1、1专题七 物质结构基础A 组 20142018 年浙江真题题组考点一 原子结构和核外电子排布以下为教师用书专用(57)5.(2015 浙江 7 月学考,4,2 分 C 的质子数是( )A.6 B.8 C.14 D.20答案 A 核素中元素符号左下角的数字即为质子数。6.(2015 浙江 1 月学考,10,2 分)下列各组中,互为同位素的是 ( )A.氕 H)和氘 H) B.O2和 O3C.碘晶体和碘蒸气 D.SO2和 SO3答案 A 同位素是质子数相同而中子数不同的核素,A 符合要求。7.(2014 浙江 6 月学考,6,2 分)下列化学用语表述正确的是( )A.KOH 的电子式: B.S2-
2、的结构示意图:C.乙炔的分子式:C 2H4D.质子数为 6、中子数为 8 的碳原子 C答案 A 选项 B 为 S 原子的结构示意图;乙炔的分子式应为 C2H2;质子数为 6、中子数为 8 的碳原子应为 C。考点二 元素周期律与元素周期表以下为教师用书专用(1012)10.(2015 浙江 7 月学考,28,3 分)短周期元素 X、Y、Z、W 在周期表中的相对位置如图所示,已知 X 原子的最外层电子数为 4。下列说法正确的是 ( )A.元素 Z 的主要化合价:-2、+6B.原子半径:XYZC.最低价气态氢化物的稳定性:WZD.最高价氧化物对应的水化物的酸性:XY答案 B 由题意得 X、Y、Z、W
3、 依次是碳、氮、氧、硫元素。氧元素的主要化合价为-2,A 错误;原子半径:CNO,B 正确;最低价气态氢化物的稳定性:H 2SXYC.Y 的氢化物常温常压下为液态D.X 的最高价氧化物的水化物为强酸答案 C 根据题意,不难推出 n 为 Cl2,m 为 H2O,q 为 HClO,r 为 HCl,p 为烃,s 为一氯代烃、二氯代烃等的混合物,从而推出 W、X、Y、Z 四种元素分别为 H、C、O、Cl。A 项,原子半径大小为 HClC(即 YZX),错误;C 项,Y 的氢化物有 H2O2、H 2O,二者在常温常压下均为液态,正确;D项,X 的最高价氧化物的水化物为 H2CO3,属于弱酸,错误。9.(
4、2016 江苏单科,4,2 分)短周期主族元素 X、Y、Z、W 原子序数依次增大,X 原子的最外层有 6 个电子,Y 是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中 Z 位于A 族,W 与 X 属于同一主族。下列说法正确的是( )A.元素 X、W 的简单阴离子具有相同的电子层结构B.由 Y、Z 两种元素组成的化合物是离子化合物C.W 的简单气态氢化物的热稳定性比 Y 的强D.原子半径:r(X)r(S)r(O)r(F),故错误。10.(2015 福建理综,10,6 分)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示,其中 W 原子的质子数是其最外层电子数的三倍。下列说法不正确的是( )
5、A.原子半径:WZYXB.最高价氧化物对应水化物的酸性:XWZC.最简单气态氢化物的热稳定性:YXWZD.元素 X、Z、W 的最高化合价分别与其主族序数相等答案 A 根据题中信息知 X 为 N,Y 为 O,Z 为 Si,W 为 P。原子半径:ZWXY,故 A 错误;最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO 3H3PO4H2SiO3,故 B 正确;最简单气态氢化物的热稳定性:H 2ONH3PH3SiH4,故 C 正确;N、P、Si的最高化合价分别与其主族序数相等,故 D 正确。11.(2015 广东理综,23,6 分)甲庚等元素在周期表中的相对位置如表所示。己的最高价氧化物对应水化物有强脱水性,甲和
6、丁在同一周期,甲原子最外层与最内层具有相同电子数。下列判断正确的是( )A.丙与戊的原子序数相差 28B.气态氢化物的稳定性:庚H2SAsH3,B 项错误;常温下,Mg 与 H2O 的反应非常缓慢,C 项错误;丁的最高价氧化物是 SiO2,是制造光导纤维的主要材料,D 项正确。12.(2015 课标,12,6 分)W、X、Y、Z 均为短周期主族元素,原子序数依次增加,且原子核外 L 电子层的电子数分别为 0、5、8、8,它们的最外层电子数之和为 18。下列说法正确的是( )A.单质的沸点:WXB.阴离子的还原性:WZC.氧化物的水化物的酸性:YH2;B 项,非金属性:ClH,阴离子的还原性:H
7、 -Cl-,正确;C 项,Cl 的最高价氧化物的水化物的酸性强于 P 的;D 项,P 和 N 可以存在于同一离子化合物中,如 NH4H2PO4。13.(2015 山东理综,8,5 分)短周期元素 X、Y、Z、W 在元素周期表中的相对位置如图所示。已知 Y、W的原子序数之和是 Z 的 3 倍,下列说法正确的是( )A.原子半径:XZC.Z、W 均可与 Mg 形成离子化合物D.最高价氧化物对应水化物的酸性:YW答案 C 设 Y 的原子序数为 x,由其他三种元素在元素周期表中与 Y 的相对位置可知,Z、X、W 的原子序数分别为 x+1、x+7、x+10,依题意有:x+(x+10)=3(x+1),解得
8、 x=7,故 X、Y、Z、W 四种元素分别是 Si、N、O 和Cl。O、Cl 均可与 Mg 形成离子化合物(MgO、MgCl 2),C 正确;根据元素周期律,可知原子半径:SiNO(XYZ),A错误;气态氢化物的稳定性:SiH 4HNO3(Y ;比较 g、h 的最高价氧化物对应水化物的酸性强弱: 。 (3)任选上述元素组成一种四原子共价化合物,写出其电子式: 。 (4)已知 1 mol e 的单质在足量 d2中燃烧,恢复至室温,放出 255.5 kJ 热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (5)上述元素可组成盐 R:zx4f(gd4)2。向盛有 10 mL 1 molL-1 R 溶液的烧杯中滴
9、加 1 mol L-1 NaOH 溶液,沉淀物质的量随 NaOH 溶液体积的变化示意图如下:6R 溶液中,离子浓度由大到小的顺序是 。 写出 m 点反应的离子方程式: 。 若在 R 溶液中改加 20 mL 1.2 molL-1 Ba(OH)2溶液,充分反应后,溶液中产生沉淀的物质的量为 mol。 答案 (14 分)(1)第三周期A 族(2)r(O2-) r(Na +) HClO 4 H 2SO4(3) (或 等其他合理答案均可)(4)2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511 kJmol -1(5)c(S)c(N)c(Al 3+)c(H+)c(OH-)N+OH - NH3H2O
10、0.022解析 由题图中的信息可知,x 是 H、y 是 C、z 是 N、d 是 O、e 是 Na、f 是 Al、g 是 S、h 是 Cl。(2)O2-、Na +的半径大小为 r(O2-)r(Na+);Cl 比 S 非金属性强,对应的最高价含氧酸的酸性:HClO 4H2SO4。(3)符合题意的化合物有 NH3、H 2O2、C 2H2、HCHO 等,写出其电子式即可。(5)R 为 NH4Al(SO4)2,向题中所给溶液中滴加 NaOH 溶液,发生反应的顺序为:030 mL 时,Al 3+3OH- Al(OH)3;3040 mL 时,N+OH - NH3H2O;4050 mL 时,Al(OH) 3+
11、OH- Al+2H2O。由 NH4Al(SO4)2 N+Al3+2S 得出 NH4Al(SO4)2溶液中 c(S)最大,由上述反应的顺序可知,Al 3+比 N 水解程度大,则 NH4Al(SO4)2溶液中 c(N)c(Al3+),Al3+、N 水解使溶液呈酸性,则 NH4Al(SO4)2溶液中 c(H+)c(OH-),据此得出离子浓度大小顺序。nNH 4Al(SO4)2=1010-3L1 molL-1=0.01 mol,nBa(OH)2=2010-3L1.2 molL-1=0.024 mol,则产生n(BaSO4)=0.02 mol,Al3+ + 3OH - Al(OH)30.01 mol 0
12、.03 mol 0.01 molN + OH - NH3H2O0.01 mol 0.01 molAl(OH)3+OH- Al+2H2O0.008 mol 0.048 mol-0.04 mol则剩余的 nAl(OH)3=0.01 mol-0.008 mol=0.002 mol,沉淀总物质的量为 0.02 mol+0.002 mol=0.022 mol。15.(2014 天津理综,7,14 分)元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体元素除外),以下说法正确的是 。 a.原子半径和离子半径均减小b.金属性减弱,非金属性增强c
13、.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强d.单质的熔点降低(2)原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为 ,氧化性最弱的简单阳离子是 。 7(3)已知:化合物 MgO Al2O3 MgCl2 AlCl3类型 离子化合 物 离子化合 物 离子化合 物 共价化合物熔点/ 2 800 2 050 714 191工业制镁时,电解 MgCl2而不电解 MgO 的原因是 ; 制铝时,电解 Al2O3而不电解 AlCl3的原因是 。 (4)晶体硅(熔点 1 410 )是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下:Si(粗) SiCl4 SiCl4(纯) Si(纯)写出 SiCl4的电子式: ;在上述由 Si
14、Cl4制纯硅的反应中,测得每生成 1.12 kg 纯硅需吸收 a kJ 热量,写出该反应的热化学方程式: 。 (5)P2O5是非氧化性干燥剂,下列气体不能用浓硫酸干燥,可用 P2O5干燥的是 。 a.NH3 b.HI c.SO 2 d.CO 2(6)KClO3可用于实验室制 O2,若不加催化剂,400 时分解只生成两种盐,其中一种是无氧酸盐,另一种盐的阴阳离子个数比为 11。写出该反应的化学方程式: 。 答案 (1)b (2)氩 Na +(或钠离子)(3)MgO 的熔点高,熔融时耗费更多能源,增加生产成本AlCl3是共价化合物,熔融态难导电(4)SiCl4(g)+2H2(g) Si(s)+4H
15、Cl(g)H=+0.025a kJmol -1(5)b (6)4KClO 3 KCl+3KClO4解析 (1)a 项,S 2-、Cl -的半径大于 Na+、Mg 2+、Al 3+的半径;c 项,最高价氧化物对应的水化物才是按原子序数的递增碱性减弱,酸性增强;d 项,第三周期主族元素的单质的熔点是中间高、两头低。(2)第三周期中,原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素为氩;金属越活泼,其阳离子的氧化性越弱。(3)MgO 的熔点高,加热时不易熔化;制铝时是不能电解 AlCl3的,因 AlCl3是共价化合物,熔融态难导电。(4)1.12 kg 纯硅的物质的量为 40 mol,故每生成 1 mol
16、Si 吸收的热量为a kJ=0.025a kJ。(5)P2O5、H 2SO4(浓)都是酸性干燥剂,所以 NH3既不能用浓 H2SO4干燥,也不能用 P2O5干燥。SO 2虽然有还原性,但它不能被浓 H2SO4氧化,故 SO2既可以用浓 H2SO4干燥,也可以用 P2O5干燥。CO 2是一种酸性氧化物,两种干燥剂都能用来干燥它。HI 气体是能被浓 H2SO4氧化的酸性气体,可用 P2O5干燥。考点三 微粒之间的相互作用和物质的多样性以下为教师用书专用(69)6.(2016 江苏单科,2,2 分)下列有关化学用语表示正确的是( )A.中子数为 10 的氧原子 O8B.Mg2+的结构示意图:C.硫化
17、钠的电子式: D.甲酸甲酯的结构简式:C 2H4O2答案 B A 项,中子数为 10 的氧原子为 O,故错误;C 项,硫化钠是离子化合物,其电子式为 ,故错误;D 项,甲酸甲酯的结构简式为 HCOOCH3,其分子式为 C2H4O2,故错误。7.(2014 安徽理综,7,6 分)CO 2的资源化利用是解决温室效应的重要途径。以下是在一定条件下用 NH3捕获 CO2生成重要化工产品三聚氰酸的反应:NH3+CO2 +H2O下列有关三聚氰酸的说法正确的是( )A.分子式为 C3H6N3O3B.分子中既含极性键,又含非极性键C.属于共价化合物D.生成该物质的上述反应为中和反应答案 C 三聚氰酸的分子式应
18、为 C3H3N3O3,A 项错误;三聚氰酸分子中只含有极性共价键,属于共价化合物,则B 项错误,C 项正确;中和反应是酸和碱反应生成盐和水的反应,题中反应不符合此类反应,D 项错误。8.(2015 重庆理综,8,15 分)某汽车安全气囊的产气药剂主要含有 NaN3、Fe 2O3、KClO 4、NaHCO 3等物质。当汽车发生碰撞时,产气药剂产生大量气体使气囊迅速膨胀,从而起到保护作用。(1)NaN3是气体发生剂,受热分解产生 N2和 Na,N2的电子式为 。 (2)Fe2O3是主氧化剂,与 Na 反应生成的还原产物为 (已知该反应为置换反应)。 (3)KClO4是助氧化剂,反应过程中与 Na
19、作用生成 KCl 和 Na2O。KClO 4含有化学键的类型为 ,K 的原子结构示意图为 。 (4)NaHCO3是冷却剂,吸收产气过程中释放的热量而发生分解,其化学方程式为 。 (5)100 g 上述产气药剂产生的气体通过碱石灰后得到 N2 33.6 L(标准状况)。用碱石灰除去的物质为 ; 该产气药剂中 NaN3的质量分数为 。 答案 (1)NN (2)Fe(3)离子键和共价键 (4)2NaHCO3 Na2CO3+CO2+H 2O(5)CO 2、H 2O 65%解析 (2)由题中信息可知,Fe 2O3与 Na 的反应为置换反应,则 Fe2O3与 Na 反应的还原产物应为单质铁。(3)KClO
20、4为离子化合物,K +与 Cl 通过离子键结合,Cl 中氯原子和氧原子通过共价键结合。(5)由题中信息及分析可知,产气药剂产生的气体有 N2、CO 2和 H2O(g)三种,则通过碱石灰除去的气体应是 CO2和 H2O(g)。由氮原子守恒可知 2NaN33N2,则 n(NaN3)=n(N2)=1 mol,m(NaN3)=1 mol65 gmol-1=65 g,(NaN 3)=100%=65%。99.(2014 重庆理综,8,15 分)月球含有 H、He、N、Na、Mg、Si 等元素,是人类未来的资源宝库。(1)3He 是高效核能原料,其原子核内中子数为 。 (2)Na 的原子结构示意图为 ,Na
21、 在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为 。 (3)MgCl2在工业上应用广泛,可由 MgO 制备。MgO 的熔点比 BaO 的熔点 (填“高”或“低”)。 月球上某矿石经处理得到的 MgO 中含有少量 SiO2,除去 SiO2的离子方程式为 ;SiO2的晶体类型为 。 MgO 与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备 MgCl2。若尾气可用足量 NaOH 溶液完全吸收,则生成的盐为 (写化学式)。 (4)月壤中含有丰富的 3He,从月壤中提炼 1 kg 3He,同时可得 6 000 kg H2和 700 kg N2,若以所得 H2和 N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵 kg。 答案 (1)1 (
22、2) (3)高 SiO 2+2OH- Si+H2O 原子晶体NaCl,NaClO,Na 2CO3(4)3 950解析 (1)He 元素核内质子数为 2,所以 3He 的核内中子数为 3-2=1。(2)Na 是 11 号元素,原子结构示意图为 ;Na 在 O2中完全燃烧生成的是 Na2O2,电子式为。(3)MgO 和 BaO 都是离子化合物,Mg 2+的半径比 Ba2+小,所以 MgO 的熔点比 BaO 的熔点高。由 MgO 和 SiO2的性质知,SiO 2能与强碱溶液反应生成可溶性的盐而被除去,所以除去 SiO2的离子方程式为 SiO2+2OH- Si+H2O;SiO2是原子晶体。MgO 与碳粉和氯气反应制 MgCl2,根据反应原理和物质的性质知,反应后的尾气中有CO2和 Cl2。所以用足量 NaOH 溶液处理尾气时,生成的盐有 Na2CO3、NaCl、NaClO。(4)由 NH4HCO3的组成知,NH 4HCO3中的 N 来自 N2,而 6 000 kg H2和 700 kg N2合成 NH3时,H 2过量,所以生成的NH4HCO3的质量取决于 N2的质量,根据 N 原子守恒可知 n(NH4HCO3)=2n(N2)=2=5.0104 mol,所以 m(NH4HCO3)=79 g/mol5.0104 mol=3.950106 g=3 950 kg。
