专题07 元素周期律 物质结构与性质(培优专练)2026年高考化学二轮复习高效培优系列
2026-01-10
|
2份
|
25页
|
744人阅读
|
13人下载
内容正文:
专题07 元素周期律 物质结构与性质
情境突破练 压轴提速练
1.新考法【结合平面结构考查晶体的有关计算——单层密度】(2025·四川泸州·一模)石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,钾原子填充在石墨各层碳原子中,其化学式为KCx,它的平面图如图所示,单层化合物厚度为b nm,下列说法错误的是
A.该石墨间隙化合物能导电
B.与K距离最近的C原子数为6
C.该石墨间隙化合物的化学式为
D.该石墨间隙化合物单层的密度为:
2.新情境【结合新材料考查晶体的有关计算】(2025·云南·模拟预测)科研人员揭示了立方氮化硼的加载特定变形孪晶准则,并成功在室温下激活了<100>取向的立方氮化硼亚微米柱的广泛形变孪晶,显著增强了其机械性能。立方氮化硼的晶胞如图所示,晶胞参数为a pm。下列说法正确的是
A.与B距离最近且相等的B有6个 B.晶胞的密度为
C.晶胞中含有配位键 D.晶胞中最小核间距:
3.新角度【结合反应机理考查配合物的结构与性质】(2025·四川·模拟预测)甲酸甲酯(HCOOCH3)作为潜在的储氢材料受到关注,科学家发现使用Ru配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢,其可能的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.的空间构型均与其VSEPR模型相同
B.Ⅲ中Ru的配位数与配体个数相等
C.Ru配合物中Ru提供孤电子对形成配位键
D.总反应的原子利用率小于100%
建议用时:50min
1.(2025·浙江·模拟预测)是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2制取该配合物:。已知正八面体的空间结构如图,下列说法不正确的是
A.中含有极性键、配位键和氢键
B.中有两种不同大小的键角
C.1 mol 中含键数目为
D.若中两个NH3被替代,得到的有2种结构
2.(25-26高三上·四川内江·月考)下列关于物质结构或性质及其解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
细胞膜磷脂双分子层头向外,尾向内排列
磷脂分子头基亲水,尾基疏水
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
冰晶体的配位数为12
水分子以分子密堆积方式排列
D
壁虎能在墙上爬行自如
壁虎足的细毛与墙体之间的作用力为范德华力
3.(2025·贵州遵义·模拟预测)铜与硫形成的化合物晶体的晶胞如图所示,晶胞参数为,下列说法错误的是
A.晶胞中两个间的最短距离为
B.晶胞中的配位数为2
C.设为阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为
D.铜(Cu)位于第四周期第IB族,其基态原子价层电子排布式是
4.(2025·广东深圳·模拟预测)下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
在水中的溶解度:甲醇>甲烷
甲醇分子与水分子之间形成氢键
B
金刚砂(SiC)硬度极大
Si与C的价层电子排布相同
C
可用乙酸乙酯清理油漆
乙酸乙酯可发生水解反应
D
氯水需要现配现用
氯水具有强氧化性
5.(2025·广东深圳·模拟预测)由结构不能推断出对应性质的是
选项
结构
性质
A
氨气与水分子均为极性分子
氨气易溶于水
B
聚乙炔分子含有共轭双键
聚乙炔可制备导电高分子材料
C
苯与甲苯分子均含有苯环
两者均可以与酸性高锰酸钾反应
D
超分子具有“分子识别”特征
空穴不同大小的冠醚能适配不同大小的碱金属离子
6.(2025·浙江台州·一模)根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.第一电离能大小: B.原子半径大小:
C.化合物中离子键百分数: D.分子的极性:
7.(2025·四川·模拟预测)丁二酮肟()常用于检验Ni2+。在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀(配合物),其结构如图。下列说法错误的是
A.丁二酮肟中存在非极性共价键 B.该配合物中C原子采取sp2、sp3杂化
C.该配合物中存在分子内氢键 D.Ni2+形成该配合物时化合价变为+4价
8.(2025·浙江嘉兴·一模)化学式为的化合物的部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。下列说法不正确的是
A.图中球1表示硼原子,球2表示碳原子
B.晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键
C.该物质中氮原子结合能力强于
D.该物质与盐酸反应,有甲醇生成
确;故选C。
9.(2025·浙江·一模)物质的结构决定其性质,下列说法不正确的是
结构
性质
A
硫化过程把线型转化为网型结构
可使乒乓球拍胶皮兼顾弹性和耐磨性
B
金属晶体含自由电子,且可跃迁
大多数金属有金属光泽,且不透明
C
的体积大于
熔点:
D
超分子具有自组装特征
冠醚能加快氧化甲苯的速率
10.(2026·黑龙江辽宁·一模)化学家合成了一种超分子形成的分子开关,分子B被束缚于分子A的链状结构中,通过改变溶液的酸碱性实现超分子的状态切换,如下图所示,下列说法不正确的是
A.分子B内部有一定的空间,能够识别并固定某些碱金属离子
B.加入酸后,分子B移向位点2,可能因为位点2与分子B之间存在氢键与静电作用
C.改变溶液的酸碱性时超分子的结构改变,但该过程中没有发生化学变化
D.分子A的端位体积较大存在空间位阻,所以分子B被束缚于分子A的链状结构中
11.(2025·四川成都·一模)研究甲醛与新制反应的固体产物A的成分,设计如下实验。下列说法错误的是
已知:ⅰ.能溶于浓氨水产生无色;能溶于浓氨水产生蓝色。
ⅱ.可与Cu反应生成。
A.①中加塞密闭是为了防止空气干扰
B.②→④发生被氧化的过程
C.③中的红色固体主要成分为Cu
D.固体产物A的成分一定不含CuO
12.(25-26高三上·河北·月考)2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(,表示其酸根)设计路线,合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中,的中心氧原子占据晶胞顶点位置,且晶胞棱长为。下列说法错误的是
A.的化学式为
B.的密度为
C.若M原子的z轴分数坐标为p,则N点原子的分数坐标为
D.中的配位数为6
12.(2025·山西·模拟预测)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前20号元素,基态W原子的核外电子只有一种运动状态,基态原子的第一电离能比同周期相邻元素都小,、、同周期,是骨骼和牙齿的主要元素之一,五种元素中只有是金属元素。、形成的一种阴离子结构如图所示,下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点: B.工业上可用电解法冶炼金属单质
C.的空间结构是正四面体形 D.由、、形成的酸为二元弱酸
13.(2026·上海·一模)氨硼烷(,熔点为104℃)因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下:。
已知:①若多原子分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。
②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。
请回答下列问题:
(1)基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
(3)①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。
②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1,而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1,BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。
(4)氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。
A.范德华力 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(5)环硼氮烷B3H6N3又称无机苯,其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为
(6)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。
①Na+的配位数是 。
②已知硼氢化钠晶体的密度为,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。
③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为 。
(7)氨硼烷受热或水解都能释放氢气,加热氨硼烷时,它首先会聚合成(NH2BH2)n,继续加热,再继续聚合成(NHBH)n,而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应,加热法和水解法释放氢气的量比为 。
15.(2025·浙江·一模)硫、氮元素在化工生产中扮演着重要角色。请回答:
(1)某含氮元素的离子液体X,如图所示。
下列说法正确的有_______。
A.X易溶于水和
B.X中B元素采取杂化,C元素有、杂化
C.X中存在共价键、配位键、范德华力、离子键
D.元素的电负性从小到大为:
(2)胺在水溶液中的碱性可用的大小来衡量。
胺
3.38
3.27
4.20
则以上三种胺在水溶液中的碱性由强到弱的顺序为 ;从结构角度分析强弱差异的原因 。
(3)某化合物A的晶胞如图。
①化合物A的化学式是 ,Fe的配位数为 。
②以化合物A为原料制备磁性氧化铁的流程如下:
固体D中含有的物质为 ;与少量反应的化学方程式是 ;若化合物A中含有铝元素,设计实验方案检验灼烧后的固体产物中的金属元素 。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
7 / 20
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题07 元素周期律 物质结构与性质
情境突破练 压轴提速练
1.新考法【结合平面结构考查晶体的有关计算——单层密度】(2025·四川泸州·一模)石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,钾原子填充在石墨各层碳原子中,其化学式为KCx,它的平面图如图所示,单层化合物厚度为b nm,下列说法错误的是
A.该石墨间隙化合物能导电
B.与K距离最近的C原子数为6
C.该石墨间隙化合物的化学式为
D.该石墨间隙化合物单层的密度为:
【答案】D
【解析】A.该石墨间隙化合物中碳原子为sp2杂化,未参与杂化的2p轨道形成离域大π键,2p电子可在整个碳原子平面自由移动,使该化合物能导电,A正确;B.由图可知,每个钾原子位于碳原子构成的六元环中心,与钾原子最近的碳原子为该六元环的顶点碳原子,故与K距离最近的C原子数为6,B正确;C.由图可知,可选择图中虚线框选的部分作为该石墨间隙化合物的晶胞,碳原子位于晶胞内部,有8个,钾原子位于晶胞的4个顶点上,有个,则化学式为KC8,C正确;D.该石墨间隙化合物单层的密度,D错误;故选D。
2.新情境【结合新材料考查晶体的有关计算】(2025·云南·模拟预测)科研人员揭示了立方氮化硼的加载特定变形孪晶准则,并成功在室温下激活了<100>取向的立方氮化硼亚微米柱的广泛形变孪晶,显著增强了其机械性能。立方氮化硼的晶胞如图所示,晶胞参数为a pm。下列说法正确的是
A.与B距离最近且相等的B有6个 B.晶胞的密度为
C.晶胞中含有配位键 D.晶胞中最小核间距:
【答案】C
【解析】A.以顶角的B为例,与B距离最近且相等的B位于面心,则晶体中与B距离最近且相等的B有个,A错误;B.晶胞中B原子位于顶点和面心,个数为;N原子位于体内,个数为4,则晶胞的质量,晶胞体积根据密度公式,可得晶胞密度,B错误;C.B原子最外层有3个电子,在形成立方氮化硼时,B原子杂化后有1个空轨道,N原子有一对孤对电子,二者会形成配位键,所以晶胞中含有配位键,C正确;D.晶胞中B-B的最小核间距为面对角线长的一半,即为,晶胞中B-N的最小核间距为体对角线长的,即为,故晶胞中最小核间距为,D错误;故选C。
3.新角度【结合反应机理考查配合物的结构与性质】(2025·四川·模拟预测)甲酸甲酯(HCOOCH3)作为潜在的储氢材料受到关注,科学家发现使用Ru配合物催化剂可以使甲酸甲酯温和释氢,其可能的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.的空间构型均与其VSEPR模型相同
B.Ⅲ中Ru的配位数与配体个数相等
C.Ru配合物中Ru提供孤电子对形成配位键
D.总反应的原子利用率小于100%
【答案】D
【解析】A.中心原子价层电子对数为,空间构型与VSEPR模型均为直线形,价层电子对数为,空间构型为V形,其VSEPR模型为四面体形,A错误;B.Ⅲ中Ru的配位数为6,而配体个数为4,二者不相等,B错误;C.Ru配合物中Ru提供空轨道形成配位键,C错误;D.从反应机理图可知,总反应为,原子利用率小于100%,D正确;故选D。
建议用时:25min
1.(2025·浙江·模拟预测)是一种重要的化工产品,实验室可利用CoCl2制取该配合物:。已知正八面体的空间结构如图,下列说法不正确的是
A.中含有极性键、配位键和氢键
B.中有两种不同大小的键角
C.1 mol 中含键数目为
D.若中两个NH3被替代,得到的有2种结构
【答案】A
【解析】A.中的N-H键为极性键,与间为配位键,没有氢键,A错误;B.由图可知,与中心离子的空间构型为正八面体形,在正方形平面内键角为90°,竖直与平面键角为90°,竖直方向键角为180°,B正确;C.1 mol 中含有N-H键,6 mol键,总键数目为,C正确;D.正八面体的6个顶点完全相同,的空间结构有2种,、,D正确;故选A。
2.(25-26高三上·四川内江·月考)下列关于物质结构或性质及其解释存在错误的是
选项
物质结构或性质
解释
A
细胞膜磷脂双分子层头向外,尾向内排列
磷脂分子头基亲水,尾基疏水
B
石墨能导电
未参与杂化的2p电子可在整个石墨层中运动
C
冰晶体的配位数为12
水分子以分子密堆积方式排列
D
壁虎能在墙上爬行自如
壁虎足的细毛与墙体之间的作用力为范德华力
【答案】C
【解析】A.磷脂分子亲水头部朝外、疏水尾部朝内,符合细胞膜结构特点,A正确;B.石墨中未杂化的2p电子形成离域大π键,电子可自由移动导致导电,B正确;C.冰中水分子通过氢键连接,配位数为4,而非密堆积的12,解释混淆氢键与密堆积,C错误;D.范德华力是壁虎吸附的主要作用力,符合事实,D正确;故答案选C。
3.(2025·贵州遵义·模拟预测)铜与硫形成的化合物晶体的晶胞如图所示,晶胞参数为,下列说法错误的是
A.晶胞中两个间的最短距离为
B.晶胞中的配位数为2
C.设为阿伏加德罗常数的值,则晶体密度为
D.铜(Cu)位于第四周期第IB族,其基态原子价层电子排布式是
【答案】B
【解析】A.由晶胞图可知,晶胞中两个间的最短距离为顶点到面心的距离,为,A正确;B.由晶胞示意图可知,每个周围相邻且最近的有4个,晶体的化学式为,故每个周围相邻且最近的有4个,的配位数为4,B错误;C.由均摊法计算出一个晶胞有4个,根据晶体密度的计算公式计算得其密度为,C正确;D.根据铜是29号元素,根据其在周期表中的位置和电子排布式规则得的价层电子排布式为,D正确;故选B。
4.(2025·广东深圳·模拟预测)下列陈述I与陈述Ⅱ均正确,且具有因果关系的是
选项
陈述I
陈述Ⅱ
A
在水中的溶解度:甲醇>甲烷
甲醇分子与水分子之间形成氢键
B
金刚砂(SiC)硬度极大
Si与C的价层电子排布相同
C
可用乙酸乙酯清理油漆
乙酸乙酯可发生水解反应
D
氯水需要现配现用
氯水具有强氧化性
【答案】A
【解析】A.甲醇含羟基(-OH),能与水形成氢键,显著提高溶解度,而甲烷无极性且无法形成氢键,故溶解度低,A正确;B.SiC的硬度源于其原子晶体的共价键结构,而非Si与C的价层电子排布(Si为3s23p2,C为2s22p2,电子层不同),B错误;C.乙酸乙酯作为有机溶剂可溶解油漆,与水解无关,C错误;D.氯水失效是因HClO分解,而非强氧化性,D错误;故选A。
5.(2025·广东深圳·模拟预测)由结构不能推断出对应性质的是
选项
结构
性质
A
氨气与水分子均为极性分子
氨气易溶于水
B
聚乙炔分子含有共轭双键
聚乙炔可制备导电高分子材料
C
苯与甲苯分子均含有苯环
两者均可以与酸性高锰酸钾反应
D
超分子具有“分子识别”特征
空穴不同大小的冠醚能适配不同大小的碱金属离子
【答案】C
【解析】A.氨气和水均为极性分子,根据相似相溶原理,极性分子易溶于极性溶剂,且氨与水可形成氢键,进一步增大溶解度,A正确;B.聚乙炔的共轭双键结构使电子离域,形成导电通路,因此可制备导电材料,B正确;C.苯和甲苯均含苯环,但苯不能被酸性高锰酸钾氧化,而甲苯因苯环导致甲基活泼可被氧化。两者结构差异导致性质不同,无法仅通过苯环推断均能反应,C错误;D.超分子的“分子识别”特性使其能选择性结合特定离子,冠醚空穴大小与金属离子匹配即体现此性质,D正确;故选C。
6.(2025·浙江台州·一模)根据元素周期律推测,下列说法不正确的是
A.第一电离能大小: B.原子半径大小:
C.化合物中离子键百分数: D.分子的极性:
【答案】A
【解析】A.的轨道半充满、能量更低,第一电离能比O大,A错误;B.同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大。Se和S是同主族元素,且Se在S的下一周期,所以原子半径Se>S,B正确;C.电负性差越大,离子键百分数越高。钠电负性小于镁电负性,由于Na2O的电负性差更大,其离子键百分数高于MgO,C正确;D.水分子的价层电子对数是,含有两对孤对电子,为V形结构,正负电荷中心不重合,为极性分子;三氟化硼分子的价层电子对数是,没有孤对电子,为平面三角形,正负电荷中心重合,为非极性分子,因此H2O的极性大于BF3,D正确;故选A。
7.(2025·四川·模拟预测)丁二酮肟()常用于检验Ni2+。在稀氨水介质中,丁二酮肟与Ni2+反应生成鲜红色沉淀(配合物),其结构如图。下列说法错误的是
A.丁二酮肟中存在非极性共价键 B.该配合物中C原子采取sp2、sp3杂化
C.该配合物中存在分子内氢键 D.Ni2+形成该配合物时化合价变为+4价
【答案】D
【解析】A.丁二酮肟结构中碳碳单键之间为非极性共价键,故A正确;B.由结构可知,该配合物中碳氮双键的碳原子为杂化,甲基中的碳原子形成4个单键,为杂化,故B正确;C.由结构可知,该配合物中中的氢与另一个配体上与氮相连的氧原子之间形成分子内氢键,故C正确;D.在配合物中,是中心离子,与配体(丁二酮肟)通过配位键结合,配位键的形成不改变中心离子的化合价,因此的化合价仍为+2价,故D错误;故答案选D。
8.(2025·浙江嘉兴·一模)化学式为的化合物的部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。下列说法不正确的是
A.图中球1表示硼原子,球2表示碳原子
B.晶体中存在离子键、共价键、配位键和氢键
C.该物质中氮原子结合能力强于
D.该物质与盐酸反应,有甲醇生成
【答案】C
【解析】A.由化学式可知,该化合物中含有,且中硼原子形成4个键,每个碳原子也形成4个键。由图可知,球1符合中硼原子的成键情况,球2符合中碳原子的成键情况,则图中球1表示硼原子,球2表示碳原子,A正确;B.由图可知,与或之间存在离子键;C-N键、B-O键、C-H键等均为共价键;中B与O之间存在配位键(B提供空轨道,O提供孤电子对);由图可知,中的氢原子与中氧原子之间可形成氢键,则该晶体中存在的作用力有:离子键、配位键、共价键、氢键,B正确;C.结构中由于共振效应,正电荷离域分散在整个离子上,导致氮原子上的电子云密度降低,使得氮原子的碱性大大减弱,且阳离子本身对有静电排斥作用,故该物质中氮原子结合能力弱于,C错误;D.中的与盐酸反应时可结合生成甲醇,即该物质与盐酸反应,有甲醇生成,D正确;故选C。
9.(2025·浙江·一模)物质的结构决定其性质,下列说法不正确的是
结构
性质
A
硫化过程把线型转化为网型结构
可使乒乓球拍胶皮兼顾弹性和耐磨性
B
金属晶体含自由电子,且可跃迁
大多数金属有金属光泽,且不透明
C
的体积大于
熔点:
D
超分子具有自组装特征
冠醚能加快氧化甲苯的速率
【答案】D
【解析】A.硫化过程将线型橡胶转化为网型结构,增强了分子链之间的交联,限制了分子链之间的相对滑动,从而提高了材料的弹性和耐磨性。A正确;B.当可见光照射到金属晶体表面时,晶体中的自由电子可以吸收光能而跃迁至高能级。但是这种状态不稳定,当电子跃迁回到低能级时,会将吸收的能量以光的形式释放出来,使得金属不透明并具有金属光泽。B正确;C.的体积大于,导致晶体中与之间的距离大于其与之间的距离,静电引力减弱,晶格能减小。表现为的熔点低于。C正确;D.冠醚分子的空腔尺寸与离子适配,二者可以通过配位作用结合。因此冠醚分子可以将从水相中转移到有机相中,增加活化分子碰撞几率,进而加快氧化甲苯的速率。超分子的自组装特征源于氢键等分子间作用力,与冠醚加快氧化甲苯的原理无关。D错误;故答案选D。
10.(2026·黑龙江辽宁·一模)化学家合成了一种超分子形成的分子开关,分子B被束缚于分子A的链状结构中,通过改变溶液的酸碱性实现超分子的状态切换,如下图所示,下列说法不正确的是
A.分子B内部有一定的空间,能够识别并固定某些碱金属离子
B.加入酸后,分子B移向位点2,可能因为位点2与分子B之间存在氢键与静电作用
C.改变溶液的酸碱性时超分子的结构改变,但该过程中没有发生化学变化
D.分子A的端位体积较大存在空间位阻,所以分子B被束缚于分子A的链状结构中
【答案】C
【解析】A.分子B类似于冠醚,冠醚内部有一定的空间,具有一定的识别能力,能够识别并固定某些碱金属离子,把无机物带入有机物中,A正确;B.酸性条件下,位点2的结合而带正电荷,会与环状分子B产生静电作用,同时分子B中的氧原子与位点2结合氢离子后形成的中的氢原子之间可形成氢键 ,所以加入酸后,分子B移向位点2,位点2与分子B之间存在氢键与静电作用,B正确;C.改变溶液酸碱性时,分子A上的位点结合氢离子或失去氢离子,存在化学键的形成与断裂,发生了化学变化,并非没有发生化学变化,C错误;D.分子A的端位体积较大,存在空间位阻,使得分子B不易脱离分子A的链状结构,所以分子B被束缚于分子A的链状结构中,D正确;故选C。
11.(2025·四川成都·一模)研究甲醛与新制反应的固体产物A的成分,设计如下实验。下列说法错误的是
已知:ⅰ.能溶于浓氨水产生无色;能溶于浓氨水产生蓝色。
ⅱ.可与Cu反应生成。
A.①中加塞密闭是为了防止空气干扰
B.②→④发生被氧化的过程
C.③中的红色固体主要成分为Cu
D.固体产物A的成分一定不含CuO
【答案】D
【分析】由无色溶液放置生成蓝色溶液,结合题给信息可知,无色溶液中含有无色的,转化为的反应说明固体A中含有氧化亚铜;红色固体中加入浓氨水,放置后得到蓝色溶液说明红色固体为铜,A为铜和氧化亚铜的混合物。
【解析】A.图中②→④在空气中会发生颜色变化,故①中加塞密闭是为了防止空气干扰,故A正确;B.②→④在空气中颜色由无色变为蓝色,故发生被氧化为的过程,故B正确;C.根据实验流程,固体A与浓氨水反应后有红色固体③剩余;在铜及其化合物中,和Cu均为红色固体,由信息ⅰ可知能溶于浓氨水,而Cu不溶。因此,未溶解的红色固体③的主要成分为Cu,故C正确;D.能溶于浓氨水产生蓝色,可与Cu反应生成无色,故可能会含有CuO,故D错误;故答案为D。
12.(25-26高三上·河北·月考)2025年诺贝尔化学奖授予了金属有机骨架()领域。科学家利用与对苯二甲酸(,表示其酸根)设计路线,合成了新型材料立方晶胞(如图)。该新型晶胞中,的中心氧原子占据晶胞顶点位置,且晶胞棱长为。下列说法错误的是
A.的化学式为
B.的密度为
C.若M原子的z轴分数坐标为p,则N点原子的分数坐标为
D.中的配位数为6
【答案】D
【解析】A.根据均摊法可得,存在于:顶点、棱心、面心和体心位置,均摊后共个;存在于:12条棱各2个,6个面上各4个,体内6个,均摊后共24个,二者数目比为1:3,故的化学式为A正确;B.根据化学式可计算的密度为,B正确;C.M原子的z轴分数坐标为p,由图可知,,绿色线段是结构里中心氧原子到最顶点碳原子的距离,b pm 是结构里最顶点的碳原子到苯环上与羧基相连接碳原子的距离为b pm,红点为棱心,晶胞棱长为,则N点的y轴坐标为,故N点原子的分数坐标应为,C正确;D.由图()可得,中每个(周围4个氧原子)的配位数为4,D错误;故选D。
12.(2025·山西·模拟预测)W、X、Y、Z、M是原子序数依次增大的前20号元素,基态W原子的核外电子只有一种运动状态,基态原子的第一电离能比同周期相邻元素都小,、、同周期,是骨骼和牙齿的主要元素之一,五种元素中只有是金属元素。、形成的一种阴离子结构如图所示,下列说法错误的是
A.简单氢化物的沸点: B.工业上可用电解法冶炼金属单质
C.的空间结构是正四面体形 D.由、、形成的酸为二元弱酸
【答案】D
【分析】、、、、是原子序数依次增大的前20号元素,基态原子的核外电子只有一种运动状态即核外只有1个电子,是;基态原子的第一电离能比同周期相邻元素都小,说明其为第ⅢA或ⅥA族元素,、、同周期,是骨骼和牙齿的主要元素之一,且为金属元素,即为;五种元素中只有是金属元素.且根据、形成的一种阴离子结构图可知,可形成2个共价键,形成4个共价键,故为,为,为。
【解析】A.由分析可知,为,为,的简单氢化物为甲烷、的简单氢化物为。水分子之间存在氢键,因此水的沸点高于甲烷,A正确;B.钙是活泼金属,工业上通过电解熔融氯化钙冶炼,B正确;C.为,原子的价层电子对数为4(4个键,无孤电子对),杂化,空间结构为正四面体形,C正确;D.由、、形成的酸,可能是,为二元弱酸,还可能形成乙酸,为一元弱酸,D错误;故答案选D。
13.(2026·上海·一模)氨硼烷(,熔点为104℃)因其高储氢含量以及室温稳定特性受到人们关注。氨硼烷的一种制备方法如下:。
已知:①若多原子分子中各原子在同一平面,且有相互平行的p轨道,则p电子可在多个原子间运动,形成大π键。
②原子总数相同、价电子总数相同的微粒互为等电子体,互为等电子体的微粒具有相同的空间构型。
请回答下列问题:
(1)基态B原子中电子占据最高能级的电子云轮廓图形状为 。
(2)第二周期中,第一电离能位于硼元素与氮元素之间的元素有 种。
(3)①常温下,F2与硼单质反应生成BF3,BF3为缺电子结构,通入水中产生的三种酸分别为HF、HBF4和 (填化学式)。
②实验测得BF3中B—F键的键能是646 kJ·mol-1,而NF3中N—F键的键能是280 kJ·mol-1,BF3中B—F键能大于NF3中N—F键能的原因是 。
(4)氨硼烷与乙烷互为等电子体。氨硼烷晶体中各种微粒间的作用力涉及___________(填标号)。
A.范德华力 B.离子键 C.配位键 D.金属键
(5)环硼氮烷B3H6N3又称无机苯,其球棍模型如图。其中氮原子的杂化类型为
(6)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图所示。
①Na+的配位数是 。
②已知硼氢化钠晶体的密度为,NA代表阿伏加德罗常数的值,则Na+与之间的最近距离为 nm(用含、NA的代数式表示)。
③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则得到晶体的化学式为 。
(7)氨硼烷受热或水解都能释放氢气,加热氨硼烷时,它首先会聚合成(NH2BH2)n,继续加热,再继续聚合成(NHBH)n,而氨硼烷在催化剂存在下水解生成偏硼酸铵NH4BO2。等量氨硼烷若彻底反应,加热法和水解法释放氢气的量比为 。
【答案】(1)哑铃形或纺锤形
(2)3(或三)
(3)①H3BO3或B(OH)3 ②NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B—F键比N—F键更短,B—F键能更大
(4)AC
(5)sp2
(6)①8 ② ③Na3Li(BH4)4
(7)2:3
【解析】(1)基态B原子中电子占据最高能级为2p能级,电子云轮廓图形状为哑铃形或纺锤形;
(2)同一周期元素,元素第一电离能随着原子序数增大而增大,但第IIA族、第VA族元素第一电离能大于其相邻元素,第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素为Be、C、O,所以在第二周期元素中,第一电离能介于B、N之间的元素种类数为3种元素;
(3)①BF3通入水中会生成HF,说明发生了水解反应BF3+3H2O=3HF+H3BO3,因此产生的三种酸分别为HF、HBF4和H3BO3或B(OH)3;②BF3中B-F键能大于NF3中N-F键能的原因是NF3中不存在大π键,BF3中存在大π键,使B-F键比N-F键更短,B-F键能更大;
(4)氨硼烷()中,BH3的B缺电子,NH3的N有孤对电子,B与N形成配位键;氨硼烷是分子晶体,分子间存在范德华力;并不是离子晶体或金属晶体,因此不含离子键和金属键,故选AC;
(5)根据B、N的最外层电子数可知,B、N分别形成三条共价键,其结构式为 ,故N原子的杂化方式为sp2;
(6)①根据其晶胞,该晶体中Na+周围最近的为8个,故Na+的配位数为8;②根据均摊法可知,该晶胞中有4个Na+,4个,该晶胞的体积=2a3×10-21cm3=cm3,故边长a=nm,则Na+与之间的最近距离为面对角线的一半,即边长的,则为nm;③若硼氢化钠晶胞上下底心处的Na+被Li+取代,则晶胞中有1个Li+,3个Na+,4个,得到的晶体的化学式为Na3Li(BH4)4
(7)加热法反应方程式为,每分子产生2分子氢气;水解法反应方程式为,每分子产生3分子氢气,故比例为2:3。
15.(2025·浙江·一模)硫、氮元素在化工生产中扮演着重要角色。请回答:
(1)某含氮元素的离子液体X,如图所示。
下列说法正确的有_______。
A.X易溶于水和
B.X中B元素采取杂化,C元素有、杂化
C.X中存在共价键、配位键、范德华力、离子键
D.元素的电负性从小到大为:
(2)胺在水溶液中的碱性可用的大小来衡量。
胺
3.38
3.27
4.20
则以上三种胺在水溶液中的碱性由强到弱的顺序为 ;从结构角度分析强弱差异的原因 。
(3)某化合物A的晶胞如图。
①化合物A的化学式是 ,Fe的配位数为 。
②以化合物A为原料制备磁性氧化铁的流程如下:
固体D中含有的物质为 ;与少量反应的化学方程式是 ;若化合物A中含有铝元素,设计实验方案检验灼烧后的固体产物中的金属元素 。
【答案】(1)BD
(2) 的氮原子连接两个甲基,推电子效应强于,更易质子化;空间位阻大,阻碍质子接近氮原子,导致其碱性最弱。
(3)①FeS2 6 ②、 取灼烧后少量固体溶于足量的盐酸或稀硫酸中,加过量溶液,产生红褐色沉淀,证明含铁元素;过滤,向滤液中通入过量,有白色沉淀生成,证明含铝元素。
【解析】(1)A.离子液体由离子构成,难溶于非极性溶剂,A错误;B.根据结构,为正四面体结构,B采取杂化,C原子既有杂化(环碳和双键碳),又有杂化(乙基中的碳),B正确;C.X中存在共价键、一个配位键(B←F)及离子键,但无范德华力(非分子间作用),C错误;D.元素的电负性从小到大为:,D正确;故答案选BD。
(2)①越小,碱性越强。故溶液碱性由强到弱的顺序为;②由于的氮原子连接两个甲基,推电子效应强于,更易质子化;空间位阻大,阻碍质子接近氮原子,导致其碱性最弱。
(3)①晶胞中,铁原子在8个顶点和6个面心,硫原子在晶胞内共8个,则化学式为;Fe的配位数参考下图,则每个Fe原子周围有6个S原子,则Fe的配位数为6。
②固体A为,灼烧后得SO2和,与少量反应方程式为,则所得气体B为N2和H2O,固体D中含有未反应的和反应生成的的混合物;由于混合物中有铁元素和铝元素则检验方法为:取灼烧后少量固体溶于足量的盐酸或稀硫酸中,加过量溶液,产生红褐色沉淀,证明含铁元素;过滤,向滤液中通入过量,有白色沉淀生成,证明含铝元素。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
7 / 20
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。