专题01 物质结构与性质(期末真题汇编,陕晋青宁专用)高二化学下学期
2026-05-20
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3份
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111页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 高中化学人教版选择性必修2 物质结构与性质 |
| 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-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 陕西省,山西省,宁夏回族自治区,青海省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 10.39 MB |
| 发布时间 | 2026-05-20 |
| 更新时间 | 2026-05-20 |
| 作者 | 乘风培优工作室 |
| 品牌系列 | 好题汇编·期末真题分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-05-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57957867.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦物质结构与性质8大高频考点,精选陕西、山西等地高二期末真题,融合科技前沿(如光催化甲烷转化)、文化传承(如《天工开物》炼锌)及实验探究(如硫酸四氨合铜制备),实现基础巩固与能力提升的有机统一。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约40题/40分|分子构型、电负性、配合物等|以生活情境(如TCCA消毒剂)考化学键,用对比实验(如晶体熔点比较)辨结构差异|
|非选择题|约10题/60分|晶胞计算、杂化轨道、配合物制备|综合题(如第30题)融合实验设计与理论分析,晶胞题(如第59题)结合投影图考空间想象|
内容正文:
专题01 物质结构与性质
8大高频考点概览
考点01 分子的构型及相关理论
考点02 分子的性质
考点03 配合物
考点04 基态原子的核外电子排布规则
考点05 电离能、电负性
考点06 原子结构、化学键
考点07 晶胞
考点08 晶体结构与性质
地 城
考点01
分子的构型及相关理论
1.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,可利用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用表示)转化为氮气除去,反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A.中的σ键与π键的个数比为2:1
B.HClO的VSEPR模型为四面体形
C.HCl中H和Cl之间形成的σ键:
D.的形成过程可表示为
【答案】B
【详解】A.中含有氮氮三键包括1个σ键和2个π键,A错误;
B.HClO的中心原子O原子价层电子对数为,VSEPR模型为四面体形,B正确;
C.HCl中H和Cl之间形成的s-p键,HCl中共价键的电子云图:,C错误;
D.H2O是共价化合物,形成过程可表示为,D错误;
故答案为B。
2.(24-25高二下·陕西商洛·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物已略去),A是一种常见的简单气态氢化物;B是地球大气的重要组成部分,约占空气体积的21%;E的相对分子质量比D的大17;G为第四周期元素对应的金属单质,其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是
A.A分子和F分子中心原子的杂化方式不同
B.D与水反应能生成酸,因此D是酸性氧化物
C.E的浓溶液具有强氧化性,常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液
D.F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1:2
【答案】D
【详解】A.NH3和H2O的中心原子都含有4个价层电子对,杂化方式都为sp3,故A错误;
B.D是NO2,与H2O反应生成硝酸和NO,是歧化反应,故NO2不是酸性氧化物,故B错误;
C.常温下,Fe在浓硝酸中钝化,故可以用铁制容器盛装浓硝酸,故C错误;
D.NO2与H2O反应的化学方程式为3NO2+H2O=2HNO3+NO,3molNO2中1mol为氧化剂,2mol为还原剂,故D正确;
答案选D。
3.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)物质结构决定物质性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
熔点:金刚石(C)>单晶硅(Si)
键能:
B
酸性(相同温度、相同物质的量浓度):
电负性:
C
气态氢化物的稳定性:
分子间作用力:
D
键角:
中心原子孤电子对数:
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.金刚石和单晶硅均为原子晶体,熔点由共价键键能决定。C原子半径小于Si,C-C键能大于Si-Si键能,故熔点更高,解释正确,A正确;
B.CF₃COOH中F的电负性远大于Br,吸电子效应更强,使羧基更易电离出氢离子,酸性更强,解释正确,B正确;
C.稳定性强于是因O-H键能更大(O电负性更大),而非分子间作用力,分子间作用力影响熔沸点,与热稳定性无关,C错误;
D.键角大于,因中心N原子有1对孤电子对,水的O原子有2对,孤电子对越多键角越小,D正确;
故答案选C。
4.(24-25高二下·陕西安康·期末)常温下为无色气体,其检验原理为。下列说法正确的是
A.键角:
B.固态属于共价晶体
C.的空间结构为平面三角形
D.由于水中含有分子间氢键,所以稳定性:
【答案】C
【详解】A.和中心原子价层电子对数均为,均为三角锥形结构,但由于N的电负性大于As, 氨气 中成键电子对更靠近中心原子N,成键电子对之间的排斥力更大,使得氨气 的键角(约107°)大于 AsH3 的键角(约92°),A错误;
B.固态由分子间作用力(范德华力)结合,属于分子晶体, B错误;
C.的中心N原子价层电子对数为3,采用sp2杂化,无孤对电子,空间结构为平面三角形,C正确;
D.的稳定性强于是因O的电负性更大,O-H键键能更高,而分子间氢键影响的是沸点等物理性质,与稳定性无关,D错误;
故选C
5.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A.该化合物所有原子可能位于同一平面内
B.该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C.该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D.该化合物存在顺反异构现象
【答案】B
【详解】A.该物质结构根据各官能团特点,可以写作如下结构:,根据碳碳三键上四个原子共线,苯环上12个原子共面,碳碳双键上有六个原子共面,所以该化合物所有原子可能位于同一平面内,A正确;
B.根据其结构,最多位于同一直线上的碳原子为5个,位置如图:,B错误;
C.该化合物中含苯环、碳碳双键中碳原子采取sp2杂化方式,碳碳三键中碳原子采取sp杂化方式,C正确;
D.根据其结构,,圈内的碳碳双键两端均连接的两个不同的基团,则存在顺反异构体,D正确;
故选B。
6.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)鉴定的方法之一是利用棕色环现象,其反应的离子方程式为,下列有关说法正确的是
A.中作配体时,配位原子是
B.中存在离子键、配位键和极性共价键
C.中基态的电子排布式为
D.中原子杂化方式为,空间结构为平面三角形
【答案】D
【详解】A.NO作为配体时,通常以N原子配位(如亚硝酰基配合物),而非O原子,A错误;
B.该配合物内部含配位键(Fe与配体之间)和极性共价键(如H2O中的O-H键),但无离子键,B错误;
C.Fe2+的基态电子排布应为[Ar]3d6(失去4s轨道电子后3d轨道保留6个电子),而非3d54s1,C错误;
D.NO中N原子价层电子对数为3+=3,N原子采用sp2杂化,形成平面三角形结构,符合VSEPR理论,D正确;
故选D。
7.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的名称:二乙酸乙二酯
C.基态的结构示意图:
D.HCl中共价键的形成过程:
【答案】C
【详解】A.的中心原子价层电子对数为,VSEPR模型为平面三角形,故A错误;
B.是1个乙二酸分子和2个乙醇分子形成的酯类化合物,名称为乙二酸二乙酯,故B错误;
C.基态的核外电子排布式为,K、L、M层电子数分别为2、8、11,故C正确;
D.HCl中H原子的1s轨道上的电子(电子云轮廓图为球形)与Cl的3p轨道上的电子形成键,故HCl中共价键的形成过程为,故D错误;
选C。
8.(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)回答下列问题:
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_______。Zn位于元素周期表的_______区。
(2)X元素的原子最外层电子排布式为,则X的氢化物的化学式是_______。
A.HX B. C. D.
(3)基态铁原子有_______个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为_______。可用硫氰化钾检验氯化铁溶液中的铁离子,形成的血红色配合物中,主要是与以个数比1:1形成的配离子的颜色,含该离子的配合物的化学式是_______。
(4)中,电负性最大的元素是_______(填元素符号),S的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
(5)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
①冰、金刚石、MgO、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。
②NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同,NaCl晶体的硬度_______(填“大于”或“小于”)MgO晶体的硬度,原因是_______。
【答案】(1) O>C>Zn ds
(2)C
(3)4
(4) O sp3 σ
(5)金刚石>MgO>>冰>干冰 小于 与MgO相比,NaCl中离子所带电荷少、离子半径大
【详解】(1)元素非金属性越强,电负性越大,Zn、C、O中电负性由大至小的顺序是O>C>Zn。Zn是30号元素,在第四周期ⅠB族,位于元素周期表的ds区。
(2)根据X元素的原子最外层电子排布式为,n=2,则X的最外层电子排布式为3s23p3,X最外层有5个电子,最低价为-3,则X的氢化物的化学式是,选C。
(3)基态铁原子价电子排布式为3d64s2,有4个未成对电子,铁原子失去4s上的2个电子和3d上的1个电子得到三价铁离子,三价铁离子电子排布式为;与以个数比1:1形成的配离子为,含该离子的配合物的化学式是。
(4)元素非金属性越强,电负性越大,中,电负性最大的元素是O;中S原子的价层电子对数为=4,采用sp3杂化,S的sp3杂化轨道与O的2p轨道形成σ键。
(5)①冰是分子晶体,干冰是分子晶体,水分子间存在氢键,二氧化碳分子间只存在范德华力,所以熔点冰>干冰;金刚石是共价晶体;MgO是离子晶体,是离子晶体,氯离子所带电荷数小于氧离子,氯离子半径大于氧离子,所以熔点MgO>; 5种晶体的熔点由高到低的顺序为:金刚石>MgO>>冰>干冰。
②与MgO相比,NaCl中离子所带电荷少、离子半径大,所以NaCl晶体的硬度小于MgO晶体的硬度。
9.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺:以炉甘石和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为_____,其原子核外电子共有_____种空间运动状态,中阴离子的空间结构名称为_____。
(2)锌是人体必需的微量元素,下列现代分析方法中,可用于检验水中痕量锌元素的是_____(填字母)。
a.X射线衍射 b.原子光谱 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金,是人类最早使用的合金之一。
①第一电离能:Zn_____(填“>”或“<”)Cu。
②Cu、Zn等金属具有良好导电性的原因是_____。
(4)立方ZnS晶体常用作半导体材料,其晶胞结构如图,则ZnS晶胞的俯视投影图是_____(填字母)。
【答案】(1) 15或十五 平面三角形
(2)b
(3)> 金属晶体中的自由电子(或离域电子)在外加电场作用下可发生定向移动
(4)b
【详解】(1)基态Zn原子价层电子排布式为3d104s2,其轨道表示式为;;锌元素的原子序数为30,基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s2,原子轨道的数目与核外电子的空间运动状态相等,s轨道、p轨道、d轨道的数目分别为1、3、5,所以锌原子核外电子共有15种空间运动状态;在ZnCO3中,阴离子为碳酸根离子,中心原子C原子的孤电子对数=,价层电子对数=3+0=3,故碳酸根离子的空间结构为:平面三角形。
(2)a.X射线衍射:主要用于分析晶体的结构和组成,a不符合题意;
b.原子光谱:不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用原子光谱检验废水中锌元素,b符合题意;
c.核磁共振氢谱:用于测定有机物中氢原子的种类和数目,不能检验锌元素,c不符合题意;
d.红外光谱:用于测定有机物分子中含有的化学键或官能团,不能检验锌元素,d不符合题意;
答案为b。
(3)①Zn原子序数30,核外电子排布式:[Ar]3d104s2,各能级电子排布处于全充满的稳定结构,Cu核外电子排布:[Ar]3d104s1,Cu更容易失去一个电子形成价电子排布为3d10的较稳定结构,所以Ⅰ1(Zn)>Ⅰ1(Cu);
②金属具有良好导电性的原因是:金属单质属于金属晶体,由金属阳离子和自由电子构成,金属晶体中的自由电子在外加电场作用下可发生定向移动;
(4)根据晶胞图可知,Zn位于体对角线的处,S位于顶点和面心,则ZnS晶胞的俯视投影图为,故选b。
10.(24-25高二下·山西运城·期末)云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的价层电子轨道表示式是_______。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为:、,的原因是_______。
(3)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。在中,阴离子的空间构型是_______,中,含有_______的σ键(设为阿伏加德罗常数的值)。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是_______。
②该晶胞中,每个Ni周围等距且紧邻的Cu有_______个。
③若合金的密度为,晶胞参数_______nm。
【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族
(2)和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去
(3) 正四面体 24
(4) 12
【详解】(1)镍元素的原子序数为28,在元素周期表中的位置是第四周期第Ⅷ族,其基态原子的价层电子轨道表示式是;
(2)铜的价层电子排布式为3d104s1,镍的价层电子排布式为3d84s2,第二电离能的原因是:和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去,所以第二电离能;
(3)阴离子中S的价层电子对数为,采取sp3杂化,没有孤电子对,因此空间构型是正四面体;1个中含有6个配位键,18个N-H键, 因此中,含有24个σ键;
(4)①由晶胞结构可知,晶胞中位于面心的铜原子个数为,位于顶点的镍原子个数为,因此该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是3:1;
②由晶胞结构可知,每个顶点的Ni周围等距且紧邻的Cu在面心处,有12个;
③由密度的计算公式可得,,则 nm。
地 城
考点02
分子的性质
11.(24-25高二下·山西部分学校·期末)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.为正四面体结构,、均是结构对称,正负电荷分布均匀,均为非极性分子,A正确;
B.根据题意,双金属结构协同催化策略使反应速率和选择性均有显著提高,说明利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒,B正确;
C.键偶联过程前后碳原子均是单键,碳原子杂化类型均为sp3,杂化类型不变,C正确;
D.反应过程中,有极性键的断裂(如C-H)、极性键的形成(如O-H)、非极性键的形成(如C-C),D错误;
故选D。
12.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)化合物X可用于合成Y。下列有关X、Y的说法正确的是
A.X分子中所有原子可能在同一平面上
B.X在一定条件下可以发生消去反应
C.Y与足量的加成产物中含有2个手性碳原子
D.X、Y与足量浓溴水反应的类型完全相同
【答案】B
【详解】A.X分子中含有甲基,所有原子不可能在同一平面,A错误;
B.X分子中含有羟基,且与连接羟基碳的相邻碳上有氢原子,在一定条件下可发生消去反应,B正确;
C.Y与足量的加成产物为,其中加*的4个C原子均连接四个不同的基团或原子,都为手性碳原子,C错误;
D.X与Y均可与浓溴水发生取代反应,同时Y中还有碳碳双键,可与足量浓溴水发生加成反应,而X无该反应类型,D错误;
故答案为B。
13.(24-25高二下·山西吕梁·期末)氢气是清洁能源之一,解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。是新型环烯类储氢材料,利用物理吸附的方法来储存氢分子,其分子结构如图所示,下列说法正确的是
A.的熔点高是因为分子中共价键的键能大
B.完全燃烧的产物均为非极性分子
C.1个分子中含有32个键
D.储氢时与间的作用力为分子间氢键
【答案】C
【详解】A.是分子晶体,熔点较高是因为相对分子质量较大,范德华力强,A错误;
B.完全燃烧的产物是、,为直线形,是非极性分子,为V形,是极性分子,B错误;
C.分子中有化学键的地方一定存在键,每个分子中均含有32个键,C正确;
D.与不能形成分子间氢键,D错误;
故选C。
14.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)TCCA是一种高效消毒剂,由原子序数依次增大且位于两个不同短周期的W、X、Y、Z四种元素组成。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等;基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等,其原子半径小于W原子;Z元素的原子半径在同周期主族元素中最小。下列叙述正确的是
A.电负性大小:
B.简单离子半径:
C.化合物中,W原子为sp杂化
D.Y的氢化物的沸点一定高于W的氢化物
【答案】C
【详解】A.同周期元素,原子序数越大,电负性越强,故电负性顺序应为,因此X(N)的电负性小于Y(O),A错误;
B.的离子半径最大,但的半径小于,正确顺序为,B错误;
C.中C原子采用杂化,分子呈直线形,C正确;
D.Y的氢化物()的沸点通常高于W的简单氢化物(如),但W可能形成其他复杂氢化物(如长链烃),沸点可能更高,D错误;
故答案选C。
15.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法不正确的是
A.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol该物质最多可以与3mol H2反应
【答案】D
【详解】A.该有机物含有羟基、碳碳双键,可使酸性高锰酸钾溶液褪色,A正确;
B.由题干有机物结构简式可知,该有机物含有羟基、羧基、碳碳双键、醚键和酰胺基,共5种官能团,B正确;
C.由题干有机物结构简式可知,该有机物的羧基、羟基中都含O—H键,故其分子间可以形成氢键,也可以通过分子内氢键成环,C正确;
D.该有机物中只有碳碳双键能与氢气发生加成反应,1mol该物质能与1molH2发生加成反应,D错误;
故选D。
16.(24-25高二下·山西太原·期末)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,具有显著的抗肿瘤作用,其结构如图所示。下列有关汉黄芩素的叙述,正确的是
A.该物质能与溶液反应放出气体
B.该物质中的碳原子有三种杂化方式
C.1mol该物质与饱和溴水反应,最多消耗
D.与足量发生加成反应后,该分子中只出现1个手性碳原子
【答案】C
【详解】A.酸性:碳酸>苯酚>该物质含有酚羟基,能与碳酸钠溶液反应生成碳酸氢钠,不能生成二氧化碳,无气体生成,A错误;
B.苯环、碳氧双键、碳碳双键中的C原子采取sp2杂化,甲基中C原子采取sp3杂化,该物质中C原子有两种杂化方式,B错误;
C.酚羟基对苯环的影响,羟基所在碳的邻位、对位碳上的H更容易被取代,1mol该物质与饱和溴水反应,酚羟基所在碳邻位碳上H发生取代反应消耗1molBr2,1mol碳碳双键发生加成反应消耗1molBr2,最多消耗 2 mol Br2,C正确;
D.与足量 H2 发生加成反应后生成物为,该分子中有7个手性碳原子,D错误;
故选C。
17.(24-25高二下·陕西汉中·期末)1999年泽维尔因在飞秒化学方面的突出贡献获得诺贝尔化学奖。和的气态反应为。下列说法正确的是
A.沸点: B.固态二氧化碳的俗称为可燃冰
C.与具有相同的电子数 D.该反应过程中仅存在极性共价键的断裂和形成
【答案】D
【详解】A.CO2和CO均为分子晶体,分子间作用力越大,沸点越高,CO2相对分子质量大于CO,CO2分子间作用力(范德华力)更强,沸点:CO2>CO,A错误;
B.固态二氧化碳俗称干冰,可燃冰是甲烷水合物,B错误;
C.·OH含9个电子(O:8,H:1),OH⁻含10个电子(O:8,H:1,外加1个负电荷),电子数不同,C错误;
D.反应中H·与CO2反应,仅涉及极性键(如CO2的C=O断裂,形成O-H和C-O键),无非极性键变化,D正确;
故选D。
18.(24-25高二下·陕西韩城·期末)氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
【答案】(1)平面三角形
(2)N2H4
(3) 物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小
(4) sp2 I 氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱
(5) CN-
【详解】(1)亚硝酸根中的中心原子为氮原子,其价层电子对数为,则其VSEPR模型名称为平面三角形;
(2)NH3、N2H4分子间都可以形成氢键,但肼分子间形成的氢键比氨气分子间形成的氢键更强,且氨气的相对分子质量小于肼,导致氨分子间的作用力比肼小,则沸点较高的是N2H4;
(3)①环上碳、氮原子均进行了sp2杂化、且均有3个键,则大π键由2个氮原子和3个碳原子组成,每个碳原子有1个电子、每个氮原子有2个电子形成大π键,由于还带一个单位正电荷,则共有6个电子形成大π键,可表示为;
②物质X和氯化钠的熔点均由其离子间作用力的强弱决定;则物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小;
(4)①物质I中的相关键角接近120°,则该物质中N原子的杂化方式是sp2;
②相同温度下,I、Ⅱ的溶液均为酸性,其中Ka值较大的即酸性较强的是I,其原因是:氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱。
(5)根据配合物的结构可知,其中配体是CN-,不考虑空间构型,根据的结构可知,配位数是4,则其结构示意图可表示为。
19.(24-25高二下·陕西汉中·期末)卤恶唑仑(J)是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如图所示,回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。
(2)B具有的含氧官能团名称为______。
(3)的反应类型为______。
(4)的化学方程式为______。
(5)的化学名称为______。
(6)M与H互为同分异构体,则M中含有—的结构有______种(不考虑立体异构)。
(7)一定条件下,最多可与______发生加成反应。
(8)下列有关J的说法正确的是______(填标号)。
a.有手性碳原子
b.能与热的NaOH溶液发生皂化反应
c.不存在分子间氢键
d.加热条件下,与足量的硝酸银溶液反应,可生成0.01molAgBr和0.01molAgF
【答案】(1)
(2)羧基
(3)取代反应
(4)
(5)二氯甲烷 (6)3 (7)0.7 (8)a
【详解】(1)根据分析可知,A可以被酸性高锰酸钾氧化生成B,所以A的结构简式为。
(2)根据B的结构简式可以看出,B具有的含氧官能团只有-COOH,名称为羧基。
(3)根据C、D、E的结构简式可以看出,C的Cl原子和D发生取代反应生成E,所以的反应类型是取代反应。
(4)根据E、F、G的结构简式可以看出,除了生成G以外,还生成了HBr,所以反应方程式为。
(5)的化学名称是二氯甲烷。
(6)M与H互为同分异构体,且M要含有氨基,所以M的结构可能为、、,所以在不考虑立体异构的情况下M中含有氨基的结构有3种。
(7)I物质中有两个苯环可以与氢气发生加成反应,还有一个独立的羰基可以与氢气发生加成反应,所以I物质与氢气发生加成反应的比例是1:7,故0.1mol的I最多可与0.7mol的发生反应。
(8)a选项,由于物质J存在连接四个各不相同基团的碳原子,所以J有手性碳原子说法正确;
b选项,J中不存在酯基,所以无法与热的NaOH溶液发生皂化反应,b错误;
c选项,J中存在与电负性强的原子N成键的H原子,所以存在分子间氢键,c错误;
d选项,J中的溴原子和氟原子不是以离子形式存在的,不能和的水溶液发生反应,d错误。所以答案选a。
20.(24-25高二下·山西吕梁·期末)X、Y、Z、T四种元素,它们的原子序数依次增大,X原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,T原子核外的M层中只有两对成对电子。请回答下列问题:
(1)Y属于_______区元素,Z元素基态原子的电子排布式为_______,四种元素中电负性最大的是_______(填元素符号)。
(2)相同条件下与在水中的溶解度较大的是_______(写分子式),主要原因是_______。
(3)的空间结构名称是_______。
(4)Y可与氢原子形成离子化合物,各原子均满足2电子或8电子稳定结构,的电子式是_______。
(5)Y与铁形成的晶体,其晶胞结构如图所示,对于位置的Fe原子,与其最近且距离相等的Y原子有_____个,该晶体的化学式为_____。
【答案】(1) p O
(2) 和都是极性分子,根据“相似相溶”原理,在中的溶解度较大
(3)平面三角形 (4) (5) 8
【详解】(1)Y为N元素,属于p区元素,Z为O元素,基态原子的电子排布式为1s22s22p4;四种元素中电负性最大的是O;故答案为p;1s22s22p4;O;
(2)TZ2为SO2,SO2中S原子的孤电子对数、价层电子对数=2+1=3,分子的立体结构为V形;XZ2为CO2,分子的立体结构为直线形;相同条件下两者在水中的溶解度较大的是SO2,CO2是非极性分子,SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大;故答案为SO2;SO2和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,SO2在H2O中的溶解度较大;
(3)TZ3为SO3,SO3中S原子的孤电子对数、价层电子对数为3,分子的空间构型为平面三角形;故答案为平面三角形;
(4)NH5是离子化合物,阳离子为NH,阴离子为H-,电子式为:;故答案为;
(5)氮化铁晶体中,对于a位置即顶点的Fe原子,与其最近的且距离相等的N原子为体心,共有8个;N原子有1个,铁原子有个,该氮化铁晶体的化学式为Fe4N;故答案为8;Fe4N。
地 城
考点03
配合物
21.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)下列化学反应对应的离子方程式正确的是
A.用酸性溶液滴定草酸溶液:
B.氯化铜溶液中加足量氨水:
C.苯酚钠溶液中通入少量的气体:+CO2+H2O+
D.用稀硝酸除去试管内壁的银镜:
【答案】C
【详解】A.草酸是二元弱酸,不能拆写成离子形式,正确离子方程式应为:,A错误;
B.与过量氨水反应生成络离子,而非沉淀,正确离子方程式应为,B错误;
C.碳酸酸性强于苯酚,苯酚酸性强于碳酸氢根,苯酚钠溶液中通入少量二氧化碳,生成苯酚和碳酸氢钠,C正确;
D.稀硝酸和银生成硝酸银、一氧化氮和水,应为,D错误;
故选C。
22.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C—Cl键长逐渐增长
B.氢键是一种特殊的化学键,蛋白质的二级结构与其有密切关系
C.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场的作用下发生定向移动
D.平面形分子酞菁的结构见上图,则p轨道能提供一对电子的N原子是③
【答案】D
【详解】A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C-Cl键长逐渐减小,因为一氯乙烯Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成了1个3中心4电子的大π键,一氯乙炔中形成了2个大π键,Cl参与形成的大π键越多,形成的C-Cl键键长越短,故A错误;
B.氢键不是化学键,故B错误;
C.金属能导电是因为电子在外加电场的作用下发生定向移动,故C错误;
D.所有N均为sp2杂化,①②号N的杂化轨道用于形成两条σ键和容纳1个孤电子对,p轨道只提供1个电子,③号N的杂化轨道用于形成三条σ键,p轨道提供1对电子,故D正确;
答案为D。
23.(24-25高二下·山西运城·期末)我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱,结构如图:
下列关于喜树碱的说法错误的是
A.能发生加成反应和水解反应
B.含有六种官能团
C.带*的氮原子有孤电子对,能与含空轨道的以配位键结合
D.羟基中O—H的极性强于乙基中C—H的极性
【答案】B
【详解】A.由有机物的结构简式可知,分子中含有苯环、碳碳双键、酯基、羟基、酰胺键和碳氮双键等,故能发生加成反应和水解反应,A正确;
B.分子中含有碳碳双键、酯基、羟基、酰胺键和碳氮双键五种官能团,B错误;
C.N原子最外层上有5个电子,带*的氮原子只形成了3个共价键,说明还有一对孤电子对,能与含空轨道的H+以配位键结合,C正确;
D.由于O的电负性比C的大,故O吸引电子的能力强于C,则羟基中O-H的极性强于乙基中C-H的极性,D正确;
故选B。
24.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲,反应历程如图乙,TS表示过渡态。下列说法正确的是
A.反应过程中,微粒是氧化产物
B.总反应的热化学方程式为
C.决速步骤的离子方程式为
D.可同等程度的增大脱硝反应的正、逆反应速率,提高脱硝的平衡转化率
【答案】C
【详解】A.反应过程中,微粒转化为,Cu元素化合价降低,微粒是还原产物,A错误;
B.由甲图可知,该反应过程实现了将和NO转化为无污染的和,总反应的热化学方程式为:,反应物缺少,且未指明物质状态,B错误;
C.活化能越高,反应速率越慢,慢反应为总反应的决速反应,决速步骤为状态③到状态④,C正确;
D.催化剂可同等程度的增大脱硝反应的正、逆反应速率,但不能提高平衡转化率,D错误;
故选C。
25.(24-25高二下·山西太原·期末)我国科学家发现乙二醇二甲醚()在和的混合溶液中具有更大的溶解度,使得相应电解液具有更高的离子电导率,其中一种溶质的存在形式如图所示。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.该溶质的晶体中存在离子键、共价键、配位键
C.中Al原子的杂化轨道类型为
D.基态原子的未成对电子数:
【答案】B
【详解】A.第一电离能的一般规律是同周期从左到右呈增大趋势,但ⅡA族和ⅤA族元素的第一电离能出现“反常”。同主族从上到下第一电离能逐渐减小。所以第一电离能顺序应为O>C>Mg>Al,A错误;
B.该溶质的晶体中,[Mg()3]2+与[AlCl4]-之间存在离子键,[Mg()3]2+内部存在配位键和共价键,[AlCl4]-内部存在共价键和配位键,所以该晶体中存在离子键、共价键、配位键,B正确;
C.[AlCl4]-中Al原子的价层电子对数为4+=4,则Al原子的杂化轨道类型为sp3,C错误;
D.基态O原子的未成对电子数为2,基态Cl原子的未成对电子数为1,基态Al原子的未成对电子数为1,基态Mg原子的未成对电子数为0,所以基态原子的未成对电子数:O>Cl = Al>Mg,D错误;
故选B。
26.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.趁热过滤提纯苯甲酸
B.配制银氨溶液
C.验证液溴和苯的反应为取代反应
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.苯甲酸的溶解度随温度升高而增大,趁热过滤提纯苯甲酸,故不选A;
B.配制银氨溶液,向硝酸银溶液中加氨水,至沉淀恰好完全溶解,故选B;
C.液溴和苯在铁作催化剂条件下反应生成溴苯和溴化氢,用CCl4除去溴化氢中的Br2蒸汽,硝酸银溶液中有浅黄色沉淀,证明液溴和苯的反应为取代反应,故不选C;
D.溶液和苯酚反应生成苯酚钠和碳酸氢钠,苯酚浊液变澄清;和苯酚不反应,可以用苯酚浊液鉴别和溶液,故不选D;
选B。
27.(23-24高二下·陕西榆林·)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示:
下列说法正确的是
A.可用溶液鉴别Z中是否混有X
B.X与Y反应的类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有4组峰
D.M为超分子,其中冠醚Z与之间形成离子键
【答案】C
【详解】A.Z、X中都不含羧基,都不能与溶液反应,不能用溶液鉴别Z中是否混有X,故A错误;
B.X与Y反应生成Z和HCl,反应类型为取代反应,故B错误;
C.Z分子结构对称,有4种等效氢,核磁共振氢谱中有4组峰,故C正确;
D.M为超分子,冠醚Z中O原子与之间形成配位键,故D错误;
选C。
28.(23-24高二下·陕西安康·期末)某研究团队开发出新型双原子催化剂(DACs,平面结构),在催化丙烷脱氢性能上,该新型双原子催化剂优于单原子催化剂,其催化原理如图所示:
下列说法正确的是
A.第一电离能:N>C>H>Zn
B.DACs中碳原子的杂化轨道类型是
C.丙烷分解为丙烯的过程中,形成的化学键有π键
D.Zn与N原子形成配位键时,提供孤电子对的是Zn原子
【答案】C
【详解】A.同一周期元素,元素的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,则电离能N>C,H原子半径小,电子离核近,原子核对电子的吸引能力较大,第一电离能大于C,Zn是活泼金属,第一电离能最小,则第一电离能:N>H>C>Zn,A错误;
B.DACs是平面结构,碳原子的杂化轨道类型是,B错误;
C.丙烷分解为丙烯的过程中有碳碳双键形成,碳碳双键中含有π键,则形成的化学键有π键,C正确;
D.DACs是平面结构,N原子的杂化轨道类型是,2个sp2杂化轨道与C原子形成σ键,1个sp2杂化轨道中容纳2个电子,提供孤电子对,与Zn形成配位键,D错误;
故选C。
29.(23-24高二下·山西部分学校·期末)可与丁二酮肟反应生成M,M的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.提供孤电子对形成配位键
B.的配位数为4
C.M分子中只含有极性键
D.丁二酮肟的结构简式为
【答案】B
【详解】A.根据结构可知,原子具有空轨道,是共用电子对的接受者,是配合物的中心原子,故A错误;
B.根据结构可知,与4个形成配位键,的配位数为4,故B正确;
C.根据结构可知,该物质中Ni、N之间存在配位键,其他成键原子之间结构中还存在非极性键,极性键等,故C错误;
D.根据结构可知,丁二酮肟的结构简式为,故D错误;
答案选B。
30.(24-25高二下·陕西韩城·期末)为了加深对配合物和晶体的认识,小组同学拟用溶液为原料制备硫酸四氨合铜晶体和胆矾。
Ⅰ.制备晶体
实验1:
实验2:
(1)实验2中溶液由最初的蓝色最终变为深蓝色,是因为其中的配离子由______(填化学符号)变为。
(2)关于上述实验过程,下列说法错误的是______(填字母)。
A.上述过程中涉及3种配离子
B.上述过程涉及的含铜配离子的配位数均为4
C.上述的转化过程说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同
(3)研究实验1、2中现象不同的原因。
【提出猜测】
ⅰ.可能影响的生成;
ⅱ.促进的生成。
【进行实验】
将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。
①向其中一份加入______(填试剂),若出现的现象为_________,则猜测ⅰ不成立。
②向另一份加入过量氨水,再滴入几滴________(填试剂名称),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,则猜测ⅱ成立。
(4)向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色晶体,即为硫酸四氨合铜晶体。加入无水乙醇的目的是______。
Ⅱ.制备胆矾
溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥皆可得到胆矾。
(5)胆矾可写成,其结构示意图如图:
①胆矾中含有的粒子间作用力有______(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
②胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如图所示,边长为anm。则该铜氧化合物的化学式为______,晶胞的密度为______(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)[Cu(H2O)4]2+
(2)A
(3) 过量6mol/L氨水 蓝色沉淀不溶解 硫酸铵溶液
(4)降低溶剂的极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出晶体
(5) abde
【详解】(1)实验2中,起初溶液中含有[Cu(H2O)4]2+,呈蓝色,后来变为深蓝色的[Cu(NH3)4]2+,是因为其中的配离子由[Cu(H2O)4]2+变为[Cu(NH3)4]2+。答案为:[Cu(H2O)4]2+;
(2)A.由硫酸铜溶液制得硫酸四氨合铜晶体过程中涉及2种配离子[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+,A错误;
B.上述过程涉及的含铜配离子[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的配位数均为4,B正确;
C.由[Cu(H2O)4]2+和[Cu(NH3)4]2+的转化说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同,C正确;
故选A;
(3)①去除了Na+,需验证在没有Na+的情况下沉淀是否溶解,所以向其中一份加入过量6mol/L氨水,蓝色沉淀不溶解,说明猜测i不成立;
②硫酸铜溶液中加入氨水,生成硫酸铵,则应向另一份加入过量6mol/L氨水,再滴入几滴硫酸铵溶液,沉淀溶解,得到深蓝色溶液,说明猜测ii成立;
故答案为:过量6mol/L氨水;蓝色沉淀不溶解;硫酸铵溶液;
(4)向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色的硫酸四氨合铜晶体,说明加入无水乙醇的目的是:降低溶剂的极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出晶体;
(5)①由图知,胆矾中含有的粒子间作用力有阴阳离子之间的离子键,O—H、O—S的极性键,结构中配位键、氢键,故选abde;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和体心的O个数为,位于体内的个数为4,则铜氧化合物的化学式为,则晶体密度为。
地 城
考点04
基态原子的核外电子排布规则
31.(24-25高二下·山西部分学校·期末)下列说法错误的是
A.通过有机物的红外光谱图可以获得分子中所含化学键和官能团的信息
B.通过X射线衍射图可直接获得键长、键角和键能等数据
C.原子光谱是不连续光谱,具有特征性,可以用于鉴定元素
D.高分辨率质谱仪可以根据高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式
【答案】B
【详解】A.红外光谱通过吸收峰反映化学键和官能团的信息,A正确;
B.X射线衍射可测定键长、键角,但键能需通过其他方法获得,B错误;
C.原子光谱为不连续线状谱,不同元素的原子光谱不同,特征性用于元素鉴定,C正确;
D.高分辨率质谱通过高精度的相对分子质量(精确到小数点后位),直接计算确定分子式,D正确;
故选B。
32.(24-25高二下·山西运城·期末)化学与科技、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.可以用原子光谱分析的方法来确定饮用水中是否含有重金属元素
B.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷遇水会爆炸
C.上升器激光陀螺仪应用了高纯石英玻璃,石英玻璃属于晶体
D.大运会所释放的烟花与原子核外电子跃迁放出能量有关
【答案】C
【详解】A.光谱分析的方法可以确定元素的种类,因此可以用光谱分析的方法来确定饮用水中是否含有重金属元素,A正确;
B.铷是非常活泼的碱金属,与水剧烈反应甚至爆炸,B正确;
C.石英玻璃是非晶态物质,而非晶体,C错误;
D.烟花颜色是利用焰色试验原理,由原子核外电子跃迁释放能量产生,D正确;
故选C。
33.(24-25高二下·山西运城·期末)X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素,且分别位于不同周期;Y元素基态原子的价层电子排布是;X、Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子,Z元素原子中只有两种形状的电子云,Q元素基态原子内层的s、p、d能级均排满电子。下列说法正确的是
A.有机物中必含X元素
B.X、Z、Q元素原子的价电子数均为1
C.Y的氢化物沸点一定高于同主族其他元素的氢化物沸点
D.Q元素最高价氧化物对应水化物能溶于氨水
【答案】D
【详解】A.X元素为氢元素,有机物不一定含H(如CCl4),A错误;
B.Cu的价电子包括,实际价电子数不是1,B错误;
C.Y是碳元素,氢化物是,沸点低于(分子量更小),C错误;
D.溶于氨水生成络离子,D正确。
故答案选D。
34.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,晶胞结构如图所示,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B.晶体中,的配位数为6
C.和最短距离为 D.晶体的密度为
【答案】D
【详解】A.Al是13号元素,核外电子排布式为,核外电子占据多少轨道就有多少种空间运动状态,因此共7种空间运动状态,A错误;
B.以体心的研究,与之紧邻且等距的位于晶胞棱之间、晶胞中上面立方体左右侧面的面心、晶胞中下面立方体前后面的面心,与紧邻且等距的有8个,则的配位数为8,B错误;
C.根据立体几何知识,由图可知,和最短距离为面对角线的,晶胞参数为anm,面对角线长度为,和最短距离为,C错误;
D.根据均摊法计算可知,晶胞中数目为,数目为,即一个晶胞中含有4个,晶胞密度为,D正确;
故选D。
35.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)碳化镁具有反萤石结构,晶胞如图所示,熔融的碳化镁具有良好的导电性。已知晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为,下列叙述错误的是
A.碳化镁的化学式为
B.该晶体中碳的配位数为4
C.基态镁原子s、p能级上的电子数之比为
D.该晶体的密度为
【答案】B
【详解】A.该晶胞镁原子在晶胞内部,个数为8,碳原子个数为4,Mg和C个数比为2:1,碳化镁的化学式为Mg2C,故A正确;
B.图中距晶胞面心上C最近的Mg有4个,一个面心两个晶胞共用,所以距离C最近的Mg有8个,所以碳的配位数为8,故B错误;
C.基态镁的电子排布式为1s22s22p63s2,s、p能级上的电子数之比为1∶1,故C正确;
D.该晶胞镁原子个数为8,碳原子个数为4,该晶胞的密度为,故D正确;
故答案选B。
36.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态Mn的价层电子排布图: B.分子的空间填充模型:
C.的VSEPR模型: D.的球棍模型:
【答案】D
【详解】A.基态锰的价层电子排布图为,A错误;
B.空间填充模型中的C和Cl原子的相对大小不符合事实,B错误;
C.水的中心原子O应该有两对孤电子对,VSEPR模型为,C错误;
D.中采取杂化,空间结构为正方形,D正确;
故答案选D。
37.(24-25高二下·山西运城·期末)四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:
① ② ③ ④
则下列有关比较中正确的是
A.最高正化合价: B.原子半径:
C.第一电离能: D.电负性:
【答案】D
【详解】A.氟(②)无最高正价,氮(①)最高+5,铝(④)+3,镁(③)+2,顺序应为①>④>③>②,A错误;
B.电子层越多半径越大,同周基原子半径从左至右减小,原子半径:第三周期的Mg(③)>Al(④),第二周期的N(①)>F(②),总顺序③>④>①>②,B错误;
C.同周期随原子序数增大第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族,第VA族,第一电离能高于同周期相邻元素,第一电离能:F(②)>N(①)>Mg(③)>Al(④),选项顺序②>①>③>④中Al>Mg不符合,C错误;
D.同周期随原子序数增大电负性增大,同主族随原子序数增大电负性减小,故电负性:F(②)>N(①)>Al(④)>Mg(③),顺序②>①>④>③正确,D正确;
故选D。
38.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)化学与生产生活联系紧密。下列说法正确的是
A.可用作食用碱,也可用于治疗胃酸过多
B.放烟花是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放出来
C.丙三醇的水溶液可用作汽车发动机的防冻液
D.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,电阻率低,可用于动力电池
【答案】D
【详解】A.碳酸钠(Na2CO3)碱性较强,直接用于治疗胃酸会刺激胃黏膜,治疗胃酸过多应使用碳酸氢钠(NaHCO3),A错误。
B.烟花发光是电子从激发态跃迁回基态时释放能量,而非从基态跃迁到激发态,B错误。
C.丙三醇(甘油)水溶液虽有防冻性能,但汽车发动机防冻液通常使用乙二醇,C错误。
D.石墨烯是单层石墨结构,电阻率低,导电性优异,适合用于动力电池电极材料,D正确。
故选D。
39.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第___________周期第___________族;R是___________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:___________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,原因是___________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是___________。
(6)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
【答案】(1) 二 ⅣA d
(2)
(3)
(4)因为的价层电子排布式为,d能级处于半充满状态,能量低,结构稳定
(5)随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多
(6)共价化合物
【详解】(1)X为碳元素,位于元素周期表第二周期ⅣA族;R为铁元素,位于元素周期表的d区;
(2)Q为氯元素,其基态原子的价层电子轨道表示式:;
(3)X、Y、Z、M四种元素对应为C、O、Na、Al,C、O在第二周期且C排在O左边,故原子半径C>O;Na、Al在第三周期且Na排在Al左边,故Na>Al;综上,原子半径由小到大的顺序是;
(4)R3+为Fe3+,Fe3+的价层电子排布为3d5,处于d能级半充满状态,能量低,结构稳定;
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多;
(6)T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,二者差值为1.5,则它们形成的化合物是共价化合物。
40.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。
(1)基态的价层电子排布式为_____。
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_____。
(3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是______。
(4)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是____(填字母)。
a. b. c.
(5)鉴别是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行_____实验。
(6)的配位数为_____。1mol中含有___mol键。
(7)比较键角:____(填“”、“”或“”)。
【答案】(1)
(2)哑铃形
(3)
(4)c
(5)X射线衍射
(6) 6 24
(7)
【详解】(1)基态Co原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2,则基态Co2+的价层电子排布式为3d7。
(2)基态Cl-的核外电子排布式为1s22s22p63s23p6,占据的最高能级为3p能级,p能级的电子云轮廓图的形状是哑铃形。
(3)同周期从左到右主族元素的电负性逐渐增大,元素的非金属性越强、电负性越大,则O、N、H的电负性由大到小的顺序是O>N>H。
(4)电离最外层一个电子是基态N原子的第二电离能,电离最外层一个电子是基态N原子的第一电离能,为激发态N原子,能量3s>2p,故电离最外层一个电子所需能量由小到大的顺序为<<,答案选c。
(5)鉴别[Co(NH3)6]Cl2是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射。
(6)[Co(NH3)6]Cl2中Cl-为外界,Co2+为中心离子、NH3为配体,配位数为6;1个NH3中有3个σ键,1个Co2+与6个NH3形成6个配位键,配位键也是σ键,故1mol[Co(NH3)6]Cl2中含有24molσ键。
(7)NH3和[Co(NH3)6]2+中N都采取sp3杂化,NH3中N上有1对孤电子对,[Co(NH3)6]2+中N上没有孤电子对,孤电子对具有较大的斥力,故H—N—H键角:NH3<[Co(NH3)6]2+。
地 城
考点05
电离能、电负性
41.(24-25高二下·陕西汉中·期末)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知:和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态原子的未成对电子数之比为2:1:3,其中Y为短周期主族元素中非金属性最大的元素。下列说法正确的是
A.为复合肥 B.Z是第三周期第ⅣA族元素
C.最简单氢化物的稳定性: D.电负性:
【答案】C
【详解】A.含磷元素,为磷肥,不为复合肥,A错误;
B.P是第三周期第ⅤA族元素,B错误;
C.非金属性氟大于氧,非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,最简单氢化物的稳定性:HF>H2O,C正确;
D.金属电负性一般小于非金属,电负性:,D错误;
故选C。
42.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Z的最高正价为+5价,Y与Z、M相邻,且与同主族;化合物的电子总数为18个;的原子最外层电子数比最内层少一个电子。下列说法错误的是
A.电负性: B.简单离子半径:
C.能与酸反应 D.分子中键与键个数之比为
【答案】B
【详解】A.分别为元素,电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度,同一周期的主族元素,从左到右电负性逐渐增大,同一主族从上到下电负性逐渐减小;则电负性M(Si)<Y(C)<Z(N),故A正确;
B.W和Z对应的简单离子分别为,二者核外电子数均为10,当电子层数相同时,核电荷数越大,离子半径越小,所以半径:,故B错误;
C.即H2N-NH2,H2N-NH2与氨气性质相似,其水溶液呈碱性,H2N-NH2能与酸反应,故C正确;
D.即C2H2(乙炔),乙炔的结构式为H-C≡C-H,一分子含2个C-Hσ键和1个碳碳三键,1个碳碳三键中含有1个σ键和2个π键,所以乙炔中σ键与π键个数之比为3:2,故D正确;
故选B。
43.(24-25高二下·山西吕梁·期末)某化合物Q是治疗青光眼的药物,其结构如下。Q由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,只有X、Y、Z同周期,下列说法正确的是
A.同周期第一电离能大于M的元素只有2种
B.含氧酸的酸性:M>Y>X
C.氢化物的沸点:X<Y<Z
D.W与X、Y、Z、M均可形成18电子微粒
【答案】D
【详解】A.由分析可知,M为S,则同周期第一电离能大于M的元素有P、Cl、Ar3种,A错误;
B.已知元素的最高价氧化物对应水化物的酸性与其非金属性一致,故B项中没有强调最高价含氧酸,无法比较,B不合题意;
C.碳的氢化物有很多,常温下有气态、液体和固态,题干没有强调最简单氢化物,无法比较,C不合题意;
D.由分析可知W、X、Y、Z、M分别为H、C、N、O、S,W与X、Y、Z、M均可形成18电子微粒C2H6、N2H4、H2O2、H2S,D正确;
故答案为:D。
44.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)一种离子液体结构如图所示,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法正确的是
A.原子半径:N>Z>Y>M
B.第一电离能:N>Z>Y>M
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
D.MN3和ZN3的空间结构均为平面三角形
【答案】B
【详解】A.同周期从左到右原子半径逐渐减小,则原子半径:M>Y>Z>N,故A错误;
B.一般来说,第一电离能逐渐增大,第一电离能:N>Z>Y>M ,故B正确;
C.同周期从左到右非金属性逐渐增强,其最高价氧化物对应水化物的酸性增强,则最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M,故C错误;
D.BF3的空间结构为平面三角形,NF3的空间结构为三角锥形,故D错误;
答案选B。
45.(23-24高二下·山西太原·期末)下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甲醛>乙醛
甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
乙醛能与极性试剂发生加成反应生成
醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上
D
室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态
乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A.甲醛分子间的范德华力小于乙醛分子间的范德华力,则沸点:甲醛<乙醛,A错误;
B.氯原子电负性大,增强了氯乙酸中羟基中氧氢键的极性,氯乙酸更易电离出氢离子,酸性:乙酸<氯乙酸,B错误;
C.醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,乙醛与极性分子发生加成反应时,由于H带正电荷,则连接在氧原子上,反应生成,C正确;
D.乙醇分子之间能形成氢键,而二甲醚分子间不能形成氢键,所以乙醇沸点较高,室温下为液态,而二甲醚为气态,D错误;
答案选C。
46.(23-24高二下·山西太原·期末)一种衣物干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂层的主要成分是聚四氟乙烯。下列有关叙述正确的是
A.它们都属于高分子材料 B.它们都含有碳碳双键
C.它们都含有碳卤键 D.电负性:H<C<F<Cl
【答案】C
【详解】A.四氟乙烯不属于高分子化合物,故A错误;
B.聚四氟乙烯不含碳碳双键,故B错误;
C.四氟乙烯的结构简式为,聚四氟乙烯结构简式为,都含有碳氟键,故C正确;
D.元素非金属性越强,电负性越大,则电负性:H<C<Cl<F,故D错误;
故选C。
47.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)科学家利用四种原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组合成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。X、Z分别位于不同周期,Z的第一电离能在同周期元素中最小。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.简单离子半径:
C.基态Z原子核外有1个未成对电子 D.该化合物中X、Y、W均满足8电子稳定结构
【答案】A
【详解】A.X、Y、W分别为C、O、Cl,C与O位于同一周期,同周期主族元素从左至右电负性增强,即电负性O>C ,又O的电负性大于Cl,Cl的电负性大于C,所以电负性:O>Cl>C,故A错误;
B.Y、Z分别为O、Na,简单离子分别为O2-、Na+,O2-和Na+具有相同的电子层结构,核电荷数越大、半径越小,所以简单离子半径:O2->Na+,故B正确;
C.Z为11号元素钠,原子核外电子排布为1s22s22p63s1,基态原子核外有1个未成对电子,C正确;
D.该化合物中C形成4个价键, 满足8电子稳定结构,O形成2个价键, 满足8电子稳定结构,Cl形成1个价键, 满足8电子稳定结构,即均满足8电子稳定结构,故D正确;
故选A。
48.(23-24高二下·陕西榆林·)尿素是一种重要的化工产品和常用氮肥。回答下列问题:
(1)1mol尿素分子中含有σ键与π键的数目之比为___________,尿素中N—C—N键角接近___________(填“109°28′”、“120°”或“180°”)。
(2)对于尿素分子中N、O两种基态原子,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.N的原子半径较小 B.N的未成对电子数较多
C.N的电负性较大 D.N的第一电离能较高
(3)尿素晶体的熔点为132.7℃,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃,主要原因是___________。
(4)工业上,用和制备尿素,总反应包括两个基元反应,反应历程与相对能量变化关系如图所示:
.
.
写出总反应的热化学方程式:___________,该历程中决速步骤的反应是___________(填“”或“”)。
(5)T℃,在2L的密闭容器中,通入和,保持体积不变,发生反应,10min时反应刚好达到平衡,测得起始压强为平衡时压强的1.5倍。
①的平衡转化率为___________。
②下列能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不再发生变化
B.
C.的体积分数不再发生变化
D.单位时间内,消耗的同时生成
③若10min时保持温度和容器的容积不变,再向容器中同时充入和,则此时平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(6)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应,若原料气中,测得m与某反应物的平衡转化率(α)的关系如图所示。
①图中表示的是反应物___________的平衡转化率。
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
【答案】(1) 7:1 120°
(2)BD
(3)尿素形成的氢键数目较多
(4) △H=-134kJ/mol
(5) 50% AC 不
(6) CO2 9
【详解】(1)中C原子与氧原子之间形成C=O双键,C原子与N原子之间形成2个C-N单键,N原子与H原子之间共形成4个N-H键,单键是σ键,双键中含有1个σ键和1个π键,所以1mol 尿素分子[]中含有的σ键与π键的数目之比为7:1,中C原子的杂化方式为sp2,故N—C—N键角接近120°。
(2)A.N、O同周期,O的核电荷数大,原子半径小,A错误;
B.基态N原子有3个未成对电子,基态O原子有2个未成对电子,未成对电子数N原子较多,B正确;
C.N、O同周期,O的核电荷数大,电负性大,C错误;
D.N的2p轨道半充满,更稳定,其第一电离能大于相邻的O,D正确;
故选BD。
(3)尿素分子中含有2个氨基,乙酸中含有1个羧基,尿素形成的氢键数目较多,熔点更高。
(4)根据、可知总反应的化学方程式为:,结合图像可知△H=-134kJ/mol,热化学方程式为:△H=-134kJ/mol;根据图像可知,第步反应的活化能更大,反应速率较慢,为决速步骤的反应。
(5)①设平衡时二氧化碳转化了amol,列出三段式,
起始压强为平衡时压强的1.5倍,=1.5,解得a=0.5,NH3的平衡转化率为×100%=50%;
②A.尿素是固体,混合气体的质量是变量,容器体积不变,密度是变量,混合气体的密度不再发生变化,说明反应一定达到平衡状态,A选;
B.反应过程中n(CO2):n(NH3)=(1-a):(2-2a)=1:2是定值,不能说明是否达到平衡状态,B不选;
C.混合气体中CO2的体积分数为,所以混合气体二氧化碳的体积分数是变量,CO2的体积分数在混合气体中保持不变,反应一定达到平衡状态,C选;
D.单位时间内消耗2molNH3,同时生成1molH2O,两者描述的均为正速率,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,D不选;
故答案为:AC;
③若10min时保持温度和容器的容积不变,达到平衡,K==4,再向容器中同时充入和,此时Q==4=K,则此时平衡不移动。
(6)①增大,相当于增大NH3的浓度,平衡正向移动,NH3的平衡转化率减小,CO2的平衡转化率增大,图中表示的是CO2的平衡转化率;
②设A点对应体系起始时NH3为3xmol,CO2为xmol,根据已知条件列出“三段式”
若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则上述反应的平衡常数Kp==9(MPa)-2。
地 城
考点06
原子结构、化学键
49.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.p能级能量一定比s能级的能量高
B.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的
C.氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时,作用力最强
D.莽草酸结构如图所示,其分子式为
【答案】A
【详解】A.p能级的能量不一定比s能级的能量高,如2p的能量小于3s,A错误;
B.N原子最外层有5个电子,有三个未成对电子,1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的,B正确;
C.当形成氢键的三个原子X—H…Y在同一直线上时,X、Y上的孤电子对的排斥作用最小,氢键的作用力最强,C正确;
D.根据莽草酸的结构图可知,其分子式为,D正确;
故答案为A。
50.(24-25高二下·陕西安康·期末)乙苯()是重要的化工原料,工业上利用乙苯可以制备苯乙烯,其反应的化学方程式为(g) (g)+H2(g)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol苯乙烯分子中所含碳碳双键的数目为
B.向某密闭容器中充入1mol乙苯,充分反应后吸收的热量为a kJ
C.标准状况下,2.24L乙苯分子中,所含键的数目为
D.1个乙苯分子中可以共平面的碳原子的数目最多有8个
【答案】D
【详解】A.苯分子中不含有碳碳双键,故0.1mol苯乙烯分子中所含碳碳双键的数目为,A错误;
B.此反应为可逆反应,故1mol乙苯充分反应所吸收的热量少于a kJ,B错误;
C.标准状况下乙苯不是气体,不能用计算,C错误;
D.根据乙苯的分子结构,其中所有碳原子可能共平面,D正确;
故答案选D。
51.(24-25高二下·山西部分学校·期末)下列化学用语或图示表示错误的是
A.顺-2-丁烯的分子结构模型:
B.中存在的共价键:键
C.的VSEPR模型:
D.基态钠原子最高能级的电子云轮廓图为
【答案】B
【详解】A.顺-2-丁烯中两个甲基位于双键同侧,其结构模型为,A正确;
B.在NF3分子中,中心原子N的价层电子对数为4,根据价层电子对互斥理论,其杂化方式为sp3杂化;因此,N与F之间形成的共价键是由N的sp3杂化轨道与F的p轨道重叠形成的,属于sp3-p σ键,B错误;
C.的价层电子对数为4,对应的VSEPR模型为四面体:,C正确;
D.基态钠原子的核外电子排布式为1s22s22p63s1,其最高能级为3s能级,s能级的电子云轮廓图为球形:,D正确;
故答案选B。
52.(24-25高二下·陕西安康·期末)科研人员利用高压气流将水滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,以研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1所示,相对能量变化关系如图2所示,图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是
A.反应过程中存在极性键的断裂与形成及非极性键的断裂
B.由图1反应历程可以看出,平均每生成1mol ,理论上需要消耗3mol
C.II表示的微粒符号是
D.反应历程中放热最多的反应是
【答案】C
【详解】A.反应过程中发生氮氮非极性键的断裂、氢氧极性键的断裂、氮氢极性键的形成,A项正确;
B.由元素质量守恒与图示可知,平均每生成 理论上需要消耗 ,B项正确;
C.生成Ⅱ的方程式为,Ⅱ为“,C项错误;
D.反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和、的反应,结合图1可知,方程式为:,D项正确;
故答案选C。
53.(24-25高二下·青海海南州·期末)天然气已经成为居民的主要生活用气,下列说法错误的是
A.CH4的球棍模型为 B.C2H6与CH4一定互为同系物
C.CH4中只存在极性共价键 D.0.1molCH4的体积约为22.4L
【答案】D
【详解】A.甲烷的空间结构为正四面体形,C原子的半径大于H原子半径,所给球棍模型无误,A正确;
B.结构相似,在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物,C2H6与CH4均符合烷烃的通式(),二者均属于烷烃,且分子组成上相差一个CH2原子团,一定互为同系物,B正确;
C.一分子CH4中含4个C-H键,故甲烷中只存在极性共价键,C正确;
D.没有指明气体所处的温度、压强条件,气体摩尔体积未知,无法计算0.1molCH4的体积,D错误;
故选D。
54.(24-25高二下·陕西韩城·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.17.6g丙烷中含有的极性共价键的数目为
B.1mol硝基与所含电子数均为
C.28g的和混合气体中含有键的数目为
D.12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为
【答案】B
【详解】A.丙烷(C3H8)的摩尔质量为44g/mol,17.6g对应0.4mol,每个丙烷分子含8个C-H极性键,总极性键数目为0.4×8NA=3.2NA,而非4.8NA,A错误;
B.1mol硝基(-NO2)含23个电子(7+2×8=23),46g NO2的物质的量为1mol、每个分子也含23个电子,则总电子数均为23NA,B正确;
C.28g混合气体为1mol,C2H4含1个π键,N2含2个π键,混合后π键数目介于1NA到2NA之间,无法确定一定是2NA,C错误;
D.金刚石中每个C原子形成4个C-C键,但每个键被2个原子共享,12g(1mol)C原子对应2mol C-C键,即2NA,而非4NA,D错误;
故选B。
55.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)AI技术中的人形机器人越来越触发人们对未来生活的无限遐想。人形机器人的材料为PEEK(),下列关于PEEK说法错误的是
A.属于有机高分子材料 B.分子中存在键
C.是一种聚酯 D.通过缩聚反应合成
【答案】C
【详解】A.PEEK属于高聚物,相对分子质量比较大,属于有机高分子材料,故A正确;
B.该分子中含有苯环、羰基存在键,故B正确;
C.该分子中不含酯基,不是聚酯,故C错误;
D.该高聚物主链中含有碳原子、氧原子,通过缩聚反应合成,故D正确;
故答案为:C。
56.(24-25高二下·陕西韩城·期末)生活中的化学无处不在,下列有关说法正确的是
A.人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子
B.手机屏幕的液晶具有各向异性,属于晶态物质
C.青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点高、硬度小
D.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
【答案】A
【详解】A.人体细胞膜和细胞器膜的双分子层通过磷脂分子间的疏水作用等自组装形成,属于超分子结构,A正确;
B.液晶具有各向异性,但其分子排列仅部分有序,属于介于液态和晶态之间的物质状态,而非晶态物质,B错误;
C.青铜是合金,合金的熔点通常低于纯金属,硬度更大,因此青铜比纯铜熔点低、硬度大,C错误;
D.固体碘升华是物理变化,破坏的是分子间作用力(范德华力),而非共价键,D错误;
故选A。
57.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)维生素A是食品营养强化剂,由于其性质不稳定,常被制备成维生素A乙酸酯的形式进行保存。一种合成维生素A乙酸酯的路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物(i)中官能团的名称为___________。
(2)反应①中,化合物(i)与x反应生成化合物(ii),原子利用率为100%。x为___________(写结构简式)。
(3)化合物(ii)的分子式为___________,反应②的反应类型为___________。
(4)关于上述相关物质的转化,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.反应②的转化过程中,C原子的杂化方式均没有改变
B.化合物(iii)中,氧原子采用sp3杂化,并且存在手性碳原子
C.反应③的转化过程中,有π键的断裂和形成
D.反应③的转化过程中,有C—O键的断裂和形成
(5)化合物(v)有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,且核磁共振氢谱图上只有2组峰的结构简式为___________。
(6)以苯乙醛和丙炔为原料,利用反应①的原理,制备高分子化合物vii的单体。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①高分子化合物vii的单体为___________(写结构简式)。
②从苯乙醛出发,第一步反应的化学方程式为___________。
【答案】(1)酮羰基、碳碳双键
(2)HC≡CH
(3) C15H22O 加成反应
(4)BC
(5)
(6)
【详解】(1)化合物i的结构为,则其含有的官能团为酮羰基、碳碳双键;
(2)反应①中,化合物ⅰ与反应生成化合物ⅱ,原子利用率为100%,说明发生了加成反应,根据i的结构和ii的结构对比增加了含2个C原子的叁键结构,可知多出来的x的结构简式为:。
(3)化合物(ii)的结构为,则分子式为C15H22O;反应②中ii在催化作用与进行加成得到iii,因此反应类型为加成反应。
(4)A.反应②的转化过程中,转化前的碳碳叁键中C原子的杂化方式为,转化后碳碳叁键变为碳碳双键,C原子的杂化方式变为,杂化方式发生了改变,A错误;
B.化合物ⅲ中,氧原子含2个键,同时还有2个孤电子对,则氧原子采用的是杂化;同时结构中还存在手性碳原子,B正确;
C.反应③的转化过程中,根据iii的结构和iv的结构可知,有π键的断裂和形成,C正确;
D.反应③的转化过程中,根据iii的结构和iv的结构可知,羟基中的C—O键发生了断裂,但没有C—O键的形成,D错误;
符合的答案为:BC。
(5)化合物v中的结构为,化学式为,不饱和度为2,能发生银镜反应,核磁共振氢谱图上只有2组峰,说明含醛基,同时也占用了1种H原子类型,则剩余的H原子只能形成1种高度对称的H原子结构;如含醛基采用的是甲酸酯结构,则剩余的10个H原子是无法产生1种核磁共振氢谱,所以只能是产生2个醛基结构且连接在1个C原子上只产生1种核磁共振氢谱,剩余的9个H原子只能形成3个甲基结构,最后得到化合物v的同分异构体为:。
(6)以苯乙醛和丙炔为原料,合成的路线为:根据反应①的加成原理将与在催化作用下进行加成得到,先将在催化作用下与加成将叁键转化为双键结构得,再将在浓硫酸加热条件下发生消去反应生成二烯烃结构的,最后用进行加聚得到高分子聚合物,合成的流程线路图为:;
①高分子化合物ⅶ的结构为:,根据合成路线可知其单体的结构为:;
②根据合成路线可知,从苯乙醛出发,第一步反应的化学方程式为:。
58.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)基态铁原子核外有__种不同空间运动状态的电子。
(2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验。邻苯二酚()的熔、沸点比对苯二酚()______(填“高”或“低”)。
(3)黄铁矿的主要成分为,其晶体的晶胞结构如图1所示。晶体中距离最近的的数目为__,该晶体中具有的化学键类型为__ (填字母)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
图1
(4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构和xy平面投影如图2所示。
①该超导材料的化学式是____。
②该晶胞参数分别为a nm、c nm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度___。(用含a、c、的代数式表示)
【答案】(1)15
(2)低
(3) 12 AC
(4)
【详解】(1)基态铁原子核外电子排布式为,空间运动状态是指轨道数,则有种,故答案为15;
(2)邻二苯酚易形成分之内氢键,对二苯酚易形成分子间氢键,分子内氢键作用力低于分子间氢键,则邻二苯酚的熔沸点低于对二苯酚,故答案为:低;
(3)以体心的为对象,其距离最近的位于12条棱的棱心,则其数目为12,与之间是离子键,内部两个S之间是非极性共价键,故答案为:12;AC;
(4)①根据均摊法可知K的个数为,Fe的个数为,Se的个数为,则晶胞的化学式为;②每个晶胞含有2个,则晶胞的质量为,晶胞体积为,则晶胞密度为 ,故答案为。
地 城
考点07
晶胞
59.(24-25高二下·陕西安康·期末)制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示,硼原子全部组成B正八面体,各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm,B八面体中B—B键的键长为d nm,Ca原子的坐标参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.硼化钙的化学式为 B.Ca的配位数为16
C.该晶体的密度为 D.N点的坐标参数为
【答案】D
【详解】A.由题意可知,硼原子组成的正八面体的化学式为,由晶胞结构可知,晶胞中位于体心的钙原子个数为1,位于顶点的正八面体的个数为,则硼化钙的化学式为,A错误;
B.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的正八面体中都有3个硼原子与钙原子的距离最近,共有24个,则钙原子的配位数为24,B错误;
C.该晶体晶胞参数为a nm,则晶体的密度为:,C错误;
D.由晶胞结构可知,晶胞中N点所在的正八面体的体心为原点坐标,硼硼键的键长为d nm,N点到原点的距离为,晶胞参数为a nm,钙原子的坐标参数为,则N点在x轴的坐标为,所以N点的坐标参数为,D正确;
故答案为:D。
60.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛,其晶胞结构如图所示,晶胞的边长为nm。下列说法正确的是
A.该晶胞与干冰晶胞结构相似
B.晶体中C的配位数与Ti的配位数之比为3:4
C.若为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为
D.晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同
【答案】D
【详解】A.干冰晶胞结构为分子密堆积,分子位于晶胞的顶角与面心,每个干冰晶胞中含有4个分子,该碳化钛为共价晶体,晶胞结构中含有C原子位于顶角与面心,有4个C原子,含有的Ti原子位于棱心与体心,有个Ti原子,二者含有的微粒种类、个数、位置均不同,晶胞结构不相似,A项错误;
B.晶体中C周围最近的Ti有6个,C的配位数为6,Ti周围最近的C有6个,Ti的配位数为6,二者配位数之比为1:1,B项错误;
C.晶胞结构中含有C原子4个、Ti原子4个,化学式为TiC,根据公式 ,C项错误;
D.在碳化钛的晶胞中,将晶胞经体心分为8个晶格,仅由C原子构成的四面体是每个晶格中的4个C形成的,(即顶点的碳原子与该顶点所在3个平面面心的碳原子构成的)故仅由C原子构成的四面体有8个,仅由Ti原子构成的四面体是位于每个晶格中的4个Ti形成的,该四面体也有8个,故晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同,D项正确;
答案选D。
61.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)碱金属氯化物是典型的离子化合物,NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中a为Na+,且其配位数为6
B.碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子
C.CsCl晶胞的密度为ρg/cm3,则Cs+与的最短距离为
D.15-冠醚-5可以特征识别Na+形成超分子,可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度
【答案】B
【详解】A.钠离子半径小于氯离子半径,所以NaCl晶胞中a为Na+,钠离子周围距离最近且相等的钠离子个数为6,故配位数为6,A正确;
B.碱金属离子与冠醚通过配位键形成超分子,不是通过离子键形成超分子,B错误;
C.设晶胞参数为anm,CsCl晶胞中的密度为ρg/cm3,,则Cs+与的最短距离为体对角线的一半,故,C正确;
D.15-冠醚-5空穴半径与Na+接近,可以特征识别Na+形成超分子,可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度,D正确;
故选B。
62.(24-25高二下·陕西汉中·期末)La和H可以形成一系列晶体材料。晶胞结构(立方晶胞)如图所示,晶胞边长为。下列说法正确的是
A.离子半径: B.晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为
C.a号原子和b号原子之间的距离为 D.四边形abcd的面积为
【答案】B
【详解】A.核外电子数相同时核电荷数越大半径越小,故离子半径:,A项错误;
B.由晶胞结构可知,晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为,B项正确;
C.晶胞边长为,a号原子和b号原子之间的距离为,C项错误;
D.a号原子和b号原子之间的距离为,c号原子和b号原子之间的距离为,四边形abcd的面积为,D项错误。
故选B。
63.(24-25高二下·山西运城·期末)有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A.在MgO晶体中,与最近且等距离的共6个
B.12 g金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值)
C.晶体堆积属于分子密堆积
D.在石墨晶体中,同层碳原子和六元环个数比为
【答案】D
【详解】A.MgO晶体中,与最近且等距离的在xyz轴上各2个,共6个,A正确;
B.在金刚石晶体中,每个碳原子与另外四个碳原子相连,形成4个碳碳键,每个碳碳键由两个碳原子共有,平均1个碳形成2个共价键,则12 g金刚石(为1molC)中含有化学键的数目为2NA,B正确;
C.是由分子构成的分子晶体,分子间通过范德华力结合,其晶体堆积属于分子密堆积,C正确;
D.石墨晶体中每个碳原子参与形成3个六元环,每个六元环中碳原子数为:,故层内碳原子与六元环个数之比为2:1,D错误;
故选D。
64.(24-25高二下·山西吕梁·期末)硫代硫酸盐是具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根离子()可看作中的一个O原子被S原子替代的产物。的晶胞形状为长方体,棱长分别为nm、nm、nm,其结构如图所示,已知的摩尔质量是,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中H-O-H的键角大于中H-O-H的键角
B.浸金时,与形成配离子,中的中心S原子提供孤电子对
C.的中心硫原子的杂化方式为
D.该晶体的密度为
【答案】A
【详解】A.在 中,分子是配体,O原子的孤电子对与形成配位键,使得分子中O原子的孤电子对之间的排斥力减小,H-O-H键角增大;而在中,O原子有两对孤电子对,孤电子对之间排斥力大,键角小。所以中H-O-H的键角大于中H-O-H的键角,A正确;
B.可看作中的一个O原子被S原子替代的产物,与形成配离子时,中是一端的S原子提供孤电子对,不是中心S原子(这里结构类似),实际是其中一个S原子(非中心,是替代O的那个S)提供孤电子对,而中心S原子无孤电子对,B错误;
C.可看作中的一个O原子被S原子替代,中心S原子的价层电子对数为4(与类似,键数+孤电子对数,中S是杂化),所以的中心硫原子的杂化方式为,不是,C错误;
D.晶胞中 个数:顶点,面心,体心个,棱上,共4个;个数:晶胞内4个。晶胞质量,晶胞体积(因为棱长单位是nm,,),根据密度公式,则密度,不是,D错误;
综上,答案是A。
65.(24-25高二下·陕西商洛·期末)金属Mn能与其他金属形成多种具有特殊功能的合金,其中具有磁驱动形状记忆功能的合金晶体结构如图所示(“●”代表Ni)。已知:图中①~⑧代表8个位于小立方体体心的原子,其中①③⑤⑦代表Mn,②④⑥⑧代表Ga。设晶胞边长为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.Ni、Mn、Ga均位于元素周期表的d区
B.合金Ni-Mn-Ga可表示为NiMnGa
C.距离Ni原子最近且等距的Mn原子有8个
D.该晶体的密度为
【答案】D
【详解】A.Ni位于Ⅷ族,Mn位于ⅦB,均位于元素周期表的d区,Ga位于第ⅢA族,位于p区,A错误;
B.利用均摊法,Ni有,Mn、Ga位于体内,Mn有4个,Ga有4个,所以合金Ni-Mn-Ga可表示为Ni2MnGa,B错误;
C.以顶点Ni为例,可形成八个小立方体,其中4个体心含Mn,另4个体心含Ga,所以距离Ni原子最近且等距的Mn原子有4个,C错误;
D.晶胞边长为cm,一个晶胞中含4个Ni2MnGa,则密度,D正确;
故选D。
66.(24-25高二下·陕西韩城·期末)某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成,其晶胞结构如图甲(底边为平行四边形),下列说法错误的是
A.多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的
B.利用X射线衍射实验可测得晶胞参数
C.1、2号Li原子间的距离为
D.图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图
【答案】D
【详解】A.石墨烯层与层之间的作用力为范德华力,A不符合题意;
B.X射线衍射实验主要用于测定物质的晶体结构等微观结构特性,故可以利用X射线衍射实验测得晶胞参数,B不符合题意;
C.由晶胞结构可知,晶胞的底面是夹角不是90º的平行四边形,1号、2号锂原子之间的距离为面对角线,由碳原子之间的距离为anm可知,晶胞的边长为3anm,面对角线的长度为3anm×sin60°×2,即1号、2号锂原子之间的距离为,C不符合题意;
D.由晶胞结构或知,该化合物沿z轴方向局部投影图为,D符合题意;
故选D。
67.(23-24高二下·陕西安康·期末)草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为,还含有少量、FeO等杂质)制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示:
回答下列问题;
(1)与的空间结构相同,均为_____,其空间结构与VSEPR模型名称_____(填“相同”或“不同”)。
(2)“酸浸还原”时发生反应的化学方程式为_____。
(3)某含钴配合物的组成为,该配合物中钴离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,则该配合物的配体是_____,分子与钴离子形成配合物后,H—N—H键角_____(填“变大”“变小”或“不变”),请说明理由:_____。
(4)Co与Ti类似,Co晶体堆积方式为六方最密堆积,其结构如图所示,则每个晶胞中含有的原子个数为_____。已知该晶胞的底边长为anm,高为bnm,,,,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为_____。
【答案】(1) 三角锥形 不同
(2)
(3) 和 变大 氨气分子中N原子有1对孤电子对,而形成配合物后没有孤电子对,配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小,故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大
(4) 6
【详解】(1)中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,中心原子价层电子对数为3+=4,且含有1个孤电子对,空间构型为三角锥形,由于二者都含有孤电子对,空间结构与VSEPR模型名称不同。
(2)由分析可知,“酸浸还原”步骤中加入Na2SO3和H2SO4的混合溶液将转化为Co2+,根据得失电子守恒和原子守恒配平化学方程式为:。
(3)1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,说明中有3个Cl-在外界能够电离出来,而该配合物中钴离子的配位数是6,则该配合物的配体是和,分子与钴离子形成配合物后,H—N—H键角变大,原因是:氨气分子中N原子有1对孤电子对,而形成配合物后没有孤电子对,配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小,故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大。
(4)由晶胞结构结合均摊法可知,每个晶胞中含有的原子个数为=6,已知该晶胞的底边长为anm,高为bnm,,,,晶胞的体积为:,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为 = 。
68.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)磷酸亚铁锂(,难溶于水以及乙醇、丙酮等有机溶剂,也不溶于醋酸等弱酸)是锂电池的电极材料,以氟磷灰石[可表示为]为原料制备的流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”不能在玻璃容器中进行,原因是_________(用化学方程式表示)。
(2)滤渣的成分为石膏,写出其用途:_______(写一种)。
(3)过滤得到的滤液中溶质的主要成分是________(填化学式)。
(4)已知常温下,若向溶液中加溶液,欲使沉淀完全,则的最小值为________(当离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)写出合成时发生反应的离子方程式:_________。
(6)磷酸亚铁锂电池总反应为,电池中的固体电解质可传导,若用该锂电池电解溶液,阳极反应式为_________;当锂电池消耗锂时,则电解后溶液的约为________(电解池的阳极为惰性电极,忽略反应后溶液的体积变化)。
(7)GaP的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶体中两个磷原子之间的距离为________;晶体的密度为________(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
【答案】(1)
(2)制作各种模型或制作医疗用的石膏绷带或调节水泥的硬化速率或用作豆腐凝固剂(任写一种)
(3) (4)1.4 (5)
(6) 1 (7) 或
【详解】(1)根据流程可知酸浸过程会生成HF,HF会与玻璃成分SiO2发生反应,故答案为:。
(2)滤渣的成分为石膏硫酸钙,可用于制作各种模型或制作医疗用的石膏绷带或调节水泥的硬化速率或用作豆腐凝固剂(任写一种)。
(3)通过分析向氟磷灰石经硫酸酸浸,钙离子和氟离子均生成其他产物,剩下磷酸根,因此主要溶质为H3PO4,故答案为:H3PO4。
(4)由题可知,,,混合后溶液中,得,得,c的最小值为1.4,故答案为:1.4。
(5)向溶液中加入FeCl2、LiCl生成,三者均可拆,故答案为:。
(6)0.35gLi的物质的量为0.05mol,由Li-e-=Li+知,转移0.05mol e-。由
2H2O-4e-=O2↑+4H+得生成n(H+)=0.05mol,故溶液中,则所得溶液的pH= -lg0.1 =1。
(7)该晶胞中两个磷原子之间的距离为面对角线的一半,即;晶胞中Ga原子的数目为,P原子数目也为4,因此该晶体的密度,故答案为:或
地 城
考点08
晶体结构与性质
69.(24-25高二下·陕西商洛·期末)三秦大地作为中华文明的重要发祥地,承载着数千年的历史积淀,见证了中国古代文明的辉煌历程。陕西历史博物馆珍藏的文物瑰宝不仅展现了古代工艺美术的卓越成就,更蕴含着丰富的材料科学智慧。下列说法正确的是
A.西周旗鼎,青铜器,“六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐”,指青铜器中铜锡比约为6:1时硬度适中,适合铸造礼器
B.新石器时代人面鱼纹盆,彩陶,“上古陶器,以赤铁矿为彩”,赤铁矿的主要成分是Fe3O4,烧制时红色颜料与陶胎融为一体,经久耐用而且美观
C.唐蓝色琉璃盘,玻璃器,“采石铸之,五色光莹”,外观晶莹剔透,质地光洁,属于晶体
D.春秋金啄木鸟,金器,“凡造金箔,既成薄片后,包入乌金纸内,竭力挥椎打成”,说明黄金延展性好且硬度较大
【答案】A
【详解】A."六分其金而锡居一"指总七分中铜占六、锡占一,铜锡比为6:1,故A正确;
B.赤铁矿主要成分是Fe2O3,故B错误;
C.玻璃属于非晶体,无规则结构,故C错误;
D.黄金能被"挥椎打成"薄片说明延展性好,但硬度应较小,故D错误;
选A。
70.(24-25高二下·山西吕梁·期末)物质结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
利用“杯酚”可分离和
“杯酚”是超分子,具有分子识别的特性
B
酸性:
的极性大于,使的羧基中羟基的极性更大,更易电离出
C
离子液体难挥发
组成离子液体的粒子全都是带电荷的离子
D
纳米晶体有不同于大块晶体的特性,如熔点会随晶粒的减小而降低
纳米晶体的表面积比大块晶体的大
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.“杯酚”不是超分子,杯酚与形成的物质是超分子,A错误;
B.F、Cl是吸电子基,中F的电负性大于中的Cl,故的极性大于,使的羧基中羟基的极性更大,更易电离出,B正确;
C.组成离子液体的粒子全都是带电荷的离子,微粒之间是离子键,其作用力大于范德华力,故离子液体难挥发,C正确;
D.因为纳米晶体的表面积比大块晶体的大,所以纳米晶体有不同于大块晶体的特性,熔点会随晶粒的减小而降低,D正确;
故答案选A。
71.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
“杯酚”可以识别
超分子具有“分子识别”特性
B
沸点:
相对分子质量:
C
熔点:晶体硅<碳化硅
键能:
D
酸性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.“杯酚”通过超分子的分子识别特性与结合,A正确;
B.沸点高于的真正原因是水分子间存在氢键,而非相对分子质量差异,B错误;
C.碳化硅熔点高于晶体硅是因键能大于键,C正确;
D.S电负性大于P导致酸性强于,D正确;
故选B。
72.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别K+ 的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.X的分子式为
B.X与Y的反应类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有3组峰
D.KCN在中的溶解度小于在冠醚Z中的溶解度
【答案】D
【详解】A.由X的结构简式可知其分子式为:,A错误;
B.对比X、Y的结构简式,X与Y反应有产物HCl生成,X与Y的反应类型为取代反应,不是加成反应,B错误;
C.根据Z结构可知,存在4种等效氢原子,如图:,即核磁共振氢谱中有4组峰,C错误;
D.Z可与K+形成超分子,而无机物KCN在有机溶剂中的溶解度较小,故KCN在中的溶解度小于在冠醚Z中的溶解度,D正确;
故选D。
73.(23-24高二下·陕西安康·期末)某同学从某些晶胞中分割出来的部分结构如图,其中属于从NaCl晶胞中分割出来的结构的是
A.B. C. D.
【答案】D
【详解】NaCl晶体中,每个Na+周围最近的Cl-有6个,构成正八面体,每个Cl-周围最近的Na+也有6个,也构成正八面体,由此可知,D项是从NaCl晶胞中分割出来的结构图,故选D。
74.(23-24高二下·陕西安康·期末)已知金属Cu、Ag、Au的晶体都是面心立方最密堆积,下列Cu晶胞俯视图正确的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】根据面心立方最密堆积的特点,原子在晶胞的顶点和面心,故俯视图中正方形顶点,边的中点和中心都有原子;
故选C。
75.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,有两种制备途径:
反应i:CH3COCH3(g)CH2=C=O(g)+CH4(g)
反应ⅱ:CH3COOH(g)CH2=C=O(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)乙烯酮中C的杂化方式为___________。
(2)已知C=C键的键能为612,则C-C键的键能为___________。
(3)若想要提高反应ⅱ中乙烯酮的平衡产率,可采取的实验条件是___________。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)T℃条件下,维持总压36kPa不变,向真空密闭容器中加入1molCH3COCH3(g)和2molH2O(g),仅发生反应i和反应ⅱ,10min后达到平衡状态,测得平衡体系中有0.8molCH4(g)和0.2molCH3COOH(g)。
①反应i在___________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
②0~10min之间,CH3COCH3(g)分压的平均变化率为___________。
③反应ⅱ的平衡常数Kp=___________kPa(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)通过乙酸晶体X射线衍射实验可以得出乙酸晶胞的结构如下图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值,则乙酸晶体的密度ρ=___________(用含a、b、c、NA的代数式表示)。
【答案】(1)sp2、sp
(2)348
(3)C
(4) 高温 1 54
(5)
【详解】(1)乙烯酮连接2条双键的C为sp杂化,连接1条双键的C为sp2杂化;
(2)根据∆H=反应物的总键能-生成物的总键能,结合反应ⅰ的化学方程式可知, =+84kJ/mol,;
(3)反应ⅱ为吸热反应,升温平衡正向移动,可以提高乙烯酮的平衡产率;反应ⅱ为气体体积增大的反应,减压平衡正向移动,可以提高乙烯酮的平衡产率,因此高温低压有利于提高乙烯酮的平衡产率,故选C;
(4)①反应ⅰ是吸热、熵增反应,高温时满足∆G=∆H-T∆S<0,故高温下能自发进行;
②由题意可得三段式:
,反应前CH3COCH3(g)的分压为×36kPa=12kPa,平衡时CH3COCH3(g)的分压为×36kPa=×36kPa=2kPa,平均变化率为=1kPa/min;
③、、,;
(5)乙酸晶胞中含有4个乙酸分子,乙酸晶体的密度
76.(24-25高二下·青海海南州·期末)铍可用于航天器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径如图。
已知:①“萃取分液”的目的是分离和;
②;
③反萃取生成Na2[Be(OH)4].
(1)基态Al原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)的空间结构为______。
(3)“热熔冷却”时采取“骤冷”方式得到玻璃态物质,该物质在X射线衍射实验中______(填“会”或“不会”)产生分立的斑点。
(4)“滤渣”的主要成分为______(填化学式)。
(5)反萃取时,加入过量NaOH溶液的目的是______(从平衡移动角度进行分析)。
(6)Ca和Be属于同一主族元素,CaF2晶胞结构如图所示。
①·表示______(填“”或“”).
②2号原子的配位数为______。
③若1号原子和2号原子之间的距离为anm,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为______(用含a、的代数式表示)。
【答案】(1)
(2)平面三角形
(3)不会
(4)H2SiO3
(5)萃取时发生反应:,加入过量NaOH溶液,与HA反应,同时与过量结合为,使反应物浓度降低,萃取平衡逆向移动,促进元素从有机相进入水相,实现反萃取
(6) 8
【详解】(1)Al是第13号元素,基态Al原子的价层电子轨道表示式为;
(2)中心原子价层电子对数,空间结构为平面三角形;
(3)“热熔冷却”时采取“骤冷”方式得到玻璃态物质属于混合物,不属于晶体,该物质在X射线衍射实验中不会产生分立的斑点;
(4)根据分析可知,“滤渣”的主要成分为H2SiO3;
(5)萃取时发生反应:,加入过量NaOH溶液,与HA反应,同时与过量结合为,使反应物浓度降低,萃取平衡逆向移动,促进元素从有机相进入水相,实现反萃取。
(6)①由CaF2的晶胞结构可知,黑球数目,白球数目:8个,根据化学式可知,·表示;
②2号原子是,该晶胞距离最近的有4个,右侧相邻晶胞中距离最近的有4个,故配位数为8;
③设晶胞参数为xnm,1号原子和2号原子之间的距离为,所以晶胞的密度为: 。
77.(23-24高二下·山西部分学校·期末)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
回答下列问题:
(1)B分子中的含氧官能团为________(填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为,X的结构简式为________;金属铜的晶胞结构如图所示,与Cu原子距离最近的Cu原子个数为________。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是________(填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能被银氨溶液氧化;
Ⅱ.能发生水解反应,且其水解产物之一能与溶液发生显色反应;
Ⅲ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式:________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图:________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1)醚键、酮羰基
(2) 12
(3)①③④
(4)
(5)
【详解】(1)B分子中的含氧官能团为:醚键、羰基;
(2)根据A、B结构以及X的分子式为,推断X的结构简式为;面心立方,以顶点铜离子为例,本晶胞有三个距离最近的Cu原子(面心Cu),顶点平摊8个晶胞,与Cu原子距离最近的Cu原子个数为 12;
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是①③④;
(4)Ⅰ、能发生银镜反应,说明含有醛基,其水解产物之一能与FeCl3溶液发生显色反应,说明含有酚羟基;Ⅱ、分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环,说明该分子中含有两个苯环且H原子种类是6,则符合条件的结构简式为 ;
(5)由逆推法, 可用流程中D生成E再酸化得到,即由 酸化,再由 与NaCN反应得到,苯乙醛和NaBH4发生还原反应生成苯乙醇,苯乙醇发生消去反应生成苯乙烯,苯乙烯发生加成反应生成 ,由合成路线为: 。
78.(23-24高二下·山西太原·期末)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如下图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数,。
回答下列问题:
(1)①基态的核外电子排布式为___________。
②的电子式为___________。
③的空间结构名称为___________。
(2)已知晶胞中N原子均参与形成配位键,则与的配位数之比为___________;x:y:z=___________。
(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡啶在水中的溶解度远大于苯,主要原因是:①___________;②___________。
【答案】(1) [Ar]3d10 三角锥形
(2) 2∶3 2∶1∶1
(3) 吡啶能与水形成分子间氢键 吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子
【详解】(1)①Zn为30号元素,Zn2+的核外电子排布式为[Ar]3d10;
②CN−中C、N之间共用三对电子对,其电子式为;
③NH3的中心原子的价电子对数为,采取sp3杂化,其空间结构名称为三角锥形;
(2)由晶胞结构可知,一个晶胞中含有Ni2+个数为,Zn2+个数为,含有CN-为,NH3个数为,苯环个数为,则该晶胞的化学式为,且晶胞中N原子均参与形成配位键,Ni2+周围形成的配位键为4,Zn2+周围形成配位键为6,则Ni2+与Zn2+的配位数之比为2∶3;x∶y∶z=4∶2∶2=2∶1∶1;
(3)已知苯分子为非极性分子,而水分子为极性分子,吡啶为极性分子,相似相溶,且吡啶分子中N原子上含有孤对电子能与水分子形成分子间氢键,则吡啶在水中的溶解度远大于苯,主要原因是:①吡啶能与水形成分子间氢键;②吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子。
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专题01 物质结构与性质
地 城
考点01
分子的构型及相关理论
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
B
D
C
C
B
D
C
8.【答案】(1) O>C>Zn ds
(2)C
(3)4
(4) O sp3 σ
(5)金刚石>MgO>>冰>干冰 小于 与MgO相比,NaCl中离子所带电荷少、离子半径大
9.【答案】(1) 15或十五 平面三角形
(2)b
(3)> 金属晶体中的自由电子(或离域电子)在外加电场作用下可发生定向移动
(4)b
10.【答案】(1) 第四周期第Ⅷ族
(2)和的价层电子排布式分别为和,再失去一个电子时,铜失去的是全满的电子,镍失去的是电子,全满的更稳定,更难失去
(3) 正四面体 24
(4) 12
地 城
考点02
分子的性质
题号
11
12
13
14
15
16
17
答案
D
B
C
C
D
C
D
18.【答案】(1)平面三角形
(2)N2H4
(3) 物质X的阴、阳离子半径较大,阴、阳离子间的距离大,离子间的作用力小
(4) sp2 I 氯原子是吸电子基,会使氮氢键的极性增强,电离出氢离子的能力增强,乙基是推电子基团,使氮氢键的极性减弱,电离出氢离子的能力减弱
(5) CN-
19.【答案】(1) (2)羧基 (3)取代反应
(4)
(5)二氯甲烷 (6)3 (7)0.7 (8)a
20.【答案】(1) p O
(2) 和都是极性分子,根据“相似相溶”原理,在中的溶解度较大
(3)平面三角形 (4) (5) 8
地 城
考点03
配合物
题号
21
22
23
24
25
26
27
28
29
答案
C
D
B
C
B
B
C
C
B
30.【答案】(1)[Cu(H2O)4]2+
(2)A
(3) 过量6mol/L氨水 蓝色沉淀不溶解 硫酸铵溶液
(4)降低溶剂的极性,减小硫酸四氨合铜的溶解度,便于析出晶体
(5) abde
地 城
考点04
基态原子的核外电子排布规则
题号
31
32
33
34
35
36
37
38
答案
B
C
D
D
B
D
D
D
39.【答案】(1) 二 ⅣA d
(2)
(3)
(4)因为的价层电子排布式为,d能级处于半充满状态,能量低,结构稳定
(5)随着电子的逐个失去,阳离子所带的正电荷数越来越大,再失去一个电子需要克服的电性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多
(6)共价化合物
40.【答案】(1)
(2)哑铃形
(3)
(4)c
(5)X射线衍射
(6) 6 24
(7)
地 城
考点05
电离能、电负性
题号
41
42
43
44
45
46
47
答案
C
B
D
B
C
C
A
48.【答案】(1) 7:1 120°
(2)BD
(3)尿素形成的氢键数目较多
(4) △H=-134kJ/mol
(5) 50% AC 不
(6) CO2 9
地 城
考点06
原子结构、化学键
题号
49
50
51
52
53
54
55
56
答案
A
D
B
C
D
B
C
A
57.【答案】(1)酮羰基、碳碳双键
(2)HC≡CH
(3) C15H22O 加成反应
(4)BC
(5)
(6)
58.【答案】(1)15
(2)低
(3) 12 AC
(4)
地 城
考点07
晶胞
题号
59
60
61
62
63
64
65
66
答案
D
D
B
B
D
A
D
D
67.【答案】(1) 三角锥形 不同
(2)
(3) 和 变大 氨气分子中N原子有1对孤电子对,而形成配合物后没有孤电子对,配位键N-Co键的成键电子对相比NH3中的孤电子对N-H键的排斥力变小,故NH3分子与钴离子形成配合物后H-N-H键角变大
(4) 6
68.【答案】(1)
(2)制作各种模型或制作医疗用的石膏绷带或调节水泥的硬化速率或用作豆腐凝固剂(任写一种)
(3) (4)1.4 (5)
(6) 1 (7) 或
地 城
考点08
晶体结构与性质
题号
69
70
71
72
73
74
答案
A
A
B
D
D
C
75.【答案】(1)sp2、sp
(2)348
(3)C
(4) 高温 1 54
(5)
76.【答案】(1)
(2)平面三角形
(3)不会
(4)H2SiO3
(5)萃取时发生反应:,加入过量NaOH溶液,与HA反应,同时与过量结合为,使反应物浓度降低,萃取平衡逆向移动,促进元素从有机相进入水相,实现反萃取
(6) 8
77.【答案】(1)醚键、酮羰基 (2) 12 (3)①③④
(4)
(5)
78.【答案】(1) [Ar]3d10 三角锥形
(2) 2∶3 2∶1∶1
(3) 吡啶能与水形成分子间氢键 吡啶和水均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子
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专题01 物质结构与性质
8大高频考点概览
考点01 分子的构型及相关理论
考点02 分子的性质
考点03 配合物
考点04 基态原子的核外电子排布规则
考点05 电离能、电负性
考点06 原子结构、化学键
考点07 晶胞
考点08 晶体结构与性质
地 城
考点01
分子的构型及相关理论
1.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)氨氮是造成水体富营养化的重要因素之一,可利用次氯酸钠水解生成的次氯酸将水中的氨氮(用表示)转化为氮气除去,反应为。下列有关化学用语或表述正确的是
A.中的σ键与π键的个数比为2:1
B.HClO的VSEPR模型为四面体形
C.HCl中H和Cl之间形成的σ键:
D.的形成过程可表示为
2.(24-25高二下·陕西商洛·期末)如图所示的物质转化关系中(部分生成物已略去),A是一种常见的简单气态氢化物;B是地球大气的重要组成部分,约占空气体积的21%;E的相对分子质量比D的大17;G为第四周期元素对应的金属单质,其基态原子核外3d轨道有4个未成对电子。下列叙述正确的是
A.A分子和F分子中心原子的杂化方式不同
B.D与水反应能生成酸,因此D是酸性氧化物
C.E的浓溶液具有强氧化性,常温下G金属材质的容器不可用于盛装E的浓溶液
D.F与D反应生成E的反应中氧化剂和还原剂的质量之比为1:2
3.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)物质结构决定物质性质。下列事实与解释不相符的是
选项
事实
解释
A
熔点:金刚石(C)>单晶硅(Si)
键能:
B
酸性(相同温度、相同物质的量浓度):
电负性:
C
气态氢化物的稳定性:
分子间作用力:
D
键角:
中心原子孤电子对数:
A.A B.B C.C D.D
4.(24-25高二下·陕西安康·期末)常温下为无色气体,其检验原理为。下列说法正确的是
A.键角:
B.固态属于共价晶体
C.的空间结构为平面三角形
D.由于水中含有分子间氢键,所以稳定性:
5.(24-25高二下·宁夏银川一中·期末)观察下图中有机物的结构简式,下列说法不正确的是
A.该化合物所有原子可能位于同一平面内
B.该化合物中至多有6个碳原子位于同一直线上
C.该化合物中碳原子采取两种杂化方式
D.该化合物存在顺反异构现象
6.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)鉴定的方法之一是利用棕色环现象,其反应的离子方程式为,下列有关说法正确的是
A.中作配体时,配位原子是
B.中存在离子键、配位键和极性共价键
C.中基态的电子排布式为
D.中原子杂化方式为,空间结构为平面三角形
7.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)下列化学用语正确的是
A.的VSEPR模型:
B.的名称:二乙酸乙二酯
C.基态的结构示意图:
D.HCl中共价键的形成过程:
8.(24-25高二下·青海西宁第二中学优质教育集团·期末)回答下列问题:
(1)《中华本草》等中医典籍中,记载了炉甘石()入药,可用于治疗皮肤炎症或表面创伤。Zn、C、O电负性由大至小的顺序是_______。Zn位于元素周期表的_______区。
(2)X元素的原子最外层电子排布式为,则X的氢化物的化学式是_______。
A.HX B. C. D.
(3)基态铁原子有_______个未成对电子,三价铁离子的电子排布式为_______。可用硫氰化钾检验氯化铁溶液中的铁离子,形成的血红色配合物中,主要是与以个数比1:1形成的配离子的颜色,含该离子的配合物的化学式是_______。
(4)中,电负性最大的元素是_______(填元素符号),S的_______杂化轨道与O的2p轨道形成_______键。
(5)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
①冰、金刚石、MgO、、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______。
②NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同,NaCl晶体的硬度_______(填“大于”或“小于”)MgO晶体的硬度,原因是_______。
9.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)锌及其化合物在科学技术发展和人类生产生活中发挥着重要作用。回答下列问题:
(1)《天工开物》中记载了关于火法炼锌的工艺:以炉甘石和木炭为原料高温制取锌。基态Zn原子价层电子的轨道表示式为_____,其原子核外电子共有_____种空间运动状态,中阴离子的空间结构名称为_____。
(2)锌是人体必需的微量元素,下列现代分析方法中,可用于检验水中痕量锌元素的是_____(填字母)。
a.X射线衍射 b.原子光谱 c.核磁共振氢谱 d.红外光谱
(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金,是人类最早使用的合金之一。
①第一电离能:Zn_____(填“>”或“<”)Cu。
②Cu、Zn等金属具有良好导电性的原因是_____。
(4)立方ZnS晶体常用作半导体材料,其晶胞结构如图,则ZnS晶胞的俯视投影图是_____(填字母)。
10.(24-25高二下·山西运城·期末)云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素在元素周期表中的位置是_______,其基态原子的价层电子轨道表示式是_______。
(2)元素铜与镍的第二电离能分别为:、,的原因是_______。
(3)硫酸镍溶于氨水形成蓝色溶液。在中,阴离子的空间构型是_______,中,含有_______的σ键(设为阿伏加德罗常数的值)。
(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。
①该晶胞中铜原子与镍原子的个数比是_______。
②该晶胞中,每个Ni周围等距且紧邻的Cu有_______个。
③若合金的密度为,晶胞参数_______nm。
地 城
考点02
分子的性质
11.(24-25高二下·山西部分学校·期末)某团队报道了一种单原子/纳米颗粒双金属结构协同催化策略,实现了高效光催化甲烷转化为乙烯(反应速率和选择性均有显著提高,转化关系如图)。下列叙述错误的是
A.均为非极性分子
B.利用协同互补功能的两个金属位点可降低活化过程的能垒
C.键偶联过程中碳原子杂化类型不变
D.反应过程中,有极性键与非极性键的断裂和形成
12.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)化合物X可用于合成Y。下列有关X、Y的说法正确的是
A.X分子中所有原子可能在同一平面上
B.X在一定条件下可以发生消去反应
C.Y与足量的加成产物中含有2个手性碳原子
D.X、Y与足量浓溴水反应的类型完全相同
13.(24-25高二下·山西吕梁·期末)氢气是清洁能源之一,解决氢气的存储问题是当今科学界需要攻克的课题。是新型环烯类储氢材料,利用物理吸附的方法来储存氢分子,其分子结构如图所示,下列说法正确的是
A.的熔点高是因为分子中共价键的键能大
B.完全燃烧的产物均为非极性分子
C.1个分子中含有32个键
D.储氢时与间的作用力为分子间氢键
14.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)TCCA是一种高效消毒剂,由原子序数依次增大且位于两个不同短周期的W、X、Y、Z四种元素组成。W元素的K层电子数与其p能级上的电子数相等;基态Y原子s能级电子总数与p能级电子总数相等,其原子半径小于W原子;Z元素的原子半径在同周期主族元素中最小。下列叙述正确的是
A.电负性大小:
B.简单离子半径:
C.化合物中,W原子为sp杂化
D.Y的氢化物的沸点一定高于W的氢化物
15.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)抗生素克拉维酸的结构简式如图所示,下列关于克拉维酸的说法不正确的是
A.可使酸性高锰酸钾溶液褪色
B.含有5种官能团
C.可形成分子内氢键和分子间氢键
D.1mol该物质最多可以与3mol H2反应
16.(24-25高二下·山西太原·期末)汉黄芩素是传统中草药黄芩的有效成分之一,具有显著的抗肿瘤作用,其结构如图所示。下列有关汉黄芩素的叙述,正确的是
A.该物质能与溶液反应放出气体
B.该物质中的碳原子有三种杂化方式
C.1mol该物质与饱和溴水反应,最多消耗
D.与足量发生加成反应后,该分子中只出现1个手性碳原子
17.(24-25高二下·陕西汉中·期末)1999年泽维尔因在飞秒化学方面的突出贡献获得诺贝尔化学奖。和的气态反应为。下列说法正确的是
A.沸点: B.固态二氧化碳的俗称为可燃冰
C.与具有相同的电子数 D.该反应过程中仅存在极性共价键的断裂和形成
18.(24-25高二下·陕西韩城·期末)氮元素是构成化合物的重要元素。请回答下列问题:
(1)的VSEPR模型名称为______。
(2)氮的常见氢化物有,其中沸点较高的是______(填化学式)。
(3)物质常温下为液体,是晶型转变的诱导剂。
①大键可用表示,其中m、n分别代表参与形成大键的原子个数和电子数,如苯中的大键可表示为。物质X的阳离子中的N采取杂化,则阳离子中存在的大键可表示为______。
②物质X的熔点低于氯化钠的熔点,原因是______。
(4)是新能源电池涉及的重要材料。
①物质Ⅰ中的相关键角如图所示,则该物质中N原子的杂化方式为______。
②相同温度下,Ⅰ、Ⅱ的溶液均为酸性,其中值较大的是______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),其原因是______。
(5)溶液与过量KCN溶液反应可生成配合物,该配合物中的配体是________,不考虑空间构型,的结构示意图可表示为______。
19.(24-25高二下·陕西汉中·期末)卤恶唑仑(J)是一种抗失眠药物,在医药工业中的一种合成方法如图所示,回答下列问题:
(1)A的结构简式为______。
(2)B具有的含氧官能团名称为______。
(3)的反应类型为______。
(4)的化学方程式为______。
(5)的化学名称为______。
(6)M与H互为同分异构体,则M中含有—的结构有______种(不考虑立体异构)。
(7)一定条件下,最多可与______发生加成反应。
(8)下列有关J的说法正确的是______(填标号)。
a.有手性碳原子
b.能与热的NaOH溶液发生皂化反应
c.不存在分子间氢键
d.加热条件下,与足量的硝酸银溶液反应,可生成0.01molAgBr和0.01molAgF
20.(24-25高二下·山西吕梁·期末)X、Y、Z、T四种元素,它们的原子序数依次增大,X原子核外的L层电子数是K层的两倍,Z是地壳内含量(质量分数)最高的元素,T原子核外的M层中只有两对成对电子。请回答下列问题:
(1)Y属于_______区元素,Z元素基态原子的电子排布式为_______,四种元素中电负性最大的是_______(填元素符号)。
(2)相同条件下与在水中的溶解度较大的是_______(写分子式),主要原因是_______。
(3)的空间结构名称是_______。
(4)Y可与氢原子形成离子化合物,各原子均满足2电子或8电子稳定结构,的电子式是_______。
(5)Y与铁形成的晶体,其晶胞结构如图所示,对于位置的Fe原子,与其最近且距离相等的Y原子有_____个,该晶体的化学式为_____。
地 城
考点03
配合物
21.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)下列化学反应对应的离子方程式正确的是
A.用酸性溶液滴定草酸溶液:
B.氯化铜溶液中加足量氨水:
C.苯酚钠溶液中通入少量的气体:+CO2+H2O+
D.用稀硝酸除去试管内壁的银镜:
22.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列说法正确的是
A.一氯乙烷、一氯乙烯、一氯乙炔中C—Cl键长逐渐增长
B.氢键是一种特殊的化学键,蛋白质的二级结构与其有密切关系
C.金属能导电是因为金属阳离子在外加电场的作用下发生定向移动
D.平面形分子酞菁的结构见上图,则p轨道能提供一对电子的N原子是③
23.(24-25高二下·山西运城·期末)我国科学家从中国特有的喜树中分离得到具有肿瘤抑制作用的喜树碱,结构如图:
下列关于喜树碱的说法错误的是
A.能发生加成反应和水解反应
B.含有六种官能团
C.带*的氮原子有孤电子对,能与含空轨道的以配位键结合
D.羟基中O—H的极性强于乙基中C—H的极性
24.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲,反应历程如图乙,TS表示过渡态。下列说法正确的是
A.反应过程中,微粒是氧化产物
B.总反应的热化学方程式为
C.决速步骤的离子方程式为
D.可同等程度的增大脱硝反应的正、逆反应速率,提高脱硝的平衡转化率
25.(24-25高二下·山西太原·期末)我国科学家发现乙二醇二甲醚()在和的混合溶液中具有更大的溶解度,使得相应电解液具有更高的离子电导率,其中一种溶质的存在形式如图所示。下列说法正确的是
A.第一电离能:
B.该溶质的晶体中存在离子键、共价键、配位键
C.中Al原子的杂化轨道类型为
D.基态原子的未成对电子数:
26.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)下列实验装置不能达到实验目的的是
A.趁热过滤提纯苯甲酸
B.配制银氨溶液
C.验证液溴和苯的反应为取代反应
D.鉴别溶液和溶液
A.A B.B C.C D.D
27.(23-24高二下·陕西榆林·)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别的过程如下图所示:
下列说法正确的是
A.可用溶液鉴别Z中是否混有X
B.X与Y反应的类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有4组峰
D.M为超分子,其中冠醚Z与之间形成离子键
28.(23-24高二下·陕西安康·期末)某研究团队开发出新型双原子催化剂(DACs,平面结构),在催化丙烷脱氢性能上,该新型双原子催化剂优于单原子催化剂,其催化原理如图所示:
下列说法正确的是
A.第一电离能:N>C>H>Zn
B.DACs中碳原子的杂化轨道类型是
C.丙烷分解为丙烯的过程中,形成的化学键有π键
D.Zn与N原子形成配位键时,提供孤电子对的是Zn原子
29.(23-24高二下·山西部分学校·期末)可与丁二酮肟反应生成M,M的结构如图所示。下列有关说法正确的是
A.提供孤电子对形成配位键
B.的配位数为4
C.M分子中只含有极性键
D.丁二酮肟的结构简式为
30.(24-25高二下·陕西韩城·期末)为了加深对配合物和晶体的认识,小组同学拟用溶液为原料制备硫酸四氨合铜晶体和胆矾。
Ⅰ.制备晶体
实验1:
实验2:
(1)实验2中溶液由最初的蓝色最终变为深蓝色,是因为其中的配离子由______(填化学符号)变为。
(2)关于上述实验过程,下列说法错误的是______(填字母)。
A.上述过程中涉及3种配离子
B.上述过程涉及的含铜配离子的配位数均为4
C.上述的转化过程说明铜离子与不同配体形成的配位键强度不同
(3)研究实验1、2中现象不同的原因。
【提出猜测】
ⅰ.可能影响的生成;
ⅱ.促进的生成。
【进行实验】
将浊液a过滤,洗涤沉淀,把所得固体分成两份。
①向其中一份加入______(填试剂),若出现的现象为_________,则猜测ⅰ不成立。
②向另一份加入过量氨水,再滴入几滴________(填试剂名称),沉淀溶解,得到深蓝色溶液,则猜测ⅱ成立。
(4)向实验2得到的深蓝色溶液中,加入一定量无水乙醇,析出深蓝色晶体,即为硫酸四氨合铜晶体。加入无水乙醇的目的是______。
Ⅱ.制备胆矾
溶液通过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥皆可得到胆矾。
(5)胆矾可写成,其结构示意图如图:
①胆矾中含有的粒子间作用力有______(填字母)。
a.离子键 b.极性键 c.金属键 d.配位键 e.氢键 f.非极性键
②胆矾受热分解得到铜的某种氧化物,其晶胞结构如图所示,边长为anm。则该铜氧化合物的化学式为______,晶胞的密度为______(用含a、的代数式表示)。
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考点04
基态原子的核外电子排布规则
31.(24-25高二下·山西部分学校·期末)下列说法错误的是
A.通过有机物的红外光谱图可以获得分子中所含化学键和官能团的信息
B.通过X射线衍射图可直接获得键长、键角和键能等数据
C.原子光谱是不连续光谱,具有特征性,可以用于鉴定元素
D.高分辨率质谱仪可以根据高精度的相对分子质量数据直接计算出分子式
32.(24-25高二下·山西运城·期末)化学与科技、生活密切相关。下列有关说法错误的是
A.可以用原子光谱分析的方法来确定饮用水中是否含有重金属元素
B.“北斗三号”导航卫星搭载计时铷原子钟,铷遇水会爆炸
C.上升器激光陀螺仪应用了高纯石英玻璃,石英玻璃属于晶体
D.大运会所释放的烟花与原子核外电子跃迁放出能量有关
33.(24-25高二下·山西运城·期末)X、Y、Z、Q是原子序数依次增大的前四周期元素,且分别位于不同周期;Y元素基态原子的价层电子排布是;X、Z、Q元素原子的最外层均只有1个电子,Z元素原子中只有两种形状的电子云,Q元素基态原子内层的s、p、d能级均排满电子。下列说法正确的是
A.有机物中必含X元素
B.X、Z、Q元素原子的价电子数均为1
C.Y的氢化物沸点一定高于同主族其他元素的氢化物沸点
D.Q元素最高价氧化物对应水化物能溶于氨水
34.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)氢化铝钠()是一种新型轻质储氢材料,晶胞结构如图所示,阿伏加德罗常数的值为,下列说法正确的是
A.基态Al原子核外电子的空间运动状态有9种 B.晶体中,的配位数为6
C.和最短距离为 D.晶体的密度为
35.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)碳化镁具有反萤石结构,晶胞如图所示,熔融的碳化镁具有良好的导电性。已知晶胞边长为anm,阿伏加德罗常数的值为,下列叙述错误的是
A.碳化镁的化学式为
B.该晶体中碳的配位数为4
C.基态镁原子s、p能级上的电子数之比为
D.该晶体的密度为
36.(24-25高二下·山西吕梁·期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.基态Mn的价层电子排布图: B.分子的空间填充模型:
C.的VSEPR模型: D.的球棍模型:
37.(24-25高二下·山西运城·期末)四种元素的基态原子的核外电子排布式如下:
① ② ③ ④
则下列有关比较中正确的是
A.最高正化合价: B.原子半径:
C.第一电离能: D.电负性:
38.(24-25高二下·陕西榆林普通高中·期末)化学与生产生活联系紧密。下列说法正确的是
A.可用作食用碱,也可用于治疗胃酸过多
B.放烟花是电子由基态跃迁到激发态时,能量以光的形式释放出来
C.丙三醇的水溶液可用作汽车发动机的防冻液
D.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,电阻率低,可用于动力电池
39.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)X、Y、Z、M、Q、R是元素周期表前四周期元素,且原子序数依次增大,其相关信息如下表,用化学用语回答下列问题:
元素
相关信息
X
原子核外有6种不同运动状态的电子
Y
基态原子中s电子总数与p电子总数相等
Z
原子半径在短周期主族元素中最大
M
逐级电离能()依次为578、1817、2745、11575、14830、18376……
Q
基态原子的最外层p轨道上有两个电子的自旋方向与其他电子的自旋方向相反
R
基态原子核外有7个能级且能量最高的能级上有6个电子
(1)X元素位于元素周期表第___________周期第___________族;R是___________区的元素。
(2)写出Q元素基态原子的价层电子轨道表示式:___________。
(3)X、Y、Z、M四种元素的原子半径由小到大的顺序是___________(用元素符号表示)。
(4)R元素可形成和,其中较稳定的是,原因是___________。
(5)M元素原子的逐级电离能越来越大的原因是___________。
(6)已知T元素和Q元素的电负性分别为1.5和3.0,则它们形成的化合物是___________(填“离子化合物”或“共价化合物”)。
40.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)向溶液中滴加过量的氨水得到含有的溶液。
(1)基态的价层电子排布式为_____。
(2)基态占据的最高能级的电子云轮廓图的形状是_____。
(3)O、N、H的电负性由大到小的顺序是______。
(4)下列状态的氮中,电离最外层一个电子所需能量最小的是____(填字母)。
a. b. c.
(5)鉴别是否为晶体,最可靠的科学方法是对固体进行_____实验。
(6)的配位数为_____。1mol中含有___mol键。
(7)比较键角:____(填“”、“”或“”)。
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考点05
电离能、电负性
41.(24-25高二下·陕西汉中·期末)日光灯中用到的某种荧光粉的主要成分为。已知:和W为原子序数依次增大的前20号元素,W为金属元素。基态X原子s轨道上的电子数和p轨道上的电子数相等,基态原子的未成对电子数之比为2:1:3,其中Y为短周期主族元素中非金属性最大的元素。下列说法正确的是
A.为复合肥 B.Z是第三周期第ⅣA族元素
C.最简单氢化物的稳定性: D.电负性:
42.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)X、Y、Z、W、M五种短周期主族元素,原子序数依次增大。Z的最高正价为+5价,Y与Z、M相邻,且与同主族;化合物的电子总数为18个;的原子最外层电子数比最内层少一个电子。下列说法错误的是
A.电负性: B.简单离子半径:
C.能与酸反应 D.分子中键与键个数之比为
43.(24-25高二下·山西吕梁·期末)某化合物Q是治疗青光眼的药物,其结构如下。Q由原子序数依次增大的短周期主族元素W、X、Y、Z、M组成,只有X、Y、Z同周期,下列说法正确的是
A.同周期第一电离能大于M的元素只有2种
B.含氧酸的酸性:M>Y>X
C.氢化物的沸点:X<Y<Z
D.W与X、Y、Z、M均可形成18电子微粒
44.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)一种离子液体结构如图所示,其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大,Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法正确的是
A.原子半径:N>Z>Y>M
B.第一电离能:N>Z>Y>M
C.最高价氧化物对应水化物的酸性:M>Z
D.MN3和ZN3的空间结构均为平面三角形
45.(23-24高二下·山西太原·期末)下列有机物的性质或事实及其微观解释均正确的是
选项
性质或事实
微观解释
A
沸点:甲醛>乙醛
甲醛分子间的范德华力大于乙醛分子间的范德华力
B
酸性:乙酸<氯乙酸
乙酸中羟基的极性大于氯乙酸中羟基的极性
C
乙醛能与极性试剂发生加成反应生成
醛基碳氧双键中的电子对偏向氧原子,使氧原子带部分负电荷,中的H带正电荷,连接在氧原子上
D
室温下乙醇为液态,而二甲醚为气态
乙醇分子与水分子之间能形成氢键,而二甲醚分子与水分子间不能形成氢键
A.A B.B C.C D.D
46.(23-24高二下·山西太原·期末)一种衣物干洗剂主要成分是四氯乙烯,家用不粘锅内侧涂层的主要成分是聚四氟乙烯。下列有关叙述正确的是
A.它们都属于高分子材料 B.它们都含有碳碳双键
C.它们都含有碳卤键 D.电负性:H<C<F<Cl
47.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)科学家利用四种原子序数依次增大的短周期主族元素X、Y、Z、W组合成一种超分子,具有高效的催化性能,其分子结构示意图如图(注:实线代表共价键,其他重复单元的W、X未标注)。X、Z分别位于不同周期,Z的第一电离能在同周期元素中最小。下列说法错误的是
A.第一电离能: B.简单离子半径:
C.基态Z原子核外有1个未成对电子 D.该化合物中X、Y、W均满足8电子稳定结构
48.(23-24高二下·陕西榆林·)尿素是一种重要的化工产品和常用氮肥。回答下列问题:
(1)1mol尿素分子中含有σ键与π键的数目之比为___________,尿素中N—C—N键角接近___________(填“109°28′”、“120°”或“180°”)。
(2)对于尿素分子中N、O两种基态原子,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.N的原子半径较小 B.N的未成对电子数较多
C.N的电负性较大 D.N的第一电离能较高
(3)尿素晶体的熔点为132.7℃,比相同摩尔质量的乙酸熔点(16.7℃)高116℃,主要原因是___________。
(4)工业上,用和制备尿素,总反应包括两个基元反应,反应历程与相对能量变化关系如图所示:
.
.
写出总反应的热化学方程式:___________,该历程中决速步骤的反应是___________(填“”或“”)。
(5)T℃,在2L的密闭容器中,通入和,保持体积不变,发生反应,10min时反应刚好达到平衡,测得起始压强为平衡时压强的1.5倍。
①的平衡转化率为___________。
②下列能说明上述反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母)。
A.混合气体的密度不再发生变化
B.
C.的体积分数不再发生变化
D.单位时间内,消耗的同时生成
③若10min时保持温度和容器的容积不变,再向容器中同时充入和,则此时平衡___________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动。
(6)一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应,若原料气中,测得m与某反应物的平衡转化率(α)的关系如图所示。
①图中表示的是反应物___________的平衡转化率。
②若平衡时A点容器内总压强为0.5MPa,则该反应的平衡常数___________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。
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考点06
原子结构、化学键
49.(24-25高二下·陕西安康七校联考·期末)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.p能级能量一定比s能级的能量高
B.1个N原子最多只能与3个H原子结合形成分子,是由共价键的饱和性决定的
C.氢键X—H∙∙∙Y中三原子共直线时,作用力最强
D.莽草酸结构如图所示,其分子式为
50.(24-25高二下·陕西安康·期末)乙苯()是重要的化工原料,工业上利用乙苯可以制备苯乙烯,其反应的化学方程式为(g) (g)+H2(g)。设为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.0.1mol苯乙烯分子中所含碳碳双键的数目为
B.向某密闭容器中充入1mol乙苯,充分反应后吸收的热量为a kJ
C.标准状况下,2.24L乙苯分子中,所含键的数目为
D.1个乙苯分子中可以共平面的碳原子的数目最多有8个
51.(24-25高二下·山西部分学校·期末)下列化学用语或图示表示错误的是
A.顺-2-丁烯的分子结构模型:
B.中存在的共价键:键
C.的VSEPR模型:
D.基态钠原子最高能级的电子云轮廓图为
52.(24-25高二下·陕西安康·期末)科研人员利用高压气流将水滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上,以研究常温制氨,其反应历程中微粒转化关系如图1所示,相对能量变化关系如图2所示,图中*表示催化剂表面吸附位。下列说法错误的是
A.反应过程中存在极性键的断裂与形成及非极性键的断裂
B.由图1反应历程可以看出,平均每生成1mol ,理论上需要消耗3mol
C.II表示的微粒符号是
D.反应历程中放热最多的反应是
53.(24-25高二下·青海海南州·期末)天然气已经成为居民的主要生活用气,下列说法错误的是
A.CH4的球棍模型为 B.C2H6与CH4一定互为同系物
C.CH4中只存在极性共价键 D.0.1molCH4的体积约为22.4L
54.(24-25高二下·陕西韩城·期末)设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.17.6g丙烷中含有的极性共价键的数目为
B.1mol硝基与所含电子数均为
C.28g的和混合气体中含有键的数目为
D.12g金刚石晶体中含有C—C键的数目为
55.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)AI技术中的人形机器人越来越触发人们对未来生活的无限遐想。人形机器人的材料为PEEK(),下列关于PEEK说法错误的是
A.属于有机高分子材料 B.分子中存在键
C.是一种聚酯 D.通过缩聚反应合成
56.(24-25高二下·陕西韩城·期末)生活中的化学无处不在,下列有关说法正确的是
A.人体细胞和细胞器的双分子膜属于一种可以自组装的超分子
B.手机屏幕的液晶具有各向异性,属于晶态物质
C.青铜(铜-锡合金)比纯铜熔点高、硬度小
D.加热固体碘出现大量紫色蒸气时,共价键断裂
57.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)维生素A是食品营养强化剂,由于其性质不稳定,常被制备成维生素A乙酸酯的形式进行保存。一种合成维生素A乙酸酯的路线如图:
回答下列问题:
(1)化合物(i)中官能团的名称为___________。
(2)反应①中,化合物(i)与x反应生成化合物(ii),原子利用率为100%。x为___________(写结构简式)。
(3)化合物(ii)的分子式为___________,反应②的反应类型为___________。
(4)关于上述相关物质的转化,下列说法正确的是___________(填字母)。
A.反应②的转化过程中,C原子的杂化方式均没有改变
B.化合物(iii)中,氧原子采用sp3杂化,并且存在手性碳原子
C.反应③的转化过程中,有π键的断裂和形成
D.反应③的转化过程中,有C—O键的断裂和形成
(5)化合物(v)有多种同分异构体,其中能发生银镜反应,且核磁共振氢谱图上只有2组峰的结构简式为___________。
(6)以苯乙醛和丙炔为原料,利用反应①的原理,制备高分子化合物vii的单体。基于你设计的合成路线,回答下列问题:
①高分子化合物vii的单体为___________(写结构简式)。
②从苯乙醛出发,第一步反应的化学方程式为___________。
58.(23-24高二下·陕西咸阳·期末)铁及其化合物在生活、生产中有重要应用。回答下列问题:
(1)基态铁原子核外有__种不同空间运动状态的电子。
(2)与酚类物质的显色反应常用于离子检验。邻苯二酚()的熔、沸点比对苯二酚()______(填“高”或“低”)。
(3)黄铁矿的主要成分为,其晶体的晶胞结构如图1所示。晶体中距离最近的的数目为__,该晶体中具有的化学键类型为__ (填字母)。
A.离子键 B.极性共价键 C.非极性共价键
图1
(4)由铁、钾、硒形成的一种超导材料,其晶胞结构和xy平面投影如图2所示。
①该超导材料的化学式是____。
②该晶胞参数分别为a nm、c nm,阿伏加德罗常数的值为,该晶体的密度___。(用含a、c、的代数式表示)
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考点07
晶胞
59.(24-25高二下·陕西安康·期末)制造硼合金的原料硼化钙晶胞结构及其沿z轴方向的投影图如图所示,硼原子全部组成B正八面体,各个顶点通过B—B键互相连接成三维骨架。已知该晶体晶胞参数为a nm,B八面体中B—B键的键长为d nm,Ca原子的坐标参数为,设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.硼化钙的化学式为 B.Ca的配位数为16
C.该晶体的密度为 D.N点的坐标参数为
60.(24-25高二下·陕西部分高中·期末)碳化钛在航空航天、机械加工等领域应用广泛,其晶胞结构如图所示,晶胞的边长为nm。下列说法正确的是
A.该晶胞与干冰晶胞结构相似
B.晶体中C的配位数与Ti的配位数之比为3:4
C.若为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为
D.晶胞中仅由碳原子构成的四面体与仅由Ti原子构成的四面体个数相同
61.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)碱金属氯化物是典型的离子化合物,NaCl和CsCl的晶胞结构如图所示。
下列说法不正确的是
A.NaCl晶胞中a为Na+,且其配位数为6
B.碱金属离子与冠醚通过离子键形成超分子
C.CsCl晶胞的密度为ρg/cm3,则Cs+与的最短距离为
D.15-冠醚-5可以特征识别Na+形成超分子,可以增大苯酚钠在有机溶剂中的溶解度
62.(24-25高二下·陕西汉中·期末)La和H可以形成一系列晶体材料。晶胞结构(立方晶胞)如图所示,晶胞边长为。下列说法正确的是
A.离子半径: B.晶体中与La距离相等且最近的La原子个数为
C.a号原子和b号原子之间的距离为 D.四边形abcd的面积为
63.(24-25高二下·山西运城·期末)有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A.在MgO晶体中,与最近且等距离的共6个
B.12 g金刚石中含有化学键的数目为(设为阿伏加德罗常数的值)
C.晶体堆积属于分子密堆积
D.在石墨晶体中,同层碳原子和六元环个数比为
64.(24-25高二下·山西吕梁·期末)硫代硫酸盐是具有应用前景的浸金试剂。硫代硫酸根离子()可看作中的一个O原子被S原子替代的产物。的晶胞形状为长方体,棱长分别为nm、nm、nm,其结构如图所示,已知的摩尔质量是,为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.中H-O-H的键角大于中H-O-H的键角
B.浸金时,与形成配离子,中的中心S原子提供孤电子对
C.的中心硫原子的杂化方式为
D.该晶体的密度为
65.(24-25高二下·陕西商洛·期末)金属Mn能与其他金属形成多种具有特殊功能的合金,其中具有磁驱动形状记忆功能的合金晶体结构如图所示(“●”代表Ni)。已知:图中①~⑧代表8个位于小立方体体心的原子,其中①③⑤⑦代表Mn,②④⑥⑧代表Ga。设晶胞边长为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.Ni、Mn、Ga均位于元素周期表的d区
B.合金Ni-Mn-Ga可表示为NiMnGa
C.距离Ni原子最近且等距的Mn原子有8个
D.该晶体的密度为
66.(24-25高二下·陕西韩城·期末)某锂电池的负极材料由锂原子嵌入石墨烯层间形成,其晶胞结构如图甲(底边为平行四边形),下列说法错误的是
A.多层石墨烯之间是通过范德华力联系在一起的
B.利用X射线衍射实验可测得晶胞参数
C.1、2号Li原子间的距离为
D.图乙表示该化合物沿z轴方向的局部投影图
67.(23-24高二下·陕西安康·期末)草酸钴在化学中应用广泛,可以用于制取催化剂和指示剂。用水钴矿(主要成分为,还含有少量、FeO等杂质)制取草酸钴晶体()的工艺流程如图所示:
回答下列问题;
(1)与的空间结构相同,均为_____,其空间结构与VSEPR模型名称_____(填“相同”或“不同”)。
(2)“酸浸还原”时发生反应的化学方程式为_____。
(3)某含钴配合物的组成为,该配合物中钴离子的配位数是6,1mol该配合物可以与足量的硝酸银反应生成3molAgCl沉淀,则该配合物的配体是_____,分子与钴离子形成配合物后,H—N—H键角_____(填“变大”“变小”或“不变”),请说明理由:_____。
(4)Co与Ti类似,Co晶体堆积方式为六方最密堆积,其结构如图所示,则每个晶胞中含有的原子个数为_____。已知该晶胞的底边长为anm,高为bnm,,,,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞密度为_____。
68.(24-25高二下·山西三晋卓越联盟·期末)磷酸亚铁锂(,难溶于水以及乙醇、丙酮等有机溶剂,也不溶于醋酸等弱酸)是锂电池的电极材料,以氟磷灰石[可表示为]为原料制备的流程如下:
回答下列问题:
(1)“酸浸”不能在玻璃容器中进行,原因是_________(用化学方程式表示)。
(2)滤渣的成分为石膏,写出其用途:_______(写一种)。
(3)过滤得到的滤液中溶质的主要成分是________(填化学式)。
(4)已知常温下,若向溶液中加溶液,欲使沉淀完全,则的最小值为________(当离子浓度时,可认为该离子沉淀完全)。
(5)写出合成时发生反应的离子方程式:_________。
(6)磷酸亚铁锂电池总反应为,电池中的固体电解质可传导,若用该锂电池电解溶液,阳极反应式为_________;当锂电池消耗锂时,则电解后溶液的约为________(电解池的阳极为惰性电极,忽略反应后溶液的体积变化)。
(7)GaP的立方晶胞结构如图所示,晶胞参数为,该晶体中两个磷原子之间的距离为________;晶体的密度为________(列出计算式,为阿伏加德罗常数的值)。
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考点08
晶体结构与性质
69.(24-25高二下·陕西商洛·期末)三秦大地作为中华文明的重要发祥地,承载着数千年的历史积淀,见证了中国古代文明的辉煌历程。陕西历史博物馆珍藏的文物瑰宝不仅展现了古代工艺美术的卓越成就,更蕴含着丰富的材料科学智慧。下列说法正确的是
A.西周旗鼎,青铜器,“六分其金而锡居一,谓之钟鼎之齐”,指青铜器中铜锡比约为6:1时硬度适中,适合铸造礼器
B.新石器时代人面鱼纹盆,彩陶,“上古陶器,以赤铁矿为彩”,赤铁矿的主要成分是Fe3O4,烧制时红色颜料与陶胎融为一体,经久耐用而且美观
C.唐蓝色琉璃盘,玻璃器,“采石铸之,五色光莹”,外观晶莹剔透,质地光洁,属于晶体
D.春秋金啄木鸟,金器,“凡造金箔,既成薄片后,包入乌金纸内,竭力挥椎打成”,说明黄金延展性好且硬度较大
70.(24-25高二下·山西吕梁·期末)物质结构决定其性质,下列实例与解释不相符的是
选项
实例
解释
A
利用“杯酚”可分离和
“杯酚”是超分子,具有分子识别的特性
B
酸性:
的极性大于,使的羧基中羟基的极性更大,更易电离出
C
离子液体难挥发
组成离子液体的粒子全都是带电荷的离子
D
纳米晶体有不同于大块晶体的特性,如熔点会随晶粒的减小而降低
纳米晶体的表面积比大块晶体的大
A.A B.B C.C D.D
71.(24-25高二下·陕西咸阳·期末)下列对物质性质的解释错误的是
选项
物质性质
解释
A
“杯酚”可以识别
超分子具有“分子识别”特性
B
沸点:
相对分子质量:
C
熔点:晶体硅<碳化硅
键能:
D
酸性:
电负性:
A.A B.B C.C D.D
72.(24-25高二下·陕西西安中学·期末)冠醚是一种环状分子,含不同大小空穴的冠醚可适配不同大小的碱金属离子。一种冠醚Z的合成及其识别K+ 的过程如下图所示。
下列说法正确的是
A.X的分子式为
B.X与Y的反应类型为加成反应
C.Z的核磁共振氢谱中有3组峰
D.KCN在中的溶解度小于在冠醚Z中的溶解度
73.(23-24高二下·陕西安康·期末)某同学从某些晶胞中分割出来的部分结构如图,其中属于从NaCl晶胞中分割出来的结构的是
A.B. C. D.
74.(23-24高二下·陕西安康·期末)已知金属Cu、Ag、Au的晶体都是面心立方最密堆积,下列Cu晶胞俯视图正确的是
A. B.
C. D.
75.(24-25高二下·山西临汾第一中学·期末)乙烯酮(CH2=C=O)是一种重要的有机中间体,有两种制备途径:
反应i:CH3COCH3(g)CH2=C=O(g)+CH4(g)
反应ⅱ:CH3COOH(g)CH2=C=O(g)+H2O(g)
回答下列问题:
(1)乙烯酮中C的杂化方式为___________。
(2)已知C=C键的键能为612,则C-C键的键能为___________。
(3)若想要提高反应ⅱ中乙烯酮的平衡产率,可采取的实验条件是___________。
A.高温高压 B.低温低压 C.高温低压 D.低温高压
(4)T℃条件下,维持总压36kPa不变,向真空密闭容器中加入1molCH3COCH3(g)和2molH2O(g),仅发生反应i和反应ⅱ,10min后达到平衡状态,测得平衡体系中有0.8molCH4(g)和0.2molCH3COOH(g)。
①反应i在___________(填“高温”或“低温”)条件下能自发进行。
②0~10min之间,CH3COCH3(g)分压的平均变化率为___________。
③反应ⅱ的平衡常数Kp=___________kPa(Kp为用分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。
(5)通过乙酸晶体X射线衍射实验可以得出乙酸晶胞的结构如下图所示。已知NA为阿伏加德罗常数的值,则乙酸晶体的密度ρ=___________(用含a、b、c、NA的代数式表示)。
76.(24-25高二下·青海海南州·期末)铍可用于航天器件的构筑。一种从其铝硅酸盐[Be3Al2(SiO3)6]中提取铍的路径如图。
已知:①“萃取分液”的目的是分离和;
②;
③反萃取生成Na2[Be(OH)4].
(1)基态Al原子的价层电子轨道表示式为______。
(2)的空间结构为______。
(3)“热熔冷却”时采取“骤冷”方式得到玻璃态物质,该物质在X射线衍射实验中______(填“会”或“不会”)产生分立的斑点。
(4)“滤渣”的主要成分为______(填化学式)。
(5)反萃取时,加入过量NaOH溶液的目的是______(从平衡移动角度进行分析)。
(6)Ca和Be属于同一主族元素,CaF2晶胞结构如图所示。
①·表示______(填“”或“”).
②2号原子的配位数为______。
③若1号原子和2号原子之间的距离为anm,设为阿伏加德罗常数的值,该晶体的密度为______(用含a、的代数式表示)。
77.(23-24高二下·山西部分学校·期末)非诺洛芬是一种治疗类风湿性关节炎的药物,可通过以下方法合成:
回答下列问题:
(1)B分子中的含氧官能团为________(填名称)。
(2)反应①中加入的试剂X的分子式为,X的结构简式为________;金属铜的晶胞结构如图所示,与Cu原子距离最近的Cu原子个数为________。
(3)在上述五步反应中,属于取代反应的是________(填序号)。
(4)B的一种同分异构体满足下列条件:
Ⅰ.能被银氨溶液氧化;
Ⅱ.能发生水解反应,且其水解产物之一能与溶液发生显色反应;
Ⅲ.分子中有6种不同化学环境的氢,且分子中含有两个苯环。
写出该同分异构体的结构简式:________。
(5)根据已有知识并结合相关信息,写出以为原料制备的合成路线流程图:________(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
78.(23-24高二下·山西太原·期末)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义。化学式为的笼形包合物四方晶胞结构如下图所示(H原子未画出),每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数,。
回答下列问题:
(1)①基态的核外电子排布式为___________。
②的电子式为___________。
③的空间结构名称为___________。
(2)已知晶胞中N原子均参与形成配位键,则与的配位数之比为___________;x:y:z=___________。
(3)吡啶()替代苯也可形成类似的笼形包合物。吡啶在水中的溶解度远大于苯,主要原因是:①___________;②___________。
试卷第1页,共3页
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