创新设计四川专用高考化学二轮专题复习专题二 化学基本理论 上篇 专题二 第5讲.docx
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创新设计四川专用高考化学二轮专题复习专题二化学基本理论上篇专题二第5讲
第5讲 物质结构元素周期律
能力提升训练
1.(2015·四川“联测促改”二轮测试)明矾晶体如图所示,
可用于制备澄清剂等。
下列不正确的是( )
A.原子半径:
Al>S>O
B.电负性:
Al>S>O
C.明矾中存在离子键、极性共价键
D.SO
、H2O的中心原子都是sp3杂化
解析 A项,原子半径:
Al>S>O,正确;B项,电负性:
O>S>Al,错误;C项,明矾中存在离子键、极性共价键,正确;D项,SO
、H2O的中心原子都是sp3杂化,正确。
答案 B
2.(2015·四川雅安三诊)短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表的位置如表所示,其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则下列说法正确的是( )
X
Y
Z
W
Q
A.W得电子能力比Q强
B.由Z与Y组成的物质在熔融时能导电
C.化合物XQ4中含有σ键和π键
D.WY3空间结构为平面三角形
解析 根据短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置关系,X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半,则X为C,故Y为O,Z为Si,W为S,Q为Cl,A项,S得电子能力应比Cl弱,错误;B项,由Si与O组成的物质SiO2为原子晶体,在熔融时不能导电,错误;C项,化合物CCl4中只含σ键,无π键,错误;D项,SO3中S发生的是sp2杂化,空间结构为平面三角形,正确。
答案 D
3.(2015·四川成都七中模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,原子半径大小关系为:
W>Y>Z>X。
X与W同主族,Z原子核外电子总数是其内层电子总数的4倍,且Z原子的核电荷数等于X、Y原子核电荷数之和。
下列说法正确的是( )
A.元素Z、W的简单离子的半径:
Z B.元素Y、Z分别对应的简单气态氢化物M、N,沸点M C.仅由X、Y、Z三种元素形成的化合物的水溶液可能呈酸性,也可能呈碱性 D.1molX2Z2与1molW2Z2所含共价键数目相等 解析 由题干信息可推知,X为H,Y为N,Z为O,W为Na。 A项,O2-的半径大于Na+,即Z>W,错误;B项,NH3的沸点小于H2O的沸点,即M 答案 C 4.(2015·四川广安三诊)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X原子的最外层电子数之比为4∶3,Z原子比X原子的核外电子数多4。 下列说法正确的是( ) A.W、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是W>X>Y>Z B.Y、Z形成的分子一定为极性分子 C.W、Y、Z的电负性大小顺序可能是Z>W>Y D.WY2分子中σ键与π键的数目之比是1∶1,且与SiO2分子互为等电子体 解析 因为W、X的最外层电子数之比为4∶3,故W最外层电子数为4,X的为3,又因为W、X、Y、Z的原子序数依次增加且均为短周期元素知: W为C元素,X为Al元素,Z为Cl元素,Y可能为Si、P、S。 A项,原子半径大小顺序应为X>Y>Z>W,错误;B项,Y和Z形成的分子中SiCl4、PCl5等为非极性分子,错误;C项,若Y为S,则W、Y、Z的电负性大小顺序是Z>Y>W,正确;D项,SiO2是原子晶体,不存在单个的SiO2分子,与WY2不可能互为等电子体。 答案 C 5.(2015·四川仁寿县五月冲刺)下列描述正确的是( ) A.CS2为V形极性分子 B.SiF4与SO 的中心原子均为sp3杂化 C.C2H2分子中σ键与π键的数目比为1∶1 D.水加热到很高温度都难分解是因水分子间存在氢键 解析 CS2为直线形非极性分子;SiF4与SO 的中心原子的价层电子对数均为4,因此中心原子均为sp3杂化;C2H2分子中σ键与π键的数目比为3∶2;水加热到很高温度都难分解是因O—H键的键能较大。 答案 B 6.(2015·四川绵阳一诊)短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如下图所示。 下列说法正确的是( ) X Y Z A.原子半径的大小为: Z>Y>X B.若X的一种单质为原子晶体,则含Y元素的盐溶液一定呈酸性 C.若Y的单质可作半导体材料,则X、Z的单质均为分子晶体 D.若Y与Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Z各自形成的氢化物熔沸点: X<Z 解析 根据短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置,可知X是第二周期元素,Y和Z是第三周期元素,A项,X原子核外有两层电子,Y和Z原子核外有三层电子,再结合同周期元素原子半径的变化规律可知,则三种元素的原子半径大小顺序为Y>Z>X,错误;B项,若X的一种单质为原子晶体,则X是C,Y是Al,但含Al元素的盐溶液不一定呈酸性,如偏铝酸钠溶液显碱性,错误;C项,若Y的单质可作半导体材料,则Y一定是Si,X、Z分别是N和S,其单质均为分子晶体,正确;D项,若Y与Z的核电荷数之和为X的4倍,则X、Y、Z分别是O、P、Cl,由于H2O间存在氢键,故其熔沸点高于HCl,错误。 答案 C 7.(2014·四川理综,8)X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。 XY2是红棕色气体;X与氢元素可形成XH3;Z基态原子的M层与K层电子数相等;R2+离子的3d轨道中有9个电子。 请回答下列问题: (1)Y基态原子的电子排布式是________;Z所在周期中第一电离能最大的主族元素是________。 (2)XY 离子的立体构型是________;R2+的水合离子中,提供孤电子对的原子是________________________________________________________________________。 (3)Z与某元素形成的化合物的晶胞如右图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是________。 (4)将R单质的粉末加入XH3的浓溶液中,通入Y2,充分反应后溶液呈深蓝色,该反应的离子方程式是________________________________________。 解析 由XY2是红棕色气体,且X与氢元素可形成XH3,可知X为N,Y为O;由Z基态原子的M层与K层电子数相等,可知Z为Mg;根据R2+离子的3d轨道中有9个电子,即R的价电子排布式为3d104s1,故R为Cu, (1)O元素基态原子的电子排布式为1s22s22p4;Mg在第三周期,该周期中第一电离能最大的主族元素是Cl。 (2)NO 离子的中心原子N的价层电子对数为 =3对,故氮原子发生的是sp2杂化,有一对弧电子对,故其立体构型为V形;Cu2+的水合离子中,Cu2+有空轨道,H2O分子O原子有2对孤原子对,故提供孤电子对的是H2O分子中的O原子。 (3)如图,晶胞中阴离子数为: 2+4× =4,阳离子数为8× +1=2,其阴离子与阳离子的个数比4∶2=2∶1。 (4)Cu与浓氨水和O2反应,生成深蓝色[Cu(NH3)4]2+的离子方程式为2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O。 答案 (1)①1s22s22p4 ②Cl (2)①V形 ②O (3)2∶1 (4)2Cu+8NH3·H2O+O2===2[Cu(NH3)4]2++4OH-+6H2O 8.过渡元素Ti、Mn、Fe、Cu等可与C、H、O形成多种化合物。 请回答下列问题: (1)根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域,其中Mn属于________区。 (2)Ti(BH4)2是一种过渡元素硼氢化物储氢材料。 基态Ti2+中电子占据的最高能层符号为________,该能层具有的原子轨道数为________。 BH 的立体构型是________________。 (3)在Cu的催化作用下,乙醇可被空气中氧气氧化为乙醛,乙醛分子中碳原子的杂化方式是________,乙醛分子中H一C一O的键角________乙醇分子中H一C一O的键角(填“大于”、“等于”或“小于”)。 (4)电镀厂排放的废水中常含有剧毒的CN-,可在TiO2的催化下,先用NaClO将CN-氧化成CNO-,再在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。 ①H、C、N、O四种元素的电负性由小到大的顺序为________________。 ②与CN-互为等电子体微粒的化学式为________(写出一种即可) (5)单质铁有δ、γ、α三种同素异形体,三种晶胞中Fe原子的配位数之比为________,δ、γ、α三种晶胞的边长之比为________。 解析 (1)Mn的外围电子排布式为3d54s2,位于元素周期表的d区。 (2)Ti的原子序数为22,Ti2+核外有20个电子,Ti2+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d2或[Ar]3d2,电子占据的最高能层为M层,M层有s、p、d三种能级,轨道数为1+3+5=9。 BH 的立体构型为正四面体形。 (3)CH3CHO中左边碳原子的杂化类型为sp3,右边碳原子的杂化类型为sp2。 乙醛分子中H一C一O的键角大于乙醇分子中H一C一O的键角。 (4)①电负性: H<C<N<O。 ②CO、N2与CN-互为等电子体。 (5)δ为体心立方,γ为面心立方,α为简单立方,三种晶胞中Fe原子的配位数分别为8、12、6,配位数之比为4∶6∶3。 设Fe的原子半径为r,δ、γ、α晶胞的边长分别为a1、a2、a3,则δ中 a1=4r,γ中 a2=4r,α中a3=2r,则边长之比为: r∶(2 r)∶(2r)= ∶ ∶1。 答案 (1)d (2)M 9 正四面体形 (3)sp2、sp3 大于 (4)①H<C<N<O ②CO(或N2等) (5)4∶6∶3 ∶ ∶1 9.(2015·四川达州二诊)已知: 硫酸铜溶液中滴入氨基乙酸钠(H2N一CH2一COONa)即可得到配合物A,其结构如图所示。 请回答下列问题: (1)Cu元素基态原子的外围电子排布式为________。 (2)元素C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为________。 (3)配合物A中碳原子的轨道杂化类型为________。 (4)1mol氨基乙酸钠(H2N一CH2一COONa)含有σ键的数目为________________。 (5)氨基乙酸钠分解产物之一为二氧化碳。 写出二氧化碳的一种等电子体: ________(写化学式)。 (6)已知: 硫酸铜灼烧可以生成一种红色晶体,其结构如图。 则该化合物的化学式是________。 解析 (1)基态Cu原子核外有29个电子,外围电子排布式为3d104s1。 (2)同周期主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素反常,C、N、O的第一电离能由大到小的顺序为N>O>C。 (3)配合物A中碳原子为sp2杂化、sp3杂化。 (4)氨基乙酸根的结构为 ,1mol氨基乙酸钠(H2N一CH2一COONa)含8molσ键。 (5)与CO2互为等电子体的有N2O、SCN-、N 等。 (6)该晶胞中Cu的个数为4,O的个数为8× +1=2,Cu、O的个数比为2∶1,故化学式为Cu2O。 答案 (1)3d104s1 (2)N>O>C (3)sp2、sp3 (4)8×6.02×1023 (5)N2O(或SCN-、N 等) (6)Cu2O 10.(2015·四川德阳二诊)已知A、B、C、D、E、F、G为前四周期中的七种元素且原子序数依次增大,其中A的
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