内容正文:
专题04 物质的结构与性质
内容概览
考点01 原子、分子的结构与性质
考点02 晶体与晶胞
考点03 元素推断与元素周期律
考点01 原子、分子的结构与性质
1.(23-24高二下·山东泰安市·期末)下列说法正确的是
A.BF3、NCl3中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B.基态57La(镧)原子的价层电子排布式为5d16s2,位于元素周期表的d区
C.CH3OH分子中,碳原子与氧原子之间的共价键为sp3-pσ键
D.6g二氧化硅晶体中含有的Si-O键数为0.4 NA
【答案】D
【解析】A.BF3中B原子的最外层电子数为6,不满足8电子稳定结构,A项错误;
B.基态57La(镧)原子的价层电子排布式为5d16s2,La位于元素周期表的f区,B项错误;
C.CH3OH中C、O原子都采取sp3杂化,碳原子与氧原子之间的共价键为sp3-sp3σ键,C项错误;
D.二氧化硅属于共价晶体,其中n(SiO2) ∶n(Si-O)=1∶4,6g二氧化硅的物质的量为=0.1mol,故含有的Si-O键数为0.4NA,D项正确;
答案选D。
2.(23-24高二下·山东临沂·期末)下列分子的空间结构相同的是
A.和 B.和
C.和 D.和
【答案】C
【解析】A.中C原子的价层电子对数为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形;中S原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,空间结构为三角锥形,两者空间结构不同,A错误;
B.中N原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,空间结构为三角锥形;中S原子的价层电子对数为,没有孤电子对,空间结构为平面三角形,两者空间结构不同,B错误;
C.中Xe原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,空间结构为三角锥形;中As原子的价层电子对数为,含有1对孤电子对,空间结构为三角锥形,两者空间结构相同,C正确;
D.中C原子的价层电子对数为,没有孤电子对,空间结构直线形;中S原子的价层电子对数为,含有2对孤电子对,空间结构为V形,两者空间结构不同,D错误;
答案选C。
3.(23-24高二下·山东济南·期末)下列说法错误的是
A.硬度:金刚砂(SiC)>硅(Si)
B.的反应活性:
C.沸点:硫氰酸异硫氰酸()
D.第一电离能:
【答案】B
【解析】A.由于键长Si—C键<Si—Si键,硬度金刚砂(SiC)>硅(Si),故A正确;
B.由于—COOH为吸电子基团,会使与它连在同一C上的C—H键极性增强,反应活性增大,CH2(COOH)2中有2个—COOH基团,而CH3COOH只有1个—COOH基团,故前者的C—H极性更大,C—H的反应活性:CH2(COOH)2>CH3COOH,故B错误;
C.硫氰酸(H—S—C=N)和异硫氰酸(H—N=C=S)都是分子晶体,组成相同,相对分子质量相同,但由于异硫氰酸(H—N=C=S)能形成分子间氢键,而硫氰酸(H—S—C=N)不能形成分子间氢键,故沸点:硫氰酸(H—S—C=N)<异硫氰酸(H—N=C=S),故C正确;
D.同一周期元素的第一电离能,从左到右总体上递增,但因AS的4p轨道呈半充满状态,能量较低,其第一电离能相邻的Se,故第一电离能:,故D正确;
答案选B。
4.(23-24高二下·山东德州·期末)下列有关物质性质的比较,正确的个数是
①晶体硬度:碳化硅>晶体硅>金刚石
②水溶性:CH3CH2OH>CH3OCH3
③沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
④晶格能:NaCl>MgO
⑤分子或离子中键角:H2O<H3O+,NH3>
⑥熔点:NH2OH<[NH3OH]Cl
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】B
【解析】①碳化硅、晶体硅、金刚石三种共价晶体结构相似,原子半径越小、键长越短,共价键键能越大,晶体硬度越大,所以晶体硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅,故①错误;
②CH3CH2OH与水分子能形成分子间氢键,水溶性:CH3CH2OH>CH3OCH3,故②正确;
③对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,所以沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛,故③正确;
④离子半径越小、离子所带电荷越多,晶格能越大,所以晶格能:NaCl<MgO,故④错误;
⑤H2O中氧原子有2个孤电子对,H3O+中氧原子有1个孤电子对,所以键角:H2O<H3O+;NH3中N原子采用sp3杂化,中N原子采用sp2杂化,键角NH3<,故⑤错误;
⑥NH2OH是分子晶体、[NH3OH]Cl是离子晶体,熔点NH2OH<[NH3OH]Cl,故⑥正确;
正确的是②③⑥,故选B。
5.(23-24高二下·山东淄博市淄川区·期末)氢元素和氧元素可以形成和等分子和离子。下列说法错误的是
A.与均为极性分子
B.、结构中均无配位键
C.空间结构为三角锥形,为形
D.、和中原子均为杂化
【答案】B
【解析】A.H2O2由于分子结构不对称,属于极性分子,H2O含有两对孤对电子,分子正负电荷中心不重合,为极性分子,A正确;
B.H2O中O和H中间均以共价键结合,结构中无配位键,H3O+中O原子与H+形成配位键,其中O原子提供孤电子对,H+提供空轨道,因此H3O+结构中存在配位键,B错误;
C.H3O+中的中心O原子价层电子对数是4,原子上有1对孤电子对,因此H3O+的空间结构为三角锥形,H2O分子中O的价层电子对数也为4,含有两对孤对电子,因此H2O分子的空间结构为V形,C正确;
D.H2O、H2O2和H3O+中O原子价层电子对数都是4,因此O原子的杂化类型均为sp3杂化,D正确;
故选B。
6.(23-24高二下·山东济宁·期末)下列有关共价键的说法正确的是
A.所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键
B.σ键的强度都比π键的强度大
C.H2中s—sσ键与Cl2中p—pσ键的电子云形状的对称性相同
D.水的沸点高是由于O—H的键能大
【答案】C
【解析】A.氢原子的s轨道只能形成头碰头的σ键,不能形成π键,A错误;
B.σ键不一定比π键强度大,如氮气中σ键的强度比π键强度小,B错误;
C.s能级电子云是球形,p能级电子云是哑铃形,但s -sσ键与p-pσ键的对称性相同,均为轴对称,C正确;
D.水的沸点高是由于有分子间氢键,使沸点升高,D错误;
故选C。
7.(23-24高二下·山东枣庄市·期末)花炮以土硝、硫黄和炭为主要药剂,采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A.中含有个键
B.土硝中阴离子的空间结构与分子相同
C.钠的焰色试验呈黄色是因为电子由低能级跃迁至高能级
D.金刚石、石墨、互为同素异形体且化学性质和晶体类型都相同
【答案】B
【解析】A.未指明标准状况,无法计算11.2LSO2中含有的键数目,A项错误;
B.土硝中阴离子为,其中心原子的价层电子对数为,SO3分子的中间原子的价层电子对数为,其空间结构均为平面三角形,B项正确;
C.钠的焰色试验呈黄色是因为电子由高能级跃迁至低能级,以光的形式释放能量,C项错误;
D.金刚石、石墨、互为同素异形体,金刚石为原子晶体,石墨为混合型晶体,为分子晶体,D项错误;
答案选B。
考点02 晶体与晶胞
8.(23-24高二下·山东淄博市·期末)下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
B.氯化钠晶体中,每个Cl—周围紧邻且距离相等的Cl—共有6个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl—
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环有6个碳原子
【答案】B
【解析】A.干冰晶体中,位于顶点的二氧化碳与位于面心的二氧化碳的距离最近,则每个二氧化碳周围紧邻12个二氧化碳,故A正确;
B.氯化钠晶体中,位于顶点的氯离子与位于面心的氯离子的距离最近,则每个氯离子周围紧且邻距离相等的氯离子共有12个,故B错误;
C.氯化铯晶体中,位于体心的铯离子与位于顶点的氯离子的距离最近,则每个铯离子周围紧邻8个氯离子,故C正确;
D.金刚石为共价晶体,晶体的空间结构为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环有6个碳原子,故D正确;
故选B。
9.(23-24高二下·山东枣庄市·期末)晶体是材料科学研究中非常重要的材料类型,下列说法错误的是
A.金属晶体中含有离子,但不存在离子键 B.共价晶体中共价键越强,晶体的熔点越高
C.分子晶体中分子间作用力越大,该物质越稳定 D.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键
【答案】C
【解析】A.金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,含有金属键,不含离子键,A项正确;
B.共价晶体中共价键越强,晶体的熔点越高,B项正确;
C.分子晶体中分子间作用越大,该物质熔沸点越高,稳定性与化学键有关,与分子间作用力无关,C项错误;
D.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH,D项正确;
答案选C。
10.(23-24高二下·山东日照·期末)下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A.键角: B.熔点:
C.稳定性: D.化学键的极性:
【答案】C
【解析】A.为正四面体结构,键角为109°28′,为平面三角形结构,键角为120°,故A错误;
B.为分子晶体,为离子晶体,离子晶体熔沸点高于分子晶体,故B错误;
C.中N的电负性小于中的O,则给电子能力更强,形成的配合物更稳定,则稳定性:,故C正确;
D.形成化合物的元素电负性差值越大,键的极性越大,则化学键的极性:,故D错误;
故选C。
11.(23-24高二下·山东德州·期末)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,若晶胞边长为cpm,下列说法错误的是
A.Ga周围距离最近的Ga的数目为12
B.a位置As原子与b位置As原子之间的距离为pm
C.As和Ga之间的化学键为共价键和配位键
D.砷化镓与硫化锌所属晶体类型相同
【答案】D
【解析】A.Ga原子位于晶胞的顶点和面心,Ga周围距离最近的Ga的数目为12,故A正确;
B.a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体面对角线的一半,则两原子之间的距离为pm,故B正确;
C.Ga价电子数为3,形成4个Ga-As共价键,As原子价电子数为5,As原子也形成4个As-Ga键,As原子提供1对孤电子对给Ga原子形成配位键,故C正确;
D.砷化镓是共价晶体,硫化锌是离子晶体,晶体类型不同,故D错误;
答案选D。
12.(23-24高二下·山东东营·期末)MgS2O3•6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示,下列说法错误的是
A.S2O的空间构型为正四面体形
B.S2O作配体形成配合物时,端基硫原子提供孤电子对
C.1mol[Mg(H2O)6]2+中含σ键个数为12NA
D.已知MgS2O3•6H2O的式量是M,则该晶体密度为g•cm-3
【答案】AC
【解析】A.中心原子S的价层电子对数为,中心原子S结合了3个氧原子和1个硫原子,其空间构型不能是正四面体形,应该为四面体形,故A错误;
B.作配体形成配合物时,端基硫原子电负性小于氧原子,则硫原子吸引电力能力小于氧原子,更容易给出孤电子对形成配位键,故B正确;
C.1mol[Mg(H2O)6]2+中含6mol配位键,配位键也属于σ键,1mol水分子中有2molσ键,则1mol[Mg(H2O)6]2+中σ键总数为(6+2×6)mol=18mol,故C错误;
D.由均摊法可以算出,晶胞中含有[Mg(H2O)6]2+的个数为,含由的个数为4,晶胞的体积为,则晶胞密度,故D正确;
故选AC。
13.(23-24高二下·山东济南·期末)富锂反萤石固态电解质可由立方晶体(晶胞结构如图所示)与反应制备,其应用于高能量密度电池时既具有很高的离子导电性,又能提高电池的安全性。下列说法错误的是
A.晶胞中的配位数为4
B.晶胞中之间的最近距离为apm,则晶体的密度为
C.电解质中引入了锂位点空位,可显著提高锂离子导电性
D.晶体为层状结构,晶体中只存在锂氮层(排布方式为锂原子以石墨晶体中碳原子方式排布,氮原子在锂原子构成的六边形中心)
【答案】D
【解析】A.由的晶胞结构示意图可知,Li+位于晶胞的体内,S2-位于顶点和面心,处于由S2-围成的正四面体空隙中,即的配位数为4,故A正确;
B.之间的最近距离为晶胞面对角线的一半,晶胞的边长为,晶胞中含有4个,晶胞的质量为,晶胞的体积为=,晶体的密度为=,故B正确;
C.电解质中含有离子位点空位,其空位可以提高额外的移动路径,增加离子的传导速率,可显著提高导电性,故C正确;
D.在氮化锂晶体中,存在锂、氮原子共同组成的锂氮层,如果锂原子以石墨晶体中碳原子方式排布,氮原子在锂原子构成的六边形中心,则化学式为,故D错误;
答案选D。
14.(23-24高二下·山东临沂·期末)“氟极子电池”负极材料为金属镁,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.脱嵌过程是“氟极子电池”的放电过程
B.c晶胞中含有与Mg的个数比为5:3
C.每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为8
D.当d晶胞转化为c晶胞时,每转移电子时,电极质量减少
【答案】A
【分析】根据题干信息可知,负极材料为金属镁,则镁失电子后结合氟离子,实现氟离子的嵌入,充电过程中,阴极生成镁单质,从而再实现氟离子的脱嵌,据此作答。
【解析】A.根据分析可知,放电过程实现氟离子的嵌入,充电过程,实现氟离子的脱嵌,故A错误;
B.由c晶胞结构可知,位于体心,共有5个,根据物质化合价为0可知,镁离子有个,镁原子或镁离子位于顶点和面心,共有个,则含有镁原子有个,则c晶胞中含有与Mg的个数比为5:3,故B正确;
C.由a晶胞结构可知,含有的镁原子位于顶点和面心,共有,此时镁元素为0价,由d晶胞结构可知,含有的镁离子位于顶点和面心,共有个,氟离子位于体心,共有8个,可知此时晶体的化学式为MgF2,此时镁元素为+2价,生成4个镁离子,因此每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为8,故C正确;
D.由题意可知,当d晶胞转化为c晶胞时,为氟离子的脱嵌过程,此时转移的电子数等于脱嵌的氟离子所带的电荷数,因此每转移电子时,电极质量减少,故D正确;
故答案选A。
15.(23-24高二下·山东青岛·期末)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如图为一种仅由Cs、Ag、F三种元素组成的超导材料晶胞结构(已知QR=MP)。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为CsAgF3
B.Q点原子分数坐标为[0,0,(c+s)/2c]
C.P、N之间的距离为 pm
D.该晶体的密度为1192/(a2cNA) g/pm3
【答案】C
【分析】根据晶胞中含有的各粒子数目的最简比确定晶体的化学式,Q点位于Z轴上,其分数坐标中x、y均为0,z=,MPN三点构成一个直角三角形,P、N之间的距离PN的大小可以根据直角三角形边长关系进行计算,晶体密度根据计算。
【解析】A.晶胞中Cs原子个数为:,Ag原子个数为: ,F原子个数为:,因此该晶体的化学式为,A正确;
B.Q点位于Z轴上,其分数坐标中x、y均为0,,即,B正确;
C.MPN三点构成一个直角三角形,P、N之间的距离为,C错误;
D.晶胞的质量为,晶胞的体积为,晶体密度,D正确;
故选C。
16.(23-24高二下·山东日照·期末)六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示,晶胞参数为apm、apm、cpm;Zn位于S构成的四面体中心,M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中S的配位数为4 B.晶体中距离S最近的S有8个
C.N点的分数坐标为 D.晶胞中Zn、S间的最短距离为
【答案】AD
【分析】由题目和图可以得知,该晶胞中Zn原子有4个位于棱上,1个位于体内,所以晶胞中Zn原子的个数为个,在晶胞中S 原子有8个位于顶点,1个位于体内,所以晶胞中S原子的个数为个,Zn位于S构成的四面体中心,同时S也位于Zn构成的四面体中心,并且由图可以看出把晶胞分成两个三棱柱,晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心。
【解析】A.由分析可知,晶胞中S位于Zn构成的四面体中心,所以距离S最近的Zn有4个,所以晶胞中S的配位数为4,A正确;
B.由分析可知,可以把晶胞分成两个三棱柱中,晶胞体内的S原子位于其中一个三棱柱的体心,所以晶体中距离S最近的S有三棱柱中6个顶点的S原子,B错误;
C.由分析可知,晶胞体内的S原子位于三棱柱的体心,所以S原子到三棱柱顶面的距离刚好是以S为中心Zn原子为顶点的正四面体结构,正四面体的边长刚好是apm,所以正四面体的高为,正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,正四面体中中心S原子到底面的距离和到顶点的距离之比为,同理图中以N(Zn)原子为中心S原子为顶点的正四面体中N(Zn)原子到底面的距离和到顶点的距离之比也是,因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半,所以N到底面的距离是棱长的,所以 N点的分数坐标为,C错误;
D.由选项C的分析可知,正四面体的体心到顶点的距离也就是S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,正四面体的高为,因为正四面体的高刚好是三棱柱高的一半,所以,因此S原子和Zn原子之间的最短距离距离为,D正确;
故选AD。
考点03 元素推断与元素周期律
17.(23-24高二下·山东临沂·期末)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A.理论认为模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
【答案】A
【解析】A.VSEPR模型是价层电子对的空间结构模型,而分子的空间结构指的是成键电子对的空间结构,不包括孤电子对,当中心原子无孤电子对时,两者空间结构相同,当中心原子有孤电子对时,两者空间结构不同,故A错误;
B.元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化,这一规律叫元素周期律,元素性质的周期性的变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果,故B正确;
C.在一个原子轨道里,最多只能容纳2个电子,它们的自旋相反,这个原理被称为泡利原理,故C正确;
D.1个s轨道和3个p轨道混杂形成4个能量相同、方向不同的轨道,称为sp3杂化轨道,故D正确;
故答案为:A。
18.(23-24高二下·山东临沂·期末)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.电负性:
【答案】C
【分析】侯氏制碱法主反应的化学方程式为,则可推出W、X、Y、Z、Q、R分别为H元素、C元素、N元素、O元素、元素、元素。
【解析】A.一般原子的电子层数越多半径越大,电子层数相同时,核电荷数越大,半径越小,则原子半径:,故A错误;
B.同周期从左到右元素第一电离能呈增大趋势,ⅡA族、ⅤA族原子的第一电离能大于同周期相邻元素,则第一电离能:,故B错误;
C.、为分子晶体,相对分子质量越大,沸点越高,二者在常温下均为气体,在常温下为固体,则沸点:,故C正确;
D.同周期元素,从左往右电负性逐渐增大,同族元素,从上到下电负性逐渐减小,电负性:,故D错误;
故选C。
19.(23-24高二下·山东淄博市·期末)X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于三个不同周期,Y、W的价电子数相等,四种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A.X、Z均位于元素周期表的s区
B.Y、Z可形成相同晶体类型的单质
C.基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子
D.Y、W的第一电离能均大于同周期的左侧相邻元素
【答案】A
【分析】X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于三个不同周期,可知X为H元素,Y、W的价电子数相等,W形成6个键,W为S,则Y为O,Z为Na;
【解析】A.X是H,Z是Na,均位于元素周期表的s区,故A正确;
B.O形成的分子晶体,Na是金属晶体,故B错误;
C.W是S,核外电子排布式为1s22s22p63s23p4,共有9个原子轨道填充电子,故核外有9种不同空间运动状态的电子,故C错误;
D.同周期第VA族元素的第一电离能均大于VIA族,故O、S的第一电离能均小于同周期的左侧相邻元素,故D错误;
答案选A。
20.(23-24高二下·山东日照·期末)X、Y、Q、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z同主族,基态X原子核外有2个未成对电子,由它们形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.的空间结构为角形
B.简单氢化物的还原性:
C.基态原子中未成对电子数:
D.同周期主族元素中,第一电离能比Y大的只有1种
【答案】C
【分析】四种短周期主族元素X、Y、Q、Z的原子序数依次增大,在该化合物中,Y形成2根键,Z形成6根键,又Y、Z同族,则Y为O,Z为S,X形成4根键,基态X原子核外有2个未成对电子,则X为C,Q形成1根键,则Q为F,据此分析解答。
【解析】A.为CS2,空间结构和二氧化碳相同,故空间结构为直线形,A项错误;
B.Y为O,Q为F,非金属性F>O,简单氢化物的还原性:,B项错误;
C.Q为F,Z为S,F、S基态原子中未成对电子数分别为1、2,,C项正确;
D.Y为O,N的2p轨道为半满结构,第一电离能大于O,同周期元素从左到右第一电离能逐渐增大,故同周期主族元素中,第一电离能比Y大的有N和F,有2种,D项错误;
故选C。
21.(23-24高二下·山东东营·期末)元素Q、X、Y、Z、W占据前四周期,原子序数依次增大,可组成一种植物生长激素[W(XQ3)4]ZY4•Q2Y,X最高能级的电子数比电子层数多1,Y和Z同主族,基态Y原子s、p能级电子总数相等,W为常见金属,内层电子全充满,下列说法正确的是
A.Q与Y两种元素形成的化合物中只含极性共价键
B.XQ3与Q2Y中心原子杂化方式不同
C.该植物生长激素中含有配位键、离子键和极性共价键
D.五种元素的电负性大小顺序为:Y>Z>X>Q>W
【答案】C
【分析】元素Q、X、Y、Z、W占据前四周期,原子序数依次增大,X最高能级的电子数比电子层数多1,则X为N元素;Y和Z同主族,基态Y原子s、p能级电子总数相等,则Y为O元素、Z为S元素;W为常见金属,内层电子全充满,由植物生长激素的化学式为[W(XQ3)4]ZY4•Q2Y可知,W为Cu元素。
【解析】A.过氧化氢是含有极性共价键和非极性共价键的共价化合物,故A错误;
B.氨分子中的氮原子和水分子中的氧原子的价层电子对数都为4,原子的杂化方式都为sp3杂化,故B错误;
C.配合物[Cu(NH3)4]SO4•H2O中含有配位键、离子键和极性共价键,故C正确;
D.元素的非金属性越强,电负性越大,氮元素的非金属性强于硫元素,电负性大于硫元素,故D错误;
故选C。
22.(23-24高二下·山东临沂·期末)X、Y、Z、R、T是原子序数依次增大的前四周期元素,可形成化合物。X原子的电子只有一种自旋取向,基态Y原子的价电子排布为,R单质常作半导体材料,基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.分子的极性:
C.同周期元素中,第一电离能比Z小的元素有2种
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
【答案】AC
【分析】X原子的电子只有一种自旋取向,则X为H元素;基态Y原子的价电子排布为即2s22p4,Y为O元素;R单质常作半导体材料,则R为Si元素;基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道,且每个原子轨道中有两个自旋不同的电子,故T的核外共20个电子,则T为Ca元素;X、Y、Z、R、T均为前四周期元素且原子序数依次增大,凉水石的化学式为由化学式中元素价态合为0价可推出,Z为+3价,则Z为Al元素,综合可知,X、Y、Z、R、T分别为:H、O、Al、Si、Ca。
【解析】X、Y、Z、R、T分别为:H、O、Al、Si、Ca ;
A.电子层数越多离子半径越大,电子层数相同的核电荷数越大离子半径越小,则离子半径:Ca2+>O2->Al3+,A错误;
B.SiH4中心Si原子价层电子对数为,四条Si—H键完全相同,均为极性键,但由于SiH4为正四面体结构,故为非极性分子,H2O中心O原子价层电子对数为,为V形结构,为极性分子,则极性:H2O> SiH4,B正确;
C.Z为Al元素,同周期主族元素随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,但第IIA、VA反常,因此同一周期,第一电离能比Al小的元素为Na,因此有1种,C错误;
D.金属性:Ca>Al,则最高价氧化物对应水化物的碱性:Al(OH)3<Ca(OH)2,D正确;
故选AC。
23.(23-24高二下·山东德州·期末)我国科学家最近研究出一种具有抗氧化能力的无机盐纳米药物,其阴离子为[Z(WX)6]3-,W最外层电子数是其内层电子数的2倍,X的第一电离能比左右相邻元素的高,且其单质在常温常压下为气体,Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A.在X的氢化物中,X原子轨道杂化方式为sp3
B.W、Z两种元素的单质中Z的熔点最高
C.基态原子的未成对电子数Z>W>X
D.[Z(WX)6]3-可用于ZCl2溶液中阳离子的检验
【答案】D
【分析】W最外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C;X的第一电离能比左右相邻元素的高,且其单质在常温常压下为气体,则X为N;Z的M层未成对电子数为4,则Z为Fe,据此解答。
【解析】A.X的简单氢化物为NH3中,其中N原子轨道杂化方式为sp3,N可以和H形成许多化合物,其中有sp2杂化的N原子,故B正确;
B.W、Z两种元素的单质中,W的单质为金刚石,熔点最高,故B错误;
C.基态原子的未成对电子数Z为4,X为3,W为2,故Z>X>W,故C错误;
D.[Z(WX)6]3-即[Fe(CN)6]3-可用于Fe2+的检验,故D正确;
故选A。
24.(23-24高二下·山东青岛·期末)下图所示离子对应的钾盐易溶于水,常被用来鉴别Z元素的某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素,X、Y为相邻元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是
A.与Y同周期的主族元素中,只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能
B.简单氢化物沸点:
C.该离子能与生成蓝色沉淀
D.该离子中键与键的个数比为
【答案】C
【分析】根据离子结构图知Z显+3价,X、Y之间通过三键形成阴离子,与形成配位键,X、Y原子序数依次增大,为相邻元素,则X、Y分别是第ⅣA族、第ⅤA族的碳、氮元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍,Z是铁元素。据此答题。
【解析】A.Y是氮,与氮同周期的主族元素中,只有氟元素的第一电离能大于氮的第一电离能,A正确;
B.X、Y简单氢化物分别是,均是分子晶体,分子间能形成氢键,沸点更高,B正确;
C.该离子是,能与生成蓝色沉淀,C错误;
D.该离子中含有12个键、12个键,个数比为1:1,D正确;
故选C。
25.(23-24高二下·山东济南·期末)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W与Y形成的化合物为极性分子
B.基态Z原子核外电子有9种空间运动状态
C.该阴离子中含有配位键
D.L中所含元素电负性:
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W形成1条单键且核电荷数最小,W为H,X形成4条键,核电荷数大于H,且小于其他三种元素,X为C,Y形成2条单键,核电荷数大于C,Y为O,W、Y原子序数之和等于Z,Z为F,Y原子价电子数为Q原子价电子数的2倍,Q为Al
【解析】A.H和O形成的化合物为H2O和H2O2,均为极性分子,A正确;
B.基态F原子核外电子有5种空间运动状态,B错误;
C.该阴离子中L与Al之间形成配位键,C正确;
D.L中所含元素电负性:,D正确;
故选B。
26.(23-24高二下·山东济宁·期末)某化合物结构如图所示,X、Y、Z、W、Q是前四周期元素,原子序数依次递增。Y、Z、W处于同一周期,Y基态原子各能级电子数相同,Q基态原子M层未成对电子数为4。下列说法错误的是
A.、ZX3的中心原子杂化方式相同
B.第二电离能:Z>W>Y
C.Q元素位于周期表d区的第ⅧB族
D.中心离子与配体的个数比为1∶2
【答案】BC
【分析】Y基态原子各能级电子数相同1s22s2或1s22s22p2,Y若为1s22s2为金属,不符题意,则Y为1s22s22p2为C,Y形成四条化学键,Z形成四条化学键,W形成2条化学键,Y、Z、W处于同一周期,则W为O,Z为N,X只能为第一周期的H,Q基态原子M层未成对电子数为4,则Q在第四周基,则为[Ar]4s23d6,Q为铁,据此分析;
【解析】A.价层电子对数,中心原子杂化方式sp3杂化;NH3价层电子对数,中心原子杂化方式sp3杂化;,A正确;
B.C、N、O失去一个电子后价电子排布,C:2s22p1,N:2s22p2,O:2s22p3,第二电离能:C>O>Z,B错误;
C.Q元素位于周期表d区的第Ⅷ族,C错误;
D.中心离子数为1,Q配体数为2,配位数为4,D正确;
故选BC。
27.(23-24高二下·山东临沂·期末)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于溶液
D.中提供电子对与形成配位键
【答案】A
【分析】W、X 、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,则W为C元素;每个周期的ⅡA和ⅤA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,由于配合物中Y在外界,Y可形成简单阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和Mg;Z的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4个不成对电子,其价电子排布式为,Z为Fe元素,为。
【解析】A.W、X、 Y、Z四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A不正确;
B.X的简单氢化物是,其中心N原子价层电子对数为3+,N原子轨道杂化类型为,B正确;
C.Y的氢氧化物是,其属于中强碱,其难溶于水,难溶于溶液,但是,由于电离产生的可以破坏的沉淀溶解平衡,因此可以溶于溶液,C正确;
D.中的C原子提供孤电子对与形成配位键,D正确;
综上所述,本题选A。
28.(23-24高二下·山东东营·期末)结构与组成的变化可能引起性能变化,下列推测合理的是
选项
材料
结构或组成的变化
性能变化
A
碳单质
石墨转化成金刚石
导电性减弱,熔点升高
B
纤维素
制成醋酸纤维
提高吸水能力
C
冠醚
选择金属阳离子的半径依次增大
D
玻璃
加入硼酸盐
具有良好的耐热冲击能力
【答案】D
【解析】A.石墨转化成金刚石,导电性减弱,熔点也降低,选项A错误;
B.纤维素中含有亲水基团羟基,制成醋酸纤维后羟基转化为憎水集团酯基,吸水能力下降,选项B错误;
C.冠醚具有大小不同的空腔,适配不同大小的碱金属离子,冠醚的空腔直径依次变小,识别的阳离子半径变小,选项C错误;
D.琉璃加入硼酸盐,耐温度急剧变化,具有良好的耐热冲击能力,选项D正确;
答案选D。
29.(23-24高二下·山东济南·期末)和[其中代表三苯基膦,能与Au形成较稳定配合物;键角范围;Me代表甲基]在乙二胺中可获得配位环境最接近的全金属富勒烯(@表示嵌入球体中)。下列说法错误的是
A.元素的金属性:
B.分子中所有原子共平面
C.乙二胺在水中溶解度大于在苯中的
D.的直径可影响离子的稳定性
【答案】B
【解析】A.同一周期元素,元素的金属性随着原子序数的增大而减弱,Sn、Sb位于同一周期且原子序数Sn<Sb,所以金属性:Sn>Sb,故A正确;
B.PPh3分子中P原子的价层电子对是4且含有1个孤电子对,3个苯基与P原子形成三角锥形结构,所以该分子中所有原子一定不共平面,故B错误;
C.乙二胺中含有亲水基氨基,能和水形成分子间氢键,所以乙二胺在水中溶解度大于在苯中的,故C正确;
D.K+的直径越大,形成的化学键越不稳定,所以K+的直径可影响[K@Au12Sb20]5-离子的稳定性,故D正确;
答案选B。
30.(23-24高二下·山东泰安·期末)下列有关结构与性质的关系的说法正确的是
A.的酸性比的酸性强,是因为是推电子基团
B.的稳定性强于,说明键极性强于键
C.熔、沸点逐渐升高,与分子内化学键的强弱有关
D.沸点高于,是因为共价键键能小于
【答案】A
【解析】A.甲基是推电子基团,会使羧酸分子中羟基的活性减小,难以电离出氢离子,所以乙酸的酸性弱于甲酸,故A正确;
B.水的稳定性强于硫化氢说明氢氧键的稳定性强于氢硫键,与氢氧键和氢硫键的极性无关,故B错误;
C.卤素单质的是结构相似的分子晶体,单质的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点的高低与分子内化学键的强弱无关,故C错误;
D.氟化氢的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键,而氯化氢不能形成分子间氢键,沸点的高低与共价键键能的大小无关,故D错误;
故选A。
31.(23-24高二下·山东济宁·期末)在一定条件下,S与O形成的某种氧化物呈螺旋状长链,能体现其成键结构的片段如图所示,下列说法正确的是
A.该氧化物的化学式可表示为SO3
B.结构中S—O键的键长均相同
C.S原子与O原子均采用杂化
D.结构中所有的均相等
【答案】A
【解析】A.根据均摊原则,1个S原子结合氧原子数为 ,所以该氧化物的化学式可表示为SO3,A正确;
B.结构中存在S=O和S-O键,键长不相同,B错误;
C.双键O原子采用杂化,C错误;
D.双键的排斥作用大于单键,结构中不相等,D错误;
故选A。
32.(23-24高二下·山东临沂·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
【答案】B
【解析】A.原子光谱是不连续的线状谱线,说明原子的能级是不连续的,即原子能级是量子化的,故A正确;
B.中中心C原子为杂化,键角为,中中心C原子为杂化,键角大约为,中中心C原子为杂化,键角为,三种物质中心C原子都没有孤电子对,三者键角大小与孤电子对无关,故B错误;
C.离子晶体的配位数取决于阴、阳离子半径的相对大小,离子半径比越大,配位数越大,周围最多能排布8个,周围最多能排布6个,说明比半径大,故C正确;
D.断开第一个键时,碳原子周围的共用电子对多,原子核对共用电子对的吸引力较弱,需要能量较小,断开键越多,碳原子周围共用电子对越少,原子核对共用电子对的吸引力越大,需要的能量变大,所以各步中的键所处化学环境不同,每步所需能量不同,故D正确;
故选B。
33.(23-24高二下·山东济宁·期末)W可与形成化合物Q,Q的结构如图所示,下列说法错误的是
A.C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子
B.W与结合前后,N原子的杂化方式发生了变化
C.与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有4种
D.Q中的作用力有配位键、共价键、氢键
【答案】B
【解析】A.C、N、O与H分别可以形成、、三种分子,既含极性键又含非极性键,A正确;
B.W与结合前,N原子为杂化,含有对电子对;中含有空轨道,与W中N原子形成配位键,N原子仍为杂化,杂化方式没有发生变化,B错误;
C.Cu的价电子排布式为,未成对电子数为1,同周期元素中未成对电子数为1的元素分别为K、Sc、Ga、Br,共4种元素,C正确;
D.Q中含有、、、等共价键,Cu原子和N、O原子之间为配位键,O氧原子和H原子之间形成分子内氢键,D正确;
答案选B。
34.(23-24高二下·山东聊城·期末)下列原因分析不能正确解释性质差异的是
选项
性质差异
原因分析
A
熔点:
NaCl是离子晶体,是分子晶体
B
硬度:碳化硅>硅
键能:
C
溶液中加足量氨水,溶液变为深蓝色
与配位的能力:
D
冰的密度比液态水的密度小
氢键具有方向性
【答案】D
【解析】A.一般熔点:离子晶体>分子晶体,NaCl是离子晶体,是分子晶体,熔点: ,A正确;
B.原子半径C<Si,键能:,碳化硅、硅均为共价晶体,硬度大小与键能大小有关,硬度:碳化硅>硅,B正确;
C.CuSO4溶液中加入过量氨水,最终得到硫酸四氨合铜深蓝色硫酸四氨合铜溶液,说明与Cu2+的配位能力:NH3>H2O,C正确;
D.分子之间氢键具有饱和性和方向性,每个水分子与周围的四个水分子形成氢键连接。 这种排列方式导致冰的晶体结构比水分子在液态水中的无序排列更稀疏,使得冰的密度较低,D错误;
故答案为:D。
35.(23-24高二下·山东聊城·期末)下列说法不正确的是
A.可燃冰(图甲)可看作由水和甲烷等分子通过非共价键形成的超分子
B.烷基磺酸钠在水中聚集形成的胶束(图乙),这反映了超分子的“自组装”特征
C.18-冠-6(图丙)可识别K+,该物质与K+之间的作用力是离子键
D.图丁表示无限延伸层状多硅酸根,其化学式为
【答案】C
【解析】A.可燃冰可看作由水和甲烷等分子通过分子间作用力形成的超分子,分子间作用力不是共价键,A正确;
B.超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束,属于超分子,B正确;
C.18-冠-6(图丙)可识别K+,该物质与K+之间的作用力是配位键,C错误;
D.在硅氧四面体中形成的无限延伸层状多硅酸根中,每个Si原子与4个O结合,Si杂化类型是sp3杂化,每个Si原子属于3个小六边形,则每个六边形中含有Si原子:6×=2;每个六边形结构中含有的O原子数是6×+6×=5个,相应离子带有的电荷数目是2×(+4)+5×(-2)=-2,故该多硅酸根的化学式为,D正确;
故合理选项是C。
36.(23-24高二下·山东临沂·期末)物质的结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
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
B
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
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
冠醚12-冠-4能够与形成超分子而不能与形成超分子
该冠醚空腔的直径与的直径相当,与的直径不匹配
【答案】C
【解析】A.冰晶体中水分子间形成氢键,导致其空间利用率相对较低,使得冰的密度小于干冰,实例与解释相符,A不符合题意;
B.未杂化的p轨道重叠使电子可在整个碳原子平面内运动,通电是电子丁定向移动形成电流,实例与解释相符,B不符合题意;
C.碱金属中Li离子半径最小,形成的金属键最强,导致其熔点最高,实例与解释不相符,C符合题意;
D.空腔的直径与阳离子直径相似能形成超分子,冠醚12-冠-4的冠醚空腔的直径与的直径相当而与的直径不匹配,导致其能够与形成超分子而不能与形成超分子,实例与解释相符,D不符合题意;
故选C。
37.(23-24高二下·山东泰安·期末)点击化学()主旨是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成分子的化学合成。一价铜催化的叠氮化物与炔烃环加成反应是点击化学中的经典反应,下列说法正确的是
A.基态的核外电子有15种空间运动状态
B.的电负性由大到小的顺序是
C.平面分子中存在
D.丙炔中键与键数目比为2:3
【答案】C
【解析】A.铜元素的原子序数为29,基态亚铜离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d10,核外电子有14种空间运动状态,故A错误;
B.元素的非金属性越强,电负性越大,元素非金属性强弱顺序为N>C>H,则电负性由大到小的顺序为N>C>H,故B错误;
C.由分子为平面结构可知,分子中存在大π键,故C正确;
D.丙炔分子中单键为σ键,三键中含有1个σ键和2个π键,则分子中π键与σ键数目比为2:6=1:3,故D错误;
故选C。
38.(23-24高二下·山东德州·期末)物质的结构、性质决定用途,下列说法错误的是
选项
结构、性质
用途
A
单晶硅熔沸点高、硬度大
可用作制造光电池的原料
B
聚乙烯醇含有羟基,在水中溶解度大
其水溶液可用于滴眼液
C
聚乳酸中含有酯基,易降解
可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架
D
冠醚18-冠-6空穴半径与K+半径接近,可以选择性识别K+
冠醚18-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
【答案】A
【解析】A.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A错误;
B.聚乙烯醇是一种含有大量羟基的高聚物,而羟基是亲水基团,所以具有良好的水溶性,其水溶液可用作医用滴眼液,故B正确;
C.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,故C正确;
D.冠醚18-冠-6空腔直径与K+直径接近,可识别K+,使K+存在于其空腔中,进而能增大在有机溶剂中的溶解度,故D正确;
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专题04 物质的结构与性质
内容概览
考点01 原子、分子的结构与性质
考点02 晶体与晶胞
考点03 元素推断与元素周期律
考点01 原子、分子的结构与性质
1.(23-24高二下·山东泰安市·期末)下列说法正确的是
A.BF3、NCl3中各原子的最外层电子都满足8电子稳定结构
B.基态57La(镧)原子的价层电子排布式为5d16s2,位于元素周期表的d区
C.CH3OH分子中,碳原子与氧原子之间的共价键为sp3-pσ键
D.6g二氧化硅晶体中含有的Si-O键数为0.4 NA
2.(23-24高二下·山东临沂·期末)下列分子的空间结构相同的是
A.和 B.和
C.和 D.和
3.(23-24高二下·山东济南·期末)下列说法错误的是
A.硬度:金刚砂(SiC)>硅(Si)
B.的反应活性:
C.沸点:硫氰酸异硫氰酸()
D.第一电离能:
4.(23-24高二下·山东德州·期末)下列有关物质性质的比较,正确的个数是
①晶体硬度:碳化硅>晶体硅>金刚石
②水溶性:CH3CH2OH>CH3OCH3
③沸点:邻羟基苯甲醛<对羟基苯甲醛
④晶格能:NaCl>MgO
⑤分子或离子中键角:H2O<H3O+,NH3>
⑥熔点:NH2OH<[NH3OH]Cl
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
5.(23-24高二下·山东淄博市淄川区·期末)氢元素和氧元素可以形成和等分子和离子。下列说法错误的是
A.与均为极性分子
B.、结构中均无配位键
C.空间结构为三角锥形,为形
D.、和中原子均为杂化
6.(23-24高二下·山东济宁·期末)下列有关共价键的说法正确的是
A.所有主族非金属元素的原子既能形成σ键又能形成π键
B.σ键的强度都比π键的强度大
C.H2中s—sσ键与Cl2中p—pσ键的电子云形状的对称性相同
D.水的沸点高是由于O—H的键能大
7.(23-24高二下·山东枣庄市·期末)花炮以土硝、硫黄和炭为主要药剂,采用传统手工技艺制成。下列说法正确的是
A.中含有个键
B.土硝中阴离子的空间结构与分子相同
C.钠的焰色试验呈黄色是因为电子由低能级跃迁至高能级
D.金刚石、石墨、互为同素异形体且化学性质和晶体类型都相同
考点02 晶体与晶胞
8.(23-24高二下·山东淄博市·期末)下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
B.氯化钠晶体中,每个Cl—周围紧邻且距离相等的Cl—共有6个
C.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl—
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环有6个碳原子
9.(23-24高二下·山东枣庄市·期末)晶体是材料科学研究中非常重要的材料类型,下列说法错误的是
A.金属晶体中含有离子,但不存在离子键 B.共价晶体中共价键越强,晶体的熔点越高
C.分子晶体中分子间作用力越大,该物质越稳定 D.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键
【答案】C
【解析】A.金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,含有金属键,不含离子键,A项正确;
B.共价晶体中共价键越强,晶体的熔点越高,B项正确;
C.分子晶体中分子间作用越大,该物质熔沸点越高,稳定性与化学键有关,与分子间作用力无关,C项错误;
D.离子晶体中一定存在离子键,可能存在共价键,如NaOH,D项正确;
答案选C。
10.(23-24高二下·山东日照·期末)下列有关物质结构与性质的比较中,正确的是
A.键角: B.熔点:
C.稳定性: D.化学键的极性:
11.(23-24高二下·山东德州·期末)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,若晶胞边长为cpm,下列说法错误的是
A.Ga周围距离最近的Ga的数目为12
B.a位置As原子与b位置As原子之间的距离为pm
C.As和Ga之间的化学键为共价键和配位键
D.砷化镓与硫化锌所属晶体类型相同
12.(23-24高二下·山东东营·期末)MgS2O3•6H2O的晶胞形状为长方体,边长分别为anm、bnm、cnm,结构如图所示,下列说法错误的是
A.S2O的空间构型为正四面体形
B.S2O作配体形成配合物时,端基硫原子提供孤电子对
C.1mol[Mg(H2O)6]2+中含σ键个数为12NA
D.已知MgS2O3•6H2O的式量是M,则该晶体密度为g•cm-3
13.(23-24高二下·山东济南·期末)富锂反萤石固态电解质可由立方晶体(晶胞结构如图所示)与反应制备,其应用于高能量密度电池时既具有很高的离子导电性,又能提高电池的安全性。下列说法错误的是
A.晶胞中的配位数为4
B.晶胞中之间的最近距离为apm,则晶体的密度为
C.电解质中引入了锂位点空位,可显著提高锂离子导电性
D.晶体为层状结构,晶体中只存在锂氮层(排布方式为锂原子以石墨晶体中碳原子方式排布,氮原子在锂原子构成的六边形中心)
14.(23-24高二下·山东临沂·期末)“氟极子电池”负极材料为金属镁,工作原理如图所示,下列说法错误的是
A.脱嵌过程是“氟极子电池”的放电过程
B.c晶胞中含有与Mg的个数比为5:3
C.每个a晶胞完全转化为d晶胞,转移电子数目为8
D.当d晶胞转化为c晶胞时,每转移电子时,电极质量减少
15.(23-24高二下·山东青岛·期末)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标。如图为一种仅由Cs、Ag、F三种元素组成的超导材料晶胞结构(已知QR=MP)。下列说法错误的是
A.该晶体的化学式为CsAgF3
B.Q点原子分数坐标为[0,0,(c+s)/2c]
C.P、N之间的距离为 pm
D.该晶体的密度为1192/(a2cNA) g/pm3
16.(23-24高二下·山东日照·期末)六方ZnS晶胞结构和S沿z轴的投影如图所示,晶胞参数为apm、apm、cpm;Zn位于S构成的四面体中心,M点的分数坐标为。为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.晶胞中S的配位数为4 B.晶体中距离S最近的S有8个
C.N点的分数坐标为 D.晶胞中Zn、S间的最短距离为
考点03 元素推断与元素周期律
17.(23-24高二下·山东临沂·期末)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是
A.理论认为模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
18.(23-24高二下·山东临沂·期末)侯氏制碱法工艺流程中的主反应为,其中W、X、Y、Z、Q、R分别代表相关化学元素。下列说法正确的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.单质沸点: D.电负性:
19.(23-24高二下·山东淄博市·期末)X、T、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,且位于三个不同周期,Y、W的价电子数相等,四种元素形成的化合物如图所示。下列说法正确的是
A.X、Z均位于元素周期表的s区
B.Y、Z可形成相同晶体类型的单质
C.基态W原子核外有6种不同空间运动状态的电子
D.Y、W的第一电离能均大于同周期的左侧相邻元素
20.(23-24高二下·山东日照·期末)X、Y、Q、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y、Z同主族,基态X原子核外有2个未成对电子,由它们形成的一种化合物结构如图所示。下列说法正确的是
A.的空间结构为角形
B.简单氢化物的还原性:
C.基态原子中未成对电子数:
D.同周期主族元素中,第一电离能比Y大的只有1种
21.(23-24高二下·山东东营·期末)元素Q、X、Y、Z、W占据前四周期,原子序数依次增大,可组成一种植物生长激素[W(XQ3)4]ZY4•Q2Y,X最高能级的电子数比电子层数多1,Y和Z同主族,基态Y原子s、p能级电子总数相等,W为常见金属,内层电子全充满,下列说法正确的是
A.Q与Y两种元素形成的化合物中只含极性共价键
B.XQ3与Q2Y中心原子杂化方式不同
C.该植物生长激素中含有配位键、离子键和极性共价键
D.五种元素的电负性大小顺序为:Y>Z>X>Q>W
22.(23-24高二下·山东临沂·期末)X、Y、Z、R、T是原子序数依次增大的前四周期元素,可形成化合物。X原子的电子只有一种自旋取向,基态Y原子的价电子排布为,R单质常作半导体材料,基态T原子的核外电子恰好填满10个原子轨道。下列说法错误的是
A.简单离子半径:
B.分子的极性:
C.同周期元素中,第一电离能比Z小的元素有2种
D.最高价氧化物对应水化物的碱性:
23.(23-24高二下·山东德州·期末)我国科学家最近研究出一种具有抗氧化能力的无机盐纳米药物,其阴离子为[Z(WX)6]3-,W最外层电子数是其内层电子数的2倍,X的第一电离能比左右相邻元素的高,且其单质在常温常压下为气体,Z的M层未成对电子数为4。下列叙述正确的是
A.在X的氢化物中,X原子轨道杂化方式为sp3
B.W、Z两种元素的单质中Z的熔点最高
C.基态原子的未成对电子数Z>W>X
D.[Z(WX)6]3-可用于ZCl2溶液中阳离子的检验
24.(23-24高二下·山东青岛·期末)下图所示离子对应的钾盐易溶于水,常被用来鉴别Z元素的某种离子。其中X、Y、Z为前四周期原子序数依次增大的三种元素,X、Y为相邻元素,Z原子核外电子数是X、Y原子质子数之和的2倍。下列说法错误的是
A.与Y同周期的主族元素中,只有一种元素的第一电离能大于Y的第一电离能
B.简单氢化物沸点:
C.该离子能与生成蓝色沉淀
D.该离子中键与键的个数比为
25.(23-24高二下·山东济南·期末)某种镁盐具有良好的电化学性能,其阴离子结构如下图所示。W、X、Y、Z、Q是核电荷数依次增大的短周期元素,W、Y原子序数之和等于Z,Y原子价电子数是Q原子价电子数的2倍。下列说法错误的是
A.W与Y形成的化合物为极性分子
B.基态Z原子核外电子有9种空间运动状态
C.该阴离子中含有配位键
D.L中所含元素电负性:
26.(23-24高二下·山东济宁·期末)某化合物结构如图所示,X、Y、Z、W、Q是前四周期元素,原子序数依次递增。Y、Z、W处于同一周期,Y基态原子各能级电子数相同,Q基态原子M层未成对电子数为4。下列说法错误的是
A.、ZX3的中心原子杂化方式相同
B.第二电离能:Z>W>Y
C.Q元素位于周期表d区的第ⅧB族
D.中心离子与配体的个数比为1∶2
27.(23-24高二下·山东临沂·期末)我国科学家最近研究的一种无机盐纳米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为
C.Y的氢氧化物难溶于NaCl溶液,可以溶于溶液
D.中提供电子对与形成配位键
28.(23-24高二下·山东东营·期末)结构与组成的变化可能引起性能变化,下列推测合理的是
选项
材料
结构或组成的变化
性能变化
A
碳单质
石墨转化成金刚石
导电性减弱,熔点升高
B
纤维素
制成醋酸纤维
提高吸水能力
C
冠醚
选择金属阳离子的半径依次增大
D
玻璃
加入硼酸盐
具有良好的耐热冲击能力
29.(23-24高二下·山东济南·期末)和[其中代表三苯基膦,能与Au形成较稳定配合物;键角范围;Me代表甲基]在乙二胺中可获得配位环境最接近的全金属富勒烯(@表示嵌入球体中)。下列说法错误的是
A.元素的金属性:
B.分子中所有原子共平面
C.乙二胺在水中溶解度大于在苯中的
D.的直径可影响离子的稳定性
30.(23-24高二下·山东泰安·期末)下列有关结构与性质的关系的说法正确的是
A.的酸性比的酸性强,是因为是推电子基团
B.的稳定性强于,说明键极性强于键
C.熔、沸点逐渐升高,与分子内化学键的强弱有关
D.沸点高于,是因为共价键键能小于
31.(23-24高二下·山东济宁·期末)在一定条件下,S与O形成的某种氧化物呈螺旋状长链,能体现其成键结构的片段如图所示,下列说法正确的是
A.该氧化物的化学式可表示为SO3
B.结构中S—O键的键长均相同
C.S原子与O原子均采用杂化
D.结构中所有的均相等
32.(23-24高二下·山东临沂·期末)从微观视角探析物质结构及性质是学习化学的有效方法。下列实例与解释不符的是
选项
实例
解释
A
原子光谱是不连续的线状谱线
原子的能级是量子化的
B
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
C
晶体中与8个配位,而晶体中与6个配位
比的半径大
D
逐个断开中的键,每步所需能量不同
各步中的键所处化学环境不同
33.(23-24高二下·山东济宁·期末)W可与形成化合物Q,Q的结构如图所示,下列说法错误的是
A.C、N、O均能与H形成既含极性键又含非极性键的分子
B.W与结合前后,N原子的杂化方式发生了变化
C.与Cu原子未成对电子数相同的同周期元素有4种
D.Q中的作用力有配位键、共价键、氢键
34.(23-24高二下·山东聊城·期末)下列原因分析不能正确解释性质差异的是
选项
性质差异
原因分析
A
熔点:
NaCl是离子晶体,是分子晶体
B
硬度:碳化硅>硅
键能:
C
溶液中加足量氨水,溶液变为深蓝色
与配位的能力:
D
冰的密度比液态水的密度小
氢键具有方向性
35.(23-24高二下·山东聊城·期末)下列说法不正确的是
A.可燃冰(图甲)可看作由水和甲烷等分子通过非共价键形成的超分子
B.烷基磺酸钠在水中聚集形成的胶束(图乙),这反映了超分子的“自组装”特征
C.18-冠-6(图丙)可识别K+,该物质与K+之间的作用力是离子键
D.图丁表示无限延伸层状多硅酸根,其化学式为
36.(23-24高二下·山东临沂·期末)物质的结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
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
B
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
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
冠醚12-冠-4能够与形成超分子而不能与形成超分子
该冠醚空腔的直径与的直径相当,与的直径不匹配
37.(23-24高二下·山东泰安·期末)点击化学()主旨是通过小单元的拼接,来快速可靠地完成分子的化学合成。一价铜催化的叠氮化物与炔烃环加成反应是点击化学中的经典反应,下列说法正确的是
A.基态的核外电子有15种空间运动状态
B.的电负性由大到小的顺序是
C.平面分子中存在
D.丙炔中键与键数目比为2:3
38.(23-24高二下·山东德州·期末)物质的结构、性质决定用途,下列说法错误的是
选项
结构、性质
用途
A
单晶硅熔沸点高、硬度大
可用作制造光电池的原料
B
聚乙烯醇含有羟基,在水中溶解度大
其水溶液可用于滴眼液
C
聚乳酸中含有酯基,易降解
可用于免拆型手术缝合线、人造皮肤支架
D
冠醚18-冠-6空穴半径与K+半径接近,可以选择性识别K+
冠醚18-冠-6可以增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
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