2020-2021备战高考化学综合题专题复习【元素周期律】专题解析含详细答案 下载本文

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2262651【答案】S C 极性分子 非极性分子 Cr 四 1s2s2p3s3p3d4s ?6

F-H???F、F-H???O、O-H???F、O-H???F 【解析】 【分析】

X原子核外的M层中只有两对成对电子,则X的价电子轨道表示式为

,因此

X为S元素;Y原子核外的L层电子数是K层的两倍,则Y为C元素;地壳中含量最多的元素为氧元素,因此Z为O元素;Q的核电荷数为S和O的核电荷数之和,因此Q为24号元素Cr;在元素周期表中电负性最大的元素是F元素,因此E是F。 【详解】

(1)由分析可知,X、Y的元素符号依次为S、C;

(2)XZ2与YZ2分别为SO2、CO2,它们的立体构型分别为V形和直线形,SO2为极性分子,CO2为非极性分子。

(3)Q为Cr元素,Cr在元素周期表中位于第四周期,它的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d54s1,其价电子排布式为3d54s1,因此在形成化合物时Cr的最高化合价为+6价; (4)E为F元素,HF的水溶液中,存在HF分子之间的氢键,HF分子和H2O分子之间的氢键,H2O分子之间的氢键,即 【点睛】

在写HF溶液中存在的所有氢键的时候,一共四种形式,即

,书写时不要遗漏。

二、化学键练习题(含详细答案解析)

11.

已知①Na2O2 ②O2 ③HClO ④H2O2 ⑤Cl2 ⑥NaClO ⑦O3七种物质都具有强氧化性。请回答下列问题:

(1)上述物质中互为同素异形体的是_____(填序号,下同)。 (2)含非极性键的共价化合物是_________。 (3)属于离子化合物的有______种。 (4)Na2O2、HClO、H2O2均能用于制备O2。

①HClO在光照条件下分解生成O2和HCl,用电子式表示HCl的形成过程:_________________________。 ②写出Na2O2与H2O反应制备O2的化学方程式:____________________________________。

③H2O2在二氧化锰催化作用下可以制备O2。若6.8g H2O2参加反应,则转移电子数目为_________,生成标准状况下O2体积为_______L。 【答案】②⑦ ④ 2 或0.2NA 2.24 【解析】

2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2↑ 1.204x1023

【分析】

根据物质的分类的依据,熟悉同素异形体、离子化合物的概念,用电子式表示共价化合物的物质形成的过程。 【详解】

(1)同种元素组成的结构不同的单质互为同素异形体。故O2与O3互为同素异形体; (2)Na2O2既含有非极性共价键又含有离子键的离子化合物;HClO是含有极性键共价键而不含非极性共价键的化合物;H2O2既含有极性共价键又含有非极性共价键的化合物;NaClO既含有极性共价键又含有离子键的离子化合物;O2、O3、Cl2属于单质,不属于化合物,故含非极性键的共价化合物是④H2O2;

(3)由(2)可知,Na2O2、NaClO属于离子化合物,故属于离子化合物的有2种; (4)HCl是共价化合物,用电子式表示HCl的形成过程是:

(5)Na2O2与H2O反应生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为2Na2O2 +2H2O=4NaOH +O2↑; (6)2H2O2

MnO2O2↑+2H2O,每生成1mol转移2mol电子,故6.8g H2O2的物质的量:

6.8g=0.2mol,生成氧气的物质的量为0.1mol,转移的电子的数目为

34g?mol?10.1mol×2×6.02×1023mol-1=1.204x1023;V(O2) = 0.1mol×22.4L·mol -1=2.24L。

12.

(1)下面列出了几组物质:A.金刚石与石墨;B.丙烯与环丙烷;C.氕与氘;D.甲烷与

戊烷;E.液氨与氨水;F. 与;G. 与,请将物

质的合适组号填写在空格上。 ①同位素_________ ②同素异形体_________ ③同系物_________ ④同分异构体_________ ⑤同一物质_________。

(2)下列物质中:①Ar ②MgBr2 ③Na2O2 ④H2SO4 ⑤CS2 ⑥NH4Br ⑦BaO ⑧RbOH。只存在共价键的是_________ (填序号,下同),只存在离子键的是_________,既存在离子键又存在极性共价键的是_________,既存在离子键又存在非极性共价键的是_________。 (3)异丁烷的一氯代物有_________种,新戊烷的一氯代物有_________种。C3H2Cl6的同分异构体有_________种,C5HCl11的同分异构体有_________种,乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物最多有_________种。

【答案】C A D B、F G ④⑤ ②⑦ ⑥⑧ ③ 2 1 4 8 10 【解析】

【分析】 【详解】

(1)上述物质中,①氕与氘的质子数相同,中子数不同的同一种元素的不同核素称为同位素,故答案为:C;

②金刚石和石墨是由同一种元素组成的不同种单质,互为同素异形体,故答案为:A; ③甲烷和戊烷是结构相似,分子组成相差4个CH2原子团的同一类有机物,互称为同系物,故答案为:D;

④丙烯与环丙烷的分子式均为C3H6,但结构不同,

分子式均为C5H12相同,但结构不同,分子式相同,结构不同的化合物互为同分异构体,故答案为:B、F;

⑤与属于同一种物质,故答案为:G;

(2)①Ar为单原子分子,不含有化学键; ②MgBr2是离子化合物,Mg2+和Br-形成离子键;

③Na2O2是离子化合物,Na+和O22-形成离子键,O22-中O和O形成非极性共价键; ④H2SO4是共价化合物,只存在极性共价键; ⑤CS2是共价化合物,C和S形成极性共价键;

⑥NH4Br是离子化合物,NH4+和Br-形成离子键,NH4+中N和H形成极性共价键; ⑦BaO是离子化合物,Ba2+和O2-形成离子键;

⑧RbOH是离子化合物,Rb+与OH-形成离子键,OH-中H和O形成极性共价键; 综上所述,只存在共价键的是④⑤,只存在离子键的是②⑦,既存在离子键又存在极性共价键的是⑥⑧,既存在离子键又存在非极性共价键的是③,故答案为:④⑤;②⑦;⑥⑧;③;

(3)异丁烷(2-甲基丙烷)有两种等效氢,其一氯代物有2种; 新戊烷(2,2-二甲基丙烷)只有一种等效氢,其一氯代物有1种;

分子式为C3H2Cl6的有机物可以看作C3Cl8中的两个Cl原子被两个H原子取代,碳链上的3个碳中,两个氢原子取代一个碳上的氯原子,有两种,CCl3-CCl2-CClH2(取代那面甲基上的氢原子时一样)、CCl3-CH2-CCl3;分别取代两个碳上的氯原子,有两种:CCl2H-CCl2-CCl2H(两个边上的),CCl2H-CHCl-CCl3(一中间一边上),故C3H2Cl6共有4种; C5HCl11可看作C5C12中的一个Cl被H取代,先定碳骨架:C5有三种碳骨架:

,后根据对称性移动官能团:氢原子的

位置有种;

、、

,因此C5HCl11的同分异构体有3+4+1=8

乙烷和氯气在光照条件下发生取代反应所得产物中,一氯取代物有1种,二氯取代物有2种,三氯取代物有2种,四氯取代物有2种(与二氯取代物个数相同),五氯取代物有1种(与一氯取代物个数相同),六氯取代物1种,另外还有氯化氢生成,所以共有10种; 综上所述,答案为:2;1;4;8;10。

13.

钛被称为继铁、铝之后的第三金属,请回答下列问题:

(1)基态钛原子的价层电子排布图为__________,其原子核外共有______种空间运动状态不同的电子,金属钛的堆积方式如图所示,为________(填堆积方式)堆积

(2)①已知TiCl4在通常情况下是无色液体,熔点为-37 ℃,沸点为136 ℃,均高于结构与其相似的CCl4,主要原因是_______。

②TiCl4可溶于浓盐酸得H2[TiCl6],向溶液中加入NH4Cl浓溶液可析出黄色的(NH4)2[TiCl6]晶体。该晶体中微观粒子之间的作用力有______。

A.离子键 B.共价键 C.分子间作用力 D.氢键 E.金属键

(3)硫酸氧钛晶体中阳离子为链状聚合形式,结构如图所示,其中Ti-O-Ti在一条直线上。该阳离子化学式为__________,其中O原子的杂化方式为_______。

(4)2016年7月,研究人员发现了某种钛金合金的化学式是Ti3Au,它具有生物相容性,是理想的人工髋关节和膝关节;其晶胞结构如图所示,晶胞参数为a pm,最近的Ti原子

a111,A原子的坐标参数为(,,),则B原子坐标参数为_______,距离Ti原2222子次近的Ti原子有_______个,Ti-Au间最近距离为_______pm ..

距离为

【答案】

12 六方最密 TiCl4和CCl4均为分子晶体,TiCl4的分子量