内容正文:
高三二轮复习专题卷十四/化学
物质结构与性质(二)
(考试时间40分钟,满分58分)
可能用到的相对原子质量:H1Li7B11C12N14O16Mg24
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题
目要求的)
1.SO2气凝胶材料疏松多孔,具有三维网状结构,可用于航天器、新能源汽车电池的隔热和阻燃。
SiO2气凝胶的结构如图所示。
w表示链延长
下列说法错误的是
A.SiO2晶体属于共价晶体
B.SiO2晶体具有较高的硬度和熔点
C.SiO2气凝胶材料的密度大于SiO2晶体
D.两种物质中均有Si、O原子间的。键
2.KF不溶于乙腈(CH,CN)溶液,但在冠醚的乙腈溶液中,可溶解并释放出F,最终生成有机氟化
物。如图所示是一个反应的实例:
+KF
18-冠-6
CH3CN
1
物质1
物质Ⅱ
下列说法正确的是
A.物质I中所有原子可能在同一平面上
B.KF易溶于极性弱的有机溶剂
C.物质Ⅱ为K+与18-冠-6形成的超分子,其中K+与碳原子间形成配位键
D.冠醚18-冠-6可识别K+,因此也能增大KMnO4在有机溶剂中的溶解度
3.关于CH3NH2、NH2NH2和CHCH的结构与性质,下列说法正确的是
A.三种分子均含有孤电子对
B.键角:NH2NH2中H一N一H<CHCH3中H一C一H
C.三种分子均存在分子间氢键
D.CHNH2和NH2NH2分子中N杂化类型不同
4.下列两者对应关系错误的是
A.等离子体用于制造显示器,与其含有带电粒子有关
B.碳纳米管可用作新型储氢材料,与其比表面积有关
C.碱金属中Iⅰ熔点最高,与碱金属的价电子数目有关
D.18-冠-6识别K+的能力强于12-冠-4,与其空腔直径有关
化学第1页(共4页)
衡水金卷·先享题·高
5.设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关叙述正确的是
A.室温下,[Cu(NH3)4]SO4在不同溶剂中的溶解度:乙醇>水
B.硼原子由1s22s22px1→1s22s22p,1时,形成吸收光谱
C.含1mol碳原子的SiC晶体中碳硅键的数目为2NA
D.1mol甲基正离子(CH)的质子数为9Na
6.层状MoS,的晶体结构与石墨类似,可用于制作润滑材料、电极材料等。其单层二维部分结构如
图所示,下列说法错误的是
●Mo
os
A.x=1,y=2
B.每个Mo原子周围距离最近的S原子数目为6
C.该晶体中Mo一S之间不存在配位键
D.其作为润滑材料表现优异与层间存在范德华力有关
7.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所示。已知:Me一为甲基。
Me
下列说法错误的是
A.该超分子中涉及的元素均为p区元素
B.第一电离能:F>N>O>C>B
C.超分子具有分子识别和自组装的特征
D.该超分子形成的B一N配位键中,N原子提供孤电子对
8.双钙钛矿型晶体的一种典型结构单元如图所示,真实的晶体中存在5%的0原子缺陷,能让0
在其中传导,可用作固体电解质材料。已知La为+3价,Ba为+2价。
下列说法正确的是
OLa
A.晶体中与La距离最近的Ba的数目为8
B.该晶体的一个完整晶胞中含有8个Co原子
00
C.O2-在晶体中传导时,Ia的化合价会发生变化
D.真实的晶体中+3价Co与+4价Co的原子个数比为1:4
二轮复习专题卷十四
化学第2页(共4页)
9.前四周期元素W、X、Y、Z原子序数依次增大。W是元素周期表中
电负性最大的元素,X与Y形成化合物的化学式为YX且其焰色试
验为紫色(透过蓝色钴玻璃),Z的原子序数为28,由W、Y、Z三种元
素组成的化合物的晶体结构如图所示。
b pm
下列关于化合物的说法正确的是
A.该晶体中Z的化合价为十4
B.与Z等距最近的W有6个
O/a pm
●
C.图中AB原子间的距离为√(台-c)+号pm
(0,0,0)apm
oWoY●Z
13,1)
D.图中B的原子分数坐标可表示为(2,2,2
10.一种新型储氢材料[Mg(NH3):](BH4)2的立方晶胞如图1所示(BH:的位置未标出),该晶胞
沿之轴方向的投影如图2所示,设NA为阿伏加德罗常数的值。
⊕表示MgNH,。P
④表示BH
代表
o代表
—apm
图1
图2
下列说法正确的是
A.BH与NH3的空间结构相同,键角不等
B.晶体中由[Mg(NH3)6]+围成的正四面体空隙的占用率为50%
C.品体中存在离子键、极性共价键和配位键
D.晶体的密度为.56×102
a Na
g·cm3
二、非选择题(本题共2小题,共28分)
11.(16分)锂在储能方面有重要作用,盐湖卤水是我国锂的主要来源。盐湖卤水中1+的含量低,
Na+、Mg+的含量较高,提锂难度大。
(1)基态锂原子的电子排布式为
,L+能量最低的激发态离子的电子排布图
为
(2)碳酸盐沉淀法是最早应用于盐湖卤水提锂的方法,CO?的空间结构为
其中碳原子的杂化类型为
(3)冠醚萃取法可选择性提取低浓度的。某种冠醚的结构如图所示。当冠醚空腔大小与金属离子
接近时,金属离子易被吸附进人空腔中,实现萃取,该冠醚在某溶剂中的离子选择性如下表所示。
n(Li计)
n(Li)
n(Na)
n(Mg2)
离子选择性
164:1
3:1
化学第3页(共4页)
衡水金卷·先享题·高三
从原子结构角度解释冠能的离于达择性恐号}>的原因
(4)某锂电池的负极材料是锂原子嵌人石墨烯层间,其晶胞结构(底边为平行四边形)如图所示,
该晶体的化学式为
●Li
C
160°
(5)Li2O用于新型锂电池,其晶胞结构如图所示。立方晶胞棱长为apm,设NA为阿伏加德罗常
数的值。距离Ii+最近且等距的O的数目为
,该晶体的密度为
g/cm°。
。Li
00
●
12.(12分)我国南京理工大学胡炳成教授团队在N合成上取得了里程碑性研究成果一一世界上
首个五氮阴离子盐(N):(H3O)3(NH4)CI(用R代表)。时隔不久,他们在该领域再次取得突
破,成功制得全氮阴离子(N)金属盐Co(N)2(H2O)4。这是一种配合物分子,其结构式如图
所示。
H
◆H
H
H
回答下列问题:
(1)金属盐Co(N)2(H2O)4中,中心离子钴离子的配位数为
配体为
,配位原子为
(2)热分析结果显示盐(N)6(H3O)3(NH4):C1分解温度高达116.8℃,具有非常好的热稳定性。
这与其结构中含有类似苯分子中的大π键有关。N中的N原子的杂化轨道类型为
,N中的。键总数为
个。
(3)氮氮键的键能:N写
(填“>”或“<”)H2N一NH2。
二轮复习专题卷十四
化学第4页(共4页)高三二轮复习
·化学·
高三二轮复习专题卷十四
化学
9
命题要素一览表
注:
1.能力要求:
I,接受、吸收、整合化学信息的能力Ⅱ.分析和解决化学问题的能力Ⅲ.化学实验与探究能力
2.学科素养:
①宏规辨识与微观探析②变化观念与平衡思想
③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识
⑤科学态度与社会责任
分
知识点
能力要求
学科素养
预估难度
题号
题型
值
(主题内容)
I
Ⅲ
①
②③
④
⑤
档次
系数
1
选择题
3
SiO2晶体结构
易
0.80
2
选择题
3
超分子、配位键
易
0.75
3
选择题
3
键能、键长及键角
易
0.75
4
选择题
3
金属晶体的性质、碳纳米管
中
0.65
选择题
3
原子基态与激发态、N计算
中
0.65
6
选择题
晶胞的有关计算、配位键
0.65
选择题
3
超分子
中
0.65
8
选择题
3
常见离子晶体结构、晶胞计算
中
0.60
选择题
根据物质性质进行元素种类推断;晶
9
3
/
难
0.55
胞的有关计算
10
选择题
3
品胞的有关计算
中
0.60
11
非选择题
16
杂化轨道理论、晶胞的计算
中
0.65
12
非选择题
12
配合物、键能、键角
中
0.65
香考答案及解折
一、选择题
离子化合物,难溶于极性弱的有机溶剂,B项错误;K
1.C【解析】SiO2晶体中相邻原子间以共价键结合,
与18冠-6形成的超分子,冠醚与碱金属离子K+结合
属于共价晶体,A项正确;共价晶体具有较高的硬度
和熔点,B项正确;SO2气凝胶材料疏松多孔,密度小
生成配离子
金属离子提供空轨道,氧
于SO2晶体,C项错误;两种物质中Si、O原子间均
存在Si一O键,均有。键,D项正确。
2.D【解析】一CH2C1的碳原子为sp杂化,因此物质
原子提供孤对电子,而碳原子无孤对电子,C项错误:
冠醚结合K+,将K+带到有机溶剂中,从而增大
I中所有原子不可能在同一平面上,A项错误;KF是
·55·
·化学·
参考答案及解析
KMnO,在有机溶剂中的溶解度,D项正确
稳定,第一电离能大于同周期相邻元素,同一主族,随
3.B【解析】乙烷分子中碳原子没有孤电子对,A项错
着能层数的增加,第一电离能依次减小,因此第一电
误;NHNH2中的氮原子存在孤电子对,对成键电子
离能:F>N>O>C>B,B项正确;超分子是由两种
对有较大排斥力,故其H一N一H键角小于乙烷中的
或两种以上的分子通过分子间相互作用形成的分子
H一C-H,B项正确:NH2NH2和CHNH2均能形
聚集体,具有分子识别和自组装的特征,C项正确;该
成分子间氢键,CH3CH3不存在分子间氢键,C项错
超分子形成的B一N配位键中,N原子提供孤电子
误;CHNH2、NH2NH2中N的杂化类型均为sp3杂
对,B提供空轨道,D项正确。
化,D项错误。
8.B【解析】由晶胞结构可知,晶体中与La距离最近
4.C【解析】等离子体是特殊气体,含有自由电子和离
的B的数目为6个,A项错误;Co原子位于结构单
子(带电粒子),通电后具有良好的导电性和流动性,
元的体心,每个结构单元含有1个C0原子,由图可
可用作制造显示器,A项正确:碳纳米管具有极高的
知,若该结构单元重复排列,则其相邻结构单元的
比表面积(单位质量或体积的表面积),能高效吸附氢
La、Ba原子会与该结构单元中的Ba、La原子重叠,所
气分子,实现储氢功能,B项正确;碱金属熔点差异主
以该结构单元不是该晶体的晶胞,该晶体的晶胞应是
要与原子半径和金属键强度有关:L原子半径最小,
由8个如图所示结构单元组成的,所以一个完整晶胞
金属键最强,故熔点最高,而非价电子数目(所有碱金
中含有8个Co原子,B项正确:由题可知La为十3
属价电子数相同),C项错误;冠醚是一类环状化合
价,则O在其中传导,La的化合价不会发生变化,C
物,其识别阳离子的能力取决于其空腔直径与离子直
项错误:该真实的晶体结构中Ba原子个数=La原子
径的匹配,18冠6空腔直径与K+直径近似,12冠4
个数=4X日-之,C0原子个数是1,0原子个数=6
空腔直径小于K+直径,因此18冠-6识别K+的能力
强于12冠-4,D项正确。
×号1-5为)=2.85,其化学式为a:la:Co0s
5.D【解析】[Cu(NH):]SO在水中的溶解度大于乙
设十3价的Co为x个,则+4价的C0为(1一x)个,
醇,A项错误;硼原子由1s22s22p1→1s22s22p,时,
根据化合价的代数和为0得2×0.5十3×0.5+3x+
同一能级不同轨道电子跃迁,并非基态到激发态,不
4(1-x)-2×2.85=0,x=0.8,所以十3价、+4价的
形成吸收光谱,B项错误:SiC晶体中,1个C与4个
C0原子个数之比=0.8:0.2=4:1,D项错误。
Si形成碳硅键,含1mol碳原子的SiC晶体中碳硅键
9.C【解析】由信息可知,W为F元素、X为CI元素、
数目为4NA,C项错误;1个甲基正离子(CH)的质
Y为K元素、Z为Ni元素;由晶胞结构可知,F的个
子数为9,则1mol甲基正离子(CH)的质子数为
9VA,D项正确。
数为16X子+4×号+2=8,K的个数为8×号+2
6.C【解析】由结构可知每个Mo原子连接6个S原
子,每个S原子连接3个Mo原子,Mo、S的最简个数
=4,N的个数为8×日十1=2,所以化合物的化学
比为1:2,x=1,y=2,A项正确:由图中结构
式为K2NF,。该晶体中Ni的化合价为十2价,A项
错误;以顶角Ni原子为例,若c=a,与Ni等距最近的
W有6个,若c≠a,则与Ni等距最近的W个数不为
只可知每个Mo原子周围距离最近的S原子
6,B项错误;由图可知,图中A、B原子间的距离为
数目为6,B项正确:S形成2个。键后,S原子存在孤
电子对,Mo原子提供空轨道,该品体中Mo一S之间
√停+号am=√-+号m,C项
存在配位键,C项错误:层间存在范德华力,作用力较
正确:图中B位于体心,所以B的原子分数坐标可表
小,容易相对滑动,故其作为润滑材料表现优异与层
间存在范德华力有关,D项正确。
示为(分,子宁》,D项结误。
7.A【解析】氢元素不属于p区元素,A项错误:同周
10.C【解析】BH空间结构为正四面体形,NH的空
期元素从左到右第一电离能有增大趋势,第ⅡA族原
间结构为三角锥形,A项错误:根据图1,
子s能级全充满、第VA族原子p能级半充满,结构
[Mg(NH3);+位于顶点和面心,品胞中含有
·56·
高三二轮复习
·化学·
[Mg(NH,).]+的数目为8X号十6×号=4,根据
与L的离子半径更接近,更易被冠醚吸附,故离子
化学式[Mg(NH),](BH),可知晶胞中有8个
选择检,更低。
BH:,晶体中由[Mg(NH):]+围成的正四面体空
(4)Li位于8个顶点,有8个碳原子位于侧面上,2
隙有8个,则其占用率为100%,B项错误:
个位于体内,故一个品胞含有的山i为4×是十4×
[Mg(NH):]+与BH间存在离子键,
[Mg(NH):]2+和BH中存在极性共价键和配位
=1,碳原子个数为2×8+2=6,则晶体的化学
1
键,C项正确;晶体的密度为
式为LiC。
4×(24+6×17+2×15)
a3 X10-3NA
g·cm3=
(5)由图可知,距离L计最近且等距的O的数目为
6.24×10
aN
g·cm3,D项错误。
4:根据均摊法,晶胞中0个数为日×8十号×6
16×4+7×8
二、非选择题
NA
11.(16分)
4,Li*个数为8,晶体的密度为(ax10厅g/cm
(1)1s22s(2分)
尚音2分)
120
=Na(aX10yg/cm。
(2)平面三角形(2分)sp(2分)》
12.(12分)
(3)Mg2+和Na+的电子排布相同,核电荷数:Mg2+
(1)6(2分)HO、N(2分)N、O(2分)
>Na+,离子半径:Mg2+<Na;相比于Na+,Mg+
(2)sp2(2分)5(2分)
与L计的离子半径更接近,更易被冠醚吸附,故离子
(3)>(2分)
选择性)更低(2分,其他合理答案也给分)
【解析】(1)根据结构可知,金属盐Co(N)2(H2O)
n(Mg2+)
中,N和H2O都是单齿配体,中心离子钴离子的
(4)LiC6(2分)
配位数为6,据所给结构式可知配位原子为N和)。
120
(5)4(2分)
N(aX10)(2分)
(2)N结构中含有类似苯分子中的大π键,所以
【解析】(1)基态锂原子的电子排布式为1s2s;Li
N一定是平面封闭环状结构
),所以N
能量最低的激发态离子的电子排布图为日白
1s 2s
原子的杂化类型一定是sp杂化,这样才能保证其
(2)CO中碳原子的价层电子对数为3十
形成平面环状结构;根据两个原子之间成键一定有
4十23×2=3,空间结构为平面三角形,碳原子采
且只有1个σ键的原理,得到N:的平面环状结构
2
中一定有5个c键。
取sp2杂化。
(3)大π键会使原子间的结合力增加,键能增加,故
(3)Mg2+和Na的电子排布相同,核电荷数:Mg2
氮氮键的键能:N;>HN一NH2。
>Na+,离子半径:Mg2+<Na+;相比于Na+,Mg+
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