新教材適用2025版高考化學(xué)二輪總復(fù)習(xí)專題能力提升訓(xùn)練九物質(zhì)結(jié)構(gòu)與元素周期律_第1頁(yè)
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專題實(shí)力提升訓(xùn)練(九)1.(2024·河北唐山一模)α粒子轟擊eq\o\al(A,Z)X原子的核反應(yīng)為eq\o\al(A,Z)X+eq\o\al(4,2)He→eq\o\al(R,M)Y+eq\o\al(1,1)H,其中eq\o\al(R,M)Y可用作酯化反應(yīng)機(jī)理探討的示蹤原子。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.原子半徑:X>YB.H3Y+的電子式為C.簡(jiǎn)潔氫化物的沸點(diǎn)Y>XD.X與Y能形成多種二元化合物【解析】eq\o\al(R,M)Y可用作酯化反應(yīng)機(jī)理探討的示蹤原子,即eq\o\al(R,M)Y為eq\o\al(18,)8O,因此X為eq\o\al(15,)7N,據(jù)此分析。N、O屬于同一周期,同周期從左向右原子半徑漸漸減小,因此原子半徑N>O,故A說法正確;H3Y+化學(xué)式為H3O+,題中所給電子式,O少了一個(gè)孤電子對(duì),正確的是,故B說法錯(cuò)誤;O的簡(jiǎn)潔氫化物是H2O,N的簡(jiǎn)潔氫化物為NH3,H2O常溫下為液體,NH3常溫下為氣體,因此H2O的沸點(diǎn)高于NH3,故C說法正確;N和O可以形成NO、N2O、NO2、N2O4等多種二元化合物,故D說法正確;故選B。2.(2024·北京朝陽(yáng)二模)近日科學(xué)家合成了一種新型芳香化合物K72(N6)4(N5)56(N2)72,其結(jié)構(gòu)中含有Neq\o\al(4-,6)(平面正六邊形,與苯的結(jié)構(gòu)類似)、Neq\o\al(-,5)(平面正五邊形)以及N2。下列說法不正確的是(C)A.氮的原子結(jié)構(gòu)示意圖:B.N2的電子式∶N??N∶C.Neq\o\al(4-,6)和Neq\o\al(-,5)中N原子雜化方式為sp3D.Neq\o\al(4-,6)和Neq\o\al(-,5)中含有大π鍵【解析】N是7號(hào)元素,N原子結(jié)構(gòu)示意圖,故A正確;N2的電子式∶N??N∶,故B正確;Neq\o\al(4-,6)為平面正六邊形,與苯的結(jié)構(gòu)類似,Neq\o\al(-,5)為平面正五邊形,而N原子雜化方式為sp3,應(yīng)當(dāng)是三角錐結(jié)構(gòu),則Neq\o\al(4-,6)和Neq\o\al(-,5)中N原子雜化方式不是sp3,故C錯(cuò)誤;Neq\o\al(4-,6)和Neq\o\al(-,5)都是平面的環(huán)狀結(jié)構(gòu),類似苯環(huán),則Neq\o\al(4-,6)和Neq\o\al(-,5)中含有大π鍵,故D正確;故選C。3.(2024·湖南邵陽(yáng)二模)下列有關(guān)說法正確的是(B)A.SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2B.基態(tài)Mn2+的核外電子排布式為[Ar]3d5C.2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH2=CH—CH=CH2D.基態(tài)氧原子核外電子軌道表示式為【解析】SO2中S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+eq\f(1,2)×(6-2×2)=2+1=3,故A錯(cuò)誤;基態(tài)Mn2+核外有23個(gè)電子,其核外電子排布式為[Ar]3d5,故B正確;2-丁烯的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH=CHCH3,故C錯(cuò)誤;氧原子核外有8個(gè)電子,則基態(tài)氧原子核外電子軌道表示式為,故D錯(cuò)誤;故選B。4.(2024·河北張家口二模)近年來,中國(guó)制造的諸多鉻基超耐熱合金鋁合金基碳化硅等新型材料為我國(guó)航天事業(yè)的發(fā)展供應(yīng)助力。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.基態(tài)Cr原子未成對(duì)電子數(shù)是基態(tài)Al原子的6倍B.鋁合金的硬度、密度等均小于鋁單質(zhì)C.與Al同周期且第一電離能小于Al的只有一種元素D.碳化硅的熔點(diǎn)低于金剛石【解析】Cr是24號(hào)元素,價(jià)電子排布式為3d54s1,有6個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)鋁原子價(jià)電子排布式為3s23p1,有1個(gè)未成對(duì)電子,基態(tài)Cr原子未成對(duì)電子數(shù)是基態(tài)Al原子的6倍,故A正確;一般合金的硬度大于其組成的任一種純金屬,則鋁合金的硬度大于鋁單質(zhì),故B錯(cuò)誤;同一主族元素從上到下金屬性漸漸增加,則第一電離能漸漸減弱,與Al同周期且第一電離能小于Al的只有Na這一種元素,故C正確;由原子半徑Si>C,鍵長(zhǎng)C—Si>C—C,鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)鍵能越小,鍵能C—Si<C—C,所以碳化硅的熔點(diǎn)低于金剛石,故D正確;故選B。5.(2024·天津河?xùn)|區(qū)一模)血紅蛋白結(jié)合O2后的結(jié)構(gòu)如圖所示,F(xiàn)e2+與四周的6個(gè)原子均以配位鍵結(jié)合。CO也可與血紅蛋白配位,它與血紅蛋白結(jié)合的實(shí)力約為O2的230~270倍。二者與血紅蛋白(Hb)結(jié)合的反應(yīng)可表示為:①Hb+O2Hb(O2)K1;②Hb+COHb(CO)K2,下列說法不正確的是(B)A.Fe2+形成配位鍵時(shí)供應(yīng)空軌道B.電負(fù)性:O>C,故CO中與Fe2+配位的是OC.由題意可得結(jié)論:相同溫度下,K2>K1D.CO中毒患者進(jìn)入高壓氧艙治療,平衡①、②移動(dòng)的方向相反【解析】Fe2+存在空軌道,形成配位鍵時(shí)供應(yīng)空軌道,A正確;電負(fù)性:O>C,O在成鍵時(shí)不易給出孤電子對(duì),故CO中與Fe2+配位的是C,B錯(cuò)誤;CO也可與血紅蛋白配位,它與血紅蛋白結(jié)合的實(shí)力約為O2的230~270倍,可知反應(yīng)②正向進(jìn)行程度比①大,故相同溫度下,K2>K1,C正確;CO中毒患者進(jìn)入高壓氧艙治療,氧氣濃度增大,反應(yīng)①平衡正向移動(dòng),Hb濃度減小,反應(yīng)②平衡逆向移動(dòng),二者平衡移動(dòng)的方向相反,D正確;故選B。6.(2024·湖南永州三模)A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素,B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子;C與D同主族;E的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子。五種元素形成的離子化合物可表示為[E(BA3)4(A2C)2]2+[DC4]2-,下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.第一電離能:B>CB.BCeq\o\al(-,3)呈三角錐形結(jié)構(gòu)C.該化合物受熱分解時(shí)首先失去的是A2CD.A與B、C均可形成含有非極性共價(jià)鍵的化合物【解析】A、B、C、D、E為原子序數(shù)依次增大的前四周期元素。A是宇宙中含量最多的元素,A是H元素;B的價(jià)電子層中有3個(gè)未成對(duì)電子,B是N元素;C與D同主族,C與D形成[DC4]2-,則C是O元素、D是S元素;E的最外層只有1個(gè)電子,但次外層有18個(gè)電子,E是Cu。N原子2p能級(jí)半充溢,結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,第一電離能N>O,故A正確;NOeq\o\al(-,3)中N原子價(jià)電子對(duì)數(shù)為3,無(wú)孤電子對(duì),呈平面三角形結(jié)構(gòu),故B錯(cuò)誤;O原子半徑小于N原子,O與Cu2+形成的配位鍵弱,所以[Cu(NH3)4(H2O)2]2+[SO4]2-受熱分解時(shí)首先失去的是H2O,故C正確;H與N、O均可形成含有非極性共價(jià)鍵的化合物N2H4、H2O2,故D正確;故選B。7.(2024·湖南永州二模)一種用作鋰離子電池電解液的鋰鹽結(jié)構(gòu)如圖所示,X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)W原子的s和p能級(jí)電子數(shù)之比為2∶3,下列說法正確的是(C)A.原子半徑:r(Y)>r(X)B.X的含氧酸鹽水溶液均顯堿性C.Z的單質(zhì)能從H2Y中置換出Y的單質(zhì)D.W原子核外的p能級(jí)電子能量肯定比s能級(jí)的電子能量高【解析】X、Y、Z、W為原子序數(shù)依次增大的短周期主族元素,基態(tài)W原子的s和p能級(jí)電子數(shù)之比為2∶3,W是P元素;Z能形成1個(gè)共價(jià)鍵,Z是F元素;Y形成2個(gè)共價(jià)鍵,Y是O元素,X形成4個(gè)共價(jià)鍵,X是C元素。同周期元素從左到右,半徑依次減小,原子半徑:r(C)>r(O),故A錯(cuò)誤;碳的含氧酸鹽水溶液可能呈酸性,如NaHC2O4溶液呈酸性,故B錯(cuò)誤;F2能與H2O反應(yīng)生成HF和O2,故C正確;P原子核外的2p能級(jí)電子能量比3s能級(jí)的電子能量低,故D錯(cuò)誤;選C。8.(2024·湖北十一校聯(lián)考二模)硫化亞砷(As4S6)常用作顏料、還原劑和藥物等,幾乎不溶于水,易溶于氫氧化鈉溶液,其反應(yīng)方程式為As4S6+12NaOH=2Na3AsO3+2Na3AsS3+6H2O。下列說法正確的是(B)A.該反應(yīng)中有電子的轉(zhuǎn)移B.As4S6晶體中,As4S6的配位數(shù)為12C.Na3AsO3溶液堿性比Na3AsS3弱D.As4S6是極性分子【解析】該反應(yīng)中As元素的化合價(jià)均為+3,反應(yīng)中沒有元素化合價(jià)的改變,即無(wú)電子的轉(zhuǎn)移,A錯(cuò)誤;As4S6為分子晶體,分子晶體一般采納面心立方最密積累,故As4S6的配位數(shù)為12,B正確;H3AsO3和H3AsS3中O電負(fù)性大,O—H鍵極性大于S—H,更易電離出H+,H3AsO3酸性更強(qiáng),對(duì)應(yīng)的鹽的水解程度越弱,堿性越弱,故Na3AsO3溶液堿性比Na3AsS3弱,C錯(cuò)誤;As4S6結(jié)構(gòu)對(duì)稱,正負(fù)電荷中心重合,是非極性分子,D錯(cuò)誤;故選B。9.(2024·河北衡水中學(xué)一調(diào))在硫酸銅溶液中加入過量濃氨水,可形成[Cu(NH3)4(H2O)2]2+。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(C)A.配離子中兩種配體的中心原子雜化方式和VSEPR模型均相同B.基態(tài)原子第一電離能:N>O>SC.鍵角:BF3>H2O>NH3D.配離子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的空間結(jié)構(gòu)是八面體形【解析】?jī)煞N配體分別為H2O和NH3,中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為2+eq\f(6-2×1,2)=4,3+eq\f(5-3×1,2)=4,雜化方式均為sp3雜化,VSEPR模型均為四面體形,A正確;同主族元素,從上到下,第一電離能減小,故第一電離能O>S;同周期元素,從左到右,第一電離能呈增大趨勢(shì),但N原子2p軌道處于半滿狀態(tài),更穩(wěn)定,故第一電離能N>O,所以基態(tài)原子第一電離能:N>O>S,B正確;BF3、H2O、NH3中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)分別為:3+eq\f(3-3×1,2)=3,2+eq\f(6-2×1,2)=4,3+eq\f(5-3×1,2)=4,它們分別是sp2雜化、sp3雜化、sp3雜化,所以BF3鍵角最大,為120°;H2O中O原子有兩對(duì)孤電子對(duì),NH3只有1個(gè)孤電子對(duì),依據(jù)孤電子對(duì)—孤電子對(duì)排斥力>孤電子對(duì)—成鍵電子對(duì)排斥力>成鍵電子對(duì)—成鍵電子對(duì)排斥力,所以鍵角NH3>H2O;故鍵角:BF3>NH3>H2O,C錯(cuò)誤;配離子[Cu(NH3)4(H2O)2]2+的配位數(shù)為4+2=6,空間結(jié)構(gòu)是八面體形,D正確;故選C。10.(2024·河北保定一模)硼氫化鈉(NaBH4)被稱為“萬(wàn)能還原劑”,能與水反應(yīng)產(chǎn)生H2,NaBH4在催化劑釕(44Ru)表面與水反應(yīng)的歷程如圖所示:下列說法錯(cuò)誤的是(D)A.元素釕位于第五周期第Ⅷ族B.NaBH4中含有離子鍵、共價(jià)鍵、配位鍵C.BH3中B的雜化方式為sp2D.過程④中產(chǎn)生1molH2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為2mol【解析】元素釕為44號(hào)元素,位于第五周期第Ⅷ族,A正確;NaBH4中鈉離子和[BH4]-間存在離子鍵,[BH4]-中硼與其中3個(gè)氫形成共價(jià)鍵,與一個(gè)氫形成配位鍵,B正確;BH3分子中B原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+eq\f(1,2)×(3-3×1)=3,B的雜化方式為sp2雜化,C正確;從圖中可以看出,過程④中發(fā)生反應(yīng)HB(OH)2+2H2O+e-=B(OH)eq\o\al(-,4)+eq\f(3,2)H2↑,則產(chǎn)生1molH2,轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為eq\f(2,3)mol,D錯(cuò)誤;故選D。11.(2024·湖南常德一模)R、G、Y、X為原子序數(shù)依次增大的四種短周期元素,Y與G同周期,X與Y同主族。甲、乙、丙、丁、戊為這四種元素構(gòu)成的化合物,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖。下列說法中正確的是(B)A.Y的氫化物沸點(diǎn)高于G的氫化物沸點(diǎn)B.基態(tài)X原子核外電子有9種空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)C.丁的稀溶液在反應(yīng)③中做催化劑D.G的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比X的強(qiáng)【解析】依據(jù)短周期元素Y能形成2對(duì)共價(jià)鍵可知Y為O元素,Y與G同周期即其次周期,G形成4對(duì)共價(jià)鍵,則G為C元素,X與Y同主族,則X為S元素,R形成1對(duì)共價(jià)鍵且原子序數(shù)最小,則R為H元素;Y為O元素,形成的氫化物H2O、H2O2常溫下均為液態(tài),G為C元素,形成的氫化物CxHy,碳原子數(shù)目較大時(shí)為固態(tài),則O的氫化物沸點(diǎn)可能低于C的氫化物沸點(diǎn),A錯(cuò)誤;X為S元素,基態(tài)S原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4,空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)即原子軌道數(shù),有9種,B正確;丁為H2SO4,丙為CH3CH2OH,甲為CH2=CH2,乙為H2O,反應(yīng)③為CH3CH2OH發(fā)生消去反應(yīng)生成CH2=CH2和水,濃硫酸在反應(yīng)③中做催化劑和脫水劑,C錯(cuò)誤;G為C元素,X為S元素,最高價(jià)氧化物的水化物分別為H2CO3、H2SO4,碳酸的酸性弱于硫酸,D錯(cuò)誤;故選B。12.(2024·河北邯鄲二模)Li2O是離子晶體,具有反螢石結(jié)構(gòu),晶胞如圖所示,其晶格能可通過圖中的循環(huán)計(jì)算得到。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A.Li的第一電離能為520kJ·mol-1B.Li的配位數(shù)為8C.Li2O晶格能為2908kJ·mol-1D.晶胞參數(shù)為anm,則Li2O的密度為eq\f(1.2,NA·a3)×1023g·cm-3【解析】第

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