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专题16 物质结构与性质(原卷版)
一、单选题
1.LED基质材料Si3N4(超硬物质)可通过反应3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列有关说法正确的是
A.基态Si原子的价电子轨道表示式为 B.SiH4是极性分子
C.NH3的电子式为 D.Si3N4为原子晶体
2.氮化钛(TiN)为金黄色晶体,由于具有令人满意的仿金效果,越来越多地成为黄金的代替品。TiN晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.Ti元素位于元素周期表d区,是过渡元素
B.该晶胞中含有4个Ti原子和4个N原子
C.Ti均位于N构成的八面体空隙中
D.Ti的第一电离能大于Mn
3.一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如图。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z位于第二周期,Y的气态氢化物的水溶性显碱性。
下列判断不正确的是
A.第一电离能:X<Z<Y
B.XZ2晶体属于共价晶体
C.W与Z可按原子个数比2:1和1:1形成两种化合物
D.该药物在碱性溶液中加热,可水解产生Y的气态氢化物
4.我国科学家成功合成了一种具有超高能量且室温下稳定的盐(局部结构如图),其中含有两种10电子离子。下列说法错误的是
A.经X射线衍射实验可测得该盐的晶体结构
B.该盐可用于制造炸药
C.两种10电子离子中均含配位键
D.图中离子中Z原子采取杂化
5.硅橡胶是一种兼具有机物和无机物性质、热稳定性好的高分子材料。两种硅橡胶L和M的结构如下图(图中~表示链延长)。
已知:的性质与C相似,L可由,在酸催化下水解、聚合制得。下列关于硅橡胶的说法不正确的是
A.L、M的热稳定性好与键键能大有关
B.由制得L的过程中,有产生
C.M可通过加成反应实现交联,得到网状结构
D.硅橡胶的抗氧化性:
6.下列关于N、P及其化合物结构与性质的论述正确的是
A.键能N-N>P-P、N-H>P-H,因此N2H4的沸点大于P2H4
B.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
C.NH3和PH3分子的VSEPR模型为正四面体形,PH3中P—H键键角大于NH3中N—H键键角
D.研究发现固态PCl5中含有,而PBr5中则含有,存在差异的原因是Br-半径大
7.为白色晶体,与足量的NaOH反应生成,的结构如图所示。下列说法错误的是
A.中形成的键长:
B.根据结构可知,易溶于水
C.白色晶体属于分子晶体
D.中B为+3价,属于三元弱酸
8.科学家利用四种原子序数依次递增的短周期元素W、X、Y、Z“组合”成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(Y和Y之间重复单元的W、X未全部标出)。W、X、Z分别位于不同周期,Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法正确的是
A.简单气态氢化物的热稳定性:X>Y
B.第一电离能:I1(X)>I1(Y)>I1(Z)
C.该化合物中W、X、Y都满足8电子稳定结构
D.W、Y、Z三种元素组成的化合物中含有离子键和共价键
二、原理综合题
9.有效去除烟气中的是环境保护的重要课题。
(1)O3能将NO和NO2转化成绿色硝化剂N2O5。已知下列热化学方程式:
则反应的_______。
(2)一种通过和的相互转化脱除的原理如图1所示。脱除的总反应为_______。
(3)NH3在催化剂作用下能与烟气(主要为空气,含少量NOx)中的NOx反应,实现NOx的脱除。常见的催化剂有V2O5等。反应的催化剂附在载体的表面,该载体为Ti的氧化物,其有两种晶体类型,分别如图2(a)、(b)所示,其中晶体a比表面积大,附着能力强,可用作载体,一定温度下可转化为晶体b。在V2O5催化下,NOx的脱除机理如图3所示。
①晶体b的化学式为_______。
②转化IV中,V元素化合价的变化为_______。
③脱除NOx时须控制反应的温度,实验发现,其他条件一定,当温度过高时,NOx的脱除率会降低,原因除高温下不利于NH3的吸附、催化剂本身活性降低外,还可能的原因是_______和_______。
三、结构与性质
10.回答下列问题:
(1)①基态Ni原子价层电子的电子排布图为_______。
②含有4个水分子的醋酸镍[Ni(C2H3O2)2·4H2O]构型为八面体,则中心Ni原子的配位数为_______。
(2)富马酸结构中,碳原子的杂化类型是_______,其中元素的电负性由大到小排序为_______。
(3)NaBH4是有机合成中常用的还原剂,BH离子的空间构型为_______ ,与BH互为等电子体的一种阳离子为_______ (填离子符号), NaBH4中存在_______ (填字母)。
A.离子键 B.σ键 C.π键 D.氢键
(4)OF2的熔、沸点低于Cl2O,原因是_______。
(5)TiO2通过氮