内容正文:
第二篇 学科素养——思维方法
专 题 四 物质结构与性质
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1.(2021·山东卷)X、Y为第三周期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为6,二者形成的一种化合物能以[XY4]+[XY6]-的形式存在。下列说法错误的是( )
A.原子半径:X>Y
B.简单氢化物的还原性:X>Y
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
D.同周期中第一电离能小于X的元素有4种
解析 Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的代数和为6,则Y是Cl元素,由X、Y形成的阴离子和阳离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X是P元素。P与Cl在同一周期,则P半径大,即X>Y,A项正确;两者对应的简单氢化物分别是PH3和HCl,半径是P3->Cl-,所以PH3的失电子能力强,还原性强,即X>Y,B项正确;同周期元素从左往右,金属性减弱,非金属性增强,各元素对应的金属单质还原性减弱,非金属单质的氧化性增强,所以Cl2的氧化性最强,C项正确;同一周期,从左到右,第一电离能呈现增大的趋势,第ⅤA族元素的第一电离能大于相邻元素的第一电离能,所以第三周期第一电离能小于P的元素有Na、Al、Mg、Si、S,共5种,D项错误。
答案 D
2.(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH3OH为极性分子
B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2
D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
解析 甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A项正确;N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B项错误;N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C项正确;CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均为sp3杂化,D项正确。
答案 B
3.(2020·海南卷)向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,下列叙述正确的是( )
A.先出现沉淀,后沉淀溶解变为无色溶液
B.离子方程式为Cu2++4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O
C.Cu2+与NH3中的氮原子以π键结合
D.NH3分子中∠HNH为109°28′
解析 向CuSO4溶液中滴加氨水至过量,先生成氢氧化铜蓝色沉淀,后溶解形成铜氨溶液,为深蓝色溶液,故A项错误;离子方程式为Cu2++4NH3·H2O===[Cu(NH3)4]2++4H2O,故B项正确;Cu2+提供空轨道,NH3分子中的氮原子提供孤电子对,形成配位键,该配位键属于σ键,故C项错误;NH3分子为三角锥形,∠HNH为107°18′,故D项错误。
答案 B
4.(2020·海南卷)下列对有关事实的解释正确的是( )
选项
事实
解释
A
某些金属盐灼烧呈现不同焰色
电子从低能轨道跃迁至高能轨道时吸收光波长不同
B
CH4与NH3分子的空间构型不同
二者中心原子杂化轨道类型不同
C
HF的热稳定性比HCl强
H—F比H—Cl的键能大
D
SiO2的熔点比干冰高
SiO2分子间的范德华力大
解析 金属的焰色试验是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后,又从高能轨道向低能跃迁,释放出不同波长的光,故A项错误;CH4与NH3分子的空间构型不同,但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3,故B项错误;HF的热稳定性比HCl强,因为F的非金属性强于Cl,H—F比H—Cl的键能大,故C项正确;SiO2为共价晶体,不存在范德华力,干冰为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体的熔点,故D项错误。
答案 C
5.(2021·河北卷)用中子轰击X原子产生α粒子(即氦核He)的核反应为X+n→Y+He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A.H3XO3可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
B.Y单质在空气中燃烧的产物是Y2O2
C.X和氢元素形成离子化合物
D.6Y和7Y互为同素异形体
解析 根据核反应X+n→Y+He可知,X的质量数N为4+7-1=10,又因为Y在化合物中呈+1价,则推知Y位于ⅠA族,质量数=质子数+中子数,Y的质量数为7,所以得出Y为Li,其质子数P=3,所以X的质子数Z=3+2-0=5,核电荷数=原子序数=核内质子数=5,则推知X为B元素,据此分析解答。H3BO3为硼酸,氢氧化钠溶液具有腐蚀性,若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上,则需用大量水冲洗,同时涂抹H3BO3,以中和碱液,A项正确;Y为Li,在空气中燃烧的产物只有Li2O,B项错误;X为B,与氢元素会形成BH3或B2H