河南省罗山高中学年化学高二下期考点自检测试物质结构和性质.docx
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河南省罗山高中学年化学高二下期考点自检测试物质结构和性质
河南省罗山高中2015-2016学年高二下期暑假自主学习考点自检测试:
物质结构和性质(解析版)
1.下列物质中既有离子键又有共价键的是
A.CaCl2B.H2OC.K2OD.NaOH
【答案】D
【解析】
试题分析:
A.CaCl2是离子化合物,只含有离子键,错误;B.H2O是共价化合物,只含有共价键,错误;C.C.K2O是离子化合物,只含有离子键,错误;D.NaOH是离子化合物,含有离子键、共价键,正确。
考点:
考查物质含有的化学键的类型的判断的知识。
2.下列说法正确的是()
A.周期表中金属与非金属交界处可找到合成催化剂的元素
B.有热量放出的变化一定是放热反应
C.化学反应中能量变化的主要原因是有化学键的断裂与形成
D.影响化学反应速率的本质因素是催化剂
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、在金属与非金属的交界处元素具有一定的金属性、非金属性,可以在此寻找半导体材料,在过渡元素中寻找催化剂、耐高温和耐腐蚀的合金材料,A错误;B、水蒸气变为水是液化,放出热量,但这不是化学变化,所以不是放热反应,B错误;C、旧键断裂需要吸收能量,新键形成能够释放能量,C正确;D、影响化学反应速率的本质因素是物质本身的性质,而催化剂是外界因素,D错误;答案选C。
考点:
考查原子结构和元素周期律、反应热及影响化学反应速率的因素
3.下列关于性质递变规律的叙述,不正确的是()
A.还原性Na>Mg>AlB.氧化性Cl>S>P
C.酸性H2SO4>H3PO4>HClO4D.稳定性HCl>H2S>PH3
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.金属性越强,其单质的还原性越强,金属性Na>Mg>Al,所以还原性Na>Mg>Al,A正确;B.元素的非金属性越强,其单质的氧化性越强,非金属性Cl>S>P,所以氧化性Cl2>S>P,B正确;C.元素的非金属性越强,其最高价氧化物的水化物酸性越强,非金属性Cl>S>P,所以其最高价氧化物的水化物酸性HClO4>H2SO4>H3PO4,C错误;D.元素的非金属性越强,其氢化物的稳定性越强,非金属性Cl>S>P,所以氢化物的稳定性HCl>H2S>PH3,D正确;答案选C。
考点:
考查元素周期律的应用
4.我国科学家通过测量SiO2中26Al和10Be两种元素的比例来确定“北京人”年龄,这种测量方法叫“铝铍测年法”。
下列有关26Al和10Be的说法正确的是
A.10Be和9Be是中子数不同质子数相同的同种核素
B.10Be的原子核内质子数等于中子数
C.5.2g26Al3+中所含的电子数约为1.2×1024
D.26Al和26Mg的质子数和核外电子数均不同,中子数相同
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.10Be和9Be是中子数不同,质子数相同,互为同位素,是Be元素的不同核素,故A错误;B.Be元素质子数为4,10Be的中子数=10-4=6,其质子数不等于中子数,故B错误;C.5.2g26Al3+的物质的量约是0.2mol,每铝离子含有10个电子,故所含的电子数约为1.204×1O24,故C正确;D.铝原子与镁原子质子数分别为13、12,核外电子数分别为13、12,其中子数分别为13、14,中子数不同,故D不正确;故选C.
考点:
原子的构成
5.下列递变情况,正确的是
A.Na、Mg、Al原子的最外层电子数依次减小
B.C、N、O的原子半径依次减小
C.Si、P、S元素的最高价依次降低
D.Li、Na、K的金属性依次减弱
【答案】B
【解析】
试题分析:
A.Na、Mg、Al原子的最外层电子数逐渐增多,A项错误;B.同周期,从左向右原子半径逐渐减小,B项正确;C.Si、P、S三者的最外层电子数逐渐增多,最高正化合价依次升高,C项错误;D.同主族从上到下,金属性依次增强,Li、Na、K的金属性依次增强,D项错误;选B。
考点:
考查同周期原子半径、最外层电子数、最高正化合价的递变规律和同主族金属性的递变规律。
6.X、Y、Z、W均为短周期元素,它们在周期表中的位置如图所示,若Y原子的最外层电子数是内层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.四种元素中,原子半径最大的是W
B.X元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强
C.单质的氧化性:
W>Z
D.气态氢化物的熔点和沸点:
Z>W
【答案】D
【解析】此题容易做错。
关键是概念要清楚。
选项A中7.68gCuSO4的物质的量是0.048mol,加入500mL水不能得到0.1mol/L的硫酸铜溶液。
选项B中12.0g胆矾物质的量为0.048mol,含硫酸铜物质的量为0.048mol,配成500mL溶液,浓度也不是0.1mol/L。
选项C中硫酸铜物质的量为0.05mol,但是溶液的体积不是500mL,因此也不正确。
只有选项D是正确。
此题也可以这样思考:
溶液的体积是500mL,所需的水并不是500mL,配制0.1mol/L硫酸铜溶液500mL,若用无水硫酸铜,其质量为0.1×0.5×160=8.0g;若用胆矾,其质量为0.1×0.5×250=12.5g。
称量相应的固体后,通过溶解、转移、洗涤、定容等步骤,配成500mL溶液,再取用480mL即可。
7.下列各组物质中,每种物质都是既有离子键又有共价键的一组是()
A.NaOHH2SO4(NH4)2SO4B.MgONa2SO4HNO3
C.Na2O2KOHNa3PO4D.HClNa2OMgCl2
【答案】C
【解析】
试题分析:
A、H2SO4中只有共价键,A错误;B、MgO中只有离子键硝酸中只有共价键,B错误;C、三种物质都是既有离子键又有共价键,C正确;D、氯化氢只有共价键,氧化钠只有离子键,氯化镁只有离子键,D错误,答案选C。
考点:
考查化学键的判断
【答案】B
【解析】先确定该元素在周期表中的位置,再根据同主族元素性质的递变规律进行分析。
根据个位族序规律,可知115号元素位于第七周期、ⅤA族(A项错);该元素位于铋元素之下,属于金属元素(B项对);ⅤA族元素自上而下与H2结合能力越来越弱,且金属氢化物通常不是气态氢化物(C项错);ⅤA族元素的最高价氧化物对应的水化物有HRO3(如HNO3)和H3RO4(如H3PO4)两种,H2RO3为ⅣA族元素的最高价氧化物的水化物(D项错)。
9.2011年3月11日,在日本东北发生了特大地震并引发海啸,造成日本福岛核电站发生核泄漏,核泄漏的放射性物质中,大量存在一种叫做“碘-131”的放射性元素。
下列说法正确的是
A.碘元素的质子数为131B.食用加碘盐能防止一切核辐射
C.核反应属于化学变化D.合理利用核能符合“低碳经济”要求
【答案】D
【解析】
10.有5种元素X、Y、Z、Q、T。
X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。
下列叙述不正确的是()
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物
D.ZO2是极性键构成的非极性分子
【答案】C
【解析】
试题分析:
根据题意,X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X的电子排布式为1s22s22p63s23p4,为S元素;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z的电子排布式为1s22s22p2,为C元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,Y为Fe元素;Q原子的L电子层的P能级上只有一对成对电子,Q的电子排布式为1s22s22p4, Q为O元素;T原子的M电子层上p轨道半充满,T的电子排布式为1s22s22p63s23p3,则T为为P元素,据此分析。
A.元素Y和Q分别是Fe、O,可形成化合物Fe2O3,A项正确;B.T和Z分别是P、C,它们形成的单质有P4和金刚石,它们的分子构型均为正四面体型,B项正确;C.X与Q形成的化合物SO2或SO3都为共价化合物,C项错误;D.Z为C,CO2是直线型分子,是极性键构成的非极性分子,D项正确;答案选C。
考点:
考查元素的推断,原子核外电子排布。
11.现有下列短周期元素性质的数据:
元素编号
元素性质
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
原子半径
0.74
1.60
1.52
1.10
0.99
1.86
0.75
0.82
最高或最低化合价
+2
+1
+5
+7
+1
+5
+3
-2
-3
-1
-3
下列说法正确的是
A.原子序数④元素大⑦元素
B.②、③处于同一周期
C.上述八种元素最高价氧化物对应的水化物,⑤号酸性最强
D.⑧号元素原子结构示意图为:
【答案】AC
【解析】
试题分析:
根据元素的原子半径及元素的化合价可确定:
①是O;②是Mg;③是Li;④是P;⑤是Cl;⑥是Na;⑦是N;⑧是B。
A.原子序数④元素的15大于大⑦元素的7,正确;B.②位于第三周期,而③位于第二周期,不处于同一周期,错误;C.上述八种元素最高价氧化物对应的水化物,⑤号的HClO4的酸性最强,正确;D.⑧号元素原子结构示意图为:
,错误。
考点:
考查元素的推断、元素的原子结构、性质与位置的关系的知识。
12.根据下表(部分短周期元素的原子半径及主要化合价)信息,判断以下叙述正确的是
元素代号
A
B
C
D
E
原子半径/nm
0.186
0.143
0.089
0.102
0.074
主要化合价
+1
+3
+2
+6、-2
-2
A.最高价氧化物对应水化物的碱性A>C
B.氢化物的沸点H2D>H2E
C.单质与稀盐酸反应的速率A
D.C2+与A+的核外电子数相等
【答案】A
【解析】
试题分析:
A的最高价是+1价,这说明A是第IA族元素;B的最高价是+3价,应为第ⅢA族元素;D的最高价为+6价,应为S元素。
E无正价,最低价是-2价,说明E是O元素;C的最高价是+2价,应为第ⅡA族;由于A的原子半径最大,根据同周期自左向右原子半径逐渐减小,同主族自上而下原子半径逐渐增大可知A是Na,B是Al。
C的原子半径大于E二小于D,则C是Be。
A、钠的金属性强于Be,因此最高价氧化物对应水化物的碱性A>C,A正确;B、水分间存在氢键,因此氢化物的沸点H2S<H2O,B错误;C、钠的金属性强于铝,金属性越强与酸反应越剧烈,则与稀盐酸反应的速率A>B,C错误;D、Be2+与Na+的核外电子数不相等,前者是2,后者是10,D错误,答案选A。
考点:
考查元素周期律的应用
13.根据表中信息,判断以下叙述正确的是
部分短周期元素的原子半径及主要化合价
元素代号
L
M
Q
R
T
原子半径/nm
0.160
0.143
0.112
0.104
0.066
主要化合价
+2
+3
+2
+6、-2
-2
A.氢化物的稳定性为H2T<H2R
B.单质与稀盐酸反应的剧烈程度为L<Q
C.R最高价氧化物对应水化物是强酸
D.L2+与R2-的核外电子数相等
【答案】C
【解析】
试题分析:
根据表中信息推断,L为镁元素,M为铝元素,Q为铍元素,R为硫元素,T为氧元素。
A、同主族元素有上到下气态氢化物的稳定性逐渐减弱,氢化物的稳定性为H2O>H2S,错误;B、同主族元素由上到下金属性逐渐增强,单质与稀盐酸反应的剧烈程度为Mg>Be,错误;C、H2SO4为强酸,正确;D、Mg2+与S2-的核外电子数分别为8、18,错误。
考点:
考查元素推断、元素周期律。
14.随着卤素原子半径的增大,下列递变规律正确的是
A.单质熔、沸点逐渐降低B.气态氢化物稳定性逐渐增强
C.卤素X-离子的还原性逐渐增强D.单质的氧化性逐渐增强
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.随着卤素原子半径的增大,单质熔、沸点逐渐升高,A错误;B.随着卤素原子半径的增大,气态氢化物稳定性逐渐减弱,B错误;C.随着卤素原子半径的增大,卤素单质的氧化性逐渐减弱,则X-离子的还原性逐渐增强,C正确;D.随着卤素原子半径的增大,单质的氧化性逐渐减弱,D错误,答案选C。
考点:
考查元素周期律的应用
15.甲烷分子中C原子的杂化轨道类型是
A.sp
B.sp2C.sp3D.sp2d
【答案】C
【解析】
16.
(1)H、D、T三种原子,它们之间的关系是________,在标准状况下,它们的单质的密度之比是________,在标准状况下,1L各种单质中它们的电子数之比是________。
(2)某非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物的水化物中有b个氧原子和一个X原子,该酸的化学式为________。
(3)含有6.02×1023个中子的
Li的质量是________g;4gD2和20g18O2的单质化合时最多可以生成________gD
O。
【答案】
(1)同位素1∶2∶31∶1∶1
(2)H(2b-m)XOb(3)1.75g22g
【解析】
试题分析:
(1)H、D、T是氢元素的三种原子,互为同位素;ρ(H2)∶ρ(D2)∶ρ(T2)=M(H2)∶M(D2)∶M(T2)=2∶4∶6=1∶2∶3;在标准状况下,相同体积的任何气体含有相同的分子数,由于它们分子中均有2个电子,所以1L各种单质中它们的电子数之比是1:
1:
1。
(2)非金属X的最高正价为+m,它的最高价氧化物的水化物是含氧酸,含氧酸中有b个氧原子和一个X原子,根据正负化合价的代数和等于零,则该酸的化学式为H(2b-m)XOb。
(3)6.02×1023个中子的物质的量为1mol,
Li核素中的中子数为7-3=4,所以含有1mol中子的
Li的质量是7×0.27=1.75g;4gD2的物质量为1mol,20g18O2的物质的量为20÷36=0.56mol,因为2D2+O2
2D2O,所以氢气完全反应,化合时最多可以生成1×22g/mol=22gD
O。
考点:
考查微粒间的相互关系,化学式的确定,物质的量的计算等知识。
17.(8分)
(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于第周期族;最高价氧化物的化学式为,砷酸钠的化学式是。
(2)已知下列元素在周期表中的位置,写出它们价电子排布式和元素
符号:
①第4周期ⅣB族
;
②第5周期ⅦA族。
【答案】
(1)4ⅤAAs2O5Na3AsO4
(2)①3d24s2Ti②5S25p5I
【解析】
18.(12分)
Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递增。
已知:
①Z的原子序数为29,其余的均为短周期主族元素;
②Y原子价电子(外围电子)排布msnmpn
③R原子核外L层电子数为奇数;
④Q、X原子p轨道的电子数分别为2和4。
请回答下列问题:
(1)基态原子Z的电子排布式是。
(2)在[Z(NH3)4]2+离子中,NH3提供。
(3)QX2的电子式,一种由X和R组成的化合物与QX2互为等电子体,其化学式为。
(4)
比较X的氢化物与同主族相邻元素所形成的氢化物稳定性,(填化学式),并说明理由。
【答案】
(1)1s22s22p63s23p63d104s1。
(2)孤电子对。
(3)
,N2O。
(4)
H2O>H2S键长越短,键能越大,化合物越稳定
【解析】
19.某同学设计如下实验方案,并记录了有关实验现象,如下表。
请你帮助该同学整理完成实验报告。
(1)实验目的:
____________________________________________。
(2)实验用品:
仪器________________________________________。
试剂________________________________________。
实验方案
实验现象
1.用砂纸擦后的镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞溶液
2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水
3.钠与滴有酚酞的冷水反应
4.镁带与2mol·L-1盐酸反应
5.铝条与2mol·L-1盐酸反应
6.向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
A.浮于水面,熔成闪亮的小球,四处游动,逐渐缩小,溶液变红色
B.产生大量的气体,气体可燃,溶液变浅红色
C.反应十分剧烈,产生的气体可燃
D.剧烈反应,产生的气体可燃
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
F.生成淡黄色沉淀
(3)实验内容:
实验方案*
实验现象*
有关化学方程式
(4)实验结论:
_________________________________________________。
(5)问题讨论:
①请从结构理论上简单说明上述结论的原因。
②请你补充一组实验方案(简单易行),证明此周期中另两种主族元素的性质递变规律。
【答案】
(1)验证第三周期元素从左到右金属性和非金属性的递变规律
(2)仪器:
试管、烧杯、酒精灯、滤纸、砂纸、镊子、小刀、胶头滴管、火柴
试剂:
钠、镁条、铝片、新制氯水、新制饱和H2S溶液、2mol·L-1盐酸、NaOH溶液、蒸馏水、酚酞溶液、AlCl3溶液
(3)1BMg+2H2O
Mg(OH)2+H2↑
2FH2S+Cl2====2HCl+S↓
3A2Na+2H2O====2NaOH+H2↑
4DMg+2HCl====MgCl2+H2↑
5C2Al+6HCl====2AlCl3+3H2↑
6EAlCl3+3NaOH====Al(OH)3↓+3NaCl
Al(OH)3+NaOH====NaAlO2+2H2O
(4)Na、Mg、Al、S、Cl元素,随着原子序数的递增,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
(5)①同一周期元素从左到右随着原子序数的递增,原子半径逐渐减小,核对外层电子的吸引力逐渐增强,因而失电子的能力逐渐减弱,得电子的能力逐渐增强,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
②另两种未验证的元素为Si、P。
可以设计以下实验确认其非金属性强弱:
向Na2SiO3溶液中滴加H3PO4溶液,若产生白色胶状沉淀,则说明H3PO4比H2SiO3酸性强,从而证明磷元素的非金属性比硅强。
(其他合理方法也可)
【解析】
本实验选取了教材中演示实验的部分内容,并提供了一些补充实验的方案和实验现象,要求写出实验原理、所需仪器和试剂,并归纳出实验结论及进行相关的讨论和实验设计。
解答这类题首先要根据题目要求和给出的条件,确定与教材相关的知识点及实验原理,构思相关实验情景,结合题意完成相关问题。
20.动手实践:
某同学做某项探究实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:
研究性质递变规律。
(2)实验内容:
(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)
(3)步骤②的离子方程式,
(4)此实验的结论:
【答案】
(1)同周期元素
(2)
(3)S2-+Cl2=S↓+2Cl-
(4)同周期从左到右元素金属性减弱,非金属性增强或金属性Na>Mg>Al,非金属性Cl>S
【解析】
试题分析:
(1)由题目可知,实验目的为研究同周期元素性质递变规律。
故答案为:
同周期元素;
(2)①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾,镁与热水反应生成氢气,有气泡产生,反应生成氢氧化镁,溶液呈碱性,再向溶液中滴加酚酞溶液,溶液呈浅红色,故对应现象为B;②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水,氯气与Na2S发生氧化还原反应,反应的化学方程式为Na2S+Cl2=2NaCl+S↓,故对应现象为F;③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中,钠浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。
故对应现象为A;④镁较铝活泼,但都能与盐酸发生置换反应,将镁条投入稀盐酸中,剧烈反应,迅速产生大量无色气体,故对应现象为C;⑤将铝条投入稀盐酸中,反应不十分剧烈,产生无色气体,故对应现象为D;⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量,先生成Al(OH)3沉淀,进而与NaOH反应生成溶于水的NaAlO2,反应的离子方程式为Al3++3OH-=Al(OH)3↓,Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,故对应现象为E。
故答案为:
(3)向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水,氯气与Na2S发生氧化还原反应,该反应的离子方程式为S2-+Cl2=2Cl-+S↓。
故答案为:
S2-+Cl2=2Cl-+S↓;
(4)元素的金属性越强,对应的金属单质越活泼,越易与水或酸反应,反应越剧烈,所以由实验现象可知金属性Na>Mg>Al,可利用非金属单质之间的置换反应比较元素的非金属性强弱,S2-+Cl2=2Cl-+S↓,则非金属性Cl>S。
故答案为:
同周期从左至右元素金属性减弱,非金属性增强(或金属性Na>Mg>Al;非金属性Cl>S)。
21.(6分)某元素的同位素
,它的氯化物XCl21.11g溶于水制成溶液后,加入1mol/L的AgNO3溶液20mL恰好完全反应。
若这种同位素原子核内有20个中子,求:
(1)Z值和A值;
(2)X元素在周期表中的位置;
(3)写出XCl2的电子式。
【答案】
(1)消耗硝酸银是1mol/L×0.02L=0.02mol
所以氯化物XCl2中氯离子的物质的量就是0.02mol
则氯化物的物质的量是0.01mol
因此氯化物的相对分子质量是
所以X的相对原子质量是111-35.5×2=40
即质量数是40
又因为这种同位素原子核内有20个中子
所以质子数是40-20=20
(2)根据
(1)可知该元素是钙,位于第四周期第ⅡA族
(3)氯化钙是由离子键形成的离子化合物,电子式为
。
【解析】考查原子的组成、周期表的结构、电子式的书写及有关计算等。
22.如图所示
的五元环代表A、B、C、D、E五种化合物,圆圈交叉部分指两种化合物含有一种相同元素,五种化合物由五种短周期元素形成,每种化合物仅含两种元素,A是沼气的主要成分,B、E分子中所含电子数均为18,B不稳定,具有较强的氧化性,其稀溶液是医疗上广泛使用的消毒剂,E的分子结构模型为
,C可作为光导纤维的主要材料,D中所含两种元素的原子个数比为3:
4,电子总数之比为3:
2。
根据以上信息回答下列问题:
(1)B为二元弱酸,其水溶液显弱酸性,则B在水溶液的第一步电离方程式可表示为。
(2)D的化学式是,E电子式为_________________。
(3)液态B与液态E反应可生成一种气态单质和一种常见液体,1molB参加反应放出热量QkJ,其反应的热化学方程式。
(4)NH3分子中的N原子有一对孤对电子,能发生反应:
NH3+HCl=NH4Cl。
E与NH3分子类似,也可与HCl发生反应,试写出E与足量盐酸发生反应的化学方程式。
【答案】
(1)H2