内容正文:
02 物质结构+物质性质
“八省联考”真题回眸
(2025年1月•“八省联考”四川卷,11)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是( )
选项
实例
解释
A
POCl3和PCl4+的空间结构都是四面体形
POCl3和PCl4+中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
NO2+、NO3-、NO2-的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
SiF4、SiCl4、SiBr 4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
巩固训练强化提升
1.下列有关物质性质差异的解释不合理的是
选项
性质差异
解释
A
硬度:金刚石>晶体硅
键能:C-C>Si-Si
B
熔点:石墨>I2
石墨是共价晶体,是分子晶体
C
沸点:NH3>PH3
NH3分子间存在氢键
D
酸性:CF3COOH>CH3COOH
电负性: F>H
2.下列对物质性质解释合理的是( )
选项
性质
解释
A
热稳定性:H2O(g)>H2S(g)
H2O中存在氢键
B
熔点:晶体硅<碳化硅
碳化硅中分子间作用力较大
C
酸性:F-CH2COOH>Cl-CH2COOH
电负性:F>Cl
D
熔点: Br2< I2
键较强
3.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
选项
微观结构或现象
性质
A
SCN-中S和N均具有孤电子对
S和N均可以作为配位原子
B
杯酚分离C70和C60
体现超分子的自组装
C
磷脂分子头部亲水,尾部疏水;细胞膜是磷脂双分子层
细胞膜双分子层头向外,尾向内排列
D
F-可以和HF形成氢键缔合成F-(HF)n
HF的浓溶液酸性增强
4.从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是( )
选项
实例
解释
A
将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解
B
铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化
铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁
C
DNA中碱基A与T、G与C的互补配对
分子间氢键作用实现了超分子的分子识别
D
熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3
引入乙基减弱了离子间的相互作用
5.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是( )
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
6.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
选项
微观结构或现象
性质
A
头发主要由角蛋白组成,其中的含硫氨基酸形成的二硫键(-S-S-)是维持头发弹性和形状的一个重要结构。
烫发时有二硫键的断裂和形成
B
[Cu(NH3)4]2+是一种常见的Cu配合物,具有平面结构
Cu采取sp2杂化
C
在CuSO4液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,可使镀层光亮
电镀时加快反应速率不利于镀层的光亮与平整
D
人们发现,液态植物油可以与氢气发生加成反应,生成类似动物脂肪的硬化油脂,即氢化植物油
油脂熔点变高,且不容易变质
7.下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
电解质溶液能使蛋白质聚沉
盐卤点豆腐
B
碳化硅具有金刚石类似的结构
碳化硅可用作耐高温结构材料
C
一个CO2分子周围有12个紧邻分子干冰中CO2分子的空间利用率高
干冰在工业上广泛用作制冷剂
D
橡胶硫化后,分子中碳碳双键被打开,线型结构变成网状结构
硫化后的橡胶可用于制造轮胎
8.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
结构或性质
用途
A
ClO2具有还原性
ClO2可用作自来水的消毒剂
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
N2中N≡N键能大
N2可用作反应的保护气
D
聚乳酸具有生物相溶性和可降解性
聚乳酸可用作手术缝合线
9.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
聚乳酸含有酯基
聚乳酸可用于手术缝合线
B
单晶硅熔沸点高、硬度大
单晶硅可用于制造光电池
C
Ti-Fe合金能与H2结合成金属氢化物
Ti-Fe合金可用于储存H2
D
石墨烯中每个C原子未杂化的p轨道重叠使电子在整个平面内运动
石墨烯可用于制造超级电容器
10.物质微观结构决定宏观性质,进而影响物质用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠,电子可在其中运动
石墨烯可用于制作导电材料
B
高密度聚乙烯的支链较少,软化温度较高
高密度聚乙烯可用于生产食品保鲜膜
C
壁虎仿生胶带上覆盖几十万条纤细纳米级长纤维
该仿生胶带可用作新型黏着材料
D
NH4NO3中引入有机基团转化为低熔点的CH3CH2NH3NO3
CH3CH2NH3NO3作为离子液体可用作电化学研究的电解质
11.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构
金刚石可用作地质钻探材料
B
铝是活泼金属,常温下表面易形成致密的氧化膜
用铝粉可通过铝热反应制备金属镁
C
聚乳酸()中含有酯基
聚乳酸可用于制备可降解塑料
D
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()由体积较大的阴、阳离子组成的离子液体,有良好的导电性
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被开发为原电池的电解质
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02 物质结构+物质性质
“八省联考”真题回眸
(2025年1月•“八省联考”四川卷,11)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是( )
选项
实例
解释
A
POCl3和PCl4+的空间结构都是四面体形
POCl3和PCl4+中P原子轨道的杂化类型均为sp3
B
NO2+、NO3-、NO2-的键角依次减小
孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
SiF4、SiCl4、SiBr 4、SiI4的沸点依次升高
SiX4均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚
前者存在分子内氢键,后者存在的分子间氢键使分子间作用力大于前者
【答案】B
【解析】A项,POCl3的中心P原子价层电子对数是4+=4,因此采用sp3杂化,空间结构为四面体形;PCl4+的中心P原子价层电子对数是4+=4,因此也是采用sp3杂化,空间结构为四面体形,A正确;B项,NO2+的中心N原子价层电子对数是2+=2,无孤对电子,因此N采用sp杂化,空间结构为直线形,键角为180°;NO3-的中心N原子价层电子对数是3+=3,无孤对电子,因此N采用sp2杂化,空间结构为平面三角形,键角为120°;NO2-的中心N原子价层电子对数是2+=3,有1对孤对电子,因此N采用sp2杂化,由于孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,导致其键角小于120°,NO2+、NO3-、NO2-的键角依次减小,这不仅与与孤电子对与成键电子对的作用力有关,也与中心N原子的杂化类型有关,B错误;C项,SiX4均为分子晶体,分子之间以分子间作用力结合。随着物质分子的相对分子质量增大,范德华力逐渐增大,因此SiF4、SiCl4、SiBr 4、SiI4的熔沸点逐渐升高,C正确;D项,对硝基苯酚的分子间不仅存在范德华力,还存在氢键,使其熔沸点升高;而邻硝基苯酚分子内存在氢键,分子之间只存在范德华力,使物质的熔、沸点比存在分子间氢键的对硝基苯酚低,故物质的沸点:邻硝基苯酚的熔点低于对硝基苯酚,D正确;故选B。
巩固训练强化提升
1.下列有关物质性质差异的解释不合理的是
选项
性质差异
解释
A
硬度:金刚石>晶体硅
键能:C-C>Si-Si
B
熔点:石墨>I2
石墨是共价晶体,是分子晶体
C
沸点:NH3>PH3
NH3分子间存在氢键
D
酸性:CF3COOH>CH3COOH
电负性: F>H
【答案】B
【解析】A项,共价晶体中原子半径越小,共价键的键长越短,键能越大,熔点越高,则熔点:金刚石>晶体硅,是因为键能C-C>Si-Si,故A不选;B项,石墨是混合型晶体,融化时要克服共价键,I2是分子晶体,熔点低,故熔点:石墨>I2,故B选;C项,因为NH3分子间存在氢键,沸点NH3>PH3,故C不选;D项,电负性:F>H,故CF3COOH中羧基上的H更活泼,酸性比CH3COOH强,故D不选。故选B。
2.下列对物质性质解释合理的是( )
选项
性质
解释
A
热稳定性:H2O(g)>H2S(g)
H2O中存在氢键
B
熔点:晶体硅<碳化硅
碳化硅中分子间作用力较大
C
酸性:F-CH2COOH>Cl-CH2COOH
电负性:F>Cl
D
熔点: Br2< I2
键较强
【答案】C
【解析】A项,气体分子之间距离太大,此时分子间氢键不存在,A错误;B项,晶体硅和碳化硅都不是分子,不存在分子间作用力,B错误;C项,酸性F-CH2COOH>Cl-CH2COOH是因为电负性:F>Cl,C正确;D项,Br2的熔点较高是因为其分子间作用力较大,D错误。故选C。
3.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
选项
微观结构或现象
性质
A
SCN-中S和N均具有孤电子对
S和N均可以作为配位原子
B
杯酚分离C70和C60
体现超分子的自组装
C
磷脂分子头部亲水,尾部疏水;细胞膜是磷脂双分子层
细胞膜双分子层头向外,尾向内排列
D
F-可以和HF形成氢键缔合成F-(HF)n
HF的浓溶液酸性增强
【答案】B
【解析】A项,SCN-的电子式为,S和N原子均有孤电子对,均可以作为配位原子,A正确;B项,杯酚与C60能形成超分子,与C70不能形成超分子是因为超分子具有“分子识别”的特性,不是因为超分子的自组装,B错误;C项,细胞膜是磷脂双分子层,磷脂分子头部亲水,尾部疏水使细胞膜双分子层头向外,尾向内排列,C正确;D项,HF的浓溶液酸性增强是因为F-和HF形成氢键缔合成F-(HF)n,使HF电离程度增大,D正确;故选B。
4.从结构探析物质性质和用途是学习化学的有效方法。下列实例与解释不相符的是( )
选项
实例
解释
A
将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体
乙醇极性较小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解
B
铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化
铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁
C
DNA中碱基A与T、G与C的互补配对
分子间氢键作用实现了超分子的分子识别
D
熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3
引入乙基减弱了离子间的相互作用
【答案】B
【解析】A项,将95%乙醇加入[Cu(NH3)4]SO4溶液中析出深蓝色晶体,原因是乙醇分子的极性小,加入乙醇后溶剂的极性减小,降低了[Cu(NH3)4]SO4的溶解,故A不符合题意;B项,焰色试验是金属单质或离子的电子在吸收能量后,从基态跃迁到激发态,激发态不稳定,跃迁到低能量级时,会释放光子,光子的频率若在可见光频率范围内,则金属表现为有焰色。铁丝在酒精喷灯上灼烧,焰色无明显变化,并不是铁原子核外电子在灼烧时没有发生跃迁,而是放出的光子频率不在可见光频率范围内,故B符合题意;C项,O元素、N元素的电负性较大,能与氢形成分子间氢键,DNA中的碱基A与T、G与C的互补配对是通过氢键来实现的,分子间氢键作用实现了超分子的分子识别,故C不符合题意;D项,硝酸铵中铵根离子和硝酸根离子间存在离子键,铵根离子其中一个H被乙基替代,引入乙基减弱了离子间的相互作用,所以熔点:C2H5NH3NO3<NH4NO3,故D不符合题意;故选B。
5.结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是( )
事实
解释
A
甘油是黏稠液体
甘油分子间的氢键较强
B
王水溶解铂
浓盐酸增强了浓硝酸的氧化性
C
冰的密度小于干冰
冰晶体中水分子的空间利用率相对较低
D
石墨能导电
未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动
【答案】B
【解析】A项,甘油分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,且O元素的电负性较大,故其分子间形成的氢键较强,因此甘油是黏稠液体,A正确;B项,王水溶解铂,是因为浓盐酸提供的Cl-能与被硝酸氧化产生的高价态的铂离子形成稳定的配合物从而促进铂的溶解,在这个过程中浓盐酸没有增强浓硝酸的氧化性,而是通过形成配合物增强了铂的还原性,B不正确;C项,冰晶体中水分子间形成较多的氢键,由于氢键具有方向性,因此,水分子间形成氢键后空隙变大,冰晶体中水分子的空间利用率相对较低,冰的密度小于干冰,C正确;D项,石墨属于混合型晶体,在石墨的二维结构平面内,第个碳原子以C—C键与相邻的3个碳原子结合,形成六元环层。碳原子有4个价电子,而每个碳原子仅用3个价电子通过sp2杂化轨道与相邻的碳原子形成共价键,还有1个电子处于碳原子的未杂化的2p轨道上,层内碳原子的这些p轨道相互平行,相邻碳原子p轨道相互重叠形成大π键,这些p轨道的电子可以在整个层内运动,因此石墨能导电,D正确;故选B。
6.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列微观结构或现象不能解释其性质的是( )
选项
微观结构或现象
性质
A
头发主要由角蛋白组成,其中的含硫氨基酸形成的二硫键(-S-S-)是维持头发弹性和形状的一个重要结构。
烫发时有二硫键的断裂和形成
B
[Cu(NH3)4]2+是一种常见的Cu配合物,具有平面结构
Cu采取sp2杂化
C
在CuSO4液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,可使镀层光亮
电镀时加快反应速率不利于镀层的光亮与平整
D
人们发现,液态植物油可以与氢气发生加成反应,生成类似动物脂肪的硬化油脂,即氢化植物油
油脂熔点变高,且不容易变质
【答案】B
【解析】A项,头发主要由角蛋白组成,其中的含硫氨基酸形成的二硫键(-S-S-),烫发时先用还原剂破坏肽链之间的二硫键(-S-S-),使之被还原成游离的巯基(-SH),易于变形;再用发夹和发卷将头发塑成一定的形状;最后用氧化剂在新位置形成二硫键,固定发型,因此烫发时有二硫键的断裂和形成,A正确;B项,[Cu(NH3)4]2+是一种常见的Cu配合物,具有平面四边形结构,其中心Cu原子采用dsp2杂化,B错误;C项,在CuSO4液中加入一些氨水,制成铜氨溶液,降低了溶液中Cu2+的浓度,使得Cu2+放电速率减缓,同时通过平衡移动补充放电消耗的Cu2+,使其浓度保持相对稳定,达到放电平稳的作用,从而可以使镀层更加致密、细腻、光亮,C正确;D项,液态植物油分子中含有不饱和的碳碳双键,在一定条件下能够与H2发生加成反应,不饱和烃基变为饱和烃基,物质的状态由液态变为固体,因此物质的熔点变高。由于加成反应消耗了不饱和的碳碳双键,因此就可以起到防止其氧化变质的目的,D正确;故选B。
7.下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
电解质溶液能使蛋白质聚沉
盐卤点豆腐
B
碳化硅具有金刚石类似的结构
碳化硅可用作耐高温结构材料
C
一个CO2分子周围有12个紧邻分子干冰中CO2分子的空间利用率高
干冰在工业上广泛用作制冷剂
D
橡胶硫化后,分子中碳碳双键被打开,线型结构变成网状结构
硫化后的橡胶可用于制造轮胎
【答案】C
【解析】A项,盐卤点豆腐与胶体的聚沉有关,A正确;B项,碳化硅与金刚石类似结构,属于共价晶体,熔点高,可用作耐高温结构材料,B正确;C项,干冰升华吸热,在工业上广泛用作制冷剂,与其空间利用率无关,C错误;D项,网状高分子具有热固性,可于制造轮胎,D正确;故选C。
8.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
结构或性质
用途
A
ClO2具有还原性
ClO2可用作自来水的消毒剂
B
甘油结构中含能与水形成氢键的羟基
甘油可用作保湿类护肤品
C
N2中N≡N键能大
N2可用作反应的保护气
D
聚乳酸具有生物相溶性和可降解性
聚乳酸可用作手术缝合线
【答案】A
【解析】A项,ClO2可用作自来水的消毒剂,是利用其具有强氧化性,故A错误;B项,甘油的结构简式为CH2(OH)CH(OH)CH2OH,含有羟基,能与水分子形成氢键,为皮肤保湿,因此甘油可做保湿类护肤品,故B正确;C项,氮气分子中氮氮之间存在三键,因键能较大,使氮气的化学性质相对稳定,因此氮气可作反应的保护气,故C正确;D项,聚乳酸为乳酸通过缩聚反应生成的高分子化合物,具有良好的可降解性和生物相容性,可作手术的缝合线,故D正确;故选A。
9.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
聚乳酸含有酯基
聚乳酸可用于手术缝合线
B
单晶硅熔沸点高、硬度大
单晶硅可用于制造光电池
C
Ti-Fe合金能与H2结合成金属氢化物
Ti-Fe合金可用于储存H2
D
石墨烯中每个C原子未杂化的p轨道重叠使电子在整个平面内运动
石墨烯可用于制造超级电容器
【答案】B
【解析】A项,聚乳酸含有酯基发生水解反应,可用作可降解的材料,可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架等,故A正确;B项,单晶硅可作制造光电池的原料是因其具有半导体特性,与熔沸点高、硬度大无关,故B错误;C项,Ti-Fe合金可用于储存H2时因为Ti-Fe合金能与H2结合成金属氢化物,在适当的条件下又可以释放出氢气,故C正确;D项,石墨稀中每个C原子上未参与杂化的p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平行平面中运动,所以能导电,因此可用于制造超级电容器,故D正确;故选B。
10.物质微观结构决定宏观性质,进而影响物质用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
石墨烯中碳的p轨道相互平行而重叠,电子可在其中运动
石墨烯可用于制作导电材料
B
高密度聚乙烯的支链较少,软化温度较高
高密度聚乙烯可用于生产食品保鲜膜
C
壁虎仿生胶带上覆盖几十万条纤细纳米级长纤维
该仿生胶带可用作新型黏着材料
D
NH4NO3中引入有机基团转化为低熔点的CH3CH2NH3NO3
CH3CH2NH3NO3作为离子液体可用作电化学研究的电解质
【答案】B
【解析】A项,石墨中C原子上未参与杂化的所有p轨道相互平行且重叠,使p轨道中的电子可在整个碳原子平面中运动,所以能导电,故A正确;B项,高密度聚乙烯可用于生产食品保鲜膜是因为其结构稳定,不易分解,与其软化温度较高没有关系,故B错误;C项,纳米级长纤维的表面积大,其附着力增强,能制造新型黏着材料,故C正确;D项,CH3CH2NH3NO3的熔点低,为液态的离子化合物,不易挥发,故可作电化学研究的电解质,故D正确;故选B。
11.物质微观结构决定宏观性质,进而影响用途。下列结构或性质不能解释其用途的是( )
选项
结构或性质
用途
A
金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构
金刚石可用作地质钻探材料
B
铝是活泼金属,常温下表面易形成致密的氧化膜
用铝粉可通过铝热反应制备金属镁
C
聚乳酸()中含有酯基
聚乳酸可用于制备可降解塑料
D
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐()由体积较大的阴、阳离子组成的离子液体,有良好的导电性
1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐可被开发为原电池的电解质
【答案】B
【解析】A项,金刚石中的碳采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构,所以金刚石硬度大,可用作地质钻探材料,故A正确;B项,铝是活泼金属,常温下表面易形成致密的氧化膜,但用铝粉通过铝热反应制备金属镁与铝是活泼金属在常温下表面易形成致密的氧化膜无关,故B错误;C项,聚乳酸()中含有酯基,酯基可以水解,所以聚乳酸可用于制备可降解塑料,故C正确;D项,1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐由体积较大的阴、阳离子组成的离子液体,有良好的导电性,所以可作原电池的电解质,故D正确;故选B。
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