2016高考化学二轮复习诊断卷(四)元素周期律物质结构与性质(重点讲评课)

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诊断卷四元素周期律物质结构与性质1．根据原子结构及元素周期律的知识，下列推断正确的是( )

A．同主族元素含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱

B．核外电子排布相同的微粒化学性质也相同

C．Cl－、S2－、Ca2＋、K＋半径逐渐减小

D.3517Cl与3717Cl得电子能力相同

2．4种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，其原子的最外层电子数之和为19，W和X元素原子内质子数之比为1∶2，X2＋和Z－离子的电子数之差为8，下列说法不正确的是( )

A．与W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料

B．X单质不可能置换出W单质

C．元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z

D．W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的是HZO4

3．(1)(2015·全国卷Ⅰ)碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

①碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是________________________。

②CS2分子中，共价键的类型有________，C原子的杂化轨道类型是________，写出两个与CS2具有相同空间构型和键合形式的分子或离子________。

(2)(2015·江苏高考)下列反应曾用于检测司机是否酒后驾驶：2Cr2O2－7＋3CH3CH2OH＋16H＋＋13H2O―→4[Cr(H2O)6]3＋＋3CH3COOH

①配合物[Cr(H2O)6]3＋中，与Cr3＋形成配位键的原子是________(填元素符号)。

②CH3COOH中C原子轨道杂化类型为________；1 mol CH3COOH分子含有σ键的数目为________。

③与H2O互为等电子体的一种阳离子为________(填化学式)；H2O与CH3CH2OH可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为________。

(3)(2015·山东高考)氟在自然界中常以CaF2的形式存在。

①CaF2难溶于水，但可溶于含Al3＋的溶液中，原因是____________________________(用离子方程式表示)。

已知AlF3－6在溶液中可稳定存在。

②F2通入稀NaOH溶液中可生成OF2，OF2分子构型为________，其中氧原子的杂化方式为________。

③F2与其他卤素单质反应可以形成卤素互化物，例如ClF3、BrF3等。已知反应Cl2(g)＋3F2(g)===2ClF3(g)ΔH＝－313 kJ·mol－1，F—F键的键能为159 kJ·mol－1，Cl—Cl键的键能为242 kJ·mol－1，则ClF3中Cl—F键的平均键能为________kJ·mol－1。

4.(2015·四川高考)X、Z、Q、R、T、U分别代表原子序数依次增大的短周期元素。X

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和R属同族元素；Z和U位于第ⅦA族；X和Z可形成化合物XZ4；Q基态原子的s轨道和p 轨道的电子总数相等；T的一种单质在空气中能够自燃。

请回答下列问题：

(1)R基态原子的电子排布式是________________。

(2)利用价层电子对互斥理论判断TU3的立体构型是____________。

(3)X所在周期元素最高价氧化物对应的水化物中，酸性最强的是________(填化学式)；Z和U的氢化物中沸点较高的是________(填化学式)；Q、R、U的单质形成的晶体，熔点由高到低的排列顺序是________(填化学式)。

(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒剂，反应可生成T的最高价含氧酸和铜，该反应的化学方程式是___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

5．X、Y、Z、W是元素周期表中原子序数依次增大的四种短周期元素，其相关信息如下表：

(1)W位于元素周期表第________周期第________族；W的原子半径比X的________(填“大”或“小”)。

(2)Z的第一电离能比W的________(填“大”或“小”)；XY2由固态变为气态所需克服的微粒间作用力是________；氢元素、X、Y的原子可共同形成多种分子，写出其中一种能形成同种分子间氢键的物质名称________。

(3)振荡下，向Z单质与盐酸反应后的无色溶液中滴加NaOH溶液直至过量，能观察到的现象是________；W的单质与氢氟酸反应生成两种无色气体，该反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

(4)在25 ℃、101 kPa下，已知13.5 g的Z固体单质在Y2气体中完全燃烧后恢复至原状态，放热419 kJ，该反应的热化学方程式是__________________________________。

6．填写下列空白。

(1)(2014·新课标卷Ⅱ·节选)周期表前四周期的元素a、b、c、d、e，原子序数依次增大。a的核外电子总数与其周期数相同，b的价电子层中的未成对电子有3个，c的最外层电子数为其内层电子数的3倍，d与c同族；e的最外层只有1个电子，但次外层有18个电子。回答下列问题：

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b、c、d中第一电离能最大的是________(填元素符号)，e的价层电子轨道示意图为________________________。

(2)现有部分前36号元素的性质或原子结构如下表。

①R元素的第一电离能大于其同周期相邻元素的第一电离能，原因是

________________________________________________________________________。

②S元素的常见化合价为________，原因是_________________________________

________________________________________________________________________。

③T元素的原子N能层上电子数为________。

④X的核外电子排布图违背了________。用X单质、碱金属盐及碱土金属盐等可以做成焰火。燃放时，焰火发出五颜六色的光，请用原子结构的知识解释发光的原因：________________________________________________________________________。

7．(2015·成都二诊)X、Y、Z、Q、W为按原子序数由小到大排列的五种短周期元素，已知

①X元素与Q处于同一主族，其原子价电子层排布式都为n s2n p2，且X原子半径小于Q 的原子半径。

②Y元素是地壳中含量最多的元素，W元素的电负性略小于Y元素，在W原子的电子排布中，p轨道上只有1个未成对电子。

元素的电离能数据见下表(kJ·mol－1)

③Z

(1)XY2分子空间构型为________。QX的晶体结构与金刚石的相似，其中X原子的杂化方式为________，微粒间存在的作用力是____________________。

(2)晶体ZW的熔点比晶体XW4明显高的原因是________________________________。

(3)氧化物MO的电子总数与QX的相等，则M为________(填元素符号)。MO是优良的耐高温材料，其晶体结构与ZW晶体相似。MO的熔点比CaO的高，其原因是________________________________________。

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4 8．(2015·南京模拟)利用工业废铁粉(主要成分为Fe 3O 4、Fe)与硫酸反应可制备硫酸盐。

(1)Fe 2＋

基态核外电子排布式为________。

(2)FeSO 4隔绝空气受热分解生成SO 2、SO 3、Fe 2O 3。SO 2分子的空间构型为________，其中S 原子的杂化类型为________。与SO 3互为等电子体的离子与分子分别为________、________(填化学式)。

(3)苯酚可以与Fe 3＋发生显色反应。1 mol 苯酚中含有σ键的数目为________。

(4)Fe 3O 4具有反尖晶石结构。某化合物Mg x Al y O z 与反尖晶石结构相仿，其结构如下图所示，它是由下列A 、B 方块组成。该化合物的化学式为________。

答 案

1．选D 同主族元素最高价含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱，A 项错误；核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同，如Ar 、Cl －、K ＋

化学性质不同，而互为同位素的原子化学性质相同，如3517Cl 和3717Cl ，B 项错误，D 项正确；Cl －、S 2－、Ca 2＋、K ＋核外电子排布相同，质子数越大，半径越小，故半径大小关系应为：Ca 2＋＜K ＋＜Cl －＜S 2－，C 项错误。

2．选B 短周期元素X 2＋和Z －离子的电子数之差为8，且原子序数Z>X ，故Z 为Cl 、X 为Mg ；W 与X 元素原子内质子数之比为1∶2，则W 为C ；据四种元素原子最外层电子数之和为19，确定Y 的最外层电子数为19－2－4－7＝6，Y 为S ，单质Mg 能置换出C ，反应方程

式为2Mg ＋CO 2=====△ 2MgO ＋C 。

3．解析：(1)①在原子结构中，最外层电子少于4个的原子易失去电子，而C 原子的最外层是4个电子，且C 原子的半径较小，难以通过得或失电子达到稳定结构，所以C 原子通过共用电子对的方式即形成共价键来达到稳定结构；②CS 2分子中，C 原子与S 原子形成双键，每个双键都是含有1个σ键和1个π键，分子空间构型为直线形，则含有的共价键类型为σ键和π键；C 原子的最外层形成2个σ键，无孤对电子，所以为sp 杂化；O 与S 同主族，所以与CS 2具有相同空间构型和键合形式的分子为CO 2；与二氧化碳互为等电子体的离子有SCN －，所以SCN －的空间构型与键合方式与CS 2相同。(2)①H 2O 中的O 含有孤对电子，所以O 为配位原子。②甲基中C 为sp 3杂化，羧基中的C 为sp 2杂化。单键全部为σ键，双键中有一个为π键，一个为σ键，所以1 mol CH 3COOH 中含有7 mol σ键。③运用电子电荷互换法，将O 原子换为F 原子，然后减去F 原子的1个电子，得到带1个正电荷的H 2F ＋，所以H 2O 和H 2F ＋互为等电子体。H 2O 分子与CH 3CH 2OH 之间可以形成分子间氢键，故两

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