山东新高考化学二轮复习专题突破练5物质结构与性质

专题突破练5物质结构与性质一、选择题(本题包括10个小题,每小题6分,共60分)★1.(2020届山东等级考模拟,4)某元素基态原子4s轨道上有1个电子,则该基态原子价电子排布不可能是()A.3p64s1 B.4s1 C.3d54s1 D.3d104s12.(2019黑龙江双鸭山第一中学高三月考)根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是()A.同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱B.核外电子排布相同的微粒化学性质也相同C.Cl、S2、Ca2+、K+半径逐渐减小D.1735Cl与

3.(双选)下表中是A、B、C、D、E五种短周期元素的某些性质,下列判断正确的是()元素ABCDE最低化合价42121电负性2.52.53.03.54.0A.C、D、E的氢化物的稳定性:C>D>EB.元素A的原子最外层轨道中无自旋状态相同的电子C.元素B、C之间不可能形成化合物D.与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质能与H2O发生置换反应4.(双选)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、Y同主族,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟。下列说法正确的是()A.“白烟”晶体中含有离子键和共价键B.四种元素中,Z的原子半径最大C.X的简单氢化物的热稳定性比Y的强D.W的含氧酸的酸性一定比Z的弱5.元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n1)np(n+1),则下列说法不正确的是()A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4B.Y元素在周期表的第三周期第ⅥA族C.X元素所在周期中所含非金属元素最多D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p36.(2019重庆南开中学高三适应性考试)X、Y、Z、R、W是5种短周期主族元素,原子序数依次增大。它们可组成离子化合物Z2Y和共价化合物RY3、XW4;已知Y、R同主族,Z、R、W同周期。下列说法错误的是()A.原子半径:Z>R>WB.气态氢化物的稳定性:W>RC.X2W6分子中各原子最外层电子均满足8电子结构D.Y、Z、R三种元素组成的化合物水溶液一定显碱性7.(双选)根据下表中给出的有关数据,判断下列说法中错误的是()AlCl3SiCl4晶体硼金刚石晶体硅熔点/℃190682300>35501415沸点/℃17857255048272355A.SiCl4是分子晶体B.晶体硼是原子晶体C.AlCl3是分子晶体,加热能升华D.金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键弱8.(双选)钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在小型的变压器、话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的结构示意图如图所示,它的化学式是()A.BaTi8O12 B.BaTi4O6C.BaTi2O4 D.BaTiO39.(双选)四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如图所示,Y原子序数是X的2倍。下列说法不正确的是()A.Z、M、X的简单离子半径依次减小B.Y和M可形成离子化合物YM4C.Y的简单气态氢化物的稳定性强于X的D.M的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强★10.(2020届山东等级考模拟,7)利用反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl可实现人工合成金刚石。下列关于该反应的说法错误的是()A.C(金刚石)属于共价晶体B.该反应利用了Na的强还原性C.CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同D.NaCl晶体中每个Cl周围有8个Na+二、非选择题(本题包括3个小题,共40分)11.(2019山东实验中学高三第二次诊断)(10分)化学的特征之一是从微观的层面认识物质。通过结合元素周期表与周期律,建立“位置·结构·性质”的思维模型,我们可以更好地认识物质世界。(一)X、Y、Z、M、W、Q、R是分布在周期表中三个短周期的主族元素,已知其原子半径及主要化合价如下:元素代号XY(铝)ZMWQR原子半径/nm0.1860.1430.1040.0990.0700.0660.032主要化合价+1+3+6,2+7,1+5,32+1(1)X在周期表中的位置是;Y、Q各自形成的简单离子中,半径较大的是(填离子符号)。W和R按原子个数比1∶4构成的阳离子中所含的化学键类型为。

(2)M与Z相比,非金属性较强的是(填元素名称),两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是(填化学式)。

(二)周期表中位于斜对角线(左上与右下)的两种元素性质十分相似,称为对角线法则。如锂与镁、铍与铝等,其单质或化合物的性质可参照对角线法则进行认识。(3)锂在空气中燃烧主要产物的电子式是,同时生成微量的、(写化学式)。

(4)下列关于铍的判断正确的是。

A.氧化铍的化学式为Be2O3B.Be(OH)2可溶于水C.BeCl2是离子化合物D.Be(OH)2具有两性(5)Be(OH)2和Mg(OH)2可用试剂(填试剂名称)鉴别。

12.(2019辽宁抚顺一模)(15分)金属钛(Ti)被誉为21世纪金属,具有良好的生物相容性,它兼具铁的高强度和铝的低密度,其单质和化合物具有广泛的应用价值。氮化钛(Ti3N4)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。以TiCl4为原料,经过一系列反应可以制得Ti3N4和纳米TiO2(如图1)。图1图2图3图中的M是短周期金属元素,M的部分电离能如下表:I1I2I3I4I5电离能/kJ·mol1738145177331054013630请回答下列问题:(1)Ti的基态原子外围电子排布式为。

(2)M是(填元素符号),该金属晶体的堆积模型为六方最密堆积,配位数为。

(3)纳米TiO2是一种应用广泛的催化剂,纳米TiO2催化的一个实例如图2所示。化合物甲的分子中采取sp2方式杂化的碳原子有个,化合物乙中采取sp3方式杂化的原子对应的元素的电负性由大到小的顺序为。

(4)有一种氮化钛晶体的晶胞与NaCl晶胞相似,如图3所示,该晶胞中N、Ti之间的最近距离为apm,则该氮化钛的密度为g·cm3(NA为阿伏加德罗常数的值,只列计算式)。该晶体中与N原子距离相等且最近的N原子有个。

(5)科学家通过X射线探明KCl、MgO、CaO、TiN的晶体与NaCl的晶体结构相似,且已知三种离子晶体的晶格能数据如下:离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJ·moCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为。

13.(2019山东威海5月模拟)(15分)铜存在于自然界的多种矿石中。(1)CuSO4、Cu(NO3)2中阳离子的最外层电子的电子排布图(轨道表示式)为,S、O、N三种元素的电离能由小到大的顺序为。

(2)CuSO4中SO42-的中心原子的杂化轨道类型为;Cu(NO3)2晶体中NO(3)CuSO4晶体熔点为560℃,Cu(NO3)2晶体熔点为115℃。前者比后者熔点高的原因是。

(4)CuSO4·5H2O溶解于水后溶液呈天蓝色,滴加氨水首先生成沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,得到深蓝色透明溶液。沉淀加氨水后得到深蓝色溶液的离子方程式为;判断NH3和H2O与Cu2+的配位能力:NH3H2O(填“>”“=”或“<”)。

(5)某种Cu与O形成的氧化物,其晶胞结构如图所示。①该晶胞原子坐标参数a(0,0,0),b(1,0,0),c(12,12,12)。则②若该氧化物晶胞参数为apm,阿伏加德罗常数值为NA,则晶体密度ρ=g·cm3(列出数学表达式,已知1pm=1012m)。

参考答案专题突破练5物质结构与性质1.A解析A项对应的基态价电子排布应为4s1。2.D解析同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,故A错误;核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,如Cl、S2的还原性不同,故B错误;S2、Cl、K+、Ca2+半径逐渐减小,故C错误;1735Cl与

1737Cl核外电子排布相同,所以得电子能力相同3.D解析根据题意分析可知A为C元素,B为S元素,C为Cl元素,D为O元素,E为F元素。非金属性F>O>Cl,元素的非金属性越强,对应的氢化物越稳定,A项错误;A为C元素,价层电子排布式为2s22p2,p轨道有2个电子,自旋状态相同,B项错误;元素B、C之间可形成化合物S2Cl2等,C项错误;与元素B同周期且第一电离能最小的元素的单质为Na,Na为活泼金属,能与H2O发生置换反应生成氢气,D项正确。4.AC解析短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W的简单氢化物与Z的单质混合在光照下反应,气体颜色不断变浅,瓶壁上有油状液滴,所以Z是Cl,W是C,W、Y同主族,则Y为Si;X的简单氢化物与Z的氢化物相遇会产生白烟,则X为N。根据上述分析知“白烟”为NH4Cl固体颗粒,NH4Cl属于离子化合物,既有离子键又有共价键,A正确;四种元素的原子半径为Si>Cl>C>N,B错误;X的简单氢化物为NH3,Y的简单氢化物为SiH4,非金属性N>Si,热稳定性NH3>SiH4,C正确;W的含氧酸为H2CO3,Z的含氧酸有HClO、HClO4等几种,酸性HClO<H2CO3<HClO4,D错误。5.A解析Y元素原子的外围电子排布为ns(n1)np(n+1),s能级最多容纳2个电子,故n1=2,解得n=3,故Y元素原子的外围电子排布为3s23p4,Y为S元素,由X、Y、Z在周期表中的位置可知,X为F元素,Z为As元素。6.D解析Y、R同主族,Y、R能形成RY3化合物,所以Y为氧元素、R为硫元素。可组成离子化合物Z2Y,则Z为钠元素。R、W原子序数依次增大,W是氯元素,X、W能形成共价化合物XW4,则X是碳元素。原子半径:Na>S>Cl,故A正确;气态氢化物稳定性:HCl>H2S,故B正确;C2Cl6分子中各原子最外层电子均满足8电子结构,故C正确;Na2SO4的水溶液显中性,故D错误。7.D解析SiCl4、AlCl3的熔、沸点低,都是分子晶体,AlCl3的沸点低于其熔点,即在未熔化的温度下它就能汽化,故AlCl3加热能升华,A、C正确;晶体硼的熔、沸点高,所以晶体硼是原子晶体,B正确;由金刚石与晶体硅的熔、沸点相对高低可知,金刚石中的C—C键比晶体硅中的Si—Si键强。8.D解析Ba在立方体的中心,完全属于该晶胞;Ti处于立方体的8个顶点,每个Ti被与之相连的8个立方体所共用,即只有18属于该晶胞;O处于立方体的12条棱的中点,每条棱为四个立方体共用,故每个O只有14属于该晶胞。即晶体中N(Ba)∶N(Ti)∶N(O)=1∶(8×18)∶(12×14)=1∶9.BC解析四种短周期元素X、Y、Z和M在周期表中的位置如题图所示,Y原子序数是X的2倍,X为氮元素,Y为硅元素,Z为硫元素,M为氯元素。Z、M简单离子的电子层结构相同,X的简单离子少一个电子层,半径依次减小,故A正确;Y和M可形成化合物SiCl4,是共价化合物,故B错误;因非金属性N>Si,则X的简单气态氢化物NH3的稳定性强于SiH4,故C错误;非金属性Cl>S,Cl的最高价氧化物对应水化物的酸性比S的强,故D正确。10.D解析金刚石属于原子晶体,A项正确;反应CCl4+4NaC(金刚石)+4NaCl中,钠作还原剂,碳为还原产物,还原剂的还原性强于还原产物的,B项正确;CCl4和金刚石中每个碳原子和距离最近的四个原子都构成了正四面体结构,故其中碳原子都为sp3杂化,C项正确;氯化钠晶体中每个氯离子周围有6个钠离子,D项错误。11.答案(1)第三周期ⅠA族O2共价键(2)氯HClO4(3)Li+[··O······(4)D(5)氢氧化钠溶液解析X和R的化合价都为+1价,应为周期表第ⅠA族元素,根据半径关系可知,R为H,X为Na。Z和Q的化合价都有2价,应为周期表第ⅥA族元素,Z的最高价为+6价,应为S,Q主要化合价为2价,应为O。M为+7、1价,且原子半径小于S大于O,则M为Cl。W为+5、3价,且原子半径小于Cl大于O,则M为N。(1)X为Na元素,原子序数为11,位于周期表中第三周期第ⅠA族。Y、Q各自形成的简单离子Al3+、O2具有相同的电子层结构,核电荷数越大半径越小,故离子半径较大的是O2。W和R按原子个数比1∶4构成的阳离子NH4(2)同周期元素从左到右非金属性依次增强,故Cl和S相比,非金属性较强的是氯元素,两元素最高价氧化物的水化物中,酸性较强的为HClO4。(3)根据元素周期表的结构可知,Li和Mg位于对角线上,所以二者的性质是相似的。因Mg在空气中燃烧生成MgO、Mg3N2和C,则Li在空气中燃烧的生成物是Li2O,同时还有Li3N和C生成。氧化锂是离子化合物,所以其电子式为Li+[··O····(4)Be的化合价为+2价,其氧化物的化学式为BeO,故A错误;Be(OH)2与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝不溶于水,则Be(OH)2也不溶于水,故B错误;BeCl2与AlCl3相似,氯化铝是共价化合物,则BeCl2也是共价化合物,故C错误;Be(OH)2与氢氧化铝的性质相似,氢氧化铝是两性氢氧化物,则Be(OH)2也具有两性,故D正确。(5)铍与铝位于对角线位置,Be(OH)2具有两性,而Mg(OH)2不具有两性,将Be(OH)2和Mg(OH)2放入NaOH溶液中,利用Be(OH)2的两性,Be(OH)2能溶于NaOH溶液,而Mg(OH)2则不溶。12.答案(1)3d24s2(2)Mg12(3)7O>N>C(4)4×解析(1)Ti为22号元素,根据核外电子排布规律可知钛原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,则Ti的基态原子外围电子排布式为3d24s2。(2)M是短周期金属元素,M的第三电离能剧增,说明M处于ⅡA族,能与TiCl4反应置换出Ti,则M为Mg,Mg晶体属于六方最密堆积,配位数为12。(3)化合物甲的分子中采取sp2杂化的碳原子有苯环上的六个、羰基中的一个,共7个。采取sp3杂化的原子价层电子对数是4,乙中采取sp3杂化的原子有C、N、O,同一周期元素中,主族元素电负性随着原子序数增大而逐渐增大,所以它们的电负性关系为O>N>C。(4)根据均摊法,可知该晶胞中N原子个数为6×12+8×18=4,该晶胞中Ti原子个数为1+12×14=4,所以晶胞的质量为4×62NAg,而晶胞的体积为(2a×1010)3cm3,所以晶体的密度为4×62NA×(2a×10-10)3g·cm3;(5)离子晶体的离子半径越小,所带电荷数越多,晶格能越大,则晶体的熔、沸点越高,则有熔点TiN>CaO,由表中数据可知CaO>KCl,所以熔点TiN>CaO>KCl。13.答案(1)S、N、O(2)sp3平面三角形(3)SO42-比NO(4)Cu(OH)2+4NH3[Cu(NH3)4]2++2OH>(5)①(14,14,解析