上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-133分子结构与性质(3)
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这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-133分子结构与性质(3),共21页。试卷主要包含了单选题,结构与性质,原理综合题,填空题等内容,欢迎下载使用。
上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-133分子结构与性质(3)
一、单选题
1.(2021·上海宝山·统考二模)下列有关化学键和晶体的说法正确的是
A.干冰属于分子晶体,其升华破坏了共价键
B.氯化铵固体属于离子晶体,其加热仅破坏了离子键
C.晶体硅属于共价晶体,其熔化破坏了共价键
D.汞属于分子晶体,其气化破坏了共价键
2.(2021·上海崇明·统考二模)关于晶体的叙述中,正确的是
A.原子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高
B.分子晶体中,分子间的作用力越大,该分子越稳定
C.分子晶体中,共价键的键能越大,熔、沸点越高
D.某晶体溶于水后,可电离出自由移动的离子,该晶体一定是离子晶体
3.(2021·上海浦东新·统考二模)“天问一号”于2021年2月被火星捕获。火星大气中含有羰基硫(COS)分子,其结构与相似,关于羰基硫的说法正确的是
A.比例模型: B.结构式:
C.共用电子对都偏向碳 D.是含有极性键的非极性分子
4.(2021·上海徐汇·统考二模)BF3是非极性分子,下列有关说法错误的是
A.B-F键是极性键 B.空间结构为三角锥型
C.键角均为120° D.所有原子共平面
5.(2021·上海虹口·统考二模)含有极性键的非极性分子是
A.SiO2 B.CO2 C.N2 D.NaOH
6.(2021·上海宝山·统考二模)下列分子的空间构型错误的是
A.CH4:三角锥形 B.BF3:平面正三角形
C.CO2:直线形 D.H2O:折线形
7.(2021·上海闵行·统考二模)能用键能解释,且结论正确的是
A.熔点:金刚石>晶体硅 B.分子稳定性:H2O > HF
C.溶解度:SO2 > CO2 D.状态:常温时Cl2是气态
8.(2021·上海闵行·统考二模)常温下三氧化硫以液态(SO3)3聚合存在,气化时以SO3存在。已知SO3分子结构是平面三角型。有关说法正确的是( )
A.由液态变气态是物理变化 B.SO3属于弱电解质
C.SO3含有极性键 D.SO3是极性分子
9.(2021·上海静安·统考二模)反应CO2 + 2NaOH → Na2CO3 + H2O可用于捕捉废气中的CO2,下列叙述正确的是
A.CO2是由极性键构成的非极性分子
B.Na2CO3属于弱电解质,其水溶液呈碱性
C.NaOH溶液既含离子键,又含共价键
D.CO的水解方程式:CO+ 2H2OH2CO3 + 2OH−
10.(2021·上海·统考二模)下列有关氨的说法正确的是
A.的空间构型为平面三角形 B.是非电解质
C.的水溶液不能导电 D.氨催化氧化制硝酸属于氮的固定
11.(2021·上海奉贤·统考二模)含有极性键的非极性分子是
A. B. C. D.
12.(2021·上海·统考二模)下列过程中,共价键被破坏的是
A.干冰升华 B.氯气被活性炭吸附
C.酒精溶于水 D.碘化氢气体溶于水
13.(2021·上海·统考二模)将摩擦带电的玻璃棒接近液流,实验现象如图。该实验能说明
A.分子带电,分子不带电
B.是由非极性键形成的极性分子
C.是正四面体形分子
D.分子中正负电荷的重心是重合的
14.(2021·上海静安·统考一模)微粒间的相互作用有共价键、离子键、金属键和分子间作用力,下列晶体含有两种相互作用的是
A.碳化硅 B.氦 C.铜 D.白磷
15.(2021·上海静安·统考一模)海水提溴常用SO2+Br2+2H2O→H2SO4+2HBr达到富集目的,此反应相关物质的叙述正确的是
A.Br2是极性分子 B.H2SO4属于离子化合物
C.属于非电解质的只有SO2 D.H2O分子的空间构型是直线型
16.(2021·上海青浦·统考一模)有关化学键与晶体的说法正确的是
A.晶体硅融化时共价键发生断裂
B.熔融状态时能导电的物质一定是离子晶体
C.两种元素组成的分子中一定只有极性键
D.分子晶体的熔沸点随着共价键的增强而升高
17.(2021·上海徐汇·统考一模)CHCl3是良好的有机溶剂,下列说法正确的是
A.常温下为气态,俗称氯仿 B.分子构型为正四面体
C.由极性键构成的非极性分子 D.是甲烷和氯气反应的产物之一
18.(2021·上海宝山·统考一模)关于乙烯的说法正确的是
A.属于原子晶体 B.所有原子在一直线上
C.既有极性键又有非极性键 D.属于极性分子
19.(2021·上海金山·统考一模)下列属于含有极性键的非极性分子是
A.CS2 B.H2O C.NH3 D.CH2Cl2
20.(2021·上海·统考一模)下列有关NH3的说法错误的是( )
A.属于极性分子 B.比例模型
C.电子式为 D.含有极性键
21.(2021·上海嘉定·统考二模)有关HF和HCl判断正确的是
A.键长:HF>HCl B.键能:HF>HCl
C.稳定性:HCl>HF D.共用电子对偏移程度:HCl>HF
22.(2021·上海长宁·统考二模)某晶体中含有极性键,关于该晶体的说法错误的是
A.不可能有很高的熔沸点 B.不可能是单质
C.可能是有机物 D.可能是离子晶体
23.(2020·上海崇明·统考二模)M、N、W、K四种元素在元素周期表中的位置如图所示。已知W原子的最外层电子构型为nsnnp2n。则下列叙述正确的是( )
M
N
W
K
A.四种元素的气态氢化物均为极性分子
B.四种元素的单质一定只形成分子晶体
C.四种元素原子的最外电子层上均有两种不同形状的电子云
D.四种元素的最高正价数均等于它们的原子的最外层电子数
二、结构与性质
24.(2022·上海宝山·统考模拟预测)[选修3:物质结构与性质]东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为______3d能级上的未成对电子数为_______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
氨的沸点______(填“高于”或“低于”)膦(PH3),原因是_________________
氨是______分子(填“极性”或“非极性”),中心原子的轨道杂化类型为______。
(3)单质铜及镍都是由______键形成的晶体;元素铜与镍的第二电离能分别为ICu=1 958 kJ·mol–1、INi=1 753 kJ·mol-1,ICu>INi的原因是_______________________________。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为________。
25.(2021·上海·统考一模)氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大,可用石英与焦炭在1400~1450℃的氮气中合成:3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g) Si3N4(s)+6CO(g) -Q(Q>0)
(1)该反应中所涉及物质属于非极性分子的电子式为_____。硅元素在周期表中的位置是_____,其原子的最外层电子轨道表示式为_____,最外层有______种运动状态不同的电子。
(2)反应的主要产物氮化硅所属的晶体类型为_____。例举一个化学事实说明氮元素比硅元素非金属性强_____,并从原子结构角度解释两元素的非金属性强弱关系______。
(3)碳元素形成的单质有金刚石、足球烯(分子式为C60)等。金刚石的熔点远高于足球烯的原因是___。
(4)叠氮化钠(NaN3)是一种无色结晶,其固体中阴阳离子的个数比为1:1,则该固体中含有的化学键是____(填化学键名称)。叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若产生 40.32 L(标准状况下)氮气,至少需要叠氮化钠____g。
26.(2021·上海奉贤·统考一模)已知砷(As)是第四周期ⅤA族元素,请回答下列问题:
(1)砷原子核外未成对电子数为___________。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似,以下叙述正确的是___________(选填编号)。
A.分子中共价键键角均为109°28’ B.黄砷中共价键键能大于白磷
C.黄砷分子极性大于白磷 D.黄砷的熔点高于白磷
(2)砷化氢的结构与氨气类似,写出砷化氢的电子式___________,其分子的空间构型为___________型,是___________分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)As元素的非金属性比N元素弱,从原子结构的角度说明理由。___________。
(4)298 K时,将20 mL 3x mol·L-1 Na3AsO3、20 mL 3x mol·L-1 I2和20 mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO(aq) + I2(aq) + 2OH-(aq) AsO(aq) + 2I-(aq) + H2O(l)。溶液中c(AsO)与反应时间(t)的关系如图所示。
①写出该反应的平衡常数表达式K=___________ ,平衡时,c(AsO)=___________ mol·L-1(用含有x、y的代数式表示,溶液混合体积变化忽略不计)。
②tm时v逆 ___________tn 时v逆 (填 “>”、“C>O,则该比例模型错误,故A错误;
B.依据COS的结构与CO2相似,可知C原子采取sp杂化,所以COS为直线形分子,结构式为:,故B正确;
C.C和O原子核外都有2个电子层,O的核电荷数比C多,且原子半径O小于C,核对外层电子的吸引力强,则电子对偏向于O元素,故C错误;
D.COS分子电子式为:,电荷的分布是不均匀的,不对称的,是极性键形成的极性分子,故D错误;
故选:B。
4.B
【解析】BF3的中心原子B价电子对数为3,为sp2杂化,且无孤电子对,形成平面正三角形结构。
【详解】A.不同种元素原子间的共价键是极性键,B-F是极性键,故A正确;
B.BF3是非极性分子,则空间结构为平面正三角形,故B错误;
C.BF3空间结构为平面正三角形,B在三角形的中心,所以键角为120°,故C正确;
D.BF3空间结构为平面正三角形,所有原子共平面,故D正确;
故选B。
5.B
【详解】A.SiO2是含硅氧极性键,但属于原子晶体,没有单个的二氧化硅分子,不存在极性和非极性分子的说法,故A错误;
B.CO2的结构是O=C=O,含有碳氧极性键,属于非极性分子,故B正确;
C.N2含氮氮三键非极性键的非极性分子,故C错误;
D.NaOH中含有0-H极性键,但属于离子化合物,故D错误;
故选:B。
6.A
【详解】A.甲烷分子中C原子的价层电子对个数为4,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,甲烷分子空间构型为正四面体形,故A错误;
B.BF3中B原子的价层电子对个数为3,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,BF3分子空间构型为平面正三角形,故B正确;
C.CO2分子中C原子的价层电子对个数是2,且不含孤电子对,根据价层电子对互斥理论,CO2分子空间构型为直线形,故C正确;
D.H2O分子中O原子的价层电子对个数是4,且含有2个孤电子对,根据价层电子对互斥理论,H2O分子空间构型为折线形,故D正确;
故选A。
7.A
【详解】A.原子晶体中原子形成的共价键越强,晶体的熔点越高,金刚石和晶体硅都是原子晶体,碳碳键的键长小于硅硅键、键能大于硅硅键,则金刚石中的碳碳键强于晶体硅中的硅硅键,熔点高于晶体硅,能用键能解释,故A正确;
B.元素的非金属性越强,氢化物的稳定性越强,氟元素的非金属性强于氧元素,则氟化氢的稳定性强于水,不能用键能解释,故B错误;
C.二氧化硫和水是极性分子,二氧化碳是非极性分子,由相似相溶原理可知,二氧化硫在水中的溶解度大于二氧化碳,不能用键能解释,故C错误;
D.氯气形成的晶体是分子晶体,分子间的作用力很小,则氯气的沸点低,常温时是气体,不能用键能解释,故D错误;
故选A。
8.C
【详解】A.常温下三氧化硫以液态(SO3)3聚合存在,气化时以SO3存在,由液态变气态,分子不同,不是物理变化,故A错误;
B.SO3溶于水导电是因为反应生成了电解质硫酸,硫酸电离出自由移动的离子而导电,SO3本身不能电离,属于非电解质,故B错误;
C.SO3由一个硫原子和三个氧原子通过极性共价键结合而成,因此SO3含有极性键,故C正确;
D.SO3分子结构是平面三角型,键角为,结构对称,正、负电中心重合,所以是非极性分子,故D错误;
故答案选:C。
9.A
【详解】A.CO2分子中含有C=O键,为极性共价键,其分子结构为直线型,正负电荷中心重合,为非极性分子,A正确;
B.碳酸钠在水溶液中可以完全电离,为强电解质,B错误;
C.NaOH溶于水时离子键被破坏,所以NaOH溶液中并不含离子键,C错误;
D.碳酸为二元弱酸,所以碳酸根的水解分步:CO+H2OHCO+OH−、HCO+ H2O H2CO3+OH−,D错误;
综上所述答案为A。
10.B
【详解】A.中心原子N的价层电子数为,有一对孤电子对,所以空间构型为三角锥形,故A错误;
B.的水溶液可以导电,是因为与水反应生成一水合氨,一水合氨是电解质,而氨气自身不能电离,是非电解质,故B正确;
C.溶于水,和水反应生成一水合氨,一水合氨是电解质,在水溶液里电离产生自由移动的铵根离子和氢氧根离子,所以的水溶液中能导电,故C错误;
D.氨催化氧化制硝酸的过程,是含氮化合物转化为另一种含氮化合物,不属于氮的固定,故D错误;
故选B。
11.C
【详解】A.氢气是非金属单质,是含有非极性键的非极性分子,故A不合题意;
B.氨气的空间构型是结构不对称的三角锥形,是含有极性键的极性分子,故B不合题意;
C.二氧化碳的空间构型是结构对称的直线形,是含有极性键的非极性分子,故C符合题意;
D.二氯甲烷的空间构型是结构不对称的四面体形,是含有极性键的极性分子,故D不合题意;
故选C。
12.D
【详解】A.干冰属于分子晶体,升华过程属于物理变化过程,破坏分子间作用力,故A不符合题意;
B.氯气属于分子,被活性炭吸附属于物理变化,破坏分子间作用力,故B不符合题意;
C.酒精为非电解质,溶于水破坏分子间作用力,故C不符合题意;
D.HI溶于水电离出氢离子和碘离子,共价键被破坏,故D符合题意;
故选:D。
13.D
【分析】由于极性分子中正负电荷中重心不重合,将摩擦带电的玻璃棒接近液流时液流会发生偏转,非极性分子分子中正负电荷的重心是重合的,将摩擦带电的玻璃棒接近液流时液流不会发生偏转。
【详解】A.分子和分子均不带电,A错误;
B.该实验说明是极性分子,不能说明其含有非极性键,B错误;
C.该实验说明是非极性分子,不能说明其为正四面体形,C错误;
D.该实验说明是非极性分子,因此分子中正负电荷的重心是重合的,D正确;
答案选D。
14.D
【详解】A. 碳化硅为原子晶体,C原子与Si原子间存在共价键,故A不符合;
B. 氦为单原子分子,只存在分子间作用力,故B不符合;
C. 铜为金属晶体,只存在金属键,故C不符合;
D. 白磷分子中P原子间形成共价键,白磷分子间存在分子间作用力,故D符合;
故选D。
15.C
【详解】A.Br2分子正负电荷中心重合,为非极性分子,故A错误;
B.H2SO4只含共价键属于共价化合物,故B错误;
C.反应中的化合物有SO2、H2O、H2SO4、HBr,其中只有SO2不能电离,为非电解质,故C正确;
D.H2O中心原子价层电子数为4,含有2对孤电子对,所以空间构型为V形,故D错误;
综上所述答案为C。
16.A
【详解】A.原子晶体熔化时破坏的是共价键,硅为原子晶体,融化时共价键发生断裂,A正确;
B.熔融状态时能导电的物质可能是离子晶体,也可能是金属晶体,B错误;
C.两种元素组成的分子中不一定只有极性键,如H与O元素组成的H2O2分子中,既含有极性键,也含有非极性键,C错误;
D.分子晶体的熔沸点与范德华力或氢键有关,与共价键的键能无关,D错误;
故选A。
17.D
【详解】A.CHCl3常温下为液态,俗称氯仿,A错误;
B.CHCl3分子中C原子与3个Cl原子和1个H原子形成4个共价键,由于不同原子半径大小不同,所以其分子的空间构型为四面体,但不是正四面体,B错误;
C.CHCl3分子中C-Cl键和C-H键都是由不同元素的原子形成的共价键,因此都是极性键,由于分子中原子的空间排列不对称,因此分子是极性分子,C错误;
D.甲烷与Cl2在光照条件下会发生取代反应,首先反应产生CH3Cl,产生CH3Cl再逐步进行取代反应,产生CH2Cl2、CHCl3、CCl4,因此CHCl3是甲烷和氯气反应的产物之一,D正确;
故合理选项是D。
18.C
【详解】A.乙烯是共价型分子,晶体类型应该为分子晶体,故A错误;
B.乙烯分子是平面结构,6个原子共平面,不是直线型分子,故B错误;
C.乙烯分子结构式为,则分子内既有极性键又有非极性键,故C正确;
D.乙烯分子结构是轴对称结构,正负电荷中心重合,是非极性分子,故D错误;
故答案为C。
19.A
【详解】A.CS2为含有极性键的直线形分子,正负电荷中心重合,为含有极性键的非极性分子,A符合题意;
B.H2O为含有极性键的“V”形分子,正负电荷中心不重合,为含有极性键的极性分子,B不符合题意;
C.NH3为含有极性键的三角锥形分子,正负电荷中心不重合,为含有极性键的极性分子,C不符合题意;
D.CH2Cl2为含有极性键的四面体形分子,但由于H、Cl的核电荷数、半径、核外电子数不相等,导致正负电荷中心不重合,为含有极性键的极性分子,D不符合题意。
答案选A。
20.B
【分析】NH3中N-H键为极性键,氨气为三角锥形结构,故为极性分子,电子式为,据此分析。
【详解】A. 氨气为三角锥形,为极性分子,故A正确;
B. 由于氨气为三角锥形,故其比例模型为,故B错误;
C. 氨气中N原子分别以单键和H原子形成共价键,且N原子上还有一对孤电子对,故电子式为氨气为三角锥形,故C正确;
D. 形成于不同原子间的共价键为极性共价键,故N-H键为极性共价键,故D正确。
故选:B。
21.B
【详解】A.F的原子半径比Cl原子小,则键长:HF<HCl,故A错误;
B.键长越短,键能越大,则键能:HF>HCl,故B正确;
C.非金属性越强,氢化物越稳定,F的非金属性比Cl强,则稳定性:HCl<HF,故C错误;
D.电负性差异越大,共用电子对偏移程度越大,F的电负性最大,则共用电子对偏移程度:HCl<HF,故D错误;
答案为B。
22.A
【详解】A.在SiO2晶体中含有极性共价键Si-O键,由于该晶体的原子晶体,原子之间通过共价键结合,断裂需要吸收很高的能量,因此该物质的熔沸点很高,错误。
B.同种元素的原子形成的共价键是非极性共价键,不同种元素的原子形成的共价键是极性共价键,因此含有极性键的物质不可能是单质,正确。
C.若该极性键存在于含有C元素的化合物,如CH4、CH3CH2OH等,则相应的物质是有机物,正确。
D.离子化合物中一定含有离子键,可能含有极性共价键,如NaOH,,因此含有极性键的化合物可能是离子晶体,正确。故选A。
23.C
【分析】W原子的最外层电子构型为nsnnp2n,则n=2,即W原子的最外层电子构型为2s22p4,为O元素,则M为C元素,N为N元素,K为S元素,结合原子结构和元素周期律分析解答。
【详解】A.四种元素的气态氢化物中的甲烷为非极性分子,故A错误;
B.四种元素的单质可能形成分子晶体,如氧气,也能形成原子晶体,如金刚石,故B错误;
C.四种元素原子的最外电子层上均含有s、p两个能级,均有两种不同形状的电子云——球形和纺锤形,故C正确;
D.四种元素中的O元素没有最高正价,故D错误;
故选C。
【点睛】本题的易错点为D,要注意O的非金属性较强,一般没有正化合价,F的非金属性最强,不存在正化合价。
24. 1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2) 2 高于 氨气分子间可形成氢键 极性 sp3 金属 铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子 3∶1
【详解】(1)镍是28号元素,位于第四周期,第Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为1s22s2 2p63s23p63d84s2,3d能级有5个轨道,这5个轨道先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2;故答案为1s22s22p63s23p63d84s2(或[Ar]3d84s2)、2;
(2)氨气分子间存在氢键,分子间作用力强,所以氨的沸点高于膦(PH3);根据价层电子对互斥理论,氨气中心原子N的σ键电子对数等于3,孤电子对数(5-3)÷2=1,则中心原子N是sp3杂化,分子成三角锥形,正负电荷重心不重叠,氨气是极性分子;故答案为高于、氨气分子间可形成氢键、极性、sp3;
(3)铜和镍属于金属,所以单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;铜和镍分别失去一个电子后若再失去电子,铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子,所以ICu>INi;故答案为金属;铜失去的是全充满的3d10电子,镍失去的是4s1电子;
(4)①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×1/2=3,镍原子的个数为8×1/8=1,则铜和镍的数量比为3:1;故答案为3:1。
【点睛】本题考查核外电子排布,轨道杂化类型的判断,分子构型,物质熔沸点的判断,化学键类型,晶胞的计算等知识,保持了往年知识点比较分散的特点,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。晶胞中原子的数目往往采用均摊法:①位于晶胞顶点的原子为8个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1。
25. 第三周期第ⅣA族 4 原子晶体 最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸,H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价,N为-3价、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4 N原子比硅原子相对原子半径小,最外层上电子数多,原子核对最外层电子引力大,所以非金属性更强 金刚石为原子晶体,而足球烯为分子晶体,金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力,故金刚石的熔点远高于足球烯 离子键、共价键 78
【详解】(1)SiO2、C、Si3N4均为原子晶体,不存在分子结构,CO分子的正负电荷中心不重合,为极性分子;N2的正负电荷中心重合,为非极性分子,电子式为;Si元素为14号元素,位于第三周期第ⅣA族,其最外层电子的排布式为3s23p2,轨道表示式为,最外层共有4个电子,每个电子的运动状态各不相同,所以有4种运动状态不同的电子;
(2)氮化硅(Si3N4)耐高温、硬度大,为原子晶体;最高价氧化物对应水化物HNO3为强酸,H2SiO3为弱酸、或Si3N4中Si为+4价,N为-3价(说明Si的电负性小于N)、气态氢化物稳定性NH3大于SiH4均可以说明氮元素比硅元素的非金属性强;N原子比硅原子相对原子半径小,最外层上电子数多,原子核对最外层电子引力大,所以非金属性更强;
(3)足球烯有分子式,说明为分子晶体,而金刚石为原子晶体,金刚石中共价键的键能高于足球烯中的分子间作用力,故金刚石的熔点远高于足球烯;
(4)根据题意可知叠氮化钠由Na+和N构成,所以存在离子键,N中存在氮原子之间的共价键;40.32 L(标准状况下)氮气的物质的量为=1.8mol,叠氮化钠受撞击完全分解产生钠和氮气,根据元素守恒可知消耗1.2molNaN3,质量为1.2mol´65g/mol=7.8g。
26. 3 D 三角锥 极性 两者具有相同的最外层电子数,因为As原子的电子层数大于N,其原子半径大于N,故As原子的得电子能力小于N,As元素的非金属性弱于N x-y 小于 由图可知,从tm到tn,生成物浓度不断升高,逆反应速率也不断增大 BD
【分析】按核外电子排布规律、原子结构、元素的位置和元素性质的相互关系回答;对反应AsO(aq) + I2(aq) + 2OH-(aq) AsO(aq) + 2I-(aq) + H2O(l),按平衡常数的定义、结合数据计算平衡浓度、由化学平衡的特征判断说法的正误;
【详解】(1)砷原子核外最外层电子排布式为4s24p3,按洪特规则,3个p电子分别占据3个p轨道,故未成对电子数为3。黄砷(As4)与白磷(P4)的结构类似,则A.分子中共价键键角均为60°,A错误; B.砷原子半径大于磷,黄砷中共价键不如白磷牢固,即键能小于白磷,B错误; C.黄砷分子是同种元素组成的非金属单质,分子内只有非极性键,属于非极性分子,C错误;D.结构相似,黄砷相对分子质量比白磷大、分子间作用力比白磷大,熔点高于白磷,故叙述正确的是D。
(2)砷化氢的结构与氨气类似,则砷化氢的电子式为,其分子的空间构型为三角锥型,分子内正电荷重心和负电荷重心不重叠,是极性分子。
(3) N 和As元素均位于ⅤA族,具有相同的最外层电子数,因为As原子的电子层数大于N,其原子半径大于N,故As原子的得电子能力小于N,As元素的非金属性弱于N。
(4)①按定义,反应AsO(aq) + I2(aq) + 2OH-(aq) AsO(aq) + 2I-(aq) + H2O(l)的平衡常数表达式,由表知,平衡时,c(AsO)= y mol·L-1,则反应过程中消耗n(AsO)= 0.06L×y mol。则平衡时
②由图可知,tm时,c(AsO)< y mol·L-1,则反应从正方向建立平衡,从tm到tn,生成物浓度不断升高,逆反应速率也不断增大v逆 S,原子半径Se>S,原子核对核外电子的吸引作用SeS,原子核对核外电子的吸引作用SeS,原子核对核外电子的吸引作用Sec()>c(H3PO4) >c()
【详解】(1)P原子的核电荷数为15,基态核外电子排布为:1s22s22p63s23p3,3p亚层上上的电子能量相同,电子云形状相同,自旋方向相同,电子云伸展方向不同,故选BC;
(2)分子属于共价化合物,电子式为:,氮原子为sp3杂化,含有1对孤电子对,分子构型为三角锥形,与的结构相似,为三角锥形;氮和磷为同一主族元素,氮原子半径小于磷原子半径,N—H键的键长更短,键能更大,氨气分解需要的温度高,故的分解温度比的低;
(3)①为三元酸,其结构式为:,次磷酸()分子中,P的成键情况与中的相同,根据成键规律可知,的结构式是;
②利用反应制备时,即使KOH过量,仍只生成,说明只能电离出1个氢离子,其为一元酸;
(4)①H3PO4H++,H++,第二步电离平衡常数表达式;
(2)根据图表信息分析可知,当物质的量分数较大时,溶液的pH小于7,即溶液显酸性,原因是在水溶液中电离程度大于水解程度;由于溶液中的电离程度大于水解程度,溶液显酸性,所以c()>c(H3PO4),由于溶液中存在水的电离平衡,所以c(H+)>c();溶液中,c()为最小;因此溶液中各离子浓度由大到小的顺序排列为:c()>c(H+)>c()>c(H3PO4) >c()。
29. 3s23p3 热稳定性、键能 大于 1P4+3NaOH+3H2O→3NaH2PO2+1PH3↑ 一 56 H+ +AlO+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3+ +3OH-
【分析】(1)磷是15号元素,结合原子结构和元素周期律、相似相溶原理分析解答;
(2)根据化合价升降守恒结合质量守恒配平方程式;
(3)根据工业流程图,NaH2PO2与硫酸反应生成H3PO2,确定H3PO2的类型;
(4)根据发生反应的过程寻找关系式分析计算;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体和Al(OH)3,Al(OH)3属于两性氢氧化物,存在酸性电离与碱式电离,据此分析解答。
【详解】(1)磷是15号元素,第三电子层为最外层,电子数为5,最外层电子排布式是3s23p3,N、P、As位于周期表同一主族,从上到下排列,根据元素周期律可知,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,从上到下原子半径逐渐增大,键能逐渐减小,因此Y轴可表示三种氢化物的稳定性、键能;P4 为正四面体结构,为非极性分子,CS2 为非极性分子形成的溶剂,水是极性溶剂,根据相似相溶原理,P4在CS2 中的溶解度大于在水中的溶解度,故答案为:3s23p3;热稳定性、键能;大于;
(2) P4和烧碱溶液反应生成PH3↑、NaH2PO2,反应中P部分由0价升高为+1价,部分由0价降低为-3价,根据化合价升降守恒,PH3配1,NaH2PO2配3,结合质量守恒可知,反应物中缺少的物质为H2O,配平后的方程式为:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2,故答案为:1P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2;
(3)根据工业流程图,NaH2PO2与硫酸反应生成H3PO2,可以确定H3PO2属于一元酸,故答案为:一;
(4)P4+3NaOH+3H2O=PH3↑+3NaH2PO2、反应Ⅱ为2NaH2PO2+H2SO4=2H3PO2+Na2SO4,反应Ⅲ为2H3PO2=PH3↑+H3PO4,因此P4~2.5PH3,若起始时有1molP4参加反应,则整个工业流程中共生成2.5molPH3,在标准状况下的体积为2.5mol×22.4L/mol=56L,故答案为:56;
(5)AlP遇水蒸气会发生水解反应放出PH3气体,生成的另外一种物质为Al(OH)3,Al(OH)3属于两性氢氧化物,存在酸性电离与碱式电离,电离方程式为:H+ +AlO+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3+ +3OH-,故答案为:H+ +AlO+H2O⇌Al(OH)3⇌Al3+ +3OH-。
【点睛】本题的易错点和难点为(4),要注意关系式法在解题中的应用。
30. 非极性 ns2np2 r(O2-)>r(F-)>r(Na+) 弱 C、Si在同主族,Si在C的下方,非金属性Sir(Na+)。
(3) C、Si同主族,Si在C的下一周期,所以非金属性Si
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这是一份上海高考化学三年(2020-2022)模拟题分类汇编-131分子结构与性质(1),共28页。试卷主要包含了单选题,多选题,结构与性质,原理综合题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
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