浙江专用高考化学一轮复习专题5微观结构与物质的多样性物质结构与性质强化突破一
展开物质结构与性质强化突破(一)
一、选择题
1.(2021·温州十校联考)下列化学用语表述正确的是( )
A.HCl的电子式:
B.NaCl的电子式:
C.S2-的离子结构示意图:
D.H2O2的电子式:
答案:C
2.下列有关化学用语或名称,表达错误的是( )
A.COCl2分子的结构式:
B.苯分子的比例模型:
C.NaOH的电子式:
D.CH3CH(C2H5)CH2CH3的名称:2乙基丁烷
解析:选D。把Cl看作氢,此有机物看作甲醛,因此结构式为,A项正确;苯为平面正六边形结构,B项正确;NaOH属于离子化合物,其电子式为,C项正确;按照有机物的命名规则,正确命名应是3甲基戊烷,D项错误。
3.下列说法不正确的是( )
A.O2与O3互为同素异形体
B.35Cl与37Cl互为同位素,二者核外电子排布不同
C.CH4与C3H8一定互为同系物
D.CH3CH2CH2CH2CH3与互为同分异构体
解析:选B。O2与O3为O元素的不同单质,二者互为同素异形体,A项正确;35Cl与37Cl的质子数均为17,中子数不同,二者互为同位素,且核外电子排布相同,B项错误;CH4与C3H8均为烷烃,一定互为同系物,C项正确;CH3CH2CH2CH2CH3与的分子式相同,结构不同,二者互为同分异构体,D项正确。
4.(2021·杭州高三联考)下列化学用语表示正确的是( )
A.乙炔的电子式:
B.HClO的结构式:H—Cl—O
C.HS-的水解方程式:HS-+H2OS2-+H3O+
D.甲酸乙酯的结构简式:HCOOC2H5
解析:选D。乙炔的电子式应为HC⋮⋮CH,A项错误;氧为中心原子,HClO的结构式应为H—O—Cl,B项错误;HS-的水解方程式应为HS-+H2OH2S+OH-,C项错误;甲酸乙酯的结构简式为HCOOC2H5,D项正确。
5.(2021·宁波鄞州中学高三期中)下列表示不正确的是( )
A.NF3的电子式:
B.乙烯的结构简式:CH2===CH2
C.CH4的比例模型:
D.氩原子的结构示意图:
解析:选A。F原子的最外层有7个电子,NF3中原子都是8电子稳定结构,电子式应为,A项错误;乙烯分子中含有1个碳碳双键,乙烯的结构简式为CH2===CH2,B项正确;比例模型主要体现的是组成该分子的原子间的大小关系,CH4的比例模型为,C项正确;氩原子核内有18个质子,核外有3个电子层,第一层有2个电子、第二层有8个电子,最外层有8个电子,其原子结构示意图为,D项正确。
6.下列有关化学用语表示正确的是( )
A.对硝基甲苯的结构简式:
B.离子结构示意图 既可以表示35Cl-,又可以表示37Cl-
C.NH5的结构与NH4Cl相似,NH5的结构式:
D.CO2的比例模型:
解析:选B。氮原子与碳原子直接相连,对硝基甲苯的结构简式应为,A项错误;35Cl-、37Cl-的质子数均为17,核外电子数均为18,则离子结构示意图 既可以表示35Cl-,又可以表示37Cl-,B项正确;NH5的结构与NH4Cl相似,NH5为离子晶体,C项错误;C原子半径大于O原子半径,则CO2的比例模型为,D项错误。
7.下列描述中正确的是( )
A.原子晶体中只含共价键
B.离子晶体中只含离子键,不含有共价键
C.分子晶体中只存在分子间作用力,不含其他化学键
D.任何晶体中,若含阳离子也一定含有阴离子
解析:选A。原子晶体是原子间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体,所以原子晶体中只含有共价键,A正确;含有离子键的化合物是离子化合物,离子晶体中可能含有共价键,如NaOH中含有共价键,B错误;分子晶体中存在分子间作用力,但分子内原子之间存在化学键,C错误;金属晶体由阳离子和自由电子构成,不含有阴离子,D错误。
8.下列说法正确的是( )
A.石英、金刚石、冰都是通过共价键形成的原子晶体
B.干冰汽化时吸收的热量用于克服分子内碳、氧原子间的作用力
C.氯化氢和氯化钠溶于水都能电离出Cl-,所以氯化氢和氯化钠均是离子化合物
D.CO2和H2O分子中氧原子的最外电子层都具有8电子的稳定结构
答案:D
9.下列说法正确的是( )
A.水的沸点较高是因为水分子间存在较强的化学键
B.离子晶体中可能存在共价键,而分子晶体中一定存在共价键
C.CO2与SiO2均为共价化合物,其固体熔化时,均破坏分子间作用力
D.某物质熔点为1 067 ℃,易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电,其晶体一定为离子晶体
解析:选D。水的沸点较高是因为水分子间存在氢键,与化学键强弱无关,A项错误;稀有气体形成的分子晶体中不存在共价键,B项错误;SiO2固体熔化时,需破坏共价键,C项错误;由该物质易溶于水,其水溶液和熔融态均能导电可知,其晶体一定为离子晶体,D项正确。
10.(2021·嘉兴测试)下列说法不正确的是( )
A.HF比HCl稳定性更强,原因是HF分子间存在氢键
B.Na投入水中,有共价键的断裂与形成
C.CCl4、N2和SiO2晶体中,各原子最外层都达到8电子稳定结构
D.NaHSO4晶体熔融时,离子键被破坏,共价键不受影响
解析:选A。HF比HCl稳定性更强,原因是F的非金属性强于Cl,与氢键无关,A项错误;Na投入水中,Na和H2O反应生成NaOH和H2,有水分子中共价键的断裂与生成物氢气中共价键的形成,B项正确;CCl4、N2和SiO2晶体中,各原子最外层都达到8电子稳定结构,C项正确;NaHSO4晶体熔融时,电离出钠离子和硫酸氢根离子,只有离子键被破坏,共价键不受影响,D项正确。
11.冰面为什么滑?这与冰层表面的结构有关(如图)。下列有关说法错误的是( )
A.由于氢键的存在,水分子的稳定性好,高温下也很难分解
B.第一层固态冰中,水分子间通过氢键形成空间网状结构
C.第二层“准液体”中,水分子间形成氢键的机会比固态冰中少
D.当高于一定温度时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键断裂,产生“流动性的水分子”,使冰面变滑
解析:选A。水分子的稳定性好,是由水分子内氢氧共价键的键能决定的,与分子间形成的氢键无关,A错误;固态冰中,1个水分子与周围的4个水分子通过氢键相连接,从而形成空间网状结构,B正确;“准液体”中,水分子间的距离不完全相等,所以1个水分子与周围水分子间的距离适合形成氢键的数量小于4,形成氢键的机会比固态冰中少,C正确;当温度达到一定数值时,“准液体”中的水分子与下层冰连接的氢键被破坏,使一部分水分子能够自由流动,从而产生“流动性的水分子”,造成冰面变滑,D正确。
二、非选择题
12.(1)比较元素非金属性的相对强弱:N________(填“>”“<”或“=”)O;用一个化学方程式说明 N2 与O2 氧化性的相对强弱:____________________________________________________________。
(2)离子化合物MgO2 可被用于治疗消化道疾病,各原子最外层均满足 8 电子稳定结构。写出MgO2 的电子式:____________________。
(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,主要原因是___________________________________________________________
_____________________________________________________________。
解析:(1)N、O位于同一周期,O位于N的右边,所以非金属性:N<O;利用非金属单质间的置换反应即可说明单质氧化性强弱。
(2)MgO2 各原子最外层均满足 8 电子稳定结构,则镁失去两个电子形成Mg2+,两个氧原子形成O 。
(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,是因为其为原子晶体。
答案:(1)< 4NH3+3O22N2+6H2O
(2)
(3)硅原子之间通过共价键结合,形成空间网状结构的原子晶体
13.(1)比较金属性的强弱:Na________(填“>”“<”或“=”)K;反应 Na+KClNaCl+K↑能发生的原因是___________________________。
(2)C2H4是共价化合物,碳原子最外层均满足 8 电子稳定结构。写出C2H4的结构式:__________。
(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时,需要定期更换阳极石墨块,原因是_______________________________________________(用化学方程式表示)。
解析:(1)钠、钾同主族,钾在钠的下方,所以金属性Na<K;反应 Na+KClNaCl+K↑能发生的原因是外界条件对平衡移动影响的结果。钾沸点低,从体系中挥发出去,降低了混合液中钾的浓度,从而促进平衡正向移动。
(2)COCl2 是共价化合物,各原子最外层均满足 8 电子稳定结构,说明碳原子形成四对共用电子对,氧原子形成两对共用电子对,氯原子形成一对共用电子对。
(3)电解熔融氧化铝制备金属铝时,阳极生成氧气,氧气有氧化性,会将石墨氧化。
答案:(1)< 该反应为熵增反应(或因为生成的K是气态,逸出后,使该反应的平衡正向移动)
(2)
(3)C+O2CO2(或2C+O22CO)
14.(2020·金华江南中学高三测试)(1)比较非金属性强弱:C________(填“>”“<”或“=”)Cl,用一个化学方程式说明:_________________________
________________。
(2)Mg2C3可以和水作用生成丙炔,试写出Mg2C3的电子式:____________________。
(3)氨基酸的熔点较一般分子晶体高,可能原因(不是氢键)是_____________________________________________________________________
___________________________。(提示:从氨基酸的化学性质入手)
解析:(1)元素非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,根据酸性:HClO4>H2CO3可知,非金属性:C<Cl,用HClO4与Na2CO3反应可说明,反应的化学方程式为2HClO4+Na2CO3===2NaClO4+H2O+CO2↑。(2)联想CaC2结构,根据Mg2C3可以和水作用生成丙炔可知Mg2C3的电子式为
(3)氨基酸中氨基具有碱性,羧基具有酸性,可形成内盐产生静电作用,使熔点升高。
答案:(1)< 2HClO4+Na2CO3===2NaClO4+H2O+CO2↑
(2)
(3)氨基酸因形成内盐而产生静电作用导致熔点升高
15.(1)比较给出H+的能力的相对强弱:H2CO3________(填“>”“<”或“=”)C6H5OH;用一个离子方程式说明 CO和C6H5O-结合 H+能力的相对强弱:__________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)Ca(CN)2 是离子化合物,各原子最外层均满足 8 电子稳定结构。写出 Ca(CN)2 的电子式:____________________________________________________。
(3)常压下,水晶的硬度比晶体硅的硬度大,其主要原因是___________________________________________________________。
解析:(1)碳酸酸性比苯酚强,所以给出H+的能力的相对强弱:H2CO3 >C6H5OH;CO结合H+能力强于C6H5O-,向苯酚浊液中滴加碳酸钠溶液可使溶液变澄清,即可说明。
(2)钙原子失去两个电子变成钙离子达到8电子稳定结构,碳原子与氮原子间形成三对共用电子对,氮原子也达到8电子稳定结构,每个碳原子再分别获得一个电子也达到8电子稳定结构,据此即可写出电子式。
(3)这两种物质晶体类型均为原子晶体,硬度不同的主要原因是其中所含共价键键能不同,二氧化硅晶体中硅氧键键能更大,所以硬度更大。
答案:(1)> C6H5OH+CO===HCO+C6H5O-
(2)[N⋮⋮C]-Ca2+[C⋮⋮N]-
(3)二者都为原子晶体,氧原子半径比硅原子半径小,二氧化硅中Si—O键的键能比晶体硅中Si—Si键的键能大
16.(1)已知酸性:Cl—OH>H—OH,由于基团间的相互影响,推测酸性:CH3COOH__________(填“>”或“<”)CH2ClCOOH;并写出 CH2ClCOOH 与热氢氧化钠溶液反应的化学方程式:_________________________________。
(2)(OCN)2 是共价化合物,各原子最外层均满足 8 电子稳定结构。写出(OCN)2 的电子式:________________________________________________。
(3)属于离子晶体的某种化合物,最简式满足 NH,试写出该化合物可能的化学式:________。
解析:(1)因为酸性:Cl—OH>H—OH,可推测由于氯原子存在,CH2ClCOOH酸性强于CH3COOH;写 CH2ClCOOH 与热氢氧化钠溶液反应的化学方程式时,既要考虑羧基与碱的中和反应,也要考虑—Cl的水解反应。
(2)O原子最外层有6个电子,要达到8电子稳定结构,还缺2个电子,C原子最外层有4个电子,要达到8电子稳定结构,还缺4个电子,N原子最外层有5个电子,要达到8电子稳定结构,还缺3个电子,所以(OCN)2的电子式为。
(3)阳离子为NH,则阴离子为N;也可能是阳离子为N2H,阴离子为N。
答案:(1)< CH2ClCOOH+2NaOHCH2OHCOONa+NaCl+H2O
(2)
(3)NH4N3(或N2H5N3)
17.(2021·金华十校模拟)(1)比较结合e-能力的相对强弱:Cl2________(填“>”或“<”)S;用一个离子方程式说明Cl2和S结合e-能力的相对强弱:_____________________________________________________________________
______________________________________________________________。
(2)KCN是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构。写出KCN的电子式:_____________________________________________________________。
(3)在常压下,CBr4的沸点(190 ℃)比CCl4的沸点(76.8 ℃)高。主要原因是_____________________________________________________________________
____________________________________________________________。
解析:(1)元素的非金属性越强,单质的氧化性就越强,结合电子的能力就越强。Cl和S是同周期元素,Cl的原子半径小于S,原子核对核外电子的束缚力Cl强于S,所以Cl的非金属性比S强,所以结合e-能力:Cl>S;氯气能把硫从硫化物中置换出来,根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,可以说明Cl2比S结合e-能力强:Cl2+S2-===2Cl-+S↓。
(2)KCN是离子化合物,是由K+和CN-构成的,各原子均满足8电子稳定结构,所以在CN-中,C和N共用三对电子,C得到了K的一个电子,使得K、C、N都满足最外层8电子稳定结构,故KCN的电子式为
答案:(1)> Cl2+S2-===2Cl-+S↓
(2)
(3)二者均为分子晶体,组成和结构相似,CBr4的相对分子质量大于CCl4
18.(1)比较 Br-与 Fe2+还原性相对强弱:Br-__________(填“>”“<”或“=”)Fe2+;用一个化学方程式说明Br-与 Fe2+还原性相对强弱:__________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)KSCN 溶液是高中常用试剂,其酸根离子对应化合物为 HSCN(硫氰化氢),硫氰化氢分子中各原子均具有稀有气体元素原子稳定结构。写出 HSCN 的结构式:______________。
(3)元素 N 与 Cl 的非金属性均较强,但常温下氮气远比氯气稳定,主要原因是__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析:(1)Br2的氧化性强于Fe3+,所以 Br-的还原性弱于 Fe2+;Br2与亚铁离子反应生成铁离子和溴离子的反应即能说明。
(2)根据信息,H原子形成一对共用电子对,硫原子形成两对共用电子对,碳原子形成三对共用电子对,氮原子形成三对共用电子对,故HSCN的结构式为H—S—C≡N。
(3)元素的非金属性指的是元素原子得电子的能力,与单质的活泼性既有联系又有区别,常温下氮气化学性质稳定的原因是氮原子间形成三对共用电子对,键能很大,所以常温下化学性质稳定。
答案:(1)< 2Fe2++Br2 ===2Fe3++2Br-
(2)H—S—C≡N
(3)氮气分子中存在氮氮叁键,键能较氯分子中Cl—Cl单键的键能大,常温下难以断裂
19.(2021·杭州高三模拟)(1)比较熔点:硅晶体________(填“>”“<”或“=”)白磷晶体,判断的理由是_______________________________________________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)酸碱质子理论认为,能电离出质子(氢离子)的物质是酸,能结合质子的物质是碱,用一个离子方程式说明CO与AlO的碱性强弱:______________________________________________________________________
_______________________________________________________________。
(3)一水合氨(NH3·H2O)分子中,NH3与H2O实际上是通过氢键相结合的,请结合一水合氨的性质,用结构式画出一水合氨最有可能的分子结构:_____________________________________________________________。
答案:(1)> 硅晶体为原子晶体,熔化时破坏共价键,白磷晶体为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力
(2)HCO+AlO+H2O===Al(OH)3↓+CO
(3)