发布时间 : 星期四 文章高中化学选修三部分 物质结构与性质专题训练及答案1更新完毕开始阅读63ab6e947c1cfad6195fa7a3
物质结构与性质专题训练及答案1
1.（2013?四川） .............................................................................................................................. 1 2（2013?天津） ............................................................................................................................... 2 3.（2012?重庆） .............................................................................................................................. 3 4.（2012?天津） .............................................................................................................................. 5 5.（2012?安徽） .............................................................................................................................. 6 6.（2010?江西） .............................................................................................................................. 7 7.（2009?安徽） .............................................................................................................................. 9
1.（2013?四川）
X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大．X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH＞7；Y的单质是一种黄色晶体；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍．Y、Z分别与钠元素可形成化合物Q和J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M． 请回答下列问题： （1）M固体的晶体类型是
．
（2）Y基态原子的核外电子排布式是
；G分子中X原子的杂化轨道类型是
．
（3）L的悬浊液中加入Q的溶液，白色沉淀转化为黑色沉淀，其原因是
．
（4）R的一种含氧酸根RO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，并有无色气体产生，该反应的离子方程式是
．
解：X、Y、Z、R为前四周期元素且原子序数依次增大．X的单质与氢气可化合生成气体G，其水溶液pH＞7，故X为氮元素，G为NH3；Y的单质是一种黄色晶体，Y为硫元素；R基态原子3d轨道的电子数是4s轨道电子数的3倍，则外围电子排布为3d64s2，故R为Fe元素；Y与钠元素可形成化合物Q，Q为Na2S，Z与钠元素可形成化合物J，J的水溶液与AgNO3溶液反应可生成不溶于稀硝酸的白色沉淀L，L为AgCl，故Z为Cl元素，
J为NaCl；Z与氢元素形成的化合物与G反应生成M，故M为NH4Cl， （1）M
为
NH4Cl，属于离子晶体，故答案为：离子晶体；
（2）Y为硫元素，基态原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p4；G为NH3，分子中N原子成3个N-H键，含有1对孤对电子，杂化轨道数目为4，故采取sp3杂化， 故
答
案
为
：
1s22s22p63s23p4
；
sp3
；
（3）L为AgCl，Q为Na2S，AgCl的悬浊液中加入Na2S的溶液，由于Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解度，故白色沉淀转化为黑色沉淀，故答案为：Ag2S的溶解度小于AgCl的溶解
度
；
（4）R为Fe元素，含氧酸根FeO42-具有强氧化性，在其钠盐溶液中加入稀硫酸，溶液变为黄色，有Fe3+生成，并有无色气体产生，结合电子转移守恒可知，只有氧元素被氧化，故该无色气体为O2，反应离子方程式为：4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O，故答案为：4FeO42-+20 H+=4Fe3++3O2↑+10H2O．
2（2013?天津）
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素． 请回答下列问题：
（1）五种元素原子半径由大到小的顺序是（写元素符号） ． （2）X与Y能形成多种化合物，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小的物质是（写分子式）
上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系： （在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体：D是淡黄写出C的结构式： D的电子式： ①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A的化学式为 由A转化为B的离子方程式为 ②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性．用离子方程式表示A溶液显碱性的原因： A、B浓度均为0.1mol?L-1的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序是 常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，溶质的主要成分有 ．
解：X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大．X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0，且Q与X同主族，则X、Q处于ⅠA族，Y处于ⅣA族，故X为氢元素，Q为Na元素，Y为碳元素；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素，则Z为氧元素、R为Al元素，
（1）同周期自左而右原子半径减小，电子层越多原子半径越大，故原子半径Na＞Al＞C＞O＞H，
故答案为：Na＞Al＞C＞O＞H；
（2）H与C形成多种化合物，属于烃类物质，其中既含极性键又含非极性键，且相对分子质量最小是C2H2，故答案为：C2H2；
（3）由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系：A
色固体． （3）由以
C
D
B（在水溶液中进行），其中，C是溶于水显酸性的气体，则C为CO2，D是淡黄色固体则D为Na2O2，则：
CO2的结构式为O=C=O，Na2O2的电子式为故答案为：O=C=O；
；
，
①如果A、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，结合转化关系可知，A为偏铝酸钠、B为氢氧化铝，偏铝酸根与二氧化碳、水反应生成氢氧化铝与碳酸根，反应离子方程式为：2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-，
故答案为：NaAlO2；2AlO2-+3H2O+CO2═2Al（OH）3↓+CO32-；
②如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性，结合转化关系可知，A为碳酸钠、B为碳酸氢钠，溶液中碳酸根水解CO32-+H2O?HCO3-+OH-，破坏水的电离平衡，溶液呈碱性；
碳酸钠、碳酸氢钠均为0.1mol?L-1的混合溶液中，钠离子浓度最大，碳酸根、碳酸氢根水解，溶液呈碱性，碳酸根的水解程度大于碳酸氢根，故离子浓度由大到小的顺序是c（Na+）＞c（HCO3-）＞c（CO32-）＞c（OH-）＞c（H+）；
常温下，在该溶液中滴加稀盐酸至中性时，氢离子与碳酸根转化生成碳酸氢根，区别转化碳酸氢根溶液，仍为碱性，故部分碳酸氢根转化为碳酸，溶质的主要成分有NaCl、NaHCO3、H2CO3，
故答案为：CO32-+H2O?HCO3-+OH-；c （Na+）＞c （HCO3-）＞c （CO32-）＞c （OH-）＞c （H+）；NaCl、NaHCO3、H2CO3．
3.（2012?重庆）
金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．
（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子．碳元素在周期表中的位置是 Q是 R的电子式为 （2）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为 ，除去粗产品中少量钠的试剂为 （3）碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2．现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L．生成氢气的离子方程式为 硅酸盐的物质的量浓度为
（4）下列叙述正确的有 （填序号）． ①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应 ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2．
解：（1）由题给信息“碳与Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子”可推知Q为氧，非极性分子R为CO2．根据周期序数=电子层数，主族序数=最外层电子数可以确定碳在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，CO2的电子
式为，故答案为：第二周期第ⅣA族；氧（或O）；；
（2）金刚石是不溶于CCl4的固体，CCl4是液体，将不溶性固体和液体分离通常采用的方法是过滤；由于Na可以与水（或乙醇）发生反应，而金刚石不与水（或乙醇）反应，所以除去粗产品中少量的钠可用水（或乙醇）， 故答案为：过滤；水（或乙醇）；
（3）根据硅与NaOH反应的化学方程式Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑可写出其离子方程式为Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑；
计算溶液中硅酸盐的物质的量浓度需要根据化学方程式进行计算： Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑ 28 g 1 mol 2 mol m（Si） n1（Na2SiO3） 0.1 mol m（Si）=
28g/mol×0.1mol 2mol
=1.4g， n1（Na2SiO3）=
0.1mol 2
=0.05 mol，
粗产品中SiO2的质量为m（SiO2）=20.0g-11.4g-1.4 g=7.2 g SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O 60g 1mol
7.2g n2（Na2SiO3） n2（Na2SiO3）=
1mol×7.2g 60g
=0.12mol，
则n（Na2SiO3）=n1（Na2SiO3）+n2（Na2SiO3）=0.12mol+0.05mol=0.17mol， 硅酸盐的物质的量浓度为
0.17mol 1L
=0.17mol/L，
故答案为：Si+2OH-+H2O═SiO32-+2H2↑；0.17 mol?L-1；
（4）①Na还原CCl4的反应属于置换反应，但Cl2与H2O反应生成HCl和HClO，不是置换反应，故①错误；
②水晶属于原子晶体，而干冰属于分子晶体，熔化时克服粒子间作用力的类型不相同，故②错误；
③Na2SiO3溶液与SO3的反应，说明酸性H2SiO3比H2SO4弱，则可用于推断Si与S的非金属性强弱，故③正确；
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物分别为Na2O2、Li2O，阴阳离子数目比均为1：2，故④正确． 故答案为：③④．