辽宁省（2020-2022）三年高考化学真题分层汇编-04 物质结构与性质（基础题）（含答案）

辽宁省（2020-2022）三年高考化学真题分层汇编-04物质结构与性质（基础题）
一、单选题（共10题）
1．（2022·辽宁·统考高考真题）下列符号表征或说法正确的是
A．电离： B．位于元素周期表p区
C．空间结构：平面三角形 D．电子式：
2．（2022·辽宁·统考高考真题）设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A．中含有的中子数为
B．分子中含有的键数目为
C．标准状况下，气体中数目为
D．的溶液中数目为0.01NA
3．（2022·辽宁·统考高考真题）短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大。基态X、Z、Q原子均有两个单电子，W简单离子在同周期离子中半径最小，Q与Z同主族。下列说法错误的是
A．X能与多种元素形成共价键 B．简单氢化物沸点：
C．第一电离能： D．电负性：
4．（2022·辽宁·统考高考真题）理论化学模拟得到一种离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是
A．所有原子均满足8电子结构 B．N原子的杂化方式有2种
C．空间结构为四面体形 D．常温下不稳定
5．（2022·辽宁·统考高考真题）下列类比或推理合理的是
已知 方法 结论
A 沸点： 类比 沸点：
B 酸性： 类比 酸性：
C 金属性： 推理 氧化性：
D ： 推理 溶解度：
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·辽宁·统考高考真题）下列化学用语使用正确的是
A．基态C原子价电子排布图： B．结构示意图：
C．形成过程： D．质量数为2的氢核素：
7．（2021·辽宁·统考高考真题）有机物a、b、c的结构如图。下列说法正确的是
A．a的一氯代物有3种 B．b是的单体
C．c中碳原子的杂化方式均为 D．a、b、c互为同分异构体
8．（2021·辽宁·统考高考真题）我国科技工作者发现某“小分子胶水”(结构如图)能助力自噬细胞“吞没”致病蛋白。下列说法正确的是
A．该分子中所有碳原子一定共平面 B．该分子能与蛋白质分子形成氢键
C．该物质最多能与反应 D．该物质能发生取代、加成和消去反应
9．（2021·辽宁·统考高考真题）单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材料，其晶胞如图。下列说法错误的是
A．S位于元素周期表p区 B．该物质的化学式为
C．S位于H构成的八面体空隙中 D．该晶体属于分子晶体
10．（2021·辽宁·统考高考真题）某多孔储氢材料前驱体结构如图，M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子。下列说法正确的是
A．氢化物沸点： B．原子半径：
C．第一电离能： D．阴、阳离子中均有配位键
二、原理综合题（共1题）
11．（2022·辽宁·统考高考真题）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，目前已有三位科学家因其获得诺贝尔奖，其反应为：。回答下列问题：
(1)合成氨反应在常温下_______(填“能”或“不能”)自发。
(2)_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡转化率，综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素，工业常采用。
针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了两种解决方案。
(3)方案一：双温-双控-双催化剂。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为时，的温度为，而的温度为)。
下列说法正确的是_______。
a．氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率
b．在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率
c．“热Fe”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率
d．“冷Ti”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率
(4)方案二：复合催化剂。
下列说法正确的是_______。
a．时，复合催化剂比单一催化剂效率更高
b．同温同压下，复合催化剂有利于提高氨的平衡产率
c．温度越高，复合催化剂活性一定越高
(5)某合成氨速率方程为：，根据表中数据，_______；
实验
1 m n p q
2 2m n p 2q
3 m n 0.1p 10q
4 m 2n p 2.828q
在合成氨过程中，需要不断分离出氨的原因为_______。
a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率
(6)某种新型储氢材料的晶胞如图，八面体中心为M金属离子，顶点均为配体；四面体中心为硼原子，顶点均为氢原子。若其摩尔质量为，则M元素为_______(填元素符号)；在该化合物中，M离子的价电子排布式为_______。
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参考答案：
1．C
【详解】A．是二元弱酸，电离分步进行，其一级电离方程式为，A错误；
B．基态原子的价电子排布式是，最后一个电子填充在s能级，位于元素周期表s区，B错误；
C．中心碳原子的价层电子对数为，故其空间结构为平面三角形，C正确；
D．是离子化合物，电子式为，D错误；
故答案选C。
2．A
【详解】A．1个原子中含有10个中子，的物质的量为，故中含有中子的物质的量为，中子数为，故A正确；
B．乙烯分子的结构式为，1个乙烯分子中含有5个键， 的物质的量为，所以分子中含有的键数目为，B错误；
C．是共价化合物，分子中不存在，故C错误；
D．没有给出溶液的体积，无法计算的溶液中的数目，故D错误；
选A。
3．B
【分析】短周期元素X、Y、Z、W、Q原子序数依次增大，W简单离子在同周期离子中半径最小，说明W为第三周期元素Al。短周期元素的基态原子中有两个单电子，可分类讨论：①为第二周期元素时，最外层电子排布为2s22p2或2s22p4，即C或O；②为第三周期元素时，最外层电子排布为3s23p2或3s23p4，即Si或S。Q与Z同主族，结合原子序数大小关系可知，则X、Z、Q分别为C、O和S，则Y为N。
【详解】A．X为C，能与多种元素(H、O、N、P、S等)形成共价键，A正确；
B．Z和Q形成的简单氢化物为H2O和H2S，由于H2O分子间能形成氢键，故H2O沸点高于H2S，B错误；
C．Y为N，Z为O，N的最外层p轨道电子为半充满结构，比较稳定，故其第一电离能比O大，C正确；
D．W为Al，Z为O，O的电负性更大，D正确；
故选B。
4．B
【详解】A．由的结构式可知，所有N原子均满足8电子稳定结构，A正确；
B．中心N原子为杂化，与中心N原子直接相连的N原子为杂化，与端位N原子直接相连的N原子为杂化，端位N原子为杂化，则N原子的杂化方式有3种，B错误；
C．中心N原子为杂化，则其空间结构为四面体形，C正确；
D．中含叠氮结构()，常温下不稳定，D正确；
故答案选B。
5．A
【详解】A．、、的相对分子质量逐渐增大，沸点逐渐升高，可推知分子晶体的相对分子质量越大，分子间作用力越大，沸点越高，由于相对分子质量：，所以沸点：，故A正确；
B．非金属元素最高价含氧酸的酸性与非金属性有关，元素的非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，所以酸性：，酸性：，故B错误；
C．由金属性：，可推出氧化性；由离子方程式可得，氧化性：，故C错误；
D．和的阴、阳离子个数比不相同，不能通过大小来比较二者在水中的溶解度，故D错误；
选A。
6．D
【详解】A．基态C原子价电子排布图为： ，A错误；
B．结构示意图为：，B错误；
C．形成过程为：，C错误；
D．质量数为2的氢核素为：，D正确；
故答案为：D。
7．A
【详解】A．根据等效氢原理可知，a的一氯代物有3种如图所示：，A正确；
B．b的加聚产物是：，的单体是苯乙烯不是b，B错误；
C．c中碳原子的杂化方式由6个，2个sp3，C错误；
D．a、b、c的分子式分别为：C8H6，C8H6，C8H8，故c与a、b不互为同分异构体，D错误；
故答案为：A。
8．B
【详解】A．该分子中存在2个苯环、碳碳双键所在的三个平面，平面间单键连接可以旋转，故所有碳原子可能共平面，A错误；
B．由题干信息可知，该分子中有羟基，能与蛋白质分子中的氨基之间形成氢键，B正确；
C．由题干信息可知，该物质含有2mol酚羟基，可以消耗2molNaOH，1mol酚酯基，可以消耗2molNaOH，故最多能与反应，C错误；
D．该物质中含有酚羟基且邻对位上有H，能发生取代反应，含有苯环和碳碳双键，能发生加成反应，但没有卤素原子和醇羟基，不能发生消去反应，D错误；
故答案为：B。
9．D
【详解】A．S的价电子排布式为：3s23p4，故S位于元素周期表p区，A正确；
B．由该物质形成晶体的晶胞可知：S个数为，H个数为：，故H、S原子个数比为3:1，故该物质的化学式为，B正确；
C．S位于H构成的八面体空隙中，如图所示，C正确；
D．由于该晶体是一种新型超导材料，说明其是由阴、阳离子构成的，故该晶体属于离子晶体，D错误；
故答案为：D。
10．D
【分析】由题干信息可知，基态Z原子的电子填充了3个能级，其中有2个未成对电子，故Z为C或者O，根据多孔储氢材料前驱体结构图可知Y周围形成了4个单键，再结合信息M、W、X、Y、Z五种元素原子序数依次增大，故Y为N，故Z为O，M只形成一个单键，M为H，X为C，则W为B，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X、Y的氢化物分别为：CH4和NH3，由于NH3存在分子间氢键，故氢化物沸点：，A错误；
B．根据同一周期从左往右主族元素的原子半径依次减小，同一主族从上往下依次增大，故原子半径：，B错误；
C．根据同一周期从左往右元素的第一电离能呈增大趋势，IIA与IIIA，VA与VIA反常，故第一电离能：，C错误；
D．由于阳离子中的Y原子是N原子，形成了类似于铵根离子的阳离子，故存在配位键，阴离子中的W为B，最外层上只有3个电子，能形成3个共价键，现在形成了4个共价键，故还有一个配位键，D正确；
故答案为：D。
11．(1)能
(2) 高 低
(3)ab
(4)a
(5) -1 a
(6) Fe 3d6
【详解】（1），则 G= H-T S=(-92.4+0.2×273) kJ mol-1=-37.8 kJ mol-１＜0，所以合成氨反应在常温下能自发进行。答案为：能；
（2）温度越高，反应速率越快，所以高温有利于提高反应速率；因为正反应为放热反应，所以低温有利于提高平衡转化率。答案为：高；低；
（3）a．因为正反应为放热反应，所以低温有利于平衡正向移动，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，a正确；
b．温度升高，反应速率加快，所以在“热Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率，b正确；
c．合成氨反应的正反应为放热反应，“热Fe”高于体系温度，不利于提高氨的平衡产率，c不正确；
d．温度升高，可提高合成氨反应的速率，所以“冷Ti”低于体系温度，不利于提高合成氨反应速率，d不正确；
故选ab。答案为：ab；
（4）a．从图中可以看出，时，复合催化剂比单一催化剂的反应速率快，催化效率更高，a正确；
b．催化剂只能改变反应速率，不能改变平衡产率，所以同温同压下，复合催化剂不能提高氨的平衡产率，b不正确；
c．虽然图中显示温度高反应速率快，但温度高到一定程度后，复合催化剂活性就可能不变或变低，c不正确；
故选a。答案为：a；
（5）选择实验1和3进行分析，此时，则γ=-1；
a．在合成氨过程中，需要不断分离出氨，有利于平衡正向移动，a正确；
b．氨是在该催化剂的催化作用下生成，不会使催化剂中毒，b不正确；
c．分离出氨，并没有增大反应物的浓度，所以不会提高正反应速率，c不正确；
故选a。答案为：-1；a；
（6）从图中信息可以进行以下计算：含黑球的数目为=4，含白球的数目为8，则黑球与白球的个数比为1:2。黑球的化学式为，白球的化学式为。从而得出M+17×6+15×2=188，M=56，则M元素为Fe；在该化合物中，Fe2+的价电子排布式为3d6。答案为：Fe；3d6。
【点睛】计算晶胞中所含微粒数目时，可采用均摊法。
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