1、专题强化训练(建议用时:40分钟)一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。12016年IUPAC命名117号元素为Ts,Ts原子最外层电子数是7。下列说法不正确的是()ATs是第七周期第A族元素BTs在同主族元素中非金属性最弱CTs的同位素原子具有完全相同的性质D中子数为176的Ts核素的符号是Ts解析:选C。根据各周期稀有气体元素的原子序数判断Ts位于第七周期,Ts原子最外层电子数为7,Ts位于第A族,A项正确;同主族从上到下元素的非金属性逐渐减弱,Ts在同主族元素中非金属性最弱,B项正确;同位素原子的化学性质几乎相同,物理性质不同,C项错误;中子数为176的Ts核素的质量数为1171762
2、93,D项正确。2运用元素周期表和元素周期律的知识推断,下列说法不合理的是()APH3、H2S、HCl的热稳定性和还原性依次增强B若X和Y2的核外电子层结构相同,则原子序数:XYC硅、锗都位于元素周期表中金属元素与非金属元素的分界处,都可以做半导体材料DCs和Ba分别位于第六周期A和A族,则碱性:CsOHBa(OH)2解析:选A。根据元素周期律,同周期元素从左到右简单氢化物的热稳定性逐渐增强,离子的还原性逐渐减弱,所以PH3、H2S、HCl的热稳定性依次增强,还原性依次减弱,A项不合理;具有相同电子层结构的离子,阳离子在阴离子的下一周期,则原子序数:XY,B项合理;硅、锗均处于金属元素与非金属
3、元素的分界处,因此这两种元素既表现一定的金属性又表现一定的非金属性,都可以做半导体材料,C项合理;Cs、Ba同周期,自左到右元素金属性逐渐减弱,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱,故碱性:CsOHBa(OH)2,D项合理。3(2020天水高三模拟)现有三种元素的基态原子的电子排布式如下:1s22s22p63s23p4;1s22s22p63s23p3;1s22s22p5。下列有关比较中正确的是()A最高正化合价:B原子半径:C电负性:D第一电离能:解析:选D。根据核外电子排布式可知是S,是P,是F。F无正价,A错误;同周期主族元素自左向右原子半径逐渐减小,同主族元素自上而下原子半径逐渐增大,则
4、原子半径:,B错误;同周期主族元素自左向右电负性逐渐增大,同主族元素自上而下电负性逐渐减小,则电负性:,C错误;同周期主族元素自左向右第一电离能呈增大趋势,但P的3p轨道处于半充满状态,稳定性强,第一电离能大于S,则第一电离能:,D正确。4(2020山东等级考模拟)利用反应CCl44NaC(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()AC(金刚石)属于共价晶体B该反应利用了Na的强还原性CCCl4和C(金刚石)中C的杂化方式相同DNaCl晶体中每个Cl周围有8个Na解析:选D。A.金刚石晶体中每个C与另外4个C形成共价键,构成正四面体,向空间发展成网状结构,形成的晶
5、体为共价晶体,故A正确;B.该反应中Na由0价1价,做还原剂,将CCl4还原成C(金刚石),故B正确;C.CCl4和C(金刚石)中C的杂化方式都是sp3杂化,故C正确;D.NaCl晶体中每个Na同时吸引6个Cl,每个Cl同时吸引6个Na,配位数为6,故D错误。5(2019瓦房店高级中学高二期中)有关杂化轨道的说法不正确的是()A杂化前后的轨道数目不变,但轨道的形状发生了改变Bsp3、sp2、sp杂化轨道的夹角分别为10928、120、180C四面体形、三角锥形、V形分子的结构都可以用sp3杂化轨道解释D杂化轨道全部参与形成化学键解析:选D。杂化轨道用于形成键或容纳未参与成键的孤电子对。6下列关
6、于配位化合物的叙述中,不正确的是()A配位化合物中必定存在配位键,可能存在极性键B配位化合物中只有配位键CCu(H2O)62中的Cu2提供空轨道,H2O中的氧原子提供孤电子对形成配位键D配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用解析:选B。配位化合物中一定含有配位键,也可能含有其他化学键,A项正确,B项错误;Cu2有空轨道,H2O中氧原子有孤电子对,可以形成配位键,C项正确;配位化合物应用领域特别广泛,D项正确。7部分短周期元素原子半径的相对大小、最高正价或最低负价随原子序数的变化关系如图所示,下列说法正确的是()A离子半径的大小顺序:defB与x形成简单
7、化合物的沸点:yzdC除去实验后试管中残留的g单质,可用热的氢氧化钠溶液Dg、h的氧化物对应的水化物的酸性:hg解析:选C。根据题意可推出x、y、z、d、e、f、g、h分别为H、C、N、O、Na、Al、S、Cl。O2、Na和Al3具有相同的电子层结构,则核电荷数越大,离子半径越小,则离子半径大小顺序为O2NaAl3,A项错误;CH4、NH3、H2O中,CH4、NH3常温下为气体,H2O常温下为液体,故水的沸点最高,B项错误;硫能与热的NaOH溶液反应生成硫化钠、亚硫酸钠等可溶性物质而被除去,C项正确;g、h的氧化物对应的水化物即含氧酸有多种,没有说明是最高价含氧酸,无法比较酸性强弱,D项错误。
8、8(2018高考全国卷)W、X、Y和Z为原子序数依次增大的四种短周期元素。W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体;Y的周期数是族序数的3倍;Z原子最外层的电子数与W的电子总数相同。下列叙述正确的是()AX与其他三种元素均可形成两种或两种以上的二元化合物BY与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键C四种元素的简单离子具有相同的电子层结构DW的氧化物对应的水化物均为强酸解析:选A。根据W与X可生成一种红棕色有刺激性气味的气体,可知该气体为NO2,由原子序数递增可知W和X分别为N元素和O元素;结合Y的周期数是族序数的3倍,且Y为短周期元素,则Y只能为Na元素;根据Z原子最外层的电子数与W原子的
9、电子总数相同,且Z为短周期元素可知Z为Cl元素。O与N能形成NO、NO2、N2O5等化合物,O与Na能形成Na2O和Na2O2,O与Cl能形成ClO2、Cl2O7等化合物,A项正确;Na与N、Cl形成的化合物中只含离子键,而Na与O形成的Na2O2中既含离子键又含共价键,B项错误;N3、O2、Na均含10个电子,而Cl含18个电子,C项错误;N元素的最高价氧化物对应的水化物HNO3为强酸,而该选项中没有指明是N元素的最高价氧化物对应的水化物,D项错误。9(2018高考江苏卷)短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X是地壳中含量最多的元素,Y原子的最外层只有一个电子,Z位于元素周期表A族
10、,W与X属于同一主族。下列说法正确的是()A原子半径:r(W)r(Z)r(Y)B由X、Y组成的化合物中均不含共价键CY的最高价氧化物的水化物的碱性比Z的弱DX的简单气态氢化物的热稳定性比W的强解析:选D。地壳中含量最多的元素X为O元素,短周期元素Y的原子序数大于X,且Y原子的最外层只有一个电子,则Y为Na元素;Z的原子序数大于Na且为第A族短周期元素,则Z为Al元素;W与X属于同一主族,且为短周期元素,则W为S元素。原子半径:NaAlS,A项错误;Na2O2中两个氧原子之间为共价键,B项错误;Y和Z的最高价氧化物的水化物分别为NaOH、Al(OH)3,碱性:NaOHAl(OH)3,C项错误;O
11、的非金属性强于S,则简单气态氢化物的热稳定性:H2O强于H2S,D项正确。10(2019泰安一模)a5X、b3Y、aZ、bW、a4T 均为短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示。Z是地壳中含量最高的金属元素,W原子最外层电子数是K层电子数的2倍。则下列说法正确的是()AZ、T两种元素的离子半径相比,前者较大BX、Y形成的两种化合物中,阴、阳离子的物质的量之比分别为11和12CX、W、T三种元素的气态氢化物中,稳定性最差的是W的氢化物,沸点最高的是T的氢化物DY、T两种元素的最高价氧化物对应的水化物均能溶解X和Z形成的常见化合物解析:选D。Z是地壳中含量最高的金属元素,所以Z是铝。W原子最
12、外层电子数是K层电子数的2倍,且由图可知其原子序数大于铝,所以W是硅。相应地X、Y、T分别是氧、钠、氯。离子半径ZT,A项错误;X、Y形成的两种化合物Na2O、Na2O2中,阴、阳离子物质的量之比均为12,B项错误;X的氢化物分子间能形成氢键,所以沸点最高的是X的氢化物,C项错误;Y、T两种元素的最高价氧化物对应的水化物分别为氢氧化钠、高氯酸,均能溶解X和Z形成的常见化合物氧化铝,D项正确。二、选择题:每小题有一个或两个选项符合题意。11A、B、C、D是原子序数依次增大的四种短周期元素,甲、乙、丙、丁、戊是由其中的两种或三种元素组成的化合物,辛是由C元素形成的单质,常温常压下乙为液态。常温下,
13、0.1 molL1丁溶液的pH为13。上述各物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是()A元素B、C、D的原子半径由大到小的顺序为r(D)r(C)r(B)B1.0 L 0.1 molL1戊溶液中阴离子的总物质的量小于0.1 molC1 mol甲与足量的乙完全反应共转移约6.021023个电子D元素的非金属性BCA解析:选C。由“常温下,0.1 molL1丁溶液的pH为13”,可推知丁为一元强碱,常温常压下乙为液态,结合框图推断,甲为Na2O2,乙为H2O,辛为O2,丁为NaOH,与Na2O2反应生成O2的还有CO2,则丙为CO2,戊为Na2CO3,综上分析可知,A、B、C、D分别是H、C、O
14、、Na。原子半径由大到小的顺序为r(Na)r(C)r(O),A项错误;Na2CO3溶液中CO水解,水解后阴离子数目增多,B项错误;Na2O2与H2O反应,Na2O2既做氧化剂又做还原剂,1 mol Na2O2完全反应转移1 mol电子,C项正确;由元素周期律可知,元素的非金属性OCH,D项错误。12(2020青岛高三联考)已知A、B、C、D、E是原子序数依次增大的五种短周期主族元素,其中元素A、E的单质在常温下呈气态,元素B的原子最外层电子数是其电子层数的2倍,元素C在同周期的主族元素中原子半径最大,元素D的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是()A工业上常用电解法制备元素C、D、
15、E的单质B元素A、B组成的化合物常温下不一定呈气态C化合物AE与CE含有相同类型的化学键D元素C的最高价氧化物对应的水化物不能与元素D的单质反应解析:选AB。由题意可知A、B、C、D、E分别是H、C、Na、Al、Cl。工业上常通过电解熔融氯化钠制取钠,电解熔融氧化铝制取铝,电解饱和食盐水制取氯气,A选项正确;氢元素、碳元素组成的化合物属于烃,常温下碳原子数小于或等于4的烃呈气态,大于4的烃(新戊烷除外)呈液态或固态,B选项正确;HCl是共价化合物,含共价键,氯化钠是离子化合物,含离子键,HCl和NaCl的化学键类型不同,C选项错误;元素C的最高价氧化物对应的水化物是NaOH,NaOH能与Al反
16、应,D选项错误。13短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,Y单质能在W单质中燃烧,生成的二元化合物与H2O反应,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。Z与X同主族。下列说法不正确的是()AX的简单氢化物的沸点比Z的高B简单离子半径:r(Z)r(X)”或“HClHBrHI,其中H1(HF)特别大的原因为_,影响H2递变的因素为_。(5)铝的晶胞结构如图所示,晶胞参数aq nm,铝的摩尔质量为M gmol1,原子半径为r pm,阿伏加德罗常数的值为NA。则铝单质的密度为_gcm3(列式即可,下同),铝晶胞中原子的体积占晶胞体积的百分率为_。解析:(
17、1)硅元素为14号元素,位于元素周期表第三周期A族,故硅原子的价电子排布图为。(2)Al的核外电子中未成对电子数为1,第四周期中原子的核外电子排布中未成对电子数为1的有KAr4s1,ScAr3d14s2,CuAr3d104s1,GaAr3d104s24p1,BrAr3d104s24p5,其中金属元素有4种。(3)Na和Ne的电子层结构相同,均为8电子稳定结构,Na的核电荷数为11,大于Ne的核电荷数,因此原子核对最外层电子的吸引力Na大于Ne,所以电离能I2(Na)大于I1(Ne)。(4)根据含氧酸的结构特点,HClO4的结构简式为;ClO中Cl的价层电子对数为34,故其杂化轨道类型为sp3杂
18、化;HClO2的结构式为HOCl=O,共价键类型为极性共价键(或键和键);氯的含氧酸中非羟基氧原子数目越多,中心氯原子价态越高,正电性越高,导致ClOH中的O电子更向Cl偏移,越易电离出H,酸性越强,故酸性:HClOHClO2HClO3(4)sp3极性共价键(或键和键)氯的含氧酸中非羟基氧原子数目越多,中心氯原子价态越高,正电性越高,导致ClOH中的O电子更向Cl偏移,越易电离出HHF的水溶液中存在氢键原子半径(或键长或键能)(5)100%18南京工业大学某研究团队最近在Nature Communications刊文介绍了他们开发的一种新型催化剂反钙钛矿基非贵金属催化剂,这种价廉的新型催化剂结
19、合了钙钛矿结构的灵活性和过渡金属氮(碳)化合物的高导电性、优异电催化性等优点,理论上来说是一种很有发展潜力的析氧反应电催化剂。回答下列问题:(1)基态氮原子核外未成对电子数为_。基态碳原子核外电子云有_个伸展方向。(2)在周期表中,N、O、F是位于同周期且相邻的三种元素,第一电离能最大的元素和最小的元素组成一种只含极性键的化合物M,M分子的立体构型是_,中心原子的杂化类型是_。(3)CN能与多种金属离子形成配合物。例如,工业冶炼金的原理:2Au(CN)2Zn=2AuZn(CN)42。1 mol Zn(CN)42含_mol 键。(4)钛酸钙的晶胞如图1所示。钛酸钙的化学式为_;1个钛离子与_个氧
20、离子等距离且最近,这些氧离子可构成正八面体,钛离子位于该正八面体的体心。已知钛酸钙的晶胞参数为a nm,则该正八面体的边长为_pm。(5)Fe和N可组成一种过渡金属氮化物,其晶胞如图2所示。六棱柱底边边长为x cm,高为y cm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶胞的密度为_gcm3(列出计算式即可)。解析:(1)基态氮原子的核外电子排布式为1s22s22p3,有3个未成对电子。基态碳原子的核外电子排布式为1s22s22p2,s能级上电子云只有1个伸展方向,2p能级上只填充了2个电子,所以有2个伸展方向,故共有3个伸展方向。(2)第一电离能:FNO,OF2只含极性键,O2F2含极性键和非极性键。O
21、F2分子的立体构型为V形,O的杂化类型为sp3。(3)CN的结构式为CN,1个CN含键的个数为1,1个CN与Zn2形成1个配位键(也是键),故1 mol Zn(CN)42含8 mol 键。(4)钛酸钙的化学式为CaTiO3。1个钛离子周围有6个氧离子与其等距离且最近。正八面体边长等于晶胞边长的,1 nm1 000 pm,故该正八面体的边长为1 000 pm500a pm。(5)六棱柱的底面由6个正三角形构成,正三角形的高为x cm,每个正三角形的面积为x2 cm2。1个晶胞含6个Fe、2个N。 gcm3。答案:(1)33(2)V形sp3(3)8(4)CaTiO36500a(5)19镍、钴、钛、
22、铜等常用于制备锂离子电池的正极材料或高效催化剂。NA表示阿伏加德罗常数的值,请填写下列空白。(1)基态Co原子的核外电子排布式为_。(2)镍与CO生成的配合物Ni(CO)4中提供孤电子对的成键原子是_(填元素名称);1 mol Ni(CO)4 中含有的键数目为_。(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料。BH的立体构型是_,B原子的杂化方式是_。与钛同周期的第B族和第A族两种元素中第一电离能较大的是_(填元素符号),原因是_。(4)CuFeS2的晶胞如图所示,晶胞参数分别为a nm,b nm,c nm;CuFeS2的晶胞中每个Cu原子与_个S原子相连,晶体密度_gcm3(列出计算表达式)。以晶胞参
23、数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标,如图中原子2和3的坐标分别为、,则原子1的坐标为_。解析:(1)Co是27号元素,位于第四周期第族,其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。(2)配合物Ni(CO)4中提供孤电子对的成键原子是碳原子;配合物Ni(CO)4中Ni原子和C原子之间有4个键,CO分子中C和O之间也存在1个键,故1 mol Ni(CO)4中含有8NA个键。(3)BH的中心原子B原子的价层电子对数为4,没有孤电子对,所以其立体构型为正四面体形,B原子的杂化方式为sp3杂化;与钛同周期的第B族元素是Zn、
24、第A族元素是Ga,其电子排布式分别为Ar3d104s2和Ar3d104s24p1,Zn的核外电子排布为全满稳定结构,较难失去电子,故其第一电离能较大。(4)由题图中1号Cu原子可知,每个Cu原子与4个S原子相连;该晶胞中含Cu原子数为8414,Fe原子数为644,S原子数为8,所以其密度 gcm3。结合题图和原子2、3的坐标可知,原子1的坐标为。答案:(1)1s22s22p63s23p63d74s2(或Ar3d74s2)(2)碳8NA(3)正四面体形sp3ZnZn的核外电子排布为全满稳定结构,较难失去电子(4)420氟代硼铍酸钾(KBe2BO3F2)是激光器的核心材料,我国化学家在此领域的研究
25、走在了世界的最前列。回答下列问题:(1)氟代硼铍酸钾中各元素原子的第一电离能大小顺序是FO_,基态K电子占据最高能级的电子云轮廓图为_形。(2)BeCl2中的化学键具有明显的共价性,蒸气状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为_,其中Be的配位数为_。(3)第三周期元素氟化物的熔点如下表:化合物NaFMgF2AlF3SiF4PF5SF6熔点/9931 2611 291908350.5解释表中氟化物熔点变化的原因:_。(4)CaF2的一种晶胞如图所示。Ca2占据F形成的空隙,其空隙率是_。若r(F)x pm,r(Ca2)y pm,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CaF2的密度_gcm3(列出计算
26、表达式即可)。解析:(1)根据第一电离能的递变规律可确定氟代硼铍酸钾中五种元素的第一电离能大小顺序为FOBeBK。根据构造原理可确定基态K中电子占据的最高能级为3p,其电子云轮廓图呈哑铃形。(2)根据题中条件可知,BeCl2中存在共价键,则蒸气状态下以双聚分子存在的BeCl2的结构式为,其中Be的配位数为3。(3)从表格中各物质熔点可判断前三种氟化物均为离子晶体,其熔点逐渐升高是因为Na、Mg2、Al3的半径依次减小,故熔点逐渐升高;后三种氟化物熔点很低,为分子晶体,由于相对分子质量越大,分子间作用力越强,故其熔点逐渐升高。(4)结合题图可知,晶胞中黑球表示F,白球表示Ca2,该晶胞的8个空隙中填充了4个Ca2,故晶胞中的空隙率为50%,以晶胞为研究对象,设其边长为a,晶胞的体对角线长度为(2x2y) pma,则a pm,即晶胞的边长为pm,该晶胞体积为31030 cm3。由均摊法可确定晶胞中F个数为812618,Ca2个数为4,故晶胞质量为78 g,则晶体密度 gcm3。答案:(1)BeBK哑铃(2) 3(3)前三种为离子晶体,Na、Mg2、Al3的半径依次减小;后三种为分子晶体,相对分子质量依次增大,分子间作用力依次增大(4)50%