高考化学选择题百题精练专题02 元素及其化合物 物质结构.docx

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高考化学选择题百题精练专题02元素及其化合物物质结构

2020年高考化学选择题百题精练

专题二元素及其化合物物质结构

1．国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）自2018年7月开始，通过每月评选，向世界介绍118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。

其中，华东师范大学姜雪峰教授被IUPAC遴选为硫元素代言人，苏州大学刘庄教授被遴选为汞元素代言人，为中国青年化学家赢得了世界荣耀。

下列有关硫、汞及其化合物的说法正确的是（）

A．S2与S8互为同位素

B．汞是常温、常压下唯一以液态存在的金属，俗称水银

C．硫在自然界中只有化合态形式

D．加热条件下，硫粉与铜反应直接化合生成CuS

【答案】B

【解析】

【详解】

A项、S2与S8为S元素的不同单质，互为同素异形体，故A错误；

B、汞俗称水银，是常温、常压下唯一以液态形式存在的金属，故B正确；

C项、自然界中含硫矿物分布非常广泛，种类也很多，以单质硫和化合态硫两种形式出现，故C错误；

D项、加热条件下，硫粉与铜反应直接化合生成Cu2S，故D错误。

故选B。

【点睛】

本题考查有关硫、汞及其化合物的，注意物质的组成、性质与用途的关系是解答关键。

2．下列所示物质的制备方法合理的是

A．实验室从海帶中提取单质碘取样→灼烧→溶解→过滤→萃取→蒸馏

B．金红石（主要成分TiO2）为原料生产金属Ti：

金红石、焦炭

TiCl4

Ti

C．从卤水中（溶质主要是MgCl2）提取Mg

卤水

Mg（OH）2

MgCl2（aq）

MgCl（s）

Mg

D．由食盐制取漂粉精NaCl（ag）

Cl2

漂粉精

【答案】B

【解析】

【详解】

A.海带中的碘元素以I－形式存在，从海带中提取单质碘时，过滤后要加入氧化剂将碘离子氧化为碘单质，再加入萃取剂进行萃取、分液，最后经蒸馏获得单质碘，故A错误；

B.二氧化钛和焦炭、氯气反应，产物是四氯化钛和一氧化碳；镁与TiCl4置换反应得到钛和氯化镁，稀有气体化学性质稳定，不会参与化学反应，常做保护气，故B正确；

C.直接加热蒸干水分得不到氯化镁固体，会促进氯化镁水解，最后得到氢氧化镁；应该蒸发浓缩、冷却结晶得MgCl2·6H2O晶体，然后在HCl气体环境中加热MgCl2·6H2O可得MgCl2固体，故C错误；

D.澄清石灰水浓度较低，用其制备次氯酸钙效率较低，应用石灰乳，故D错误；

答案：

B

3．SO2属于严重的大气污染物，可用H2与SO2高温反应消除SO2的污染，其反应原理可分为两步，过程如图所示：

下列说法正确的是（）

A．SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨

B．可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成

C．在100℃～200℃温度时发生的是置换反应

D．工业上可用浓硝酸处理工业尾气中的SO2

【答案】B

【解析】

【详解】

A.因为酸雨的pH<5.6,所以SO2排放到空气中会形成pH≈5.6的酸雨是错误的，故A错误；B.由已知分析可知X气体为H2S,能与CuSO4反应，生成黑色的不溶于水和酸的硫化铜的沉淀，所以可用CuSO4溶液检验是否有X气体生成，故B正确；C.在100℃～200℃温度时发生的反应为2H2S+SO2=3S

+2H2O,不是置换反应，故C错误；D.若用浓硝酸处理工业尾气中的SO2，会产生含氮元素的大气污染物（即氮的氧化物），故D错误；答案：

B。

4．化学与人类生活密切相关。

下列说法正确的是（）

A．“司南之杓（勺），投之于地，其柢（柄）指南”。

司南中“杓”所用材质为Fe2O3

B．我国发射的“嫦娥”系列卫星使用了碳纤维，碳纤维是一种新型的有机高分子材料

C．“一带一路”是现代“丝绸之路”，丝绸的主要成分是天然纤维素

D．将“地沟油”制成肥皂，可以提高资源的利用率

【答案】D

【解析】

【详解】

A.司南中“杓”所用材质为Fe3O4，故A错误；

B.碳纤维是碳的单质，属于无机物，是一种无机非金属材料，故B错误；

C.丝绸的主要成分是蛋白质，故C错误；

D.“地沟油”是一种质量极差、极不卫生的非食用油，将它制成肥皂，实际是使用了油脂的皂化反应，将“地沟油”变成肥皂，可以提高资源的利用率，故D正确；

故选D。

5．某学习小组设计用98%的浓硫酸制取

并验证其部分性质的实验装置图如下（夹持装置省略）。

下列叙述不正确的是

A．装置A中发生的离子反应方程式为：

B．若装置B中装有品红溶液，观察到B中溶液红色褪去，则说明

具有漂白性

C．若装置B中装有酸性高锰酸钾溶液，观察到B中溶液褪色，则说明

具有还原性

D．装置C产生的白色沉淀为BaSO4

【答案】A

【解析】

【详解】

A.浓硫酸和固体反应时，其离子方程式就是化学方程式，不能把相关的电解质拆写成离子，故A错误；

B.品红溶液红色褪去，说明SO2具有漂白性，故B正确；

C.酸性高锰酸钾具有强氧化性，二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明高锰酸钾在该反应中被还原为浅色物质，从而说明SO2具有还原性，故C正确；

D.二氧化硫的水溶液与氯化铁发生氧化还原反应生成硫酸根离子，然后与钡离子结合成硫酸钡沉淀，所以装置C产生的白色沉淀为BaSO4，故D正确。

答案选A。

6．已知A、B、C、D为由短周期元素组成的四种物质，它们有如下所示转化关系，且D为强电解质（其他相关物质可能省略）。

下列说法不正确的是

A．若A为非金属单质，则它与Mg反应的产物中阴、阳离子个数比可能为2:

3

B．若A为非金属单质，则其组成元素在周期表中的位置可能处于第二周期第IVA族

C．若A是共价化合物，则A和D有可能发生氧化还原反应

D．若A是金属或非金属单质，则常温下0.1mol/L的D溶液中由水电离出的c（H+）可能为10-13mol/L

【答案】B

【解析】

【分析】

中学常见物质中N、S元素单质化合物符合转化关系，Na元素单质化合物符合转化关系。

【详解】

A．若A为非金属单质氮气，则它与Mg反应的产物为Mg3N2，阴阳离子个数比为2：

3，A项正确；

B．若A的组成元素为第二周期IVA族元素，则A为碳元素，B为CO，C为CO2，D为H2CO3，碳酸为弱酸，与题给的D为强电解质这一信息不符合，B项错误；

C．若A为共价化合物硫化氢，可与浓硫酸反应氧化还原反应，C项正确；

D．若A为金属单质，则D溶液为强碱溶液，可判断A为钠。

常温下0.1mol/L的NaOH溶液中由水电离出的c（H+）为10-13mol/L，如果是氮气，则D是硝酸，常温下0.1mol/L硝酸溶液中由水电离出的氢离子浓度是10-13mol/L，D项正确；

所以答案选择B项。

【点睛】

单从题给的反应过程来看，明确物质A经过了连续氧化，所以所涉及的短周期元素肯定有变价，如从CH4→CO→CO2,C→CO→CO2；NH3→NO→NO2，N2→NO→NO2；S→SO2→SO3，H2S→S→SO2等。

7．下列关于侯德榜制碱法的说法正确的是

A．该法将合成氨法与氨碱法工艺联合，同时生产纯碱和氯化铵

B．饱和食盐水中先通入CO2后通入NH3气体

C．在析出NaHCO3的母液中加入消石灰以循环利用NH3

D．析出的NH4Cl后的滤液中主要含有Na+、NH4+、HCO3-、Cl-

【答案】A

【解析】

【详解】

A．侯氏制碱法的原理：

NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑，所以最终制得的是纯碱和副产品氯化铵，故A正确；

B．沉淀池中加入饱和食盐水后，氨气极易溶于水，二氧化碳溶解度较小，应该先通入足量NH3再通入足量CO2，故B错误；

C．侯德榜制碱法中析出NaHCO3的母液中加入氯化钠后可析出副产品氯化铵，过滤后的滤液可循环利用，加入消石灰不能生成NH3，苏尔维制碱法中，加入生石灰可生成循环利用的氨气，故C错误；

D.析出的NH4Cl后的滤液中主要含有Na+、Cl-，得到的氯化钠溶液可以循环利用，故D错误；

答案选A

8．针对下列实验现象表述不正确的是

A．用同一针筒先后抽取80mL氯气、20mL水，振荡，气体完全溶解，溶液变为黄绿色

B．在表面皿中加入少量胆矾，再加入3mL浓硫酸，搅拌，固体由蓝色变白色

C．向二氧化硫水溶液中滴加氯化钡溶液，再滴加双氧水，产生白色沉淀

D．将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，镁条剧烈燃烧，有白色、黑色固体生成

【答案】A

【解析】

【详解】

A.氯气可溶于水，在常温时，1体积水大约能溶解2体积氯气，因而20mL水大约能溶解40mL氯气，气体大约剩余40mL未溶解，A项错误；

B.胆矾指的是五水合硫酸铜（CuSO4·5H2O），其显蓝色，而浓硫酸具有吸水性，CuSO4·5H2O变为CuSO4，CuSO4为白色固体，B项正确；

C.双氧水将SO2氧化，离子方程式为H2O2+SO2=SO42-+2H+，氯化钡溶液中Ba2+与SO42-生成BaSO4白色沉淀，C项正确；

D.将点燃后的镁条伸入充满二氧化碳的集气瓶，发生反应的化学方程式为

，MgO为白色固体，C是黑色固体，D项正确。

故答案选A。

9．下列关于钠及其化合物的说法正确的是

A．过氧化钠的电子式：

B．金属钠可用来除去苯中的少量水分

C．常温下Na与O2反应生成Na2O，随温度升高生成Na2O的速率加快

D．测Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH，可确定碳和硅两元素的非金属性强弱

【答案】B

【解析】

【详解】

A.过氧化钠是离子化合物，电子式是：

，故A错误；

B.金属钠与苯不反应，可用钠除去苯中的少量水分，故B正确；

C.在加热条件下Na与O2反应生成Na2O2，故C错误；

D.由于Na2CO3和Na2SiO溶液的浓度未知，故无法通过测Na2CO3和Na2SiO3溶液的pH，来确定碳和硅两元素的非金属性强弱，故D错误。

答案选B。

10．A、B、C、D、E、F为原子序数依次递增的六种短周期主族元素，工业上通过分离液态空气获得B的单质，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径。

下列说法正确的是

A．B元素一定位于第二周期第ⅤA族

B．A元素与其他元素既能形成离子化合物，又能形成共价化合物

C．D单质的熔点高于E，则D的金属性强于E

D．F的氧化物的水化物酸性强于其他元素的氧化物的水化物酸性

【答案】B

【解析】

【详解】

工业上通过分离液态空气可获得氧气和氮气；C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，一般情况下，短周期同主族相邻周期元素原子序数之差为8，因此A是氢、C是氟、F是氯、B是氮或氧；第三周期离子半径最小的简单离子是Al3+，因此E是铝、D是钠或镁。

则

A.B位于元素周期表中第二周期第VIA族或第二周期第VA族，故A错误；B.H与其他元素主要形成共价化合物如水、烃等，也可以形成离子化合物如NaH、MgH2等，故B正确；C.Na或Mg的熔点低于Al，与两者金属性强弱无关，故C错误；D.Cl的最高价氧化物水化物高氯酸是酸性最强的含氧酸，该选项没有“最高价”限制，故D错误。

答案：

B。

【点睛】

考查元素周期表和元素周期律的相关知识。

突破口分离液态空气获得B的单质，E的简单离子半径均小于同周期其它元素的简单离子半径，C与A、F两元素原子序数之差的绝对值都是8，进而推测相应元素种类。

10．短周期元素T、X、Y、Z、W在元素周期表中的相对位置如下表所示，其中T的单质在一定条件下能与W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体，则下列相关说法正确的是

A．离子半径：

X

B．最简单气态氢化物的热稳定性：

W

C．

分子中每个原子均满足8电子稳定结构

D．最高价氧化物对应水化物的碱性：

X

【答案】C

【解析】

【分析】

T的单质在一定条件下能与w的最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应并生成两种酸性气体，根据元素在周期表中的位置关系可确定：

T是C元素，X是Mg元素，Y是Al元素，Z是P元素,，W是S元素。

【详解】

A、电子层数相同的离子，根据其核电核数大小判断：

核电核数多的离子半径小，核电核数少的离子半径大；电子层数不同的离子，根据电子层数判断：

电子层数多的离子半径大，电子层数少的离子半径小。

X是Mg元素，Y是Al元素，W是S元素，所以离子半径：

Y

B、元素的非金属性越强，其相应的最简单气态氢化物的稳定性就越强，元素的非金属性：

W＞Z，所以元素的最简单气态氢化物的稳定性：

W＞Z，故B错误；

C、二硫化碳分子中存在两个碳硫双键，硫原子和碳原子最外层都达到8电子稳定结构，其电子式为：

，故C正确；

D．元素的金属性越强，其最高价氧化物对应的水化物的碱性越强，元素的金属性：

X＞Y，它们的最高价氧化物对应水化物的碱性：

X＞Y，故D错误。

正确答案选C。

【点睛】

1、电子层数相同的离子，根据其核电核数大小判断：

核电核数多的离子半径小，核电核数少的离子半径大；

2、电子层数不同的离子，根据电子层数判断：

电子层数多的离子半径大，电子层数少的离子半径小。

12．短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数逐渐增大，X的原子核外最外层电子数是次外层电子数的2倍，Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，Z、W的单质是常见的金属，Z是同周期主族元素中原子半径最大的元素，W的简单离子是同周期主族元素中简单离子半径最小的，X和Z的原子序数之和与Q的原子序数相等。

下列说法正确的是（）

A．相同质量的Z和W的单质分别与足量稀盐酸反应时，Z的单质获得的氢气较多

B．简单气态氢化物的稳定性：

X＞Y＞Q

C．X与Q形成的化合物和Z与Q形成的化合物的化学键类型相同

D．W元素位于元素周期表中第13列

【答案】D

【解析】

【分析】

短周期主族元素X、Y、Z、W、Q的原子序数依次增大，X原子核外最外层电子数是次外层的2倍，则X原子有2个电子层，最外层电子数为4，则X为C元素；Z、W是常见金属，原子序数大于碳元素，处于第三周期，Z是同周期中原子半径最大的元素，W的简单离子是同周期中离子半径最小的，则Z为Na元素、W为Al元素；Y的氟化物YF3分子中各原子均达到8电子稳定结构，结合Y的原子序数小于Na可推知Y为非金属，Y表现+3价，最外层电子数为8-3=5，处于ⅤA族，则Y为N元素；Q处于第三周期，X和Z原子序数之和与Q的原子序数相等，则Q的原子序数为6+11=17，则Q为Cl元素。

【详解】

A项、相同质量的Na和Al单质分别与足量稀盐酸反应时，二者生成氢气物质的量之比为

：

×3=9：

23，故Al与盐酸反应生成的氢气多，故A错误；

B项、非金属性Cl＞N＞C，则氢化物稳定性HCl＞NH3＞CH4，故B错误；

C项、X与Q形成的化合物为CCl4，含有共价键；Z与Q形成的化合物为NaCl，含有离子键，二者含有化学键不同，故C错误；

D项、W为Al元素，位于周期表第3周期ⅢA族，为周期表中第13列，故D正确。

故选D。

【点睛】

本题考查元素周期律的运用，注意运用结构、性质和位置的关系推断元素，依据元素周期律分析是解题的关键。

13．短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，四种元素的族序数之和为20。

X原子的最外层电子数是其电子层数是3倍,Y原子的最外层电子数与其内层电子总数之比为1：

5。

下列说法不正确的是

A．W在元素周期表中处于第二周期、第VA族

B．化合物YX、YZ2中化学键类型相同

C．简单离子的半径:

Z

D．非金属性:

Z>W

【答案】C

【解析】

【分析】

X原子的最外层电子数是其电子层数是3倍，推出X是O，Y原子的最外层电子数与其内层电子总数之比为1：

5，推出Y为Mg，四种元素的族序数之和为20，即四种原子的最外层电子数之和为20，假设W的最外层为1，则Z的最外层电子为11，不符合，依次类推，W的最外层电子数为5，Z的最外层电子数为7，原子序数依次增大，即W为N，Z为Cl。

【详解】

A.W为N，在元素周期表中处于第二周期第VA族，故A正确；

B.化合物YX为MgO，化学键类型为离子键，MgCl2化学键类型也是离子键，化学键类型相同，故B正确；

C.简单的离子半径：

Mg2+

D.W为N，Z为Cl，最高价含氧酸酸性：

HClO4>HNO3，所以非金属性：

Cl>N，故D正确；

答案：

C。

【点睛】

半径大小比较：

一看电子层数，电子层数越多，半径越大，二看原子序数，电子层数相同，半径随着原子序数的递增而减小，三看电子数，电子层数相等，原子序数相同，电子数越多，半径越大。

14．短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数等于电子层数的2倍，R、Y、Z组成化合物M，M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I（常温常压），N是一种常用的干燥剂。

下列推断正确的是（）

A．X的氢化物一定不能使酸性高锰酸钾溶液褪色

B．Z的氧化物对应水化物的酸性一定比Y的强

C．Y的气态氢化物遇Z的单质没有明显现象

D．气体H不能用干燥剂N进行干燥

【答案】D

【解析】

【分析】

由短周期元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大，X原子最外层电子数等于电子层数的2倍，知X为C;R、Y、Z组成化合物M，M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I（常温常压），N是一种常用的干燥剂知M为NH4Cl,N为CaCl2由此知R为H、Y为N、Z为Cl。

【详解】

A.C的氢化物有很多，如C2H4能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故A错误；B.Cl的氧化物对应水化物为有多种酸，如HClO为弱酸，N的氧化物对应水化物可以是HNO3为强酸，且酸性HNO3>HClO,故B错误；C.N的气态氢化物是NH3,Cl的单质为Cl2,两者相遇有白烟，故C错误；D.气体H为NH3，N为CaCl2,两者会发生反应，所以不能用干燥剂CaCl2,进行干燥，故D正确；答案：

D。

【点睛】

本题的突破口为：

R、Y、Z组成化合物M，M和熟石灰共热生成N、有刺激性气味气体H和液态化合物I，N是一种常用的干燥剂。

推出M为NH4Cl，N为CaCl2,以此推出元素种类，再根据元素周期律判断相应的性质即可。

15．短周期主族元素X、Y、Z、M、W的原子序数依次增大，其中Z、W处于同一主族，Z、M的原子最外层电子数之和等于9，Y的氢化物常温下呈液态，是人类生存的重要资源，X的简单氢化物与W的单质（黄绿色）组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物。

下列说法正确的是

A．Y和W形成的某种二元化合物可用于自来水的杀菌消毒

B．简单离子半径：

Y

C．W的氧化物对应的水化物的酸性比X的强

D．Z分别与X、M形成的化合物，其所含化学键的类型相同

【答案】A

【解析】

【分析】

Y的氢化物常温下呈液态，是人类生存的重要资源，则该氢化物为水，Y为O元素；X的简单氢化物与W的单质（黄绿色）组成的混合气体见光可生成W的氢化物和油状混合物，则W为Cl元素，X的简单氢化物为CH4，X为C元素；Z、W处于同一主族，且原子序数Z小于W，所以Z为F元素；Z、M的原子最外层电子数之和等于9，因Z的最外层电子数为7，所以M的最外层电子数=9-7=2，M的原子序数大于Z小于W，推出M为Mg元素，据此分析作答。

【详解】

根据上述分析可知，X为C元素，Y为O元素，Z为F元素，M为Mg元素，W为Cl元素，则

A.Y和W形成的二元化合物之一ClO2具有强氧化性，可用于自来水的杀菌消毒，A项正确；

B.电子层数越大，简单离子半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，简单离子半径越小，则Mg2+

C.W的氧化物对应的水化物有多种，可能是高氯酸，有可能是次氯酸，其中次氯酸的酸性比碳酸的酸性弱，C项错误；

D.Z分别与X、M形成的化合物分别是CF4和MgF2，CF4属于共价化合物，MgF2属于离子化合物，化学键类型不同，D项错误；

答案选A。