内容正文:
[选择题] 第1练 物质结构与性质综合判断 [分值:50分]
(选择题1~6题,每小题3分,共18分)
题组一 江苏真题汇编
1.(2024·江苏,7)下列有关反应描述正确的是( )
A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
答案 B
解析 CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—H和O—H生成C==O,A错误;根据题意,氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞,则氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程,B正确;丁烷属于饱和烷烃,只含有σ键,C错误;石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2,金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3,D错误。
2.(2023·江苏,7)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料
B.氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.H2O分子之间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
D.N2H4中的N原子与H+形成配位键,N2H4具有还原性
答案 A
解析 H2具有还原性,可与氧气反应,作为氢氧燃料电池的燃料,A正确;液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键,和H2O分子之间形成氢键无关,C错误;N2H4具有还原性因为N本身可以失电子,且N2H4中无配位键,D错误。
3.(2023·江苏,5)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是( )
A.HH、H都属于氢元素
B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
答案 A
解析HH、H都属于氢元素,三者互为同位素,统称为氢元素,A正确;和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3,B错误;H2O2分子中的化学键既存在O—H极性共价键,也存在O—O非极性共价键,C错误;CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键,不存在Ca与H2之间的强烈相互作用,D错误。
4.(2022·江苏,5)下列说法正确的是( )
A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°
B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
答案 B
解析 金刚石中的碳原子为正四面体结构,C—C—C夹角为109°28',故A错误;SiH4的化学键为Si—H,SiCl4的化学键为Si—Cl,均为极性键,均为正四面体,正、负电荷中心重合,均为非极性分子,故B正确;锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故C错误;第ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,而硅形成的晶体硅为共价晶体,故D错误。
题组二 其他真题借鉴
5.(2024·河北,9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是( )
A.HCl的形成过程可表示为H·+―→
B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式
D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
答案 B
解析 HCl是共价化合物,其电子式为,HCl的形成过程可表示为H·+―→,A错误;NH4ClO4中的中心N原子的孤电子对数为×(5-1-4)=0,价层电子对数为4,的中心Cl原子的孤电子对数为×(7+1-2×4)=0,价层电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,B正确;C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3,C错误;NH3易液化,液氨汽化时吸收大量热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收大量热量,也可作制冷剂,NH3分子间作用力为氢键和范德华力,CO2分子间作用力为范德华力,D错误。
6.(2024·湖南,4)下列有关化学概念或性质的判断错误的是( )
A.CH4分子是正四面体结构,则CH2Cl2没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
答案 B
解析 CH2Cl2为四面体结构,任何两个顶点都相邻,故CH2Cl2没有同分异构体,故A正确;环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C—H键长小于环己烷,键能更高,故B错误;带1个单位电荷,其相对分子质量为92,其质荷比为92,故C正确;当阴、阳离子体积较大时,其电荷较为分散,离子键作用力较弱,以至于熔点接近室温,故D正确。
(选择题1~4题,每小题3分,5~9题,每小题4分,共32分)
1.(2024·南京高三模拟)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.N2分子中含共价三键,N2的沸点比O2的低
B.H2O2分子之间形成氢键,可与水以任意比例互溶
C.O2具有氧化性,可作为燃料电池的氧化剂
D.O3的溶解度比O2大,可用于饮用水消毒杀菌
答案 C
解析 N2的相对分子质量小于O2,即N2的范德华力小于O2,所以N2的沸点比O2的低,故A错误;H2O2可与水以任意比例互溶,是因为H2O2与水分子间形成氢键,故B错误;O3可用于饮用水消毒杀菌是因为其具有氧化性,与其溶解性无关,故D错误。
2.(2024·南京高三模拟)大气中过量的NOx和水体中过量的N、N均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和汽车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的NO转化为N2。下列说法正确的是( )
A.关于合成氨反应,升高温度,v逆增大,v正减小,故平衡逆向移动
B.沸点:NH3<PH3
C.NH4NO3和N2的晶体类型相同
D.NH3的键角比N的键角小
答案 D
解析 升高温度,v逆、v正均增大,合成氨的反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,故平衡逆向移动,故A错误;NH3分子间形成氢键,PH3分子间没有氢键,所以沸点:NH3>PH3,故B错误;NH4NO3属于离子晶体,N2属于分子晶体,二者晶体类型不同,故C错误;孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力,所以键角:NH3<N,故D正确。
3.(2024·南通高三模拟)CO2不仅可以和H2反应生成CH3OH,还可以在电解条件下生成C2H4、HCOOH、CH4、尿素[CO(NH2)2]等多种物质。下列说法正确的是( )
A.CO2CO2和CO2属于同素异形体
B.HCOOH分子中的化学键均为极性共价键
C.CO2转化为有机物一定发生了还原反应
D.C2H4、HCOOH、CH4中碳原子的杂化轨道类型相同
答案 B
解析 同素异形体是同种元素形成的不同单质,而CO2CO2和CO2属于化合物,A错误;HCOOH分子中的C—H、C—O、H—O、C==O均为极性共价键,B正确;CO2中碳为+4价,有机物中的碳也可以为+4价,不一定发生了还原反应,C错误;C2H4、HCOOH中碳原子的杂化轨道类型为sp2,CH4中碳原子的杂化轨道类型为sp3,D错误。
4.(2024·苏锡常镇四市统考二模)催化热解H2S可同时回收S8(结构为)和H2。下列说法正确的是( )
A.中子数为17的硫原子为17S
B.H2S的电子式为
C.S8固态时为共价晶体
D.H2分子中含有p⁃p σ键
答案 B
解析 S为第16号元素,质子数为16,中子数为17的硫原子的质量数为33,表示为S,故A错误;固态S8晶体中存在的微粒是分子,属于分子晶体,故C错误;H2分子中含有s⁃s σ键,故D错误。
5.(2024·南通如皋二模)反应Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O可用于制取MnCO3。下列说法正确的是( )
A.基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
B.HC中C的轨道杂化方式为sp2
C.C的空间结构为三角锥形
D.CO2是含非极性共价键的非极性分子
答案 B
解析 基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5,A错误;HC中C的价层电子对数为3,没有孤电子对,轨道杂化方式为sp2,B正确;C中C的价层电子对数为3,没有孤电子对,其空间结构为平面三角形,C错误;CO2是含极性共价键的非极性分子,D错误。
6.(2024·连云港统考)反应CH4+2H2S===CS2+4H2可以除去天然气中的H2S。下列说法正确的是( )
A.H2S为极性分子
B.CS2的电子式为
C.CH4的空间结构为平面正方形
D.反应中CH4仅作还原剂
答案 A
解析 H2S分子中心原子S的价层电子对数为4,有2个孤对电子,分子呈V形,正、负电中心不重合,为极性分子,A符合题意;CS2的电子式为,B不符合题意;CH4中的空间结构为正四面体形,C不符合题意;CH4的C为-4价,H为+1价,CS2中的C为+4价,H2中的H为0价,C的化合价升高,H的化合价降低,所以CH4既作氧化剂,又作还原剂,D不符合题意。
7.(2024·南京高三上期末)下列图示中,图1是8⁃羟基喹啉,图2是用高分辨原子力显微镜观察到的聚集的8⁃羟基喹啉图像,图3是聚集的分子结构模型。下列说法正确的是( )
A.图1中,每个8⁃羟基喹啉分子中含有5个π键
B.对比图2可验证8⁃羟基喹啉分子间存在氢键
C.C、N、O的第一电离能依次增大
D.原子力显微镜可直接观测到氢键的本质
答案 B
解析 根据图示,8⁃羟基喹啉分子间存在O—H…N、O—H…O等氢键,故B正确;C、N、O位于同周期,同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道半充满,导致其第一电离能大于O,C、O、N的第一电离能依次增大,故C错误。
8.(2024·南京模拟)由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂,其结构如图所示。下列说法正确的是( )
A.Al3+与Cl-具有相同的电子层结构
B.该结构中不存在配位键
C.Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3
D.该结构中Al的化合价为+4
答案 C
解析 Al3+有2个电子层、Cl-有3个电子层,不具有相同的电子层结构,A错误;Al提供空轨道,Cl提供孤电子对,形成配位键,B错误; Al形成4个σ键,无孤电子对,为sp3杂化,C正确; 该结构中Al的化合价为+3,D错误。
9.(2024·泰州模拟)元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态X原子的2p轨道中成对电子与未成对电子相等;Y是地壳含量最多的金属元素;Z的单质常温下是黄绿色气体;基态W3+的3d轨道为半充满。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径:Y>Z>X
B.简单氢化物沸点:Z>X
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.W3X4晶胞的结构如图所示,W3+已标出,W2+应位于c处
答案 D
解析 元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态原子X的2p轨道未成对电子数和成对电子数相等,则该元素为O元素,Y是地壳含量最多的金属元素,则Y为Al元素,Z的单质常温下是黄绿色气体,为Cl2,则Z为Cl元素,基态W3+的3d轨道为半充满,W为Fe元素,由此可知X、Y、Z、W分别为O、Al、Cl、Fe元素。电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:Cl->O2->Al3+,A项错误;X的最简单氢化物是H2O,Z的最简单氢化物是HCl, H2O分子间有氢键, HCl分子间没有氢键,故最简单氢化物的沸点:H2O>HCl,B项错误;Y与Z形成的化合物为AlCl3,为共价化合物,在熔融状态下不导电,在水溶液中导电,是电解质,故C项错误;如图结构中含有12×+1=4个O2-,根据化学式还应该含有2个Fe3+和1个Fe2+,如图结构中Fe3+有4×+3×=2个,还差一个Fe2+,则c点为Fe2+,故D项正确。
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[选择题]
专题二 第1练
物质结构与性质综合判断
真题演练
模拟预测
内容索引
题组一 江苏真题汇编
1.(2024·江苏,7)下列有关反应描述正确的是
A.CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—O键
B.氟氯烃破坏臭氧层,氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程
C.丁烷催化裂化为乙烷和乙烯,丁烷断裂σ键和π键
D.石墨转化为金刚石,碳原子轨道的杂化类型由sp3转变为sp2
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√
真题演练
PART ONE
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CH3CH2OH催化氧化为CH3CHO,CH3CH2OH断裂C—H和O—H生成C==O,A错误;
根据题意,氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞,则氟氯烃产生的氯自由基改变O3分解的历程,B正确;
丁烷属于饱和烷烃,只含有σ键,C错误;
石墨碳原子轨道的杂化类型为sp2,金刚石碳原子轨道的杂化类型为sp3,D错误。
2.(2023·江苏,7)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.H2具有还原性,可作为氢氧燃料电池的燃料
B.氨极易溶于水,液氨可用作制冷剂
C.H2O分子之间形成氢键,H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高
D.N2H4中的N原子与H+形成配位键,N2H4具有还原性
√
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H2具有还原性,可与氧气反应,作为氢氧燃料电池的燃料,A正确;液氨可用作制冷剂主要原因是液氨汽化吸热,和氨极易溶于水无关,B错误;
H2O(g)的热稳定性比H2S(g)的高主要原因为氧氢键的键能高于硫氢键,和H2O分子之间形成氢键无关,C错误;
N2H4具有还原性因为N本身可以失电子,且N2H4中无配位键,D错误。
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3.(2023·江苏,5)氢元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。H、H、H是氢元素的3种核素,基态H原子1s1的核外电子排布,使得H既可以形成H+又可以形成H-,还能形成H2O、H2O2、NH3、N2H4、CaH2等重要化合物;水煤气法、电解水、光催化分解水都能获得H2,如水煤气法制氢反应中,H2O(g)与足量C(s)反应生成1 mol H2(g)和1 mol CO(g)吸收131.3 kJ的热量。H2在金属冶炼、新能源开发、碳中和等方面具有重要应用,如在催化剂作用下与H2反应可得到HCOO-。我国科学家在氢气的制备和应用等方面都取得了重大成果。下列说法正确的是
A.HH、H都属于氢元素
B.和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp2
C.H2O2分子中的化学键均为极性共价键
D.CaH2晶体中存在Ca与H2之间的强烈相互作用
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HH、H都属于氢元素,三者互为同位素,统称为氢元素,A正确;
和H2O的中心原子轨道杂化类型均为sp3,B错误;
H2O2分子中的化学键既存在O—H极性共价键,也存在O—O非极性共价键,C错误;
CaH2晶体中存在Ca2+与H-之间的离子键,不存在Ca与H2之间的强烈相互作用,D错误。
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4.(2022·江苏,5)下列说法正确的是
A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°
B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
√
金刚石中的碳原子为正四面体结构,C—C—C夹角为109°28',故A错误;
SiH4的化学键为Si—H,SiCl4的化学键为Si—Cl,均为极性键,均为正四面体,正、负电荷中心重合,均为非极性分子,故B正确;
锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2,故C错误;
第ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合型晶体,而硅形成的晶体硅为共价晶体,故D错误。
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题组二 其他真题借鉴
5.(2024·河北,9)NH4ClO4是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用可全部生成气态产物,如:NH4ClO4+2C===NH3↑+2CO2↑+HCl↑。下列有关化学用语或表述正确的是
A.HCl的形成过程可表示为H·+ ―→
B.NH4ClO4中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C.在C60、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp2和sp3三种杂化方式
D.NH3和CO2都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
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HCl是共价化合物,其电子式为 ,HCl的形成过程可表示为H·+
―→ ,A错误;
NH4ClO4中的中心N原子的孤电子对数为×(5-1-4)=0,价层电子对数为4,的中心Cl原子的孤电子对数为×(7+1-2×4)=0,价层
电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构均为正四面体形,B正确;
C60、石墨、金刚石中碳原子的杂化方式分别为sp2、sp2、sp3,C错误;
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NH3易液化,液氨汽化时吸收大量热量,可作制冷剂,干冰易升华,升华时吸收大量热量,也可作制冷剂,NH3分子间作用力为氢键和范德华力,CO2分子间作用力为范德华力,D错误。
6.(2024·湖南,4)下列有关化学概念或性质的判断错误的是
A.CH4分子是正四面体结构,则CH2Cl2没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中C—H键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的峰归属于
D.由R4N+与组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较大有关
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CH2Cl2为四面体结构,任何两个顶点都相邻,故CH2Cl2没有同分异构体,故A正确;
环己烷中碳原子采用sp3杂化,苯分子中碳原子采用sp2杂化,由于同能层中s轨道更接近原子核,因此杂化轨道的s成分越多,其杂化轨道更接近原子核,由此可知sp2杂化轨道参与组成的C—H共价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C—H键长小于环己烷,键能更高,故B错误;
带1个单位电荷,其相对分子质量为92,其质荷比为92,故C正确;
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当阴、阳离子体积较大时,其电荷较为分散,离子键作用力较弱,以至于熔点接近室温,故D正确。
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1.(2024·南京高三模拟)下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.N2分子中含共价三键,N2的沸点比O2的低
B.H2O2分子之间形成氢键,可与水以任意比例互溶
C.O2具有氧化性,可作为燃料电池的氧化剂
D.O3的溶解度比O2大,可用于饮用水消毒杀菌
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模拟预测
PART TWO
N2的相对分子质量小于O2,即N2的范德华力小于O2,所以N2的沸点比O2的低,故A错误;
H2O2可与水以任意比例互溶,是因为H2O2与水分子间形成氢键,故B错误;
O3可用于饮用水消毒杀菌是因为其具有氧化性,与其溶解性无关,故D错误。
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2.(2024·南京高三模拟)大气中过量的NOx和水体中过量的N、N均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和汽车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的NO转化为N2。下列说法正确的是
A.关于合成氨反应,升高温度,v逆增大,v正减小,故平衡逆向移动
B.沸点:NH3<PH3
C.NH4NO3和N2的晶体类型相同
D.NH3的键角比N的键角小
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升高温度,v逆、v正均增大,合成氨的反应为放热反应,升高温度,平衡向吸热方向移动,故平衡逆向移动,故A错误;
NH3分子间形成氢键,PH3分子间没有氢键,所以沸点:NH3>PH3,故B错误;
NH4NO3属于离子晶体,N2属于分子晶体,二者晶体类型不同,故C错误;
孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对间的排斥力,所以键角:NH3<N,故D正确。
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3.(2024·南通高三模拟)CO2不仅可以和H2反应生成CH3OH,还可以在电解条件下生成C2H4、HCOOH、CH4、尿素[CO(NH2)2]等多种物质。下列说法正确的是
A.CO2、CO2和CO2属于同素异形体
B.HCOOH分子中的化学键均为极性共价键
C.CO2转化为有机物一定发生了还原反应
D.C2H4、HCOOH、CH4中碳原子的杂化轨道类型相同
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同素异形体是同种元素形成的不同单质,而CO2、CO2和CO2属于化合物,A错误;
HCOOH分子中的C—H、C—O、H—O、C==O均为极性共价键,B正确;
CO2中碳为+4价,有机物中的碳也可以为+4价,不一定发生了还原反应,C错误;
C2H4、HCOOH中碳原子的杂化轨道类型为sp2,CH4中碳原子的杂化轨道类型为sp3,D错误。
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4.(2024·苏锡常镇四市统考二模)催化热解H2S可同时回收S8(结构为
)和H2。下列说法正确的是
A.中子数为17的硫原子为17S
B.H2S的电子式为
C.S8固态时为共价晶体
D.H2分子中含有p⁃p σ键
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S为第16号元素,质子数为16,中子数为17的硫原子的质量数为33,表示为S,故A错误;
固态S8晶体中存在的微粒是分子,属于分子晶体,故C错误;
H2分子中含有s⁃s σ键,故D错误。
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5.(2024·南通如皋二模)反应Mn2++2HC===MnCO3↓+CO2↑+H2O可用于制取MnCO3。下列说法正确的是
A.基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d54s2
B.HC中C的轨道杂化方式为sp2
C.C的空间结构为三角锥形
D.CO2是含非极性共价键的非极性分子
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基态Mn2+的电子排布式为[Ar]3d5,A错误;
HC中C的价层电子对数为3,没有孤电子对,轨道杂化方式为sp2,B正确;
C中C的价层电子对数为3,没有孤电子对,其空间结构为平面三角形,C错误;
CO2是含极性共价键的非极性分子,D错误。
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6.(2024·连云港统考)反应CH4+2H2S===CS2+4H2可以除去天然气中的H2S。下列说法正确的是
A.H2S为极性分子
B.CS2的电子式为
C.CH4的空间结构为平面正方形
D.反应中CH4仅作还原剂
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H2S分子中心原子S的价层电子对数为4,有2个孤对电子,分子呈V形,正、负电中心不重合,为极性分子,A符合题意;
CS2的电子式为 ,B不符合题意;
CH4中的空间结构为正四面体形,C不符合题意;
CH4的C为-4价,H为+1价,CS2中的C为+4价,H2中的H为0价,C的化合价升高,H的化合价降低,所以CH4既作氧化剂,又作还原剂,D不符合题意。
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7.(2024·南京高三上期末)下列图示中,图1是8⁃羟基喹啉,图2是用高分辨原子力显微镜观察到的聚集的8⁃羟基喹啉图像,图3是聚集的分子结构模型。下列说法正确的是
A.图1中,每个8⁃羟基喹啉分子中
含有5个π键
B.对比图2可验证8⁃羟基喹啉分子
间存在氢键
C.C、N、O的第一电离能依次增大
D.原子力显微镜可直接观测到氢键的本质
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根据图示,8⁃羟基喹啉分子间存在O—H…N、O—H…O等氢键,故B正确;
C、N、O位于同周期,同周期元
素从左到右第一电离能呈增大趋势,但N的2p轨道半充满,导致其第一电离能大于O,C、O、N的第一电离能依次增大,故C错误。
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8.(2024·南京模拟)由金属钛、铝形成的Tebbe试剂常用作有机反应的烯化试剂,其结构如图所示。下列说法正确的是
A.Al3+与Cl-具有相同的电子层结构
B.该结构中不存在配位键
C.Tebbe试剂中的Al原子轨道杂化类型为sp3
D.该结构中Al的化合价为+4
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Al3+有2个电子层、Cl-有3个电子层,不具有相
同的电子层结构,A错误;
Al提供空轨道,Cl提供孤电子对,形成配位键,
B错误;
Al形成4个σ键,无孤电子对,为sp3杂化,C正确;
该结构中Al的化合价为+3,D错误。
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9.(2024·泰州模拟)元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态X原子的2p轨道中成对电子与未成对电子相等;Y是地壳含量最多的金属元素;Z的单质常温下是黄绿色气体;基态W3+的3d轨道为半充满。下列说法正确的是
A.简单离子半径:Y>Z>X
B.简单氢化物沸点:Z>X
C.Y与Z形成的化合物是电解质,熔融状态能导电
D.W3X4晶胞的结构如图所示,W3+已标出,W2+
应位于c处
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元素X、Y、Z、W均属前4周期,基态原子X的2p轨道未成对电子数和成对电子数相等,则该元素为O元素,Y是地壳含量最多的金属元素,则Y为Al元素,Z的单质常温下是黄绿色气体,为Cl2,则Z为
Cl元素,基态W3+的3d轨道为半充满,W为Fe元素,由此可知X、Y、Z、W分别为O、Al、Cl、Fe元素。电子层数越多,半径越大,电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小,故离子半径:Cl->O2->Al3+,A项错误;
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X的最简单氢化物是H2O,Z的最简单氢化物是HCl, H2O分子间有氢键, HCl分子间没有氢键,故最简单氢化物的沸点:H2O>HCl,B项错误;
Y与Z形成的化合物为AlCl3,为共价化合物,在熔
融状态下不导电,在水溶液中导电,是电解质,故C项错误;
如图结构中含有12×+1=4个O2-,根据化学式还应该含有2个Fe3+和1个Fe2+,如图结构中Fe3+有4×+3×=2个,还差一个Fe2+,则c点为
Fe2+,故D项正确。
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