高考化学物质结构与推断知识点练习题.pdf

专题八专题八 物质结构与推断物质结构与推断1【2016 年高考海南卷】（8 分）短周期元素 X、Y、Z、M 的原子序数依次增大，元素 X 的一种高硬度单质是宝石，Y2+电子层结构与氖相同，Z 的质子数为偶数，室温下 M 单质为淡黄色固体，回答下列问题：（1）M 元素位于周期表中的第_周期、_族。（2）Z 元素是_，其在自然界中常见的二元化合物是_。（3）X 与 M 的单质在高温下反应的化学方程式为_，产物分子为直线形，其化学键属_共价键（填“极性”或“非极性”）。（4）四种元素中的_可用于航空航天合金材料的制备，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为_。【答案】（8 分）（1）三 A （每空 1 分，共 2 分）（2）Si SiO2 （每空1 分，共 2 分）（3）C+2SCS2 极性 （每空 1 分，共 2 分）（4）Mg Mg+2HCl=MgCl2+H2 （每空1 分，共 2 分）是不同元素的原子形成的共价键，所以其化学键属极性共价键；（4）四种元素中的只有 Mg 是金属元素，密度比较小，制成的合金硬度大，所以可用于航空航天合金材料的制备，该金属是比较活泼的金属，可以与盐酸发生置换反应产生氢气，其单质与稀盐酸反应的化学方程式为 Mg+2HCl=MgCl2+H2。考点：考查元素及化合物的推断、元素的位置、物质化学键类型的判断、化学式、化学方程式的书写等。2【2016 年高考天津卷】(14 分)下表为元素周期表的一部分。碳氮YX硫Z回答下列问题（1）Z 元素在周期表中的位置为_。（2）表中元素原子半径最大的是(谢元素符号)_。（3）下列事实能说明 Y 元素的非金属性比 S 元素的非金属性强的是_；aY 单质与 H2S 溶液反应，溶液变浑浊b在氧化还原反应中，1molY 单质比 1molS 得电子多cY 和 S 两元素的简单氢化物受热分解，前者的分解温度高（4）X 与 Z 两元素的单质反应生成 1molX 的最高价化合物，恢复至室温，放热 687kJ，已知该化合物的熔、沸点分别为-69和 58，写出该反应的热化学方程式_。（5）碳与镁形成的 1mol 化合物 Q 与水反应，生成 2molMg(OH)2和 1mol 烃，该烃分子中碳氢质量比为 9:1，烃的电子式为_。Q 与水反应的化学方程式为_。（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应，生成的盐只有硫酸铜，同时生成的两种气体均由表中两种气体组成，气体的相对分子质量都小于 50。为防止污染，将产生的气体完全转化为最高价含氧酸盐，消耗 1L2.2mol/LNaOH 溶液和 1molO2，则两种气体的分子式及物质的量分别为 _，生成硫酸铜物质的量为_。【答案】（1）第三周期，A 族（2）Si（3）ac（4）Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol（5）；Mg2C3+4H2O=2 Mg(OH)2+C3H4（6）NO 0.9mol；NO2 1.3mol；2mol（4）根据书写热化学方程式的方法，该反应的热化学方程式为Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol，故答案为：Si(s)+2Cl2(g)=SiCl4(l)H=-687kJ/mol；（5）该烃分子中碳氢质量比为 9:1，物质的量之比为=，9/121/134结合碳与镁形成的 1mol 化合物 Q 与水反应，生成 2molMg(OH)2和 1mol 烃，Q 的化学式为 Mg2C3，烃的化学式为 C3H4，电子 式为，Q 与水反应的化学方程式为 Mg2C3+4H2O=2 Mg(OH)2+C3H4，故答案为：；Mg2C3+4H2O=2 Mg(OH)2+C3H4；（6）铜与一定浓度的硝酸和硫酸的混合酸反应可能生成一氧化氮和二氧化氮，相对分子质量都小于 50，符合题意，1molO2参与反应转移电子的物质的量为 4mol。假设二氧化氮的物质的量为 x，一氧化氮的物质的量为 y，则 x+y=2.2，x+3y=4，解得x=1.3mol，y=0.9mol。参与反应的铜的物质的量为mol=2mol，因此生成硫酸铜物质的量为 2mol，故答案为：42NO 0.9mol；NO2 1.3mol；2mol。【考点定位】考查元素周期表和元素周期律、元素及其化合物的性质、氧化还原反应2016 届高考模拟试题 ，3【2016 届邯郸一模】部分短周期元素的有关信息为：元素代号元素性质或原子结构T第二层上的电子数是第一层的 3 倍R与 T 同一族LL2+与 T2-的核外电子数相等Q与 L 同族Z元素最高正价是+3 价，与 L 同周期根据上表中信息，判断以下叙述正确的是A氢化物的稳定性为 H2TH2RB单质与稀盐酸反应的速率为 LQCZ 与 T 形成的化合物具有两性DL 与 R 通过离子键形成的化合物阴阳离子的核外电子数相等【答案】C 考点：考查结构性质位置关系应用，推断元素是解题关键。4【2016 届信阳、三门峡第一次联考】短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其中 W 的阴离子的核外电子数与其他三种元素原子的内层电子数相同X、Y 均能与 Z 分别形成原子个数比为 1：1、1：2 的气态化合物根据以上叙述，下列说法不正确的是()A上述气态化合物分子中所有原子最外层电子数均为 8BX、N、Z 都可与 W 形成既有极性共价键又有非极性共价键的化合物C化合物 W4XY2Z 可能是离子化合物，也可能是共价化合物D沸点：W2ZYW3XW4【答案】A【解析】试题分析：短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的阴离子的核外电子数与其他三种元素原子的内层电子数相同，而阴离子最外层电子数满足稳定结构，由于短周期元素原子内 层电子数为 2 或 8，可推知 W 阴离子核外电子数为 2，故 W 为H 元素；X、Y、Z 均处于第二周期，X、Y 均能与 Z 分别形成原子个数比为 1：1、1：2 的气态化合物，可推知 X 为 C、Y为 N、Z 为 O，C 元素与氧元素形成 C2H2、C2H4，N 元素与 O元素形成 NO2、N2O4。A、由上述分析可知，C 元素与氧元素形成 C2H2、C2H4中含有 H 元素，H 原子一定不满足 8 电子结构，故 A 错误；B、C 元素与 H 元素形成 C2H6等，N 元素与H 元素可以形成 N2H4，O 元素与 H 元素可以形成 H2O2，既有极性共价键又有非极性共价键，故 B 正确；C、化合物H4CN2O，可能为 NH4CNO，可能为 CO(NH2)2，前者属于离子化合物，后者属于共价化合物，故 C 正确；D、常温下水为液态，而甲烷、氨气为气体，故水的沸点最高，而氨气分子之间存在氢键，沸点高于甲烷，故沸点：H2ONH3CH4，故 D 正确；故选 A。考点：考查了元素周期律与元素周期表的相关知识。5【2016 届枣庄一模】已知短周期元素 A、B、C、D 最高价氧化物对应水化物分别为 X、Y、Z、W，A 是短周期中原子半径最大的元素，常温下 X、Z，W 均可与 Y 反应，A、C、D 的原子序数及 01 mol/LX、Z、W 溶液的 pH 如图所示。下列说法正确的是()AB 的离子半径大于 A 的离子半径BC 氢化物稳定性大于 D 氢化物稳定性CX、W 两物质含有的化学键类型相同DB 原子的电子层数与最外层电子数相等【答案】D考点：考查了元素周期表和元素周期律的相关知识。6【2016 届芜湖、马鞍山一模】在元素周期表短周期元素中，X 元素与 Y、Z、W 三元素相邻，X、Y 的原子序数之和等于 Z 的原子序数，这四种元素原子的最外层电子数之和为 20。下列判断一定正确的是 A单质熔点：ZW B离子半径：XYC氧化物对应水化物的酸性：XZ DX 和 Z 可存在于同一离子化合物中 【答案】D【解析】试题分析：在周期表中 X 与 Y、Z、W 紧密相邻，X、Y 的原子序数之和等于 Z 的原子序数，所以 X 和 Z 属于同一主族且 Z 在X 的下一周期，原子序数不大于 18，设 X 的原子序数是 a，则a+a+1=a+8，得 a=7，或 a-1+a=a+8，得 a=9若 a=7，则 X 是N，Y 是 O，Z 是 P，又 X、Y、Z、W 四种短周期元素原子的最外层电子数之和为 20，所以 W 是 C，符合题意若 a=9，则X 是 F，Y 是 O，Z 是 Cl，三种元素原子的最外层电子数之和为 20，不合题意；所以 X、Y、Z、W 分别是 N、O、P、C 元素。AW 如为金刚石，则熔点较高，故 A 错误；BXY 对应的离子具有相同的核外电子排布，核电荷数越大离子半径越小，故 B 错误；C非金属性 NP，元素的非进行性越强，对应的最高价氧化物的酸性越强，但如不是最高价，则酸性强弱不一定，故 C 错误；DX 和 Z 可存在于磷酸铵中，故 D 正确；故选 D。考点：考查了元素周期律与元素周期表的相关知识。7【2016 届温州一模】右表为元素周期表的一部分，其中X、Y、Z、W 为短周期元素，Z 元素的核电荷数为 X 与 Y 元素核电荷数之和。下列说法正确的是 A氢化物稳定性 Y 比 W 强，是因为 Y 的氢化物中存在氢键BXY2、XW2、ZY2熔沸点依次增大，都是由共价键形成的分子晶体C一定条件下，X 单质能与 ZY2反应生成 Z 单质，说明 X 的非金属性比 Z 强D根据元素周期律，可以推测 T 元素的单质具有半导体特性，钠能与 T 形成 Na2T2化合物【答案】D考点：本题考查元素周期表。8【2016 届泰州一模】短周期元素 W、X、Y、Z 的原子序数依次增大，W 的单质是空气中体积分数最大的气体，W 与 Y 最外层电子数之和为 X 最外层电子数的 2 倍，X、Y、Z 简单离子的电子层结构相同，Z 最外层电子数等于最内层电子数。下列说法 正确的是A元素非金属性由强到弱的顺序：Y、X、WBW 的简单气态氢化物比 Y 的简单气态氢化物稳定C原子半径由大到小的顺序：Z、Y、X、WDWX 与 ZX 中的化学键类型相同【答案】A考点：元素周期律9【2016 届赣州一模】已知 A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的5 种主族元素，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 是地壳中含量最多的金属元素。下列说法正确的是AB 的单质在自然界只有一种核素B元素 C、D、E 的简单离子的半径依次减小CE 的单质氧化性最强D化合物 AE 与 CE 含有相同类型的化学键 【答案】C【解析】试题分析：A、B、C、D、E 是短周期中原子序数依次增大的5 种主族元素，元素B 的原子最外层电子数是其电子层数的2 倍，结合原子序数可知B 是碳元素，元素C 在同周期的主族元素中原子半径最大，C 是钠元素，元素D 是地壳中含量最多的金属元素，则 D 是铝元素，其中元素A、E 的单质在常温下呈气态，则 A 是氢元素，E 是氯元素；A、B 的单质在自然界有 3 种核素，12C、13C、14C，A 错误；B、元素 C、D、E 的简单离子的半径大小关系为 Cl-Na+Al3+，B 错误；C、E 的非金属性最强，其单质的氧化性最强，C 正确；D、化合物 AE 是共价键，CE 含有离子键，D 错误。答案选 C。考点：元素周期律10【2016 届张掖三诊】X、Y、Z 是三种短周期元素，其中 X、Y位于同一主族，Y、Z 处于同一周期。X 原子的最外层电子数是其电子层数的 3 倍。Z 原子的核外电子数比 Y 原子少 l。下列说法正确的是（）A三种元素的氢化物中只有极性键没有非极性键 BY 元素最高价氧化物对应水化物的化学式可表示为 H3YO4 C三种元素的气态最简单氢化物中 Z 的氢化物最稳定 D原子半径由大到小的顺序为 ZYX【答案】D 考点：元素周期律11【2016 届天津市河西区一模】（14 分)有甲、乙、丙、丁、戊五种短周期元素，原子序数依次增大，其常见化合价依次为+1、-2、+1、+3、-1。它们形成的物质间的转化关系如下图所示。常温下用惰性电极电解（有阳离子交换膜）1L l mol/L 的 A 溶液。请按要求回答下列问题：（1）己元素与丙元素同主族，比丙原子多 2 个电子层，则己的原予序数为_；推测相同条件下丙、己单质分别与水反应剧烈程度的依据是_。（2）甲、乙、戊按原予个数比 1：1：1 形成的化合物 Y 具有 漂白性，其电子式为_。（3）上图转化关系中不属于氧化还原反应的有（填编号）_。（4）接通右图电路片刻后，向烧杯中滴加一种试剂即可检验铁电极被腐蚀，此反应的离子方程式为_。（5）当反应电解一段时间后测得 D 溶液 pH=12（常温下，假设气体完全逸出，取出交换膜后溶液充分混匀，忽略溶液体积变化），此时共转移电子数目约为_；反应的离子方程式为_。（6）若上图中各步反应均为恰好完全转化，则混合物 X 中含有的物质（陈水外）有_。【答案】(14 分)(1)37（2 分）；依据同主族元素的金属性随核电荷数的增加而增强，推测己单质与水反应较丙更剧烈（1 分，合理给分）(2)（2 分）；（3）（1 分）；（4）3Fe2+2Fe(CN)63-=Fe3Fe(CN)62(2 分)；（5）6.02l021 (2 分)；2A1+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2(2 分)；(6)NaCl、Al(OH)3（2 分）考点：考查元素及化合物的推断、化学方程式和离子方程式的书写、电解反应原理的应用的知识。12【2016 届天津河东区二模】（14 分）下表给出五种短周期元素的相关信息。元素相关信息A常温、常压下，其单质是最轻的气体，它将成为备受青睐的清洁燃料 B工业上通过分离液态空气获得其单质，其某种同素异形体是保护地球地表环境的重要屏障C植物生长三要素之一，它能形成多种氧化物，某些氧化物会造成光化学污染D室温下其单质为淡黄色粉末状固体，加热易熔化。该单质在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰E常温下其单质为黄绿色气体，其单质水溶液有漂白、杀菌作用请按要求回答下列问题：（1）D 元素核外电子排布 ；（2）A、B 两元素形成的含有非极性键的化合物的结构式 ；A、B 两元素形成的具有相同电子数的离子有（填化学式）：_、_。（3）C 与 A 形成的某一化合物能和 C 与 B 形成的另一无色化合物(这两种化合物分子中原子个数比皆为 12)一起用作火箭助推剂，两者发生反应生成无毒物质，写出上述化学反应方程式：。(4)一定条件下，在水溶液中 1 mol E、EO(x1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如x图所示。n 是 (填离子符号)。离子反应 yxm 的热化学方程式为 。（5）Na2DB3水溶液中各离子浓度的大小顺序是 （填离子符号）。【答案】（14 分）（1）（1 分）(2)H-O-O-H（2 分）；OH（2 分）、H3O+（2 分）（3）2N2H4+N2O4=3N2+4H2O（2 分）（4）ClO4（1 分）；3ClO(aq)=2Cl(aq)+ClO3(aq)H117 kJmol-1（2 分）（5）Na+SO32-OH-HSO3-H+（2 分）考点：位置结构性质的相互关系应用13【2016 届遂宁二诊】（14 分）已知 A、B、C、D 四种短周期元素的核电荷数依次增大。A 原子 s 轨道电子数是 p 轨道电子数的两倍，C 原子的 L 能层中有两对成对电子，C、D 同主族。E、F 是第四周期元素，且 E 位于周期表中 ds 区，F 原子核外有 33种不同运动状态的电子。根据以上信息用相应的元素符号填空：（1）E+核外电子排布式为 ，FC43离子的空间构型为 ，与其互为等电子体的一种有机分子为 (填化学式)。（2）B 元素所在周期第一电离能最大的元素是 (填元素符号)。（3）D 所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 (填化学式)；能导电的 A 单质与 B、D、E 的单质形成的晶体相比较，熔点由高到低的排列顺序是 (填化学式)。（4）已知 EDC4溶液中滴入氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)即可得到配合物 A。其结构如图所示：配合物 A 中碳原子的轨道杂化类型为 。1 mol 氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有 键的数目为 。（5）化合物 F2C3常用于标定未知浓度的酸性 KMnO4溶液，反应生成 F 的最高价含氧酸，该反应的离子方程式是 。【答案】（1）1s22s22p63s23p63d10或Ar3d10(2 分)；正四面体(1 分)；CCl4 (1 分)（2）Ne(1 分)（3）HClO4(1 分)；CCuSN2 (2 分)（4）SP2，SP3(各 1 分，共 2 分)8NA或86.021023 (2 分)（5）5As2O3+4MnO4-+9H2O+12H+=10H3AsO4+4Mn2+(2 分)（2）B 为氮元素，位于第二周期，同周期由左向右元素原子的 第一电离能逐渐增大，故氮元素所在周期第一电离能最大的元素是 Ne。（3）D 为硫元素，位于第三周期，所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是 HClO4；石墨为混合型晶体，熔点最高；铜为金属晶体，熔点次之；硫和 N2为分子晶体，N2在常温下为气体，熔点最低，熔点由高到低的排列顺序是CCuSN2。（4）根据配合物 A 的结构判断 A 中碳原子的轨道杂化类型为 SP2，SP3。根据乙酸钠的结构判断 1 mol 氨基乙酸钠(H2NCH2COONa)含有 键的数目为 8NA或 86.021023。（5）As2O3与酸性 KMnO4溶液反应生成弱酸 H3AsO4，利用化合价升降法结合原子守恒、电荷守恒配平，该反应的离子方程式是 5As2O3+4MnO4-+9H2O+12H+=10H3AsO4+4Mn2+。考点：考查物质结构与性质，涉及元素推断，原子结构和分子结构等。14.【2016 届天津河东区一模】（14 分）X、Y、Z、E、T 均为短周期元素，在周期表中的相对位置如图 1。X 是短周期中原子半径最大的元素；X、Y 在同一周期，Y 是常见的半导体材料；E 的最高价氧化物对应水化物有强脱水性。根据判断出的元素回答问题：（1）T 在元素周期表中的位置 ；（2）这几种元素的氢化物中，水溶液酸性最强的是 (填化学式)；YZ2 的熔点 EZ2 的熔点(填高于或低于)；（3）E2T2 的电子式 ；（4）工业上制备单质 X 的化学反应方程式 ；（5）已知 1mol 晶体 Y 在足量 Z2中燃烧，恢复至室温，放出989.2 kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：；（6）某溶液中可能含有以下阳离子(忽略由水电离产生的H、OH)：H、NH4、K、Mg2、Al3，现取 100mL该溶液逐滴滴加 NaOH 溶液，测得沉淀的物质的量与NaOH 溶液的体积关系如上图 2 所示。在实验中，NaOH 溶液滴至 bc 段过程中发生的离子反应方程式为 ；NaOH 溶液的浓度为 molL1(用字母 c、d 表示）；原溶液中含有的 Mg2、Al3、H，其物质的量之比n（Mg2）：n（Al3）：n（H）为 。【答案】（1）第三周期第A 族；(2)HCl；高于；（3）；（4）2NaCl2Na+Cl2；电解 =（5）Si(s)O2(g)SiO2(s)H989.2 kJmol1（6）NH4+OH-=NH3H2O；10/(d-c)molL1；1：1：1.性最强的是 HCl，SiO2属于原子晶体，SO2属于分子晶体，熔点SiO2 SO2，答案为：HCl；高于；（3）S2Cl2 的电子式为：，答案为：；（4）工业上制备单质 Na是电解熔融 NaCl，化学方程式为：2NaCl2Na+Cl2，答电解 =案为：2NaCl2Na+Cl2；（5）1mol 晶体 Si 在足量 O2中电解 =燃烧，恢复至室温放出热量 989.2kJ/mol，热化学方程式为：Si(s)O2(g)SiO2(s)H-989.2kJ/mol，答案为：Si(s)O2(g)SiO2(s)H989.2 kJmol1；(6)某溶液中可能含有以下阳离子(忽略由水电离产生的 H、OH)：H、NH4、K、Mg2、Al3，现取 100mL 该溶液逐滴滴加NaOH 溶液，测得沉淀的物质的量与 NaOH 溶液的体积关系如上图 2 所示。0a 发生的反应为：H+OH=H2O,ab 生成沉淀，cd 沉淀溶解，但没有溶解完，ab 生成沉淀的离子方程式为：Mg2+2OH-=Mg(OH)2、Al3+3OH-=Al(OH)3,cd 的离子方程式为 Al(OH)3+OH-=AlO2-+2H2O,bc 考点：考查元素周期表推断、常见离子与氢氧根反应的图像