届高三化学一轮复习全国百所名校模拟题分类汇编专题5物质结构元素周期律Word文件下载.docx
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若a=9,则X是F,Y是O,Z是Cl,三种元素原子的最外层电子数之和为20,不合题意。
原子半径大小顺序为P>
C>
N>
O,A项错误;
HNO3的酸性强于H3PO4,C项错误;
C可以形成金刚石、石墨、C60等,B项错误;
四种元素与氢可形成PH3、N2H4、H2O2、C2H618电子分子,D项正确。
3.香花石被誉为“矿石熊猫”,由我国地质学家首次发现,它由前20号元素中的6种组成,其化学式为X3Y2(ZWR4)3T2,其中X、Y、Z为金属元素,Z的最外层电子数与次外层相等,X、Z位于同主族,Y、Z、R、T位于同周期,R最外层电子数是次外层的3倍,T无正价,X与R原子序数之和是W的2倍。
下列说法错误的是
A.原子半径:
Y>
Z>
R>
T
B.气态氢化物的稳定性:
W<
R<
C.最高价氧化物对应的水化物的碱性:
X>
Z
D.XR2、WR2两化合物中R的化合价相同
根据T无正价为氟元素;
Z的最外层电子数与次外层相等,则Z为铍元素;
Y、Z、R、T位于同周期即同在第二周期,R最外层电子数为次外层的3倍,则R为氧元素;
Y、Z为金属元素,Y只能为锂元素;
X、Z位于同主族,则X为镁元素或钙元素;
若X为镁元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,,推出W为氖元素不符合题意,若X为钙元素,则由X与R原子序数之和是W的2倍,推出W为硅元素,即X、Y、Z、R、W、T分别为钙、锂、铍、氧、硅、氟;
A、同周期,元素的原子半径从左向右逐渐减小,即Y>Z>R>T,故A正确;
B、W为硅元素、R为氧元素、T为氟元素,非金属性F>O>Si,则气态氢化物的稳定性W<R<T,故B正确;
C、X为钙元素、Z为铍元素,钙的金属性强,则最高价氧化物对应的水化物碱性X>Z,故C正确;
D、XR2、WR2两化合物为CaO2、SiO2,因钙元素为+2价、硅元素为+4价,则R的化合价分别为-1、-2价,即XR2、WR2两化合物中R的化合价不相同,故D错误。
故答案选D
4.
(1)氧元素的氢化物除H2O外,还有H2O2;
碳元素的氢化物除CH4外,还有C2H6;
氮元素的氢化物除NH3外,还有含2个氮原子的分子的化学式为,其沸点比氨气(填“高”或“低”),该氢化物与足量盐酸反应的化学反应方程式为
(2)类似于碳原子,氮原子间也可形成链状结构。
某链状结构氮氢化合物中,氮原子间只以N-N单键形式连接形成氢化物。
该系列氮氢化合物化学通式为(n表示氮原子个数)
(3)生活中广泛使用烃类物质(CmHn)燃料,火箭发射时的高能燃料常用氮氢化合物,比如肼N2H4。
2014年10月31日在测试飞行时坠毁的维珍银河公司“太空船2号”商业载人飞船用N2H4燃料,但助燃剂选择不当据说是事故原因之一。
经分析该助燃剂分子由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同。
该助燃剂的化学式为。
上述燃烧反应产物绿色、环保,书写该燃烧反应的化学方程式为
(4)分子式为N4的氮元素同素异形体,结构等同于白磷,N4中每个原子满足最外层8e-结构。
则1molN4中含有对共用电子对。
已知NH3、-NH2、
、
一定条件下都可以和H+结合。
则N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为。
化学家发现一种化学式为N4H4的离子化合物,一定条件下1molN4H4熔融电离生成两种离子,其中一种为NH4+,则该物质熔融时的电离方程式为
【答案解析】【解析】
(1)N2H4高N2H4+2HCl=N2H6Cl2
(2)NnHn+2(n≥1且n为正整数)(3)N2ON2H4+2N2O=3N2+2H2O(4)6NA(6mol)N4H44-N4H4=NH4++N3-
解析:
(1)含2个氮原子的分子的化学式为N2H4;
与氨气都属于分子晶体,相对分子质量越大,熔沸点越大,故其沸点比氨气高,与足量盐酸反应的化学反应方程式为N2H4+2HCl=N2H6Cl2;
(2)当氮原子个数为1时,氢原子个数为3,
当氮原子个数为2时,氢原子个数为4,
当氮原子个数为3时,氢原子个数为5,
当氮原子个数为4时,氢原子个数为6,
当氮原子个数为n时,氢原子个数为n+2,
所以其通式为NnHn+2(n≥1且n为正整数);
(3)由氮、氧原子组成,分子中原子最外层电子总数和CO2分子中原子最外层电子总数相同(16个),化学式为N2O,燃烧反应产物绿色、环保,则该燃烧反应的化学方程式为N2H4+2N2O=3N2+2H2O;
(4)氮原子最外层5个电子,每个氮原子和三个氮原子分别形成一个共用电子对,所以每个氮原子的最外层都达到8电子稳定结构,即结构式正四面体,则1molN4中含有6mol对共用电子对。
N4和足量的H+反应生成的粒子的化学式为N4H44-,一定条件下1molN4H4熔融电离生成两种离子,其中一种为NH4+,则该物质熔融时的电离方程式为N4H4=NH4++N3-;
5.下列叙述不正确的是
A.16gCH4与18gNH4+所含质子数相等
B.CH4O和C2H6O都符合CnH2n+2O的通式,它们可能互为同系物
C.32S与33S的质子数相等,属于同一种元素的不同原子
D.质量相等、体积不等的N2和C2H4的分子数一定相等
【答案解析】A解析:
1个CH4与1个NH4+所含质子数不相等,分别是10、11,A错误;
同系物是结构相似,组成相差若干个CH2原子团的物质,CH4O是醇,C2H6O是醇或二甲醚,醇与醚不是同系物关系,B正确;
C正确;
质量相等的N2和C2H4的物质的量相等,则分子数一定相等,D正确。
6.第ⅠA族元素具有相似的化学性质,是由于它们的原子具有相同的
A.原子半径B.电子层数C.核外电子数D.最外层电子数
原子的最外层电子决定元素的性质,因此选D。
7.下列关于同分异构体、同系物、同素异形体、同位素的说法中错误的是
A.乙酸与甲酸甲酯互为同分异构体B.
与
互为同位素
B.氧气与臭氧互为同素异形体D.乙烯与聚乙烯互为同系物
同系物就是结构相似,分子相差一个或多个CH2的物质的互称,在有机物中存在,如烷烃,同分异构体就是分子式相同,但是结构式不同的两种物质的互称,同位素就是质子数相同,中子数不同的核素的互称,如
互为同位素,同素异型体就是同种元素形成不同性质的单质,如氧气与臭氧互为同素异形体,因此选D。
8.
常用于测定动植物标本的年龄.关于
原子的说法正确的是
A.中子数为14B.质子数为14C.核外电子数为14D.质量数为14
的质量数是14,质子数是6,电子数是6,中子数是14-6=8,因此选D。
9.下列分类或归类正确的是:
①铝热剂、纯净矿泉水、冰水混合物均为混合物②NaOH、HD、IBr均为化合物③明矾、烧碱、硫酸均为强电解质④C60、金刚石、石墨均为碳的同素异形体⑤碘酒、淀粉溶液、水雾、纳米材料均为胶体
(4)①②③⑤B.③④⑤C.②④⑤D.③④
【答案解析】【解析】D解析:
①铝热剂为铝与金属氧化物的混合物,矿泉水中含有水和矿物质,属于混合物,冰水只有水这一种物质,为纯净物,故①错误;
②HD是由同种氢元素组成的单质:
氢气,不是化合物,故②错误;
③明矾、烧碱、硫酸均为强电解质,故③正确;
④C60、金刚石、石墨均为碳元素的不同单质,互为同素异形体,故④正确;
⑤碘酒是碘单质的酒精溶液,不属于胶体,故⑤错误;
10.下列有关化学用语表示规范正确的是
A.乙烯的结构简式:
C2H4B.中子数为20的钾原子:
C.次氯酸的结构式:
H—O—ClD.氯化钠的分子式:
NaCl
【答案解析】C解析:
A.乙烯的结构简式:
CH2=CH2,错误;
B.中子数为20的钾原子,质量数为19+20=39,符号为:
1939K,故B错误;
C.次氯酸的结构式:
H—O—Cl,正确;
D.氯化钠中没有分子,故NaCl是氯化钠的化学式,错误。
11.有A、B、C、D、E、F、G七种短周期元素,它们的原子序数依次增大,已知:
A的原子中没有中子,B的一种单质是硬度最大的物质,D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍,E与A同一主族,其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中
碱性最强,G是地壳中含量最多的金属元素。
按下列要求填空:
(1)写出F的单质置换B的单质反应的方程式__________________________________。
(2)C与F形成化合物与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐,反应的
化学方程式是:
___________________________________________________。
(3)元素G的氢氧化物制取方法是________________________________(离子方程式),
含有G的硫酸盐常用于水处理,原因是________________________________(离子方程式).
(4)A与B、C形成的简单化合物的沸点的高低比较是前者________(填>
、<
、=)后者,
原因是________________________。
【答案解析】
(1)Mg+CO2
MgO+C;
(2)Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl;
(2)Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+NH4+;
Al3++H2O
Al(OH)3↓+3H+
(4)小于氨分子间存在氢键
A的原子中没有中子知A为H,B的一种单质是硬度最大的物质知B为C,D原子的最外层电子数是其电子层数的三倍知D为O,E与A同一主族,其最高价氧化物对应的水化物是水溶液在短周期元素中碱性最强知E为Na,G是地壳中含量最多的金属元素知G为Al,根据原子序数关系C只能是N,F只能是Mg。
(1)F的单质置换B的单质反应的方程式:
Mg+CO2
(2)C与F形成的化合物Mg3N2与一定体积一定浓度的盐酸恰好完全反应产生两种盐,即Mg3N2+8HCl=3MgCl2+2NH4Cl;
(3)Al(OH)3的制取方法是用铝盐与氨水反应:
Al3++3NH3.H2O=Al(OH)3↓+NH4+;
利用胶体的吸附性可以净水,铝离子水解得氢氧化铝胶体,离子方程式是:
Al(OH)3↓+3H+;
(4)A与B、C形成的简单化合物分别是CH4和NH3,二者中由于氨分子间存在氢键,NH3的沸点较高。
12.下列说法中不正确的是()
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素②共价化合物中不存在离子键
③质子数相同,电子数也相同的两种微粒,不可能是一种分子和一种离子
④电子数相同的微粒不一定是同一种元素⑤非金属元素之间不可能形成离子键
⑥离子键是指阴阳离子间的静电吸引力⑦水受热不容易分解,原因是水分子间存在氢键
A.②③⑤⑥B.①③⑤⑦C.①⑤⑥⑦D.③④⑤⑥
①具有相同质子数的原子一定属于同种元素,但微粒可能为原子、分子、离子等,如Na+、NH4+的质子数都是11,HF、Ne的质子数都是10,但不是同种元素,错误;
⑤非金属元素之间可以形成离子键,如铵盐中含有的都是非金属元素,形成的化合物为离子化合物,错误;
⑥离子键不仅是指阴阳离子间的静电吸引力,还包括阴阳离子间的静电排斥力,错误;
⑦氢键只是影响物质的物理性质,与化学性质无关,水受热不容易分解是水的化学性质,与氢键无关,错误。
13.下列有关化学用语的表示正确的是
A.N2的电子式:
B.CH4的比例模型:
C.中子数为45的溴原子:
4535BrD.对羟基苯甲酸的结构简式:
【知识点】化学用语E1E3
【答案解析】B解析:
A、氮气中氮原子之间通过三键均达到了8电子稳定结构,电子式为
,故A错误;
B、甲烷为正面体结构,由原子相对大小表示空间结构为比例模型,则CH4分子的比例模型为
,故正确;
C、元素符号左下角数字表示质子数、左上角数字表示质量数,质子数为35、中子数为45的溴原子的质量数=35+45=80,所以该原子为:
8035Br,故C错误;
D、对羟基苯甲酸的结构简式为:
,错误。
14.“富勒烯”家族又增添了新成员,继C60、C70、N60之后,中美科学家首次发现了全硼富勒烯B40.下列说法正确的是
A.B40、C70都属于新型化合物B.C60和14C互称同位素
C.B40、C60、C70、N60都属于烯烃D.B40、C60、C70、N60都只含共价键
A、B40、C70都只含一种元素属于单质,故A错误;
B、同种元素的不同原子互称同位素,故B错误;
C、烃是只含碳氢两种元素的化合物,故C错误;
D、B40、C60、C70、N60原子间通过共用电子对形成分子,都只含共价键,故D正确。
15.有关化学用语的表示正确的是()
A.甲烷分子的比例模型是
B.二氧化碳的电子式:
C.Cl—的结构示意图为:
D.HClO的结构式为H—O—Cl
A、图示为甲烷的球棍模型,故A错误;
B、碳原子与氧原子间都是两对共用电子对,故B错误;
C、氯原子和氯离子核电荷数都是17,,故C错误;
D、HClO分子中氧原子与氢原子间有1对共用电子对,氧原子与氯原子间有1对共用电子对,故D正确。
16.下列描述的有关物质中,属于纯净物的是:
A.由同种元素组成的物质
B.只有一种元素的阳离子和另一种元素的阴离子组成的物质
C.由相同种类和相同数目的原子组成的分子
D.具有固定熔沸点的物质
由同种元素如石墨和金刚石组成的物质是混合物,A错误;
B项如氯化铁和氯化亚铁组成的物质是混合物,错误;
C项如N2O和NO2组成的物质是混合物,错误;
D正确。
17.下列说法中,不正确的是()
A.短周期元素中,最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种
B.第三周期元素的离子半径大小比较:
Cl->S2->Na+>Mg2+>Al3+
C.日本福岛核电站释放出的放射性核素
D.相同条件下,通过测定同浓度的Na2CO3溶液和Na2SO4溶液的pH,可比较C和S的非金属性强弱
A、短周期元素中,最外层电子数是其电子层数两倍的元素共有3种,每周期1种,故A正确;
B、同周期元素的阴离子半径大于阳离子半径,核外电子排布相同时核电荷数大的离子半径小,硫离子半径应该大于氯离子半径,故B不正确;
C、同种元素的不同原子互为同位素,故C正确;
D、通过测定二者溶液的PH得到碳酸和硫酸的酸性强弱,从而得到C和S的非金属性强弱,故D正确。
18.【化学——选修3:
物质结构与性质】
(15分)
请回答下列问题:
(1)N、Al、Si、Zn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:
电离能
I1
I2
I3
I4
……
Ia/kJ·
mol-1
578
1817
2745
11578
则该元素是______(填写元素符号)。
(2)基态锗(Ge)原子的价层电子排布式是______。
Ge的最高价溴化物分子式是______。
该元素可能的性质或应用有______。
A.是一种活泼的金属元素B.其单质可作为半导体材料
C.其元素的电负性大于硫元素D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点
(3)关于化合物
,下列叙述正确的有______。
A.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯
B.分子中只有极性键
C.分子中有7个σ键和1个π键
D.该化合物既能发生还原反应又能发生氧化反应
E.分子间可形成氢键
(4)NaF的熔点______
的熔点(填“>”、“=”或“<”),其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(5)
(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。
1mol
含有______mol配位键。
(1)Al(2分)
(2)4s24p2(2分)GeBr4(2分) BD(2分)(3)AD(2分)
(5)>(2分) 两者均为离子化合物,且阴阳离子电荷数均为1,但后者的离子半径较大,离子键较弱,因此其熔点较低(2分)(5)2(1分)
解析:
(1)从表中原子的第一至第四电离能可以看出,该元素的第一、第二、第三电离能都较小,可失去3个电子,最高化合价为+3价,即最外层应有3个电子,应为铝元素,
(2)锗(Ge)是32号元素,核外有32个电子,基态锗原子原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p2;
Ge的最高价为+4价,溴化锗化学式为:
GeBr4;
A.Ge是一种金属元素,但最外层电子数为4,金属性不强,故A错误;
B.锗单质是一种半导体材料,故B正确;
C.
硫的电负性大于硅,硅的电负性大于锗,所以锗的电负性小于硫,故B错误;
D.氯化锗和溴化锗都是分子晶体,但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗,所以氯化锗沸点低于溴化锗的沸点,故选:
BD;
(3)A.根据醛基比甲基更溶于水,所以分子中两个甲基被醛基取代,溶解度增大,故A正确;
B.分子中碳碳键是非极性键,碳氢键、碳氧键是极性键,故B错误;
C.1个单键是1个σ键,一个双键是1个σ键和1个π键,所以分子中有9个σ键和3个π键,故C错误;
D.醛基能氧化成羧基,加氢还原成醇,故D正确;
E.分子中不存在与电负性强的元素相连的氢原子,所以不存在氢键,故E错误;
选:
AD;
(4)两者均为离子化合物,且电荷数均为1,但后者离子半径大,离子键较弱,因此熔点前者大于后者;
(5)氟硼酸铵是离子化合物,阳离子中氮原子提供1对孤对电子,阴离子中氟原子提供1对孤对电子,阴阳离子中各有1个配位键,所以1molNH4BF4含有2mol配位键。
19.同主族常见的三种元素X、Y、Z,它们最高价氧化物对应水化物的酸性强弱顺序为:
HXO4<HYO4<HZO4,下列判断不正确的是
A.Y单质可以在海水中提取B.单质氧化性:
Y>Z
C.气态氢化物稳定性:
HX<
HZD.离子半径:
X->Y-
根据它们最高价氧化物对应水化物的化学式,三种元素X、Y、Z的最高价都是+7价,分别为I、Br、Cl,A、Y是溴,可以在海水中提取,故A正确;
B、单质氧化性应是Z>Y,故B错误;
C、根据元素的非金属性越强气态氢化物稳定性越强,故C正确;
D、I-比Br-多1电子层,离子半径:
I->Br-,故D正确。
20.[化学——选修3:
物质结构与性质](15分)
锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质是Cu4O(PO4)2,可通过下列反应制备:
2Na3PO4+4CuSO4+2NH3·
H2O=Cu4O(PO4)2↓+3Na2SO4+(NH4)2SO4+H2O
(1)写出基态Cu的第三能层的电子排布式,与Cu同周期的元素中,与铜原子最外层电子数相等的元素还有
(填元素符号),上述方程式中涉及到的N、O元素第一电离能由小到大的顺序为。
(2)PO43-的空间构型是。
(3)氨基乙酸铜的分子结构如图,氮原子的杂化方式为。
(4)在硫酸铜溶液中加入过量KCN,生成配合物[Cu(CN)4]2-,
则CN-中含有的σ键与π键的数目之比为。
(5)Cu元素与H元素可形成一种红色化合物,其晶体结构单元
如右图所示。
则该化合物的化学式为。
(6)铜晶体为面心立方最密堆积,铜的原子半径为rpm,则晶体
铜密度的计算式为
g/cm3。
(1)3s23p63d10(1分)K
Cr(2分)O<N(2分)
(2)正四面体(2分)(3)sp3(2分)(4)1︰2(2分)
(5)CuH(2分)(6)(2分)
(1)Cu原子序数为29,核外电子排布式为[Ar]3d104s1,第三能层的电子排布式3s23p63d10,Cu位于第四周期,最外层有1个电子,与铜原子最外层电子数相等的元素还有K
Cr;
N、O元素在同一周期,随着核电荷数的增大原子失电子能力减弱,第一电离能由小到大的顺序为O<N;
(2)PO43-中P价层电子对数=(5+0×
4+3)/2=4,P与4个O形成4个键,离子空间构型为正四面体。
(3)根据氨基乙酸铜的分子结构知氮原子的杂化方式为sp3。
(4)CN-中C和N形成三键,三键中有1个σ键和2个π键,σ键与π键的数目之比为1:
2。
(5)晶胞中Cu个数为1/6×
12+1/2×
2+3=6,H个数为1/3×
6+4=6,两种元素的原子个数比为1:
1,化学是是CuH;
(6)铜晶体为面心立方最密堆积,每个晶胞平均4个铜原子,根据密度计算公式ρ=m/v=
.
21.X、Y、M、N是短周期主族元素,且原子序数依次增大。
已知X的最外层电子数是电子层数的3倍,X、M同主族,Y的原子在短周期主族元素中原子半径最大。
下列说法正确的是
A.X、Y的简单离子半径:
r(X2-)<r(Y+)
B.M的气态氢化物比N的气态氢化物稳定
C.M与X形成的化合物对应的水化物一定是强酸
D.Y2X和Y2X2中阴、阳离子的个数比相同,但化学键类型不同
【答案解析】D解析:
X的最外层电子数是电子层数的3倍,则X是O,X、M同主族,M是S,Y的原子在短周期主族
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- 届高三 化学 一轮 复习 全国 名校 模拟 分类 汇编 专题 物质 结构 元素周期律