2024届高三化学高考备考一轮复习——物质结构与性质
一、单选题
1.不能说明氯的非金属性强于溴的事实是( )
A.HClO4酸性强于HBrO4 B.HBr的分解温度低于HCl
C.FeBr2溶液中滴少量氯水,溶液变黄 D.BrCl中氯为﹣1价
2.下列有关实验说法中,不正确的是
A.利用纸层析法分离铁离子和铜离子,氨熏后红棕色在上,蓝色在下
B.向海带灰的浸取液中,加入少量稀硫酸和过氧化氢溶液氧化
C.向氯化钴溶液中滴加浓盐酸,溶液变成粉红色
D.皂化反应中,最后通过加入氯化钠,使得高级脂肪酸钠析出
3.X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大。X原子轨道上有1个空轨道,Y原子的轨道只有一对成对电子,Z原子M层上有两个未成对电子,Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸,微粒的价电子构型是。下列说法不正确的是
A.第一电离能:
B.X和Q各有一种单质的结构单元是正四面体
C.Y和Z形成的化合物为分子晶体
D.T与Y可形成阴离子
4.短周期主族元素W、X、Y、Z在元素周期表中的位置关系如图,其中X是短周期中原子半径最大的金属元素,Y的单质在常温下为淡黄色固体,下列有关说法正确的是
A.Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都强
B.四种元素的简单离子具有相同的电子层结构
C.X的氧化物结构中阴阳离子之比为1:2
D.Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的强
5.下列说法正确的是
A.次氯酸的结构式为:
B.虚线表示邻羟基苯甲醛的分子间氢键:
C.醛基的碳氧双键有极性:
D.组成天然蛋白质的氨基酸可以表示为:
6.2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为叠氮-炔基成环反应,部分原理如图所示。下列说法正确的是
A.该过程的总反应类型为加成反应 B.中间产物中N均采取杂化
C.反应I为氧化还原反应 D.和在反应中做催化剂
7.门捷列夫曾预测镓、钪、锗元素的存在及性质,莫塞莱也曾预测一种“类锰”元素。现该元素单质是从核燃料裂变产物中提取,它是与锰同为ⅦB族的放射线元素锝(),其一种核素在临床医学诊断中应用很广。下列有关推测不正确的是
A.、、三种核素互为同位素,都是放射性元素
B.用于显像的注射液是处方药,必须有许可证单位才能使用
C.用氘核轰击钼()靶也能得到,此过程属于化学变化
D.能与水反应,反应后溶液显酸性
8.下列物质中既有离子键又有共价键的是
A.KOH B. C. D.
9.某些微粒间相互作用的数据如下表所示:
微粒间相互作用 化学键 分子间作用力
HCl
键能/范德华力强度 () 463 568 366 157 497 28.1 18.8 21.1
根据表中数据,下列说法不正确的是
A.上表的微粒间相互作用中有5种极性共价键,2种氢键
B.键长:H-F
D.用上表数据可比较与的沸点高低
10.下列说法不正确的是
A.纯碱和烧碱熔化时克服的化学键类型相同
B.加热蒸发氯化钾水溶液的过程中有分子间作用力的破坏
C.CO2溶于水和干冰升华都只有分子间作用力改变
D.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏
二、多选题
11.臭氧分子的结构与SO2(极性分子)相似,可读做二氧化氧,在臭氧层中含量达0.2 ppm(ppm表示百万分之一)。臭氧是氧气吸收了太阳的波长小于242 nm的紫外线形成的,不过当波长在220 nm~320 nm的紫外线照射臭氧时,又会使其分解。下列说法中正确的是
A.打雷时也能产生臭氧,臭氧分子是直线型分子
B.臭氧转化为氧气和氧气转化为臭氧均须吸收能量
C.臭氧和氧气的相互转化能保持大气中臭氧的含量基本稳定
D.向大气中排放氮的氧化物和氟氯代烃均能加快臭氧的分解
12.1~20号元素R、X、Y、Z的原子序数依次增大,“毅力”号火星车收集的岩石成分之一是ZYR3,R、Y的原子序数之和为22,最外层电子数之和为10。R、X的简单阴离子的电子层结构相同。下列推断正确的是
A.原子半径:Z>Y>X
B.最简单氢化物的稳定性:X>R>Y
C.ZR2只含一种化学键
D.工业上通过电解熔融的ZX2来制备Z的单质
三、计算题
13.已知:钇钡铜氧晶体的晶胞是一个长方体(如图所示),其晶胞参数分别为a nm、bnm,阿伏加 德罗常数的值为NA。则该晶体的密度为 g /cm3(列出计算式即可)。(原子量:Y-89 Ba-137 Cu-64 O-16)
四、未知
14.CuCl2是常见的化学试剂,某学习小组利用废铜屑“湿法”制备CuCl2·2H2O。
氯化铜在不同温度下结晶形成的结晶水合物
温度 15℃以下 15~25.7℃ 26~42℃ 42℃以上
结晶水合物 CuCl2·4H2O CuCl2·3H2O CuCl2·2H2O CuCl2·H2O
回答下列问题:
(1)仪器a的名称为 ,NaOH溶液的作用是 。
(2)“湿法”制备CuCl2的离子方程式为 ,实验中,H2O2的实际用量要大于理论用量,原因是 。
(3)为得到纯净的CuCl2·2H2O晶体,反应完全后要进行的操作是:除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入HCl气体,加热蒸发浓缩, ,过滤,洗涤,低温干燥,其中,持续通入HCl的作用是 。
(4)查阅资料:[Cu(H2O)4]2+(蓝色)+4Cl- [CuCl4]2-(黄色)+4H2O,设计实验证明CuCl2溶液中存在上述平衡:取少量蓝色CuCl2稀溶液于试管中, 。
(5)查阅资料:[CuCl4]2-比[Cu(H2O)4]2+更稳定:与Cu2+配位时,Cl-比H2O的配位能力更强,原因可能是 。
五、有机推断题
15.有机物M是用于合成治疗人类免疫缺陷病毒的一种重要的中间体。合成M的路线如下:(部分反应条件或试剂已略去)
已知:
I.;
II.;
III.。
(1)有机物A的名称是 。
(2)麦芽酚中碳原子的杂化方式为 。
(3)B→C的反应方程式是 。
(4)C→D的反应类型是 。
(5)G的结构简式是 。
(6)X的分子式为,X的结构简式是 。
(7)Y的分子式为,Y与X具有相同种类的官能团,下列说法正确的是 (填字母)。
a. Y与X互为同系物
b. Y能与羧酸发生酯化反应
c. Y在浓硫酸、加热的条件下能发生消去反应
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.应根据最高价氧化物对应的水化物的酸性比较非金属性强弱,即HClO4>HBrO4,故A正确;
B.HBr的分解温度低于HCl,说明HBr较不稳定,则可说明氯的非金属性强于溴,故B正确;
C.向FeBr2溶液中滴加少量氯水,亚铁离子还原性大于溴离子,少量氯气会将亚铁离子氧化,产物分别是铁离子,铁离子在溶液中呈现浅黄色,不能证明氯的非金属性强于溴,故C错误;
D.BrCl中氯为-1价说明氯原子吸引电子能力强,说明氯的非金属性强于溴,故D正确;
故答案为C。
【点睛】比较非金属元素的非金属性强弱,可根据单质之间的置换反应、对应最高价氧化物的水化物的酸性、氢化物的稳定性、与氢气反应的难易程度、对键合电子的吸引,与变价金属反应时金属元素的化合价等角度判断。
2.C
【详解】A. Fe3+是亲脂性强的成分,在流动相中分配的多一些,随流动相移动的速度快一些,而Cu2+是亲水性强的成分,在固定相中分配的多一些,随流动相移动的速度慢一些,因此Fe3+在上方,Cu2+在下方,则利用纸层析法分离铁离子和铜离子,氨熏后红棕色在上,蓝色在下,故A正确;
B. 碘离子在酸性条件下可与过氧化氢发生氧化还原反应生成I2,故B正确;
C. Co(H2O)62+显粉红色,CoCl42-显蓝色,发生反应CoCl42-+6H2O Co(H2O)62++4Cl-,加入浓盐酸,平衡向逆反应方向移动,溶液变为蓝色,故C错误;
D. 油脂皂化反应后的混合溶液中加入氯化钠,会降低高级脂肪酸钠的溶解度,发生盐析,析出高级脂肪酸钠,故D正确;
故选C。
3.C
【分析】X、Y、Z、Q、T五种元素,原子序数依次增大;Y原子的轨道只有一对成对电子,Y为氧;X原子轨道上有1个空轨道,且原子序数小于氧,为碳;微粒的价电子构型是,T为铁;Q最高价氧化物对应水化物是常见的三元酸, Q为磷;Z原子M层上有两个未成对电子,且原子序数小于磷,Z为硅;
【详解】A.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;第一电离能:,A正确;
B.金刚石、P4单质的结构单元是正四面体,B正确;
C.氧和硅形成的二氧化硅为共价晶体,C错误;
D.铁与氧能形成高铁酸根离子,D正确;
故选C。
4.C
【详解】短周期主族元素W、X、Y、Z,其中X是短周期中原子半径最大的金属元素,则X为Na元素;Y的单质在常温下为淡黄色固体,Y为S元素,则W为O元素,Z为Cl元素。A. 同主族从上到下,非金属性减弱,则对应氢化物的稳定性减弱,同周期从左向右,非金属性增强,则对应氢化物的稳定性增强,Y的简单氢化物的热稳定性比W、Z的都弱,故A错误;B. O和Na的简单离子具有相同的电子层结构,都是2,8排布,S和Cl的简单离子具有相同的电子层结构,都是2,8,8排布,故B错误;C. X的氧化物无论是氧化钠,还是过氧化钠,阴阳离子之比都为1:2,故C正确;D.同周期从左向右,非金属性增强,则最高价含氧酸的酸性增强,Y的最高价氧化物对应水化物的酸性比Z的弱,故D错误;故选C。
5.D
【详解】A.次氯酸的结构式为:,A 错误;
B.表示邻羟基苯甲醛形成的是分子内氢键,不是分子间氢键,B错误;
C.氧的电负性比碳强,碳氧双键形成的极性,O原子带负电,C带正电,应是: ,C错误;
D.组成天然蛋白质的氨基酸在同一个碳原子上连接-NH2和-COOH,可以表示为:,D正确;
故选D。
6.A
【详解】A.根据图示,该过程的总反应为,反应类型为加成反应,故A正确;
B.中间产物中,所有氮原子在一个平面,形成大π键,所有N原子均采取,故B错误;
C.反应I是中的1个H原子被Cu原子代替,没有元素化合价变化,属于非氧化还原反应,故C错误;
D.在反应中做催化剂,是中间产物,故D错误;
选A。
7.C
【详解】A.、、三种核素互为同位素,是放射性元素,故A正确;
B.用于显像的注射液是处方药,必须有许可证单位才能使用,故B正确;
C.用氘核轰击钼()靶也能得到,此过程是原子核发生改变,属于物理变化,故C错误;
D.Tc与锰同为ⅦB族元素,根据Mn2O7的性质推测,可知能与水反应,反应后溶液显酸性,故D正确;
选C。
8.A
【详解】A.KOH中K+与OH-间存在离子键,OH-内O-H存在共价键,A符合题意;
B.Na2O中Na+与O2-之间存在离子键,B不符合题意;
C.H2O中只存在O-H共价键,C不符合题意;
D.N2中N、N之间存在共价键,D不符合题意;
故选A。
9.A
【详解】A.表格中只有3种极性共价键,分别是H—O、H—F、H—Br,故A错误;
B.表中数据可知键能是H—F>H—Br,则键长H—F
D.从表中数据范德华力强度可知,HF的分子间作用力比H2O的强,相对分子质量越大,沸点越高,所以数据表中可比较出H2O与HF的沸点,故D正确;
故本题选A。
10.C
【详解】A.烧碱和纯碱均属于离子化合物,熔化时须克服离子键,A项正确;
B.加热蒸发氯化钾水溶液,液态水变为气态水,水分子之间的分子间作用力被破坏,B项正确;
C.CO2溶于水发生反应:CO2+H2O H2CO3,这里有化学键的断裂和生成,C项错误;
D.石墨属于层状结构晶体,每层石墨原子间为共价键,层与层之间为分子间作用力,金刚石只含有共价键,因而石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏,D项正确。
故答案选C。
11.CD
【详解】A不正确,臭氧分子是V型结构,氧原子不再同一条直线上;同一反应的正反应和逆反应不可能都是吸热反应或放热反应,B不正确;CD都是正确的,答案选CD。
12.AB
【分析】根据原子序数大小、原子结构及形成化合物的特点可知:R是O,X是F,Y是Si,Z是Ca,然后根据物质性质及元素周期律分析解答。
【详解】A.原子核外电子层数越多,原子半径越大,所以原子半径:Z(Ca)>Y(Si)>X(F),A正确;
B.元素的非金属性越强,其简单氢化物的稳定性就越强,元素的非金属性:F>O>Si,所以简单氢化物的稳定性:HF>H2O>SiH4,用字母表示为:X>R>Y,B正确;
C.R是O,Z是Ca,二者形成的化合物CaO2中Ca2+与通过离子键结合,在阴离子中2个O原子之间以共价键结合,因此CaO2中含有离子键、共价键,C错误;
D.工业上通过电解熔融的CaCl2来制备Ca,D错误;
故合理选项是AB。
13.
【详解】Y位于体心,数目为1,;Ba位于体心,数目为2;Cu位于顶点和棱心,数目为:;O位于棱心和面心,数目为:,即该化合物的化学式为:,则该晶体的密度为,故答案为。
14.(1) 三颈烧瓶 吸收挥发出来的HCl,防止污染空气
(2) H2O2受热及在铜离子催化下会分解导致损耗
(3) 降温至26~42℃结晶 抑制Cu2+水解,并增大Cl-浓度,有利于CuCl2·2H2O结晶
(4)向其中加入少量NaCl固体,振荡,溶液由蓝色变为黄绿色
(5)Cl的电负性比O小,对孤电子对的吸引能力稍弱,更易给出,而且Cl-带负电荷,比电中性的H2O更易与阳离子配位
【分析】盐酸不与铜反应,在酸性条件下,加入双氧水,反应制备氯化铜,其反应为,因浓盐酸易挥发,NaOH溶液用于吸收HCl气体;
【详解】(1)图中玻璃仪器a为三颈烧瓶;因浓盐酸易挥发,NaOH溶液用于吸收HCl气体,去除尾气,答案为:三颈烧瓶,吸收挥发出来的HCl,防止污染空气;
(2)盐酸不与铜反应,在酸性条件下,加入双氧水,反应制备氯化铜,其反应为,其离子方程式为,反应过程中有生成,H2O2不稳定,生成的Cu2+催化H2O2分解,所以H2O2的实际用量要大于理论用量,答案为:,H2O2受热及在铜离子催化下会分解导致损耗;
(3)根据表中数据可知,想要获得CuCl2·2H2O晶体,需要控制温度在,所以在除去其他可能的金属离子后,过滤,向滤液中持续通入HCl气体,加热蒸发浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,低温干燥;因为易水解,且水解吸热,加热蒸发浓缩时水解程度增大,为了抑制水解,需要通入HCl气体,答案为:降温至26~42℃结晶,抑制Cu2+水解,并增大Cl-浓度,有利于CuCl2·2H2O结晶;
(4)根据平衡移动原理增大氯离子浓度,平衡正向移动,四氯合铜离子浓度增大,溶液变为黄绿色,答案为:向其中加入少量NaCl固体,振荡,溶液由蓝色变为黄绿色;
(5)Cl的电负性比O小,对孤电子对的吸引能力稍弱,更易给出,而且Cl-带负电荷,比电中性的H2O更易与阳离子配位。
15. 甲苯 sp2、sp3 +NaOH→ +NaBr 氧化反应 bc
【分析】A为,在光照条件下与溴发生取代反应生成B为,在NaOH的水溶液中水解生成C为,C氧化后生成D为,根据信息I,D与E发生加成反应生成F为,F发生消去反应生成G为,根据信息Ⅱ,G在NaIO4和RuCl3的作用下生成,在一定条件下与反应生成J,再转化成K,最终K与Y经三步反应得到产品M。
【详解】(1)有机物A的名称是甲苯;
(2)麦芽酚中形成双键的碳原子的杂化方式为sp2,甲基碳原子的杂化方式为sp3;
(3)在氢氧化钠水溶液中发生水解反应生成,则B→C的反应方程式是+NaOH→ +NaBr;
(4)发生催化氧化生成D,则C→D的反应类型是氧化反应;
(5) F发生消去反应生成G,G的结构简式是;
(6)X的分子式为,结合J的结构可推知,X的结构简式是;
(7)Y的分子式为,Y与X具有相同种类的官能团,再结合K与M的结构,可推知,Y为,
a. X含有两个羟基,Y只有一个羟基,则Y与X不互为同系物,故错误;
b. Y含有羟基,则Y能与羧酸发生酯化反应,故正确;
c. Y羟基的相邻碳上有氢,则在浓硫酸、加热的条件下,Y能发生消去反应,故正确;故选bc