专题一6 物质结构与性质(含解析)-2025高考化学专题二轮复习冲刺练习
展开一、单选题
1.下列说法错误的是( )
A. 离子键是一种静电作用力 B. 极性键就是共用电子对发生偏移的共价键
C. 氢键是一种比较弱的化学键 D. 水结冰时体积膨胀、密度减小就是因为氢键的存在
2.下列属于共价化合物的是( )
A. Na2O2 B. H2SO4 C. NH4Cl D. Cl2
3.下列叙述不正确的是( )
A. 二氧化硫可用于漂白纸浆
B. 可利用二氧化碳制造全降解塑料
C. 碳酸氢钠可用于中和胃酸过多
D. 食品消毒、防腐常使用福尔马林
4.下列固体中,属于原子晶体的共价化合物是( )
A. NaCl B. Si C. SiO2 D. CH3COOH
5.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型不同的是( )
A. NaCl、HCl B. CO2、SiO2 . C. SO2、H2O D. NH4Cl 、CCl4
6.下列说法错误的是( )
A. 氯化铵固体受热分解破坏了离子键
B. 由于H-O键比H-S键牢固,所以水的熔沸点比H2S高
C. F2、Cl2、Br2、I2熔沸点逐渐升高,是因为它们的组成结构相似,分子间的范德华力增大
D. 金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强,金属性就越强
7.随着科学技术的不断进步,研究物质的手段和途径越来越多,H3、O4、C60、 N5+ 等已被发现。下列有关说法中,正确的是( )
A. H2与H3互为同位素 B. O2与O4中化学键类型相同
C. C60分子中有极性键 D. N5+ 中含有35个电子
8.下列物质中,原子间全部通过共价键形成的是( )
A. NaOH B. NaCl C. H2SO4 D. (NH4)2SO4
9.“嫦娥四号”使用了 94238Pu 核电池,核素 94238Pu 的中子数为( )
A. 144 B. 94 C. 238 D. 332
10.下列关于离子键的说法中,正确的是( )
A. 阴、阳离子间的相互吸引即离子键
B. 非金属元素所组成的化合物中不可能有离子键
C. ⅠA族元素与ⅤA族元素之间形成的化合物一定含离子键
D. 某化合物在熔融状态下能导电,该化合物一定含离子键
11.在下列各组物质中,化学键类型完全相同的是( )
A. Cl2 和 CaCl2 B. H2O2 和 Na2O2 C. CO2 和 Ar D. NaCl 和 Na2O
12.X、Y、Z、M、Q五种短周期元素,原子序数依次增大。Y元素的最高正价为+4价,Y元素与Z元素相邻,且化合物Z2X4的电子总数为18个;X与M元素同主族;Q元素的原子最外层电子数比次外层少一个电子。下列说法错误的是( )
A. 最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>Z>Y
B. 原子半径:Z
D. X2Z-ZX2易溶于水,其水溶液呈碱性
13.下列关于物质结构与性质的说法,错误的是( )
A. I3AsF6晶体中存在I3+离子,I3+离子的几何构型为V形
B. C,H,O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O
C. 水分子间存在氢键,故H2O的熔沸点及稳定性均大于H2S
D. 第四周期元素中,Ga的第一电离能低于Zn
14.“华龙一号”是我国自主研制的核电技术,其核燃料含有238 Pu 和239 Pu。当两者互相转时,不变的是( )
A. 中子数 B. 电子数 C. 相对原子质量 D. 质量数
15.如表为元素周期表的一部分。X、Y、Z、W为短周期元素,其中Y元素的原子最外层电子数是其电子层数的3倍。下列说法正确的是( )
A. Y的氢化物的沸点一定比X氢化物的沸点高 B. Z的氧化物对应的水化物酸性比W的弱
C. ZY2、XW4与Na2Z的化学键类型相同 D. 根据元素周期律,可以推测存在TZ2和TW4
16.已知:100%硫酸吸收SO3可生成焦硫酸(分子式为H2S2O7或H2SO4·SO3);焦硫酸水溶液发生如下电离:H2S2O7(aq)=H+(aq)+ HS2O 7- (aq),HS2O 7- (aq) ⇌ H+(aq)+ S2O 72- (aq) K2=2.7×10-2。下列说法错误的是( )
A. 焦硫酸具有强氧化性
B. Na2S2O7水溶液显中性
C. 98%的H2SO4可以表示为SO3• 109 H2O
D. 焦硫酸与水反应的化学方程式:H2S2O7+H2O=2H2SO4
17.下列有关化学用语表示正确的是( )
A. HClO电离方程式为:HClO=H++ClO- B. CO2的电子式:
C. 氯原子的价电子能级排布图为: D. Al3+的结构示意图:
18.相同物质的量的H2O和H2O2相比较,下列有关叙述中正确的是( )
①它们所含的分子数目之比为1∶1
②它们所含的O原子数目之比为1∶2
③它们所含的原子总数目之比为3∶4
④它们所含的H原子数目之比为1∶1
⑤它们所含的电子数目之比为5∶9
A. ①②③④ B. ②和③ C. ④和⑤ D. ①②③④⑤
19.在CF3COOH水溶液中将甲烷直接转化为CF3COOCH3(水解生成CH3OH)的反应机理如图,下列说法正确的是( )
A. 所含部分元素第一电离能:C
C. 上述反应的总反应式为:CH4+CF3COOH+ 12 O2 催化剂__ CF3COOCH3+H2O
D. 均可以与浓溴水反应,且反应类型相同
20.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示。下列说法正确的是( )
A. m=2
B. 在Xm-中,硼原子轨道的杂化类型相同
C. 1、2原子间和4、5原子间的化学键可能是配位键
D. Xm-中含离子键和配位键
二、多选题
21.下列有关说法正确的是( )
A. CS2 为含极性键的极性分子
B. 第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有3种
C. 基态Cl原子核外有17种能量不同的电子
D. C、N、O、P四种元素电负性最大的是O
22.短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2 , Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是( )
A. 第一电离能:W>X>Y>Z B. 简单离子的还原性:Y>X>W
C. 简单离子的半径:W>X>Y>Z D. 氢化物水溶液的酸性:W>Y
23.连接4个不同原子或原子团的碳原子叫手性碳原子。厚朴酚是一种常见中药的主要成分之一,有抗菌、消炎等功效,其结构简式如图a所示。下列说法错误的是( )
A. 厚朴酚与溴水既可发生加成反应又可发生取代反应 B. 图b所示为厚朴酚的一种同分异构体
C. 厚朴酚分子中含有手性碳原子 D. 厚朴酚分子中所有碳原子可能共平面
24.X、Y、Z、W是短周期元素,X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构,工业上通过分离液态空气获得其单质;Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等;Z元素+2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同;W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法一定正确的是( )
A. X、Y、Z、W四种元素都位于元素周期表的p区
B. Z元素的离子半径大于W元素的离子半径
C. Z元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应
D. Y元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点
25.下列关于离子化合物的叙述正确的是( )
A. 离子化合物中都含有离子键 B. 离子化合物中的阳离子只能是金属离子
C. 离子化合物若能溶于水,其水溶液一定可以导电 D. 溶于水可以导电的化合物一定是离子化合物
三、填空题
26.如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元).晶体中氧的化合价可看作是部分为0价,部分为﹣2价.
①该结构与________的结构相似(填选项字母,下同)
A.NaCl B.CsCl C.干冰 D.SiO2
②钾、氧两元素所形成化合物的化学式是________
A.K2O B.K2O2 C.K2O3 D.KO2
③下列对此晶体结构的描述正确的是________
A.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
B.晶体中每个K+周围有8个O2﹣ , 每个O2﹣周围有8个K+
C.每个O2﹣周围最近且等距离的K+所围成的空间构型为正八面体.
四、实验探究题
27.硼砂是含结晶水的四硼酸钠。以硼砂为原料,可以得到BF3、BN和硼酸等重要化合物,请根据下列信息回答有关问题:
(1)硼砂中阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图1所示,则在Xm-中,2号硼原子的杂化类型为________;4号硼原子参与形成的化学键有________;m=________(填数字)。
(2)BF3和过量NaF作用可生成NaBF4 , BF 4- 的价层电子对数为________;BF 4- 的立体构型为________。
(3)硼酸[B(OH)3]结构如图2所示,分子中一个B原子与3个羟基相连,硼酸为一元弱酸,与过量NaOH反应生成[B(OH)4]- , 请用化学键有关知识分析[B(OH)4]-的形成原因:________。
(4)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表,由荷兰菲利浦实验室首先研制出来。它的最大优点是容易活化。其晶胞结构如图所示,则它的化学式为________,镍的价电子排布式________。
(5)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为( 12 ,0, 12 );C为( 12 , 12 ,0)。则D原子的坐标参数为________。
②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状,已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm,其密度为________ g·cm-3(列出计算式即可)。
28.铜及其化合物在人们的日常生活中有着广泛的用途。回答下列问题:
(1)铜或铜盐的焰色反应为绿色,该光谱是________(填“吸收光谱”或“发射光谱”)。
(2)基态Cu原子中,核外电子占据的最低能层符号是________,其价电子层的电子排布式为________,Cu与Ag均属于IB族,熔点:Cu________Ag(填“>”或“<”)。
(3)[Cu(NH3)4]SO4 中阴离子的立体构型是________;中心原子的轨道杂化类型为________,[Cu(NH3)4]SO4 中Cu2+与NH3之间形成的化学键称为________。
(4)用Cu作催化剂可以氧化乙醇生成乙醛,乙醛再被氧化成乙酸,等物质的量的乙醛与乙酸中σ键的数目比为________。
(5)氯、铜两种元素的电负性如表:CuCl属于________(填“共价”或“离子”)化合物。
(6)Cu 与Cl 形成某种化合物的晶胞如图所示,该晶体的密度为ρ g·cm-3 , 晶胞边长为a cm,则阿伏加德罗常数为________(用含ρ、a的代数式表示,相对原子质量:Cu-64 ,Cl-35.5)。
29.短周期元素A、B、C的原子序数逐渐增大,它们形成的离子具有相同的电子层结构,B和C的单质都能跟水剧烈反应,1 ml B单质跟水反应时,在标准状况下放出11.2 L A的气态单质,0.5 ml C单质跟水反应时,在标准状况下放出5.6 L H2 , 此时C转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。问:
(1)写出A、B、C各元素的名称________。
(2)用电子式表示AC形成的一种淡黄色化合物________。
(3)用电子式表示BC形成化合物的过程________。
(4)用电子式表示A的简单氢化物的形成过程________。并解释沸点反常高的原因________。
五、推断题
30.X、Y、Z、W 是原子序数依次增大的短周期元素,Y 和W同主族,且X、Z原子序数之和是Y、W原子序数之和的 12 。甲、乙、丙、丁、N是由这些元素组成的二元化合物,M 是这四种元素中某种元素对应的单质,乙和丁的组成元素相同,且乙是一种“绿色氧化剂”,化合物N是具有漂白性的气体(常温下),能使品红溶液褪色。上述物质间的转化关系如图所示(部分反应物和生成物省略)。
(1)W在元素周期表中的位置是________。
(2)Y、Z、W的离子半径由大到小的顺序为 ________(用元素符号表示)。
(3)写出乙的电子式 ________,M 的结构式________。
(4)丁与H2S相比沸点高的是________(用化学式表示);原因是________。
(5)N 与乙烯均能使酸性 KMnO4溶液褪色,原理________(填“相同”或“不相同”);N使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为 ________。
参考答案
一、单选题
1.【答案】 C
【解析】A.使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用称为离子键,阴、阳离子通过静电作用形成离子化合物;
B. 极性键就是共用电子对发生偏移的共价键 ;
C.氢键是一种分子间作用力,不是化学键;
D.冰晶体中,氢键使冰的微观结构里存在较大的空隙,所以冰的体积大,密度小。
故答案为:
2.【答案】 B
【解析】A.Na2O2中含有离子键,为离子化合物,A不符合题意;
B.H2SO4中只含有共价键,为共价化合物,B符合题意;
C.NH4Cl中含有离子键,为离子化合物,C不符合题意;
D.Cl2为含有共价键的单质,不属于共价化合物,D不符合题意;
故答案为:B
3.【答案】 D
【解析】A.SO2具有漂白性,可用于漂白纸浆,选项正确,A不符合题意;
B.CO2可用于合成聚碳酸酯塑料,聚碳酸酯塑料可完全降解,因此可利用CO2制造全降解塑料,选项正确,B不符合题意;
C.胃酸的主要成分为HCl,能与NaHCO3反应,因此可用NaHCO3治疗胃酸过多,选项正确,C不符合题意;
D.福尔马林属于有毒物质,不可用于食品消毒、防腐,选项错误,D符合题意;
故答案为:D
4.【答案】 C
【解析】A.NaCl晶体是由Na+和Cl-通过离子键结合而成的离子晶体,A不符合题意;
B.Si晶体是全部由Si原子通过共价键结合而成的原子晶体的单质,B不符合题意;
C.SiO2晶体是由Si原子和O原子通过共价键结合而成的原子晶体的共价化合物,C符合题意;
D.CH3COOH晶体全部是由CH3COOH分子通过分子间作用力结合而成的分子晶体,D不符合题意;
故答案为:C
5.【答案】 B
【解析】A. NaCl中只有离子键、属于离子晶体,HCl分子内只有共价键、属于分子晶体,化学键类型和晶体类型都不同,A不符合题意;
B. CO2、SiO2内存在的化学键均只有共价键,干冰是分子晶体,二氧化硅是原子晶体,B符合题意;.
C. SO2、H2O内存在的化学键均只有共价键,构成的都是分子晶体,C不符合题意;.
D. NH4Cl中有离子键和共价键、属于离子晶体,CCl4分子内只有共价键、属于分子晶体,化学键类型和晶体类型都不同,D不符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】 B
【解析】A.NH4Cl受热分解生成氨气和氯化氢,即NH4Cl受热分解既破坏了铵根离子和氯离子的离子键,也破坏了氮氢原子之间的共价键,故A不符合题意;
B.物质的熔沸点与化学键无关,水的熔沸点比H2S高,因为水中存在氢键,故B符合题意;
C.卤素单质的熔沸点与分子间作用力有关,相对分子质量越大,分子间作用力越大,所以卤素单质从上到下熔沸点升高,是因为它们的组成结构相似,从上到下其摩尔质量增大,分子间的范德华力增大,故C不符合题意;
D.金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性越强,则失电子能力越强,可以通过金属元素的最高价氧化物对应的水化物的碱性强弱判断金属性强弱,故D不符合题意;
故答案为:B。
7.【答案】 B
【解析】A.因质子数相同,中子数不同的原子互称同位素,H2与H3都是氢元素形成的不同种单质,不属于同位素,故A不符合题意;
B.而O2与O4是由氧元素形成的不同单质,两者是同素异形体,化学键类型相同,都含有非极性共价键,故B符合题意;
C.C60内部只有同种原子之间形成的非极性共价键,故C不符合题意;
D.N5+中含有的电子数为5×7-1=34,故D不符合题意;
故答案为:B。
8.【答案】 C
【解析】A.NaOH属于离子化合物,含有离子键和极性共价键,故A不符合题意;
B.NaCl属于离子化合物,只含有离子键,故B不符合题意;
C.H2SO4属于共价化合物,只含有共价键,故C符合题意;
D.(NH4)2SO4属于离子化合物,含有离子键和共价键,故D不符合题意;
故答案为:C。
9.【答案】 A
【解析】 94238Pu 的质量数为238,质子数为94,中子数为:238-94=144。
故答案为:A。
10.【答案】 D
【解析】A.阴、阳离子间既有相互吸引力,也有相互排斥力,A不符合题意;
B.非金属元素所组成的化合物可能是离子化合物,也可能是共价化合物。若是离子化合物,如NH4Cl中 NH4+ 与Cl-之间通过离子键结合,其中就含有离子键,B不符合题意;
C.第ⅠA族的H元素与ⅤA族元素N元素的原子之间形成的化合物NH3是共价化合物,其中不含离子键,C不符合题意;
D.若某化合物在熔融状态下能导电,该化合物中一定含离子键,D符合题意;
故答案为:D。
11.【答案】 D
【解析】A.Cl2分子中Cl原子和Cl原子之间只存在共价键,CaCl2中钙离子和氯离子之间只存在离子键,化学键类型不同,故A不符合题意;
B.H2O2分子中H原子和O原子之间、O与O之间都存在共价键,Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键,O与O之间存在共价键,化学键类型不同,故B不符合题意;
C.Ar为单原子分子,不存在共价键,CO2中C原子和O原子之间存在共价键,故C不符合题意;
D.NaCl 和 Na2O都是离子化合物,均只含离子键,化学键类型相同,故D符合题意;
故答案为:D。
12.【答案】 C
【解析】A.Q、Z、Y分别为Cl、N、C,同周期从左到右,元素的最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐增强,N>C,高氯酸的酸性最强,所以最高价氧化物对应水化物的酸性:Q>Z>Y,A项不符合题意
B.Z、Y、M分别是N、C、Na,同周期从左到右,原子半径逐渐减小,同主族从上到下,原子半径逐渐增大,所以原子半径:Z
D.X2Z-ZX2是H2N-NH2 , 易溶于水,其水溶液呈碱性,D项不符合题意;
故答案为:C。
13.【答案】 C
【解析】A.I3+离子的价层电子对数 =2+7-1-1×22=4 ,含有 7-1-1×22=2 对孤电子对,故空间几何构型为V形,A选项不符合题意;
B.非金属性:H<C<O,则C、H、O三种元素的电负性由小到大的顺序为H<C<O,B选项不符合题意;
C.非金属简单氢化物的熔沸点与氢键和范德华力有关,而稳定性与非金属性有关,H2O的稳定性大于H2S是因为O的非金属性大于S,C选项符合题意;
D.Zn的核外电子排布为[Ar]3d104s2 , 电子所在的轨道均处于全充满状态,较稳定,故第一电离能大于Ga,D选项不符合题意;
故答案为:C。
14.【答案】 B
【解析】二者是同位素,不同是中子数不同,所以两者相互转化时,电子数不变,而质量数或中子数或相对原子质量改变。
故答案为:B。
15.【答案】 D
【解析】根据上述分析可知,X为C元素,Y为O元素,Z为S元素,W为Cl元素,T为Ge元素,
A. Y的氢化物分别是H2O、H2O2 , H2O、H2O2常温下都呈液态,X的氢化物为烃,烃分子中碳原子数不同,沸点差别很大,故Y的氢化物的沸点不一定比X氢化物的沸点高,A项不符合题意;
B. Z的氧化物对应的水化物可能是硫酸或亚硫酸,W的氧化物对应的水化物可能是次氯酸、氯酸或高氯酸等,因此Z的氧化物对应的水化物酸性不一定比W的弱,若HClO属于弱酸,H2SO4属于强酸,B项不符合题意;
C. SO2、CCl4的化学键类型为极性共价键,而Na2S的化学键类型为离子键,C项不符合题意;
D. Ge与C同族,根据元素周期律可知,存在GeS2和GeCl4 , D项符合题意;
故答案为:D。
16.【答案】 B
【解析】A. 由浓硫酸中+6价硫具有强氧化性可知,焦硫酸中+6价硫也具有强氧化性,A不符合题意。
B. Na2S2O7可写成Na2SO4·SO3 , 溶于水后SO3和水反应生成硫酸,溶液显酸性,B符合题意。
C. 假设浓硫酸的质量为100 g,则H2SO4的质量为100 g×98%=98 g,H2O的质量为100 g-98 g=2 g,则H2SO4的物质的量为 98g98g/ml =1 ml,H2O的物质的量为 2g18g/ml = 19 ml,
故98%的H2SO4可表示为H2SO4• 19 H2O,如果把H2SO4表示为SO3·H2O,则98%的浓硫酸也可表示为SO3• 109 H2O,C不符合题意。
D. 焦硫酸与水反应可表示为H2SO4·SO3+H2O=2H2SO4 , D不符合题意。
17.【答案】 C
【解析】A.HClO为一元弱酸,电离过程为部分电离,电离方程式为HClO ⇌ H++ClO- , 故A不符合题意;
B.CO2中共价键为双键,因此CO2的电子式为 ,故B不符合题意;
C.氯原子的价电子排布式为3s23p5 , 根据能量最低原理可知,价电子能级分布为 ,故C符合题意;
D.Al3+核内质子数为13,核外电子数为10,其结构示意图为 ,故D不符合题意;
故答案为C。
18.【答案】 D
【解析】①由于N=n·NA , 所以物质的量相同,分子数相同,①符合题意;
②H2O和H2O2分子中所含氧原子数分别为1个、2个,相等物质的量的H2O和H2O2所含氧原子的物质的量之比为1:2,由于N=n·NA , 所含氧原子数之比为1:2,②符合题意;
③H2O和H2O2分子中所含原子数分别为3个、4个,相等物质的量的H2O和H2O2所含原子的物质的量之比为3:4,由于N=n·NA , 所含原子数之比为3:4,③符合题意;
④H2O和H2O2分子中所含H原子数都是2个,相等物质的量的H2O和H2O2所含碳原子的物质的量之比为1:1,由于N=n·NA , 所含碳原子数之比为1:1,④符合题意;
⑤H2O和H2O2分子中所含电子数分别为10个、18个,相等物质的量的H2O和H2O2所含电子的物质的量之比为10:18=5:9,由于N=n·NA , 所含电子数之比为5:9,⑤符合题意;
故答案为:D。
19.【答案】 C
【解析】A.同周期元素从左到右第一电离能呈增大趋势,第ⅤA元素原子最外层呈现半充满状态,第一电离能大于相邻元素,故应为C< O< N
C.根据图示可知,Pb2+等作催化剂,反应总方程式为:CH4+CF3COOH+ 12 O2 催化剂__ CF3COOCH3+H2O,C符合题意;
D. 含有酚羟基,可与浓溴水发生取代反应; 含有碳碳双键,与溴水发生加成反应,反应类型不同,D不符合题意;
故答案为:C。
20.【答案】 A
【解析】A.B为+3价,O为-2价,H为+1价,根据化合价,可知m=2,A符合题意;
B.2号B形成3个键,价层电子对数=σ键个数+ 12 (a-xb)=3+ 12 (3-3×1)=3,为sp2杂化;4号B形成4个键,其中一个键为配位键,价层电子对数为4,为sp3杂化,B不符合题意;
C.1、2原子间不存在配位键,4、5原子间的化学键是配位键,C不符合题意;
D.离子中含配位键,不含离子键,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】由图可知,该结构可以表示为[H4B4O9]m-。
二、多选题
21.【答案】 B,D
【解析】A.二硫化碳为含有极性键的共价化合物,空间构型为直线形,结构对称,正负电荷重心重合,故A不符合题意;
B.IIA族元素原子的s轨道为全充满的稳定结构,第一电离能大于IIIA族,VA族元素原子的p轨道为半充满的稳定结构,第一电离能大于相邻元素,则第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有Be、C、O,共3种,故B符合题意;
C.氯原子核外有17个电子,核外电子排布式为 1s22s22p63s23p5 ,能级不同能量不同,则原子核外能量不同的电子有5种,故C不符合题意;
D.同周期从左到右,电负性逐渐增强,同主族从上到下,电负性逐渐减弱,则C、N、O、P四种元素中电负性最大的是O元素,故D符合题意;
故答案为:BD。
22.【答案】 C,D
【解析】由上述分析可知,X为O、Y为F、Z为Na、W为Cl。
A.同一周期元素从左向右第一电离能总趋势为逐渐增大,同一主族从上到下第一电离能逐渐减小,故四种元素中第一电离能从大到小的顺序为:F>O>Cl>Na,A不符合题意;
B.元素的非金属性越强,对应简单离子的还原性越弱,故简单离子的还原性为Cl->O2->F- , B不符合题意;
C.离子核外电子层数越多,简单离子半径越大,对于电子层结构相同的离子,原子序数越大,离子半径越小,故四种元素中离子半径从大到小的顺序为:Cl->O2->F->Na+ , C符合题意;
D.元素的非金属性:F>Cl,则形成氢化物后,F-H键比Cl-H难断裂,在水溶液中HF不容易发生电离,故酸性:HCl>HF,D符合题意;
故答案为:CD。
23.【答案】 B,C
【解析】A.由结构简式可知,厚朴酚含有酚羟基和碳碳双键,碳碳双键可与溴水发生加成反应,酚羟基的邻位含有氢原子,能与溴水发生取代反应,故A不符合题意;
B.由结构简式可知,图b的有机物结构与厚朴酚相同,和厚朴酚为同一物质,故B符合题意;
C.手性碳原子是指与四个各不相同原子或基团相连的碳原子,由结构简式可知,厚朴酚分子中不含手性碳原子,故C符合题意;
D.由结构简式可知,厚朴酚含有酚羟基和碳碳双键,分子中苯环中所有原子共面,碳碳双键中所有原子共面,则所有碳原子可能共面,故D不符合题意;
故答案为:BC。
24.【答案】 A,C
【解析】A.由分析可知,X、Y、Z、W分别为O(或N)、C(或Si)、Mg、Al(或Cl),都位于元素周期表的p区,A符合题意;
B.由分析可知,Z为Mg,其离子为Mg2+ , W为Al(或Cl),其离子为Al3+(或Cl-),若W为Cl- , 则Mg2+的半径小于Cl-的半径,B不符合题意;
C.Z元素的单质为Mg,能与O2(或N2)反应,C符合题意;
D.Y的最高价氧化物为CO2(或SiO2),CO2为分子晶体,其熔沸点较低,D不符合题意;
故答案为:AC
25.【答案】 A,C
【解析】离子化合物NH4Cl中的阳离子NH 4+ 不是金属离子;HCl溶于水能导电,但其不是离子化合物。
三、填空题
26.【答案】A;D;C
【解析】解:①根据晶胞图的结构可知,每个钾离子周围有6个O2﹣离子,每个O2﹣周围有6个钾离子,所以晶胞结构与氯化钠相似,故选A;②根据均摊法可知,每个晶胞中含有钾离子的个数为8× 18 + 6×12 =4,含有O2﹣离子的个数为12× 14+1 =4,所以晶胞中钾离子与O2﹣的个数比为1:1,所以化学式为KO2 , 故选D;③A.以顶点上的K+为例,晶体中与每个K+距离最近的K+有分布在经过这个顶点的12个面的面心上,所以晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,故A错误; B.根据晶胞图可知,晶体中每个K+周围有6个O2﹣ , 每个O2﹣周围有6个K+ , 故B错误;
C.以体心上O2﹣的为例,O2﹣周围最近且等距离的K+分布在周围6个面的面心上,所以6个K+围成的空间构型为正八面体,故C正确,
故选C.
四、实验探究题
27.【答案】 (1)sp2;共价键、配位键;2
(2)4;正四面体形
(3)B(OH)3中的B原子提供空轨道,OH-中的O原子提供孤电子对,形成配位键,从而形成[B(OH)4]-
(4)LaNi5;3d84s2
(5)( 14 , 14 , 14 );8×73NA(565.76×10−10)3
【解析】(1)根据图示可知,2号B原子的价层电子对数为3,且无孤电子对,故该B原子杂化类型是sp2杂化;4号B原子形成4个共价键,其中一个共价键是由O原子提供电子对、B原子提供空轨道形成的,属于配位键,另外3个共价键是一般的共价键,故4号B原子形成的化学键有配位键和共价键;根据图示可知,该阴离子的化学式为[H4B4O9]m- , 其中H显+1价,B显+3价、O显-2价,所以m=2;
(2)BF 4- 的B原子与F原子之间形成4个σ键,价层电子对数为4,立体构型为正四面体形;
(3)在B(OH)3中的B原子可提供空轨道,OH-中的O原子可提供孤电子对,从而形成配位键,结合而形成[B(OH)4]-;
(4)根据晶胞结构图可知,晶胞面上的原子为2个晶胞所共有,顶角上的原子为6个晶胞所共有,内部的原子为整个晶胞所有,所以晶胞中La原子个数为 12 ×2+ 16 ×(6+6)=3;Ni原子个数为 12 ×(6+6+6)+6=15,n(La):n(Ni)=3:15=1:5,则镧系合金的化学式为LaNi5。镍为第四周期第VIII族,价电子排布为 3d84s2;
(5)①对照晶胞图示、坐标系以及A、B、C点坐标,选A点为参照点,观察D点在晶胞中位置(体对角线 14 处),由B、C点坐标可以推知D点坐标为( 14 , 14 , 14 );
②锗晶胞类似金刚石晶胞,1个晶胞含有锗原子有 18 ×8+ 12 ×6+4=8个,则根据晶体密度定义式可得其密度 ρ=8×73NA(565.76×10−10)3g/cm3 。
28.【答案】 (1)发射光谱
(2)K;3d104s1;>
(3)正四面体;sp3 ;配位键
(4)6∶7
(5)共价
(6)398/(ρa3)ml-1
【解析】(1)基态原子的电子吸收能量,跃迁到较高能级,电子又从高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量,焰色反应的光谱属于发射光谱;
(2)基态Cu原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1 , 核外电子主句的最低能层是第一能层,能层符号为K;价电子层的电子排布式为:3d104s1;Cu与Ag均属于ⅠB族元素,Cu的离子半径比Ag的小,Cu的金属键更强,熔点Cu>Ag;
(3)SO42-中S原子的谷堆子对数为:6+2−2×42=0 , 价层电子对数=4+0=4,SO42-的空间构型为正四面体,S原子杂化方式为sp3 , Cu2+含有空轨道,NH3中N原子有孤对电子,Cu2+与NH3逐渐形成配位键;
(4)1个乙醛分子中含有4个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键,单键为σ键,双键含有1个σ键和1个π键,故乙醛分子中含有6个σ键;1个乙酸分子中含有3个C-H键、1个C-C键、1个C=O双键,一个C-O键、1个O-H键,单键为σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,故乙酸分子中含有7个σ键;因此等物质的量的乙醛和乙酸中σ键的数目之比为6:7;
(5)Cl与Cu的电负性之差为3.2-1.9=1.3<1.7,故CuCl属于共价化合物;
(6)晶胞中黑色球数目为4,白色球数目为8×18+6×12=4 , 该化合物为CuCl,晶胞质量为:4×(64+35.5)g/mlNA=ρ g/cm3×(a cm)3 , 整理可得NA=398ρa3ml−1;
【分析】(1)基态原子原子得电子吸收能量,跃迁到较高能级,电子又从高能级跃迁到低能级,以光的形式释放能量;
(2)基态Cu原子的核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d104s1 , Cu的离子半径比Ag的小,Cu的金属键更强;
(3)根据价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数计算解答;
(4)根据乙醛和乙酸的结构式结合单键为σ键,双键含1个σ键、一个π键分析解答;
(5)电负性差值大于1.7的两种元素化合时,形成离子键;颠覆新差值小于1.7的两种元素的原子之间形成功共价键;
(6)根据均摊法计算晶胞中黑色球、白色球数目,确定物质的组成,用阿伏伽德罗常数表示出晶胞质量,结合质量m=ρV进行计算;;
29.【答案】 (1)氧、氟、钠
(2)
(3)
(4);分子间存在氢键
【解析】根据以上分析可知A、B、C分别是O、F、Na。
(1)A、B、C各元素的名称分别是氧、氟、钠。
(2)AC形成的一种淡黄色化合物是过氧化钠,含有离子键,则用电子式表示AC形成过程可表示为 。
(3)BC形成化合物是离子化合物NaF,则用电子式表示BC形成化合物的过程为 。
(4)A的简单氢化物是水,则用电子式表示A的简单氢化物的形成过程为 。由于水分子间存在氢键,因此其沸点反常高。
五、推断题
30.【答案】 (1)第三周期第ⅥA族
(2)S2->O2->Na+
(3);O=O
(4)H2O;水分子之间存在氢键
(5)相同;5SO2+2MnO 4- +2H2O= 2Mn2+ +4H++5SO 42-
【解析】(1) W为S,在元素周期表中的位置是第三周期第ⅥA族;
(2) Y为O、Z为Na,W为S,其对应的离子分别为O2-、Na+、S2- , 电子层越多,半径越大,核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,离子半径由大到小的顺序为S2->O2->Na+;
(3)乙为H2O2 , 为共价化合物,含有极性和非极性共价键,其电子式 ;M为O2 , 结构式为O=O;
(4) 丁为H2O,水分子之间存在氢键,而H2S分子间不存在氢键,则沸点高的是H2O;
(5) N为SO2 , 具有还原性,二者都可与酸性 KMnO4溶液发生氧化还原反应,使酸性 KMnO4溶液褪色,则原理相同;SO2使酸性KMnO4溶液褪色的离子方程式为5SO2+2MnO 4- +2H2O =2Mn2++4H++5SO 42- 。X
Y
Z
W
T
元素
Cl
Cu
电负性
3.2
1.9
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