专题27 物质结构与性质

专题28 物质结构与性质

1.(2020山东,2分)短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最外层电子数相同。下列说法正确的是

A.第一电离能:W>X>Y>Z

B.简单离子的还原性:Y>X>W

C.简单离子的半径:W>X>Y>Z

D.氢化物水溶液的酸性:Y>W

1.C 本题结合元素推断考查元素周期律等知识,考查的化学学科核心素养为证据推理与模型认知。根据Z与X可形成淡黄色化合物Z2X2,即该化合物为Na2O2,结合原子序数关系可知,X 为O元素,Z为Na元素;基态O原子核外有8个电子,是最高能级2p上排布的电子数的2倍;由原子序数关系可知Y为F元素,则与其同主族的W为Cl元素。根据第一电离能递变规律,可知其相对大小顺序为:F>O>Cl>Na,A项错误;根据非金属性:F>O>Cl,可知简单离子的还原性:Cl->O2->F-,B项错误;根据离子半径的变化规律,可知简单离子半径:Cl->O2->F->Na+,C项正确;氢化物水溶液的酸性:HF

2.(2020山东,2分)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是

A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6

B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度

C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4

D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键

2.C 本题考查C、Si及其化合物的结构与性质,考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。化合物中键能越大,该物质越稳定,由于键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,故可判断稳定性:C2H6>Si2H6,A项正确;SiC与金刚石均为立体网状的共价晶体,二者成键和结构均相似,均具有很高的硬度,B项正确;根据非金属性C>Si,可知还原性:SiH4>CH4,C项错误;由于原子半径:Si>C,Si原子间难形成p-pπ键,故决定了Si原子间很难形成双键,D项正确。

3.(2020山东,2分)B3N3H6(无机苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关于B3N3H6的说法错误的是

A.其熔点主要取决于所含化学键的键能

B.形成大π键的电子全部由N提供

C.分子中B和N的杂化方式相同

D.分子中所有原子共平面

3.A 本题考查B3N3H6的结构与性质,考查的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。B3N3H6与苯的结构相似,属于共价化合物,共价化合物的熔点与分子间作用力有关,与化学键的键能无关,A项错误;B3N3H6中形成大π键的电子全部由N提供,B项正确;由于B3N3H6和苯的结构类似,则该分子中B和N均为sp2杂化,C项正确;由于B3N3H6和苯分子结构相似,则B3N3H6分子中12个原子共面,D项正确。

4.(2020天津,3分)短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是

元素

最高价

X Y Z W

氧化物的水化物

分子式H3ZO4

0.1mol·L-1溶液对应的pH 1.0013.01.570.70

(25℃)0

A.元素电负性:Z

B.简单离子半径:W

C.元素第一电离能:Z

D.简单氢化物的沸点:X

4.A 本题考查物质性质与元素推断,考查的化学学科核心素养是宏观辨识与微观探析。从Z 的最高价氧化物的水化物的化学式和W的最高价氧化物的水化物的pH可知,Z、W是磷、硫元素,结合X、Y的最高价氧化物水化物的0.1mol·L-1溶液的pH,可知X、Y是氮、钠元素。电负性:PNa+,B项错误;磷的3p轨道为半满稳定状态,其第一电离能大于硫,C项错误;NH3分子间存在氢键,导致其沸点高于PH3,D项错误。

5.(2020天津,3分)关于的说法正确的是

A.分子中有3种杂化轨道类型的碳原子

B.分子中共平面的原子数目最多为14

C.分子中的苯环由单双键交替组成

D.与Cl2发生取代反应生成两种产物

5.A 本题考查有机化学基础知识,考查的化学学科核心素养是证据推理与模型认知。该分子中甲基上的碳原子采取sp3杂化、苯环上的碳原子采取sp2杂化,碳碳三键上的碳原子采取sp 杂化,A项正确;该分子中有17个原子,共面原子数最多时,分子中甲基上的两个氢原子不在该平面内,B项错误;苯环中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的独特的化学键,C项错误;该有机物分子中有6种不同化学环境的氢原子,与Cl2发生取代反应生成的一氯代物就有6种,D项错误。

6.(2020浙江1月选考,2分)下列说法正确的是

A.同一原子中,在离核较远的区域运动的电子能量较高

B.原子核外电子排布,先排满K层再排L层、先排满M层再排N层

C.同一周期中,随着核电荷数的增加,元素的原子半径逐渐增大

D.同一周期中,ⅡA族与ⅢA族元素原子的核电荷数都相差1

6.A 本题考查元素周期表和元素周期律的应用。同一原子中,能量较高的电子在离核较远的区域运动,A正确;原子核外电子排布,不是先排满M层再排N层,如钾原子的M层有8个电子,N层有1个电子,而M层排满应有18个电子,B错误;同周期中,随着核电荷数的增加,主族元素的原子半径逐渐减小,C错误;同周期中ⅡA族与ⅢA族元素原子的核电荷数不一定相差1,如第四周期中Ca与Ga的核电荷数相差11,D错误。

7.(2020全国卷Ⅲ,15分)氨硼烷(NH3BH3)含氢量高、热稳定性好,是一种具有潜力的固体储氢材料。回答下列问题:

(1)H、B、N中,原子半径最大的是。根据对角线规则,B的一些化学性质与元

素的相似。

(2)NH3BH3分子中,N—B化学键称为键,其电子对由提供。氨硼烷在催化剂作用下水解释放氢气:

3NH3BH3+6H2O3N H4++B3O63−+9H2

B3O63−的结构为。在该反应中,B原子的杂化轨道类型由变