专题三　选择题专攻　2.物质结构与性质 2024年高考化学二轮复习课件+讲义

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1.(2023·湖北，9)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B. 的空间构型均为平面三角形C.CF4和SF4均为非极性分子D.XeF2与XeO2的键角相等
甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体，A正确；
CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4的中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，中心原子孤电子对数不相等，所以键角不等，D错误。
2.(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是A.Al2Cl6的结构式为B.Al2Cl6为非极性分子C.该反应中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应
由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为 ，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。
3.(2023·北京，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D.气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子
F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F不稳定，因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H的极性大于Cl—H的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。
4.(2023·广东，14)化合物XYZ4ME4可作肥料，所含的5种元素位于主族，在每个短周期均有分布，仅有Y和M同族。Y的基态原子价层p轨道半充满，X的基态原子价层电子排布式为nsn－1，X与M同周期，E在地壳中含量最多。下列说法正确的是A.元素电负性：E>Y>ZB.氢化物沸点：M>Y>EC.第一电离能：X>E>YD.YZ3和 的空间结构均为三角锥形
由题给信息分析知，E为O，Y为N，Z为H，M为P，X为Mg。元素电负性：O>N>H，A正确；氢化物沸点：H2O>NH3>PH3，B错误；第一电离能：N>O>Mg，C错误；NH3价层电子对数为4，有1个孤电子对，空间结构为三角锥形，价层电子对数为3，没有孤电子对，空间结构为平面三角形，D错误。
5.(2023·新课标卷，9)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是A.该晶体中存在N—H…O氢键B.基态原子的第一电离能：CX>Y，A错误；
N原子的2p能级为半充满状态，第一电离能较高，H原子比C原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离需要更多的能量，故第一电离能
H>C，而Cu的电子层数最大，较容易失去一个电子，其第一电离能最小，故第一电离能由大到小的顺序为Y>M>X>W，B错误；该配合物中与W形成配位键的X不满足8电子稳定结构，C错误；该配合物中X的价层电子对数有3和4，故其杂化类型有sp2、sp3，D正确。
3.(2023·大连模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，Y元素原子的核外电子只有8种运动状态；Z为短周期金属元素，其简单离子的半径在同周期中最小；基态W原子的未成对电子数为6。下列说法错误的是A.第一电离能：X>Y>Z
C.W为第四周期d区元素D.X和Y的最简单气态氢化物中，前者更易液化
X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，X是N元素；Y元素原子的核外电子只有8种运动状态，Y是O元素；Z为短周期金属元素，其简单离子的半径在同周期中最小，Z是Al元素；基态W原子的未成对电子数为6，W是Cr元素。Al是金属元素，第一电离能最小，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：N>O>Al，故A正确；
W是Cr元素，价层电子排布为3d54s1，为第四周期d区元素，故C正确；NH3常温下为气体，H2O常温下为液体，H2O的沸点大于NH3，H2O更易液化，故D错误。
4.(2023·山东潍坊一中模拟)钴(C)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，C2＋可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，下列说法错误的是A.色胺酮分子中所含元素第一电离能　由大到小的顺序为N＞O＞H＞CB.色胺酮分子中N原子均为sp3杂化C.色胺酮钴配合物中钴的配位数为4D.X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，　CH3OH是通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合
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O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；
由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误；由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，钴的配位数为4，故C正确；甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子，说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D正确。
5.萝卜硫素是具有美容效果的天然产物，其结构如图所示，该物质由五种短周期元素构成，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，下列说法错误的是A.第一电离能：X>Y>ZB.简单离子半径：Z>X>YC.W、X与氢原子可形成直线形化合物D.W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔、沸点在同主族元素中均为最高
通过结构可知，萝卜硫素含H、C，萝卜硫素由五种短周期元素构成，则W、X、Y、Z中有一种是C，还有一种是S；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，结合结构简式中的成键数目可知：X为N，Y为O，Z为S，W为C。同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能均高于其相邻元素，即N的第一电离能大于O；同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，即O的第一电离能大于S，故第一电离能：N＞O＞S，A正确；
N3－和O2－的核外电子排布相同，N的原子序数小于O，故离子半径：N3－＞O2－，N3－、O2－核外有2个电子层，S2－核外有3个电子层，则离子半径：S2－＞N3－＞O2－，B正确；N、C、H组成的化合物为HCN，该分子的空间结构为直线形，C正确；X为N，Y为O，W为C，它们的简单氢化物分别为NH3、H2O和CH4，NH3和H2O分子间均存在氢键，使得它们的熔、沸点在同主族元素中均为最高，CH4分子间没有氢键，其熔、沸点在同主族元素中最低，D错误。
6.铜金合金可作为CO2转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是A.该晶胞的体积为a3×10－36 cm3B.Au和Cu原子数之比为3∶1C.与Au最邻近的Cu原子数为12D.Au和Cu之间的最短距离为 a pm
晶胞参数为a pm，即a×10－10 cm，则晶胞体积为a3×10－30 cm3，A错误；
7.(2023·辽宁抚顺高三下学期模拟)砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表，是目前研究最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs晶胞结构如图所示，晶胞边长为a pm，下列说法正确的是A.GaAs属于离子晶体B.基态砷原子价层电子轨道表示式为　C.As的配位数为4
由GaAs晶胞结构图可知，该晶胞含有Ga原子和As原子，微粒间的作用力是共价键，属于共价晶体，A错误；基态砷原子价层电子轨道表示式为 ，B错误；与砷原子距离最近的镓原子的个数为4，则As的配位数为4，C正确；
晶胞中位于顶角的Si原子，与之距离最近且相等的Si原子位于面心，共有12个，C错误；
9.(2022·辽宁丹东模拟)某FexNy的晶胞如图1所示，晶胞边长为a pm，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x－n)CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图2所示，下列说法正确的是A.该FexNy的化学式为Fe2NB.与N等距离且最近的N为8个C.两个a位置Fe的最近距离为 a pmD.其中较稳定的Cu替代型产物的化学式为FeCu3N
N原子位于晶胞体心，与N等距离且最近的N为6个，故B错误；