2023-2021三年高考化学真题分类汇编
专题九 物质结构与性质选择题(解析版)
2023年
1.(2023·北京卷)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.键的键能小于键的键能
B.三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C.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,而气态氯化氢中是分子
答案:A
解析:A.F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,键不稳定,因此键的键能小于键的键能,与电负性无关,A符合题意;
B.氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性,使—的极性大于—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;
C.氟的电负性大于氯的电负性,键的极性大于键的极性,导致分子极性强于,C不符合题意;
D.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,D不符合题意;
故选A。
2.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
答案:A
解析:A.有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A错误;
B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点,B正确;
C.酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;
D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间形成配位键,通过弱相互作用形成超分子,D正确;
故答案选A。
3.(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力
B 熔点:(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型
C 酸性:()远强于() 羟基极性
D 溶解度(20℃):(29g)大于(8g) 阴离子电荷
答案:D
解析:A.正戊烷和新戊烷形成的晶体都是分子晶体,由于新戊烷支链多,对称性好,分子间作用力小,所以沸点较低,故A正确;
B.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,则熔点远高于,故B正确;
C.由于电负性F>H,C-F键极性大于C-H键,使得羧基上的羟基极性增强,氢原子更容易电离,酸性增强,故C正确;
D.碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中HCO间存在氢键,与晶格能大小无关,即与阴离子电荷无关,故D错误;
答案选D。
4.(2023·湖北卷)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.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
答案:A
解析:A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;
B.SO的孤电子对为1,CO的孤电子对为0,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误,
C.CH4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;
D.XeF2和XeO2分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;
故选A。
5.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:A.CS2中C上的孤电子对数为×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;
B.NF3中N上的孤电子对数为×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
C.SO3中S上的孤电子对数为×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;
D.SiF4中Si上的孤电子对数为×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意;
答案选B。
6.(2023·浙江卷)共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( )
A.的结构式为 B.为非极性分子
C.该反应中的配位能力大于氯 D.比更难与发生反应
答案:D
解析:A.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,故A正确;
B.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,则双聚氯化铝分子为结构对称的非极性分子,故B正确;
C.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;
D.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;
故选D。
7.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为
B.晶体中与最近且距离相等的有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为
答案:C
解析:A.根据晶胞结构可知,其中K个数:8×=1,其中Ca个数:1,其中B个数:12×=6,其中C个数:12×=6,故其最简化学式为,A正确;
B.根据晶胞结构可知,位于晶胞顶点,Ca2+位于体心,每个为8个晶胞共用,则晶体中与最近且距离相等的有8个,B正确;
C.根据晶胞结构可知,晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,C错误;
D.根据选项A分析可知,该晶胞最简化学式为,则1个晶胞质量为:,晶胞体积为a3×10-30cm3,则其密度为,D正确;
故选C。
8.(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个H结合4个H形成类似的结构,即得到晶体。下列说法错误的是( )
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:
C.在晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
答案:C
解析:A.由的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,故A正确;
B.由晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:,故B正确;
C.由题干信息可知,在晶胞中,每个H结合4个H形成类似的结构,这样的结构有8个,顶点数为48=32,且不是闭合的结构,故C错误;
D.1个晶胞中含有58=40个H原子,含H质量为g,晶胞的体积为(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3,则单位体积中含氢质量的计算式为,故D正确;
答案选C。
9.(2023·辽宁卷)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
A.图1晶体密度为g cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
答案:C
解析:A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确;
B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;
C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;
D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;
答案选C。
10.(2023·浙江卷)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是( )
A. B. C. D.
答案:B
解析:A.二氧化碳和碱反应生成盐和水,是酸性氧化物,但为分子晶体,不耐高温,A错误;
B.SiO2能跟碱反应生成盐和水:SiO2+2OH-=SiO+H2O,所以SiO2是酸性氧化物,为共价晶体,耐高温,B正确;
C.MgO能跟酸反应生成盐和水:MgO +2H+=Mg2++H2O,所以MgO是碱性氧化物,;C错误;
D.Na2O能跟酸反应生成盐和水,所以是碱性氧化物,;D错误;
答案选B。
2022年
1.(2022·山东卷)、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是( )
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.、可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在、分子是因其化学键不稳定
答案:B
解析:根据质量守恒可知,X微粒为,Y微粒为,据此分析解题。
A. 由分析可知,X微粒为,根据质量数等于质子数加中子数可知,该微粒的中子数为4,A错误;
B. 由分析可知,X微粒为,Y微粒为,二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子,故互为同位素,B正确;
C.由题干信息可知,与的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程,C错误;
D.自然界中不存在与并不是其化学键不稳定,而是由于与的半衰期很短,很容易发生核变化,转化为气体其他原子,O=O的键能与形成该键的核素无关,D错误;
故答案为:B。
2.(2022·北京卷)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
答案:A
解析:A.位于元素周期表中第五周期、第ⅡA族,故A错误;
B.质谱法可以测定原子的相对原子质量,和的相对原子质量不同,可以用质谱法区分,故B正确;
C.的中子数为87-38=49,的中子数为86-38=48,故C正确;
D.由题意可知,(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变,故D正确;
故选A。
3.(2022·天津卷)利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是( )
A.NH3分子有孤电子对,可做配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
答案:A
解析:A.NH3中N原子的孤电子对数==1,可以提供1对孤电子对,可以做配体,A正确;
B.导电需要物质中有可自由移动的离子或电子,NaCl晶体中没有自由移动的电子或者离子,故不能导电,B错误;
C.单键属于σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,三键中含有1个σ键和2个π键;N2H4的结构式为 ,分子中含有5个σ键,C错误;
D.NaClO含有离子键和共价键,NaCl只含有离子键,都是离子化合物,但所含的化学键类型不同,D错误;
故选A。
4.(2022·天津卷)下列物质沸点的比较,正确的是( )
A. B.HF>HCl
C. D.
答案:B
解析:A.甲烷和乙烷组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点,故A错误;
B.HF存在分子间氢键,因此沸点HF>HCl,故B正确;
C.组成结构相似,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高,因此沸点,故C错误;
D.相同碳原子的烷烃,支链越多,沸点越低,因此,故D错误。
综上所述,答案为B。
5.(2022·北京卷)由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
化学键
键能/ 411 318 799 358 452 346 222
A.稳定性: B.键长:
C.熔点: D.硬度:金刚石>晶体硅
答案:C
解析:A.键能越大越稳定,键能大于,所以稳定性:,故不选A;
B.键能越大,键长越短,键能大于,所以键长:,故不选B;
C.CO2是分子晶体,熔点由分子间作用力决定,SiO2是共价晶体,所以熔点,不能用键能解释熔点,故选C;
D.金刚石、晶体硅都是共价晶体,共价晶体中键能越大,晶体的硬度越大,的键能大于,所以硬度:金刚石>晶体硅,故不选D;
选C。
6.(2022·江苏卷)下列说法正确的是( )
A.金刚石与石墨烯中的夹角都为
B.、都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子()基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
答案:B
解析:A.金刚石中的碳原子为正四面体结构,夹角为109°28′,故A错误;
B.的化学键为Si-H,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子;的化学键为Si-Cl,为极性键,为正四面体,正负电荷中心重合,为非极性分子,故B正确;
C.锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]3d10,故C错误;
D.ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体,而硅形成的晶体硅为原子晶体,故D错误;
故选B。
7.(2022·湖北卷)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是( )
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物的电子式为
答案:C
解析:A.磷酰三叠氮分子不是对称结构,分子中的正负电荷重心是不重合的,是极性分子,A项错误;
B.磷酰三叠氮分子含有三个P-N键及一个P=O双键,则立体构型为四面体构型,B项错误;
C.磷酰三叠氮是一种高能分子,加热条件下会分解并放出,C项正确;
D.为共价化合物,则电子式为,D项错误;
答案选C。
8.(2022·辽宁卷)理论化学模拟得到一种离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )
A.所有原子均满足8电子结构 B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形 D.常温下不稳定
答案:B
解析:A.由的结构式可知,所有N原子均满足8电子稳定结构,A正确;
B.中心N原子为杂化,与中心N原子直接相连的N原子为杂化,与端位N原子直接相连的N原子为杂化,端位N原子为杂化,则N原子的杂化方式有3种,B错误;
C.中心N原子为杂化,则其空间结构为四面体形,C正确;
D.中含叠氮结构(),常温下不稳定,D正确;
故答案选B。
9.(2022·海南卷)已知,的酸性比强。下列有关说法正确的是( )
A.HCl的电子式为 B.Cl-Cl键的键长比I-I键短
C.分子中只有σ键 D.的酸性比强
答案:BD
解析:A.HCl为共价化合物,H原子和Cl原子间形成共用电子对,其电子式为,A错误;
B.原子半径Cl<I,故键长:Cl—Cl<I—I,B正确;
C.CH3COOH分子中,羧基的碳氧双键中含有π键,C错误;
D.电负性Cl>I,对O-H的共用电子对具有更强的吸引作用,导致O-H更易电离,故而酸性增加。即ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强,D正确;
答案选BD。
10.(2022·湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.的配位数为6 B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为 D.若换为,则晶胞棱长将改变
答案:B
解析:A.配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,位于体心,F-位于面心,所以配位数为6,A正确;
B.与的最近距离为棱长的,与的最近距离为棱长的,所以与距离最近的是,B错误;
C.位于顶点,所以个数==1,F-位于面心,F-个数==3,位于体心,所以个数=1,综上,该物质的化学式为,C正确;
D.与半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D正确;
故选B。
11.(2022·湖北卷)在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A.具有自范性 B.与互为同素异形体
C.含有杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异
答案:A
解析:A.自范性是晶体的性质,碳玻璃为非晶态,所以没有自范性,A错误;
B.碳玻璃和均是由碳元素形成的不同的单质,所以是同素异形体,B正确;
C.碳玻璃具有高硬度,与物理性质金刚石类似,因而结构具有一定的相似性,所以含有杂化的碳原子形成化学键,C正确;
D.金刚石与碳玻璃属于同素异形体,性质差异主要表现在物理性质上,化学性质上也有着活性的差异,D正确;
故选A。
12.(2022·山东卷)、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是( )
A.的熔点高于 B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
答案:A
【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素,N属于第ⅤA元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其为共价晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中,N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
解析:A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B说法正确;
C.金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4),C原子无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化;由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C说法正确;
D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。
综上所述,本题选A。
13.(2022·山东卷)是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A.每个晶胞中个数为x
B.每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为8
C.每个晶胞中0价Cu原子个数为
D.当转化为时,每转移电子,产生原子
答案:BD
解析:A.由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,位于体内的铜离子和亚铜离子的个数之和为8,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为a和b,则a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4×2,解得a=4x,故A错误;
B.由题意可知,Na2Se转化为Cu2-xSe的电极反应式为Na2Se-2e-+(2-x)Cu=Cu2-xSe+2Na+,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,则每个晶胞中含有4个Na2Se,转移电子数为8,故B正确;
C.由题意可知,Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe+ e-+Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离子个数为8×+6×=4,则每个晶胞中含有4个NaCuSe,晶胞中0价铜而个数为(4-4x),故C错误;
D.由题意可知,NayCu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为NayCu2-xSe+(1-y) e-+(1-y) Na+=NaCuSe+(1-x)Cu,所以每转移(1-y)电子,产生(1-x)mol铜,故D正确;
故选BD。
2021年
1.(2021·江苏卷)反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是( )
A.Cl2是极性分子
B.NaOH的电子式为
C.NaClO既含离子键又含共价键
D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构
答案:C
解析:A.氯气分子结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,A错误;
B.NaOH为离子化合物,电子式为,B错误;
C.NaClO含有钠离子和次氯酸根形成的离子键,含有O原子和Cl原子形成的共价键,C正确;
D.Cl-有3层电子,Na+有2层电子,D错误;
综上所述答案为C。
2.(2021·天津卷)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘()是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是( )
A.的中子数为2 B.的核电荷数为1
C.是自然界中最轻的原子 D.是氢元素的一种同素异形体
答案:B
解析:A.的中子数为2-1=1,故A错误;
B.的质子数为1,则核电荷数为1,故B正确;
C.自然界中最轻的原子是,不是,故C错误;
D.是氢元素的一种同位素,故D错误;
故选B。
3.(2021·北京卷)下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H原子核外电子数为1 B.H原子核内中子数为3
C.与H2化学性质基本相同 D.具有放射性
答案:B
解析:A.放射性核素H,质量数是3,质子数是1,质子数等于核外电子数,所以核外电子数等于1,故A正确;
B.放射性核素H,质量数是3,质子数是1,所以中子数等于3-1=2,故B错误;
C.与H2的相对分子质量不同,二者的沸点不同,但二者同属于氢气,化学性质基本相同,故C正确;
D.H是放射性核素,所以3H2O也具有放射性,故D正确;
故选B。
4.(2021·浙江卷)下列含有共价键的盐是( )
A.CaCl2 B.H2SO4 C.Ba(OH)2 D.Na2CO3
答案:D
解析:A.CaCl2由Ca2+和Cl-构成,只含有离子键不含有共价键,A不符合题意;
B.H2SO4由分子构成,只含有共价键不含有离子键,B不符合题意;
C.Ba(OH)2由Ba2+和OH-构成,属于碱,不属于盐,C不符合题意;
D.Na2CO3有Na+和CO构成,含有离子键,CO内部C与O原子之间还含有共价键,D符合题意;
故答案选D。
5.(2021·海南卷)关于性质的解释合理的是( )
选项 性质 解释
A 比容易液化 分子间的范德华力更大
B NH3熔点高于 键的键能比大
C 能与以配位键结合 中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在 是离子化合物
答案:C
解析:A.和都属于同一主族是氢化物,分子晶体的沸点与其相对分子质量成正比,但氨气中含有氢键, PH3不含氢键,氢键的存在导致氨气的沸点升高,故A错误;
B.熔点高于,是因为氨气中含有氢键,氢键的存在导致氨气的熔点升高,不是键的键能比大,故B错误;
C.中氮原子有孤电子对,使和以配位键结合形成[Ag(NH3)2]+,故C正确;
D.是共价化合物,是弱碱,在水溶液中部分电离出和OH-,故D错误;
答案选C。
6.(2021·海南卷)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是( )
A.是非极性分子 B.键角都等于90°
C.与之间共用电子对偏向S D.原子满足8电子稳定结构
答案:A
解析:A.结构对称、正负电荷重心重合的分子为非极性分子,SF6分子呈正八面体结构,S 原子位于正八面体的中心,该分子结构对称、正负电荷重心重合,所以为非极性分子,A正确;
B.SF6是结构对称、正负电荷重心重合的分子,确切地说角FSF可以是90度,但也有处于对角位置的角FSF为180度,故键角不都等于90°,B错误;
C.由于F的电负性比S的大,S与F之间共用电子对偏向F,C错误;
D.中心元素价电子数+化合价的绝对值=8时该分子中所有原子都达到8电子稳定结构,但氢化物除外,该化合物中S元素化合价+价电子数=6+6=12,则S原子不是8电子稳定结构,D错误;
故答案为:A。
7.(2021·湖北卷)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强,可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
答案:A
解析:A.P和Cl的电负性差值比N和Cl的电负性差值大,因此PCl3分子的极性比NCl3分子极性大,A项错误;
B.N与N的键比P与P的强,故的稳定性比的高,B项正确;
C.N的电负性比P大,NH3中成键电子对距离N比PH3中成键电子对距离P近,NH3中成键电子对间的斥力大,因此NH3的键角比PH3的大,C项正确;
D.相对分子质量:HNO3
8.(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
答案:B
解析:A.甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A正确;
B.N2H4中N原子的杂化方式为sp3,不是平面形,B错误;
C.N2H4分子中连接N原子的H原子数多,存在氢键的数目多,而偏二甲肼((CH3)2NNH2)只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比较大,影响了分子的排列,沸点较N2H4的低,C正确;
D.CH3OH为四面体结构,-OH结构类似于水的结构,(CH3)2NNH2的结构简式为,两者分子中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确;
故选B。
9.(2021·浙江卷)下列“类比”结果不正确的是( )
A.的热稳定性比的弱,则的热稳定性比的弱
B.的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
答案:C
解析:A.分子内含有化学键:O-O,热稳定性弱于,分子内含有化学键:N-N,热稳定性弱于,A正确;
B.中氧原子的价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,二甲醚的分子骨架()中氧原子价层电子对数为4,杂化,含有两对孤电子对,空间构型为:V形,B正确;
C.钠盐、钾盐等碳酸盐溶解度大于碳酸氢盐溶解度,钙盐相反,碳酸氢钙的溶解度大于碳酸钙,C错误;
D.多羟基的醇遇新制溶液呈绛蓝色,丙三醇加入新制溶液呈绛蓝色,葡萄糖为多羟基的醛,遇新制溶液呈绛蓝色,加热后出现砖红色沉淀,D正确;
答案为C。
10.(2021·江苏卷)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2与O2反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是( )
A.NH3能形成分子间氢键
B.NO的空间构型为三角锥形
C.NH3与NH中的键角相等
D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
答案:A
解析:A.NH3能形成分子间氢键,氨分子是一个极性分子,氮原子带有部分负电荷,氢原子带有部分正电荷,当氨分子互相靠近时,由于取向力的作用,带有部分正电荷的氢原子与另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢,A正确;
B.硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形,N在中间,O位于三角形顶点,N和O都是sp2杂化,B错误;
C.NH3和NH都是sp3杂化,但NH3中存在一个孤电子对,是三角锥结构,而NH为标准的正四面体,所以键角是不一样的,NH3中每两个N—H键之间夹角为107°18',正四面体为109°28',C错误;
D.N-H为σ键,配位键也为σ键,则[Ag(NH3)2]+中含有8个σ键,2个配位键,D错误;
答案选A。
11.(2021·湖北卷)某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A.该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B.K和Sb原子数之比为3∶1
C.与Sb最邻近的K原子数为4 D.K和Sb之间的最短距离为apm
答案:B
解析:A.该晶胞的边长为,故晶胞的体积为,A项错误;
B.该晶胞中K的个数为,Sb的个数为,故K和Sb原子数之比为3∶1,B项正确;
C.以面心处Sb为研究对象,与Sb最邻近的K原子数为8,C项错误;
D.K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的,即,D项错误。
故选B。
12.(2021·辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是( )
A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为
C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体
答案:D
解析:A.S的价电子排布式为:3s23p4,故S位于元素周期表p区,A正确;
B.由该物质形成晶体的晶胞可知:S个数为,H个数为:,故H、S原子个数比为3:1,故该物质的化学式为,B正确;
C.S位于H构成的八面体空隙中,如图所示,C正确;
D.由于该晶体是一种新型超导材料,说明其是由阴、阳离子构成的,故该晶体属于离子晶体,D错误;
故答案为:D。
13.(2021·天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是
A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO
答案:C
解析:A.SiO2为原子晶体,SO3为分子晶体,晶体类型不同,故A错误;
B.I2为分子晶体,NaCl为离子晶体,晶体类型不同,故B错误;
C.Cu和Ag都为金属晶体,晶体类型相同,故C正确;
D.SiC为原子晶体,MgO为离子晶体,晶体类型不同,故D错误;
故选C。
14.(2021·江苏卷)通过下列实验可从I2,的CCl4溶液中回收I2。
下列说法正确的是( )
A.NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-=I-+IO+H2O
B.通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C.向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个I-
D.回收的粗碘可通过升华进行纯化
答案:D
解析:A.选项所给离子方程式元素不守恒,正确离子方程式为:3I2+6OH-=5I-+IO+3H2O,A错误;
B.水溶液与CCl4不互溶,二者应分液分离,B错误;
C.根据均摊法,该晶胞中所含I-的个数为=4,C错误;
D.碘易升华,回收的粗碘可通过升华进行纯化,D正确;
综上所述答案为D。
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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2023-2021三年高考化学真题分类汇编
专题九 物质结构与性质选择题(原卷版)
2023年
1.(2023·北京卷)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.键的键能小于键的键能
B.三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C.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,而气态氯化氢中是分子
2.(2023·湖南卷)下列有关物质结构和性质的说法错误的是( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
3.(2023·湖北卷)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃) 分子间作用力
B 熔点:(1040℃)远高于(178℃升华) 晶体类型
C 酸性:()远强于() 羟基极性
D 溶解度(20℃):(29g)大于(8g) 阴离子电荷
4.(2023·湖北卷)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.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
5.(2023·山东卷)下列分子属于极性分子的是( )
A. B. C. D.
6.(2023·浙江卷)共价化合物中所有原子均满足8电子稳定结构,一定条件下可发生反应:,下列说法不正确的是( )
A.的结构式为 B.为非极性分子
C.该反应中的配位能力大于氯 D.比更难与发生反应
7.(2023·湖南卷)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.晶体最简化学式为
B.晶体中与最近且距离相等的有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为
8.(2023·湖北卷)镧La和H可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个H结合4个H形成类似的结构,即得到晶体。下列说法错误的是( )
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:
C.在晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
9.(2023·辽宁卷)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是( )
A.图1晶体密度为g cm-3 B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为 D.取代产生的空位有利于传导
10.(2023·浙江卷)下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是( )
A. B. C. D.
2022年
1.(2022·山东卷)、的半衰期很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下:;。下列说法正确的是( )
A.X的中子数为2
B.X、Y互为同位素
C.、可用作示踪原子研究化学反应历程
D.自然界不存在、分子是因其化学键不稳定
2.(2022·北京卷)(锶)的、稳定同位素在同一地域土壤中值不变。土壤生物中值与土壤中值有效相关。测定土壤生物中值可进行产地溯源。下列说法不正确的是( )
A.位于元素周期表中第六周期、第ⅡA族
B.可用质谱法区分和
C.和含有的中子数分别为49和48
D.同一地域产出的同种土壤生物中值相同
3.(2022·天津卷)利用反应可制备N2H4。下列叙述正确的是( )
A.NH3分子有孤电子对,可做配体
B.NaCl晶体可以导电
C.一个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,他们所含的化学键类型相同
4.(2022·天津卷)下列物质沸点的比较,正确的是( )
A. B.HF>HCl
C. D.
5.(2022·北京卷)由键能数据大小,不能解释下列事实的是( )
化学键
键能/ 411 318 799 358 452 346 222
A.稳定性: B.键长:
C.熔点: D.硬度:金刚石>晶体硅
6.(2022·江苏卷)下列说法正确的是( )
A.金刚石与石墨烯中的夹角都为
B.、都是由极性键构成的非极性分子
C.锗原子()基态核外电子排布式为
D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同
7.(2022·湖北卷)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为。下列关于该分子的说法正确的是( )
A.为非极性分子 B.立体构型为正四面体形
C.加热条件下会分解并放出 D.分解产物的电子式为
8.(2022·辽宁卷)理论化学模拟得到一种离子,结构如图。下列关于该离子的说法错误的是( )
A.所有原子均满足8电子结构 B.N原子的杂化方式有2种
C.空间结构为四面体形 D.常温下不稳定
9.(2022·海南卷)已知,的酸性比强。下列有关说法正确的是( )
A.HCl的电子式为 B.Cl-Cl键的键长比I-I键短
C.分子中只有σ键 D.的酸性比强
10.(2022·湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.的配位数为6 B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为 D.若换为,则晶胞棱长将改变
11.(2022·湖北卷)在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度的非晶态碳玻璃。下列关于该碳玻璃的说法错误的是( )
A.具有自范性 B.与互为同素异形体
C.含有杂化的碳原子 D.化学性质与金刚石有差异
12.(2022·山东卷)、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是( )
A.的熔点高于 B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
13.(2022·山东卷)是一种钠离子电池正极材料,充放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法正确的是( )
A.每个晶胞中个数为x
B.每个晶胞完全转化为晶胞,转移电子数为8
C.每个晶胞中0价Cu原子个数为
D.当转化为时,每转移电子,产生原子
2021年
1.(2021·江苏卷)反应Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂。下列说法正确的是( )
A.Cl2是极性分子
B.NaOH的电子式为
C.NaClO既含离子键又含共价键
D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构
2.(2021·天津卷)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一、氘()是核聚变反应的主要原料,下列有关叙述正确的是( )
A.的中子数为2 B.的核电荷数为1
C.是自然界中最轻的原子 D.是氢元素的一种同素异形体
3.(2021·北京卷)下列有关放射性核素氚(H)的表述不正确的是( )
A.H原子核外电子数为1 B.H原子核内中子数为3
C.与H2化学性质基本相同 D.具有放射性
4.(2021·浙江卷)下列含有共价键的盐是( )
A.CaCl2 B.H2SO4 C.Ba(OH)2 D.Na2CO3
5.(2021·海南卷)关于性质的解释合理的是( )
选项 性质 解释
A 比容易液化 分子间的范德华力更大
B NH3熔点高于 键的键能比大
C 能与以配位键结合 中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在 是离子化合物
6.(2021·海南卷)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体结构,如图所示。有关SF6的说法正确的是( )
A.是非极性分子 B.键角都等于90°
C.与之间共用电子对偏向S D.原子满足8电子稳定结构
7.(2021·湖北卷)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是( )
A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大
B.N与N的π键比P与P的强,可推断N≡N的稳定性比P≡P的高
C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大
D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低
8.(2021·山东卷)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列说法错误的是( )
A.CH3OH为极性分子 B.N2H4空间结构为平面形
C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2 D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同
9.(2021·浙江卷)下列“类比”结果不正确的是( )
A.的热稳定性比的弱,则的热稳定性比的弱
B.的分子构型为V形,则二甲醚的分子骨架()构型为V形
C.的溶解度比的大,则的溶解度比的大
D.将丙三醇加入新制中溶液呈绛蓝色,则将葡萄糖溶液加入新制中溶液也呈绛蓝色
10.(2021·江苏卷)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO3;HNO3能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2与O2反应生成NO,NO进一步氧化生成NO2。2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) ΔH=-116.4kJ·mol-1。大气中过量的NOx和水体中过量的NH、NO均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NH3、NH、NO的说法正确的是( )
A.NH3能形成分子间氢键
B.NO的空间构型为三角锥形
C.NH3与NH中的键角相等
D.NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2]+中有6个配位键
11.(2021·湖北卷)某立方晶系的锑钾(Sb—K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
A.该晶胞的体积为a3×10-36cm-3 B.K和Sb原子数之比为3∶1
C.与Sb最邻近的K原子数为4 D.K和Sb之间的最短距离为apm
12.(2021·辽宁卷)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料,其晶胞如图。下列说法错误的是( )
A.S位于元素周期表p区 B.该物质的化学式为
C.S位于H构成的八面体空隙中 D.该晶体属于分子晶体
13.(2021·天津卷)下列各组物质的晶体类型相同的是
A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO
14.(2021·江苏卷)通过下列实验可从I2,的CCl4溶液中回收I2。
下列说法正确的是( )
A.NaOH溶液与I2反应的离子方程式:I2+2OH-=I-+IO+H2O
B.通过过滤可将水溶液与CCl4分离
C.向加酸后的上层清液中滴加AgNO3溶液生成AgI沉淀,1个AgI晶胞(如图)中含14个I-
D.回收的粗碘可通过升华进行纯化
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