新人教版版高考化学总复习第五章晶体结构与性质教案

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教学指导意见核心素养
1.了解晶体与非晶体的区别,了解晶格能
及晶格能对离子晶体性质的影响。

2.了解晶体类型,了解不同类型晶体中微
粒结构、微粒间作用力的区别,能结合晶体
结构(实例)描述分子晶体、离子晶体、金
属晶体、原子晶体的性质。

3.了解晶胞的概念,能根据晶胞确定晶体
组成并进行相关计算。

4.了解过渡晶体、混合型晶体的存在现象。

1.宏观辨识与微观探析:认识晶胞及晶体
的类型,能从不同角度分析晶体的组成微粒、
结构特点,能从宏观和微观相结合的视角分
析与解决实际问题。

2.证据推理与模型认知:能运用典型晶体
模型判断晶体的结构特点及组成并进行相关
计算。

3.变化观念与平衡思想:认识不同晶体类
型的特点,能从多角度、动态的分析不同晶
体的组成及相应物质的性质。

考点一晶体常识和常见四种晶体性质
[学在课内]
1.晶体
(1)晶体与非晶体
晶体非晶体
结构特征结构微粒周期性有序排列结构微粒无序排列
性质特

自范性有无
熔点固定不固定
异同表

各向异性各向同性
对固体进行X射线衍射实验
(2)得到晶体的途径
1熔融态物质凝固。

2气态物质冷却不经液态直接凝固(凝华)。

3溶质从溶液中析出。

(3)晶胞
1概念:描述晶体结构的基本单元。

2晶体中晶胞的排列——无隙并置
A.无隙:相邻晶胞之间没有任何间隙。

B.并置:所有晶胞平行排列、取向相同。

(4)晶格能
1定义:气态离子形成1摩尔离子晶体释放的能量,通常取正值,单位:kJ·mol—1。

2影响因素
A.离子所带电荷数:离子所带电荷数越多,晶格能越大。

B.离子的半径:离子的半径越小,晶格能越大。

3与离子晶体性质的关系
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,且熔点越高,硬度越大。

[名师点拨]
(1)具有规则几何外形的固体不一定是晶体,如玻璃。

(2)晶胞是从晶体中“截取”出来具有代表性的“平行六面体”,但不一定是最小的“平行六面体”。

2.四种晶体类型的比较
[考在课外]
教材延伸
判断正误
(1)晶体和非晶体的本质区别是晶体中粒子在微观空间里呈周期性的有序排列。

(√)
(2)通过X­射线衍射实验的方法不能区分晶体和非晶体。

(×)
(3)凡有规则外形的固体一定是晶体。

(×)
(4)晶体的熔点一定比非晶体的熔点高。

(×)
(5)缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中会慢慢变为完美的立方体块。

(√)
(6)晶胞是晶体中的最小的“平行六面体”。

(×)
(7)在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子。

(√)
(8)在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子。

(×)
(9)由金属元素和非金属元素组成的晶体一定是离子晶体。

(×)
(10)原子晶体一定含有非极性键。

(×)
(11)固态CO2属于分子晶体。

(√)
(12)冰和固体碘晶体中相互作用力相同。

(×)
(13)原子晶体的熔点一定比金属晶体的高。

(×)
(14)分子晶体的熔点一定比金属晶体的低。

(×)
(15)F—的离子半径小于Cl—,则CaF2的熔点高于CaCl2。

(√)
拓展应用
在下列物质中:NaCl、NaOH、Na2S、H2O2、Na2S2、(NH4)2S、CO2、CCl4、C2H2、SiO2、SiC、晶体硅、金刚石。

(1)1其中只含有离子键的离子晶体是________;
2其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是________;
3其中既含有离子键又含有极性共价键和配位键的离子晶体是________;
4其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是________;
5其中含有极性共价键的非极性分子是________;
⑥其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是________;
⑦其中含有极性共价键和非极性共价键的极性分子是________。

⑧其中含有极性共价键的原子晶体是________。

答案1NaCl、Na2S 2NaOH、(NH4)2S
3(NH4)2S 4Na2S25CO2、CCl4、C2H2
⑥C2H2⑦H2O2⑧SiO2、SiC
(2)氧化镁的晶格能________氧化钙(填“大于”或“小于”),由岩浆结晶规则可推测________先从岩浆中析出。

答案大于氧化镁
(3)SiC晶体结构与晶体硅相似,则SiC、SiO2、Si晶体熔沸点由高到低的顺序为________。

答案SiO2SiC Si
思维探究
(1)继C60后,科学家又合成了Si60、N60。

熔点Si60>N60>C60,为什么破坏分子所需要的能量N60>C60>Si60。

答案结构相似的分子晶体的相对分子质量越大,分子间作用力(或范德华力)越强,熔化所需的能量越多,故熔点:Si60>N60>C60;而破坏分子需断开化学键,元素电负性越强其形成的化学键越稳定,或成键原子半径越小,断键所需能量越多,故破坏分子需要的能量大小顺序为N60>C60>Si60
(2)原子晶体熔点一定比离子晶体高吗?
答案不一定,如石英熔点为1710 ℃,氧化镁熔点为2852℃,氯化钠熔点为801℃。

[基础点巩固]
1.下列关于晶体的结构和性质的叙述正确的是()
A.分子晶体中一定含有共价键
B.原子晶体中共价键越强,熔点越高
C.离子晶体中含有离子键,不含有共价键
D.金属阳离子只能存在于离子晶体中
答案B
2.NF3可由NH3和F2在Cu催化剂存在下反应直接得到:4NH3+3F2错误!NF3+3NH4F。

上述化学方程式中的5种物质没有涉及的晶体类型为()
A.离子晶体B.分子晶体
C.原子晶体D.金属晶体
答案C
3.下列数据是对应物质的熔点(℃):
据此做出的下列判断中错误的是()
A.铝的化合物的晶体中有的是离子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
答案B
4.有A、B、C三种晶体,分别由H、C、Na、Cl四种元素中的一种或几种组成,对这三种晶体进行实
验,结果如表:
(1)晶体的化学式分别为A______________、B__________________、
C____________。

(2)晶体的类型分别是A______________、B___________________、
C____________。

(3)晶体中微粒间作用力分别是A________、B__________________、
C________。

解析根据A、B、C所述晶体的性质可知,A为离子晶体,只能为NaCl,微粒间的作用力为离子键;B 应为原子晶体,只能为金刚石,微粒间的作用力为共价键;C应为分子晶体,且易溶于水,只能为HCl,微粒间的作用力为范德华力。

答案(1)NaCl C HCl
(2)离子晶体原子晶体分子晶体
(3)离子键共价键范德华力
[名师点拨]
晶体类型的5种判断方法
1.依据构成晶体的微粒和微粒间的作用判断
(1)离子晶体的构成微粒是阴、阳离子,微粒间的作用是离子键。

(2)原子晶体的构成微粒是原子,微粒间的作用是共价键。

(3)分子晶体的构成微粒是分子,微粒间的作用为分子间作用力。

(4)金属晶体的构成微粒是金属阳离子和自由电子,微粒间的作用是金属键。

2.依据物质的分类判断
(1)金属氧化物(如K2O等)、强碱(NaOH、KOH等)和绝大多数的盐类是离子晶体。

(2)大多数非金属单质(除金刚石、石墨、晶体硅、晶体硼等)、非金属氢化物、非金属氧化物(除SiO
外)、几乎所有的酸、绝大多数有机物(除有机盐外)是分子晶体。


(3)常见的原子晶体单质有金刚石、晶体硅、晶体硼等,常见的原子晶体化合物有碳化硅、二氧化硅等。

(4)金属单质(注:汞在常温为液体)与合金是金属晶体。

3.依据晶体的熔点判断
(1)离子晶体的熔点较高,常在数百至一千摄氏度以上。

(2)原子晶体熔点高,常在一千摄氏度至几千摄氏度。

(3)分子晶体熔点低,常在数百摄氏度以下至很低温度。

(4)金属晶体多数熔点高,但也有相当低的。

4.依据导电性判断
(1)离子晶体溶于水形成的溶液及熔融状态时能导电。

(2)原子晶体一般为非导体。

(3)分子晶体为非导体,而分子晶体中的电解质(主要是酸和强极性非金属氢化物)溶于水,使分子内的化学键断裂形成自由移动的离子,也能导电。

(4)金属晶体是电的良导体。

5.依据硬度和机械性能判断
离子晶体硬度较大且脆。

原子晶体硬度大。

分子晶体硬度小且较脆。

金属晶体多数硬度大,但也有较低的,且具有延展性。

注意:(1)常温下为气态或液态的物质,其晶体应属于分子晶体(Hg除外)。

(2)石墨属于混合型晶体,但因层内原子之间碳碳共价键的键长为1.42×10—10 m,比金刚石中碳碳共价键的键长(键长为1.54×10—10 m)短,所以熔、沸点高于金刚石。

(3)AlCl3晶体中虽含有金属元素,但属于分子晶体,其熔、沸点低(熔点190 ℃)。

(4)合金的硬度比成分金属大,但熔、沸点比成分金属低。

[能力点提升]
5.下列排序正确的是()
A.酸性:H2CO3<C6H5OH<CH3COOH
B.碱性:Ba(OH)2<Ca(OH)2<KOH
C.熔点:MgBr2<SiCl4<BN
D.沸点:PH3<NH3<H2O
解析A项,酸性应为CH3COOH>H2CO3>C6H5OH,错误。

B项,碱性应为Ba(OH)2>KOH>Ca(OH)2,错误。

C项,熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体,即BN>MgBr2>SiCl4,错误。

D 项,由于NH3、H2O分子间形成氢键,所以沸点:H2O>NH3>PH3,正确。

答案D
6.北京大学和中国科学院的化学工作者成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60。

实验测知该物质属于离子晶体,具有良好的超导性。

下列关于K3C60的组成和结构的分析中正确的是()
A.K3C60晶体中既有离子键又有极性键
B.K3C60晶体的熔点比C60晶体的熔点低
C.该晶体熔化时能导电
D.C60分子中碳原子是采用sp3杂化的
解析该晶体为离子晶体,故熔化时能导电,C项正确;C60内部为非极性键,A项错误;离子晶体K3C60比分子晶体C60的熔点高,B项错误;C60中每个碳形成四条键,其中有一个为双键,故应为sp2杂化,D 项错误。

答案C
7.下图为几种晶体或晶胞的示意图:
请回答下列问题:
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是________。

(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为________________________。

(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的晶格能______(填“大于”或“小于”)MgO晶体,原因是________________________________________________。

(4)每个Cu晶胞中实际占有________个Cu原子,CaCl2晶体中Ca2+的配位数为________。

(5)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是____________________________________。

解析(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带电荷数越大,则离子晶体熔点越高。

金刚石是原子晶体,熔点最高,冰、干冰均为分子晶体,冰中存在氢键,冰的熔点高于干冰。

(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析:8×错误!+6×错误!=4,氯化钙类似氟化钙,Ca2+的配位数为8,Cl—配位数为4。

答案(1)金刚石晶体
(2)金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰
(3)小于MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数;且r(Mg2+)<r(Na+)、r(O 2—)<r(Cl—)
(4)48
(5)H2O分子之间能形成氢键
[名师点拨]
晶体熔沸点的比较
(1)不同类型晶体熔、沸点的比较
1不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。

2金属晶体的熔、沸点差别很大,如钨、铂等熔、沸点很高,汞、铯等熔、沸点很低。

(2)同种晶体类型熔、沸点的比较
1原子晶体:
错误!―→错误!―→错误!―→错误!
如熔点:金刚石>碳化硅>硅。

2离子晶体:
A.一般地说,阴、阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用力就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高,如熔点:MgO>MgCl2>NaCl>CsCl。

B.衡量离子晶体稳定性的物理量是晶格能。

晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,硬度越大。

3分子晶体:
A.分子间作用力越大,物质的熔、沸点越高;具有氢键的分子晶体熔、沸点反常地高。

如H2O>H2Te >H2Se>H2S。

B.组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,熔、沸点越高,如SnH4>GeH4>SiH4>CH4。

C.组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近),分子的极性越大,其熔、沸点越高,如CO>N2,
CH3OH>CH3CH3。

D.同分异构体,支链越多,熔、沸点越低。

如CH3—CH2—CH2—CH2—CH3>。

4金属晶体:
金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属阳离子与自由电子静电作用越强,其金属键越强,金属熔、沸点就越高,如熔、沸点:Na<Mg<Al。

(3)合金熔点低于组分金属。

[高考真题体验]
8.(2018·全国卷Ⅰ)Li2O是离子晶体,其晶格能可通过图(a)的Born­Haber循环计算得到。

Li2O晶格能为________kJ·mol—1。

解析晶格能是指气态离子结合生成1mol晶体所释放的能量或1mol晶体断裂离子键形成气态离子所吸收的能量,则Li2O的晶格能为2908 kJ·mol—1。

答案2908
9.(1)(2017·全国卷Ⅰ)K和Cr属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属K的熔点、沸点等都比金属Cr低,原因是______________________________。

答案K的原子半径较大且价电子数较小,金属键较弱
(2)(2016·全国卷Ⅰ)Ge单晶体具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为___________________________________________________________,
微粒之间存在的作用力是______________________________________。

答案sp3共价键
(3)1(2016·全国卷Ⅲ)GaAs的熔点为1238 ℃,密度为ρg·cm—3,其晶胞结构如图所示。

该晶体的类型为________,Ga与As以________键键合。

2GaF3的熔点高于1000 ℃,GaCl3的熔点为77.9 ℃,其原因是_________________________________________________________________。

答案1原子晶体共价2GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体。

(4)(2015·全国卷Ⅰ)1CO能与金属Fe形成Fe(CO)5,该化合物熔点为253K,沸点为376 K,其固体属于________晶体。

2[2015·全国卷Ⅱ,37(2)节选]O和Na的氢化物所属的晶体类型分别为________和________。

答案1分子2分子晶体离子晶体
考点二常见的晶体模型与晶胞计算
[学在课内]
1.金属键、金属晶体
(1)金属键:金属阳离子与自由电子之间的作用。

(2)本质——电子气理论
该理论认为金属原子脱落下来的价电子形成遍布整块晶体的“电子气”,被所有原子共用,从而把所有的金属原子维系在一起。

(3)金属晶体的物理性质及解释
2.典型晶体模型
熔点/ ℃801714190—70
沸点/ ℃
14
13
141

180
57.5
7
有关表中所列四种氯化物的性质,有以下叙述:1氯化铝在加热时能升华,2四氯化硅在晶态时属于分子晶体,3氯化钠晶体中微粒之间以范德华力结合,4氯化铝晶体是典型的离子晶体。

其中与表中数据一致的是()
A.12B.23C.124D.24
答案A
12.通常情况下,氯化钠、氯化铯、二氧化碳和二氧化硅的晶体结构如下图所示:
下列关于这些晶体结构和性质的叙述不正确的是()
A.同一主族的元素与另一相同元素所形成的化学式相似的物质不一定具有相同的晶体结构
B.氯化钠、氯化铯和二氧化碳的晶体的晶胞结构都是立方体,它们具有相似的物理性质
C.二氧化碳晶体是分子晶体,其中不仅存在分子间作用力,而且也存在共价键
D.在二氧化硅晶体中,平均每个Si原子形成4个Si—O共价单键
解析SiO2和CO2的化学式相似,但其晶体结构不同,A项正确。

二氧化碳为分子晶体,分子间存在分子间作用力,分子内部碳原子和氧原子间形成共价键;氯化钠和氯化铯为离子晶体,所以三者物理性质不同,B项错误、C项正确。

根据二氧化硅的结构可判断D项正确。

答案B
13.卤族元素的单质和化合物在生产生活中有重要的用途。

(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]______ _______________________。

(2)在一定浓度的HF溶液中,氟化氢是以缔合形式(HF)2存在的。

使氟化氢分子缔合的作用力是_______________________________________。

(3)HIO3的酸性________(填“强于”或“弱于”)HIO4,原因是_____________________________________。

(4)ClO错误!中心氯原子的杂化类型为_________________________________,
ClO错误!的空间构型为__________________________________________________。

(5)晶胞有两个基本要素:1原子坐标参数:表示晶胞内部各微粒的相对位置。

下图是CaF2的晶胞,其中原子坐标参数A处为(0,0,0);B处为(错误!,错误!,0);C处为(1,1,1)。

则D处微粒的坐标参数为________。

2晶胞参数:描述晶胞的大小和形状。

已知CaF2晶体的密度为c g·cm—3,则晶胞中Ca2+与离它最近的F—之间的距离为________ nm(设N A为阿伏加德罗常数的值,用含c、N A的式子表示;相对原子质量:Ca—40
F—19)。

解析(1)基态溴原子的核外电子排布式为[Ar]3d10424p5。

(2)氟原子的半径小,电负性大,易与氢形成氢键。

(3)同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I—O—H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强;所以HIO3的酸性弱于HIO。

(4)ClO错误!为角形,中心氯原子周围有四对价层电子,ClO错误!中心氯原子的杂化轨道类型为sp 4
3;根据价层电子对互斥理论,ClO错误!中心原子价电子对数为4,采取sp3杂化,轨道呈四面体构型,
但由于它配位原子数为3,所以有一个杂化轨道被一个孤电子对占据,所以分子构型为三角锥形。

(5)氟化钙晶胞中,阳离子Ca2+呈面心立方密堆积,阴离子F—填充在四面体空隙中,面心立方点阵对角线的1/4和3/4处;根据晶胞中D点的位置看出,D点的位置均为晶胞中3/4处;已知一个氟化钙晶胞中有4个氟化钙;设晶胞中棱长为L cm;氟化钙的式量为78;根据密度计算公式:ρ=m/V=4×78/(N A×L 3)=c,所以L=错误!;由晶胞中结构看出,与Ca2+最近的F—距离为错误!,即错误!×错误!cm=错误!×错误!×107 nm。

答案(1)3d104s24p5
(2)氢键
(3)弱于同HIO3相比较,HIO4分子中非羟基氧原子数多,I的正电性高,导致I—O—H中O的电子向I偏移,因而在水分子的作用下,越容易电离出H+,即酸性越强
(4)sp3三角锥形
(5)(错误!,错误!,错误!)错误!×错误!×107或错误!×错误!×107
14.诺贝尔化学奖授予三位美国科学家,以表彰他们在开发多尺度复杂化学系统模型方面所做的贡献。

这种模型可以用量子化学计算小区间内(如生物固氮时固氮酶中)的化学反应。

(1)固氮酶有铁蛋白和钼铁蛋白两种,它们不仅能够催化N2还原成NH3,还能将环境底物乙炔(HC≡CH)催化还原成乙烯。

1乙炔是________(填“非极性”或“极性”)分子。

2碳负离子CH错误!的立体构型为________。

3根据等电子原理,NO+的电子式为________。

(2)钒可用于合成电池电极,也可用于人工合成二价的钒固氮酶(结构如图a)。

1V2+基态时核外电子排布式为______________________________。

2钒固氮酶中钒的配位原子有________(填元素符号)。

(3)烟酰胺(结构如图b)可用于合成光合辅酶NADPH,烟酰胺分子中氮原子的杂化轨道类型有________,1mol该分子中含σ键的数目为________。

(4)12g石墨烯(结构如图c)中含有的正六边形数目约为________;请你预测硅是否容易形成类似石墨烯的结构,并说明理由:__________________________。

解析(1)1乙炔的结构简式为CH≡CH,为四原子直线型对称结构,为非极性分子。

2CH错误!的价层电子对数为3+错误!×(4+1—3×1)=4,故CH错误!的立体构型为三角锥形。

3NO+与N2为等电子体,故电子式为[∶N⋮⋮O∶]+。

(2)2根据图a可知V的配位原子为N和S。

(3)根据图b可知为sp2杂化,
为sp3杂化。

(4)石墨烯中形成大π键呈正六边形结构,而Si的原子半径较大,难形成π键,故不易形成类似石墨烯的结构。

答案(1)1非极性2三角锥形3[∶N⋮⋮O∶]+
(2)11s22s22p63s23p63d3或[Ar]3d32S、N
(3)sp2、sp315N A
(4)0.5N A不容易,硅原子半径大,3p轨道不易形成π键
培优训练6 物质结构元素周期律
1.W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素。

W的原子半径是周期表中最小的;X2—与Y+
的电子层结构相同;Z的最高正价与最低负价的代数和为4,下列说法正确的是()
A.原子半径:Z<Y<X
B.最简单氢化物的稳定性:X<Z
C.X与Y形成的化合物中,阴、阳离子个数比为1∶2
D.Z的低价氧化物与X的氢化物反应,一定生成弱酸
解析W的原子半径是周期表中最小的,W为H;X2—与Y+的电子层结构相同,又为短周期元素,故为10e—微粒,X为O,Y为Na;Z的最高正价与最低负价的代数和为4,故Z为ⅥA族元素,Z为S。

A 项原子半径O<S<Na,错误;B项最简单氢化物的稳定性H2O>H2S,错误;C项Na与O可形成Na2O、Na2O2,其中阴、阳离子个数比均为1∶2,正确;D项Z的低价氧化物为SO2,X的氢化物有两种:H2O、H2O2,SO2与二者反应分别生成H2SO3、H2SO4,H2SO4为强酸,错误。

答案C
2.W、X、Y、Z是原子序数依次递增的短周期主族元素,X和Y组成的某二元化合物是生产普通玻璃所需主要原料之一,Z的K层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数,WX2和W2X4中W的化合价相同,且二者可以互相转换。

下列有关说法正确的是()
A.原子半径大小:Z>X>W
B.WX2与W2X4均能与水发生化合反应
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Y>Z
D.常压下,常见单质的熔点:Z>W
解析X、Y组成的二元化合物可用于生产玻璃,该化合物为SiO2,X、Y分别为O、Si;Z的K层电子数与最外层电子数之和等于次外层电子数,最外层电子数为6,Z为S,WX2、W2X4中W化合价相同可知二者分别为NO2、N2O4,W为N。

A项原子半径S>N>O,错误;B项NO2、N2O4均能与水反应,但不是化合反应,错误;C项最高价含氧酸酸性H2SO4强于H2SiO3,错误;D项,S常温下为固体,N
常温下为气体,熔点S高于N2,正确。


答案D
3.(2018·山东潍坊质检)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,其中W元素原子的最外层电子数是内层电子数的两倍。

X与Z同主族,两原子的核外电子数之和为24。

Y的原子半径是所有短周期主族元素中最大的。

下列说法正确的是()
A.简单离子半径:Z>Y>X
B.Y分别与X、Z形成二元化合物中不可能存在共价键
C.W、Y、Z的单质分别与X2反应时,条件不同产物均不同
D.如图所示实验可证明非金属性:Cl>Z
解析W原子最外层电子数是内层电子数的两倍,W为C。

X与Z同主族,且核外电子总数为24,X 为O、Z为S。

Y的原子半径是短周期主族元素中最大的,Y为Na。

A项离子半径S2—>O2—>Na+,错误;B项Na与O、S形成的二元化合物分别为Na2O、Na2O2、Na2S,其中Na2O2中含非极性共价键,错误;C项C、Na、S与O2反应时,生成产物分别可能为CO与CO2、Na2O与Na2O2。

SO2,错误;D项生成的Cl2通入H2S溶液中发生H2S+Cl2===S↓+2HCl,生成黄色沉淀,为置换反应,故可证明非金属性Cl>S,正确。

答案D
4.(2018·山东济南质检)短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,WX2为红棕色气体,Y 的单质既能与强酸又能与强碱反应,W、Z最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍。

下列说法中错误的是()
A.Y与X、Y与Z均形成离子化合物
B.对应简单离子的半径:W>X>Y
C.Z对应的最高价含氧酸是一元强酸
D.ZX2是一种消毒能力强于氯气且更加安全的自来水消毒剂
解析WX2为红棕色气体,WX2为NO2,W、X分别为N、O。

Y的单质既能与强酸反应,又能与强碱反应,Y为Al,W、Z的最外层电子数之和是X最外层电子数的2倍,又原子序数大于13,Z为Cl。

A 项AlCl3为共价化合物,错误;B项离子半径N3—>O2—>Al3+,正确;C项HClO4为一元强酸,正确;D项ClO2为一种强力、安全自来水消毒剂,正确。

答案A
5.(2018·山东潍坊一模)a、b、c、d、e为原子序数依次增大的5种短周期主族元素。

常温下,a、d 最高价含氧酸的浓溶液均可盛放在由金属元素c的单质制成的容器中,a的气态氢化物遇到e的单质会产生白烟,负一价b离子的电子数等于e、a的质子数之差。

下列叙述正确的是()
A.简单离子半径:c>a
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:d>e
C.d2e2分子中各原子最外层都达到了8电子结构
D.b与c形成的化合物是共价化合物
解析a、d最高价含氧酸浓溶液均可用金属元素c的单质制成的容器盛放,又为短周期元素,可知a为N,d为S,c为Al。

e的原子序数大于S且为短周期主族元素,e为Cl,b的负一价离子电子数为17—7=10,故b为F。

A项离子半径N3—>Al3+,错误;B项最高价含氧酸酸性H2SO4<HClO4,错误;C 项S2Cl2结构式为Cl—S—S—Cl,各原子最外层均达到8e—结构,正确;D项AlF3为离子化合物,错误。

答案C
6.(2018·山东聊城一模)短周期元素a、b、c、d的原子序数依次增大,由以上四种元素组成的一种化合物m在加热时完全分解为三种产物,其中一种产物n是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,另一种产物q是无色无味的能使澄清石灰水变浑浊的气体。

下列说法正确的是()
A.原子半径:a<b<c<d
B.b、c、d的简单氢化物的热稳定性依次增强
C.a、c、d三种元素形成的化合物一定会抑制水的电离
D.m、n、q三种物质中只含共价键
解析由m受热分解生成三种产物,其中产物n能使湿润红色石蕊试纸变蓝,n为氨气,产物q无色无味且能使澄清石灰水变浑浊,q为CO2,故a、b、c、d四种元素分别为H、C、N、O。

A项原子半径H<O<N<C,错误;B项简单氢化物的热稳定性CH4<NH3<H2O,正确;C项a、c、d形成的化合物有多种,如NH3·H2O等抑制水的电离,NH4NO3等促进水的电离,错误;D项m、n、q分别为(NH
)2CO3或NH4HCO3、NH3、CO2,其中(NH4)2CO3、NH4HCO3中均含离子键,错误。


答案B
7.第三周期元素,浓度均为0.01mol·L—1的最高价氧化物对应水化物的pH与原子半径的关系如图所示。

则下列说法正确的是()
A.气态氢化物的稳定性:N>R
B.Z的最高价氧化物对应的水化物能溶于稀氨水
C.Y和R形成的化合物既含离子键又含共价键
D.X和M两者最高价氧化物对应的水化物反应后溶液的pH>7
解析由图像知,X、Y、Z、M、N、W、R分别是Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl元素。

稳定性HCl>PH
,Al(OH)3不溶于稀氨水,MgCl2只含离子键,A、B、C均错误;Na2SiO3溶液中,因SiO错误!水3
解溶液呈碱性,pH>7,正确。

答案D。

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