2010年高考化学试题分项专题六 物质结构和元素周期律

$X$、$Y$、$Z$、$L$、$M$五种元素的原子序数依次增大。$X$、$Y$、$Z$、$L$是组成蛋白质的基础元素，$M$是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
⑴ $L$的元素符号为 ；$M$在元素周期表中的位置为；五种元素的原子半径从大到小的顺序是（用元素符号表示）。
⑵ $Z$、$X$两元素按原子数目比l∶3和2∶4构成分子$A$和$B$，$A$的电子式为，$B$的结构式为。
⑶ 硒（$Se$）是人体必需的微量元素，与$L$同一主族，$Se$原子比$L$原子多两个电子层，则$Se$的原子序数为，其最高价氧化物对应的水化物化学式为。该族2 ~ 5周期元素单质分别与$H_2$反应生成l$mol$气态氢化物的反应热如下，表示生成1$mol$硒化氢反应热的是（填字母代号）。
a．+99.7$mol/L$   b．+29.7 mol·L^－1   c．－20.6 mol·L^－1   d．－241.8 kJ·mol^－1
⑷ 用$M$单质作阳极，石墨作阴极，$NaHC{O}_3$溶液作电解液进行电解，生成难溶物$R$，$R$受热分解生成化合物$Q$ 。写出阳极生成$R$的电极反应式；由$R$生成$Q$的化学方程式：。

下列判断错误的是

下面关于$Si{O}_2$晶体网状结构的叙述正确的是

$X$、$Y$、$Z$、$W$是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表；

(1) $Y$位于元素周期表第周期第)族，$Y$和$Z$最高价氧合物对应的水化物的酸性较强的是(化学式）
(2$X{Y}_2$是一种常用的溶剂，$X{Y}_2$的分子中存在个$\sigma$键。在$H-Y$，$H-Z$两种共价键中，键的极性较强的是，键长较长的是。
(3)$W$的基态原子核外电子排布式是。$W_{2}Y$在空气中煅烧生成的$W_{2}O$化学方程式是。 
(4)处理含$XO,Y{O}_2$验到气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质$Y$。
已知：
$XO\left(g\right)+\frac{1}{2}{O}_2\left(g\right)=X{O}_2\left(g\right)$             $△H=-283.0KJ/mol$

$Y\left(s\right)+O_2\left(g\right)=Y{O}_2\left(g\right)$             $△H=-269.0KJ/mol$

此反应的热化学方程式是

已知$A$、$B$、$C$、$D$、$E$是短周期中原子序数依次增大的5种主族元素，其中元素$A$、$E$的单质在常温下呈气态，元素$B$的原子最外层电子数是其电子层数的2倍，元素$C$在同周期的主族元素中原子半径最大，元素$D$的合金是日常生活中常用的金属材料。下列说法正确的是

本题包括A、B两小题，分别对应于"物质结构与性质"和"实验化学"两个选修模块的内容。请选定其中一题，并在相应的答题区域内作答。若两题都做，则按A题评分。
A．乙炔是有机合成工业的一种原料。工业上曾用$Ca{C}_2$与水反应生成乙炔。
(1) $Ca{C}_2$中${C_2}^{2-}$与${O_2}^{2+}$互为等电子体，${O_2}^{2+}$的电子式可表示为；1$mol$ ${O_2}^{2+}$中含有的$\mathrm{\pi }$键数目为。
(2)将乙炔通入$\left[Cu\right(N{H}_3{)}_2]Cl$溶液生成$C{u}_2{C}_2$红棕色沉淀。$C{u}^{+}$基态核外电子排布式为。
(3)乙炔与氢氰酸反应可得丙烯腈$(H_{2}C=CH-C\equiv N)$。丙烯腈分子中碳原子轨道杂化类型是；分子中处于同一直线上的原子数目最多为。
(4) $Ca{C}_2$晶体的晶胞结构与$NaCl$晶体相似（如图所示），但$Ca{C}_2$晶体中含有的中哑铃形${C_2}^{2-}$的存在，使晶胞沿一个方向拉长。$Ca{C}_2$晶体中1个$C{a}^{2+}$周围距离最近的${C_2}^{2-}$数目为。

B．对硝基甲苯是医药、染料等工业的一种重要有机中间体，它常以浓硝酸为硝化剂，浓硫酸为催化剂，通过甲苯的硝化反应制备。

一种新的制备对硝基甲苯的实验方法是：以发烟硝酸为硝化剂，固体$NaHS{O}_4$为催化剂（可循环使用），在$CC{l}_4$溶液中，加入乙酸酐（有脱水作用），45$℃$反应1h 。反应结束后，过滤，滤液分别用5% $NaHC{O}_3$,溶液、水洗至中性，再经分离提纯得到对硝基甲苯。
(l)上述实验中过滤的目的是。
(2) 滤液在分液漏斗中洗涤静置后，有机层处于层（填"上"或'下"）；放液时，若发现液体流不下来，其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外，还有。
(3) 下列给出了催化剂种类及用量对甲苯硝化反应影响的实验结果。

①$NaHS{O}_4$催化制备对硝基甲苯时，催化剂与甲苯的最佳物质的量之比为。
②由甲苯硝化得到的各种产物的含量可知，甲苯硝化反应的特点是。
③与浓硫酸催化甲苯硝化相比，$NaHS{O}_4$催化甲苯硝化的优点有、。

几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表：

下列叙述正确的是

胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁($M{g}_{2}S{i}_3{O}_4·n{H}_{2}O$)等化合物。
1)三硅酸镁的氧化物形式为，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为。
2)铝元素的原子核外共有种不同运动状态的电子、种不同能级的电子。
3)某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径(填"大"或"小")，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为：

4)$Al{O}_3$、$MgO$和$Si{O}_2$都可以制耐火材料， 其原因是。
a．$Al{O}_3$、$MgO$和$Si{O}_2$都不溶于水
b．$Al{O}_3$、$MgO$和$Si{O}_2$都是白色固体
c．$Al{O}_3$、$MgO$和$Si{O}_2$都是氧化物
d．$Al{O}_3$,$MgO$和$Si{O}_2$都有很高的熔点

下列有关化学研究的正确说法是（）

$J$、$L$、$M$、$R$、$T$是原子序数依次增大的短周期主族元素，$J$、$R$在周期表中的相对位置如右表；$J$元素最低负化合价的绝对值与其原子最外层电子数相等；$M$是地壳中含量最多的金属元素。

（1）$M$的离子结构示意图为;元素$T$在周期表中位于第族。

（2）$J$和氢组成的化合物分子有6个原子，其结构简式为。
(3)$M$和$T$形成的化合物在潮湿的空气中冒白色烟雾，反应的化学方程式为
（4）$L$的最简单气态氢化物甲的水溶液显碱性。
①在微电子工业中，甲的水溶液可作刻蚀剂$H_2{O}_2$的清除剂，所发生反应的产物不污染环境，其化学方程式为。
②一定条件下，甲在固定体积的密闭容器中发生分解反应（$△H$>0）并达平衡后，仅改变下表中反应条件$x$，该平衡体系中随$x$递增递减的是$y$（选填序号）。

（5）由$J$、$R$形成的液态化合物$J{R}_2$0．2$mol$在$O_2$中完全燃烧，生成两种气态氧化物，298$K$时放出热量215$KJ$。 该反应的热化学方程式为。

（1）中国古代四大发明之一--黑火药，它的爆炸反应为：

①除$S$外，上列元素的电负性从大到小依次为。
②在生成物中，$A$的晶体类型为，含极性共价键的分子的中心原子轨道杂化类型为。
③已知$C{N}^{-}$与$N_2$结构相似，推算$HCN$分子中$\sigma$键与$\pi$键数目之比为。
（2）原子序数小于36的元素$Q$和$T$，在周期表中既处于同一周期又位于同一族，且$Q$原子序数$T$比多2。$T$的基态原子外围电子（价电子）排布为，$Q^{2+}$的未成对电子数是。
（3）在$CrC{l}_3$的水溶液中，一定条件下存在组成为$\left[CrC{l}_n\right(H_{2}O{)}_{6-n}{]}^{x+}$（$n$和$x$均为正整数）的配离子，将其通过氢离子交换树脂（$R-H$），可发生离子交换反应：
交换出来的$H^{+}$经中和滴定，即可求出$x$和$n$,确定配离子的组成。
将含0．0015 $mol$ $\left[CrC{l}_n\right(H_{2}O{)}_{6-n}{]}^{x+}$的溶液，与$R-H$完全交换后，中和生成的$H^{+}$需浓度为0．1200$mol/LNaOH$溶液25．00$ml$,呆知该配离子的化学式为

短周期金属元素甲~戊在元素周期表中的相对位置如右表所示，下面判断正确的是（）

下列说法正确的是（）

碳族元素包括：$C$、$Si$、 $Ge$、 $Sn$、$Pb$。
(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起。
(2)$C{H}_4$中共用电子对偏向$C$，$Si{H}_4$中共用电子对偏向$H$，则$C$、$Si$、$H$的电负性由大到小的顺序为。
(3)用价层电子对互斥理论推断$SnB{r}_2$分子中$Sn-Br$的键角120°（填"＞""＜"或"＝"）。
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：$P{b}^{4+}$处于立方晶胞顶点，$B{a}^{2{+}^{}}$处于晶胞中心，$O^{2-}$处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为每个$B{a}^{2{+}^{}}$与个$O^{2-}$配位。

短周期元素$X$、$Y$、$Z$所在的周期数依次增大，它们的原子序数之和为20，且$Y^{2－}$与$Z^{＋}$核外电子层的结构相同。下列化合物中同时存在极性和非极性共价键的是（）

$A$是自然界存在最广泛的$ⅡA$族元素，常以化合物$F$存在。从单质A起始发生的一系列化学反应可由下图表示：

请回答下列问题：
(1)$A$与水反应的化学方程式为，$E$与水反应的化学方程式为；
(2)$F$的化学式为，$G$和$D$的电子式分别为；
(3)$D$与$H$反应可能生成的盐有(填化学式)；
(4)实际生产中，可由$F$为原料制备单质$A$，简述一种制备方法。

I下列描述中正确的是（）

Ⅱ金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：
(1)$Ni$原子的核外电子排布式为；
(2)$NiO$、$FeO$的晶体结构类型均与氯化钠的相同，$N{i}^{2+}$和$F{e}^{2+}$的离子半径分别为69$pm$和78 $pm$，则熔点$NiO$$FeO$(填"<"或">")；
(3)$NiO$晶胞中$Ni$和$O$的配位数分别为、；
(4)金属镍与镧($La$)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如左下图所示。该合金的化学式为；
      
(5)丁二酮肟常用于检验$N{i}^{2+}$：在稀氨水介质中，丁二酮肟与$N{i}^{2+}$反应可生成鲜红色沉淀，其结构如右上图所示。

①该结构中，碳碳之间的共价键类型是$\delta$键，碳氮之间的共价键类型是，氮镍之间形成的化学键是；

②该结构中，氧氢之间除共价键外还可存在；
③该结构中，碳原子的杂化轨道类型有。

下列说法正确的是（）

短周期元素形成的常见非金属固体单质$A$与常见金属单质$B$，在加热条件下反应生成化合物$C$，$C$与水反应生成白色沉淀$D$和气体$E$，$D$既能溶于强酸，也能溶于强碱。$E$在足量空气中燃烧产生刺激性气体$G$，$G$在大气中能导致酸雨的形成。$E$被足量氢氧化钠溶液吸收得到无色溶液$F$。溶液$F$在空气中长期放置发生反应，生成物之一为$H$。$H$与过氧化钠的结构和化学性质相似，其溶液显黄色。
请回答下列问题：
（1）组成单质$A$的元素位于周期表中第周期，第族。
（2）$B$与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：。
（3）$G$与氯酸钠在酸性条件下反应可生成消毒杀菌剂二氧化氯。该反应的氧化产物为，当生成2$mol$二氧化氯时，转移电子$mol$。
（4）溶液$F$在空气中长期放置生成$H$的化学反应方程式为：。
（5）$H$的溶液与稀硫酸反应产生的现象为。

金属钙线是炼制优质钢材的脱氧脱磷剂，某钙线的主要成分为金属$M$和$Ca$，并含有3.5%（质量分数）$CaO$。
（1）$Ca$元素在周期表中位置是，其原子结构示意图；

（2）$Ca$与最活跃的非金属元素$A$形成化合物$D$，$D$的电子式为；
（3）配平用钙线氧脱鳞的化学方程式：
 $P+$$FeO+$$CaO$ $C{a}_3(P{O}_4{)}_2+$$Fe$；
（4）将钙线试样溶于稀盐酸，加入过量$NaOH$溶液，生成白色絮状沉淀并迅速变成灰绿色，最后变成红褐色$M(OH{)}_n$，则检测$M^{n+}$的方法是（用离子方程式表达）；
（5）取1.6$g$钙线试样，与水充分反映，生成224$ml{H}_2$（标准状况），在向溶液中通入适量的$C{O}_{2_{}}$，最多能得到$CaC{O}_3$ 。

主要元素$W$、$X$、$Y$、$Z$的原子序数一次增大，$W$的原子最外层电子数是次外层电子数的3倍。$X$、$Y$和$Z$分属不同的周期，他们的原子序数之和是$W$原子序数的5倍。在由元素$W$、$X$、$Y$、$Z$组成的所有可能的二组分化合物中，由元素$W$与$Y$形成的化合物$M$的熔点最高。请回答下列问题：
（1）$W$元素原子的$L$层电子排布式为，$W_3$分子的空间构型为；
（2）$X$单质与水发生主要反应的化学方程式为；
（3）化合物$M$的化学式为，其晶体结构与$NaCl$相同，而熔点高于$NaCl$。$M$熔点较高的原因是。将一定量的化合物$ZX$负载在$M$上可制得$ZX$/$M$催化剂，用于催化碳酸二甲酯与月桂醇酯交换合成碳酸二月桂酯。在碳酸二甲酯分子中，碳原子采用的杂化方式有，$O-C-O$的键角约为；
（4）$X$、$Y$、$Z$可形成立方晶体结构的化合物，其晶胞中$X$占据所有棱的中心，$Y$位于顶角，$Z$处于体心位置，则该晶体的组成为$X$︰$Y$︰$Z$=；
（5）含有元素$Z$的盐的焰色反应为色。许多金属盐都可以发生焰色反应，其原因是。

有$X$、$Y$、$Z$、$W$、$M$五种短周期元素，其中$X$、$Y$、$Z$、$W$同周期， $Z$、$M$同主族； $X^{+}$与$M^{2-}$具有相同的电子层结构；离子半径：$Z^{2-}>W^{-}$；$Y$的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是