精修版高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)(四) 專(zhuān)題二 基本理論 第1講 物質(zhì)結(jié)構(gòu)和元素周期律

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1、精品文檔?高考化學(xué) 課時(shí)沖關(guān)練(四) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)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:H2CO3Ca,因而堿性: Ba(OH)2>Ca(OH)2,B錯(cuò)誤;BN為原子晶體,SiCl4為分子晶體,MgBr2為離子晶體,因而熔點(diǎn):BN>MgBr

2、2>SiCl4,C錯(cuò)誤;氨氣分子和水分子之間都存在氫鍵,因而沸點(diǎn)反常得高,由于水分子之間的氫鍵強(qiáng)于氨氣分子之間的氫鍵,因此水的沸點(diǎn)高于氨氣分子,D正確。 2.氮與硅能構(gòu)成Si3N4陶瓷,氮還能與硫構(gòu)成S4N4,其分子結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是　(　　) A.4.6 g該物質(zhì)所含原子總數(shù)為1.204×1023 B.該物質(zhì)的分子中含有極性鍵和非極性鍵 C.該物質(zhì)沒(méi)有很高的熔、沸點(diǎn) D.該物質(zhì)既有氧化性又有還原性 【解析】選B。4.6 g該物質(zhì)的物質(zhì)的量為0.025 mol,所含原子的物質(zhì)的量為0.2 mol,故所含原子總數(shù)為1.204×1023,A選項(xiàng)正確;該物質(zhì)的分子中含有極

3、性鍵,沒(méi)有非極性鍵,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤;該物質(zhì)為分子晶體,熔、沸點(diǎn)不高,C選項(xiàng)正確;S4N4中S、N均處于中間價(jià)態(tài),所以該物質(zhì)既有氧化性又有還原性,D選項(xiàng)正確。 【加固訓(xùn)練】三氟化氮(NF3)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(shuō)法中正確的是　(　　) A.NF3為原子晶體 B.該反應(yīng)為F2的自身氧化還原反應(yīng) C.NF3的形成過(guò)程用電子式可表示為 D.該反應(yīng)中所有物質(zhì)均不含離子鍵 【解析】選C。NF3為分子晶體,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;F2的化合價(jià)降低,發(fā)生還原反應(yīng),B選項(xiàng)錯(cuò)誤;NF3為共價(jià)化合物,C選項(xiàng)正確;NH4F含離

4、子鍵,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2014·黃山一模)下列化學(xué)用語(yǔ)使用正確的是　(　　) A.Mg2+結(jié)構(gòu)示意圖: B.含18個(gè)中子的氯原子的核素符號(hào)Cl C.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(jié)構(gòu)示意圖正確;質(zhì)子數(shù)在元素符號(hào)的左下方、質(zhì)量數(shù)在元素符號(hào)的左上方,B錯(cuò)誤;醛基的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為—CHO,C錯(cuò)誤;水合氫離子中,O與3個(gè)H形成了3個(gè)共價(jià)鍵,O還有1對(duì)孤電子對(duì),D錯(cuò)誤。 【易錯(cuò)提醒】化學(xué)用語(yǔ)使用常見(jiàn)錯(cuò)誤舉例 (1)電子式:如用電子式表示陰離子時(shí)要用“”括起,電荷數(shù)寫(xiě)在括號(hào)外面的右上角。N、H3O+等復(fù)雜陽(yáng)離子也應(yīng)如此寫(xiě)。 (2)有機(jī)物:①

5、不理解碳的四價(jià)問(wèn)題,多寫(xiě)或少寫(xiě)氫原子的數(shù)目,如CH3CH2(CH3)3;②官能團(tuán)書(shū)寫(xiě)出錯(cuò),如將醛基寫(xiě)成CHO—或—COH,羥基寫(xiě)成OH—,硝基寫(xiě)成NO2—,碳碳雙鍵寫(xiě)成CC。 (3)錯(cuò)別字方面:將酯化反應(yīng)寫(xiě)成“脂”化反應(yīng),消去反應(yīng)寫(xiě)成“消化”反應(yīng),羧基寫(xiě)成“酸”基,苯寫(xiě)成“笨”,碳碳雙鍵寫(xiě)成“炭炭”雙鍵等。 4.(2014·馬鞍山三模)氰化物有劇毒,用過(guò)氧化氫處理含氰廢水的第一步反應(yīng)原理如下:CN-+H2O2CNO-+H2O。下列說(shuō)法正確的是　(　　) A.反應(yīng)中H2O2被氧化 B.CN-既含σ鍵又含π鍵 C.溫度越高越有利于該反應(yīng)發(fā)生 D.每生成1.8 g H2O,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0

6、.4NA 【解析】選B。H2O2中的O的化合價(jià)由-1→-2,因此作氧化劑,每生成1.8 g水,轉(zhuǎn)移電子0.2 mol,A、D錯(cuò)誤;CN-含有σ鍵和π鍵,B正確;該反應(yīng)的反應(yīng)熱不知,因此升溫對(duì)反應(yīng)是否有利不清楚,C錯(cuò)誤。 5.(2014·安慶二模)近年來(lái),科學(xué)家合成了一種穩(wěn)定的氫鋁化合物Al2H6。Al2H6的球棍模型如下圖所示,它的熔點(diǎn)為150℃,可用作高能燃料或儲(chǔ)氫材料。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是　(　　) A.Al2H6可以燃燒,產(chǎn)物為氧化鋁和水 B.1 mol Al2H6中約含有4.8×1024個(gè)σ鍵 C.60 g Al2H6中含鋁原子約為1.2×1024個(gè) D.Al2H6在固態(tài)時(shí)

7、所形成的晶體是離子晶體 【解析】選D。該物質(zhì)含Al、H,燃燒產(chǎn)生水和氧化鋁,A正確;根據(jù)模型可知1個(gè)Al2H6含8個(gè)σ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(zhì)熔點(diǎn)低判斷是分子晶體,D錯(cuò)誤。 6.2013年下半年我省霧霾天氣十分嚴(yán)重。PM2.5細(xì)顆粒物含有的毒性物質(zhì)來(lái)源之一是汽車(chē)尾氣排放。通過(guò)排氣管加裝催化裝置,可有效減少CO和NO的排放,催化裝置內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)為NOx+CON2+CO2,下列關(guān)于此反應(yīng)的說(shuō)法中,不正確的是　(　　) A.所涉及元素的第一電離能:N>O>C B.當(dāng)x=2時(shí),每生成1 mol N2,轉(zhuǎn)移電子數(shù)

8、為4 mol C.等物質(zhì)的量N2和CO2中,π鍵的個(gè)數(shù)比為1∶1 D.氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1時(shí),NOx中氮元素的化合價(jià)為+2價(jià) 【解析】選B。N的2p能級(jí)為半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此第一電離能N>O>C,A正確;x=2,則生成1 mol N2轉(zhuǎn)移電子數(shù)為1 mol×2×(4-0)=8 mol,B錯(cuò)誤;N2的結(jié)構(gòu)是N≡N,1 mol N2含π鍵2 mol,CO2的結(jié)構(gòu)是OCO,因此1 mol CO2含π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(gè)NOx分子得到電子2個(gè),化合價(jià)應(yīng)該由+2價(jià)→0,D正確。

9、 7.(2014·六安模擬)氨硼烷(NH3BH3)是儲(chǔ)氫量最高的儲(chǔ)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(yīng):NH3BH3+2H2ONH4BO2+3H2↑。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是　(　　) A.NH3BH3和NH4BO2的晶體類(lèi)型相同 B.0.2 mol NH3BH3發(fā)生催化脫氫反應(yīng),可以生成13.44 L H2 C.NH3BH3分子中只含有共價(jià)鍵 D.催化脫氫反應(yīng)中NH3BH3作氧化劑 【解析】選C。本題以新材料為情境考查晶體類(lèi)型、化學(xué)鍵、氧化還原反應(yīng)、物質(zhì)的量的計(jì)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(cuò)誤;B項(xiàng)沒(méi)有給出氣體所處的外

10、界條件,不能求氫氣的體積,錯(cuò)誤;脫氫是氧化反應(yīng),即氨硼烷是還原劑(或若水中的H化合價(jià)沒(méi)有變化,則氨硼烷是還原劑又是氧化劑,若水中的H化合價(jià)降低,則氨硼烷是還原劑),D錯(cuò)誤。 【易錯(cuò)提醒】涉及氣體體積的計(jì)算時(shí)要看清氣體所處的外界條件,若不是標(biāo)準(zhǔn)狀況,則一般不能根據(jù)物質(zhì)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(jiàn)元素,相關(guān)信息如下: 元素 相關(guān)信息 X 形成化合物種類(lèi)最多的元素,它的一種氣態(tài)氧化物能產(chǎn)生溫室效應(yīng) Y 地殼中含量最多的元素 Z 單質(zhì)為雙原子分子,結(jié)構(gòu)中有3對(duì)共用電

11、子 M 陽(yáng)離子就是1個(gè)質(zhì)子 N 單質(zhì)是一種常見(jiàn)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(jiàn)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σ鍵與π鍵數(shù)目比為　

12、 。 (4)X、Y、Z三種元素的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤　　　　　　　　　　? (5)ZM3在同主族同類(lèi)化合物中沸點(diǎn)反常的原因是_________________________ ? 　 。 (6)已知4N(s)+Y2(g)2N2Y(s) ΔH=-akJ·mol-1 2N2Y(s)+Y2(g)4NY(s)　Δ

13、H=-bkJ·mol-1 寫(xiě)出N生成NY的熱化學(xué)方程式? 　 。 【解析】X的氧化物能產(chǎn)生溫室效應(yīng),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(zhì)是雙原子分子,有3對(duì)共用電子,則Z是N;M的陽(yáng)離子是質(zhì)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ⅣA族,O的基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p4。 (2)YZM形成

14、的鹽是NH4NO3,能水解使溶液呈酸性:N+H2ONH3·H2O+H+。 (3)N2的結(jié)構(gòu)為N≡N,含2個(gè)π鍵,1個(gè)σ鍵。 (4)氮原子的p能級(jí)是半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此第一電離能N>O>C。 (5)NH3在同主族的氫化物中沸點(diǎn)反常,是因?yàn)镹H3分子間存在氫鍵,增強(qiáng)了分子間相互作用。 (6)根據(jù)蓋斯定律,兩式相加除以2得2Cu(s)+O2(g)2CuO(s), ΔH=-(a+b)/2 kJ·mol-1。 答案:(1)第2周期第ⅣA族　1s22s22p4 (2)N+H2ONH3·H2O+H+ (3)1∶2　(4)N>O>C　(5)分子間存在氫鍵 (6)2Cu(s)+O2(g

15、)2CuO(s) ΔH=-(a+b)/2 kJ·mol-1 9.(14分)(2014·資陽(yáng)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(zhì)量數(shù)等于其質(zhì)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,其余各能層電子全充滿。 (1)畫(huà)出B原子的結(jié)構(gòu)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(jià)鍵(填“極性”或“非極性”)。 (3)D單質(zhì)具有良好導(dǎo)熱性的原因是?

16、 　 。 (4)E、F的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱比較(填寫(xiě)化學(xué)式): 　　　　>　　　　。 (5)A與B形成的10電子陽(yáng)離子在重水中的水解離子方程式為? 　 。 【解析】根據(jù)A的信息可知是H;E可能是He或C或S,結(jié)合它們?yōu)槎讨芷谥髯逶?/p>

17、素,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(jié)構(gòu)示意圖為,Cu失去最外層1個(gè)電子形成Cu+,其電子排布式為1s22s22p63s23p63d10。 (2)SO2分子中含極性共價(jià)鍵。 (3)鋁單質(zhì)具有良好導(dǎo)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(dǎo)。 (4)非金屬性:Cl>S,則酸性HClO4>H2SO4。 (5)N水解實(shí)質(zhì)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+D2ONH3·HDO+D+。 答案:(1)　1s22s22p63s23p63d10

18、 (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(dǎo) (4)HClO4　H2SO4 (5)N+D2ONH3·HDO+D+ 【易錯(cuò)提醒】(1)原子失去電子時(shí),首先是失去最外層電子,因此G+的電子排布式不能寫(xiě)成1s22s22p63s23p63d94s1。 (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(jié)合,而不是與水結(jié)合,即不能寫(xiě)成N+D2ONH3·D2O+H+。 10.(14分)A、B、C、D、E是五種常見(jiàn)元素,相關(guān)信息如下表所示: 元素 相關(guān)信息 A 氫化物易液化,常用來(lái)作制冷劑 B 單質(zhì)是一種常見(jiàn)的氧化劑,其2p能級(jí)

19、有2個(gè)未成對(duì)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(jià)的陽(yáng)離子的3d能級(jí)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A　　　　B(填“>”或“<”),A與B的氣態(tài)氫化物穩(wěn)定性較強(qiáng)的是　　　　(填分子式),A、C、D形成的簡(jiǎn)單離子中半徑最小的是? (填離子符號(hào))。 (3)A的氫化物、B的氫化物的沸點(diǎn)比對(duì)應(yīng)同族相鄰元素的氫化物的沸點(diǎn)都要高得多,主要原因是?

20、 　 。 (4)已知下列數(shù)據(jù): ①E(s)+1/2B2(g)EB(s) ΔH=-272.0 kJ·mol-1 ②2D(s)+3/2B2(g)D2B3(s) ΔH=-1 675.7 kJ·mol-1 D的單質(zhì)和EB反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是? 　 (相關(guān)物質(zhì)用化學(xué)式表示)。 【解析】A的氫化物易液化

21、,是氨氣,即A是N;根據(jù)B的2p能級(jí)有2個(gè)未成對(duì)電子可知是C或O,又因?yàn)槭浅Ｒ?jiàn)的氧化劑,應(yīng)該是O;C是Na;D是Al;E為Fe。 (1)Na在第3周期第ⅠA族,Fe2+的電子排布式為1s22s22p63s23p63d6。 (2)N的p能級(jí)為半充滿狀態(tài),是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),第一電離能N>O,非金屬性O(shè)>N,則氫化物較穩(wěn)定的是H2O,根據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒,核電荷數(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(diǎn)比同主族相鄰元素的氫化物的沸點(diǎn)高。 (4)根據(jù)蓋斯定律②-①×3得2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s)　 ΔH=-859.

22、7 kJ·mol-1。 答案:(1)3?、馎　1s22s22p63s23p63d6 (2)>　H2O　Al3+ (3)NH3分子間、H2O分子間存在氫鍵,使沸點(diǎn)升高 (4)2Al(s)+3FeO(s)Al2O3(s)+3Fe(s) ΔH=-859.7 kJ·mol-1 11.(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(jiàn)元素,其相關(guān)信息如下表: 元素 相關(guān)信息 X X的基態(tài)原子最外層電子排布式為nsnnpn+1 Y Y的一種核素中子數(shù)為10、質(zhì)量數(shù)為18 Z Z是同周期中第一電離能最小的元素 W W的簡(jiǎn)單離子半徑是同周期中最小的元素 R

23、 R的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子,最外層 沒(méi)有未成對(duì)電子,中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)元素 (1)R位于元素周期表中第　　　　周期第　　　　族。 (2)X的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物容易液化,主要原因是? 　 , X與Y的簡(jiǎn)單氫化物中較穩(wěn)定的是　　　　(填化學(xué)式)。 (3)X、Y、Z、W的第一電離能由小到大的順序:　　　　　　(填元素符號(hào))。 (4)Z的最高價(jià)氧化物的水化物與W反應(yīng)的離子方程式是? 　

24、 。 (5)R單質(zhì)與水蒸氣在強(qiáng)熱時(shí)反應(yīng),每轉(zhuǎn)移1 mol電子釋放akJ的能量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是? 　 。 【解析】根據(jù)表中的信息,n=2,因此X是N;根據(jù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù),Y的質(zhì)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

25、遞增的元素,而且W的簡(jiǎn)單離子半徑是同周期中最小的(電子層結(jié)構(gòu)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(shì),同主族由上到下逐漸減小,而且ⅡA、ⅤA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:Na

26、4)2Al+2OH-+2H2O2Al+3H2↑ (5)3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g) ΔH=-8akJ·mol-1 【講評(píng)建議】本題較難,學(xué)生答題時(shí)可能出現(xiàn)下列錯(cuò)誤: (1)由于未能掌握簡(jiǎn)單離子半徑的變化規(guī)律而把W推為Na或Cl,教學(xué)中要求學(xué)生熟記一些規(guī)律。 (2)第(1)小題鐵的位置可能寫(xiě)成ⅧB(niǎo)。 (3)第(2)小題缺乏對(duì)氫鍵的理解或語(yǔ)言表達(dá)能力差而把分子間存在氫鍵答成分子中存在氫鍵,教學(xué)中要訓(xùn)練學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力,規(guī)范答題。 (4)第(3)小題沒(méi)有看清題目要求而把第一電離能大小順序答成由大到小或沒(méi)有用元素符號(hào)作答而用字母作答或N、O的順序答成O>N。教學(xué)中需培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真審題的習(xí)慣。 (5)第(4)小題離子方程式寫(xiě)成化學(xué)方程式。 (6)第(5)小題熱化學(xué)方程式中的物質(zhì)狀態(tài)未標(biāo)、反應(yīng)熱單位沒(méi)有寫(xiě),教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)熱化學(xué)方程式書(shū)寫(xiě)的指導(dǎo)與訓(xùn)練。