【新教材】高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)(四) 專題二 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、新教材適用·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>MgB

2、r2>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

3、極性鍵,沒有非極性鍵,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

4、離子鍵,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。 3.(2014·黃山一模)下列化學(xué)用語使用正確的是　(　　) 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)用語使用常見錯(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)寫在括號(hào)外面的右上角。N、H3O+等復(fù)雜陽離子也應(yīng)如此寫。 (2)有機(jī)物:

5、①不理解碳的四價(jià)問題,多寫或少寫氫原子的數(shù)目,如CH3CH2(CH3)3;②官能團(tuán)書寫出錯(cuò),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(cuò)別字方面:將酯化反應(yīng)寫成“脂”化反應(yīng),消去反應(yīng)寫成“消化”反應(yīng),羧基寫成“酸”基,苯寫成“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(yīng)原理如下:CN-+H2O2CNO-+H2O。下列說法正確的是　(　　) 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

6、0.4NA 【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,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)

7、時(shí)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)來源之一是汽車尾氣排放。通過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

8、數(shù)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(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)沒有給出氣體所處的

10、外界條件,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周期的五種常見元素,相關(guān)信息如下: 元素 相關(guān)信息 X 形成化合物種類最多的元素,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

11、電子 M 陽離子就是1個(gè)質(zhì)子 N 單質(zhì)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)　

13、ΔH=-bkJ·mol-1 寫出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

14、成的鹽是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(

15、g)2CuO(s) ΔH=-(a+b)/2 kJ·mol-1 9.(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(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(填寫化學(xué)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? 　 。 【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?/p>

17、元素,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)　1s22s22p63s23p63d1

18、0 (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,即不能寫成N+D2ONH3·D2O+H+。 10.(14分)A、B、C、D、E是五種常見元素,相關(guān)信息如下表所示: 元素 相關(guān)信息 A 氫化物易液化,常用來作制冷劑 B 單質(zhì)是一種常見的氧化劑,其2p能

19、級(jí)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

21、化,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姷难趸瘎?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　ⅠA　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的簡單離子半徑是同周期中最小的元素

23、R R的基態(tài)原子有4個(gè)未成對(duì)電子,最外層 沒有未成對(duì)電子,中學(xué)化學(xué)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(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

25、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(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,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成ⅧB。 (3)第(2)小題缺乏對(duì)氫鍵的理解或語言表達(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)生的語言表達(dá)能力,規(guī)范答題。 (4)第(3)小題沒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)熱單位沒有寫,教學(xué)中應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)熱化學(xué)方程式書寫的指導(dǎo)與訓(xùn)練。