【新教材】高考化學二輪復習(四) 專題二 基本理論 第1講 物質結構和元素周期律

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1、新教材適用高考化學課時沖關練(四)物質結構和元素周期律(A)(45分鐘,100分)一、選擇題(本題包括7小題,每小題6分,共42分)1.(2013重慶高考)下列排序正確的是()A.酸性:H2CO3C6H5OHCH3COOHB.堿性:Ba(OH)2Ca(OH)2KOHC.熔點:MgBr2SiCl4BND.沸點:PH3NH3Ca,因而堿性: Ba(OH)2Ca(OH)2,B錯誤;BN為原子晶體,SiCl4為分子晶體,MgBr2為離子晶體,因而熔點:BNMgBr2SiCl4,C錯誤;氨氣分子和水分子之間都存在氫鍵,因而沸點反常得高,由于水分子之間的氫鍵強于氨氣分子之間的氫鍵,因此水的沸點高于氨氣分子

2、,D正確。2.氮與硅能構成Si3N4陶瓷,氮還能與硫構成S4N4,其分子結構如圖所示。下列說法錯誤的是()A.4.6 g該物質所含原子總數(shù)為1.2041023B.該物質的分子中含有極性鍵和非極性鍵C.該物質沒有很高的熔、沸點D.該物質既有氧化性又有還原性【解析】選B。4.6 g該物質的物質的量為0.025 mol,所含原子的物質的量為0.2 mol,故所含原子總數(shù)為1.2041023,A選項正確;該物質的分子中含有極性鍵,沒有非極性鍵,所以B選項錯誤;該物質為分子晶體,熔、沸點不高,C選項正確;S4N4中S、N均處于中間價態(tài),所以該物質既有氧化性又有還原性,D選項正確?！炯庸逃柧殹咳?N

3、F3)是微電子工業(yè)中一種優(yōu)良的等離子蝕刻氣體,NF3可用NH3與氟氣制取:4NH3+3F2NF3+3NH4F,下列說法中正確的是()A.NF3為原子晶體B.該反應為F2的自身氧化還原反應C.NF3的形成過程用電子式可表示為D.該反應中所有物質均不含離子鍵【解析】選C。NF3為分子晶體,A選項錯誤;F2的化合價降低,發(fā)生還原反應,B選項錯誤;NF3為共價化合物,C選項正確;NH4F含離子鍵,D選項錯誤。3.(2014黃山一模)下列化學用語使用正確的是()A.Mg2+結構示意圖:B.含18個中子的氯原子的核素符號ClC.苯甲醛:D.水合氫離子電子式:【解析】選A。A中Mg2+核外電子數(shù)為10,結構

4、示意圖正確;質子數(shù)在元素符號的左下方、質量數(shù)在元素符號的左上方,B錯誤;醛基的結構簡式為CHO,C錯誤;水合氫離子中,O與3個H形成了3個共價鍵,O還有1對孤電子對,D錯誤。【易錯提醒】化學用語使用常見錯誤舉例(1)電子式:如用電子式表示陰離子時要用“”括起,電荷數(shù)寫在括號外面的右上角。N、H3O+等復雜陽離子也應如此寫。(2)有機物:不理解碳的四價問題,多寫或少寫氫原子的數(shù)目,如CH3CH2(CH3)3;官能團書寫出錯,如將醛基寫成CHO或COH,羥基寫成OH,硝基寫成NO2,碳碳雙鍵寫成CC。(3)錯別字方面:將酯化反應寫成“脂”化反應,消去反應寫成“消化”反應,羧基寫成“酸”基,苯寫成“

5、笨”,碳碳雙鍵寫成“炭炭”雙鍵等。4.(2014馬鞍山三模)氰化物有劇毒,用過氧化氫處理含氰廢水的第一步反應原理如下:CN-+H2O2CNO-+H2O。下列說法正確的是()A.反應中H2O2被氧化B.CN-既含鍵又含鍵C.溫度越高越有利于該反應發(fā)生D.每生成1.8 g H2O,轉移電子數(shù)為0.4NA【解析】選B。H2O2中的O的化合價由-1-2,因此作氧化劑,每生成1.8 g水,轉移電子0.2 mol,A、D錯誤;CN-含有鍵和鍵,B正確;該反應的反應熱不知,因此升溫對反應是否有利不清楚,C錯誤。5.(2014安慶二模)近年來,科學家合成了一種穩(wěn)定的氫鋁化合物Al2H6。Al2H6的球棍模型如

6、下圖所示,它的熔點為150,可用作高能燃料或儲氫材料。下列說法錯誤的是()A.Al2H6可以燃燒,產物為氧化鋁和水B.1 mol Al2H6中約含有4.81024個鍵C.60 g Al2H6中含鋁原子約為1.21024個D.Al2H6在固態(tài)時所形成的晶體是離子晶體【解析】選D。該物質含Al、H,燃燒產生水和氧化鋁,A正確;根據(jù)模型可知1個Al2H6含8個鍵,B正確;60 g的Al2H6為1 mol,而1 mol的Al2H6含2 mol Al,C正確;根據(jù)該物質熔點低判斷是分子晶體,D錯誤。6.2013年下半年我省霧霾天氣十分嚴重。PM2.5細顆粒物含有的毒性物質來源之一是汽車尾氣排放。通過排氣

7、管加裝催化裝置,可有效減少CO和NO的排放,催化裝置內發(fā)生的反應為NOx+CON2+CO2,下列關于此反應的說法中,不正確的是()A.所涉及元素的第一電離能:NOCB.當x=2時,每生成1 mol N2,轉移電子數(shù)為4 molC.等物質的量N2和CO2中,鍵的個數(shù)比為11D.氧化劑與還原劑的物質的量之比為11時,NOx中氮元素的化合價為+2價【解析】選B。N的2p能級為半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定結構,因此第一電離能NOC,A正確;x=2,則生成1 mol N2轉移電子數(shù)為1 mol2(4-0)=8 mol,B錯誤;N2的結構是NN,1 mol N2含鍵2 mol,CO2的結構是OCO,因此1 mol

8、CO2含鍵2 mol,C正確;還原劑為CO,1 mol CO失去電子2 mol,則1 mol氧化劑得電子2 mol,1個NOx分子得到電子2個,化合價應該由+2價0,D正確。7.(2014六安模擬)氨硼烷(NH3BH3)是儲氫量最高的儲氫材料之一。室溫下NH3BH3是一種分子晶體,可以與水發(fā)生催化脫氫反應:NH3BH3+2H2ONH4BO2+3H2。下列有關說法正確的是()A.NH3BH3和NH4BO2的晶體類型相同B.0.2 mol NH3BH3發(fā)生催化脫氫反應,可以生成13.44 L H2C.NH3BH3分子中只含有共價鍵D.催化脫氫反應中NH3BH3作氧化劑【解析】選C。本題以新材料為情

9、境考查晶體類型、化學鍵、氧化還原反應、物質的量的計算。根據(jù)氨硼烷是分子晶體可知C正確;NH4BO2是離子晶體,A錯誤;B項沒有給出氣體所處的外界條件,不能求氫氣的體積,錯誤;脫氫是氧化反應,即氨硼烷是還原劑(或若水中的H化合價沒有變化,則氨硼烷是還原劑又是氧化劑,若水中的H化合價降低,則氨硼烷是還原劑),D錯誤。【易錯提醒】涉及氣體體積的計算時要看清氣體所處的外界條件,若不是標準狀況,則一般不能根據(jù)物質的量求氣體體積。二、非選擇題(本題包括4小題,共58分)8.(15分)(2014蚌埠一模)X、Y、Z、M、N是元素周期表前4周期的五種常見元素,相關信息如下:元素相關信息X形成化合物種類最多的元

10、素,它的一種氣態(tài)氧化物能產生溫室效應Y地殼中含量最多的元素Z單質為雙原子分子,結構中有3對共用電子M陽離子就是1個質子N單質是一種常見金屬,與元素Y形成黑色和紅色兩種化合物(1)X在周期表中的位置是,Y的基態(tài)原子電子排布式為。(2)Y、Z、M三種元素組成的一種常見的鹽,其溶液呈酸性的原因是(用離子方程式表示) 。(3)Z2分子中鍵與鍵數(shù)目比為 。(4)X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序為。(5)ZM3在同主族同類化合物中沸點反常的原因是_ 。(6)已知4N(s)+Y2(g)2N2Y(s) H=-akJmol-12N2Y(s)+Y2(g)4NY(s)H=-bkJmol-1寫出N生成NY

11、的熱化學方程式 ?！窘馕觥縓的氧化物能產生溫室效應,該氧化物是二氧化碳,則X是C;地殼中含量最多的元素是氧,即Y是O;Z的單質是雙原子分子,有3對共用電子,則Z是N;M的陽離子是質子,即H+,因此M是H;N的氧化物有黑色和紅色兩種,是Cu。(1)C在周期表的第2周期第A族,O的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4。(2)YZM形成的鹽是NH4NO3,能水解使溶液呈酸性:N+H2ONH3H2O+H+。(3)N2的結構為NN,含2個鍵,1個鍵。(4)氮原子的p能級是半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定結構,因此第一電離能NOC。(5)NH3在同主族的氫化物中沸點反常,是因為NH3分子間存在氫鍵,增強了分子間相互

12、作用。(6)根據(jù)蓋斯定律,兩式相加除以2得2Cu(s)+O2(g)2CuO(s),H=-(a+b)/2 kJmol-1。答案:(1)第2周期第A族1s22s22p4(2)N+H2ONH3H2O+H+(3)12(4)NOC(5)分子間存在氫鍵(6)2Cu(s)+O2(g)2CuO(s)H=-(a+b)/2 kJmol-19.(14分)(2014資陽二模)A、B、C、D、E、F均為短周期主族元素,且原子序數(shù)依次增大。已知A的一種核素的質量數(shù)等于其質子數(shù);E原子最外層電子數(shù)為其電子層數(shù)的兩倍,C、E是同主族元素;B的第一電離能大于C的第一電離能;D離子在同周期離子中半徑最小。G的最外層電子排布圖為,

13、其余各能層電子全充滿。(1)畫出B原子的結構示意圖:,G+離子的電子排布式為。(2)C與E組成的一種化合物具有漂白性,該化合物分子中含共價鍵(填“極性”或“非極性”)。(3)D單質具有良好導熱性的原因是 。(4)E、F的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱比較(填寫化學式):。(5)A與B形成的10電子陽離子在重水中的水解離子方程式為 ?！窘馕觥扛鶕?jù)A的信息可知是H;E可能是He或C或S,結合它們?yōu)槎讨芷谥髯逶?且原子序數(shù)依次增大,C、E是同主族元素知是S,則C是O;根據(jù)B的第一電離能大于C的第一電離能知B是N;D是Al;G為Cu。(1)B原子的結構示意圖為,Cu失去最外層1個電子形成Cu+,

14、其電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。(2)SO2分子中含極性共價鍵。(3)鋁單質具有良好導熱性的原因是在熱的作用下,自由電子與金屬鋁離子頻繁碰撞,形成熱的傳導。(4)非金屬性:ClS,則酸性HClO4H2SO4。(5)N水解實質是N消耗水中的OH-,因此N在重水中的水解離子方程式為N+D2ONH3HDO+D+。答案:(1)1s22s22p63s23p63d10(2)極性(3)在熱的作用下,自由電子與金屬鋁離子頻繁碰撞,形成熱的傳導(4)HClO4H2SO4(5)N+D2ONH3HDO+D+【易錯提醒】(1)原子失去電子時,首先是失去最外層電子,因此G+的電子排布式不能寫成1s

15、22s22p63s23p63d94s1。(2)N在重水中的水解離子方程式仿照N在水中的水解:N與水分子中的OH-結合,而不是與水結合,即不能寫成N+D2ONH3D2O+H+。10.(14分)A、B、C、D、E是五種常見元素,相關信息如下表所示:元素相關信息A氫化物易液化,常用來作制冷劑B單質是一種常見的氧化劑,其2p能級有2個未成對的電子C除稀有氣體外,原子半徑在第3周期中最大D地殼中含量最高的金屬元素E三價的陽離子的3d能級半充滿(1)C在周期表的第周期第族,E2+的核外電子排布式為。(2)第一電離能AB(填“”或“O,非金屬性ON,則氫化物較穩(wěn)定的是H2O,根據(jù)電子層結構相同的微粒,核電荷

16、數(shù)大的半徑小,因此離子半徑最小的是Al3+。(3)N、O的氫化物分子間形成氫鍵,其沸點比同主族相鄰元素的氫化物的沸點高。 (4)根據(jù)蓋斯定律-3得2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s)H=-859.7 kJmol-1。答案:(1)3A1s22s22p63s23p63d6(2)H2OAl3+(3)NH3分子間、H2O分子間存在氫鍵,使沸點升高(4)2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s) H=-859.7 kJmol-111.(15分)X、Y、Z、W是元素周期表前三周期中原子序數(shù)依次遞增的常見元素,其相關信息如下表:元素相關信息XX的基態(tài)原子最外層電子排布式

17、為nsnnpn+1YY的一種核素中子數(shù)為10、質量數(shù)為18ZZ是同周期中第一電離能最小的元素WW的簡單離子半徑是同周期中最小的元素RR的基態(tài)原子有4個未成對電子,最外層沒有未成對電子,中學化學常見元素(1)R位于元素周期表中第周期第族。(2)X的簡單氣態(tài)氫化物容易液化,主要原因是 ,X與Y的簡單氫化物中較穩(wěn)定的是(填化學式)。(3)X、Y、Z、W的第一電離能由小到大的順序:(填元素符號)。(4)Z的最高價氧化物的水化物與W反應的離子方程式是 。(5)R單質與水蒸氣在強熱時反應,每轉移1 mol電子釋放akJ的能量,該反應的熱化學方程式是 ?！窘馕觥扛鶕?jù)表中的信息,n=2,因此X是N;根據(jù)質量數(shù)

18、=質子數(shù)+中子數(shù),Y的質子數(shù)是8,為O;X、Y、Z、W是元素周期表前三周期原子序數(shù)依次遞增的元素,而且W的簡單離子半徑是同周期中最小的(電子層結構相同的微粒,核電荷數(shù)大的半徑小),即W是Al;則Z是Na,R是Fe。(2)NH3分子間能形成氫鍵,增大其分子間相互作用力,因此容易液化;O的非金屬性比N大,因此氫化物穩(wěn)定些的是H2O。(3)根據(jù)同周期的第一電離能由左向右呈增大的趨勢,同主族由上到下逐漸減小,而且A、A的元素第一電離能比相鄰元素的高可知第一電離能由小到大順序:NaAlON。(5)3 mol Fe參加反應共失去電子8 mol。答案:(1)4(2)NH3分子間能形成氫鍵,增大其分子間相互作用力,因此容易液化H2O(3)NaAlON。教學中需培養(yǎng)學生認真審題的習慣。(5)第(4)小題離子方程式寫成化學方程式。(6)第(5)小題熱化學方程式中的物質狀態(tài)未標、反應熱單位沒有寫,教學中應該加強對熱化學方程式書寫的指導與訓練。