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选择题突破四　
突破点2　物质结构与性质的关系
(选择题每小题3分)
A级夯基达标练
题组1　共价键与分子的空间结构
1.(2025·浙江台州一模)磷的常见含氧酸化学式为H3POx(x=2、3、4),其分子结构和亚磷酸与水形成的部分氢键如图所示:
下列说法不正确的是(　　)
A.H3PO2与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O
B.H3PO3分子中P采取sp3杂化
C.H3PO3与水形成如图所示的环,使得羟基难以电离出H+
D.相同温度、相同浓度的稀溶液的酸性:H3PO22.(2025·湖北卷)N和P为同主族相邻元素。下列关于物质性质或现象的解释错误的是(　　)
A.KNO3的熔点比K3PO4的低,因为KNO3的离子键更强
B.磷单质通常不以P2形式存在,因为磷磷之间难以形成三键
C.次磷酸比硝酸的酸性弱,因为前者的H—O键极性小
D.P形成PF5而N形成NF3,因为P的价层电子轨道更多且半径更大
3.(2025·河南商丘一模)丁二酮肟常用于检验废水中的Ni2+:在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应可生成鲜红色沉淀,该沉淀的结构如图所示。下列对该鲜红色沉淀的说法错误的是(　　)
A.该物质中存在极性共价键和非极性共价键
B.基态Ni2+的价层电子排布式为3d8
C.Ni2+的配位原子是N,配位数是4
D.基态C、O原子的未成对电子数不相同
4.(2025·浙江嘉兴一模)氯化铍在气态时存在BeCl2分子(a),固态时存在长链状分子(b)。下列说法不正确的是(　　)
A.分子(a)属于非极性分子
B.分子(b)的结构可能是
C.电解熔融氯化铍制备金属铍时加入氯化钠以增强熔融氯化铍的导电性
D.BeCl2与过量NaOH溶液反应生成呈正四面体的阴离子[Be(OH)4]2-
题组2　物质结构与性质的关系
5.(2025·山东卷)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是(　　)
选项 性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F-
6.(2025·陕晋青宁卷)下列对物质性质的解释错误的是(　　)
选项 物质性质 解释
A 氯化钠熔点高于氯化铯 氯化钠离子键强于氯化铯
B 碘易溶于四氯化碳 碘和四氯化碳都是非极性分子
C 草酸氢钠溶液显酸性 草酸氢根离子水解程度大于电离程度
D 离子液体导电性良好 离子液体中有可移动的阴、阳离子
7.(2025·山东泰安一模)物质结构决定物质的性质,下列性质差异用结构解释错误的是(　　)
选项 性质差异 解释
A Mg(OH)2不溶于氨水,Cu(OH)2溶于氨水 Cu2+能与NH3形成配合物,Mg2+不能与NH3形成配合物
B 石墨能导电,金刚石不导电 石墨中C是sp2杂化形成大π键,金刚石是sp3杂化
C 水流能被静电吸引,CCl4不能 水分子中有少量H+和OH-
D 比碱性强 甲基是推电子基团,使氮原子周围电子云密度增大
8.(2025·江西赣州一模)结构决定性质,性质反映结构。下列事实的解释或说明错误的是(　　)
选项 事实 解释或说明
A 冠醚18-冠-6能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度 18-冠-6空腔直径与K+直径接近,可识别K+
B 单中心分子XY2Z2(X、Y、Z表示不同原子,X为中心原子)是非极性分子 该分子空间结构为四面体结构
C 标准状况下,S8是固体,O2是气体 分子间范德华力:S8>O2
D NaHSO4晶体受热转化为Na2S2O7和H2O 该过程涉及σ键的断裂与生成
B级素能提升练
9.(2025·山东青岛一模)非金属卤化物中心原子具有δ+和价层空轨道时可发生亲核水解;中心原子有孤电子对时,孤电子对进攻水中的H+可发生亲电水解。SiCl4亲核水解的机理如图。下列说法错误的是(　　)　
A.图示过程只有极性键的断裂与生成
B.图示过程中Si有2种杂化方式
C.CCl4和PCl3均能发生亲核水解
D.NCl3水解产物可能为NH3和HClO
10.(2025·山东烟台、德州、东营一模)SO3固态时有无限长链形式(β-SO3)和三聚分子形式(γ-SO3),其结构如图所示,受热可分解生成以单分子形式存在的SO3(g)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是(　　)
A.β-SO3中键长:m>n
B.分子中O—S—O键角:SO3(g)<γ-SO3
C.β-SO3晶体中存在的作用力只有共价键
D.1 mol γ-SO3分子中含共价键的数目为9NA
11.(2025·浙江宁波一模)(CH3)2SiCl2可用于制取硅橡胶,通过水解、聚合、交联转化而成。一定条件下可发生水解反应:(CH3)2SiCl2+2H2O(CH3)2Si(OH)2+2HCl,下列说法不正确的是 (　　)
A.(CH3)2SiCl2分子中硅元素呈现+4价,不存在对映异构体
B.水解过程没有氢键的断裂和形成
C.聚合过程中,(CH3)2Si(OH)2可能生成
D.(CH3)2SiCl2与液氨反应的产物在一定条件下可生成
参考答案
1.D　解析:由H3PO2的结构可知,H3PO2为一元酸,与足量NaOH溶液反应的离子方程式为H3PO2+OH-H2P+H2O,A正确;由H3PO3的结构可知,该分子中P采取sp3杂化,B正确;H3PO3与水形成分子间氢键,形成环状结构,从而使得羟基难以电离出H+,C正确;磷氧双键具有吸电子能力,能增大羟基的极性,使羟基电离出氢离子显酸性,三种酸分子中均只含有一个磷氧双键,羟基越多,磷氧双键对每个羟基的吸电子能力越弱,相应酸的酸性越弱,则酸性:H3PO2>H3PO3>H3PO4,D错误。
2.A　解析:KNO3中硝酸根离子带1个单位负电荷,K3PO4中磷酸根离子带3个单位负电荷,K3PO4的离子键更强,熔点更高,A项错误;磷原子半径较大,原子间形成三键时,原子轨道重叠程度较小,键能较小,不稳定,所以磷单质通常不以P2形式存在,B项正确;次磷酸结构中,H—O的极性小,氢原子不容易电离出来,酸性弱,硝酸中H—O的极性相对较大,氢原子易电离,所以次磷酸比硝酸的酸性弱,C项正确;P的原子半径比N大,价层电子轨道更多,有更多的空间和轨道来容纳电子,所以P可以形成PF5,而N由于半径小,价层电子轨道少,只能形成NF3,D项正确。
3.D　解析:由丁二酮肟的分子结构可知,该物质中存在极性共价键和非极性共价键,A正确;镍为28号元素,镍原子失去2个电子形成镍离子,基态Ni2+的价层电子排布式为3d8,B正确;Ni2+与4个N形成配位键,Ni2+的配位数为4,C正确;基态C、O原子的电子排布式分别为1s22s22p2、1s22s22p4,故未成对电子数均为2,D错误。
4.B　解析:BeCl2中心原子价层电子对数为2+×(2-2×1)=2,且不含孤电子对,空间结构为直线形,正、负电中心重合,为非极性分子,A正确;BeCl2固态时存在长链状分子,该分子中铍原子提供空轨道,氯原子提供孤电子对形成配位键,结构可能是,B错误;熔融氯化钠中含有自由移动的钠离子和氯离子,能够导电,电解熔融氯化铍制备金属铍时加入氯化钠可增强熔融氯化铍的导电性,C正确;根据“对角线”规则,Be和Al的性质相似,BeCl2与过量NaOH溶液反应生成呈正四面体形的阴离子[Be(OH)4]2-,D正确。
5.A　解析:H2O的沸点比H2S的沸点高的原因是水分子间存在氢键,与元素的电离能无关,A错误;次氯酸和次溴酸的分子结构为H—O—X(X为Cl、Br),Cl的电负性比Br强,导致HClO中H—O极性强,HClO的电离能力强,则酸性就强,B正确;金刚石和晶体硅均属于共价晶体,碳、硅同主族,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石的碳碳键键长比晶体硅的硅硅键短,金刚石的键能大,硬度大,C正确;MgO中离子所带电荷比NaF的高,故MgO的熔点比NaF高,D正确。
6.C　解析:NaCl和CsCl同为离子晶体,离子晶体的熔点与离子键的强弱有关,氯化钠离子键强于氯化铯,A项正确;由“相似相溶”原理可知,非极性分子易溶于非极性溶剂,B项正确;HC2H++C2、HC2+H2OH2C2O4+OH-,由此可知草酸氢钠溶液呈酸性是草酸氢根离子的电离程度大于水解程度,C项错误;离子液体中存在自由移动的阴、阳离子,可导电,D项正确。
7.C　解析:Mg2+不能与NH3形成配位键,而Cu2+能与NH3形成稳定的配合物,A正确;石墨能导电而金刚石不能,原因是石墨中碳原子采取sp2杂化,层状结构中有可自由移动的电子;金刚石中碳原子采取sp3杂化,无自由移动的电子,不能导电,B正确;水是极性分子,而CCl4为典型的非极性分子,因而水流能被静电吸引,而CCl4不能被静电吸引,C错误;甲基是推电子基团,可提高中氮原子的电子云密度,使其碱性增强,D正确。
8.B　解析:冠醚18-冠-6空腔直径与K+直径接近,可识别K+,可使K+存在于其空腔中,进而能够增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度,A正确;单中心分子XY2Z2(X、Y、Z表示不同原子,X为中心原子)是非极性分子,说明正负电荷分布均匀,四面体结构不能达到正负电荷分布均匀,因此是平面四边形结构,B错误;S8和O2均是分子晶体,相对分子质量大的分子间范德华力也大,熔、沸点高,C正确;NaHSO4晶体中的HS中含有共价键,故NaHSO4转化为Na2S2O7和H2O的过程中,涉及σ键的断裂与形成,D正确。
9.C　解析:图示过程中有H—O、Si—Cl极性键断开,有Si—O、H—Cl极性键生成,A正确;SiCl4中Si的杂化方式为sp3,与水分子中的氧原子成键后,硅原子周围有5个共价键,其杂化方式为sp3d,B正确;碳原子的最外层为L层,没有价层空轨道,不能发生亲核水解,C错误;NCl3中心原子氮原子有孤电子对,孤电子对进攻水中的H+可发生亲电水解得到NH3和HClO,D正确。
10.A　解析:在SO3中的链状结构中,硫通过“桥氧”彼此相连,桥键(S—O)一般比端基(SO)的双键更长,则键长:m>n,A正确;气态SO3的空间结构为平面正三角形结构,中心原子为sp2杂化,键角约120°,而γ-SO3中硫原子形成4个σ键,为sp3杂化,则分子中O—S—O键角:SO3(g)>γ-SO3,B错误;β-SO3为无限长链的聚合物,链内以共价键连接,但不同链间还存在分子间作用力,C错误;由γ-SO3分子的结构可知,其中含有12个共价键,1 mol γ-SO3分子中含共价键的数目为12NA,D错误。
11.B　解析:(CH3)2SiCl2的空间结构为四面体形,硅元素显示+4价,结构类似于CH2Cl2,CH2Cl2没有对映异构体,(CH3)2SiCl2也不存在对映异构体,A正确;水分子间有氢键,(CH3)2SiCl2水解过程中有氢键的断开,生成物(CH3)2Si(OH)2中有O—H,即也有氢键的生成,B错误;聚合过程中,(CH3)2Si(OH)2通过两分子之间脱水可以生成,C正确;(CH3)2SiCl2与液氨发生缩聚反应生成高分子,该高分子的结构简式为,D正确。
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