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·广西桂林·期中)蛋白质分子结构的一部分如图所示,下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.核电荷数:
D.基态原子的未成对电子数:
【答案】B
【详解】A.氢原子只有一个电子,位于1s轨道,这个电子离原子核的距离比碳原子最外层的两个电子(位于2s轨道)要近得多,氢原子电子与原子核之间的吸引力较强,电离需要消耗更多的能量,所以第一电离能:H>C,故A项错误;
B.同周期元素,从左至右电负性逐渐增加,故电负性大小:O>N;N和H形成的N的氢化物,N显负价,故电负性大小:N>H ,所以电负性大小关系为:O>N>H ,故B项正确;
C.核电荷数大小关系为:O>N>C>H,故C项错误;
D.基态C原子的未成对电子数为2,基态N原子的未成对电子数为3,基态O原子的未成对电子数为2,故基态原子的未成对电子数:N>C=O,故D项错误;
故本题选B。
2.(23-24高二下·广西示范性高中·调研)钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯的元素对应的某“物理量”递变规律符合图像的是
A.原子半径 B.单质的熔点 C.第一电离能 D.电负性
【答案】C
【详解】A.同周期元素从左至右,原子半径依次减小,不符合图像,A错误;
B.硅是共价晶体,熔点最高,B错误:
C.同周期元素从左到右第一电离能呈增大的趋势,镁、磷的第一电离能大于同周期相邻元素铝、硫,C正确:
D.第三周期从左至右,元素电负性逐渐增大,D错误;
故答案选C。
3.(23-24高二下·广西钦州·期中)现有四种元素,其中两种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3,另两种元素的价电子排布式为③2s22p3④2s22p4,则下列有关比较中正确的是
A.原子半径:①>②>④>③ B.第一电离能:④>③>②>①
C.电负性: ④>③>②>① D.最高正化合价:④>③=②>①
【答案】C
【分析】四种元素分别为①1s22s22p63s23p2,为Si;②1s22s22p63s23p3,为P;③2s22p3,为N;④2s22p4,为O。
【详解】A.Si、P同周期,N、P同主族,则原子半径:Si>P>N>O,即①>②>③>④,A错误;
B.同主族自上而下第一电离能降低,同周期中,第一电离能有增大的趋势,但核外电子处于全充满或半充满时,第一电离能比其后的原子大,第一电离能:N>O>P>Si,即③>④>②>①,B错误;
C.同周期中,随原子序数的递增,电负性逐渐增大,同主族中,原子序数越大,电负性越小,则电负性:O>N>P>Si,④>③>②>①,C正确;
D.N、P的最高正价为+5价,Si的为+4价,O无最高正价,氧与氟形成的化合物中才显示正价,则最高正化合价:③=②>①,D错误;
故选C。
4.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子: B.的电子式:
C.CO2的比例模型: D.SO3的VSEPR模型:
【答案】B
【详解】A.原子核内有10个中子的氧原子,其质量数为18,可表示为:,A不正确;
B.Na2O2为离子化合物,由Na+和构成,两个O原子间形成一对共用电子,则电子式为,B正确;
C.CO2分子呈直线形结构,两个O原子位于C原子的两侧,但C原子半径比O原子半径大,比例模型为,C不正确;
D.SO3的中心S原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,分子中S原子的最外层不存在孤电子对,所以SO3的VSEPR模型错误,D不正确;
故选B。
5.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)X、Y、Z、W属于周期表短周期主族元素,且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等,元素Y的基态原子中2p能级上成单电子数与X相同,Z与X同主族,元素W的基态原子只含有1个未成对电子。下列说法正确的是
A.原子半径; B.第一电离能:
C.和的晶体类型相同 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Z
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W属于周期表短周期主族元素,且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等,电子排布式为:1s22s22p2,X为C;元素Y的基态原子中2p能级上成单电子数与X相同,Y的电子排布式为:1s22s22p4,Y为O;Z与X同主族,Z为Si;元素W的基态原子只含有1个未成对电子,W为Cl。
【详解】A.X为C、Z为Si、W为Cl,同一周期主族元素从左向右原子半径逐渐减小,同一主族元素从上向下原子半径逐渐增大,因此原子半径:r(Si)>r(Cl)>r(C),A错误;
B.X为C、Y为O、Z为Si,同一周期主族元素从左向右第一电离能呈增大趋势,同一主族元素从上向下第一电离能逐渐减小,因此第一电离能:I(Si)<I(C)<I(O),B正确;
C.为CO2,是分子晶体,为SiO2,是原子晶体,两者晶体类型不相同,C错误;
D.元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,非金属性:Cl>Si,最高价氧化物对应水化物的酸性:HClO4>H2SiO3,D错误;
答案选B。
考向2 分子结构与性质
6.(23-24高二下·广西钦州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.晶体中Si—O键的数目为
B.标准状况下,中含有极性共价键数目为
C.聚乙烯中含有的键数目为
D.配离子中含键数目为
【答案】D
【详解】A.1molSiO2中有4molSi-O键,30gSiO2晶体中Si-O键的数目为=2NA,故A错误;
B.四氯化碳标准状况下不是气体,不能直接运用22.4L/mol计算出四氯化碳物质的量,故B错误;
C.聚乙烯的结构简式为 ,不含不饱和键,因此聚乙烯中不含π键,故C错误;
D.Cu2+与4个H2O形成配位键,即形成4个σ键,1个水分子中含有2个σ键,因此1mol[Cu(H2O)4]2+中含有σ键的数目为(4+2×4)NA=12NA,故D正确;
答案为D。
7.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)在CoOx/MnO2催化下醇的氧化氰化反应如图所示。下列叙述正确的是
A.物质的沸点:I>Ⅱ B.I和Ⅱ分子中碳原子的杂化方式相同
C.I和Ⅱ分子中键数目相同 D.Ⅱ含有的元素中N的电负性最大
【答案】A
【详解】A.I中含有羟基,能形成分子间氢键,沸点较高,A正确;
B.I中碳的杂化方式有sp3和sp2,Ⅱ分子中碳原子的杂化方式有sp3、sp2 还有sp,B错误;
C.单键都是键,双键一个键一个π键,三键一个键两个π键,I分子中键数目为20,Ⅱ分子中键数目为17,不相同,C错误;
D.O的电负性大于N的,所以Ⅱ含有的元素中O的电负性最大,D错误;
故选A。
8.(22-23高二下·广西柳州第三中学·期中)是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:,下列说法正确的是
A.是极性分子 B.属于盐
C.中的是杂化 D.气体分子之间存在氢键
【答案】A
【详解】A.为四面体形分子,但正负电荷中心不重合,是极性分子,A正确;
B.属于氧化物,不属于盐,B错误;
C.水中氧原子的价层电子对为,为杂化,C错误;
D.氯原子不属于电负性大的原子,不能形成氢键,D错误;
故选A。
9.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列化合物分子中既含σ键又含π键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.的结构式为,含有1个键和2个键,但不是化合物,A项错误;
B.的结构式为,只含有键,不含键,B项错误;
C.的结构中只含键,不含键,C项错误;
D.的结构式为,含有2个键和2个键,D项正确;
答案选D。
10.(22-23高二下·广西玉林·期中)X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的原子序数是Y的两倍,它们在元素周期表中的位置关系如下图所示。下列说法正确的是
X
Y
Z
W
A.Y、Z的最简单氢化物的沸点:
B.简单阴离子半径;
C.Y元素形成的单质都是非极性分子
D.X和Y的第一电离能;
【答案】B
【分析】X、Y、Z、W均为短周期元素,X、Y位于第二周期,Z、W位于第三周期,已知Z原子的原子序数是Y原子的2倍,Y、Z同主族,则Y为O,Z为S:结合各元素在周期表中的相对位置可知,X为N,W为C1元素。
【详解】A. Y、Z的最简单氢化物分别为、,分子间有氢键,的沸点高于,故A错误;
B. 根据电子层数越多,半径越大,具有相同电子层的阴离子,原子序数越大,半径越小,则简单阴离子半径:Z>W>X>Y,故B正确:
C.Y元素形成的单质若为则为极性分子,故C错误:
D.N的2p能级为半充满稳定结构,其第一电离能大于同周期的O,即第一电离能:X>Y,故D错误;
故选:B。
11.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)下列有关化学键的说法中正确的是
A.气体单质中一定存在键,可能存在键
B.1,4-环己二烯( )分子中键与键的数目之比为
C.分子是含有非极性键的极性分子
D.HD分子中的化学键为极性共价键
【答案】C
【详解】A. 稀有气体中不存在化学键,A错误;
B.单键为键,双键中的一个键是键,另一个是键,所以1,4-环己二烯分子中键与键的数目之比为,B错误;
C.H2O2的结构式为H-O-O-H,含有极性键和非极性键,但分子内正负电荷中心不重合,为极性分子,故分子是含有非极性键的极性分子,C正确;
D.H和D为同一种元素,故HD分子中的化学键为非极性共价键, D错误;
答案选C。
12.(22-23高二下·广西玉林博白县中学·期中)LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体,其阴离子由原子序数依次增大的同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如下图。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,Z原子的核外电子总数是W原子的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B.简单氢化物的沸点:
C.W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
D.分子的空间结构为平面三角形
【答案】D
【分析】根据结构简式,Y都成两根键,基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,故Y的基态原子电子排布为1s22s22p4,Y为O;X原子均成4根键,且原子序数比Y小,故X为C;整个微粒显-1价,故W为B;Z的核外电子总数是W的最外层电子数的3倍,故Z为F。
【详解】A.同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大,但第ⅤA族的大于第ⅥA族的,则第二周期第一电离能小于Y(O)的有Li、Be、B、C共4种,故A错误;
B.H2O和HF分子间都可以形成氢键使二者熔沸点升高,但H2O形成氢键的个数大于HF分子,则沸点:H2O>HF>CH4,故B错误;
C.B的最高价氧化物对应的水化物为H3BO3,为一元弱酸,不具有两性,故C错误;
D.分子为BF3,中心原子价层电子对数为3+ =3,且没有孤电子对,空间结构为平面三角形,故D正确;
故选D。
考向3 晶体结构与性质
13.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)下列关于晶体的说法中,正确的是
A.晶体中原子呈周期性有序排列;而非晶体中原子排列相对无序
B.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
C.共价键的强弱可决定分子晶体的熔、沸点
D.CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
【答案】A
【详解】A.晶体中原子呈周期性有序排列,具有自范性,而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,A正确;
B.金属晶体中也含有金属阳离子,B错误;
C.分子晶体的稳定性等化学性质与共价键的强弱有关,分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关,C错误;
D.CsCl晶体中阴、阳离子的配位数都为8,NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6,D错误;
故选A。
14.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)下列物质的熔点高低顺序正确的是
A.金刚石>石墨>晶体硅>碳化硅
B.CH3CH2CH2CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3
C.HI>HBr>HCl>HF
D.黄铜>纯铜>钠>钾
【答案】B
【详解】A.金刚石中C-C键长大于石墨中C-C键长,则熔点金刚石<石墨,Si-Si键长大于C-Si键长,则熔点晶体硅<碳化硅,A不正确;
B.CH3CH2CH2CH2CH3、CH3C(CH3)2CH3互为同分异构体,但前者为直链结构,后者带有支链,支链越多、熔点越低,则熔点CH3CH2CH2CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3,B正确;
C.HI、HBr、HCl、HF中,HF能形成分子间的氢键,HI、HBr、HCl不能形成氢键,只存在范德华力,则熔点HF>HI>HBr>HCl,C不正确;
D.合金的熔点通常比它的成分金属低,则熔点纯铜>黄铜,钠的原子半径比钾小,熔点比钾高,D不正确;
故选B。
15.(23-24高二下·广西示范性高中·调研)冠的结构如图所示,其空腔直径为。已知部分粒子直径如下表,该冠醚能识别的粒子是
粒子
直径/pm
152
204
276
334
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】可被18-冠-6识别的碱金属离子直径在260~320pm之间,符合条件的只有钾离子,故选B。
16.(23-24高二下·广西钦州·期中)实验室中可用或来检验,下列说法正确的是
A.铁元素位于周期表第四周期第ⅧB族,属于区
B.与溶液混合,得到的配合物中,提供空轨道的是,配位原子是,配位数是6
C.中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.与反应可得到一种蓝色沉淀,该沉淀物质晶胞的结构如图所示(未画出),则一个晶胞中的个数为4
【答案】D
【详解】A.Fe是26号元素,位于元素周期表第四周期第Ⅷ族,属于d区元素,A错误;
B.将FeCl3与KSCN溶液混合,得到的配合物,其中提供空轨道的是中心离子Fe3+,配位体是SCN-,配位原子是、S,其配位数是6,B错误;
C.K4[Fe(CN)6]是离子化合物,阳离子是K+,阴离子是[Fe(CN)6]4-;阳离子与阴离子之间以含有离子键结合;在阴离子[Fe(CN)6]4-中,配位体CN-中C、N原子之间以极性键结合,配位体与中心Fe3+离子之间以配位键结合,配位键属于极性键,故该物质中含有离子键、极性共价键,不含非极性键,C错误;
D.在题给晶胞的结构中,含有Fe3+的个数为:;Fe2+的个数为:;CN-的个数为:,根据电荷守恒N(K+)+2N(Fe2+)+3N(Fe3+)=N(CN-),可得N(K+)=,故在一个晶胞中含有K+数目为8×=4,D正确;
故合理选项是D。
17.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列各组物质中,化学键类型相同、固体熔化时破坏的作用力也相同的是
A.Na2O、Na2O2 B.MgCl2、AlCl3
C.CO2、SiO2 D.CO2、CH4
【答案】D
【详解】A.Na2O只含有离子键,Na2O2含有离子键和非极性键,化学键类型不同,故A不符合题意;
B.MgCl2只含有离子键,AlCl3只含有共价键,化学键类型不同,故B不符合题意;
C.CO2、SiO2都只含有共价键,CO2固体熔化时破坏范德华力,SiO2固体熔化时破坏共价键,故C不符合题意;
D.CO2、CH4都只含有共价键,CO2、CH4固体熔化时破坏范德华力,故D符合题意。
综上所述,答案为D。
18.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列有关化学键、范德华力的叙述中,不正确的是
A.金属键是金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用,金属键无方向性和饱和性
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用,并非所有的共价键都有方向性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力,相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大
D.所有分子晶体中都存在共价键
【答案】D
【详解】A.金属键是金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用,金属键无方向性和饱和性,A正确;
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用,并非所有的共价键都有方向性,如氢气中的共价键没有方向性,B正确;
C.范德华力是分子间存在的一种作用力,相对分子质量相同时,分子的极性越大,范德华力越大,C正确;
D.稀有气体分子中不存在共价键,D错误;
故选D。
19.(22-23高二下·广西玉林博白县中学·期中)实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有氯化钴。CoCl2为蓝色结晶性粉末,当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的[Co(H2O)6]Cl2,若在约110℃烘箱里放置1小时,又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是
A.Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B.配离子[Co(H2O)6]2+ 中H2O分子的中心原子杂化方式为 sp3 杂化
C.1 mol[Co(H2O)6]Cl2与足量的AgNO3 溶液反应时,可得到2 mol AgCl
D.该蓝色的硅胶干燥剂,变色反应(蓝粉之间的转化)是可逆反应
【答案】D
【详解】A.Co元素的核外价层电子排布为3d84s2,位于元素周表中第四周期第Ⅷ族,A正确;
B.H2O中O原子的价层电子对数为4,杂化方式为sp3杂化,B正确;
C.配合物外界的离子可以电离出来,1mol[Co(H2O)6]Cl2可以电离出2mol氯离子,与足量的AgNO3 溶液反应时,可得到2 mol AgCl,C正确;
D.粉色和蓝色物质转化时反应条件不同,不是可逆反应,D错误;
故选D。
20.(23-24高二下·广西示范性高中·期中)氮化钛是一种导电材料,也是一种催化剂。氮化钛晶胞如图所示,A的原子坐标为,C的原子坐标为。已知:它的晶胞参数为,氮原子半径为下列叙述错误的是
A.基态钛原子有2个未成对电子 B.B的原子坐标为
C.钛原子半径为 D.氮原子的配位数为12
【答案】D
【详解】A.基态钛原子价层电子排布式为,上2个电子为未成对电子,故A项正确;
B.A的原子坐标为,C的原子坐标为,B位于面心,B的原子坐标为,故B项正确;
C.由晶胞截面图可知,1个钛原子和1个氮原子的半径之和等于晶胞参数的一半,则钛原子半径为,故C项正确;
D.由晶胞图可知,1个氮原子与6个钛原子等距且最近,配位数为6,故D项错误;
故选D。
1.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)下列化学用语表示正确的是
A.乙醛的结构简式: B.甲烷的空间填充模型:
C.的结构示意图: D.过氧化钠的电子式:
【答案】D
【详解】A.乙醛的结构简式:CH3CHO,A项错误;
B.是甲烷的球棍模型,不是空间填充模型,B项错误;
C.的结构示意图最外层电子数是8,C项错误;
D.过氧化钠是离子化合物,其电子式:,D项正确;
故答案选D。
2.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的某种同位素可以用来测定文物年代,X、Z同主族,Z的单质为淡黄色粉末,Y元素的焰色试验显黄色。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>Y>Z B.简单离子半径:Z>Y>X
C.W的最高价含氧酸为弱酸 D.X与Y形成的化合物中只含有离子键
【答案】C
【分析】由题意可知,W、X、Y、Z分别为、、、。
【详解】A.第一电离能:,A错误;
B.简单离子半径:,B错误;
C.为弱酸,C正确;
D.中含有离子键和非极性键,D错误。
故选C。
3.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础,某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A.第一电离能:O>N>C>H
B.基态氧原子的电子有8种空间运动状态
C.该分子中碳原子的杂化类型有sp、和
D.键的极性大小:N-H<O-H<F-H
【答案】D
【详解】A.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大的趋势,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,N元素的第一电离能大于O元素,故A错误;
B.原子核外的电子占有几个轨道就有几种空间运动状态,氧原子核外共占有5个轨道,则基态氧原子的电子有5种空间运动状态,故B错误;
C.由结构简式可知,该有机物不含有三键碳原子,碳原子的杂化方式不可能有sp杂化,故C错误;
D.形成共价键的两元素的电负性差值越大,键的极性越大,故键的极性大小:N-H<O-H<F-H,故D正确;
故选D。
4.(23-24高二下·广西桂林·期中)氮化硼(BN)是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高、硬度大、电绝缘性好。氟硼酸铵(NH4BF4)是合成氮化硼纳米管的原料之一,下列说法正确的是
A.BN为超分子
B.离子半径:F->N3->H+
C.和具有相同的VSEPR模型
D.中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】C
【详解】A.氮化硼(BN)是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高、硬度大、电绝缘性好,可知该物质属于共价晶体,而不是超分子,A错误;
B.F-、N3-的核外电子排布是2、8,二者的电子层结构相同,离子的核电荷数越大,离子半径就越小,所以离子半径:N3->F-,H+核外没有电子,离子半径最小,故三种离子半径大小关系为:N3->F->H+,B错误;
C.的中心N原子价层电子对数是4+=4;的中心B原子价层电子对数是4+=4,二者的价层电子对数都是4,故它们的VSEPR模型都是正四面体形,C正确;
D.在中H原子核外满足2个电子的稳定结构,而不是满足8电子稳定结构,D错误;
故合理选项是C。
5.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,继续滴加浓氨水,沉淀溶解,溶液变为深蓝色。然后加入一定量的无水乙醇,产生深蓝色沉淀。下列说法不正确的是
A.反应前后溶液中浓度保持不变
B.深蓝色溶液中的配离子为,其中提供孤电子对,提供空轨道
C.加入乙醇的目的是为了降低溶质的溶解度
D.深蓝色沉淀为
【答案】A
【详解】A.铜离子和氨水生成氢氧化铜蓝色沉淀,氨水过量氢氧化铜转化为四氨合铜离子,反应后铜离子浓度减小,A错误;
B.深蓝色溶液中的配离子为,其中提供孤电子对,提供空轨道,两者形成配合物,B正确;
C.乙醇为非极性溶剂,加入乙醇的目的是为了降低溶质的溶解度,C正确;
D.加入一定量的无水乙醇,降低溶质的溶解度,生成深蓝色沉淀,D正确;
故选A。
6.(23-24高二下·广西来宾忻城县高级中·期中)某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.周围距离最近且相等的个数是6
B.微粒2的分数坐标是
C.已知银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的d区
D.若晶胞边长为a pm,则晶体密度为
【答案】D
【详解】A.根据晶胞结构可知,构成的正四面体空隙中,所以在周围距离最近且相等的个数是4,故A错误;
B.图中微粒1的分数坐标是,则微粒2的分数坐标是,故B错误;
C.Cu位于第四周期ⅠB族,银与铜位于同一族,所以银在元素周期表的ds区,故C错误;
D.根据均摊原则,晶胞中个数为4,为,则密度,故D正确;
选D。
7.(23-24高二下·广西桂林·期中)W、X、Y、Z为前20号主族元素,W是地壳中含量最高的元素,Y为短周期元素中原子半径最大的元素,常温下为一种黄绿色有毒气体,X是人体中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.溶液的为7
B.溶液中,
C.长期露置于空气中易发生变质
D.化合物和均含有离子键
【答案】A
【分析】W是地壳中含量最高的元素,W为O;Y为短周期元素中原子半径最大的元素,Y为Na;常温下为一种黄绿色有毒气体,该气体为氯气,Z为Cl;X是人体中含量最多的金属元素,X为Ca,据此分析解答。
【详解】A.CaCl2为强酸强碱盐,溶于呈中性,常温下pH为7,未指明温度时,pH=7不一定为中性,故A错误;
B.NaClO为强碱弱酸盐,水解显碱性,溶液中,故B正确;
C.Ca(ClO)2长期露置在空气中会吸收二氧化碳和水,生成HClO和碳酸钙,从而失效变质,故C正确;
D.Na2O2中既含离子键也含共价键,CaO中只含离子键,故D正确;
故选:A。
8.(23-24高二下·广西桂林·期中)用X射线衍射测定,得到Fe的两种晶胞,其中一种晶胞的结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.离子半径:
B.a原子的参数坐标为
C.若晶体的密度为bg⋅cm,则1个晶胞的体积为cm
D.该晶胞的俯视投影图为
【答案】C
【详解】A.Fe2+、Fe3+是Fe元素形成的不同阳离子,核外电子数越多、半径越大,则离子半径Fe2+>Fe3+,故A正确;
B.该晶胞中原子的坐标参数为为(0,0,0),观察可知a在x轴为0,y轴为,z轴为,a原子的参数坐标为,故B正确;
C.根据均摊法可知含有的铁有,晶体的密度为,可知1个晶胞的体积为cm,故C错误;
D.由晶胞的结构,Fe在顶点和面心,可知该晶胞的俯视投影图为,故D正确;
故答案选C。
9.(23-24高二下·广西钦州·期中)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A.W元素在周期表的p区
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物的晶体是分子晶体
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】C
【分析】由W、X、Y、Z为同一短周期元素,根据图像知,X能形成4个共价键、Z能形成1个共价键,则X位于第ⅣA族、Z位于第ⅦA族,且Z的核外最外层电子数是X核外电子数的一半可知,Z为Cl、X为Si,由化合价代数和可知,Y元素化合价为-3价,则Y为P元素,由W的电荷数可知,W为Na元素,据此回答。
【详解】A.Na在s区,A错误;
B.同一周期元素非金属性随着原子序数增大而逐渐增强,则非金属性Cl>P>Si,所以非金属性Z>Y>X,B错误;
C.Y为P元素,Y的最高价氧化物的水化物是H3PO4,是分子晶体,C正确;
D.该化合物中,Y为P元素,其与2个Si原子各形成1个共用电子对,还获得Na失去的1个电子,所以满足8电子稳定结构,D错误;
故选C。
10.(23-24高二下·广西钦州·期中)硒化锌是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是
A.Zn在周期表中的位置是第四周期ⅡB族
B.该晶体的化学式为ZnSe
C.将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变
D.图中A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(0.75,0.25,0.75)
【答案】D
【详解】A.基态Zn原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s2,Zn在周期表中的位置是第四周期ⅡB族,A项正确;
B.根据“均摊法”,1个晶胞中含Zn:4个,含Se:8×+6×=4个,该晶体的化学式为ZnSe,B项正确;
C.由晶胞结构可知,Zn位于体内,Se位于8个顶点和6个面心,每个Zn周围等距离最近的Se有4个,每个Se周围等距离最近的Zn有4个,故将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变,C项正确;
D.图中A点原子的坐标为(0,0,0),结合晶胞沿z轴方向在xy平面的投影图知,则B点原子的坐标为(0.25,0.75,0.75),D项错误;
答案选D。
11.(23-24高二下·广西贵港·期中)金属铁因生产工艺和温度不同,会有不同的晶体结构。α-Fe和γ-Fe的晶体结构如图所示,下列说法正确的是
A.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B.1个γ-Fe晶胞的质量约为(4×56)g
C.γ-Fe中铁原子的配位数为12 D.α-Fe与γ-Fe的性质相同
【答案】C
【详解】A.金属铁具有导电性的原因是铁原子最外层的电子逃逸出原子,形成自由电子。这些自由电子在电场力的作用下能够做定向移动,从而形成电流,使得金属铁能够导电,故A错误;
B.1个γ-Fe晶胞中有个铁原子,故质量约为,故B错误;
C.γ-Fe属于面心立方最密堆积,配位数为12,故C正确;
D.α-Fe与γ-Fe晶体结构不同,故性质不相同,故D错误;
故答案选C。
12.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)锂硒电池是一种能量密度很高的新型可充电电池,其正极材料的晶胞结构如图。已知晶胞参数为a pm,下列说法不正确的是
A.Se位于元素周期表中的p区 B.基态最外层电子的电子云轮廓图为哑铃型
C.每个周围距离相等且最近的有4个 D.与之间最近的距离为pm
【答案】B
【详解】A.Se位于第4周期第Ⅵ族,位于周期表P区,A正确;
B.锂离子电子排布式1S2,最外层电子位于S轨道,球形,B错误;
C.根据晶胞结构以及均摊法计算出:Se2-位于顶点及面心,Li+位于体心,则距Li+最近的Se2-位于顶点及3个面心,共4个,C正确;
D. Li+位于体对角线处,且与顶点处Se2-距离最近,二者距离为,D正确;
故答案选B。
13.(23-24高二下·广西钦州·期中)二氯化二硫是广泛用于橡胶工业的硫化剂,广泛用于石油化工,其分子结构如下图所示。制备方法:在120℃向硫磺粉(用浸润)中通入。下列说法错误的是
A.分子为极性分子
B.用浸润可加快反应速率,体现相似相溶原理
C.中原子的杂化类型为杂化
D.若晶体类似干冰晶体,则每个周围等距且紧邻的有12个
【答案】C
【详解】A.根据题中分子结构可知,空间结构不对称,分子为极性分子,A正确;
B.用浸润硫磺粉增大了反应物之间的接触面积,可加快反应速率,因为S单质和是非极性分子,由相似相溶原理可知S在中的溶解度较大,B正确;
C.分子中S原子形成2个共价键,满足8电子结构,原子有2个孤电子对,价层电子对数为4,杂化类型为杂化,C错误;
D.晶体和干冰晶体类似,分子间只存在范德华力,故均属于分子密堆积,每个周围等距且紧邻的有12个,D正确;
答案选C。
14.(23-24高二下·广西来宾忻城县高级中·期中)某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知Y和W同周期,W和Q同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>W>Y
B.Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C.简单离子半径:Q>W>M
D.W的单质一定为非极性分子
【答案】D
【分析】X、Y、Z、W、M、Q为原子序数依次增大的短周期元素,W和Q同主族,由阴离子的结构可知,W、Q形成共价键的数目分别为2和6,则W为O元素、Q为S元素;Y和W同周期,且形成共价键的数目为4,则Y为C元素、Z为N元素、M形成共价键的数目为1,且原子序数介于O和S之间,M为F元素。
【详解】A.同周期从左至右元素的第一电离能呈增大趋势,但第VA族元素的半充满结构会使其第一电离能偏高一些,故第一电离能:N>O>C,A正确;
B.由于CH4、NH3、H2O中心原子的孤电子对数依次增多,所以键角:CH4>NH3>H2O,B正确;
C.离子核外电子层数越大离子半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多离子半径越小,S2-核外电子排布为2、8、8,O2-、F-核外电子排布均为2、8,且核电荷数F>O,则离子半径:S2-> O2-> F-,C正确;
D.W元素的单质有O2和O3,臭氧是空间构型为V形的极性分子,D错误;
故选:D。
15.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)亚铁氰化钾俗名黄血盐,在烧制青花瓷时用于绘画。制备方法为:。设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.分子中含有键数目为
B.配合物的中心离子价电子排布式为,该中心离子的配位数为6
C.每生成时,反应过程中转移电子数目为
D.中阴离子的空间构型为平面三角形,其中碳原子的价层电子对数目为4
【答案】B
【详解】A.的物质的量为1mol,其结构式为:H—C≡N,则分子中含有键数目为2,A错误;
B.配合物的中心离子为Fe2+,其价电子排布式为,该中心离子的配体为CN-,配位数为6,B正确;
C.该反应中,铁由0价升高到+2价,两个+1价氢变为0价,则转移2个电子,故每生成时,反应过程中转移电子数目为,C错误;
D.中阴离子中C原子的孤电子对数,碳原子的价层电子对数= 3+0= 3,空间结构为平面三角形,D错误;
故选B。
16.(22-23高二下·广西柳州高级中学·期中)VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为 。
(2)原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
(3)的酸性比 (填“强”或“弱”),气态分子的空间结构为 ,离子的中心原子的杂化类型为 ;
(4)键角大小为:H2O H2S(填“”、“”“”),其主要原因可能是 。
(5)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。熔点 (填“高于”或“低于”),原因是 。
(6)立方晶胞结构如图所示,的配位数是 ,已知晶胞边长为代表阿伏加德罗常数,则其密度为 (列计算式)。
【答案】(1)或
(2)
(3) 强 平面三角形
(4) > 电负性,成键电子对更偏向中心原子,成键电子对斥力大,键角大
(5) 高于 二者均为离子晶体,半径小,离子键强,熔点高
(6) 4 或
【详解】(1)Se是34号元素,基态原子的核外电子排布式为或。
(2)同主族从上到下第一电离能逐渐减小,则O、S、Se原子的第一电离能由大到小的顺序为。
(3)同主族从上到下非金属性逐渐减弱,最高价含氧酸的酸性逐渐减弱,则的酸性比的酸性强,气态SeO3分子中中心原子的价层电子对数是3,不存在孤电子对,空间结构为平面三角形,离子的中心原子的价层电子对数是,含有一对孤电子对,杂化类型为;
(4)由于电负性,成键电子对更偏向中心原子,成键电子对斥力大,键角大,因此键角大小为:H2O>H2S。
(5)由于二者均为离子晶体,半径小,离子键强,熔点高,所以熔点高于。
(6)根据晶胞结构可判断的配位数是4,晶胞硫离子的数目是,锌离子数目是4,已知晶胞边长为540pm,NA代表阿伏加德罗常数,则其密度为。
17.(23-24高二下·广西钦州·期中)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
(1)硼酸()是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为 。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和 。
③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是 。
(2)硼氢化钠是有机化学中的一种常用还原剂,的空间构型是 。
(3)硼化镁晶体在时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如下图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。
(4)金刚石的晶胞如下图。立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为apm,则氮原子与硼原子间的最短距离是 pm,立方氮化硼的密度是 。(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数用表示)。
【答案】(1) 氢键、共价键 加热破坏了硼酸分子之间的氢键
(2)正四面体
(3)
(4)
【详解】(1)①由硼酸的层状结构可以看出,B原子形成3个σ键,无孤对电子,所以硼酸中B原子的杂化轨道类型为sp2杂化;
②根据硼酸晶体的层状结构,硼酸晶体中存在氢键、共价键(B—O)和范德华力,所以硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和氢键和共价键;
③在硼酸晶体中,分子与分子之间有氢键和范德华力,氢键的键能比范德华力大,加热时,破坏了硼酸分子之间的氢键,导致硼酸的溶解度增大;
故答案为:;氢键、共价键;加热破坏了硼酸分子之间的氢键。
(2)的中心原子B的价层电子对数为,没有孤电子对,且与CH4是等电子体,因此分子的空间构型是正四面体,故答案为:正四面体。
(3)由题给图所示,取平行四边形所在的晶胞计算:Mg为,B为2,硼化镁的化学式为MgB2,故答案为:MgB2。
(4)金刚石晶胞是立方体,其中8个顶点有8个碳原子,6个面各有6个碳原子,立方体内部还有4个碳原子,所以金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数=,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子,可假设为B原子填在由N原子构成的四面体空隙中;由于立方氮化硼的一个晶胞中含有4个N和4个B原子,其质量是,晶胞边长为apm,晶胞的体积为a3pm3,因此立方氮化硼的密度是,4个N原子构成的四面体,B处于体心,则氮硼原子间的最短距离是体心B到顶角N的距离,为pm,故答案为:;。
18.(23-24高二下·广西钦州·期中)I.原子序数依次增大的五种短周期元素,其中是原子半径最小的元素,和的基态原子能级所含成单电子数均为2,的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)与所含键的比值为 。
(3)根据等电子体理论可以预测的空间构型为 。
Ⅱ.铁是地球表面最丰富的金属之一,其合金、化合物具有广泛用途。
(4)可以与、有机分子等形成配合物。基态的电子排布式为 。
(5)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图甲所示(未画出),平均每两个立方体中含有一个,该晶体的化学式为 。又知该晶体中铁元素有价和价两种,则与的个数比为 。
(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示,则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 。
【答案】(1)
(2)
(3)直线形
(4)
(5)
(6)
【分析】Q的原子半径最小,Q为H;W和Y 的基态原子2p能级所含单电子数均为2,则二者的核外电子排布式为和,W、Y 分别为C、O 中的一种,由原子序数依次增大,则W为C,Y为O,X为N;Z的基态原子核外有13 种运动状态不同的电子,则Z为Al。
【详解】(1)X为N ,Y为O,Z为Al,N原子2p能级电子处于半满稳定状态,不易失去电子,第一电离能大于同周期相邻元素,即第一电离能N>O,根据同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素自上到下,第一电离能逐渐减小,即第一电离能,故三种元素的第一电离能由大到小的顺序是;
故答案为:;
(2)
为、为甲醛,中键为,所含键为,故二者所含键比值为;
故答案为:;
(3)为,与互为等电子体,结构相似,空间结构为直线形,故空间结构为直线形;
故答案为:直线形;
(4)是26号元素, 其基态原子电子排布式为,基态的电子排布式;
故答案为:;
(5)根据晶胞结构可以推出,的个数为,的个数为,根据题中信息,平均每两个立方体中含有一个,则一个晶胞中含有个,故该晶胞中、、的最简个数比为,则该晶体的化学式为;该晶体中的铁元素有+2、+3价,则根据化合物化合价代数和为零的规律,设和的个数比为,可以推出,;
故答案为:;;
(6)图乙中位于体心和顶点,铁的配位数为8;图丙中位于顶点和面心,距离最近的为顶点和面心的铁原子,配位数为12;所以图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为;
故答案为:。
19.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)镍与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为 ,基态原子核外有 个末成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192.由此可推知镓的主要化合价为 和+3。砷的电负性比镓 (填“大”或“小”)。
(3)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为 ,草酸根中碳原子的杂化方式为 。
(4)砷化镓熔点为,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为。该晶体的类型为 ,晶体的密度为 (设为阿伏伽德罗常数的数值,列出算式即可)。
【答案】(1) [Ar]3d104s24p1 1
(2) +1 大
(3) 4 sp2
(4) 原子晶体
【详解】(1)Ga为31号元素,其电子排布式为[Ar]3d104s24p1,该元素未成对电子为1个。答案为[Ar]3d104s24p1;1;
(2)从Ga的电离能来看,第一电离能与第二电离能差距较大、第三和第四电离能差距较大,所以Ga常见化合价为+1。在化合物中元素电负性大呈现负价而电负性小的为正价,所以电负性As大于Ga。答案为+1;大;
(3)从结构看,与Ga连接的原子有4个,其配位数为4。草酸根中C含有C=O采取sp2杂化。答案为4;sp2;
(4)从熔点和晶体结构看,该晶体为原子晶体。晶胞中Ga位于顶点和面心,共有。而As位于晶胞体内共有4个。所以晶胞密度为。答案为原子晶体;。
20.(23-24高二下·广西桂林·期中)前四周期原子序数依次增大的元素W、X、Y、Z、M、Q、G中,W的核外电子只有一个;X的价电子层中未成对电子只有2个,且Y紧邻X;Z和M的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与M位于同一周期的Q和G,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:
(1)实验室常用检验,反应的离子方程式为。
①中Q离子的配位数为 。
②形成配位键时,中提供孤电子对的原子为 (填元素符号)。
③中含 键。
(2)金属W化物是应用广泛的还原剂。的还原性比的强,原因为 。
(3)由Q、Y组成的化合物()在磁记录材料领域有着广阔的应用前景。某的晶胞结构如图所示(m、n位置均有Q),若立方晶胞的参数为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体密度为 (用含、的代数式表示)。
(4)四种晶体的熔点数据如表所示:
物质
熔点/℃
由表中数据可得知:和熔点相差较小,和熔点相差较大。请简述和熔点相差较大的原因: 。
(5)G能形成多种配合物,如。中键角比独立存在的分子中键角略大,原因为 。
【答案】(1) 6 C 2.4
(2)半径小于,与的离子键作用强,更难失电子,还原性更弱
(3)或
(4)通过分子间作用力形成分子晶体,通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要的能量多得多,所以二者熔点相差较大
(5)中氮原子核外的孤电子对进入的空轨道变为成键电子对,原孤电子对对成键电子对的排斥力变为成键电子对之间的排斥力,排斥力减弱
【分析】前四周期原子序数依次增大的元素W、X、Y、Z、M、Q,G中,W的核外电子只有一个,W为H元素;X的价电子层中未成对电子只有2个,电子排布式为1s22s22p2,X为C元素,且Y紧邻X,Y为N元素;Z和M的价电子层中未成对电子均只有1个,并且Z-和M+的电子数相差8,Z为F元素,M为K元素,与M位于同一周期的Q和G,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2,价电子排布分别为3d64s2、3d84s2,Q为Fe元素,G为Ni元素,以此解答。
【详解】(1)①K3[Fe(CN)6]中Fe3+与6个CN-中的碳形成配位键,配位数为6;
②C的电负性小于N,更容易提高电子形成配位键,则形成配位键时,中提供孤电子对的原子为C;
③[Fe(CN)6]3-中含有6个配位键都是σ键,CN-中含有1个σ键,则0.2mol [Fe(CN)6]3-中含(6+6)×0.2=2.4mol σ键;
(2)金属H化物是应用广泛的还原剂,KH的还原性比NaH的强,原因为:Na+半径小于K+,Na+与H-的离子键作用强,H-更难失电子,还原性更弱;
(3)由晶胞结构可知,该晶体的晶胞中含有1个N原子,含有=4个Fe原子,若立方晶胞的参数为x pm,阿伏加德罗常数的值为NA,则该晶体密度为;
(4)BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要的能量多得多,所以二者熔点相差较大;
(5)NH3中氮原子核外的孤电子对进入Ni2+的空轨道变为成键电子对,原孤电子对对成键电子对的排斥力变为成键电子对之间的排斥力,排斥力减弱,故[Ni(NH3)6]2+中H−N−H键角比独立存在的NH3分子中键角略大。
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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·广西桂林·期中)蛋白质分子结构的一部分如图所示,下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.电负性:
C.核电荷数:
D.基态原子的未成对电子数:
2.(23-24高二下·广西示范性高中·调研)钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯的元素对应的某“物理量”递变规律符合图像的是
A.原子半径 B.单质的熔点 C.第一电离能 D.电负性
3.(23-24高二下·广西钦州·期中)现有四种元素,其中两种元素基态原子的电子排布式如下:①1s22s22p63s23p2②1s22s22p63s23p3,另两种元素的价电子排布式为③2s22p3④2s22p4,则下列有关比较中正确的是
A.原子半径:①>②>④>③ B.第一电离能:④>③>②>①
C.电负性: ④>③>②>① D.最高正化合价:④>③=②>①
4.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.原子核内有10个中子的氧原子: B.的电子式:
C.CO2的比例模型: D.SO3的VSEPR模型:
5.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)X、Y、Z、W属于周期表短周期主族元素,且原子序数依次增大。元素X的基态原子中所含3个能级的电子数均相等,元素Y的基态原子中2p能级上成单电子数与X相同,Z与X同主族,元素W的基态原子只含有1个未成对电子。下列说法正确的是
A.原子半径; B.第一电离能:
C.和的晶体类型相同 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:W<Z
考向2 分子结构与性质
6.(23-24高二下·广西钦州·期中)设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.晶体中Si—O键的数目为
B.标准状况下,中含有极性共价键数目为
C.聚乙烯中含有的键数目为
D.配离子中含键数目为
7.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)在CoOx/MnO2催化下醇的氧化氰化反应如图所示。下列叙述正确的是
A.物质的沸点:I>Ⅱ B.I和Ⅱ分子中碳原子的杂化方式相同
C.I和Ⅱ分子中键数目相同 D.Ⅱ含有的元素中N的电负性最大
8.(22-23高二下·广西柳州第三中学·期中)是国际公认的绿色消毒剂,在光照下发生反应:,下列说法正确的是
A.是极性分子 B.属于盐
C.中的是杂化 D.气体分子之间存在氢键
9.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列化合物分子中既含σ键又含π键的是
A. B. C. D.
10.(22-23高二下·广西玉林·期中)X、Y、Z、W均为短周期主族元素,Z的原子序数是Y的两倍,它们在元素周期表中的位置关系如下图所示。下列说法正确的是
X
Y
Z
W
A.Y、Z的最简单氢化物的沸点:
B.简单阴离子半径;
C.Y元素形成的单质都是非极性分子
D.X和Y的第一电离能;
11.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)下列有关化学键的说法中正确的是
A.气体单质中一定存在键,可能存在键
B.1,4-环己二烯( )分子中键与键的数目之比为
C.分子是含有非极性键的极性分子
D.HD分子中的化学键为极性共价键
12.(22-23高二下·广西玉林博白县中学·期中)LDFCB是锂离子电池常用的一种离子导体,其阴离子由原子序数依次增大的同周期元素原子W、X、Y、Z构成,结构如下图。基态Y原子的s轨道与p轨道电子数相等,Z原子的核外电子总数是W原子的最外层电子数的3倍。下列说法正确的是
A.同周期元素第一电离能小于Y的有5种
B.简单氢化物的沸点:
C.W的最高价氧化物对应的水化物具有两性
D.分子的空间结构为平面三角形
考向3 晶体结构与性质
13.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)下列关于晶体的说法中,正确的是
A.晶体中原子呈周期性有序排列;而非晶体中原子排列相对无序
B.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
C.共价键的强弱可决定分子晶体的熔、沸点
D.CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
14.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)下列物质的熔点高低顺序正确的是
A.金刚石>石墨>晶体硅>碳化硅
B.CH3CH2CH2CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3
C.HI>HBr>HCl>HF
D.黄铜>纯铜>钠>钾
15.(23-24高二下·广西示范性高中·调研)冠的结构如图所示,其空腔直径为。已知部分粒子直径如下表,该冠醚能识别的粒子是
粒子
直径/pm
152
204
276
334
A. B. C. D.
16.(23-24高二下·广西钦州·期中)实验室中可用或来检验,下列说法正确的是
A.铁元素位于周期表第四周期第ⅧB族,属于区
B.与溶液混合,得到的配合物中,提供空轨道的是,配位原子是,配位数是6
C.中含有离子键、极性共价键和非极性共价键
D.与反应可得到一种蓝色沉淀,该沉淀物质晶胞的结构如图所示(未画出),则一个晶胞中的个数为4
17.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列各组物质中,化学键类型相同、固体熔化时破坏的作用力也相同的是
A.Na2O、Na2O2 B.MgCl2、AlCl3
C.CO2、SiO2 D.CO2、CH4
18.(22-23高二下·广西钦州第一中学·期中)下列有关化学键、范德华力的叙述中,不正确的是
A.金属键是金属阳离子与自由电子之间强烈的相互作用,金属键无方向性和饱和性
B.共价键是原子之间通过共用电子对形成的相互作用,并非所有的共价键都有方向性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力,相对分子质量相同或相近时,分子的极性越大,范德华力越大
D.所有分子晶体中都存在共价键
19.(22-23高二下·广西玉林博白县中学·期中)实验室里经常可以看到蓝色的硅胶干燥剂,变色的主要原因是含有氯化钴。CoCl2为蓝色结晶性粉末,当暴露在潮湿的空气中时会很快变为粉红色的[Co(H2O)6]Cl2,若在约110℃烘箱里放置1小时,又恢复到半透明的蓝色。下列说法不正确的是
A.Co元素位于元素周期表中第四周期第Ⅷ族
B.配离子[Co(H2O)6]2+ 中H2O分子的中心原子杂化方式为 sp3 杂化
C.1 mol[Co(H2O)6]Cl2与足量的AgNO3 溶液反应时,可得到2 mol AgCl
D.该蓝色的硅胶干燥剂,变色反应(蓝粉之间的转化)是可逆反应
20.(23-24高二下·广西示范性高中·期中)氮化钛是一种导电材料,也是一种催化剂。氮化钛晶胞如图所示,A的原子坐标为,C的原子坐标为。已知:它的晶胞参数为,氮原子半径为下列叙述错误的是
A.基态钛原子有2个未成对电子 B.B的原子坐标为
C.钛原子半径为 D.氮原子的配位数为12
1.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)下列化学用语表示正确的是
A.乙醛的结构简式: B.甲烷的空间填充模型:
C.的结构示意图: D.过氧化钠的电子式:
2.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W元素的某种同位素可以用来测定文物年代,X、Z同主族,Z的单质为淡黄色粉末,Y元素的焰色试验显黄色。下列说法正确的是
A.第一电离能:X>Y>Z B.简单离子半径:Z>Y>X
C.W的最高价含氧酸为弱酸 D.X与Y形成的化合物中只含有离子键
3.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)氨基酸是构成人体必备蛋白质的基础,某氨基酸的结构简式如图所示。下列有关说法正确的是
A.第一电离能:O>N>C>H
B.基态氧原子的电子有8种空间运动状态
C.该分子中碳原子的杂化类型有sp、和
D.键的极性大小:N-H<O-H<F-H
4.(23-24高二下·广西桂林·期中)氮化硼(BN)是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高、硬度大、电绝缘性好。氟硼酸铵(NH4BF4)是合成氮化硼纳米管的原料之一,下列说法正确的是
A.BN为超分子
B.离子半径:F->N3->H+
C.和具有相同的VSEPR模型
D.中所有原子均满足8电子稳定结构
5.(22-23高二下·广西柳州民族高级中学·期中)向盛有硫酸铜溶液的试管中滴加浓氨水,先生成蓝色沉淀,继续滴加浓氨水,沉淀溶解,溶液变为深蓝色。然后加入一定量的无水乙醇,产生深蓝色沉淀。下列说法不正确的是
A.反应前后溶液中浓度保持不变
B.深蓝色溶液中的配离子为,其中提供孤电子对,提供空轨道
C.加入乙醇的目的是为了降低溶质的溶解度
D.深蓝色沉淀为
6.(23-24高二下·广西来宾忻城县高级中·期中)某晶体立方晶胞如图所示。已知图中微粒1的分数坐标是,阿伏加德罗常数的值为。下列说法正确的是
A.周围距离最近且相等的个数是6
B.微粒2的分数坐标是
C.已知银与铜位于同一族,银元素位于元素周期表的d区
D.若晶胞边长为a pm,则晶体密度为
7.(23-24高二下·广西桂林·期中)W、X、Y、Z为前20号主族元素,W是地壳中含量最高的元素,Y为短周期元素中原子半径最大的元素,常温下为一种黄绿色有毒气体,X是人体中含量最多的金属元素。下列说法错误的是
A.溶液的为7
B.溶液中,
C.长期露置于空气中易发生变质
D.化合物和均含有离子键
8.(23-24高二下·广西桂林·期中)用X射线衍射测定,得到Fe的两种晶胞,其中一种晶胞的结构如图所示,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.离子半径:
B.a原子的参数坐标为
C.若晶体的密度为bg⋅cm,则1个晶胞的体积为cm
D.该晶胞的俯视投影图为
9.(23-24高二下·广西钦州·期中)科学家合成出了一种新化合物(如图所示),其中W、X、Y、Z同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列叙述正确的是
A.W元素在周期表的p区
B.元素非金属性的顺序为X>Y>Z
C.Y的最高价氧化物的水化物的晶体是分子晶体
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
10.(23-24高二下·广西钦州·期中)硒化锌是一种重要的半导体材料,其立方晶胞结构如图甲所示,乙图为该晶胞沿z轴方向在xy平面的投影,已知晶胞边长为a pm,设阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法不正确的是
A.Zn在周期表中的位置是第四周期ⅡB族
B.该晶体的化学式为ZnSe
C.将Zn和Se的位置全部互换后所得晶体结构不变
D.图中A点原子的坐标为(0,0,0),则B点原子的坐标为(0.75,0.25,0.75)
11.(23-24高二下·广西贵港·期中)金属铁因生产工艺和温度不同,会有不同的晶体结构。α-Fe和γ-Fe的晶体结构如图所示,下列说法正确的是
A.金属铁因为有自由移动的离子而具有导电性 B.1个γ-Fe晶胞的质量约为(4×56)g
C.γ-Fe中铁原子的配位数为12 D.α-Fe与γ-Fe的性质相同
12.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)锂硒电池是一种能量密度很高的新型可充电电池,其正极材料的晶胞结构如图。已知晶胞参数为a pm,下列说法不正确的是
A.Se位于元素周期表中的p区 B.基态最外层电子的电子云轮廓图为哑铃型
C.每个周围距离相等且最近的有4个 D.与之间最近的距离为pm
13.(23-24高二下·广西钦州·期中)二氯化二硫是广泛用于橡胶工业的硫化剂,广泛用于石油化工,其分子结构如下图所示。制备方法:在120℃向硫磺粉(用浸润)中通入。下列说法错误的是
A.分子为极性分子
B.用浸润可加快反应速率,体现相似相溶原理
C.中原子的杂化类型为杂化
D.若晶体类似干冰晶体,则每个周围等距且紧邻的有12个
14.(23-24高二下·广西来宾忻城县高级中·期中)某阴离子的结构如图所示。短周期主族元素Y、Z、W、M、Q的原子序数依次增大,已知Y和W同周期,W和Q同主族。下列说法错误的是
A.第一电离能:Z>W>Y
B.Y、Z、W的简单氢化物的键角依次减小
C.简单离子半径:Q>W>M
D.W的单质一定为非极性分子
15.(23-24高二下·广西钦州浦北县·期中)亚铁氰化钾俗名黄血盐,在烧制青花瓷时用于绘画。制备方法为:。设为阿伏加德罗常数,下列说法正确的是
A.分子中含有键数目为
B.配合物的中心离子价电子排布式为,该中心离子的配位数为6
C.每生成时,反应过程中转移电子数目为
D.中阴离子的空间构型为平面三角形,其中碳原子的价层电子对数目为4
16.(22-23高二下·广西柳州高级中学·期中)VIA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。请回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为 。
(2)原子的第一电离能由大到小的顺序为 。
(3)的酸性比 (填“强”或“弱”),气态分子的空间结构为 ,离子的中心原子的杂化类型为 ;
(4)键角大小为:H2O H2S(填“”、“”“”),其主要原因可能是 。
(5)在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。熔点 (填“高于”或“低于”),原因是 。
(6)立方晶胞结构如图所示,的配位数是 ,已知晶胞边长为代表阿伏加德罗常数,则其密度为 (列计算式)。
17.(23-24高二下·广西钦州·期中)硼(B)及其化合物在化学中有重要的地位。请回答下列问题:
(1)硼酸()是白色片状晶体(层状结构如图),有滑腻感,在冷水中溶解度很小,加热时溶解度增大。
①硼酸中B原子的杂化轨道类型为 。
②硼酸晶体中存在的作用力有范德华力和 。
③加热时,硼酸的溶解度增大,主要原因是 。
(2)硼氢化钠是有机化学中的一种常用还原剂,的空间构型是 。
(3)硼化镁晶体在时呈超导性。在硼化镁晶体中,镁原子和硼原子是分层排布的,如下图是该晶体微观结构的透视图,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为 。
(4)金刚石的晶胞如下图。立方氮化硼的结构与金刚石相似,已知晶胞边长为apm,则氮原子与硼原子间的最短距离是 pm,立方氮化硼的密度是 。(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数用表示)。
18.(23-24高二下·广西钦州·期中)I.原子序数依次增大的五种短周期元素,其中是原子半径最小的元素,和的基态原子能级所含成单电子数均为2,的基态原子核外含有13种运动状态不同的电子。回答下列问题(涉及元素时用对应的元素符号表示):
(1)三种元素的第一电离能由大到小的顺序是 。
(2)与所含键的比值为 。
(3)根据等电子体理论可以预测的空间构型为 。
Ⅱ.铁是地球表面最丰富的金属之一,其合金、化合物具有广泛用途。
(4)可以与、有机分子等形成配合物。基态的电子排布式为 。
(5)普鲁士蓝俗称铁蓝,结构如图甲所示(未画出),平均每两个立方体中含有一个,该晶体的化学式为 。又知该晶体中铁元素有价和价两种,则与的个数比为 。
(6)在一定条件下铁形成的晶体的基本结构单元如图乙和图丙所示,则图乙和图丙的结构中铁原子的配位数之比为 。
19.(23-24高二下·广西防城港实验高级中学·期中)镍与VA族元素形成的化合物是重要的半导体材料,应用最广泛的是砷化镓(GaAs),回答下列问题:
(1)基态原子的核外电子排布式为 ,基态原子核外有 个末成对电子。
(2)镓失去电子的逐级电离能(单位:)的数值依次为577、1984.5、2961.8、6192.由此可推知镓的主要化合价为 和+3。砷的电负性比镓 (填“大”或“小”)。
(3)二水合草酸镓的结构如图所示,其中镓原子的配位数为 ,草酸根中碳原子的杂化方式为 。
(4)砷化镓熔点为,立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为。该晶体的类型为 ,晶体的密度为 (设为阿伏伽德罗常数的数值,列出算式即可)。
20.(23-24高二下·广西桂林·期中)前四周期原子序数依次增大的元素W、X、Y、Z、M、Q、G中,W的核外电子只有一个;X的价电子层中未成对电子只有2个,且Y紧邻X;Z和M的价电子层中未成对电子均只有1个,并且和的电子数相差8;与M位于同一周期的Q和G,它们价电子层中的未成对电子数分别为4和2,且原子序数相差2。回答下列问题:
(1)实验室常用检验,反应的离子方程式为。
①中Q离子的配位数为 。
②形成配位键时,中提供孤电子对的原子为 (填元素符号)。
③中含 键。
(2)金属W化物是应用广泛的还原剂。的还原性比的强,原因为 。
(3)由Q、Y组成的化合物()在磁记录材料领域有着广阔的应用前景。某的晶胞结构如图所示(m、n位置均有Q),若立方晶胞的参数为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶体密度为 (用含、的代数式表示)。
(4)四种晶体的熔点数据如表所示:
物质
熔点/℃
由表中数据可得知:和熔点相差较小,和熔点相差较大。请简述和熔点相差较大的原因: 。
(5)G能形成多种配合物,如。中键角比独立存在的分子中键角略大,原因为 。
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