内容正文:
化学答案 —24
Cl,则 Y为S.X2Y2 为 Na2S2,S2-2 和 Na+ 之间形成离
子键,S2-2 中S原子之间含有非极性共价键,A 正确;离
子的核外电子层结构相同时,核电荷数越大离子半径越
小,电子层数越多离子半径越大,则简单离子半径大小
为:S2- >Cl- >N3- >Na+ ,即 Y>Z>W>X,B错误;
XZO为 NaClO,ClO- 水解呈碱性,C错误;氯的非金属性比
硫强,而硫不与 HCl反应,D错误.
7.C 解析:短周期主族元素 R、X、Y、Z的原子序数依次
增大,由酚酞溶液变红色可知,丙为 NH3,则 R为 H;由
Z为金属元素,且不与 R、X、Y 位于同一周期,白色固体
丁不溶于 NaOH 溶液可知,丁可能为 MgO或 Mg(OH)2,
则 Z 为 Mg;甲 与 乙(液 体)反 应 生 成 丙 和 丁,则 甲 为
Mg3N2、乙为 H2O、丁为 Mg(OH)2,所以 X 为 N、Y 为
O、Z为 Mg.四种元素中,H 的原子半径最小,Mg的原
子半径最大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,
则 Mg、N、O、H 的原子半径依次减小,A 正确;元素的
非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,O 的非金属
性强于 N,所以 H2O 的稳定性强于 NH3,B正确;甲为
只含有离子键的离子化合物 Mg3N2,C错误;氮元素的
最高价氧化物对应的水化物为强酸硝酸,D正确.
第18练 分子结构与性质
基础过关
1.B 解析:CS2 中 C上的孤电子对数为
1
2 ×
(4-2×2)
=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2 的空间
构型为直线形,分子中正负电荷中心重合,CS2 属于非
极性分子,A错误;NF3 中 N 上的孤电子对数为
1
2×
(5
-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3
的空间构型为三角锥形,分子中正负电荷中心不重合,
NF3 属于极性分子,B正确;SO3 中 S上的孤电子对数
为1
2×
(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数
为3,SO3 的空间构型为平面正三角形,分子中正负电荷
中心重合,SO3 属于非极性分子,C错误;SiF4 中Si上的
孤电子对数为1
2×
(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价
层电子对数为4,SiF4 的空间构型为正四面体形,分子
中正负电荷中心重合,SiF4 属于非极性分子,D错误.
2.A 解析:有手性异构体的分子被称为手性分子,当分
子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消
旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A 错误;
邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低
物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基
苯甲醛的熔沸点,B正确;酰胺在酸性条件下反应生成
羧基和氨基,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二
者均为水解反应,C正确;超分子是由两种或两种以上
的分子 通 过 分 子 间 作 用 力 形 成 的 分 子 聚 集 体,冠 醚
(18G冠G6)的 空 穴 大 小 为 260~320 pm,可 以 适 配
K+ (276pm)、Rb+ (304pm),两者能通过弱相互作用形
成超分子,D正确.
3.A 解析:甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4,水
分子 的 中 心 原 子 价 层 电 子 对 数 也 为 4,所 以 它 们 的
VSEPR模型都是正四面体,A 正确;SO2-3 的孤电子对
数为1,CO2-3 的孤电子对数为0,所以 SO2-3 的空间构
型为三角锥 形,CO2-3 的 空 间 构 型 为 平 面 三 角 形,B 错
误;CF4 为正四面体结构,为非极性分子,SF4 中心原子
有孤电子对,为极性分子,C 错误;XeF2 和 XeO2 分 子
中,孤电子对数不相等,孤电子对数越多,排斥力越大,
所以键角不等,D错误.
4.C 解析:键能越大越稳定,C—H 键能大于 Si—H,所
以稳定性:CH4 >SiH4,A 正 确;键 能 越 大,键 长 越 短,
CO 键能大于 C—O,所以键长:CO<C—O,B正
确;CO2 是分子晶体,熔点由分子间作用 力 决 定,SiO2
是共价晶体,所以熔点 CO2<SiO2,不能用键能解释熔
点 CO2<SiO2,C错误;金刚石、晶体硅都是共价晶体,
共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,C—C的键能大
于Si—Si,所以硬度:金刚石>晶体硅,D正确.
5.D 解析:C2H4 结构简式为 CH2 CH2,正负电荷中心
重合,是非极性分子,A 错误;H2O 中心 O 原子价层电
子对数为2+6-22 =4
,H2O 的 VSEPR 模型为正四面
体形,B错误;Pt(NH3)2Cl2 中存在4个配位键即4个σ
键,2个 NH3 中含6个 N—H 键即6个σ键,则含有10
个σ键,C错误;Pt2+ 和 N 原子之间存在配位键,N—H
之间存在共价键,配位键与 NH3 中 N—H 键之间的排
斥力小于原孤电子对与 NH3 中 N—H 之间的排斥力,
键角变大,D正确.
6.B 解析:依题意,共价化合物中 W 能形成4个共价键,
说明 W 在第ⅣA族,且 W 的原子序数最大,则 W 为Si
元素,Y形成2个共价键,是 O,W 原子的质子数等于 X
与 Y的原子序数之和,X的原子序数为14-8=6,则 X
为 C,该化合物只含共价键,则Z不可能为金属元素,结
合原子序数在 O与Si之间,Z只能为F.相同条件下水
分子间形成的氢键数目比 HF的多,则最简单氢化物的
沸点高低:H2O>HF,A 错误;F2 可以与水发生置换反
应F2+2H2O4HF+O2,B正确;该化合物分子中
含共价键,不含配位键,C错误;水分子中 O 原子为sp3
杂化,且有2对孤电子对,水分子的空间构型为 V形,键
角是104°30′,SiH4 价层电子对数为4+
4-1×4
2 =4
,为
sp3 杂化,无 孤 电 子 对,空 间 构 型 是 正 四 面 体,键 角 是
109°28′,则分子中键角:H2O<SiH4,D错误.
7.A 解析:SeO2-3 中Se为sp3 杂化,存在1对孤电子对,
为三角锥形;SeO3 中Se为sp2 杂化,为平面三角形;键
角大小:SeO3>SeO2-3 ,A错误;由结构图可知其分子左
右对 称,乙 烷 硒 啉 中 含 有 5 个 不 同 位 置 的 H,如 图
,因此该物质核磁共振氢谱
有5组峰,B正确;Se为34号元素,基态Se原子核外电
子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4,不同能级的电子
能量不同,故基态Se原子核外能量不同的电子有8种,
C正确;分子中 N原子均形成3个共价键,且存在1对孤
电子对,为sp3 杂 化,其 VSEPR 模 型 为 正 四 面 体 形,D
正确.
能力提升
1.B 解析:手性是碳原子上连有四个不同的原子或原子
团,因 此 闭 环 螺 吡 喃 含 有 手 性 碳 原 子 如 图 所 示,
,开环螺吡喃不含手性 碳 原 子,A 错
误;根据它们的结构简式,分子式均为 C19H19NO,它们
化学答案 —25
结构不同,因此互为同分异构体,B正确;闭环螺吡喃中
N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中 N 原子杂化方式
为sp2,C错误;开环螺吡喃中氧原子显负价,电子云密
度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此
开环螺吡喃亲水性更好,D错误.
2.D 解析:由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子
稳 定 结 构 可 知, 分 子 的 结 构 式 为
,A正 确;双 聚 氯 化 铝 分 子 为 结
构对称的非极性分子,B正确;由反应方程式可知,氨分
子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键,配位能力大
于氯原子,C正确;溴元素的电负性小于氯元素,原子的
原子半径大于氯原子,则铝溴键弱于铝氯键,所以双聚溴化
铝的铝溴键更易断裂,比双聚氯化铝更易与氨气反应,D
错误.
3.C 解析:苯环中碳原子的杂化方式为sp2 杂化,碳碳三
键中碳原子的杂化方式为sp杂化,则苯环中碳原子杂
化轨道中s成分占比小于碳碳三键,A 正确;由题给信
息可知,苯环为吸电子基团,异丙基为供电子基团,则苯
甲醇中羟基的极性强于异丙醇,活性强于异丙醇,B正
确;由题给信息可知,氯原子为吸电子基团,甲基为供电
子基团,则氯乙酸分子中羧基中羟基的活性强于乙酸,
酸性强于乙酸,C错误;由题给信息可知,氯原子为吸电
子基团,甲基为供电子基团,则
N
CH3
分子中氮
原子 结 合 氢 离 子 的 能 力 强 于
N
Cl
,碱 性 强 于
N
Cl
,D正确.
4.B 解析:电负性:F>Cl,极性 CF3COOH>CCl3COOH,
酸性 CF3COOH >CCl3COOH,A 错 误;离 子 半 径:
r(Mg2+ )<r(Ca2+ ),离子半径越小,晶格能越大,熔点
越高,所以熔点:MgO>CaO,B 正 确;分 子 极 性:CO>
N2,分子极性越强,范德华力越大,所以范德华力:CO>
N2,C错误;分子间作用力与氢键影响熔沸点,稳定性为
化学性质,二者没有关联,D错误.
5.B 解析:由题意知超分子均有“分子识别”的特征,不同
大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,A 正确;由图
可知18G冠G6中 O 原子与相邻的2个 C形成极性共价
键,O带部分负电荷,与钾离子之间存在静电作用,但是
冠醚分子不是离子,而且 O 原子也不是离子,故 O 原子
与 K+ 间不存在离子键,B错误;12G冠G4中 C均为饱和
碳原子,C的价层电子对数=4+4-4×12 =4
,O 的价层
电子对数=2+6-2×12 =4
,故 C和 O 的杂化轨道类型
相同,均为sp3 杂化,C正确;利用该原理可以用冠醚将
KCN带入有机物中,可以增大其与有机物的接触机会,
故更有利于有机物增长碳链等反应,D正确.
6.C 解析:X、Y、Z、W、Q 为原子序数依次增大的短周期
主族元素,已知 X、Q 为同主族元素且这两种元素能组
成离子化合物,所以两者同是第ⅠA 族元素,Y 元素的
气态氢化物水溶液显碱性为 N 元素,所以 X、Q 分别为
H 和 Na,所以 X、Y、Z、W、Q分别是 H、N、O、F、Na.Z、
W、Q形成的离子分别是 O2- 、F- 、Na+ ,离子结构相同
质子数越大半径越小,所以离子半径 Z>W>Q,A 错
误;NF3 分子中中心原子有4个价层电子对,一个孤电
子对,结构是三角锥形,B错误;X 分别与 Y、Z、W 组成
的常见化合物为 NH3、H2O、HF空间结构为三角锥、V
形、直线形都 是 由 极 性 键 构 成 的 极 性 分 子,C 正 确;由
Y、Z、Q 组 成 的 化 合 物 亚 硝 酸 钠 的 水 溶 液 显 碱 性,D
错误.
7.C 解析:由题干信息可知,X、Y、Z、W、M 为原子序数
依次增大的5种短周期主族元素,Y、Z、W、M 位于同一
周期,根据部分晶体结构图所示可知,X 只能形成一个
共价键,结合原子序数可知,X 为 H,W 形成3个共价
键,Z可形成3个共价键,故[Z(WX2)3]+ 中所有原子共
平面,即Z周围的价层电子数为3,说明 Z的价电子数
为4个,则 Y为B、Z为 C、W 为 N、M 可以形成2个共
价键且能形成氢键,M 为 O.[Z(WX2)3]+ 的化学式为
[C(NH2)3]+ ,A 正确;根据同一周期从左往右元素第
一电离能呈增大趋势,第ⅤA族的第一电离能高于相邻
元素,故基态原子的第一电离能为 C<O<N 即 Z<M
<W,B正确;[C(NH2)3]+ 为平面结构,则其中的 C和
N原子轨道杂化类型均为sp2 杂化;[B(OCH3)4]- 中 B
与4个 O形成了4个σ键,B没有孤电子对,则 B的原
子轨道杂化类型为sp3 杂化;[B(OCH3)4]- 中 O 分别
与B和 C形成2个σ键,O 原子还有2个孤电子对,则
O原子轨道杂化类型为sp3 杂化;综上所述,晶体中 B、
N、O 杂 化 方 式 不 相 同,C 错 误;由 晶 体 结 构 图 可 知,
[C(NH2)3]+ 中—NH2 的 H 与[B(OCH3)4]- 中 的 O
形成 氢 键,因 此,该 晶 体 中 存 在 N—HO 氢 键,D
正确.
第19练 晶体结构与性质
基础过关
1.A 解析:自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以
没有自范性,A错误;碳玻璃和 C60均是由碳元素形成的
不同的单质,是同素异形体,B 正确;碳玻璃具 有 高 硬
度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似
性,含有sp3 杂化的碳原子形成化学键,C正确;金刚石
与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性
质上,化学性质上也有着活性的差异,D正确.
2.A 解析:Al和 Ga均为第ⅢA族元素,N属于第ⅤA族
元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其为共价
晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结
构和性质相似.AlN、GaN 晶体中,N 原子与其相邻的
原子形成3个普通 共 价 键 和1个 配 位 键.因 为 AlN、
GaN为结构相似的共价晶体,由于 Al原子的半径小于
Ga,N—Al的键长小于 N—Ga的,则 N—Al的键能较
大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故 GaN
的熔点低于 AlN,A 错误;不同种元素的原子之间形成
的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性
键,B正确;金刚石中每个 C原子形成4个共价键(即 C
原子的价层电子对数为4),C原子无孤电子对,故 C原
子均采取sp3 杂化;由于 AlN、GaN 与金刚石互为等电
子体,则其晶体中所有原子均采取sp3 杂化,C正确;金
刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即
C原子的配位数是4,由于 AlN、GaN 与金刚石互为等
电子体,则 其 晶 体 中 所 有 原 子 的 配 位 数 也 均 为 4,D
正确.
3.D 解析:SiO2 和Si3N4 均是由原子通过共价键形成的
晶体,是共价晶体,A正确;Si为14号元素,基态硅原子
核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,核外电子占有的原
专题三物质结构
元素周期律
第18练
分子结构与性质
基础过关
其中含乙烯,配位化学确立后,证明其中存在
组成为[PCl3(C2H4)]一的配合物,铂的配合
1.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是
物顺式二氯二氨合铂[常称“顺铂”:化学式为
Pt(NH3)2Cl2]具有抗癌活性。下列说法正
A.CS2
B.NF3
确的是
()
C.S)3
D.SiF
A.C2H1为极性分子
2.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的
B.H2O的VSEPR模型为V形
说法错误的是
(
C.Pt(NH3)2Cl2分子中含有4个G键
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
D.NH3分子中的H一N一H键的键角小于
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的
顺铂中的H一N一H键
沸点
6.(2024·安微模拟)X、Y、Z、W为原子序数依
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生
次增大的短周期元素,由它们可组成一种新
水解反应
型共价化合物(X2Z)3WYW(X2Z)3,W原
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两
子的质子数等于X与Y的原子序数之和。
者能通过弱相互作用形成超分子
下列说法正确的是
3.(2023·湖北卷)价层电子对互斥理论可以预
A.最简单氢化物的热稳定性及沸点高低均满
测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
足:Z>Y
B.Z的单质可以与水发生置换反应
小
A.CH1和H2O的VSEPR模型均为四面体
C.该化合物分子中含有配位键
狂
B.S)和CO号的空间构型均为平面三角形
D.简单氢化物分子中的键角:Y>W
练
C.CF4和SF,均为非极性分子
7.(2024·江淮十校联考)目前,芜湖某医药公
043
D.XeF2与XeO2的键角相等
司与北京大学共同开发研制的国家一类抗癌
4.(2022·北京卷)由键能数据大小,不能解释
新药乙烷硒啉(Ethaselen)进人临床研究,其化
下列事实的是
结构如图。下列说法错误的是
)学
化学继
C-HSi-Hc-o c-o si-o c-c si-si
键能/k·mol
411318799358452346222
A.稳定性:CH>SiH
B.键长:C=Ok<C一O
A.键角大小:SeO3<SeO号
C.熔点:CO2<SiO2
B.分子中核磁共振氢谱有5组峰
D.硬度:金刚石>晶体硅
C.基态Se原子核外能量不同的电子有8种
5.(2024·重庆月考)1825年偶然地发现了组成
D.分子中N原子的VSEPR模型为四面体形
为KCI·PCl2·C,H4·HO的黄色晶体,
快乐考生
让学习快乐起来!
5.(2024·济南摸底)冠醚能与阳离子作用,12
能力提升
冠4与L十作用而不与K+作用:18-冠6与
1.(2023·辽宁卷)在光照下螺吡喃发生开、闭
K+作用,但不与Li或Na+作用。下列说法
环转换而变色,过程如下。下列关于开,闭环
错误的是
螺呲喃说法正确的是
附环螺吡喃
开环螺吡响
A.均有手性碳原子
12-楼4
18-t-6
超分子
B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同
A.冠醚与阳离子作用跟环的大小有关
D.闭环螺吡喃亲水性更好
B.超分子中O原子与K+间存在离子键
2.(2023·浙江1月选考)共价化合物A12C1。中
C.12-冠-4中C和O的杂化方式相同
所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件
D.18冠6可将KCN带人溴乙烷中
下可发生反应:Al2CL6+2NH3
6.(2024·皖豫名校联考)X、Y、Z、W,Q为原子
2A1(NH3)CI3,下列说法不正确的是(
序数依次增大的短周期主族元素,已知X、Q
为同主族元素且这两种元素能组成离子化合
A.AI2Cls的结构式为
八C
物:Y元素的气态氢化物水溶液显碱性。下
列说法正确的是
()
B.Al2Cls为非极性分子
C.该反应中NH3的配位能力大于氯
A.简单离子半径:Q>Z>W
D.Al2Br6比A2Clg更难与NH3发生反应
B.YW3分子的空间结构为平面三角形
3.有机化合物基团中,吸电子(吸引电子云靠近)能
C.X分别与Y、Z、W组成的常见化合物均为
力:一C>一C=CH>一C,H>一CH一CH2
极性分子
>一H:推电子(排斥电子云偏离)能力:
D.由Y,Z,Q组成的化合物的水溶液一定显
-C(CH3)3>-CH (CH3)2>-CH2CH3
中性
公
>一CH>一H,一般来说,体系越缺电子,
7.(2024·河北联考)已知X、Y、Z、W、M为原
驱
酸性越强:体系越富电子,碱性越强,下列说
子序数依次增大的5种短周期主族元素,Y
狂
法错误的是
Z、W、M位于同一周期,这5种元素可与氯元
练
A.碳原子杂化轨道中s成分占比:一C6H<
素构成一种离子型材料,可吸附甲醇,部分晶
C=CH
体结构如图所示,已知[Z(WX2)3]+中所有
044
CH2OH
原子共平面。下列说法错误的是
B.羟基氢的活性:
>CH(CH)2OH
学
C.酸性:CICH2COOH<CH3COOH
CH3
CI
D.碱性:
4.(2024·广州模拟)陈述I和Ⅱ均正确,且具
有因果关系的是
选项
陈述1
陈述川
X
酸性:CF COOH<
A
电负性:F>CI
CCLCOOH
A.[Z(WX2)3]+的化学式为[C(NH2)3]
离子半径:r(Mg+)r(Ca+)
熔点:MgOP>Ca()
B.基态原子的第一电离能:Z<M<W
C.晶体中Y、W、M杂化方式相同
C
分子极性:C(O>N
范德华力:C)Ng
D.该晶体中存在W一X…M氢键
D
分子间作用力:H2O>H2S
稳定性:H2O>H,S