专题5 微观结构与物质的多样性 练习
一、单选题
1.设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.常温常压下,5.6L 甲烷和乙烯的混合气体中含氢原子数为NA
B.4.6g 钠用铝箔包裹并刺小孔,与足量水充分反应生成氢气分子数为0.1 NA
C.标准状况下,34g H2O2中含有3 NA共价键
D.常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,转移0.3 NA电子
2.下列有关化学元素周期表的说法正确的是
A.元素周期表共有18个族 B.铁为第四周期第VIII族元素
C.第三周期共包含18种元素 D.处于金属与非金属分界线附近的是过渡元素
3.113号元素的元素符号为Nh,中文名称为“弥”,是一种人工合成的放射性化学元素,下列有关该元素的说法中错误的是
A.位于第七周期第ⅢA族
B.化学反应中单质Nh可作氧化剂
C.相同条件下与稀硫酸反应时Nh比A1剧烈
D.最高价氧化物为Nh2O3
4.下列各组顺序的排列不正确的是
A.原子半径:Na<Mg<Al B.热稳定性:HCl>H2S>PH3
C.酸性强弱:H2SiO3<H2CO3<HNO3 D.碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH
5.下列物质中互为同位素的是
A.、 B.、
C.、 D.、
6.细颗粒物含有的毒性物质来源之一是汽车尾气排放。通过排气管加装催化装置,可有效减少CO和NO的排放,催化装置内发生的反应为:2NOx+2xCON2+2xCO2,下列关于此反应的说法中,错误的是
A.所涉及元素中原子半径:
B.氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时,中氮元素的化合价为价
C.当时,每生成1molN2,转移电子数为4mol,为氧化产物
D.等物质的量和中,共价键的个数比为
7.X、Y、Z均为短周期主族元素,它们原子的最外层电子数之和为10,X与Z同族,Y最外层电子数等于X次外层电子数,且Y原子半径大于Z。下列叙述正确的是
A.熔点:X的氧化物比Y的氧化物高
B.热稳定性:X的氢化物大于Z的氢化物
C.X与Z可形成离子化合物ZX
D.Y的单质与Z的单质均能溶于浓硝酸
8.下列有关物质用途的说法中,不正确的是
A.Al(OH)3可用于治疗胃酸过多 B.NH3作制冷剂
C.Fe3O4用作红色油漆和涂料 D.Na2O2用作供氧剂
9.硒(Se)是人体必需的微量元素,下列关于硒元素的叙述正确的是( )
A.位于元素周期表第四周期第ⅣA族 B.原子序数为34
C.H2Se比HBr稳定 D.最高价氧化物的化学式是SeO2
10.有关下列装置或操作说法正确的是
A.中:可以除去甲烷中混有的乙烯
B.中:装置可用于证明非金属性强弱:SiC.中:可用于制备、收集乙酸乙酯
D.中:制备并收集少量NO2气体
11.X、Y、Z、W是四种短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的2倍,Y是地壳中含量最多的元素,Z元素在短周期中金属性最强,W与Y位于同一主族。下列叙述正确的是
A.原子半径:r(W)>r(Z)>r(Y)>r(X)
B.Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
C.X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强
D.Y与Z形成的两种常见化合物化学键类型相同
二、填空题
12.根据以下叙述,回答(1)~(2)小题。
大气中的臭氧层可滤除大量的紫外光,保护地球上的生物。氟利昂(如CCl2F2)可在光的作用下分解,产生Cl原子,Cl原子会对臭氧层产生长久的破坏作用,臭氧的分子式为O3。有关反应为:
O3O2+O
Cl+O3荣ClO+O2
O+ClO=Cl+O2
总反应为2O3=3O2。
(1)在上述臭氧变成氧气的过程中,Cl原子是__。
A.反应物 B.生成物
C.中间产物 D.催化剂
(2)O3和O2是__。
A.同一种物质 B.同素异形体
C.氧的同位素 D.同一种元素
13.现有下列十种物质:①液态氯化氢;②小苏打;③固体纯碱;④二氧化碳;⑤葡萄糖;⑥氯化镁;⑦氢氧化铁胶体;⑧氨水;⑨空气;⑩硫酸铁溶液。
(1)上述十种物质中,属于电解质的有_______,属于非电解质的有_______。
(2)④的电子式为_______。
(3)用电子式表示⑥的形成过程_______。
14.二硫化碳和二氧化碳中,__________更稳定,原因是 ______。
15.(1)下列物质:A.,B.,C.,D.,E.,F.。
①只含有离子键的是_______(填序号,下同);
②既含有离子键又含有共价键的是_______;
③只含有共价键的是_______。
(2)下列变化:①碘的升华,②冰熔化,③氯化钠溶于水,④氯化氢溶于水,⑤碳酸氢钠加热分解,化学键未被破坏的是_______;仅共价键被破坏的是_______。
16.写出NH3的电子式_________
17.回答下列问题
(1)请用化学用语表示:
①三个硫酸根离子_______; ②一个二氧化硫分子_______; ③两个硅原子_______;
④硫酸铵_______; ⑤碳酸根显-2价_______。 ⑥五个镁离子_______。
(2)写出符号3Fe2+ 中数字的含义:
①“3”表示 _______; ②“2”表示_______。
18.(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物,但不溶于弱碱溶液氨水,也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理:_____、_____。
(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°,并有对称性,分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。
(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____,(部分原子已画出),并进行必要的标注。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A.甲烷和乙烯化学式分别为CH4、C2H4,但是不是标况,不能计算混合气体中分子的物质的量,A错误;
B.钠和水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠又会和铝反应放出氢气,故与足量水充分反应生成氢气分子数为大于0.1 NA,B错误;
C.34g H2O2的物质的量为1mol,1个过氧化氢分子中含有3个共价键,则34g H2O2中含有3 NA共价键,C正确;
D.常温下,将5.6g铁块投入足量浓硝酸中,浓硝酸使铁钝化,反应不能转移0.3 NA电子,D错误;
故选C。
2.B
【详解】A.元素周期表共有18列元素,分为16个族,其中7个主族、7个副族、1个第Ⅷ族和1个0族,A不正确;
B.铁为26号元素,电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,位于第四周期第VIII族,B正确;
C.第三周期元素共有8种,它们是钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩,C不正确;
D.半导体元素处于金属与非金属分界线附近,D不正确;
故选B。
3.B
【详解】A、由原子序数为113号比第七周期稀有气体118号元素小5知,该元素位于第七周期第IIIA族,选项A正确;
B、Nh是金属单质,化学反应中只能作还原剂,选项B错误;
C、同一主族自上而下单质还原性增强,选项C正确;
D、Nh类比Al元素,其最高正价为+3,选项D正确。
答案选B。
【点睛】本题属于信息给予题,主要考查了学生获取和读取信息的能力,解题的关键是认真阅读题意,提取有用的信信息来分析解答有关的问题,根据在元素周期表中同一族的最外层电子数相同分析。
4.A
【详解】A、同周期原子半径随原子序数的增大而减小(稀有气体除外),则Na>Mg>Al ,故A说法错误;
B、稳定性跟非金属性有关,非金属性越强其氢化物越稳定,同周期从左向右非金属性增强(稀有气体除外),非金属性:Cl>S>P,则稳定性:HCl>H2S>PH3,故B说法正确;
C、非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,非金属性:N>C>Si,所以酸性强弱:H2SiO3<H2CO3<HNO3 ,故C选项说法正确;
D、金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性:K>Na>Li,故碱性强弱:KOH>NaOH>LiOH,故D说法正确。
5.B
【详解】A.和是由氧元素组成的不同性质的单质,属于同素异形体关系,故A不选;
B.和,质子数相同为92,中子数不同,分别为143、146,为铀元素的不同核素,属于同位素关系,故B可选;
C.和属于两种不同的分子,同位素研究的对象为原子,所以二者不属于同位素关系,故C不选;
D.、属于两种不同的水分子,同位素研究的对象为原子,所以二者不属于同位素关系,故D不选;
故选B。
6.C
【详解】A.同周期自左向右原子半径逐渐减小,则原子半径:C>N>O,A正确;
B.反应中碳元素的化合价从价升高到价,CO为还原剂,1个CO失去2个电子,氮元素被还原到0价,所以如果氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:1时,中氮元素的化合价为价,B正确;
C.当时,NOx中N元素的化合价为+4价,每生成1molN2,转移电子数为8mol,为还原产物,C不正确;
D.1个N2中含有1个氮氮三键,1个中含有2个碳氧双键,等物质的量的N2和CO2中共价键的个数比为3:4,D正确;
答案选C。
7.B
【分析】Y的最外层电子数等于X次外层电子数,由于均是主族元素,所以Y的最外层电子数不可能是8个,则X只能是第二周期元素,因此Y的最外层电子数是2个,又因为Y的原子半径大于Z,则Y只能是第三周期的Mg,因此X与Z的最外层电子数是,则X是C,Z是Si;据此分析解答。
【详解】A.碳的氧化物形成的分子晶体,Y的氧化物是离子化合物氧化镁,则氧化镁的熔点高于碳的氧化物熔点,A错误;
B.碳元素的非金属性强于硅元素,非金属性越强,氢化物越稳定,则碳的氢化物稳定性强于硅的氢化物稳定性,B正确;
C.C与Si形成的是共价化合物SiC,C错误;
D.单质镁能溶于浓硝酸,单质硅不溶于浓硝酸,D错误;
故答案选B。
8.C
【详解】A.氢氧化铝能与胃酸发生反应,且对胃刺激小,对人体无伤害,因此氢氧化铝可用于治疗胃酸过多,故A说法正确;
B.氨气易液化,液氨气化时,从外界吸收热量,使周围温度降低,氨气可以作制冷剂,故B说法正确;
C.Fe3O4为黑色晶体,Fe2O3为红棕色,氧化铁常用作红色油漆和涂料,故C说法错误;
D.过氧化钠与CO2、H2O反应生成O2,因此过氧化钠用作供氧剂,故D说法正确;
答案为C。
9.B
【详解】A.硒与硫同主族,硒位于元素周期表第四周期第VIA族,A错误;
B.硫的原子序数为16,硫与硒位于同一主族,故硒是16+18=34号元素,B正确;
C.同周期元素,序数越大,元素非金属性越强,氢化物越稳定;溴与Se为同周期元素,且溴的原子序数大于硒,故HBr比H2Se稳定,C错误;
D.硒位于元素周期表第四周期第VIA族,则硒的最高化合价为+6价,最高价氧化物的化学式是SeO3,D错误;
答案选B。
10.C
【详解】A.乙烯能够被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳,用酸性高锰酸钾溶液除去甲烷中少量的乙烯,会引入新的杂质,A选项错误;
B.判断非金属强弱时,应比较最高价氧化物对应水化物的酸性强弱,HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,不能比较C、Cl的非金属强弱,B选项错误;
C.实验室用浓硫酸、乙醇、乙酸混合溶液加热制取乙酸乙酯,用饱和碳酸钠溶液分离乙酸乙酯,且导气管不能伸入饱和碳酸钠溶液中,C选项正确;
D.NO2溶于水,不能用排水法收集,且铜与稀硝酸反应生成NO,D选项错误;
【点睛】本题考查化学试验方案的评价,为高频考点,把握实验装置的作用、实验基本技能、混合物分离提纯的方法为解答的关键,本题的易错点为A选项,除去甲烷中的乙烯可选用溴水。
11.B
【分析】X、Y、Z、W是短周期主族元素,X原子最外层电子数是次外层的两倍,最外层电子数不超过8个,则其K层为次外层,故X是C元素;Y元素在地壳中的含量最高的元素,则Y是O元素;W与Y属于同一主族,则为W为S元素;Z元素在短周期中金属性最强,则Z是Na元素;据此答题。
【详解】根据分析,X是C元素,Y是O元素,Z是Na元素,W为S元素;
A.X、Y为第二周期,Z、W为第三周期,则X、Y原子半径小于Z、W,同周期元素原子半径随核电荷数增大半径减小,原子半径:r(Z)>r(W)>r(X)>r(Y),故A错误
B.非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Y>W,则Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的强,故B正确;
C.非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:X<W,X的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的弱,故C错误;
D.Y是O元素,Z是Na元素,Y与Z形成的两种化合物为Na2O、Na2O2,含有的阴阳离子数目之比均为1:2,前者只含离子键,后者含有离子键、共价键,故D错误;
答案选B。
【点睛】非金属性越强,简单气态氢化物的稳定性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强。
12. D B
【详解】(1)催化剂是指反应前后化学性质保持不变的物质,根据反应过程可判断Cl原子是催化剂,答案选D。
(2)由同种元素组成的不同单质叫做同素异形体。O3和O2是由氧元素组成的两种不同的单质,所以O3和O2属于同素异形体,答案选B。
13. ①②③⑥ ④⑤
【详解】①液态氯化氢溶于水能电离出阴阳离子,属于电解质;
②小苏打溶于水能电离出阴阳离子,属于电解质;
③固体纯碱溶于水能电离出阴阳离子,属于电解质;
④二氧化碳不能自身电离出阴阳离子,属于非电解质;
⑤葡萄糖不能自身电离出阴阳离子,属于非电解质;
⑥氯化镁溶于水能电离出阴阳离子,属于电解质;
⑦氢氧化铁胶体是混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑧氨水是混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑨空气是混合物,不是电解质也不是非电解质;
⑩硫酸铁溶液是混合物,不是电解质也不是非电解质。
(1)上述十种物质中,属于电解质的有①②③⑥,属于非电解质的有④⑤。
(2)二氧化碳的电子式为。
(3)用电子式表示氯化镁的形成过程为。
14. 二氧化碳 二硫化碳和二氧化碳分子结构相似,碳氧键的键长比硫氧键短,共价键能更大,分子更稳定
【详解】由于二硫化碳和二氧化碳分子结构相似,但硫原子的原子半径比碳原子的原子半径更大,则所形成的C—O键的键长比S—O键短,C—O共价键键能更大,分子更稳定,故答案为:二氧化碳;二硫化碳和二氧化碳分子结构相似,碳氧键的键长比硫氧键短,共价键能更大,分子更稳定。
15. D EF AB ①② ④
【详解】(1) A.只含共价键,B.只含共价键,C.是单原子分子,不存在化学键,D.只含离子键,E.含共价键和离子键,F. 含共价键和离子键;
①只含有离子键的是:D;
②既含有离子键又含有共价键的是:EF;
③只含有共价键的是:AB;
(2) ①碘的升华、②冰熔化改变了分子间作用力,并未破坏发生化学键,③氯化钠溶于水发生电离,故仅破坏了离子键,④氯化氢溶于水发生电离,因为氯化氢是共价化合物,故仅破坏了共价键,⑤碳酸氢钠加热分解既破坏了离子键又破坏了共价键;
化学键未被破坏的是:①②;仅共价键被破坏的是:④。
16.
【详解】NH3为共价化合物,N分别与3个H形成3对共用电子,电子式为。
17.(1) (NH4)2SO4 5Mg2+
(2) 3个亚铁离子 每个亚铁离子带2个单位的负电荷
【详解】(1)①三个硫酸根离子表示为;②一个二氧化硫分子表示为;③两个硅原子表示为;④硫酸铵化学式为(NH4)2SO4;⑤碳酸根显-2价表示为;⑥五个镁离子表示为5Mg2+;
(2)①标在符号前面的数字表示微粒个数,则“3”表示3个亚铁离子;②)标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数, “2”表示每个亚铁离子带2个单位的负电荷。
18. ++2H2O=Al(OH)3↓+NH3 H2O Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑或 2Al3++3+3H2O=2Al(OH) 3↓+3CO2↑
【详解】(1)偏铝酸钠和氯化铵发生双水解反应生成氢氧化铝和氨水,证明氢氧化铝不溶于氨水,反应的离子方程式是++ 2H2O=Al(OH)3↓+NH3 H2O;氯化铝和碳酸氢钠溶液反应生成氢氧化铝沉淀和二氧化碳,证明氢氧化铝不溶于碳酸,反应的离子方程式是Al3++3=Al(OH)3↓+3CO2↑;
(2) (CN)2分子中每个原子均满足8电子稳定结构,(CN)2的电子式是;
(3) SiO2晶体中1个硅原子和4个氧原子形成4个硅氧单键,每个氧原子和2个硅原子形成2个氧硅单键,SiO2晶体的结构模型示意图为 。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页