内容正文:
专题5
物质结构与性质
过去考什么
山东新高考全练
答案:P400
1.(2025山东,6,2分;考点2)第70号元素镱
5.(2024山东,9,2分;考点1,4)由0、F、I组
(Yb)的基态原子价电子排布式为4146s2。
成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键
下列说法正确的是()
结构的片段如图所示。下列说法正确的
A.%Yb的中子数与质子数之差为104
是(
)
B.Yb与8Yb是同一种核素
C.基态Yb原子核外共有10个d电子
D.Yb位于元素周期表中第6周期
A.图中o代表F原子
2.(2025山东,7,2分;考点4)用硫酸和NaN3
B.该化合物中存在过氧键
可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的
C.该化合物中I原子存在孤对电子
是()
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
A.aN3的水溶液显碱性
6.(2023山东,3,2分;考,点4)下列分子属于
B.N3的空间构型为V形
极性分子的是(
)
C.NaN3为含有共价键的离子化合物
A.CS2
B.NFs
D.N的中心N原子所有价电子均参与成键
C.SO
D.SiF
3.(2025山东,8,2分;考点5)物质性质与组
7.(2023山东,5,2分;考点5)石墨与F2在
成元素的性质有关,下列对物质性质差异解
450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构
释错误的是(
)
化合物(C℉)z,该物质仍具有润滑性,其单层
性质差异
主要原因
局部结构如图所示。下列关于该化合物的说
A
沸点:H2O>H2S
电离能:O>S
法正确的是(
B
酸性:HCIO>HBrO
电负性:C>Br
硬度:金刚石>晶
原子半径:S>C
体硅
离子电荷:Mg2+>
0
熔点:MgO>NaF
Na+,02->F
4.(2024山东,4,2分;考点5)下列物质均为
A.与石墨相比,(CF)导电性增强
共价晶体且成键结构相似,其中熔点最低的
B.与石墨相比,(CF)抗氧化性增强
是()
C.(CF)z中CC的键长比C一F短
A.金刚石(C)
D.1mol(CF)z中含有2xmol共价单键
B.单晶硅(Si)
8.(2022山东,3,2分;考点2)0、0的半衰期
C.金刚砂(SiC)
很短,自然界中不能稳定存在。人工合成反
D.氮化硼(BN,立方相)
应如下:O十He→O十gX;O+He
52
0专题5物质结构与性质
→1O十πY。下列说法正确的是(
D.当Na,Cu2-zSe转化为NaCuSe时,每转
A.X的中子数为2
移(1-y)mol电子,产生(1一x)mol Cu
B.X、Y互为同位素
原子
C.O、O可用作示踪原子研究化学反应
11.(2021山东,4,2分;考点2)X、Y为第三周
历程
期元素,Y最高正价与最低负价的代数和为
D.自然界不存在O2、O2分子是因其化学
6,二者形成的一种化合物能以
键不稳定
[XY4]+[XY,]一的形式存在。下列说法错
9.(2022山东,5,2分;考点5)AlN、GaN属于第
误的是()
三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相
A原子半径:X>Y
似,晶体中只存在N一A1键、N一Ga键。下
B.简单氢化物的还原性:XY
列说法错误的是()
C.同周期元素形成的单质中Y氧化性最强
A.GaN的熔点高于AlN
D.同周期中第一电离能小于X的元素有
B.晶体中所有化学键均为极性键
4种
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化
12.(2021山东,9,2分;考点2)关于CHOH、
D.晶体中所有原子的配位数均相同
N2H和(CH)2NNH2的结构与性质,下列
10.(2022山东,15,不定项,4分;考点5)
说法错误的是()
C2-zSe是一种钠离子电池正极材料,充放
A.CHOH为极性分子
电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组
B.N2H4空间结构为平面形
成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生
C.N2H的沸点高于(CH3)2NNH2
的0价Cu原子。下列说法正确的是(
D.CHOH和(CH)2NNH中C、O、N杂化
放
方式均相同
充电
13.(2020山东,3,2分;考点2)短周期主族元素
X、Y、Z、W的原子序数依次增大,基态X原
Cu
Na CuzS
子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,
放电
充电
Z可与X形成淡黄色化合物Z2X2,Y、W最
外层电子数相同。下列说法正确的
放电
是()
充电
A.第一电离能:W>XCY>Z
Na Se
NaCuSe
B.简单离子的还原性:Y>XW
OSe2ONa、Cu、Cu2可能占据的位置ONa
C.简单离子的半径:W>XY>Z
A每个Cu2-zSe晶胞中Cu+个数为x
D.氢化物水溶液的酸性:Y>W
B.每个Na2Se晶胞完全转化为Cu2-zSe晶
14.(2020山东,4,2分;考,点4)下列关于C、Si
胞,转移电子数为8
及其化合物结构与性质的论述错误的
C,每个NaCuSe晶胞中0价Cu原子个数为
是()
1-x
A.键能CC>Si-Si、C-H>Si-H,因
53
实战
实战高考·化学
此C2H稳定性大于S2H
B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似
的共价晶体,因此具有很高的硬度
C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化
合价为一4,因此SiH还原性小于CH
①Fe晶胞中Fe原子的半径为
D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,
pm.
是因为Si的原子半径大于C,难形成pp
②研究发现,aFe晶胞中阴影所示m,n两
π键
个截面的催化活性不同,截面单位面积含有
15.(2020山东,7,2分;考点3)BN3H(无机
Fe原子个数越多,催化活性越低。m,n截
苯)的结构与苯类似,也有大π键。下列关
面中,催化活性较低的是
,该截面
于BNH的说法错误的是(
单位面积含有的Fe原子为
个
A其熔点主要取决于所含化学键的键能
·pm2。
17.(2024山东,16,12分;考点3,5)锰氧化物具
B.形成大π键的电子全部由N提供
有较大应用价值,回答下列问题:
C.分子中B和N的杂化方式相同
(1)Mn在元素周期表中位于第
周
D.分子中所有原子共平面
期第
族;同周期中,基态原子未成
16.(2025山东,16,12分;考点3,5)Fe单质及
对电子数比Mn多的元素是
(填元
其化合物应用广泛。回答下列问题:
素符号)。
(1)在元素周期表中,e位于第
周
(2)Mn的某种氧化物MnO,的四方晶胞及
期第
族。基态Fe原子与基态Fe3+
其在y平面的投影如图所示,该氧化物化
离子未成对电子数之比为
学式为
(2)尿素分子(H2 NCONH2)与Fe3+形成配
离子的硝酸盐[Fe(HNCONH2)6](NO3)3
风
Mn
0
俗称尿素铁,既可作铁肥,又可作缓释氮肥。
①元素C、N、O中,第一电离能最大的是
当MnO,晶体有O原子脱出时,出现O空
,电负性最大的是
位,Mn的化合价
(填“升高”“降低”
②尿素分子中,C原子采取的轨道杂化方式
或“不变”),O空位的产生使晶体具有半导
体性质。下列氧化物晶体难以通过该方式
为
获有半导体性质的是
(填标号)。
③八面体配离子[Fe(H2 NCONH2)6]3+中
A.CaO
B.V2O
Fε3+的配位数为6,碳氮键的键长均相等,则
C.FezO
D.CuO
与Fe3+配位的原子是
(填元素符
(3)[BM]+BFA(如图)是MnOz晶型转变
号)。
的诱导剂。BF4的空间构型为
(3)aFe可用作合成氨催化剂,其体心立方
[BM)+中咪唑环存在大π键,则N原
晶胞如图所示(晶胞棱长为apm)。
子采取的轨道杂化方式为
54
0专题5物质结构与性质
⊙
19.(2022山东,16,12分;考,点1,5)研究笼形包
BFa
[BMIMTBF
合物结构和性质具有重要意义。化学式为
(4)MnO.可作HMF转化为FDCA的催化
Ni(CN)z·Zn(NH),·C6H的笼形包合
剂(如下图)。FDCA的熔点远大于HMF,
物四方晶胞结构如图所示(H原子未画出),
除相对分子质量存在差异外,另一重要原因
每个苯环只有一半属于该晶胞。晶胞参数
是
为a=b≠c,a=B=y=90°。回答下列问题:
0
HO
HO
HMF
FDCA
18.(2023山东,16,12分;考点4,5)卤素可形成
许多结构和性质特殊的化合物。回答下列
问题:
(1)-40℃时,F2与冰反应生成HOF和
(I)基态Ni原子的价电子排布式为
HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态
HOF的晶体类型为
,HOF水解反
,在元素周期表中位置为
应的产物为
(填化学式)。
(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,N+
(2)C1O2中心原子为Cl,C2O中心原子为
与Zn+的配位数之比为
;x:y:2
O,二者均为V形结构,但CO2中存在大π
:晶胞中有d轨道参与杂化的金
键()。CIO2中C1原子的轨道杂化方式
属离子是
为
;O-C一O键角
CI
OCI键角(填“>”“<”或“=”)。比较
(3)吡啶(
)替代苯也可形成类似的笼
CIO2与C2O中C一O键的键长并说明原因
形包合物。
已知吡啶中含有与苯类似的明
大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对
(3)一定条件下,CuC2、K和F2反应生成
KCI和化合物X。已知X属于四方晶系,晶
占据
(填标号)。
胞结构如图所示(晶胞参数a=b≠c,a=B=
A2s轨道
B.2p轨道
y=90),其中Cu化合价为+2。上述反应
C.sp杂化轨道
D.sp杂化轨道
的化学方程式为
。若阿
在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因
伏加德罗常数的值为NA,化合物X的密度
是①
,②
0=
g·cm3(用含Na的代数式表
C
示)。
的碱性
随N原子电子云密度的增大而增强,其中
碱性最弱的是
20.(2021山东,16,12分;考点4,5)非金属氟化
物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下
apm
列问题:
55
实战
实战高考·化学】
(1)基态F原子核外电子的运动状态有
为
(填化学式,下同),还原性
种。
由强到弱的顺序为
,键角由大
(2)OF、C1电负性由大到小的顺序为
到小的顺序为
;OF2分子的空间构型为
OF2
(3)含有多个配位原子的配体与同一中心离
的熔、沸点
(填“高于”或“低于”)
子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配
C2O,原因是
0
合物为螯合物。一种C+配合物的结构如
(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形
图所示,1mol该配合物中通过螯合作用形
成的XeF2室温下易升华。XeF2中心原子的
成的配位键有
mol,该螯合物中N
价电子对数为
,下列对XeF2中心
的杂化方式有
种。
原子杂化方式推断合理的是
(填标
号)。
A.sp
B.sp2
C.sp
D.spd
(4)XF2晶体属四方晶系,晶胞参数如图所
示,晶胞棱边夹角均为90°,该晶胞中有
(4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可
个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度
以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分
建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位
数坐标。四方晶系CdSnA:2的晶胞结构如
置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分
图所示,晶胞棱边夹角均为90°,晶胞中部分
数坐标为(分,,。已知X。一F键长为
原子的分数坐标如下表所示。
坐标
rpm,则B点原子的分数坐标为
y
2
原子
晶胞中A、B间距离d=
pm.
Cd
0
0
Sn
0
0
0.5
As
0.25
0.25
0.125
21.(2020山东,17,12分;考,点4,5)CdSnAs2是
2a pm
种高迁移率的新型热电材料,回答下列
问题:
(1)Sn为VA族元素,单质Sn与干燥Cl2反
a pm
应生成SnCL4。常温常压下SnCL4为无色液
一个晶胞中有
个Sn,找出距离Cd
体,SnCL空间构型为
,其固体
(0,0,0)最近的Sn
(用分数坐标表
的晶体类型为
示)。CdSnAs2晶体中与单个Sn键合的As
(2)NH、PH、AsH的沸点由高到低的顺序
有
个。
56答案
实战高考·化学
6H2O,B错误;硝酸工业中NH3发生催化氧化生成NO,
生成的NO2量逐渐达到最大值,同时装置内的NO2能与溶
NO进一步反应得到NO2后再与水反应制得硝酸,该氧化
液中的HO发生反应:3NO2十HO一2HNO+NO,气
反应为4NH3十5O2
催化剂4NO十6HO,C错误;CO2
体颜色变浅,故C项说法正确;由于该装置为密闭体系,生
成的NO无法排出,逐渐将锥形瓶内液体压入长颈漏斗,铜
和H2催化制二甲醚:2C02十6H2高温、高压
催化剂
CH3OCH3
丝与液面脱离接触,反应停止,故D项说法错误。
+3H2O,D正确。
⑨C解析饱和Na2SO3溶液和浓硫酸反应可以制SO2,
乙A解析电解氯化钠溶液可以得到H2和C2,H2和
使用固液不加热制气装置,SO2密度比空气大,用向上排
Cl2,点燃反应生成HCI,故A的转化可以实现;氢氧化镁
空气法收集,A不符合题意;MnO2和浓盐酸加热反应可
和盐酸反应可以得到氯化镁溶液,但是电解氯化镁溶液
以制C2,使用固液加热制气装置,C2密度比空气大,用
不能得到Mg,电解熔融MgC2才能得到金属镁单质,故B
向上排空气法收集,B不符合题意;固体NH4CI与熟石灰
的转化不能实现;纯碱工业是在饱和食盐水中通入NH3
加热可以制NH3,需要使用固固加热制气装置,图中装置
和CO2得到NaHCO,然后NaHCO3受热分解为
不合理,C符合题意;石灰石(主要成分为CCO3)和稀盐
Na2CO3,故C的转化不能实现;工业制备硫酸,首先黄铁
酸反应可以制CO2,使用固液不加热制气装置,C○2密度
矿和氧气反应生成SO2,但是SO2和水反应生成H2SO3,
比空气大,用向上排空气法收集,D不符合题意。
不能得到H2SO4,故D的转化不能实现。
OB解析根据原理示意图写出I的化学方程式,A正
⑧C解析金属铜与稀硝酸不会发生钝化,开始反应速率
确;反应Ⅱ的条件要兼顾平衡转化率和反应速率,还要考
较慢,可能的原因是铜表面有氧化铜,故A项说法错误;由
虑生产成本,如Ⅱ中“常压”不是为了提高SO2平衡转化
于装置内有空气,铜和稀HN○3反应生成的NO迅速被氧
率,B错误;将黄铁矿换成硫黄,则不再产生F3O4,即可
气氧化为红棕色的NO2,产生的NO2浓度逐渐增加,气体
以减少废渣产生,C正确;硫酸工业产生的尾气为SO2、
颜色逐渐变深,故B项说法错误;装置内氧气逐渐被消耗,
S○3,可以用碱液吸收,D正确。
专题5
物质结构与性质
山东新高考全练
①D解析中子数=174一70=104,与质子数的差为104
稳定,C正确;MgO和NaF均属于离子晶体,MgO熔点高
-70=34,而不是104,A错误;10Yb、18Yb质子数相同,
于NaF是因为Mg2+和O2-的电荷高于Na+和F-,且其
但中子数不同,两者属于不同核素,B错误;根据构造原理
阴、阳离子对应的半径较小,故离子键强度更大,晶格能
可知,基态Yb原子的电子排布式为[Xe]4f146s2,在3d和
更高,D正确。
4d轨道上有电子,共20个d电子,C错误;根据Yb的价
④B解析共价晶体结构相似,则原子半径越大,键长越
电子排布式可知,原子核外电子层有6个,位于第6周期,
长,键能越小,熔沸点越低,在这几种晶体中,键长S一S
D正确。
>Si一C>B—N>C一C,所以熔,点最低的为单晶硅。
2B解析NaN3是强碱(NaOH)和弱酸(HN3)形成的
⑤C解析由图中信息可知,白色的小球可形成2个共
盐,N3水解生成OH一,溶液显碱性,A正确;N3与CO2
价键,灰色的小球只形成1个共价键,黑色的大球形成了
是等电子体,两者结构相似,其中心原子均为$即杂化,其
4个共价键,根据O、F、I的电负性大小(F最大、I最小)及
空间构型均为直线形,而非V形,B错误;NaNg为离子化
其价电子数可以判断,白色的小球代表O原子、灰色的小
合物(Na+与N3通过离子键结合),N3内部三个N原
球代表F原子,黑色的大球代表I原子。图中白色的小球
子以共价键连接,C正确;中心N原子通过sp杂化形成两
代表O原子,灰色的小球代表F原子,A不正确;根据该
个双键,无孤电子对,所有价电子均参与成键,D正确。
化合物结构片断可知,每个I原子与3个O原子形成共价
3A解析H2O沸点高于H2S的主要原因是H2O分
键,根据均摊法可以判断必须有2个O原子分别与2个I
子间存在氢键、H2S分子间不存在氢键,而非O的电离能
原子成键,才能确定该化合物化学式为IO2F,因此,该化
大于S,电离能与沸,点无直接关联,A错误;HCIO酸性强
合物中不存在过氧键,B不正确;I原子的价电子数为7,
于HBrO是因为Cl的电负性大于Br,导致O一H键极性
该化合物中F元素的化合价为一1,O元素的化合价为
更强,更易解离出H十,B正确;金刚石硬度大于晶体硅是
一2,则I元素的化合价为十5,据此可以判断每个I原子
因为C原子半径小于S,C一C键键能更大,共价结构更
与其他原子形成3个单键和1个双键,I原子的价电子数
400
O实战册参考答案及解析
不等于其形成共价键的数目,因此,该化合物中I原子存
子个数为8X日十6×号-4,位于体内的朝离子和亚铜离
在孤对电子,C正确;该化合物中既存在一O单键,又存
在I一O双键,单键和双键的键长是不相等的,因此,该化
子的个数之和为8,设晶胞中铜离子和亚铜离子的个数分
合物中所有碘氧键键长不相等,D不正确。
别为a和b,则a十b=8一4x,由化合价代数和为0可得2a
⑥B解析CS2的空间构型为直线形,分子中正负电荷中
十b=4X2,解得a=4x,故A错误;由题意可知,Na2Se转
化为Cu2-zSe的电极反应式为Na2Se一2e-十(2一x)Cu
心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;NF3中N
一Cu2-xSe十2Na+,由晶胞结构可知,位于顶,点和面心
上的孤电子对教为7×(行-3X1)=1,0键电子对数为3,
的两离子个数为8×日十6X号=4,则每个晶聪中含有4
价电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正
个Na2Se,则转移电子数为8,故B正确;由题意可知,
负电荷中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
Cu2-xSe转化为NaCuSe的电极反应式为Cu2-xSe十e
SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电荷中心重
合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;SiF4的空间构
十Na+一NaCuSe-十(1一x)Cu,由晶胞结构可知,位于顶
型为正四面体形,分子中正负电荷中心重合,SiF4属于非
点和面心的硒离子个数为8X日十6X2=4,则每个晶胞
极性分子,D项不符合题意。
中含有4个NaCuSe,则晶胞中0价铜原子个数为
7B解析石墨晶体能导电,而(CF)x中C的2p轨道上
(4一4x),故C错误;由题意可知,Nay Cu2-xSe转化为
没有未参与杂化的电子,故与石墨相比,(CF)z导电性减
NaCuSe的电极反应式为Nay Cug-zSe十(1-y)e+
弱,A错误;(CF)zx中C原子的所有价键均参与成键,没有
(1-y)Na+-NaCuSe-+(1-x)Cu,所以每转移(1-y)
未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,
电子,产生(1一x)mol铜,故D正确。
(CF)x抗氧化性增强,B正确;已知C的原子半径比F的
们D解析Y位于第三周期,且最高正价与最低负价的
大,故可知(CF)x中C一C的键长比CF长,C错误;由
代数和为6,则Y是CI元素,由X、Y形成的阴离子和阳
结构示意图可知,在(CF)x中C与周围的3个碳原子和1
离子知,X与Y容易形成共价键,根据化合物的形式知X
个F原子形成共价键,即1mol(CF)x中含有2.5xmol共
是P元素。P与C位于同一周期,则P原子半径大,即X
价单键,D错误。
>Y,A项不符合题意;两者对应的简单氢化物分别是
8B解析根据守恒可知,X微粒为5He,Y微粒为He,
PH3和HCI,非金属性P<C,所以PH的失电子能力强,
据此分析解题。X微粒为8He,该微粒的中子数为4,A错
还原性强,即X>Y,B项不符合题意;同周期元素从左往
误。X微粒为9He,Y微粒为号He,二者互为同位素,B正
右,非金属单质的氧化性增强,所以C2的氧化性最强,C
确。○与○的半衰期很短,故不适宜用作示踪原子研
项不符合题意;第三周期第一电离能从小到大依次为Na、
究化学反应历程,C错误。自然界中不存在O2与O2
Al、Mg、Si、S、P、Cl,所以小于P的有5种,D项符合题意。
并不是其化学键不稳定,而是由于0与0的半衰期很
2B解析甲醇可看成是甲烷中的一个氢原子被羟基取
短,在自然界中不能稳定存在,D错误。
代得到的,为四面体结构,是由极性键组成的极性分子,A
⑨A解析因为AIN,GaN为结构相似的共价晶体,由于
正确;N2H4中N原子的杂化方式为s3,空间结构不是平
Al原子的半径小于Ga,N一Al的键长小于N一Ga,则
面形,B错误;N2H4分子中存在氢键的数目多,而(CH3)2
N一Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔
NNH2只有一端可以形成氢键,另一端的两个甲基基团比
点越高,故GaN的熔,点低于AN,A说法错误;不同种元
较大,影响了分子的排列,沸,点较N2H4的低,C正确;
素的原子之间形成的共价键均为极性键,故两种晶体中
CH3OH为四面体结构,一OH结构类似于水的结构,
所有化学键均为极性键,B说法正确;金刚石中每个C原
H
子形成4个共价键(即C原子的价电子对数为4),C原子
CH
无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化,由于AlN、GaN与
(CH3)2NNH2的结构简式为
H,两者分子
金刚石结构相似,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C
CHa
说法正确;金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形
中C、O、N杂化方式均为sp3,D正确。
成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚
3C解析四种短周期主族元素,基态X原子的电子总
石结构相似,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D
数是其最高能级电子数的2倍,若X为第二周期元素的
说法正确。
原子,则X可能为B或O,若X为第三周期元素原子,则
0BD解析由晶胞结构可知,位于顶点和面心的硒离
均不满足题意,乙与X能形成淡黄色化合物Z2X2,该淡黄
40m
答案
实战高考·化学
色固体为Na2O2,则X为O元素,Z为Na元素;Y与W
长度为W3apm,体心立方晶胞中Fe原子半径r与体对角
的最外层电子数相同,则Y为F元素,W为C1元素,据此
分析。四种元素中第一电离能从大到小的顺序为F>O
线关系为4r=3a,因此Fe原子的半径为3@
4
pm。②m
>CNa,A错误;单质的氧化性越强,简单阴离子的还
截面面积Sm=a2pm2,每个角原子被4个相邻晶胞共享
原性越弱,O、F、Cl三种元素中F2的氧化性最强,O2的氧
(二维共享),如图所示
每个晶胞的顶点原子贡献
化性最弱,故简单离子的还原性O2>C1一>F,B错
误;四种元素的简单离子半径从大到小的顺序为C一>
}个原子给该品面,所含原子数为4X}-1,单位面积原
OP->F->Na+,C正确;F元素的非金属性强于Cl元
素,在水溶液中HF不容易发生电离,故HC1的酸性强于
子数为是个·pm3,n栽面面积为aXy2a=√Ba2pm2,每
HF,D错误。
个角原子被4个相邻晶胞共享,体心原子完全属于本截
14C解析因键能C一C>Si一Si、C一H>Si一H,故
面,所含原子教为(4×)+1=2,单往面积原子数为
C2H6的键能总和大于Si2H6,键能越大越稳定,故C2H6
的稳定性大于Si2H6,A正确;SiC的成键和结构与金刚石
2_V2
V2a2 a2
个·pm2,因此催化活性较低的是n截面,该
类似,均为共价晶体,类比可推测SiC的硬度很大,B正
确;SiH4中Si的化合价为十4价,SiH4和CH4的还原性
截面单位面积含有的Fe原子为,名个·pm2。
由负价H和负价C体现,由于非金属性C>H,则Si的阴
7(1)四IBCr
离子的还原性强于C的阴离子,则SiH4的还原性较强,C
(2)MnO2降低A
错误;Si原子的半径大于C原子,在形成化学键时纺锤形
(3)正四面体形sp2
的p轨道很难相互重叠形成π键,D正确。
(4)FDCA形成的分子间氢键多于HMF
⑤A解析无机苯是分子晶体,其熔,点主要取决于分子
解析(1)M的原子序数为25,位于元素周期表第四周期
间的作用力,A错误;B原子最外层有3个电子,与其他原
第IB族;基态Mn的电子排布式为[Ar]3d54s2,未成对
子形成3个。键,N原子最外层有5个电子,与其他原子
电子有5个,同周期中,基态原子未成对电子数比M多
形成3个。键,还剩余2个电子,故形成大π键的电子全
的元素是Cr,基态Cr的电子排布式为[Ar]3d54sl,有6
部由N原子提供,B正确;无机苯与苯结构相似,分子中
个未成对电子。(2)由均摊法得,晶胞中M原子的数目
含有大π键,故分子中B、N原子的杂化方式均为sp2,C
正确;无机苯与苯结构相似,所以分子中所有原子共平
为1+8X日=2,0原子的数目为2十4×号=4,则该氧化
面,D正确。
物的化学式为MnO2;MnOz晶体有O原子脱出时,出现
16(1)四Ⅷ4:5
O空位,即x减小,Mn的化合价为+2x,即Mn的化合价
(2)①NO②sp2③0
降低;CaO中Ca的化合价下降只能为0,其余可下降得到
302@m号
比0大的价态,说明CaO不能通过这种方式获得半导体
性质。(3)BF4中B形成4个。键(其中有1个配位键),
解析(1)Fe为26号元素,位于元素周期表中第四周期第
为$p杂化,空间构型为正四面体形;咪唑环存在Π大π
Ⅷ族;基态Fe原子电子排布式为[Ar]3d4s2,未成对电
键,N原子形成3个。键,杂化方式为sp。(4)由HMF
子数为4,基态Fe3+电子排布式为[Ar]3d5,未成对电子
和FDCA的结构可知,HMF和FDCA均能形成分子间氢
数为5。(2)①同周期元素从左到右,第一电离能呈增大
键,但FDCA形成的分子间氢键更多,使得FDCA的熔,点
趋势,但N原子2即轨道为半充满稳定结构,第一电离能:
远大于HMF。
N>O>C;同周期元素从左到右,电负性逐渐增大,因此
18(1)分子晶体HF和H2O2
电负性:O>N>C。②尿素分子(H2 NCONH2)中C原
(2)sp2>ClO2分子中既存在σ键,又存在大π键,
子形成3个σ键1个π键,无孤电子对,采取的轨道杂化
原子轨道重叠的程度较大,因此其中C1一O键的键长
方式为$p2杂化。③八面体配离子
更短
[Fe(H2 NCONH2)6]3+中Fe3+的配位数为6,碳氮键
(3)CuC6+4K+2F2-定条件
-K2CuF4 +2KCI
的键长均相等,因此N原子不会参与形成配位键,说明C
4.36×1032
一0中O原子参与配位,所以与F3+配位的原子是O。
a2cNA
(3)①cFe为体心立方晶胞,晶胞棱长为apm,体对角线
解析(1)常温常压下,HOF为无色气体,则HOF的沸点
402
O实战册参考答案及解析
较低,因此,固态HOF的晶体类型为分子晶体。HOF分
2:1:1;由以上分析可知,Ni2+的价电子排布式为3d8,
子中F显一1价,其水解时结合H2O电离出的H+生成
Zn2+的价电子排布式为3d10,即晶胞中有d轨道参与杂
HF,则OH+结合H2O电离出的OH-,两者反应生成
化的金属离子是Zn2+、Ni2+。(3)已知吡啶中含有与苯
H2O2。(2)由CIO2中存在可以推断,Cl原子必须有
类似的大π键,则说明吡啶中N原子也是采用sp杂
垂直于分子所在平面未参与杂化的p轨道形成大π键,Cl
化,杂化轨道只用于形成。健和存在孤电子对,则吡啶中
原子的轨道杂化方式为s2;Cl2O中心原子为O,O的杂
N原子的价层孤电子对占据$p杂化轨道。已知苯分子
化方式为sp3,sp2杂化的键角一定大于sp3的,因此,虽然
为非极性分子,H2○分子为极性分子,且吡啶中N原子
C1O2和Cl2O均为V形结构,但O一C1一0键角大于
上含有孤电子对能与H2O分子形成分子间氢键,从而导
致吡啶在水中的溶解度远大于苯。已知一CH3为推电子
C1一OC1键角。ClO2分子中C1一0键的键长小于C2O
基团,一C1是吸电子基团,则导致N原子电子云密度大小
中C1一O键的键长,其原因是ClO2分子中既存在。键,又
顺序为
CH3
存在大π键,原子轨道重叠的程度较大,因此其中C1一O
,结合题千
键的键长较小,而C2O只存在普通的σ键。(3)已知X属
于四方晶系,其中Cu化合价为十2。由晶胞结构图可知,
信息可知,其中碱性最弱的为
该晶胞中含有黑球的个数为8×十2=4、白球的个数为
20(1)9(2)F>O>C1V形低于OF2和C20都
16×号十4×号十2=8灰球的个数为8X日十1=2,则X
是分子晶体,结构相似,C2O的相对分子质量大,分子间
中含有3种元素,其个数比为1:2:4,由于其中Cu化合
作用力大,熔、沸点高(3)5D(4)2(0,0,F)
价为+2、F的化合价为一1、K的化合价为+1,根据化合
价代数和为0,可以推断X为K2CF4,上述反应的化学方
W2a2+(5-)2
1
程式为CuC2十4K+2F2一定条件K2CuF4十2KCL,若
解析(1)基态F原子共有9个核外电子,每个电子都有对
应的轨道和自旋状态,所以核外电子的运动状态有9种。
阿代加格罗含数的位为N,品跑的质量为2瓷。,马驰
(2)0F2分子中,0的价电子对数为2+6-)X2=4,去掉
的体积为a2cpm3=a2cX10-30cm3,化合物X的密度p=
2对孤对电子,则OF2分子的空间构型是V形;OF2和
2×218」
NA 8
4.36×1032
C2O都是分子晶体,结构相似,C2O的相对分子质量大,
a2cX10-30 cm3
a2cWA8·cm3。
C2O的熔、沸点高。(3)XeF2易升华,所以是分子晶体,
19(1)3d84s2第四周期第Ⅷ族
其中心原子的价电子对数为2+8一)X2=5,其中心原子
2
(2)2:32:1:1Zn2+、Ni2+
(3)D①吡啶可与H2O分子形成分子间氢键②吡啶
的杂化方式应为spd。(4)图中大球的个教为8×日十1
和H2O均为极性分子,相似相溶,而苯为非极性分子
=2,小球的个数为8×十2-4,根据X2的原子个数
比知大球是X原子,小球是F原子,该晶胞中有2个
XeF2分子;由A,点坐标知该原子位于晶胞的中心,且每个
解析(I)已知Ni是28号元素,故基态Ni原子的价电子
排布式为3d84s2,在周期表中位于第四周期第Ⅷ族。
坐标系的单位长度都记为1,B点在棱的二处,其坐标为
(2)由题千晶胞示意图可知,一个晶胞中含有N2+个数为
2X2=1,Z2+个数为8×日-1,含有CN为8×2
(0,0,
图中y是底面对角线的一半,
4,NH个数为8×是-2,苯环个数为4X合=2,则该晶
胞的化学式为Ni(CN)4·Zn(NH3)2·2C6H6,且晶胞中
每个N原子均参与形成配位键,N2+周围形成的配位键
y号am,x=(合一r)m,所以d=V屋+m
数目为4,Zn2+周围形成的配位键数目为6,则N2+与
Zn2+的配位数之比为4:6=2:3;x:y:之=4:2:2=
√a2+(-r}m
403
答案
实战高考·化学
2(1)正四面体形分子晶体(2)NH3、AsH3、PH
(4)部分Cd原子的分数坐标为(0,0,0),则黑球为Cd,可
AsH3、PH3、NH3NH、PH3、AsH3(3)61
知8个Cd在晶胞的顶点,4个Cd在晶胞的面心,1个在
(4)4
(20,)(日,2o)4
品胞的体心;部分Sn原子的分数坐标为(0,0,),则白
解析(I)Sn为第VA族元素,由于常温下SnCl4为液体,
球为Sn,4个Sn在晶胞的棱上,6个Sn在晶胞的面心;部
故SnC4为分子晶体;SnCl4分子中中心原子的孤电子对
分A原子的分兼鱼标为(仔,宁,官),副灰球为A,8个
数=2×(4-4X1)=0,0键电子对数为4,价电子对数为
As在品胞的体心,所以1个晶胞中Sn的个数为4X+
4,故SnCL4分子的空间构型为正四面体形。(2)NH3、
PH3、AsH3的结构相似,结构相似的物质,相对分子质量
6×2=4:距离Cd(0,00)最並的S是(合0,)、
越大,范德华力越强,物质的沸,点越高,但是NH3分子间
能形成氢键,故这三种物质的沸,点NH3>AsH3>PH3;
(合,2,0):由晶胞结构图可知,CaSA晶体中与单个
N、P、As这三种元素位于元素周期表中第VA族,原子序
Sn结合的As有2X2=4个。
数依次增大,还原性依次减弱,故其对应简单氢化物的还
【点睛】本题考查轨道杂化类型的判断,分子构型,物质熔
原性由强到弱的顺序为AsH3>PH3>NH3;NH3、PH3、
沸点大小比较,键角大小的比较,配位数的计算,晶胞的
AsH3中中心原子都是sp杂化,都有1对孤电子对,中心
计算等知识,立足课本进行适当拓展,但整体难度不大。
原子的电负性越小,成键电子对之间的斥力越小,键角越
难,点仍然是晶胞的有关判断与计算,晶胞中原子的数目
小,所以这三种物质键角由大到小的顺序为NH3>PH3
往往采用均摊法:①位于晶胞顶,点的原子为8个晶胞共
>AsH3。(3)根据题意“含有多个配位原子的配体与同
用,对一个晶胞的贡献为1/8;②位于晶胞面心的原子为2
一中心离子或原子通过螯合配位成环而形成的配合物为
个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/2;③位于晶胞棱心
螯合物”,故该配合物中通过螯合作用形成的配位键有
的原子为4个晶胞共用,对一个晶胞的贡献为1/4;④位
6mol,Cd一NO2不是配位键;该整合物中N原子的杂化
于晶胞体心的原子为1个晶胞共用,对一个晶胞的贡献
方式都是sp杂化,故该物质中N的杂化方式有1种。
为1。
山东模拟专练
考点闯关)
3s轨道1个,3p轨道3个,3d轨道5个,共9个原子轨道,
①D解析H2O2中两个氧原子都是sp3杂化,四个原子
故D正确。
不共线,故A错误;O2的电子式为O::O,故B错误;
③A解析基态Y原子的s能级电子数是p能级电子数
的2倍,则其核外电子排布:1s22s22p2,Y为C元素;基态
基态Mn2+价电子的轨道表示式为
W原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍,其核外
3d
电子排布:1s22s22p4,为0元素;X3W+是10电子微粒,
☐,故C错误;O2由H2O2氧化生成,
则为H3O十,则X为H元素;根据原子序数大小可判断Z
1molH2O2失去2mol电子生成1molO2,标准状况下收
为N元素。N原子核外电子排布处于半充满的较稳定状
集到56LO2时,即2.5molO2,转移5mol电子,由反应
态,第一电离能大于相邻族元素,则第一电离能:N>O>
可知1 mol MnO4在反应中得5mol电子,则生成
2.5mol氧气消耗1 mol MnO4,故D正确。
C,A正确;0+中心原子0价电子对数:3十号
②D解析由结构式中各元素的成键数可知,X为H,Y
(6一1一3×1)=4,含1对孤电子对,空间结构为三角锥
为C,Z为O,M为S,则W为Na,据此分析解答。简单离
子半径:S->O2->Na+,即MDZ>W,故A错误;非金
形,NO中心原子N原子价电子对数:3+号
属性O>C,非金属性越强,简单气态氢化物越稳定,则稳
(5+1一3×2)=3,为平面三角形,B错误;N2中的共价
定性:H2O>CH4,故B错误;O为第二周期,同周期随核
键是三键,键能最大,C错误;[Y2XZX3]+中不存在氢
电荷数递增,第一电离能呈增大趋势,N原子的2p轨道
键,D错误。
为半充满稳定结构,其第一电离能大于O,则第二周期比
④C解析化学键①与化学键②中的H原子不同,含有
O的第一电离能大的元素有N、F、Ne,共3种,故C错误;
两种不同环境的氢原子,故A正确;根据B2H6分子结构
M为S,其核外有3个能层,最高能层为第3电子层,存在
为BH3一BH3,每个硼原子形成4个共价键,所以B原子
4041