2024版大二轮化学（新高考）：专题三选择题专攻2物质结构与性质

2.物质结构与性质选择题专攻真题演练01123451.(2023·湖北，9)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体B.

的空间构型均为平面三角形C.CF4和SF4均为非极性分子D.XeF2与XeO2的键角相等√678910甲烷分子的中心原子的价层电子对数为4，水分子的中心原子价层电子对数也为4，所以VSEPR模型均为四面体，A正确；CF4为正四面体结构，为非极性分子，SF4的中心原子有孤电子对，为极性分子，C错误；XeF2和XeO2分子中，中心原子孤电子对数不相等，所以键角不等，D错误。12345678910123452.(2023·浙江1月选考，12)共价化合物Al2Cl6中所有原子均满足8电子稳定结构，一定条件下可发生反应：Al2Cl6＋2NH3===2Al(NH3)Cl3，下列说法不正确的是A.Al2Cl6的结构式为B.Al2Cl6为非极性分子C.该反应中NH3的配位能力大于氯D.Al2Br6比Al2Cl6更难与NH3发生反应√67891012345由双聚氯化铝分子中所有原子均满足8电子稳定结构可知，分子的结构式为

，是结构对称的非极性分子，故A、B正确；由反应方程式可知，氨分子更易与具有空轨道的铝原子形成配位键，配位能力大于氯原子，故C正确；溴元素的电负性小于氯元素，原子的原子半径大于氯原子，则铝溴键弱于铝氯键，所以双聚溴化铝的铝溴键更易断裂，比双聚氯化铝更易与氨气反应，故D错误。678910123453.(2023·北京，10)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是A.F—F键的键能小于Cl—Cl键的键能B.三氟乙酸的Ka大于三氯乙酸的KaC.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性D.气态氟化氢中存在(HF)2，而气态氯化氢中是HCl分子√678910F原子半径小，电子云密度大，两个原子间的斥力较强，F—F不稳定，因此F—F的键能小于Cl—Cl的键能，与电负性无关，A符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—C的极性大于Cl—C的极性，使F3C—的极性大于Cl3C—的极性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基的极性更大，更容易电离出氢离子，酸性更强，B不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，F—H的极性大于Cl—H的极性，导致HF分子极性强于HCl，C不符合题意；氟的电负性大于氯的电负性，与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键，因此气态氟化氢中存在(HF)2，D不符合题意。12345678910123454.(2023·湖南，6)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为3W3(ZX4)2·WY2。已知：X、Y、Z和W为原子序数依次增大的前20号元素，W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等，基态X、Y、Z原子的未成对电子数之比为2∶1∶3。下列说法正确的是A.电负性：X>Y>Z>WB.原子半径：X<Y<Z<WC.Y和W的单质都能与水反应生成气体D.Z元素最高价氧化物对应的水化物具有强氧化性√67891012345分析可得X、Y、Z、W分别为O、F、P、Ca。同一周期元素，从左到右电负性依次增大，同一主族元素从上到下电负性依次减小，故四种元素的电负性大小为Y>X>Z>W，A错误；同一周期元素原子半径从左到右依次减小，同一主族元素原子半径从上到下依次增大，故四种元素的原子半径大小为Y<X<Z<W，B错误；F2与水反应生成HF和O2，Ca与水反应生成氢氧化钙和氢气，均可以生成气体，C正确；Z元素的最高价氧化物对应的水化物为H3PO4，不具有强氧化性，D错误。678910123455.(2023·新课标卷，9)一种可吸附甲醇的材料，其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]＋为平面结构。下列说法正确的是A.该晶体中存在N—H…O氢键B.基态原子的第一电离能：C<N<OC.基态原子未成对电子数：B<C<O<ND.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同√678910由晶体结构图可知，[C(NH2)3]＋中的—NH2的H与[B(OCH3)4]－中的O形成氢键，因此，该晶体中存在N—H…O氢键，A正确；同一周期元素原子的第一电离能从左到右呈递增趋势，但是第ⅡA、ⅤA族元素的原子结构比较稳定，其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子，因此，基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C<O<N，B不正确；B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3，因此，基态原子未成对电子数：B<C＝O<N，C不正确；12345678910[C(NH2)3]＋为平面结构，则其中的C和N原子轨道杂化类型为sp2；[B(OCH3)4]－中B与4个O形成了4个σ键，B没有孤电子对，则B的原子轨道杂化类型为sp3；[B(OCH3)4]－中O分别与B和C形成了2个σ键，O原子还有2个孤电子对，则O的原子轨道的杂化类型均为sp3；综上所述，晶体中B、О和N原子轨道的杂化类型不相同，D不正确。12345678910123456.(2023·北京，1)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是A.三种物质中均有碳碳原子间的σ键B.三种物质中的碳原子都是sp3杂化C.三种物质的晶体类型相同D.三种物质均能导电√6789101234金刚石中所有碳原子均采用sp3杂化，石墨中所有碳原子均采用sp2杂化，石墨炔中苯环上的碳原子采用sp2杂化，碳碳三键上的碳原子采用sp杂化，B项错误；金刚石为共价晶体，石墨为混合型晶体，石墨炔为分子晶体，C项错误；金刚石不能导电，D项错误。56789107.(2023·湖北，15)镧La和H可以形成一系列晶体材料LaHn，在储氢和超导等领域具有重要应用。LaHn属于立方晶系，晶胞结构和参数如图所示。高压下，LaH2中的每个H结合4个H形成类似CH4的结构，即得到晶体LaHx。下列说法错误的是A.LaH2晶体中La的配位数为8B.晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHxC.在LaHx晶胞中，H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼D.LaHx单位体积中含氢质量的计算式为√1234567891012345678910由LaH2的晶胞结构可知，La位于顶点和面心，晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子，若以顶点La研究，与之最近的H原子有8个，则La的配位数为8，故A正确；由LaHx晶胞结构可知，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，H和H之间的最短距离变小，则晶体中H和H的最短距离：LaH2>LaHx，故B正确；12345678910由题干信息可知，在LaHx晶胞中，每个H结合4个H形成类似CH4的结构，这样的结构有8个，顶点数为4×8＝32，但整个晶胞中H原子不形成闭合多面体笼，故C错误；123456789108.(2023·湖南，11)科学家合成了一种高温超导材料，其晶胞结构如图所示，该立方晶胞参数为apm。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是A.晶体最简化学式为KCaB6C6B.晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面√12345678910K＋位于晶胞顶角，Ca2＋位于体心，则晶体中与K＋最近且距离相等的Ca2＋有8个，B正确；根据晶胞结构可知，晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面，C错误；1234567891012345678910B.图1中O原子的配位数为6C.图2表示的化学式为LiMg2OClxBr1－xD.Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋传导9.(2023·辽宁，14)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1)，进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是√12345678910图1晶胞中，O位于面心，与O等距离最近的Li有6个，O原子的配位数为6，B项正确；12345678910进行镁离子取代及卤素共掺杂后，可获得高性能固体电解质材料，说明Mg2＋取代产生的空位有利于Li＋的传导，D项正确。123410.(2023·山东，5)石墨与F2在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是A.与石墨相比，(CF)x导电性增强B.与石墨相比，(CF)x抗氧化性增强C.(CF)x中C—C的键长比C—F短D.1mol(CF)x中含有2xmol共价单键√567891012345678910石墨层间插入F后形成的C—F键长短，键能极大，分子结构稳定性增强，抗氧化性增强，B正确；已知C的原子半径比F的大，故可知(CF)x中C—C的键长比C—F的长，C错误；石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，(CF)x导电性减弱，A错误；12345678910由题干结构示意图可知，在(CF)x中每个C与周围的3个碳原子、1个F原子形成共价键，每个C—C被2个碳原子共用，即1mol(CF)x中含有2.5xmol共价单键，D错误。考向预测0212345671.(2022·福建，4)某非线性光学晶体由钾元素(K)和原子序数依次增大的X、Y、Z、W四种短周期元素组成。X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，Z为地壳中含量最多的元素。下列说法正确的是A.简单氢化物沸点：Z>WB.YW3分子的空间结构为三角锥形C.原子半径：Y<X<Z<WD.最高价氧化物对应水化物的碱性：X<Y√891234567X的核外电子总数为最外层电子数的2倍，X为Be；Z为地壳中含量最多的元素，Z为O，X与Y、Z与W均为同周期相邻元素，Y为B，W为F。H2O常温下为液态，HF常温下为气体，沸点：H2O>HF，故A正确；YW3为BF3，中心B原子的价层电子对数为3且没有孤电子对，空间结构为平面三角形，故B错误；四种元素为同周期元素，随核电荷数增大原子半径逐渐减小，原子半径：Be>B>O>F，故C错误；891234567Be最高价氧化物对应的水化物为Be(OH)2，溶液显两性，B最高价氧化物对应的水化物为H3BO3，溶液显酸性，故D错误。8912345672.(2023·武汉二中二模)某化合物结构如图所示。其中M、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，X是有机分子的骨架元素，W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子。下列说法正确的是A.原子半径：X>Y>ZB.第一电离能：X>Y>M>WC.该配合物中X均满足8电子稳定结构D.该配合物中X的杂化类型有sp2、sp3√891234567X是有机分子的骨架元素，说明X为C元素；W基态原子的M层为全充满、N层只有一个电子，即W的价层电子排布为3d104s1，即W为Cu元素；M、89X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期非金属元素，根据结构可知，M为H元素，Y为N元素，Z为P元素。电子层数越多，半径越大，电子层数相同，核电荷数越小，半径越大，则原子半径由大到小的顺序为Z>X>Y，A错误；1234567N原子的2p能级为半充满状态，第一电离能较高，H原子比C原子半径小得多，核外电子受到原子核的引力大，电离需要更多的能量，故第一电离能89H>C，而Cu的电子层数最大，较容易失去一个电子，其第一电离能最小，故第一电离能由大到小的顺序为Y>M>X>W，B错误；该配合物中与W形成配位键的X不满足8电子稳定结构，C错误；该配合物中X的价层电子对数有3和4，故其杂化类型有sp2、sp3，D正确。12345673.(2023·大连模拟)X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，Y元素原子的核外电子只有8种运动状态；Z为短周期金属元素，其简单离子的半径在同周期中最小；基态W原子的未成对电子数为6。下列说法错误的是A.第一电离能：X>Y>ZB.键角：C.W为第四周期d区元素D.X和Y的最简单气态氢化物中，前者更易液化89√1234567X、Y、Z、W是原子序数依次增大的前四周期元素，X元素的简单氢化物能与其最高价氧化物对应的水化物反应生成盐，X是N元素；Y元素原子的核外电子只有8种运动状态，Y是O元素；Z为短周期金属元素，其简单离子的半径在同周期中最小，Z是Al元素；基态W原子的未成对电子数为6，W是Cr元素。Al是金属元素，第一电离能最小，N原子2p能级半充满，结构稳定，第一电离能大于同周期相邻元素，所以第一电离能：N>O>Al，故A正确；891234567W是Cr元素，价层电子排布为3d54s1，为第四周期d区元素，故C正确；NH3常温下为气体，H2O常温下为液体，H2O的沸点大于NH3，H2O更易液化，故D错误。8912345674.(2023·山东潍坊一中模拟)钴(Co)在化学上称为铁系元素，其化合物在生产生活中应用广泛。以甲醇为溶剂，Co2＋可与色胺酮分子配位结合形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)，下列说法错误的是A.色胺酮分子中所含元素第一电离能

由大到小的顺序为N＞O＞H＞CB.色胺酮分子中N原子均为sp3杂化C.色胺酮钴配合物中钴的配位数为4D.X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个CH3OH分子，

CH3OH是通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合√89同周期元素，从左到右第一电离能呈增大趋势，氮原子的2p轨道为稳定的半充满结构，元素的第一电离能大于O，则第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞C，氢原子的原子半径小，核外电子受到原子核的引力大于碳原子，失去1个电子消耗的能量大于碳，第一电离能大于碳，则元素第一电离能由大到小的顺序为N＞O＞H＞C，故A正确；由结构简式可知，色胺酮分子中形成双键的氮原子的杂化方式为sp2杂化，故B错误；123456789甲醇分子中的羟基可以形成氢键，则X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个甲醇分子，说明甲醇通过氢键作用与色胺酮钴配合物相结合，故D正确。123456789由结构简式可知，色胺酮钴配合物中钴离子与2个氮原子和2个氧原子形成配位键，钴的配位数为4，故C正确；12345675.萝卜硫素是具有美容效果的天然产物，其结构如图所示，该物质由五种短周期元素构成，其中W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，下列说法错误的是A.第一电离能：X>Y>ZB.简单离子半径：Z>X>YC.W、X与氢原子可形成直线形化合物D.W、X、Y分别形成的简单氢化物的熔、沸点在同主族元素中均为最高√89通过结构可知，萝卜硫素含H、C，萝卜硫素由五种短周期元素构成，则W、X、Y、Z中有一种是C，还有一种是S；W、X、Y、Z的原子序数依次增大，Y、Z原子核外最外层电子数相等，结合结构简式中的成键数目可知：X为N，Y为O，Z为S，W为C。同一周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，其中第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能均高于其相邻元素，即N的第一电离能大于O；同一主族从上到下，元素的第一电离能逐渐减小，即O的第一电离能大于S，故第一电离能：N＞O＞S，A正确；123456789N3－和O2－的核外电子排布相同，N的原子序数小于O，故离子半径：N3－＞O2－，N3－、O2－核外有2个电子层，S2－核外有3个电子层，则离子半径：S2－＞N3－＞O2－，B正确；N、C、H组成的化合物为HCN，该分子的空间结构为直线形，C正确；X为N，Y为O，W为C，它们的简单氢化物分别为NH3、H2O和CH4，NH3和H2O分子间均存在氢键，使得它们的熔、沸点在同主族元素中均为最高，CH4分子间没有氢键，其熔、沸点在同主族元素中最低，D错误。12345678912345676.铜金合金可作为CO2转化为碳氢化合物的催化剂，如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是A.该晶胞的体积为a3×10－36cm3B.Au和Cu原子数之比为3∶1C.与Au最邻近的Cu原子数为12D.Au和Cu之间的最短距离为√89123456789晶胞参数为apm，即a×10－10cm，则晶胞体积为a3×10－30cm3，A错误；12345677.(2023·抚顺高三模拟)砷化镓(GaAs)作为第二代半导体材料的代表，是目前研究最成熟、生产量最大的半导体材料。GaAs晶胞结构