内容正文:
2025湖北高考一轮专练—物质结构
1.(2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)分子之间可通过空间结构和作用力协同产生某种选择性,从而实现分子识别。下图是一种分子梭,在链状分子 A 上有两个不同的识别位点。下列说法错误的是
分子 B 含有醚键,属于冠醚,可以与分子 A 形成超分子
在碱性情况下,环状分子 B 与带有正电荷的位点 1 的相互作用较强
在分子 B 上引入某些基团后可携带其他离子,通过识别位点实现离子转运
通过加入酸、碱或盐,均能实现分子梭在两个不同状态之间的切换
2.(2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测) CsPbBr3 纳米晶体作为新一代光电半导体材料,已被广泛应
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(
2
r
B
r
C
)用于光电子器件领域。CsPbBr 的晶胞为ABC 立方型,其结构如下图所示。容忍因子τ
rA rC
( r 、r 和r
A B C
分别代表着 A、B、C 位的离子半径),其数值越接近 1,晶体结构越稳定。已知τ CsPbBr3 0.828 。下列说法错误的是
A.CsPbBr3 晶体中Cs 和Pb2 的配位数均为 6
B.CsPbBr3 晶体中Pb2 填充在Br 构成的正八面体空隙中
C.若要提高CsPbBr3 晶体的稳定性,可用离子半径略小于Pb2 的离子取代Pb2
D.若某ABC3 型晶体的容忍因子τ 1,则 A、B 位的离子均恰好与 C 位的离子相切
3.(2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)下列有关物质结构与性质的说法错误的是
A.环己烷C6 H12 的椅式比船式稳定(椅式: ;船式: )
B. H2O分子间存在氢键,而H2S 分子间不存在,所以H2O比H2S 稳定
C. F3C 的极性大于Cl3C 的极性,所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性强
D.孤电子对有较大斥力,所以中心原子含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于 VSEPR 模型的预测值
4.(2024·湖北·校联考模拟预测)复合催化剂C60 Cu SiO2 可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确的是
A. C60 和石墨烯互为同素异形体 B. C60 和SiO2 均为传统无机非金属材料
(
4
)C.石英玻璃具有各向异性 D. CuCl 2 的立体构型为正四面体形
5.(2024·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,熔点为 1238℃,用于制作太阳能电池的材料,其结构如图所示,其中以原子 1 为原点,原子 2 的坐标为(1,1,1)。下列有关说法中错误的是
A.GaAs 为共价晶体 B.若将 Ga 换成 Al,则晶胞参数将变小
6.(2024·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测)快离子导体是一类具有优良导电能力的固体电解质。图 1(Li3SBF4)和图 2 是潜在的快离子导体材料的结构示意图。温度升高时,NaCl 晶体出现缺陷,晶体的导电性增强。该晶体导电时,③迁移的途径有两条:
途径 1:在平面内挤过 2、3 号氯离子之间的狭缝(距离为 x)迁移到空位。
途径 2:挤过由 1、2、3 号氯离子形成的三角形通道(如图 3,小圆的半径为 y)迁移到空位。
(
2
)已知:氯化钠晶胞参数 a=564pm,r(Na+)=95pm,r(Cl-)=185pm, =1.4, 3 =1.7。
下列说法不正确的是
A.第二周期元素中第一电离能介于 B 和 F 之间的元素有 4 种 B.图 1 所示晶体中,每个 Li+与 4 个呈四面体结构的离子相邻 C.氯化钠晶体中,Na+填充在氯离子形成的正八面体空隙中
D.温度升高时,NaCl 晶体出现缺陷,晶体的导电性增强,该晶体导电时,③迁移的途径可能性更大的是途径 1
7.(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)稀有气体元素能形成多种化合物,[BrOF2][AsF6]·2KrF2 是[BrOF2]+、
[AsF6]—、KrF2 分子形成的晶体加合物,下列说法正确的是
A.目前已知 He 形成化合物的种类多于 Kr
B.XeF2 是一种强氧化剂
C.[AsF6]—中砷的价层电子对数为 6,[BrOF2]+的空间结构为平面三角形 D.晶体中微粒间的作用力是离子键和极性共价键
8.(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)下列说法不正确的是
A.激光、焰色试验、原子光谱等与电子跃迁有关
B.硫化氢晶体中,一个硫化氢分子周围有 12 个紧邻分子
C.某元素基态原子的最外层电子排布式为 4s1,则该元素为 IA 族元素
9.(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)富马酸亚铁适用于缺铁性贫血的预防和治疗,用于治疗成人、儿童缺铁性贫血,预防孕妇缺铁,其结构式如图,下列说法错误的是
A.富马酸的结构简式:HOOCCH=CHCOOH B.Fe2+的外围电子轨道表示式:3d6
C.富马酸分子中σ键与π键的数目比为 11:3
D.电负性由大到小的顺序为:O>C>H>Fe
10.(2024·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测)金刚石的晶胞如图 1 所示,图 1 中原子坐标参数 A 为0, 0, 0 ,
1 1 1 1
B 为 , 0, ,C 为 , , 0 。在立方晶胞中,与晶胞体对角线垂直的面,在晶体学中称为1,1,1 晶面,如图 2
2 2 2 2
所示。下列说法错误的是
金刚石是由碳元素组成的
1 1 1
图 1 中原子坐标参数 D 为 , ,
4 4 4
若图 1 金刚石的晶胞参数为 apm,则其晶胞中两个碳原子之间的最短距离为 1 a 1010 cm
4
图 2 晶胞中可以称为1,1,1 晶面的面共有 8 个
11.(2024·湖北·华中师大一附中校联考模拟预测)杯芳烃是由对叔丁基苯酚和甲醛在一定条件下发生反应生成的大环化合物。某种杯酚的空腔大小与C60 适配,其展现的“分子识别”特性可以分离C60 和C70 ,结构如图所示。下列说法正确的是
A.杯酚的杯底由羟基构成,羟基间的相互作用力为共价键
B.该杯酚可以把C70 盛装起来,继而分离C60 和C70
C.对叔丁基苯酚和甲醛生成该杯酚仅发生了取代反应
D.该杯酚的核磁共振氢谱有四组峰
12.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)下列关于物质的结构或性质及解释都正确的是
选项
物质的结构或性质
解释
A
第一电离能:Zn>Cu
元素金属性:Zn 强于 Cu
B
熔点:SiO2>CO2
相对分子质量:SiO2 大于 CO2
C
酸性:HCOOH>CH3COOH
O-H 的极性:HCOOH 强于 CH3COOH
D
O2 与 O3 分子极性相同
二者都是由非极性键构成的分子
A.B B.C C.D
13.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)新研制出的石墨烯-C60 揉和了 C60 分子与石墨烯的结构特点,有关结构如图所示。
下列有关这三种物质的说法错误的是
A.碳原子的杂化方式均为 sp2 B.C60 晶体的熔点最低
C.石墨烯的导电性最好 D.互为同素异形体
14.(2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)一种由镍、氟和钾三种元素组成的化合物晶体结构如图所示,下列说法错误的是
A.该晶体中 Ni 的化合价为+2 B.与镍等距离且最近的F 有 6 个
(
)C.图中 A、B 原子间的距离为
pm D.该晶体的密度为
15.(2024·湖北武汉·华中师大一附中校考模拟预测)根据酸碱电子理论:凡是能给出电子对的物质都是碱,凡是能接受电子对的物质都是酸,能接受几对电子对则称几元酸。下列说法不正确的是
A. CuCl
4NH Cu NH
2 2Cl ,该反应中的酸是CuCl
B. N2H4 是二元碱
(
)C.配合物可看做酸和碱的反应产物
(
4
)D.配离子的稳定性: Mg NH 3
2 Cu NH 2
(
3
) (
4
)16.(2024·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模)石墨相氮化碳是一种光催化剂,类似于石墨层状结构,其结构单元及晶胞结构如图所示。设 NA 为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.C、N 原子的杂化方式不同 B.氮化碳晶体中存在的作用力只有共价键
(
3a
2
bN
A
)C.氮化碳晶体的熔点比金刚石低 D.氮化碳晶体的密度为
3.68 1032
g/cm3
17.(2024·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模)有氧条件下,在 Fe 基催化剂表面,NH3 还原 NO 的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的 NO。下列说法错误的是
(
4
)A.在酸性配位点上,NH3 与 H+通过配位键形成NH+
B.增大压强有利于 NO 与 O2 吸附在 Fe3+配位点上形成 NO2 C.在反应过程中,有极性键和非极性键的断裂和形成
D.该反应的总方程式为:8NH3+6NO+3O2=7N2+12H2O
18.(2024·湖北荆门·荆门市龙泉中学校联考二模)三甲基铝[Al(CH3)3]在常温常压下为无色透明液体,与水反应剧烈生成一种可燃性气体。在一定溶剂中可发生如下反应:4[Al(CH3)3]+K2SO4=K2[Al4(CH3)12SO4]。下列推测不合理的是
A.Al(CH3)3 是非极性分子,Al 原子以 sp2 杂化
(
4
)B.Al(CH3)3 与水反应的方程式可能为 Al(CH3)3+3H2O=3CH4↑+Al(OH)3↓ C.K2[Al4(CH3)12SO4]中 Al 提供空轨道与SO2- 中的 S 原子形成配位键
D.相同条件下和水反应的剧烈程度:Al(OCH3)3<Al(CH3)3
19.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)按照路易斯酸碱理论,在反应中接受电子对的物质为酸,在反应中给出电子对的物质为碱。酸可分为硬酸(半径小,电荷高)和软酸(半径大、电荷低),碱可以分为硬碱(给出电子对的原子电负性大)和软碱(给出电子对的原子电负性小)。软硬酸碱结合的原则是:软亲软,硬亲硬;软和硬,不稳定。下
列微粒稳定性次序正确的是
(
4
4
)A. HgI 2 HgF 2
C. AgF AgI
B. AlI 3 AlF 3
(
6
6
) (
2
2
)D. Ag NH3 Ag CN
20.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)超分子结构化学原理的应用非常广泛,尿素[CO(NH2)2]可与正烷烃(n-CnH2n+2, n≥8)形成超分子包合物,原理如图所示。下列说法中错误的是
尿素分子通过分子间氢键形成较稳定的六角形通道
尿素分子和正烷烃分子间通过共价键形成包合物
依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃
D.分子的大小和几何形状会影响有机物的分离效果
21.(2024·湖北武汉·统考模拟预测)某储氢材料镧镍合金的晶胞结构如图所示。下列说法中错误的是
A.该物质的化学式为LaNi5
B.距离 La 最近且相等的 Ni 的数目为 6
D.晶体密度:
868 3 g/cm3 310-36 a 2 b N
A
22.(2024·湖北·校联考二模)Fe3C 是一种纳米材料,熔点高,硬度很大,Fe 呈+1 价,激光法制备 Fe3C 的反应如下:
①Fe(CO)5(g)=Fe(s)+5CO(g);②6Fe(s)+C2H4(g)=2Fe3C(s)+2H2(g)
下列说法正确的是
A.Fe(CO)5 配合物中与 Fe 配位的原子是 O B.电负性:O>C>Fe
C.Fc3C 属于分子晶体
D.反应②中的还原产物为 Fe3C,氧化产物为 Fe3C 和 H2
23.(2024·湖北·校联考二模)氮化锗可用作光纤,发动机配件、光催化剂、发光二级管和覆膜材料等,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.氮化锗的化学式为 Ge4N3 B.N、Ge 原子同存在配位键
C.A 位置的原子配位数为 2
D.A 原子和 B 原子之间的最短距离为 3 anm
4
24.(2024·湖北·校联考二模)联氨(NH2-NH2)是一种绿色无污染的还原剂,NH2-NH2 分子可能有以下两种不同的构象,沿 N-N 键轴方向的投影如图所示。下列说法错误的是
A.NH2-NH2 中 N 原子杂化方式为 sp3
B.实验测得 NH2-NH2 分子的极性很大,则其结构为构象 b C.NH2-NH2 的沸点高于 CH3-CH3 的沸点
D.NH2-NH2 中的键角∠N-N-H 小于 H2O2 中的键角∠O-O-H
25.(2024·湖北·校联考模拟预测)三氟化氯ClF 是极强助燃剂,能发生自耦电离: 2ClF ClF ClF ,其分
子的空间构型如图所示。下列推测合理的是
A. ClF3 与Fe 反应生成FeCl3 和FeF3 B. ClF3 分子是含有极性键的非极性分子
C. BrF3 比ClF3 更难发生自耦电离 D.熔沸点: BrF3 ClF3
26.(2024·湖北·校联考模拟预测)鲍鱼壳有内层和外层之分,一层是霰石,一层是方解石,其组成成分都是碳酸钙,但它们的晶体结构不同,霰石光滑,方解石坚硬,称为“同质多象”现象。下列叙述不正确的是
(
3
)A.霰石晶体结构图的方框中含有 4 个Ca 2 、4 个CO2
B.方解石的密度为
C.霰石转化成方解石是物理变化
D.鲍鱼壳内层主要成分是霰石,外层主要成分是方解石
27.(2024·湖北·校联考模拟预测)葫芦脲是超分子领域近年来发展迅速的环状分子之一,具有疏水的纳米空腔,其结构如图所示。对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔。下列叙述正确的是
葫芦[6]脲是超分子且能发生丁达尔效应
B.葫芦[6]脲中 C−N−C 键角为10928
C.可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能
D.葫芦[6]脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键、共价键等作用
28.伏伽德罗常数的值为 NA),则下列关于γ-AgI 晶胞的描述错误的是
A. Ag 与I 的配位数均为 4
B.与Ag 距离最近且相等的Ag 有 12 个
C. Ag 填充在I 构成的四面体空隙中,其空隙填充率为 50%
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D.该晶体的摩尔体积V
N 6201012 3
m3 mol1
(
m
A
)(2024·湖北荆州·统考模拟预测)下列关于物质结构与性质的表述中,正确的是 A.两个原子轨道发生重叠后,电子仅存在于两核之间
B.HF 晶体沸点高于 HCl,是因为 HCl 共价键键能小于 HF C.气态物质均由气体分子构成
D.0 族元素氙可形成XeF4 ,分子为平面正方形结构
30.(2024·湖北·校联考模拟预测)一种新型高性能的 p 型太阳能电池材料的晶体结构单元(为立方体,质量为 b g)
及部分原子分数坐标如图所示,其中 Ni 和 Mg 间的最短距离为 a pm。下列说法正确的是
(
,
,
)A.①处原子分数坐标为1 1 1
2 2
B.该晶体不可能是离子晶体 C.该物质的化学式为Li0.5Mg1.2 Ni2.4O4
31.(2024·湖北·校联考模拟预测)下列描述中错误的是
A.在NH4 2 SO4 晶体中除存在离子键外,还存在共价键和配位键
B.分子中键角的大小顺序: CH4 NH3 H2O H2S
C.杯酚可与C60 形成超分子,这一过程被称为“分子识别”
D.《中华本草》中记载了炉甘石( ZnCO3 )入药, ZnCO3 中阴离子的空间结构为三角锥形
32.(2024·湖北·校联考模拟预测)硫的下列 4 种微粒,若失去一个电子所需要能量最多的是
A.[Ne] 3s2 3p4
B.[Ne] 3s2 3p2
C.[Ne] 3s2 3p14s1
D.[Ne] 3s2 3p3 4s1
33.(2024·湖北·校联考模拟预测)科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为apm。下列说法中错误的是
A. Ce 与O 的数目之比为1: 2 B. Ce 在晶胞中的配位数为 8
(
3
)a3 1030 N 3 1
C. Ce 与O 最近的距离为
apm
4
D.该晶体的摩尔体积Vm A m
4
mol
34.(2024·湖北·校联考模拟预测)科学研究发现新型含碳化合物COS 和C3O2 ,它们的结构类似CO2 ,均为直线形分子。下列结论中错误的是
A. CO2 是非极性分子, COS 与C3O2 也是非极性分子
B. COS 、C3O2 、CO2 分子中碳原子的杂化方式均为sp
C. COS 、C3O2 分子中键与键的数目之比均为1:1
D. COS 、C3O2 分子中所有原子最外层均满足 8 电子稳定结构
35.(2024·湖北·襄阳四中校考模拟预测)我国科技工作者发明了合成甲醇的高选择性催化剂,其晶胞结构如图所示(Zr 位于元素周期表第五周期第 IVB 族),晶胞参数为apm , apm , c pm 。下列说法错误的是
A.基态 Zr 价电子排布式为4d2 5s2
B. Zr4+ 在晶胞中配位数为 4
C.该催化剂的化学式为ZrO2
36.(2024·湖北·襄阳四中校考模拟预测) NaBH4 是一种常见的还原剂,可通过如下反应制备
(
3
3
4
3
)4NaH+BOCH == NaBH +3CH ONa 。下列说法错误的是
A.该反应在无水环境下进行 B.该反应是氧化还原反应
C.元素的第一电离能: O>C>Na
(
4
)D. BH 的空间构型为正四面体形
37.(2024·湖北·校联考模拟预测)某笼形络合物 Ni(CN)x(NH3)y(C6H6)z 结构中,金属离子与 CN-连接形成平面层,两个平面层通过 NH3 分子连接,中间的空隙填充大小合适的分子(如 C6H6),其基本结构如图(H 原子未画出)。下列说法正确的是
A.该结构是晶胞结构单元 B.x:y:z=2:1:1
C.金属离子的配位数都是 4
D.该笼形络合物 A 的晶胞密度为
2.06 1029
(
A
)a2bN
g/cm3
38.(2024·湖北·校联考模拟预测)氟锑酸(HSbF6)是石油重整中常用的催化剂,酸性比纯硫酸要强 2×1019 倍,被称为超强酸。实验室可通过 SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl 制得,且 HSbF6 在 HF 中容易生成[H2F]+[SbF6]-。下列说法错误的是
A.HF 的电子式为
B.[H2F]+的空间结构为 V 形
C.基态氯原子核外电子的运动状态有 9 种
D.基态 Sb 和 F 原子中电子占据能量最高的轨道形状相同
(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考三模)氮的化合物对人类生存和社会发展意义重大,下列说法错误的是
A.基态氮原子核外有 5 种空间运动状态不同的电子
B.同周期元素中第一电离能比 N 大的有两种
C.含氨基( NH2 )的有机物分子间易形成氢键
D.将含氮气体转化为固体化合物的过程被称之为固氮
(2024·湖北荆州·沙市中学校考模拟预测)下列关于物质结构的说法错误的是
A.邻羟基苯甲醛的沸点高于对羟基苯甲醛
B.H2O 的键角小于 NH3 的键角
C.通过 X 射线衍射可获得青蒿素的分子结构
D.O3 分子为极性分子,分子中的共价键是极性键
(
5
)41.(2024·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测)五羰基铁[ FeCO ]是一种具有三角双锥结构的黄色黏稠状液体,结构如图所示,已知其熔点为﹣20 ℃,沸点为 103 ℃。下列推测不合理的是
A.五羰基铁晶体属于分子晶体 B.五羰基铁不溶于水,易溶于苯
(
5
)C.五羰基铁隔绝空气受热分解生成 Fe 和 CO
D.每个FeCO 粒子中含σ键的个数为 20
42.(2024·湖北武汉·湖北省武昌实验中学校考模拟预测)冠醚是一种超分子,它能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6 与K 形成的鳖合离子的结构如图所示。下列说法错误的是
A.冠醚可以用来识别碱金属离子 B.二苯并-18-冠-6 也能适配Li
C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有 2 种 D.一个鳌合离子中配位键的数目为 6
43.(2024·湖北·统考模拟预测)联氨(N2H4)为二元弱碱,在水中的电离方式与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.结合 H+能力:NH3>N2H4 B.H-N-H 键角:NH3>[Cu(NH3)4]2+
C.第一电离能:O>N>Cu D.中心离子半径:[Cu(NH3)4]2+>[Cu(NH3)2]+
44.(2024·湖北·武汉二中校联考二模)某记忆合金的晶体结构如图 a 所示,晶胞结构如图 b 所示。已知原子半径为Ni :130pm、Mn :130pm 、Ga :150pm。下列说法错误的是
A.该物质的化学式为Ni2 MnGa
B.与Ga 最邻近且距离相等的Ni 原子数是 8 C.该晶体与金属钠含有相同的化学键
D.该晶胞的体积为(130 2)2 (130 2 150 2)pm3
45.(2024·湖北·武汉二中校联考二模)纳米SiO2 为无定形(非晶态)白色粉末,颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米SiO2 的说法正确的是
A.对光有各向异性 B.熔点与晶体SiO2 相同
C.与晶体SiO2 互为同分异构体 D.可用 X-射线衍射实验区分纳米SiO2 与晶体SiO2
46.(2024·湖北·统考一模)氟锑酸(HSbF6)可由氢氟酸和五氟化锑反应得到,酸性是纯硫酸的 2×1019 倍,只能用特氟龙(即聚四氟乙烯)为材料的容器盛装。下列有关说法不正确的是
A.基态 Sb 原子的简化电子排布式为[Kr]5s25p3
(
6
)B.SbF 的 VSEPR 模型为正八面体
C.HSbF6 分子中含有配位键
D.特氟龙号称“塑料之王”,可通过 CF2=CF2 加聚反应制备
47.(2024·湖北·统考二模)已知在有机化合物中,吸电子基团(吸引电子云密度靠近)能力:
Cl C CH C 6H 5 CH CH 2 H
,推电子基团(排斥电子云密度偏离)能力:
(
3
2
)CCH3 CH CH3 CH2CH3 CH3 H ,一般来说,体系越缺电子,酸性越强;体系越富电子,碱性越强。下列说法错误的是
A.碳原子杂化轨道中 s 成分占比: C CH CH CH 2
B.羟基的活性:
C.酸性: ClCH 2COOH BrCH 2COOH
D.碱性:
48.(2024·湖北·统考二模)将SO2 和Cl2 通过活性炭的催化作用可化合成氯化硫酰,结构式为 。下列关于该分子的说法错误的是
A. SO2Cl2 中 S 原子的杂化方式为sp3
B. SO2Cl2 分子为非极性分子
C. SO2Cl2 可发生强烈水解反应
D. SO2Cl2 中硫元素的化合价为+6
49.(2024·湖北·统考二模)铜金合金可作为CO2 转化为碳氢化合物的催化剂,如图是一种铜金合金的晶胞结构图。下列说法正确的是
A.该晶胞的体积为a3 1036cm3
B.Au 和 Cu 原子数之比为 3∶1
C.与 Au 最邻近的 Cu 原子数为 12
D.Au 和 Cu 之间的最短距离为 1 apm
2
50.(2024·湖北·校联考模拟预测)Na2B4O7·10H2O 俗称硼砂,其结构如下图所示。下列说法错误的是
A.和 O 原子的杂化方式完全相同 B.阴离子中存在配位键 C.第一电离能:Na<B<O D.硼砂的水溶液显碱性
51.(2024·湖北·校联考模拟预测)科研团队通过皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管合成 T-碳,T-碳的晶体结构可以看成金刚石晶体中每个碳原子被一个由四个碳原子组成的正四面体结构单元取代,T-碳的密度约为金刚石的一半,T-碳晶体的晶胞、金刚石的晶胞如下图所示。
下列说法正确的是
A.T-碳与金刚石互为同位素
一个 T-碳晶胞中含有 16 个碳原子
T-碳晶胞和金刚石晶胞的棱长之比为 2:1
D.T-碳晶体的硬度小
52.(2024·湖北·校联考模拟预测)冠醚是皇冠状的分子,可有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子。18-
冠-6 与钾离子形成的超分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.含该超分子的物质属于分子晶体 B.冠醚可用于分离不同的碱金属离子 C.中心碱金属离子的配位数是不变的 D.冠醚与碱金属离子之间形成离子键
53.(2024·湖北·统考一模)金属钛(Ti)与氮形成的某种化合物常被用作高温结构材料和超导材料。研究表明,用 Al 代替其中部分的 Ti 可提升耐磨性 5 倍以上,掺杂 Al 后的晶胞结构如图所示。已知该晶体属立方晶系,阿伏加
德罗常数的值为 NA 。下列说法正确的是
A.b 点原子的分数坐标为1,1, 3
B.掺杂 Al 后,晶体中Ti : Al : N 4 :1: 4
C.氮化钛晶胞中,Ti 原子位于 N 原子形成的八面体空隙中
D.已知最近的两个 N 原子之间的距离为cnm,则氮化钛晶体的密度为 4(48 14) g/cm3
(
A
)2c3 N
(
3
2
3
2
)54.(2024·湖北·统考一模)下列关于物质的结构或性质的描述及解释都正确的是 A.键角: H O H O ,是由于H O 中 O 上孤电子对数比H O分中 O 上的少
1021
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是由于对羟基苯甲醛分子间范德华力更强
C.稳定性: H2O H2S ,是由于水分子间存在氢键
D.酸性: CH2ClCOOH>CH 3COOH ,是由于CH2ClCOOH 的羧基中羟基极性更小
(2024·湖北黄冈·黄冈中学校考二模)类比法是一种学习化学的重要方法。下列说法错误的是
A.Na2CO3 溶液显碱性,则 Na2CS3 溶液显碱性
B.NF3 为三角锥形分子,则 PCl3 为三角锥形分子
C.CaC2 与水反应生成乙炔,则 Al4C3 与水反应生成丙炔
D.CCl3COOH 酸性强于 CH3COOH,则 CF3COOH 酸性强于 CCl3COOH
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参考答案:
1.D
【分析】由题可知,在酸性条件下,A 分子中位点 2 的烷胺基结合 H+而带正电荷,与环状分子 B 的作用力增强;在碱性条件下,环状分子 B 与带有正电荷的位点 1 的相互作用较强。因此,通过加入酸或碱,可以实现分子梭在两个不同状态之间的切换。
【详解】A.分子 B 含有醚键,根据 B 的结构可知 B 属于冠醚,可以与分子 A 形成超分子,
A 正确;
B.根据分析,在碱性条件下,环状分子 B 与带有正电荷的位点 1 的相互作用较强,B 正确;
C.B 属于冠醚,在分子 B 上引入某些基团后可携带其他离子,通过识别位点实现离子转运,
C 正确;
D.根据分析,通过加入酸、碱,能实现分子梭在两个不同状态之间的切换,加入盐不一定能使实现分子梭在两个不同状态之间的切换,D 错误;
故选 D。 2.A
【详解】A.根据晶胞结构可知CsPbBr3 晶体中Cs 的配位数为 12,Pb2 的配位数均为 6,A
错误;
B.根据晶胞结构CsPbBr3 晶体中Pb2 填充在Br
C.根据题干可知容忍因子其数值越接近 1,晶体结构越稳定, Pb2 处于 B 位,
τ CsPbBr3 0.828 ,若用离子半径略小于Pb2 的离子取代Pb2 ,容忍因子的分母减小、容忍因子增大,越来越接近 1,会提高晶体的稳定性,C 正确;
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D. τ 1说明
rB rC rA rC ,则 A、B 位的离子均恰好与 C 位的离子相切,D 正确;
故选 A。 3.B
(
:
)【详解】A.船式的位阻较大,故环己烷C6 H12 的椅式比船式稳定(椅式 ;
船式: ),A 正确;
B.稳定性是化学性质,氢键只影响物质的物理性质,O—H 键的键能大于 S—H 键的,因此H2O 比H2S 稳定,B 错误;
C.F3C 的极性大于Cl3C 的极性,三氟乙酸的羧基中羟基的极性强于三氯乙酸的羧基中羟
基的极性,所以三氟乙酸的酸性比三氯乙酸的酸性强,C 正确;
D.孤电子对有较大斥力,所以中心原子含孤电子对的分子的实测键角几乎都小于 VSEPR
模型的预测值,D 正确;故选 B。
4.A
【详解】A. C60 和石墨烯为结构不同的碳单质,互为同素异形体,故 A 正确;
B. C60 为新型无机非金属材料,故 B 错误;
C.玻璃为非晶态物质,不具有晶体的各向异性,故 C 错误;
(
4
)D. CuCl 2 中铜离子采用dsp2 杂化,立体构型为平面正方形,故 D 错误;故选:A。
5.A
1 1 3
1 1 3
【详解】A.由图可知,原子 3 在 x、y、z 轴上的投影分别为
、、 ,坐标为
, , ,A
错误;
B.根据晶胞结构可知,Ga 的配位数为 4,B 正确;
4 4 4
4 4 4
C.GaAs 的熔点为 1238℃,硬度大,熔点高硬度大,故晶体类型为共价晶体,C 正确;
D.Ga 原子半径比 Al 小,则若将 Ga 换成 Al,则晶胞参数将变小,D 正确;故选 A。
6.D
【详解】A.第二周期元素第一电离能从左向右呈增大趋势,由于 Be 的 2s 轨道全满,N 的 2p 轨道半满,结构稳定,造成 Be 和 N 比同周期相邻元素的第一电离能高,因此第一电离能介于 B 和 F 之间的有 Be、C、N、O 共 4 种,A 正确;
B.由图 1 所示晶体结构可知,Li+位于棱心,正四面体结构的离子在体心,则每个 Li+与 4
个呈四面体结构的离子相邻,B 正确;
C. 1 NaCl 晶胞中 Na+周围有 3 个 Cl-,则在 NaCl 晶体中,Na+周围等距离最近有 6 个 C1-,
8
6 个 C1-构成正八面体结构,即 Na+填充在 C1-堆积而成的八面体空隙中,C 正确;
D.该三角形为等边三角形,边长等于图 2 中面对角线长度,故三角形边长
= 1 564 2pm=282 2pm=394.8pm ,即2r C1+x=394.8pm ,r(Cl-)=185pm,解得 x=24.8pm;
2
(
2
)内部虚线部分三角形的顶角为 120°、两腰长为 r(Cl )+y、底长为 282 pm,边角关系有
(
2
)3 [ r(Cl )+y]=282 pm,解得 y= 47.2pm;由于挤过由 1、2、 3 号氯离子形成的三角形通
道 y 的值大于挤过 2、3 号氯离子之间的狭缝 x 值,所以 Na+如果能挤过,那么挤过由 1、2、 3 号氯离子形成的三角形通道相对容易些,即迁移可能性更大的途径是途径 2,D 错误;
故选 D。 7.B
【详解】A.氦的原子半径小于氪,原子核对最外层电子的吸引力大于氪,则氪的化学性质强于氦,形成化合物的种类多于氦,故 A 错误;
B.二氟化氙分子中氙元素的化合价为+2 价,易得到电子发生还原反应,所以二氟化氙分子是一种强氧化剂,故 B 正确;
C.[BrOF2]+离子中溴原子的价层电子对数为 4、孤对电子对数为 1,离子的空间构型为三角锥形,故 C 错误;
D.由砷原子的最高正化合价为+5 价可知, AsF6]—离子中具有空轨道的砷原子和具有孤对电子的氟离子形成有配位键,则晶体中微粒间的作用力是离子键、极性共价键和配位键,故 D 错误;
故选 B。 8.C
【详解】A.激光、焰色反应、原子光谱、霓虹灯是原子的发射光谱,与原子核外电子发生跃迁有关,故 A 正确;
B.硫化氢晶体是分子晶体,晶体中只存在分子间作用力,属于分子密堆积结构,所以晶胞中一个硫化氢分子周围有 12 个紧邻的硫化氢分子,故 B 正确;
C.基态钾原子、铬原子、铜原子的最外层电子排布式都为 4s1,则基态原子的最外层电子排布式为 4s1 的元素不一定为 IA 族元素,故 C 错误;
D.碳酸根离子中碳原子的价层电子对数为 3、孤对电子对数为 0,离子的空间结构为平面三角形,亚硫酸根离子的价层电子对数为 4、孤对电子对数为 1,离子的空间结构为三角锥形,则碳酸根离子中 O-C-O 键角大于亚硫酸根离子中 O-S-O 键角,故 D 正确;
故选 C。 9.B
【详解】A.由富马酸亚铁的结构可知,富马酸的结构简式为 HOOCCH=CHCOOH,故 A
正确;
B.铁元素的原子序数为 26,基态亚铁离子的电子排布式为 3d6,轨道表示式为
,故 B 错误;
C.由富马酸亚铁的结构可知,富马酸的结构简式为 HOOCCH=CHCOOH,富马酸分子中单键为σ键,双键中含有 1 个σ键和 1 个π键,则分子中σ键与π键的数目比为 11:3,故 C 正确; D.金属元素的电负性小于非金属元素,非金属元素的非金属性越强,电负性越大,则四种元素的电负性大小顺序为 O>C>H>Fe,故 D 正确;
故选 B。 10.C
【详解】A.金刚石是由碳元素组成的单质,A 正确;
B.D 与周围 4 个原子形成正四面体结构,D 处于前面、下面和左面的 1/4,D 原子的坐标
1 1 1
参数为 , , ,B 正确;
4 4 4
C.金刚石晶胞中两个碳原子之间的最短距离是体对角线的 1 ,为
4
a 1010
4
cm,C 错误;
D.图 2 晶胞中共有 8 个顶点,4 条体对角线,由(1,1,1) 晶面定义可知,晶胞中可以称为1,1,1
晶面的面共有 8 个,D 正确;故选 C。
11.D
【详解】A.羟基之间形成氢键,不属于共价键,A 错误;
B. C60 比C70 小,且与杯酚的空腔大小适配,应该是杯酚里盛装C60 ,B 错误;
C.对叔丁基苯酚和甲醛生成该杯酚的反应为加成和取代,C 错误;
D.该杯酚中含有 4 种不同化学环境的氢,分别处于酚羟基、CH 2 、苯环、叔丁基中,故该杯酚核磁共振氢谱有四组峰,D 正确;
故选 D。 12.C
【详解】A.基态 Cu 原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d104s1,基态 Zn 原子核外电子排布为 1s22s22p63s23p63d104s2,锌的价电子为全满较稳定结构,不易失去一个电子,电离能较大,故第一电离能:Zn>Cu,解释不合理,A 不符合题意;
B.二氧化硅为共价晶体、二氧化碳为分子晶体,故熔点:SiO2>CO2,解释不合理,B 不符合题意;
C.烷基是推电子基团,烃基越长,推电子效应越大,使羧基中的羟基的极性越小,羧酸的酸性越弱,因此甲酸的酸性大于乙酸的,即 O-H 的极性:HCOOH 强于 CH3COOH,导致甲酸中羧基更容易电离出氢离子,使得酸性:HCOOH>CH3COOH,解释合理,C 符合题意; D.O2 为非极性分子、O3 为极性分子,D 不符合题意;
故选 C。 13.A
【详解】A.C60 分子内存在碳碳单键和碳碳双键,碳碳单键为 sp3 杂化,石墨烯-C60 中连接石墨烯和 C60 的碳原子会形成 4 个共价键,为 sp3 杂化,A 错误;
B.C60 晶体为分子晶体,熔点最低,B 正确;
C.石墨烯的层中存在自由移动的电子,其导电性最好,C 正确; D.三者均为碳元素形成的不同单质,故互为同素异形体,D 正确;故选 A。
14.B
【详解】A.根据晶胞结构可知该晶体中F 个数为 1 16 1 4 2 8 , K 个数为
4 2
1 8 2 4 ,Ni 的个数为 1 8 1 2 ,根据正负化合价代数和为 0,可知 Ni 应为+2 价,选项
8 8
A 正确;
B.晶胞中 a 与 c 不相等,因此与镍等距离且最近的F 不是 6 个,选项 B 错误;
(
b
2
c
2
2
a
2
)2
C.图中 A 位于棱边 3 处,B 原子位于中心,二者之间的距离为
pm,选项 C
正确;
D.该晶胞的化学式为K4 Ni2F8 ,晶胞质量为 426/ NA g ,晶胞体积为a2b 1030 cm3,因此该
晶体的密度为
4.26 1032
(
A
)a2bN
g cm3
,选项 D 正确;
答案选 B。
15.D
【详解】A.根据酸碱电子理论,在CuCl
属于酸,A 项正确;
2 4NH3
Cu NH
2 2Cl 中Cu2 接受电子对,
(
3
4
)B. N2H4 中的两个 N 原子均含有孤电子对,可提供 2 对电子,属于二元碱,B 项正确;
C.配合物是由一方提供电子对,另一方提供空轨道接受电子对,故可看做酸和碱的反应, C 项正确;
D. Cu2 结合电子能力强于Mg2 ,更易与氨形成配离子,稳定性更强,D 项错误;
故选 D。 16.D
【详解】A.石墨相氮化碳类似于石墨层状结构,C、N 原子的价层电子对数都为 3,均发生 sp2 杂化,所以杂化方式相同,A 错误;
B.氮化碳晶体中存在的作用力除共价键外,还有层与层间的范德华力,B 错误;
C.氮化碳晶体为共价晶体,原子半径 N<C,则氮化碳晶体的熔点比金刚石高,C 错误;
D.由均摊法可得,一个晶胞中含有 6 个 C 原子、8 个 N 原子,该晶体的密度为
6 12 8 14
(
a
3
a
b
N
2
A
10
30
)g∙cm-3=
(
3a
2
bN
A
)3.68 1032
g∙cm-3,D 正确;
故选 D。 17.D
(
3
) (
4
)【详解】A.NH 分子中的 N 原子还含有一对孤对电子,所以能和H+ 通过配位键形成NH ,
A 项正确;
B.由图可知,NO 与O2 吸附在Fe3+ 配位点上形成NO2 ,该过程中气体体积减小,增大压强
平衡正向移动,有利于 NO 与O2 吸附在Fe3+
C.在反应过程中,有 O=O 键的断裂和 N N 键的形成,存在 N-H 键的断裂和 O-H 键的形成,C 项正确;
D.中间产物NO (NH+ )
4NH3 +4NO+O2 = 4N2 +6H2O ,D 项错误;
答案选 D。
18.C
【详解】A.[Al(CH3)3]中心原子 Al 形成 3 根σ键,为 sp2 杂化,空间结构为平面三角形,结构对称是非极性分子,A 推测合理;
B.[Al(CH3)3]与水反应生成一种可燃性气体为甲烷,方程式可能为 [Al(CH3)3]+3H2O=3CH4↑+Al(OH)3↓,B 推测合理;
(
4
)C.中心原子 Al 有空轨道,SO2- 中的 O 原子有孤电子对,S 无孤电子对,因此 Al 与 O 形成
配位键,C 推测不合理;
D.原子半径 C>O,键长 Al-C>Al-O,因此[Al(OCH3)3]更稳定,与水反应不如[Al(CH3)3]剧烈,D 推测合理;
故选 C。 19.A
【详解】A.汞离子半径大,属于软酸,氟离子属于硬碱,碘离子属于软碱,因此稳定性
(
4
4
)HgI 2 HgF 2 ,A 正确;
B.铝离子半径小且电荷多,属于硬酸,氟离子属于硬碱,碘离子属于软碱,因此稳定性
(
6
6
)AlI 3 AlF 3 ,B 错误;
C.银离子半径大电荷少,属于软酸,氟离子属于硬碱,碘离子属于软碱,因此稳定性AgF<AgI ,
C 错误;
D.银离子半径大电荷少,属于软酸,氮比碳的电负性大,氨气属于硬碱,CN-属于软碱,
(
2
)所以稳定性Ag NH3
Ag CN
,D 错误;
(
2
)故选 A。 20.B
【详解】A.尿素分子通过分子间氢键形成较稳定六角形通道结构,A 正确;
B.尿素分子和正烷烃分子间通过分子间作用力而不是共价键形成包合物,B 错误;
C.如果支链烷烃体积过大,则可能装不进六角形通道,因此可依据分子直径大小差异可分离正烷烃和支链烷烃,C 正确;
D.分子的大小和几何形状影响有机物的分离效果,D 正确;故答案为:B。
21.D
B.根据图知,以底面中心 La 原子为例,与其距离最近且相对的 Ni 原子个数是 6,B 正确;
C.原子光谱可以鉴定金属元素,所以利用原子光谱可鉴定储氢材料中的 La 元素,C 正确;
D.该晶胞的体积为 1 ×(a×10-10cm)2×sin60°×6×(b×10-10cm)= 3 3 a2b×10-30cm3,晶体密
M ×3
度ρ= NA
V
2
(
3
3
×a
2
b
×10
-30
N
2
A
)3M
(
A
)= VN =
3×434
g/cm3=
3a2 b×10-30 N
2
(
868
3
) (
A
)g/cm3,D 错误;
故答案为:D。
22.B
【详解】A.C 的电负性弱于 O,CO 中 C 对孤电子对的吸引力弱于 O,更易形成配位键,故 Fe(CO)5 配合物中与 Fe 配位的原子是 C,A 错误;
B.电负性 O>C>Fe,B 正确;
C.分子晶体熔点低、硬度较小,而 Fe3C 熔点高、硬度很大,故其不可能为分子晶体,C错误;
D.反应②6Fe(s)+C2H4(g)=2Fe3C(s)+2H2(g)中 H 和 C 元素化合价下降,Fe 元素化合价上升,
Fe3C 既是氧化产物又是还原产物,H2 是还原产物,D 错误;故选 B。
23.D
【分析】以氮化锗晶胞为载体,考查晶体的化学式、元素化合价、配位数、空间距离等知识。
【详解】A.由均摊法可知,一个晶胞内大球所代表的原子个数为 6,小球所代表的原子个数为 8,再结合 Ge 和 N 的化合价可知,该化合物的化学式为 Ge3N4,A 错误;
B.由题图可知,B 位置的 N 原子最外层 5 个电子形成了 3 个共价键,A 位置的 Ge 原子最外层 4 个电子形成了 4 个共价键,故不存在配位键,B 错误;
C.晶胞是无隙并置的,A 位置的原子配位数为 4,C 错误;
D.将长方体看作两个立方体,Ge 和 N 之间最短距离为立方体的体对角线长度的 1 ,即 3 a
4 4
nm,D 正确;故选 D。 24.D
【详解】A.NH2-NH2 中每个 N 原子周围均形成了 3 个σ键还有一对孤电子对,价层电子对
数为 4,故 N 的杂化方式为 sp3 杂化,A 正确;
B.构象 a 的正负电性中心重合,为非极性分子,而构象 b 才为极性分子,B 正确;
C.NH2-NH2 中存在分子间氢键,熔、沸点更高,C 正确;
D.两种分子中,N 和 O 均为 sp3 杂化,而 NH2-NH2 中 N 原子的孤电子对数为 1,而 H2O2中 O 原子的孤电子对数为 2,孤电子对数越多,对成键电子对的斥力越大,键角越小,D 错误;
故答案为:D。
【点睛】以联氨的分子结构为载体,考查 N 原子杂化方式、分子极性、熔沸点、键角比较等知识。
25.A
【详解】A.三氟化氯具有强氧化性,能将 Fe 氧化为+3,因此ClF3 与Fe 反应生成FeCl3 和FeF3 ,故 A 正确;
B.由结构可知三氟化氯正负电荷重心不能重合,为极性分子,故 B 错误;
C.Br 的电负性比 Cl 弱,则 Br-F 键比 Cl-F 键弱, BrF3 更易发生自耦电离,故 C 错误;
D. BrF3、ClF3 为组成结构相似的分子, BrF3 的相对分子质量大于ClF3 ,则BrF3 分子间作用力大,熔沸点高于ClF3 ,故 D 错误;
故选:A。
26.C
【详解】A.如图所示,霰石晶体结构图的方框中含有 O 原子个数为8 8 1 12 ,C 原子
2
(
3
)和 Ca 原子个数均为 4,即含有 4 个Ca 2 、4 个CO2 ,A 正确;
C.霰石和方解石的组成成分都是碳酸钙,但它们的晶体结构不同,且转化过程中发生了化学键的断裂和生成,则霰石转化成方解石是化学变化,C 错误;
D.霰石光滑,方解石坚硬,则鲍鱼壳内层主要成分是霰石,外层主要成分是方解石,D 正
确;
故选 C。 27.C
【详解】A.葫芦[6]脲是超分子,是纯净物,不能发生丁达尔效应,故 A 错误;
B.葫芦[6]脲中每个氮有一对孤对电子,孤对电子对成对电子的排斥力大于成对电子对成对电子的排斥力,则 C−N−C 键角小于10928 ,故 B 错误;
C.对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔,则体现了超分子的“分子识别”功能,故 C 正确;
D.氢键是电负性大的原子与氢形成共价键,这个氢与另外电负性大的原子形成,葫芦[6]
脲形成的超分子不存在氢键,故 D 错误。综上所述,答案为 C。
28.D
碘离子构成 8 个四面体,银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心,则位于体内的银离子个数为 4。
【详解】A.由分析可知,银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心,则银离子的配位数为 4,由化学式可知,碘离子的配位数也为 4,故 A 正确;
B.由分析可知,银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心,则与银离子距离最近且相等的银离子有 12 个,故 B 正确;
C.由分析可知,碘离子构成 8 个四面体,银离子交替填充在碘离子构成的四面体的体心,
则空隙填充率为 4 ×100%=50%,故 C 正确;
8
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D.由晶胞参数可知,晶体的摩尔体积 Vm=
错误; 故选 D。 29.D
(62010-12 )3 m3
mol NA
N (620 10 -12) 3
= A m3/mol,故 D
4
【详解】A.两个原子轨道发生重叠后,两核间的电子并不仅存在于两核之间,而是在两核之间出现的几率大,故 A 错误;
B.氟化氢晶体的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键,而氯化氢不能形成分子
间氢键,与共价键键能大小无关,故 B 错误;
C.气态物质不一定均由气体分子构成的,如汞蒸气是由汞原子构成的,故 C 错误;
D.四氟化氙中氙原子的价层电子对数为 6,则氙原子不可能为 sp3 杂化,分子的空间构型不可能为正四面体形,应该为平面正方形,故 D 正确;
故选 D。 30.B
B.由图可知,Ni 和 Mg 间的最短距离为晶体结构单元面对角线的一半,面对角线长度为 2a
pm,立方体边长为 2a pm,晶体结构单元体积为21030
2a3 cm3 ,晶体密度为
(
2
10
30
2
a
3
)b g cm3 ,B 项正确;
C.该晶体由金属与氧元素组成,很有可能是离子晶体,C 项错误;
D.1 个晶体结构单元中 Li 的个数为1 1 0.5,Mg 的个数为2 1 1 1 1.125 ,Ni 的个数
2 2 8
为7 1 3 1 2.375 ,O 的个数为 4,因此该物质的化学式为 Li Mg Ni O ,D 项错误;
8 2
故选 B。 31.D
0.5 1.125 2.375 4
【详解】A. H2O 分子中 O 原子为sp3 杂化, CO2 分子中 C 原子为 sp 杂化,A 项错误;
B. CCl4 、SnCl4 两种分子的中心原子均为sp3 杂化,空间结构均为正四面体形,B 项错误;
C. NH 、 NO 两微粒的中心原子分别为sp3 、sp2 杂化,C 项错误;
D.PCl 、SO2 中两微粒的中心原子均为sp3 杂化,空间结构分别为三角锥形与正四面体形,
D 项正确;故选 D。 32.D
(
2
)【详解】A.在NH4 SO4 晶体中除存在离子键外,还存在共价键和配位键,A 项正确;
B.分子中键角的大小顺序为CH4 NH3 H2O H2S ,B 项正确;
C.杯酚可与C60 形成超分子,这一过程被称为“分子识别”,C 项正确;
D. ZnCO 中阴离子为CO2 ,空间结构为平面三角形,D 项错误;
故选 D。 33.B
【详解】A、B、C、D 四项中的微粒分别对应基态 S、S2 、激发态S2 、激发态 S,激发态上电子能量高,不稳定,易失去,故需要能量最多的是基态的S2 ;
答案选 B。 34.D
【详解】A.据“均摊法”,晶胞中,Ce 的个数为8 1 +6 1 4 ,O 的个数为 8,则晶胞中
8 2
Ce 与 O 的个数比为 1:2,A 正确;
B.以底面面心的 Ce 为例,上、下层各有 4 个氧原子,故Ce 在晶胞中的配位数为 8,B 正确;
C.Ce 与 O 的最近距离为体对角线的四分之一,为 3 a pm ,C 正确;
4
D.1 个晶胞体积为 a3×10-36m3,含有 4 个 Ce 和 8 个 O,则该晶体的摩尔体积为
答案选 D。 35.A
【详解】A.CO2 正负电荷中心重合,为非极性分子,COS 结构式为 S=C=O,结构不对称,正负电荷中心不重合,为极性分子,C3O2 结构式为 O=C=C=C=O,正负电荷中心重合,为 非极性分子,A 错误;
B.COS 结构式为 S=C=O,C3O2 结构式为 O=C=C=C=O,CO2 结构式为 O=C=O,C 价层电子对数为 2 且无孤电子对,杂化方式均为 sp 杂化,B 正确;
C.COS 结构式为 S=C=O,C3O2 结构式为 O=C=C=C=O,双键中一条键为键,一条键键,
因此COS 、C3O2 分子中键与键的数目之比均为1:1,C 正确;
D.COS 结构式为 S=C=O,C3O2 结构式为 O=C=C=C=O,碳原子和氧原子最外层都满足 8
电子稳定结构,D 正确;故答案选 A。
36.B
【详解】A.Zr 位于元素周期表第五周期第 IVB 族,为 40 号元素,基态 Zr 价电子排布式为
4d2 5s2 ,A 正确;
B.由图可知,以底面面心Zr4+ 为例,其上下层各有 4 个氧,则在晶胞中配位数为 8,B 错误;
4M
D.结合 C 分析可知,该晶胞密度为 NA 1030g cm3= 91 4+16 8 1030g/cm3 ,D 正确;
(
A
)a3 a2 cN
故选 B。 37.B
【详解】A.NaH 会和水反应,故该反应在无水环境下进行,A 正确;
B.该反应中不存在元素化合价的改变,不是氧化还原反应,B 错误;
C.同一主族随原子序数变大,原子半径变大,第一电离能变小;同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,元素的第一电离能: O>C>Na ,C 正确;
(
4
)D. BH 中 B 形成 4 个共价键,为 sp3 杂化,空间构型为正四面体形,D 正确;
故选 B。 38.B
【详解】A.笼形络合物不能由该结构并置形成晶体,故该结构不是晶胞结构单元,A 不正确;
B.该结构单元中,含 CN-个数为8 1 =2,含 NH3 分子个数为4 1 =1,含 C6H6 分子个数为
4 4
1,则 x:y:z=2:1:1,B 正确;
C.由图可知,同一平面层上,离金属离子最近的 CN-有 4 个,金属离子的配位数为 4,纵轴向还有 2 个 NH3 的金属离子,配位数为 4+2=6,则金属离子的配位数是 4 和 6,C 不正确;
(59 2 26 17 78)g/mol 2.06 1032
(
A
) (
A
)D.该笼形络合物 A 的晶胞密度为(a 1010 cm)2 (b 1010cm) N mol1 = a2bN
g/cm3,D
不正确;故选 B。 39.C
【详解】A.HF 分子中,H 原子与 F 原子间形成 1 对共用电子,则其电子式为 ,A
正确;
B.[H2F]+的中心 F 原子的价层电子数为 4,发生 sp3 杂化,空间结构为 V 形,B 正确;
C.基态氯原子核外有 17 个电子,电子的运动状态有 17 种,C 错误;
D.基态 Sb 和 F 原子中,电子占据能量最高的轨道分别为 5p 和 2p,都呈哑铃形或纺锤形, D 正确;
故选 C。 40.D
【详解】A.基态氮原子核外有 5 种空间运动状态不同的电子,分别是 1s、2s、2p,其中 2p
轨道有三种运动状态不同的电子,A 正确;
B.同周期元素中第一电离能比 N 大的有两种,分别为 F 和 Ne,B 正确;
C.含氨基( NH2 )的有机物分子间易形成氢键,C 正确;
D.将氮气转化为化合物的过程被称之为固氮,而不是固体化合物,D 错误;故选 D。
41.A
【详解】A.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,导致邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的,A 错误;
B.H2O 分子中 O 原子的价层电子对数和 NH3 分子中 N 原子的价层电子对数都为 4,孤对电子对数越多,对成键电子对的排斥力越大,键角越小,氨分子的空间构型为三角锥形,分子中有一对孤电子对,水分子的空间构型为 V 形,分子中含有两对孤电子对, 所以氨分子中的键角大于水分子,故 B 正确;
C.通过晶体的 X 射线衍射实验可获得衍射图,经过计算可以从衍射图中获得晶体有关信息,如了解键角、键长等,从而了解青蒿素的分子结构,C 正确;
D.O3 分子为 V 形结构,分子中的正负电中心不重合,为极性分子,其中的共价键是极性键,故 D 正确;
故答案选 A。 42.D
【详解】A.五羰基铁的熔点为﹣20 ℃,沸点为 103 ℃,都比较低,推测其晶体类型为分子晶体,选项 A 正确;
B.由三角双锥结构推知,该分子为非极性分子,根据相似相溶规律推知其不溶于水,易溶
于苯,选项 B 正确;
C.五羰基铁隔绝空气受热,破坏了配位键,生成 Fe 和 CO,选项 C 正确;
(
5
)D.每个FeCO 粒子中含σ键的个数为 10,选项 D 错误;答案选 D。
43.B
【详解】A.二苯并-18-冠-6 与K 形成的鳖合离子,故冠醚可以用来识别碱金属离子,A 正确;
B.冠醚能否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关,二苯并-18-冠-6 能适配钾离子,而锂离子半径明显小于钾离子,故不能适配Li ,B 错误;
C.该冠醚分子中苯环上碳为 sp2 杂化,碳链上饱和碳为 sp3 杂化,碳原子杂化方式有 2 种,
C 正确;
D.由图结构可知,一个鳌合离子中配位键的数目为 6,D 正确;故选 B。
44.A
【详解】A.NH3 共用电子对更偏向 N 元素,N 元素上的电子云密度大,更易结合质子(H+),
A 正确;
B.[Cu(NH3)4]2+中 N 原子的孤对电子形成配位键,NH3 中 N 原子有 1 对孤对电子,孤对电子与成键电子对间的斥力大,键角小,H-N-H 键角:NH3<[Cu(NH3)4]2+,B 错误;
C.根据非金属性越强,第一电离能越大分析,但氮原子属于半充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第一电离能 N>O>Cu,C 错误;
D.Cu2+和 Cu+核电荷数相同,Cu+核外电子数多,半径大,D 错误;故选 A。
45.D
【详解】A.位于面上的 Ni 原子个数= 8 1 4 ,位于顶点和体心的 Mn 原子个数= 8 1 1 2 ,
2 8
位于棱上和面心的 Ga 原子个数= 4 1 2 1 2 ,则该物质的化学式为Ni MnGa ,A 正确;
4 2 2
B.由晶胞结构图可知,与Ga 最邻近且距离相等的Ni 原子数是 8,B 正确;
C.该晶体是由 Ni、Mn 和 Ga 构成的合金,与金属钠一样都含有金属键,C 正确;
(
2
)D.该晶胞中,设底面边长为 apm,高为 bpm, 2a=(130 2+150 2)pm ,a= 130 2+150 2 pm ,
(
2
)b=(130 2 150 2)pm ,则该晶胞的体积为(130 2+150 2) 2 (130 2 150 2) pm3 ,D 错误;
故选 D。 46.D
【详解】A.纳米SiO2 为无定形,不是晶体,没有对光的各向异性,故 A 错误;
B.纳米SiO2 不是晶体, SiO2 是共价晶体,因此熔点不相同,故 B 错误;
C.具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,SiO2 只是化学式,晶体SiO2 中没有分子,故 C 错误;
D.纳米SiO2 不是晶体,SiO2 是共价晶体,可用 X-射线衍射实验区分纳米SiO2 与晶体SiO2 ,
故 D 正确;故选 D。 47.A
【详解】A.Sb 为第五周期第ⅤA 族元素,则基态 Sb 原子的简化电子排布式为[Kr]4d105s25p3,
A 错误;
(
6
)B.SbF 中心原子 Sb 形成 6 个共价键,其 VSEPR 模型为正八面体,B 正确;
C.HSbF6 分子中配位键是连有 H 的 F 原子提供孤电子对,Sb 提供空轨道形成配位键,C 正确;
D.CF2=CF2 分子中存在碳碳双键,可以通过加聚反应制备特氟龙,D 正确;故选 A。
48.D
【详解】A.碳碳三键中 C 原子杂化方式为 sp 杂化,碳碳双键中 C 原子杂化方式为 sp2 杂化,故碳原子杂化轨道中 s 成分占比: C CH CH CH2 ,A 正确;
B.苯环为吸电子基团,乙基为推电子基团,故羟基的活性:苯甲醇>乙醇,B 正确;
C.吸电子能力 Cl>Br,故酸性ClCH 2COOH BrCH 2COOH ,C 正确;
D.甲基为推电子基团,故 中六元环的电子云密度大,碱性强,D 错误;故选 D。
49.B
【详解】A. SO2Cl2 中 S 原子形成 4 个σ键且无孤电子对,其杂化方式为sp3 ,A 正确;
B. SO2Cl2 分子为非对称性分子,是极性分子,B 错误;
C. SO2Cl2 可发生强烈水解反应生成 HCl 和 H2SO4,C 正确;
D.SO2Cl2 中氧、氯分别为-2、-1,,根据化合价代数和为零可知,硫元素的化合价为+6,D正确;
故选 B。
50.C
【详解】A.晶胞参数为 a pm,即 a10-10cm,则晶胞体积为 a3×10-30cm3,A 错误;
B.晶胞中,Au 的个数为8 1 =1,Cu 的个数为6 1 =3,则 Au 和 Cu 原子数之比为 1:3,
8 2
B 错误;
C.由图可知,与 Au 最邻近的 Cu 原子数为 12,C 正确;
D.由图可知,Au 和 Cu 之间的最短距离是面对角线的一半,即 2 a pm,D 错误;
2
故选 C。 51.A
【详解】A.B 原子有 sp2 和 sp3 杂化,O 原子均为 sp3 杂化,A 错误;
B.阴离子中 sp3 杂化的 B 与其相连的-OH 上的 O 之间存在配位键,B 正确;
C.同周期元素第一电离能从左到右有增大的趋势,同主族第一电离能从上到下有逐渐减小趋势,故第一电离能:Na<B<O,C 正确;
(
7
)D.硼砂在水溶液中存在水解 B4O 2 +7H2O 4H3BO3+2OH-,其水溶液显碱性,D 正确;故答案为:A。
52.C
【分析】由金刚石晶胞可知,金刚石晶胞中有 8 个碳原子,则 T-碳晶胞是金刚石的 4 倍;
T-碳晶胞质量为金刚石的 4 倍,由于 T-碳的密度约为金刚石的一半,根据 m 可推出,T
V
一碳晶胞体积是金刚石的 8 倍,而晶胞棱长= 3 V晶胞 ,则棱长是金刚石的 2 倍。
【详解】A.T-碳与金刚石均为碳的单质,二者互为同素异形体,故 A 错误;
B.每个金刚石晶胞中有 8 个碳原子,则每个 T-碳晶胞中含有的碳原子个数为 8 4=32,故
B 错误;
C.由分析可知,T-碳晶胞的棱长和金刚石晶胞的棱长之比为 2:1,故 C 正确;
D.类比金刚石,T-碳晶体也有很高的硬度,故 D 错误;答案选 C。
53.B
【详解】A.冠醚与碱金属离子形成的配合物中还含有阴离子,该物质是离子晶体,故 A 错误;
B.有不同大小的空穴适配不同大小的碱金属离子,可用于分离,故 B 正确; C.中心碱金属离子的配位数是随着空穴大小不同而改变的,故 C 错误; D.冠醚与碱金属离子之间的配位键属于共价键,故 D 错误;
故选 B。
54.C
C.由晶胞结构可知,钛原子位于氮原子构成的八面体空隙中,C 正确;
D.最近的两个 N 原子之间的距离为cnm ,则晶胞边长为
(
2
)cnm,氮化钛晶体中 Ti 为
1 1 1
12× 4 +1=4,N 为 8× 8 +6× 2 =4,则化学式为 TiN,密度为
故选 C 55.A
【详解】A.随着孤电子对数增多,成键电子对与成键电子对之间的斥力减小,键角也减小,
H2O 的孤电子对数= 6 2 1 =2 ,H3O+的孤电子对数= 6-1 31 =1,所以键角大小为
2 2
(
3
2
)H O H O ,选项 A 正确;
B.沸点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,是因为对羟基苯甲醛形成分子间氢键,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,所以对羟基苯甲醛分子间作用力较大,熔沸点也较高,B 错误;
C.稳定性: H2O H2S ,是因为非金属性 O>S,C 错误;
D.Cl 的电负性大于 H,电负性越大,形成共价键的极性越强,因此,C Cl的极性大于C H
的极性,导致CH2ClCOOH 的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性
CH2ClCOOH>CH 3COOH ,D 错误;
答案选 A。
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