第五章　微題型53　物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題新呈現(xiàn)

微題型53物質(zhì)的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)選擇題新呈現(xiàn)1．一水合甘氨酸鋅是一種礦物類飼料添加劑，其結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法錯誤的是()A．基態(tài)Zn原子價層電子排布式為3d104s2B．Cu與Zn相鄰，第一電離能：Zn<CuC．該物質(zhì)中，Zn2＋的配位數(shù)為5，配原子為O、ND．電負(fù)性由小到大的順序為Zn<H<C<N<O答案B解析鋅與29號銅相鄰，由于鋅原子的所有排布電子的原子軌道均處于較穩(wěn)定的全充滿狀態(tài)，故其第一電離能大于銅，B錯誤；由一水合甘氨酸鋅的分子結(jié)構(gòu)可知，鋅離子與5個原子(N和O)成鍵，故其配位數(shù)為5，配位原子為O、N，C正確；非金屬元素的電負(fù)性大于金屬元素，非金屬性越強(qiáng)其電負(fù)性越大，D正確。2．氨硼烷(NH3·BH3)是一種頗具潛力的固體儲氫材料，具有較高的穩(wěn)定性和環(huán)境友好性。下列關(guān)于氨硼烷的說法錯誤的是()A．氨硼烷結(jié)構(gòu)與乙烷相似，固態(tài)時均為分子晶體B．氨硼烷與水分子間可形成氫鍵，故易溶于水C．分子中N原子的第一電離能小于B原子D．分子中由N原子提供孤電子對與B原子形成配位鍵答案C解析氨硼烷(NH3·BH3)的結(jié)構(gòu)式為，與乙烷類似，固態(tài)時是由分子構(gòu)成的分子晶體，A正確；氨硼烷中氫原子與氮原子以共價鍵結(jié)合，氮元素電負(fù)性較強(qiáng)，可以和水分子間形成氫鍵，B正確；同一周期主族元素從左到右第一電離能呈增大趨勢，N原子的第一電離能大于B原子，C錯誤；N原子有一個孤電子對，B原子有一個空軌道，所以分子中由N原子提供孤電子對與B原子形成配位鍵，D正確。3．實驗室制備PH3的方法有：①PH4I＋NaOH=NaI＋PH3↑＋H2O；②P4＋3KOH＋3H2Oeq\o(=,\s\up7(△))3KH2PO2＋PH3↑。已知H3PO2是一元弱酸，其結(jié)構(gòu)式為。下列說法正確的是()A．基態(tài)P原子的軌道表示式為B．1molP4分子中含有4molP—PC．PHeq\o\al(＋,4)中提供孤電子對的原子是PD．反應(yīng)②中若KOH過量會發(fā)生反應(yīng)：P4＋9KOHeq\o(=,\s\up7(△))3K3PO2＋PH3↑＋3H2O答案C解析選項中3p軌道填充的電子違背洪特規(guī)則，基態(tài)P原子的軌道表示式應(yīng)為，A錯誤；P4分子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體，P原子位于4個頂點(diǎn)，則1molP4分子中含有6molP—P，B錯誤；P原子的價層電子數(shù)為5，采取sp3雜化，和三個氫原子各形成一個σ鍵，還剩余一個孤電子對，與氫離子的空軌道形成配位鍵，C正確；H3PO2是一元弱酸，KH2PO2屬于正鹽，不能再與KOH反應(yīng)，D錯誤。4．缺電子化合物是指電子數(shù)不符合路易斯結(jié)構(gòu)(一個原子通過共享電子使其價電子數(shù)達(dá)到8、H原子達(dá)到2所形成的穩(wěn)定分子結(jié)構(gòu))要求的一類化合物。下列說法錯誤的是()A．NH3、BF3、BFeq\o\al(－,4)中只有BF3是缺電子化合物B．BF3、BFeq\o\al(－,4)的中心原子的雜化方式分別為sp2、sp3C．BF3與NH3反應(yīng)時有配位鍵生成D．BFeq\o\al(－,4)的鍵角小于NH3答案D解析NH3的電子式為，符合路易斯結(jié)構(gòu)，BF3的電子式為，B原子價電子數(shù)為6，不符合路易斯結(jié)構(gòu)，BFeq\o\al(－,4)的電子式為，符合路易斯結(jié)構(gòu)，只有BF3是缺電子化合物，故A項正確；BF3的中心原子B的價層電子對數(shù)為3＋eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3－1×3))＝3，則B的雜化方式為sp2；BFeq\o\al(－,4)的中心原子B的價層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)×eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(3＋1－4×1))＝4，則B的雜化方式為sp3，故B項正確；BF3與NH3反應(yīng)時，NH3中N原子上有孤電子對，BF3中B有空軌道，可形成配位鍵，故C項正確；BFeq\o\al(－,4)的中心原子上無孤電子對，NH3的中心原子上有一個孤電子對，根據(jù)價層電子對互斥模型，孤電子對數(shù)越多，對成鍵電子對的斥力越大，鍵角越小，則BFeq\o\al(－,4)的鍵角大于NH3，故D項錯誤。5．三草酸合鐵酸鉀(K3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Fe\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O4))3))·3H2O)是制備鐵觸媒的主要原料。該配合物在光照下發(fā)生分解：2K3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Fe\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O4))3))·3H2Oeq\o(=,\s\up7(光照))3K2C2O4＋2FeC2O4＋2CO2↑＋6H2O。下列說法錯誤的是()A．Fe3＋的最高能層電子排布式為3d5B．K3eq\b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(Fe\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(C2O4))3))中鐵離子的配位數(shù)為6C．C2Oeq\o\al(2－,4)中C原子的雜化方式為sp2D．CO2分子中σ鍵和π鍵數(shù)目比為1∶1答案A解析Fe3＋電子排布式為1s22s22p63s23p63d5，最高能層為M層，電子排布式為3s23p63d5，A錯誤；每個配體C2Oeq\o\al(2－,4)中2個單鍵O與中心Fe3＋配位，故此時共有2×3個O與Fe3＋配位，故配位數(shù)為6，B正確；C2Oeq\o\al(2－,4)結(jié)構(gòu)式為，C原子的價層電子對數(shù)為3(π電子對不算)，故雜化方式為sp2，C正確；CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，σ鍵為2個，π鍵為2個，故兩者數(shù)目之比為1∶1，D正確。6．光氣(COCl2)是一種重要的有機(jī)中間體?？捎梅磻?yīng)CHCl3＋H2O2=COCl2↑＋HCl＋H2O制備光氣。下列敘述錯誤的是()A．CHCl3為極性分子B．電負(fù)性：O>Cl>CC．基態(tài)Cl原子的價層電子軌道表示式：D．COCl2中碳原子的雜化類型為sp3雜化答案D解析CH4為非極性分子，3個H被Cl代替得到的CHCl3為極性分子，A正確；非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，故電負(fù)性：O>Cl>C，B正確；COCl2中含有碳氧雙鍵，碳原子為sp2雜化，D錯誤。7．磷酸亞鐵鋰(LiFePO4)可作鋰離子電池的正極材料。工業(yè)上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等為原料制備磷酸亞鐵鋰。下列說法錯誤的是()A．苯胺中氮原子的雜化方式是sp3B．NHeq\o\al(＋,4)和POeq\o\al(3－,4)的空間結(jié)構(gòu)相同C．1mol苯胺分子中含有9molσ鍵D．LiCl、苯胺和甲苯的熔點(diǎn)由高到低的順序是LiCl＞苯胺＞甲苯答案C解析苯胺中氮原子形成3個σ鍵，有1個孤電子對，價層電子對數(shù)為4，所以雜化方式是sp3，A正確；NHeq\o\al(＋,4)中N原子價層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)(5－1－4×1)＝4，POeq\o\al(3－,4)中P原子價層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)(5＋3－4×2)＝4，且N、P原子都不含孤電子對，所以兩種微粒的空間結(jié)構(gòu)都是正四面體形，B正確；1mol苯胺分子中含有14molσ鍵，C錯誤；LiCl屬于離子晶體，熔、沸點(diǎn)最高，苯胺和甲苯都是分子晶體，苯胺能形成分子間氫鍵，甲苯不能形成分子間氫鍵，所以熔點(diǎn)由高到低的順序是LiCl＞苯胺＞甲苯，D正確。8．已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。下列說法不正確的是()A．該配合物中陰離子的空間結(jié)構(gòu)為正四面體形B．配離子為[Fe(NO)(H2O)5]2＋，配位數(shù)為6C．如圖所示γ-Fe的晶胞中，鐵原子的配位數(shù)為12D．H2O分子是含有極性鍵的非極性分子答案D解析該配合物中陰離子硫酸根離子中心原子價層電子對數(shù)為4＋eq\f(1,2)(6＋2－2×4)＝4，其空間結(jié)構(gòu)為正四面體形，故A正確；配離子為[Fe(NO)(H2O)5]2＋，配體為NO和H2O，配位數(shù)為6，故B正確；如圖所示γ-Fe的晶胞中，鐵原子采取面心立方最密堆積，因此鐵原子的配位數(shù)為12，故C正確；H2O分子是含有極性鍵的極性分子，故D錯誤。9．(CH3NH3)PbI3具有較高的光電轉(zhuǎn)接效率，在太陽能電池領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。(CH3NH3)PbI3的立方晶格結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法錯誤的是()A．CH3NHeq\o\al(＋,3)中N原子的雜化軌道類型為sp3B．CH3NHeq\o\al(＋,3)中存在配位鍵C．甲基的供電子能力強(qiáng)于氫原子，則接受質(zhì)子能力：CH3NH2＞(CH3)2NHD．晶胞中B(灰色球)代表Pb2＋，則每個晶胞中含有I－的數(shù)目為3答案C解析由圖可推知每個晶胞中A的個數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，C的個數(shù)為6×eq\f(1,2)＝3，B的個數(shù)為1，對比化學(xué)式(CH3NH3)PbI3可知C為I－，B為中心原子，則B為Pb2＋，A為CH3NHeq\o\al(＋,3)，D正確；CH3NHeq\o\al(＋,3)的電子式為，N有4個σ鍵，雜化方式為sp3雜化，A正確；CH3NHeq\o\al(＋,3)中N提供孤電子對，H提供空軌道，形成一個配位鍵，B正確；甲基的供電子能力強(qiáng)于氫原子，則(CH3)2NH中含有兩個甲基，接受質(zhì)子能力較強(qiáng)，即接受質(zhì)子能力：CH3NH2＜(CH3)2NH，C錯誤。10．北京大學(xué)焦寧教授團(tuán)隊關(guān)于芳環(huán)選擇性催化斷裂轉(zhuǎn)化的研究獲得突破性成果，首次解決了惰性芳香化合物難以選擇性催化開環(huán)轉(zhuǎn)化的重大科學(xué)難題。利用該成果可以實現(xiàn)某藥物的修飾：下列說法正確的是()A．(Ⅰ)(Ⅱ)均為芳香族化合物B．(Ⅱ)分子中處于同一平面的原子最多有10個C．(Ⅰ)(Ⅱ)分子中均含有手性碳原子D．(Ⅱ)分子中碳原子只存在sp2、sp3雜化方式答案C解析(Ⅱ)中含有共軛二烯烴，還含有—CN結(jié)構(gòu)，(Ⅱ)分子中最多處于同一平面的原子大于10個，故B錯誤；(Ⅰ)中黑點(diǎn)處的碳原子為手性碳原子，(Ⅱ)中黑點(diǎn)處的碳原子為手性碳原子，故C正確；(Ⅱ)分子中碳碳單鍵的碳原子采取的是sp3雜化，形成碳碳雙鍵的碳原子采取的是sp2雜化，還存在—C≡N，采取sp雜化，故D錯誤。11．用于檢測室內(nèi)空氣中甲醛含量的一種常見試劑MBTH的結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該材料組成元素的說法正確的是()A．4種元素的電負(fù)性：N>S>C>HB．4種元素均位于p區(qū)C．基態(tài)C原子的軌道表示式為D．基態(tài)S原子核外電子有16種空間運(yùn)動狀態(tài)答案A解析元素非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越大，N、S、C、H的電負(fù)性大小順序為N>S>C>H，A正確；H元素位于s區(qū)，B錯誤；基態(tài)C原子的軌道表示式為，C錯誤；基態(tài)S原子核外電子有9種空間運(yùn)動狀態(tài)，核外電子運(yùn)動狀態(tài)有16種，D錯誤。12．(2022·濟(jì)南模擬)醫(yī)學(xué)上利用碳酸鋅(ZnCO3)為原料，通過熱分解來制備氧化鋅，同時產(chǎn)生CO2。氧化鋅有六邊纖鋅礦和立方閃鋅礦兩種常見晶體結(jié)構(gòu)，晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A．碳酸鋅的組成元素屬于同區(qū)元素B．干冰與氧化鋅的晶體中粒子之間的作用力相同C．圖Ⅰ和圖Ⅱ兩種氧化鋅晶體中，鋅原子和氧原子的配位數(shù)相同D．圖Ⅰ和圖Ⅱ兩種氧化鋅晶體的晶胞密度不同答案C解析碳酸鋅的組成元素中，C與O屬于p區(qū)元素，Zn屬于ds區(qū)元素，故A錯誤；干冰為分子晶體，分子之間的作用力為范德華力，氧化鋅為離子晶體，離子之間的作用力為離子鍵，故B錯誤；由兩種氧化鋅晶體的晶胞結(jié)構(gòu)可以看出，鋅原子位于4個氧原子形成的四面體內(nèi)部，氧原子位于4個鋅原子形成的四面體內(nèi)部，即鋅原子和氧原子的配位數(shù)均為4，故C正確；圖示氧化鋅晶體為兩種晶體類型不同的離子晶體，兩種晶體的空間利用率相同，均為74.05%，晶胞質(zhì)量相同，則晶胞密度相同，故D錯誤。13．如圖是石墨晶體的結(jié)構(gòu)及晶胞示意圖，下列說法錯誤的是()A．石墨中存在共價鍵、金屬鍵以及范德華力，因此屬于混合型晶體B．C—C—C的夾角：石墨＜金剛石C．石墨晶體沿片層與垂直片層方向的導(dǎo)電性不相同D．石墨晶體的密度為(單位：g·pm－3)ρ＝eq\f(12×4,\r(3)a2bN