高考冲刺化学选择题百题精练专题02元素及其化合物物质结构.docx
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高考冲刺化学选择题百题精练专题02元素及其化合物物质结构
2019年高考冲刺化学选择题百题精练
专题二元素及其化合物物质结构
1.国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)自2018年7月开始,通过每月评选,向世界介绍118位优秀青年化学家,并形成一张“青年化学家元素周期表”。
其中,华东师范大学姜雪峰教授被IUPAC遴选为硫元素代言人,苏州大学刘庄教授被遴选为汞元素代言人,为中国青年化学家赢得了世界荣耀。
下列有关硫、汞及其化合物的说法正确的是()
A.S2与S8互为同位素
B.汞是常温、常压下唯一以液态存在的金属,俗称水银
C.硫在自然界中只有化合态形式
D.加热条件下,硫粉与铜反应直接化合生成CuS
【答案】B
【解析】
【详解】
A项、S2与S8为S元素的不同单质,互为同素异形体,故A错误;
B、汞俗称水银,是常温、常压下唯一以液态形式存在的金属,故B正确;
C项、自然界中含硫矿物分布非常广泛,种类也很多,以单质硫和化合态硫两种形式出现,故C错误;
D项、加热条件下,硫粉与铜反应直接化合生成Cu2S,故D错误。
故选B。
【点睛】
本题考查有关硫、汞及其化合物的,注意物质的组成、性质与用途的关系是解答关键。
2.下列所示物质的制备方法合理的是
A.实验室从海帶中提取单质碘取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏
B.金红石(主要成分TiO2)为原料生产金属Ti:
金红石、焦炭
TiCl4
Ti
C.从卤水中(溶质主要是MgCl2)提取Mg
卤水
Mg(OH)2
MgCl2(aq)
MgCl(s)
Mg
D.由食盐制取漂粉精NaCl(ag)
Cl2
漂粉精
【答案】B
【解析】
【详解】
A.海带中的碘元素以I-形式存在,从海带中提取单质碘时,过滤后要加入氧化剂将碘离子氧化为碘单质,再加入萃取剂进行萃取、分液,最后经蒸馏获得单质碘,故A错误;
B.二氧化钛和焦炭、氯气反应,产物是四氯化钛和一氧化碳;镁与TiCl4置换反应得到钛和氯化镁,稀有气体化学性质稳定,不会参与化学反应,常做保护气,故B正确;
C.直接加热蒸干水分得不到氯化镁固体,会促进氯化镁水解,最后得到氢氧化镁;应该蒸发浓缩、冷却结晶得MgCl2·6H2O晶体,然后在HCl气体环境中加热MgCl2·6H2O可得MgCl2固体,故C错误;
D.澄清石灰水浓度较低,用其制备次氯酸钙效率较低,应用石灰乳,故D错误;
答案:
B
3.SO2属于严重的大气污染物,可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染,其反应原理可分为两步,过程如图所示:
下列说法正确的是()
A.SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨
B.可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成
C.在100℃~200℃温度时发生的是置换反应
D.工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2
【答案】B
【解析】
【详解】
A.因为酸雨的pH<5.6,所以SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨是错误的,故A错误;B.由已知分析可知X气体为H2S,能与CuSO4反应,生成黑色的不溶于水和酸的硫化铜的沉淀,所以可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成,故B正确;C.在100℃~200℃温度时发生的反应为2H2S+SO2=3S+2H2O,不是置换反应,故C错误;D.若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2,会产生含氮元素的大气污染物(即氮的氧化物),故D错误;答案:
B。
4.化学与人类生活密切相关。
下列说法正确的是()
A.“司南之杓(勺),投之于地,其柢(柄)指南”。
司南中“杓”所用材质为Fe2O3
B.我国发射的“嫦娥”系列卫星使用了碳纤维,碳纤维是一种新型的有机高分子材料
C.“一带一路”是现代“丝绸之路”,丝绸的主要成分是天然纤维素
D.将“地沟油”制成肥皂,可以提高资源的利用率
【答案】D
【解析】
【详解】
A.司南中“杓”所用材质为Fe3O4,故A错误;
B.碳纤维是碳的单质,属于无机物,是一种无机非金属材料,故B错误;
C.丝绸的主要成分是蛋白质,故C错误;
D.“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油,将它制成肥皂,实际是使用了油脂的皂化反应,将“地沟油”变成肥皂,可以提高资源的利用率,故D正确;
故选D。
5.某学习小组设计用98%的浓硫酸制取
并验证其部分性质的实验装置图如下(夹持装置省略)。
下列叙述不正确的是
A.装置A中发生的离子反应方程式为:
B.若装置B中装有品红溶液,观察到B中溶液红色褪去,则说明
具有漂白性
C.若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液,观察到B中溶液褪色,则说明
具有还原性
D.装置C产生的白色沉淀为BaSO4
【答案】A
【解析】
【详解】
A.浓硫酸和固体反应时,其离子方程式就是化学方程式,不能把相关的电解质拆写成离子,故A错误;
B.品红溶液红色褪去,说明SO2具有漂白性,故B正确;
C.酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,说明高锰酸钾在该反应中被还原为浅色物质,从而说明SO2具有还原性,故C正确;
D.二氧化硫的水溶液与氯化铁发生氧化还原反应生成硫酸根离子,然后与钡离子结合成硫酸钡沉淀,所以装置C产生的白色沉淀为BaSO4,故D正确。
答案选A。
6.已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质,它们有如下所示转化关系,且D为强电解质(其他相关物质可能省略)。
下列说法不正确的是
A.若A为非金属单质,则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:
3
B.若A为非金属单质,则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第IVA族
C.若A是共价化合物,则A和D有可能发生氧化还原反应
D.若A是金属或非金属单质,则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c(H+)可能为10-13mol/L
【答案】B
【解析】
【分析】
中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系,Na元素单质化合物符合转化关系。
【详解】
A.若A为非金属单质氮气,则它与Mg反应的产物为Mg3N2,阴阳离子个数比为2:
3,A项正确;
B.若A的组成元素为第二周期IVA族元素,则A为碳元素,B为CO,C为CO2,D为H2CO3,碳酸为弱酸,与题给的D为强电解质这一信息不符合,B项错误;
C.若A为共价化合物硫化氢,可与浓硫酸反应氧化还原反应,C项正确;
D.若A为金属单质,则D溶液为强碱溶液,可判断A为钠。
常温下0.1mol/L的NaOH溶液中由水电离出的c(H+)为10-13mol/L,如果是氮气,则D是硝酸,常温下0.1mol/L硝酸溶液中由水电离出的氢离子浓度是10-13mol/L,D项正确;
所以答案选择B项。
【点睛】
单从题给的反应过程来看,明确物质A经过了连续氧化,所以所涉及的短周期元素肯定有变价,如从CH4→CO→CO2,C→CO→CO2;NH3→NO→NO2,N2→NO→NO2;S→SO2→SO3,H2S→S→SO2等。
7.下列关于侯德榜制碱法的说法正确的是
A.该法将合成氨法与氨碱法工艺联合,同时生产纯碱和氯化铵
B.饱和食盐水中先通入CO2后通入NH3气体
C.在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3
D.析出的NH4Cl后的滤液中主要含有Na+、NH4+、HCO3-、Cl-
【答案】A
【解析】
【详解】
A.侯氏制碱法的原理:
NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,所以最终制得的是纯碱和副产品氯化铵,故A正确;
B.沉淀池中加入饱和食盐水后,氨气极易溶于水,二氧化碳溶解度较小,应该先通入足量NH3再通入足量CO2,故B错误;
C.侯德榜制碱法中析出NaHCO3的母液中加入氯化钠后可析出副产品氯化铵,过滤后的滤液可循环利用,加入消石灰不能生成NH3,苏尔维制碱法中,加入生石灰可生成循环利用的氨气,故C错误;
D.析出的NH4Cl后的滤液中主要含有Na+、Cl-,得到的氯化钠溶液可以循环利用,故D错误;
答案选A
8.针对下列实验现象表述不正确的是
A.用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水,振荡,气体完全溶解,溶液变为黄绿色
B.在表面皿中加入少量胆矾,再加入3mL浓硫酸,搅拌,固体由蓝色变白色
C.向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液,再滴加双氧水,产生白色沉淀
D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,镁条剧烈燃烧,有白色、黑色固体生成
【答案】A
【解析】
【详解】
A.氯气可溶于水,在常温时,1体积水大约能溶解2体积氯气,因而20mL水大约能溶解40mL氯气,气体大约剩余40mL未溶解,A项错误;
B.胆矾指的是五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O),其显蓝色,而浓硫酸具有吸水性,CuSO4·5H2O变为CuSO4,CuSO4为白色固体,B项正确;
C.双氧水将SO2氧化,离子方程式为H2O2+SO2=SO42-+2H+,氯化钡溶液中Ba2+与SO42-生成BaSO4白色沉淀,C项正确;
D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶,发生反应的化学方程式为
,MgO为白色固体,C是黑色固体,D项正确。
故答案选A。
9.下列关于钠及其化合物的说法正确的是
A.过氧化钠的电子式:
B.金属钠可用来除去苯中的少量水分
C.常温下Na与O2反应生成Na2O,随温度升高生成Na2O的速率加快
D.测Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,可确定碳和硅两元素的非金属性强弱
【答案】B
【解析】
【详解】
A.过氧化钠是离子化合物,电子式是:
,故A错误;
B.金属钠与苯不反应,可用钠除去苯中的少量水分,故B正确;
C.在加热条件下Na与O2反应生成Na2O2,故C错误;
D.由于Na2CO3和Na2SiO溶液的浓度未知,故无法通过测Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH,来确定碳和硅两元素的非金属性强弱,故D错误。
答案选B。
10.A、B、C、D、E、F为原子序数依次递增的六种短周期主族元素,工业上通过分离液态空气获得B的单质,C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8,E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径。
下列说法正确的是
A.B元素一定位于第二周期第ⅤA族
B.A元素与其他元素既能形成离子化合物,又能形成共价化合物
C.D单质的熔点高于E,则D的金属性强于E
D.F的氧化物的水化物酸性强于其他元素的氧化物的水化物酸性
【答案】B
【解析】
【详解】
工业上通过分离液态空气可获得氧气和氮气;C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8,一般情况下,短周期同主族相邻周期元素原子序数之差为8,因此A是氢、C是氟、F是氯、B是氮或氧;第三周期离子半径最小的简单离子是Al3+,因此E是铝、D是钠或镁。
则
A.B位于元素周期表中第二周期第VIA族或第二周期第VA族,故A错误;B.H与其他元素主要形成共价化合物如水、烃等,也可以形成离子化合物如NaH、MgH2等,故B正确;C.Na或Mg的熔点低于Al,与两者金属性强弱无关,故C错误;D.Cl的最高价氧化物水化物高氯酸是酸性最强的含氧酸,该选项没有“最高价”限制,故D错误。
答案:
B。
【点睛】
考查元素周期表和元素周期律的相关知识。
突破口分离液态空气获得B的单质,E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径,C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8,进而推测相应元素种类。
10.短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示,其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体,则下列相关说法正确的是
A.离子半径:
X B.最简单气态氢化物的热稳定性: W C. 分子中每个原子均满足8电子稳定结构 D.最高价氧化物对应水化物的碱性: X 【答案】C 【解析】 【分析】 T的单质在一定条件下能与w的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体,根据元素在周期表中的位置关系可确定: T是C元素,X是Mg元素,Y是Al元素,Z是P元素,,W是S元素。 【详解】 A、电子层数相同的离子,根据其核电核数大小判断: 核电核数多的离子半径小,核电核数少的离子半径大;电子层数不同的离子,根据电子层数判断: 电子层数多的离子半径大,电子层数少的离子半径小。 X是Mg元素,Y是Al元素,W是S元素,所以离子半径: Y B、元素的非金属性越强,其相应的最简单气态氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性: W>Z,所以元素的最简单气态氢化物的稳定性: W>Z,故B错误; C、二硫化碳分子中存在两个碳硫双键,硫原子和碳原子最外层都达到8电子稳定结构,其电子式为: ,故C正确; D.元素的金属性越强,其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,元素的金属性: X>Y,它们的最高价氧化物对应水化物的碱性: X>Y,故D错误。 正确答案选C。 【点睛】 1、电子层数相同的离子,根据其核电核数大小判断: 核电核数多的离子半径小,核电核数少的离子半径大; 2、电子层数不同的离子,根据电子层数判断: 电子层数多的离子半径大,电子层数少的离子半径小。 12.短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数逐渐增大,X的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍,Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,Z、W的单质是常见的金属,Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素,W的简单离子是同周期主族元素中简单离子半径最小的,X和Z的原子序数之和与Q的原子序数相等。 下列说法正确的是() A.相同质量的Z和W的单质分别与足量稀盐酸反应时,Z的单质获得的氢气较多 B.简单气态氢化物的稳定性: X>Y>Q C.X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同 D.W元素位于元素周期表中第13列 【答案】D 【解析】 【分析】 短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大,X原子核外最外层电子数是次外层的2倍,则X原子有2个电子层,最外层电子数为4,则X为C元素;Z、W是常见金属,原子序数大于碳元素,处于第三周期,Z是同周期中原子半径最大的元素,W的简单离子是同周期中离子半径最小的,则Z为Na元素、W为Al元素;Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构,结合Y的原子序数小于Na可推知Y为非金属,Y表现+3价,最外层电子数为8-3=5,处于ⅤA族,则Y为N元素;Q处于第三周期,X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等,则Q的原子序数为6+11=17,则Q为Cl元素。 【详解】 A项、相同质量的Na和Al单质分别与足量稀盐酸反应时,二者生成氢气物质的量之比为 : ×3=9: 23,故Al与盐酸反应生成的氢气多,故A错误; B项、非金属性Cl>N>C,则氢化物稳定性HCl>NH3>CH4,故B错误; C项、X与Q形成的化合物为CCl4,含有共价键;Z与Q形成的化合物为NaCl,含有离子键,二者含有化学键不同,故C错误; D项、W为Al元素,位于周期表第3周期ⅢA族,为周期表中第13列,故D正确。 故选D。 【点睛】 本题考查元素周期律的运用,注意运用结构、性质和位置的关系推断元素,依据元素周期律分析是解题的关键。 13.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,四种元素的族序数之和为20。 X原子的最外层电子数是其电子层数是3倍,Y原子的最外层电子数与其内层电子总数之比为1: 5。 下列说法不正确的是 A.W在元素周期表中处于第二周期、第VA族 B.化合物YX、YZ2中化学键类型相同 C.简单离子的半径: Z D.非金属性: Z>W 【答案】C 【解析】 【分析】 X原子的最外层电子数是其电子层数是3倍,推出X是O,Y原子的最外层电子数与其内层电子总数之比为1: 5,推出Y为Mg,四种元素的族序数之和为20,即四种原子的最外层电子数之和为20,假设W的最外层为1,则Z的最外层电子为11,不符合,依次类推,W的最外层电子数为5,Z的最外层电子数为7,原子序数依次增大,即W为N,Z为Cl。 【详解】 A.W为N,在元素周期表中处于第二周期第VA族,故A正确; B.化合物YX为MgO,化学键类型为离子键,MgCl2化学键类型也是离子键,化学键类型相同,故B正确; C.简单的离子半径: Mg2+ D.W为N,Z为Cl,最高价含氧酸酸性: HClO4>HNO3,所以非金属性: Cl>N,故D正确; 答案: C。 【点睛】 半径大小比较: 一看电子层数,电子层数越多,半径越大,二看原子序数,电子层数相同,半径随着原子序数的递增而减小,三看电子数,电子层数相等,原子序数相同,电子数越多,半径越大。 14.短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子最外层电子数等于电子层数的2倍,R、Y、Z组成化合物M,M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I(常温常压),N是一种常用的干燥剂。 下列推断正确的是() A.X的氢化物一定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色 B.Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强 C.Y的气态氢化物遇Z的单质没有明显现象 D.气体H不能用干燥剂N进行干燥 【答案】D 【解析】 【分析】 由短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子最外层电子数等于电子层数的2倍,知X为C;R、Y、Z组成化合物M,M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I(常温常压),N是一种常用的干燥剂知M为NH4Cl,N为CaCl2由此知R为H、Y为N、Z为Cl。 【详解】 A.C的氢化物有很多,如C2H4能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误;B.Cl的氧化物对应水化物为有多种酸,如HClO为弱酸,N的氧化物对应水化物可以是HNO3为强酸,且酸性HNO3>HClO,故B错误;C.N的气态氢化物是NH3,Cl的单质为Cl2,两者相遇有白烟,故C错误;D.气体H为NH3,N为CaCl2,两者会发生反应,所以不能用干燥剂CaCl2,进行干燥,故D正确;答案: D。 【点睛】 本题的突破口为: R、Y、Z组成化合物M,M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I,N是一种常用的干燥剂。 推出M为NH4Cl,N为CaCl2,以此推出元素种类,再根据元素周期律判断相应的性质即可。 15.短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大,其中Z、W处于同一主族,Z、M的原子最外层电子数之和等于9,Y的氢化物常温下呈液态,是人类生存的重要资源,X的简单氢化物与W的单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。 下列说法正确的是 A.Y和W形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒 B.简单离子半径: Y C.W的氧化物对应的水化物的酸性比X的强 D.Z分别与X、M形成的化合物,其所含化学键的类型相同 【答案】A 【解析】 【分析】 Y的氢化物常温下呈液态,是人类生存的重要资源,则该氢化物为水,Y为O元素;X的简单氢化物与W的单质(黄绿色)组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物,则W为Cl元素,X的简单氢化物为CH4,X为C元素;Z、W处于同一主族,且原子序数Z小于W,所以Z为F元素;Z、M的原子最外层电子数之和等于9,因Z的最外层电子数为7,所以M的最外层电子数=9-7=2,M的原子序数大于Z小于W,推出M为Mg元素,据此分析作答。 【详解】 根据上述分析可知,X为C元素,Y为O元素,Z为F元素,M为Mg元素,W为Cl元素,则 A.Y和W形成的二元化合物之一ClO2具有强氧化性,可用于自来水的杀菌消毒,A项正确; B.电子层数越大,简单离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,简单离子半径越小,则Mg2+ C.W的氧化物对应的水化物有多种,可能是高氯酸,有可能是次氯酸,其中次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱,C项错误; D.Z分别与X、M形成的化合物分别是CF4和MgF2,CF4属于共价化合物,MgF2属于离子化合物,化学键类型不同,D项错误; 答案选A。
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