内容正文:
专题8 物质结构与性质A
1.(安徽省安庆市·二模)、、、、、为原子序数依次增大的前四周期元素。的一种同位素没有中子,、位于同一主族,基态原子有四种不同空间运动状态的电子,的某种单质是极性分子且常用于消毒杀菌,的单质常用作食品的抗氧化剂。下列说法正确的是
A.原子半径: B.键角:
C.、均为非极性分子 D.基态价层电子排布式为
2.(安徽省黄山市·二模)X、Y、Z、W四种短周期主族非金属元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且基态原子核外未成对电子数之比为,Z、W位于同一主族。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.键角:
C.氢化物沸点: D.极性:键键
3.(安徽省淮南市·二模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:
①的基态原子中,电子占据的最高能层为层,且能级上有2个电子
②原子最外层有5个电子,且其单质在常温下为气态
③的两种常见氧化物溶于水后显碱性
④的基态原子核外有2个未成对电子
下列有关说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.键的极性: D.的氧化物一定为共价晶体
4.(石家庄市2025三检)下列说法正确的是
A. 白磷和金刚石的晶体类型相同,键角也相同
B. 氮原子的、、原子轨道形状相同,能量也相同
C. 和分子中原子个数相同,分子的空间构型也相同
D. 和的相对分子质量相同,范德华力大小也相同
5. (江西省三新协同2025届5月)磷酸二铵[]、磷酸二氢钾[]、尿素[]是常用的化学肥料。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 键长:
C. 第一电离能: D. 电负性:
6.(2025安徽六安一中模拟) 硼烷(BnHm)及其衍生物是用途极广的化学试剂,也是一种固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下和水发生如下反应:3NH3BH3+6H2O=(NH4)3B3O6+9H2↑,下列说法错误的是
A. B原子由1s22s12p→1s22s12p2p需吸收能量
B. 沸点:氨硼烷>乙硼烷(B2H6)
C. B3O和NH3BH3中B的杂化方式不相同
D. H3NBH3分子中氢的化合价不完全相同
7. (河南南阳2025模拟)离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的,在100℃以下呈液体状态的盐类,离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是
A. 离子液体难挥发 B. 图中两个N原子的杂化类型完全相同
C. 纤维素中含有大量的氢键 D. 和的空间结构相似
8. (贵阳市2025届11月)四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的元素,基态Y原子的电离能数值为,Z的族序数等于周期数,W基态原子核外p能级只有1个未成对电子。下列说法中正确的是
A. 电负性: B. 离子半径:
C. 电解熔融制备Z单质 D. 中含有共价键和离子键
9.(安徽省池州市·二模)某种物质广泛应用于硅橡胶、硅树脂的交联剂,其分子结构如下,其中、、、为原子序数依次增大的短周期元素,、同主族。下列有关说法正确的是
A.氢化物沸点 B.电负性:
C.该分子为非极性分子 D.、元素基态原子核外均有2个未成对电子
10.(2025•成都石室中学•二模)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
铍和铝都能与NaOH反应
基态铍原子和铝原子的价电子数相同
B
冰的熔点高于干冰
分子间作用力不同
C
磷脂分子头部亲水,尾部疏水;细胞膜是磷脂双分子层
细胞膜双分子层头向外,尾向内排列
D
可以和HF形成氢键缔合成
HF的浓溶液酸性增强
A. A B. B C. C D. D
11.(2025•四川成都•二模)羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A. 该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B. 键角:
C. 酸性:
D. 用标记的与末标记的反应,可得到和
12.(2025•邛崃市第一中学•二模)下列物质中所有碳原子都是杂化,且具有碱性的是
A. B. C. D.
13.(2025•四川达州渠县中学•二模)下图示中,图1是8羟基喹啉,图2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聚集的分子结构模型。下列有关说法正确的是
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
14.(2025•四川德阳•二模)下列有关物质结构或性质的解释合理的是
选项
实例
解释
A
某些金属灼烧时有特征焰色
核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级
B
稳定性:
HF分子间能形成氢键
C
酸性:
为吸电子基团,为推电子基团,导致羧基中的羟基极性不同
D
活泼性:
碳碳双键的键能小于碳碳单键,更容易断裂
A. A B. B C. C D. D
15.(2025•四川绵阳•二模)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
18-冠-6醚能识别
冠醚中的O通过离子键与作用
B
加热稀溶液,溶液变色
升温促进与形成
C
的碱性强于
中N的电子云密度比大
D
离子液体常温下呈液态
原因之一是离子液体的阴阳离子半径较大
A. A B. B C. C D. D
16.(2025•四川南充•二模)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
中的键角比的键角大
和中N均是杂化,但中有一对孤对电子
B
的沸点高于HF
的键能大于的键能
C
锗、锡、铅的氯化物的熔点依次升高
它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
酸性:远强于
羟基极性:
A. A B. B C. C D. D
17.(2025•四川雅安•二模)下列关于的说法正确的是
A. 该物质中NH3中心原子采用sp2杂化
B. 根据理论,该物质中的空间结构为正四面体
C. NH3是含有极性键的极性分子,NH3能溶于CCl4也能溶于水
D. NH3的键角小于H2O的键角
18.(2025•四川宜宾•二模)邻二氮菲(白色粉末)是一种重要的配体,与发生如下反应:
产物是橙红色配合物,常用于测定微量的浓度。下列说法正确的是
A. 配离子中6个氮原子处于同一平面
B. 邻二氮菲是吡啶()的同系物
C. 氮原子用轨道中的孤电子对与形成配位键
D. 形成配合物后中部分能级之间的能量差发生了变化
19.(2025•四川宜宾•二模)物质结构决定性质。下列物质的性质差异与对应主要结构因素没有紧密关联的是
选项
性质差异
主要结构因素
A
密度:干冰冰
分子空间结构
B
硬度:金刚石>石墨
碳原子排列方式
C
沸点:正戊烷>新戊烷
支链数目
D
冠醚识别的能力:15-冠-5>12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
20. (哈三中2025二模)葫芦脲(cucurbituril,CB)是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物,根据甘脲单元数的不同,可将其命名为的结构如左图。某研究团队将抗癌药物阿霉素(其结构如图)包合在[7]的空腔中。已知的空腔直径约为Å(Å等于),阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是
A. 葫芦脲是一种两端开口较小、中间空腔较大的超分子
B. 阿霉素分子中有5个手性碳原子
C. 阿霉素分子中有羟基、氨基,故阿霉素分子极易溶于水
D. 阿霉素在CB[7]中需以质子化形式存在,可能是改变了分子构象;增强结合能力
21.(2025湖北省孝感八校三模)在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该配离子中可与水分子形成氢键的原子只有N和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
22.(2025湖北省孝感八校三模)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
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn强于Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性HCOOH>CH3COOH
O—H键的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
O2与O3分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
23.( 安徽五校第二次联考) 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误是
A. 配合物1中化合价为+2 B. 配合物1的配体数为6
C. 配合物2中原子采取杂化 D. 转变过程中涉及配位键的断裂和形成
24.(2025湖北省孝感八校三模)西安交通大学、上海大学等组成的联合研究团队利用冷冻透射电子显微镜,在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.该二维晶体的化学式为CaCl
B.石墨烯中C原子与键数之比为2∶3
C.图中a离子分别与b、c离子的距离不相等
D.该晶体的形成可能与钙离子和石墨烯间存在强的阳离子-π相互作用有关
25. (江苏常州联盟校12月)元素N、O、P、S位于周期表中p区。下列说法正确的是
A. 电离能:(P)>(S) B. 原子半径:r(O)>r(N)
C. 酸性: D. 热稳定性:
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专题 8 物质结构与性质A
1.(安徽省安庆市·二模)、、、、、为原子序数依次增大的前四周期元素。的一种同位素没有中子,、位于同一主族,基态原子有四种不同空间运动状态的电子,的某种单质是极性分子且常用于消毒杀菌,的单质常用作食品的抗氧化剂。下列说法正确的是
A.原子半径: B.键角:
C.、均为非极性分子 D.基态价层电子排布式为
【答案】B
【来源】安徽省安庆市2025届高三下学期3月第二次模拟化学试卷
【分析】的一种同位素没有中子为,基态原子有四种不同空间运动状态的电子则其核外电子排布为为,的单质常用作食品的抗氧化剂为,,,,,,为原子序数依次增大的前四周期元素同时的某种单质是极性分子且常用于消毒杀菌则为,、同主族则为S,为。综上元素分别为:、、、、S、。
【解析】A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,,则原子半径,A错误:
B.中心原子为杂化,无孤电子对,键角为,和的中心原子均为杂化,都有两对孤电子对,由于的电负性强于S,的键角也相应比大,因此键角,B正确;
C.为极性分子、为非极性分子,C错误;
D.基态价层电子排布式为,D错误;
答案选B。
2.(安徽省黄山市·二模)X、Y、Z、W四种短周期主族非金属元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且基态原子核外未成对电子数之比为,Z、W位于同一主族。下列说法正确的是
A.第一电离能: B.键角:
C.氢化物沸点: D.极性:键键
【答案】D
【来源】黄山市2024-2025学年高三下学期毕业班质量检测
【分析】X、Y、Z、W四种短周期主族非金属元素,原子序数依次增大。X、Y与Z位于同一周期,且基态原子核外未成对电子数之比为,则X为B元素,Y为N元素,Z为F元素;Z、W位于同一主族,则W为Cl元素;
【解析】A.同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,但是第ⅡA族与第ⅤA族元素比同周期相邻元素第一电离能大,同主族从上往下第一电离能减小,则第一电离能:,A错误;
B.中心B原子采取杂化,空间构型为平面三角形,键角为;中心N原子采取杂化,含有一对孤电子,对成键电子对斥力大,则键角:,B错误;
C.分子间存在氢键,则氢化物沸点:,C错误;
D.元素周期表中,同主族元素电负性逐渐减小,电负性:,则电负性之差:,故极性:,D正确;
故选D。
3.(安徽省淮南市·二模)X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素。已知:
①的基态原子中,电子占据的最高能层为层,且能级上有2个电子
②原子最外层有5个电子,且其单质在常温下为气态
③的两种常见氧化物溶于水后显碱性
④的基态原子核外有2个未成对电子
下列有关说法错误的是
A.原子半径: B.第一电离能:
C.键的极性: D.的氧化物一定为共价晶体
【答案】D
【来源】安徽省淮南市2024-2025学年高三二模化学试题
【分析】X、Y、Z、W为原子序数依次增大的短周期主族元素;①的基态原子中,电子占据的最高能层为层,且能级上有2个电子,电子排布式为1s22s22p2,为C元素;②原子最外层有5个电子,且其单质在常温下为气态,为N元素;③的两种常见氧化物溶于水后显碱性,为Na元素;④的基态原子核外有2个未成对电子,电子排布式为1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,则W为硅(Si)或硫(S);
【解析】A.同周期主族元素从左至右原子半径依次减小,同一主族从上至下原子半径增大,即原子半径或,所以原子半径:,A正确;
B.为金属元素,电离能在4种中最小,C、N同周期,N的2p轨道半充满,为较稳定结构,第一电离能N>C,C、Si同主族,第一电离能C>Si,即,O、N同周期,第一电离能,O、S同主族,第一电离能,即,故第一电离能,B正确;
C.元素电负性比C元素电负性大,H元素电负性在三者中最小,N、H电负性差值更大,故键的极性:,C正确;
D.的氧化物可能是,SiO2为共价晶体,也有可能为,SO2为分子晶体,D错误;
4.(石家庄市2025三检)下列说法正确的是
A. 白磷和金刚石的晶体类型相同,键角也相同
B. 氮原子的、、原子轨道形状相同,能量也相同
C. 和分子中原子个数相同,分子的空间构型也相同
D. 和的相对分子质量相同,范德华力大小也相同
【答案】B
【解析】
【详解】A.白磷是分子晶体,白磷是正四面体结构,键角为60°;金刚石的共价晶体,键角为109°28′,故A错误;
B.氮原子的、、原子轨道形状都是哑铃型,同一能级能量相同,故B正确;
C.中Be原子价电子对数为2,无孤电子对,空间构型为直线形,中O原子价电子对数为4,有2个孤电子对,空间构型为V形,故C错误;
D.和的相对分子质量相同,CO是极性分子,所以CO范德华力大于N2,故D错误;
选B。
5. (江西省三新协同2025届5月)磷酸二铵[]、磷酸二氢钾[]、尿素[]是常用的化学肥料。下列说法错误的是
A. 原子半径: B. 键长:
C. 第一电离能: D. 电负性:
【答案】C
【解析】
【详解】A.电子层数越多半径越大,电子层数相同,质子数越多半径越小,原子半径:,故A正确;
B.原子半径C>N>O,所以键长:,故B正确;
C.同周期元素从左到右第一电离能有增大趋势,N原子2p能级半充满,结构稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,所以第一电离能、,所以第一电离能,故C错误;
D.元素的非金属性越强电负性越大,电负性,故D正确;
选C。
6.(2025安徽六安一中模拟) 硼烷(BnHm)及其衍生物是用途极广的化学试剂,也是一种固体储氢材料。氨硼烷在一定条件下和水发生如下反应:3NH3BH3+6H2O=(NH4)3B3O6+9H2↑,下列说法错误的是
A. B原子由1s22s12p→1s22s12p2p需吸收能量
B. 沸点:氨硼烷>乙硼烷(B2H6)
C. B3O和NH3BH3中B的杂化方式不相同
D. H3NBH3分子中氢的化合价不完全相同
【答案】. A
【解析】A.B原子由1s22s121s22s122,2px与2py能量相同,不需吸收能量,A错误;
B.氨硼烷分子中存在氢键,使其沸点高于乙硼烷,B正确;
C.在B3中B周围的价层电子对数为3,采取sp2杂化,NH3BH3中B周围的价层电子对数为4,采取sp3杂化,杂化方式不相同,C正确;
D.N元素的非金属性强于H,H显正价,B元素的非金属性弱于H,H显负价,所以分子中氢的化合价不完全相同,D正确;
故答案为:A。
7. (河南南阳2025模拟)离子液体是由有机阳离子和无机阴离子组成的,在100℃以下呈液体状态的盐类,离子液体可作为特殊溶剂溶解纤维素。常见的无机阴离子有、、等。如图为1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐离子液体的结构。下列说法错误的是
A. 离子液体难挥发 B. 图中两个N原子的杂化类型完全相同
C. 纤维素中含有大量的氢键 D. 和的空间结构相似
【答案】B
【解析】
【详解】A.离子液体中含有大量离子,属于离子晶体,熔沸点较高,难挥发,A正确;
B.该物质中N原子有形成双键,也有全部为单键,因此有sp2、sp3两种杂化轨道类型,B错误;
C.当氢原子连接在电负性大且原子半径小的原子(例如氟、氧、氮)上时,可以形成氢键;由结构可知,纤维素中含有大量的氢键,C正确;
D.和的中心原子均形成4个共价键,且无孤电子对,则空间结构相似,均为正四面体形,D正确;
故选B。
8. (贵阳市2025届11月)四种短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,X为地壳中含量最多的元素,基态Y原子的电离能数值为,Z的族序数等于周期数,W基态原子核外p能级只有1个未成对电子。下列说法中正确的是
A. 电负性: B. 离子半径:
C. 电解熔融制备Z单质 D. 中含有共价键和离子键
【答案】D
【解析】
【分析】根据题中,得知为地壳中含量最多的元素,所以是(氧)。基态原子的电离能远大于 ,说明原子最外层有1个电子,且原子序数大于,所以是(钠)。的族序数等于周期数,且原子序数大于,所以是(铝)。基态原子核外能级只有1个未成对电子,且原子序数大于,为短周期元素,所以是(氯)。
【详解】A.电负性是元素的原子在化合物中吸引电子的能力,一般来说,非金属性越强电负性越大。非金属性,所以电负性,A错误;
B.电子层数越多,离子半径越大;电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小。有3个电子层,、、电子层结构相同,核电荷数,所以离子半径,B错误;
C.是共价化合物,熔融状态下不导电,工业上通过电解熔融的制备单质,C错误;
D.即,由和构成,与之间是离子键,中O原子之间是共价键 ,所以中含有共价键和离子键,D正确;
综上,答案是D。
9.(安徽省池州市·二模)某种物质广泛应用于硅橡胶、硅树脂的交联剂,其分子结构如下,其中、、、为原子序数依次增大的短周期元素,、同主族。下列有关说法正确的是
A.氢化物沸点 B.电负性:
C.该分子为非极性分子 D.、元素基态原子核外均有2个未成对电子
【答案】D
【来源】安徽省池州市2025届高三下学期教学质量统一监测化学试题
【分析】物质中、、、形成的共价键数目分别为1、4、2、4,又因为、同主族,的原子序数比小,因此为C,为Si,由、、、原子序数依次增大,故为H,为O。
【解析】A.题目没有说明是简单氢化物,因此无法比较沸点,A错误;
B.电负性大小顺序为:,B错误;
C.由结构可知,该分子的中心原子Si连接的4个基团不完全相同,故该物质的空间构型为非正四面体形,正电中心与负电中心不重合,为极性分子,C错误;
D.基态C原子的价层电子排布式为2s22p2,基态O原子的价层电子排布式为2s22p4,核外均有2个未成对电子,D正确;
故选D。
10.(2025•成都石室中学•二模)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
铍和铝都能与NaOH反应
基态铍原子和铝原子的价电子数相同
B
冰的熔点高于干冰
分子间作用力不同
C
磷脂分子头部亲水,尾部疏水;细胞膜是磷脂双分子层
细胞膜双分子层头向外,尾向内排列
D
可以和HF形成氢键缔合成
HF的浓溶液酸性增强
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.基态铍原子和铝原子的价电子数分别为2、3,价电子数不相同,根据对角线规则,铍和铝的化学性质相似,都能表现出两性,因此都能与NaOH反应,A错误;
B.冰分子间存在氢键和范德华力,干冰分子间只存在范德华力,二者作用力类型不同,作用力强度不同,B正确;
C.细胞膜是磷脂双分子层,磷脂分子头部亲水,尾部疏水使细胞膜双分子层头向外,尾向内排列,C正确;
D.HF的浓溶液酸性增强是因为和HF形成氢键缔合成,电离程度增大, D正确;
故选A。
11.(2025•四川成都•二模)羟胺与亚硝酸可发生反应生成。该反应可能经历如下历程:
下列说法正确的是
A. 该反应经历了两次脱水,均属非氧化还原反应
B. 键角:
C. 酸性:
D. 用标记的与末标记的反应,可得到和
【答案】D
【解析】
【分析】羟胺与亚硝酸可发生反应生成,由历程图可知,羟胺失去2个H,硝酸失去1个O,脱去1分子水,形成,再脱去1分子水形成。
【详解】A.由 (N的化合价为 −1) 与 (N的化合价为 +3) 生成(N的化合价为 +1),第一次脱水为氧化还原反应, ( N 化合价为 +1) ,第二次脱水为非氧化还原反应,A错误;
B.与互为等电子体,为sp杂化,分子呈直线形结构,∠NNO =180°;而 分子中氮原子为杂化,类似氨分子的三角锥构型,∠ONH 远小于 180°,B错误;
C.的酸性远强于 (类似于,具有弱碱性),C错误;
D.由历程分析可知,若用带 标记的 与不带标记的 反应,可得到和,D正确;
故选D。
12.(2025•邛崃市第一中学•二模)下列物质中所有碳原子都是杂化,且具有碱性的是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.中-CH3的碳原子是sp3杂化,-COONa上碳原子是sp2杂化,A不符合题意;
B.上碳原子都是sp2杂化,B错误;
C.上碳原子都是sp3杂化,属于胺类物质,具有碱性,C符合题意;
D.中碳碳三键上碳原子为sp杂化,D不符合题意;
答案选C。
13.(2025•四川达州渠县中学•二模)下图示中,图1是8羟基喹啉,图2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聚集的分子结构模型。下列有关说法正确的是
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】
【详解】A.苯环中为大π键,含氮杂环中含有两个碳碳双键,因此每个8羟基喹啉分子中未含有3个π键,故A错误;
B.根据图示,8-羟基喹啉分子间存在、等氢键,故B正确;
C.C、N、O位于同周期,其第一电离能随着原子序数递增,总的趋势是变大,但N的2p层电子半充满,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;
D.根据题意可知,通过原子力显微镜观测在铜单晶表面吸附组装的8-羟基喹啉分子,获得原子级分辨的分子化学骨架结构图象,并清晰观察到分子间存在的氢键作用,并不是直接观测到氢键的本质,故D错误;
故答案选B。
14.(2025•四川德阳•二模)下列有关物质结构或性质的解释合理的是
选项
实例
解释
A
某些金属灼烧时有特征焰色
核外电子受热吸收能量跃迁至较高能级
B
稳定性:
HF分子间能形成氢键
C
酸性:
为吸电子基团,为推电子基团,导致羧基中的羟基极性不同
D
活泼性:
碳碳双键的键能小于碳碳单键,更容易断裂
A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【详解】A.金属灼烧有焰色反应是与原子核外电子跃迁释放能量,不是吸收能量,故A错误;
B.物质的稳定性,主要比较物质的键能大小,HCl和HF相比,F原子比Cl原子半径小,F与H形成的共价键键长要比H与Cl短,键长越短,键能越大,键越不容易被打断,物质越稳定,故B错误;
C.氟电负性大,F-C的极性大,为吸电子基团,导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大,更易电离出氢离子,酸性更强,烷基为推电子基团,烷基越长推电子效应越大,使羧基中羟基的极性小,故C正确;
D.乙烯和乙烷的活泼性比较主要由分子结构决定,乙烯分子中含有一个双键,乙烷是单键连接,碳碳双键有一条π键易断裂,导致乙烯活泼性大于乙烷,但总体双键的键能是大于单键的键能,故D错误;
答案选C。
15.(2025•四川绵阳•二模)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
18-冠-6醚能识别
冠醚中的O通过离子键与作用
B
加热稀溶液,溶液变色
升温促进与形成
C
的碱性强于
中N的电子云密度比大
D
离子液体常温下呈液态
原因之一是离子液体的阴阳离子半径较大
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.18-冠-6醚通过冠醚空穴与的尺寸匹配,利用氧原子的孤对电子与形成配位键,而非离子键。离子键是阴阳离子间的静电作用,而冠醚与的作用属于配位作用,故A错误;
B.加热稀溶液时,促进与结合生成绿色的络离子,导致溶液颜色加深,故B正确;
C.的碱性比强,是因为甲基()的给电子诱导效应增大了原子的电子云密度,使其更易结合质子,故C正确;
D.离子液体的阴阳离子半径较大,导致离子间作用力较弱,熔融态所需能量降低,因此常温下呈液态,故D正确;
故选A。
16.(2025•四川南充•二模)下列对有关物质结构或性质的解释不合理的是
选项
实例
解释
A
中的键角比的键角大
和中N均是杂化,但中有一对孤对电子
B
的沸点高于HF
的键能大于的键能
C
锗、锡、铅的氯化物的熔点依次升高
它们均为分子晶体,随着相对分子质量增大,范德华力增大
D
酸性:远强于
羟基极性:
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.氨分子和铵离子中N均为sp3杂化,中氮原子没有孤电子对,氨气中氮原子有1对孤电子对,分子中中心原子上的孤电子对数越多,键角越小,故NH3中N-H键角比NH中N-H键角小,A正确;
B.水分子间形成的氢键数目大于氟化氢分子间形成的氢键数目,故水的沸点高于氟化氢的沸点,B错误;
C.锗、锡、铅的氯化物的结构和组成相似,相对分子质量依次增大,范德华力依次增强,所以熔点依次升高,C正确;
D.的酸性比强,主要是因为氟原子的强吸电子能力使得键的极性增加,从而增强了电离氢离子的能力,D正确;
故选B。
17.(2025•四川雅安•二模)下列关于的说法正确的是
A. 该物质中NH3中心原子采用sp2杂化
B. 根据理论,该物质中的空间结构为正四面体
C. NH3是含有极性键的极性分子,NH3能溶于CCl4也能溶于水
D. NH3的键角小于H2O的键角
【答案】B
【解析】
【详解】A.该物质中,NH3的中心N原子最外层孤电子对数为=1,形成3个σ键,采用sp3杂化,A不正确;
B.中,中心S原子的最外层孤电子对数为=0,形成4个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,根据理论,该物质中的空间结构为正四面体,B正确;
C.NH3呈三角锥形,为含有极性键的极性分子,H2O为极性分子,CCl4为非极性分子,依据相似相溶原理,NH3难溶于CCl4,但能溶于水,C不正确;
D.NH3的中心N原子的最外层孤电子对数为=1,形成3个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,H2O的中心O原子的最外层孤电子对数为=2,形成2个σ键,价层电子对数为4,发生sp3杂化,由于孤电子对与成键电子对间的排斥作用大于成键电子与成键电子间的排斥作用,所以NH3键角大于H2O的键角,D不正确;
故选B。
18.(2025•四川宜宾•二模)邻二氮菲(白色粉末)是一种重要的配体,与发生如下反应:
产物是橙红色配合物,常用于测定微量的浓度。下列说法正确的是
A. 配离子中6个氮原子处于同一平面
B. 邻二氮菲是吡啶()的同系物
C. 氮原子用轨道中的孤电子对与形成配位键
D. 形成配合物后中部分能级之间的能量差发生了变化
【答案】D
【解析】
【详解】A.每个邻二氮菲分子作为配体,通过两个氮原子与配位,由于配位结构的对称性,三个邻二氮菲分子的六个氮原子分布在不同的空间位置,而非同一平面,A错误;
B.邻二氮菲和吡啶虽然都含氮杂环,但结构差异显著,吡啶是单环结构,两者不满足同系物的定义,B错误;
C.邻二氮菲中的氮原子为sp2杂化,孤电子对位于sp2杂化轨道中,而非纯p轨道,形成配位键时,氮原子通过sp2杂化轨道中的孤电子对与Fe2+的空轨道形成配位键,C错误;
D.Fe2+在自由离子状态下,d轨道能量相同,当与邻二氮菲形成配位键时,d轨道能量发生改变,从而改变能级间能量差,D正确;
故选D。
19.(2025•四川宜宾•二模)物质结构决定性质。下列物质的性质差异与对应主要结构因素没有紧密关联的是
选项
性质差异
主要结构因素
A
密度:干冰冰
分子空间结构
B
硬度:金刚石>石墨
碳原子排列方式
C
沸点:正戊烷>新戊烷
支链数目
D
冠醚识别的能力:15-冠-5>12-冠-4
冠醚空腔直径
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】
【详解】A.干冰、冰均是分子晶体,冰中水分子间含有氢键,分子非密堆积,干冰中二氧化碳采取密堆积,故密度比冰大,A错误;
B.金刚石是共价晶体,粒子间作用力为共价键,石墨是混合晶体,层状结构,层内碳原子间是共价键,层间是分子间作用力,由于共价键强于分子间作用力,故金刚石硬度远大于石墨,性质差异与结构因素匹配正确,B正确;
C.正戊烷是直链结构,新戊烷有支链,支链越多,分子间作用力越小,故沸点:正戊烷( 36.1∘C)高于新戊烷( 9.5∘C),性质差异与结构因素匹配正确,C正确;
D.15-冠-5空腔的直径与的直径相当,12-冠-4空腔的直径小于的直径,所以识别的能力与冠醚空腔直径有关联,D正确;
故选A。
20. (哈三中2025二模)葫芦脲(cucurbituril,CB)是一类由甘脲单元通过亚甲基桥连形成的大环化合物,根据甘脲单元数的不同,可将其命名为的结构如左图。某研究团队将抗癌药物阿霉素(其结构如图)包合在[7]的空腔中。已知的空腔直径约为Å(Å等于),阿霉素分子的最大截面直径为Å。下列说法正确的是
A. 葫芦脲是一种两端开口较小、中间空腔较大的超分子
B. 阿霉素分子中有5个手性碳原子
C. 阿霉素分子中有羟基、氨基,故阿霉素分子极易溶于水
D. 阿霉素在CB[7]中需以质子化形式存在,可能是改变了分子构象;增强结合能力
【答案】D
【解析】
【详解】A.葫芦脲是具有孤对电子的空腔端口的羰基氧原子与具有空轨道的阳离子以配位键形式形成超分子,但本身不是超分子,故A错误;
B.阿霉素分子中有6个手性碳原子,分别是图中红色碳原子,故B错误;
C.阿霉素分子中虽有羟基、氨基,会和水分子间形成氢键,但还存在大部分有机基团,故阿霉素分子溶于水,不是极易,故C错误;
D.阿霉素在CB[7]以质子化形式存在,可能是改变了分子构象,适应的空腔直径,同时可以与葫芦脲中的氧原子结合,增强结合能力,故D正确;
答案选D。
21.(2025湖北省孝感八校三模)在碱性溶液中,Cu2+可以与缩二脲形成紫色配离子,其结构如图所示。
下列说法错误的是( )
A.该配离子中可与水分子形成氢键的原子只有N和O
B.该配离子中铜离子的配位数是4
C.基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1
D.该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H
【答案】A
【解析】解析:A A.根据其结构可知,该配离子中的N和O可与水分子中的H形成氢键,而水分子中的O也可与配离子中的H形成氢键,A错误;B.根据配离子的结构可知,铜离子的配位数为4,B正确;C.根据铜原子的电子排布式可知,基态Cu原子的价电子排布式是3d104s1,C正确;D.根据同一周期主族元素的电负性从左到右逐渐增大,同一主族,元素的电负性从上到下呈现减小的趋势,该配离子中非金属元素的电负性大小顺序为O>N>C>H,D正确。
22.(2025湖北省孝感八校三模)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
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn强于Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2大于CO2
C
酸性HCOOH>CH3COOH
O—H键的极性:HCOOH强于CH3COOH
D
O2与O3分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
【答案】C
【解析】解析:C Zn的第一电离能比Cu大,是因为Cu的价层电子排布式为3d104s1,Zn的价层电子排布式为3d104s2,处于全充满稳定状态,A项错误;SiO2的熔点比CO2高,原因是前者是共价晶体,后者是分子晶体,B项错误;甲基是推电子基团,CH3COOH中O—H键极性弱,相较于HCOOH不易电离出H+,故HCOOH酸性比CH3COOH强,C项正确;O2为非极性键构成的非极性分子,O3是非极性键形成的极性分子,D项错误。
23.( 安徽五校第二次联考) 配合物间的结构转变是一种有趣的现象。配合物1经过加热可转变为配合物2,如图所示。
下列说法错误是
A. 配合物1中化合价为+2 B. 配合物1的配体数为6
C. 配合物2中原子采取杂化 D. 转变过程中涉及配位键的断裂和形成
【答案】B
【解析】
【详解】A.配合物1中Co为+2价,A正确;
B.配合物1中含有2种配体,配体数为5,B错误;
C.由配合物2的结构可知,N形成2个σ键,一个配位键,故采取sp2杂化,C正确;
D.转变过程中,配合物1中断裂2个H2O与Co2+形成的配位键,配合物2中,中的O与Co2+形成2个配位键,涉及配位键的断裂和形成,D正确;
故选B。
24.(2025湖北省孝感八校三模)西安交通大学、上海大学等组成的联合研究团队利用冷冻透射电子显微镜,在石墨烯膜上直接观察到了自然环境下生长的由钙元素和氯元素构成的二维晶体,其结构如图。下列说法错误的是( )
A.该二维晶体的化学式为CaCl
B.石墨烯中C原子与键数之比为2∶3
C.图中a离子分别与b、c离子的距离不相等
D.该晶体的形成可能与钙离子和石墨烯间存在强的阳离子-π相互作用有关
【答案】D
【解析】C 根据俯视图,1个Ca原子周围有3个Cl原子,1个Cl原子周围有3个Ca原子,则Ca原子、Cl原子个数比为1∶1,该二维晶体的化学式为CaCl,A项正确;石墨烯中每个C原子形成3个C—C键,每个C—C键被2个C原子共用,则C原子与键数之比为1∶=2∶3,B项正确;由俯视图知,a离子分别与b、c离子的距离相等,C项错误;该晶体的形成是由于石墨烯表面的芳香环与钙离子之间的强阳离子-π相互作用所致,D项正确。
25. (江苏常州联盟校12月)元素N、O、P、S位于周期表中p区。下列说法正确的是
A. 电离能:(P)>(S) B. 原子半径:r(O)>r(N)
C. 酸性: D. 热稳定性:
【答案】A
【解析】
【详解】A.同一周期第一电离能从左向右是增大趋势,但ⅤA族元素p轨道为半充满稳定结构,因此电离能:I1(P)>I1(S),A正确;
B.同周期从左向右原子半径逐渐减小,因此原子半径r(N)>r(O),B错误;
C.已知N、P位于同一主族,从上往下元素的非金属性依次减弱,则最高价氧化物对应水化物的酸性依次减弱,即此酸性HNO3>H3PO4,且知H3PO4为中强酸,HNO3为强酸,C错误;
D.已知O、S位于同一主族,从上往下元素的非金属性依次减弱,即非金属性O>S,则热稳定:H2O>H2S,D错误;
故答案为:A。
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