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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二训练含解析
展开物质结构与性质强化突破(二)
一、选择题
1.(2021·杭州模拟)下列化学用语的表示正确的是( )
A.HClO的电子式:
B.丙烯醛的结构简式:CH2===CH—COH
C.34S2-的结构示意图:
D.CO2分子的比例模型:
解析:选C。HClO的电子式应为,A项错误;丙烯醛的结构简式应为CH2===CH—CHO,B项错误;34S2-的结构示意图为,C项正确;CO2为直线形分子,D项错误。
2.下列表示正确的是( )
C.35Cl的结构示意图:
D.乙醇的球棍模型:
解析:选B。甲基的电子式为,A项错误;H2O的结构式为,B项正确;35Cl的结构示意图应为,C项错误;所给模型为乙醇的比例模型,D项错误。
3.下列说法不正确的是( )
A.氢氧化钠晶体熔化时破坏了离子键和共价键
B.干冰易升华不易分解,说明化学键比分子间作用力要强
C.氮气分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构
D.CH3CH2NO2与H2NCH2COOH互为同分异构体
解析:选A。NaOH受热熔化电离出氢氧根离子和钠离子,则NaOH受热熔化破坏了离子键,故A错误;升华破坏分子间作用力,而分解是化学键断裂,所以干冰加热易升华却不易分解,说明化学键比分子间作用力要强,故B正确;氮气分子中含氮氮叁键,所以氮气分子中所有原子的最外层都具有8电子稳定结构,故C正确;CH3CH2NO2与H2NCH2COOH的分子式相同,都为C2H5NO2,结构不同,二者互为同分异构体,故D正确。
4.(2021·宁波新高考选考适应性考试)下列有关化学用语表示正确的是( )
A.硝基苯:
B.镁离子的结构示意图:
C.水分子的比例模型:
D.原子核内有8个中子的碳原子:C
解析:选A。硝基苯中硝基上的氮原子连接在苯环上,A项正确;镁离子的质子数是12,B项错误;水分子不是直线形分子,而是V形分子,C项错误;原子核内有8个中子的碳原子质量数应为14,应表示为C,D项错误。
5.(2021·上虞模拟)下列说法正确的是( )
A.35Cl2与37Cl2互为同位素
B.化合物的一氯代物有2种
C.O2和O3互为同素异形体,分子中氧原子的个数和成键方式不同,造成了二者性质差异
D.(葡萄糖)分子结构中含有—OH,与乙醇互为同系物
解析:选C。质子数相同、中子数不同的同种元素的不同原子互为同位素,35Cl2与37Cl2为同种分子,A项错误;化合物中含有3种氢原子,一氯代物有3种(),B项错误;同种元素组成的不同单质互为同素异形体,氧原子的个数和成键方式不同,造成了O2和O3性质上的差异,C项正确;葡萄糖分子结构中含有5个羟基和1个醛基,与乙醇的结构不相似,不互为同系物,D项错误。
6.我国青年化学家雷晓光被遴选为“青年化学家元素周期表”氮元素的代言人。下列与氮元素有关的说法正确的是( )
A.14N与14C互为同位素
B.—NH2的电子式为
C.NH3的热稳定性比HF强
D.Si3N4中N为+3价
解析:选B。质子数相同,中子数不同的核素互称为同位素,14N与14C的质子数不同,不互为同位素,A错误;—NH2的电子式是在NH3的基础上去掉一个H原子,电子式为,B正确;同周期主族元素从左到右,非金属性逐渐增强,气态氢化物的稳定性逐渐增强,非金属性:F>N,NH3的热稳定性比HF弱,C错误;Si3N4中Si元素的化合价为+4价,N元素的化合价为-3价,D错误。
7.下列说法正确的是( )
A.分子间作用力、离子键和共价键都是微粒间的作用力,其中分子间作用力只影响物质的熔、沸点而不影响物质的溶解性
B.氢氧化钠溶于水时,离子键被破坏,共价键不受影响
C.在H2O、CO2和SiO2三种物质中,都存在共价键,它们都是由分子构成的物质
D.SiCl4和HClO中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构
解析:选B。分子间作用力除了影响物质的熔、沸点外,还会影响物质的溶解性,A项错误;氢氧化钠溶于水时,电离出Na+和OH-,破坏离子键,共价键不受影响,B项正确;SiO2是原子晶体,不是由分子构成的,C项错误;HClO中H原子最外层只有2个电子,D项错误。
8.下列说法正确的是( )
A.SiO2制成的玻璃纤维,由于导电能力强而被用于制造通信光缆
B.水分子中O—H键的键能很大,因此水的沸点较高
C.Na2O2中既含有离子键又含有共价键,但Na2O2属于离子化合物
D.1 mol NH3中含有共用电子对数为4NA(设用NA表示阿伏加德罗常数的值)
解析:选C。二氧化硅是绝缘体,不能导电,光导纤维中传递的是激光,利用的是二氧化硅的导光性,A项错误;水的沸点高是因为水分子之间可以形成氢键,与水分子内的O—H键键能无关,B项错误;物质只要含有离子键则为离子化合物,过氧化钠中Na+和O是以离子键结合,O中的O之间是以共价键结合,C项正确;NH3中有三条共价键,共价键即原子之间通过共用电子对形成的相互作用,所以1 mol NH3中含有3NA个共用电子对,D项错误。
9.(2021·暨阳联考)下列说法正确的是( )
A.Na+和Mg2+的核外电子排布相同,核外电子能量也相同
B.钾在空气中燃烧的产物有K2O2、KO2,含有的离子最外层均为8电子稳定结构
C.二甲醚易溶于水,氨基乙酸的熔点较高,主要原因都与氢键有关
D.C60Si60是一种新型的球形分子,属于分子晶体,C60被包裹在Si60中
解析:选D。Na+和Mg2+核外电子排布相同,但原子核内质子数不同,所以核外电子能量不同,A项错误;O中的氧原子最外层不满足8电子结构,B项错误;二甲醚易溶于水与氢键有关,氨基乙酸的熔点较高,主要原因是形成内盐结构,C项错误;C60Si60是球形分子,所以形成的是分子晶体,硅原子半径大于C原子,则Si—Si键形成的Si60空间结构的空隙较大,C60被包裹在Si60中,D项正确。
10.下列说法正确的是( )
A.NaHCO3晶体属于离子晶体,溶于水只破坏离子键
B.碘固体升华和C60熔化过程中吸收的热量均用于克服原子间的作用力
C.干冰受热升华,但不易分解,说明其化学键比分子间作用力强
D.氮化硅是一种高温陶瓷材料,硬度大、熔点高、化学性质稳定,属于分子晶体
解析:选C。NaHCO3晶体属于离子晶体,溶于水时碳酸氢根离子能发生部分电离,共价键也被破坏,A项错误;碘固体升华和C60熔化过程中吸收的热量均用于克服分子间作用力,B项错误;干冰受热升华只破坏分子间作用力,而分解要破坏其共价键,说明其化学键比分子间作用力强,C项正确;硬度大、熔点高、化学性质稳定,应该属于原子晶体,D项错误。
11.(2021·名校协作体联考)下列说法正确的是( )
A.氯化氢气体溶于水破坏离子键,产生H+和Cl-
B.硅晶体熔化与碘化氢分解需克服的化学键类型相同
C.NH3和HCl都极易溶于水,是因为都可以和H2O形成氢键
D.CO2和SiO2的熔、沸点和硬度相差很大,是由于它们所含的化学键类型不同
解析:选B。氯化氢气体中只存在共价键,溶于水破坏共价键,A项错误;硅晶体是原子晶体,熔化时破坏共价键,碘化氢分解需克服共价键,B项正确;NH3可以和H2O形成氢键,但HCl不能和H2O形成氢键,C项错误;CO2和SiO2的熔、沸点和硬度相差很大,是因为它们的晶体类型不同,它们所含的化学键类型是相同的,均为共价键,D项错误。
12.(2020·浙江镇海中学6月考情模拟)人们从冰箱中取出的“常态冰”仅是冰存在的17种可能的形式之一。目前,科学家在负压和超低温条件下发现了一种全新的多孔、轻量级的“气态冰”,是可形成气凝胶的冰。下列有关说法正确的是( )
A.“常态冰”和“气态冰”结构不同,是同素异形体
B.“气态冰”因其特殊的结构而具有比“常态冰”更活泼的化学性质
C.18 g “气态冰”的体积为22.4 L
D.“气态冰”分散到空气中可能具有丁达尔效应
解析:选D。“常态冰”和“气态冰”只是状态不同,是同种物质,化学性质相同,A、B项错误;未指明“气态冰”所处的状况,无法计算其体积,C项错误;“气态冰”分散到空气中可能具有丁达尔效应,D项正确。
二、非选择题
13.(1)比较元素的非金属性强弱:C____________(填“>”“<”或“=”)Si,试用一个化学方程式说明其非金属性强弱:___________________________________________________________。
(2)NH4CN(氰化铵)是离子化合物,各原子最外层均满足稀有气体元素原子稳定结构。写出 NH4CN的电子式:______________________。
解析:(1)碳、硅位于元素周期表同一主族,碳位于上一周期,所以非金属性:C>Si;可通过元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强和强酸制弱酸规律说明。
(2)NH4CN由NH和CN-构成,其中碳、氮原子间形成三对共用电子对。
答案:(1)> CO2+Na2SiO3+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓
(2)
14.(1)按系统命名法,的名称是
__________________________________________________________。
(2)工业上,异丙苯主要通过苯与丙烯在无水三氯化铝催化下反应获得,写出该反应的化学方程式:____________________________________________
________________________________________________________。
(3)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体,常作火箭燃料,与水任意比互溶,并且沸点高达113 ℃。肼的沸点高达113 ℃的原因是________________________________________________________________________。
解析:(1)选择分子中最长碳链为主链,在该物质分子中最长碳链上含有6个C原子,把支链当作取代基,给主链上C原子编号,以确定支链在主链碳原子上的位置,该物质名称为3,4二甲基己烷。(2)工业上,异丙苯主要通过苯与丙烯在无水三氯化铝催化下反应获得,该反应的化学方程式为+CH2===CHCH3(3)肼是由N2H4分子构成的分子晶体,在分子内含有4个N—H键和1个N—N键,由于N原子半径小,元素的非金属性强,使得在N2H4分子之间存在氢键,增加了分子之间的吸引力,导致物质的熔、沸点较高。
答案:(1)3,4二甲基己烷 (2) +CH2===CHCH3 (3)分子间存在氢键
15.(1)苏打属于__________晶体,与盐酸反应时需要破坏的化学键有__________。
(2) 可与H2 反应,请用系统命名法对其产物命名:__________________________________________________。
(3)在蔗糖与浓硫酸的黑面包实验中,蔗糖会变黑并膨胀,请用化学方程式解释膨胀的主要原因:___________________________________________________
________________________________________________________。
解析:(1)苏打由钠离子和碳酸根离子构成,属于离子化合物,因此属于离子晶体;与盐酸反应时生成氯化钠、水和二氧化碳,所以离子键、共价键均被破坏。
(2)与H2 反应后的产物主链为8个碳原子,含有3个甲基作为支链。
(3)蔗糖脱水炭化后,碳与浓硫酸继续反应生成二氧化碳、二氧化硫气体使其体积膨胀。
答案:(1)离子 离子键、共价键
(2)3,3,6三甲基辛烷
(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
16.(1)比较沸点高低:HF__________(填“>”“<”或“=”)HCl,试解释原因:_____________________________________________________。
(2)书写碱性甲烷燃料电池的负极的电极反应式:_____________________________________________________________________
__________________________________________________________。
(3)用一个离子方程式说明 AlO比 CO结合H+能力强:______________________________________________________________。
解析:(1)HF分子间存在氢键,所以其沸点比HCl高。
(2)碱性甲烷燃料电池的负极上甲烷失去电子生成碳酸根离子,再根据得失电子守恒、电荷守恒、元素质量守恒,即可写得电极反应式。
(3)AlO能与碳酸氢根离子反应,夺取碳酸氢根离子中的氢。
答案:(1)> HF分子间存在氢键
(2)CH4-8e-+10OH-===CO+7H2O
(3)AlO+HCO+H2O===Al(OH)3↓+CO
17.(2020·嘉兴5月教学质量评估)(1)KClO3在673 K时可分解为固体A和固体B(物质的量之比为3∶1),其中固体A所含元素与KClO3完全相同。写出相应反应的化学方程式:______________________________________________。
比较KClO3和固体A的热稳定性:KClO3________(填“>”“<”或“=”)固体A。
(2)NaCN各原子均满足8电子稳定结构。写出NaCN的电子式:________________。
解析:(1)KClO3受热分解发生歧化反应,氯元素化合价升高到+7价,即为ClO,已知A中所含元素与KClO3相同,则A为KClO4,化合价升高2,A和B物质的量之比为3∶1,则B中氯元素化合价降低6,即为KCl,据此写出化学方程式;KClO3受热易分解,KClO4稳定性强。(2)CN-中C与N之间为叁键。
答案:(1)4KClO33KClO4+KCl <
(2)Na+[C⋮⋮N]-
18.(1)比较酸性相对强弱:H2SO4__________(填“>”“=”或“<”)HClO4;已知能发生反应:H2SO4(浓)+NaClO4===HClO4+NaHSO4,说明该反应能发生的理由:_____________________________________________
_______________________________________________________________。
(2)Al(OH)3 具有一元弱酸的性质,在水中电离时产生的含铝微粒具有正四面体结构,写出电离方程式:______________________________________________
________________________________________________________。
解析:(1)氯的非金属性比硫强,所以酸性:H2SO4<HClO4;已知能发生反应:H2SO4(浓)+NaClO4===HClO4+NaHSO4,该反应能够发生是利用了平衡移动原理,硫酸的沸点高,高氯酸的沸点低,在一定温度下,高氯酸形成气体挥发,降低体系中高氯酸的浓度,平衡正向移动。
(2)Al(OH)3在水中发生酸式电离时,结合水电离出的氢氧根离子,产生的具有正四面体结构的含铝微粒为Al(OH)。
答案:(1)< H2SO4的沸点高于HClO4
(2)Al(OH)3+H2O===Al(OH)+H+
19.(2020·浙江4月联考)(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在100 ℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体,请写出反应的化学方程式:______________________________________________________________。
上述反应是加成反应还是取代反应?请判断并说明原因:____________________________________________________________________
________________________________________________________________。
(2)Mg3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,写出Mg3N2的电子式:____________________________________________________________。
(3)在常压下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是____________________________________________________________
______________________________________________________________。
解析:(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在100 ℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体和水,该晶体是,化学方程式为
结合化学方程式可以看出是硝基取代了苯环上的氢原子生成了H2O,所以是取代反应。(2)Mg3N2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,镁失去最外层2个电子形成镁离子,氮最外层有5个电子,得到三个电子形成N3-。(3)在常压下,乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大,主要原因是乙醇分子能与水分子之间形成氢键,而溴乙烷分子无法与水分子形成氢键。
答案:(1)
取代反应;结合化学方程式可以看出是硝基取代了苯环上的氢原子生成了H2O
(2)
(3)乙醇分子能与水分子之间形成氢键,而溴乙烷分子无法与水分子形成氢键