1、一、选择题1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()AW、Y、Z的电负性大小顺序一定是ZYWBW、X、Y、Z的原子半径大小顺序可能是WXYZCY、Z形成的分子的空间构型可能是正四面体DWY2分子中键与键的数目之比是2:1解析:根据所给信息和原子的结构推断出具体的元素,然后根据具体的元素及其化合物性质进行解答。因为原子的最外层电子数不超过8个,且W、X为主族元素,故W、X的最外层电子数分别为4和3;结合Z的电子数比X多4且W、X、Y、Z原子序数依次增大可知,W为C元素,则X为Al元素,Z为Cl元素,
2、Y为Si、P、S三种元素中的一种。A.若Y为Si元素,则电负性ClCSi。B.因为C元素在第二周期,其余三种元素在第三周期,故原子半径XYZW。C.若Y为Si元素,SiCl4的空间构型为正四面体。D.CS2分子的结构式为S=C=S,一个分子中含有两个键和两个键。答案:C点拨:知识:元素推断、元素电负性、原子半径、分子空间结构、共价键类型。能力:考查考生逻辑推理能力以及分析解决问题的能力。试题难度:中等。2(2013安徽卷7)我国科学家研制出一种催化剂,能在室温下高效催化空气中甲醛的氧化,其反应如下:HCHOO2CO2H2O。下列有关说法正确的是()A该反应为吸热反应BCO2分子中的化学键为非极
3、性键CHCHO分子中既含键又含键D每生成1.8 g H2O消耗2.24 L O2解析:从题给信息入手分析,结合原子成键特点,在准确理解相关概念的前提下进行判断。A通过分析化学方程式可知,该反应等同于甲醛的燃烧,属于放热反应。B.CO2的结构式为O=C=O,可见CO2中的共价键是由不同元素的原子形成的,属于极性键。C.甲醛中碳原子采取sp2杂化,有三个等同的sp2杂化轨道伸向平面三角形的三个顶点,分别形成3个键,一个未参加杂化的p轨道与O原子的2p轨道形成键。D.根据题给化学方程式可知,每生成1.8 g水消耗0.1 mol氧气,但由于题中并没有给出温度和压强,所以不能确定氧气的体积一定为2.24
4、 L。答案:C点拨:知识:吸热、放热反应,化学键类型,原子杂化、键和键的特点,气体摩尔体积等。能力:考查在新情境下灵活应用上述知识解决新问题的能力。试题难度:中等。3下列数据是对应物质的熔点():BCl3Al2O3Na2ONaClAlF3AlCl3干冰SiO21072 0739208011 291190571 723据此做出的下列判断中错误的是()A铝的化合物的晶体中有的是离子晶体B表中只有BCl3和干冰是分子晶体C同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体解析:从表中的数据可以看出,AlCl3是分子晶体,AlF3是离子晶体,所以A项对,B项错;干冰是分子晶体
5、,而SiO2是原子晶体,C、Si是同主族元素,C项对;Na2O与Al2O3,虽属于不同族元素的氧化物,但都是离子晶体,D项对。答案:B4短周期非金属元素X和Y能形成XY2型化合物,下列有关XY2的判断不正确的是()AXY2一定是分子晶体BXY2的电子式可能是: : :X: : :CXY2水溶液不可能呈碱性DX可能是A、A或A族元素。解析:短周期常见由金属元素形成的XY2型化合物有很多,可结合具体例子分析,A项说法错误,XY2可能是分子晶体(CO2),也有可能是原子晶体(SiO2);如果是CO2或者CS2电子式可能是: : :X: : :形式,B项说法正确;根据常见XY2型化合物,XY2水溶液不
6、可能呈碱性,C项说法正确;A、VA或A族元素都有可能为2或者4价,所以都有可能形成XY2型化合物,D项说法也正确。答案:A5两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等,则在周期表前10号元素中,满足上述关系的元素共有()A1对B2对C3对 D4对解析:前10号元素的核外电子层数与最外层电子数分别为1H,1、1;2He,1、2;3Li,2、1;4Be,2、2;5B,2、3;6C,2、4;7N,2、5;8O,2、6;9F,2、7;10Ne,2、8。核外电子层数之比与最外层电子数之比:1:2与1:2为H和Be;2:1与2:1为C和He;2:2与2:2无合适的元素。答案:B6下列关于键和键的
7、理解不正确的是()A键能单独形成,而键一定不能单独形成B键可以绕键轴旋转,键一定不能绕键轴旋转C双键中一定有一个键、一个键,三键中一定有一个键、两个键D气体单质中一定存在键,可能存在键解析:p电子云重叠时,首先头碰头最大重叠形成键,py、pz电子云垂直于px所在平面,只能“肩并肩”地重叠形成键,双键中有一个键、一个键,三键中有一个键、两个键,键不能单独形成,A、B正确。键特征是轴对称,键呈镜面对称,不能绕键轴旋转,C正确。稀有气体为单原子分子,不存在化学键,D不正确。答案:D7用VSEPR模型预测下列分子或离子的立体结构,其中不正确的是()ANH为正四面体形 BCS2为直线形CHCN为折线形(
8、V形) DPCl3为三角锥形解析:NH、CS2、HCN、PCl3结构中价层电子对数分别为4对、2对、4对,VSEPR模型分子为正四面体形、直线形、直线形、空间四面体形,其中前三者中心原子均参与成键,立体结构就是VSEPR模型,PCl3分子中有1对孤对电子,所以立体结构为三角锥形。答案:C8下列有关物质结构和性质的说法中,正确的是()A元素非金属性ClS的实验依据是酸性HClH2S。B碳元素的电负性小于氧元素,每个CO2分子中有4个键C同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构一定相同DNa、Mg、Al三种元素,其第一电离能由大到小的顺序为MgAlNa解析:选项A的实验依据应是元素最高价氧化
9、物的水化物的酸性HClO4H2SO4。选项B,每个CO2分子中有2个键。选项C,同周期主族元素的原子形成的简单离子的电子层结构不一定相同,如 Na和Cl。答案:D9NH3、H2O等是极性分子,CO2、BF3、CCl4等是极性键构成的非极性分子。根据上述事实可推ABn型分子是非极性分子的经验规律是()A在ABn分子中A原子的所有价电子都参与成键B在ABn分子中A的相对原子质量应小于B的相对原子质量C在ABn分子中每个共价键的键长都相等D分子中不能含有氢原子解析:由题给信息可以判断若ABn型分子是非极性分子,则ABn型分子中A原子的所有价电子都参与成键,与相对原子质量大小、键长以及是否含有氢原子无
10、关。答案:A二、非选择题10(2013成都市第二次诊断8)利用15N可以测定亚硝酸盐对地下水质的污染情况。(1)下列说法正确的是_。A14N与15N为同种核素B14N的第一电离能小于14CC15NH3与14NH3均能形成分子间氢键DCHNH2与CH3CHNH2互为同系物(2)15N的价层电子排布图为_;15NH4Cl的晶胞与CsCl相同,则15NH4Cl晶体中15NH的配位数为_;15NH中15N的杂化轨道类型为_。(3)工业上电解法处理亚硝酸盐的模拟工艺如图。已知阳极区发生化学反应:2NO8H6Fe2=N26Fe34H2O阳极电极反应方程式是_(不考虑后续反应);若硫酸溶液浓度过大,阴极区会
11、有气体逸出,该气体为_(填化学式);该现象表明c(H)越大,H氧化性越_;若电解时电路中有0.6 mol电子转移,且NaNO2有剩余,则电解池中生成Na2SO4_mol。解析:(1)A项,质子数相同而中子数不同的核素互为同位素;B项,N的价电子层为半充满结构,更加稳定;C项,含有N元素,故能形成氢键;D项,二者结构相似,分子组成相差一个“CH2”。(3)由电极反应知转移0.6 mol电子时生成Fe2 0.3 mol,故消耗NaNO2 0.1 mol,根据钠元素守恒可知生成Na2SO4 0.05 mol。答案:(1)CD(2) 8sp3杂化(3)Fe2e=Fe2H2强0.05点拨:本题考查电化学
12、,考查考生对电极反应的掌握情况。难度中等。11(2013东北三省四市联考(二)37)A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期元素,其原子序数依次增大,其中A、B、C为短周期非金属元素。A是形成化合物种类最多的元素;B原子基态电子排布中只有一个未成对电子;C是同周期元素中原子半径最小的元素;D的基态原子在前四周期元素的基态原子中单电子数最多;E与D相邻,E的某种氧化物X与C的氢化物的浓溶液加热时反应常用于实验室制取气态单质C;F与D的最外层电子数相等。回答下列问题(相关回答均用元素符号表示):(1)D的基态原子的核外电子排布式是_。(2)B的氢化物的沸点比C的氢化物的沸点_(填“高”或“低”)
13、,原因是_。(3)A的电负性_(填“大于”或“小于”)C的电负性,A形成的氢化物A2H4中A的杂化类型是_。(4)X在制取C单质中的作用是_,C的某种含氧酸盐常用于实验室中制取氧气,此酸根离子中化学键的键角_(填“”“”或“AsSeAs、Se、Br原子半径依次减小,原子核对外层电子的吸引力依次增强,元素的第一电离能依次增大;Se原子最外层电子排布为4s24p4,而As原子最外层电子排布为4s24p3,p电子排布处于半充满状态,根据洪特规则特例可知,半充满状态更稳定,所以As元素的第一电离能比Se大(3)sp3配位(答共价不得分) (4)12点拨:本题考查电子排布式、电离能的比较、杂化类型的判断
14、,考查考生灵活解决问题的能力。难度中等。13(2013武汉市4月调研37).下列有关说法正确的是_。A相同类型的离子晶体,晶格能越大,形成的晶体越稳定B手性催化剂只催化或者主要催化一种手性分子的合成C用金属的电子气理论能合理地解释金属易腐蚀的原因DH3O、NH4Cl和Ag(NH3)2中均存在配位键.碳及其化合物在自然界中广泛存在。(1)基态碳原子的价电子排布图可表示为_。(2)第一电离能:碳原子_(填“”“”或“”)氧原子,原因是_。(3)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似。每个冰晶胞平均占有_个水分子,冰晶胞与金刚石晶胞排列方式相同的原因是_。(4)C60的晶体中,分子为面心立方堆
15、积,已知晶胞中C60分子间的最短距离为d cm,可计算C60晶体的密度为_g/cm3。(5)请写出一个反应方程式以表达出反应前碳原子的杂化方式为sp2,反应后变为sp3:_。解析:.C项,用金属的电子气理论只能解释金属的物理性质,不能解释金属易腐蚀;D项,H3O中H和O,NH4Cl中N和H、Ag(NH3)2中Ag和N存在配位键。.(3)金刚石的晶胞中8个C在顶点,6个碳在面心,4个C在内部,则每个冰晶胞平均占有水分子个数为8648。(4)C60的晶体为面心立方堆积,则含C60的个数为864,设晶胞的边长为a,则a2d,ad,故晶体的密度为4(d)3。(5)sp2杂化的碳为形成双键碳原子,sp3
16、杂化的碳为形成单键碳原子,可以是乙烯与Br2、H2、HX、H2O等的加成反应。答案:.ABD.(1) (2)碳原子的半径比氧原子大,且核电荷数比氧的小,故碳原子核对最外层电子的吸引力小于氧(3)8每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(4)(5)CH2=CH2Br2BrCH2CH2Br点拨:本题考查物质结构和性质,考查考生对原子、分子、晶体结构和性质的理解能力。难度较大。14(2013南昌市第二次模拟37)A、B、C、E、F为原子序数依次增大的六种元素,其中A、B、C、D、E为短周期元素,F为第四周期元素,F还是前四周期中电负极最小的元素。已知:A原子的核外电子数与电子层数相等;B元素原子的核外
17、p电子数比s电子数少1个;C原子的第一至第四电离能为I1738 kJ/mol,I21451 kJ/mol,I37733 kJ/mol,I410540 kJ/mol;D原子核外所有p轨道为全充满或半充满;E元素的族序数与周期序数的差为4;(1)写出E元素在周期表位置:_;D元素的原子的核外电子排布式:_。(2)某同学根据题目信息和掌握的知识分析C的核外电子排布为该同学所画的轨道式违背了_。(3)已知BA5为离子化合物,写出其电子式:_。(4)DE3中心原子杂化方式为_,其空间构型为_。(5)某金属晶体中原子堆积方式如图甲,晶胞特征如图乙,原子相对位置关系如图丙,则晶胞中该原子配位数为_;空间利用
18、率为_;该晶体的密度为_。(已知该金属相对原子质量为m,原子半径为a cm)解析:(1)由题意分析知F为K;A为H;B为N;由电离能知C的2价稳定,为Mg;D为P;E为Cl。(2)原子的核外电子分能级排布,按构造原理先排能量低的能级,再排能量高的能级,遵循能量最低原理时,该原子才最稳定。该同学未排满3s能级,就排3p能级,违背了能量最低原理。(3)NH5为离子化合物,则为铵盐,存在NH和H。(4)PCl3中心原子P上的价层电子对3(531)4,杂化类型为sp3杂化;存在一个孤电子对,故分子构型为三角锥形。(5)由图可知:该金属堆积方式为面心立方最密堆积,原子配位数为12,空间利用率为74%;由
19、图乙可知每个晶胞中含有的原子数为864。设晶胞的棱长为x,由图丙知x2x2(4a)2,x2a,若该晶体的密度为,则(2a)3m,gcm3。答案:(1)第三周期A族1s22s22p63s23p3(2)能量最低原理(3) (4)sp3三角锥形(5)1274%g/cm3点拨:本题考查物质结构与性质,考查考生对物质结构与性质的掌握情况。难度较大。15(2013陕西省质检(二)37)有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素(原子序数均小于30)。A的基态原子2p能级有3个单电子;C的基态原子2p能级有1个单电子;E原子最外层有1个单电子,其次外层有3个能级且均排满电子;D与E同周期,价电子数为2。
20、则:(1)D的元素符号为_。A的单质分子中键的个数为_。(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的,原因是_。(3)A、B、C 3种元素的第一电离能由大到小的顺序为_(用元素符号表示)。(4)写出基态E原子的价电子排布式:_。(5)A的最简单氢化物分子的空间构型为_,其中A原子的杂化类型是_。(6)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示,已知晶体的密度为 gcm3,阿伏加德罗常数为NA,求晶胞边长a_cm。(用、NA的计算式表示)解析:根据题意及电子排布式的规律判断可知,元素A、B、C、D、E分别是N、O、F、Ca、Cu。(1)A单质是N2,其结构式是NN,含有两个键。(2)由于H2O的分子间有氢键,使得其沸点是同族元素氢化物中最高的。(3)N的2p能级是半充满状态,比较稳定,其第一电离能比O要大,但比同周期的F要小。(5)NH3的空间构型是三角锥形,其中N是sp3杂化。(6)根据晶胞的结构,应用“均摊法”计算可得,1个晶胞中含有4个Ca2,8个F,故其密度为(312/NA)a3,解得a。答案:(1)Ca2(2)H2O分子间存在氢键(3)FNO(4)3d104s1(5)三角锥形sp3(6)点拨:本题考查物质结构的推断,考查考生应用所学知识灵活解决问题的能力。难度中等。