專題突破卷05物質結構與性質元素周期律

(考試時間：75分鐘試卷滿分：100分)

一、選擇題(本題共15小題，每小題3分，共45分。每小題只有一項是符合題目要求的)

l.CO(NH2)2是一種高效化肥，也是一種化工原料。反應CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制備。

下列有關說法不正確的是()

A.NH3與CO(NH2)2均為極性分子

B.N2H4分子的電子式為,H

HH

C.NH3的鍵角大于H2O的鍵角

D.尿素分子中◎鍵和兀鍵數目之比為6：1

【答案】D

【解析】NH3與CO(NH2)2的空間結構均不對稱，均為極性分子，A正確；NH3與H2O的中心原子價層電

子對數均為4,但N原子有1個孤電子對，O原子有2個孤電子對，故H2O的鍵角小于NH3的鍵角，C正

確；CO(NH2)2分子中，◎鍵和兀鍵的數目之比為7：1,D錯誤。

2.中和胃酸藥物“達喜”的有效成分為Mg6Al2(OH)16co3-4H2。。下列說法正確的是()

A.電離能：Zi(Al)</i(Mg)

B.電負性：/(0)<z(C)

C.半徑：4O2-)<?Mg2+)

D.堿性：Mg(OH)2<Al(OH)3

【答案】A

【解析】IIA、VA族元素原子的第一電離能比同周期左右相鄰元素原子的第一電離能都大，故第一電離能:

Al<Mg,A正確；同周期主族元素從左到右，非金屬性增強，元素的電負性增大，故電負性：Z(O)>Z(C),

B錯誤；電子層結構相同的離子，核電荷數越大，離子半徑越小，故半徑：r(O2-)>?Mg2+),C錯誤；金屬

性越強，最高價氧化物對應水化物的堿性越強，金屬性：Mg>AL故堿性：Mg(OH)2>Al(OH)3,D錯誤。

3.反應2NH3+NaC10=N2H4+NaCl+H2O用于合成N2H4。下列說法不正確的是()

A.NH3的空間結構為平面三角形

B.NaClO的電子式為Na+[：0：。：「

C.N2H4中含有極性鍵和非極性鍵

D.H2O和N2H4之間可以形成氫鍵

【答案】A

【解析】NH3的空間結構為三角錐形，A錯誤；N2H4中含有N—H極性鍵和N—N非極性鍵，C正確；

比0中的H與O相連，N2H4中的H與N相連，故HzO和N2H4之間可以形成氫鍵，D正確。

4.下列說法正確的是（）

A.C02與SiO2的晶體類型相同

B.SiCL與SiHCb分子中的鍵角相等

C.1mol晶體硅中含有2molSi—Si

D.CO2分子中碳原子軌道雜化類型為sp2

【答案】C

【解析】CO2與SiO2的晶體類型不同，CO2為分子晶體，SiO2為共價晶體，A錯誤；SiC14為正四面體形分

子，鍵角為109。28，，而SiHCb不為正四面體形分子，鍵角不等于109。28，，B錯誤；CCh為直線形分子，碳

原子的軌道雜化類型為sp,D錯誤。

5.黃鐵礦是自然界中常見的金屬礦物，主要成分為FeS2。工業上常燃燒其生成含鐵礦渣和含硫氣體。含硫氣

體可用來提取硫和制造硫酸，制硫酸時的尾氣常用氨水吸收；含鐵礦渣與硫酸反應后再加入Na2HPO4溶液,

可制備FePC）4。常溫下可用鐵質容器貯存濃硫酸。FeS2的晶胞如下圖所示。

下列說法正確的是

A.Fe元素位于元素周期表第四周期，VIB族

B.S）的電子式為［:S：：S：/

C.晶胞中距離每個S）最近的Fe2+可以構成一個正八面體

D.常溫下濃硫酸與鐵不反應

【答案】C

【詳解】A.鐵為26號元素，核外電子排布為2、8、14、2,Fe元素位于元素周期表第四周期，第VIII族,

A錯誤；

B.S；中S原子之間以單鍵結合，電子式為［：$；$產，B錯誤：

C.根據晶胞結構示意圖可知，距離每個S）最近的Fe2+有6個：上下各1個，同一平面上的有4個，即距

離每個S）最近的Fe2+可以構成一個正八面體，C正確;

D.常溫下鐵在濃硫酸中會鈍化，不是不反應，D錯誤。

6.下列說法錯誤的是（）

A.CCOOH存在對映異構現象

H

OMgBrOH

B.CHCHCH2CH,分子與CH：iCHCH2CH：i分子中均含有手性碳原子

OHCH.

c.COOCH吩子中含有2個手性碳原子

NH2

HOH

D.HO丫//N下與足量上反應后的有機產物分子中含有3個手性碳原子

【答案】D

【解析】《｝COOH分子中，與竣基相連的碳原子為手性碳原子，故該分子存在對映異構體，A正確；由

H

OMgBrOH

I、|知，從左邊數第2個碳原子均為手性碳原子，B正確；

CH3CHCH2CH：!CH3cHeH2cH3

連接一Br和一CH3的碳原子均為手性碳原子，C正確；如圖所示:

,產物分子中含有4個手性碳原子，D錯誤。

7.工業上用C還原SiO2可得半導體材料Si和CO0下列說法正確的是()

A.鍵能大小：E(C—C)<E(Si—Si)

B.電離能大小：/i(Si)</i(O)

C.電負性大小：/(0)<x(C)

D.酸性強弱：H2CO3<H2SiO3

【答案】B

【解析】原子半徑：?C)<r(Si),則C—C的鍵長小于Si—Si的鍵長，故鍵能：E(C—C)>￡(Si—Si),A錯誤;

/i(Si)</i(C)>/1(C)<Z1(O),則/i(Si)</i(O),B正確；同周期主族元素的電負性隨核電荷數增大而增大，故電

負性：x(C)<x(O),C錯誤；非金屬性：OSi,則酸性：H2CO3>H2SiO3,D錯誤。

8.元素周期表是重要的化學學習工具。查閱元素周期表可得元素睇的信息如圖所示。下列說法不正確的是

)

51Sb

睇

5s25P3

121.8

A.睇的最高化合價為+5

B.睇在元素周期表中位于第五周期VA族

睇元素的相對原子質量為121.8

D.睇的最高價氧化物對應水化物可能為強堿

【答案】D

【解析】Sb與N同主族，最高化合價為+5,A正確；N位于第二周期，則睇在元素周期表中位于第五周

期，Sb為第五周期VA族元素，B正確；由圖可知，睇元素的相對原子質量為121.8,C正確；Sb的金屬性

不強，故其最高價氧化物對應水化物不可能為強堿，D錯誤。

9.X、Y、Z、W、Q是原子序數依次增大且不超過20的主族元素。X是地殼中含量最多的元素，基態Y原

子的s能級和p能級電子數相等，Z與X同主族，Q的焰色試驗呈紫色。下列說法正確的是()

A.簡單離子半徑：Z>X>Y

B.X的第一電離能比同周期的相鄰元素的大

C.Z的簡單氣態氫化物的熱穩定性比W的強

D.Q最高價氧化物對應水化物的堿性比Y的弱

【答案】A

【解析】由題給信息推知，X、Y、Z、W、Q分別為O元素、Mg元素、S元素、C1元素、K元素。簡單

離子半徑：S2->O2->Mg2+,A正確；IIA、VA族元素原子的第一電離能比同周期左右相鄰元素原子的第一

電離能都大，故第一電離能：N>0,B錯誤；非金屬性：C1>S,故熱穩定性：H2S<HC1,C錯誤；金屬性：

K>Mg,故堿性：KOH>Mg(OH)2,D錯誤。

10.NO能被FeSO4溶液吸收生成［Fe(NO)(H2O)5］SO4,減少環境污染。下列說法正確的是()

A.Fe2+提供孤電子對用于形成配位鍵

B.該配合物中陰離子空間結構為三角錐形

C.配離子為［Fe(NO)(H2O)5］2+,中心離子的配位數為6

D.該配合物中所含有的非金屬元素均位于元素周期表的p區

【答案】C

【解析】Fe2+提供空軌道用于形成配位鍵，A錯誤；配合物的陰離子為SOT,SOF的空間結構為正四面

體形，B錯誤；配離子中Fe2+為中心離子，NO,H2O為配體，配位數為6,C正確；配合物中含有的氫元

素位于元素周期表的s區，D錯誤。

11.在堿性溶液中，Cu2+可與縮二胭形成紫色配離子，其結構如圖所示。下列說法錯誤的是()

A.電負性：0>N>C>H

B.該配離子中能與水分子形成氫鍵的原子有N、O和H

C.1mol該配離子中含有6mol配位鍵

D.已知縮二版的分子式為C2H5N3O2,則由尿素［CO(NH2)2］生成縮二胭的反應類型為取代反應

【答案】C

【解析】同一周期從左到右，主族元素的電負性逐漸變大，電負性：0>N>C,且三者電負性均大于H,A

正確；由圖可知，N、。能與水分子中的H原子形成氫鍵，H能與水分子中的。原子形成氫鍵，B正確；

由圖可知，該配離子中，2個CM+與其他原子共形成8個配位鍵，故1mol該配離子中含有8moi配位鍵，

()()

C錯誤；縮二版的分子式為C2H5N3O2,結構簡式為結合尿素的結構簡式

H,NNNH,

H

()

II判斷，由尿素生成縮二版的反應類型為取代反應，D正確。

(H2N—c—NH2)

12.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X的原子半徑最小，Y是空氣中含量最多的元素，

基態時，Z原子s能級和p能級的電子總數相等，W原子核外無未成對電子。下列說法正確的是()

A.半徑：r(X)<r(Z)<r(Y)<r(W)

B.電離能：/i(Y)<Zi(Z)

C.電負性：x(X)</(W)

D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物一定是堿

【答案】A

【解析】由題給信息推知，X、Y、Z、W分別為H元素、N元素、0元素、Mg元素。原子半徑：

r(H)<r(O)<r(N)<r(Mg),A正確；電離能：/i(O)<Zi(N),B錯誤;電負性：/(Mg)</(H),C錯誤;H、N、0

三種元素組成的化合物不一定屬于堿，如NH4NO3屬于鹽、HN03屬于酸，D錯誤。

13.前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數依次增大。X元素位于p區，且基態X原子中成對電子數

是未成對電子數的2倍，金屬元素Y的第一電離能比同周期相鄰元素的大，Z元素的單質在常溫下為黃綠

色氣體，W與Y同主族。下列說法正確的是()

A.簡單離子半徑：W>Z>Y

B.WX2中陰、陽離子個數之比為2：1

C.工業上常用鋼瓶儲運Z單質

D.最高價氧化物對應水化物的堿性：Y>W

【答案】C

【解析】由題給信息推知，X、Y、Z、W分別為C元素、Mg元素、C1元素、Ca元素。Ca2\C「的電子

層結構相同，但核電荷數：Cr<Ca2+,故離子半徑：Cr>Ca2+,A錯誤；CaC2由Ca2+和CF構成，陰、陽

離子個數之比為1：1,B錯誤；常溫下，CL與Fe不反應，工業上常用鋼瓶儲運Cb,C正確；金屬性：Mg<Ca,

故堿性：Mg(OH)2<Ca(OH)2,D錯誤。

14.由硫酸銅溶液制取[CU(NH3)4]SO4-H2O(硫酸四氨合銅晶體)的實驗如下：

步驟1：向盛有4mL0.1mol/L藍色CuSCU溶液的試管中，滴加幾滴1mol/L氨水，有藍色沉淀生成；

步驟2：繼續滴加氨水并振蕩試管，沉淀溶解，得到深藍色溶液；

步驟3：向試管中加入8mL95%乙醇，并用玻璃棒摩擦試管壁，有深藍色晶體析出。

下列說法正確的是()

A.CuSO4溶液呈藍色的原因是Cu2+是藍色的

2+

B.步驟2所發生反應的離子方程式為4NH3+CU(OH)2=[CU(NH3)4]+2OH-

C.步驟3中用玻璃棒摩擦試管壁是為了防止晶體析出時附著在試管壁上

D.H20與Ci?+的配位能力強于NH3

【答案】B

【解析】CuS04溶液呈藍色的原因是Cu2+和水分子形成的配離子呈藍色，A錯誤；步驟3中用玻璃棒摩擦

試管壁有利于生成晶核，C錯誤；最終得到的深藍色溶液中主要含有[Cu(NH3)4]2+,[Cu(H2O)4]2+轉化為

2+

[CU(NH3)4],說明H20與CU2+的配位能力弱于NH3,D錯誤。

15.W、X、Y、Z是原子序數依次增大的短周期主族元素，且原子序數總和為25,Y是地殼中含量最多的

元素，由這四種元素形成的某化合物結構如圖所示。下列敘述正確的是

A.簡單離子半徑：Y<Z

B.該化合物具有強氧化性，可殺菌消毒

C.該化合物中W、X、Y、Z最外層均達到8電子穩定結構

D.W分別與X、Y、Z形成的化合物所含化學鍵類型相同

【答案】B

【解析】Y是地殼中含量最多的元素，則Y是O,根據化合物結構可知W共用1對電子對，且原子序數最

小，則W為H,Z離子為+1價,且是短周期主族元素，則Z為Na,4種元素原子序數總和為25,則l+x+8+ll=25,

解得x=5,則X為B元素；

由上述分析可知，W為H,X為B,Y為O,Z為Na元素，

A.CP-和Na+的電子層數相同，則核電荷數大的離子半徑小，即Na+小，簡單離子半徑：Y>Z,故A錯誤；

B.該化合物含過氧根具有強氧化性，可殺菌消毒，故B正確；

C.W為H,該化合物中H最外層電子只有2,未達到8電子穩定結構，故C錯誤；

D.X為B,Y為O,都是非金屬元素，H與X或Y形成化合物只有共價鍵，Z為Na,與H形成化合物

NaH含離子鍵，故D錯誤；

二、非選擇題(本題包括4小題，共55分)

16.(13分)回答下列問題

()

(1)/能以任意比與水混溶，原因是。

HN

CHO

⑵相同條件下，的沸點比的高，其主要原因

是O

(3)睡吩(二>)、口比咯(QH)是類似于苯的芳香族化合物，環中的五個原子形成了大兀鍵。睡吩中C原子和

S原子的雜化方式分別為o曝吩難溶于水，毗咯能溶于水，原因

是_____________________________

(4)比較對硝基苯酚(0^^0^。切與對氨基苯酚(水)一^>—>］乩)，熔點較高的是對氨基苯酚(填

名稱)，原因是o

【答案】(1)該分子為極性分子，并且能與水形成分子間氫鍵(2分)

分子間存在氫鍵(2分)

(3)sp2、sp2(2分)

毗咯能與水形成分子間氫鍵，而睡吩不能(3分)

(4)對氨基苯酚可形成更多的分子間氫鍵，熔點較高(2分)

17.(12分)回答下列問題

(1)CO(NH2)2與F2反應可得到常用的芯片蝕刻劑三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)。常溫下，三種物質在水中

的溶解性：CF4<NF3<N2H4,原因是，

(2)對苯二酚在水中的溶解性大于苯酚，原因是.

(3)固體物質的熔點比它的一種同分異構體其原因

但沸點卻高于鄰二甲苯，其原因

(5)已知：有機裝酸的酸性與竣基中O—H極性密切相關，一般情況下，O—H的極性越強，竣酸的酸性越強。

比較FsCCOOH與ChCCOOH的酸性強弱，并說明理

由：o

(6)比較H2s和C2H5sH酸性強弱，并從結構的角度說明理由：o

【答案】(1)CF4是非極性分子，NF3和N2H4是極性分子，但N2H4易與水形成分子間氫鍵(2分)

(2)對苯二酚分子中羥基比苯酚多一個，與水形成的分子間氫鍵更多(2分)

II

cor易形成離子型內鹽，熔點升高;

>NHZ易形成分子內氫鍵，熔點降低（2分）

能形成分子間氫鍵，而鄰二甲苯不能形成分子間氫鍵（2分）

（5）酸性：F3CCOOH>C13CCOOHO由于電負性：F>C1,使得我酸中0—H的共用電子對更偏向于氧，0—H

的極性更強，更易電離出H+,故F3CCOOH的酸性更強（3分）

（6）酸性：H2S>C2H5SH。一C2H5是推電子基團，使C2H5sH中H—S的極性降低，電離出H卡的能力減弱（3

分）

18.（14分）二氧化鋅是電池工業的一種非常重要的原料

（1）電解含納米Algs顆粒的酸性MnSO”溶液可以制備摻鋁二氧化鎬。懸浮納米A12O3顆粒會在電場作用下向

電極移動，與生成的Mil。2共沉淀。

①寫出生成MnO2的電極反應式。

②電解液中納米ALO3顆粒表面所帶電荷的電性為=

⑵MnSO,溶液（含Fe?+、Fe3+等雜質）經除鐵、沉鑄得MnCC>3固體，煨燒MnCOj可得到較純MnO?。

①除鐵時加入軟鑄礦（主要成分是MnO?）能除鐵，原因是。

②已知Mn（OH1沉淀是一種白色膠狀固體，在空氣中受熱也可轉化為Mil。2。沉錦時將MnSO”轉化為

MnCO3而不轉化為Mn（OH）2的原因是。

③如圖是MM）?的1?種晶型的晶胞，該晶胞中O"所圍成的空間構型是o

（3）測定軟鎰礦中MM）?含量的方法如下：

步驟一：稱取0.1500g軟錦礦樣品于碘量瓶中，加適量硫酸及足量碘化鉀溶液充分反應。

步驟二：待反應完全后加入少量淀粉溶液，用O.lOOOmoLL-Na2s2O3溶液滴定至終點，消耗Na2s溶液

22.00mLo

計算軟錦礦中MnO2的質量分數,寫出計算過程。

已知:L+sq：-r+SQ〉（未配平）

Mn?+2e-+2H

【答案】⑴-20=Mn02+4H+（2分）負電荷（2分）

（2）將Fe2+氧化成Fe3+,消耗H+使溶液pH增大，形成Fe（°H）3沉淀除去Mn（OH）2沉淀的過濾速

率較慢；（2分）MM。”）?沉淀易吸附雜質離子），所制得的MnO?純度較低⑦分）八面體（2

分）

⑶二氧化錦與KI的反應為MnC>2+4H++2[=腸？++U+2凡0,且Na2s2O3與12的反應為

3

I2+2S2O^=2F+S4O^；由關系式可知Mi!。？?2s2。；一，"（Mn°2）=0]x22xl03x57Mo/=i.ixlOmol

3

M01.1X10X87X10Q%=6380%

故軟銃礦中Mn02的質量分數為0.15。（4分）

【解析】（1）酸性MnS04溶液被氧化為二氧化鎰，可得電極反應式為Mn2+-2e-+2HzO=MnC>2+4H+。二

氧化錦在陽極產生，電解池中陰離子移向陽極，懸浮納米AU03顆粒會在電場作用下向電極移動，與生成的

Mn02共沉淀，故電解液中納米人4。3顆粒表面所帶電荷的電性為負電荷。

（2）除鐵時加入軟錦礦將Fe2+氧化成Fe3+,消耗H+使溶液pH增大，形成Fe（OH）3沉淀除去；

MnSMnOH

Mn（°H）2沉淀是-種白色膠狀固體，沉鎰時將°4轉化為風（°叫會導致（）2沉淀的過濾速率較

慢；MIMOH）?沉淀易吸附雜質離子），所制得的MnO?純度較低。MnO?晶胞中灰球為乂必白球為。人，每

個Mn的配位數為6,故該晶胞中O"所圍成的空間構型是八面體。

（）二氧化錦與的反應為Mn02++2++1+，且2s口與口的反應為

3KI4H+2r=Mn22H2ONa

3

?z（MnO2）=0.1x22x10-3x^mol=1.1x10mol

I2+2S2O^=2F+S4O^由關系式可知Mn5?2s2。；，

1.1x10-3x87

x100%=63.80%

故軟錦礦中Mn02的質量分數為0