江苏省连东海二中2023高考化学复习专题一微观结构和物质的多样性练习含解析苏教版必修2

专题一微观结构和物质的多样性1．下列性质递变规律正确的是:()A．离子半径：K+＞Cl-＞Na+＞F-B．酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3C．熔点：石英＞食盐＞钾＞干冰D．还原性：NaCl＞NaBr＞NaI＞Na2S2．在人体所需的十多种微量元素中，有一种称为“生命元素”的R元素。已知R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，则R元素的名称为()A.硫B.砷C.硒D.硅3．根据表中信息，下列叙述正确的是（）短周期元素代号LMQRT原子半径/nm0．1600．1430．1120．1040．066主要化合价+2+3+2+6、-2-2A．氢化物的热稳定性:H2T<H2RB．单质与稀盐酸反应的速率:L<QC．M与T形成的化合物既能与强酸反应，又能与强碱反应且受热能分解D．离子半径:R2-<L2+4．关于氮、磷、硅的下列叙述中，错误的是()A．氮和磷是农作物生长的必需元素；单质硅是良好的半导体材料B．常温下，硅可以与氟气、强碱溶液起反应，氮气也能与氢气、氧气反应C．它们最高价氧化物对应水化物的酸性：HNO3＞H3PO4＞H2SiO3D．氢化物的稳定性：SiH4＞PH3＞NH35．质量数为37的原子，应该有（）A．18个质子，19个中子，19个电子B．18个质子，20个中子，18个电子C．19个质子，18个中子，20个电子D．18个质子，19个中子，18个电子6．同学甲对某基态原子的价电子排布式书写为nS2nPPP，你认为同学甲所书写的电子排布式违背了下列选项中的()A．能量最低原理B．泡利不相容原理C．洪特规则D．洪特的全充满、半充满、全空状态7．YBa2Cu8Ox(Y为元素钇)是一种重要超导材料，下列关于Y的说法错误的是()A．属于金属元素B．质子数与中子数之差为50C．原子的核外电子数是39D．Y和Y是两种不同的核素8．下列粒子的结构示意图中，表示氟离子的是（）9．下列选项的说法中正确的是()A．1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布B．3p2表示3p能级有两个原子轨道\nC．同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐减小D．同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数依次增多10．X、Y、M、Z四种短周期主族元素的原子半径依次减小，X、Y、Z的电子层数之和为5，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，M是地壳中含量最多的元素。下列说法不正确的是()A．化合物YZ3极易溶解于水B．Z与M可以形成含有非极性键的化合物C．12g14X中含有中子的物质的量为8molD．由上述四种元素组成的离子化合物受热易分解11．下列说法正确的是()A．若发生A2+2D－＝2A－+D2反应，则氧化性D2＞A2B．若X原子的质子数是a，中子数是b，则该核素可表示为XC．若相同温度和浓度的两种钠盐溶液的碱性NaA＜NaB，则酸性HA＞HBD．若主族元素的简单离子R2－ 和M+的电子层结构相同，则原子序数R＞M12．U是制造原子弹的材料。U的原子核内的中子数与核外电子数之差是A235B143C92D5113．下列各组微粒中，半径大小的比较中错误的是()A．K＞Na＞LiB．Mg2+＞Na2+＞F-C．Na+＞Mg2+＞Al3+D．Cl-＞F-＞F14．下列分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是，A．COCl2B．XeF2　C．BF3　D．SF615．华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是()　A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅   B．刚玉的主要成分是二氧化硅　C．28g硅含有6.02×1023个电子     D．28Si、29Si、30Si是不同的核素16．设NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是()A．1mol苯分子中含有C＝C双键数目为3NAB．标准状况下，11.2LCCl4中含有的共价键数目为2NAC．1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧时消耗O2的分子数为3NAD．常温常压下，17g羟基含有的电子总数为10NA17．有关X、Y、X、W四种金属进行如下实验：1将X和Y用导线连接，浸入电解质溶液中，Y不易腐蚀2将片状的X、W分别投入等浓度盐酸中都有气体产生，W比X反应剧烈3用惰性电极电解等物质的量浓度的Y和Z的硝酸盐混合溶液，在阴极上首先析出单质Z根据以下事实，下列判断或推测错误的是()A．Z的阳离子氧化性最强B．W的还原性强于Y的还原性C．Z放入CuSO4溶液中一定有Cu析出D．用X、Z和稀硫酸可构成原电池，且X做负极\n18．下列大小关系比较正确的是()A．离子半径：F－<Na+<Mg2+B．电负性：C<O<NC．氢化物的沸点：NH3<PH3<AsH3D．碱性：NaOH)>Mg(OH)2>Al(OH)319．（12分）氢气、纳米技术制成的金属燃料、非金属固体燃料已应用到社会生活和高科技领域。⑴已知短周期金属元素A和B，其单质单位质量的燃烧热大，可用作燃料。其原子的第一至第四电离能如下表所示：电离能(kJ/mol)I1I2I3I4A899.51757.114848.721006.6B7381451773310540①根据上述数据分析，B在周期表中位于区，其最高价应为；②若某同学将B原子的基态外围电子排布式写成了ns1np1，违反了原理；③B元素的第一电离能大于Al，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；⑵氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题，C60可用作储氢材料。①已知金刚石中的C－C的键长为154.45pm，C60中C－C键长为145~140pm，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，你认为是否正确并阐述理由。②C60分子中每个碳原子只跟相邻的3个碳原子形成共价键，且每个碳原子最外层都满足8电子相对稳定结构，则C60分子中σ键与π键的数目之比为。20．（10分）某同学设计了下图所示的装置，可比较HNO3、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，进而比较氮、碳、硅元素非金属性强弱。供选择的试剂：稀硝酸、稀硫酸、碳酸钙固体、碳酸钠固体、硅酸钠溶液、澄清石灰水、饱和碳酸氢钠溶液（1）仪器a的名称：。（2）锥形瓶中装有某可溶性正盐，a中所盛试剂为。（3）装置B所盛试剂是，其作用是。（4）装置C所盛试剂是，C中反应的离子方程式是。（5）通过实验证明碳、氮、硅的非金属性由强到弱的顺序是。21．用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅、铁、铝等配制而成。试回答：（1）30Si的原子的中子数为________。（2）Al3＋与Yn－的电子数相同，Y所在族的各元素的氢化物的水溶液均显酸性，则n=________。（3）焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是________。（4）经处理后的熔渣36.0g(仅含Fe2O3、Al2O3、SiO2)，加入足量稀盐酸，分离得到11.0g固体；滤液中加入过量NaOH溶液，分离得到21.4g固体；则此熔渣中Al2O3的质量分数为________。（只写结果）\n22．（10分）A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数逐渐增大，A、B处于同一周期，C、D、E同处另一周期。C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个。E是地壳中含量最高的金属元素。根据以上信息回答下列问题：（1）D元素在周期表中的位置是乙物质的电子式是__________（2）A、B、C、D、E五种元素的原子半径由小到大的顺序是_________（用元素符号填写）（3）E的单质加入到C的最高价氧化物对应的水化物的溶液中，发生反应的离子方程式是（4）E的单质、石墨和二氧化钛（TiO2）按比例混合，高温下反应得到的两种化合物均由两种元素组成，其中有一种产物是TiC（在火箭和导弹上有重要应用）其反应方程式为23．下表为长式周期表的一部分，其中的序号代表对应的元素。①　　②　③④⑤⑥　　⑦　　　　　⑧　　　　　　　⑨　　　⑩　　　　　　　（1）上表中元素⑨对应的二价阳离子未成对电子数目为______________。（2）由元素③形成的一种不导电单质晶体，其名称为__________，该单质晶体类型为_________________，在该晶体中，元素③的原子个数与形成的共价键键数之比为。(3)元素⑦与①⑤形成的化合物的化学键类型有___________________；根据对角线规则，元素②与⑧形成的物质为___________（填“离子化合物”或“共价化合物”）。（4）元素④与元素①形成的X分子的空间构型为__________，用氢键表示式写出X分子间存在的氢键_________________________。（5）在测定元素①与⑥形成化合物的相对分子质量时，实验测得的值一般高于理论值的主要原因是__________________________________________________。（6）④的最高价氧化物对应的水化物稀溶液与元素⑦的单质反应时，元素④被还原到最低价，该反应的化学方程式为__________________________________________。（7）元素⑩的蓝色硫酸盐溶液显______性，用离子方程式表示其原因____________。\n参考答案1．C【解析】离子半径：Cl-＞K+＞F-＞Na+；酸性：H2SO4＞H3PO4＞H2CO3＞H2SiO3；还原性：Na2S＞NaI＞NaBr＞NaCl。2．C【解析】试题分析：R元素的原子有四个电子层，其最高价氧化物分子式为RO3，说明R为第四周期，第六主族的元素，所以R为硒，答案为C。考点：元素周期表点评：本题考查了元素周期表，是对基础知识的考查，该题不难。3．C【解析】4．BD【解析】5．D【解析】6．C【解析】7．B【解析】试题分析：A、Y元素为39号元素，根据核外电子排布规律可知Y属于第五周期第ⅢB族，该元素是副族元素，因此属于金属元素A正确；B、质子数+中子数＝质量数，则质子数-中子数＝39-（89-39）＝－11，B错误；C、原子的核外电子数等于核内质子数，所以核外有39个电子，C正确；D、3989Y和3990Y是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，二者互为同位素，D正确，答案选B。考点：考查元素组成以及组成元素的几种微粒之间关系的判断8．B【解析】氟离子的质子数是8，核外电子数是10，所以答案是B。9．A【解析】试题分析：A、1s22s12p1表示的是激发态原子的电子排布，如果是基态则应该是1s22s2，A正确；B、3p2表示3p能级有两个电子，而p能级含有3个原子轨道，B不正确；C、同一原子中，1s、2s、3s电子的能量逐渐增大，C不正确；D、同一原子中，2p、3p、4p能级的轨道数相等，都是3个，D不正确，答案选A。考点：考查核外电子排布、原子轨道的有关判断10．C【解析】试题分析：M是地壳中含量最多的元素，所以M是O元素；X、Y、Z的电子层数之和为5，说明三种元素不可能是第三周期元素，且X、Y、Z的原子半径逐渐减小，若都是第二周期元素，则电子层数之和大于5，所以Z是第一周期元素H；X、Y都是第二周期元素，X元素原子的最外层电子数是它的电子层数的2倍，所以X是C元素；Y元素原子的最外层电子数是X和Z两元素原子最外层电子数的总和，则Y是N元素。A、化合物YZ3\n是氨气，极易溶于水，正确；B、H与O可以形成含有非极性键的化合物如H2O2，正确；C、12g14X的物质的量是12/14=6/7mol，1个14X中的中子数是14-6=8，所以12g14X中含有中子的物质的量为48/7mol<8mol，错误；D、由H、C、N、O组成的离子化合物是铵盐，受热易分解，正确，答案选C。考点：考查元素的推断，元素及其化合物的性质11．C【解析】A．若发生A2+2D－＝2A－+D2反应，根据氧化剂的氧化性强于氧化产物，可知氧化性Ａ2＞Ｄ2，Ａ错误。B．若X原子的质子数是a，中子数是b，其质量数为ａ＋ｂ,写在元素符号的左上角，B错误。C．若相同温度和浓度的两种钠盐溶液的碱性NaA＜NaB，根据“越弱越水解”可知：酸性HA＞HB，C正确。D．若主族元素的简单离子R2－ 和M+的电子层结构相同，则阴离子在上一周期，阳离子在下一周期，原子序数M＞R，D错误。故选C12．D【解析】13．B【解析】钾、钠、锂位于元素周期表第ⅠA族，分别是4、3、2周期，根据同主族元素从上到下原子半径加大，它们半径大小关系表达是对的，排除A。Mg2+、Na+、F-3种微粒都具有两个电子层，电子层结构和氖相同，它们分别是12、11、9号元素，</PGN0101B.TXT/PGN>根据具有相同电子层结构，随核电荷数递增而半径减小，B的表示是错误的，为本题选项。Na+、Mg2+、Al3+的半径关系是对的，排除C。Cl-三个电子层，F-，F两个电子层，F-的半径大于F，D的关系对，排除D。14．A【解析】分子中元素化合价的绝对值和该元素原子的最外层电子数之和满足8，则该原子就一定满足8电子稳定结构。据此可判断只要选项A正确。BCD中的Xe、B、S都不满足，答案选A，15．D【解析】略16．C【解析】试题分析：A、苯分子中不存在C＝C双键，A错误；B、标准状况下，CCl4不是气体，B错误；C、1mol乙烯完全燃烧消耗3mol氧气，1mol乙醇完全燃烧消耗3mol氧气，所以1mol乙烯和乙醇的混合物完全燃烧所消耗的氧气的物质的量为3mol，所消耗的O2一定为3NA，C正确；D、1个羟基含有9个电子，17g羟基含有的电子总数为9NA，D错误。考点：考查了阿伏加德罗常数的相关知识。17．C【解析】\n试题分析：由1得Y作原电池的正极，则金属性X>Y；由2得金属性W>X；根据电解原理，金属阳离子的氧化性越强，则对应的金属单质的还原性越弱，所以金属性Y>Z。所以4种金属元素的金属性的强弱顺序是W>X>Y>Z。A、根据以上分析Z单质的金属性最弱，所以Z的阳离子氧化性最强，正确；B、W的还原性强于Y的还原性，正确；C、Z与Cu的金属性的强弱在本题中无法比较，错误；D、X的金属性比Z强，所以二者与稀硫酸构成原电池时X作负极，正确，答案选D。考点：考查元素金属性的比较，原电池原理的应用18．D【解析】试题分析：A、核外电子排布相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故F->Na+>Mg2+，故A错误；B、同周期，从左向右电负性逐渐增大，故C<N<O，故B错误；C、NH3存在分子间氢键，熔沸点升高，故NH3>AsH3>PH3，故C错误；D、同周期从左向右最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐减弱，故D正确；故选D。考点：元素周期律、离子半径的比较、熔沸点的比较。19．（12分）⑴①s＋2(各2分)②能量最低原理(2分)③镁原子3s轨道全充满，能量较低(2分)　⑵①不正确C60是分子晶体，熔化时不需破坏化学键(2分)　　②3∶1(2分)【解析】20．（10分）（1）分液漏斗(1分)（2）稀硝酸(1分)（3）饱和碳酸氢钠溶液(1分)，吸收气体中硝酸(2分)（4）硅酸钠溶液(1分)，SiO32－＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32－(2分)（5）N＞C＞Si(2分)【解析】试题分析：（1）a仪器有开关故为分液漏斗；（2）锥形瓶中装有某可溶性正盐，只能是碳酸钠或者硅酸钠，分液漏斗中只能盛装酸，由于三种酸中，硅酸最弱，故最后验证，故A中盛装碳酸钠溶液，a中盛装硝酸，硝酸与碳酸钠反应生成硝酸钠、二氧化碳和水，根据强酸制弱酸的原理，可知酸性：HNO3>H2CO3；（3）由于生成了CO2需要除去气体中的挥发出来的硝酸，故用饱和碳酸氢钠溶液除杂；（4）进一步验证碳酸酸性大于硅酸酸性，故将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中，离子方程式为：SiO32－＋CO2＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32－；（5）最高价氧化物的水化物的酸性越强，对应元素的非金属性就越强，故非金属性：N＞C＞Si。考点：考查化学实验基础和非金属性的判断等相关知识。21．(1)16　（1分）(2)n=1（1分）（3）　CO2（2分）(4)25%（3分）【解析】试题分析：（1）在原子符合的表达式中左上角表示质量数，左下角表示质子数，根据质量数＝质子数+中子数可计算出30Si的原子的中子数为：30－14＝16。（2）在元素周期表中只有第ⅦA族卤素原子的氢化物的水溶液才均显酸性，因为Al3＋与Yn－的电子数相同，所以Y是F元素。所以n=1。（3）由药皮的成分大理石、水泥、硅、铁、铝等可知，在高温下只有大理石才分解产生CO2，因此气体只能是CO2气体。\n（4）熔渣中只有SiO2与盐酸不反应，因此11.0g是SiO2的质量。Fe2O3、Al2O3溶于盐酸分别生成FeCl3、AlCl3，当滤液中加入过量NaOH溶液时AlCl3生成NaAlO2，FeCl3生成Fe(OH)3沉淀。所以21.4g固体是Fe(OH)3的质量，其物质的量为，由铁原子守恒知Fe2O3的物质的量为0.1mol，其质量为0.1mol×160g•mol－1＝16.0g。熔渣中Al2O3的质量分数为。考点：中子数的计算；元素周期表；化学计算点评：本题考查元素周期表的排布规律和化学计算，综合性较强，题目难度较大。22．（1）第三周期第IIA族（2）O＜N＜Al＜Mg＜Na（3）2Al+2OH—+2H2O＝2AlO2—+3H2↑（4）4Al+3C+3TiO22Al2O3+3TiC【解析】试题分析：根据“E是地壳中含量最高的金属元素”确定E为Al；根据“A原子的最外层电子数比次外层电子层多3个”确定A为N；根据“C、B可按原子个数比2∶l和1∶1分别形成两种离子化合物甲和乙。”确定B为O，C为Na，最后根据“A、B、C、D、E都是短周期元素，原子序数逐渐增大”确定D为Mg；据此便可回答相关问题。考点：考查元素的推断与元素及其化合物的性质。23．（1）4(1分)(2)金刚石原子晶体1:2（各1分）（3）离子键、共价键（2分，漏选得1分，有错选不得分）共价化合物(1分)（4）三角锥形(1分)N—H…N(1分)(5)HF分子间通过氢键会形成(HF)n分子（或HF分子间会形成氢键）(1分)（6）4Mg+10HNO3=4Mg(NO3)2+NH4NO3+3H2O(2分)(7)酸(1分)Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+(2分)【解析】试题分析：根据元素周期表结构，可以确定①、②、③、④、⑤、⑥、⑦、⑧、⑨、⑩元素分别为：H、Be、C、N、O、F、Mg、Cl、Cr、Cu；（1）⑨是Cr元素，Cr是24号元素，其原子核外有24个电子，根据能量最低原理及洪特规则书写其核外电子排布式，3d能级的能量大于4s能级的能量，所以先排4s后排3d，轨道中的电子处于全满、半满、全空时原子最稳定，所以Cr的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，其对应的二价阳离子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d4，，所以二价阳离子未成对电子数目为4；（2）由元素③形成的一种不导电单质晶体，其名称为金刚石，其为原子晶体；金刚石为正四面体结构，一个碳连接着四个碳原子，所以原子个数与形成的共价键键数之比为1：2；(3)元素⑦与①⑤形成的化合物为氯化铵，其含有的化学键的类型有：离子键、共价键；根据对角线规则，元素②与⑧形成的物质为氯化铍，其属于共价化合物；（4）元素④与元素①形成X分子，其为氨气，其空间构型为三角锥形，用氢键表示式写出X分子间存在的氢键为：N—H…N；（5）\n元素①与⑥形成化合物为HF，由于其分子间形成了氢键，所以测定器相对分子质量时，其实验测得的值一般高于理论值；（7）元素⑩的蓝色硫酸盐为硫酸铜，其为强酸弱碱盐，其溶液显示酸性，原因是铜离子的水解用离子方程式表示其原因为：Cu2++2H2OCu(OH)2+2H+。考点：元素周期表、元素周期律、元素及其化合物、盐类水解点评：本题考查了元素周期表、元素周期律、元素及其化合物、盐类水解等知识，该这些考点都是高考考查的热点，本题难度中等。