专题15 物质结构与性质(备战2026高考真题题集 山西专用)

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专题15 物质结构与性质(备战2026高考真题题集 山西专用)

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备战2026高考 物质结构与性质高考真题集
命题解读 考向 近五年考查统计
物质结构与性质是高考化学选考模块的核心内容,侧重考查原子结构、分子结构、晶体结构及其性质的关联,强调微观解释宏观现象的能力。 考向一 原子结构与电子排布 2025·山西卷T35
2024·山西卷T35
2023·山西卷T35
2022·山西卷T35
2021·山西卷T35
物质结构与性质是高考化学选考模块的核心内容,侧重考查原子结构、分子结构、晶体结构及其性质的关联,强调微观解释宏观现象的能力。 考向二 分子结构与杂化轨道、分子极性 2025·山西卷T35
2024·山西卷T35
2023·山西卷T35
2022·山西卷T35
2021·山西卷T35
物质结构与性质是高考化学选考模块的核心内容,侧重考查原子结构、分子结构、晶体结构及其性质的关联,强调微观解释宏观现象的能力。 考向三 晶体类型与性质(晶胞计算、配位数、熔沸点比较) 2025·山西卷T35
2024·山西卷T35
2023·山西卷T35
2022·山西卷T35
2021·山西卷T35
一、单选题
1.(2025·山西·模拟预测)是一种高效的无机絮凝剂。Y、X、Q、Z分别为原子序数依次增大的短周期主族元素;元素X在所处周期中未成对电子数最多;元素Y的原子半径在元素周期表中最小;元素Q的最外层电子数是其内层电子数的3倍;Q与Z同族;元素M是人体必需的微量元素,参与血红蛋白的合成、运输O2.下列说法正确的是
A.Y2Q的键角大于Y2Z的键角
B.中含有的化学键为离子键、共价键、配位键
C.的核外电子排布式为3d5
D.Y2Q2分子是非极性分子
2.(2025·山西·模拟预测)将CO2与CH4转化为甲醇是一项能实现“变废为宝”的碳循环技术,化学反应原理为。设是阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.常温常压下,6.72 L CO2的σ键数为
B.每生成1 mol CH3OH,转移的电子数为
C.1 mol Cl2与足量CH4发生取代反应生成HCl分子数为
D.CH3OH中含有sp3杂化的原子数为
3.(2025·山西·模拟预测)化合物Y是一种优良的氧化还原催化剂,尤其适用于有机合成中的选择性氧化反应。
下列说法正确的是
A.化合物X的分子式为C16H8N2O2
B.化合物Y中存在1个手性碳原子
C.化合物X分子中所有原子共平面
D.化合物Y可与CH3OH形成分子间氢键
4.(2025·山西·模拟预测)下列化学用语或图示表达正确的是
A.CaC2的电子式:
B.CH3CH(CH2CH3)CH2CH3的系统命名:2-乙基丁烷
C.NH3的VSEPR模型:
D.中子数为21的钾,其核素符号:
5.(2025·山西·模拟预测)四氟硼酸锂(,溶于水)化学性质稳定,可用作心脏起搏器电池或二次锂离子电池电解液导电盐,其制备流程如图所示。下列说法错误的是
A.中元素呈+3价
B.反应器1中发生化合反应
C.反应器3中发生反应
D.是一元弱酸,其电离方程式为
6.(2025·山西晋城·模拟预测)某有机物结构简式如图所示,下列关于该有机物的说法正确的是
A.能发生加成反应、消去反应 B.一个该有机物分子中含有1个手性碳原子
C.1 mol该有机物最多能与3 mol NaOH溶液反应 D.该有机物不能使酸性高锰酸钾溶液褪色
7.(2025·山西晋城·模拟预测)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(如图1),在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,其晶胞结构如图2所示。下列说法正确的是
A.取代产生的空位不利于传导 B.图1中O原子的配位数为4
C.图1晶体密度为g·cm-3 D.图2表示的化学式为
8.(2025·山西晋城·模拟预测)下列化学用语或表述正确的是
A.基态Cr原子的价电子排布式:
B.基态Ga原子最高能级的电子云轮廓图:
C.的电子式为:
D.的空间结构:平面三角形
9.(2025·山西吕梁·三模)某种锰氧化物的四方晶胞及其在xy平面的投影如下图所示,已知晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是
A.该锰氧化物的化学式为
B.该晶体的密度为
C.晶体中O2-的配位数为3
D.当晶体中有O原子脱出时,Mn的化合价不变
10.(2025·山西吕梁·三模)离子液体在化学、材料科学,能源、环境等领域有广泛的应用,如图所示为某离子液体的结构式,已知R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z同族,下列说法错误的是
A.原子半径:
B.最高价氧化物对应水化物的酸性:
C.键角:
D.由R、X、Z可以形成含有共价键的离子化合物
11.(2025·山西吕梁·三模)OLED是有机发光二极管的简称,如图有机物可作为OLED显示屏的发光材料。下列关于该物质说法正确的是
A.该分子中没有手性碳原子 B.该分子中所有碳原子不可能共面
C.分子式为C34H36N4 D.分子中N原子的杂化方式为sp2、sp3
12.(2025·山西吕梁·三模)过氧化钠()与反应会生成并放出,下列说法正确的是
A.中只含有离子键 B.的空间结构为平面三角形
C.的空间填充模型为 D.反应中仅充当还原剂
13.(2025·山西吕梁·三模)化学与生活密切相关,下列叙述错误的是
A.酒曲的酿酒工艺,利用了催化剂使平衡正向移动的原理
B.聚四氟乙烯可用作反应器的内壁涂层,该材料属于合成高分子材料
C.霓虹灯的发光原理:电子由激发态跃迁至基态,以光的形式释放能量
D.医用外科口罩中使用的材料是聚丙烯纤维,其单体中既有σ键也有π键
14.(2025·山西太原·模拟预测)铋基催化剂对电化学还原制取甲酸(HCOOH)具有高效的选择性。其反应历程与相对能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。
下列说法正确的是
A.使用Bi催化剂更有利于的吸附,该吸附过程的熵变
B.反应的
C.使用催化剂时,最大能垒(活化能)是-0.32eV
D.反应中涉及极性键的形成
15.(2025·山西太原·模拟预测)江门中微子实验项目完成了35.4米直径的有机玻璃球(全球最大)和41.1米直径的不锈钢网架等探测器的关键部件的研制和生产。下列说法正确的是
A.不锈钢中的合金元素主要是Ni和Cr
B.有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于天然有机高分子材料
C.该实验中用到1000吨超纯水,水与重水()属于同素异形体
D.掺有(钆)的闪烁体可作为俘获中微子的靶物质,“64”代表Gd的质量数
16.(2025·山西吕梁·三模)已知NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是
A.和的混合物1.1g,含有的质子数为0.5NA
B.5.6 gFe与完全反应转移的电子数为0.2NA
C.14 g Si晶体中含有共用电子对数为2NA
D.100 g质量分数为17%的H2O2水溶液中极性键数目为NA
17.(2025·山西吕梁·三模)性质决定用途,下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A.NaHCO3能与碱反应,可用于烘焙糕点
B.FeCl3溶液呈酸性,可腐蚀覆铜板制作印刷电路板
C.碳化硅硬度大,可用作砂纸、砂轮的磨料
D. Al(OH)3不溶于水,可用于治疗胃酸过多
18.(2025·山西吕梁·三模)我国科研人员开发了一种电化学溴化物介导的无膜合成策略,以便将易于获取的乙烯和转化为碳酸乙烯酯(,),反应机理如下表所示。
电极 阳极 阴极
反应机理
下列说法正确的是
A.用做同位素示踪实验,得到的的结构简式为:
B.“路线2”中不涉及极性键的断裂
C.属于反式结构
D.该反应过程的总反应为:
19.(2025·山西吕梁·三模)铜铟镓硒多晶薄膜太阳能电池在、光伏农业、便携式设备、空间飞行器等领域比传统硅基太阳能电池更具优势,其中一种晶体的四方晶胞结构如图所示,晶胞的边长分别为,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.
B.若占据晶胞上下面中心的位置,则与的个数比为
C.若该晶体中“○”均为,摩尔质量为,则其密度为
D.晶体中与距离最近且等距的有2个
20.(2025·山西吕梁·三模)化合物Z是一种药物的重要中间体,其部分合成路线如下:
下列说法错误的是
A.X的分子式为
B.Y中所有碳原子不可能共平面
C.四种有机物中的碳原子均有和杂化
D.四种有机物常温下均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色
21.(2025·山西·三模)磷的单质及化合物种类多、用途广。磷元素有白磷、红磷等单质,白磷()分子结构及晶胞如图所示,白磷转化为红磷的热化学方程式为(白磷,s)(红磷,s)。(次磷酸,一元弱酸)是磷的含氧酸。下列说法错误的是
A.分子中P原子的杂化方式相同
B.的空间结构均为四面体形
C.白磷晶体中1个分子周围有12个紧邻的分子
D.白磷和红磷在中充分燃烧生成等量的,红磷放出的热量更多
22.(2025·山西吕梁·三模)化合物M的结构如图所示,其中是原子序数依次增大的前四周期元素。属于同周期相邻元素且原子的核外电子总数为为过渡金属元素且基态R原子的价层电子中成对电子和单电子的数目比为。下列说法错误的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.化合物M中Y的杂化类型是 D.化合物M中存在配位键和氢键
23.(2025·山西吕梁·三模)金属钠在中可以燃烧,该反应的化学方程式为:,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.参加反应时转移的电子数目为
B.标准状况下,中含有的价层电子的数目为
C.溶液中,的粒子数目之和为
D.质量均为的石墨、中,键的数目均为
24.(2025·广西·三模)金属被广泛用于制笔行业。某实验小组以某钌废料[主要成分是,还含(其中为价)、和等]为原料制备的流程如图。
已知:“除杂”中氯元素被还原成最低价态,只氧化。
下列说法错误的是
A.“滤渣”的主要成分是
B.“酸浸”中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
C.、、的中心原子杂化方式相同
D.“热还原”时,往往需要先通一段时间的氢气,其目的是排尽装置内的空气,防止爆炸
25.(2025·山西·三模)一种新型的电解质锂盐,目前被广泛用于锂电池中,结构如图所示,其中均为同一短周期元素且原子序数依次增大,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2:1。下列叙述正确的是
A.X、Y、Z的简单气态氢化物分子之间均能形成氢键
B.分子为非极性分子
C.第一电离能:
D.酸性:
26.(2025·山西·三模)化合物W是重要的药物中间体,可由下列反应制得。下列有关说法正确的是
A.X分子中碳原子均采取杂化
B.W遇溶液可以发生显色反应
C.X、Z、W都能被酸性溶液氧化,且有一种产物相同
D.生成Z的反应是加成反应,生成W的反应是取代反应
27.(2025·广西·三模)W、X、Y、Z是四种短周期主族元素,原子序数依次增大。W原子核外电子只有一种自旋取向;X原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍;Z原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等,但其第一电离能低于同周期相邻元素。下列说法错误的是
A.与的空间结构相同
B.氢化物的沸点:
C.由W、Y、Z三种元素形成的化合物可能含有离子键
D.常温下,由W、X、Y、Z组成的物质,可能呈液态
28.(2025·广西·三模)下列说法错误的是
A.不同元素原子的电子发生跃迁会产生连续的特征谱线,可根据特征谱线来鉴定元素
B.洗发时使用的护发素具有调节头发的使之达到适宜酸碱度的功能
C.可以选择菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏来检验食品中的铁元素
D.血浆中缓冲体系在稳定体系的酸碱度方面发挥着重要的作用
29.(2025·山西临汾·一模)短周期主族元素X、Y、Z、R的原子序数依次增大,且其原子序数之和等于22,由这四种元素组成的化合物M的结构如图所示。下列叙述错误的是
A.电负性: B.简单氢化物的稳定性:
C.含配位键的数目为 D.的键角大于
30.(2025·河北·二模)下列化学用语表示正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的电子式:
C.丙烯的结构简式:
D.NaCl溶液中水合的示意图:
31.(2025·河北·二模)化学助力科学高质量发展,下列对科学成果的描述正确的是
A.5G技术中使用的光导纤维不会被任何酸碱腐蚀
B.“月壤”中的钍元素属于第四周期金属元素
C.超导体材料与石墨烯互为同素异形体
D.可以降解硝酸盐、亚硝酸盐的生物酶属于糖类
32.(2025·山西大同·三模)类比和推理是学习化学常用的思维方法。下列结论合理的是
选项 已知 方法 结论
A HCl是强酸 类比 HF是强酸
B O2是非极性分子 类比 O3是非极性分子
C Li在O2中燃烧只能生成Li2O,不能生成Li2O2 推理 Li原子的最外层电子数为1
D 向CuSO4溶液中通入足量NH3可以制取[Cu(NH3)4]2+ 推理 NH3比H2O更容易与Cu2+形成配位键
A.A B.B C.C D.D
33.(2025·山西大同·三模)下列化学用语表示正确的是
A.丙烯的结构简式:
B.的电子式:
C.的VSEPR模型:
D.NaCl溶液中水合的示意图:
34.(2025·山西临汾·一模)晶体密度为,常用作有机合成中的还原剂,其晶胞结构及部分微粒分数坐标如图所示。下列相关说法正确的是
A.中存在的化学键有离子键、非极性键、配位键、σ键
B.的配位数为4
C.C点的分数坐标为
D.
35.(2025·山西·三模)Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果,研究了在催化剂表面上与的反应历程,前三步历程如图所示,吸附在催化剂表面上的物种用·标注,表示过渡态。下列有关说法错误的是
A.物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热过程
B.形成过渡态的活化能为
C.前三步历程中有极性键和非极性键的断裂以及极性键的形成
D.反应历程中能量变化最大的反应方程式为
36.(2025·山西·三模)某种铁系储氢合金材料的晶胞如下图,八面体中心为金属铁离子,顶点均为分子;四面体中心为硼原子,顶点均为氢原子。该晶体属于立方晶系,下列说法正确的是
A.的空间结构为三角锥形 B.该铁系储氢合金材料中铁元素的化合价为+3
C.和“●”距离最近且相等的 “○”数目为4 D.晶体中元素的电负性:
37.(2025·山西·三模)下列类比或推理合理的是
选项 已知 方法 结论
A 酸性: 推理 F原子比Cl原子的推电子能力更强
B 熔点: 推理 的键能大于的键能
C C原子之间可形成C=C、 类比 Si原子之间可形成Si=Si、
D 沸点: 推理 分子间能形成氢键,但分子间作用力更强
A.A B.B C.C D.D
38.(2025·青海西宁·二模)W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,基态W原子的核外电子有4种空间运动状态,基态X原子有3个未成对电子,基态Y原子s能级与p能级电子总数相等,Z和Y同主族。下列说法正确的是
A.为极性分子 B.简单氢化物键角:X>Y
C.第一电离能:W39.(2025·山西·三模)由原子序数依次增大的W、X、Y、Z四种短周期主族元素合成一种“超分子”,其分子结构如下图(其他重复单元的W、X未标注)。已知基态X、Y原子电子填充的最高能层均为L层,基态Z原子中只有两种形状的电子云,最外层只有一种自旋方向的电子,下列说法正确的是
A.该超分子中存在共价键、范德华力、氢键、金属键
B.该超分子反映了超分子“分子自组装”的特性
C.四种元素基态原子的第一电离能:Y>W>X>Z
D.由X、Y、Z形成的单质分别为共价晶体、分子晶体和金属晶体
40.(2025·山西·三模)下列化学用语表述正确的是
A.的VSEPR模型: B.聚丙烯的结构简式:
C.分子中共价键的电子云轮廓图: D.基态Br原子的价层电子排布式:3d104s24p5
41.(2025·山西·三模)下列反应的离子方程式书写正确的是
A.向饱和溶液中通入过量:
B.向溶液中加入过量溶液:
C.向溶液中加入过量溶液:
D.向溶液中加入过量氨水:
42.(2025·山西·三模)化学与生活密切相关,下列说法正确的是
A.手机和电脑中的液晶是晶体的一种特殊物质状态,具有固定的熔沸点
B.燃煤中加入石灰石,可减少酸雨的形成和温室效应
C.“入窑一色,出窑万彩”的禹州钧瓷是中国名瓷之一,其主要原料是石灰石和黏土
D.飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,属于共价晶体
43.(2025·青海西宁·模拟预测)下列化学用语表示错误的是
A.乙基丁二烯分子的键线式:
B.溴乙烷的空间填充模型:
C.用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况:
D.基态Cr原子的价电子轨道表示式:
44.(2025·河北保定·三模)在金属催化剂表面发生转化的过程可能为(*表示吸附在催化剂表面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附构型如图甲所示(已省略),反应历程中的相对能量如图乙所示。

下列说法中错误的是
A.碳元素发生了还原反应
B.电负性:
C.反应过程中还有生成
D.催化剂比复合催化剂更容易吸附和
45.(2025·河北保定·三模)塑料的循环利用有利于环境保护。研究人员利用小分子单体合成聚合物,该聚合物在一定条件下能解聚为原来的小分子单体(如图所示)。下列说法正确的是
A.的转化为缩聚反应
B.最多能与反应
C.可以用酸性溶液检验中是否有Y残留
D.与分子中均含有手性碳原子
46.(2025·青海西宁·模拟预测)合成抗肿瘤药氟他胺的部分流程如图。下列说法错误的是
A.可用溶液鉴别乙和丙
B.1mol丙最多可与发生反应
C.乙分子中共平面的碳原子最多有18个
D.甲、乙、丙分子中均不含手性碳原子,不存在对映异构体
47.(2025·山西·三模)用有机物X合成Y的反应如下,下列说法正确的是
A.有机物X合成Y的反应类型为加成反应
B.X和Y分子中都有1个手性碳原子
C.分子中原子的杂化方式为、,所有原子可能共平面
D.分子能发生加成、氧化、取代、加聚等反应
48.(2025·山西·模拟预测)结构决定性质,性质决定用途。下列性质或用途与解释不相符的是
选项 性质或用途 解释
A 甲苯能使酸性高锰酸钾溶液褪色 苯环使甲基活化
B 甘油是黏稠液体 甘油分子间的氢键较强
C 在中的溶解度大于在水中的溶解度 是非极性分子
D 石墨可作电极 未杂化的p轨道重叠使电子可以在整个碳原子平面内移动
A.A B.B C.C D.D
49.(2025·山西晋中·二模)化学与生活、科技发展等息息相关。下列说法错误的是
A.药品包装上的“OTC”标识指的是处方药,需要根据医生处方进行购买
B.石墨烯是一种具有优异性能的新型材料,它只有一个碳原子直径的厚度
C.洗发时使用护发素是利用护发素调节头发的,使之达到适宜酸碱度的功能
D.我国中核集团核理化院获得公斤级丰度为99%的产品,与互为同位素
50.(2025·山西·模拟预测)智能电车行业已经成为我国经济发展的新引擎。下列相关说法正确的是
A.辅助驾驶系统的智能芯片主要成分为
B.高压快充平台中用到的材料SiC是离子晶体
C.用于新能源汽车电池的石墨烯为高分子材料
D.锂离子电池是通过锂离子在正负极之间移动来存储和释放能量
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C D A D C C B D C
题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案 A B A D A A C D D D
题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 D B B B B C B A C C
题号 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
答案 C D A D B D D B C C
题号 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50
答案 A D D D B B D C A D
1.A
【分析】Y原子半径最小,为H;Q最外层电子数是内层的3倍(O:内层2,外层6),Q为O;Z与Q同族,为S;X在周期中未成对电子数最多(N:2p3,3个未成对电子),X为N;M为Fe(参与血红蛋白合成),化合物为NH4Fe(SO4)2·12H2O。
【详解】A.H2O中 O 的电负性大于H2S中 S 的电负性,成键电子对更靠近中心原子,排斥力更强,故H2O的键角大于H2S的键角,A正确;
B.含共价键和配位键,无离子键,B错误;
C.Fe3+电子排布式应为[Ar]3d5,选项未完整描述,C错误;
D.H2O2分子结构不对称(含极性键且正负电荷中心不重合),属于极性分子,D错误。
故选A。
2.C
【详解】A.二氧化碳分子中σ键数为2,常温常压下,气体摩尔体积大于22.4L/mol,则6.72 L二氧化碳的σ键数小于×2×NAmol—1=0.6NA,A错误;
B.由方程式可知,反应生成4mol甲醇时,转移电子的物质的量为6mol,则反应生成1mol甲醇时,转移电子的数目为1mol××NAmol—1=1.5NA,B错误;
C.光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成氯代甲烷和氯化氢,则1mol氯气完全反应时,生成氯化氢的分子数为1mol×NAmol—1=NA,C正确;
D.未明确甲醇分子的物质的量,无法计算分子中含有sp3杂化的原子的物质的量和数目,D错误;
故选C。
3.D
【详解】A.化合物X分子式为C15H8N2O2,A错误;
B.手性碳原子需连四个不同基团且为饱和碳,Y中C均为苯环或羰基中的sp2杂化碳(双键),无饱和碳,不存在手性碳,B错误;
C.X中的N原子的杂化方式为sp2、sp3杂化,,所有原子不可能共平面,C错误;
D.Y含羰基O(有孤对电子),CH3OH含O-H键(H可作氢键供体),Y的O可与CH3OH的H形成分子间氢键(O-H…O),D正确;
故答案选D。
4.A
【详解】
A.CaC2为离子化合物,由Ca2+和构成,电子式为,故A正确;
B.CH3CH(CH2CH3)CH2CH3主链有5个碳原子,系统命名为3-甲基戊烷,故B错误;
C.NH3分子中N原子的价层电子对数为,VSEPR模型为,故C错误;
D.钾质子数为19,中子数为21时,质量数=19+21=40,核素符号应为,故D错误;
选A。
5.D
【分析】反应器1中发生CO2将Li2CO3转化为LiHCO3,得到LiHCO3溶液过滤后加入HF沉Li,得到LiF·3HF沉淀,最后加入到硼酸中引入B元素配位得到LiBF4溶液。
【详解】A.LiBF4中Li为+1价,F为-1价,设B的化合价为x,由1+x+4×(-1)=0得x=+3,B元素呈+3价,A正确;
B.反应器1中Li2CO3与CO2、H2O反应生成LiHCO3,反应方程式为Li2CO3+CO2+H2O=2LiHCO3,该反应是多种物质生成一种物质,属于化合反应,B正确;
C.反应器3中LiF·3HF与H3BO3反应生成LiBF4和H2O,反应方程式为LiF·3HF+H3BO3=LiBF4+3H2O,原子守恒,C正确;
D.H3BO3是一元弱酸,其电离过程可逆,正确电离方程式为H3BO3+H2O [B(OH)4]-+H+,选项中用“=”错误,D错误;
故选D。
6.C
【详解】A.该有机物含有苯环,能与发生加成反应;消去反应需与卤素原子相连碳的邻位碳有H,而分子中溴原子连接的是-CH2-(α-C),其邻位碳为苯环碳(β-C),苯环碳上没有H,故不能发生消去反应,A错误;
B.手性碳原子需连四个不同基团,该有机物中所有碳原子:苯环碳为sp2杂化,非4个基团;-CH2Br中碳连两个H;酯基中碳为sp2,非4个基团;左右两个端点上的碳连三个H,均不满足手性碳条件,B错误;
C.1 mol该有机物含1个溴甲基(-CH2Br)和1个酚酯基(-OCO-)。溴甲基水解消耗1 mol NaOH;酚酯基水解生成酚羟基和羧基,酚酯基和水解产物酚羟基二者各消耗1 mol NaOH,共2 mol。总反应消耗的NaOH为1+2=3 mol,C正确;
D.分子中苯环侧链-CH2Br的α-H(与苯环相连碳上的H)活泼,可被酸性高锰酸钾氧化,使溶液褪色,D错误;
故答案选择C项。
7.C
【详解】A.在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,A错误;
B.图1晶胞中O位于面心,以顶面面心O为例,与O等距离最近的Li在同层4个、上下层各1个,共有6个,O原子的配位数为6,B错误;
C.据“均摊法”,图1晶胞中含个Li、个Cl、个O,化学式为Li3ClO,1个晶胞的质量为gg,晶胞的体积为(cm)cm3,则晶体密度为,C正确;
D.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位共为,O:,Cl或Br共为,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为,D错误;
故选C。
8.B
【详解】A.基态Cr原子为24号元素,根据洪特规则特例,半充满状态更稳定,其价电子排布式应为3d54s1,A项错误;
B.Ga为31号元素,电子排布式为[Ar]3d104s24p1,最高能级为4p,p轨道电子云轮廓图为哑铃形,B项正确;
C.N2分子中每个N原子有5个价电子,形成三键后各剩余1对孤对电子,电子式应为,C项错误;
D.PCl3中P的价层电子对数=,含1对孤电子对,空间结构为三角锥形,而非平面三角形,D项错误;
答案选B。
9.D
【详解】A.通过均摊法计算,四方晶胞中Mn原子个数:;O原子个数:,Mn:O=2:4=1:2,故该物质的化学式为MnO2,A正确;
B.根据选项A分析可知晶胞含2个MnO2,该晶胞的密度ρ=,B正确;
C.O2-的配位数指周围距离相等且最近Mn4+数,根据金红石结构,可知在每个O2-与3个Mn4+相连,故O2-的配位数为3,C正确;
D.O原子脱出时,设化学式变为MnO2-x,Mn化合价=+2×(2-x),x>0时,Mn元素的化合价降低,即Mn元素的化合价改变,D错误;
故合理选项是D。
10.C
【分析】R、W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,X与Z同族,Z为P,X为N;Y只形成1个共价键,Y为F;R形成1个共价键,R为H;W为C。
【详解】A.同主族从上到下原子半径增大(P>N),同周期从左到右原子半径减小(N>F),H为半径最小原子,故Z(P)>X(N)>Y(F)>R(H),A正确;
B.最高价氧化物对应水化物酸性:X(HNO3)>Z(H3PO4),B正确;
C.CH4为正四面体结构(键角109°28′),NH3为三角锥形(键角107°),故CH4键角大于NH3,C错误;
D.H、N、P可形成(NH4)3PO4等,含离子键(与)和共价键(N-H、P-O),为离子化合物,D正确;
故选C。
11.A
【详解】A.手性碳原子是连接四个不同原子或原子团的碳原子,根据该物质分子结构简式可知:该分子中饱和碳原子仅为-CH2-中的碳,其连接N、苯环碳原子及两个H原子,因此该物质分子中无手性碳原子,A正确;
B.该物质分子中苯环、五元环中碳原子采用sp2杂化,-CH2-中C原子采用sp3杂化,单键可以旋转,其连接的平面有可能共面,B错误;
C.根据该物质结构简式可知,其分子式中H原子数是26,该物质的分子式为C34H26N4,C错误;
D.根据图示可知:在上述五元环中N原子形成了共轭体系,N原子均采用sp2杂化,其中含有3个σ键和1个p轨道共轭,并无采用sp3杂化N原子,D错误;
故合理选项是A。
12.B
【详解】A.Na2O2由Na+和构成,中两个O原子间存在共价键,故Na2O2含离子键和共价键,A错误;
B.中C原子成键电子对数为3,孤电子对数为0,空间构型为平面三角形,B正确;
C.CO2为直线形分子,C原子半径大于O原子,其空间填充模型应中间为较大C球、两边为较小O球,C错误;
D.反应2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2中,Na2O2中-1价O部分升为0价(O2)、部分降为-2价(Na2CO3),既是氧化剂又是还原剂,D错误;
故选B。
13.A
【详解】A.酒曲的酿酒工艺中,酒曲为催化剂,能加快反应速率,但不影响化学平衡,不能使平衡发生移动,A错误;
B.聚四氟乙烯属于合成高分子材料,与酸、碱均不反应,可用作化工反应器的内壁涂层,B正确;
C.霓虹灯的发光原理是电子由激发态跃迁至基态,以光的形式释放能量,C正确;
D.聚丙烯的单体是丙烯(CH2=CH-CH3),丙烯分子中碳碳双键含1个σ键和1个π键,碳碳单键和碳氢键均为σ键,故聚丙烯单体中既有键也有键,D正确;
故选A。
14.D
【详解】A.CO2的吸附过程是气体分子在催化剂表面被束缚,分子混乱度降低,熵变ΔS<0,A错误;
B.由反应历程图可知,反应物(CO2)相对能量高于生成物(HCOOH),总反应为放热反应,ΔH<0,B错误;
C.活化能是过渡态与反应物的能量差,应为正值,由图可知,对应的最大能垒(活化能)是-2.54eV-(-2.86)eV=0.32eV,C错误;
D.反应中涉及碳氧极性键的形成,D正确;
故选D。
15.A
【详解】A.不锈钢是铁的合金,主要合金元素为Ni(镍)和Cr(铬),Cr能提高耐腐蚀性,Ni能增强韧性,A正确;
B.有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,由甲基丙烯酸甲酯通过加聚反应合成,属于人工合成有机高分子材料,而非天然有机高分子材料,B错误;
C.同素异形体是指同种元素组成的不同单质,水与重水均为化合物,二者不属于同素异形体,C错误;
D.元素符号左上角数字代表质量数,左下角代表质子数,则64为Gd的质子数而不是质量数,D错误;
选A。
16.A
【详解】A.和的摩尔质量均为22 g/mol,1.1 g混合物的物质的量为n=。和中每个分子都含10个质子,则在0.05 mol的混合物中含有的总质子数为N(总)=0.05 mol×10×NA/mol=0.5NA,A正确;
B.5.6 g Fe的物质的量为n(Fe)=,其与Cl2反应生成Fe3+,则0.1 mol Fe与足量Cl2反应时转移电子数为N(e-)=0.1 mol×3×NA/mol =0.3NA,而不是0.2NA,B错误;
C.14 g Si的物质的量为0.5 mol。在晶体Si中,每个Si原子与相邻的4个Si原子形成4个Si-Si共价键,但每个共价键被相邻的两个Si原子共有,故共用电子对数为0.5 mol×2×NA/mol =NA,而不是2NA,C错误;
D.100 g17%的溶液中含有H2O2的质量为m(H2O2)=100g×17%=17 g,其物质的量为n(H2O2)=。在每个H2O2分子中含2个O-H和1个O-O,共有2个极性键,因此在0.5 mol H2O2中含有的总键数为N=0.5 mol×2×NA/mol =1NA,但溶液中含有的溶剂水中也含有大量H-O极性键,故该溶液中含有的极性键数目大于NA,D错误;
故合理选项是A。
17.C
【详解】A.碳酸氢钠(NaHCO3)在烘焙中被利用是由于其受热分解产生CO2气体,气体从面团中逸出,导致食物松软,而不是NaHCO3与碱反应的性质,A错误;
B.FeCl3溶液能够腐蚀铜板是由于Fe 的氧化性,发生反应:2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,酸性仅辅助反应进行,B错误;
C.碳化硅(SiC)是共价晶体,原子之间以强烈的共价键结合,破坏需要消耗很高能量,因此其因硬度大被广泛用作磨料,可见物质性质与用途有直接对应关系,C正确;
D.氢氧化铝是难溶性弱碱,能够中和胃酸而发生反应:Al(OH)3+3H =Al3++3H2O,使胃酸的浓度降低,本身对人体健康无刺激性,故可以治疗胃酸过多,不是仅利用其不溶于水的物理性质,D错误;
故合理选项是C。
18.D
【详解】A.从反应机理看,EC结构中的氧原子不只是来源于CO2中的氧原子,若用C18O2示踪,EC结构中的氧原子不可能全为18O,A错误;
B.“路线2”中,Br-CH2CH2-OH转化为Br-CH2CH2-O-时,O-H极性键断裂,另外两步也涉及极性键的断裂,B错误;
C.其结构简式为Br-CH2CH2-OH,不含碳碳双键,不存在顺反异构,C错误;
D.根据反应机理,总反应为乙烯、CO2、水在电解的条件下生成氢气和EC,故总反应方程式为C2H4+CO2+H2OH2+,D正确;
故选D。
19.D
【详解】A.观察知,Cun+有8个位于顶点,4个位于面上,1个位于体心,一个晶胞含Cun+的个数为:8× +4× +1=4;一个晶胞含Se2-8个(体内),In3+或Ga3+有6个位于面上,4个位于棱上,一个晶胞含In3+或Ga3+的个数为:4× +6×=4,故化学式为Cu(In,Ga)Se2,根据正负化合价代数和为0知,n+3=2,则n=1,A正确;
B.若Ga3+占据上下面中心(2个面心),个数为2×=1,In3+在棱上和面上,个数为4×+=3,则In3+与Ga3+个数比为3:1,B正确;
C.若“○”均为In3+,一个晶胞含4个CuInSe2单元,晶胞质量为,而晶胞体积V=a2c×10-30 cm3,密度ρ=×1030 g/cm3,C正确;
D.以体心的Cun+为研究对象,其距离最近的Se2-有4个,即Cun+与周围4个Se2-距离最近且等距,而非2个,D错误;
故选D。
20.D
【详解】A.观察X的结构知,一分子X含9个C、3个O,14个H(交点处均有一个碳原子,根据碳四键原则补氢原子),分子式为,A正确;
B.Y含两个六元环及乙基(-CH2CH3),含有多个饱和碳原子,饱和碳原子与其直接相连的四个碳原子构成四面体结构,故Y中所有碳原子不可能共平面,B正确;
C.四种有机物中的饱和碳原子(形成四个共价键的碳原子)采取sp3杂化,形成双键的碳原子采取sp2杂化,则四种物质均有sp2和sp3杂化的碳原子,C正确;
D.X仅含酮羰基和酯基,无碳碳双键、羟基等还原性基团,不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,均含碳碳双键,常温下均可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,D错误;
答案选D。
21.D
【详解】A.PH3中P原子价层电子对数为=4,杂化方式为sp3,P4分子中每个P原子与3个P原子成键,价层电子对数为4(3个成键电子对+1个孤电子对),杂化方式也为sp3,二者杂化方式相同,A正确;
B.中P原子价层电子对数为4+=4(无孤电子对),空间结构为正四面体形;为一元弱酸,中P原子价层电子对数为4+=4(无孤电子对),空间结构为四面体形,B正确;
C.白磷晶胞为面心立方堆积,以顶点P4分子为中心,每个顶点周围有12个面心P4分子(同一层4个,上下层各4个),配位数为12,C正确;
D.白磷转化为红磷放热(ΔH<0),说明红磷能量低于白磷。燃烧生成等量P2O5时,能量高的白磷燃烧放出热量更多,红磷放出热量更少,D错误;
故选D。
22.B
【分析】是原子序数依次增大的前四周期元素。属于同周期相邻元素且原子的核外电子总数为,设Y的原子序数为x,X、Z分别为x-1、x+1,则3x=21,x=7,因此;为过渡金属元素且基态R原子的价层电子中成对电子和单电子的数目比为,则R为Ni;W的共价键数目为1,则W为H。
【详解】A.W为H,X为C,电负性HB.X为C,Y为N,Z为O,N的2p轨道半充满稳定,第一电离能大于O,因此第一电离能:CC.Y为N,化合物M中N与C形成双键(含1个π键),还与O、Ni形成σ键,共3个σ键,杂化轨道数为3,杂化类型为sp2,C正确;
D.R为Ni,N提供孤对电子与Ni形成配位键,Z为O,存在O-H键,H可与O或N形成氢键,D正确;
故选B。
23.B
【详解】A.2.3 g Na的物质的量为0.1 mol,反应中每个Na原子失去1个电子,转移电子数为0.1NA,而非0.4NA,A错误;
B.标准状况下2.24 L CO2为0.1 mol,每个CO2分子含16个价层电子(C的4个+2个O各6个),总数为0.1×16NA=1.6NA,B正确;
C.未指明溶液体积,无法确定粒子总数,C错误;
D.12 g石墨含1 mol C,对应1.5NA个σ键;12 g C60含1/60 mol分子,对应1.5NA个σ键,均不等于3NA,D错误;
答案选B。
24.B
【分析】“酸浸”时,Ru(CO3)2、FeO能与稀硫酸反应,RuO4能与Na2SO3反应,SiO2不与酸反应,所以“滤渣”主要成分是SiO2。RuO4被Na2SO3还原为Ru4+,加入碳酸钠、氯酸钠溶液可除去二价铁离子,用浓碳酸钠溶液沉钌得到Ru(CO3)2,灼烧得到RuO2,最后加氢气热还原得到Ru,据此分析解题。
【详解】A.SiO2不与稀硫酸等酸反应,所以酸浸时,“滤渣”的主要成分是SiO2,A正确;
B.酸浸中,RuO4被Na2SO3还原为Ru4+,RuO4得4e ,为氧化剂;被氧化为,失2e ,为还原剂;由电子得失守恒知,氧化剂与还原剂物质的量之比为1:2,B错误;
C.中心原子S的价层电子对数为,中心原子Cl价层电子对数为,中心原子S的价层电子对数为,均为sp3杂化,C正确;
D.热还原用H2还原RuO2,H2与空气混合加热易爆炸,先通H2排尽空气可防止爆炸,D正确;
故答案选B。
25.B
【分析】元素M、X、Y、Z均为同一短周期元素,X原子核外的s轨道与p轨道上的电子数之比为2∶1,X的核外电子排布式为1s22s22p2为C元素,Y可以形成两个共价键则Y为O元素,Z可以形成一个共价键为F,M为B,可以形成四个共价键其中一个为配位共价键。
【详解】A.由分析可知,X为C,其简单气态氢化物为CH4,CH4分子间不能形成氢键;Y为O(H2O)、Z为F(HF)的氢化物可形成氢键,A错误;
B.M为B,Z为F,MZ3为BF3,BF3分子中B原子价层电子对数为3+=3,无孤电子对,空间构型为平面三角形,结构对称,是非极性分子,B正确;
C.第一电离能:同周期从左到右呈增大趋势(ⅡA、ⅤA族反常),则第一电离能:F>O>C>B,C错误;
D.H3MO3为H3BO3(硼酸),H2XO3为H2CO3(碳酸),同周期主族元素,从左往右非金属性依次增强,非金属性:C>B,元素非金属性越强,最高价氧化物对应水化物的酸性越强,则酸性:H2CO3>H3BO3,D错误;
故选B。
26.C
【详解】A.X分子中,苯环、碳碳双键、羰基中的碳原子为sp2杂化,甲基中碳原子采取sp3杂化,A错误;
B.W中的羟基连接在脂环上,属于醇羟基,不含酚羟基,遇FeCl3溶液不能发生显色反应,B错误;
C.X含碳碳双键和苯环侧链(有α-H),Z和W含苯环侧链(有α-H),三者均能被酸性KMnO4氧化,苯环侧链(有α-H)氧化产物均为苯甲酸,故有一种相同产物(苯甲酸),C正确;
D.生成Z的反应是Michael加成反应,生成W的反应是Z分子内的加成反应,并非取代反应,D错误;
故选C。
27.B
【分析】由题意W原子核外电子只有一种自旋取向,W为H;X原子的最外层电子数是内层电子总数的2倍,X为C;Z原子核外s能级和p能级上的电子总数相等,且第一电离能低于同周期相邻元素,Z是O;W、X、Y、Z是四种短周期元素,原子序数依次增大,所以Y为N。
【详解】A.由分析知:X为C ,Y为N,Z是O ,则为,为,对于,中心N原子的价层电子对数为3(3个键,无孤电子对),根据价层电子对互斥理论,其空间结构为平面三角形;对于,中心C原子的价层电子对数为3(3个键,无孤电子对),根据价层电子对互斥理论,其空间结构也为平面三角形;与空间结构相同,A正确;
B.由分析知,X、Y、Z分别为C、N、O,C、N、O的氢化物都有多种,不确定是简单氢化物,不能比较沸点高低,B错误;
C.W、Y、Z分别为H、N、O,这三种元素可形成化合物如硝酸铵(NH4NO3),硝酸铵是离子化合物,由铵根离子()和硝酸根离子()通过离子键结合而成,因此,由H、N、O三种元素形成的化合物如硝酸铵(NH4NO3)可能含有离子键,C正确;
D.常温下,C、H、N、O可以形成有机物如硝基苯为液体,D正确;
故选B。
28.A
【详解】A.原子的电子跃迁产生的是不连续的线状光谱,而非连续谱,A错误;
B.护发素的主要功能是中和洗发水的碱性,调节头发pH至适宜范围,B正确;
C.菠菜、芹菜、黑木耳、蛋黄或动物内脏富含铁,可检验铁元素,C正确;
D.的缓冲作用可用下列平衡表示:,该缓冲体系通过平衡H+浓度维持血浆酸碱度,D正确;
故答案选A。
29.C
【分析】根据M的结构可知,X、R形成一个化学键,Z最外层5个电子,Y最外层3个电子,结合原子序数之和等于22,故可得X为H,Y为B,Z为N,R为F。
【详解】A.X、Y、Z、R分别是H、B、N、F,电负性,A正确;
B.同周期从左到右主族元素的非金属性逐渐增强,简单氢化物的稳定性逐渐增强,稳定性:,B正确;
C.M为,其阴、阳离子中各有1个配位键,含配位键的数目为,C错误;
D.分别为,其中心原子杂化方式分别是杂化、杂化,键角,D正确;
故选C。
30.C
【详解】A.H2S的中心原子S的价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形(含2对孤电子对),A错误;
B.NH4Cl为离子化合物,由NH4+和Cl-构成,NH4+的电子式为,Cl-的电子式为,B错误;
C.丙烯含碳碳双键,结构简式需体现官能团碳碳双键,CH3-CH=CH2正确表示了其结构,C正确;
D.Na+带正电,吸引水分子负电端(氧原子),水分子应氧朝内、氢朝外,若图片中氢朝内则错误,D错误;
故答案选C。
31.C
【详解】A.光导纤维主要成分为二氧化硅,可被强碱、氢氟酸腐蚀,A错误;
B.钍(Th,原子序数90)属于锕系元素,位于第七周期,B错误;
C.C60(富勒烯)和石墨烯均为碳元素形成的不同的单质,互为同素异形体,C正确;
D.生物酶的本质是蛋白质或RNA,而非糖类,D错误;
故答案选C。
32.D
【详解】A.F、Cl是同一主族元素,HCl在水中完全电离产生H+、Cl-,因此HCl是一元强酸。但HF分子中由于F元素的原子半径小,元素的非金属性很强,因此HF分子之间存在氢键,导致HF不能完全电离,在溶液中存在未电离的HF及电离产生的H+、F-之间的平衡,因此HF是弱酸,类比错误,A错误;
B.O2是非极性分子,而O3分子结构与SO2分子结构类似,中心O原子价层电子对数为2+=3,有1对孤电子对,由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用,使O3分子呈V形结构,O3分子中正负电荷重心不重合,分子结构不对称,故O3为极性分子,类比错误,B错误;
C.Li在O2中燃烧生成Li2O而不能生成Li2O2,主要与Li的金属性弱、离子半径小有关,而与原子最外层电子数无关,如Na最外层电子数也为1,但Na燃烧生成Na2O2,推理错误,C错误;
D.Cu2+在水中是以[Cu(H2O)4]2+的形式存在,向CuSO4溶液中通入足量NH3,NH3能取代Cu2+周围的水分子形成稳定配合物[Cu(NH3)4]2+,因此可以制取[Cu(NH3)4]2+,这说明NH3的配位能力比H2O强,推理合理,D正确;
故合理选项是D。
33.A
【详解】A.丙烯的结构简式为CH3-CH=CH2,碳碳双键未省略,结构简式书写正确,A项正确;
B.NH4Cl为离子化合物,由和Cl-构成,Cl-的电子式需标出最外层8个电子并用中括号括起,正确电子式应为(N周围8电子,Cl周围8电子),题目中Cl-未完整表示电子,B项错误;
C.H2S中S的价层电子对数=σ键数+孤电子对数=,VSEPR模型为四面体形,但含有2个孤电子对,C项错误;
D.水合Na 中,Na 带正电,应吸引水分子带负电的O端(H2O中O电负性大带负电),水分子H端朝外,题目中H端朝向Na 则错误,D项错误;
故答案选A。
34.D
【详解】A.中存在的化学键有离子键、配位键、σ键,不存在非极性键,A错误;
B.晶体中,以体心的为例,与之紧邻且等距的位于晶胞棱上、晶胞中上层立方体左右侧面心、晶胞中下层立方体前后面面心,与之紧邻且等距的Na+有8个,的配位数为8,B错误;
C.晶胞侧面可以分成两个正方形,C位于侧面分成的两个正方形中下面的正方形的中心,故分数坐标为,C错误;
D.根据均摊法该晶胞中有4个,晶体密度,整理得:,D正确;
故选D。
35.B
【详解】A.由图可知,物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程都是能量升高,是吸热过程,A正确;
B.形成过渡态Ts1的活化能为,B错误;
C.前三步历程中有极性键和非极性键的断裂,极性键的形成,C正确;
D.由反应历程图可看出能量变化最大的反应方程式是,D正确;
故选B。
36.D
【详解】A.中硼原子的价层电子数为4,孤电子对数为0,空间结构为正四面体形,A错误;
B.根据晶胞中微粒的位置,计算得到晶胞中含有8个,=4个,根据化合价规则,可推知4个共显+8价,所以Fe显+2价,B错误;
C.根据晶胞结构,和“●”距离最近且相等的“○”数目为8,C错误;
D.金属铁的电负性小于非金属,中N为-3价,中H为-1价,电负性:,D正确;
故选D。
37.D
【详解】A.CF3COOH的酸性强于CCl3COOH,说明F的吸电子能力更强(而非推电子能力),使CF3COOH的羧基中羟基的极性更大,更易电离,A错误;
B.SiO2熔点高于CO2是因SiO2为共价晶体,CO2为分子晶体,与键能无关,B错误;
C.Si原子半径大,p轨道重叠差,难以形成稳定双键或三键,类比不成立,C错误;
D.沸点SbH3 > NH3 > PH3中,NH3有氢键,但SbH3相对分子质量更大,范德华力更强,导致沸点更高,D正确;
故选D。
38.B
【分析】W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期主族元素,W的核外电子有4种空间运动状态,即占据4个原子轨道,则W为C;基态X原子有3个未成对电子,则X为氮元素或磷元素;基态Y原子s能级与p能级电子总数相等,则Y为氧元素或镁元素;Z和Y同主族,则Y为氧,Z为硫,X为氮,W为碳,据此解答。
【详解】A.W为碳,Z为硫,CS2为直线型分子(S=C=S),结构对称,正电中心与负电中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.X为氮,Y为氧,中心原子价层电子对数,中心原子价层电子对数,均为sp3杂化,但有一对孤电子对,有两对孤电子对,孤电子对对成键电子对的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,孤电子对越多,其键角越小,则简单氢化物键角:>,即X>Y,B正确;
C.W为碳,X为氮,Y为氧,同一周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,且氮原子达到半充满稳定结构,其第一电离能大于右边相邻元素,则第一电离能顺序为N>O>C,即X>Y>W,C错误;
D.因电负性:O>C,C更易提供孤电子对形成配位键,则配位化合物中配位原子是C,不是O,D错误;
故选B。
39.C
【分析】由基态X、Y原子电子填充的最高能层均为L层,可推知X、Y为第二周期元素,再结合分子结构中原子共价键的数目,以及冠醚的结构特点,可知X为碳元素,Y为氧元素;W形成一个共价键且原子序数比碳元素小,则W为氢元素;根据题意可推知,基态Z原子的电子排布式为,Z为钠元素。
【详解】A.这是冠醚识别碱金属离子钠离子,则该超分子中存在共价键、范德华力,不存在金属键、氢键,A错误;
B.该超分子能识别Na+,反映了超分子“分子识别”的特性,B错误;
C.同周期自左而右,第一电离能呈增大趋势,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减小,氢只有一个电子,第一电离能大于C,则第一电离能:O>H>C>Na,C正确;
D.碳元素可形成金刚石、石墨、等晶体,不一定为共价晶体,D错误;
故选C。
40.C
【详解】A.的中心原子没有孤电子对,其VSEPR模型为平面三角形,A错误;
B.聚丙烯的结构简式为,B错误;
C.分子中共价键是由2个氯原子各提供1个容纳未成对电子的3p轨道通过“头碰头”形成的p-p键,其电子云轮廓图为,C正确;
D.基态Br原子的价层电子排布式为,D错误;
故选C。
41.A
【详解】A.因为Na2CO3溶液是饱和的,通入过量CO2,发生反应:Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3,生成的NaHCO3会析出,离子方程式为,A正确;
B.向溶液中加入过量溶液,离子方程式为:,B错误;
C.氯化铁和硫化钠反应生成硫化亚铁和硫和氯化钠,离子方程式:,C错误;
D.向CuSO4溶液中加入过量氨水生成[Cu(NH3)4]2+,该反应的离子方程式为:,D错误;
故选A。
42.D
【详解】A.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,没有固定的熔沸点,A错误;
B.燃煤中加入石灰石可减少SO2排放,从而减少酸雨,但石灰石分解会生成CO2,无法减少温室效应,B错误;
C.钧瓷属于陶瓷,主要原料是黏土,而石灰石是水泥的原料,C错误;
D.氮化硅(Si3N4)中原子通过共价键形成三维网状结构,属于共价晶体,具有耐高温特性,D正确;
故选D。
43.D
【详解】
A.乙基丁二烯的结构简式为,键线式为,故A正确;
B.溴乙烷的结构简式为,溴乙烷的空间填充模型:,故B正确;
C.铁元素化合价价升高到价,反应中电子转移总数,用双线桥法表示转化为反应的电子转移情况:,故C正确;
D.基态铬原子价电子排布式,其价电子轨道表示,故D错误;
故选:D。
44.D
【详解】A.碳元素化合价降低,发生了还原反应,A项正确;
B.复合催化剂中中的只吸附在表面,说明有带正电的趋势,因此电负性:,B项正确;
C.结合中的生成,C项正确;
D.由图乙可知,复合催化剂吸附和状态能量低,D项错误;
故选D。
45.B
【详解】A.是加聚反应(双键加成聚合),不是缩聚反应,A错误;
B.含有酯基,最多与反应,的质量为,B正确;
C.和都含有碳碳双键,都可以使酸性高锰酸钾溶液褪色,C错误;
D.Y中无连有四个不同原子或原子团的手性碳原子,分子中不含手性碳原子,D错误;
故选B。
46.B
【详解】A.含有酚羟基的有机物能和氯化铁溶液发生显色反应,乙不含酚羟基、丙含有酚羟基,所以可以用氯化铁溶液鉴别乙、丙,故A正确;
B.丙中苯环上酚羟基的邻位、对位氢原子能和溴以1:1发生取代反应,1mol丙最多消耗2mol溴,故B错误;
C.苯环及直接连接苯环的原子共平面、乙烯分子中所有原子共平面,单键可以旋转,右侧异丙基最多可以2个碳原子处于苯环的平面内,则乙分子中共平面的碳原子最多有18个,故C正确;
D.连接4个不同原子或原子团的碳原子为手性碳原子,含有手性碳原子的分子具有对映异构体,甲、乙、丙分子中均不含手性碳原子,不存在对映异构体,故D正确;
故选B。
47.D
【详解】A.根据X和Y的结构式可知,有机物X和苯甲醛反应除合成Y外,还有生成,不符合加成反应的特征,A错误;
B.手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子;X和Y分子中都没有手性碳原子,B错误;
C.X分子中苯环碳、羰基C为杂化,饱和碳为杂化,杂化空间结构为四面体形,所有C原子不可能共平面,C错误;
D.Y分子中含有键,能发生加成、氧化、加聚反应,含有能发生取代反应,D正确。
故选D。
48.C
【详解】A.甲苯能使酸性高锰酸钾褪色,而苯和甲烷均不能使酸性高锰酸钾褪色,说明苯环使甲基的碳氢键活动性增强,故A不选;
B.甘油即丙三醇,分子中有3个羟基,分子间可以形成更多的氢键,因此甘油是黏稠液体,故B不选;
C.O3是V形结构,是极性分子,由于极性很弱,故在中的溶解度大于在水中的溶解度,性质与解释不相符合,故C选;
D.石墨能导电是由于其层状结构中碳原子的未杂化的p轨道相互重叠,形成离域π键,使电子可以在碳原子平面内自由移动,故D不选;
答案选C。
49.A
【详解】A.“OTC”标识为非处方药的标识,A错误;
B.石墨烯是一种由单层碳原子构成的二维材料,它只有一个碳原子直径的厚度,B正确;
C.洗发水的pH大于7、护发素的pH小于7,人们洗发时使用护发素,能够中和洗发水中的碱性成分,调节头发的pH,使之达到适宜的酸碱度,C正确;
D.与的质子数相同而中子数不同,是同一元素的不同原子,故互为同位素,D正确;
故选A。
50.D
【详解】A.芯片主要成分为Si,A项错误;
B.SiC是共价晶体,B项错误;
C.石墨烯是碳单质,不是高分子材料,C项错误;
D.锂离子电池放电时,锂离子从负极脱嵌、向正极移动嵌入正极材料中,充电时,锂离子从阳极(放电时为正极)材料脱嵌、向阴极(放电时为负极)移动并重新嵌入阴极(放电时为负极),即锂离子电池通过锂离子在正负极之间移动来存储和释放能量;D正确;
选D。

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