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1、2022年高考化學試題分項版解析 專題08 物質(zhì)結構與推斷(含解析)1【xx浙江理綜化學】右下表為元素周期表的一部分,其中X、Y、Z、W為短周期元素,W元素的核電荷數(shù)為X元素的2倍。下列說法正確的是( )第9題表XYZWTAX、W、Z元素的原子半徑及它們的氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性均依次遞增BY、Z、W元素在自然界中均不能以游離態(tài)存在,它們的最高價氧化物的水化物的酸性依次遞增CYX2晶體熔化、液態(tài)WX3氣化均需克服分子間作用力D根據(jù)元素周期律,可以推測T元素的單質(zhì)具有半導體特性,T2X3具有氧化性和還原性【答案】D【考點定位】本題主要是考查位置、結構與性質(zhì)、元素周期表與元素周期律,涉及O、S、Si、
2、P、As等五種元素??疾榈闹R點有原子半徑半徑、氫化物穩(wěn)定性、S的存在、晶體類型及作用力、氧化還原反應、元素周期表的應用等【名師點晴】高考要求學生熟練掌握同一周期、同一主族的原子結構和元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,了解元素原子結構、在周期表中的位置、性質(zhì)及其它們之間的關系。高考命題中常將將元素周期表、元素周期律、與元素性質(zhì)結合進行考察,有時還會結合相應物質(zhì)的性質(zhì)和制備進行考查,該種題型是高考經(jīng)典和必考題型。通過元素周期表考查元素性質(zhì)(主要包含元素主要化合價、元素金屬性非金屬性、原子或離子半徑等),充分體現(xiàn)了化學周期表中位置反映結構、結構決定性質(zhì)這一基本原理,更突顯了化學學科規(guī)律的特色。2【xx廣東理綜化
3、學】甲庚等元素在周期表中的相對位置如下表,己的最高氧化物對應水化物有強脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是( )A丙與戊的原子序數(shù)相差28B氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚己”或“,(4)2H+ + NO3-+e-=NO2 + H2O,正,Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,氧化膜阻止了Al進一步反應【考點定位】本題屬于實驗題,考查知識點覆蓋范圍較廣,包括元素周期表和元素周期律、核外電子排布、晶體類型、原電池原理等知識,難度也由簡入難?!久麕燑c睛】關于元素周期表的掌握關鍵是規(guī)范表達元素在周期表中的位置,周期和族的表示書寫要規(guī)范;在書寫電子排布式時要注意根據(jù)能量最低原理和泡利
4、不相容原理,同時還要注意洪特規(guī)則中的特例,如半滿和全滿結構的特殊性;晶體類型和分子的結構對物質(zhì)物理性質(zhì)的影響,化學鍵對物理性質(zhì)的影響也是本題的考查重點;判斷原電池的正負極關鍵在于理解原電池的本質(zhì)是氧化還原反應,根據(jù)這個原理來判斷正負極,負極失電子,發(fā)生氧化反應,進而再根據(jù)電極材料、電解質(zhì)溶液和題干信息書寫電極反應式?!咀ⅰ勘绢}分類與專題7、104【xx四川理綜化學】(13分)X、Z、Q、R、T、U分別代表原子序數(shù)依次增大的短周期元素。X和R屬同族元素;Z和U位于第VIIA族;X和Z可形成化合物XZ4;Q基態(tài)原子的s軌道和p軌道的電子總數(shù)相等;T的一種單質(zhì)在空氣中能夠自燃。請回答下列問題:(1)
5、R基態(tài)原子的電子排布式是_。(2)利用價層電子對互斥理論判斷TU3的立體構型是_。(3)X所在周期元素最高價氧化物對應的水化物中,酸性最強的是_(填化學式);Z和U的氫化物中沸點較高的是_(填化學式);Q、R、U的單質(zhì)形成的晶體,熔點由高到低的排列順序是_(填化學式)。(4)CuSO4溶液能用作T4中毒的解毒劑,反應可生成T的最高價含氧酸和銅,該反應的化學方程式是_?!敬鸢浮?(1)1s22s22p63s23p2或者Ne 3s23p2(2)三角錐形(3)HNO3;HF;SiMgCl2(4)P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4【解析】由題意可知X、Z、Q、R、
6、T、U分別C、F、Mg、Si、P、Cl。(1)Si基態(tài)原子的電子排布式是1s22s22p63s23p2或者Ne 3s23p2(2)PCl3價層電子對為4對,還有一個孤電子對,則得構型為三角錐形(3)第二周期酸性最強的為HNO3;HF分子間能形成氫鍵,故沸點高;Si為原子晶體,Mg為金屬晶體,Cl2為分子晶體,則SiMgCl2(4)由題意可得:P4+10CuSO4+16H2O=10Cu+4H3PO4+10H2SO4【考點定位】元素推斷 物質(zhì)結構、分子結構、晶體結構【名師點睛】本題將元素推斷和物質(zhì)結構知識結合起來考查。從歷年考題來看,常見元素及其化合物是中學化學的重點,也是學習化學的基本點,在高考
7、中元素化合物是考查的重點。元素化合物在高考中的考查方式主要有兩種:一是單獨考查某一族元素的結構、性質(zhì)、制備以及用途等;二是將元素化合物的知識與基本概念、基本理論結合,與化學計算相結合,與無機推斷相結合,與化學實驗相結合等,它們是以元素化合物為載體結合基本概念、基本理論、化學計算、化學實驗等進行考查。主要考查化學鍵、離子鍵、共價鍵、共價鍵的極性、電子式、結構式的書寫、物質(zhì)結構與性質(zhì)的關系、雜化理論、價層電子對互斥理論、電離能、電負性、晶體結構等知識。在復習中一定要重視元素化合物知識的復習,不僅要注意各主族元素中典型元素化合物的復習,還要在各族間架起橋梁從而能夠融會貫通,舉一反三。5【xx天津理綜
8、化學】(14分)隨原子序數(shù)的遞增,八種短周期元素(用字母X表示)原子半徑的相對大小、最高正價或最低負價的變化如下圖所示。根據(jù)判斷出的元素回答問題:(1)f在元素周期表的位置是_。(2)比較d、e常見離子的半徑的?。ㄓ没瘜W式表示,下同)_;比較g、h的最高價氧化物對應的水化物的酸性強弱是:_。(3)任選上述元素組成一種四原子共價化合物,寫出其電子式_。(4)已知1mole的單質(zhì)在足量d2中燃燒,恢復至室溫,放出255.5kJ熱量,寫出該反應的熱化學方程式:_。(5)上述元素可組成鹽R:zx4f(gd4)2,向盛有10mL1molL-1R溶液的燒杯中滴加1molL-1NaOH溶液,沉淀物質(zhì)的量隨N
9、aOH溶液體積變化示意圖如下:R離子濃度由大到小的順序是:_。寫出m點反應的離子方程式_。若R溶液改加20mL1.2 molL-1Ba(OH)2溶液,充分反應后,溶液中產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量為_mol?!敬鸢浮浚?)第三周期A族 (2)r(O2-)r(Na+)、HClO4H2SO4(3) (或)(4)2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511kJmol-1(5) c(SO42-)c(NH4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)NH4+ + OH-NH3H2O 0.022【解析】從圖中的化合價和原子半徑的大小,可以退出x是H元素,y是C元素,z是N元素,d是O元素,e是Na元素,f是
10、Al元素,g是S元素,h是Cl元素。(1)f是Al元素,在元素周期表的位置是第三周期A族。(2)電子層結構相同的離子,核電荷數(shù)越大離子半徑越小,故r(O2-)r(Na+);非金屬性越強最高價氧化物水化物的酸性越強,故HClO4H2SO4(3)四原子共價化合物,可以是NH3、H2O2、C2H2等,其電子式為: (或)(4)1molNa的單質(zhì)在足量O2中燃燒,放出255.5kJ熱量,則該反應的熱化學方程式為:2Na(s)+O2(g) Na2O2(s) H=-511kJmol-1(5)R是NH4Al(SO4)2, Al3+比 NH4+水解程度更大,故離子濃度由大到小的順序是:c(SO42-)c(NH
11、4+)c(Al3+)c(H+)c(OH-)m點過程中加入氫氧化鈉沉淀物質(zhì)的量不變,是NH4+ 發(fā)生了反應,離子方程式為:NH4+ + OH-NH3H2O10mL1molL-1 NH4Al(SO4)2,溶液中Al3+ 物質(zhì)的量為0.01mol,NH4+的物質(zhì)的量為0.01mol ,SO42-的物質(zhì)的量為0.02mol, 20mL1.2 molL-1Ba(OH)2溶液Ba2+物質(zhì)的量為0.024mol,OH為0.048mol,反應生成沉淀為0.022mol。【考點定位】本題主要考查了化學圖像、鹽類水解、離子半徑的大小比較。涉及元素的判斷、元素周期律的應用、溶液中離子濃度的比較、化學用語的書寫、物質(zhì)
12、的量的計算等【注】本題分類與專題6、136【xx重慶理綜化學】(14分)我國古代青銅器工藝精湛,有很高的藝術價值和歷史價值,但出土的青銅器大多受到環(huán)境腐蝕,故對其進行修復和防護具有重要意義。 (1)原子序數(shù)為29的銅元素位于元素周期表中第 周期。(2)某青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子的數(shù)目之比為 。(3)研究發(fā)現(xiàn),腐蝕嚴重的青銅器表面大都存在CuCl。關于CuCl在青銅器腐蝕過程中的催化作用,下列敘述正確的是 。A降低了反應的活化能 B增大了反應的速率C降低了反應的焓變 D增大了反應的平衡常數(shù) (4)采用“局部封閉法”可以防止青銅器進一步被腐蝕。
13、如將糊狀Ag2O涂在被腐蝕部位,Ag2O與有害組分CuCl發(fā)生復分解反應,該化學方程式為 。 (5)題11圖為青銅器在潮濕環(huán)境中發(fā)生電化學腐蝕的原理示意圖。腐蝕過程中,負極是 (填圖中字母“a”或“b”或“c”);環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,并與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹u2(OH)3Cl,其離子方程式為 ;若生成4.29 g Cu2(OH)3Cl,則理論上耗氧體積為 L(標準狀況)?!敬鸢浮?1.(14分) (1)四 (2)10:1 (3)A、B (4)Ag2O +2CuCl=2AgCl+Cu2O (5) c 2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl 0.448【解析】(
14、1)銅為29號元素,根據(jù)核外電子排布規(guī)則可知,銅元素位于元素周期表中第四周期。(2)根據(jù)N=m/MNA,青銅器中Sn、Pb的質(zhì)量分別為119g、20.7g,則該青銅器中Sn和Pb原子數(shù)目之比為(119119):(20.7207)=10:1. (3)催化劑能降低反應的活化能,從而加快化學反應速率,但是催化劑不能改變反應的焓變,也不能改變化學平衡常數(shù),選A、B. (4)Ag2O與CuCl發(fā)生復分解反應,沒有化合價的升降,則化學方程式為Ag2O +2CuCl=2AgCl+Cu2O 。(5)根據(jù)圖示,腐蝕過程中,銅失電子生成Cu2,則負極是銅,選c;根據(jù)上述分析,正極產(chǎn)物是OH,負極產(chǎn)物為Cu2,環(huán)境中的Cl-擴散到孔口,與正極反應產(chǎn)物和負極反應產(chǎn)物作用生成多孔粉狀銹Cu2(OH)3Cl,則離子方程式為2Cu2+3OH+Cl=Cu2(OH)3Cl;4.29gCu2(OH)3Cl的物質(zhì)的量為4.29/241.5=0.02mol,根據(jù)銅原子守恒,Cu2的物質(zhì)的量為0.04mol,負極反應為:2Cu-4e=2Cu2,正極反應為O2+4e+2H2O = 4OH,根據(jù)正負極放電量相等,則理論上耗氧體積為0.02mol22.4Lmol-1=0.448L.【注】本題分類與專題8、10、11