W為磷元素;X形成化學(xué)鍵數(shù)為4,為碳;Y形成化學(xué)鍵數(shù)為2,為氧;Z形成化學(xué)鍵數(shù)為1,為氟。A.氧的電負(fù)性較強(qiáng),水分子能形成氫鍵導(dǎo)致沸點(diǎn)升高,故簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):Y>X,A正確;B.氟的電負(fù)性大于氧,在OF2中,O會(huì)表現(xiàn)出正價(jià),化合價(jià)為+2,B正確;C.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,半徑越??;原子半徑:P>O>F,C錯(cuò)誤;D.P的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是磷酸,磷酸為中強(qiáng)酸,D正確。B卷10.(2022·廣州天河區(qū)三模)我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)某化合物(如圖所示)可用于制造大功率固體激光器,填補(bǔ)國(guó)家空白。已知X、Y、Z、W為前20號(hào)元素且位于不同周期,原子序數(shù)依次遞增,Y為地殼中含量最多的元素。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.原子半徑:W>Y>Z>XB.該化合物易溶于水且水溶液顯堿性C.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸D.單質(zhì)的氧化性:Y>Z,單質(zhì)的還原性:W>X答案D解析X、Y、Z、W為前20號(hào)元素且位于不同周期,原子序數(shù)依次遞增,則X為H元素;Y為地殼中含量最多的元素,則Y為O元素;由化合物中Z形成5個(gè)共價(jià)鍵,W能形成正一價(jià)陽(yáng)離子可知,Z為P元素、W為K元素。A.同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素,從上到下原子半徑依次增大,所以磷原子的原子半徑大于氧原子,故A錯(cuò)誤;B.由圖可知,化合物的化學(xué)式為KH2PO3,亞磷酸二氫鉀是強(qiáng)堿弱酸鹽,亞磷酸二氫根離子在溶液中存在電離趨勢(shì)和水解趨勢(shì),亞磷酸的電離常數(shù)未知,無(wú)法判斷亞磷酸二氫根離子在溶液中電離程度和水解程度的相對(duì)大小,不能確定鹽溶液的酸堿性,故B錯(cuò)誤;C.磷元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物磷酸為中強(qiáng)酸,故C錯(cuò)誤;D.元素的非金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的氧化性越強(qiáng),氧元素的非金屬性強(qiáng)于磷元素,所以氧氣的氧化性強(qiáng)于磷單質(zhì);元素的金屬性越強(qiáng),單質(zhì)的還原性越強(qiáng),鉀元素的金屬性強(qiáng)于氫元素,所以鉀的還原性強(qiáng)于氫氣,故D正確。11.(2022·廣州三校三模)一種由短周期主族元素組成的化合物,其陰離子結(jié)構(gòu)如圖所示。W、X、Y、Z原子序數(shù)之和為20。下列有關(guān)敘述正確的是()A.由Y、Z、W三種元素組成的化合物都屬于有機(jī)物B.原子半徑:W<X<Z<YC.X的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸D.還原性:ZW4>W2Y答案D解析由陰離子結(jié)構(gòu)圖可知,帶一個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子中X、Z形成四個(gè)共價(jià)鍵,Y形成兩個(gè)共價(jià)鍵,W形成一個(gè)共價(jià)鍵,由W、X、Y、Z原子序數(shù)之和為20可知,四種元素位于前二周期,W為H元素、X為B元素、Y為O元素、Z為C元素。A.由氧、碳、氫三種元素組成的碳酸屬于無(wú)機(jī)物,不是有機(jī)物,故A錯(cuò)誤;B.同周期元素,從左到右原子半徑依次減小,則硼、碳、氧的原子半徑依次減小,故B錯(cuò)誤;C.硼元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是硼酸,硼酸為一元弱酸,故C錯(cuò)誤;D.元素的非金屬性越強(qiáng),對(duì)應(yīng)氫化物的還原性越弱,碳元素的非金屬性弱于氧元素,所以甲烷的還原性強(qiáng)于水,故D正確。12.(2022·深圳二次調(diào)研)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑逐漸增大,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為15,X原子核外電子總數(shù)等于W原子次外層電子數(shù),W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物,Y與Z同主族。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:X<WB.高溫下,ZX2可與W2YX3反應(yīng)C.簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X<YD.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:Y<Z答案B解析由題干信息可知,短周期主族元素X、Y、Z、W的原子半徑逐漸增大,它們?cè)拥淖钔鈱与娮訑?shù)之和為15,X原子核外電子總數(shù)等于W原子次外層電子數(shù),則X為8號(hào)元素即O,W與X可形成原子個(gè)數(shù)比為1∶1的化合物,Y與Z同主族,則設(shè)Y、Z的最外層上的電子數(shù)為a,W的最外層上電子數(shù)為b,則有2a+b+6=15,當(dāng)b=1時(shí),a=4,則Y為C、Z為Si,W為Na,據(jù)此分析解題。A.由分析可知,X為O,W為Na,二者簡(jiǎn)單離子具有相同的電子排布,但Na的核電荷數(shù)大,則對(duì)應(yīng)離子半徑小,則簡(jiǎn)單離子半徑為O2->Na+即X>W,A錯(cuò)誤;B.由分析可知,四種元素分別為:O、C、Si、Na,則高溫下,ZX2即SiO2可與W2YX3即Na2CO3反應(yīng),方程式為:Na2CO3+SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3+CO2,B正確;C.由分析可知,X為O,Y為C,由于H2O中存在分子間氫鍵,故簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)H2O>CH4即X>Y,C錯(cuò)誤;D.由分析可知,Y為C,Z為Si,則最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性H2CO3>H2SiO3即Y>Z,D錯(cuò)誤。13.(2022·廣東綜合測(cè)試)W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增大的主族元素,分別位于三個(gè)周期。W、X可形成一種二元四核化合物,用電子式表示的形成過(guò)程為:2Weq\a\vs4\al(·)+2。Y可形成:、等多種單質(zhì)分子,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A.Y和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物均是強(qiáng)酸B.簡(jiǎn)單氫化物沸點(diǎn):X<YC.原子半徑:Z>Y>XD.X與Z只能形成兩種化合物答案A解析由題干信息可知,W、X、Y、Z是短周期原子序數(shù)依次增大的主族元素,分別位于三個(gè)周期,則W為H,W、X可形成一種二元四核化合物,用電子式表示的形成過(guò)程為:2Weq\a\vs4\al(·)+2,則X為O,Y可形成:、等多種單質(zhì)分子,則Y為S,故Z為Cl,據(jù)此分析解題。A.由分析可知,Y為S,Z為Cl,故Y和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物即H2SO4和HClO4,均是強(qiáng)酸,A正確;B.由分析可知,X為O,Y為S,由于H2O中存在分子間氫鍵,導(dǎo)致沸點(diǎn)H2O>H2S即簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn):X>Y,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,X、Y、Z分別為O、S、Cl,故原子半徑:S>Cl>O即Y>Z>X,C錯(cuò)誤;D.由分析可知,X為O,Z為Cl,X與Z能形成Cl2O、ClO2、Cl2O3、Cl2O5和Cl2O7等化合物,D錯(cuò)誤。14.(2022·粵港澳大灣區(qū)二模)某物質(zhì)的化學(xué)式為XWZY4,X和Y為第二周期主族元素,Z為第三周期主族元素,Z原子的核外電子是Y與X原子核外電子數(shù)之差的3倍,W3+遇KSCN溶液呈血紅色,ZYeq\o\al(3-,4)結(jié)構(gòu)式如圖,下列敘述正確的是()A.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:Z>YB.原子半徑:Y>Z>XC.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸D.XWZY4具有還原性答案D解析X和Y為第二周期主族元素,根據(jù)ZYeq\o\al(3-,4)結(jié)構(gòu)式,Y能形成2個(gè)共價(jià)鍵,Y是O元素;Z能形成5個(gè)共價(jià)鍵,Z為第三周期主族元素,Z是P元素;Z原子的核外電子是Y與X原子核外電子數(shù)之差的3倍,X是Li元素;W3+遇KSCN溶液呈血紅色,W是Fe元素。A.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,穩(wěn)定性:H2O>PH3,故A錯(cuò)誤;B.電子層數(shù)越多半徑越大,電子層數(shù)相同,質(zhì)子數(shù)越多半徑越小,原子半徑:P>Li>O,故B錯(cuò)誤;C.P的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物都不是強(qiáng)酸,故C錯(cuò)誤;D.LiFePO4中Fe顯+2價(jià),具有還原性,故D正確。15.(2022·珠海四次測(cè)試)一種由四種短周期主族元素組成的化合物(如圖所示)可用作化肥和防火劑,W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,且X與Y、Z在周期表中位置均相鄰。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該化合物中Z顯+5價(jià)B.簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:X<YC.X和W形成的化合物可能含有非極性鍵D.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸答案D解析由四種短周期主族元素組成的化合物結(jié)構(gòu)可知,W可形成一個(gè)共價(jià)鍵,則最外層電子數(shù)為1、X可形成3個(gè)共價(jià)鍵、1個(gè)配位鍵,則最外層電子數(shù)為5、Y可形成2個(gè)共價(jià)鍵,則最外層電子數(shù)為6,Z可形成5個(gè)共價(jià)鍵,則最外層電子數(shù)為5,W、X、Y,Z的原子序數(shù)依次增大,且X與Y、Z在周期表中位置均相鄰,則W為H、X為N、Y為O,Z為P,化合物為磷酸二氫銨,據(jù)此回答。A.據(jù)分析,該化合物中Z顯+5價(jià),A正確;B.非金屬性越強(qiáng),簡(jiǎn)單氫化物越穩(wěn)定,元素非金屬性N<O,則簡(jiǎn)單氫化物的穩(wěn)定性:X<Y,B正確;C.X和W形成的化合物如NH3、N2H4等,NH3中只有極性鍵、N2H4含有極性鍵和非極性鍵,C正確;D.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物磷酸為中強(qiáng)酸、不屬于強(qiáng)酸,D不正確。16.(2022·茂名二模)一種新型電池電解質(zhì)陰離子結(jié)構(gòu)式如圖所示。W、X、Y、Z為原子序數(shù)依次增大的同一短周期元素,X原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)的2倍。下列說(shuō)法不正確的是()A.非金屬性:Z>Y>XB.Z的簡(jiǎn)單氫化物的沸點(diǎn)是同主族元素中最大的C.X、W的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性:W>XD.該陰離子中所有原子最外層均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)答案C解析X原子的最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)的2倍,且X后面還有Y、Z兩種元素,則X為C元素,則W、X、Y、Z均為第二周期元素,Y與C元素形成雙鍵,則Y為O元素,Z與W形成單鍵,則Z為F元素,W為B元素。A.同周期從左到右,元素的非金屬性逐漸增強(qiáng),則非金屬性:F>O>C,即Z>Y>X,故A正確;B.HF中含有氫鍵,因此沸點(diǎn)是同主族元素中最大的,故B正確;C.元素的非金屬性越強(qiáng),其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性越強(qiáng),非金屬性:C>B,所以酸性:H2CO3>H3BO3,即X>W,故C錯(cuò)誤;D.該陰離子中所有原子最外層均通過(guò)共用電子對(duì)達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D正確。17.(2022·惠州二調(diào))短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大,W的原子半徑最小,W與Y同主族,X原子最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍?;鹕絿娍诟浇衂的單質(zhì)存在,四種元素形成的一種化合物Q的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.原子半徑:W<X<Z<YB.Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸C.W與Y形成的化合物屬于離子化合物D.Z的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物比X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物穩(wěn)定答案D解析由“短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大”,以及“火山噴口附近有Z的單質(zhì)存在”,可推出Z為S;由“X原子最外層電子數(shù)是其次外層電子數(shù)的3倍”推出X為O;由“W的原子半徑最小,W與Y同主族”以及題給Q的結(jié)構(gòu)圖可知W為H,Y為Na。同一周期主族元素,從左到右原子半徑依次減小,同主族元素從上到下原子半徑依次增大,則原子半徑:H<O<S<Na,A項(xiàng)正確;S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物H2SO4是強(qiáng)酸,B項(xiàng)正確;H與Na形成的NaH為離子化合物,C項(xiàng)正確;元素的非金屬性越強(qiáng),形成的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定,非金屬性S<O,則穩(wěn)定性:H2S<H2O,D項(xiàng)錯(cuò)誤。18.(2022·廣東六校聯(lián)考)化合物M是保險(xiǎn)粉的替代產(chǎn)品,由5種短周期元素組成,其結(jié)構(gòu)如圖所示。其中X和Z位于同一主族,且后者核電荷數(shù)是前者的兩倍。Q元素所形成的化合物種類最多,W和Y能形成一種常見(jiàn)的堿性氣體。下列說(shuō)法正確的是()A.簡(jiǎn)單離子半徑:Z>X>W(wǎng)B.最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X>W(wǎng)>QC.Z的氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液一定能鈍化鐵單質(zhì)D.W在自然界中僅以游離態(tài)的形式存在答案B解析Q元素所形成的化合物種類最多,且Q能形成4個(gè)共價(jià)鍵,則Q是碳元素;W和Y能形成一種常見(jiàn)的堿性氣體(NH3),結(jié)合W、Y形成的共價(jià)鍵數(shù),知W、Y分別是氮元素、氫元素;X和Z位于同一主族,且后者核電核數(shù)是前者的兩倍,則X和Z分別是氧元素和硫元素。簡(jiǎn)單離子半徑Z(S2-)>W(wǎng)(N3-)>X(O2-),A項(xiàng)錯(cuò)誤;同周期主族元素的非金屬性隨核電荷數(shù)增多而增強(qiáng),故最簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:X(H2O)>W(wǎng)(NH3)>Q(CH4),B項(xiàng)正確;沒(méi)有說(shuō)明S的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的濃溶液和常溫下,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;氮在自然界中可以蛋白質(zhì)、硝酸鹽等化合態(tài)形式存在,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

題型(二)電化學(xué)命題視角一新型化學(xué)電源1.圖解化學(xué)電源工作原理2.電極反應(yīng)式的書寫(1)三步法(也適用于電解池)步驟示例(Al|KOH溶液|Ag2O2)①根據(jù)題中信息(如總反應(yīng)方程式或原理圖中元素化合價(jià)的升降等)判斷還原劑和氧化產(chǎn)物、氧化劑和還原產(chǎn)物強(qiáng)堿性溶液中:Al被氧化為AlOeq\o\al(-,2),Ag2O2被還原為Ag和OH-②根據(jù)電池負(fù)極(或電解池陽(yáng)極)為“還原劑-ne-→氧化產(chǎn)物”、電池正極(或電解池陰極)為“氧化劑+ne-→還原產(chǎn)物”初步寫出電極反應(yīng)式負(fù)極:4Al-12e-→4AlOeq\o\al(-,2);正極:3Ag2O2+12e-→6Ag+6OH-③根據(jù)電荷守恒、原子守恒及電解質(zhì)性質(zhì),在初步書寫的電極反應(yīng)式兩側(cè)補(bǔ)充介質(zhì),配平電極反應(yīng)式。介質(zhì)常為H2O、H+、OH-等根據(jù)電荷守恒和反應(yīng)環(huán)境呈強(qiáng)堿性進(jìn)行補(bǔ)項(xiàng)。負(fù)極:在左邊補(bǔ)充“4OH-”、右邊補(bǔ)充“2H2O”,得4Al-12e-+16OH-=4AlOeq\o\al(-,2)+8H2O。正極:在左邊補(bǔ)充“2H2O”、右邊補(bǔ)充“2OH-”,得3Ag2O2+12e-+6H2O=6Ag+12OH-(2)加減法(一般適用于燃料電池或給出電池總反應(yīng)的電池)①根據(jù)題給信息,將已知的電池總反應(yīng)寫成“氧化劑+還原劑+介質(zhì)1=還原產(chǎn)物+氧化產(chǎn)物+介質(zhì)2”的形式,介質(zhì)常為H2O、H+或OH-等。燃料電池電池總反應(yīng)往往與燃料燃燒反應(yīng)相同(注意介質(zhì))。②燃料電池的正極反應(yīng)式較簡(jiǎn)單,一般為O2得電子的還原反應(yīng),寫出該電極反應(yīng)式,并使反應(yīng)式中O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)與總反應(yīng)式中O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)相等。③用電池總反應(yīng)減去簡(jiǎn)單的電極反應(yīng)式即得復(fù)雜的電極反應(yīng)式。書寫時(shí)要滿足電荷守恒、質(zhì)量守恒等。[典例1](2022·廣東卷)科學(xué)家基于Cl2易溶于CCl4的性質(zhì),發(fā)展了一種無(wú)需離子交換膜的新型氯流電池,可作儲(chǔ)能設(shè)備(如圖)。充電時(shí)電極a的反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3。下列說(shuō)法正確的是()A.充電時(shí)電極b是陰極B.放電時(shí)NaCl溶液的pH減小C.放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大D.每生成1molCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g答案C解析由充電時(shí)電極a的反應(yīng)可知,充電時(shí)電極a發(fā)生還原反應(yīng),所以電極a是陰極,則電極b是陽(yáng)極,故A錯(cuò)誤;放電時(shí)電極反應(yīng)和充電時(shí)相反,則放電時(shí)電極a的反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+,NaCl溶液的pH不變,故B錯(cuò)誤;放電時(shí)負(fù)極反應(yīng)為Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+,正極反應(yīng)為Cl2+2e-=2Cl-,反應(yīng)后Na+和Cl-濃度都增大,則放電時(shí)NaCl溶液的濃度增大,故C正確;充電時(shí)陽(yáng)極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,陰極反應(yīng)為NaTi2(PO4)3+2Na++2e-=Na3Ti2(PO4)3,由得失電子守恒可知,每生成1molCl2,電極a質(zhì)量理論上增加23g·mol-1×2mol=46g,故D錯(cuò)誤。1.(2021·廣東卷)火星大氣中含有大量CO2,一種有CO2參加反應(yīng)的新型全固態(tài)電池有望為火星探測(cè)器供電。該電池以金屬鈉為負(fù)極,碳納米管為正極,放電時(shí)()A.負(fù)極上發(fā)生還原反應(yīng)B.CO2在正極上得電子C.陽(yáng)離子由正極移向負(fù)極D.將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能答案B解析金屬鈉為負(fù)極,負(fù)極上發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),A錯(cuò)誤;碳納米管為正極,CO2在正極上得電子,發(fā)生還原反應(yīng),B正確;放電時(shí),陽(yáng)離子由負(fù)極移向正極,C錯(cuò)誤;原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,D錯(cuò)誤。2.(2022·廣東二模)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,一種新型的微生物脫鹽電池的裝置如圖所示,關(guān)于該電池裝置說(shuō)法正確的是()A.Y為陰離子選擇性交換膜B.左室溶液堿性增強(qiáng)C.負(fù)極反應(yīng)式為CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+D.轉(zhuǎn)移2mol電子,海水脫去氯化鈉的質(zhì)量是58.5g答案C解析原電池中陽(yáng)離子移向正極、陰離子移向負(fù)極,從而達(dá)到脫鹽的目的,因此Y為陽(yáng)離子交換膜,X為陰離子交換膜,A錯(cuò)誤;由圖示可知,左室為負(fù)極,負(fù)極CH3COO-失電子生成二氧化碳,負(fù)極反應(yīng)式為:CH3COO-+2H2O-8e-=2CO2↑+7H+,生成了氫離子,溶液堿性減弱,B錯(cuò)誤,C正確;轉(zhuǎn)移電子數(shù)目與鈉離子、氯離子所帶電荷數(shù)相同,因此轉(zhuǎn)移2mol電子,各有2mol鈉離子和2mol氯離子分別透過(guò)半透膜,可除去氯化鈉2mol,質(zhì)量為2mol×58.5g/mol=117g,D錯(cuò)誤。命題視角二電解原理的應(yīng)用1.圖解電解池工作原理2.電解原理分析模型以制備KIO3的電解裝置為例(1)提取信息(2)分析流程[典例2](2022·粵港澳大灣區(qū)二模)一種電解法制備Ca(H2PO4)2并得到NaOH等副產(chǎn)物的示意裝置如圖,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.與a、b相連的分別是電源的正極、負(fù)極B.NaOH溶液中石墨電極上的反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-C.A膜、C膜均為陽(yáng)離子交換膜,B膜為陰離子交換膜D.產(chǎn)品室中的Ca2+和原料室的Na+物質(zhì)的量濃度同等程度增大答案D解析由圖可知,產(chǎn)品Ca(H2PO4)2在產(chǎn)品室生成,左側(cè)石墨作陽(yáng)極,氯離子放電,電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2↑,陽(yáng)極室的Ca2+透過(guò)A膜進(jìn)入產(chǎn)品室,A膜為陽(yáng)離子交換膜,H2POeq\o\al(-,4)透過(guò)B膜進(jìn)入產(chǎn)品室與Ca2+結(jié)合生成Ca(H2PO4)2,B膜為陰離子交換膜,右側(cè)石墨極為陰極,水放電,電極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,Na+透過(guò)C膜進(jìn)入陰極室,C膜為陽(yáng)離子交換膜,據(jù)此作答。A.由分析可知,左側(cè)電極為陽(yáng)極,應(yīng)連接電源正極,即a、b相連的分別是電源的正極、負(fù)極,故A正確;B.由分析可知,右側(cè)石墨極為陰極,水放電,電極反應(yīng)為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,故B正確;C.據(jù)上述分析,A膜、C膜為陽(yáng)離子交換膜,B膜為陰離子交換膜,故C正確;D.陽(yáng)極室的Ca2+透過(guò)A膜進(jìn)入產(chǎn)品室,產(chǎn)品室中的Ca2+離子濃度增大,Na+透過(guò)C膜進(jìn)入陰極室,原料室的Na+濃度減小,故D正確。3.(2022·廣東卷)以熔融鹽為電解液,以含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解,實(shí)現(xiàn)Al的再生。該過(guò)程中()A.陰極發(fā)生的反應(yīng)為Mg-2e-=Mg2+B.陰極上Al被氧化C.在電解槽底部產(chǎn)生含Cu的陽(yáng)極泥D.陽(yáng)極和陰極的質(zhì)量變化相等答案C解析根據(jù)電解原理可知,電解池中陽(yáng)極發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),陰極發(fā)生得電子的還原反應(yīng),該題中以熔融鹽為電解液,含Cu、Mg和Si等的鋁合金廢料為陽(yáng)極進(jìn)行電解,通過(guò)控制一定的條件,從而可使陽(yáng)極區(qū)Mg和Al發(fā)生失電子的氧化反應(yīng),分別生成Mg2+和Al3+,Cu和Si不參與反應(yīng),陰極區(qū)Al3+得電子生成Al單質(zhì),從而實(shí)現(xiàn)Al的再生。陰極應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng),實(shí)際上Mg在陽(yáng)極失電子生成Mg2+,A錯(cuò)誤;Al在陽(yáng)極上被氧化生成Al3+,B錯(cuò)誤;陽(yáng)極材料中Cu和Si不參與氧化反應(yīng),在電解槽底部可形成陽(yáng)極泥,C正確;因?yàn)殛?yáng)極除了鋁參與電子轉(zhuǎn)移,鎂也參與了電子轉(zhuǎn)移,且還會(huì)形成陽(yáng)極泥,而陰極只有鋁離子得電子生成鋁單質(zhì),根據(jù)轉(zhuǎn)移電子數(shù)守恒及元素守恒可知,陽(yáng)極與陰極的質(zhì)量變化不相等,D錯(cuò)誤。4.(2021·廣東卷)鈷(Co)的合金材料廣泛應(yīng)用于航空航天、機(jī)械制造等領(lǐng)域。如圖為水溶液中電解制備金屬鈷的裝置示意圖。下列說(shuō)法正確的是()A.工作時(shí),Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均增大B.生成1molCo,Ⅰ室溶液質(zhì)量理論上減少16gC.移除兩交換膜后,石墨電極上發(fā)生的反應(yīng)不變D.電解總反應(yīng):2Co2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2Co+O2↑+4H+答案D解析石墨電極為陽(yáng)極,電極反應(yīng)式為2H2O-4e-=O2↑+4H+,H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜由Ⅰ室進(jìn)入Ⅱ室,右側(cè)Co電極為陰極,電極反應(yīng)式為Co2++2e-=Co,Cl-通過(guò)陰離子交換膜由Ⅲ室進(jìn)入Ⅱ室,與H+結(jié)合生成鹽酸。由上述分析知,Ⅰ室中水放電使硫酸濃度增大,Ⅱ室中生成鹽酸,故Ⅰ室和Ⅱ室溶液的pH均減小,A錯(cuò)誤;生成1molCo時(shí),轉(zhuǎn)移2mol電子,Ⅰ室有0.5molO2(即16g)逸出,有2mol(即2g)H+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜進(jìn)入Ⅱ室,則I室溶液質(zhì)量理論上減少18g,B錯(cuò)誤;移除兩交換膜后,石墨電極上的電極反應(yīng)為2Cl--2e-=Cl2↑,C錯(cuò)誤;根據(jù)上述分析可知,電解時(shí)生成了O2、Co、H+,則電解總反應(yīng)為2Co2++2H2Oeq\o(=,\s\up7(通電))2Co+O2↑+4H+,D正確。1.(2022·廣州六中三模)我國(guó)科學(xué)家以金屬鈉和石墨作為電極,在石墨電極通入SO2制備成Na-SO2二次電池,有關(guān)該電池,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.放電時(shí)SO2發(fā)生還原反應(yīng)B.放電時(shí)陰離子向Na電極移動(dòng)C.充電時(shí)石墨電極與電源正極相連D.充電時(shí)電子從石墨電極經(jīng)過(guò)電解液流向Na電極答案D解析A.放電時(shí),石墨為二次電池的正極,二氧化硫在正極得到電子發(fā)生還原反應(yīng),故A正確;B.放電時(shí),鈉電極為負(fù)極,陰離子向負(fù)極鈉電極移動(dòng),故B正確;C.放電時(shí),石墨為正極,則充電時(shí),與電源正極相連做電解池的陽(yáng)極,故C正確;D.電解質(zhì)溶液不能傳遞電子,故D錯(cuò)誤。2.(2022·珠海二中第四次測(cè)試)“一分鐘充電完成”的新型鋁離子電池,其放電過(guò)程示意如圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電池放電時(shí),石墨為正極B.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:7AlCleq\o\al(-,4)+Al-3e-=4Al2Cleq\o\al(-,7)C.Al3+在石墨電極中的嵌入和脫出決定該電池的放電效率D.電池充電時(shí),AlCleq\o\al(-,4)向石墨電極移動(dòng)答案C解析A.電子由Al流出,流入石墨,故電池放電時(shí),石墨為正極,A項(xiàng)正確;B.放電時(shí),負(fù)極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:7AlCleq\o\al(-,4)+Al-3e-=4Al2Cleq\o\al(-,7),B項(xiàng)正確;C.根據(jù)題圖,AlCleq\o\al(-,4)在石墨電極中的嵌入和脫出決定該電池的放電效率,C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.電池充電時(shí),石墨做陽(yáng)極,AlCleq\o\al(-,4)向石墨電極移動(dòng),D項(xiàng)正確。3.(2022·汕頭二模)研究微生物燃料電池不僅可以獲得高效能源,還能對(duì)工業(yè)污水等進(jìn)行處理。利用微生物燃料電池處理含硫廢水并電解制備KIO3的原理如圖所示,下列說(shuō)法正確的是()A.光照強(qiáng)度大小不影響KIO3的制備速率B.右側(cè)電池中K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從P極移向Q極C.電極N處發(fā)生電極反應(yīng):S-6e-+4H2O=SOeq\o\al(2-,4)+8H+D.不考慮損耗,電路中每消耗1molO2,理論上Q極可制得342.4gKIO3答案C解析石墨電極M處,CO2在光合菌、光照條件下轉(zhuǎn)化為O2,O2在M極放電生成H2O,發(fā)生還原反應(yīng),M為正極,正極電極反應(yīng)式為O2+4e-+4H+=2H2O,N極為負(fù)極,硫氧化菌將FeSx氧化為S,硫再放電生成SOeq\o\al(2-,4),負(fù)極電極反應(yīng)式為S-6e-+4H2O=SOeq\o\al(2-,4)+8H+,H+通過(guò)質(zhì)子交換膜由右室移向左室;鉑電極P為陰極,鉑電極Q為陽(yáng)極,陰極反應(yīng)式為2H2O+2e-=H2↑+2OH-,陽(yáng)極反應(yīng)式為I2+12OH--10e-=2IOeq\o\al(-,3)+6H2O,陰極生成氫氧根離子,而陽(yáng)極生成的IOeq\o\al(-,3)比消耗的OH-少,溶液中K+通過(guò)陽(yáng)離子交換膜從Q極移向P極。A.光照強(qiáng)度大小影響單位時(shí)間內(nèi)生成氧氣的量,即影響電流強(qiáng)度,會(huì)影響KIO3的制備速率,A錯(cuò)誤;B.分析可知,B錯(cuò)誤;C.由分析可知,C正確;D.不考慮損耗,電路中每消耗1molO2,轉(zhuǎn)移電子為4mol,陽(yáng)極反應(yīng)式為I2+12OH--10e-=2IOeq\o\al(-,3)+6H2O,可知生成KIO3為4mol×eq\f(1,5)=0.8mol,理論上Q極可制得KIO3的質(zhì)量為0.8mol×214g/mol=171.2g,故D錯(cuò)誤。4.(2022·廣州一模)我國(guó)科學(xué)家研發(fā)了一種室溫下可充電的Na—CO2電池,示意圖如下。放電時(shí),Na2CO3與C均沉積在碳納米管中,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.充電時(shí),陰極反應(yīng)為:Na++e-=NaB.充電時(shí),電源b極為正極,Na+向鈉箔電極移動(dòng)C.放電時(shí),轉(zhuǎn)移0.4mol電子,碳納米管電極增重21.2gD.放電時(shí),電池的總反應(yīng)為3CO2+4Na=2Na2CO3+C答案C解析A.放電時(shí)Na為負(fù)極,反應(yīng)式為Na-e-=Na+,充電時(shí),陰極反應(yīng)為:Na++e-=Na,故A正確;B.結(jié)合分析可知,充電時(shí)右側(cè)為陽(yáng)極,則b為正極,Na+向鈉箔電極(陰極)移動(dòng),故B正確;C.放電時(shí),正極反應(yīng)式為3CO2+4e-=2COeq\o\al(2-,3)+C,由于碳酸鈉和C均沉積在碳納米管,當(dāng)轉(zhuǎn)移0.4mol電子時(shí),沉積0.4molC和0.2mol碳酸鈉,總質(zhì)量為0.4×12g+0.2×106g=26g,故C錯(cuò)誤;D.放電時(shí)Na為負(fù)極,反應(yīng)式為Na-e-=Na+,正極吸收CO2,反應(yīng)式為3CO2+4e-=2COeq\o\al(2-,3)+C,則總反應(yīng)方程式為2CO2+4Na=2Na2CO3+C,故D正確。A卷1.(2022·廣東綜合測(cè)試)水溶液中電解催化還原CO2制甲酸是實(shí)現(xiàn)“碳中和”的途徑之一。下列說(shuō)法正確的是()A.該過(guò)程將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能B.生成甲酸的電極反應(yīng)為:CO2+2e-+2H+=HCOOHC.陽(yáng)離子由

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