内容正文:
专题01 物质的结构与性质
内容概览
考向1 原子结构与性质
考向2 分子结构与性质
考向3 晶体结构与性质
考向1 原子结构与性质
1.(23-24高二下·广东名校联盟·期中)下列化学用语表示错误的是
A.乙炔的空间填充模型:
B.乙烯的球棍模型:
C.基态O原子的价层电子轨道表示式:
D.中子数为18的氯原子为
2.(23-24高二下·天津·期中)下列说法正确的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.最高正化合价: D.原子半径:
3.(23-24高二下·甘肃白银·期中)已知X、Y、Z、W、M五种元素的结构信息如下:
①基态X原子的价层电子排布式为
②基态Y原子的价层电子轨道表示式为
③的结构示意图为
④中子数为16的W原子:
⑤基态M原子核外有12种运动状态的电子
下列说法正确的是
A.X与Y能形成型的离子化合物 B.中含有共价键和离子键
C.分子中的原子均满足8电子稳定结构 D.最简单氢化物的稳定性:X>Z
4.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中元素X的化合物焰色试验焰色呈黄色,X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水,Z的p能级电子排布式为:3p4,则下列说法正确的是
A.原子半径:W>X>Y>Z B.电负性:W>Z>X>Y
C.简单氢化物稳定性:W>Z D.若将单质X投入Y的盐溶液中可置换出单质Y
5.(23-24高二下·山西朔州怀仁·期中)元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价列表如下,其中用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
元素代号
原子半径
0.037
0.186
0.074
0.102
0.143
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
+3
+2
-1
下列说法正确的是
A.的氧化物对应水化物的酸性:
B.R、X、Y的单质失电子能力最强的是X
C.M与Q两种元素原子按1∶1形成非极性分子
D.BeO与X氧化物性质相似,属于两性氧化物
6.(23-24高二下·安徽亳州·期中)前20号元素A、B、C、D.已知:A元素基态时电子排布式为;B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素形成的最高价含氧酸为最强酸。下列有关叙述错误的是
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl
B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、、、等
C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C
D.元素A、D电负性大小关系为A>D
考向2 分子结构与性质
7.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列对相关粒子的空间结构分类正确的是
A.平面三角形:、 B.形:、
C.三角锥形:、 D.正四面体形:、
8.(23-24高二下·新疆喀什·期中)在气相中,关于BeF2和SF2的下列说法错误的是。
A.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,其空间结构为直线形,成键电子对数也等于2
B.BeF2分子的VSEPR模型为直线形
C.SF2分子中,中心原子S的价层电子对数等于4,其空间结构为四面体形,成键电子对数等于2,没有孤电子对
D.在气相中,BeF2是直线形,而SF2是V形
9.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,仅X、Y在同一周期,它们形成的一种物质结构如图所示,所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断正确的是
A.X的氢化物常温下一定是气体
B.X与Z组成的化合物为非极性分子
C.Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱
D.简单离子半径:
10.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)下列物质结构或性质及解释均正确的是
物质结构或性质
解释
A
极性:弱于
是由非极性键构成的非极性分子,是由非极性键构成的极性分子
B
键角:大于
中的价层孤电子对数比中的价层孤电子对数多
C
沸点:高于
形成分子内氢键,形成分子间氢键
D
工业浓盐酸呈亮黄色是因为存在,加水稀释亮黄色褪去
只有在高浓度的条件下才稳定存在
A.A B.B C.C D.D
11.(23-24高二下·甘肃白银·期中)非极性分子是指正负电荷中心重叠的分子,下列物质中是由极性键构成的非极性分子的是
A.CCl4 B.HF C.H2S D.PCl3
12.(23-24高二下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)一种洗涤剂中间体的结构式如图所示,X、Q、Z、Y、W为原子序数依次增大的短周期元素,X和W同主族。Q和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,Y可与X形成空间构型为V形的分子,下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.第一电离能:Z>Y>Q
C.Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D.Y的简单氢化物的中心原子的VSEPR构型为正四面体
13.(23-24高二下·天津北辰区·期中)氢氰酸(化学式为HCN)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构,则下列关于氢氰酸结构的表述中,正确的是
A.结构简式H-N≡C B.结构简式H-C≡N
C.分子是折线形 D.中心原子是sp2杂化
考向3 晶体结构与性质
14.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)下列有关晶体说法正确的是
A.水晶和干冰熔化时,晶体中的共价键都会断裂
B.石墨属于混合型晶体,既存在共价键又存在范德华力
C.二氧化硅中硅原子与硅氧键数之比为
D.任何晶体中,若有阳离子就一定有阴离子
15.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列关于微粒间的作用力说法正确的是
①分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关
③在晶体中有阳离子一定有阴离子
④石墨晶体既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③④
16.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)有关晶体的结构如图所示,下列说法中正确的是
A.图a金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为
B.图b为E原子和F原子构成的气态团簇分子模型,其分子式为EF
C.图c NaCl晶体中,距最近的形成正八面体形
D.图d 晶体中,与每个距离最近的数目为8
17.(23-24高二下·吉林四平·期中)下列关于化学式为的配合物的说法中正确的是
A.该配合物中配位体是和,配位数是9
B.该配合物中加入足量溶液,所有均被完全沉淀
C.该配合物中中心离子是,配离子是
D.该配合物中含有键
18.(23-24高二下·贵州遵义·期中)冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。例如,12-冠-4适配;18-冠-6适配。下列说法错误的是
A.12-冠-4与18-冠-6的核磁共振氢谱的吸收峰数相同
B.冠醚属于烃的衍生物
C.冠醚适配碱金属离子时形成配位键
D.冠醚适配碱金属离子,体现了超分子的自组装特征
19.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)向溶液中逐滴加入浓氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A.的组成元素中电负性最大的元素是O
B.中含有的键数为
C.将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
D.中的键角比中要大
20.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)一种由Mn、Se组成的化合物立方晶胞结构如图所示。已知化合物的摩尔质量为Mg/mol,晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA.下列说法正确的是
A.该化合物的化学式可表示为MnSe2
B.与Se原子距离最近的Mn原子有6个
C.若规定A点原子坐标为(0,0,0),则B点原子坐标为
D.晶胞密度为
1.(23-24高三上·北京西城区·期末)下列事实不能用氢键解释的是
A.密度: B.沸点:
C.稳定性: D.溶解性(水中):
2.(23-24高二下·安徽亳州·期中)近日,由英国莱斯大学和美国普林斯顿大学科学家借助金纳米颗粒,仅需一个步骤,就将石化炼油厂产生的臭气熏天的副产品硫化氢转化成了氢气。下列说法正确的是
A.硫的第一电离能比磷大 B.分子内只有键
C.分子结构为直线形 D.硫化氢的空间填充模型:
3.(23-24高二下·海南部分学校·期中)下列关于分子的结构或性质的描述正确且解释合理的是
选项
结构或性质
解释
A
碘易溶于浓碘化钾溶液
“相似相溶”原理
B
金刚石的熔点高于晶体硅
碳的原子半径小于硅
C
分子的极性大于
元素的电负性大于元素
D
水在以上才会部分分解
水中氢键数目多且键能大
A.A B.B C.C D.D
4.(23-24高二下·河南信阳·期中)下列说法正确的个数是
①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②共价晶体中共价键越强,熔点越高
③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关
④呈正四面体结构的分子,键角都是109°28′
⑤干冰晶体中,1个分子周围有12个分子紧邻
⑥12g石英晶体中Si-O键的数目为
⑦在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
⑧晶体状态下能导电的一定是金属晶体
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
5.(23-24高二下·福建三明五县联合质检·期中)为白色晶体,结构如图所示。下列说法正确的是
A.晶体属于共价晶体
B.含的晶体中有6mol氢键
C.中原子间距离H…O大于
D.分子间存在氢键,所以它的热稳定性较强
6.(23-24高二下·贵州遵义·期中)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,其中只有W、X同周期且相邻,Y的最外层电子数是其周期序数的2倍,基态W原子的未成对电子数与基态Y原子的相同,且二者不同主族,W与Z的原子序数之和是Y的原子序数的2倍。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物的熔、沸点:
C.的空间结构为直线形
D.Y、Z的单质在加热条件下反应生成
7.(23-24高二下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6结构如下图A所示,图D是18-冠-6与钾离子形成的超分子结构。下列说法不正确的是
A.18-冠-6中碳原子核外电子有5种不同的空间运动状态
B.18-冠-6在水相和油相中均有一定的溶解度,能表示其在油相中的结构应是图C
C.18-冠-6与作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
D.图D的超分子与二甲醚相比,该超分子中“C-O-C”键角更大
8.(23-24高二下·天津北辰区·期中)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象的说法中正确的是
A.反应后溶液中没有沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
C.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
D.1mol[Cu(NH3)4]2+离子中含有12molσ键
9.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)下列说法正确的是
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F2、Cl2、Br2、I2氧化性递增
B.O3的中心O原子杂化方式为sp3,分子空间结构为V形
C.H2O2中只有σ键没有π键,是直线型分子
D.高氯酸根的VSEPR模型和它的空间结构一致
10.(23-24高二下·吉林部分学校·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子核外电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y
B.M中存在极性键和非极性键
C.M中,Pt为+4价,且1molM含有的配位键数为4NA
D.X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
11.(23-24高二下·甘肃天水·期中)纯水电离产生H3O+、OH-,研究发现在某些水溶液中还存在 、 等微粒。图示为的结构,下列有关说法错误的是
A.键角:H3O+>H2O B.H3O+的VSEPR模型为三角锥形
C.中含1个氢键 D.中含有配位键
12.(23-24高二下·甘肃白银·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4:3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y
B.M中存在极性键和非极性键
C.键长:X—W>X—Z>X—Y
D.X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
13.(23-24高二下·辽宁沈阳部分学校·期中)下列关于物质熔、坲点的比较,正确的是
A.Si、SiC、金刚石的熔点依次降低
B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次降低
C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
D.AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高
14.(23-24高二下·辽宁部分高中·期中)许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物。下列叙述正确的是
A.配离子具有对称空间结构,其中2个被2个替代能得到2种产物
B.在配合物中,是中心离子,是配体
C.向含有1mol 的溶液中加入足量溶液,生产3mol AgCl白色沉淀
D.将溶液和氨水相互滴加时,产生的实验现象相同
15.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)有关晶体的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A.在晶体中与最近的形成正八面体
B.在晶胞中,每个晶胞平均占有4个
C.在晶胞中,原子数与键数目比为
D.铜晶胞为面心立方最密堆积,铜原子的配位数为6
16.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A.的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
B.中存在键,和配位的是C原子
C.与形成配位键的稳定性强弱:
D.向溶液I中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
17.(23-24高二下·吉林四平·期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的次外层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上用Y的简单氢化物作制冷剂,W、Z同族。下列说法中错误的是
A.Y的简单氢化物的模型为四面体形
B.简单的离子半径大小:
C.基态X和Y原子最高能级的原子轨道的形状均为哑铃形
D.Y与W只形成含极性共价键化合物
18.(23-24高二下·广东茂名信宜·期中)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷高于新戊烷
分子间作用力
B
熔点:远高于(升华)
晶体类型
C
沸点:乙醇远高于丙烷
范德华力
D
溶解度:易溶于和苯而在水中的溶解度较小
分子的极性
A.A B.B C.C D.D
19.(23-24高二下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿轴方向在平面的投影,已知晶胞边长为,阿优加德罗常数的值为,下列说法不正确的是
A.位于元素周期表的ds区
B.基态原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C.若点原子坐标为点原子坐标为,则点原子坐标为
D.该晶体密度为
20.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)Na3OCl是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。请回答下列问题:
(1)CaTiO3的晶胞如图a所示,其组成元素的电负性大小顺序是 ;金属离子与氧离子间的作用力为 ,Ca2+的配位数是 。
(2)钙、镁、磷和氯的某些氧化物熔点如表所示:
氧化物
CaO
MgO
P4O6
Cl2O7
熔点/℃
1132
2800
23.8
解释表中氧化物之间熔点差异的原因: 。
(3)Na3OCl的晶胞结构如图b所示。已知:晶胞参数为anm。
①若Cl原子位于晶胞的顶点位置,则Na原子位于 位置,与Na原子距离相等且最近的Cl原子数为 。
②已知1号原子、2号原子的坐标依次为、,则3号原子的坐标为 。
③设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (用含a、的式子表示)。
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专题01 物质的结构与性质
内容概览
考向1 原子结构与性质
考向2 分子结构与性质
考向3 晶体结构与性质
考向1 原子结构与性质
1.(23-24高二下·广东名校联盟·期中)下列化学用语表示错误的是
A.乙炔的空间填充模型:
B.乙烯的球棍模型:
C.基态O原子的价层电子轨道表示式:
D.中子数为18的氯原子为
【答案】D
【详解】
A.乙炔的结构简式为HC≡CH,空间构型为直线形,空间填充模型:,故A正确;
B.乙烯的结构简式为CH2=CH2,为平面结构,其球棍模型为,故B正确;
C.O元素是8号元素,基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,轨道表示式:,故C正确;
D.氯原子的质子数为17,中子数为18的氯原子质量数=质子数+中子数=17+18=35,核素左下角数字代表质子数,表示为,故D错误;
故选D。
2.(23-24高二下·天津·期中)下列说法正确的是
A.第一电离能: B.电负性:
C.最高正化合价: D.原子半径:
【答案】B
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氮原子的2p轨道为半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则第一电离能由大到小的顺序为F>N>O,故A项错误;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,三种元素的非金属性强弱顺序为:F>O>N,则电负性大小顺序为:F>O>N,故B项正确;
C.氟元素的非金属性最强,只存在负化合价,不存在正化合价,故C项错误;
D.同主族元素,从上到下原子半径依次增大,同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则三种原子的原子半径大小顺序为:Na >N>O,故D项错误;
故本题选B。
3.(23-24高二下·甘肃白银·期中)已知X、Y、Z、W、M五种元素的结构信息如下:
①基态X原子的价层电子排布式为
②基态Y原子的价层电子轨道表示式为
③的结构示意图为
④中子数为16的W原子:
⑤基态M原子核外有12种运动状态的电子
下列说法正确的是
A.X与Y能形成型的离子化合物 B.中含有共价键和离子键
C.分子中的原子均满足8电子稳定结构 D.最简单氢化物的稳定性:X>Z
【答案】D
【分析】
基态X原子的价层电子排布式为,X为O元素;基态Y原子的价层电子轨道表示式为,Y为Cl元素;的结构示意图为,Z是N元素;中子数为16的W原子:,W是P元素;基态M原子核外有12种运动状态的电子,M是Mg元素。
【详解】A.O与Cl形成Cl2O或ClO2均是共价化合物,A错误;
B.是MgCl2,只有离子键,B错误;
C.PCl5分子中的P原子不满足8电子稳定结构,C错误;
D.H2O的稳定性大于NH3,D正确;
答案选D。
4.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素,其中元素X的化合物焰色试验焰色呈黄色,X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水,Z的p能级电子排布式为:3p4,则下列说法正确的是
A.原子半径:W>X>Y>Z B.电负性:W>Z>X>Y
C.简单氢化物稳定性:W>Z D.若将单质X投入Y的盐溶液中可置换出单质Y
【答案】C
【分析】X的化合物焰色试验呈黄色,则元素X为金属Na,Z的p能级电子排布式为:3p4,则Z的价电子排布式为:3s23p4,即为S元素,则W为Cl元素,X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物相互间均能反应生成盐和水,则Y的最高价氧化物对应水化物显两性,则为Al元素。
【详解】A.X为Na、Y为Al、Z为S、W为Cl,同周期主族元素从左到右原子半径减小,则原子半径:X>Y>Z>W,A错误;
B.同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性越强其电负性越大,则电负性:W>Z>Y>X,B错误;
C.同周期主族元素从左到右非金属性增强,非金属性:Cl>S,因此氢化物稳定性:HCl>H2S,C正确;
D.因金属钠能与水剧烈反应,不能从盐溶液中置换出金属单质,D错误;
故选C。
5.(23-24高二下·山西朔州怀仁·期中)元素周期表隐含着许多信息和规律。以下所涉及的元素均为中学化学中常见的短周期元素,其原子半径及主要化合价列表如下,其中用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源。
元素代号
原子半径
0.037
0.186
0.074
0.102
0.143
0.160
0.099
主要化合价
+1
+1
-2
+3
+2
-1
下列说法正确的是
A.的氧化物对应水化物的酸性:
B.R、X、Y的单质失电子能力最强的是X
C.M与Q两种元素原子按1∶1形成非极性分子
D.BeO与X氧化物性质相似,属于两性氧化物
【答案】D
【分析】R2Q2用于呼吸面具或潜水艇中作为氧气来源,根据表格中元素的主要化合价可知,R为Na元素,O为氧元素;T元素的主要化合价有-2、+4、+6,且半径大于氧原子,则T为S元素;M元素的主要化合价为+1,且其原子半径比氧小,则M为H元素;Z原子的半径较氧大,主要化合价为-1,则为Cl元素;X、Y两元素的主要化合价分别为+3、+2,原子半径比钠略小,则X、Y为Al、Mg元素,据此分析可得结论。
【详解】A.未说明是最高价含氧酸,对于的物质不唯一,无法进行比较,故A错误;
B.由上述分析可知R、X、Y分别为Na、Al、Mg三种金属元素,同周期主族元素从左往右,金属性逐渐减弱,因此金属性的强弱为:钠>镁>铝,则单质失去电子能力最强的为Na,故B错误;
C.M、Q分别为氢和氧元素,两种元素原子按1∶1形成的化合物为共价化合物H2O2,正负电荷中心不重合,因此为极性分子,故C错误;
D.X为铝元素,Al2O3是两性氧化物,根据对角线规则,Be与Al的化学性质相似,所以BeO也是两性氧化物,故D正确;
故答案选D。
6.(23-24高二下·安徽亳州·期中)前20号元素A、B、C、D.已知:A元素基态时电子排布式为;B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和;C元素是第三周期第一电离能最小的元素;D元素形成的最高价含氧酸为最强酸。下列有关叙述错误的是
A.四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl
B.元素A、B、C两两组成的化合物可为CaO、、、等
C.元素A、C简单离子的半径大小关系为A<C
D.元素A、D电负性大小关系为A>D
【答案】C
【分析】元素A基态时电子排布式为,A为O;B的原子核外K、L层上电子数之和等于M、N层电子数之和,B为Ca;第3周期第一电离能最小的元素是钠,C为Na;前20号元素中高氯酸为最强酸,故D元素是Cl。
【详解】A.由上述分析可知,四种元素A、B、C、D分别为O、Ca、Na、Cl,故A项正确;
B.元素O、Ca、Na两两组成的化合物可为CaO、CaO2、Na2O、Na2O2等,故B项正确;
C.O2-、Na+离子电子层结构相同,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径O2->Na+,故C项错误;
D.A为O,D为Cl,非金属性氧强于氯,故电负性O>Cl,故D项正确;
故本题选C。
考向2 分子结构与性质
7.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列对相关粒子的空间结构分类正确的是
A.平面三角形:、 B.形:、
C.三角锥形:、 D.正四面体形:、
【答案】B
【详解】A.的中心原子N原子形成3个共价键且存在1对孤电子对,为三角锥形,A错误;
B.键角为116.5°,中间氧原子提供2个电子,旁边两个氧原子各提供1个电子,构成一个特殊的化学键——三个氧原子均等地享有这4个电子,分子呈V形:,中Se的价层电子对数为4,有两个孤电子对,为V形,B正确;
C.中的碳原子为sp杂化,是直线形分子,C错误;
D.中氢和氯原子半径不同,不是正四面体,D错误;
故选B。
8.(23-24高二下·新疆喀什·期中)在气相中,关于BeF2和SF2的下列说法错误的是。
A.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数等于2,其空间结构为直线形,成键电子对数也等于2
B.BeF2分子的VSEPR模型为直线形
C.SF2分子中,中心原子S的价层电子对数等于4,其空间结构为四面体形,成键电子对数等于2,没有孤电子对
D.在气相中,BeF2是直线形,而SF2是V形
【答案】C
【详解】A.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数为,其空间结构为直线形,A正确;
B.BeF2分子中,中心原子Be的价层电子对数为,其VSEPR模型为直线形,B正确;
C.SF2分子中,中心原子S的价层电子对数等于,其空间结构为V形,成键电子对等于2,有2对孤电子对,C错误;
D.BeF2分子中B原子的价层电子对数为2+0=0,故其空间结构为直线形,SF2分子中S原子的价层电子对数为2+2=4,故其空间结构为V形,D正确;
故选C。
9.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,仅X、Y在同一周期,它们形成的一种物质结构如图所示,所有原子均形成了8电子稳定结构。下列推断正确的是
A.X的氢化物常温下一定是气体
B.X与Z组成的化合物为非极性分子
C.Y的氧化物对应的水化物的酸性一定比Z的弱
D.简单离子半径:
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的前四周期主族元素,W原子序数最大,且能失去一个电子形成W+,则W为K元素;X可形成四个共价键,Y可形成三个共价键,且X、Y在同一周期,结合原子序数大小,判断X为C元素,Y为N元素;Z可形成两个共价键,判断为第VIA族元素,结合原子序数大小,Z为S元素。
【详解】A.X为碳元素,其氢化物有很多种,不一定是气体,例如苯常温下为液体,A错误;
B.X为C元素,Z为S元素,则化合物为CS2,分子空间结构为直线形,是非极性分子,B正确;
C.Y为N元素,其氧化物对应水化物有HNO2、HNO3,Z为S元素,其氧化物对应水化物有H2SO3、H2SO4,HNO3酸性强于H2SO3,则Y的氧化物对应的水化物的酸性不一定比Z的弱,C错误;
D.Z为S元素,W为K元素,二者的离子均有三层电子层,当电子层相同时,核电荷数越小,离子半径越大,则简单离子半径:,D错误;
故选B。
10.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)下列物质结构或性质及解释均正确的是
物质结构或性质
解释
A
极性:弱于
是由非极性键构成的非极性分子,是由非极性键构成的极性分子
B
键角:大于
中的价层孤电子对数比中的价层孤电子对数多
C
沸点:高于
形成分子内氢键,形成分子间氢键
D
工业浓盐酸呈亮黄色是因为存在,加水稀释亮黄色褪去
只有在高浓度的条件下才稳定存在
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.极性:弱于,氧气分子的空间构型为直线形,正负电荷中心重合,为非极性饭分子,臭氧分子的空间构型为V形,正负电荷重心不重合,为极性分子,A错误;
B.中B为sp2杂化,分子键角为120o,中N为sp3杂化,分子键角小于120o,键角:小于,B错误;
C.形成分子间氢键,形成分子内氢键,故沸点:高于, C错误;
D.工业浓盐酸呈亮黄色是因为存在,只有在高浓度的条件下才稳定存在,加水稀释亮黄色褪去,D正确;
故选D。
11.(23-24高二下·甘肃白银·期中)非极性分子是指正负电荷中心重叠的分子,下列物质中是由极性键构成的非极性分子的是
A.CCl4 B.HF C.H2S D.PCl3
【答案】A
【详解】A.CCl4分子中,C和Cl之间是极性键,C原子的价层电子对数为4,为sp3杂化,分子呈正四面体,正、负电荷中心重合,为非极性分子,A符合题意;
B.HF分子中H与F之间为极性键,F的电负性较大,正、负电荷中心不能重合,为极性分子,B不符合题意;
C.H2S分子中,H与S之间为极性键,S原子的价层电子对数为4,含有2对孤对电子,为sp3杂化,分子呈V形,正、负电荷中心不能重合,为极性分子,C不符合题意;
D.PCl3分子中,P与Cl之间为极性键,P原子的价层电子对数为4,含有1对孤对电子,为sp3杂化,分子呈三角锥形,正、负电荷中心不能重合,为极性分子,D不符合题意;
故选A。
12.(23-24高二下·湖南湖湘教育三新探索协作体·期中)一种洗涤剂中间体的结构式如图所示,X、Q、Z、Y、W为原子序数依次增大的短周期元素,X和W同主族。Q和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,Y可与X形成空间构型为V形的分子,下列说法正确的是
A.简单离子半径:W>Y>Z
B.第一电离能:Z>Y>Q
C.Z元素的氧化物对应水化物为强酸
D.Y的简单氢化物的中心原子的VSEPR构型为正四面体
【答案】B
【分析】X、Q、Z、Y、W为原子序数依次增大的短周期元素,Q和Y的基态原子的2p能级上各有两个未成对电子,电子排布式分别为、,则Q和Y分别为C元素和O元素,所以Z是N元素,由该物质的结构图可知,X原子只形成一个共价键,W的离子带一个正电荷,且X与W同族,X的原子序数小于C、W为原子序数大于O,则X、W分别为H元素和Na元素。
【详解】A.W、Y、Z为Na、O、N,这三种元素对应的简单离子的电子层结构相同,则核电荷数越大,离子半径越小,即简单离子半径:Z>Y>W,A错误;
B.同周期主族元素第一电离能从左往右呈增大的趋势,但由于N原子最外层的2p轨道为半充满,更不易失去电子,所以N原子的第一电离能比同周期相邻两元素的第一电离能大,即第一电离能:Z>Y>Q,B正确;
C.N元素的氧化物对应水化物可以为亚硝酸,亚硝酸为弱酸,C错误;
D.Y的简单氢化物为,其中心原子氧原子的杂化类型为,并且有两对孤电子对,故对应的VSEPR构型为四面体形,D错误;
故答案为:B。
13.(23-24高二下·天津北辰区·期中)氢氰酸(化学式为HCN)分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构,则下列关于氢氰酸结构的表述中,正确的是
A.结构简式H-N≡C B.结构简式H-C≡N
C.分子是折线形 D.中心原子是sp2杂化
【答案】B
【详解】由分子中所有的原子都通过化学键而达到稳定结构可知,氢氰酸的结构简式H-C≡N,分子中碳氮三键的碳原子的杂化方式为sp杂化,分子的空间构型为直线形,故选B。
考向3 晶体结构与性质
14.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)下列有关晶体说法正确的是
A.水晶和干冰熔化时,晶体中的共价键都会断裂
B.石墨属于混合型晶体,既存在共价键又存在范德华力
C.二氧化硅中硅原子与硅氧键数之比为
D.任何晶体中,若有阳离子就一定有阴离子
【答案】B
【详解】A.干冰是分子晶体熔化时破化的是分子间作用力,共价键不会断裂,A错误;
B.石墨属于混合晶体,层内碳原子以共价键相连,层与层之间存在范德华力,B正确;
C.二氧化硅中每个硅原子形成4个硅氧键,二者数目比为1:4,C错误;
D.金属晶体中只有阳离子和电子,没有阴离子,D错误;
故选B。
15.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列关于微粒间的作用力说法正确的是
①分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关
③在晶体中有阳离子一定有阴离子
④石墨晶体既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③④
【答案】B
【详解】①分子晶体中,共价键键能越大,该物质越稳定,与分子间作用力无关,故①错误;
②离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,则离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关,故②正确;
③晶体中如果含有阳离子,可能不含阴离子,如:金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,故③错误;
④石墨晶体中,既有共价键,又有范德华力,属于混合型晶体,故④正确;
故本题选B。
16.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)有关晶体的结构如图所示,下列说法中正确的是
A.图a金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为
B.图b为E原子和F原子构成的气态团簇分子模型,其分子式为EF
C.图c NaCl晶体中,距最近的形成正八面体形
D.图d 晶体中,与每个距离最近的数目为8
【答案】C
【详解】A.在金刚石晶体中,每一个碳正四面体中,含有2个碳原子和4条碳碳键,故二者的数目比为1:2,A错误;
B.该模型中含有4个E原子和4个F原子,故其分子式为F4E4或E4F4,B错误;
C.以顶点研究,其周围一共有6个,这6个形成正八面体,C正确;
D.在晶体中,以中心的为例,其周围等距离的且均在棱心上,故与每个距离最近的数目为12,D错误;
故选C。
17.(23-24高二下·吉林四平·期中)下列关于化学式为的配合物的说法中正确的是
A.该配合物中配位体是和,配位数是9
B.该配合物中加入足量溶液,所有均被完全沉淀
C.该配合物中中心离子是,配离子是
D.该配合物中含有键
【答案】D
【详解】A.该配合物中配位体是和,配位数是2+4=6,A错误;
B.加入足量溶液,外界离子与反应,配合物内配位离子不与反应,B错误;
C.中心离子是,配离子是,C错误;
D.配合物中配位键为σ键,配位体水分子的氢氧键为σ键,则该配合物中含有键,D正确;
答案选D。
18.(23-24高二下·贵州遵义·期中)冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。例如,12-冠-4适配;18-冠-6适配。下列说法错误的是
A.12-冠-4与18-冠-6的核磁共振氢谱的吸收峰数相同
B.冠醚属于烃的衍生物
C.冠醚适配碱金属离子时形成配位键
D.冠醚适配碱金属离子,体现了超分子的自组装特征
【答案】D
【详解】A.12-冠-4与18-冠-6都是对称的结构,二者均含有1种环境的H原子,核磁共振氢谱的吸收峰数相同,A正确;
B.烃的衍生物是指烃分子中的氢原子被其他原子或原子团取代而生成的一系列有机化合物,冠醚属于醚,属于烃的衍生物,B正确;
C.当冠醚与碱金属离子发生配位作用时,其环状结构中的氧原子会与金属离子形成配位键,C正确;
D.冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,体现了超分子的分子识别特征,D错误;
故选D。
19.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)向溶液中逐滴加入浓氨水至过量(如图所示),先产生蓝色沉淀后溶解,得到透明的深蓝色溶液;再加入乙醇,并用玻璃棒摩擦试管内壁,析出深蓝色的晶体,其组成为。下列说法不正确的是
A.的组成元素中电负性最大的元素是O
B.中含有的键数为
C.将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体
D.中的键角比中要大
【答案】B
【详解】A.的组成元素Cu、S、N、H、O中电负性最大的元素是O ,故A正确;
B.中有氨分子中的键,还有配位键,所以含有的键数为,故B错误;
C.硫酸四氨合铜在乙醇、丙醇中的溶解度都小,所以将乙醇换成丙醇也能析出深蓝色晶体,故C正确;
D.由于氮原子上的孤对电子形成配位键,减小了和N-H键的斥力,所以中的键角比中要大,故D正确;
答案选B。
20.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)一种由Mn、Se组成的化合物立方晶胞结构如图所示。已知化合物的摩尔质量为Mg/mol,晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为NA.下列说法正确的是
A.该化合物的化学式可表示为MnSe2
B.与Se原子距离最近的Mn原子有6个
C.若规定A点原子坐标为(0,0,0),则B点原子坐标为
D.晶胞密度为
【答案】C
【详解】A.根据均摊原则,晶胞中Se原子数为、Mn原子数为4,该化合物的化学式可表示为MnSe,A错误;
B.根据图示,与Se原子距离最近的Mn原子有4个,B错误;
C.B位于晶胞内部,若把晶胞分为8个相等的小立方体,则C位于左后上的小立方体的体心,根据A的原子坐标参数可知,C的原子坐标参数为,C正确;
D.每个晶胞中含有4个Se、4个Mn,晶胞质量为,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,所以晶胞密度应为,D错误;
故选C。
1.(23-24高三上·北京西城区·期末)下列事实不能用氢键解释的是
A.密度: B.沸点:
C.稳定性: D.溶解性(水中):
【答案】C
【详解】A.水分子间存在氢键,氢键具有方向性,导致水结冰时存在较大空隙,冰的密度比液态水小,能用氢键解释,A不符合题意;
B.水分子间可形成氢键,硫化氢分子间不能形成氢键,所以沸点:H2O>H2S,能用氢键解释,B不符合题意;
C.原子半径:F<O,键长:H-F<H-O,键能:H-F>H-O,所以稳定性:HF>H2O,与氢键无关,C符合题意;
D.氨分子与水分子间可形成氢键,增大溶解性;甲烷分子与水分子间不能形成氢键,所以溶解性(水中):NH3>CH4,能用氢键解释,D不符合题意;
答案选C。
2.(23-24高二下·安徽亳州·期中)近日,由英国莱斯大学和美国普林斯顿大学科学家借助金纳米颗粒,仅需一个步骤,就将石化炼油厂产生的臭气熏天的副产品硫化氢转化成了氢气。下列说法正确的是
A.硫的第一电离能比磷大 B.分子内只有键
C.分子结构为直线形 D.硫化氢的空间填充模型:
【答案】B
【详解】A.P电子层结构为半充满,第一电离能大于相邻周期元素,则S第一电离能比P小,故A项错误;
B.H2S分子内只含有S-Hσ键,故B项正确;
C.分子中S形成两条单键,存在两对孤电子对,为杂化,结构为折线形,故C项错误;
D.硫化氢的空间填充模型中,S的原子半径比H原子半径要大,正确的模型为,故D项错误;
故本题选B。
3.(23-24高二下·海南部分学校·期中)下列关于分子的结构或性质的描述正确且解释合理的是
选项
结构或性质
解释
A
碘易溶于浓碘化钾溶液
“相似相溶”原理
B
金刚石的熔点高于晶体硅
碳的原子半径小于硅
C
分子的极性大于
元素的电负性大于元素
D
水在以上才会部分分解
水中氢键数目多且键能大
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.碘易溶于浓碘化钾溶液,是因为,A错误;
B.金刚石的熔点高于晶体硅,是因为碳的原子半径小于硅,故C-C键键长小于Si-Si键键长,键长越短,键能越大,熔点越高,B正确;
C. 分子中孤电子对数为1,为sp3杂化,呈三角锥形,为极性分子,中孤电子对数为0,为sp2杂化,呈平面正三角形,为非极性分子,故分子的极性大于,C错误;
D.水分解属于物质的稳定性,为物质的化学性质,而氢键影响物质的物理性质,D错误;
答案选B。
4.(23-24高二下·河南信阳·期中)下列说法正确的个数是
①晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②共价晶体中共价键越强,熔点越高
③金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关
④呈正四面体结构的分子,键角都是109°28′
⑤干冰晶体中,1个分子周围有12个分子紧邻
⑥12g石英晶体中Si-O键的数目为
⑦在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子
⑧晶体状态下能导电的一定是金属晶体
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】A
【详解】①分子晶体中,共价键键能越大,分子越稳定,故①错误;
②共价晶体中共价键越强,越难断裂,熔点越高,故②正确;
③给金属晶体加电压时,晶体中的自由电子定向移动形成电流,自由电子的移动能传递热能,因此金属晶体的导电性、导热性均与自由电子有关,故③正确;
④正四面体构型的分子,键角可能是109°28′,例如甲烷;也可能是60°,例如白磷,故④错误;
⑤干冰晶体中,分子处于晶胞的顶点和面心,故1个分子周围有12个分子紧邻,故⑤正确;
⑥12gSiO2晶体中Si-O键的数目为:×4×NAmol-1=0.8NA,故⑥错误;
⑦晶体只要有阴离子就一定有阳离子,但含有阳离子的不一定有阴离子,如金属晶体中有阳离子,但没有阴离子,故⑦错误;
⑧石墨是非金属晶体,能导电,故⑧错误;
故正确的有②③⑤;
答案选A。
5.(23-24高二下·福建三明五县联合质检·期中)为白色晶体,结构如图所示。下列说法正确的是
A.晶体属于共价晶体
B.含的晶体中有6mol氢键
C.中原子间距离H…O大于
D.分子间存在氢键,所以它的热稳定性较强
【答案】C
【详解】A.H3BO3晶体中含有H3BO3分子,H3BO3分子间通过氢键聚合在一起,则H3BO3晶体为分子晶体,A错误;
B.1个H3BO3分子对应6个氢键,1个氢键为2个H3BO3分子共用,因此含有1molH3BO3分子的晶体中有3mol氢键,B错误;
C.晶体中H…O为氢键,为分子间作用力,B—O为共价键,原子间距离H…O大于B—O,C正确;
D.分子的稳定性于氢键无关系,D错误;
故选C。
6.(23-24高二下·贵州遵义·期中)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,其中只有W、X同周期且相邻,Y的最外层电子数是其周期序数的2倍,基态W原子的未成对电子数与基态Y原子的相同,且二者不同主族,W与Z的原子序数之和是Y的原子序数的2倍。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.最简单氢化物的熔、沸点:
C.的空间结构为直线形
D.Y、Z的单质在加热条件下反应生成
【答案】C
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的前四周期元素,Y的最外层电子数是其周期序数的2倍,若Y位于第二周期,Y为C元素,若Y位于第三周期,Y为S元素,S和C元素均含有2个未成对电子,基态W原子的未成对电子数与基态Y原子的相同,即W原子的未成对电子数为2,短周期中有C、Si、S满足,又只有W、X同周期,所以Y位于第三周期,则Y为S元素,W为C元素,X为N元素,W与Z的原子序数之和是Y的原子序数的2倍,则Z的原子序数为26,Z为Fe元素。
【详解】A.同一周期主族元素自左而右第一电离能呈增大趋势,但N元素原子2p能级是半满稳定状态,能量较低,第一电离能高于同周期相邻的两种元素,同主族元素从上往下第一电离能呈减小趋势,所以第一电离能大到小的顺序为:N>O>C,O>S,所以N>S,A错误;
B.NH3分子间存在氢气,熔沸点较高,H2S的相对分子质量高于CH4,范德华力更大,H2S的熔、沸点高于CH4,则最简单氢化物的熔、沸点:NH3>H2S>CH4,B错误;
C.SCN-中心C原子价层电子对数为2+=2,且没有孤电子对,空间结构为直线形,C正确;
D.S的氧化性较弱,S、Fe的单质在加热条件下反应生成FeS,D错误;
故选C。
7.(23-24高二下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-冠-6结构如下图A所示,图D是18-冠-6与钾离子形成的超分子结构。下列说法不正确的是
A.18-冠-6中碳原子核外电子有5种不同的空间运动状态
B.18-冠-6在水相和油相中均有一定的溶解度,能表示其在油相中的结构应是图C
C.18-冠-6与作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征
D.图D的超分子与二甲醚相比,该超分子中“C-O-C”键角更大
【答案】B
【详解】A.18-冠-6中碳原子参与sp3杂化,核外电子占用5个原子轨道,有5种不同的空间运动状态,故A正确;
B.烃基亲油、O原子亲水,能表示其在油相中的结构应是图B,故B错误;
C.18-冠-6与作用,不与或作用,冠醚空穴适配不同大小的碱金属离子,这反映了超分子的“分子识别”的特征,故C正确;
D.图D的超分子中O原子有1个孤电子对,二甲醚中O原子有2个孤电子对,与二甲醚相比,该超分子中“C-O-C”键角更大,故D正确;
选B。
8.(23-24高二下·天津北辰区·期中)向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先形成难溶物,继续滴加氨水,难溶物溶解得到深蓝色的透明溶液,下列对此现象的说法中正确的是
A.反应后溶液中没有沉淀,所以反应前后Cu2+的浓度不变
B.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+给出孤电子对,NH3提供空轨道
C.沉淀溶解后,将生成深蓝色的配离子为[Cu(NH3)4]2+
D.1mol[Cu(NH3)4]2+离子中含有12molσ键
【答案】C
【分析】向盛有硫酸铜溶液的试管里加入氨水,首先氨水和硫酸铜溶液反应生成硫酸铵和氢氧化铜蓝色沉淀,继续滴加氨水,氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+。
【详解】A.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水继续反应生成可溶性的铜氨络合物而使溶液澄清,所以溶液中铜离子浓度减小,故A错误;
B.[Cu(NH3)4]2+中具有空轨道的铜离子与具有孤电子对的氨分子形成配位键,故B错误;
C.由分析可知,沉淀溶解发生的反应为氢氧化铜与氨水反应生成深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+,故C正确;
D.在[Cu(NH3)4]2+中,配位键和配体中的氮氢键属于σ键,所以1mol[Cu(NH3)4]2+中含有16molσ键,故D错误;
故选C。
9.(23-24高二下·贵州卓越联盟·期中)下列说法正确的是
A.从HF、HCl、HBr、HI酸性递增的事实,推出F2、Cl2、Br2、I2氧化性递增
B.O3的中心O原子杂化方式为sp3,分子空间结构为V形
C.H2O2中只有σ键没有π键,是直线型分子
D.高氯酸根的VSEPR模型和它的空间结构一致
【答案】D
【详解】A.F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,因而F2、Cl2、Br2、氧化性逐渐减弱,但HF、HCl、HBr、HI的酸性逐渐增强,A错误;
B.O3中的三个O原子,以一个O原子为中心,与另外两个O原子分别构成σ键,中心的O原子含1对孤电子对,为sp2杂化,空间结构为V形,B错误;
C.H2O2的分子结构是H-O-O-H,其中只有σ键没有π键,为半开书页型的立体结构,C错误;
D.高氯酸根有4个σ键,,没有孤电子对,VSEPR模型和空间结构都是正四面体,D正确;
故选D。
10.(23-24高二下·吉林部分学校·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子核外电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y
B.M中存在极性键和非极性键
C.M中,Pt为+4价,且1molM含有的配位键数为4NA
D.X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
【答案】C
【分析】X原子核外电子只有一种自旋状态,则X为H,Y有4个共价键,则Y最外层4个电子,Y为C或Si,W有2个共价键,最外层6个电子,W为O或S,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4∶3,则Z为N,因X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,则Z为N,W为O,Y为C,综上,X为H、Y为C,Z为N、W为O,以此分析;
【详解】A.非金属越强,电负性越大,电负性:O>N>C,A正确;
B.同种非金属元素之间为非极性共价键,不同种非金属元素之间为极性共价键,M中存在极性和非极性共价键,B正确;
C.化合物中用于形成配位键的O带一个单位负电荷,可知Pt的化合价为+2价, M中Pt提供空轨道,N、O提供孤电子对,则1molM中的配位键数为4 NA,C错误;
D.X、Y、Z、W四种元素可组成(NH4)2CO3,其晶体属于含有极性键的离子晶体,D正确;
故选C。
11.(23-24高二下·甘肃天水·期中)纯水电离产生H3O+、OH-,研究发现在某些水溶液中还存在 、 等微粒。图示为的结构,下列有关说法错误的是
A.键角:H3O+>H2O B.H3O+的VSEPR模型为三角锥形
C.中含1个氢键 D.中含有配位键
【答案】B
【详解】A.纯水中H3O+与H2O分子通过氢键相互作用,形成系列阳离子,H3O+中O原子有1对孤电子对,而水分子中O原子有2对孤电子对,孤电子对越多,排斥力越大,键角越小,所以键角:,A项正确;
B.的中心原子的价层电子对数,VSEPR模型为四面体形,B项错误;
C.中含有1个氢键、9个共价键,C项正确;
D.中含有配位键,所以中含配位键,D项正确;
答案选B。
12.(23-24高二下·甘肃白银·期中)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期元素,基态X原子电子只有一种自旋状态,Y和W位于同周期且未成对电子数相同,基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4:3。由X、Y、Z、W、Pt组成的一种化合物M的结构如图所示,下列说法错误的是
A.电负性:W>Z>Y
B.M中存在极性键和非极性键
C.键长:X—W>X—Z>X—Y
D.X、Y、Z、W四种元素可组成含有极性键的离子晶体
【答案】C
【分析】基态X原子电子只有一种自旋状态,X为H元素;基态Z原子的s电子数与p电子数之比为4:3,Z为N元素;Y和W位于同周期且未成对电子数相同,结合化合物的结构,Y形成四个键为C元素, W形成2个键为O元素。
【详解】A.电负性:O>N>C,A正确;
B.M中有C-O键和C-H键为极性键,C-C键为非极性键,B正确;
C.H-O键键长<N-H键键长<C-H键键长,C错误;
D.C、H、N、O可以形成NH4HCO3,属于含有极性键的离子晶体,D正确;
答案选C。
13.(23-24高二下·辽宁沈阳部分学校·期中)下列关于物质熔、坲点的比较,正确的是
A.Si、SiC、金刚石的熔点依次降低
B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次降低
C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
D.AsH3、PH3、NH3的沸点依次升高
【答案】C
【详解】A.硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体且结构相似,键长:Si—Si>C—Si>C—C,一般共价键键长越短键能越大,即键能Si—Si<C—Si<C—C,则Si、SiC、金刚石的熔点依次升高,A错误;
B.SiCl4、MgBr2、氮化硼分别是分子晶体、离子晶体、共价晶体,所以SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高,B错误;
C.这几种单质是不能形成分子间氢键的分子晶体,F2、Cl2、Br2、I2的相对分子质量依次增大,则沸点依次升高,C正确;
D.AsH3、PH3是不能形成分子间氢键的分子晶体,NH3是能形成分子间氢键的分子晶体,PH3、AsH3、NH3的沸点依次升高,D错误;
故答案为:C。
14.(23-24高二下·辽宁部分高中·期中)许多过渡金属离子对多种配位体有很强的结合力,能形成种类繁多的配合物。下列叙述正确的是
A.配离子具有对称空间结构,其中2个被2个替代能得到2种产物
B.在配合物中,是中心离子,是配体
C.向含有1mol 的溶液中加入足量溶液,生产3mol AgCl白色沉淀
D.将溶液和氨水相互滴加时,产生的实验现象相同
【答案】A
【详解】A.配离子呈平面结构,其中2个被2个替代后,两个Cl-可能在同一条边上,也可能在对角上,所以能得到2种产物,A正确;
B.在配合物中,是中心离子,NH3是配体,是外界,B不正确;
C.向含有1mol 的溶液中加入足量溶液,只有外界中的2molCl-能与AgNO3反应,从而生成2mol AgCl白色沉淀,C不正确;
D.因为AgOH能与氨水继续反应,所以将溶液和氨水相互滴加时,产生的实验现象不相同,D不正确;
故选A。
15.(23-24高二下·贵州六盘水·期中)有关晶体的晶胞结构如图所示,下列说法错误的是
A.在晶体中与最近的形成正八面体
B.在晶胞中,每个晶胞平均占有4个
C.在晶胞中,原子数与键数目比为
D.铜晶胞为面心立方最密堆积,铜原子的配位数为6
【答案】D
【详解】A. 在NaCl晶体中Na+最近的Cl-是Na+的上下左右前后六个顶点依次相连便是正八面体,故A正确;
B. 在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有个Ca2+,故B正确;
C. 1molSiO2晶体中含4molSi—O,硅原子和硅氧键个数比为1:4,故C正确;
D. 铜晶体为面心立方最密堆积,六角密堆的水平面上有6个,水平面上面和下面各有3个,一共12个原子,每个铜原子的配位数为12,故D错误;
故选D。
16.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)的配合物呈现不同的颜色。如为浅紫色,为红色,为无色。某同学为探究配合物的性质进行如下实验,下列有关说法正确的是
A.的价层电子轨道处于半满状态,较稳定
B.中存在键,和配位的是C原子
C.与形成配位键的稳定性强弱:
D.向溶液I中加入适量硝酸有利于观察到的紫色
【答案】D
【详解】
A.的电子排布式为[Ar]3d6,价层电子轨道并没有处于半满状态,A错误;
B.中C和N之间以三键结合,存在键,但和配位的是S原子,B错误;
C.由三者之间的转化可知,与形成配位键的稳定性强弱:,C错误;
D.向溶液I中加入适量硝酸可以抑制的水解,从而使溶液的紫色更容易观察,D正确;
故选D。
17.(23-24高二下·吉林四平·期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其中W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的次外层电子数相同。X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,工业上用Y的简单氢化物作制冷剂,W、Z同族。下列说法中错误的是
A.Y的简单氢化物的模型为四面体形
B.简单的离子半径大小:
C.基态X和Y原子最高能级的原子轨道的形状均为哑铃形
D.Y与W只形成含极性共价键化合物
【答案】D
【分析】短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的一种核素在考古时常用来鉴定一些文物的年代,则X为碳元素;工业上用Y的简单氢化物作制冷剂,则Y为氮元素。其中W的阴离子的核外电子数与X、Y原子的次外层电子数相同,则W为氢元素。W、Z同族,则Z为钠元素。从而得出W为H元素,X为C元素,Y为N元素,Z为Na元素。
【详解】A.N的简单氢化物为氨气,的中心N原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,模型为四面体形,A正确;
B.X、Y、Z分别为C、N、Na元素,电子层数越多,离子半径越大,当电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,则简单离子半径大小为Na+<N3-<C4-,B正确;
C.C和N的最高能级均为能级,能级的原子轨道形状为哑铃形,C正确;
D.W与Y可形成化合物,中既含极性共价键又含非极性共价键,D错误;
故选D。
18.(23-24高二下·广东茂名信宜·期中)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:正戊烷高于新戊烷
分子间作用力
B
熔点:远高于(升华)
晶体类型
C
沸点:乙醇远高于丙烷
范德华力
D
溶解度:易溶于和苯而在水中的溶解度较小
分子的极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.正戊烷与新戊烷是同分异构体,新戊烷支链多,分子间作用力弱,导致正戊烷沸点高于新戊烷,则正戊烷沸点高于新戊烷与分子间作用力有关,故A正确;
B.AlF3是离子晶体,AlCl3是分子晶体,作用力:离子键>范德华力,导致AlF3的熔点远高于AlCl3,则AlF3的熔点远高于AlCl3与晶体类型有关,故B正确;
C.乙醇中存在分子间氢键,而丙烷中不存在,导致乙醇的沸点高于丙烷,即与氢键作用有关,故C错误;
D.I2和CCl4和苯属于非极性分子,H2O属于极性分子,根据相似相溶原理可知,单质I2易溶于CCl4和苯中,不易溶于水,与分子的极性有关,故D正确;
故选:C。
19.(23-24高二下·浙江浙东北(ZDB)联盟·期中)硒化锌(ZnSe)是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿轴方向在平面的投影,已知晶胞边长为,阿优加德罗常数的值为,下列说法不正确的是
A.位于元素周期表的ds区
B.基态原子核外有18种不同空间运动状态的电子
C.若点原子坐标为点原子坐标为,则点原子坐标为
D.该晶体密度为
【答案】C
【详解】A.Zn的价层电子排布式为3d104s2,位于元素周期表的ds区,A正确;
B.基态Se原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p4,电子的空间运动状态数=电子所占原子轨道数,s、p、d原子轨道数分别为1、3、5,所以基态Se原子核外有1+1+3+1+3+5+1+3=18种不同空间运动状态的电子,B正确:
C.A点原子坐标为,由图乙可知,C点原子的坐标为,C错误;
D.该晶胞中位于晶胞内部的Zn原子个数为4,位于顶点和面心的Se原子个数为8,则,D正确;
答案选C。
20.(23-24高二下·广东佛山名校·期中)Na3OCl是一种良好的离子导体,具有反钙钛矿晶体结构。请回答下列问题:
(1)CaTiO3的晶胞如图a所示,其组成元素的电负性大小顺序是 ;金属离子与氧离子间的作用力为 ,Ca2+的配位数是 。
(2)钙、镁、磷和氯的某些氧化物熔点如表所示:
氧化物
CaO
MgO
P4O6
Cl2O7
熔点/℃
1132
2800
23.8
解释表中氧化物之间熔点差异的原因: 。
(3)Na3OCl的晶胞结构如图b所示。已知:晶胞参数为anm。
①若Cl原子位于晶胞的顶点位置,则Na原子位于 位置,与Na原子距离相等且最近的Cl原子数为 。
②已知1号原子、2号原子的坐标依次为、,则3号原子的坐标为 。
③设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的密度为 (用含a、的式子表示)。
【答案】(1) 离子键 12
(2)、为离子晶体,,为分子晶体。,故离子键强度,熔点高。相对分子质量,分子间作用力,熔点高
(3) 面心 4 (,,1)
【详解】(1)元素的非金属性越强,电负性越大,则CaTiO3的组成元素的电负性大小顺序是O>Ti>Ca;金属离子与氧离子间的作用力为离子键,Ca2+的配位数是钙离子周围的阳离子,位于棱心,有12个,故答案为:O>Ti>Ca;离子键;12;
(2)钙、镁、磷和氯的某些氧化物之间熔点差异的原因:CaO、MgO为离子晶体,Cl2O7,P4O6为分子晶体,r(Mg2+)<r(Ca2+),故离子键强度MgO>CaO,MgO熔点高,相对分子质量P4O6>Cl2O7,分子间作用力P4O6>Cl2O7,P4O6熔点高,故答案为:CaO、MgO为离子晶体,Cl2O7,P4O6为分子晶体,r(Mg2+)<r(Ca2+),故离子键强度MgO>CaO,MgO熔点高;相对分子质量P4O6>Cl2O7,分子间作用力P4O6>Cl2O7,P4O6熔点高;
(3)①图b均摊法可知,顶点1个,面心3个,体心1个,Cl原子位于晶胞的顶点位置,则Na原子位于面心位置,与Na原子距离相等且最近的Cl原子位于顶点,有4个,故答案为:面心;4;
②已知1号原子、2号原子的坐标依次为(0,0,0)、(,,),则3号原子位于面心,其坐标为(,,1),故答案为:(,,1);
③由题干晶胞示意图可知,一个晶胞中含有黑球1个,灰球的个数为:=1个,白球的个数为:=3个,设NA为阿伏加德罗常数的值,故一个晶胞的质量为:m=,晶胞参数为anm,故一个晶胞的体积为:(a×10-7)3cm3,则该晶体的密度===g•cm-3,故答案为:。
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