高考化学复习高考非选择题专项练：物质结构综合题A(17页,含解析)
高考化学真题(2022)及模拟题专题解析—物质结构与性质综合题
高考化学真题（2022）及模拟题专题解析—物质结构与性质综合题2022年高考真题汇总及解析1．（2022·全国甲卷）2008年北京奥运会的“水立方”，在2022年冬奥会上华丽转身为“冰立方”，实现了奥运场馆的再利用，其美丽的透光气囊材料由乙烯(CH2=CH2)与四氟乙烯(CF2=CF2)的共聚物(ETFE)制成。
回答下列问题：(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为_______。
(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能Ⅰ变化趋势(纵坐标的标度不同)。
第一电离能的变化图是_______(填标号)，判断的根据是_______；第三电离能的变化图是_______(填标号)。
(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式，画出(HF)3的链状结构_______。
(4) CF2=CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为_______和_______；聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯，从化学键的角度解释原因_______。
(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物，其晶胞结构如图所示，X代表的离子是_______；若该立方晶胞参数为a pm，正负离子的核间距最小为_______pm。
【答案】(1)(2) 图a 同一周期第一电离能的总体趋势是依次升高的，但由于N元素的2p能级为半充满状态，因此N 元素的第一电离能较C、O两种元素高图b(3)(4) sp 2 sp 3 C-F 键的键能大于聚乙烯中C-H 的键能，键能越大，化学性质越稳定(5) Ca 2+ 34 a pm 【解析】根据基态原子的电子表示式书写价电子排布式；根据电离能的排布规律分析电离能趋势和原因；根据氢键的表示方法书写(HF)3的结构；根据键能影响物质稳定性的规律分析两种物质的稳定性差异；根据均摊法计算晶胞中各粒子的个数，判断粒子种类。
(1)F 为第9号元素其电子排布为1s 22s 22p 5，则其价电子排布图为，故答案为。
2015届高考化学非选择题专项练：物质结构综合题 a.pdf
物质结构综合题A 【 物质结构综合题是安徽高考必考的热点试题能力层面以物质的组成、结构和性质为主考查学生根据已有知识及题目所给的事实和条件归纳相关信息对化学问题进行逻辑推理和论证从而得出正确结论的能力知识层面考查元素在周期表的位置、电子排布式、化学键、物质的性质如电负性、第一电离能、金属性、非金属性、熔沸点等。
物质结构综合题的解答 (1)认真审题充分利用题目所给信息不遗漏信息如原子序数递增、前周期等准确推出各元素平时要善于归纳元素的性质、结构等知识。
答题根据题目要求结合元素周期表、元素周期律规范答题如元素的位置可根据电子层数周期序数最外层电子数主族序数解答电负性或第一电离能的大小或金属性强弱等可根据元素周期律回答。
、、、是元素周期表中前四周期原子序数依次增大的四种元素其相关信息如下表 元素相关信息X的基态原子核外只有三个能级且各能级电子数相等Y的基态原子最外层电子数是其内层电子总数的三倍Z的基态原子价电子排布为WW的单质是一种常见的红色金属在潮湿的空气中易生成绿色的锈斑位于元素周期表第 周期 族其基态原子核外有 个未成对电子。
与同周期且依次相邻的两种元素的原子与比较三者第一电离能的大小顺序为 的氢化物在同族的氢化物中沸点反常其原因是? 。
写出的单质在潮湿的空气中生成绿色锈斑的化学方程式并标出电子转移的方向和数目 。
在、与氢三种元素组成的多种分子中有些分子的核磁共振氢谱显示有三种氢且数目比为∶2∶3,写出其中一种分子的名称 。
、可以形成多种弱酸根离子写出其中一种离子水解的离子方程式? 。
、C2等。
答案:(1)4 ⅠB 1 (2)I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na) H2O分子间存在氢键 (3) (4)乙醇 C+H2OHC+OH-(或C2+H2OHC2+OH-等合理答案均可) 2. A、、、、是元素周期表中前四周期中五种常见元素其相关信息如下表 元素相关信息原子核外层电子数是层的倍其一种单质被称为地球生物的“保护伞”元素的第一电离能是第周期所有元素中最小的基态原子最外层电子排布为E可形成多种氧化物其中一种为具有磁性的黑色晶体请回答下列问题 (1)C在元素周期表中位于第 周期、第 族的基态原子核外电子排布式是 。
高考复习(化学)专项练习：非选择题专项练【含答案及解析】(三)
非选择题专项练(三)1.硼及其化合物在材料制造、有机合成等方面用途非常广泛。
请回答下列问题。
(1)氨硼烷(H3NBH3)是目前最具潜力的储氢材料之一。
①氨硼烷能溶于水,其原因是。
②氨硼烷电池放电时的总反应为H3NBH3+3H2O2NH4BO2+4H2O。
写出负极的电极反应式:。
(2)在硼酸盐中,阴离子有链状、环状、骨架状等多种结构形式,图甲为一种无限长单链状结构的多硼酸根,其化学式为;图乙为硼砂晶体中的阴离子,其中硼原子采取的杂化类型是。
(3)硼氢化钠是一种常用的还原剂。
其晶胞结构如图所示:①该晶体中Na+的配位数为。
标注为“1”的Na+的坐标为。
②已知硼氢化钠晶体的密度为d g·cm-3,N A代表阿伏加德罗常数的值,则a=(用含d、N A的代数式表示)cm。
2.锆(40Zr)是现代工业中重要的金属原料,具有良好的可塑性,其抗蚀性能强于钛的抗蚀性能。
以锆英石(主要成分是ZrSiO4,还含有少量Al2O3、SiO2、Fe2O3等杂质)为原料生产锆及其化合物的流程如图所示:(1)分馏属于(填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)锆英石(填“能”或“不能”)直接用稀盐酸浸取后再分馏,理由是。
(3)“高温气化”中ZrSiO4发生反应得到ZrCl4的反应的化学方程式为。
(4)流程中ZrCl4与水反应后经过滤、洗涤、干燥等操作可获得ZrOCl2·8H2O,检验该物质是否洗涤干净的实验操作为。
(5)工业上使用惰性电极电解K2ZrF6与KCl组成的熔融盐来制取金属锆。
阳极上的电极反应式为;每转移0.4 mol e-,理论上阴极增加的质量为。
3.FeCl2是重要的媒染剂和污水处理剂。
某校化学探究团队查阅有关资料,在实验室中用氯苯消氯法制备无水FeCl2,原理为C6H5Cl+2FeCl32FeCl2+C6H4Cl2+HCl↑,装置如图所示(夹持装置已略去)。
已知:Ⅰ.FeCl2、FeCl3不溶于氯苯、二氯苯;Ⅱ.C6H5Cl、C6H4Cl2两者互溶,不溶于水;沸点分别为132 ℃、173 ℃。
高考复习(化学)专项练习：非选择题专项练【含答案及解析】(一)
非选择题专项练(一)1.过渡金属及其化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。
(1)基态钛原子的价层电子轨道表示式为;与钛同周期的过渡元素中,基态原子的成对电子数与钛相同的有种;金属钛是一种新兴的结构材料,其硬度比金属镁和铝大的原因是。
(2)在浓的TiCl3的盐酸中加入乙醚,并通入HCl至饱和,可得到配位数为6、组成为TiCl3·6H2O的晶体,该晶体中两种配体的物质的量之比为2∶4,则由该配合离子组成的晶体化学式还可以写为。
(3)航母螺旋桨主要用铜合金制造。
含铜废液可以利用铜萃取剂M,通过如下反应实现铜离子的富集,进行回收。
①M所含元素的第一电离能最大的是(用元素符号表示)。
②X化合物中中心原子铜的配位数是,上述反应中断裂和形成的化学键有。
(4)金红石(TiO2)是含钛的主要矿物之一,其晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示。
①A、B、C、D 4种粒子,其中钛原子是(填字母)。
②若A、B、C的原子坐标参数分别为A(0,0,0)、B(0.69,0.69,1)、C(1,1,1),则D的原子坐标参数为D(0.19,,);该化合物的密度为 g·cm-3(用含a、c、N A的代数式表示)。
2.钛铁矿(FeTiO3)中往往含有Fe2O3、MgO、CaO、Al2O3、SiO2等杂质。
一种硫酸法制取白色颜料钛白粉(TiO2)的生产工艺如图所示:已知:Ⅰ.酸浸后,钛主要以TiOSO4形式存在。
Ⅱ.强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出S O42-和一种阳离子。
Ⅲ.H2TiO3不溶于水和稀酸。
(1)为提高酸浸速率,一般采取的措施是。
(写两条)(2)滤渣①的主要成分是。
(3)酸浸过程中,写出含钛化合物发生反应的化学方程式:。
(4)加入铁粉的目的是还原体系中的Fe3+。
为探究最佳反应条件,某实验室做如下尝试。
图1图2①在其他条件不变的情况下,体系中Fe(Ⅲ)含量随pH的变化如图1所示,试分析在pH介于4~6之间时,Fe(Ⅲ)含量基本保持不变的原因:。
高考化学复习高考非选择题专项练：物质结构综合题B(17页,含解析).docx
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高考非选择题专项练(二)物质结构综合题B【题型特点】从近三年高考试题来看,主要考查杂化轨道的类型、分子或离子的空间构型、化学键的类型、晶体的结构与性质、核外电子排布式的书写、等电子原理、配合物的分析等知识,重点突出,整体难度不大。
审题时应看清楚题目的要求,如“由大到小”还是“由小到大”、“外围电子排布式”还是“电子排布式”或“电子排布图”、“电负性”还是“电离能”、“结构式”还是“结构简式”或“空间构型”等,联系相关概念原理或规律,认真分析解答。
答题需注意以下几点:(1)注意周期表中的电离能有反常现象(同周期ⅡA族、ⅢA族),而电负性没有反常现象。
(2)陌生离子或分子空间构型的判断,一是通过中心原子杂化轨道类型判断,二是通过等电子体,转换成熟悉的物质再判断。
(3)离子核外电子排布式书写时要先写出原子电子排布式再按由外到里失去电子,不能先失去电子再按能量最低原理书写离子核外电子排布式。
1.A、B、C、D、E、F是原子序数递增的前4周期元素,A和B元素形成两种阴阳离子个数比均为1∶2的离子化合物,C的单质是同周期元素形成的单质中熔点最高的,D的基态原子的最外层有2个未成对电子,E的质量数为37,中子数为20,F 在周期表的第6纵行。
回答下列问题:(1)F在周期表中的位置为 ;(2)A的氢化物沸点比D的氢化物沸点(填“高”或“低”);(3)单质C的晶体类型是,CA2与B的最高价氧化物的水化物溶液发生反应的离子方程式是_____________________________________________ ;(4)写出B2F2A7与E的氢化物在酸性条件下反应的离子方程式 ;(5)D、E的最高价氧化物的水化物中,酸性较强的是(写化学式);(6)已知①D(g)D(s) ΔH=-akJ·mol-1,②D(g)+A2(g)DA2(g) ΔH=-bkJ·mol-1,写出D(s)+A2(g)DA2(g)的热化学方程式。
专题15 物质结构与性质综合题-三年(2022-2024)高考化学真题分类汇编(全国通用)(教师卷)
专题15物质结构与性质综合题考点命题趋势考点1物质结构与性质综合题在当前的旧高考中，"物质结构与性质"属于选择性考试内容，以综合性客观题形式出现，随着新课程的落实，"物质结构与性质"已成为选择性必修课程，将成为新高考的必考内容，在新高考中，部分卷区不再设置"物质结构与性质"综合题，而是将其考查分散到选择题和其他综合题当中。
纵观近年来高考真题，物质结构与性质综合题基本上考的都是最基本、最典型、最主干的知识点。
以下是高考时时常考的知识点：原子结构与元素的性质方面，如原子电子排布式，元素原子的性质；化学键与物质的性质方面，如杂化轨道类型，分子(离子)空间构型；分子间作用力与物质的性质方面；如晶胞判断与计算。
试题均建构在以教材为主的中学化学基础知识之上，没有偏离教材体系和考试说明的要求，试题基本保持稳定。
试卷并不能把所有的知识面全部覆盖，也不能保证重要知识点可能反复出现。
1．(2024·北京卷)锡（Sn ）是现代“五金”之一，广泛应用于合金、半导体工业等。
（1）Sn 位于元素周期表的第5周期第IVA 族。
将Sn 的基态原子最外层轨道表示式补充完整：（2）2SnCl 和4SnCl 是锡的常见氯化物，2SnCl 可被氧化得到。
①2SnCl 分子的VSEPR 模型名称是_________。
②4SnCl 的Sn Cl —键是由锡的_________轨道与氯的3p 轨道重叠形成。
键。
（3）白锡和灰锡是单质Sn 的常见同素异形体。
二者晶胞如图：白锡具有体心四方结构；灰锡具有立方金刚石结构。
①灰锡中每个Sn 原子周围与它最近且距离相等的Sn 原子有_________个。
②若白锡和灰锡的晶胞体积分别为31v nm 和32v nm ，则白锡和灰锡晶体的密度之比是_________。
（4）单质Sn 的制备：将2SnO 与焦炭充分混合后，于惰性气氛中加热至800C ︒，由于固体之间反应慢，未明显发生反应。
高考复习(化学)专项练习：物质结构与性质【含答案及解析】(B)
专题突破练七 物质结构与性质(B)一、选择题1.(2021广东广州一模)2020年我国北斗三号全球卫星导航系统正式开通,其中“铷(Rb)原子钟”被誉为卫星的“心脏”,下列有关说法错误的是( )A.铷元素位于第ⅠA 族B.铷的金属性比钠弱C .3785Rb 的中子数为48D .3785Rb 和 3787Rb 具有相同的电子数2.(2021 湖南岳阳质量检测二)用化学用语表示C 2H 2+HClC 2H 3Cl(氯乙烯)中的相关粒子,其中正确的是( )A.中子数为7的碳原子:67CB.氯乙烯的结构简式:CH 2CHClC.氯离子的结构示意图:D.HCl 的电子式:H +[··Cl ······]- 3.(双选)(2021山东聊城一模)研究发现,在CO 2低压合成甲醇反应(CO 2+3H 2CH 3OH+H 2O)中,Co 氧化物负载的Mn 氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。
下列关于该反应的说法中错误的是( )A.CO 2和Mn 都属于金属晶体B.CO 2和CH 3OH 分子中C 原子的杂化形式相同C.该反应利用了H 2的还原性D.干冰晶体中每个CO 2分子周围有12个紧邻分子 4.(2021山东菏泽一模)LiAlH 4是重要的还原剂与储氢材料,在120 ℃下的干燥空气中相对稳定,其合成方法为NaAlH 4+LiCl LiAlH 4+NaCl 。
下列说法正确的是( )A.该反应可以在水溶液中进行B.基态锂原子的电子排布式为1s 22s 1,核外电子的空间运动状态有2种C.LiAlH 4中Al 原子采用sp 3杂化,Al H 4-的空间结构为正方形D.上述所有物质中电负性最大的元素与电负性最小的元素形成的化合物,其电子式为Na +[··H]-5.(2021山东济南十一校联考)下列各组物质性质的比较,结论正确的是( )A.物质的硬度:NaCl<NaBr<NaIB.物质的沸点:AsH 3>PH 3>NH 3C.氢化物水溶液的酸性:HCl>HBr>HID.稳定性:BaCO 3>SrCO 3>CaCO 36.(2021北京丰台区一模)已知1~18号元素的离子a W3+、b X+、c Y2-、d Z-都具有相同电子层结构,下列关系正确的是()A.质子数:c>bB.离子的还原性:Y2->Z-C.氢化物的稳定性:H2Y>HZD.原子半径:X<W7.(2021辽宁丹东一模)下列有关晶体及配合物结构和性质的判断错误的是()贵金属磷化物Rh 2P 可用作电解水的高效催化剂,其立方晶胞如图所示该晶体中磷原子的配位数为配离子[Co(NO)]3-可用于检验K+的存在该离子中8.(2021辽宁葫芦岛第一次模拟)向CuSO4溶液中通入H2S,会生成CuS沉淀,反应为CuSO4+H2SCuS↓+H2SO4。
物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题(解析版)
物质结构与性质综合题目录：2023年真题展现考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算考向二考查同素异形体、晶体类型、杂化轨道、晶胞计算考向三考查电子排布式、电负性、空间结构、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、电离能、空间结构、晶胞计算考向五考查电子排布式、杂化轨道、晶胞计算真题考查解读近年真题对比考向一考查电子排布式、杂化轨道、空间构型、晶胞计算考向二考查电子排布式、键角、电负性、杂化轨道、晶胞计算考向三考查轨道表示式、电离能、杂化轨道、晶胞计算考向四考查电子排布式、元素周期表、配位键、氢键、相似相溶考向五考查电子排布式、键角、氢键、晶胞计算考向六考查电离能、几何构型、轨道表示式、顺磁性物质命题规律解密名校模拟探源易错易混速记考向一考查杂化轨道、空间结构、晶体类型、晶胞计算1(2023·浙江选考第17题)硅材料在生活中占有重要地位。
请回答：(1)Si (NH 2)4分子的空间结构(以Si 为中心)名称为，分子中氮原子的杂化轨道类型是。
Si (NH 2)4受热分解生成Si 3N 4和NH 3，其受热不稳定的原因是。
(2)由硅原子核形成的三种微粒，电子排布式分别为：①[Ne ]3s 23p 2、②[Ne ]3s 23p 1、③[Ne ]3s 23p 14s 1，有关这些微粒的叙述，正确的是。
A.微粒半径：③>①>②B.电子排布属于基态原子(或离子)的是：①②C.电离一个电子所需最低能量：①>②>③D.得电子能力：①>②(3)Si 与P 形成的某化合物晶体的晶胞如图。
该晶体类型是，该化合物的化学式为。
2(2023·山东卷第16题)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。
回答下列问题：物质结构与性质综合题-2023年新高考化学真题（解析版）(1)-40℃时，F2与冰反应生成HOF利HF。
常温常压下，HOF为无色气休，固态HOF的晶体类型为，HOF水解反应的产物为(填化学式)。
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高考非选择题专项练(一)物质结构综合题A【题型特点】物质结构综合题是安徽高考必考的热点试题,能力层面以物质的组成、结构和性质为主考查学生根据已有知识及题目所给的事实和条件,归纳相关信息,对化学问题进行逻辑推理和论证,从而得出正确结论的能力,知识层面考查元素在周期表的位置、电子排布式、化学键、物质的性质(如电负性、第一电离能、金属性、非金属性、熔沸点)等。
物质结构综合题的解答:(1)认真审题,充分利用题目所给信息,不遗漏信息如原子序数递增、前4周期等,准确推出各元素(平时要善于归纳元素的性质、结构等知识)。
(2)答题:根据题目要求结合元素周期表、元素周期律规范答题,如元素的位置可根据电子层数=周期序数,最外层电子数=主族序数解答,电负性或第一电离能的大小或金属性强弱等可根据元素周期律回答。
1.X、Y、Z、W是元素周期表中前四周期原子序数依次增大的四种元素,其相关信息如下表:元素相关信息X的基态原子核外只有三个能级,且各能级电子数相X等Y的基态原子最外层电子数是其内层电子总数的三Y倍Z Z的基态原子价电子排布为ns n-1W的单质是一种常见的红色金属,在潮湿的空气中易W生成绿色的锈斑(1)W位于元素周期表第周期族,其基态原子核外有个未成对电子。
(2)与Z同周期且依次相邻的两种元素的原子与Z比较,三者第一电离能的大小顺序为[用I1(元素符号)表示];Y的氢化物在同族的氢化物中沸点反常,其原因是。
(3)写出W的单质在潮湿的空气中生成绿色锈斑的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目: 。
(4)在X、Y与氢三种元素组成的多种分子中,有些分子的核磁共振氢谱显示有三种氢,且数目比为1∶2∶3,写出其中一种分子的名称: 。
X、Y可以形成多种弱酸根离子,写出其中一种离子水解的离子方程式:。
【解析】由题中所给信息可以推出X为碳元素,Y为氧元素,Z为镁元素,W为铜元素。
(2)与Z同周期且依次相邻的两种元素分别为Na和Al,同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,但当外围电子在能量相等的轨道上形成全空、半满或全满结构时,原子的能量较低,元素的第一电离能较大,故I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)。
Y的氢化物为H2O,因为水分子间存在氢键,所以沸点反常,高于同族氢化物的沸点。
(3)W单质生成绿色锈斑,是铜与空气中CO2、H2O、O2反应生成Cu2(OH)2CO3,电子转移由铜指向氧。
(4)由C、H、O三种元素组成的有机物,符合题给条件要求的为乙醇;C、O可以组成多种弱酸根离子,如C、C2等。
答案:(1)4 ⅠB 1 (2)I1(Mg)>I1(Al)>I1(Na)H2O分子间存在氢键(3)(4)乙醇C+H2O HC+OH-(或C2+H2O HC2+OH-等合理答案均可)2.(2014·黄山三模)A、B、C、D、E是元素周期表中前四周期中五种常见元素,其相关信息如下表:元素相关信息A 原子核外L层电子数是K层的2倍B 其一种单质被称为地球生物的“保护伞”C 元素的第一电离能是第3周期所有元素中最小的D 基态原子最外层电子排布为(n+1)s n(n+1)p(n+2)E 可形成多种氧化物,其中一种为具有磁性的黑色晶体请回答下列问题:(1)C在元素周期表中位于第周期、第族;D的基态原子核外电子排布式是。
(2)B、C、D的简单离子半径由大到小的顺序为(用化学符号表示,下同) ,B、D的简单氢化物中稳定性较大的是。
(3)B的常见单质和C的单质按物质的量比1∶2反应生成的化合物中化学键的类型为;该化合物属于晶体。
(4)E形成的黑色磁性晶体发生铝热反应的化学方程式是。
(5)已知:2AB(g)+B2(g)2AB2(g) ΔH=-566.0 kJ·mol-1D(s)+B2(g)DB2(g) ΔH=-296.0 kJ·mol-1处理含AB、DB2烟道气污染的一种方法是将其在催化剂作用下转化为固态单质D,请写出此反应的热化学方程式: 。
【解析】根据A的信息可知是C;O3是地球生物的“保护伞”,即B是O;C是第3周期中第一电离能最小的,是Na;D的最外层电子排布式是3s23p4,是S;四氧化三铁是磁性氧化铁,即E是Fe。
(1)Na在元素周期表的第3周期,第ⅠA族;S的基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p4。
(2)相同电子层结构的微粒,核电荷数大的半径小,同主族带相同电荷的离子半径由上到下逐渐增大,因此r(S2-)>r(O2-)>r(Na+),非金属性O>S,因此简单氢化物稳定性H2O>H2S。
(3)Na2O2含离子键和非极性共价键,是离子晶体。
(4)8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3(5)根据盖斯定律两式相减得2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g)ΔH=-270.0 kJ·mol-1答案:(1)3 ⅠA 1s22s22p63s23p4(2)r(S2-)>r(O2-)>r(Na+) H2O (3)离子键和非极性共价键离子(4)8Al+3Fe3O49Fe+4Al2O3(5)2CO(g)+SO2(g)S(s)+2CO2(g) ΔH=-270.0 kJ·mol-13.(2014·安庆二模)X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中常见的元素,其相关信息见下表:元素相关信息X X的基态原子核外的三个能级上电子数相等Y与X同周期,Y基态原子p能级的成对电子数Y与未成对电子数相等Z的单质是一种银白色活泼金属,在空气中燃Z烧后生成淡黄色的固体向含W2+的溶液中滴加强碱,其白色氢氧化物在W空气中迅速变成灰绿色,最后变成红褐色(1)W位于周期表的第周期族,其基态原子最外层有个电子。
(2)X的最简单氢化物分子呈形结构,Z在空气中燃烧生成的淡黄色的固体中含有的化学键类型为。
(3)若将金属Z投入含WCl3的溶液中,发生反应的离子方程式为。
(4)工业上冶炼W过程涉及以下两个热化学方程式:3W2Y3(s)+XY(g)2W3Y4(s)+XY2(g) ΔH=-15.73 kJ·mol-1W3Y4(s)+XY(g)3WY(s)+XY2(g) ΔH=+640.4kJ·mol-1则反应W2Y3(s)+XY(g)2WY(s)+XY2(g)的ΔH= 。
【解析】根据题意X的电子排布是1s22s22p2,是C,Y为第2周期元素,2p能级上成对电子数与未成对电子数相等,则2p能级排布是2p4,是O;Z是Na,W是Fe。
(1)Fe在周期表的第4周期第Ⅷ族,最外层是第4层,有2个电子。
(2)C的最简单氢化物是甲烷,为正四面体结构,钠在空气中燃烧生成过氧化钠,含离子键和非极性共价键。
(3)钠与氯化铁溶液反应首先是钠与水反应生成氢气和氢氧化钠,而后氢氧化钠与氯化铁反应生成氢氧化铁沉淀:6Na+6H2O+2Fe3+6Na++3H2↑+2Fe(OH)3↓(4)根据盖斯定律ΔH=(-15.73 kJ·mol-1+640.4 kJ·mol-1×2)÷3=+421.69 kJ·mol-1答案:(1)4 Ⅷ 2(2)正四面体离子键、(非极性)共价键(3)6Na+6H2O+2Fe3+6Na++3H2↑+2Fe(OH)3↓(答案合理即可)(4)+421.69 kJ·mol-1【方法规律】常见的元素推断的信息(1)其最高价氧化物对应的水化物酸性最强的元素。
(Cl)(2)其单质与水反应最剧烈的非金属元素。
(F)(3)其气态氢化物与其最高价氧化物对应的水化物能反应的元素。
(N)(4)其气态氢化物与其低价态氧化物能反应生成该元素单质的元素。
(S、N)(5)在空气中,其一种同素异形体易自燃的元素。
(P)(6)其气态氢化物的水溶液能雕刻玻璃的元素。
(F)(7)其两种同素异形体对人类生存最为重要的元素。
(O)(8)其单质能导电的非金属元素。
(C)(9)其单质能与强碱溶液作用的元素。
(Al、Si、S、P、Cl)(10)其单质能够在空气、二氧化碳、氮气、氯气等气体中燃烧的元素。
(Mg) 4.X、Y、Z、W、T是原子序数依次增大的前四周期的元素,其中有两种是金属元素。
其相关信息如下表:元素相关信息X X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代Y Y基态原子的s轨道电子与p轨道电子数相等Z Z的单核离子是所在周期中半径最小的W的单质被誉为“信息革命的催化剂”,常用作半导W体材料T有多种化合物,其白色氢氧化物在空气中会迅速变T为灰绿色,最后变为红褐色(1)X、Y、Z三种元素的电负性由大到小的顺序是(用元素符号表示,下同);原子半径由小到大的顺序是。
(2)T2+的电子排布式为;T的单质在高温下与Y的氢化物反应,其化学方程式为; 工业上用W的氧化物与X的单质高温下反应制得W单质的粗产品,其化学反应方程式为。
(3)两种氢化物X2H2和H2Y2沸点相差很大,其沸点较高的是,两者沸点相差很大的原因是。
(4)在25℃、101 kPa下,已知W稳定的气态氢化物在Y的气态单质中完全燃烧,恢复至原来状态,平均每消耗4 gW稳定的气态氢化物放热190.0 kJ,则该反应的热化学方程式为。
【解析】通常用C鉴定文物的年代,则X是C,Y的基态原子排布为1s22s22p4,是O,W是Si,根据T的氢氧化物的颜色变化可知是Fe,5种元素有2种是金属,则Z是金属,而且单核离子半径在同周期中最小,原子序数在8～14之间,应该是Al。
(1)非金属性越强,电负性越大,因此电负性由大到小的顺序是O>C>Al,根据同周期原子半径由左向右逐渐减小,同主族由上到下逐渐增大知原子半径O<C<Al。
(2)Fe2+的电子排布式为[Ar]3d6,铁与水蒸气反应为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑。
用碳制备硅的反应是SiO2+2C Si+2CO↑。
(3)C2H2与H2O2沸点较高的是H2O2,因为H2O2分子间存在氢键。
(4)4 g SiH4燃烧放热190.0 kJ,则1 mol SiH4燃烧放热190.0 kJ×32÷4=1 520.0 kJ,热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l)ΔH=-1 520.0 kJ·mol-1。
答案:(1)O>C>Al O<C<Al(2)[Ar]3d63Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2↑SiO2+2C Si + 2CO↑(3)H2O2H2O2分子间存在氢键(4)SiH4(g)+2O2(g)SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=-1 520.0 kJ·mol-1【易错提醒】本题的SiO2+2C Si +2CO↑反应易写为SiO2+C Si+CO2↑;Fe2+的电子排布式容易写为[Ar]3d44s2;H2O2分子间存在氢键容易答成H2O2分子中存在氢键。