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专题 16 物质结构与性质
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. NaO B. HSO C. NH Cl D. Cl
2 2 2 4 4 2
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. SiO D. CHCOOH
2 3
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. CO、SiO . C. SO 、HO D. NH Cl 、CCl
2 2 2 2 4 4
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HS高
2
C. F、Cl、Br 、I 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
2 2 2 2
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,H、O、C 、
N+
等已被发现。下列有关
3 4 60 5
说法中,正确的是( )
A. H 与H 互为同位素
2 3
B. O 与O 中化学键类型相同
2 4C. C 分子中有极性键
60
D.
N+
中含有35个电子
5
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. HSO D. (NH )SO
2 4 4 2 4
9.“嫦娥四号”使用了 ❑
238Pu
核电池,核素 ❑
238Pu
的中子数为( )
94 94
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. Cl 和 CaCl B. HO 和 NaO C. CO 和 Ar D. NaCl 和 NaO
2 2 2 2 2 2 2 2
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ZX 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
2 4
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”或“<”)。
(3)[Cu(NH )]SO 中阴离子的立体构型是________;中心原子的轨道杂化类型为________,
3 4 4
[Cu(NH )]SO 中Cu2+与NH 之间形成的化学键称为________。
3 4 4 3
元素 Cl Cu
电负性3.21.9(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 mol 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 mol C单质跟水
反应时,在标准状况下放出5.6 L H , 此时C转化成具有氖原子核外电子层结构的离子。问:
2
(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
1
子序数之和的 。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
2
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HS相比沸点高的是________(用化学式表示);原因是________。
2(5)N 与乙烯均能使酸性 KMnO 溶液褪色,原理________(填“相同”或“不相同”);N使酸性KMnO
4 4
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.Na O 中含有离子键,为离子化合物,A不符合题意;
2 2
B.H SO 中只含有共价键,为共价化合物,B符合题意;
2 4
C.NHCl中含有离子键,为离子化合物,C不符合题意;
4
D.Cl 为含有共价键的单质,不属于共价化合物,D不符合题意;
2
故答案为:B
3.【答案】 D
【解析】A.SO 具有漂白性,可用于漂白纸浆,选项正确,A不符合题意;
2
B.CO 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CO 制造全降解塑料,选项正
2 2
确,B不符合题意;
C.胃酸的主要成分为HCl,能与NaHCO 反应,因此可用NaHCO 治疗胃酸过多,选项正确,C不符合题
3 3
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.SiO 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;
2
D.CHCOOH晶体全部是由CHCOOH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;
3 3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. CO、SiO 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;.
2 2
C. SO 、HO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;.
2 2
D. NHCl中有离子键和共价键、属于离子晶体,CCl 分子内只有共价键、属于分子晶体,化学键类型和晶
4 4
体类型都不同,D不符合题意;
故答案为:B。
6.【答案】 B
【解析】A.NH Cl受热分解生成氨气和氯化氢,即NH Cl受热分解既破坏了铵根离子和氯离子的离子
4 4
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HS高,因为水中存在氢键,故B符合题意;
2
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,H 与H 都是氢元素形成的不同种单质,不属
2 3
于同位素,故A不符合题意;
B.而O 与O 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,
2 4
故B符合题意;
C.C 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;
60
D.N+中含有的电子数为5×7-1=34,故D不符合题意;
5
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.HSO 属于共价化合物,只含有共价键,故C符合题意;
2 4D.(NH )SO 属于离子化合物,含有离子键和共价键,故D不符合题意;
4 2 4
故答案为:C。
9.【答案】 A
【解析】 ❑
238Pu
的质量数为238,质子数为94,中子数为:238-94=144。
94
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NH Cl中
4
NH+
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;
4
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NH 是共价化合物,其中不含离子
3
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.Cl 分子中Cl原子和Cl原子之间只存在共价键,CaCl 中钙离子和氯离子之间只存在离子键,
2 2
化学键类型不同,故A不符合题意;
B.HO 分子中H原子和O原子之间、O与O之间都存在共价键,NaO 中钠离子和过氧根离子之间存在
2 2 2 2
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,CO 中C原子和O原子之间存在共价键,故C不符合题意;
2
D.NaCl 和 NaO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;
2
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
(3)正四面体;sp3;配位键
(4)6∶7
(5)共价
(6)398/(ρa3)mol-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;
6+2−2×4
(3)SO 2-中S原子的谷堆子对数为: =0 , 价层电子对数=4+0=4,SO 2-的空间构型为正
4 2 4
四面体,S原子杂化方式为sp3 , Cu2+含有空轨道,NH 中N原子有孤对电子,Cu2+与NH 逐渐形成配位
3 3
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;
1 1
(6)晶胞中黑色球数目为4,白色球数目为8× +6× =4 , 该化合物为CuCl,晶胞质量为:
8 2
(64+35.5)g/mol 398
4× =ρ g/cm3×(a cm) 3 , 整理可得N = mol−1 ;
N A ρa3
A
【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)HO;水分子之间存在氢键
2
(5)相同;5SO +2MnO ❑ - +2H O= 2Mn2+ +4H++5SO ❑ 2-
2 4 2 4
【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HO , 为共价化合物,含有极性和非极性共价键,其电子式 ;M为O , 结构
2 2 2
式为O=O;
(4) 丁为HO,水分子之间存在氢键,而HS分子间不存在氢键,则沸点高的是HO;
2 2 2(5) N为SO , 具有还原性,二者都可与酸性 KMnO 溶液发生氧化还原反应,使酸性 KMnO 溶液褪
2 4 4
色,则原理相同;SO 使酸性KMnO 溶液褪色的离子方程式为5SO +2MnO ❑ - +2H O =2Mn2++4H++5SO
2 4 2 4 2
2-
❑ 。
4