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第十二题自选模块——物质结构与性质1．(2015·浙江宁波高三期末)元素周期表第4周期中共有18种元素，请回答下列有关问题。
(1)金属钒(V)在材料科学上有重要作用，被称为“合金的维生素”，基态钒原子的外围电子排布式为__________________。
第4周期元素的第一电离能随原子序数的增大，总趋势是逐渐增大的，但Ga的第一电离能却明显低于Zn的，原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)已知四溴化锗是电子工业中的一种常用试剂，其熔点为26.1 ℃，沸点为186 ℃，则GeBr4晶体的类型为________。
(3)第4周期ⅤA～ⅦA族的元素中，电负性由大到小的顺序为________________________________________________________________________(用元素符号表示)。
2．氟是电负性最大的非金属元素，又因其半径较小，极易和金属元素反应，并将它们氧化到最高价态，生成MnF7、VF5、CaF2等。
氟还可以和氧形成一系列的氟化物，如OF2、O2F2、O4F2等。
请回答下列问题：(1)V原子的核外电子排布式为________________________________________________________________________。
如图所示为一个完整的CaF2晶胞，则图中空心球表示________(填“F－”或“Ca2＋”)。
(2)OF2被称为氟化物而不被称为氧化物的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
第二讲 化学常用计量2016高考导航——适用于全国卷Ⅰ考点一 阿伏加德罗常数的应用[学生用书P5]关于阿伏加德罗常数试题常设的“陷阱”1．气体摩尔体积的运用条件：考查气体时经常给定非标准状况下(如25 ℃、1.01×105Pa)气体体积，考生易用22.4 L·mol －1进行换算，误入陷阱。
2．忽视物质的聚集状态：22.4 L·mol －1适用对象是气体(包括混合气体)。
命题者常用在标准状况下非气态的物质来迷惑考生，如H 2O 、CCl 4、辛烷、汽油、SO 3、C 6H 6等。
3．忽视单质的组成：气体单质的组成除常见的双原子分子外，还有单原子分子(如He 、Ne 等)、三原子分子(如O 3)等。
4．混淆某些氧化还原反应中电子转移的数目：命题者常用一些反应中转移电子的数目来迷惑考生，如Na 2O 2与H 2O 反应、Cl 2与NaOH 溶液反应、Fe 与盐酸反应、1 mol 氯气与过量铁反应、电解硫酸铜溶液等。
5．不理解物质的组成结构：如Na 2O 2是由Na ＋和O 2－2构成，而不是Na ＋和O 2－；NaCl 为离子化合物，只有离子没有分子；苯中不含碳碳单键和碳碳双键。
6．忽视电离、水解对溶液中离子数目的影响：考查电解质溶液中离子数目或浓度时常设置弱电解质的电离、盐类水解方面的陷阱。
7．忽视可逆反应不能进行到底：如2NO2 N 2O 4、2SO 2＋O 2催化剂△2SO 3、合成氨反应等。
有关阿伏加德罗常数的正误判断1．(概念应用类)(2015·高考全国卷Ⅰ，T8,6分)N A 为阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是( )A ．18 g D 2O 和18 g H 2O 中含有的质子数均为10N AB ．2 L 0.5 mol·L －1亚硫酸溶液中含有的H ＋离子数为2N AC ．过氧化钠与水反应时，生成0.1 mol 氧气转移的电子数为0.2N AD ．密闭容器中2 mol NO 与1 mol O 2充分反应，产物的分子数为2N A[破题关键] D 2O 和H 2O 为10电子分子，但摩尔质量不同；亚硫酸为弱酸，不能完全电离；Na2O 2中O 元素为－1价，产生1 mol 氧气转移2N A 个电子；由于2NO 2 N 2O 4的存在，故NO 2分子数会减少。
仿真模拟训练(四)(时间：45分钟，满分：100分)一、选择题(本题包括7小题，每小题6分，共42分。
在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
)7．(2015·浙江台州高三调考)下列说法不正确的是()A．合成氨反应在低温下能够自发进行，是因为反应物键能之和大于生成物键能之和B．元素分析仪可以确定物质中是否含有C、H、O、N、S、Cl、Br等元素，原子吸收光谱可以确定物质中含有哪些金属元素C．人们利用元素周期律在过渡元素中寻找各种性能优良的催化剂，以降低化学反应的活化能，从而起到很好的节能效果D．超高分辨率荧光显微镜能够观察到纳米尺度的物质，用它可以获得蛋白质溶液中的分子图像8．下列图示实验正确的是()9．(2015·浙江东北三校高三四模)下列说法不正确的是()A．等物质的量的甲烷、乙烯、乙酸乙酯分别在空气中充分燃烧，所耗用氧气的量依次增多B．由单体CH2===CH—CH===CH2和CH2===CH—CN可合成C．三硬脂酸甘油酯的分子式是C57H110O6，它不能使酸性KMnO4溶液褪色D．一个甘氨酸(H2N—CH2—COOH)分子和一个丙氨酸()分子脱水缩合最多可形成5种有机分子10．X、Y、R、Q是短周期元素，R、Q和X、Y分别处于同一周期，R、Y处于同一主族，Q2－和X2＋具有相同的电子层结构，其中Q是地壳中含量最高的元素，R最外层电子数是次外层的2倍。
下列说法正确的是()A．离子半径：Q2－>X2＋B．原子序数：Y>R>QC．简单气态氢化物的稳定性：R>Q>YD．原子最外层电子数：X>Y>Q11．锂-空气电池能够提供相当于普通锂离子电池10倍的能量，因此它是最有前途的电池技术之一。
如图是锂-空气电池放电和充电时的工作示意图。
下列说法正确的是()A．a极为原电池的正极B．电池充电时，b极发生的反应为O2＋2H2O＋4e－===4OH－C．放电时，a极锂的化合价未发生变化D．充电时，溶液中Li＋由b极向a极迁移12．(2015·浙江嘉兴高三教学测试)常温下0.10 mol·L－1亚硫酸溶液中H2SO3、HSO－3、SO2－3三者所占物质的量分数(α)随pH变化的关系如图所示。
1．由不同种类的原子组成的物质可能是()①纯净物②混合物③单质④化合物⑤金属⑥非金属⑦酸⑧碱⑨盐⑩氧化物A．①③⑤⑦⑨B．②④⑥⑧⑩C．①③D．全部解析：选D。
H和Cl能组成氯化氢(属于酸、化合物、纯净物)；He和Ne组成的混合气体属于混合物；由同位素11H和21H能组成氢气(属于非金属、单质)；由同位素39K和40K能组成金属钾(属于金属、单质)；Na和Cl能组成氯化钠(属于盐、纯净物、化合物)；Na和O、H能组成氢氧化钠(属于碱、纯净物、化合物)；Na和O能组成氧化钠(属于氧化物、纯净物、化合物)，故选D。
2．下列变化中，前者是物理变化，后者是化学反应，且都有明显颜色变化的是() A．打开盛装NO的集气瓶；冷却NO2气体B．用冰水混合物冷却SO3气体；加热氯化铵晶体C．木炭吸附NO2气体；将氯气通入品红溶液中D．向品红溶液中加入Na2O2；向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液解析：选C。
打开盛装NO的集气瓶和冷却NO2气体都会发生化学反应，不符合题意；用冰水混合物冷却SO3气体是物理变化，加热氯化铵晶体发生化学反应，但两者均无颜色变化，不符合题意；木炭吸附NO2气体是物理变化，将氯气通入品红溶液中发生化学反应，且两者均有颜色变化，符合题意；向品红溶液中加入Na2O2和向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液均发生化学反应，不符合题意。
3．下列有关物质的性质、应用等的说法正确的是()A．SiO2不能溶于任何酸B．在同浓度、同体积的碳酸钠和碳酸氢钠溶液中，各加入两滴酚酞试液，碳酸氢钠溶液中红色较深C．浓硫酸能干燥SO2等气体，说明浓硫酸具有脱水性D．铝具有良好的导电性，钢抗拉强度大，钢芯铝绞线可用作远距离高压输电线材料解析：选D。
A项，SiO2能溶于氢氟酸，错误；B项，同浓度、同体积的碳酸钠和碳酸氢钠溶液，碳酸钠溶液碱性强，各加入两滴酚酞试液后碳酸钠溶液中红色较深，错误；C项，浓硫酸能干燥SO2等气体是利用了浓硫酸的吸水性，错误。
1．下列说法一定不正确的是()A．某些花岗石产生氡(22286Rn)，从而对人体产生伤害，22286Rn 的质量数是222B．Se是人体必需的微量元素，7834Se和8034Se互为同位素C.23592U的浓缩一直被国际社会关注，23592U与23892U是两种不同的核素D.136C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，136C的中子数为6解析：选D。
元素左上角的数字表示质量数，A正确；质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素，B正确；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，C正确；质量数为13的碳原子，其中子数为7，D错误。
2．(2015·浙江温州一模)元素的原子结构决定其性质和在元素周期表中的位置。
下列说法正确的是()A．元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于过渡元素B．某微粒的结构示意图为，则该元素在周期表中位于第3周期第ⅥA族C．Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性强D．原子半径：Na>Si>O解析：选D。
元素周期表中位于金属和非金属分界线附近的元素属于半导体元素，过渡元素在副族和Ⅷ族中，A错误；该微粒是氯离子，氯元素在周期表中位于第3周期第ⅦA族，B 错误；同主族中，Be的金属性比Mg的金属性弱，则Be(OH)2的碱性比Mg(OH)2的碱性弱，C错误；同周期中原子半径Na>Si>S，同主族中S>O，故原子半径Na>Si>O，D正确。
3．(2015·浙江东阳高三模拟)短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，Y 原子的核外电子数是内层电子数的4倍，X的气态氢化物极易溶于Y的氢化物中，常温下，Z 的单质能溶于W的最高价氧化物的水化物的稀溶液，却不溶于其浓溶液。
下列说法不正确的是()A．元素Q的最高价氧化物对应的水化物酸性比W的强B．化合物W2Q2中，各原子最外层均达8电子结构C．工业上通过电解Z与Q形成的化合物制备Z单质D．Y单质与X的气态氢化物可发生置换反应解析：选C。
1．(2015·高考安徽卷)下列有关实验的选项正确的是()解析：选B。
A.配制溶液时，固体不能在容量瓶中溶解，应在烧杯中溶解，溶液恢复至室温后再转入容量瓶中。
B.在通过NaOH溶液时，CO中的CO2气体被吸收，而CO不能被吸收。
C.由于苯的密度比水的小，故含I2的苯溶液应从上口倒出，而不是从下口放出。
D.滴定管的小刻度在上，即越向下刻度越大，故读数为11.80 mL。
2．(2015·浙江丽水高三统考)下列有关实验的叙述，正确的是()A．燃着的酒精灯不慎碰倒失火，应立即用湿布盖灭B．酸碱中和滴定实验中，滴定管和锥形瓶都要用待装溶液润洗C．用浓氨水洗涤做过银镜反应的试管D．测某溶液的pH时，将pH试纸浸入待测溶液中，过一会儿取出，与标准比色卡进行对比解析：选A。
B项，酸碱中和滴定实验中，锥形瓶不需要用待装溶液润洗；C项，浓氨水和银不反应，应用稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管；D项，测某溶液的pH时，应将pH试纸放在表面皿或玻璃片上，用玻璃棒蘸取待测液点在试纸中央，待试纸变色后，与标准比色卡进行对比。
3．(2015·浙江嘉兴高三一模)化学教材中，常借助示意图表达实验装置的要点、阐述化学过程的原理等。
下列有关示意图表现的内容一定不正确的是()解析：选B。
A中的橡胶管使分液漏斗和烧瓶内的气体压强相同，分液漏斗中的液体借助重力作用能顺利流下，A正确；乙醇和乙酸互溶，无法用分液漏斗分离，B错误；C中将止水夹夹紧，关闭分液漏斗下端的活塞，向分液漏斗中加入一定量的水，再打开分液漏斗下端的活塞，分液漏斗中的水滴入烧瓶数滴后不能继续滴下，表明气密性良好，C正确；D中从短管进气可收集氨气，D正确。
4．(2015·浙江八市联考)仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是()解析：选A。
B项，要证明非金属性：Cl＞C＞Si，需要通过酸性：HClO4＞H2CO3＞H2SiO3来证明，药品中给的是盐酸而不是HClO4，故达不到实验目的；C项，缺少锥形瓶和酸碱指示剂，无法完成滴定实验；D项，提纯混有MgCl2杂质的AlCl3溶液需要利用过量的NaOH溶液把MgCl2转化为Mg(OH)2沉淀，然后过滤，向滤液中加入适量的盐酸将NaAlO2再转化为AlCl3，过滤需要的仪器中缺少漏斗和玻璃棒，药品中缺少盐酸，无法完成实验。
5．(2015·浙江台州高三质检)某澄清透明溶液中，可能大量存在下列离子中的若干种：H＋、NH＋4、K＋、Mg2＋、Cu2＋、Br－、AlO－2、Cl－、SO2－4、CO2－3。
进行实验：①用试管取少量溶液，逐滴加入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后又变澄清，有无色气体放出。
将溶液分成两份。
②在一份溶液中逐滴加入NaOH溶液至过量，溶液先变浑浊后又变澄清，加热，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，未见明显现象。
③在另一份溶液中加入新制的氯水和CCl4，振荡后静置，下层溶液显橙红色。
根据实验，下列推断正确的是()A．溶液中一定有K＋、Br－、CO2－3、AlO－2B．溶液中一定有Mg2＋、Cu2＋、Cl－、NH＋4C．不能确定溶液中是否有H＋、K＋、SO2－4、Cl－D．溶液中一定有NH＋4、Mg2＋、Br－、CO2－3解析：选A。
根据实验①可知，溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，溶液先变浑浊后又变澄清，说明溶液中存在AlO－2，有无色气体放出，说明溶液中存在CO2－3，根据离子共存原则可知，能与AlO－2反应的H＋、NH＋4和能与CO2－3形成沉淀的Mg2＋、Cu2＋均不存在。
在实验①中，AlO－2已经转变为Al3＋，根据实验②可知加入NaOH溶液至过量，溶液先变浑浊后又变澄清，应为Al3＋→Al(OH)3→AlO－2，进一步证明原溶液中有AlO－2，同时没有Mg2＋、Cu2＋，而加热后，湿润的红色石蕊试纸在试管口无明显现象，也进一步证明原溶液中无NH＋4，由电荷守恒可知，原溶液中必存在K＋。
由实验③可知，原溶液中存在Br－。
综上所述，原溶液中一定有AlO－2、CO2－3、Br－、K＋，一定没有H＋、NH＋4、Mg2＋、Cu2＋，不能确定有无Cl－、SO2－4，因此只有A项正确。
6．(2015·浙江金华十校高三模拟)下列说法不正确的是()A．用干燥洁净的玻璃棒蘸取NaClO溶液，滴到放在表面皿上的pH试纸上测pHB．实验时受溴腐蚀致伤，先用苯或甘油清洗伤口，再用水洗C．可用重结晶法提纯含少量NaCl的KNO3晶体D．容量瓶、滴定管上都标有使用温度，容量瓶无“0”刻度，滴定管有“0”刻度；使用前水洗后滴定管还需润洗，而容量瓶不需要润洗解析：选A。
NaClO具有强氧化性，不能用pH试纸测其pH，A项错误；溴易溶于苯和甘油，在实验室发生溴腐蚀致伤时，应先用苯或甘油清洗伤口，再用水洗，B项正确；含少量NaCl的KNO3晶体，用冷却热饱和溶液的方法结晶提纯，形成KNO3饱和溶液使KNO3从混合溶液中结晶析出，并可采用多次结晶的方法，提纯含少量NaCl的KNO3晶体，C项正确；容量瓶上标有温度、规格、刻度线，滴定管上标有温度、规格，容量瓶无“0”刻度，滴定管“0”刻度在最上面，使用前滴定管水洗后还需润洗，但容量瓶水洗后不用润洗，D项正确。
7．将某黑色固体A加热至红热，投入到一种无色浓溶液B中，产生由两种气体组成的混合气体X，将X进行如图所示的实验：下列说法正确的是()A．无色气体C为CO2B．无色气体E为O2C．混合气体X为无色D．D和F反应生成的气体E是NO解析：选D。
由题意可推出A和B分别为碳和浓硝酸，X为二氧化碳、二氧化氮的混合气体，二氧化氮为红棕色，故C项错误；C为二氧化碳、一氧化氮的混合气体，故A项错误；E、F、G分别为一氧化氮、铜、硝酸铜溶液，故B项错误；稀硝酸与铜反应生成无色气体一氧化氮，故D项正确。
8．下面a～e是中学化学实验中常见的几种定量仪器：a．量筒b．容量瓶c．滴定管d．托盘天平e．温度计(1)其中标出仪器使用温度的是________(填编号，下同)。
(2)实验时用来精确量取液体体积的是________。
(3)使用前要检查仪器是否漏液的是________。
(4)由于操作错误，使得到的数据比正确数据偏小的是________。
A．中和滴定达终点时俯视滴定管内液面的读数B．使用容量瓶配制溶液时，俯视刻度线定容所得溶液的浓度(5)称取10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时，将样品放在了天平的右盘，则所称样品的实际质量为______g。
解析：(1)所有测量体积的仪器如量筒、容量瓶、滴定管等都标出使用温度。
(2)量筒是粗略测量液体体积的仪器，容量瓶是定容仪器，滴定管是精确量取液体体积的仪器。
(3)容量瓶和滴定管在使用前要检查是否漏液。
(4)A中操作导致读数结果偏小，读数时视线应与凹液面最低处相平；B中操作所配制溶液的体积偏小，根据c＝nV可知溶液浓度偏大。
(5)从题给信息可知砝码质量为10 g，游码表示的质量为0.5 g。
托盘天平使用时，称量物体应放在左盘，砝码放在右盘：m(物)＝m(游码)＋m(砝码)。
若称量的样品与砝码颠倒，则m(物)＋m(游码)＝m(砝码)，m(物)＝m(砝码)－m(游码)＝10 g－0.5 g＝9.5 g。
答案：(1)abc(2)c(3)bc(4)A(5)9.59．某学习兴趣小组探究氨气的制取实验：(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气，其中合理的是________(填序号，下同)。
A．将氯化铵固体加热分解B．将浓氨水滴入氢氧化钠固体中C．将氢氧化钠固体加入浓氨水中D．将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中(2)根据上述正确的原理，该同学欲用下列常见的实验室制气装置制取氨气，适宜的装置是________。
(3)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据，下列性质与收集方法无关的是________。
①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气是否反应(4)下图是甲同学设计收集氨气的几种装置，其中可行的是________，集气的原理是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
解析：(1)A.加热氯化铵产生氯化氢和氨气，遇冷又转化为氯化铵固体，不能用来制取氨气；B.用浓氨水与氢氧化钠固体混合制氨气时，将浓氨水滴入氢氧化钠固体中更方便操作，而且节约氨水的用量；D.氨气极易溶于水，若用稀溶液制取，产量较少。
(2)根据(1)中所选原理可知该反应不需要加热。
(3)收集气体可采用排空气法(气体密度比空气大或小、不能被氧气氧化等)，也可采用排水法(气体不易溶于水)，与气体的颜色和热稳定性无关。
(4)氨气极易溶于水，采用向下排空气法收集。
答案：(1)B(2)C(3)②④(4)d利用氨气密度小于空气，采用短管进氨气，长管出空气，即可收集氨气10．(2015·高考全国卷Ⅰ)草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。
草酸的钠盐和钾盐易溶于水，而其钙盐难溶于水。
草酸晶体(H2C2O4·2H2O)无色，熔点为101 ℃，易溶于水，受热脱水、升华，170 ℃以上分解。
回答下列问题：(1)甲组同学按照如图所示的装置，通过实验检验草酸晶体的分解产物。
装置C中可观察到的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________，由此可知草酸晶体分解的产物中有____________。
装置B的主要作用是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
(2)乙组同学认为草酸晶体分解产物中还有CO，为进行验证，选用甲组实验中的装置A、B和下图所示的部分装置(可以重复选用)进行实验。
D E FG H I①乙组同学的实验装置中，依次连接的合理顺序为A、B、____________________。
装置H反应管中盛有的物质是________。
②能证明草酸晶体分解产物中有CO的现象是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。
