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最新5年高考真题分类优化卷·化学(十三)
卷13物质结构与性质(一)
姓名
班级
考号
得分
本卷满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共14小题,每小题3分,共42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·安徽)某催化剂结构简式如图所示。下列
说法错误的是
A.该物质中Ni为十2价
B.基态原子的第一电离能:CI>P
C.该物质中C和P均采取sp杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d4s
2.(2024·湖南)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构,P和Q呈
平面六元并环结构,原子的连接方式如图所示,下列说法错误的是
OB
●N
A.P为非极性分子,Q为极性分子
B.第一电离能:B<C<N
C.1molP和1molQ所含电子数目相等
D.P和Q分子中C、B和N均为sp杂化
3.(2024·河北)NH,C1O,是火箭固体燃料重要的氧载体,与某些易燃物作用
可全部生成气态产物,如:NH,CIO,+2C一NH◆+2CO2个+HCI◆。下
列有关化学用语或表述正确的是
()
A.HCI的形成过程可表示为H·+·C1:一→H[:C:]
B.NH,CIO,中的阴、阳离子有相同的VSEPR模型和空间结构
C.在Co、石墨、金刚石中,碳原子有sp、sp和sp3三种杂化方式
D.NH3和CO,都能作制冷剂是因为它们有相同类型的分子间作用力
4.(2024·新课标卷)我国科学家最近研究的一种无机盐Y,[Z(WX)。]2纳
米药物具有高效的细胞内亚铁离子捕获和抗氧化能力。W、X、Y、Z的
原子序数依次增加,且W、X、Y属于不同族的短周期元素。W的外层电
子数是其内层电子数的2倍,X和Y的第一电离能都比左右相邻元素的
高。Z的M层未成对电子数为4。下列叙述错误的是
()
A.W、X、Y、Z四种元素的单质中Z的熔点最高
【最新5年高考真题分类优化卷·化学(十三)13-1】3D
B.在X的简单氢化物中X原子轨道杂化类型为sp
C.Y的氢氧化物难溶于NaCI溶液,可以溶于NH,CI溶液
D.Y,[Z(WX)6]2中WX提供电子对与Z3+形成配位键
5.(2024·湖南)下列有关化学概念或性质的判断结误的是
A.CH,分子是正四面体结构,则CHCL2没有同分异构体
B.环己烷与苯分子中C一H键的键能相等
C.甲苯的质谱图中,质荷比为92的蜂归属于○
-CH3
D.由R,N与PF。组成的离子液体常温下呈液态,与其离子的体积较
大有关
6.(2024·湖北)黄金按质量分数分级,纯金为24K。Au-Cu合金的三种晶
胞结构如图,Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是
●Au
Cu
●
A.I为18K金
B.Ⅱ中Au的配位数是12
C.Ⅲ中最小核间距Au-Cu<AuAu
D.I、Ⅱ、Ⅲ中,Au与Cu原子个数比依次为1:1、1:3、3:1
7.(2024·黑吉辽)某锂离子电池电极材料结构如图。结构1是钴硫化物
晶胞的一部分,可代表其组成和结构;晶胞2是充电后的晶胞结构;所有
晶胞均为立方晶胞。下列说法错误的是
●Co
os
o Li
结构1
晶胞2
品胞3
A.结构1钴硫化物的化学式为CoS。
B.晶胞2中S与S的最短距离为,。
C.晶胞2中距Li最近的S有4个
D.晶胞2和晶胞3表示同一晶体
8.(2024·甘肃)3-MgCL2晶体中,多个晶胞无隙并置而成的结构如图甲所
示,其中部分结构显示为图乙,下列说法错误的是
(
○Mg
●cI
【13-2】3D
A.电负性:Mg<Cl
B.单质Mg是金属晶体
C.晶体中存在范德华力
D.Mg+离子的配位数为3
9.(2024·安徽)研究人员制备了一种具有锂离子通道的导电氧化物
(LiLa,TiO3),其立方晶胞和导电时Li迁移过程如下图所示。已知该
氧化物中Ti为十4价,La为十3价。下列说法错误的是
()
0
·Ti
00
OLa或Li或空位
●Li
☐空位
立方品胞(Li.La,TiO)
L迁移过程示意图
A.导电时,Ti和La的价态不变
B.若x=3i与空位的数目相等
C.与体心最邻近的0原子数为12
D.导电时、空位移动方向与电流方向相反
10.(2024·湖南)Li2CN2是一种高活性的人工固氮
产物,其合成反应为2LiH+C+N,商温1i,CN,
十H2,晶胞如图所示,下列说法错误的是()
●CN
A.合成反应中,还原剂是LiH和C
o Li'
B.晶胞中含有的Li个数为4
C.每个C周围与它最近且距离相等的Li
有8个
D.CN为V型结构
11.下列事实不能通过比较C1和F的电负性解释的是
A.键角:NF3<NCl
B.键能:F一F<Cl一Cl
C.pKa:三氟乙酸<三氯乙酸D.分子极性:NF;>NCl
12.某离子与其检验试剂GBHA的反应如下图所示,其中M、W、X、Y、Z
为电负性依次增大的分属不同三个周期的前20号元素,下列说法正确
的是
()
2W
A.键角:∠1>∠2
B.氢化物的沸点:X<Z
C.可通过电解熔融MCI2获得M的单质
D.同周期第一电离能大于Y的元素有3种
13.镧镍合金是一种储氢材料,其晶胞可认为由两种结构不同的层交替堆
积而成,如下图所示。已知该合金的密度为pg·cm3,该合金的晶胞
中最多可容纳9个氢原子。下列叙述错误的是
()
【13-3】3D
La C
→yNiO
x120°
A.基态Ni原子的价电子排布式为3d4s
B.该合金的化学式为LaNi
9
C.假定吸氢后体积不变,则合金中氢的最大密度为340g·cm
D.设A处La的原子坐标为(0,0,0),则晶胞底面上Ni的原子坐标为
后3或后后o
22
14.硒化锌是一种重要的半导体材料,图甲为其晶胞结构,图乙为晶胞的俯
视图。已知a点的坐标(0,0,0),b点的坐标
1
1
12
下列说法正确
的是
()
OZn OSe
的
A.Se2-的配位数为8
B.基态Se核外有34种不同空间运动状态的电子
C.晶胞中d点原子分数坐标为(子,4,4】
/313
D.若S2-换为S2,则晶胞棱长保持不变
题号
1
6
7
8
10
11
12
13
14
答案
二、非选择题:本题共4小题,共58分。
15.(2024·浙江6月)(15分)氧是构建化合物的重要元
00
素。请回答:
OK
(1)某化合物的晶胞如图1,C1厂的配位数(紧邻的阳离
ooOCI
.
子数)为:写出该化合物的化学式
,写出
该化合物与足量NH,CI溶液反应的化学方程式
(2)下列有关单核微粒的描述正确的是
A.Ar的基态原子电子排布方式只有一种
B.Na的第二电离能>Ne的第一电离能
C.Ge的基态原子简化电子排布式为[Ar]4s24p
D.Fe原子变成Fe,优先失去3d轨道上的电子
(3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图2。
0
0
RO-C-OH RO-C-OH RO-C-OH RO-C-SH
HA
HB
HC
HD
【13-4】3D
图2
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(一O一H…OH2),按照氢
键由强到弱对三种酸排序
,请说明理由
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由
16.(2024·浙江1月)(15分)氮和氧是构建化合物的常见元素。
已知
+H2O-→HO
OH
请回答:
(1)某化合物的晶胞如图,其化学式是
,晶体类型是
H,O
(2)下列说法正确的是
●Cr
A.电负性:B>N>O
B.离子半径:P3-<S2-<C1
C.第一电离能:Ge<Se<As
D.基态Cr2+的简化电子排布式:[Ar]3d
(3)①H2N-NH2+H+一→H2N一NH,其中一NH2的N原子杂化
方式为
;比较键角∠HNH:HN一NH2中的一NH2
H,N一NH中的一NH(填“>”“<”或“=”),请说明理由
②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反应生成A,测得
A由2种微粒构成,其中之一是NO,。比较氧化性强弱:NO,
HNO,(填“>”、“<”或“=”);写出A中阴离子的结构式
17.(2024·北京)(14分)柠檬酸铁铵和铁氰化钾在紫外线照射下产生普
鲁士蓝(PB),可用于染色和能源行业。
(1)制备柠檬酸铁铵的原料有铁盐、氨水和柠檬酸。
①基态Fe3+的价层电子轨道表示式是
②NH的VSEPR模型名称是
(2)避光条件下,柠檬酸铁铵与铁氰化钾反应得
到普鲁士黄(PY),其晶胞形状为立方体,结构如
图所示。
①PY中所有Fe3+均与CN厂形成配位键。结合
电子式,解释CN在PY中作配体的原因:
y-oo
②已知PY中相邻Fe3+之间的距离为anm,NA表示阿伏加德罗常数
的值,PY的密度为
g·cm3(用代数式表示,1nm=10-7
cm)。
(3)在紫外线照射下,PY中部分Fe3+转化为Fe2+,同时K嵌入,PY
转变为PB,PB晶胞结构如图所示,其中Fe3+周围最近且等距的Fe3
有12个。图中“O”位置被Fe+或Fe3+占据,用“”补全PB晶胞结构
中I和Ⅱ两个小立方体中的Fe3+。[PB晶胞(K+未画出)]
【13-5】3D
(4)由于PB中的K能很容易地嵌入和脱嵌,因此PB可作为钾离子电
池的正极材料。充电过程中,推测K会从PB中脱嵌出来,理由是
18.(2022·湖南)(14分)铁和硒(Se)都是人体所必需的微量元素,且在医
药、催化、材料等领域有广泛应用,回答下列问题:
(l)乙烷硒啉(Ethaselen)是一种抗癌新药,其结构式如下:
①基态Se原子的核外电子排布式为[Ar]
②该新药分子中有
种不同化学环境的C原子;
③比较键角大小:气态SeO,分子
SeO离子(填“>”“<”或
“=”),原因是
(2)富马酸亚铁(FCH2O,)是一种补铁剂。富马
酸分子的结构模型如图所示:
①富马酸分子中σ键与π键的数目比为
②富马酸亚铁中各元素的电负性由大到小的顺序为
(3)科学家近期合成了一种固氮酶模型配合物,该物质可以在温和条件
下直接活化H2,将N3转化为NH,,反应过程如图所示:
8Uac
①产物中N原子的杂化轨道类型为
②与NH,互为等电子体的一种分子为
(填化学式)。
(4)钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在x之、y之和xy平面投影
分别如图所示:
()Se
①该超导材料的最简化学式为
②Fe原子的配位数为
③该晶胞参数a=b=0.4nm、c=1.4nm。阿伏加德罗常数的值为
NA,则该晶体的密度为
g·cm(列出计算式)。
【13-6】3D色突变为蓝色且30s内不变色
19.200V
%
(4)催化剂通入F的气体温度过高,导致部分2
升华,从而消耗更多的KIO?碱性标准溶液不变
18.解析:(1)由图可知,仪器A的名称为具支试管;铜
和浓硝酸反应生成硝酸铜和二氧化氮,其中二氧化
氨易溶于水,需要防倒吸,则装置B的作用为防
倒吸。
(2)根据实验现象,铜片溶解,溶液变蓝,可知在酸
性条件下铜和过氧化氢发生反应,生成硫酸铜,离
子方程式为Cu+H2O2+2H+—Cu2++2H2O;
硫酸铜可以催化过氧化氢分解生成氧气,则产生的
气体为O2;在铜和过氧化氢的反应过程中,氢元素
的化合价没有发生变化,但反应现象明显,故从氧
化还原角度说明H的作用是:既不是氧化剂,又不
是还原剂,但可增强H,O,氧化性。
(3)在该反应中铜的质量m(Cu)=n
644n
`805,因
为”=5
16
2n
,则m(0)=nX80+(m-n)=5,则X
的化学式中铜原子和氧原子的物质的量之比为
An
n(Cu)5×64
n(O)
2n
2,则X为Cu02。
5×16
(4)滴定结束的时候,单质碘消耗完,则标志滴定终
,点的现象是:滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消失,
且半分钟不恢复原来的颜色;在CuO2中铜为+2
价,氧为一1价,根据2CuO2+8HF+8厂—2CulY
十3L+4H,O,可以得到关系式:2CuO,3I2~
1
6S0,则n(Cu0,)=3×0.1mol/L×0.015L
=0.0005mol,粗品中X的相对含量为
0.0005×96
×100%=96%.
0.05
答案:(1)具支试管防倒吸
(2)Cu+H2O2+2H—Cu++2H2OO2既
不是氧化剂,又不是还原剂,但可增强H2O2的氧
化性
(3)Cu○2(4)滴入最后半滴标准液,溶液蓝色消
失,且半分钟不恢复原来的颜色96%
卷13物质结构与性质(一)
1.C由结构简式可知,P原子的3个孤电子与苯环形
成共用电子对,P原子剩余的孤电子对与Ni形成配
位键,CI厂提供孤电子对,与Ni形成配位键,由于整
个分子呈电中性,故该物质中Ni为十2价,A项正
确;同周期元素随着原子序数的增大,第一电离能有
增大趋势,故基态原子的第一电离能:C>P,B项正
确;该物质中,C均存在于苯环上,采取$p杂化,P
与苯环形成3对共用电子对,剩余的孤电子对与N
形成配位键,价层电子对数为4,采取sp杂化,C项
错误;Ni的原子序数为28,位于第四周期第Ⅷ族,基
态Ni原子价电子排布式为3d°4s,D项正确。
2.A由所给分子结构图,P和Q分子都满足对称,正
负电荷重心重合,都是非极性分子,A错误;同周期
元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,氨原子的2印
轨道为稳定的半充满结构,第一电离能大于相邻元
素,则第一电离能由小到大的顺序为B<C<N,故B
正确;由所给分子结构可知,P分子式为C24H12,Q
分子式为B12N12H2,P、Q分子都是含156个电子,
【40】
故1molP和1molQ所含电子数目相等,C正确;
由所给分子结构可知,P和Q分子中C、B和N均与
其他三个原子成键,P和Q分子呈平面结构,故P和
Q分子中C、B和N均为sp杂化,D正确;故选A。
3.BHCI是共价化合物,其电子式为H:C,HCI的
形成过程可表示为H×+·CI:→H女CI:,A项错
误;NH,CIO中NHt的中心N原子孤电子对数为
×(5-1一4)=0,价层电子对数为4,C10,的中
1
1
心C原子孤电子对数为2×(7+1一2X4)=0,价
层电子对数为4,则二者的VSEPR模型和空间结构
均为正四面体形,B项正确;C60、石墨、金刚石中碳原
子的杂化方式分别为sp、sp、sp,共有2种杂化方
式,C项错误;NH3易液化,其气化时吸收热量,可作
制冷剂,千冰易升华,升华时吸收热量,也可作制冷
剂,NH3分子间作用力为氢键和范德华力,CO2分
子间仅存在范德华力,D项错误。
4.AW、X、Y、Z的原子序数依次增加,且W、X、Y属
于不同族的短周期元素。W的外层电子数是其内层
电子数的2倍,则W为C元素;每个周期的ⅡA和
VA的元素的第一电离能都比左右相邻元素的高,
由于配合物Y3[Z(WX)6]2中Y在外界,Y可形成简
单阳离子,则Y属于金属元素,故X和Y分别为N和
Mg;Z的M层未成对电子数为4,则其3d轨道上有4
个不成对电子,其价电子排布式为3d4s2,Z为Fe元
素,Y[Z(WX)6]2为Mga[Fe(CN)a]2。W、X、Y、Z
四种元素的单质中,N元素的单质形成分子晶体,
Mg和Fe均形成金属晶体,C元素既可以形成金刚
石又可以形成石墨,石墨的熔点最高,A项错误;在
X的简单氢化物是NH,其中C原子轨道杂化类型
为sp,B项正确;Y的氢氧化物是Mg(OH)2,其属
于中强碱,其难溶于水,难溶于NaCl溶液,但是,由
于NH4C电离产生的NH4可以破坏Mg(OH)2的
沉淀溶解平衡,因此Mg(OH)?可以溶于NH4C】溶
液,C项正确;Mg[Fe(CN)6]2中CN提供电子对
与Fe3+形成配位键,D项正确。
5.BCH2C2为四面体结构,其中任何两个顶点都是
相邻关系,因此CH,C1,没有同分异构体,故A项说
法正确;环己烷中碳原子采用$p杂化,苯分子中碳
原子采用$p杂化,由于同能层中s轨道更接近原子
核,因此杂化轨道的$成分越多,其杂化轨道更接近
原子核,由此可知$p杂化轨道参与组成的CH共
价键的电子云更偏向碳原子核,即苯分子中的C一H
键长小于环己烷,键能更高,故B项说法错误;
》CH带1个单位电荷,其相对分子质量为
92,因此其质荷比为92,故C项说法正确;当阴阳离
子体积较大时,其电荷较为分散,导致它们之间的作
用力较低,以至于熔点接近室温,故D项说法正确;
综上所述,错误的是B项。
6.C由24K金的质量分数为100%,则18K金的质量
分教为X100%=75%,I中Au和Cu原子个数比值
197
为1:1,则Au的质量分数为197十6X100%≈
75%,A项正确;Ⅱ中Au处于立方体的八个顶点,
-3D
Au的配位数指距离最近的Cu,Cu处于面心处,类似
于二氧化碳晶胞结构,二氧化碳分子周围距离最近
的二氧化碳有12个,则Au的配位数为12,B项正
确:设Ⅲ的品胞参数为a,AuCu的核间距为臣a
2a,
AuAu的最小核间距也为
2a,最小核间距AuCu
=Au-Au,C项错误;I中,Au处于内部,Cu处于晶
胞的八个顶点,其原子个数比为1:1;Ⅱ中,Au处于
立方体的八个顶,点,Cu处于面心,其原子个数比为8
1
×8:6X2=1:3:Ⅲ中,Au处于立方体的面心,
1
1
Cu处于顶点,其原子个数比为6X2:8X
83:
1:D项正确。
7.B由均摊法得,结构1中含有C0的数目为4十4X
1
1
=4.5,含有S的数目为1+12×有=4,Co与S的
原子个数比为9:8,因此结构1的化学式为C0S,
故A正确;由图可知,晶胞2中S与S的最短距离为
西对角线的2,品胞边长为Q,即S与S的最短距离
○
为
a,故B错误;如图:
Y
晶胞2
以图中的Li为例,与其最近的S共4个,故C正确;
如图
,当2个晶胞
心
2放在一起时,图中红框截取的部分就是晶胞3,晶
胞2和晶胞3表示同一晶体,故D正确;故选B。
8.D电负性越大的元素吸引电子的能力越强,活泼金
属的电负性小于活泼非金属,因此,Mg的电负性小
于CI,A正确;金属晶体包括金属单质及合金,单质
Mg是金属晶体,B正确;由晶体结构可知,该结构中
存在层状结构,层与层之间存在范德华力,C正确;
由图乙中结构可知,每个Mg2+与周围有6个C1最
近且距离相等,因此,Mg2+的配位数为6,D错误;综
上所述,本题选D。
9.B根据题意,导电时Li发生迁移,化合价不变,则
Ti和La的价态不变,A项正确;根据“均摊法”,1个
晶胞中含Ti:8×8=1个,含0:12×4=3个,含
La或Li或空位共:1个,若x=
3,则La和空位共
3n(La)+n(空位)=
3,结合正负化合价代数和为
Q,(+1DX+(+3)Xn(La)+(+40X1+(-2)X3
【41】
5
1
=0,解得n(La)=9n(空位)=9Li与空位数目
不相等,B项错误;由立方晶胞的结构可知,与体心最
邻近的○原子数为12,即位于棱心的12个O原子,
C项正确;导电时Li「向阴极移动方向,即与电流方
向相同,则空位移动方向与电流方向相反,D项正
确:故选B。
10.DLiH中H元素为一1价,由图中CN化合价
可知,N元素为一3价,C元素为十4价,根据反应
2LiH+C+N,高温Li,CN,十H,可知,H元素由
1价升高到0价,C元素由0价升高到十4价,N元
素由0价降低到一3价,由此可知还原剂是LiH和
C,故A正确;根据均摊法可知,Li位于晶胞中的
面上,则含有的L计个数为8×2=4,故B正确;观
察位于体心的CN可知,与它最近且距离相等的
Li有8个,故C正确;CN的中心原子C原子的
1
价层电子对数为2+2×(4+2-3×2)=2,且
CN与CO2互为等电子体,可知CN为直线型
分子,故D错误;故选D。
11.B三卤化氮的分子构型是三角锥形,氟元素的电
负性大于氯元素,三卤化氨中共用电子对更偏向氟
原子,成键电子对间排斥力减小使得键角减小,所
以三氯化氮键角比三氟化氮更大,故A不符合题
意;氟原子的原子半径小于氯原子,氟气分子中电
子云密度大于氯气分子,成键原子间的斥力大于氯
气分子,所以氟氟键的键能小于氯氯键,则氟氟键
的键能小于氯氯键与电负性无关,故B符合题意;
氟原子和氯原子都是吸电子基,氟元素的电负性大
于氯元素的电负性,三氟乙酸分子中羧基中羟基的
极性强于三氯乙酸,更易电离出氢离子,所以三氟
乙酸的酸性强于三氯乙酸,K。小于三氯乙酸,故
C不符合题意;氟元素的电负性大于氯元素的电负
性,三卤化氨中共用电子对更偏向氟原子,氮氟键
的极性强于氯氯键,使得三氟化氯分子的极性强于
三氯化氮分子,故D不符合题意;故选B。
12.C由图可知,M为带有两个单位正电荷的阳离子,
X为带有一个单位正电荷的阳离子,化合物中W、
X、Y、Z形成共价键的数目分别为1、4、3、2,M、W、
X、Y、Z为电负性依次增大的分属不同三个周期的
前20号元素,则M为Ca元素或Mg元素、W为H
元素、X为C元素、Y为N元素、Z为O元素。由图
可知,化合物GBHA含有的羟基中氧原子的杂化方
式为$p杂化,羟基的空间构型为V形,含有的碳
氨双键中碳原子的杂化方式为$p杂化,碳氮双键
的空间构型为平面形,所以键角∠1小于∠2,故A
错误;碳元素的氢化物可以是气态烃、液态烃、固态
烃,固液烃的沸,点高于水的沸,点,故B错误;工业上
可用电解熔融氯化镁的方法制备金属镁,故C正
确;同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,
氨原子的2p轨道为稳定的半充满结构,元素的第
一电离能大于相邻元素,则同周期中第一电离能只
有氟元素和氖元素大于氮元素,故D错误;故选C。
13.DNi元素原子序数为28,基态原子的价电子排布
式为3d°4s,A正确;该晶胞中La原子个数为8×
1
=1,Ni原子个数为8×2+1=5,则La,Ni原子
3D
个数之比为1:5,化学式为LaNi,B正确;设晶胞
体积为V,该品胞密度为Pg·cm代g了
cm3,假定吸氢后体积不变,当晶胞中最多容纳9个
氢原子时合金中氢的密度最大,氢的密度为
9×M(H)99
V·N43443Pg·cm3,C正确;晶胞底面
为两个正三角形组成的菱形,Ni原子处于两个正三
角形的中心,则晶胞底面上Ni的原子坐标系为
(合,子o)或(学号0D误:故达D
(12
14.C由晶胞结构可知,Sé2周围距离最近且相等的
Zn有4个,配位数为4,故A错误;Se的电子排布
式:1s22s22p3s23p3d°4s24p,核外含有电子的轨
道有1+1+3+1+3+5+1+3=18个,则基态Se
核外有18种不同空间运动状态的电子,故B错误;
a的坐标为00,0b点的金标(分1,司)则a原
子位于坐标原点,b原子晶胞顶面的面对角线交点,
3
可知d原子到x轴、y轴、之轴的距离分别是4,
子子即日的老标为(仔行,)C重确:s和
13
S2-半径不同,则晶胞棱长将改变,D错误;故选C。
15.解析:(1)由晶胞结构知,C】位于8个顶点,O位于
K位于面心,1个晶胞中含C:8X日
1
含0:1个、含K:6×2=3个,该化合物的化学式
为KC0:由图可知,C的配位数为)3
=12:该
化合物可看成KC1·K,O,故该化合物与足量
NHCI溶液反应生成KCI和NH。·H,O,反应的
化学方程式为KCIO十2NH4CI+H2O—3KCI十
2NH3·H2O。
(2)根据原子核外电子排布规律,基态Ar原子的电
子排布方式只有1s2s22p3s23p°一种,A项正确;
Na的第二电离能指气态基态Na失去一个电子转
化为气态基态正离子所需的最低能量,Na和Ne
具有相同的电子层结构,Na的核电荷数大于Ne,
Na的原子核对外层电子的引力大于Ne的,故Na
的第二电离能>Ne的第一电离能,B项正确;Ge的
原子序数为32,基态Ge原子的简化电子排布式为
[Ar]3d"4s4p,C项错误;基态Fe原子的价电子排
布式为3d°4s2,Fe原子变成Fe,优先失去4s轨道
上的电子,D项错误;故选A、B。
(3)①O、S、Se的电负性逐渐减小,键的极
性:C=O>C—S>C=Se,使得HA、HB、HC中
羟基的极性逐渐增大,从而其中羟基与水形成的氢
键由强到弱的顺序为HC>HB>HA:②HC、HD
钠盐的碱性NaC>NaD,说明酸性HCHD,原因
是:S的原子半径大于O的原子半径,S一H键的键
能小于O一H键,同时HC可形成分子间氢键,使
得HD比HC更易电离出HT,酸性HD>HC,C
的水解能力大于D-,纳盐的碱性NaC>NaD。
答案:(1)12 K,CIO K CIO+2NH,C1+H2O
【42】
3KC+2NH3·HO
(2)AB
(3)HC>HB>HAO、S、Se的电负性逐渐减小,
键的极性:C=O>C一S>C=Se,使得HA、HB
HC中羟基的极性逐渐增大,其中羟基与H,O形成
的氢键逐渐增强S的原子半径大于O的原子半
径,S一H键的键能小于O一H键,同时HC可形成
分子间氢键,使得HD比HC更易电离出H,酸性
HD>HC,C的水解能力大于D
16.解析:(1)由晶胞图可知,化学式为CrCL2·4HO;
由晶胞图可知构成晶胞的粒子为CCL,·4H,O分
子,故为分子晶体。
(2)同一周期,从左到右,电负性依次增强,故顺序
为O>N>B,A错误;核外电子排布相同,核电荷数
越大,半径越小,故顺序为P->S2>C,B错误;
同一周期,从左到右,电离能增大的趋势,VA族和
IA族相反,故顺序为Ge<SeAs,C正确;基态
Cr的简化电子排布式:[Ar]3d4s,Cr2+的简化电子
排布式为[A]3d,D正确;故选CD。
(3)①-NH的价层电子对数3+5-1X3
=4,故
杂化方式为sp;一NH2价层电子对数为4,有一对
孤电子对,一NH价层电子对数4+5-1一1X4
2
4,无孤对电子,又因为孤电子对对成键电子的排斥
力大于成键电子对成键电子的排斥力,故键角
∠HNH:H2N-NH2中的-NH2<H2N-NHg
中的-NH。
②将HNO3与SO3按物质的量之比1:2发生化合反
应生成A,测得A由2种微粒构成,其中之一是NO,
则A为NO,HS,O2,NO2为硝酸失去一个OH厂,得
电子能力更强,氧化性更强,故氧化性强弱:O2
HNO3;阴离子为HSO,,根据已知可知其结构式
0
为0S-0-S
0
答案:(1)CrC2·4H2O分子晶体
(2)CD
(3)sp
一NH2有孤电子对,孤电子对对成键
电子排斥力大,键角变小
00
000-H
L00
17.解析:(1)①铁是26号元素,基态Fe3+的价层电子
排布式为3d,价层电子轨道表示式
个
3d
②NH的中心原子为N,价层电子对为4对,
VSEPR模型名称为正四面体形结构;
(2)①CN的电子式为[:C::N:],其中C和N
均有孤对电子存在,能提供孤电子对;
②在PY的晶胞结构中最小的一个立方体中,8个
Fe3+位于立方体的顶角,属于一个小立方体的Fe3
1
有8X8=1,CN位于小立方体的棱心,属于一个
3D
小立方你的CN有12
4=3,一个小立方体的质
56+3×26134
量为
NA
Ng,一个小立方体的体积为(a
X10y=a2×10cm.PY的密度为NA·a
134
×1021g/cm3。
(3)根据PB晶胞结构,其中Fe3+周围最近且等距
的Fe3+有l2个,用“⑨”补全PB晶胞结构中I和
Ⅱ两个小立方体中的Fe3+,结果如图:
的
(4)充电过程中阳极上发生Fe2+失去电子转化成
Fe3+,正电荷增多,K+从PB中脱嵌。
答案:(1)
正四面体形
3d
(2)CN电子式为[:C::N:],C和N均能提供
134
孤电子对
V·aX101
3
(4)充电过程中Fe2+失去电子转化成Fe+,正电荷
增多,K从PB中脱嵌
18.解析:(1)①硒元素的原子序数为34,基态原子的电
子排布式为[Ar]3d°4s24p;
②由结构简式可知,乙烷硒啉的分子结构对称,分
子中含有8种化学环境不同的碳原子;
③三氧化硒分子中硒原子的价层电子对数为3,孤
对电子对数为0,分子的空间构型为平面三角形,键
角为120°,亚硒酸根离子中硒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,键角小于120°。
(2)①由球棍模型可知,富马酸的结构式为
HOOCCH一CHCOOH,分子中的单键为o键,双
键中含有1个。键和1个π键,则分子中。键和π
键的数目比为11:3;
②金属元素的电负性小于非金属元素,则铁元素的
电负性最小,非金属元素的非金属性越强,电负性
越大,氢碳氧的非金属性依次增强,则电负性依次
增大,所以富马酸亚铁中四种元素的电负性由大到
小的顺序为O>C>H>Fe。
(3)①由结构简式可知,产物中氯原子的价层电子
对数为4,原子的杂化方式为$p杂化;
②水分子和氨基阴离子的原子个数都为3、价电子
数都为8,互为等电子体。
(4)①由平面投影图可知,晶胞中位于顶点和体心
【43】
的御原子个数为8X。+1=2,铁原子位于面心,原
子个数为8X2=4,位于棱上和体心的硒原子的个
1
数为8×
十2=4,则超导材料最简化学式
为KFe2Se2;
②由平面投影图可知,位于棱上的铁原子与位于面
上的硒原子的距离最近,所以铁原子的配位数为4;
③设晶体的密度为dg/cm,由晶胞的质量公式
可得:
2×(39+56×2+79×2)
=abc×10-21×d,
NA
2×(39+56×2+79×2)
解得d=NX0.4×0.4×1.4×10可
答案:(1)3d°4s24p8>SeO的空间构型为
平面三角形,SeO号的空间构型为三角锥形
(2)11:3O>C>H>Fe
(3)sp杂化H2O
2×(39+56×2+79×2)
(4)KFe,Se,4NAX0.4X0.4×1.4×10可
卷14物质结构与性质(二)
1.DA.14C断代法通过测定有机物中14C的残留量确
定年代,竹简为植物制品,适用此方法,A正确;B.X
射线衍射法通过衍射图谱分析物质晶体结构,玉器
为晶体矿物,适用此方法,B正确;C.原子光谱法通
过特征谱线鉴定元素种类,可用于分析漆器表层元
素,C正确;D.红外光谱法用于分析分子官能团和结
构,无法直接测定相对分子质量(需质谱法),D达不
到目的。
2.DA.同素异形体是同种元素形成的不同单质间的
互称,S2-是离子不是单质,A错误;B.根据信息可知
青蒿素中含有一O一O一,类比双氧水的分子结构可
知其不稳定,高温条件下易分解,B错误;C.NH中
1
心原子N原子价层电子对数为3十豆×
(5一1×3)=4,采用sp杂化,孤电子对数为1,
CH:中心原子C原子价层电子对数为4+2×
(4一1×4)=4,采用sp3杂化,孤电子对数为0,中
心原子杂化方式相同时,孤电子对数越多,孤电子对
对成键电子对的排斥力越大,键角越小,则H分子
中H一N一H键角小于CH4分子中H一C一H键
角,C错误;D.鸟嘌呤、胞嘧啶中含有一NH一、
一NH2、O原子、N原子,可形成氢键,从而实现互补
配对,如图所示:,D正确。
3.DA.氨气的稳定性源于氨分子中的三键,键能高
难以断裂,A正确;B.苯因大π键结构稳定,难以与
溴发生加成或取代,B正确;C.水晶的规则外形由原
子三维有序排列(晶体结构)导致,C正确;D.氯化纳
熔,点高于氯化铝的真实原因是氯化铝为分子晶体而
非离子晶体,选项中将二者均视为离子晶体并用离
子电荷和半径解释,不符合实际,D错误。
4.DNH中N原子的价层电子对数=3十?(5-3×
-3D