2019-2020年高考化学二轮复习 专题跟踪训练14 第一部分 专题六 物质结构与性质.doc

2019-2020年高考化学二轮复习 专题跟踪训练14 第一部分 专题六 物质结构与性质一、选择题1短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W、X原子的最外层电子数之比为43，Z原子比X原子的核外电子数多4。下列说法正确的是()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是21解析由题意可知，W为碳元素，X为铝元素，Z为氯元素，Y为硅、磷、硫中的一种元素。若Y为硅元素时，硅的电负性比碳小，故A错误；碳元素的原子半径最小，故B项错误；若Y为硅元素，则SiCl4是正四面体构型，故C项正确；若Y为硫元素，CS2分子中键与键的数目之比为11，故D项错误。答案C2元素周期表中钅必元素的数据如图所示，下列说法正确的是()解析A项，核素具有质量数，元素指一类原子的统称，不能说元素具有质量数；B项，数据209.0表示Bi元素的相对原子质量，即各种同位素的平均相对原子质量；C项，Bi原子6p亚层有3个轨道，据洪特规则可知6p3表示三个未成对电子；D项，Bi原子最外层的5个电子排布在6s和6p亚层，两个亚层上电子的能量不同。答案B3我国科学家研制出一种催化剂，能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化，其反应如下：HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO2分子中的化学键为非极性键CHCHO分子中既含键又含键D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2解析化合物的催化氧化反应一般为放热反应，A项错误；CO2分子中的化学键为极性键，B项错误；CHOH分子中含有3个键和1个键，C项正确；每生成1.8 g H2O消耗标准状况下2.24 L O2，D项没有注明标准状况，故错误。答案C4下列分子中，属于非极性分子的是()ASO2 BBeCl2 CBBr3 DCOCl2解析根据价层电子对互斥理论可得四种分子的结构如下：。答案BC5PH3是一种无色剧毒气体，其分子结构和NH3相似，但PH键键能比NH键键能低。下列判断错误的是()APH3分子呈三角锥形BPH3分子是极性分子CPH3沸点低于NH3沸点，因为PH键键能低DPH3分子稳定性低于NH3分子，因为NH键键能高解析A项，NH3分子呈三角锥形，PH3分子结构和NH3相似，故PH3分子也呈三角锥形；B项，PH3分子中P原子位于锥顶，3个H原子位于锥底，整个分子中电荷分布不均匀，故PH3分子是极性分子；C项，PH3沸点低于NH3沸点是因为NH3分子间存在氢键，二者沸点的高低与键能无关；D项，由于NH键键能高，故NH3比PH3分子稳定。答案C6下列推论正确的是()ASiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3BNH为正四面体结构，可推测PH也为正四面体结构CCO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体DC2H6是碳链为直线型的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线型的非极性分子解析A项，NH3分子间存在氢键，故沸点NH3PH3；C项，SiO2为原子晶体；D项，C3H8的碳链为锯齿型，为非极性分子。答案B7下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是()解析同主族元素自上而下电负性逐渐降低，A正确；F是非金属性最强的元素，没有正价，B错误；HF分子间存在氢键，沸点高于同主族其他元素的氢化物的沸点，C错误；卤素单质自上而下单质的熔点逐渐升高，D错误。答案A8氮氧化铝(AlON)属原子晶体，是一种超强透明材料，下列描述错误的是()AAlON和石英的化学键类型相同BAlON和石英晶体类型相同CAlON和Al2O3的化学键类型不同DAlON和Al2O3晶体类型相同解析氮氧化铝(AlON)与石英(SiO2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键；Al2O3为离子晶体，所含化学键为离子键。答案D9(xx四川成都一模)下列有关物质结构和性质的说法中，正确的是()A元素非金属性ClS的实验依据是酸性HClH2SB碳元素的电负性小于氧元素，每个CO2分子中有4个键C同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同DNa、Mg、Al三种元素，其第一电离能由大到小的顺序为MgAlNa解析元素非金属性ClS的实验依据应是元素最高价氧化物的水化物的酸性HClO4H2SO4，A错误；每个CO2分子中有2个键，B错误；同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同，如Na和Cl，C错误；对于金属元素而言，金属性越强，第一电离能越小，但由于Mg的最外层电子排布为3s2，属于稳定结构，故第一电离能由大到小的顺序为MgAlNa，D正确。答案D10(xx江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X原子的最外层电子数是其内层电子数的2倍，Y是地壳中含量最高的元素，Z2与Y2具有相同的电子层结构，W与X同主族。下列说法正确的是()A原子半径的大小顺序：r(W)r(Z)r(Y)r(X)BY分别与Z、W形成的化合物中化学键类型相同CX的最高价氧化物对应的水化物的酸性比W的弱DY的气态简单氢化物的热稳定性比W的强解析根据题干信息可推出：X、Y、Z、W四种元素依次是C、O、Mg、Si。原子半径大小顺序为：r(Mg)r(Si)r(C)r(O)，A项错误；MgO是由离子键构成的化合物，SiO2是由共价键构成化合物，B项错误；非金属性：OCSi，所以C项错误、D项正确。答案D二、非选择题11X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：元素相关信息XX的最高价氧化物对应的水化物化学式为H2XO3YY是地壳中含量最高的元素ZZ的基态原子最外层电子排布式为3s23p1WW的一种核素的质量数为28，中子数为14(2)Z的第一电离能比W的_(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是_；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称_。(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是_；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是_。(4)在25、101 kpa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是_。解析根据表中所给信息，结合元素化合物的性质等基本知识，可推知：X是碳元素，Y是氧元素，Z是铝元素，W是硅元素。(1)Si是14号元素位于元素周期表中第三周期第A族，C、Si为同主族元素，根据同主族元素从上到下原子半径依次增大的规律，得出Si的原子半径比C的原子半径大。(2)据同周期第一电离能的递变规律可知，Al的第一电离能比Si小。CO2属分子晶体，由固体变为气态时需克服分子间作用力。H、C、O能形成多种同种分子间形成氢键的物质，如乙醇、乙酸、乙二醇等。(3)向AlCl3溶液中滴加NaOH，先生成Al(OH)3白色沉淀，当NaOH过量后NaOHAl(OH)3=NaAlO22H2O，沉淀溶解。硅溶于HF溶液发生如下反应：Si4HF=SiF42H2。答案(1)三A大(2)小分子间作用力乙酸(其他合理答案均可)(3)先生成白色沉淀，后沉淀逐渐溶解，最后变成无色溶液Si4HF=SiF42H2(4)4Al(s)3O2(s)=2Al2O3(s)H3352 kJmol1(其他合理答案也可)12(xx四川卷)X、Y、Z、R为前四周期元素，且原子序数依次增大。XY2是红棕色气体；X与氢元素可形成XH3；Z基态原子的M层与K层电子数相等；R2离子的3d轨道中有9个电子。请回答下列问题：(1)Y基态原子的电子排布式是_；Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是_。(2)XY离子的立体构型是_；R2的水合离子中，提供孤电子对的原子是_。(3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如下图所示，晶胞中阴离子与阳离子的个数比是_。(4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中，通入Y2，充分反应后溶液呈深蓝色，该反应的离子方程式是_。解析由题干信息可推出X、Y、Z、R分别为N、O、Mg、Cu。(1)氧元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4；Mg所在第三周期中第一电离能最大的主族元素是Cl。(2)NO离子呈V形结构；Cu2的水合离子中提供孤电子对的原子是O。(3)由晶胞示意图可知，阳离子位于8个顶点和体心，N(阳离子)182；阴离子在上、下两个面共有4个，内部有2个，N(阴离子)424，阴离子和阳离子的个数比为21。(4)由已知信息可知生成物中有Cu(NH3)42，则离子方程式为2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O。答案(1)1s22s22p4Cl(2)V形O(3)21(4)2Cu8NH3H2OO2=2Cu(NH3)424OH6H2O13(xx新课标全国卷)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：(1)b、c、d中第一电离能最大的是_(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为_。(2)a和其他元素形成的二元共价化合物中，分子呈三角锥形，该分子的中心原子的杂化方式为_；分子中既含有极性共价键、又含有非极性共价键的化合物是_(填化学式，写出两种)。(3)这些元素形成的含氧酸中，分子的中心原子的价层电子对数为3的酸是_；酸根呈三角锥结构的酸是_(填化学式)。(4)e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1，则e离子的电荷为_。(5)这5种元素形成的一种11型离子化合物中，阴离子呈四面体结构；阳离子呈轴向狭长的八面体结构(如图2所示)。该化合物中，阴离子为_，阳离子中存在的化学键类型有_；该化合物加热时首先失去的组分是_，判断理由是_。解析依题给信息可直接判断a为氢(H)，c为氧(O)，d为硫(S)，e为铜(Cu)；又知b的价电子层中未成对电子数有3个，且其原子序数介于a、c之间，可确定b为氮(N)。(1)N、O、S三种元素中第一电离能最大的是N；Cu的价层电子轨道示意图为 。(2)NH3分子呈三角锥形，分子中N原子采取sp3杂化；分子中含有极性键和非极性键的化合物有H2O2和N2H4。(3)这些元素形成的含氧酸有HNO3、HNO2、H2SO4、H2SO3等，其中中心原子价层电子对数为3的是HNO2和HNO3，酸根呈三角锥结构的酸是H2SO3。(4)图1所示晶胞中e离子数4，c离子数182，则N(Cu)N(O)4221，该离子化合物的化学式为Cu2O，故铜离子的电荷为1。(5)5种元素形成的离子化合物中阴离子呈四面体结构，则为SO；由题图2可知阳离子是Cu(NH3)4(H2O)22，化学键类型有共价键和配位键，该离子中，H2O分子离Cu2较远，Cu2与H2O分子间的配位键比Cu2与NH3分子间的配位键弱，故该化合物加热时，首先失去的组分是H2O。答案(1)N (2)sp3H2O2、N2H4(3)HNO2、HNO3H2SO3(4)1(5)SO共价键和配位键H2OH2O与Cu2的配位键比NH3与Cu2的弱14(1)H2Se的酸性比H2S_(填“强”或“弱”)。气态SeO3分子的立体构型为_，SO离子的立体构型为_；(2)甲醛(H2C=O)在Ni催化作用下加氢可得甲醇(CH3OH)。甲醇分子内C原子的杂化方式为_，甲醇分子内的OCH键角_(填“大于”、“等于”或“小于”)甲醛分子内的OCH键角。(3)在铜锰氧化物的催化下，CO被氧化为CO2，HCHO被氧化为CO2和H2O。根据等电子体原理，CO分子的结构式为_。H2O分子中O原子轨道的杂化类型为_。1 mol CO2中含有的键数目为_。(4)H可与H2O形成H3O，H3O中O原子采用_杂化。H3O中HOH键角比H2O中HOH键角大，原因为_。(5)SO的立体构型是_，其中S原子的杂化轨道类型是_。解析(1)原子半径越大，其氢化物越容易电离出氢离子，所以H2Se的酸性比H2S强；SeO3的价层电子对数是3，Se原子上无孤电子对，故分子的立体构型是平面三角形；SO的价层电子对数是4，S原子上孤电子对数是1，所以离子的空间构型是三角锥形。(2)甲醇分子内C的成键电子对数为4，无孤电子对，杂化类型为sp3，故甲醇分子内OCH键角比甲醛分子内OCH键角小。(3)CO与N2互为等电子体，根据氮分子的结构式可以写出CO的结构式为CO。H2O中O原子存在两对孤电子对，成键电子对数为2，价电子对为4，所以O原子采用sp3杂化。二氧化碳分子内含有两个碳氧双键，双键中有一个为键，一个为键，则1 mol CO2中含有2 mol 键。(4)依据价层电子对互斥模型知H3O中O上的孤电子对数(531)1，由于氧原子的价层电子对数为314，所以H3O为三角锥形结构，因此H3O中O原子采用的是sp3杂化；同理可以计算出H2O中O原子上的孤电子对数(621) 2，因为孤电子对数越多排斥力越大，所以水中HOH键角较小。(5)硫酸根中心原子的价层电子对为4，无孤电子对，所以为正四面体结构，中心原子为sp3杂化。答案(1)强平面三角形三角锥形(2)sp3小于(3)COsp326.021023个(或2NA)(4)sp3H2O中O原子有2对孤电子对，排斥力较大，H3O只有1对孤电子对，排斥力较小(5)正四面体sp315根据下列五种元素的第一至第四电离能数据(单位：kJmol1)，回答下列各题：元素代号I1I2I3I4Q2080400061009499R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900(1)在周期表中，最可能处于同一族的是_。AQ的R BS和TCT和U DR和TER和U(2)下列离子的氧化性最弱的是_。AS2 BR2CT3 DU(3)下列元素中，化学性质和物理性质最像Q元素的是_。A硼 B铍C氦 D氢(4)每种元素都出现相邻两个电离能的数据相差较大的情况，这一事实从一个侧面说明：_。如果U元素是短周期元素，你估计它的第2次电离能飞跃数据将发生在失去第_个电子时。(5)如果R、S、T是同周期的三种主族元素，则它们的原子序数由小到大的顺序是_，其中_元素的第一电离能异常高的原因是_。解析(1)根据电离能的变化趋势知，Q为稀有气体元素，R为第A族元素，S为第A族元素，T为第A族元素，U为第A族元素，所以R和U处于同一主族。(2)由于U为第A族元素且比R电离能小，所以U的氧化性最弱。(3)由于Q是稀有气体元素，所以氦的物理性质和化学性质与此最像。(4)电离能的突跃变化，说明核外电子是分层排布的。若U是短周期元素，则U是Na，其核外电子排布式为1s22s22p63s1，由于2s22p6所处能层相同，所以它的第2次电离能飞跃数据发生在失去第10个电子时。(5)同一周期，第一电离能呈增大趋势，但A、A族比相邻元素高，是因为其最外层电子呈全充满或半充满结构。答案(1)E(2)D(3)C(4)电子分层排布，各能层能量不同10(5)RSTSS元素的最外层电子处于s能级为全充满状态，能量较低，比较稳定，失去一个电子吸收的能量较多