2021届新高考选考化学一轮复习人教版 物质结构与性质 元素周期律 单元测试 下载本文

B.最外层电子数为2的元素都分布在s区

C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D.同主族元素从上到下,金属性呈周期性变化

解析:选C。非金属元素中氢在s区,其余非金属元素均分布在p区,A项错误;最外层电子数为2的元素可能在s区(如Mg)、p区(如He)、d区(如Ti、Fe)或ds区(如Zn)等,B项错误;同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,是递变性质而不是周期性变化,D项错误。

13.X、Y为两种元素的原子,X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,下列有关说法正确的是( )

A.X的原子半径大于Y的原子半径 B.X的电负性大于Y的电负性 C.X的阴离子半径大于Y的阳离子半径 D.X的第一电离能小于Y的第一电离能

解析:选BC。X的阴离子与Y的阳离子具有相同的电子层结构,则Y在周期表中位于X的下一周期,且X为非金属元素,Y为金属元素,Y比X多一个电子层,故原子半径Y>X,电负性X>Y,A错误,B正确;电子层结构相同的离子,核电荷数越多,离子半径越小,故X的阴离子半径大于Y的阳离子半径,C正确;X为非金属元素易得电子形成阴离子,而Y为金属元素易失电子形成阳离子,故第一电离能X>Y,D错误。

14.下列有关化学键与晶体结构的说法正确的是( ) A.两种元素组成的分子中一定只有极性键 B.离子化合物中一定不含共价键

C.非金属元素组成的化合物一定是共价化合物 D.只要含有离子键就是离子晶体

解析:选D。本题可用举例法判断,选项A中如H2O2和C2H6分子中既含有极性键又含有非极性键,A错。离子化合物中一定含离子键,可能含共价键,如NaOH等,B错。对于选项C可考虑铵盐,常见的铵盐如NH4NO3只有非金属元素组成,但属于离子化合物,C错。

15.高温下,超氧化钾晶体呈立方体结构,晶体中氧的化合价部分为0价,部分为-2价。如图所示为超氧化钾晶体的一个晶胞,则下列说法正确的是( )

A.超氧化钾的化学式为KO2,每个晶胞含有4个K和4个O2 B.晶体中每个K周围有8个O2,每个O2周围有8个K C.晶体中与每个K距离最近的K有8个 D.晶体中与每个K距离最近的K有6个

解析:选A。由题中的晶胞结构可知,有8个K+位于顶点,6个K+位于面心,则晶胞11--

中含有的K+数为8×+6×=4个;有12个O2位于棱上,1个O2处于体心,则晶胞中含

821--

有O2数为12×+1=4个,所以超氧化钾的化学式为KO2;每个K+周围有6个O2,每个

4O2周围有6个K+,与每个K+距离最近的K+有12个。

三、非选择题:本题共5小题,共60分。

16.(10分)(2020·山西重点中学协作体期末)现有前四周期T、X、Y、Z、W、M六种元素,已知W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小,其中W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍,M原子的M能层上有4个未成对电子。请回答下列问题:

(1)写出W、Z、X、T四种元素第一电离能由大到小的顺序:____________(用元素符号表示)。

(2)基态M原子的核外电子排布式为_____________________________________。 (3)根据VSEPR理论,推断出由W与X两元素组成的最简单二价阴离子的立体构型为____________,W原子的杂化类型为____________。

(4)Y与T、X、Z、W所形成的最简单化合物的沸点由高到低的顺序为______________ (用化学式表示)。

解析:根据题中信息“W原子的s电子总数等于p电子总数的2倍”可知,W的电子排布式是1s22s22p2,则W是碳元素;又知“W、Z、X、T、Y五种非金属元素原子半径依次减小”,根据元素周期律可推知Z是氮元素,X是氧元素,T是氟元素,Y是氢元素;由“M原子的M能层上有4个未成对电子”可知,M的电子排布式是1s22s22p63s23p63d64s2,即M是铁元素。

(1)C、N、O、F四种元素位于同一周期,随原子序数增大,第一电离能呈增大趋势,

但N元素的2p轨道处于半充满稳定状态,第一电离能反常,因此第一电离能由大到小的顺序是F>N>O>C。

(3)C和O两种元素组成的最简单的二价阴离子是CO2该离子的中心原子的价层电子3,对数是3,孤电子对数是0,因此其立体构型是平面三角形,C原子的杂化类型为sp2杂化。

(4)H与F、O、N、C所形成的最简单化合物分别是HF、H2O、NH3、CH4,其中HF、H2O、NH3分子之间都存在氢键,它们的沸点都比CH4高,常温下H2O为液态,HF、NH3为气态,标准状况下HF为液态,NH3仍为气态,因此四种氢化物的沸点由高到低的顺序为H2O>HF>NH3>CH4。

答案:(1)F>N>O>C

(2)1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2) (3)平面三角形 sp2 (4)H2O>HF>NH3>CH4

17.(12分)A、B、C、D为原子序数依次增大的四种短周期元素,A2和B具有相同的电子构型;C、D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

(1)四种元素中电负性最大的是__________(填元素符号),其中D原子的核外电子排布式为_______________________________________________________________________。

(2)单质A有两种同素异形体,其中沸点较高的是__________________(填分子式),原因是_______________________________________________________;B和D的氢化物所属的晶体类型分别为____________和________________。

(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E,E的立体构型为__________,中心原子的杂化轨道类型为________,中心原子的价层电子对数为________。

(4)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566 nm,列式计算晶体F的密度(g·cm3):____________________________________。

解析:(1)由题中信息可推知A、B、C、D四种元素分别为O、Na、P、Cl。非金属性越强,电负性越大,则四种元素中电负性最大的是O;Cl的原子序数是17,其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5或[Ne]3s23p5。

(2)氧元素有氧气和臭氧两种单质,由于O3相对分子质量较大,范德华力大,所以沸点较高的是O3;B和D的氢化物分别是NaH和HCl,所属的晶体类型分别为离子晶体和分子晶体。

(3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E,即E是PCl3,其中P含有一对孤电子对,其价层电子对数是4,所以E的立体构型为三角锥形,中心原子的杂化轨道类型为sp3。

(4)由晶胞结构和均摊法分析可知,其中含有的钠离子个数为8(全部在晶胞内),氧离子4×62 g·mol-111

个数为8×+6×=4,则化合物F为Na2O,晶胞的质量为,晶胞的体积

826.02×1023mol-1为(0.566×10-7)3cm3,则晶体F的密度为≈

6.02×1023mol-1×(0.566×10-7)3cm3

2.27 g·cm-3。

答案:(1)O 1s22s22p63s23p5(或[Ne]3s23p5)

(2)O3 O3相对分子质量较大,范德华力大 离子晶体 分子晶体 (3)三角锥形 sp3 4

4×62 g·mol1-3

(4) -7-1≈2.27 g·cm323

(0.566×10cm)×6.02×10mol

18.(12分)(2020·河南百校联盟联考)磷、硫、氯、砷等是农药中的重要组成元素。回答下列问题:

(1)基态砷原子的核外价电子排布式为_____________________________________。 (2)生产农药的原料PSCl3中P、S、Cl的第一电离能由大到小的顺序为____________,电负性由大到小的顺序为____________。

(3)COS(羰基硫)可用作粮食的熏蒸剂,其中碳原子的杂化轨道类型为________________,所含共价键的类型为________________,写出一种与COS键合方式相同且空间构型也相同的微粒:________________。

(4)H2O与H2S为同族元素的氢化物,H2O可以形成H9O4或H3O,而H2S不能形成类似的H9S4或H3S,其原因是_________________________________________________。

(5)AlP因杀虫效率高、廉价易得而被广泛应用。已知AlP的熔点为2 000 ℃,其晶胞结构如图所示。

4×62 g·mol-1