内容正文:
专题01 物质的结构与性质
内容概览
考向1 元素周期表 元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表 元素周期律
1.(23-24高二下·湖北·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19,X与Y、Z、W位于不同周期,Y、Z相邻,基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍,W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是
A.为非极性分子 B.电负性:Z>Y>X
C.晶体为分子晶体 D.最简单氢化物的熔点:W>X>Z
2.(23-24高二下·湖北·期末)由原子序数依次增大的四种短周期主族元素W、X、Y、Z组成的一种化合物结构如图所示,其中Y、Z同主族,基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法错误的是
A.电负性:Y>X>W
B.最简单氢化物的键角:X>Y
C.Z的单质在足量的中燃烧可生成
D.与Y同周期的元素中第一电离能比Y大的有3种
3.(23-24高二下·湖北武汉·期末)一种高效消毒漂白剂的结构式如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的s轨道电子总数与P轨道电子数相同,Y、Z不在同一周期。下列叙述错误的是
A.第一电离能:X<Y B.分子的键角为180°
C.简单氢化物的稳定性:W<Y D.简单离子半径:Z>X>Y
4.(23-24高二下·湖北武汉·期末)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),、、、为原子序数依次增大的短周期元素,的原子序数等于与的原子序数之和。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的热稳定性:
C.原子序数为82的元素与位于同一主族
D.的单质具有较强的还原性
考向2 原子结构与性质
5.(23-24高二下·湖北·期末)一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图,电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物),其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是
A.基态Al原子价层电子轨道表示式为
B.时,中心原子的杂化轨道类型为sp
C.放电时,电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝
D.充电时,Al电极的电极反应式为
6.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)下列化学用语表示正确的是
A.用电子式表示HCl的形成过程:
B.基态Fe原子的价层电子轨道表示式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.1s能级的电子云轮廓图:
7.(22-23高二下·湖北武汉·期末)下列有关物质的结构与性质的说法错误的是
A.因为3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量,所以
B.由于氯的电负性大于氢的电负性导致羧基中极性较强,所以的酸性比强
C.的热稳定性比的弱,可推断的热稳定性比弱
D.N元素的电负性大于P元素,故分子的极性大于
8.(22-23高二下·湖北十堰·期末)氢化钙是常见的供氢剂。它与水的反应为。下列叙述错误的是
A.中子数为0的氢原子为
B.氢化钙中基态阳离子的电子排布式为
C.的电子式为
D.水分子的空间填充模型为
考向3 分子结构与性质
9.(23-24高二下·湖北·期末)根据物质结构知识,下列说法错误的是
A.分子极性:
B.:氟磺酸()>苯磺酸()
C.键角:
D.沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
10.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.四氯化碳分子空间充填模型: B.反-2-丁烯的结构简式:
C.HCl中σ键的电子云图: D.基态硒原子的核外电子排布式:[Ar]4s24p4
11.(23-24高二下·湖北武汉·期末)草酸亚铁可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料,也可用作照片的显影剂。草酸亚铁晶体单链的结构如图所示,下列说法正确的是
A.位于氧原子构成的四面体空隙中
B.连接两条单链的主要作用力为范德华力
C.中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
D.基态原子的价层电子中成对电子对数:
12.(22-23高二下·湖北恩施·期末)下列相关化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.基态硒原子的价层电子排布式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.NaH的电子式Na∶H
考向4 晶体结构与性质
13.(23-24高二下·湖北·期末)碘量法是一种常用的化学分析方法,其中一步的反应原理为:。下列说法正确的是
A.NaI晶体的熔点高于NaCl晶体 B.的结构为
C.碘晶体升华时破坏了共价健 D.基态的核外电子存在10种运动状态
14.(23-24高二下·湖北武汉·期末)化学之美随处可见。下列化学之美与涉及的化学知识不符的是
化学之美
化学知识
A
日照香炉生紫烟
胶体的丁达尔效应
B
瑶池米酒遗凡香
酒香中含有酯类物质
C
东风夜放花千树,更吹落、星如雨
电子跃迁,以光的形式释放能量
D
水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
水晶是熔融态SiO2快速冷却形成
A.A B.B C.C D.D
15.(22-23高二下·湖北武汉·期末)在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途,分子结构如图所示,有关的下列推测中正确的是
A.是共价晶体
B.易燃烧生成
C.分子是含有极性键的非极性分子
D.各原子均达到最外层8电子稳定结构
16.(22-23高二下·湖北武汉·期末)研究者利用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石㖾烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列有关这种二维晶体的说法错误的是
A.该二维晶体的化学式为 B.的键角为
C.和的配位数均为3 D.也可形成类似的晶体
1.(23-24高二下·湖北·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,Y、Z的价电子数相等,4种元素形成的化合物如图。下列说法错误的是
A.热稳定性:
B.基态原子的未成对电子数:X>Y
C.简单离子半径:Z>Y
D.第一电离能:X<Y
2.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y、Z原子半径依次减小,且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是
A.同周期第一电离能大于X的元素有2种
B.W、X、Y的氢化物沸点依次增大
C.W、Y、M可形成多种具有漂白性的单质或化合物,包含2种漂白原理
D.在配合物中,X提供孤电子对
3.(22-23高二下·广东广州·期末)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
金属活动性:Mg>Al
第一电离能:Mg>Al
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性:HCOOH>CH3COOH
O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
熔点:Cl2<Br2<I2
键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
A.A B.B C.C D.D
4.(22-23高二下·湖北·期末)湖北省“铅锡刻镂技艺”是国家级非物质遗产之一,其为青铜器中繁复纹饰的制作与修复提供了高效高质的解决方案。下列说法错误的是
A.锡和铅的价电子通式为ns2np2 B.铅锡合金中锡和铅之间的作用力为金属键
C.用锡焊接的铁件,焊接处易生锈 D.锡铅合金适合做飞机外壳
5.(22-23高二下·湖北十堰·期末)“超钠”的工作原理是,下列叙述错误的是
A.基态钠原子的最外层电子云轮廓图为球形
B.的中心离子配位数为12
C.Mn位于元素周期表的d区
D.的配体中键和键的数目之比为
6.(23-24高二下·湖北·期末)物质的组成和结构决定其性质和变化。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
食用油在空气中久置出现“哈喇”味
分子中含有的碳碳双键被氧化
B
用质谱仪检测乙酸时,谱图出现了质荷比为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
C
缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
晶体具有自范性
D
在溶液中滴加少量溶液,红色褪去
与生成配合物的稳定性较强
A.A B.B C.C D.D
7.(23-24高二下·湖北十堰·期末)结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是
选项
物质结构
物质性质
A
金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构
金刚石的硬度大、熔点高
B
Xe原子最外电子层有8个电子
Xe与其他物质不发生反应
C
N2分子中N≡N键的键长较短
氮气分子难以解离
D
O3分子中的3个O呈V字形
O3分子具有极性
A.A B.B C.C D.D
8.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列有关物质的结构与性质的说法错误的是
A.冠醚的空穴大小不同,可用于识别碱金属离子
B.F—F键长小于Cl—Cl键长,故F—F键能大于Cl—Cl键能
C.离子键的强度远大于分子间作用力,所以AlF3的熔点远高于AlCl3
D.NaHCO3晶体结构中存在氢键,所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小
9.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
、、是非极性分子
键的极性的向量和为零
B
Ge原子间难以形成π键
Ge原子半径较大,未杂化的p轨道很难重叠
C
键角:
中心原子杂化方式相同,O原子孤电子对数多
D
干冰的熔点低于
2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和
A.A B.B C.C D.D
10.(23-24高二下·湖北武汉·期末)瓜环[n](,6,7,8…)是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物(结构如图),在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由A()和B在一定条件下合成,下列说法错误的是
A.合成瓜环的单体B中可能含有醛基
B.合成1mol瓜环[7]时,有7mol水生成
C.生成瓜环[n]的反应中,可能有键断裂
D.A分子间可能存在不同类型的氢键
11.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列微粒的VSEPR模型与空间结构不相同的是
A. B. C. D.
12.(22-23高二下·湖北荆门·期末)类比法是一种学习化学的重要方法。下列说法正确的是
A.中采取杂化,推测中C采取杂化
B.的空间构型为正四面体型,则碳骨架的空间构型为正四面体型
C.已知沸点低于,推测沸点低于
D.分子中存在键,化学性质稳定,则的化学性质稳定
13.(22-23高二下·湖北武汉·期末)下列有关及其化合物的说法错误的是
A.分子构型是直线形,推测的分子构型也是直线形
B.的电负性比大,推测键角比的大
C.分子间存在氢键,推测的熔点比的高
D.O的电负性比大,推测的酸性比强
14.(22-23高二下·湖北十堰·期末)碳、硅、锗(Ge)位于同主族。下列叙述错误的是
A.酸性: B.沸点:
C.键角: D.第一电离能:C>Si>Ge
15.(22-23高二下·湖北武汉·期末)的无限长链状结构截取部分如图所示,下列说法不正确的是
A.中含有共价键 B.为原子晶体
C.的熔沸点比低 D.水解产生
16.(22-23高二下·湖北武汉·期末)某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,该化合物的质谱图如下,为139时,其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.化合物、、均为直线形分子
D.溶液与溶液混合,无明显现象
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专题01 物质的结构与性质
内容概览
考向1 元素周期表 元素周期律
考向2 原子结构与性质
考向3 分子结构与性质
考向4 晶体结构与性质
考向1 元素周期表 元素周期律
1.(23-24高二下·湖北·期末)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,其最外层电子数之和为19,X与Y、Z、W位于不同周期,Y、Z相邻,基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍,W的单质常用于自来水的消毒。下列说法正确的是
A.为非极性分子 B.电负性:Z>Y>X
C.晶体为分子晶体 D.最简单氢化物的熔点:W>X>Z
【答案】C
【分析】X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,W的单质常用于自来水的消毒,W为Cl元素,基态X原子核外未成对电子数是基态Y原子核外未成对电子数的3倍,则X核外有3个未成对电子,Y核外有1个未成对电子,X与Y、Z、W位于不同周期,X为N元素,四种元素最外层电子数之和为19,设Y最外层电子数为a,Z最外层电子数为a+1,则a+a+1+7+5=19,a=3,则Y为Al元素,Z为Si元素。
【解析】A.NCl3中心原子价层电子对数为3+=4,含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,正负电中心不重合,为极性分子,A错误;B.同周期主族元素,从左往右电负性依次增大,同主族元素,从上往下电负性依次减小,则电负性:N>Si>Al,B错误;C.AlCl3是共价化合物,则AlCl3晶体为分子晶体,C正确;D.NH3分子间能够形成氢键,熔点最高,D错误;故选C。
2.(23-24高二下·湖北·期末)由原子序数依次增大的四种短周期主族元素W、X、Y、Z组成的一种化合物结构如图所示,其中Y、Z同主族,基态X原子核外有2个未成对电子。下列说法错误的是
A.电负性:Y>X>W
B.最简单氢化物的键角:X>Y
C.Z的单质在足量的中燃烧可生成
D.与Y同周期的元素中第一电离能比Y大的有3种
【答案】C
【分析】四种短周期主族元素W、X、Y、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Z为C,W形成1根键,则W为H,W、X、Y、Z分别为H、C、O、S据此分析解答。
【解析】A.元素的非金属性越强,其电负性越大,同周期从左到右电负性增强,电负性O>C>H,A正确;B.CH4是sp3杂化,无孤电子对,H2O是sp3杂化,两对孤电子对,孤电子对排斥力大于成键电子对,故键角变小,最简单氢化物的键角:CH4>H2O,B正确;C.S的单质在足量的中燃烧可生成,C错误;D.同一周期元素,第一电离能是随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第ⅡA族、第ⅤA族元素的原子核外电子排布处于轨道的全满、半满的稳定状态,其第一电离能大于其相邻元素,与O同周期的元素中第一电离能比O大的有N、F、Ne种,共3种,D正确;故选C。
3.(23-24高二下·湖北武汉·期末)一种高效消毒漂白剂的结构式如图所示。W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的s轨道电子总数与P轨道电子数相同,Y、Z不在同一周期。下列叙述错误的是
A.第一电离能:X<Y B.分子的键角为180°
C.简单氢化物的稳定性:W<Y D.简单离子半径:Z>X>Y
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元素,Y的s轨道电子总数与P轨道电子数相同,其核外电子排布式为1s22s22p4,则为O元素,Y、Z不在同一周期,化合物Z只形成一个共价键,Z为Cl元素,化合物W形成4个共价键,X形成3个共价键,结合原子序数,W为C元素,X为N元素。
【解析】A.X元素为N元素,Y为O元素,同周期从左到右电离能逐渐增强,但N元素的2p轨道呈半充满状态,故第一电离能更大X>Y,A错误;B.分子为二氧化碳分子,为直线形结构,故分子的键角为180°,B正确;C.W的简单氢化物为CH4,而氮元素简单氢化物为NH3,同周期电负性增强,故NH3更稳定,C正确;D.Z离子为氯离子,X离子为氮离子,Y离子为氧离子,层数越多半径越大,当层数相同时,核电荷数小,半径大,故Z>X>Y,D正确;故选A。
4.(23-24高二下·湖北武汉·期末)科学家合成了一种新的共价化合物(结构如图所示),、、、为原子序数依次增大的短周期元素,的原子序数等于与的原子序数之和。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.简单氢化物的热稳定性:
C.原子序数为82的元素与位于同一主族
D.的单质具有较强的还原性
【答案】D
【分析】根据化合物的结构可知,W和X均连接4根键,Y连接2根键,Z连1根键,且满足W的原子序数等于X与Y的原子序数之和,所以W为Si元素,Y为O元素,X为C元素,Z为F元素;
【解析】A.根据原子半径递变规律,同周期从左到右依次减小,同主族从上至下依次增大,所以原子半径:C>O>F,A正确;B.非金属性,故简单氢化物的热稳定性:,B正确;C.原子序数为82的元素为Pb,最外层电子数为4,Si为第三周期第ⅣA族元素,最外层电子数为4,所以原子序数为82的元素与W位于同一主族,C正确;D.F为非金属性最强的元素,其单质只存在氧化性,D错误;故选D。
考向2 原子结构与性质
5.(23-24高二下·湖北·期末)一种可在较高温度下安全快充的铝-硫电池的工作原理如图,电解质为熔融氯铝酸盐(由NaCl、KCl和形成的熔点为93℃的共熔物),其中氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用。电池总反应为。下列说法正确的是
A.基态Al原子价层电子轨道表示式为
B.时,中心原子的杂化轨道类型为sp
C.放电时,电子由铝经熔融氯铝酸盐流向钨丝
D.充电时,Al电极的电极反应式为
【答案】D
【分析】放电时铝失去电子生成铝离子做负极,硫单质得到电子做正极,充电时铝离子得到电子生成铝发生在阴极,硫离子失去电子生成硫单质发生在阳极,依此解题。
【解析】A.Al是13号元素,价层电子排布式为3s23p1,价层电子轨道表示式为,A错误;B.时,中心原子价层电子对数为2+=4,杂化轨道类型为sp3,B错误;C.由分析可知,放电时,铝为负极,钨丝为正极,电子由铝经导线流向钨丝,电子不能通过熔融盐,C错误;D.氯铝酸根离子[]起到结合或释放的作用,充电时Al为阴极,铝离子在阴极得到电子生成铝,电极方程式为:,D正确;故选D。
6.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)下列化学用语表示正确的是
A.用电子式表示HCl的形成过程:
B.基态Fe原子的价层电子轨道表示式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.1s能级的电子云轮廓图:
【答案】B
【解析】A.HCl是共价化合物,H原子和Cl原子通过电子对的共用形成共价键,故用电子式表示形成过程为,A错误;B.Fe是26号元素,基态Fe原子的价层电子排布式为,价层电子轨道表示式为:,B正确;C.用氢键表示法表示邻羟基苯甲醛分子内氢键为,C错误;D.s能级电子云是球形,D错误;
故选B。
7.(22-23高二下·湖北武汉·期末)下列有关物质的结构与性质的说法错误的是
A.因为3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量,所以
B.由于氯的电负性大于氢的电负性导致羧基中极性较强,所以的酸性比强
C.的热稳定性比的弱,可推断的热稳定性比弱
D.N元素的电负性大于P元素,故分子的极性大于
【答案】D
【解析】A.镁原子的价电子排布式为3s2、铝原子的价电子排布式为3s23p1,3s能级上电子的能量低于3p能级上电子的能量,所以镁元素的第一电离能大于铝元素,故A正确;B.氯元素的电负性大于氢元素的电负性,氯原子吸电子的能力导致羧基中氢氧键的极性增强,易于电离出氢离子,所以三氯乙酸的酸性强于二氯乙酸,故B正确;C.由过氧化氢的热稳定性弱于水可知,氧氧非极性键的稳定性弱于氢氧极性键,同理可知,碳碳非极性键的稳定性弱于碳氢极性键,则乙烷的热稳定性弱于甲烷,故C正确;D.三氯化氮和三氯化磷的空间结构都是三角锥形,氮元素的电负性大于磷元素,则氮氯键的极性小于磷氯键,所以三氯化氮分子的极性小于三氯化磷,故D错误;故选D。
8.(22-23高二下·湖北十堰·期末)氢化钙是常见的供氢剂。它与水的反应为。下列叙述错误的是
A.中子数为0的氢原子为
B.氢化钙中基态阳离子的电子排布式为
C.的电子式为
D.水分子的空间填充模型为
【答案】D
【解析】A.氢的同位素有、、,中子数为0的是,故A正确;B.CaH2中基态阳离子Ca2+的电子排布式为1s22s22p63s23p6,故B正确;C.Ca(OH)2的电子式为,故C正确;D.该选项中的模型是水的球棍模型,故D错误;故本题选D.
考向3 分子结构与性质
9.(23-24高二下·湖北·期末)根据物质结构知识,下列说法错误的是
A.分子极性:
B.:氟磺酸()>苯磺酸()
C.键角:
D.沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸
【答案】B
【解析】A.和都是V形分子,且孤电子对均为2,F与O的电负性差值小于H与O电负性差值,导致正负电荷中心偏离程度减小,极性减弱,则分子极性:,A正确;B.的氟离子是一个超强吸电基团,这增强了磺酸基中的O-H键的极性增大,更加容易电离出H+, 苯基也是吸电子基团,但吸电子效应弱于氟离子,则酸性:氟磺酸()>苯磺酸(),:氟磺酸()<苯磺酸(),B错误;C.中心原子价层电子对数为3+=3,不含故电子对,中心原子价层电子对数为2+=3,含有1个孤电子对,孤电子对对成键电子的排斥力较大导致键角变小,则键角:,C正确;D.对羟基苯甲酸只能形成分子间氢键,邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键,分子内氢键会导致分子极性减弱,沸点降低,则沸点:对羟基苯甲酸>邻羟基苯甲酸,D正确;故选B。
10.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列有关化学用语表示正确的是
A.四氯化碳分子空间充填模型: B.反-2-丁烯的结构简式:
C.HCl中σ键的电子云图: D.基态硒原子的核外电子排布式:[Ar]4s24p4
【答案】B
【解析】A.氯原子的半径比碳原子的半径大,模型不能表示四氯化碳的空间填充满型,A错误;B.反-2-丁烯的结构简式:,B正确;C.HCl中H的s能级电子,其电子云轮廓图呈球形,和Cl原子的p能级电子,其电子云轮廓图呈哑铃形,二者形成s-pσ键,故该键的电子云图为,C错误;D.态硒原子的核外电子排布式:[Ar]3d104s24p4,D错误;故选B。
11.(23-24高二下·湖北武汉·期末)草酸亚铁可作为生产电池正极材料磷酸铁锂的原料,也可用作照片的显影剂。草酸亚铁晶体单链的结构如图所示,下列说法正确的是
A.位于氧原子构成的四面体空隙中
B.连接两条单链的主要作用力为范德华力
C.中所有原子最外层均满足8电子稳定结构
D.基态原子的价层电子中成对电子对数:
【答案】C
【解析】A.由题图可知,与6个氧原子相连,6个氧原子构成八面体,在八面体空隙中,结构如图所示,A错误;B.草酸亚铁晶体单链之间依靠水分子间形成的氢键连接,B错误;C.的结构式为,所有原子最外层均满足8电子稳定结构,C正确;D.基态原子的价层电子排布式为,成对电子对数为2;基态原子的价层电子排布式为,成对电子对数为2;基态原子的价层电子排布式为,成对电子对数为1,D错误;故选C。
12.(22-23高二下·湖北恩施·期末)下列相关化学用语表示正确的是
A.分子的球棍模型:
B.基态硒原子的价层电子排布式:
C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:
D.NaH的电子式Na∶H
【答案】B
【解析】A.分子形成了,为角形分子结构,故A错误;B.Se是34号元素,则基态硒原子的电子排布式:[Ar]3d10,则基态硒原子的价层电子排布式:,故B正确;C.邻羟基苯甲醛分子内氢键示意图:,故C错误;D.NaH是离子化合物,其电子式,故D错误。综上所述,答案为B。
考向4 晶体结构与性质
13.(23-24高二下·湖北·期末)碘量法是一种常用的化学分析方法,其中一步的反应原理为:。下列说法正确的是
A.NaI晶体的熔点高于NaCl晶体 B.的结构为
C.碘晶体升华时破坏了共价健 D.基态的核外电子存在10种运动状态
【答案】D
【解析】A.离子晶体熔点与离子半径和离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子晶体熔点越高,则NaI晶体的熔点小于NaCl晶体,故A错误;B.反应生成和NaI,因此结构中不能含过氧基,过氧基的氧化性强于,结构应该是,这种结构电子云分布更均衡,更加稳定,故B错误;C.碘晶体属于分子晶体,升华时只破坏分子间作用力,故C错误;D.基态的原子核外有10个电子,每个电子运动状态各不相同,则存在10种运动状态,故D正确;故选D。
14.(23-24高二下·湖北武汉·期末)化学之美随处可见。下列化学之美与涉及的化学知识不符的是
化学之美
化学知识
A
日照香炉生紫烟
胶体的丁达尔效应
B
瑶池米酒遗凡香
酒香中含有酯类物质
C
东风夜放花千树,更吹落、星如雨
电子跃迁,以光的形式释放能量
D
水晶帘动微风起,满架蔷薇一院香
水晶是熔融态SiO2快速冷却形成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.“紫烟”属于气溶胶,“日照香炉生紫烟”涉及胶体的丁达尔效应,故A项正确;B.米酒中的香味物质数量最多,影响最大的是酯类,酯类是具有芳香性,易挥发,故B项正确;C.电子由基态跃迁到激发态吸收能量,由激发态跃迁到基态释放能量,“东风夜放花千树,更吹落,星如雨”中燃放烟花,是电子由激发态跃迁到基态时,能量以光的形式释放出来,故C项正确;D.熔融态的二氧化硅快速冷却得到玛瑙,熔融态的二氧化硅缓慢冷却得到水晶,故水晶是由熔融态的二氧化硅缓慢冷却得到的,故D项错误;故本题选D。
15.(22-23高二下·湖北武汉·期末)在高温下仍有良好的绝缘性,在电器工业方面具有广泛用途,分子结构如图所示,有关的下列推测中正确的是
A.是共价晶体
B.易燃烧生成
C.分子是含有极性键的非极性分子
D.各原子均达到最外层8电子稳定结构
【答案】C
【解析】A.由图可知,六氟化硫分子的为空间构型为正八面体的分子晶体,故A错误;B.由分子式可知,六氟化硫分子中硫元素的化合价为+6价,不可能燃烧生成二氧化硫,故B错误;C.由图可知,六氟化硫分子的为空间构型为正八面体,是含有极性键的结构对称的非极性分子,故C正确;D.由图可知,六氟化硫分子中硫原子的最外层电子数为12,不满足最外层8电子稳定结构,故D错误;故选C。
16.(22-23高二下·湖北武汉·期末)研究者利用冷冻透射电子显微镜,在还原氧化石㖾烯膜上直接观察到了自然环境下生成的二维晶体,其结构如图所示。下列有关这种二维晶体的说法错误的是
A.该二维晶体的化学式为 B.的键角为
C.和的配位数均为3 D.也可形成类似的晶体
【答案】B
【解析】A.依据俯视图知,每个Ca周围有3个Cl,每个Cl周围有3个Ca,它们之比为1:1,该二维晶体的化学式为CaCl,选项A正确;B.结合侧视图知,Ca−Cl−Ca形成的平面为非平面正六边形,Ca−Cl−Ca的键角不是60°,选项B错误;C.每个Ca周围有3个Cl,每个Cl周围有3个Ca,因此Ca和Cl的配位数均为3,选项C正确;D.Mg和Ca是同主族元素,因此Cl-与Mg2+也可能形成类似的晶体,选项D正确;答案选B。
1.(23-24高二下·湖北·期末)短周期主族元素W、X、Y、Z原子序数依次增大,Y、Z的价电子数相等,4种元素形成的化合物如图。下列说法错误的是
A.热稳定性:
B.基态原子的未成对电子数:X>Y
C.简单离子半径:Z>Y
D.第一电离能:X<Y
【答案】D
【分析】由图可知W形成一条共价键,则W为H元素,X可以和4个H原子形成带一个正电的阳离子,则X为N,Y能形成两条共价键,Z能形成6条共价键,Y、Z的价电子数相等,则Y、Z位于同一主族,分别为O、S元素,据此解答。
【解析】A.元素的非金属性越强,其气态氢化物的稳定性越强,非金属性O>S,则热稳定性:,故A正确;B.基态N原子核外电子排布式为,其未成对电子数是3,基态O原子核外电子排布式为,其未成对电子数是2,则未成对电子数:X>Y,故B正确;C.电子层数越多,原子或离子半径越大,则简单离子半径:Z>Y,故C正确;D.基态N原子核外电子排布式为,其最外层2p能级上电子为半满结构,比较稳定,第一电离能大于同周期相邻的元素,则第一电离能:X>Y,故D错误;故选D。
2.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)某离子液体的阴离子的结构如图所示,其中W、X、Y、Z、M为原子序数依次增大的短周期元素,W、X、Y、Z原子半径依次减小,且M的原子序数是Y的2倍。下列说法正确的是
A.同周期第一电离能大于X的元素有2种
B.W、X、Y的氢化物沸点依次增大
C.W、Y、M可形成多种具有漂白性的单质或化合物,包含2种漂白原理
D.在配合物中,X提供孤电子对
【答案】A
【分析】W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大,W、X、Y、Z的原子半径依次减小,说明X、Y、Z同周期,M连接6个共价键,Y连接2个共价键,则Y为O元素、M为S元素;Z连接1个共价键,则Z为F元素;W连接4个共价键,则W为C元素、X为N元素。
【解析】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轨道为稳定的半充满结构,元素的第一电离能大于相邻元素,则比氮元素第一电离能大的元素有氟元素和氖元素,共有2种,故A正确;B.碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态烃,固态烃的沸点高于水,故B错误;C.二氧化硫是因为二氧化硫能与有色物质生成不稳定的无色化合物而表现漂白性,臭氧是因为臭氧具有强氧化性使有机色质漂白褪色,活性炭是因为吸附有机色质使有机色质漂白褪色,包含3种漂白原理,故C错误;D.在配合物中,配体为氰酸根离子,离子中碳元素的电负性小于氮元素,提供孤对电子能力强于氮元素,所以配合物中碳原子提供孤电子对,故D错误;故选A。
3.(22-23高二下·广东广州·期末)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
金属活动性:Mg>Al
第一电离能:Mg>Al
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性:HCOOH>CH3COOH
O-H的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
熔点:Cl2<Br2<I2
键能:Cl-Cl>Br-Br>I-I
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【解析】A.Mg的第一电离能大于Al的第一电离能是因为Al原子价层电子排布式为3s23p1,Mg原子价层电子排布式为3s2,为全充满状态,比较稳定,失去一个电子需要能量比Al原子多,A错误;B.SiO2是共价晶体,CO2是分子晶体,共价晶体的熔点大于分子晶体,故熔点:SiO2>CO2,B错误;C.烃基为推电子基团,烃基越大,推电子能力越强,使羧基中羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,故酸性:HCOOH>CH3COOH,C正确;D.Cl2、Br2、I2形成的晶体是分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,熔点:Cl2<Br2<I2,说明分子间作用力Cl2<Br2<I2,共价键的键能决定分子稳定性,与熔点无关,D错误;故答案为:C。
4.(22-23高二下·湖北·期末)湖北省“铅锡刻镂技艺”是国家级非物质遗产之一,其为青铜器中繁复纹饰的制作与修复提供了高效高质的解决方案。下列说法错误的是
A.锡和铅的价电子通式为ns2np2 B.铅锡合金中锡和铅之间的作用力为金属键
C.用锡焊接的铁件,焊接处易生锈 D.锡铅合金适合做飞机外壳
【答案】D
【解析】A.锡和铅都是IVA族元素,价电子通式为ns2np2,A正确;B.金属与金属之间的作用力为金属键,铅锡合金中锡和铅之间的作用力为金属键,B正确;C.用锡焊接的铁件,焊接处易生锈,因为铁比锡活泼,形成原电池,铁作负极,更易被氧化,C正确;D.做飞机的外壳材料比较轻,而锡铅合金比较重,不适合做飞机外壳,D错误;故选D。
5.(22-23高二下·湖北十堰·期末)“超钠”的工作原理是,下列叙述错误的是
A.基态钠原子的最外层电子云轮廓图为球形
B.的中心离子配位数为12
C.Mn位于元素周期表的d区
D.的配体中键和键的数目之比为
【答案】B
【解析】A.基态钠原子的最外层电子处于3s能级, s能级电子云轮廓图为球形,故A正确;B.该配合物的配体为CN-,配位数为6,故B错误;C.Mn价层电子排布式为3d54s2,最后一个电子位于3d能级,所以Mn元素位于d区,故C正确;D.该配合物的配体为CN-,C与N间形成共价三键,三键中包含一个σ和两个π键,比值为1:2,故D正确;答案选B。
6.(23-24高二下·湖北·期末)物质的组成和结构决定其性质和变化。下列事实解释错误的是
选项
事实
解释
A
食用油在空气中久置出现“哈喇”味
分子中含有的碳碳双键被氧化
B
用质谱仪检测乙酸时,谱图出现了质荷比为120的峰
两个乙酸分子通过范德华力形成了二聚体
C
缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体
晶体具有自范性
D
在溶液中滴加少量溶液,红色褪去
与生成配合物的稳定性较强
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.食用油中含有不饱和脂肪酸甘油酯,在空气中久置,分子中的碳碳双键被氧化,从而出现“哈喇味”,故A正确;B.用质谱仪检测乙酸时,谱图出现了质荷比为120的峰,说明两个乙酸分子通过氢键形成了二聚体,故B错误;C.晶体的自范性本质是指晶体中粒子微观空间里呈现周期性的有序排列的宏观表象。这种有序排列使得晶体在适宜的条件下能够自发地呈现封闭的规则和凸面体外形的性质。缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体体现了晶体具有自范性,故C正确;D.溶液中存在平衡,加入少量溶液,红色褪去,平衡正向移动,说明与生成配合物的稳定性较强,故D正确;故选B。
7.(23-24高二下·湖北十堰·期末)结构决定性质。下列物质的结构与性质不匹配的是
选项
物质结构
物质性质
A
金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构
金刚石的硬度大、熔点高
B
Xe原子最外电子层有8个电子
Xe与其他物质不发生反应
C
N2分子中N≡N键的键长较短
氮气分子难以解离
D
O3分子中的3个O呈V字形
O3分子具有极性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.金刚石中的C采取sp3杂化轨道形成共价键三维骨架结构,属于共价晶体,由于C-C共价键键长很短,键能很大,导致金刚石的硬度大、熔点高,结构与性质匹配,A正确;B.Xe原子最外电子层有8个电子,既不易失去电子也不易得到电子,较稳定,但在一定条件下Xe可以与氟气(F2)反应,结构与性质不匹配,B错误;C.N2分子中N≡N键的键长较短,键能较大,不容易断裂,导致氮气分子难以解离,结构与性质匹配,C正确;D.O3分子的空间结构与水分子的相似,其3个O呈V字形,其中心氧原子呈正电性,而端位的两个氧原子呈负电性,正、负电中心不重合,导致O3分子具有极性,结构与性质匹配,D正确;故选B。
8.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列有关物质的结构与性质的说法错误的是
A.冠醚的空穴大小不同,可用于识别碱金属离子
B.F—F键长小于Cl—Cl键长,故F—F键能大于Cl—Cl键能
C.离子键的强度远大于分子间作用力,所以AlF3的熔点远高于AlCl3
D.NaHCO3晶体结构中存在氢键,所以NaHCO3的溶解度比Na2CO3小
【答案】B
【解析】A.冠醚是一类皇冠状的分子,不同冠醚有不同大小的空穴,可用于识别碱金属离子,故A正确;B.氟原子的半径很小,因而F-F键键长比Cl-Cl键键长短,但也是由于F-F键键长短,两个氟原子在形成共价键时,原子核之间的距离就小,排斥力大,因此键能比 Cl-C1键键能小。因为 F-F 键的键能小,所以F2的稳定性差,很容易和其他物质反应,故B错误;C.AlF3为离子化合物,形成的晶体为离子晶体,熔点较高,AlCl3为共价化合物,形成的晶体为分子晶体,熔点较低,则AlF3熔点远高于AlCl3,故C正确;D.碳酸可以形成两类盐:正盐和酸式盐,碳酸的钠盐中酸式盐的溶解性较正盐小,此反常现象的原因碳酸氢钠晶体中间存在氢键,导致难与水分子形成氢键,溶解度减小,故D正确;故答案选B。
9.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)物质的结构决定其性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
、、是非极性分子
键的极性的向量和为零
B
Ge原子间难以形成π键
Ge原子半径较大,未杂化的p轨道很难重叠
C
键角:
中心原子杂化方式相同,O原子孤电子对数多
D
干冰的熔点低于
2个C=O键的键能之和小于4个Si—O键的键能之和
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【解析】A.是正四面体结构,C原子处在4个F原子所组成的正四面体中心,键的极性的向量和为零,故是非极性分子、是平面三角形,B原子处在3个Cl原子所组成的正三角形中心,键的极性的向量和为零,故是非极性分子、是直线形,键的极性的向量和为零是非极性分子,A相符不选;B.Ge原子的原子半径大,未杂化p轨道难以相互重叠形成π键,B相符不选;C.、均是sp3杂化,含一对孤电子对,而含两对孤电子对,孤电子对的排斥力更大,键角更小,C相符不选;D.干冰的熔点低于SiO2是因为二氧化硅是共价晶体,而干冰是分子晶体,共价晶体熔沸点高于分子晶体,D不符选;
故选D。
10.(23-24高二下·湖北武汉·期末)瓜环[n](,6,7,8…)是一种具有大杯空腔、两端开口的化合物(结构如图),在分子开关、催化剂、药物载体等方面有广泛应用。瓜环[n]可由A()和B在一定条件下合成,下列说法错误的是
A.合成瓜环的单体B中可能含有醛基
B.合成1mol瓜环[7]时,有7mol水生成
C.生成瓜环[n]的反应中,可能有键断裂
D.A分子间可能存在不同类型的氢键
【答案】B
【解析】A.对比和的结构简式可知,合成瓜环的单体B是HCHO,HCHO含有醛基,故A正确;B.由瓜环[n]结构简式可知,生成1mol链节时2mol甲醛参与反应生成2mol水,则合成1mol瓜环[7]时,有14mol水生成,故B错误;C.生成瓜环[n]的反应中,甲醛中的C=O键断裂,即π键断裂,故C正确;D.A分子中含N、O两种非金属性较强的元素,分子间可以形成O•••H、N•••H两种氢键,故D正确;故选:B。
11.(23-24高二下·湖北武汉·期末)下列微粒的VSEPR模型与空间结构不相同的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A.分子中,中心B原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,分子的VSEPR模型为平面三角形,分子的空间构型为平面三角形,A不符合题意;B.的中心C原子的价层电子对数为2,发生sp杂化,分子的VSEPR模型为直线形结构,中心原子的最外层不存在孤电子对,分子的空间构型为直线形,B不符合题意;C.中,中心Cl原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,存在1对孤电子对,分子的空间构型为三角锥形,C符合题意;D.中,中心C原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,分子的VSEPR模型为四面体结构,无孤电子对,分子的空间构型为四面体结构,D不符合题意;故选C。
12.(22-23高二下·湖北荆门·期末)类比法是一种学习化学的重要方法。下列说法正确的是
A.中采取杂化,推测中C采取杂化
B.的空间构型为正四面体型,则碳骨架的空间构型为正四面体型
C.已知沸点低于,推测沸点低于
D.分子中存在键,化学性质稳定,则的化学性质稳定
【答案】B
【解析】A.中C价层电子对数为2,采取杂化,故A错误;B.的空间构型为正四面体型,甲基取代甲烷中的氢原子得到,则碳骨架的空间构型为正四面体型,故B正确;C.由于水存在分子间氢键,因此沸点高于,故C错误;D.中的碳碳三键不稳定易断裂,因此其化学性质不稳定,故D错误;综上所述,答案为B。
13.(22-23高二下·湖北武汉·期末)下列有关及其化合物的说法错误的是
A.分子构型是直线形,推测的分子构型也是直线形
B.的电负性比大,推测键角比的大
C.分子间存在氢键,推测的熔点比的高
D.O的电负性比大,推测的酸性比强
【答案】D
【解析】A.二氧化碳和二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为0,所以分子的空间构型都为直线形,故A正确;B.氨分子和磷化氢分子中氮原子和磷原子的孤对电子对数都为1,氮元素的电负性强于磷,氨分子中孤对电子对成键电子对的斥力大于磷化氢,所以键角大于磷化氢,故B正确;C.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,则水分子的分子间作用力大于磷化氢,熔点高于硫化氢,故C正确,
D.氧元素的电负性大于硫元素,乙醇分子中氢氧键的极性强于乙硫醇中的氢硫键,不易发生氢氧键断裂,所以乙醇的酸性弱于乙硫醇,故D错误;故选D。
14.(22-23高二下·湖北十堰·期末)碳、硅、锗(Ge)位于同主族。下列叙述错误的是
A.酸性: B.沸点:
C.键角: D.第一电离能:C>Si>Ge
【答案】C
【解析】A.碳、硅、锗(Ge)的非金属性逐渐减弱,故最高价氧化物对应水化物的酸性减弱,故A正确;B.均为分子晶体,随相对分子质量的增大沸点逐渐增大,故B正确;C.均为正四面体结构,故键角相等,故C错误;D.同主族元素随核电荷数的递增大,元素的第一电离能逐渐减小,故D正确;故选C。
15.(22-23高二下·湖北武汉·期末)的无限长链状结构截取部分如图所示,下列说法不正确的是
A.中含有共价键 B.为原子晶体
C.的熔沸点比低 D.水解产生
【答案】B
【分析】由图可知,二硫化硅的空间结构不是空间网状结构,则二硫化硅是与二硫化碳结构相似的分子晶体。
【解析】A.由无限长链状结构截图可知,二硫化硅分子中每个硅原子与4个硫原子形成4个硅硫键,则92g二硫化硅分子中含有共价键的物质的量为×4=4mol,故A正确;B.由分析可知,二硫化硅是分子晶体,不是原子晶体,故B错误;C.由分析可知,二硫化硅是分子晶体,则熔沸点小于原子晶体二氧化硅,故C正确;D.由无限长链状结构截图可知,二硫化硅分子能发生水解反应生成硅酸和硫化氢,故D正确;故选B。
16.(22-23高二下·湖北武汉·期末)某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,该化合物的质谱图如下,为139时,其碎片离子组成为。
下列叙述正确的是
A.原子半径:
B.简单氢化物沸点:
C.化合物、、均为直线形分子
D.溶液与溶液混合,无明显现象
【答案】C
【分析】某有机化合物由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z组成,Y、Z同主族且Z的原子序数是Y的2倍,则W为H元素、X为C元素、Y为O元素、Z为S元素,碎片离子为C7H7OS+。
【解析】A.同周期元素,从左到右原子半径依次减小,则氧原子的原子半径小于碳原子,故A错误;B.水分子能形成分子间氢键,硫化氢不能形成分子间氢键,则水分子的分子间作用力大于硫化氢,沸点高于硫化氢,故B错误;C.COS、二氧化碳和二硫化碳分子中碳原子的价层电子对数都为2、孤对电子对数都为0,则分子的空间结构都为直线形,故C正确;D.过氧化氢溶液与氢硫酸溶液反应生成硫沉淀和水,则过氧化氢溶液与氢硫酸溶液混合有明显实验现象,故D错误;故选C。
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