内容正文:
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
故B项错误;H2O和CH4中心原子的价层电子对数均是4,故:
C项正确;CO2中心原子杂化方式为sp,所以空间结构为直线
形,故D项正确。
9.ANH时中心原子价层电子对数=4+51,1X4=4,没有
2
孤电子对,空间结构为正四面体形,NH3中心原子价层电子对
数=3+5一3X1=4,含有一个孤电子对,空间结构为三角维
2
形,故A错误;H2O2的结构式为H一O一O一H,既含极性键
O一H,又含非极性键O一O,故B正确;每个NH3配体与中心
Co3+间形成一根配位键,故1mol该配离子中含6mol配位键,:
故C正确;由于电负性O>N,故N对电子吸引能力弱,所以
NH3中N更容易给出自身孤电子对形成配位键,故D正确。
10.B由于乙醇中存在和氧原子相连的氢原子,存在分子间氢
键,而乙醛中不存在,导致乙醇(78.3℃)的沸点高于乙醛
(20.8℃),A不符合题意;KAl2Cl2是离子晶体,A1Cl6是分
子晶体,作用力:离子键>范德华力,导致KAlC,的熔,点远
高于Al2Cls,B符合题意;电负性:F>Cl,故PF3中共用电子
对离P更远,排斥力更小,键角更小,C不符合题意;由于半径
>Br,导致H一Br的键能比H一I的键能大,所以热分解温:
度:HBr大于HI,D不符合题意。
I1.C不能用润湿的pH试纸测量溶液的pH,且应该测量等浓
度的溶液的pH,故A错误;常温下,铁遇到浓硫酸会钝化,故
B错误;金属性越强,与水反应越剧烈,可比较金属性强弱,C:
正确;Al2(SO4)3溶液与过量NaOH溶液反应生成四羟基合:
铝酸钠,不会生成氢氧化铝沉淀,故D错误。
12.C由0.1mol·L1甲、乙、丙、丁的水溶液的pH与对应元
素原子半径关系图可知,甲溶液的pH为13,则甲为强碱
NaOH,则X为Na,乙溶液的pH<l,则乙为强酸H2SO4,则
Y为S,氢化物丁溶液pH为1,则丁为HCl,则Z为Cl,氢化物
丙溶液pH<13,为氨水,即丙为NH,故R、X、Y、Z分别为
:
N、Na、S、Cl。根据同一周期从左往右主族元素的电负性依次
增大,故电负性:C>S,故A项正确;根据同一周期从左往右:
元素的第一电离能呈增大趋势,第ⅡA与第VA反常,同一主
族从上往下元素的第一电离能依次减小,故第一电离能:
N>S,故B项正确;NCl中心原子价层电子对数=3十
5一3X1=4,为sp杂化,有1个弧电子对,VSEPR模型为四
2
:
面体形,故C项错误;丙为NH3,丁为HCl,两种物质反应生成
NH4Cl,NH4CI中既有离子键也有共价键,故D项正确。
13.B该超分子形成的B-N配位键中,氨原子提供孤电子对,
B提供空轨道,故A正确;氢元素属于s区元素,故B错误;超
分子是由两种或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的:
分子聚集体,具有分子识别和自组装的特征,故C正确;同周
:
期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第ⅡA族原子$能
级全充满、第VA族原子卫能级半充满,结构稳定,第一电离
能大于同周期相邻元素,因此第一电离能:F>N>O>C>B,
故D正确。
14.DM、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的短周期主族元
素,Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,Y形成两个共
用电子对,X形成4个共用电子对,则X为C,Y为O;Z形成
1个共用电子对,W形成4个共用电子对,但Q中阴离子带
:
1个单位负电荷,则Z为F,W为B,五种原子的原子序数之和
为31,M的原子序数为31一5-6-8-9=3,则M为Li。电:
子层数越多,半径越大,电子层数相同,核电荷数越大,半径越
小,故简单离子半径:r(Ii)<r(F)<r(O2),A错误;元素
的非金属性越强,简单氢化物越稳定,非金属性O>C,简单氢
化物的稳定性:CH4<H2O,B错误;Q中的Li最外层2个电
子,不满足8e稳定结构,C错误;O2与Li在加热条件下只能
生成一种氧化物Li2O,只含离子键,D正确。
15.CFe为26号元素,基态铁原子的核外电子排布式为
[A]34g,故A错误;由晶胞结构可知,坐标为(合1,子)的
原子是Z原子,即铁原子,故B错误;硒原子X与硒原子Y,沿
x轴方向的距离为号,沿y轴方向的距离为号,沿之轴方向
143
的距离为合,两点间的距离为®+
,nm,故C正确;
6
红原子个数为8X日十1=2,铁原子个载为8X号=4,6原子
个数为8X号+2=4,品跑的质量为7X2+56X4+79X4g
NA
554
m
554
8,晶胞体积为abX104cm,容度p=行N:a6X
1021g·cm3,故D错误。
16.(1)0[Ar]3d(或1s22s22p3s23p3d)
(2)高氧离子的半径小于硫离子的半径,Cu2O比Cu2S的晶
格能大
(3)平面三角形12BF3(合理即可)
(4)4BDNF3中氟原子电负性大,使氮原子上的孤电子对
离核较近,难以与C+形成配位键
解析:Y、Z、W、R、M五种元素,位于元素周期表的前四周期
它们的核电荷数依次增大。Y的原子核外有6个不同运动状
态的电子,Y为C;Z是非金属元素,基态原子的s轨道的电子
总数与p轨道的电子总数相同,Z的电子排布式为1s22s22p,
Z为O;W是主族元素,与Z原子的价电子数相同,W为S;
R的价层电子排布式为3d4s,R为Fe;M位于第IB族,其
被称作“电器工业的主角”,为Cu。(1)同一主族,从上到下,
第一电离能逐渐减小,O和S元素相比,第一电离能较大的是
O,基态Cu+的核外电子排布式为[Ar]3d°或
1s2s22p3s23p3d。(2)由于氧离子的半径小于硫离子的半
径,则Cu2O比Cu2S的晶格能大,所以Cu2O的熔,点比Cu2S
的高。(3)S0,中心原子价层电子对数=2+6一?X23,硫
2
原子采取sp杂化,VSEPR模型名称为平面三角形;单键都为
σ键,SO3的三聚体环状结构的分子中含有12个σ键,SO3由
4个原子构成,价电子总数为24,与S03互为等电子体的分子
有BF3等。(4)晶胞中阴离子O2处于晶胞8个顶点、4个侧
1
棱棱心,上下底面面心和体心,由均摊法,数目为8X8十4X
2X)+1=4。由CuS0,·5H,0结枸示意图及其
在结构示意图中,H2O中的氧原子为sp3杂化,SO中的氧
原子部分未杂化,A错误;在结构示意图中,C+和硫酸根离
子之间为离子键,H20中氢氧之间为共价键,H20中的O与
Cu2+形成配位键,B正确;CuSO4·5H2O晶体属于离子晶体,
C错误;由于连接方式不同,有的水其中的0与Cu+形成配位
键,有的水以氢键和其他水分子相互作用,故该CūSO4·5H2O
中的水在不同温度下会分步失去,D正确。由于NF3中氟原
子电负性大,使氮原子上的孤电子对离核较近,难以与C+
形成配位键,故NF3不易与Cu+形成配离子。
7.(1)1s22s22p23s23p3d4s2{或[Ar]3d'4s2}
(2)NH<C<Nsp、sp5:2
(3)KFeS24(4)125%
解析:(1)C0是27号元素位于第四周期第Ⅷ族,基态钻原子核
外电子排布式为1s22s22p23s23p3d4s2或[Ar]3d4s2
(2)CHCN与锰原子配位时,N含有孤电子对,能提供孤电子
对的是氮原子;同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,
CH4中C显负价,CH3CN所含元素电负性由小到大的顺序为
H<C<N;CHCN中甲基碳原子的杂化类型为sp,一C=N
中碳原子为sp杂化;单键均为σ键,三键含有1个σ键和2个
π键,故CH3CN分子中σ键与π键数目之比为5:2。(3)由
题图可知,结构中每两个四元环构成一个重复单元,结构中含
有两个钾离子,两个铁离子,4个硫离子,化学式为KFS2,在
该结构中,中心原子Fe附近有4个硫离子,故其配位数为4。
(④与Ce+相邻且最近的Ce+位于相邻的面心,共3X8
2
12个;由Ce02晶胞可知,1mol晶胞中含有4 mol Ce+和
8molO2,掺杂Y2O3后,设有mol Ce+被Y3+取代,根据
nCe02):n(Y,0)=0.8:0.1可得,42=08,
01x
2
参考答案
0.8mol,即含有3.2 mol Ce+和0.8molY3+,根据电荷规则
可知,3.2mol×4+0.8mol×3=n(02-)×2,n(02)=
7.60l,晶体中0产的室铁率为86×10%=5%。
18.(1)①3d”②酰胺基、羰基N>O>H>Csp21③4
氢键
08抽男
③3Ti3Au
解析:(1)①钻为第27号元素,失去最外层2个电子形成
C02,其价层电子排布式为3d”。②结合色胺酮分子结构可
知,含氧官能团为酰胺基、酮羰基;色胺酮中包含元素:N、O、
H、C,同周期主族元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋
势,氨元素的2p电子排布为半充满结构,电离能高于同周期
相邻C、O元素,故第一电离能:N>O>H>C;色胺酮分子结
构上具有较好配位的氮原子和氧原子形成超共轭的平面大π
键体系,结合苯环中碳原子的杂化类型可知,氮原子的杂化类
型为$p;配位原子为1号原子。③结合色胺酮钻配合物的结
构可知,中心原子C0分别与两个氨原子、两个氧原子形成配
位键,则钻的配位数为4;色胺酮钴配合物中O及N原子均有
孤电子对,CH3OH分子中羟基上的氢原子,可通过氢键与色
胺酮钻配合物相结合。
(2)①由aTi3Au晶胞结构可知,钛原子位于晶胞的面心,则
钛原子周围与它最近且距离相等的钛原子有8个。
②3Ti3Au的晶胞边长为509pm,每个晶胞面上有两个钛原
子,则品胞中铁原子数为12X号=6,根据化学式BTAu可
6
m
6×48+2×197
知,金原子数为3=2,密度p=V=NA6.09X10)8·
cm3。③a-TigAu晶体有更长的Ti一Au键长,键长越长,键
能越小,硬度更低,因此硬度较高的是BTi3Au。
19.(1)[Ar]3d5(或1s22s22p3s23p3d5)sp3
(2)平均一个水分子能形成两个氢键,平均一个甲醇分子只能
形成一个氢键,氢键数越多,熔、沸点越高
11
(3)①6②e(4)①(1,2,2)
②180W3
③27+55+64×2)X4
(360W3)3×10-30NA
解析:(1)锰为25号元素,失去2个电子形成锰离子,Mn+基
态核外电子排布式为[Ar]3d5(或1s2s22p3s23p3d5),中心
硼原子价层电子对数为4,中心原子为sp杂化。(2)平均一
个水分子能形成两个氢键,平均一个甲醇分子只能形成一个
氢键,氢键数越多,熔、沸点越高,导致水的沸点比CH3OH的
高。(3)①0.01 mol Co(NH3)5Cl3与足量硝酸银溶液反应时
生成2.87g白色沉淀,该白色沉淀为0.02 mol AgCl,说明有
氯离子处于外界,处于外界的氯离子数目为0.02ol÷
0.01mol=2,该配合物为[Co(NH3)sCl]Cl2,其配位数为6。
②三氯五氨合钻中存在氯离子和配离子[Co(NH3)5CI]+,存
在离子键;[Co(NH3)5CI门+中存在钻氮、钻氯配位键;氨分子
中存在氯氢共价键;氢键不属于化学键;不存在金属键;故选
e。(4)①A为原点,C原子的坐标参数为(1,1,1),B为右面面
心,所以B原子的坐标参教为1,日,)。②根搭或面困结
合几何知识可知,[2r(Cu)十2r(Al)]为体对角线的一半,设晶
胞的棱长为a,则有√3a=2[2r(Cu)十2r(Al)]=4×(127十
143)pm,所以a=360W√3pm;根据晶胞结构可知,铜原子之间
的最短核间距为棱长的一半,即2a=1803pm。③晶胞的
质量m=(27十55+64X2)X4
,晶胞的体积V=a3
NA
(360√5)3pm3=(360√3×10-10)3cm3,所以晶胞的密度
(27+55+64×2)×4
g·cm3。
(360√3)X10-30NA
2对勾·高考一轮复习金卷化学
1
课时练15化学反应与能量变化
1.A光伏发电将光能转化为电能,利用光伏发电产生的电能电
解水将电能转化为化学能,而不是将光能直接转化为化学能储
存起来,A错误;规模化使用氢能,可以有效减少化石能源的使
用,有助于实现“碳达峰”,B正确;用“绿电”电解水制氢的能源
利用率高,故用“绿电”电解水制氢的成本比煤炭等化石燃料的
制氢成本低,C正确;气体难于保存,故固态储氢技术使新能源
汽车电池加氢更加便捷,D正确。
2.DA项,由图像可知物质A、B的能量相对大小,A比B能量
高,所以A一→B释放能量,是放热反应,错误;B项,B能量比
A的低,故B更稳定,错误;C项,催化剂能改变反应途径和活
化能大小,但不能改变焓变,错误;D项,整个反应先吸收E1的
能量,再放出E2的能量,所以△H=E1一E2,正确。
3.D金属与酸的反应为放热反应,氢氧化钡晶体与氯化铵固体
的反应为吸热反应,中和反应为放热反应,A错误;等质量的铝
片和铝粉与盐酸反应放出的热量相同,使用铝粉放热速率更
快,B错误;铁的导热性良好,换用铁质搅拌棒后会有热量损
失,导致测定的数值偏低,C错误;氢氧化钠固体溶于水时放
热,会使测定的数值偏高,D正确。
4.C2molS02、1molO2充入恒容容器中,达到平衡时,S02的
转化率为50%,则参与反应的S02的物质的量为1ol,放出
热量98.3kJ,则每反应1molS02,放出98.3k的热量,故热
化学方程式为2S02(g)十O2(g)=2S03(g)△H=
-196.6k灯·molP1或S02(g)+z02(g)一S0,(g)
△H=一98.3kJ·mol-1,由此判断C项符合题意。
5.C放热反应与反应条件无关,可能需要加热才能发生,A错
误;由该反应为放热反应可知,相同条件下,2olH2(g)与
1 mol CO(g)的总能量一定高于1 mol CH3OH(g)的能量,B错
误、C正确;平衡时,各物质的浓度是否相等与起始量、转化率
有关,D错误。
6.DC与Si是同主族元素,同种主族元素从上到下非金属性逐
渐减弱,简单氢化物的热稳定性逐渐减弱,所以热稳定性
CH>SiH4,A项错误;金刚石与晶体硅都是共价晶体,共价晶
体的熔、沸,点主要与共价键强度有关,由表可知,CC的键能
大于Si一S的,说明C一C更稳定,金刚石的熔,点比晶体硅高,
B项错误;共价键的键能与成键原子的核间距及成键原子的种
类均有关,C项错误;由表可知,C一C的键能大于S一Si且
C一H的键能大于Si一H,说明C一C和C一H更稳定,因而所
形成的烷烃更稳定,种类和数量也更多,而Si—Si和Si一H键
能低,易断裂,导致长链硅烷难以生成,限制了硅烷的种类和数
量,D项正确。
7.C1mol物质分解为气态原子消耗的能量即该物质的键能,设
CO2中碳氧双键的键能为xkJ·mol,由△H=反应物的总
键能一生成物的总键能=(2×632+2×1076)一(946十2×
2x)=-742,解得x=803。
8.A燃烧热是在101kPa时,1mol物质完全燃烧生成稳定的氧化
物时所放出的热量;CO(g)的燃烧热为一283.0kJ·mo1,则
2C0(g)+O2(g)-2C02(g)△H=2X(-283.0)kJ·mol1=
一566.0kJ·mol-1,A正确;应生成液态水,B错误;反应应生
成液态水和N2,C错误;由盖斯定律可知,△H(H2)X2十
△H(CO)-△H(CHOH)可得反应:CO(g)十2H2(g)
CH3OH(1),则△H=2×(-285.8)kJ·mol1+(-283)kJ·
mol-1-(-726.5)kJ·mol-1=-128.1kJ·mol-1,D错误。
9.B由题可知,③式是电离方程式,③=①一②,△H3=c=a
b,而a<b,故c<0,说明HF的电离是放热过程,A项不正确,
B项正确;c<0,反应④是反应①的逆过程,①=②十③,故
d=一a=一(b十c)>0,C、D两项不正确。
10.C已知R2O(R为Na、K)固体溶于水放热,反应①为其逆过
程,所以反应①△H1>O,又因为反应①为分解反应,所以
△S>0,A项错误;钠离子半径小于钾离子半径,则NaOH的
晶格能大于KOH,所以△H4(NaOH)>△H4(KOH),B项错
误;由盖斯定律可知△H3=△H1十△H2,△H3一△H2=
△H1>0,所以△H3>△H2,C项正确;由盖斯定律可知:
△H1十△H2=△H4+△H十△Hg,则△H4=△H1十△H2
4阶段检测卷(四)
物质结构与性质
(时间:75分钟满分:100分)
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2024·广东江门三模)化学之美,美在结构,美在变化,下列说法不正确的是
()
A.天然钻石在打磨过程中,共价键断裂
B.霓虹灯发光是电子从基态跃迁到激发态产生
C.红墙灰瓦是中国传统建筑,墙的红色来源于氧化铁
D.清晨山顶光束如瀑布般倾泻而下,是丁达尔效应带来的美景
2.(2024·贵州黔东南二模)通过使用光催化剂,在光照下吸附降解室内空气中的游离甲醛,以达到去除甲
醛净化空气的目的。原理为HCHO+O2
光照C0,十H,0。下列说法错误的是
(
)
∷0
A.钛元素位于元素周期表d区
B.甲醛的电子式为::
H:C:H
C.CO2的结构式为O一C一O
D.H2O的空间填充模型为
3.(2024·江苏扬州模拟)生产、生活中存在多种氢元素的化合物,如CH4、NH3、H2O、NaH、MgH2等。下
列说法正确的是
()
A.半径大小:r(N3-)<r(Mg2+)
B.热稳定性大小:NH3>H2O
C.电离能大小:I1(N)>I2(Na)
D.电负性大小:X(Mg)<X(H)
4.(2024·湖北省新高考协作体三模)十九世纪初,科学家用氰酸银(AgOCN)与NH4C1在一定条件下反应
制得尿素[CO(NH2)2],实现了由无机物到有机物的合成。下列有关说法错误的是
()
A.电负性:C<CI<O
B.氰酸铵与尿素互为同分异构体
C.键角∠H-N一H:NH<CO(NH2)2
D.NH4C1晶体中含有离子键、极性共价键和配位键
5.(2024·江苏徐州阶段考试)CrSi、Ge-GaAs、ZnGeAs2和SiC都是重要的半导体化合物。下列说法错误
的是
(
)
A.原子半径:r(Ga)>r(Ge)>r(As)
B.碳单质、晶体硅、SiC均为共价晶体
C.可在元素周期表中元素Si附近寻找新半导体材料
D.第一电离能:I1(C)>I1(Si)>I1(Ge)
6.(2024·山东潍坊二模)下列分子的空间结构相同的是
(
)
A.XeO3和NH3
B.COCl2和SOCl
C.CIF3和BF
D.CO2和SCl2
7.(2024·河北省名校联盟三模)分子结构决定分子的性质,下列关于分子结构与性质的说法正确的是()
A.乙醚是非极性分子,乙醇是极性分子,因此乙醚在水中的溶解度比乙醇的小
B.F一H…F中的氢键键能小于O一HO,因此H2O的沸点比HF的高
C.从葡萄中提取的酒石酸盐具有光学活性,因此酒石酸盐中含有手性碳原子
D.FC一是吸电子基团,ClC一是推电子基团,因此F,CCOOH的酸性强于Cl CCOOH
阶段检测卷(四)物质结构与性质041
8.(2025·河北石家庄阶段考试)卢瑟福发现质子的核反应为4N+H→X+1H;卢瑟福的学生查德威克
发现中子的核反应为Y十He→aZ十n。下列说法错误的是
()
A.Y元素的第一电离能高于同周期相邻元素的
B.元素的电负性:X>Y>H
C.X和Z的简单氢化物中中心原子的价层电子对数目相同
D.ZX2的空间结构为直线形
9.(2024·河北省部分学校高三模拟)三氯化六氨合钴[Co(NH3)]Cl3是一种重要的化工产品,实验室用
H2O2氧化CoCl2溶液制备[Co(NH3)6]CL3,其化学方程式为2CoCl2+10NH+2NH,CI+H2O2
2[Co(NH3)6]CL3+2H2O。下列叙述错误的是
()
A.NH、NH3的空间结构相同
B.H2O2分子中含有极性和非极性共价键
C.1mol[Co(NH3)6]3+中含6mol配位键
D.NH3和H2O分别与Co3+的配位能力:NH3>H2O
10.(2024·湖北黄冈模拟)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是
)
选项
性质差异
结构因素
A
沸点:乙醇(78.3℃)高于乙醛(20.8℃)
分子间氢键
B
熔点:KAl2 CI,熔点远高于Al2Cl的熔点
分子间作用力
键角:PF3(94)小于PC1(109.5)
电负性差异
D
分解温度:HBr(500℃)高于HI(300℃)
键能大小
11.(2024·福建泉州模拟)下列实验所涉及的操作或叙述正确的是
选项
实验
操作或叙述
A
探究C和Si的非金属性强弱
用湿润的pH试纸分别测定Na2CO3溶液和Na2zSiO3溶液的pH
B
探究S和P的非金属性强弱
将质量和颗粒大小相同的铁粒,分别投人质量分数均为98%的硫酸和磷酸中
C
探究Na和K的金属性强弱
取相同大小的金属钠、钾,分别与水反应
D
制备氢氧化铝
利用Al2(SO,)3溶液与过量NaOH溶液反应制备Al(OH)
12.(2024·湖南省高三考前演练)R、X、Y、Z为短周期主族元素,其中,X、Y最高价氧化物对应水化物分别
为甲、乙,R和Z的简单氢化物分别为丙、丁,X、Y、Z位于同周期。0.1mol·L1甲、乙、丙、丁的水溶
液的pH与对应元素原子半径的关系如图所示,下列叙述错误的是
()
PH
2十-+
0
6080100120140160180200
原子半径pm
A.电负性:Z>Y
B.第一电离能:R>Y
C.RZ分子的VSEPR模型为正四面体形
D.丙和丁相遇产生含两种化学键的晶体
、0422对勾·高考一轮复习金卷化学
13.(2024·河北保定二模)对于超分子聚合物和材料的组装而言,B一N配位键的动态性质和易于调节的
特性起着重要作用。某种超分子的结构如图。下列叙述错误的是
()
Me
CF
CF,
CF
Me
已知:Me一为甲基。
A.该超分子形成的B一N配位键中,氮原子提供孤电子对
B.该超分子中涉及的元素均为p区元素
C.超分子具有分子识别和自组装的特征
D.第一电离能:F>N>O>C>B
14.(2024·陕西西安统考一模)M、W、X、Y、Z是五种原子序数依次增大的短周期主族元素,其原子序数之
和为31;其中Y的最外层电子数等于X的核外电子总数;五种主族元素组成的化合物Q的结构如图
所示。下列说法正确的是
()
[z
A.简单离子半径:M<Y<Z
B.简单氢化物的稳定性:X>Y
C.在Q的结构中,所有原子最外层均满足8电子稳定结构
D.Y元素组成的最常见单质和M的单质,在加热条件下生成的化合物中只含离子键
15.Li、Fe、Se可形成新型超导材料,晶胞如图(铁原子均位于面上)。晶胞棱边夹角均为90°,X的坐标为
(01,Y的坐标为兮,号》设N,为阿伏如德罗常数的值,下列说法正确的是
()
●Fe
○Se
0
Li
b nm
a nm
A.基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]3d4s2
B坐标为分1,)的原子是锂原子
C.硒原子X与硒原子Y之间的距离为18a+
-nm
6
D.该晶体的密度为5.54X10
a'bNA8·cm3
二、非选择题:本题共4小题,共55分。
16.(13分)(2024·内蒙古通辽模拟)Y、Z、W、R、M五种元素,位于元素周期表的前四周期,它们的核电荷
数依次增大,有如下信息:
元素
相关信息
Y
原子核外有6个不同运动状态的电子
Z
非金属元素,基态原子的s轨道的电子总数与p轨道的电子总数相同
W
主族元素,与Z原子的价电子数相同
R
价层电子排布式为3d°4s
M
位于第IB族,其被称作“电器工业的主角”
请回答下列问题(Y、Z、W、R、M用所对应的元素符号表示):
(1)Z、W元素相比,第一电离能较大的是
,基态M+的核外电子排布式为
(2)M2Z的熔点比M2W的
(填“高”或“低”),请解释原因:
(3)WZ,的VSEPR模型名称为
;WZ,的三聚体环状结构如图所示,该结构的一个分子中含有
个。键;写出一种与WZ互为等电子体的分子的化学式:
(4)M的单质及其化合物在很多领域有重要的用途。如单质用来制造电线电缆,其一种氧化物可作为
半导体材料,其硫酸盐可用作杀菌剂。图1是M的某种氧化物的晶胞结构示意图,则该晶胞中阴离子
数为
;其硫酸盐结晶水合物MSO4·5H2O可写成[M(H2O)4]SO4·H2O,结构示意图如图2:
0
0
-H
H-.
010
-0-
0
H、
0
yH---
…H、
0
H
H-0
Cu
O-H
H-0
00
-O-
0-H
●M
H
0
H
---H
H
H-----O-
图1
图2
下列说法正确的是
(填字母)。
A.在上述结构示意图中,所有氧原子都采用sp3杂化
B.在上述结构示意图中,存在配位键、共价键和离子键
C.该硫酸盐结晶水合物晶体属于分子晶体,分子间存在氢键
D.该硫酸盐结晶水合物中的水在不同温度下会分步失去
往M的硫酸盐溶液中加入过量氨水,可生成[M(NH3)]+配离子。已知NF?与NH3的空间结构都是
三角锥形,但NF?不易与M+形成配离子,其原因是
17.(14分)(2024·海南华侨中学三模)过渡元素在材料,化工生产和生活中均占有重要地位。研究相关元
素及它们所衍生出的化合物对科学和社会发展有重要意义。回答下列问题:
(1)具有高能量密度的LiNi,(Mn,Co,AI)1-,O2是值得深入研究的电池正极材料。基态钴原子的核外
电子排布式是
(2)Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO),(CHCN)],CHCN与锰原子配位时,提供孤电子对的是
原子,配体CHCN中,所含元素电负性由小到大的顺序为
;两个碳原子的
杂化类型为
,σ键与π键数目之比为
(3)铁硫簇是普遍存在于生物体内的最古老的生命物质之一。一种铁硫原子簇的结构如图所示:
K
该化合物的化学式为
,中心原子Fe的配位数为
(4)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce+的位置,可以
得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设CO2晶胞边长为
apm。晶胞结构如下图:
--
●
CeO,
CeO.Y,O
OCe"或Y
●02或氧空位(无0)
CeO2晶胞中,与Ce相邻且最近的Ce+有
个。若掺杂Y,O3后得到n(CeO2):n(Y2O3)=
0.8:0.1的晶体,则此晶体中O2的空缺率为
18.(14分)(2024·山东泰安模拟)新质生产力催生生物技术、新材料高质量发展。
(1)色胺酮来源于天然植物中药板蓝根,是板蓝根抗菌、抗病毒活性成分之一。以甲醇为溶剂,C02+可
与色胺酮分子配位结合,形成对DNA具有切割作用的色胺酮钴配合物(合成过程如图所示)。
CH,0H,CoCL2·6H20
水热条件,110℃
色胺酮
色胺酮钴配合物
①基态Co+的价层电子排布式为
②色胺酮分子中,含氧官能团名称为
;所含元素第一电离能由大到小的顺序为
;该分子结构上具有较好配位的氨原子和氧原子以及超共轭的平面大π键体
系,则分子中氮原子的杂化类型为
;形成配位键的氮原子是
(填“1”或“2”)。
阶段检测卷(四)
物质结构与性质
答题卡
学校
班级
注意事项
1.答题前,请将学校、班级、姓名、学号填写清楚:
姓名
学号
2.选择题请用2B铅笔按左栏正确样例填涂:填空题和
解答题请用0.5mm黑色签字笔答题;字体工整、
正确填涂■
笔迹清晰:
错误填涂样例
3.请按题号顺序在各题目的答题区域内作答,超出区
☑女)0三
域书写的答案无效:在草稿纸、试卷上答题无效。
选择题答题☒
1.A□BCD
5.A□BCD
9.A□BCD
13.A□BCD□
2.ABCD]
6.A□BCD
10.A□BCDI
14.A□BC☐D□
3.A▣BCD]
7.A□BCDI
11.A□BCD
15.A▣BCD]
4.A□BCD
8.A□BC四D
12.A口BCD
非选择题答题区
16.(13分)
请在各题对应答题区域内作答,超出矩形边框限定区域的答题无效!
17.(14分)
18.(14分)
19.(14分)
请在各题对应答题区域内作答,超出矩形边框限定区域的答题无效!
③色胺酮钴配合物中钴的配位数为
;X射线衍射分析显示色胺酮钴配合物晶胞中还含有一个
CHOH分子,CHOH是通过
作用与色胺酮钴配合物相结合的。
(2)超高硬度生物材料Ti3Au合金是理想的人工髋关节和膝关节材料,其晶体有aTi3Au、B-Ti3Au两种
结构,如下图所示。
A a-Ti,Au
B B-Ti,Au
①a-TigAu晶胞中,钛原子周围与它最近且距离相等的钛原子有
个。
②B-Ti3Au的晶胞边长为509pm,每个晶胞面上有两个钛原子。B-TiAu晶体的密度是
g·cm3(列出计算式,设阿伏加德罗常数的值为NA)。
③与BTi3Au晶体相比,a-TisAu晶体有更长的Ti一Au键长。上述两种晶体中硬度较高的是
(填“a-Ti3Au”或“B-Tis Au”)。
19.(14分)(2024·四川成都模拟)我国是有色金属资源最丰富的国家之一,铜、钴、镍、锰等有色金属及化
合物在机械制造、磁性材料、新型电池或高效催化剂等许多领域都有着广泛的应用。请回答下列问题:
(1)Mn(BH4)2是一种储氢材料,Mn2+基态核外电子排布式为
,Mn(BH4)2中硼原子的杂化类
型为
(2)研究发现,在CO2低压合成甲醇的反应(CO2十3H2→CH?OH十H2O)过程中,镍氧化物负载的
纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。生成物H2O的沸点比CHOH的高,原因
是
(3)钴元素可形成种类繁多的配合物。三氯五氨合钴的化学式为Co(NH3)Cl3,是一种典型的维尔纳
配合物,具有反磁性,0.01olCo(NH3)sCl3与足量硝酸银溶液反应时生成2.87g白色沉淀。
①Co(NH3)Cl3中Co3+的配位数为
②三氯五氨合钴中不存在的化学键有
(填标号)。
a.共价键
b.配位键
c.氢键
d.离子键
e.金属键
(4)Cu、Mn、Al合金的晶胞结构如图1所示,该晶胞可视为Mn、Al位于Cu形成的立方体体心的位置,
图2是沿立方格子对角面取得的截面图。
●
Cu Mn Al
图1
图2
①若A原子的坐标参数为(0,0,0),C原子的坐标参数为(1,1,1),则B原子的坐标参数为
②已知r(Cu)≈r(Mn)=127pm,r(Al)=143pm,则铜原子之间的最短核间距离为
pm.
③该晶胞的密度为
g·cm3。(列出计算式即可,设NA为阿伏加德罗常数的值)