高考化学专题训练---原子结构与元素周期表的综合题分类附详细答
案
一、原子结构与元素周期表练习题（含详细答案解析）
1．著名化学家徐光宪在稀土化学等领域取得了卓越成就，被誉为“稀土界的袁隆平”。稀土元素包括钪、钇和镧系元素。请回答下列问题：
(1)写出基态二价钪离子(Sc 2+)的核外电子排布式____，其中电子占据的轨道数为 ____。
(2)在用重量法测定镧系元素和使镧系元素分离时，总是使之先转换成草酸盐，然后经过灼烧而得其氧化物，如2LnCl 3+3H 2C 2O 4+nH 2O=Ln 2(C 2O 4)3?nH 2O+6HCl 。
①H 2C 2O 4中碳原子的杂化轨道类型为____；1 mol H 2C 2O 4分子中含σ键和π键的数目之比为 ___。
②H 2O 的VSEPR 模型为 ___；写出与H 2O 互为等电子体的一种阴离子的化学式_______。 ③HCI 和H 2O 可以形成相对稳定的水合氢离子盐晶体，如HCl?2H 2O ，HCl?2H 2O 中含有H 5O 2+，结构为，在该离子中，存在的作用力有___________
a.配位键
b.极性键
c.非极性键
d.离子键
e.金属键 f 氢键 g.范德华力 h.π键 i.σ键 (3)
表中列出了核电荷数为21～25的元素的最高正化合价：
元素名称
钪 钛 钒 铬 锰 元素符号
Sc Ti V Cr Mn 核电荷数
21 22 23 24 25 最高正价 +3 +4 +5 +6 +7
对比上述五种元素原子的核外电子排布与元素的最高正化合价，你发现的规律是___________
(4)PrO 2(二氧化镨)的晶胞结构与CaF 2相似，晶胞中Pr(镨)原子位于面心和顶点。假设相距最近的Pr 原子与O 原子之间的距离为a pm ，则该晶体的密度为_____g ?cm -3(用N A 表示阿伏加德罗常数的值，不必计算出结果)。
【答案】1s 22s 22p 63s 23p 63d 1 10 sp 2杂化 7:2 四面体形 NH 2- abfi 五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和 ()
3
-10A 4141+16234a 103N ?????? ???
【解析】
【分析】
(1)Sc(钪)为21号元素，1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s 2，据此写出基态Sc 2+
核外电子排布式；s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道，基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道，据此计算Sc 2+占据的轨道数；
(2)①根据杂化轨道理论进行分析；根据共价键的类型结合该分子的结构进行分析计算； ②根据价层电子对互斥理论分析H 2O 的分子空间构型；等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，据此写出与之为等电子体的阴离子；
③HCl ?2H 2O 中含有H 5O 2+，结构为，据此分析该粒子存在的作用力；
(3)根据表中数据，分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为：3d 14s 2、3d 24s 2、
3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和；
(4)根据均摊法进行计算该晶胞中所含粒子的数目，根据密度=m V 进行计算。 【详解】
(1)Sc(钪)为21号元素，基态Sc 2+失去两个电子，其核外电子排布式为：
1s 22s 22p 63s 23p 63d 1，s 、p 、d 能级分别含有1、3、5个轨道，但基态Sc 2+的核外电子3d 轨道只占了一个轨道，故共占据1×3+3×2+1=10个，故答案为：1s 22s 22p 63s 23p 63d 1；10；
(2)①H 2C 2O 4的结构式为，含碳氧双键，则碳原子的杂化轨道类型为sp 2杂化，分子中含有7个σ键、2个π键，所以σ键和π键数目之比为：7:2，故答案为：sp 2杂化；7:2；
②H 2O 中O 原子的价层电子对数6+2==42
，且含有两个2个孤对电子，所以H 2O 的VSPER 模型为四面体形，分子空间构型为V 形，等电子体是原子数相同，电子数也相同的物质，因此，与H 2O 互为等电子体的阴离子可以是NH 2-，故答案为：四面体形；NH 2-； ③HCl?2H 2O 中含有H 5O 2+，结构为
，存在的作用力有：配位键、极性键、氢键和σ键，故答案为：abfi ；
(3)根据表中数据，分别写出Sc 、Ti 、V 、Cr 、Mn 的外围电子排布式为：3d 14s 2、3d 24s 2、3d 34s 2、3d 54s 1、3d 54s 2，则有五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和，故答案为：五种元素的最高正化合价数值等于各元素基态原子的最高能层s 电子和次高能层d 电子数目之和；
(4)由图可知，相距最近的Pr 原子和O 原子之间的距离为该立方体晶胞的体对角线的14，则该晶胞的晶胞参数-1034a 10cm ?，每个晶胞中占有4个“PrO 2”，则该晶胞的质量
为()A 4141+16
2g N ??，根据m =V
ρ可得，该晶体的密度为：()3-10A 4141+16234a 10N ??????? ???
，故答案为：()
3
-10A 4141+16234a 103N ??????? ??? 。
【点睛】
本题考查新情景下物质结构与性质的相关知识，意在考查考生对基础知识的掌握情况以及对知识的迁移能力；本题第(2)小题的第②问中H 2O 的VSEPR 模型容易习惯性写为空间构型V 形，解答时一定要仔细审题，注意细节。
2．如图是元素周期表中的前四周期，①～⑨为相应的元素，请从中选择合适的元素回答问题：
（1）根据元素原子的外围电子排布特征，元素周期表可划分为五个区域，元素⑦位于周期表的___区。
（2）写出元素③与元素⑤形成的稳定化合物的结构式______。
（3）②、⑥两元素形成的化合物其中心原子的杂化轨道类型为___。
（4）元素⑦与CO 可形成X （CO ）5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5 ℃，沸点为103 ℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于____晶体（填晶体类型）。
（5）元素⑨的离子的氢氧化物不溶于水，但可溶于氨水，该离子与NH 3间结合的作用力为____。
（6）将①、⑥形成的化合物溶于水，其与水间可能存在的氢键表示为____________（写一种即可）。
（7）金属⑦有δ、γ、α三种同素异形体，各晶胞如下图，则δ和α中原子的配位数之比为________。
【答案】d O =C =O sp 2杂化 分子 配位键 F －H …F 、F －H …O 、O －H …F 、O －H …O 4：3
【解析】
【分析】
根据元素周期表可知①为H元素、②为B元素、③为C元素、④为N元素、⑤为O元素、⑥为F元素、⑦为Fe元素、⑧为Cu元素、⑨为Zn元素。
【详解】
（1）元素⑦为Fe元素，位于周期表的d区，故答案为：d；
（2）元素③为C元素、元素⑤为O元素，其形成的稳定化合物为二氧化碳，结构式为：O=C=O，故答案为：O=C=O；
（3）②为B元素、⑥为F元素，两元素形成的化合物为BF3，中心原子是B，价层电子对个数=σ键+孤电子对个数=3+0=3，杂化轨道类型为：sp2杂化，故答案为：sp2杂化；
（4）元素⑦为Fe元素、与CO可形成Fe(CO)5型化合物，该化合物常温下呈液态，熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断该化合物晶体属于分子晶体，故答案为：分子；
（5）元素⑨Zn元素，氢氧化物为Zn(OH)2不溶于水，但可溶于氨水，Zn2+离子与NH3间结合的作用力为配位键，故答案为：配位键；
（6）①为H元素、⑥为F元素，形成的化合物为HF，溶于水，与水分子间可能存在的氢键表示为：F－H…F、F－H…O、O－H…F、O－H…O，故答案为：F－H…F、F－H…O、O －H…F、O－H…O；
（7）金属⑦为Fe，有δ、γ、α三种同素异形体，δ为体心立方，α为简单立方，原子的配位数之比为8：6＝4：3，故答案为：4：3。
【点睛】
金属晶体的原子堆积模型：①简单立方堆积，空间利用率52%，配位数6；②体心立方堆积，空间利用率68%，配位数8；③六方最密堆积，空间利用率74%，配位数12；④面心立方最密堆积，空间利用率74%，配位数12。
3．A、B、C、D、E、F、X、Y、Z九种主族元素的原子序数依次增大，且均不大于20。B 元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐；盐EYC与AY的浓溶液反应，有黄绿色气体产生，此气体同冷烧碱溶液作用，可得到含EYC的溶液；X元素的
最外层电子数是其次外层电子数的3
4
倍，D、Y、Z元素的最外层电子数之和为15；E、F、
X三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐。
请回答下列问题：
(1)B元素的原子结构示意图是____，X元素在周期表中的位置是第__周期第__族。
(2)这九种元素中，金属性最强的是____，非金属性最强的是____。
(3)EYC中化学键类型：_____________，其电子式为___________。
(4)A与B、C、D形成的化合物中，共价键的极性由强到弱的顺序是________（用化学式表示），这些化合物的稳定性由强到弱的顺序为__________（用化学式表示）。
(5)D、E、F简单离子半径由大到小的顺序为_________（填离子符号），F和镁条用导线连接插入NaOH溶液中，镁条作______（填“正极”或“负极”）。
【答案】三 VIA K或钾 F或氟离子键、共价键（或极性键）
HF＞H2O＞NH3 HF＞H2O＞NH3 F-＞Na+＞Al3+正极
【解析】
【分析】
B元素的最高价氧化物对应的水化物与其气态氢化物反应生成一种正盐，则B为氮元素；盐EYC与AY的浓溶液反应，有黄绿色气体产生，该气体为氯气，氯气同冷烧碱溶液作用，可得到含次氯酸钠溶液，则E为钠元素，Y为氯元素，C为氧元素，A氢元素，因此D是
F；X元素的最外层电子数是其次外层电子数的3
4
倍，则X为硫元素；D、Y、Z元素的最外
层电子数之和为15，则Z为钾元素；E、F、X三种元素对应的最高价氧化物的水化物间两两皆能反应生成盐，则F为铝元素。
【详解】
（1）B为氮元素，原子结构示意图是；X为硫元素，在周期表中的位置是第三周期
第VIA族，故答案为：三；VIA；
（2）由分析和元素周期律可知，这九种元素中，金属性最强的是钾元素，非金属性最强的是氟元素，故答案为：K或钾；F或氟；
（3）次氯酸钠为离子化合物，次氯酸根中有极性共价键，所以次氯酸钠中的化学键为离子键和共价键（或极性键），次氯酸钠的电子式为，故答案为：离子键、共价键（或极性键）；；
（4）根据非金属性F＞O＞N，可知氨气、水、氟化氢中，共价键的极性由强到弱的顺序是HF＞H2O＞NH3，键能大小关系为HF＞H2O＞NH3，则稳定性由强到弱的顺序为HF＞H2O＞NH3，故答案为：HF＞H2O＞NH3；HF＞H2O＞NH3；
（5）氟离子、钠离子、铝离子的核外电子层数相同，则原子序数小的半径大，即离子半径由大到小的顺序为F-＞Na+＞Al3+，铝和镁条用导线连接插入NaOH溶液中，因为镁与氢氧化钠不发生反应，而铝与氢氧化钠能发生氧化还原反应，则镁条作正极，故答案为：F-＞Na+＞Al3+；正极。
【点睛】
在原电池判断负极时，要注意一般活泼性不同的两个金属电极，活泼的金属电极作负极，但要考虑负极要发生氧化反应，所以在镁、铝、氢氧化钠形成的原电池中，铝作负极，镁作正极。
4．A、B、C、D四种元素都是短周期元素。A元素的离子具有黄色的焰色反应。B离子带有2个单位正电荷，且B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布。H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰，D元素原子的电子层结构里，最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件回答：
(1)元素C位于第___周期第___族。
(2)A是___元素，B是___元素，D是___元素。
(3)A与D形成稳定的化合物的化学式为___，此化合物与水反应的化学方程式为___。
(4)C元素的单质有毒，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为___。
【答案】三ⅦA Na Mg O Na2O2 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O 【解析】
【分析】
A、B、C、D四种元素都是短周期元素，A元素的离子具有黄色的焰色反应，则A为Na元素；B离子带两个单位正电荷，且B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布，则B
为12号Mg元素；H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰，则C为Cl元素；D元素原子的电
子层结构中，最外层电子数是次外层电子数的3倍，则D原子核外有2个电子层，次外层为2，最外层电子为2×3=6，D为O元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解
答。
【详解】
根据上述分析可知A是Na元素，B是Mg元素，C是Cl元素，D是O元素。
(1)元素C是Cl，Cl原子核外电子排布为2、8、7，所以Cl元素在周期表中位于第三周期第ⅦA族；
(2)根据上述分析可知：A是Na元素，B是Mg元素，D是O元素；
(3)A 是 Na，D是O，Na与O形成的稳定化合物为Na2O2，Na2O2与水反应产生NaOH和
O2，反应的化学方程式为：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑；
(4)元素C是Cl，Cl元素的单质Cl2是有毒气体，可以与NaOH在溶液中反应产生NaCl、NaClO和H2O，反应方程式为：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+ H2O，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，所以用NaOH溶液吸收氯气可消除氯气对环境造成的污染。
【点睛】
本题考查了元素的位置、结构、性质的关系及应用。正确推断各元素为解答本题的关键，要明确元素周期表结构、元素周期律的内容，并结合元素及其单质、化合物的性质进行解答。
5．A、B、C、D四种元素都是短周期元素，A元素的离子具有黄色的焰色反应。B元素的
离子结构和Ne 具有相同的电子层排布；5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol·L-1盐酸完全反应；B原子核中质子数和中子数相等。H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰。D元素原
子的电子层结构中，最外层电子数是次外层电子数的3倍。根据上述条件完成下列问题：
(1)C元素位于第______周期第_____族，它的最高价氧化物的化学式为____。
(2)A元素是_____，B元素是_____，D元素是_____。(填元素符号)
(3)A与D形成稳定化合物的化学式是______，该化合物中存在的化学键类型为___，判断
该化合物在空气中是否变质的简单方法是______。
(4)C元素的单质有毒，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为______。
【答案】三ⅦA Cl2O7 Na Mg O Na2O2离子键和(非极性)共价键看表面颜色是否变白 Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
【解析】
【分析】
A、B、C、D四种元素都是短周期元素，A元素的离子具有黄色的焰色反应，则A为Na元素；5.8 g B的氢氧化物恰好能与100 mL2 mol/L盐酸完全反应，n(H+)=n(OH-)，设B的化合
价为x，摩尔质量为y，则
5.8?
17
g
y x
×x=0.2，显然x=2，y=24符合，B原子核中质子数和中
子数相等，则B的质子数为12，即B为Mg元素；H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰，则C为Cl元素；D元素原子的电子层结构中，最外层电子数是次外层电子数的3倍，则次外层为2，最外层为6符合，即D为O元素，然后利用元素及其单质、化合物的性质来解答。
【详解】
根据上述分析可知A是Na，B是Mg，C是Cl，D是O元素。
(1)C是Cl元素，Cl原子核外电子排布为2、8、7，根据原子核外电子排布与元素位置的关系可知：Cl位于元素周期表第三周期第ⅦA族，Cl最外层有7个电子，最高化合价为+7价，其最高价氧化物为Cl2O7；
(2)根据以上分析可知A是Na元素，B是Mg元素，D是O元素；
(3)A、D两种元素形成的稳定氧化物是Na2O2，该物质属于离子晶体，含有离子键和非极性共价键。过氧化钠为淡黄色，Na2O2容易与空气中的CO2、H2O发生反应，若变质，最终会变为白色的Na2CO3，所以判断该化合物在空气中是否变质的简单方法是看表面颜色是否变白；
(4)C是Cl元素，其单质Cl2是有毒气体，可根据Cl2能够与NaOH溶液反应的性质除去，反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断、元素的位置与原子结构及性质的关系。明确元素的推断是解答本题的关键，掌握元素的位置、结构、性质的关系及应用，熟悉元素及其单质、化合物的性质即可解答。
6．如表所示为元素周期表的一部分，参照元素①～⑩在表中的位置，请回答下列问题：
(1)写出①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物的电子式______。
(2)用电子式表示⑥和⑨形成化合物的过程：______。
(3)③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物的酸性由强到弱的顺序为 ______(用化学式表示)。
(4)已知周期表中存在对角相似规则，如②与⑦在周期表中处于对角线位置则化学性质相似，②的氧化物、氢氧化物也有两性，写出②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应的化学方程式 ______。
(5)⑤、⑥、⑩的离子半径由大到小的顺序为 ______(用离子符号表示)。
【答案】 HClO4>HNO3>H3PO4
Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O Cl->F->Na+
【解析】
【分析】
由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。
(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢；
(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，为离子化合物；
(3)非金属性越强，对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强；
(4)②的氢氧化物与⑥的氢氧化物反应，生成偏铍酸钠、水；
(5)离子核外电子层越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。
【详解】
由元素在周期表中位置，可知①是H，②是Be，③是N，④是O，⑤是F，⑥是Na，⑦是Al，⑧是P，⑨是S，⑩是Cl。
(1)①和④两种元素原子按1：1组成的常见化合物为过氧化氢，分子式是H2O2，在该分子中2个O原子形成一个共价键，每个O原子分别与H原子形成1个共价键，因此H2O2的电子式为；
(2)⑥和⑨形成化合物为硫化钠，Na2S为离子化合物，Na+与S2-之间通过离子键结合，用电子式表示Na2S形成化合物的过程为：；(3)元素的非金属性越强，其对应最高价氧化物对应水化物的酸性越强，③、⑧、⑩的最高价氧化物对应水化物分别是HNO3、H3PO4、HClO4，三种酸的酸性由强到弱的顺序为HClO4>HNO3>H3PO4；
(4)②的氢氧化物Be(OH)2是两性氢氧化物，可以与⑥的氢氧化物NaOH反应，生成偏铍酸钠和水，反应方程式为Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+2H2O；
(5)离子核外电子层数越大，离子半径越大；对于电子层结构相同的离子来说，离子核外电子层数越多，离子半径越大；具有相同电子排布的离子，原子序数大的离子半径小。所以⑤、⑥、⑩三种元素的离子F-、Na+、Cl-的离子半径由大到小的顺序为Cl->F->Na+。
【点睛】
本题考查了元素及化合物的推断及元素周期律的应用。掌握元素的位置、结构与性质的关系、元素化合物知识为解答的关键。注重原子结构与元素化合物知识相结合的训练，侧重
考查学生的分析与应用能力。
7．下表是元素周期表的一部分，回答下列有关问题：
（1）写出下列元素符号：①________，⑥________，⑦________，?________。
（2）在这些元素中，最活泼的金属元素是________，最活泼的非金属元素是_______，最不活泼的元素是________。
（3）在这些元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的是________，碱性最强的是______，呈两性的氢氧化物是___________，写出三者之间相互反应的化学方程式___。（4）在这些元素中，原子半径最小的是_________，原子半径最大的是_________。
（5）在③与④中，化学性质较活泼的是________，怎样用化学实验证明？答：________。在⑧与?中，化学性质较活泼的是_________，怎样用化学实验证明？答：_________。【答案】N Si S Ca K F Ar HClO4 KOH Al(OH)3 Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O F K Na 与H2O反应：Na与水剧烈反应，Mg与水不反应 Cl 将Cl2通入到NaBr溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl的化学性质比Br的活泼
【解析】
【详解】
（1）根据元素周期表的结构可知：①、⑥、⑦、?分别在第二周期VA、第三周期IVA、第三周期VIA和第四周期IIA，则①、⑥、⑦、?分别为N、Si、S、Ca；
（2）根据元素周期表性质的递变规律，最活泼的金属应在第IA，最活泼的非金属应在第VIIA，惰性气体最不活泼，则在I A元素Na（③）和K（⑩）中K最活泼；在VII A族元素F（②）、Cl（⑧）和Br（?）中，F最活泼；最不活泼的是⑨即Ar；
（3）元素的最高价氧化物对应水化物中，酸性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、同主族元素非金属性的递变规律可知，元素非金属性最强的是②即F，但F无最高正价；因为我们知道，HClO4已知的最高价含氧酸中酸性最强的，即酸性最强的是HClO4；元素的最高价氧化物对应水化物中，碱性最强的必是非金属性增强的，根据同周期、同主族元素金属性的递变规律可知，元素金属性最强的是⑩即K，则碱性最强的必是KOH；在表中所列元素的最高价氧化物对应水化物中，只有Al(OH)3具有两性；三者之间相互反应的化学方程式分别为Al(OH)3+3HClO4=Al(ClO4)3+3H2O、
Al(OH)3+KOH=KAlO2+2H2O、KOH+HClO4=KClO4+H2O；
（4）同周期元素从左至右原子半径依次减小，同主族元素从上而下原子半径依次增大，故在这些元素中，原子半径最小的是F，原子半径最大的是K；
（5）③和④分别是Na和Mg，根据同主族元素金属性的递变规律可知，金属性Na＞Mg，根据判断金属性强弱的方法，可依据二者单质分别与水反应的剧烈程度来判断其金属性强弱，即与H2O反应：Na与水剧烈反应，Mg与水不反应；⑧和?分别是Cl和Br，根据同
主族元素非金属性的递变规律可知，非金属性Cl ＞Br ，根据判断非金属性强弱的方法，可依据二者气态氢化物的稳定性、单质之间的置换反应等来判断其非金属性强弱，即将Cl 2通入到NaBr 溶液中，溶液由无色变为橙色，说明Cl 的化学性质比Br 的活泼。
【点睛】
本题综合性较强，涵盖了元素周期表、元素性质的递变规律、元素金属性及非金属性强弱的判断方法等，要求用多方面的知识解决问题，能很好滴训练综合运用知识解决问题的能力，根据元素最高价氧化物对应水化物的递变规律或元素的金属性、非金属性的递变规律思考。
8．已知元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，并且质子数X+Y=Z 。X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，则 （1）X 是___________，Z 是___________；Y 原子结构示意图___________。
（2）由Y 和Z 组成，且Y 和Z 的质量比为7∶20的化合物的分子式是___________。 （3）X 、Z 可以形成两种化合物A 和B ，A 中原子个数比为2∶1，则A 的摩尔质量是___________。B 中两原子个数比为1∶1，实验室常用B 制备少量的氧气，写出该反应的化学反应方程式___________。
【答案】H 元素 O 元素
N 2O 5 18g/mol 2H 2O 22
MnO =====2H 2O+O 2↑ 【解析】
【分析】
元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素，据此分析。
【详解】
元素X 、Y 、Z 质子数都小于18，X 原子的电子层数与它的核外电子总数相同，则X 为H 元素；Z 原子有两个电子层，外层电子数是内层的电子数的三倍，最外层电子数为6，则Z 为O 元素；由于质子数X+Y=Z ，故Y 质子数=8-1=7，故Y 为N 元素。
（1）X 是H 元素，Z 是O 元素；Y 为N 元素，原子结构示意图为； （2）m （N ）：m （O ）=7：20，可知n （N ）：n （O ）=
714：2016
=2：5，故该化合物为N 2O 5； （3）H 、O 可以形成两种化合物A 和B ，A 中X 、Z 原子个数比为2：1，则A 为H 2O ，则A 的摩尔质量是18g/mol ；B 中两原子个数比为1∶1，则B 为H 2O 2，实验室常用H 2O 2制备少
量的氧气，反应的化学反应方程式为2H 2O 22MnO
=====2H 2O+O 2↑。
9．请用符号表示下列核素或同位素。
（1）质子数为a ，中子数为b 的X 原子：______。
（2）质子数和中子数都为9的氟原子：______。
（3）中子数为2的氢原子：______。
（4）中子数分别为8、9、10的氧原子：______。
（5）质量数分别为35、37的氯原子： ______。
【答案】X a b a + 18
9F 31H （或T ） 168O 、178O 、188O 3517Cl 、3717Cl 【解析】
【分析】
结合核素的组成结构和同位素的概念分析解题即可。
【详解】
(1)质子数为a ，中子数为b 的X 原子的质量数为a+b ，其核素表示为X a b a +；
(2)质子数和中子数都为9的氟原子的质量数为18，其核素表示为189F ；
(3)中子数为2的氢原子，质子数为1，质量数为3，其核素表示为31H (或T )；
(4)中子数分别为8、9、10的氧原子，质量数分别是16、17、18，核素依次表示为168O 、
17
8O 、18
8O ；
(5)质子数为17，质量数分别为35、37的氯原子核素依次表示为3517Cl 、3717Cl 。
【点睛】
核素的最常见表示形式为A Z X ，其中A 为质量数，Z 为质子数，核内中子数为A-Z ，而同种
元素的不同核素，其子数肯定不等，互为同位素，化学性质几乎完全相同，据此分析解题。
10．NaNO 2因外观和食盐相似，又有咸味，容易使人误食中毒．已知NaNO 2能发生如下反应：2NaNO 2+4HI ═2NO↑+I 2+2NaI+2H 2O 。
（1）上述反应中氧化剂是____________，氧化产物是______________（填写化学式）。 （2）根据上述反应，鉴别NaNO 2、NaCl ．可选用的物质有：①水、②碘化钾淀粉试纸、③淀粉、④白酒、⑤食醋，你认为必须选用的物质有______________（填序号）。 （3）某厂废液中，含有2%～5%的NaNO 2，直接排放会造成污染，下列试剂能使NaNO 2转化为不引起二次污染的N 2的是______（填编号）。
A ．NaCl
B ．NH 4Cl
C ．HNO 3
D ．浓H 2SO 4
【答案】NaNO 2 I 2 ①②⑤ B
【解析】
【分析】
(1)反应中N 元素的化合价降低，I 元素的化合价升高；
(2)由2NaNO 2+4HI ═2NO↑+I 2+2NaI+2H 2O 可知，鉴别NaNO 2和NaCl ，可利用碘的特性分析；
(3)NaNO 2具有氧化性，能使NaNO 2转化为不引起二次污染的N 2的物质应具有还原性。
【详解】
(1)反应中N 元素的化合价降低，发生还原反应，I 元素的化合价升高，发生氧化反应，则氧化剂是NaNO 2，氧化产物是I 2；
(2)由2NaNO 2+4HI ═2NO↑+I 2+2NaI+2H 2O 可知，鉴别NaNO 2和NaCl ，则固体加水溶解后，再滴加食醋酸化，将溶液滴在碘化钾淀粉试纸上，变蓝的为NaNO 2，故答案为：①②⑤；
(3)NaNO 2具有氧化性，能使NaNO 2转化为不引起二次污染的N 2的物质应具有还原性，只有选项B 符合，故答案为：B 。
11．钋（Po ）是一种低熔点金属，极其稀有，毒性和放射性极强。回答下列问题： （1）210
84Po 具有放射性，经α衰变成稳定的铅，在衰变过程中释放一个4
2He 2+，Pb 的原子核中质子数为____，中子数为____，Po 元素能形成较稳定的+4价离子，wg
21084Po 4+含有的电子的物质的量为____；
（2）半衰期是指由大量原子组成的放射性样品中，放射性元素原子核有50％发生衰变所需的时间，已知
21084Po 的半衰期为138天，质量为64克的21084Po ，经276天后，得到铅的质量为____。
【答案】82 124
8w 21
mol 47.09g 【解析】
【分析】
(1)了解任何一个原子X 用A Z X 表示时的意义，且A 、Z 、N 满足关系式A=Z+N ，离子所含的电子数为原子得失电子后得到的电子数；
(2)半衰期是指有一半发生衰变所需要的时间，276天是二个半衰期。
【详解】
(1)Po 的质子数是84，它释放出的42He 2+的质子数是2，所以Pb 的质子数=84-2=82；Po 的中子数是210-84=126，它释放出的42He 2+的中子数=4-2=2，所以Pb 的中子数=126-2=124；210
484Po +的质量数为210，所以Po 的摩尔质量数值为210，质量为Wg 的Po 的物质的量为210
w mol ，一个Po 原子含的电子数为84，一个Po 4+离子含的电子数为84-4=80，所以Wg 210
484Po +所含的电子的物质的量为210w mol×80=821
w mol ； (2)经过第一个半衰期生成的Pb 的物质的量为
64210×50%mol ，剩余的Po 的物质的量为64210×50%mol ；再经过第二个半衰期生成的Pb 的物质的量为64210
×50%×50%mol ，所以经过276天所得Pb 的质量为(64210×50%+64210
×50%×50%)×206g/mol=47.09g 。
12．从海水中提取溴的工业流程如图：
(1)步骤I中将卤水酸化，再通入Cl2，是为了防止Cl2与碱反应，写出Cl2与碱反应的离子方程式_____。
(2)步骤I中已获得游离态的溴，步骤II又将之转变成化合态的溴，其目的是__________。
(3)实验室保存液溴时，通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水，这与液溴的_____性质有关（填写序号）。
A．氧化性 B．还原性 C．挥发性 D．密度比水大
(4)步骤II中将吹出的溴蒸汽用纯碱溶液吸收时还有CO2生成，写出吸收时发生反应的离子方程式：___。
(5)步骤II中通入热空气吹出的Br2用纯碱溶液吸收前先经过NaBr溶液，其目的是
______________。
(6)步骤III中蒸馏出工业溴后残留液的主要溶质是_______________。
(7)步骤III中若使用硝酸酸化，缺点是_________。
【答案】Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O 富集溴元素 CD 3CO32-+3Br2=3CO2+5Br-+BrO3-除去未反应完的氯气 Na2SO4可能会生成氮氧化物气体污染空气
【解析】
【分析】
(1)Cl2在碱性溶液中发生歧化反应，产生Cl-、ClO-和H2O；
(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素；
(3)溴单质具有易挥发性和在水中溶解度比较小分析；
(4)根据反应物、生成物，结合转移电子守恒、原子守恒配平方程式；
(5)根据Cl2与NaBr反应制取Br2，从Cl2反应程度上分析；
(6)NaBr、NaBrO3、H2SO4发生归中反应，根据元素守恒分析；
(7)根据硝酸的强氧化性分析。
【详解】
(1)Cl2在碱性溶液中发生歧化反应，产生Cl-、ClO-和H2O，根据电子守恒、电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式：Cl2+2OH-=ClO-+Cl-+H2O；
根据流程分析可知：海水通过一定方法淡化得到淡水和卤水，卤水加入氧化剂氧化溴离子为单质溴，通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用的是溴单质的易挥发性，再利用酸溶液中溴酸根离子和溴离子发生氧化还原反应得到溴单质，
(2)步骤Ⅰ中已获得游离态的溴浓度很低，如果直接蒸馏，生产成本较高，不利于工业生产，步骤Ⅰ中已获得游离态的溴，步骤Ⅱ又将之转变成化合态的溴，其目的是富集溴元素，降低成本；
(3)溴单质在室温下为深红棕色液体，易挥发，由于其密度比水大，且在水中溶解度较小，实验室保存液溴时，通常在盛液溴的试剂瓶中加少量的水形成水封，故合理选项是CD；
步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，就是利用溴的挥发性，故答案为：C；
(4)根据流程图及题目叙述可知Br2在Na2CO3溶液中发生歧化反应产生NaBr、NaBrO3、
CO2，该反应中Br元素化合价由0价变为-1价、+5价，其最小公倍数是5，再结合原子守
恒或电荷守恒及原子守恒，可得该反应的离子方程式为：3CO32-+3Br2=3CO2+5Br-+BrO3-；(5)上述流程中吹出的溴蒸气是Cl2与NaBr反应产生的，因此溴蒸气中可能含有过量的未反应的氯气，步骤II中通入热空气吹出的Br2用纯碱溶液吸收前先经过NaBr溶液，可以发生反应Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2，除去未反应完的氯气；
(6)步骤II反应产生的NaBr、NaBrO3与硫酸混合，发生反应：
5NaBr+NaBrO3+3H2SO4=3Na2SO4+3Br2+3H2O，反应产生的Br2被蒸出，所以步骤III中蒸馏出工业溴后残留液的主要溶质是Na2SO4；
(7)步骤III中若使用硝酸酸化，由于硝酸不仅具有酸性，而且还具有强的氧化性，可以将NaBr氧化为Br2或更高价态的化合物，HNO3被还原产生NO、NO2等氧化物，导致环境污染。
【点睛】
本题考查了海水资源的综合利用，涉及物质的保存、氧化还原反应、物质成分的判断等知
识点，掌握物质的基本性质、化学反应基本理论是解答关键。从整体上分析流程，明确每
一步可能发生的反应及基本操作，再逐一分析判断。
13．工业上常用如下的方法从海水中提溴：
浓缩海水粗产品溴溴蒸气物质X 产品溴
完成下列填空：
（1）上述流程中有两步都涉及到氯气。氯气分子中所含的化学键名称是：_____，溴单质
的电子式是_________，溴和氯气态氢化物的沸点比较：___________>___________（填写
化学式），写出一种含氯元素的化合物且属于非极性分子的化学式_____。
（2）步骤②中体现了溴单质具有的性质是_____。
（3）写出步骤③中反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。（说明：反应有水参与且有硫酸生成）：_____；在该反应中被氧化的元素是：_____。
（4）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_____和______________（写化学式）。
【答案】共价键 HBr HCl CCl4沸点低 S
NaOH H2
【解析】
【分析】
（1）卤素单质属于共价分子，分子中存在共价键；卤族元素从氯到碘，其气态氢化物的沸点逐渐升高；CCl4属于非极性分子；
（2）溴具有沸点低，易挥发的性质；
（3）溴蒸气和二氧化硫反应生成硫酸和氢溴酸；根据反应中1molSO2完全被氧化成硫酸可知，转移2mol电子，标出该反应中电子转移的方向和数目；反应过程中硫元素化合价升高，发生了氧化反应；
（4）电解饱和食盐水的反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑，阴极发生还原反应，据此分析阴极的产物。
【详解】
（1）氯气是由非金属元素组成，氯原子和氯原子之间存在的是共价键；依据8电子稳定结构可以得出，溴单质的电子式为；卤族元素从氯到碘，其气态氢化物的沸点逐渐升高，故沸点HB r>HCl，CCl4是含氯元素的化合物且属于非极性分子；
故答案是：共价键；；HB r；HCl；CCl4；
（2）步骤②通过通入空气和水蒸气，把液态溴变成溴蒸气，体现了溴沸点低，易挥发的性质。
故答案是：沸点低；
（3）步骤③是溴蒸气和二氧化硫反应，其化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4；+4价硫升高到+6价，所以1molSO2完全被氧化转移2mol电子，电子转移的方向和数目为：
；在该反应中S元素的化合价发生了变化，由二氧化硫中的+4升到硫酸中的+6价，因此被氧化的元素是S；
故答案是：；S；
（4）电解饱和食盐水的反应为：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+ H2↑，阴极发生还原反应，所以在阴极发生的电极方程式：2H2O+2e﹣=H2↑+2OH- ，氢离子浓度减小，氢氧根离子与钠离子生成氢氧化钠，故阴极产物为NaOH和H2；
故答案是：NaOH；H2。
14．在玻璃生产中，熔炉里原料发生的主要反应为：
2Na2CO3+CaCO3+3SiO22Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑。
(1)某反应物在熔融状态下不导电，它属于______晶体。
(2)上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为________。
(3)碳和硅属于同族元素，该族元素的原子最外层电子的价层电子表示式为________。
(4)写一个能比较碳元素和氧元素非金属性强弱的化学反应方程式：________。
(5)CO2的电子式为_______。
(6)反应物Na2CO3与CaCO3均能制备二氧化碳，但是往往不是都能使用稀硫酸，请说明理由。______
【答案】原子 Na>Si>C>O ns 2np 2 22C+O CO 点燃 CaCO 3与稀硫酸反应生成的CaSO 4微溶于水，会附着在CaCO 3表面阻止反应进一步进行
【解析】
【分析】
(1)反应物中Na 2CO 3、CaCO 3为离子晶体，SiO 2为原子晶体；
(2)反应中涉及Na 、C 、Si 、O 、Ca 五种元素，根据它们在周期中的位置及元素周期律分析；
(3)C 、Si 位于第IVA ，最外层有4个电子，根据核外电子排布规律书写；
(4)根据二者形成化合物中元素化合价的正负判断；
(5)C 原子与2个O 原子形成4个共用电子对；
(6)根据反应产物的溶解性、反应进行的快慢分析。
【详解】
(1)反应物中Na 2CO 3、CaCO 3是盐，属于离子晶体，离子晶体在熔融状态时电离产生自由移动的离子，因此能导电，而SiO 2为原子晶体，原子之间通过共价键结合形成晶体，原子晶体在熔融状态下不导电；
(2)在上述反应中涉及Na 、C 、Si 、O 、Ca 五种元素，Ca 位于第四周期，Na 、Si 位于第三周期，C 、O 位于第二周期，由于同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为Na>Si>C>O ；
(3)碳和硅属于同一族元素，该族元素的原子最外层电子数为4个，根据核外电子排布规律可得该族元素的价层电子排布式为ns 2np 2；
(4)C 与O 2在点燃条件下发生反应产生CO 2气体，在该反应产生的CO 2中，C 为+4价，O 为-2价，表明O 吸引电子能力强，共用电子对偏小O 原子，偏离C 原子，从而证明元素的非金属性O>C ；
(5)在CO 2分子中，C 原子与2个O 原子形成4个共用电子对，从而使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构，电子式为；
(6)从理论上可知反应物Na 2CO 3与CaCO 3均能制备二氧化碳，但是往往不是都能使用稀硫酸，Na 2CO 3与硫酸反应产生Na 2SO 4具有可溶性，对反应无影响，而CaCO 3与稀硫酸反应生成的CaSO 4微溶于水，会附着在CaCO 3表面阻止反应进一步进行，因此就不能使用H 2SO 4制备CO 2。
【点睛】
本题考查了晶体的类型、元素周期表的应用、电子式、气体飞制取方法等，把握原子的电子排布与元素的位置关系为解答的关键，要注重基础知识的学习，从物质的溶解性等分析气体制备试剂的使用情况。
15．2019年诺贝尔化学奖颁给了三位为锂离子电池发展做出巨大贡献的科学家，锂离子电池广泛应用于手机、笔记本电脑等。
(1)锂元素在元素周期表中的位置：_________________。
(2)氧化锂(Li 2O)是制备锂离子电池的重要原料，氧化锂的电子式为_____________。
(3)近日华为宣布:利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出
了石墨烯电池，电池反应式为LI x C 6+Li 1-x 垐垐?噲垐?放电
充电C 6+LiCoO 2，其工作原理如图。
①石墨烯的优点是提高电池的能量密度，石墨烯为层状结构，层与层之间存在的作用力是_______。
②锂离子电池不能用水溶液做离子导体的原因是___________(用离子方程式表示）。 ③锂离子电池放电时正极的电极反应式为________________。
④请指出使用锂离子电池的注意问题____________________。(回答一条即可)
【答案】第二周期第IA 族 范德华力(分子间作用力)
2Li+2H 2O=2Li ++2OH -+H 2↑ Li 1-x CoO 2+xLi ++xe -= LiCoO 2 避免过充、过放、过电流、短路及热冲击或使用保护元件等
【解析】
【分析】
(1)根据锂元素的原子结构与元素位置的关系分析判断；
(2)氧化锂是离子化合物，Li +与O 2-之间通过离子键结合；
(3)①石墨烯结构是平面结构，层内是共价键，层间以分子间作用力结合；
②根据Li 是碱金属元素，利用碱金属单质的性质分析；
③锂离子电池放电时正极上Li +得电子变为LiCoO 2；
④使用锂离子电池的注意问题是禁止过充、过房，配备相应的保护元件等。
【详解】
(1)Li 是3号元素，核外电子排布为2、1，所以Li 在元素周期表的位置位于第二周期第IA 族；
(2) Li 2O 是离子化合物，Li +与O 2-之间通过离子键结合,其电子式为：；
(3)①石墨烯的优点是提高电池的能量密度，石墨烯为层状结构，在层内，C 原子之间以共价键结合，在层与层之间存在的作用力是分子间作用力，也叫范德华力；
②Li 是碱金属元素，单质比较活泼，容易和水反应产生氢气，反应方程式为：
2Li+2H 2O=2Li ++2OH -+H 2↑，所以锂离子电池不能用水溶液；
③根据锂电池总反应方程式可知：锂离子电池在放电时，正极上Li +得电子变为LiCoO 2，电极反应式为：Li 1-x CoO 2+xLi ++xe -= LiCoO 2；
④锂电池在使用时应该注意的问题是避免过充、过放、过电流、短路及热冲击或使用保护
元件等。
【点睛】
本题考查了锂元素的有关知识，解答时要根据各种物质的结构，充分利用题干信息进行综合分析、判断。
1 / 5 物质的分类-2物质的俗称 (2018北京)7.氢氧化钠是重要的化工原料，其俗称是 A.纯碱 B.烧碱 C.小苏打 D.熟石灰 （2018常州）5．下列物质的俗名与化学式一致的是 A.食盐：CaCl 2B．苛性钠：NaOH C．纯碱：NaHCO 3D．生石灰：Ca(OH) 2（2018重庆升学）12.下列各选项中物质的名称或俗名与括号内的化学式一致的是A.高锰酸钾（KMnO 4）B.熟石灰（CaO) C.硫酸铁（FeSO 4）D.烧碱（Na 2CO 3）(11泸州)7．下列物质的俗称与化学式不相符合的是（B）A．干冰CO 2B．生石灰Ca(OH) 2C．烧碱NaOH D．食盐NaCl （2018聊城）13.为了打造“江北水城，运河古都”，光岳楼周边仿古建筑的重建需要大量的氢氧化钙。氢氧化钙的俗名是 A.火碱 B.纯碱 C.熟石灰 D.生石灰 （2018玉溪）11．下列有关物质的化学式、名称、俗名完全正确的是（B） A．NaOH、氢氧化钠、纯碱 2 / 5 C．CCl 4、甲烷、沼气B．NaCl、氯化钠、食盐
D．Na 2CO 3、碳酸钠、火碱 (2018湘潭)9.下列物质的俗名与其化学式不相符的—项是：A.干冰CO 2B.酒精C 2H 50H C.纯碱Na0H D.石灰石CaC18 （2018株洲毕业）9．下列物质的俗名和类别全部正确的是 选项 化学 式 俗名烧碱酒精熟石灰小苏打 酸 类别盐氧化物碱 （2018岳阳）4.下列物质的俗名与化学式不一致的是 A.烧碱——NaOH 3 / 5 C.干冰——H 2OB.小苏打——NaHCO 3 D.生石灰——CaO A Na 2CO 3B C 2H 5OHC Ca(OH) 2D NaHCO 3 （2018泰安毕业）16.物质的化学式和相应的名称均正确的是A.O
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工艺流程 1．【2017新课标1卷】（14分） Li 4Ti 5O 12和LiFePO 4都是锂离子电池的电极材料，可利用钛铁矿（主要成分为FeTiO 3，还含有少量MgO 、SiO 2等杂质）来制备，工艺流程如下： 回答下列问题： （1）“酸浸”实验中，铁的浸出率结果如下图所示。由图可知，当铁的浸出率为70%时，所采用的实验条件为___________________。 （2）“酸浸”后，钛主要以24TiOCl - 形式存在，写出相 应反应的离子方程式__________________。 （3）TiO 2·x H 2O 沉淀与双氧水、氨水反应40min 所得实验结果如下表所示： 温度/℃ 30 35 40 45 50 TiO 2·x H 2O 转化率% 92 95 97 93 88 分析40℃时TiO 2·x H 2O 转化率最高的原因__________________。 （4）Li 2Ti 5O 15中Ti 的化合价为+4，其中过氧键的数目为__________________。 （5）若“滤液②”中21(Mg )0.02mol L c +-=?，加入双氧水和磷酸（设溶液体积增加1倍），使3Fe +恰好沉淀完全即溶液中351(Fe ) 1.010mol L c +--=??，此时是否有Mg 3(PO 4)2沉淀生成（ 列式计算）。FePO 4、Mg 3(PO 4)2的K sp 分别为22241.310 1.010--??、。 （6）写出“高温煅烧②”中由FePO 4制备LiFePO 4的化学方程式。
专题18 物质结构与性质（选修） 1．[2019新课标Ⅰ]在普通铝中加入少量Cu和Mg后，形成一种称为拉维斯相的MgCu2微小晶粒，其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展性减小，形成所谓“坚铝”，是制造飞机的主要村料。回答下列问题： （1）下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是 (填标号 )。 A．B．C．D． （2）乙二胺(H2NCH2CH2NH2)是一种有机化合物，分子中氮、碳的杂化类型分别 是、。乙二胺能与Mg2+、Cu2+等金属离子形成稳定环状离子，其原因是，其中与乙二胺形成的化合物稳定性相对较高的是(填“Mg2+”或“Cu2+”)。 （3）一些氧化物的熔点如下表所示： 氧化物Li2O MgO P4O6SO2 熔点/°C 1570 2800 23.8 ?75.5 解释表中氧化物之间熔点差异的原因。 （4）图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离= pm，Mg原子之间最短距离y= pm。设阿伏加德罗常数的值为N A，则MgCu2的密度是 g·cm?3(列出计算表达式)。 【答案】（1）A （2）sp3sp3乙二胺的两个N提供孤对电子给金属离子形成配位键Cu2+ （3）Li2O、MgO为离子晶体，P4O6、SO2为分子晶体。晶格能MgO>Li2O。分子间力（分子量）P4O6>SO2 （4 23 330 A 824+1664 10 N a- ?? ? 【解析】（1）A.[Ne]3s1属于基态的Mg+，由于Mg的第二电离能高于其第一电离能，故其再失去一个电子所需能量较高； B. [Ne] 3s2属于基态Mg原子，其失去一个电子变为基态Mg+； C. [Ne] 3s13p1属于激发态
1.甲醇是基本有机化工原料．甲醇及其可制得产品的沸点如下． 名称甲醇二甲胺二甲基甲酰胺甲醚碳酸二甲酯 结构简式CH3OH (CH3)2NH (CH3)2NCHO CH3OCH3(CH3O)2CO 沸点(℃) 64.7 7.4 153℃﹣24.9 90℃ （1）在425℃、A12O3作催化剂，甲醇与氨气反应可以制得二甲胺．二甲胺显弱碱性，与盐酸反应生成（CH3）2NH2Cl，溶液中各离子浓度由大到小的顺序为． （2）甲醇合成二甲基甲酰胺的化学方程式为：2CH3OH+NH3+CO（CH3）2NCHO+2H2O△H若该反应 在常温下能自发进行，则△H0 （填“＞”、“＜”或“=“）． （3）甲醇制甲醚的化学方程式为：2CH3OH CH3OCH3+H2O△H．一定温度下，在三个体积均为1.0L 的恒容密闭容器中发生该反应． 容器编号温度/℃起始物质的量/mol 平衡物质的量/mol CH3OH CH3OCH3H2O Ⅰ387 0.20 x Ⅱ387 0.40 y Ⅲ207 0.20 0.090 0.090 ①x/y=． ②已知387℃时该反应的化学平衡常数K=4．若起始时向容器I中充入0.1mol CH3OH、0.15mol CH3OCH3和0.10mol H2O，则反应将向（填“正”或“逆”）反应方向进行． ③容器Ⅱ中反应达到平衡后，若要进一步提高甲醚的产率，可以采取的措施为． （4）以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯工作原理如图所示． 电源负极为（填“A”或“B“），写出阳极的电极反应式．若参加反应的O2为 1.12m 3（标 准状况），则制得碳酸二甲酯的质量为kg． 2. (16分)研究和深度开发CO、CO2的应用对构建生态文明社会具有重要的意义。 (1)CO可用于炼铁，已知：Fe2O3(s)＋3C(s)＝2Fe (s)＋3CO(g) ΔH 1＝＋489.0 kJ· mol－1， C(s) ＋CO2(g)＝2CO(g) ΔH 2 ＝＋172.5 kJ·mol－1，则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为。 (2)CO与O2设计成燃料电池(以KOH溶液为电解液)。该电池的负极反应式为。 (3)CO 2和H2充入一定体积的恒容密闭容器中，在两种温度下发生反应：CO2(g) ＋3H2(g) CH3OH(g) ＋H2O(g) 测得CH3OH的物质的量随时间的变化如图5。 ①该反应的ΔH 0(填“大于或小于”)，曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为 KⅠKⅡ(填“＞、＝或＜”)。 ② 容器甲乙
专题9 有机化合物 Ⅰ—生活中常见的有机物 1．（2017?北京-7）古丝绸之路贸易中的下列商品，主要成分属于无机物的是 A．瓷器B．丝绸C．茶叶D．中草药 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【解析】含有碳元素的化合物为有机物，有机物大多数能够燃烧，且多数难溶于水；无机 物指的是不含碳元素的化合物，无机物多数不能燃烧，据此分析。 A、瓷器是硅酸盐产品，不含碳元素，不是有机物，是无机物，故A正确； B、丝绸的主要成分是蛋白质，是有机物，故B错误； C、茶叶的主要成分是纤维素，是有机物，故C错误； D、中草药的主要成分是纤维素，是有机物，故D错误。 【考点】无机化合物与有机化合物的概念、硅及其化合物菁优网版权所有 【专题】物质的分类专题 【点评】本题依托有机物和无机物的概念考查了化学知识与生活中物质的联系，难度不大，应注意有机物中一定含碳元素，但含碳元素的却不一定是有机物。 Ⅱ—有机结构认识 2．（2017?北京-10）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是 A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形式
C．汽油主要是C5～C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2﹣甲基丁烷 【答案】B 【解析】A．从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为CO2+H2=CO+H2O，则产物中含有水，故A正确； B．反应②生成烃类物质，含有C﹣C键、C﹣H键，故B错误； C．汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是C5～C11的烃类混合物，故C正确；D．图中a烃含有5个C，且有一个甲基，应为2﹣甲基丁烷，故D正确。 【考点】碳族元素简介；有机物的结构；汽油的成分；有机物的系统命名法菁优网版权【专题】碳族元素；观察能力、自学能力。 【点评】本题综合考查碳循环知识，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把握化 学反应的特点，把握物质的组成以及有机物的结构和命名，难度不大。 C H， 3.（2017?新课标Ⅰ-9）化合物（b）、（d）、（p）的分子式均为66 下列说法正确的是 A. b的同分异构体只有d和p两种 B. b、d、p的二氯代物均只有三种 C. b、d、p均可与酸性高锰酸钾溶液反应 D. b、d、p中只有b的所有原子处于同一平面 【答案】D 【解析】A.（b）的同分异构体不止两种，如，故A错误 B.（d）的二氯化物有、、、、、， 故B错误 KMnO溶液反应，故C错误 C.（b）与（p）不与酸性4 D.（d）2与5号碳为饱和碳，故1，2，3不在同一平面，4，5，6亦不在同 一平面，（p）为立体结构，故D正确。 【考点】有机化学基础：健线式；同分异构体；稀烃的性质；原子共面。 【专题】有机化学基础；同分异构体的类型及其判定。 【点评】本题考查有机物的结构和性质，为高频考点，侧重考查学生的分析能力，注意把 握有机物同分异构体的判断以及空间构型的判断，难度不大。 Ⅲ—脂肪烃
高考大题题型专项训练(三) 化学实验综合探究题 1．凯氏定氮法是测定蛋白质中氮含量的经典方法，其原理是用浓硫酸在催化剂存在下将样品中有机氮转化成铵盐，利用如图所示装置处理铵盐，然后通过滴定测量。已知：NH3＋H3BO3===NH3·H3BO3；NH3·H3BO3＋HCl===NH4Cl＋H3BO3。 回答下列问题： (1)a的作用是________。 (2)b中放入少量碎瓷片的目的是__________。f的名称是__________。 (3)清洗仪器：g中加蒸馏水；打开K1，关闭K2、K3，加热b，蒸气充满管路；停止加热，关闭K1，g中蒸馏水倒吸进入c，原因是________；打开K2放掉水。重复操作2～3次。 (4)仪器清洗后，g中加入硼酸(H3BO3)和指示剂，铵盐试样由d 注入e，随后注入氢氧化钠溶液，用蒸馏水冲洗d，关闭K3，d中保留少量水。打开K1，加热b，使水蒸气进入e。 ①d中保留少量水的目的是_____________________。 ②e中主要反应的离子方程式为_________________________， e采用中空双层玻璃瓶的作用是______________________。 (5)取某甘氨酸(C2H5NO2)样品m克进行测定，滴定g中吸收液时消耗浓度为c mol·L－1的盐酸V mL，则样品中氮的质量分数为________%，样品的纯度≤________%。 解析：(1)加热水蒸气时，若关闭K1，b中压强增大，a可起安全管的作用，防止烧瓶内压强过大，造成事故。 (2)碎瓷片可防止蒸馏水在加热时暴沸；f是直形冷凝管。
标准溶液 比均为：1) 计算(1－ 解析：(1) 硫酸铝水解出的氢离子反应，
图像试题 （2011烟台毕业）19．下列四个图像能正确反映其对应实验操作的是 ①②③④ (A)①高温煅烧一定质量的石灰石 (B)②用等质量、等浓度的双氧水分别制取氧气 (C)③向一定体积的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液 (D)④某温度下，向一定量饱和硝酸钾溶液中加人硝酸钾晶体 （2011潍坊毕业）16．下图是对四个实验绘制的图像，其中实验结果与图像对应正确的是 A．某温度下，向一定量接近饱和的硝酸钾溶液中不断加入硝酸钾晶体 B．将稀H2SO4滴入一定量的BaCl2溶液中 C．将一定质量的氯酸钾和二氧化锰放入试管中充分加热 D．向pH=13的NaOH溶液中加水稀释 （2011南宁）19.下列图象与对应实验完全吻合的是 A．①往一定量的盐酸中滴加NaOH溶液至过量 B．②将一定量的不饱和KNO3溶液恒温蒸发水 C．③向一定量CuSO4溶液和稀硫酸的混合溶液中滴加NaOH溶液 D．④用两份等质量等溶质质量分数的过氧化氢溶液制取氧气（甲加少量MnO2） （2011遂宁）32．下列四个图象分别对应四种操作（或治疗）过程，其中图象能正确表示对
应操作（或治疗）的是 A B C D A ．将一定质量的硝酸钾不饱和溶液恒温蒸发水份，直至有少量晶体析出 B ．常温下，相同质量的锌和铁分别与足量的溶质质量分数相同的稀硫酸充分反应 C ．向硫酸和硫酸铜的混合溶液中加入氢氧化钠溶液直至过量 D ．服用胃舒平［主要成分Al(OH)3］治疗胃酸过多 （2011绥化）13.下列图像能正确反映其对应关系的是（ ） A.向一定量pH=3的硫酸溶液中不断加水稀释 B.向一定量的饱和石灰水中不断加入生石灰 C.向盛有相同质量的镁和氧化镁的烧杯中分别加入相同溶质质量分数的稀盐酸至过量 D.将一定量的木炭放在盛有氧气的密闭容器中加热至燃烧 (2011黑龙江龙东地区)14.下列图像能正确反映所对应叙述关系的是 （ ） A.向pH=3的溶液中不断加水 B.向锌粒中逐渐加入稀硫酸 C.向H 2SO 4和CuSO 4混合液中滴加NaOH 溶液 加水的量/g A 反应时间/s B NaOH 溶液质量/g C 反应时间/s D A B C D
浙江省化学选考大题训练【加试30题】 ―――化学反应原理知识过关练 1．工业合成氨反应为N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，对其研究如下： (1)已知H—H键的键能为436 kJ·mol－1，N—H键的键能为391 kJ·mol－1，N≡N键的键能是945.6 kJ·mol－1，则上述反应的ΔH＝________。 (2)上述反应的平衡常数K的表达式为__________________________________。若反应方程式改写为： 1 2N2(g)＋ 3 2 H2(g) NH3(g)，在该温度下的平衡常数K1＝______________(用K表示)。 (3)在773 K时，分别将2 mol N2和6 mol H2充入一个固定容积为1 L的密闭容器中，随着反应的进行，气体混合物中n(H2)、n(NH3)与反应时间t的关系如下表： t/min 0 5 10 15 20 25 30 n(H2)/mol 6.00 4.50 3.60 3.30 3.03 3.00 3.00 n(NH3)/mol 0 1.00 1.60 1.80 1.98 2.00 2.00 ①该温度下，若向同容积的另一容器中投入的N2、H2、NH3的浓度分别为 3 mol·L－1、3 mol·L－1、3 mol·L－1，则此时v正________v逆。(填“大 于”、“小于”或“等于”) ②由上表中的实验数据计算得到“浓度—时间”的关系可用下图中的曲 线表示，表示c(N2)—t的曲线是________。在此温度下，若起始充入4 mol N2和12 mol H2，则反应刚达到平衡时，表示c(H2)—t的曲线上相应的点 为_____________________。 (4). 反应3H2(g)+3CO(g) CH3OCH3(g)+CO2(g) △H<0 逆反 应速率与时间的关系如下图所示：
考点4 氧化还原反应 一、选择题 1.(2018·北京高考·9)下列实验中的颜色变化,与氧化还原反应无关的是( ) 【命题意图】本题考查了实验基本操作,意在考查学生通过实验现象分析反应原理的能力。 【解析】选C。A项,将NaOH溶液滴入FeSO4溶液中,产生白色沉淀,随后变为红褐色,发生的反应有Fe 2++2OH -Fe(OH)2↓, 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3,与氧化还原反应有关;B项,将石蕊溶液滴入氯水中,溶液变红,随后迅速褪色,是因为Cl2与水反应生成盐酸和HClO,石蕊溶液遇酸变红,同时HClO因强氧化性而具有漂白性,能使溶液迅速褪色,与氧化还原反应有关;C项,Na2S 溶液滴入 AgCl 浊液中,发生沉淀转化,生成更难溶的Ag2S沉淀,与氧化还原反应无关;D项,热铜丝插入稀硝酸中,产生无色气体,随后变为红棕色,发生的反应有3Cu+8HNO3(稀)2NO↑+3Cu(NO3)2+4H2O,2NO+O22NO2,与氧化还原反应有关。 2.(2018·江苏高考·10)下列说法正确的是 ( ) A.氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能 B.反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行,该反应为吸热反应
C.3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3,转移电子的数目小于6×6.02×1023 D.在酶催化淀粉水解反应中,温度越高淀粉水解速率越快 【命题意图】本题考查能量转化、反应自发性、氧化还原反应以及化学反应速率等知识,较易。 【解析】选C。A项,能量在转化中不可能仅以一种形式转化,电池放电除了化学能转化为电能外,还有热能、光能等,错误;B项,该反应的气体被消耗,熵减少,但是能自发,故一定属于放热反应,错误;C项,N2与H2合成NH3属于可逆反应,1 mol N2生成2 mol NH3的过程中,由于N2不可以完全转化,故转移电子数小于6 mol,正确;D项,酶在高温下会发生变性而失去催化活性,在高温下,淀粉水解速率反而变小,错误。 二、非选择题 3.(2018·北京高考·28)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略) ①A为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。 ②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 ③C中得到紫色固体和溶液。C中Cl 2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。
2020-2021高考化学(物质的量提高练习题)压轴题训练及详细答案 一、高中化学物质的量练习题（含详细答案解析） 1．实验室配制500mL0.1mol/LNa2CO3溶液，回答下列问题 （1）配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、滤纸、烧杯、药匙、___。 （2）容量瓶上标有刻度线、___，使用前要___。 （3）需用托盘天平称取Na2CO3____g。 （4）若实验遇下列情况，溶液的浓度是偏高，偏低还是不变？ A．加水时超过刻度线___， B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶___， C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理___， D．定容时仰视___， E.上下颠倒摇匀后液面低于刻线___。 （5）若实验室中要用浓度为16mol/L的浓硫酸配制480mL2.0mol/L的稀硫酸，则需要量取浓硫酸的体积为___mL。 【答案】500mL容量瓶、玻璃棒、胶头滴管温度、容积检漏 5.3 偏低偏高不变偏低不变 62.5 【解析】 【分析】 配制一定物质的量浓度溶液步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、定容、摇匀、 装瓶，分析误差时可根据c=n V 判断。 【详解】 (1)根据配制步骤是计算、称量、溶解、冷却、移液、洗涤、初步摇匀、定容、摇匀、装瓶可知所需的仪器有：托盘天平、烧杯、玻璃棒、药匙、500mL容量瓶和胶头滴管，缺少的仪器：500mL容量瓶、胶头滴管、玻璃棒； (2)容量瓶上标有温度、刻度线、容积；容量瓶带有瓶塞，为防止使用过程中漏液，使用前应查漏； (3)配制500mL 0.1mol/LNa2CO3，需要 Na2CO3的质量为：0.5L×0.1mol/L×106g/mol=5.3g； (4)A．加水时超过刻度线，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低； B．溶解后未冷却到室温就转入容量瓶，冷却后溶液体积偏小，溶液浓度偏高； C．容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理，对溶质物质的量和溶液体积都不产生影响，溶液浓度不变； D．定容时仰视，导致溶液体积偏大，溶液浓度偏低； E．上下颠倒摇匀后液面低于刻线，属于正常操作，溶液浓度不变； (5)若实验室中要用浓度为16mol/L 的浓硫酸配制480mL 2.0mol/L 的稀硫酸，应选择500mL 容量瓶，设需要浓硫酸体积为V，则依据溶液稀释过程中溶质物质的量不变得： 16mol/L×V=500mL 2.0mol/L，解得V=62.5mL。 【点睛】
高考化学试卷分类汇总（概念题） 2000年 四、（本题共28分） 23．KClO3和浓盐酸在一定温度下反应会生成绿黄色的易爆物二氧化氯。其变化可个表述为：_____KClO3＋___HCl(浓)?→___KCl＋___ClO2↑＋___Cl2↑＋___ _____ （1）请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入横线上）。 （2）浓盐酸在反应中显示出来的性质是_____ ①只有还原性②还原性和酸性③只有氧化性④氧化性和酸性 （3）产生0.1 mol Cl2，则转移的电子的物质的是为_____mol。 （4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_____倍。 24．不同元素的气态原子失去最外层一个电子所需要的能量（设其 为E）如右图所示。试根据元素在周期表中的位置，分析图中曲线 的变化特点，并回答下列问题。 （1）同主族内不同元素的E值变化的特点是： ____________________________ 各主族中E值的这种变化特点体现了元素性质的__________变化规 律。 （2）同周期内，随原子序数增大，E值增大。但个别元素的E值出 现反常现试预测下列关系式中正确的是_____ A．198个 B．199个 C．200个 D．201个 ① E(砷)＞E(硒) ② E(砷)＜E(硒) ③ E(溴)＞E(硒) ④ E(溴)＜E(硒) （3）估计1 mol气态Ca原子失去最外层一个电子所需能量E值的范围：____＜E＜____ （4）10号元素E值较大的原因是___________________ 25．有效地利用现有能源和开发新能源已受到各国的普遍重视。 可用改进汽油组成的办法来改善汽油的燃烧性能。例如，加入CH3OC(CH3)3来生产“无铅汽油”。（1）CH3OC(CH3)3分子的结构式为_______________ （2）天然气的燃烧产物无毒、热值高、管道输送方便，将成为我国西部开发的重点之一开然气常和石油伴生，其主要的成分是_____。能说明它是正四面体而非正方形平面结构的理由是________________________________ （3）1980年我国首次制成一辆燃氢汽车，乘员12人，以50公里/小时行驶了40公里。为了有效发展民用氢能源，首先必须制得廉价的氢气，下列可供开发又较经济的制氢方法是_____ ①电解水②锌和稀硫酸反应③光解海水 其次，制得纯氢气后还需要解决的问题是_____________________
高考大题题型专项训练(一) 无机化学工艺流程题 1．以工业生产硼砂所得废渣硼镁泥为原料制取MgSO4·7H2O的过程如图所示： 硼镁泥的主要成分如下表： MgO SiO2FeO、Fe2O3CaO Al2O3B2O3 30%～40% 20%～ 25% 5%～15% 2%～ 3% 1%～2% 1%～ 2% 回答下列问题： (1)“酸解”时应该加入的酸是________，“滤渣1”中主要含有________(写化学式)。 (2)“除杂”时加入次氯酸钙、氧化镁的作用分别是______________________、______________________。 (3)判断“除杂”基本完成的检验方法是_________________。 (4)分离滤渣3应趁热过滤的原因是_________________。 解析：硼镁泥主要成分是MgO，还有CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质，酸溶时MgO、CaO、Fe2O3、FeO、Al2O3都和硫酸反应，SiO2不与硫酸反应，B2O3转化为H3BO3，则滤渣1为SiO2。次氯酸钙具有强氧化性，加入的次氯酸钙可把亚铁离子氧化成铁离子，MgO 促进铁离子、铝离子水解，铁离子、铝离子转化为沉淀，则滤渣2为Al(OH)3、Fe(OH)3。浓缩过滤得到滤渣3为CaSO4，滤液中含镁离子、硫酸根离子，蒸发浓缩、冷却结晶得到硫酸镁晶体，以此来解答。 答案：(1)浓硫酸SiO2 (2)氧化亚铁离子促进铁离子、铝离子转化为沉淀 (3)溶液接近为无色 (4)温度对硫酸镁、硫酸钙的溶解度影响不同，温度越高，硫酸钙溶解度越小，可以采用蒸发浓缩，趁热过滤方法除去硫酸钙2．以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭
近5年高考化学试题分类汇总氧化还原反应 1.（2000全国21）硫代硫酸钠可作为脱氯剂，已知25.0mL 0.100 mol·L-1 Na2S2O3溶液恰好把224mL（标准状况下）Cl2完全转化为Cl－离子，则S2O32－将转化成 A．S2－B．S C．SO32－D．SO42－ 2.(2000全国30)在一定条件下，NO跟NH3可以发生反应生成N2和H2O。现有NO和NH3的混合物1 mol，充分反应后所得产物中，若经还原得到的N2比经氧化得到的N2多1.4g。（1）写出反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目。 （2）若以上反应进行完全，试计算原反应混合物中NO与NH3的物质的量可能各是多少。 答案：（1）2 + 6H2O 失3e-×4 （2）0.3 mol NO和0.7 mol NH3，0.2 mol NH3和0.8 mol NO 3.（2000广东24）（1）分别写出由氧在一定条件下生成下列物质的化学方程式（必须注明反应条件） ①O3:_____________________. ②Na2O2____________________________。 ③指出氧在下列各物质中的化合价： O3___________;Na2O2___________;Na2O_________。 （2）KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2，故可用作特殊情况下的氧气源，试写出该反应的化学方程式____________________________。 （3）KO2能吸收CO2生成K2CO3和O2,故可用作特殊情况下的气氧气源，试写出该反应的化学方程式___________________。 （4）人体内O2-离子对健康有害，使人过早衰老，但在催化剂SOD存在下可发生如下反应，请完成该反应的离子方程式： 2 - 2 O＝2O22+ 答案：（1）①3O22O3②2Na ＋O2Na2O2 ③4Na+O2 2Na2O (2)0; -1; -2, （3）4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2④2 O2- +2 H2O=1H2O2+ 1O2+2 OH- 3 其变化 3 + ClO (1)请完成该化学方程式并配平（未知物化学式和系数填入框内） (2)浓盐酸在反应中显示出来的性质是_______（填写编号，多选倒扣）。 ①只有还原性②还原性和酸性 ③只有氧化性④氧化性和酸性 （3）产生0.1molCl2,则转移的电子的物质的量为_________mol. （4）ClO2具有很强的氧化性。因此，常被用作消毒剂，其消毒的效率（以单位质量得到的电子数表示）是Cl2的_______倍。 答案：(1)2 4 2 2 1 2 H2O (2) ②（3）0.2 （4）2.63 放 暴露在空气 空气中燃烧
高考化学铁及其化合物综合练习题附详细答案 一、高中化学铁及其化合物 1．有一种埋在地下的矿物X（仅含四种元素），挖出后在空气中容易发黄，现探究其组成和性质，设计完成如下实验： 请回答： （1）X的化学式_________________，挖出后在空气中容易发黄的原因______________。（2）写出溶液分二等份，加KSCN无明显现象后，滴加双氧水的两个离子方程式： ___________________，_________________。 【答案】Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3 +2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O Fe3++3SCN－= Fe(SCN)3 【解析】 【分析】 ⑴先计算分解生成的水的物质的量，再计算CO2的物质的量，根据现象得出含有亚铁离子并计算物质的量，根据比例关系得出化学式。 ⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+，Fe3+与3SCN－反应生成血红色。 【详解】 ⑴分解生成的水是1.8g，物质的量是0.1mol；无色无味气体是CO2，物质的量是0.1mol；黑色固体用稀硫酸溶解后分为两等分，滴加KSCN溶液没有实验现象，然后滴加双氧水变为血红色，则含有亚铁离子；另一份加入足量的氢氧化钠溶液得到沉淀，过滤洗涤并充分灼烧后得到8g固体，该固体是氧化铁，物质的量是0.05mol，其中铁元素的物质的量是0.1mol，则黑色固体中亚铁离子的物质的量是0.2mol，所以氧化亚铁是0.2mol，X中相当于含有0.1氢氧化亚铁和0.1mol碳酸亚铁，所以化学式为Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3，挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素；故答案为： Fe2(OH)2CO3或Fe(OH)2·FeCO3；挖出后在空气中容易发黄的原因是+2价铁元素被空气氧化为+3价铁元素。 ⑵滴加双氧水是Fe2+与H2O2反应生成Fe3+，Fe3+与3SCN－反应生成血红色，因此两个离子方程式分别是2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN－=Fe(SCN)3；故答案为： 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O、Fe3++3SCN－= Fe(SCN)3。 2．下图为一些常见物质的转化关系图(部分反应物与生成物未标出)。A、C、E、G为单质，其中A、C、G为金属，E为气体。B为常见无色液体，L为红褐色固体，I的焰色反应
高考化学第二卷的四道大题训练 一：无机综合偏重非金属 I.甲是中学课本中的化合物，其化学式为XCl 3 （1）请根据课本中所见化合物，将X 代表的元素符号，填在上面周期表格中对应的位置（只要求写出2种）。 （2）若一种XCl 3晶体的熔点为 -91℃，沸点为75℃，它属于_______（填“原子”、“离子”、“分子”）晶体。 （3）若将一种XCl 3水溶液蒸干、灼烧，得到红棕色粉末X 2O 3，则含碳的X 合金在潮湿的 空气中发生电化腐蚀时，正极的电极反应式是 。 （4）若X 代表另一种金属单质，该单质可与（3）中所述粉末发生置换反应，该反应化学 方程式是 。 II. 乙（化合物）、丙（单质）、丁（化合物）均由第2周期元素组成，可发生反应： 乙（气）＋丙（固） 丁（气） (5）已知生成1mol 丁需吸收173 kJ 热量，根据上述推断结果写出热化学方程式 。 （6）在200mL 2mol ·L -1 的NaOH 溶液中，通入6.72L （标准状况）的气体乙完全反应，写出符合上述数值的反应离子方程式 。 2、X 、Y 、Z 、W 为按原子序数由小到大排列的四种短周期元素。 已知： ①X 可分别与Y 、W 形成X 2Y 、X 2Y 2、XW 等共价化合物； ②Z 可分别与Y 、W 形成Z 2Y 、Z 2Y 2、ZW 等离子化合物。 请回答： （1）Z 2Y 的化学式是 。 （2）Z 2Y 2与X 2Y 反应的化学方程式是 。 利用上述物质和催化剂制取反应（2）中生成气体的反应方程式为 （3）如图所示装置，两玻璃中盛满面滴有酚酞的ZW 饱和溶液，C （I ）、C （II ）为多孔石墨电极。 接通S 1后，C （I ）附近溶液变红，两玻璃管中有气体生成一段时间后（两玻璃管中液面未脱离电极），解析C （I ）附近溶液变红的原因 直流电源左端为 极 断开S 1，接通S 2，电流表的指针发生偏转。此时： C （I ）的电极名称是 （填写正极或负极）； C （II ）的电极反应式是 。 C （I ）的电极反应式是 。
考点14 氯元素单质及其重要化合物 一、选择题 1.(2018·全国卷Ⅱ·7)化学与生活密切相关。下列说法错误的是( ) A.碳酸钠可用于去除餐具的油污 B.漂白粉可用于生活用水的消毒 C.氢氧化铝可用于中和过多胃酸 D.碳酸钡可用于胃肠X射线造影检查 【命题意图】本题考查生活中的化学知识,意在考查学生利用所学化学知识解释生活中化学问题的能力。 【解析】选D。碳酸钠溶液显碱性,会使油污中的油脂发生水解生成可溶性的物 质而除去,故A项正确;漂白粉的主要成分为CaCl2和Ca(ClO)2,其中Ca(ClO)2具有强氧化性能够杀菌消毒,可用于生活用水的消毒,故B项正确;胃酸的主要成分为HCl,而氢氧化铝能够中和胃酸,故可用于治疗胃酸过多,C项正确;碳酸钡能够溶于胃酸而形成可溶性的钡盐,重金属盐溶液能使蛋白质变性而造成人体中毒,故D项错误。 【教材回扣】硫酸钡不溶于水,不溶于酸,不能够被X 射线透过,因此在医学上常用作钡餐,用于肠胃X射线造影检查。 二、非选择题 2.(2018·北京高考·28)实验小组制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质。 资料:K2FeO4为紫色固体,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性或中性溶液中快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。 (1)制备K2FeO4(夹持装置略)
①Ａ为氯气发生装置。A中反应方程式是(锰被还原为Mn2+)。 ②将除杂装置B补充完整并标明所用试剂。 ③Ｃ中得到紫色固体和溶液。C中Cl2发生的反应有3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH 2K2FeO4+6KCl+8H2O,另外还有。 (2)探究K2FeO4的性质 ①取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,设计以下方案: 方案Ⅰ取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。 用KOH溶液充分洗涤C中所得固体,再用KOH溶液将K2FeO4溶出,得方案Ⅱ 到紫色溶液b。取少量b,滴加盐酸,有Cl2产生。 i.由方案Ⅰ中溶液变红可知a中含有离子,但该离子的产生不能判断一定是K2FeO4将Cl-氧化,还可能 由 产生(用方程式表示)。 ii.方案Ⅱ可证明K2FeO4氧化了Cl-。用KOH溶液洗涤的目的是。
考点22 物质结构与性质(选修3) 非选择题 1.(2018·全国卷Ⅰ·35)Li是最轻的固体金属,采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能,得到广泛应用。回答下列问题: (1)下列Li原子电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为、 (填标号)。 (2)Li+与H-具有相同的电子构型,r(Li+)小于r(H-),原因是。 (3)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂,LiAlH4中的阴离子空间构型是、中心原子的杂化形式为。 LiAlH4中,存在(填标号)。 A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键 (4)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born-Haber循环计算得到。
可知,Li原子的第一电离能为kJ·mol-1,O O键键能为kJ·mol-1,Li2O 晶格能为kJ·mol-1。 (5)Li2O具有反萤石结构,晶胞如图(b)所示。已知晶胞参数为0.466 5 nm,阿伏加德罗常数的值为N A,则Li2O的密度为g·cm-3(列出计算式)。 【命题意图】本题考查核外电子排布、轨道杂化类型的判断、分子构型、电离 能、晶格能、化学键类型、晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展。 【解析】(1)根据核外电子排布规律可知Li的基态核外电子排布式为1s22s1,则D项排布能量最低;选项C中有2个电子处于2p能级上,能量最高。 (2)由于锂的核电荷数较大,原子核对最外层电子的吸引力较大,因此Li+半径小于H-。 (3)LiAlH4中的阴离子是Al-,中心原子铝原子含有的价层电子对数是4,且不存在孤对电子,所以空间构型是正四面体,中心原子的杂化轨道类型是sp3杂化;阴、阳离子间存在离子键,Al与H之间还有共价单键,不存在双键和氢键,答案选A、B。 (4)根据示意图可知Li原子的第一电离能是 1 040 kJ·mol-1÷2=520kJ·mol-1;0.5 mol氧气转化为氧原子时吸收249 kJ热量,所以O O键能是249 kJ·mol-1×2=498 kJ·mol-1;根据晶格能的定义结合示意图可知Li2O的晶格能是 2 908 kJ·mol-1。 (5)根据晶胞结构可知锂全部在晶胞中,共计是8个,根据化学式可知氧原子个数 是4个,则Li2O的密度是ρ== g·cm-3。 - 答案:(1)D C (2) Li+核电荷数较大,对外层电子的吸引力较强 (3)正四面体sp3A、B
《原子结构与元素周期表》教案 第二节原子结构与元素周期表 【教学目标】 . 理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布； 2. 能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序图完成1~36号元素基态原子的核外电子排布和价电子排布； 【教学重难点】 解释1~36号元素基态原子的核外电子排布； 【教师具备】 多媒体 【教学方法】 引导式 启发式教学 【教学过程】 【知识回顾】 .原子核外空间由里向外划分为不同的电子层? 2.同一电子层的电子也可以在不同的轨道上运动? 3.比较下列轨道能量的高低（幻灯片展示）
【联想质疑】 为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？ 【引入新课】通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。 【板书】一、基态原子的核外电子排布 【交流与讨论】（幻灯片展示） 【讲授】通过前面的学习我们知道了核外电子在原子轨道上的排布是从能量最低开始的，然后到能量较高的电子层，逐层递增的。也就是说要遵循能量最低原则的。比如氢原子的原子轨道有1s、2s、2px、2py、2pz等，其核外的惟一电子在通常情况下只能分布在能量最低的1s原子轨道上，电子排布式为1s1。也就是说用轨道符号前的数字表示该轨道属于第几电子层，用轨道符号右上角的数字表示该轨道中的电子数（通式为：nlx）。例如，原子c的电子排布式为1s2s22p2。
高三化学一轮综合练习题 一、单选题 1.实验室中下列做法错误的是( ) A.用冷水贮存白磷 B.用浓硫酸干燥二氧化硫 C.用酒精灯直接加热蒸发皿 D.用二氧化碳灭火器扑灭金属钾的燃烧 2.下列叙述不涉及氧化还原反应的是( ) A.谷物发酵酿造食醋 B.小苏打用作食品膨松剂 C.含氯消毒剂用于环境消毒 D.大气中2NO 参与酸雨形成 3.短周期主族元素X 、Y 、Z 、W 的原子序数依次增大，基态X 原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，Z 可与X 形成淡黄色化合物22Z X ，Y 、W 最外层电子数相同。下列说法正确的是( ) * A.第一电离能：W>X>Y>Z B.简单离子的还原性：Y>X>W C.简单离子的半径：W>X>Y>Z D.氢化物水溶液的酸性：Y>W 4.下列关于C 、Si 及其化合物结构与性质的论述错误的是( ) A.键能C-C>Si-Si 、C-H>Si-H ，因此26C H 稳定性大于26Si H B.立方型SiC 是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体，因此具有很高的硬度 C.4SiH 中Si 的化合价为+4，4CH 中C 的化合价为-4，因此4SiH 还原性小于4CH D.Si 原子间难形成双键而C 原子间可以，是因为Si 的原子半径大于C ，难形成p-p π键 5.利用下列装置（夹持装置略）进行实验，能达到实验目的的是( ) *
A.用甲装置制备并收集2CO B.用乙装置制备溴苯并验证有HBr 产生 C.用丙装置制备无水2MgCl D.用丁装置在铁上镀铜 6.从中草药中提取的 calebin A （结构简式如下）可用于治疗阿尔茨海默症。下列关于 calebin A 的说法错误的是( ) A.可与3FeCl 溶液发生显色反应 B.其酸性水解的产物均可与23Na CO 溶液反应 C.苯环上氢原子发生氯代时，一氯代物有6种 … D.1mol 该分子最多与8mol 2H 发生加成反应 7.336B N H （无机苯）的结构与苯类似，也有大π键。下列关于336B N H 的说法错误的是( ) A.其熔点主要取决于所含化学键的键能 B.形成大π键的电子全部由N 提供 C.分子中B 和N 的杂化方式相同 D.分子中所有原子共平面 8.实验室分离3+Fe 和3+A1的流程如下： 已知3+Fe 在浓盐酸中生成黄色配离子[]4FeCl - ，该配离子在乙醚（2Et O ，沸点34.6℃）中生成缔合物[]24Et O H FeCl - +??。下列说法错误的是( ) A.萃取振荡时，分液漏斗下口应倾斜向下 '