综合01 物质结构与性质(压轴80题)(期中真题汇编,北京专用)高二化学下学期
2026-03-28
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3份
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99页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高二 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 物质结构与性质 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 北京市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.52 MB |
| 发布时间 | 2026-03-28 |
| 更新时间 | 2026-03-28 |
| 作者 | 化题研讨 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期中真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-03-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57063172.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
综合01物质结构与性质(压轴80题)
4大高频考点概览
考点01 基本概念化学用语
考点02 杂化方式空间结构判断
考点03 晶体晶胞结构及计算
考点04 超分子 混合晶体 过渡晶体
地 城
考点01
基本概念化学用语
1.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)下列化学用语正确的是
A.的空间填充模型:
B.水的电子式:
C.二氧化硫的VSEPR模型:
D.对氯甲苯的结构简式:
2.(24-25高二下·北京第十四中学·期中)下列结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒半径:Cl-<K+ B.非金属性:S<P
C.碱性:NaOH>CsOH D.酸性:H2CO3>H2SiO3
3.(24-25高二下·北京第五十五中学·期中)下列事实与解释对应不正确的是
选项
事实
解释
A
ClF中F显-1价
电负性:
B
键角:
中心原子的孤电子对数:
C
酸性:
电负性:
D
沸点:
键能:
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)下列比较正确的是
A.第一电离能:Be<B
B.热稳定性:
C.碱性:
D.键角:
5.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式为Na:Cl:
B.的VSEPR模型为
C.原子的电子排布简式为
D.基态原子的价层电子轨道表示式为
6.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列事实与氢键无关的是
A.沸点: B.下的密度:水冰
C.热稳定性: D.水中的溶解度:
7.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列物质性质的差异与化学键强弱无关的是
A.沸点: B.热稳定性:
C.硬度:金刚石>单晶硅 D.熔点:
8.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.有8个中子的碳原子:
B.的VSEPR模型:
C.顺-2-丁烯的结构简式:
D.基态原子的价层电子轨道表示式:
9.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列元素的第一电离能从小到大的顺序正确的是
A.Li<B<Be B.N<O<F C.Na<Mg<Al D.C<N<O
10.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列分子中,中心原子杂化轨道类型为且分子构型为三角锥形的是
A.CH4 B.NH3 C.BF3 D.H2O
11.(24-25高二下·北京延庆区·期中)关于σ键和π键的说法正确的是
A.π键的电子云呈轴对称 B.乙烯分子中有4个σ键和1个π键
C.乙炔分子中π键比σ键稳定 D.s轨道与p轨道只能形成σ键
12.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.基态磷原子价层电子轨道表示式: B.反-2-丁烯的结构简式:
C.的名称:2-甲基丁醇 D.乙醛的分子结构模型为:
13.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列分子中,含有非极性共价键的是
A.CO2 B.H2O2 C.MgCl2 D.CCl4
14.(24-25高二下·北京通州区·期中)下列说法正确的是
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.非极性分子可以含有极性键,但各个键的极性的向量和必须等于零
C.型分子的中心原子最外层满足8电子稳定结构,则一定是非极性分子
D.平面三角形分子一定是非极性分子
15.(24-25高二下·北京通州区·期中)下列关于物质聚集状态的描述不正确的是
A.等离子体中可以含有电中性粒子 B.离子液体是难挥发的物质
C.合金都是非晶体 D.液晶和液态是物质的不同的聚集状态
16.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.电负性:N<O<F B.碱性:
C.原子半径:Cl<Br<I D.酸性:
17.(24-25高二下·北京海淀区·期中)下列化学用语表达正确的是
A.乙酸分子的实验式:
B.乙醇分子的球棍模型:
C.乙炔分子的空间填充模型:
D.水分子的模型:
18.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)对下列事实的解释不正确的是
事实
解释
A
第一电离能:Mg>Al
Al的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比Mg失去的3s能级的高
B
键角:
中心原子均采取杂化,分子中有2个孤电子对,孤电子对有较大的斥力
C
稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
D
熔点:
属于离子晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
19.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)我国科学家徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如HCN、、、等。下列说法错误的是
A.HCN分子为直线形的极性分子 B.基态C原子中电子的空间运动状态有4种
C.分子中C原子杂化方式不同 D.分子中各原子均满足8电子稳定结构
20.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式: B.乙醇的球棍模型:
C.的空间填充模型: D.基态N原子的轨道表示式:
地 城
考点02
杂化方式空间结构判断
21.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如下。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z位于第二周期,Y的气态氢化物的水溶性显碱性。下列判断不正确的是
A.第一电离能:X<Z<Y
B.这四种元素组成的化合物中不可能存在离子晶体
C.W与Z可按原子个数比2:1和1:1形成两种化合物
D.该物质中X的杂化方式有2种
22.(24-25高二下·北京铁路第二中学·期中)下图是四种常见有机物的空间填充模型,下列说法中正确的是
A.甲中碳原子为杂化 B.乙中键与π键的个数比为2:1
C.丙可以表示乙醇的结构 D.丁中含有碳碳双键,属于烯烃
23.(24-25高二下·北京第十二中学·期中)下列描述中,正确的是
A.是空间结构为形的极性分子
B.的氯原子杂化类型为
C.中所有的原子不在一个平面上
D.键的形成过程
24.(24-25高二下·北京丰台区·期中)碳化硅晶体具有多种结构,其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。
下列判断不正确的是
A.该晶胞中含有4个SiC分子 B.该晶体中只存在极性键
C.该晶体中Si的化合价为+4 D.该晶体中每个C原子杂化类型均为
25.(24-25高二下·北京丰台区·期中)下列分子既含有杂化的碳原子又能与H2O形成氢键的是
A.CH3CH3 B.CH2=CHBr C.CH3CHO D.CH3CH2NH2
26.(24-25高二下·北京二中·月考)我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.的电子式为
B.甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键
C.甲醇分子和二羟基丙酮分子中碳原子的杂化类型均为
D.二羟基丙酮与乳酸()互为同分异构体
27.(23-24高二下·北京丰台区·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.CH3CH(CH2CH3)2分子中不具有旋光性的碳原子
B.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为:
C.碳原子的杂化方式只有1种
D.的VSEPR模型:
28.(23-24高二下·北京丰台区·期中)三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体,其结构如下。下列说法不正确的是
A.分子中O和F的第一电离能:O < F
B.分子中四个碳原子在同一条直线上
C.分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D.三氟乙酸乙酯分子中的共价键含有σ键和π键
29.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似;立方氮化硼的结构与金刚石类似。
下列说法不正确的是
A.六方氮化硼晶体中存在的作用力有范德华力和键
B.六方氮化硼中B、N均为杂化
C.立方氮化硼晶体的硬度小于碳化硅晶体
D.立方氮化硼晶体中不存在单个BN分子
30.(23-24高二下·北京大兴区第一中学·期中)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.的空间结构为v形,中心原子为杂化
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
31.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)一种控制分子是否发光的“分子开关”工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.分子中的为杂化
B.分子转化为超分子时,与形成配位键
C.增大溶液并除去,可使超分子转变为分子
D.推测分子可以增大在有机溶剂中的溶解度
32.(22-23高二下·北京朝阳区·期末)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一,科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.H2O中的O为sp3杂化 B.SO的VSEPR模型为平面三角形
C.HNO2是由极性键形成的极性分子 D.反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成
33.(24-25高二下·北京海淀区·期中)以炔烃和叠氮化合物为原料的叠氮炔基成环反应是点击化学的代表反应,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A.中所有原子一定共平面
B.为该反应的催化剂
C.反应过程中碳原子的杂化方式不变
D.该过程的总反应属于加成反应
34.(24-25高二下·北京丰台区·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.杂化轨道模型为:
B.的VSEPR模型为:
C.基态K原子的电子排布式为:
D.键电子云轮廓图为:
35.是一种储氢材料,钴硼()催化释氢原理如图所示。催化剂中掺杂会提高释氢速率。下列说法错误的是
A.的空间构型为正四面体形
B.中B的化合价为+3价
C.用进行实验,会生成
D.促进解离成和,提高释氢速率
36.(24-25高二下·北京房山区·期中)我国科学家利用CCl4与Na、Mg等活泼金属反应合成了金刚石。以下说法正确的是
A.CCl4的C—Cl键是由碳的2p轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键
B.基态碳原子的电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是化学变化
D.CCl4的空间构型为三角锥形
37.(23-24高二下·北京第五十五中学·期中)有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D.ZQ2是极性键构成的非极性分子
38.(23-24高二下·北京广渠门中学·期中)下列说法正确的是
A.与的空间构型和键角都相同 B.与都是形分子
C.和的立体构型都是三角锥形 D.键角为120°,键角为180°
39.(23-24高二下·北京大兴区第一中学·期中)第29届亚运会开幕式首次使用废碳(指)再生的绿色甲醇()作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放。下列说法错误的是
A.为含极性键的非极性分子
B.甲醇分子中C为杂化,O为杂化
C.“实现循环内的零排放”是指甲醇燃烧生成,再转化为甲醇
D.甲醇与乙烷相对分子质量接近,但沸点(65℃)远高于乙烷(-89℃),是因为甲醇存在分子氢键
40.(21-22高二下·北京第一六一中学·期中)二氯化二硫(),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点80℃,沸点135.6℃,对于二氯化二硫的叙述不正确的是
A.的电子式是 B.S采用sp3杂化,键角是
C.分子中既有极性键又有非极性键 D.是极性分子
地 城
考点03
配晶体晶胞结构及计算
41.(23-24高二下·北京第五中学·期中)氮化硼晶体存在多种结构,其中六方相氮化硼具有与石墨晶体相似的层状结构,立方相氮化硼具有与金刚石相似的结构。下列说法正确的是
A.两种氮化硼中均有氮硼原子间的σ键
B.两种氮化硼中的氮原子都是sp3杂化
C.两种氮化硼的晶体类型相同
D.两种氮化硼均能导电
42.(24-25高二下·北京第五十五中学·期中)电石的主要成分为,可利用其制备乙炔,其晶胞结构与晶体类似,如下图所示,由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,下列说法不正确的是
A.晶体属于离子晶体 B.1个晶胞中含4个键和8个π键
C.距最近且等距离的有6个 D.晶胞中含4个和4个
43.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成。一种钛铁合金的晶胞如图ⅰ所示,该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心,氢被4个钛原子和2个铁原子包围,如图ⅱ所示。下列说法不正确的是
A.钛铁合金(如图ⅰ所示)的化学式:TiFe
B.如图ⅱ所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子,则理论上形成的金属氢化物的化学式:
C.钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个
D.Fe与Ti之间存在金属键
44.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)科学家用铜的氧化物做催化剂,成功实现CO2选择性还原,用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳。CO2的晶胞、铜的氧化物的晶胞如下图。下列说法正确的是
A.干冰晶体熔化时需要克服共价键
B.一个干冰晶胞中含有8个CO2分子
C.铜的氧化物晶胞中距离铜的带电微粒最近且等距离的氧离子为2个
D.由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为CuO
45.(24-25高三上·北京第一○一中学·)下表是常见晶胞结构。下列说法不正确的是
金刚石
干冰
A.金刚石是共价晶体,硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.晶胞中,与最近且等距的有2个
C.是金属晶体,每个晶胞中含有4个原子
D.干冰是分子晶体,由于分子间作用力弱,所以干冰熔点低
46.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是
A.氟化钙的化学式为
B.每个晶胞中含有14个
C.每个周围距离最近且等距的有4个
D.和之间既存在静电引力,又存在静电斥力
47.(23-24高二下·北京丰台区·期中)LiMn2O4为尖晶石型锰系锂离子电池材料,其晶胞由8个立方单元组成,这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为:。已知:充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4,分别表示为Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)。下列说法不正确的是
A.每个晶胞含8个Li+
B.放电时,正极反应为
C.充电时,每个LiMn2O4晶胞发生反应时,转移x个e-
D.若x=0.6,则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为1:4
48.(23-24高二下·北京第四十四中学·期中)某晶体晶胞结构如图所示,其中含有A、B、C三种元素的粒子,则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为
A.8∶6∶1 B.4∶3∶1
C.1∶6∶1 D.1∶1∶3
49.是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A.合成反应中,还原剂是和C
B.晶胞中含有的个数为4
C.每个周围与它最近且距离相等的有8个
D.为V形结构
50.(23-24高二下·北京顺义区第一中学·期中)下列说法不正确的是
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酸性:CH3COOH>CH2ClCOOH>CCl3COOH
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
51.Ti是一种密度小,强度大的金属。钛合金也有广泛应用。
(1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整:________。
。
(2)Ti的三种四卤化物的熔点如下表。
四卤化物
熔点/℃
38.3
155
、、的熔点依次升高的原因是___________。
(3)可用于制备金属Ti.工业上常以和为原料制备,反应时需加入焦炭。
已知:ⅰ.
ⅱ.
从平衡移动角度解释加入焦炭的作用:___________。
(4)合金有良好的生物相容性,其晶体有和两种立方晶胞结构,如下图。
①中,Au周围最近且等距的Ti的个数为___________。
②若和两种晶胞棱长分别为anm和bnm,则两种晶体的密度之比为___________。
(5)用滴定法测定合金中Ti含量:取ag合金,加入足量浓硫酸共热,得到紫色溶液,并在酸性条件下定容至250mL;取25mL溶液于锥形瓶中,以KSCN为指示剂,用 溶液进行滴定,逐渐变为(无色),达到滴定终点时,消耗溶液VmL。
①滴定过程被氧化为的离子方程式为___________。
②滴定终点的现象:滴入最后一滴溶液,___________。
③合金中Ti的质量分数为___________。
52.(24-25高二下·北京第五十中学·期中)2.硼及其化合物具有多种结构和化学性质,化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。
(1)基态硼原子的核外电子排布式为_______。
(2)分子的空间构型为_______,和HF反应后形成一种超强酸,中心硼原子的杂化方式为_______。
(3)六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,其晶体片层结构如图所示。六方氮化硼的化学式为_______,其晶体中存在的作用力有_______(填字母序号)。
a.范德华力 b.σ键 c.离子键
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①晶胞中平均含有_______个硼原子,距离硼原子最近的氮原子有_______个。
②已知:立方氮化硼晶体的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为_______cm。
53.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)3.填空
(1)在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,结果石蜡在不同方向熔化的快慢不同,原因是晶体存在_____。
(2)将O原子的轨道表示式补充完整_____。
(3)已知分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则其分子中键和键的个数比为_____,中心碳原子的杂化方式为_____。
(4)已知超分子18-冠-6的空腔直径为260~320pm,则下列碱金属离子可被18-冠-6识别的是(写离子符号)_____
碱金属离子
离子直径/pm
152
204
276
334
(5)嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。
已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的边长为_____cm(用含、的式子表示)。
54.(24-25高二下·北京九中·期中)4.是优良的浸金试剂,但毒性强。有望被低毒的硫氰酸盐替代。
(1)NaCN属于离子晶体。一定温度下,NaCN某种晶型的立方晶胞如下图所示,已知其边长为。
①中,键和键的个数比为______。
②距离最近的阴离子有______个。
③已知阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度是______。()
(2)配位能力强,故NaCN可作浸金试剂。
①补全浸金反应的离子方程式_______:______。
②浸金时,若不除去矿浆中的和,浸金效果会降低。结合配位键的形成条件解释原因:______。
(3)也是一种常见的配体,其中的和均能与金属离子(M)以或的方式配位。
①中,不能参与配位,原因是______。
②在两种配位方式中,C的杂化方式为______、______。
(4)已知:和均有挥发性,为弱酸,为强酸。
相同条件下,使用作为浸金试剂比更安全,逸出的有毒酸雾更少,可能的原因是______(填序号)。
a.更容易水解 b.的沸点比高 c.分子间易形成氢键
55.(24-25高二下·北京汇文中学·期中)5.铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
(1)Fe元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于补铁剂中的测定,邻二氮菲的结构简式如下图所示。
①邻二氮菲的一氯代物有_______种。
②补铁剂中的易被氧化变质,请从结构角度解释其原因:_______。
③用邻二氮菲测定浓度时应控制为5~6的适宜范围,请解释原因:_______。
(3)邻二氮菲结构中包含吡啶环(),含有类似结构的物质通常具有一定的碱性,已知碱性强弱:。请解释原因:_______。
(4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。
②铁镁合金的化学式为_______。
③若该晶胞的晶胞边长为,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为_______(,列出计算式即可)。
④若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱边中点位置,则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______。
56.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)6.依据所给材料,回答下列问题:
(1)科学家目前合成了分子,其结构如图所示。分子中氮原子的杂化轨道类型是_____,N-N-N键角为_____;分解后能产生并释放出大量能量,推测其用途可为_____。
(2)液氨常被用作制冷剂,若不断地升高温度,实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化,在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①_____;②极性键;③_____。
(3)可与形成,的空间构型名称为_____。根据的成键特点,画出与下图中分子直接相连分子以及它们之间形成的所有氢键(用O—H…O表示)_____。(合理即可)
(4)哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是:其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。根据以上原理,下列金属离子不能催化双氧水分解的是_____。
A. B. C. D. E.
(5)实验测得,25℃时的小于的,原因是_____(运用物质结构原理解释)。
(6)锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是_____。
A.该氧化物的化学式为
B.该氧化物的密度为
C.Zr原子之间的最短距离为
57.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)7.磁性材料氮化铁镍合金应用广泛。
(1)基态核外电子排布式为_________,Fe在元素周期表中的位置为_________。
(2)可与丁二酮肟反应生成鲜红色的螯合物沉淀,在定性分析中用于鉴定。
①下列有关上述物质的叙述正确的是_________。
A.第一电离能:C<O<N
B.丁二酮肟中N和C的杂化方式均为
C.1mol丁二酮肟中键的数目为
D.丁二酮肟镍的中心原子配位数和所连配体数相同
②相同压强下,丁二酮肟镍的沸点低于丁二酮肟,原因是__________。
(3)邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于补铁剂中的测定。
结构简式
结构特点
邻二氮菲
分子中包含吡啶()的环状结构,吡啶环中含有与苯类似的大键。
①邻二氮菲的一氯代物有________种。
②由于吡啶分子中的N原子上存在孤电子对,使类似结构的物质具有一定碱性。、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强、三种物质的碱性由强到弱的顺序是___________。
③吡啶中N原子的价层孤电子对占据__________(填序号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图及晶胞参数如图所示。该晶体的化学式为_________;晶体密度为_________g·cm-3(列出计算式,)。
58.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)8.叠氮化钠()被广泛应用于汽车安全气囊,一种由氨基化钠()制备的流程如下:
(1)基态N原子的价层电子排布式为___________。
(2)易与形成配位键的原因___________。
(3)比较和中键角的大小并解释原因___________。
(4)叠氮化钠()分解可得纯,下列有关说法正确的是(填字母)。___________
A.第一电离能():
B.氮气常温下很稳定,是因为中氮氮三键的键能很大
C.与晶体类型相同,熔点:
(5)叠氮化铵()与叠氮化钠的晶体类型相同,是一种具有爆炸性的晶体,它的晶胞结构如下图所示,其晶胞边长分别为anm、anm、0.5anm()
①周围与它最近且距离相等的有___________个。
②阿伏加德罗常数为,该晶胞的密度为___________(列出计算表达式)。
59.(24-25高二下·北京房山区·期中)9.钛是地壳中含量最为丰富的元素之一,地壳中含钛矿物有140多种,有开采价值的仅有十余种。主要有金红石(TiO2)、钙钛矿等。
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)钛元素在元素周期表中位于___________区。
(3)钛的四种卤化物的相对分子质量和熔点如下表所示:
物质
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
相对分子质量
124
190
368
556
熔点/℃
377℃
24.12℃
38.3℃
155℃
请解释四种物质熔点变化的原因___________。
(4)TiO2的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是___________。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
(5)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示:
①钛酸钙的化学式是___________。
②距离Ca2+等距且最近的有___________个。
③已知钛酸钙晶胞的边长为apm(),阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________(列出计算式)。
④已知Mg和Ti的晶胞类型相同,Mg2+和Ti4+的离子半径大小相近,解释Ti熔点高于Mg的原因:___________。
60.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式_______。
(2)分子的立体构型为_______,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)的熔点高于1000℃,的熔点为77.9℃,其原因是_______。
(4)GaAs为共价晶体,其晶胞结构如图所示。与Ga距离最近且相等的As有_______个,最近的两个As原子之间的距离为anm,阿伏加德罗常数值为,则GaAs晶胞的密度为_______g·cm-3.(1nmcm)。
(5)AlN、GaN均属于第三代半导体材料,二者成键结构与GaAs相似,下列说法正确的是_______。
a.GaN的熔点高于AlN b.晶体中含有配位键 c.晶体中所有原子均采取杂化
地 城
考点04
超分子 配合物 混合晶体 过渡晶体
61.(23-24高二下·北京师范大学附属中学·期中)下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中a为Na+
B.CaF2晶胞中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个
C.冰与干冰一样,都是由分子密堆积形成的晶体
D.冠醚与碱金属离子的结合能力大小,与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关
62.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)某冠醚分子b可识别K+。合成氟苯甲烷的原理如下:
下列说法正确的是
A.KF晶体中存在共价键 B.a发生了加成反应
C.b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D.b的核磁共振氢谱有两组峰
63.(24-25高二下·北京丰台区·期中)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得MgO晶体的晶格能比NaCl的大
C
邻羟基苯甲醛低于对羟基苯甲醛
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
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260-320 pm)与直径(276pm)接近
A.A B.B C.C D.D
64.(22-23高二下·北京丰台区·期中)冠醚能与碱金属离子结合(如图所示),是有机反应很好的催化剂,能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力,结合常数越大两者结合能力越强。
碱金属离子
结合常数
冠醚
Na+
(直径:204pm)
K+
(直径:276pm)
冠醚A(空腔直径:260~320pm)
199
1183
冠醚B(空腔直径:170~220pm)
371
312
下列说法不正确的是
A.推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B.实验 中c(Na+):①>②>③
C.冠醚通过与K+结合将携带进入有机相,从而加快反应速率
D.为加快KMnO4与环己烯的反应速率,选择冠醚A比冠醚B更合适
65.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
实验1:
实验2:
已知:ⅰ.
ⅱ.溶液为无色
下列说法不正确的是
A.结合实验1和2,推测ⅰ中反应是吸热反应
B.①中滴加浓盐酸,增大了,导致,中平衡正向移动
C.②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移动,的浓度增大
D.③中加入,溶液颜色变红,推测与形成了配合物
66.(23-24高二下·北京第六十六中学·期中)为研究配合物的形成及性质,研究小组按顺序进行如下实验。下列说法不正确的是
序号
实验步骤
实验现象或结论
①
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀,后溶解,得到深蓝色的溶液
②
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
③
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O
④
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
A.在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对
B.该实验条件下,Cu2+与NH3的结合能力小于Cu2+与的结合能力
C.加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小
D.向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液,会产生白色沉淀
67.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,其结构如图。下列说法正确的是
A.二茂铁不能被氧化
B.二茂铁中与之间形成配位键
C.是制备二茂铁的原料,其结构中有2种等效的H原子
D.1mol该分子中含有σ键的数目为
68.(24-25高二下·北京通州区·期中)已知某配合物的化学式为,下列有关说法正确的是
A.该配合物中存在离子键、配位键和极性共价键
B.配体是和,配位数是9
C.中心离子是,配离子是
D.加入足量溶液,所有均以沉淀形式存在
69.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
酸性:
电负性:F>Cl
B
与形成配合物[]
中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道不能形成5个N-F键
A.A B.B C.C D.D
70.(24-25高二下·北京丰台区·期中)配合物PtCl4·2NH3的水溶液不导电,向其中加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理没有NH3放出,则关于此配合物的说法正确的是
A.中心离子所带的电荷数为+6
B.可能是平面正方形结构
C.其水溶液中存在:;
D.均与中心离子配位
71.(23-24高二下·北京人大附中·期中)氰离子和氰的结构如下图。下列说法不正确的是
氰离子: 氰:
A.可以作配合物中的配体
B.分子中的4个原子在一条直线上
C.分子中的N原子和C原子上各有1对孤电子
D.中N原子和C原子之间形成1个键和2个键
72.(23-24高三下·北京师范大学附属中学·)某同学分别向0.1 mol/L、5 mol/L NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,均有白色沉淀,振荡后,前者沉淀不消失、后者沉淀消失。查阅水溶液中银氯配合物的分布曲线(以银的百分含量计),如下图所示,下列说法不正确的是
A.AgCl在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
B.银氯配合物中Ag+是中心离子,Cl−是配体
C.上述实验中,白色沉淀消失的离子方程式是Ag++ 4Cl−=AgCl
D.推测浓盐酸中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,产生白色沉淀,振荡后沉淀消失
73.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为
A. B.
C. D.
74.(23-24高二下·北京第四十四中学·期中)下列说法不正确的是
A.乙烯分子中的 σ键和π键之比为5∶1
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703, 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.Na、P、Cl的电负性依次增大
D.向含1mol配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,产生3mol AgCl沉淀
75.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)石墨炔是一种全碳纳米材料,其结构片段如下图所示。下列关于石墨炔的说法正确的是
A.属于烃 B.碳原子存在、两种杂化方式
C.石墨炔中的共价键仅为π键 D.只能发生加成反应
76.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)石墨相氮化碳()作为一种新型光催化材料,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如图所示。下列说法不正确的是
A.基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为2:1
B.石墨中碳原子数与碳碳键的比例为1:3
C.N原子的配位数为2和3
D.晶体中存在的微粒间作用力有共价键和范德华力
77.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列关于微粒间的作用力说法正确的是
①分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关
③在晶体中有阳离子一定有阴离子
④石墨晶体既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③④
78.(23-24高二下·北京鲁迅中学·期中)下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
A. B.
C.石墨>金刚石>>钠 D.>>硫磺>
79.(23-24高二下·北京第三十一中学·期中)下列各组晶体物质中,粒子间的作用力相同,晶体类型也相同的是
①和 ②石墨和碘 ③和 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮
A.③⑤ B.①②⑤ C.①③④ D.③④⑤
80.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似;立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。
下列说法不正确的是
A.六方氮化硼可做润滑剂
B.六方氮化硼层间的相互作用属于化学键
C.立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子和4个硼原子
D.立方氮化硼晶胞中和均采取杂化
试卷第1页,共3页
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综合01物质结构与性质(压轴80题)
地 城
考点01
基本概念化学用语
1.C
2.D
3.D
4.D
5.C
6.C
7.A
8.C
9.A
10.B
11.D
12.C
13.B
14.B
15.C
16.D
17.D
18.C
19.D
20.B
地 城
考点02
杂化方式空间结构判断
21.B
22.C
23.B
24.A
25.C
26.C
27.C
28.B
29.C
30.A
31.A
32.B
33.C
34.B
35.C
36.B
37.C
38.B
39.B
40.B
41.A地 城
考点03
配晶体晶胞结构及计算
42.C
43.B
44.C
45.B
46.D
47.C
48.D
49.D
50.C
1.(1)
(2)、、均为分子晶体,相对分子质量依次增大,范德华力随之增大
(3)很大,通过反应ⅱ可显著降低,促使i中平衡正向移动;,反应ⅱ放热使温度升高,促使ⅰ中平衡正向移动
(4) 12
(5) 溶液变为红色,半分钟内不褪色
2.(1)1s22s22p1
(2) 平面(正)三角形 sp3
(3) BN ab
(4) 4 4
3.(1)各向异性
(2)
(3) 3∶1
(4)
(5)
4.(1) 1:2 6
(2) 4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)+4OH- 4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)+4OH- Cu2+、Zn2+均能提供空轨道,可与提供孤电子对的CN-形成配位键,消耗CN-导致,浸金效果降低
(3) C上已没有孤对电子,无法形成配位键 sp sp
(4)ab
5.(1)第四周期第VⅢ族
(2) 4 的价电子排布式是,易失去一个电子形成稳定结构 当浓度较高时,邻二氮菲中的会优先与氢离子结合,导致与配位能力减弱;而当浓度较高时,与反应生成沉淀,也影响与邻二氮菲配位
(3)类似吡咯环结构的物质呈现碱性是因为原子有孤电子对,给出电子与形成配位键,是推电子基团,使中原子更易给出电子,是吸电子基团,使中原子难以给出电子,故碱性强弱为
(4) 4 22.4
6.(1) 60° 用于制造火箭推进剂或炸药(写出一条合理即可)
(2) 氢键、范德华力 非极性键
(3) 三角锥形 (注意:氢键O-H…O三原子需呈直线形)
(4)AB
(5)羟基(写成“氧原子”也给分)吸电子效应大于氢原子,导致O-H键极性增强,电离程度大于
(6)AC
7.(1) 或 第四周期第Ⅷ族
(2) AC 丁二酮肟镍存在分子内氢键;丁二酮肟可形成分子间氢键
(3) 4种 D
(4) 或
8.(1)
(2)中N原子含有孤电子对,而含有空轨道
(3)和中键角的大小,由于中N原子的孤电子对数为2,中N原子的孤电子对数为1,孤电子对的斥力大于成键电子的斥力,孤电子对数越多,键角越小
(4)ABC
(5) 6
9.(1)
(2)d区
(3)TiF4是离子晶体,熔点较高。TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体,相对分子质量从TiCl4到TiI4逐渐增大,范德华力逐渐增强,熔点逐渐升高
(4)c
(5) CaTiO3 12 Mg和Ti均为金属晶体,熔化时破坏金属键,Mg2+和Ti4+的离子半径接近,但是Ti4+带四个单位正电荷,而Mg2+带两个单位正电荷,故金属钛中的金属键强于金属镁中的金属键,因此钛的熔点更高
10.(1)或
(2) 三角锥形 极性
(3)GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高
(4) 4
(5)bc
地 城
考点04
超分子 配合物 混合晶体 过渡晶体
61.C
62.C
63.A
64.B
65.C
66.B
67.B
68.A
69.C
70.D
71.C
72.C
73.A
74.D
75.B
76.B
77.B
78.C
79.C
80.B
试卷第1页,共3页
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综合01物质结构与性质(压轴80题)
4大高频考点概览
考点01 基本概念化学用语
考点02 杂化方式空间结构判断
考点03 晶体晶胞结构及计算
考点04 超分子 混合晶体 过渡晶体
地 城
考点01
基本概念化学用语
1.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)下列化学用语正确的是
A.的空间填充模型:
B.水的电子式:
C.二氧化硫的VSEPR模型:
D.对氯甲苯的结构简式:
【答案】C
【详解】A.CO2为直线形分子,CO2分子的空间填充模型为,A错误;
B.H2O是共价化合物,故水的电子式为:,B错误;
C.二氧化硫的中心硫原子价层电子对为2+=3,VSEPR模型平面三角形,如图,C正确;
D.是间氯甲苯的结构简式,D错误;
故选C。
2.(24-25高二下·北京第十四中学·期中)下列结构或性质的比较中,正确的是
A.微粒半径:Cl-<K+ B.非金属性:S<P
C.碱性:NaOH>CsOH D.酸性:H2CO3>H2SiO3
【答案】D
【详解】A.Cl-和K+电子层数相同,核电荷数K+更大,半径反而小,故Cl-半径更大,A错误;
B.同周期非金属性从左至右增强,S在P右侧,非金属性S>P,B错误;
C.同主族金属由上至下金属性增强,碱金属Cs在Na下方,金属性更强,CsOH碱性更强,C错误;
D.同主族金属由上至下非金属性减弱,非金属性C>Si,故H2CO3酸性强于H2SiO3,D正确;
故选D。
3.(24-25高二下·北京第五十五中学·期中)下列事实与解释对应不正确的是
选项
事实
解释
A
ClF中F显-1价
电负性:
B
键角:
中心原子的孤电子对数:
C
酸性:
电负性:
D
沸点:
键能:
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A.ClF中F的电负性大于Cl,因此F显-1价,A正确;
B.孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,二者均为杂化,因为H2O的孤电子对数(2对)多于NH3(1对),导致键角:,B正确;
C.CCl3COOH中Cl的电负性强于H,使得CCl3COOH中羧基中氢氧键极性增大,容易电离出氢离子,酸性:,C正确;
D.H2O沸点高是因分子间氢键,而非H-O键能大,D错误;
故选D。
4.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)下列比较正确的是
A.第一电离能:Be<B
B.热稳定性:
C.碱性:
D.键角:
【答案】D
【详解】A.同周期元素从左向右,半径减小,第一电离能呈增大趋势,因Be的2s轨道全充满更稳定,Be的第一电离能大于B,A错误;
B.非金属的非金属性越强,简单氢化物的热稳定性越好,因为非金属性,所以简单氢化物的热稳定性H2S<H2O,B错误;
C.金属元素的金属性越强,最高价氧化物水化物的碱性越强,因为金属性,所以碱性Mg(OH)2>Al(OH)3,C错误;
D.NH3、H2O的中心原子的价层电子数都为4,都发生sp3杂化,但N、O的最外层的孤电子对数分别为1、2,孤电子对数越多,对成键电子的排斥作用越大,键角越小,所以键角:NH3>H2O,D正确;
故选D。
5.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式为Na:Cl:
B.的VSEPR模型为
C.原子的电子排布简式为
D.基态原子的价层电子轨道表示式为
【答案】C
【详解】A.NaCl为离子化合物,由Na+和Cl-构成,电子式为,A不正确;
B.NH3分子中,N原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,VSEPR模型不是,而是,B不正确;
C.Ca是20号元素,简化电子排布式为为,C正确;
D.基态原子的价电子排布式为3d54s1,则其价层电子轨道表示式为,D不正确;
故选C。
6.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列事实与氢键无关的是
A.沸点: B.下的密度:水冰
C.热稳定性: D.水中的溶解度:
【答案】C
【详解】A.分子间能形成氢键,导致其沸点高于,与氢键有关,A不符合题意;
B.冰中水分子通过氢键形成有序结构,密度小于液态水,与氢键有关,B不符合题意;
C.的热稳定性强于是因为的非金属性比强,与氢键无关,C符合题意;
D.乙醇()能与水形成氢键,而丙烷()不能,因此溶解度更大,与氢键有关,D不符合题意;
故选C。
7.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列物质性质的差异与化学键强弱无关的是
A.沸点: B.热稳定性:
C.硬度:金刚石>单晶硅 D.熔点:
【答案】A
【详解】A.和均为分子晶体,沸点差异由分子间作用力(范德华力)决定,与化学键无关,A符合题意;
B.和的热稳定性差异由与的共价键键能决定,与化学键有关,B不符合题意;
C.金刚石和单晶硅的硬度差异由与的共价键强度决定,与化学键有关,C不符合题意;
D.和的熔点差异由离子键强弱决定(半径小于,离子键更强),与化学键有关,D不符合题意;
综上,答案是A
8.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.有8个中子的碳原子:
B.的VSEPR模型:
C.顺-2-丁烯的结构简式:
D.基态原子的价层电子轨道表示式:
【答案】C
【详解】A.有8个中子的碳原子质量数为8+6=14,表示为,A正确;
B.中心原子价层电子对数为3+=4,模型为四面体形且含有1对孤电子对,B正确;
C..顺-2-丁烯中两个甲基位于碳碳双键的同侧,结构简式为,C错误;
D.基态N原子的价层电子排布式为2s22p3,价层电子轨道表示式为:,D正确;
故选C。
9.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列元素的第一电离能从小到大的顺序正确的是
A.Li<B<Be B.N<O<F C.Na<Mg<Al D.C<N<O
【答案】A
【分析】第一电离能变化规律:同周期元素同周期从左向右第一电离能逐渐增大,第ⅡA、ⅤA族元素原子最外层为全充满或半充满结构,较稳定,第一电离能大于同周期相邻主族元素;同主族元素从上到下第一电离能依次减小,据此分析回答。
【详解】A.Li、B、Be为同周期元素,且Be位于第ⅡA族,处于全充满结构,更稳定,则第一电离能:Li<B<Be,A正确;
B.N、O、F为同周期元素,且N位于第ⅤA族,处于半充满结构,更稳定,则第一电离能:O<N<F,B错误;
C.Na、Mg、Al为同周期元素,且Mg位于第ⅡA族,处于全充满结构,更稳定,则第一电离能:Na < Al < Mg,C错误;
D.C、N、O为同周期元素,且N位于第ⅤA族,处于半充满结构,更稳定,则第一电离能:C<O<N,D错误;
故选A。
10.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列分子中,中心原子杂化轨道类型为且分子构型为三角锥形的是
A.CH4 B.NH3 C.BF3 D.H2O
【答案】B
【详解】A.CH4的中心原子C原子的价层电子对数为:,则中心原子C为sp3杂化,无孤对电子,分子构型为正四面体形,故A不符合题意;
B.NH3的中心原子N原子的价层电子对数为:,则中心原子N为sp3杂化,有1对孤对电子,分子构型为三角锥形,故B符合题意;
C.BF3的中心原子B原子的价层电子对数为:,则中心原子B为sp2杂化,无孤对电子,分子构型为平面三角形,故C不符合题意;
D.H2O的中心原子O原子的价层电子对数为:,则中心原子O为sp3杂化,有2对孤对电子,分子构型为V形,故D不符合题意;
故选B。
11.(24-25高二下·北京延庆区·期中)关于σ键和π键的说法正确的是
A.π键的电子云呈轴对称 B.乙烯分子中有4个σ键和1个π键
C.乙炔分子中π键比σ键稳定 D.s轨道与p轨道只能形成σ键
【答案】D
【详解】A.形成π键的原子轨道“肩并肩”重叠,所以电子云呈镜面对称,A错误;
B.乙烯分子含有4个C-Hσ键,1个碳碳双键,1个碳碳双键中含1个C-Cσ键和1个π键,则乙烯分子中共有5个σ键和1个π键,B错误;
C.σ键的轨道重叠程度更大,键能更高,比π键更稳定,C错误;
D.s轨道为球形对称,p轨道为哑铃形,两者只能通过“头碰头”方式形成s-pσ键,无法以“肩并肩”方式形成s-pπ键,D正确;
故选D。
12.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.基态磷原子价层电子轨道表示式: B.反-2-丁烯的结构简式:
C.的名称:2-甲基丁醇 D.乙醛的分子结构模型为:
【答案】C
【详解】A.磷原子价层电子排布式为3s23p3,价层电子轨道表示式:,故A正确;
B.反式异构体:两个相同原子或基团在双键或脂环的异侧,则反-2-丁烯中两个甲基在双键的异侧,其结构简式:,故B正确;
C.根据系统命名法,与羟基相连的碳原子为1号碳原子,则甲基在2号碳原子上,主链上有3个碳原子,则该有机物的名称为:2-甲基丙醇,故C错误;
D.乙醛分子式为:CH3CHO,则其分子结构模型为:,故D正确;
故选C。
13.(24-25高二下·北京延庆区·期中)下列分子中,含有非极性共价键的是
A.CO2 B.H2O2 C.MgCl2 D.CCl4
【答案】B
【分析】在共价键结构中,同种元素原子间的共价键一般为非极性共价键,不同种元素原子间的共价键一般为极性共价键,据此信息解答。
【详解】A.CO2为共价化合物,含有C=O键,属于极性共价键,A错误;
B.H2O2为共价化合物,含有H-O键,属于极性共价键、含有O-O键,属于非极性共价键,B正确;
C.MgCl2属于离子化合物,只含有离子键,无共价键,C错误;
D.CCl4为共价化合物,含有C-Cl键,属于极性共价键,D错误;
故选B。
14.(24-25高二下·北京通州区·期中)下列说法正确的是
A.非极性分子中的原子上一定不含孤电子对
B.非极性分子可以含有极性键,但各个键的极性的向量和必须等于零
C.型分子的中心原子最外层满足8电子稳定结构,则一定是非极性分子
D.平面三角形分子一定是非极性分子
【答案】B
【详解】A.非极性分子中的原子上可以含有孤电子对,例如XeF4(非极性分子)的中心原子Xe有孤电子对,A错误;
B.非极性分子可以含极性键,只要分子的正负电荷重心重合即为非极性分子(如CO2),B正确;
C.中心原子满足8电子结构的ABn型分子不一定是非极性分子,例如NH3(极性分子),C错误;
D.平面三角形分子若取代基不同(如假设存在不同基团的情况:HCHO),可能为极性分子,D错误;
故选B。
15.(24-25高二下·北京通州区·期中)下列关于物质聚集状态的描述不正确的是
A.等离子体中可以含有电中性粒子 B.离子液体是难挥发的物质
C.合金都是非晶体 D.液晶和液态是物质的不同的聚集状态
【答案】C
【详解】A.等离子体由离子、电子和电中性粒子组成,因此可以含有电中性粒子,A正确;
B.离子液体因离子间强静电作用而蒸气压低,难挥发,B正确;
C.合金既有晶体(如钢)也有非晶体(如金属玻璃),并非都是非晶体,C错误;
D.液晶介于晶体和液态之间的特殊状态,与液态属于不同聚集状态,D正确;
故选C。
16.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)下列事实不能用元素周期律解释的是
A.电负性:N<O<F B.碱性:
C.原子半径:Cl<Br<I D.酸性:
【答案】D
【详解】A.N、O、F同周期,电负性随原子序数增大而增强,符合元素周期律,A不符题意;
B.Al、Mg、Na同周期,金属性依次增强,对应最高价氢氧化物碱性增强,符合周期律,B不符题意;
C.Cl、Br、I同主族,原子半径随电子层数增加而增大,符合周期律,C不符题意;
D.H2SiO3(最高价含氧酸)、HClO4(最高价含氧酸)的酸性强弱可用周期律解释,但H2SO3并非S的最高价酸(最高价为+6),其酸性强弱无法直接通过周期律判断,D符合题意;
故选D。
17.(24-25高二下·北京海淀区·期中)下列化学用语表达正确的是
A.乙酸分子的实验式:
B.乙醇分子的球棍模型:
C.乙炔分子的空间填充模型:
D.水分子的模型:
【答案】D
【详解】A.乙酸分子的分子式为,乙酸分子的实验式为,故A错误;
B.乙醇的球棍模型为,故B错误;
C.乙炔是直线型分子,乙炔的空间填充模型为,故C错误;
D.的中心原子价层电子对数为,有对孤电子对,模型为,故D正确;
选D。
18.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)对下列事实的解释不正确的是
事实
解释
A
第一电离能:Mg>Al
Al的第一电离能失去的电子是3p能级的,该能级电子的能量比Mg失去的3s能级的高
B
键角:
中心原子均采取杂化,分子中有2个孤电子对,孤电子对有较大的斥力
C
稳定性:HF>HI
HF分子间存在氢键,HI分子间不存在氢键
D
熔点:
属于离子晶体,属于分子晶体
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.Al失去的是3p电子而Mg失去的是3s电子(全满结构),因3p能级能量更高导致Al更易失去电子,所以第一电离能:Mg>Al,A正确;
B.和H2O的中心原子均采取sp3杂化,但H2O有2对孤电子对,孤电子对斥力更大导致键角更小,B正确;
C.HF的稳定性高于HI是因H-F键能更大,而非氢键影响,C错误;
D.AlF3为离子晶体,AlCl3为分子晶体,离子晶体熔点更高,D正确;
故选C。
19.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)我国科学家徐光宪在《分子共和国》一书中介绍了许多明星分子,如HCN、、、等。下列说法错误的是
A.HCN分子为直线形的极性分子 B.基态C原子中电子的空间运动状态有4种
C.分子中C原子杂化方式不同 D.分子中各原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【详解】A.在HCN分子中,C原子形成2个σ键,无孤对电子,分子中三个原子在同一条直线上,由于正负电荷中心不重合,因此HCN分子是极性分子,故A正确;
B.基态C原子的核外电子排布式为:1s22s22p2,核外电子的空间运动状态等于占据的轨道数,有4种,故B正确;
C.中甲基上的碳为sp3杂化,醛基上的碳为sp2杂化,故C正确;
D.分子中B原子形成3个共用电子对,最外层有6个电子,不满足8电子稳定结构,故D错误;
答案选D。
20.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.的电子式: B.乙醇的球棍模型:
C.的空间填充模型: D.基态N原子的轨道表示式:
【答案】B
【详解】A.N需要满足最外面八个电子的稳定结构,的电子式应为,A错误;
B.乙醇的结构简式为,球棍模型为,B正确;
C.二氧化碳的空间构型为直线形,空间填充模型应为,C错误;
D.氮元素的电子排布式为,轨道表示式应为,D错误;
故选B。
地 城
考点02
杂化方式空间结构判断
21.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)一种对中枢神经有抑制作用的药物结构如下。其中W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z位于第二周期,Y的气态氢化物的水溶性显碱性。下列判断不正确的是
A.第一电离能:X<Z<Y
B.这四种元素组成的化合物中不可能存在离子晶体
C.W与Z可按原子个数比2:1和1:1形成两种化合物
D.该物质中X的杂化方式有2种
【答案】B
【分析】W、X、Y、Z原子序数依次增大,X、Y、Z位于第二周期,Y的气态氢化物的水溶性显碱性,则Y为N;X能形成4个共价键,则X为C,W形成1个共价键,W为H;Z形成2个共价键,Z为O。
【详解】A. X为C,Y为N,Z为O,同一周期,从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,其中第IIA族和第VA族元素的第一电离能均高于其同周期相邻元素, 则第一电离能:C<O<N,故A正确;
B.H、C、N、O组成的(NH4)2CO3、NH4HCO3等是离子晶体,故B错误;
C.W为H,Z为O,H和O可按原子个数比2:1和1:1形成两种化合物H2O和H2O2,故C正确;
D.X为C,C=O中C为sp2杂化,-CH2-中C为sp3杂化,故D正确;
故答案为B。
22.(24-25高二下·北京铁路第二中学·期中)下图是四种常见有机物的空间填充模型,下列说法中正确的是
A.甲中碳原子为杂化 B.乙中键与π键的个数比为2:1
C.丙可以表示乙醇的结构 D.丁中含有碳碳双键,属于烯烃
【答案】C
【详解】A.图示的有机物为甲烷,中心C原子与4个H形成4个C-H共价键,碳原子的价层电子对数为4,杂化方式为sp3,A错误;
B.图示的有机物为乙烯,其结构式为,其中有4个C-H键和1个碳碳双键,则键与π键的个数比为(4+1):1=5:1,B错误;
C.图示的有机物为乙醇,结构简式为,C正确;
D.图示的有机物为苯,其分子中不含碳碳双键,其中的碳碳键是一种介于碳碳单键和碳碳双键之间的特殊价键,不属于烯烃,D错误;
故选C。
23.(24-25高二下·北京第十二中学·期中)下列描述中,正确的是
A.是空间结构为形的极性分子
B.的氯原子杂化类型为
C.中所有的原子不在一个平面上
D.键的形成过程
【答案】B
【详解】A.对于,C原子为中心原子,C原子的价层电子对数,根据VSEPR理论,价层电子对数为2时,分子的空间结构为直线形。且分子结构对称,正负电荷中心重合,属于非极性分子,A错误;
B.对于,Cl原子为中心原子,Cl原子的价层电子对数,根据VSEPR理论,价层电子对数为4时,中心原子的杂化类型为杂化,B正确;
C.对于,N原子为中心原子,N原子的价层电子对数,根据VSEPR理论,价层电子对数为3时,分子的空间结构为平面三角形,所以中所有原子在一个平面上,C错误;
D.π键是由两个原子的p轨道“肩并肩”重叠形成的,图示表示的是键的形成过程(s-s轨道重叠形成键),D错误;
综上,答案是B。
24.(24-25高二下·北京丰台区·期中)碳化硅晶体具有多种结构,其中一种晶体的晶胞(如图所示)与金刚石的类似。
下列判断不正确的是
A.该晶胞中含有4个SiC分子 B.该晶体中只存在极性键
C.该晶体中Si的化合价为+4 D.该晶体中每个C原子杂化类型均为
【答案】A
【详解】A.SiC晶体属于共价晶体,不存在SiC分子,A错误;
B.该晶体中只存在C-Si极性键,B正确;
C.C的电负性大于Si,所以该晶体中Si的化合价为+4,C正确;
D.该晶体中,每个C原子与4个Si原子形成4个σ键,C原子无孤电子对,C的杂化类型为sp3,D正确;
故答案选A。
25.(24-25高二下·北京丰台区·期中)下列分子既含有杂化的碳原子又能与H2O形成氢键的是
A.CH3CH3 B.CH2=CHBr C.CH3CHO D.CH3CH2NH2
【答案】C
【详解】A.CH3CH3中两个碳原子价层电子对数都为4,采用sp3杂化,且分子中没有电负性较大的N、O、F等原子与H相连,不能与H2O形成氢键,A错误;
B.CH2=CHBr两个碳原子价层电子对数为3,采用sp²杂化,但分子中没有电负性较大的N、O、F等原子与H相连,不能与H2O形成氢键,B错误;
C.CH3CHO 中-CHO上的碳原子价层电子对数为3,采用sp2杂化,且分子中有电负性较大的O原子,能与H2O形成氢键,C正确;
D.CH3CH2NH2中的两个 C原子价层电子对数均为4,采用sp3杂化,D错误;
故答案选C。
26.(24-25高二下·北京二中·月考)我国科学家成功利用和人工合成了淀粉,使淀粉的生产方式从农业种植转为工业制造成为可能,其原理如下图所示。下列说法不正确的是
A.的电子式为
B.甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键
C.甲醇分子和二羟基丙酮分子中碳原子的杂化类型均为
D.二羟基丙酮与乳酸()互为同分异构体
【答案】C
【详解】A.为直线型结构,1个分子中含有2个碳氧双键,电子式为,A正确;
B.甲醇中含有羟基,故甲醇能够形成分子间氢键,甲醛中不含氢键,故导致甲醇沸点高于甲醛,是因为甲醇分子间能形成氢键,B正确;
C.甲醇分子CH3OH中C原子周围形成4个σ键,则其价层电子对数为4,采用sp3杂化,而二羟基丙酮分子中中间含碳氧双键的碳原子周围形成了3个σ键,无孤电子对,价层电子对数为3,采用sp2杂化,另外两个碳原子周围形成4个σ键,则其价层电子对数为4,采用sp3杂化,C错误;
D.二羟基丙酮分子的分子式为C3H6O3, 的分子式为C3H6O3,故互为同分异构体,D正确;
故选C。
27.(23-24高二下·北京丰台区·期中)下列化学用语或图示表达不正确的是
A.CH3CH(CH2CH3)2分子中不具有旋光性的碳原子
B.基态24Cr原子的价层电子轨道表示式为:
C.碳原子的杂化方式只有1种
D.的VSEPR模型:
【答案】C
【详解】A.CH3CH(CH2CH3)2分子中,与-CH3相连的C原子上同时连接2个-CH2CH3,该碳原子不具有手性,所以该分子不具有旋光性的碳原子,A正确;
B.基态24Cr原子的价电子排布式为3d54s1,则其价层电子轨道表示式为:,B正确;
C.碳原子的价层电子对数有3、4两种,则杂化方式有sp2、sp3共2种,C不正确;
D.的中心S原子的价层电子对数为=4,发生sp3杂化,其最外层有1个孤电子对,则VSEPR模型为,D正确;
故选C。
28.(23-24高二下·北京丰台区·期中)三氟乙酸乙酯是一种重要的含氟有机中间体,其结构如下。下列说法不正确的是
A.分子中O和F的第一电离能:O < F
B.分子中四个碳原子在同一条直线上
C.分子中碳原子有sp2和sp3两种杂化类型
D.三氟乙酸乙酯分子中的共价键含有σ键和π键
【答案】B
【详解】A.同一周期元素第一电离能随着原子序数的增大而呈增大趋势,但第族、第族第一电离能大于其相邻元素,、位于同一周期且分别位于第族、第族,所以第一电离能,A正确;
B.连接单键的碳原子和氧原子都采用杂化,连接单键的碳原子都具有甲烷结构特点,甲烷分子中最多有个原子共平面,所以该分子中个碳原子一定不共直线,B错误;
C.连接单键的碳原子采用杂化,连接双键的碳原子采用杂化,所以该分子中碳原子有、两种杂化类型,C正确;
D.单键为键,双键中一个为键,另外一个是键;则三氟乙酸乙酯分子中的共价键含有键和键, D正确;
故选B。
29.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)氮化硼(BN)晶体存在如下图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似;立方氮化硼的结构与金刚石类似。
下列说法不正确的是
A.六方氮化硼晶体中存在的作用力有范德华力和键
B.六方氮化硼中B、N均为杂化
C.立方氮化硼晶体的硬度小于碳化硅晶体
D.立方氮化硼晶体中不存在单个BN分子
【答案】C
【详解】A.六方氮化硼结构与石墨类似,层内原子间是σ键,层间存在范德华力,故A正确;
B.六方氮化硼结构类似石墨,B、N原子均为杂化,故B正确;
C.立方氮化硼结构与金刚石类似,均为共价晶体,原子半径B<Si、N<C,则键键长比键短,键能大,硬度更大,所以立方氮化硼晶体硬度大于碳化硅晶体,故C错误;
D.立方氮化硼的结构与金刚石类似,属于共价晶体,不存在单个分子,故D正确;
故选C。
30.(23-24高二下·北京大兴区第一中学·期中)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.的空间结构为v形,中心原子为杂化
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】A
【详解】A.中心原子价电子数为,有两对孤电子对,为杂化,分子构型为V形,A错误;
B.对羟基苯甲醛形成分子间氢键,使熔沸点升高,邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,使熔沸点降低,故邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B正确;
C.可通过X射线衍射实验区分晶体和非晶体,C正确;
D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,冠醚(18-冠-6)的空穴与尺寸适配,冠醚与离子之间形成配位键,通过弱相互作用形成超分子,D正确;
故选A。
31.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)一种控制分子是否发光的“分子开关”工作原理如图所示。
下列说法不正确的是
A.分子中的为杂化
B.分子转化为超分子时,与形成配位键
C.增大溶液并除去,可使超分子转变为分子
D.推测分子可以增大在有机溶剂中的溶解度
【答案】A
【详解】A.分子P中的N形成3个σ键、有1对孤电子对,N的价层电子对数为4,N都采取sp3杂化,A项错误;
B.N上有孤电子对,H+有空轨道,故分子P转化为超分子Q时,N与H+形成配位键,B项正确;
C.分子P+Na++H+超分子Q,增大溶液pH并除去Na+,消耗H+,H+和Na+的浓度减小,反应逆向进行,超分子Q转变为分子P,C项正确;
D.分子P为有机物、易溶于有机溶剂,分子P能与Na+形成超分子,可以增大NaCl在有机溶剂中的溶解度,D项正确;
故选A。
32.(22-23高二下·北京朝阳区·期末)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一,科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.H2O中的O为sp3杂化 B.SO的VSEPR模型为平面三角形
C.HNO2是由极性键形成的极性分子 D.反应过程中涉及氧氢键断裂和硫氧键形成
【答案】B
【详解】A.H2O中O的价层电子对数为2+×(6-2×1)=4,O采取sp3杂化,A正确;
B.SO中S的价层电子对数为3+×(6+2-3×2)=4,孤电子对数为1,VSEPR模型为四面体形,B错误;
C.HNO2只存在极性键,分子的正负电中心不重合,是极性分子,C正确;
D.有氢氧键断裂,SO转化为的过程中有硫氧键形成,D正确;
故选B。
33.(24-25高二下·北京海淀区·期中)以炔烃和叠氮化合物为原料的叠氮炔基成环反应是点击化学的代表反应,反应原理如图所示。下列说法错误的是
A.中所有原子一定共平面
B.为该反应的催化剂
C.反应过程中碳原子的杂化方式不变
D.该过程的总反应属于加成反应
【答案】C
【详解】A.苯乙炔分子中,苯分子为平面六边形结构,乙炔为直线形结构,乙炔分子中的所有原子和苯分子处于同一个平面, A正确;
B.由图可知, 参与反应又生成,是催化剂, 正确;
C.中含有杂化的碳原子, 中的碳原子均为杂化,C错误;
D. 由图可知,总反应为,该反应属于加成反应,D正确;
故答案选C。
34.(24-25高二下·北京丰台区·期中)下列化学用语或图示表达正确的是
A.杂化轨道模型为:
B.的VSEPR模型为:
C.基态K原子的电子排布式为:
D.键电子云轮廓图为:
【答案】B
【详解】A.杂化轨道含有的s轨道成分和的p轨道成分,杂化轨道间夹角为120。,呈平面三角形,故杂化轨道模型为,A错误;
B.的中心C原子的价层电子对数为,故其VSEPR模型为:,B正确;
C.K为19号元素,根据构造原理,基态K原子的核外电子排布式为,C错误;
D.键为原子轨道以“头碰头”方式重叠形成,其电子云轮廓图为,D错误;
故答案选B。
35.是一种储氢材料,钴硼()催化释氢原理如图所示。催化剂中掺杂会提高释氢速率。下列说法错误的是
A.的空间构型为正四面体形
B.中B的化合价为+3价
C.用进行实验,会生成
D.促进解离成和,提高释氢速率
【答案】C
【详解】A.中B的价层电子对数为,无孤电子对,空间构型为正四面体形,A正确;
B.NaBH4由Na⁺和构成,设B化合价为x,H为-1价(储氢材料中H常为-1),则x+4×(-1)= -1,解得x=+3,B正确;
C.D2O中D为+1价,中H为-1价,二者发生归中反应生成HD(H-与D+结合),而非D2,C错误;
D.MoO3掺杂提高释氢速率,推测其促进H2O解离为H+和OH-,增加H+浓度,加快H-与H+的反应,D正确;
故选C。
36.(24-25高二下·北京房山区·期中)我国科学家利用CCl4与Na、Mg等活泼金属反应合成了金刚石。以下说法正确的是
A.CCl4的C—Cl键是由碳的2p轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键
B.基态碳原子的电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程是化学变化
D.CCl4的空间构型为三角锥形
【答案】B
【详解】A.CCl4的中心原子C原子为sp3杂化,C—Cl键是由碳的sp3杂化轨道与氯的3p轨道重叠形成的σ键,A错误;
B.基态C原子核外电子排布为1s22s22p2,则基态碳原子的电子所处最高能级的原子轨道呈哑铃形,B正确;
C.钠在焰色试验中呈黄色是核外电子在能量不同轨道之间发生跃迁的结果,该过程没有生成新物质,不是化学变化,C错误;
D.CCl4的中心原子C原子的价层电子对数为,为sp3杂化,空间构型为正四面体形,D错误;
故选B。
37.(23-24高二下·北京第五十五中学·期中)有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子的M电子层上p轨道半充满。下列叙述不正确的是
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3 B.T和Z各有一种单质的空间构型为正四面体形
C.X和Q结合生成的化合物为离子化合物 D.ZQ2是极性键构成的非极性分子
【答案】C
【分析】X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道,则X为S;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y为Fe;Z原子的L电子层的p能级上有一个空轨道,则Z为C;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,则Q为O;T原子的M电子层上p轨道半充满,则T为P,据此回答。
【详解】A.元素Y(Fe)和Q(O)可形成化合物Fe2O3,A正确;
B.白磷和金刚石的空间构型为正四面体形,B正确;
C.X和Q结合生成的化合物SO2或SO3都可形成分子晶体,不能形成离子晶体,C错误;
D.ZQ2即CO2是极性键构成的非极性分子,D正确;
故选C。
38.(23-24高二下·北京广渠门中学·期中)下列说法正确的是
A.与的空间构型和键角都相同 B.与都是形分子
C.和的立体构型都是三角锥形 D.键角为120°,键角为180°
【答案】B
【详解】A.P4与CH4都是正四面体结构,键角分别为60℃、109°28′,两者不同,故A错误;
B.O3中O原子形成2个σ键,孤对电子数为 (6-2×2)=1,所以立体构型为V形,OF2中O原子的价层电子对数为2+ (6-2×1)=4,含有2个孤电子对,分子结构属于V形,故B正确;
C.在SO3分子中,硫原子周围的价电子对数为3+形 (6-3×2)=3,所以SO3的立体构型为平面三角形,在的中硒原子周围的价电子对数为3+形 (6+2-3×2)=4,所以的立体构型为三角锥形,故C错误;
D. BCl3有3个键,孤电子对数为,为sp2杂化,分子为平面三角形,键角为120°,SnCl2有2个键,孤电子对数为,为sp2杂化,分子为平面三角形,有孤电子对,键角小于120°,故D错误;
故选B。
39.(23-24高二下·北京大兴区第一中学·期中)第29届亚运会开幕式首次使用废碳(指)再生的绿色甲醇()作为主火炬塔燃料,实现循环内的零排放。下列说法错误的是
A.为含极性键的非极性分子
B.甲醇分子中C为杂化,O为杂化
C.“实现循环内的零排放”是指甲醇燃烧生成,再转化为甲醇
D.甲醇与乙烷相对分子质量接近,但沸点(65℃)远高于乙烷(-89℃),是因为甲醇存在分子氢键
【答案】B
【详解】A.是非极性分子,含极性键C=O,A正确;
B.甲醇与甲烷结构类似,C为杂化,羟基O与水中O的杂化方式相同,为杂化,B错误;
C.甲醇燃烧生成,通过一定工艺转化为甲醇,C正确;
D.甲醇存在分子间氢键,使其熔沸点高于相对分子质量接近的乙烷,D正确;
故选B。
40.(21-22高二下·北京第一六一中学·期中)二氯化二硫(),非平面结构,常温下是一种黄红色液体,有刺激性恶臭,熔点80℃,沸点135.6℃,对于二氯化二硫的叙述不正确的是
A.的电子式是 B.S采用sp3杂化,键角是
C.分子中既有极性键又有非极性键 D.是极性分子
【答案】B
【详解】A.S2Cl2分子中S原子之间形成1对共用电子对,Cl原子与S原子之间形成1对共用电子对,结合分子结构可知S2Cl2的结构式为Cl-S-S-Cl,电子式为:,A正确;
B.S2Cl2分子中每个S原子价层电子对数=2+2=4,所以采取sp3杂化,有2个孤电子对,键角为107.7 °,B错误;
C.S2Cl2中Cl-S属于极性键,S-S键属于非极性键, C正确;
D.分子的结构不对称,为极性分子,D正确;
故选B。
地 城
考点03
配晶体晶胞结构及计算
41.(23-24高二下·北京第五中学·期中)氮化硼晶体存在多种结构,其中六方相氮化硼具有与石墨晶体相似的层状结构,立方相氮化硼具有与金刚石相似的结构。下列说法正确的是
A.两种氮化硼中均有氮硼原子间的σ键
B.两种氮化硼中的氮原子都是sp3杂化
C.两种氮化硼的晶体类型相同
D.两种氮化硼均能导电
【答案】A
【详解】A.根据图示可知:在六方相氮化硼层内含有N-B键,立方相氮化硼具有与金刚石相似的结构,全部是N-B键结合,它们都是σ键,A正确;
B.六方相氮化硼层内含有N-B键,B原子形成的σ键为3,无孤电子对,氮原子是sp2杂化;立方相氮化硼具有与金刚石相似的结构,氮原子是sp3杂化,B错误;
C.两种氮化硼的晶体类型不同,前者是混合晶体,后者是共价晶体,C错误;
D.六方相氮化硼具有与石墨晶体相似的层状结构,存在没有形成共价键的自由移动的电子,因此能够导电,二立方相氮化硼具有与金刚石相似的结构,原子全部形成共价键,无自由移动的电子,因此不能导电,D错误;
故合理选项是A。
42.(24-25高二下·北京第五十五中学·期中)电石的主要成分为,可利用其制备乙炔,其晶胞结构与晶体类似,如下图所示,由于哑铃形的存在,使晶胞沿一个方向拉长,下列说法不正确的是
A.晶体属于离子晶体 B.1个晶胞中含4个键和8个π键
C.距最近且等距离的有6个 D.晶胞中含4个和4个
【答案】C
【详解】A.由和构成,含有离子键,所以晶体属于离子晶体,故A正确;
B.1个晶胞中含有的数目为个,1个含有1个碳碳三键,1个碳碳三键含有一个键和两个π键,则1个晶胞中含4个键和8个π键,故B正确;
C.晶胞中位于顶点和面心,位于棱心和体心,由于晶胞沿一个方向拉长,最近且等距离的有4个,故C错误;
D.一个晶胞中含有的数目为个,含有的数目为个,故D正确;
故答案为:C。
43.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成。一种钛铁合金的晶胞如图ⅰ所示,该合金吸收的氢位于体心立方正八面体的中心,氢被4个钛原子和2个铁原子包围,如图ⅱ所示。下列说法不正确的是
A.钛铁合金(如图ⅰ所示)的化学式:TiFe
B.如图ⅱ所示的每个体心立方正八面体均填充1个氢原子,则理论上形成的金属氢化物的化学式:
C.钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个
D.Fe与Ti之间存在金属键
【答案】B
【详解】A.由图1晶胞结构可知,Ti位于顶点,Fe位于体心,因此每个晶胞中含有的Ti原子个数=8=1,含有的Fe原子个数=1,则钛铁合金的化学式为TiFe,A正确;
B.由图2可知,Ti位于晶胞的顶点和棱上,Fe位于晶胞内部,H位于体心和面上,因此每个晶胞中含有的Ti原子个数=8+4=2,含有的Fe原子个数=2,含有的H原子个数=10+1=6,Ti:Fe:H=2:2:6=1:1:3,则理论上形成的金属氢化物的化学式:TiFeH3,B错误;
C.由图1可知,该晶体中每个Fe被8个Ti所形成的立方体包围,每个Ti亦被8个Fe所形成的立方体包围,即钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个,C正确;
D.钛铁合金的晶胞内Fe与Ti之间存在金属键,D正确;
故选B。
44.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)科学家用铜的氧化物做催化剂,成功实现CO2选择性还原,用于回收和利用工业排放的低浓度二氧化碳。CO2的晶胞、铜的氧化物的晶胞如下图。下列说法正确的是
A.干冰晶体熔化时需要克服共价键
B.一个干冰晶胞中含有8个CO2分子
C.铜的氧化物晶胞中距离铜的带电微粒最近且等距离的氧离子为2个
D.由铜的氧化物的晶胞可知其化学式为CuO
【答案】C
【详解】A.干冰晶体为分子晶体,熔化时需要克服分子间作用力,A错误;
B.根据“均摊法”,晶胞中含个CO2,B错误;
C.由化学式可知,铜原子配位数为2,则铜的氧化物晶胞中距离铜的带电微粒最近且等距离的氧离子为2个,C正确;
D.根据“均摊法”,晶胞中含个O、4个Cu,化学式为Cu2O,D错误;
故选C。
45.(24-25高三上·北京第一○一中学·)下表是常见晶胞结构。下列说法不正确的是
金刚石
干冰
A.金刚石是共价晶体,硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.晶胞中,与最近且等距的有2个
C.是金属晶体,每个晶胞中含有4个原子
D.干冰是分子晶体,由于分子间作用力弱,所以干冰熔点低
【答案】B
【详解】A.金刚石,晶体硅,碳化硅都是共价晶体,共价晶体的硬度关系,即比较共价键强弱,原子半径越小,共价键越短,键能越大,硬度越大,原子半径关系为:,键长关系:,键能关系:,所以硬度关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅,故A正确;
B.观察ZnS的晶胞结构可知,全部在晶胞内部,Zn2+分别位于面心和顶点,含有4个Zn2+,选取位于底面面心的Zn2+观察,与最近且等距的有4个,故B错误;
C.Cu的晶胞属于面心立方晶胞,根据均摊法可知,每个晶胞中含有个原子,故C正确;
D.干冰是分子晶体,分子间作用力为范德华力,作用力较弱,所以熔点低,故D正确;
故答案选B。
46.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)氟化钙被广泛应用于天文观测、高分辨光学仪器中,其晶胞结构如下图所示。下列说法正确的是
A.氟化钙的化学式为
B.每个晶胞中含有14个
C.每个周围距离最近且等距的有4个
D.和之间既存在静电引力,又存在静电斥力
【答案】D
【详解】A.晶胞中有8个氟离子,钙离子有:,则氟化钙的化学式为CaF2,故A错误;
B.每个晶胞中含有个Ca2+,故B错误;
C.以面心的Ca2+分析,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个,故C错误;
D.Ca2+和F-之间不只存在静电引力,还存在原子间、电子间的静电排斥力,故D正确;
故答案为D。
47.(23-24高二下·北京丰台区·期中)LiMn2O4为尖晶石型锰系锂离子电池材料,其晶胞由8个立方单元组成,这8个立方单元可分为A、B两种类型。电池充电过程的总反应可表示为:。已知:充放电前后晶体中锰的化合价只有+3、+4,分别表示为Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ)。下列说法不正确的是
A.每个晶胞含8个Li+
B.放电时,正极反应为
C.充电时,每个LiMn2O4晶胞发生反应时,转移x个e-
D.若x=0.6,则充电后材料中Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为1:4
【答案】C
【详解】A.A单元中2个Li+都位于体内,则A单元含Li+的数目为2,B单元不含有Li+,所以每个晶胞含Li+的个数为2×4=8,A正确;
B.充电过程的总反应可表示为:,则放电过程的总反应可表示为,所以正极反应为,B正确;
C.由A中分析,每个LiMn2O4晶胞中含有8个“LiMn2O4”,则充电时,每个LiMn2O4晶胞发生反应时,转移8x个e-,C不正确;
D.充电后材料为Li1-xMn2O4,若x=0.6,设Mn(Ⅲ)为y个,Mn(Ⅳ)为(2-y)个,依据化合价的代数和为0,可建立等式:0.4×1+3y+4(2-y)+(-2)×4=0,求出y=0.4,Mn(Ⅲ)与Mn(Ⅳ)的比值为0.4:(2-0.4)=1:4,D正确;
故选C。
48.(23-24高二下·北京第四十四中学·期中)某晶体晶胞结构如图所示,其中含有A、B、C三种元素的粒子,则该晶体中A、B、C的粒子个数之比为
A.8∶6∶1 B.4∶3∶1
C.1∶6∶1 D.1∶1∶3
【答案】D
【详解】A原子在晶胞的8个顶点,根据均摊原则,A原子数为 ;B在晶胞的体心,B原子数为1;C在晶胞的6个面心,根据均摊原则,C原子数为,所以该晶体中A、B、C的粒子个数之比为1:1:3,故选D。
49.是一种高活性的人工固氮产物,其合成反应为,晶胞如图所示,下列说法错误的是
A.合成反应中,还原剂是和C
B.晶胞中含有的个数为4
C.每个周围与它最近且距离相等的有8个
D.为V形结构
【答案】D
【详解】A.LiH中H元素为-1价,由图中化合价可知, N元素为-3价,C元素为+4价,根据反应可知,H元素由-1价升高到0价,C元素由0价升高到+4价,N元素由0价降低到-3价,由此可知还原剂是和C,故A正确;
B.根据均摊法可知,位于晶胞中的面上,则含有的个数为,故B正确;
C.观察位于体心的可知,与它最近且距离相等的有8个,故C正确;
D.的中心原子C原子的价层电子对数为,且与CO2互为等电子体,可知为直线形分子,故D错误;
故答案选D。
50.(23-24高二下·北京顺义区第一中学·期中)下列说法不正确的是
A.熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酸性:CH3COOH>CH2ClCOOH>CCl3COOH
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】C
【详解】A.金刚石、碳化硅、晶体硅都形成共价晶体,原子半径C<Si,则共价键长C-C<C-Si<Si-Si,所以熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,A正确;
B.邻羟基苯甲醛能形成分子内的氢键,对羟基苯甲醛能形成分子间的氢键,分子内氢键使物质间的作用力减弱,分子间的氢键使物质间的作用力增强,所以邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点,B正确;
C.当羧酸分子中碳原子数相同,含相同种类卤原子数目越多,酸性越强,则酸性:CH3COOH<CH2ClCOOH<CCl3COOH,C不正确;
D.超分子和金属离子通过非共价键结合,冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子,D正确;
故选C。
51.Ti是一种密度小,强度大的金属。钛合金也有广泛应用。
(1)将Ti的基态原子价电子轨道表示式补充完整:________。
。
(2)Ti的三种四卤化物的熔点如下表。
四卤化物
熔点/℃
38.3
155
、、的熔点依次升高的原因是___________。
(3)可用于制备金属Ti.工业上常以和为原料制备,反应时需加入焦炭。
已知:ⅰ.
ⅱ.
从平衡移动角度解释加入焦炭的作用:___________。
(4)合金有良好的生物相容性,其晶体有和两种立方晶胞结构,如下图。
①中,Au周围最近且等距的Ti的个数为___________。
②若和两种晶胞棱长分别为anm和bnm,则两种晶体的密度之比为___________。
(5)用滴定法测定合金中Ti含量:取ag合金,加入足量浓硫酸共热,得到紫色溶液,并在酸性条件下定容至250mL;取25mL溶液于锥形瓶中,以KSCN为指示剂,用 溶液进行滴定,逐渐变为(无色),达到滴定终点时,消耗溶液VmL。
①滴定过程被氧化为的离子方程式为___________。
②滴定终点的现象:滴入最后一滴溶液,___________。
③合金中Ti的质量分数为___________。
【答案】(1)
(2)、、均为分子晶体,相对分子质量依次增大,范德华力随之增大
(3)很大,通过反应ⅱ可显著降低,促使i中平衡正向移动;,反应ⅱ放热使温度升高,促使ⅰ中平衡正向移动
(4) 12
(5) 溶液变为红色,半分钟内不褪色
【详解】(1)
Ti是22号元素,位于第四周期IVB族,价电子排布式为3d24s2,故Ti的基态原子的价电子轨道表示式为;
(2)这三种化合物均为分子晶体,分子晶体的熔点受范德华力的大小影响,分子量越大范德华力越大,熔点也越高;
(3)反应ii的平衡常数很大,加入焦炭后,能够显著减少O2的含量,促使反应i的平衡正向移动,又因反应i的△H>0,反应ii放出大量的热也有利于反应i的平衡正向移动,从而提高TiCl4的产率;
(4)由晶胞结构可知,与Au等距的Ti位于相邻面的面心,故与Au等距的Ti共有12个;晶胞密度ρ=,、的N分别为1、2(均摊法),V分别为a3、b3,带入公式可得和的密度之比为;
(5)Ti2(SO4)3、Fe2(SO4)3与水反应生成FeSO4、TiOSO4和硫酸,反应的离子方程式为;当溶液中的全部反应,继续滴加的Fe2(SO4)3溶液会与KSCN反应使溶液变红色,故当滴入最后一滴Fe2(SO4)3溶液,溶液变为红色,且半分钟内不褪色说明达到滴定终点;结合Ti2(SO4)3与Fe2(SO4)3反应的离子方程式可知有如下计量关系:Ti~~,则合金中Ti的质量分数为。
52.(24-25高二下·北京第五十中学·期中)2.硼及其化合物具有多种结构和化学性质,化合物中的硼原子多以缺电子中心参与反应。
(1)基态硼原子的核外电子排布式为_______。
(2)分子的空间构型为_______,和HF反应后形成一种超强酸,中心硼原子的杂化方式为_______。
(3)六方氮化硼晶体俗称“白石墨”,与石墨具有类似的结构,其晶体片层结构如图所示。六方氮化硼的化学式为_______,其晶体中存在的作用力有_______(填字母序号)。
a.范德华力 b.σ键 c.离子键
(4)立方氮化硼晶体结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。
①晶胞中平均含有_______个硼原子,距离硼原子最近的氮原子有_______个。
②已知:立方氮化硼晶体的密度为,设为阿伏加德罗常数的值,则该晶体的晶胞边长为_______cm。
【答案】(1)1s22s22p1
(2) 平面(正)三角形 sp3
(3) BN ab
(4) 4 4
【详解】(1)B元素处于第二周期ⅢA族,核外电子排布式为1s22s22p1。
(2)BF3分子的中心B原子孤电子对数==0,价层电子对数=3+0=3,分子空间构型为平面(正)三角形。的价层电子对数=4+=4,B原子为sp3杂化;
(3)由题干图示信息可知,六方相氮化硼中每个B原子被3个六元环共用,每个N原子被3个六元环共用,每个六元环中含有B原子和N原子的个数均为:,故其化学式为BN,该晶体中层与层之间通过分子间作用力即范德华力结合,层内中存在B-N共价单键即σ键,故晶体中存在的作用力有范德华力和σ键,故选ab;
(4)①在立方氮化硼晶体结构中,每个晶胞中含有的B原子个数是×8+×6=4;以上面面心的B原子为研究对象,距离硼原子最近的氮原子有4个,分别位于上下两层晶胞内;
②一个晶胞中含有4个B原子,4个N原子。设晶胞的边长是dcm,所以立方氮化硼的密度,得d=cm。
53.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)3.填空
(1)在水晶柱面上滴一滴熔化的石蜡,用一根红热的铁针刺中凝固的石蜡,结果石蜡在不同方向熔化的快慢不同,原因是晶体存在_____。
(2)将O原子的轨道表示式补充完整_____。
(3)已知分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则其分子中键和键的个数比为_____,中心碳原子的杂化方式为_____。
(4)已知超分子18-冠-6的空腔直径为260~320pm,则下列碱金属离子可被18-冠-6识别的是(写离子符号)_____
碱金属离子
离子直径/pm
152
204
276
334
(5)嫦娥三号卫星上的PIC元件(热敏电阻)的主要成分——钡钛矿的晶胞结构如图所示。
已知该晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为,则该晶胞的边长为_____cm(用含、的式子表示)。
【答案】(1)各向异性
(2)
(3) 3∶1
(4)
(5)
【详解】(1)石蜡在不同方向熔化的快慢不同,原因是晶体存在各向异性;
(2)
O为8号元素,原子的轨道表示式;
(3)
分子中所有原子均满足8电子稳定结构,则其分子结构为,单键均为σ键,双键中含有1个σ键1个π键,其中键和键的个数比为3∶1,中心碳原子的杂化方式为sp2杂化;
(4)由表中离子直径可知,碱金属离子可被18-冠-6识别的是;
(5)据“均摊法”,晶胞中含个Ti、个O、1个Ba,设晶胞边长为acm,则晶体密度为,a=cm。
54.(24-25高二下·北京九中·期中)4.是优良的浸金试剂,但毒性强。有望被低毒的硫氰酸盐替代。
(1)NaCN属于离子晶体。一定温度下,NaCN某种晶型的立方晶胞如下图所示,已知其边长为。
①中,键和键的个数比为______。
②距离最近的阴离子有______个。
③已知阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度是______。()
(2)配位能力强,故NaCN可作浸金试剂。
①补全浸金反应的离子方程式_______:______。
②浸金时,若不除去矿浆中的和,浸金效果会降低。结合配位键的形成条件解释原因:______。
(3)也是一种常见的配体,其中的和均能与金属离子(M)以或的方式配位。
①中,不能参与配位,原因是______。
②在两种配位方式中,C的杂化方式为______、______。
(4)已知:和均有挥发性,为弱酸,为强酸。
相同条件下,使用作为浸金试剂比更安全,逸出的有毒酸雾更少,可能的原因是______(填序号)。
a.更容易水解 b.的沸点比高 c.分子间易形成氢键
【答案】(1) 1:2 6
(2) 4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)+4OH- 4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)+4OH- Cu2+、Zn2+均能提供空轨道,可与提供孤电子对的CN-形成配位键,消耗CN-导致,浸金效果降低
(3) C上已没有孤对电子,无法形成配位键 sp sp
(4)ab
【详解】(1)①氰酸根离子中含有碳氮三键,三键中含有1个σ键和2个π键,所以氰化钠中σ键和π键的个数比为1:2;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的氰酸根离子与位于面心的钠离子的距离最近,则距离氰酸根离子最近的钠离子的个数为6,由化学式可知,距离钠离子最近的氰酸根离子的个数也为6;
③由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的钠离子个数为8×+6×=4,位于棱上和体心的氰酸根离子的个数为12×+1=4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得,d=;
(2)①由未配平的化学方程式可知,浸金反应为金与氧气和溶液中的氰酸根离子反应生成二氰合金离子和氢氧根离子,反应的离子方程式为4Au+8CN-+O2+2H2O=4Au(CN)+4OH-;
②铜离子和锌离子均能提供空轨道,可与具有孤对电子的氰酸根离子形成配位键,导致溶液中的氰酸根离子浓度减小,使得浸金效果降低,所以金时,要除去矿浆中的铜离子和锌离子;
(3)①由结构简式可知,硫氰酸根离子中碳原子上已没有孤对电子,无法提供孤对电子形成配位键;
②由结构式可知,在两种配位方式中,碳原子的价层电子对数都为2,原子的杂化方式相同,都为sp杂化;
(4)由题意可知,NaSCN是强酸强碱盐,在溶液中不能水解生成具有挥发性的HSCN,NaCN是强碱弱酸盐,在溶液中水解生成具有挥发性的HCN,且HSCN的相对分子质量大于HCN,分子间作用力大于HCN,沸点高于HCN,所以相同条件下,使用NaSCN作为浸金试剂比NaCN更安全,逸出的有毒酸雾更少,故答案为:ab。
55.(24-25高二下·北京汇文中学·期中)5.铁元素在人体健康和新材料研发中有重要的应用。
(1)Fe元素在元素周期表中的位置是_______。
(2)邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于补铁剂中的测定,邻二氮菲的结构简式如下图所示。
①邻二氮菲的一氯代物有_______种。
②补铁剂中的易被氧化变质,请从结构角度解释其原因:_______。
③用邻二氮菲测定浓度时应控制为5~6的适宜范围,请解释原因:_______。
(3)邻二氮菲结构中包含吡啶环(),含有类似结构的物质通常具有一定的碱性,已知碱性强弱:。请解释原因:_______。
(4)氢气的安全贮存和运输是氢能应用的关键,铁镁合金是目前已发现的储氢密度最高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示。
①距离Mg原子最近的Fe原子个数是_______。
②铁镁合金的化学式为_______。
③若该晶胞的晶胞边长为,阿伏加德罗常数为,则该合金的密度为_______(,列出计算式即可)。
④若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱边中点位置,则含的该储氢合金可储存标准状况下的体积约为_______。
【答案】(1)第四周期第VⅢ族
(2) 4 的价电子排布式是,易失去一个电子形成稳定结构 当浓度较高时,邻二氮菲中的会优先与氢离子结合,导致与配位能力减弱;而当浓度较高时,与反应生成沉淀,也影响与邻二氮菲配位
(3)类似吡咯环结构的物质呈现碱性是因为原子有孤电子对,给出电子与形成配位键,是推电子基团,使中原子更易给出电子,是吸电子基团,使中原子难以给出电子,故碱性强弱为
(4) 4 22.4
【详解】(1)Fe的原子序数为26,位于周期表的第四周期第VⅢ族;
(2)
①如图,邻二氮菲分子中含有4种不同位置的H原子,因此其一氯代物有4种;
②从结构来看,Fe2+的价电子排布式为3d6,易失去1个电子形成3d5的稳定结构,因此容易被氧化变质;
③用邻二氮菲测定Fe2+浓度时应控制pH为5~6的适宜范围原因是当c(H+)较大时,邻二氮菲中的N体现碱性,优先与酸反应生成盐,从而导致Fe2+与邻二氮菲的配位能力下降,当c(OH-)较大时,Fe2+会与OH-反应生成Fe(OH)2沉淀,从而影响Fe2+与邻二氮菲的配位;
(3)
类似吡咯环结构的物质呈现碱性的因为是N原子有孤电子对,可给出电子与H+形成配位键;—CH3为推电子基团,使中N原子更易给出电子与H+形成配位键,而—Cl为吸电子基团,使得中N原子难以给出电子,因此碱性强弱顺序为;
(4)①根据铁镁合金的晶胞结构可知,距离Mg原子最近的Fe原子个数为4个;
②根据铁镁合金的晶胞结构再结合均摊法可知,Fe原子位于顶点和面心,含有的个数为8×+6×=4个,Mg原子位于晶胞内部,含有的个数为8个,因此铁镁合金的化学式为Mg2Fe;
③根据②的分析,可知1个晶胞中含有4个Mg2Fe,已知晶胞边长为dnm,则该合金的密度ρ==;
④若该晶体储氢时,H2分子在晶胞的体心和棱心位置,1个晶胞中含有H2的个数为1+12×=4,即晶胞中Mg原子与H2的关系满足2Mg~H2,已知m(Mg)=48g,则n(H2)=n(Mg)==1mol,V(H2)=1mol×22.4L/mol=22.4L。
56.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)6.依据所给材料,回答下列问题:
(1)科学家目前合成了分子,其结构如图所示。分子中氮原子的杂化轨道类型是_____,N-N-N键角为_____;分解后能产生并释放出大量能量,推测其用途可为_____。
(2)液氨常被用作制冷剂,若不断地升高温度,实现“液氨氨气氮气和氢气氮原子和氢原子”的变化,在变化的各阶段被破坏的粒子间的相互作用是①_____;②极性键;③_____。
(3)可与形成,的空间构型名称为_____。根据的成键特点,画出与下图中分子直接相连分子以及它们之间形成的所有氢键(用O—H…O表示)_____。(合理即可)
(4)哈勃-韦斯(Haber-Weiss)原理表明,某些金属离子可以催化双氧水分解的原因是:其次外层未排满的d轨道可以存取电子,降低活化能,使分解反应容易发生。根据以上原理,下列金属离子不能催化双氧水分解的是_____。
A. B. C. D. E.
(5)实验测得,25℃时的小于的,原因是_____(运用物质结构原理解释)。
(6)锆(Zr)是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是_____。
A.该氧化物的化学式为
B.该氧化物的密度为
C.Zr原子之间的最短距离为
【答案】(1) 60° 用于制造火箭推进剂或炸药(写出一条合理即可)
(2) 氢键、范德华力 非极性键
(3) 三角锥形 (注意:氢键O-H…O三原子需呈直线形)
(4)AB
(5)羟基(写成“氧原子”也给分)吸电子效应大于氢原子,导致O-H键极性增强,电离程度大于
(6)AC
【详解】(1)由结构可知,分子中氮原子形成3个共价键,且存在1对孤电子对,杂化轨道类型是,其结构类似P4分子结构,N-N-N键角为60°;分解后能产生并释放出大量能量,则可用于制造火箭推进剂或炸药(写出一条合理即可);
(2)①中液氨变为气态氨,氨分子中存在氢键,此变化为物物理变化,破坏了氢键、范德华力;③为氮分子、氢分子分解为原子,破坏了氮氮、氢氢非极性键;
(3)
H3O+中氧原子的价层电子对数为,则中心原子为sp3杂化,有一对孤对电子,H3O+的立体构型为三角锥型;根据中氧为sp3杂化,其分子间形成的氢键具有方向性,故分子直接相连分子以及它们之间形成的所有氢键为:;
(4)根据题意,若金属离子次外层d轨道未排满电子,则可催化分解,和均为第三周期元素,不存在d轨道,所以不能催化分解,价电子排布为3d9、价电子排布为3d5、价电子排布为3d6,d轨道上均未排满电子,能催化分解,综上所述,AB符合题意;故答案为:AB;
(5)中存在2个羟基(O原子)具有很强电负性,吸电子能力大于H原子,导致电离程度大于H2O,所以25℃时的小于的;
(6)A.据“均摊法”,晶胞中含个O、4个Zr,该氧化物的化学式为,正确;
B.结合A分析,该氧化物的密度为,错误;
C.Zr原子之间的最短距离为面对角线的二分之一:,正确;
故选AC。
57.(24-25高二下·北京师范大学附属实验中学·期中)7.磁性材料氮化铁镍合金应用广泛。
(1)基态核外电子排布式为_________,Fe在元素周期表中的位置为_________。
(2)可与丁二酮肟反应生成鲜红色的螯合物沉淀,在定性分析中用于鉴定。
①下列有关上述物质的叙述正确的是_________。
A.第一电离能:C<O<N
B.丁二酮肟中N和C的杂化方式均为
C.1mol丁二酮肟中键的数目为
D.丁二酮肟镍的中心原子配位数和所连配体数相同
②相同压强下,丁二酮肟镍的沸点低于丁二酮肟,原因是__________。
(3)邻二氮菲(phen)与生成稳定的橙红色邻二氮菲亚铁离子,可用于补铁剂中的测定。
结构简式
结构特点
邻二氮菲
分子中包含吡啶()的环状结构,吡啶环中含有与苯类似的大键。
①邻二氮菲的一氯代物有________种。
②由于吡啶分子中的N原子上存在孤电子对,使类似结构的物质具有一定碱性。、、的碱性随N原子电子云密度的增大而增强、三种物质的碱性由强到弱的顺序是___________。
③吡啶中N原子的价层孤电子对占据__________(填序号)。
A.2s轨道 B.2p轨道 C.sp杂化轨道 D.杂化轨道
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图及晶胞参数如图所示。该晶体的化学式为_________;晶体密度为_________g·cm-3(列出计算式,)。
【答案】(1) 或 第四周期第Ⅷ族
(2) AC 丁二酮肟镍存在分子内氢键;丁二酮肟可形成分子间氢键
(3) 4种 D
(4) 或
【详解】(1)基态Ni原子核外电子排布式为或4s2,则核外电子排布式为或;Fe是26号元素,在元素周期表中的位置为第四周期第Ⅷ族;
(2)①A.同周期从左往右第一电离能呈增大趋势,ⅤA族、ⅡA族大于同周期相邻元素,故第一电离能:C<O<N,A正确;
B.丁二酮肟中N为sp2杂化,C为sp2、sp3杂化,B错误;
C.单键全是σ键,双键含1个σ键和1个π键,1mol丁二酮肟中σ键的数目为15NA,C正确;
D.丁二酮肟镍的中心原子配位数为4,所连配体数为2,二者不相同,D错误;
答案选AC;
②分子内氢键降低熔沸点,分子间氢键升高熔沸点,故相同压强下,丁二酮肟镍的沸点低于丁二酮肟,原因是丁二酮肟镍存在分子内氢键;丁二酮肟可形成分子间氢键;
(3)
①邻二氮菲有4种等效氢,一氯代物有4种;
②-Cl是吸电子基、-CH3是推电子基,N原子电子云密度,故碱性;
③吡啶中N和C原子均为sp2杂化,N的两个价电子分别与C形成2个sp2-sp2σ键,N的另1个sp2杂化轨道容纳孤电子对,故N的价层孤电子对占据sp2杂化轨道,答案选D;
(4)由图可知La在晶胞的顶角,1个晶胞中La的个数为1,Ni在晶胞的面上和体心,1个晶胞中Ni的个数为8×+1=5,故该晶体的化学式为或;1个晶胞的质量为×(5×59+139)g=g,1个晶胞的体积为a×10-10cm×a×10-10cm×sin60°×b×10-10cm=a2b×10-30cm-3,故晶胞密度为=。
58.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)8.叠氮化钠()被广泛应用于汽车安全气囊,一种由氨基化钠()制备的流程如下:
(1)基态N原子的价层电子排布式为___________。
(2)易与形成配位键的原因___________。
(3)比较和中键角的大小并解释原因___________。
(4)叠氮化钠()分解可得纯,下列有关说法正确的是(填字母)。___________
A.第一电离能():
B.氮气常温下很稳定,是因为中氮氮三键的键能很大
C.与晶体类型相同,熔点:
(5)叠氮化铵()与叠氮化钠的晶体类型相同,是一种具有爆炸性的晶体,它的晶胞结构如下图所示,其晶胞边长分别为anm、anm、0.5anm()
①周围与它最近且距离相等的有___________个。
②阿伏加德罗常数为,该晶胞的密度为___________(列出计算表达式)。
【答案】(1)
(2)中N原子含有孤电子对,而含有空轨道
(3)和中键角的大小,由于中N原子的孤电子对数为2,中N原子的孤电子对数为1,孤电子对的斥力大于成键电子的斥力,孤电子对数越多,键角越小
(4)ABC
(5) 6
【分析】与发生反应生成,分离出后可生成。
【详解】(1)N为7号元素,核外有7个电子,基态N原子的电子排布式为,价电子的排布式为;
(2)中N原子含有孤电子对,而含有空轨道,因此二者可形成配位键;
(3)中N原子的孤电子对数为,中N原子的孤电子对数为,孤电子对的斥力大于成键电子的斥力,因此孤电子对数越多,键角越小,故中的键角小于中的键角;
(4)A.同周期从左向右第一电离能逐渐增大,同主族从上到下第一电离能逐渐减小,N与P同主族,第一电离能N>P,P与S同周期,但因磷原子的3p能级为半满,故第一电离能P>S,因此第一电离能,A项正确;
B.中氮原子间存在三对共用电子对,形成氮氮三键,氮氮三键的键能大,导致氮气在常温下很稳定,B项正确;
C.与均为离子晶体,晶体类型相同,由于结构相似时,离子半径越小,晶格能越大,物质熔沸点越高,而半径小于,晶格能,因此熔点,C项正确;
答案选ABC;
(5)①由晶胞结构可知周围与它最近且距离相等的有6个;
②根据晶胞结构可知,晶胞中有个,也有4个,因此晶胞的密度。
59.(24-25高二下·北京房山区·期中)9.钛是地壳中含量最为丰富的元素之一,地壳中含钛矿物有140多种,有开采价值的仅有十余种。主要有金红石(TiO2)、钙钛矿等。
(1)基态Ti原子的价层电子轨道表示式为___________。
(2)钛元素在元素周期表中位于___________区。
(3)钛的四种卤化物的相对分子质量和熔点如下表所示:
物质
TiF4
TiCl4
TiBr4
TiI4
相对分子质量
124
190
368
556
熔点/℃
377℃
24.12℃
38.3℃
155℃
请解释四种物质熔点变化的原因___________。
(4)TiO2的晶体熔点为1850℃,其晶体类型最不可能是___________。
a.共价晶体 b.离子晶体 c.分子晶体
(5)TiO2在一定条件下能与碱性氧化物作用生成钛酸盐。钙钛矿的主要成分是钛酸钙,其晶胞如图所示:
①钛酸钙的化学式是___________。
②距离Ca2+等距且最近的有___________个。
③已知钛酸钙晶胞的边长为apm(),阿伏加德罗常数为NA,该晶体的密度为___________(列出计算式)。
④已知Mg和Ti的晶胞类型相同,Mg2+和Ti4+的离子半径大小相近,解释Ti熔点高于Mg的原因:___________。
【答案】(1)
(2)d区
(3)TiF4是离子晶体,熔点较高。TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体,相对分子质量从TiCl4到TiI4逐渐增大,范德华力逐渐增强,熔点逐渐升高
(4)c
(5) CaTiO3 12 Mg和Ti均为金属晶体,熔化时破坏金属键,Mg2+和Ti4+的离子半径接近,但是Ti4+带四个单位正电荷,而Mg2+带两个单位正电荷,故金属钛中的金属键强于金属镁中的金属键,因此钛的熔点更高
【详解】(1)
Ti为22号元素,基态Ti原子的价层电子轨道表示式为:;
(2)Ti为22号元素,在周期表中位于第四周期IVB族,属于d区;
(3)根据表中数据可知,TiF4熔点最高,原因:TiF4是离子晶体,熔点较高。TiCl4、TiBr4、TiI4是分子晶体,相对分子质量从TiCl4到TiI4逐渐增大,范德华力逐渐增强,熔点逐渐升高;
(4)TiO2的晶体熔点为1850℃,熔点较高,分子晶体熔沸点较低,因此不可能是分子晶体,答案选c;
(5)①晶胞中含有Ca在晶胞内部有1个,Ti位于晶胞的顶点有8×=1个,O位于棱边,有12×,化学式为CaTiO3;
②由晶胞如可知,距离Ca2+等距且最近的有12个;
③晶胞的质量为,晶胞的体积为:(a×10-10cm)3,晶胞的密度为:g/cm3;
④金属晶体的熔沸点与金属键有关,Mg和Ti均为金属晶体,熔化时破坏金属键,Mg2+和Ti4+的离子半径接近,但是Ti4+带四个单位正电荷,而Mg2+带两个单位正电荷,故金属钛中的金属键强于金属镁中的金属键,因此钛的熔点更高。
60.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)砷化镓(GaAs)是优良的半导体材料,可用于制作微型激光器或太阳能电池的材料等。回答下列问题:
(1)写出基态As原子的核外电子排布式_______。
(2)分子的立体构型为_______,属于_______分子(填“极性”或“非极性”)。
(3)的熔点高于1000℃,的熔点为77.9℃,其原因是_______。
(4)GaAs为共价晶体,其晶胞结构如图所示。与Ga距离最近且相等的As有_______个,最近的两个As原子之间的距离为anm,阿伏加德罗常数值为,则GaAs晶胞的密度为_______g·cm-3.(1nmcm)。
(5)AlN、GaN均属于第三代半导体材料,二者成键结构与GaAs相似,下列说法正确的是_______。
a.GaN的熔点高于AlN b.晶体中含有配位键 c.晶体中所有原子均采取杂化
【答案】(1)或
(2) 三角锥形 极性
(3)GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高
(4) 4
(5)bc
【详解】(1)As为33号元素,位于元素周期表第四周期第ⅤA族,故其基态原子的核外电子排布式为:或;
(2)AsCl3中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=,所以原子杂化方式是sp3,由于有一对孤对电子对,分子空间构型为三角锥形;正电中心不重叠,属于极性分子
(3)GaF3的熔点高于1000℃,GaCl3的熔点为77.9℃,其原因是GaF3为离子晶体,GaCl3为分子晶体,离子晶体的熔点高;
(4)由图可知,As位于面心和顶点,共有,Ga位于晶胞内部,共有4个,与Ga距离最近且相等的As有面心上的3个加顶点上的1个,共4个;由晶胞图可知,最近的两个As原子之间的距离为anm,即面对角线的,面对角线为2a nm,即晶胞的边长为,晶胞的密度;
(5)a.AlN和GaN都属于共价晶体,对于共价晶体,原子半径越小,共价键键能越大,熔点越高。Al的原子半径小于Ga,所以Al-N键键能大于Ga-N键键能,AlN的熔点高于GaN,a错误;
b.在AlN、GaN晶体中,Al、Ga原子最外层有3个电子,N原子最外层有5个电子,Al、Ga分别与N形成3个共价键后,N原子还有一对孤电子对,可与Al、Ga的空轨道形成配位键,所以晶体中含有配位键,b正确;
c.AlN、GaN均属于第三代半导体材料,二者成键结构与GaAs相似,在AlN、GaN晶体中,由GaAs的晶胞结构可知,Ga、Al、N均有4个共价键,均采取杂化,故有原子均采取杂化,c正确
故选bc
地 城
考点04
超分子 配合物 混合晶体 过渡晶体
61.(23-24高二下·北京师范大学附属中学·期中)下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中a为Na+
B.CaF2晶胞中,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个
C.冰与干冰一样,都是由分子密堆积形成的晶体
D.冠醚与碱金属离子的结合能力大小,与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关
【答案】C
【详解】A.NaCl晶胞中Cl-的半径大于Na+,a为Na+,A正确;
B.由CaF2晶胞结构可知,每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有8个,B正确;
C.干冰是由分子密堆积形成的晶体,冰晶体中每个水分子周围只有4个紧邻的水分子形成四面体结构,中间有空隙,不是分子密堆积形成的晶体,C错误;
D.冠醚是一种超分子,冠醚与碱金属离子的结合能力大小,与碱金属离子直径和冠醚空腔直径有关,D正确;
故选C。
62.(24-25高二下·北京顺义牛栏山第一中学·期中)某冠醚分子b可识别K+。合成氟苯甲烷的原理如下:
下列说法正确的是
A.KF晶体中存在共价键 B.a发生了加成反应
C.b可增加KF在有机溶剂中的溶解度 D.b的核磁共振氢谱有两组峰
【答案】C
【详解】A.KF晶体中存在钾离子和氟离子形成的离子键,A错误;
B.a中氯原子被氟原子所取代,a发生了取代反应,B错误;
C.冠醚分子可识别钾离子,可增加KF在有机溶剂中的溶解度,C正确;
D.b的核磁共振氢谱有一组峰,D错误;
故选C。
63.(24-25高二下·北京丰台区·期中)结构决定性质,性质决定用途。下列事实解释错误的是
事实
解释
A
键角依次减小
孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力
B
熔点:
和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,使得MgO晶体的晶格能比NaCl的大
C
邻羟基苯甲醛低于对羟基苯甲醛
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
D
冠醚18-冠-6可识别,能增大在有机溶剂中的溶解度
冠醚18-冠-6空腔直径(260-320 pm)与直径(276pm)接近
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.的中心C原子的杂化方式分别为sp、sp2、sp3,且均无孤电子对,三者的键角依次减小,这与孤电子对与成键电子对的斥力大于成键电子对之间的斥力无关,A错误;
B.离子的晶格能与离子所带电荷成正比,与离子半径成反比;和所带的电荷数更多,和的离子半径更小,故MgO晶体的晶格能比NaCl的大,B正确;
C.邻羟基苯甲醛分子中羟基与醛基相邻,容易形成分子内氢键,导致分子间作用力减弱;而对羟基苯甲醛中羟基与醛基处于对位,易形成分子间氢键,使分子间作用力增强,分子间作用力越强,沸点越高,C正确;
D.冠醚18-冠-6空腔直径(260-320 pm)与直径(276pm)接近,可以进入冠醚空腔并与之形成配合物,从而增大在有机溶剂中的溶解度,D正确;
故答案选A。
64.(22-23高二下·北京丰台区·期中)冠醚能与碱金属离子结合(如图所示),是有机反应很好的催化剂,能加快KMnO4与环己烯的反应速率。
用结合常数表示冠醚与碱金属离子的结合能力,结合常数越大两者结合能力越强。
碱金属离子
结合常数
冠醚
Na+
(直径:204pm)
K+
(直径:276pm)
冠醚A(空腔直径:260~320pm)
199
1183
冠醚B(空腔直径:170~220pm)
371
312
下列说法不正确的是
A.推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关
B.实验 中c(Na+):①>②>③
C.冠醚通过与K+结合将携带进入有机相,从而加快反应速率
D.为加快KMnO4与环己烯的反应速率,选择冠醚A比冠醚B更合适
【答案】B
【详解】A.从表中数据可以看出,冠醚的空腔直径与Na+或K+直径接近时,结合常数大,由此可推测结合常数的大小与碱金属离子直径、冠醚空腔直径有关,A正确;
B.冠醚A结合Na+的能力弱于结合K+的能力,所以K+可将冠醚A中的部分Na+替代出来,由实验 中,可得出c(Na+):①>③>②,B不正确;
C.冠醚与K+结合,从而将携带进入有机相,催化KMnO4与环己烯的反应,从而加快反应速率,C正确;
D.由表中数据可推出,冠醚A结合K+的能力比冠醚B强,为加快KMnO4与环己烯的反应速率,选择冠醚A比冠醚B更合适,D正确;
故选B。
65.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)某小组同学利用如下实验探究平衡移动原理。
实验1:
实验2:
已知:ⅰ.
ⅱ.溶液为无色
下列说法不正确的是
A.结合实验1和2,推测ⅰ中反应是吸热反应
B.①中滴加浓盐酸,增大了,导致,中平衡正向移动
C.②中加水,溶液变红,说明平衡逆向移动,的浓度增大
D.③中加入,溶液颜色变红,推测与形成了配合物
【答案】C
【详解】A.由实验1可知,升高温度,溶液变为蓝色,说明平衡正向移动,生成了,溶液呈蓝色;降低温度,溶液变为红色,说明平衡逆向移动,生成了,溶液呈红色,因升高温度,平衡正向移动,降低温度,平衡逆向移动,说明i中反应是吸热反应,A正确;
B.①中滴加浓盐酸,增大了c(Cl-),导致Q<K,i中平衡正向移动,B正确;
C.②中加水后,溶液体积增大,导致溶液中各组分的浓度均减小,根据溶液变红,说明平衡逆向移动,但的浓度减小,C错误;
D.③中加入ZnCl2,溶液变红,推测Zn2+与Cl-可能形成了,使Cl-浓度减小,导致平衡逆向移动,D正确;
故选C。
66.(23-24高二下·北京第六十六中学·期中)为研究配合物的形成及性质,研究小组按顺序进行如下实验。下列说法不正确的是
序号
实验步骤
实验现象或结论
①
向CuSO4溶液中逐滴加入氨水至过量
产生蓝色沉淀,后溶解,得到深蓝色的溶液
②
再加入无水乙醇
得到深蓝色晶体
③
测定深蓝色晶体的结构
晶体的化学式为[Cu(NH3)4]SO4•H2O
④
将深蓝色晶体洗净后溶于水配成溶液,再加入稀NaOH溶液
无蓝色沉淀生成
A.在深蓝色的配离子[Cu(NH3)4]2+中,Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对
B.该实验条件下,Cu2+与NH3的结合能力小于Cu2+与的结合能力
C.加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小
D.向④中深蓝色溶液中加入BaCl2溶液,会产生白色沉淀
【答案】B
【详解】A.在[Cu(NH3)4]2+离子中,Cu2+含有空轨道,NH3的氮原子有孤电子对,所以Cu2+提供空轨道,NH3给出孤电子对,故A正确;
B.硫酸铜和氨水反应生成氢氧化铜蓝色沉淀,继续加氨水时,氢氧化铜和氨水反应生成络合离子[Cu(NH3)4]2+而使溶液澄清,说明Cu2+与NH3的结合能力大于Cu2+与的结合能力,故B错误;
C.氢氧化铜和氨水反应生成的配合物为离子晶体,离子晶体易溶于极性溶剂,不易溶于极性较弱的乙醇,所以加入乙醇有晶体析出是因为离子晶体在极性较弱的乙醇中溶解度小的缘故,故C正确;
D.深蓝色的物质为[Cu(NH3)4]SO4•H2O,溶于水配成溶液时电离出硫酸根,所以再加入BaCl2溶液,产生白色沉淀,故D正确;
故选B。
67.(24-25高二下·北京大学附属中学·期中)二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,其结构如图。下列说法正确的是
A.二茂铁不能被氧化
B.二茂铁中与之间形成配位键
C.是制备二茂铁的原料,其结构中有2种等效的H原子
D.1mol该分子中含有σ键的数目为
【答案】B
【详解】A.二茂铁中含有亚铁离子,亚铁离子具有还原性,能被氧化,A错误;
B.二茂铁分子是由与环戊二烯离子()形成的一种金属有机配合物,则二茂铁中与之间形成配位键,B正确;
C.由于分子是对称的,故含有3种环境的氢,其核磁共振氢谱有3组峰,C错误;
D.由于单键均为键,双键中含有1个键1个键,配位键为,故1mol二茂铁中含有键数为个,D错误;
故选B。
68.(24-25高二下·北京通州区·期中)已知某配合物的化学式为,下列有关说法正确的是
A.该配合物中存在离子键、配位键和极性共价键
B.配体是和,配位数是9
C.中心离子是,配离子是
D.加入足量溶液,所有均以沉淀形式存在
【答案】A
【详解】A.配合物中,内界与外界Cl⁻之间以离子键结合,内界中Ti与Cl⁻、H2O之间形成配位键,H2O中的O-H键为极性共价键,因此存在离子键、配位键和极性共价键,A正确;
B.配体是内界的1个Cl⁻和5个H2O,配位数为6,而非9,B错误;
C.配离子电荷为+2(外界2个Cl⁻总电荷-2,整体电中性),则中心离子Ti的电荷为+3,因此中心离子是Ti3+而非Ti4+,C错误;
D.内界的Cl⁻为配体,无法离解,只有外界的2个Cl⁻会与Ag⁺反应生成沉淀,D错误;
故选A。
69.(24-25高二下·北京顺义一中·期中)物质的结构决定其性质。下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
酸性:
电负性:F>Cl
B
与形成配合物[]
中的B有空轨道接受中N的孤电子对
C
碱金属中Li的熔点最高
碱金属中Li的价电子数最少,金属键最强
D
不存在稳定的分子
N原子价层只有4个原子轨道不能形成5个N-F键
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.F的电负性大于Cl,吸电子效应更强,导致CH2FCOOH的酸性强于CH2ClCOOH,A正确;
B.三氟化硼分子中硼原子具有空轨道,能与氨分子中具有孤对电子的氮原子形成配位键,所以三氟化硼能与氨分子形成配合物,B正确;
C.碱金属元素的价电子数相等,都为1,锂离子的离子半径在碱金属中最小,形成的金属键最强,所以碱金属中锂的熔点最高,C错误;
D.氮原子价层只有4个原子轨道,3个不成对电子,由共价键的饱和性可知,氮原子不能形成5个氮氟键, 所以不存在稳定的五氟化氮分子,D正确;
故选C。
70.(24-25高二下·北京丰台区·期中)配合物PtCl4·2NH3的水溶液不导电,向其中加入AgNO3溶液不产生沉淀,以强碱处理没有NH3放出,则关于此配合物的说法正确的是
A.中心离子所带的电荷数为+6
B.可能是平面正方形结构
C.其水溶液中存在:;
D.均与中心离子配位
【答案】D
【分析】某物质的化学式为PtCl4•2NH3,其水溶液不导电说明它不是离子化合物,在溶液中不能电离出阴、阳离子,加入AgNO3不产生沉淀,用强碱处理没有NH3放出,说明不存在游离的氯离子和氨分子,所以该物质的配位化学式为[PtCl4(NH3)2],Cl-和NH3为配体,Pt4+为配离子,据此分析解答。
【详解】A.由分析可知,配合物为[PtCl4(NH3)2],Cl-和NH3为配体,中心原子的电荷数为+4,配位数为6,故A错误;
B.Pt与6个配体成键,形成八面体结构,故B错误;
C.由于NH3是配体,不能电离出来,故溶液中几乎没有NH3,故C错误;
D.由分析可知,Cl-和NH3均为配体,故D正确;
答案选D。
71.(23-24高二下·北京人大附中·期中)氰离子和氰的结构如下图。下列说法不正确的是
氰离子: 氰:
A.可以作配合物中的配体
B.分子中的4个原子在一条直线上
C.分子中的N原子和C原子上各有1对孤电子
D.中N原子和C原子之间形成1个键和2个键
【答案】C
【详解】A.CN-中C可以提供孤电子对,为可作为配合物中的配体,例如K4[Fe(CN)6]•3H2O,A正确;
B. 形成三键,X、Y、N、M四原子共线,(CN)2分子是直线型分子,4个原子在一条直线上,B正确;
C.分子中的C原子最外层的电子都成键,不存在孤电子,N原子有一个孤电子对,C错误;
D.中N原子和C原子之间形成1个键和2个键,D正确;
故选C。
72.(23-24高三下·北京师范大学附属中学·)某同学分别向0.1 mol/L、5 mol/L NaCl溶液中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,均有白色沉淀,振荡后,前者沉淀不消失、后者沉淀消失。查阅水溶液中银氯配合物的分布曲线(以银的百分含量计),如下图所示,下列说法不正确的是
A.AgCl在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
B.银氯配合物中Ag+是中心离子,Cl−是配体
C.上述实验中,白色沉淀消失的离子方程式是Ag++ 4Cl−=AgCl
D.推测浓盐酸中滴加2滴0.1 mol/L AgNO3溶液,产生白色沉淀,振荡后沉淀消失
【答案】C
【详解】A.由图可知,氯化银白色沉淀能与过量的氯离子反应生成二氯合银离子、三氯合银离子、四氯合银离子,说明氯化银在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同,故A正确;
B.二氯合银离子、三氯合银离子、四氯合银离子中中心离子是银离子,氯离子是配体,故B正确;
C.由图可知,白色沉淀消失发生的反应为氯化银与溶液中的氯离子反应生成四氯合银离子,反应的离子方程式为AgCl+3Cl−=AgCl,故C错误;
D.由图可知,白色沉淀消失是因为氯化银白色沉淀能与过量的氯离子反应生成二氯合银离子、三氯合银离子、四氯合银离子,所以向浓盐酸中滴加2滴0.1 mol/L硝酸银溶液,溶液中产生白色沉淀,振荡后沉淀会消失,故D正确;
故选C。
73.配位化合物的数量巨大,组成和结构形形色色,丰富多彩。配合物的中心离子、配体、中心离子的电荷数和配位数分别为
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】配合物中,为中心离子,电荷数为,为配体,配位数为4。
故选A。
74.(23-24高二下·北京第四十四中学·期中)下列说法不正确的是
A.乙烯分子中的 σ键和π键之比为5∶1
B.某元素气态基态原子的逐级电离能(kJ·mol-1)分别为738、1451、7733、10540、13630、17995、21703, 当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+
C.Na、P、Cl的电负性依次增大
D.向含1mol配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O溶液中加入足量的AgNO3溶液,产生3mol AgCl沉淀
【答案】D
【详解】A.乙烯中有一个共价双键,含有1个σ键和1个π键,另还含有4个C-H σ键,故σ键和π键之比为5∶1,故A正确;
B.该元素的第三电离能剧增,则最外层有2个电子,表现+2价,当它与氯气反应时可能生成的阳离子是X2+,故B正确;
C.Na、P、Cl为同周期元素,电负性增大,故C正确;
D.配合物中只有外界的氯离子才能与硝酸银反应,故产生2mol氯化银沉淀,故D错误;
故选D。
75.(24-25高二下·北京对外经济贸易大学附属中学·期中)石墨炔是一种全碳纳米材料,其结构片段如下图所示。下列关于石墨炔的说法正确的是
A.属于烃 B.碳原子存在、两种杂化方式
C.石墨炔中的共价键仅为π键 D.只能发生加成反应
【答案】B
【详解】A.石墨炔是一种全碳纳米材料,不含氢,不是烃,A错误;
B.苯环上的碳原子为杂化,碳碳三键的碳原子为杂化,B正确;
C.石墨炔中的还含有碳原子之间的键,C错误;
D.碳碳三键能被氧化,D错误;
故选B。
76.(24-25高二下·北京理工大学附属中学·期中)石墨相氮化碳()作为一种新型光催化材料,非金属掺杂(O、S等)能提高其光催化活性。具有和石墨相似的层状结构,其中一种二维平面结构如图所示。下列说法不正确的是
A.基态C原子的成对电子数与未成对电子数之比为2:1
B.石墨中碳原子数与碳碳键的比例为1:3
C.N原子的配位数为2和3
D.晶体中存在的微粒间作用力有共价键和范德华力
【答案】B
【详解】A.基态C原子核外电子排布式为,成对电子数为4个,未成对电子数为2个,成对电子数与未成对电子数之比为2:1,A正确;
B.石墨中1个C原子参与3个,1个需要两个C个原子参与,每个C原子数与碳碳键的比例为,B错误;
C.从平面结构图可知离N原子最近的C原子有2个的,也有3个的,N原子配位数为2和3,C正确;
D.具有和石墨相似的层状结构,层与层之间存在范德华力,层内N与C形成共价键,D正确;
故答案为:B。
77.(23-24高二下·北京第二十二中学·期中)下列关于微粒间的作用力说法正确的是
①分子晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
②离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关
③在晶体中有阳离子一定有阴离子
④石墨晶体既存在共价键又存在范德华力,属于混合型晶体
A.①④ B.②④ C.②③ D.①③④
【答案】B
【详解】①分子晶体中,共价键键能越大,该物质越稳定,与分子间作用力无关,故①错误;
②离子半径越小,所带电荷越多,离子键越强,则离子键的强弱和离子半径及所带电荷有关,故②正确;
③晶体中如果含有阳离子,可能不含阴离子,如:金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的,故③错误;
④石墨晶体中,既有共价键,又有范德华力,属于混合型晶体,故④正确;
故本题选B。
78.(23-24高二下·北京鲁迅中学·期中)下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
A. B.
C.石墨>金刚石>>钠 D.>>硫磺>
【答案】C
【详解】A.碱金属元素的单质其熔点从上到下逐渐减小,则熔点:Rb<K<Na<Li,A错误;
B.H2O、H2S、H2Se、H2Te都为同主族元素所形成的分子晶体,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,晶体的熔点越高,水分子间存在氢键,熔点最高,应为H2O>H2Te>H2Se>H2S,B错误;
C.石墨是混合型晶体,金刚石、二氧化硅是原子晶体,钠是金属晶体,碳原子半径小于硅原子半径,金刚石熔点大于二氧化硅,则熔点:石墨>金刚石>SiO2>钠,C正确;
D.水分子间存在氢键,氢气的相对分子质量最小,硫磺常温下是固体,则熔点:硫磺>H2O>CH4>H2,D错误;
故选C。
79.(23-24高二下·北京第三十一中学·期中)下列各组晶体物质中,粒子间的作用力相同,晶体类型也相同的是
①和 ②石墨和碘 ③和 ④晶体硅和金刚石 ⑤晶体氖和晶体氮
A.③⑤ B.①②⑤ C.①③④ D.③④⑤
【答案】C
【详解】①和都是分子晶体,且粒子间的作用力都有共价键、范德华力,符合题意;
②石墨是混合晶体,碘单质是分子晶体,不符合题意;
③和都是分子晶体,且粒子间的作用力都有共价键、范德华力,符合题意;
④晶体硅和金刚石都是共价晶体,粒子间作用力为共价键,符合题意;
⑤晶体氖中不含任何化学键,仅通过分子间作用力形成的分子晶体,晶体氮先由共价键形成分子,再通过分子间作用力形成分子晶体,化学键类型不同,晶体类型相同,不合题意;
综上所述,符合题意的为①③④;
故选C。
80.(24-25高二下·北京十一学校顺义学校·期中)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构。六方氮化硼的结构与石墨类似;立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。
下列说法不正确的是
A.六方氮化硼可做润滑剂
B.六方氮化硼层间的相互作用属于化学键
C.立方氮化硼晶胞中含有4个氮原子和4个硼原子
D.立方氮化硼晶胞中和均采取杂化
【答案】B
【详解】A.六方氮化硼的结构与石墨类似,则其性质相似,石墨可以作润滑剂,则六方氮化硼可以作润滑剂,故A正确;
B.六方氮化硼的结构和石墨相似,所以六方氮化硼层间存在分子间作用力,分子间作用力不属于化学键,所以六方氮化硼层间的相互作用不属于化学键,故B错误;
C.立方氮化硼晶胞中N在立方体内,原子个数是4,根据均摊法,B原子个数为,故C正确;
D.由立方氮化硼晶胞可知,每个B与周围4个N形成了4个共价键(其中有一个为配位键,B提供空轨道、N提供孤电子对),每个N与周围4个B形成了4个共价键,N和B的价层电子对数均为4,均采取杂化,故D正确;
故选B。
试卷第1页,共3页
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