内容正文:
课时练14晶体结构与性质
刷小题·重基础
1.(2024·甘肃白银模拟)自范性指能自发呈现多面体外形的性质,下
列固体具有自范性的是
()
A.塑料
B.白磷
C.玻璃
D.石蜡
2.(2024·江苏南京二模)2024年1月,我国自主研制的AG60E电动
飞机成功首飞。AG60E采用了SiC电控系统,SiC晶体属于()
A.分子晶体B.金属晶体
C.离子晶体D.共价晶体
3.(2024·湖北黄冈二模)下列关于准晶的说法正确的是
()
A,准晶和晶体可以通过X射线衍射实验加以区别
B.准晶具有良好的导电、导热性
C.自然界中不存在天然条件下形成的准晶
D.已知的准晶中都含有共价键
4.(2024·浙江金华三模)明矾常用作净水剂,下列关于明矾大晶体制
备实验的说法不正确的是
()
A.配制明矾饱和溶液的温度要控制在比室温高10~15℃
B.明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央,可避免形成形状不规整的
晶体
C.形成大晶体的过程中,需要敞开玻璃杯静置较长时间
D.本实验中所用仪器都要用蒸馏水洗净
5.(2024·天津河西区一模)下列物质的有关叙述正确的是(
金刚石
石墨
碳纳米管
A.它们的物理性质相同
B.它们充分燃烧后的产物相同
C.石墨能导电,故属于金属晶体D.C6o分子中仅含。键
6.(2024·上海虹口区二模)下列物质性质的变化规律与化学键强弱
无关的是
()
A.HF、HCI、HBr的热稳定性依次减弱
B.NaF、NaCl、NaBr的熔点依次降低
C.Li、Na、K的熔点逐渐降低
D.SiF4、SiCl4、SiBr4的熔、沸点逐渐升高
7.(2024·山东泰安一模)氮化硼晶体有多种结构,六方相氨化硼结构
与石墨相似,但不具有导电性,立方相氯化硼结构与金刚石相似。
下列说法错误的是
)
A.六方相氮化硼层上π键电子不能自由移动
B.六方相氮化硼熔点高于立方相氮化硼
C.立方相氨化硼中存在“N→B”的配位键
D.1mol(BN).(六方相氨化硼)中含3mol。键
8.(2024·福建福州一模)观察下列模型并结合信息,判断有关说法错
误的是
(
物质
SiO2
FeSO,·7H2O
Sg分子
HCN
9
●Fe
结构模型
示意图
00
A.SiO2属于共价晶体,且两原子个数比为2:1
B.FeSO4·7H2O结构中键角1、2、3由大到小的顺序:3>1>2
C.固态硫S中硫原子为sp2杂化
D.HCN的结构式为H一C=N
9.(2024·湖南常德一模)下列有关晶体类型的判断正确的是(
A
SiL4:熔点120.5℃,沸点271.5℃
共价晶体
B
B:熔点2300℃,沸点2550℃,硬度大
金属晶体
C
锑:熔点630.74℃,沸点1750℃,晶体导电
共价晶体
D
FCl3:熔点282℃,易溶于水,也易溶于有机溶剂
分子晶体
10.(2024·海南海口一模)磷元素有白磷、红磷等单质,白磷(P4)结构
及晶胞如图所示,白磷和红磷转化的热化学方程式为xP4(白磷,s)
—4P.(红磷,s)△H<0。下列说法正确的是
()
O表示P
00
P分子
白磷晶胞
A.P4属于共价晶体
B.白磷中的P一P一P夹角为109°28
C.白磷晶胞中,P一P键的作用弱于P4的分子间作用力
D.白磷(s)和红磷(s)在O2(g)中充分燃烧生成等量P2O5(s),白
磷放出的热量更多
11.F2和Xe可在一定条件下反应生成X,若Xe过量,则生成Y,X和
Y的晶胞示意图如图所示,晶胞体积之比为V(X):V(Y)=
17:13。
O Xe
6
X的晶胞示意图
Y的晶胞示意图
第一部分课时练O39≤
下列关于X和Y的说法正确的是
()
A.两种分子都属于极性分子
B.分子中Xe的孤电子对数:X>Y
C.两种晶体都属于分子晶体
D.晶体密度:X>Y
12.(2024·辽宁丹东二模)氨化铬的晶胞结构如图所示,A点原子坐
标为(0,0,0),密度为dg/cm3,摩尔质量为Mg/mol,晶胞参数为
anm,Na代表阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是()
A.该晶体的化学式为CrN
B.B点原子坐标为合1,1
C.铬原子位于氮原子构成的四面体空隙中
D.a-
34M
NAd
×107
13.(2024·河北保定二模)AX4四面体(T1)在无机化合物中很常见。
T1按图示方式相连,可形成一系列超四面体(T2、T3等),下列说
法正确的是
()
A.超四面体系列的各物质最简式相同
B.AX4每个面都是正三角形,键角为109°28
C.CH4、CCl4、SiF4等化合物均可形成超四面体系列
D.AX4四面体形成的无限三维结构对应的晶体为分子晶体
14.一种叠氮化合物KN3的晶胞结构如下图。下列说法错误的是
OK
a pm
a pm
040红对勾·高考一轮复习金卷化学
A.N3空间结构为直线形
B.该晶体中每个K+周围距离最近且相等的N共有6个
C.该晶体的密度为
62×1030
a'bNg·cm3
D.可用X射线衍射法测定该晶体结构
15.(2024·湖北宜荆一模)下图是氮化镓的一种晶体结构,NA表示
阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
()
●Ga
ON
A.每个氮原子周围距离最近的氮原子数目为4
B.氮化镓的分子式为GaN
/111
C.a,b原子坐标参数依次为(0,0,0)、4,4'4
、则c原子坐标参
数为日》
D.已知该晶体密度为dg·cm',则傢氨原子间最短距离为
4
X
384X101°pm
刷大题·提能力
16.(1)Ti的四卤化合物熔点如下表所示,T℉4熔点高于其他三种卤
化物,自TiCl4至Ti江4熔点依次升高,原因是
化合物
TiF
TiCla
TiBra
Til
熔点/℃
377
-24.12
38.3
155
(2)Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素,三种元素二价氧化物的晶
胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为
(填化学式)。
(3)CdSnAs2是一种高迁移率的新型热电材料,回答下列问题:
①Sn为VA族元素,单质Sn与干燥Cl2反应生成SnCl4。常温常
压下SnCl4为无色液体,SnCl4的空间结构为
,其固体的
晶体类型为
②NH3、PH3、AsH3的沸点由高到低的顺序为
(填化学式)。
17.(2024·河北邢台二模)石墨烯液冷散热技术是某公司首创,所使
用的材料石墨烯是一种二维碳纳米材料。
I.C0、金刚石、石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的
一层结构):
金刚石
石墨
(1)C6。晶体的晶体类型为
(2)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中所含有硅硅单键
的数目是
(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数
是
Ⅱ,石墨烯(图甲)是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材
料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面结构会发生改变,转化
为氧化石墨烯(图乙)。
M
OH
▣一●
图甲石墨烯结构
图乙氧化石墨烯结构
图丙
(4)图甲中,1号C与相邻C形成。键的个数为
(5)图乙中,1号C的杂化方式是
(6)若将图乙中所示的氧化石墨烯分散在H2O中,则氧化石墨烯
中可与H2O形成氢键的原子有」
(填元素符号)。
(7)石墨烯可转化为富勒烯(C60),某金属M与C6可制备一种低
温超导材料,晶胞如图丙所示,M原子位于晶胞的棱上与内部。
该材料的化学式为
18.(2024·山东青岛三模)第二周期元素其单质及化合物具有一些特
殊的化学性质。回答下列问题。
(1)由于硼的氢化物与烷烃相似,故又称之为硼烷。乙硼烷
(B2H。)的分子结构如图,该分子中硼原子的杂化方式为
。
甲中化学键①为“二中心二电子键”,记作“2c2e”,则
乙硼烷的桥键②记作
。氢原子仅用1s轨道就可形成桥
键的原因为
H
H
②
B
H①
(2)一种含硼的高温超导材料,其晶胞结构如图。晶体的化学式为
。
乙中由12个B与12个C构成的多面体含
个棱。
○Ca
(3)常温下,Na2CO3溶解度(S=22g)大于NaHCO3(S=9.6g),
从结构角度解释原因:
19.(2024·山东潍坊一模)硼族元素可形成许多结构和性质特殊的化
合物。回答下列问题:
(1)常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通人水
中产生三种酸分别为HBF4、HF和
(填化学式)。BF3和
NF3BF3中F一BF的键角大小顺序是
,实验测得BF3
中3个B一F键长远比B和F的半径之和小,原因是
(2)一定条件下,NH4F、NaF和Na[Al(OH)4]反应生成NH3、
H2O和化合物X。X晶胞及晶胞中某一原子的俯视投影如图所
示,晶胞参数为apm、cpm,a=B=y=90°。
c pm
a pm
a pm
上述反应的化学方程式为
,X晶
体内含有的作用力有
(填字母)。
a.配位键
b.离子键
c.氢键
d.金属键
用原子分数坐标来描述晶胞中所有●原子的位置,需要
组原子分数坐标,晶体中有
种化学环境的●原子。
(3)阿伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度为
g·cm3
(用含a、c的代数式表示)。sp杂化,有一个孤电子对,故HO的空间结构为三角锥形,
D正确。
13.C反应过程中,既有极性键C一H、O一H键断裂与形成,又
有非极性键H一H键形成与断裂,故A正确;根据流程图和
元素守恒,甲烷和水反应生成甲酸和氢气,物质转化总反应为
CH十2H,0催化剂HC00H+3H,故B正确;反应Ⅱ是
1 mol CH和2molH2O反应生成1 mol CO2和4molH2,
反应前σ键为8mol,反应后。键为6mol,所含σ键的总数有
变化,故C错误;CH4、CO2、H2分子结构对称,均为非极性分
子;HCOOH、H2O分子结构不对称,均为极性分子,故D
正确。
14.DNCL3水解过程中,NCl3与水反应生成HClO和NH3,
NCL3与NH3中均存在极性键,H2O中存在极性键,HCIO中
存在极性键,NH3中存在极性键,故A项正确;NCL3、SiCL都
属于分子晶体,故B项正确;NCl3中N形成3个σ键,孤电子
对数为1,价层电子对数为4,为sp3杂化,空间结构为三角锥
形,分子结构不对称,为极性分子,SiCL中Si形成4个。键,
孤电子对数为0,价层电子对数为4,为s即3杂化,空间结构为
正四面体形,分子结构对称,为非极性分子,故C项正确;SiCl
的水解产物为原硅酸和HCl,故D项错误。
15.CN中中心氨原子失去1个电子共4个价电子,故其结构
为图,存在两套Ⅲ时大元健,N的中心氯原子采用
sp杂化,A正确;由题图可知,氮原子a、b、c杂化方式均为sp
杂化,未发生变化,B正确;R一N分子中与R相连的氦原子
上存在1个孤电子对,由于孤电子对对成键电子对斥力使
得∠CNN≠120°,C错误;若R为甲基,甲基为推电子基团,使
得戊更容易结合氢离子,使得戊的碱性比NH3的强,D正确。
16.(1)HC04K+[:0:H0
(2)Na中+Na→Na[]2-Na离子
没
(3):CI:C :CI:(4)NaAI>S HO>H2S
:Cl:
解析:(1)同周期主族元素从左到右,金属性逐渐减弱,非金属
性逐渐增强,同主族元素从上到下,金属性逐渐增强,非金属
性逐渐减弱,则氯元素的非金属性最强,钾元素的金属性最
强,非金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的酸性越强,
金属性越强,其最高价氧化物对应水化物的碱性越强,则在最
高价氧化物对应的水化物中,酸性最强的化合物的化学式是
HCO4,碱性最强的化合物为KOH,其电子式是K[:O:H门。
(2)Na与S形成化合物时,钠失去电子,硫得到电子,用电子
式表示该过程为Na+中Na→Na[S]2Na,钠离
子与硫离子之间形成离子键,则Na2S属于离子化合物。
(3)C与C1形成的化合物为CCL4,为共价化合物,其电子式为
:Cl:
:C:C:C:。(4)同周期主族元素从左至右原子半径逐渐减
:Cl:
小,则原子半径:NaAl>S,元素非金属性越强,其简单气态
氢化物越稳定,非金属性O>S,则简单气态氢化物的稳定性
H2O>H2S。
17.(1)H2O、N2H4存在分子间氢键(2)H2S
(3)H:N:N:H极性(4)HO-PO
HH
OH
解析:(2)硫化氢分子中硫原子的价层电子对数为4,二氧化硫
和三氧化硫分子中硫原子的价层电子对数都为3。(3)肼是共
价化合物,电子式为H:N:N:H,肼分子的结构不对称,
HH
正、负电中心不重合,属于极性分子。(4)由中强酸一般有一
红网勾·高考一轮复习金卷化学
14
个非羟基氧可知,亚磷酸分子中含有一个非羟基氧和2个羟
基,有一个氢原子直接与磷原子相连,结构式
H
为HO-P→O。
OH
18.(1)③④②③④(2)C%H6大于(3)平面三角形四面
体形CO3(4)SiCL4>SiH4>CH4
解析:由A、B、C、D、E为短周期的非金属元素及s轨道最多可
容纳2个电子可得,A为H,B为C(碳),C为O;由D与B同
主族可知,D为S;由E位于C的下一周期,且E是同周期元
素中电负性最大的可知,E为Cl。(1)H2O、CHC1为极性分
子:C0,中碳原子上的价层电子对数为2+4一?X=2,采取
2
sp杂化;CCL中碳原子上的价层电子对数为4
4-4X1=4,
采取sp3杂化;H2O分子中氧原子上的价层电子对数为2十
6-2X1=4,采取sp杂化;CH,C1中碳原子上的价层电子对
2
数为4十4-1X)-1X3=4,采取sp杂化。(2)该溶剂为
2
苯(C6H),CCL为非极性分子,苯易溶于非极性溶剂CCL4,相
同条件下,该物质在CCL4中的溶解度大于其在H2O中的溶
解度。(3)Si○中硅原子上的价层电子对数为3十
4什22X3=3,VSEPR模型名称为平面三角形,C0,中氯
2
原子上的价层电子对数为3+71,2X3=4,VSEPR模型名
2
称为四面体形;SiO⅓中硅原子上无孤电子对,ClO3中氯原
子上有孤电子对,CIO3的VSEPR模型与空间结构不一致。
(4)CH4、SiH4、SiCL4分子结构相似,相对分子质量越大,范德
华力越大,沸点越高,故沸点由高到低的顺序为SCL4>
SiH>CH4。
19.(1)+2或-2(2)大于a
(3)N>O>H>C平面三角形都能形成分子间氢键,尿素
形成的氢键数目更多
解析:(1)基态铁原子核外价层电子排布式为3d4s2,3d轨道
有4个单电子,自旋状态相同,则自旋磁量子数的代数和为
十2或一2。
(2)由结构简式可知,中心Fe3+与H2O之间形成配位键,因此
该离子中H2O的孤电子对数为1,而H2O的孤电子对数为
2,价层电子对数相同时,孤电子对数越多键角越小,则该双核
阳离子中H一O一H键角大于H2O中的H一O一H键角;水
分子不带电,OH厂带负电,与Fe3+成键时,OH与Fe3+距离
更近,键能更大,所以b键的键能大于a键,若对水溶液进行
加热,该双核阳离子内部首先断开的是a键。
(3)同一周期元素,第一电离能从左到右有增大趋势,但第Ⅱ、
VA族反常,且C的第一电离能小于H,则所含非金属元素的
第一电离能由大到小的顺序是N>O>H>C;NO3中氨原子
价层电子对数为3,不含孤电子对,其空间结构为平面三角形;
尿素晶体、乙酸晶体均为分子晶体,都能形成分子间氢键,但
尿素晶体的熔,点高,是因为尿素分子之间存在更多的氢键。
课时练14晶体结构与性质
1.B晶体具有自范性。塑料不是晶体,A错误;白磷是分子晶
体,B正确;玻璃不是晶体,C错误;石蜡不是晶体,D错误。
2.DSiC中的Si和C以共价键结合形成三维骨架结构,和金刚
石结构相似,SiC属于共价晶体。
3.A晶体具有自范性,而准晶不具有自范性,可以通过X射线
衍射实验加以区别,A项正确;准晶具有各向异性,不具有良好
的导电、导热性,B项错误;自然界中存在天然条件下形成的准
晶,如Al5CuFC2,C项错误;已知的准晶中不一定含有共价
键,如Al6s Cu23Fe2中没有共价键,D项错误。
4.C温度降低时,饱和度也会降低,明矾会吸附在小晶核上,所
以要得到较大颗粒的明矾晶体,配制比室温高10~15℃明矾
饱和溶液,A正确;明矾小晶核要悬挂在饱和溶液中央,增大接
0
触面积,有利于晶胞的均匀成长,可避免形成形状不规整的晶
体,B正确;敞开玻璃杯静置较长时间,容易引入空气中杂质,
应该用硬纸片盖好玻璃杯,C错误;本实验中所用仪器都要用
蒸馏水洗净,防止杂质污染,若有杂质,就会在溶液中形成多个
晶核,显然不利于大晶体的生成,D正确。
5.B金刚石、石墨、C0、碳纳米管都是碳单质,互为同素异形体。
同素异形体的物理性质不相同,A错误;组成元素都为碳元素,
充分燃烧的产物都为CO2,B正确;石墨能导电,但石墨属于混
合型晶体,C错误;C60分子中含σ键和π键,D错误。
6.DF、Cl、Br的非金属性逐渐减弱,HF、HCl、HBr的共价键强
度逐渐减弱,热稳定性逐渐减弱,A不符合题意;NaF、NaCl
NaBr均为离子晶体,离子半径越大,键能越小,故NaF、NaCl、
NaBr的熔,点依次降低,B不符合题意;Li、Na、K阳离子所带电
荷数相同,但离子半径逐渐增大,金属键逐渐减弱,熔,点逐渐降
低,C不符合题意;SiF4、SiCl4、SiBr4都为分子晶体,相对分子
质量逐渐增大,范德华力增强,熔、沸点逐渐升高,与化学键无
关,D符合题意。
7.D六方相氮化硼结构与石墨相似,有大π键,但氮的电负性大
吸引电子能力强,导致π电子不能自由移动,故A正确;六方相
氨化硼层间为范德华力,和石墨结构类似,为混合型晶体,立方
相氨化硼为空间网状结构,不存在分子,为共价晶体,类比石墨
的熔,点高于金刚石,所以六方相氦化硼熔点高于立方相氨化
硼,故B正确;硼原子最外层有3个电子,存在空轨道,氨原子
最外层有5个电子,存在孤电子对,所以立方相氨化硼含配位
键N→B,故C正确;六方相氨化硼晶体中层内每个硼原子与相
邻的3个氨原子构成平面三角形,每个共价键未被共有,所以
1mol六方相氨化剔含3 c mol B一N共价键,故D错误。
8.CSiO2属于共价晶体,且两原子个数比为2:1,故A正确。
键角3是硫酸根中键角,硫酸根为正四面体结构,键角为
109°28′,键角1与键角2都是水分子中的键角,水分子中0采
用sp3杂化,但是由于水中O上有孤电子对,导致键角变小,故
键角3最大;键角1与键角2比较,1上的0孤电子对提供出来
形成配位键,导致键角1会比键角2大,故键角1、2、3由大到小
的顺序为3>1>2,故B正确。固态硫S中硫原子形成了2个
共价键,还有2个孤电子对,故采用sp3杂化,故C错误。根据
HCN的空间填充模型,结构价键规律,HCN的结构式为
H一C三N,故D正确。
9.DSL4的熔、沸点比较低,属于分子晶体,A错误;B是非金
属,熔、沸点很高,硬度大,属于共价晶体,B错误;Sb是金属,属
于金属晶体,C错误;FCl3熔,点比较低,易溶于水和有机溶剂,
属于分子晶体,D正确。
10.DP4是由分子构成的,属于分子晶体,故A错误;白磷分子
为正四面体结构,每个顶点1个磷原子,分子中的P一P一P键
角为60°,故B错误;P一P键为共价键,其作用远大于P4的分
子间作用力,故C错误;从题中可知,白磷转化为红磷放热,说
明相等质量的白磷能量高于红磷,白磷和红磷在氧气中充分
燃烧生成等量的P2O5($),白磷放出的能量更多,故D正确。
11.C由题图可知,X为XF4,空间结构为平面四边形,Y为
XF2,空间结构为直线形,则四氟化氙分子和二氟化氙分子都:
是结构对称的非极性分子,故A错误;XF4分子中Xe的价层
电子对数为6、孤电子对数为2,XeF2分子中Xe的价层电子
对数为5、孤电子对数为3,则XF4分子中的孤电子对数小于
XeF2,故B错误;由晶胞结构可知,XeF4和XeF2形成的晶体
的构成粒子都是分子,都属于分子晶体,故C正确;由晶胞结
构可知,XeR,个戴为8x日+1=2,Xe:个数为8X日+1=
2,设XeF4和XeF2晶体的密度分别为d1g/cm3、d2g/cm3,晶
胞体积之比为V(X):V(Y)=17:13,由晶胞的质量公式可
()·()
得:d1:d2=(17NA)
,则XeF4晶体的密度小
于XeF2晶体的密度,故D错误。
12.C氮化铬的晶胞结构中,N位于顶,点和面心,利用均摊法可
知其总共有4个,Cr位于体心和棱上,总共有4个,故该晶体
的化学式为CN,故A正确;A为坐标原点,故B点原子坐标
为(2,1,1),故B正确;铬原子位于氯原子构成的八面体空隙
14
中,故C错误;依据密度为d,可算出晶胞参数为a=
/4W×10,故D正确。
NNAd
3.BT1、T2和T3的化学式分别为AX4、A4X0和A1oX20,故超
四面体系列的各物质最简式不相同,A项错误;AX中,中心
A原子的价层电子对数为4,发生sp3杂化,键角为109°28,
构成正四面体结构,则每个面都是正三角形,B项正确;X为配
位原子,可以与两个A原子相连,应为氧、疏等原子,H、F、C
不能与两原子相连,故CH4、CCL4、SF4不可以形成超四面体
系列,C项错误;分子晶体中分子为相对独立的个体,AX四
面体形成的无限三维结构对应的晶体可能为共价晶体,D项
错误。
4BK在8个预点和2个面心,均旅为日×8+号×2=2,根
据化学式可知,N的个数为2个。N3与CO2互为等电子
体,结构相似,为直线形,A正确;由题图可知,以晶体中左侧
底角的钾离子为例,在xy平面有4个N3,在x之平面有4个
N,故每个周围离最近且相等的共有8个N,B错误;晶胞
2×81
质量为NA
162×1030
g,密度为abN
g·cm3,C正确;测定晶体
结构的方法是X射线衍射法,D正确。
5.C每个氨原子周围距离最近的氨原子数目为12,A项错误;
氮化镓为共价晶体,没有分子,每个晶胞中G的个数为8X
日+6x号
=4,N的个数为4,则其化学式为GN,B项错误;
报据ab原子坐标参数依次为(0,00).(仔,子,),判新
©原子坐标参数为仔,,),C项正确:由B项分折知,每
34X84X10°pm,
个晶胞中含有4个GaN,则晶胞的边长为√aN
34X84X
家氨原子间最短距离为体对角线的,为经大√弧,
1010pm,D项错误。
6.(1)TF4为离子晶体,熔点高,其他三种均为分子晶体,随相对
分子质量的增大,范德华力增大,熔点逐渐升高
(2)NiO>CoO>FeO
(3)①正四面体形分子晶体②NH3>AsH3>PH3
解析:(2)三种元素二价氧化物均为离子晶体,由于离子半径
Fe+>Co+>N+,则离子键强度由大到小的顺序为NiO>
CoO>FeO,三种晶体的熔,点由高到低的顺序为NiO>
CoO>FeO。
(3)①Sn最外层有4个电子,与4个Cl形成4个σ键,因
此SnCl4的空间结构为正四面体形;由题给信息知SnCl4常温
常压下为液体,说明SCL的熔点较低,所以其固体的晶体类
型为分子晶体。②NH3、PH3、AsH3均为分子晶体,NH3分
子间存在氢键,因此沸,点高于PH3、AsH3;AsH3的相对分子
质量大于PH3,因此AsH3的沸点高于PH3,即三者沸点由高
到低的顺序为NH3>AsH>PH。
7.(1)分子晶体(2)2NA(3)2(4)3(5)sp(6)O、H
(7)M3C60
解析:(1)C0属于分子晶体。(2)晶体硅的结构与金刚石相
似,金刚石中1条CC键由两个C共用,一个C形成4个碳
碳键,1mol金刚石中有2mol碳碳键,则1mol晶体硅中含有
硅硅单键的数目为2NA。(3)石墨层状结构中,六边形上每个
碳原子被三个六边形共用,则平均每个正六边形占有的碳原
子数=6X3=2。(4)从图甲中可知,1号碳与相邻的3个C
都形成碳碳单键,形成6键的个数为3。(5)从图乙中可知,
1号C形成4条单键,1号C的杂化方式为sp3杂化。(6)只
有电负性较大的非金属元素与氢元素才可形成氢键,氧化石
墨烯中的O能与水分子中的H形成氢键,氧化石墨烯中的H
也可与水分子中的O形成氢键,能与H2O形成氢键的原子有
H,0。(7)根据均推法,该晶胞中M原子的个数为号×12十
参考答案
1
9=12,C0个数为8×日十6×2=4,则该材料的化学式
为MCo。
18.(1)sp33c-2eH的1s轨道为球形,成键无方向性
(2)KCaB,C;36(3)HCO:之间可以通过氢键形成二聚体
或者多聚体
解析:(1)①根据B2H;分子结构为BH3一BH3,每个硼原子通
过sp3形成4个共价键,所以硼原子杂化方式为sD3杂化:
②乙硼烷中硼原子是s即杂化,硼最外层有3个电子,分别占
据1个sp杂化轨道,用掉3个,第4个空的sp杂化轨道与
旁边硼原子上的氢原子成键,这样乙硼烷分子中有两个
B一H一B键,三个原子核,两个电子,则乙硼烷的化学键为三
中心两电子,甲中化学键①为“二中心二电子键”,记作“2c
2e”,则乙硼烷的桥键②记作3c-2e;③氢原子仅用1s轨道就可
形成桥键的原因是氢原子价层轨道为1s轨道,是球形对称
的,成键无方向性。(2)钙原子在晶胞体心,钙原子的个数为
1
1个,钾原子位于晶胞的顶点,钾原子的个数为8X8=1,翻
原子、碳原子位于面心,硼原子、碳原子个数均为12X
=6,
晶体最简化学式为KCaB,C,乙中由12个B与12个C构成
的多面体含有36个棱。(3)常温下,Na2CO3溶解度大于
NaHCO?,是因为HCO?之间可以通过氢键形成二聚或者多
聚体。
19.(1)HBO3BF3>NF3BF中心硼原子为sp杂化,B有一
条未杂化的p轨道,此p轨道与三个F的p轨道重叠,生成大
π键(Ⅱ),从而使B一F键长远比B和F的半径之和小
(2)4NH,F+2NaF+Na[Al(QH)]-Nas AIF+4NH3+
4H,0ab62(3)4.2x10
acN
解析:(1)BF,为缺电子结构,通入水中可能发生水解反应,生
成HF、H,BO3,生成的HF可能与BFg作用生成HBF1,则产
生的三种酸分别为HBF1、HF和H3BO?。在NF3BF3中,氨
原子与硼原子形成配位键,受成键电子对的影响,F一B一F键
角减小,则BF?和NF3BF3相比较,F一B一F的键角大小顺序
是BF3>NF,BF3,实验测得BF3中3个B一F键长远比B和F
的半径之和小,表明B、F原子的电子云重叠程度大,形成了新
的化学键,原因是中心硼原子为s杂化,B有一条未杂化的
p轨道,此p轨道与三个氟原子的p轨道重叠,生成大π键
(),从而使B一F键长远比B和F的半径之和小。(2)一定
条件下,NH,F、NaF和Na[Al(OH),]反应生成NH3、H2O和
化合物X。X中含有Na、F、Al三种元素,从构成的正八面体
可能看出,此离子应为[AF]3,从X晶胞及晶胞中某一原子
的俯视投影图可以看出,●表示Na,在晶胞中含有Na的数
目为4X号十6×2十2=6,而含[AR,]的数目为8×
8十1=2,由此得出X的化学式为Na,AR,所以反应的化学
方程式为4NHF+2NaF+Na[Al(OH)1]-一Nas AlF+
4NH,十4H2O,X晶体内,Na与[AlF。]间形成离子键,
「A1F。]3-内A1+与F之间形成配位键。用原子分数坐标来描
述晶胞中所有●原子的位置,需要确定O点、顶点(两种)面上、
面心、体内6组原子分数坐标,晶体中有2种化学环境的●原子。
2×210
(3)化合物X的密度为NaX10)XcX105gcm=
4.2X102
a'cNAg·cm3。
阶段检测卷(四)物质结构与性质
1.B天然钻石的内部结构为金刚石,打磨过程中,共价键断裂,
故A正确;霓虹灯发光是由于电子从激发态回到基态产生,故
B错误;氧化铁为红色,墙的红色来源于氧化铁,故C正确:空
气作为溶剂,空气中的粒子作为溶质,当粒子直径为1
100nm,就形成了胶体,光束照射,就可以产生丁达尔效应,故
D正确。
2.BTi是22号元素,位于元素周期表第4周期第WB族,故
2刻勾·高考一轮复习金卷化学
14
钛元素位于元素周期表d区,A正确;甲醛是共价分子,故甲醛
的电子式为
,B错误:CO,为共价分子,其中碳、氧之间
H:C:H
形成双键,故CO2的结构式为O一C一O,C正确;已知H2O
为V形结构,且H的原子半径小于O,故HO的空间填充模
型为
人,D正确。
X
3.D核外电子排布相同时,核电荷数越大,半径越小,故
r(N)>r(Mg2+),A错误;非金属性越强,气态氢化物的热稳
定性越强,非金属性:O>N,故热稳定性:NH,<H,O,B错误;
Na的2p轨道为全满结构,能量低,电离能大,故电离能大小:
I1(N)<I,(N),C错误:元素的非金属性越强,电负性越大,氢
元素的非金性强于镁元素,电负性大小:X(Mg)<X(H),
D正确。
4.C同主族元素从上到下,元素的电负性逐渐减小,同周期从左
到右,主族元素的电负性逐渐增大,且CCl1中C显正价,CIO。
中C1显正价,则电负性:C<CI<O,A正确:氰酸铵与尿素分子
式相同,结构不同,互为同分异构体,B正确;NH中N为sp
杂化,没有孤电子对,CO(NH2)2中N为sp杂化,含有一个孤
电子对,则键角∠H一N一H:NH>CO(NH2)2,C错误;
NH,CI晶体中含有离子键(阴阳离子之间)、极性共价
键(N一H)和配位键(其中一个N一H),D正确。
5.B同周期从左到右,主族元素原子半径逐渐减小,原子半径:
r(Ga)>r(Ge)>r(As),故A正确;碳单质中金刚石、晶体
硅、SC均为共价晶体,C。为分子晶体,石墨为混合型晶体,故
B错误;可在元素周期表中元素S附近寻找新半导体材料,如
G等,故C正确;元素周期表中同主族从上到下,第一电离能
变小,第一电离能:I1(C)>I1(Si)>I1(Ge),故D正确
6.AXe0,分子中Xe价层电子对数=3十号×(8-3×2)=4,
孤电子对数为1,XO3分子为三角锥形结构,NH3分子中N的
价层电子对数=3十2×(5一3×1)=4,孤电子对数为1,故
NH3分子为三角锥形结构,选项A正确:COCI2中C价层电子
对数=3+4,4=3,无孤电子对,空间结构为平面三角形,
2
S0Cl,中S价层电子对数=8。
=4,孤电子对数为1,空间
结构为三角锥形,选项B错误;CIF:分子中C1价层电子对数=
3十7-31=5,为spd杂化,弧电子对数为2,T形结构,
2
B邵,分子中B的价层电子对教=3+3,3=3,空间结构为平面
2
三角形,选项C错误:CO2分子中C的价层电子对数=2十
4一4=2,无孤电子对,空间结构为直线形,SCL,分子中S的价
电子对数为2士,=4,孤电子对数为2,空间结构为V形
选项D错误。
7.C乙醚的结构中氧原子为sp杂化,氧原子上仍有2个孤电
子对,对两根碳氧键有排斥作用,因此实际的结构为V形,并不
是对称的分子,正负电中心不重合,因此乙醚为极性分子,乙醇
也是极性分子,乙醚的极性比乙醇的弱,且乙醇与水更易形成
分子间氢键,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇的小,A项错误;
F一H…F中的氢键键能大于O一H…O,等物质的量时,水中
所含的氢键数目更多,因此H2O的沸,点比HF的高,B项错误;
从葡萄中提取的酒石酸盐具有光学活性,因此该酒石酸盐中含
有手性碳原子,C项正确;FC一是吸电子基团,C1,C一也是吸
电子基团,F3C一的吸电子效应更大,因此FCCOOH的酸性强
于CLCCOOH,D项错误。
8.B由质子守恒、质量守恒可知,X为氧元素、Y为铍元素、Z为
碳元素。同周期主族元素第一电离能从左向右呈增大趋势,铍
在第ⅡA族,处于全充满结构,第一电离能大于相邻元素,故第
一电离能:铍大于硼,故A项正确;:同周期主族元素电负性从左
向右递增,且氢元素大于铍元素,所以元素电负性X>HY,
2