新高考版《化学》资料：习题部分课堂课件化学键分子和晶体的结构与性质

高考

化学新高考专用专题八化学键分子和晶体的结构与性质考点一化学键分子间作用力基础篇1.(2022辽宁,2,3分)下列符号表征或说法正确的是

(

)A.H2S电离:H2S

2H++S2-B.Na位于元素周期表p区C.C

空间结构:平面三角形D.KOH电子式:答案C

22.(2022江苏,2,3分)少量Na2O2与H2O反应生成H2O2和NaOH.下列说法正

确的是

(

)A.Na2O2的电子式为B.H2O的空间构型为直线形C.H2O2中O元素的化合价为-1D.NaOH仅含离子键答案C

33.(2022北京,2,3分)下列化学用语或图示表达不正确的是

(

)A.乙炔的结构简式:

B.顺-2-丁烯的分子结构模型:

C.基态Si原子的价层电子的轨道表示式:

D.Na2O2的电子式:答案C

44.(2021北京,3,3分)下列化学用语或图示表达不正确的是

(

)A.N2的结构式:

B.Na+的结构示意图:

C.溴乙烷的分子模型:

D.CO2的电子式:答案D

55.(2020海南,3,2分)下列叙述正确的是

(

)A.HClO的结构式为H—Cl—OB.核内有33个中子的Fe表示为

FeC.NH2OH的电子式为D.CH3CHO的球棍模型为

答案C

66.(2019上海选考,3,2分)下列变化只需破坏共价键的是(

)A.晶体硅熔化

B.碘升华C.熔融Al2O3

D.NaCl溶于水答案A

77.(2022天津河北区二模,2)下列有关化学用语表示正确的是

(

)A.次氯酸的电子式:B.Cl-的结构示意图:

C.基态碳原子价层电子轨道表示式:

D.四氯化碳的空间填充模型:

答案A

88.(2022海南,10,4分)(双选)已知CH3COOH+Cl2

ClCH2COOH+HCl,ClCH2COOH的酸性比CH3COOH强.下列有关说法正确的是

(

)A.HCl的电子式为B.Cl—Cl键的键长比I—I键短C.CH3COOH分子中只有σ键D.ClCH2COOH的酸性比ICH2COOH强答案BD

99.(2022北京,7,3分)已知:H2+Cl2

2HCl.下列说法不正确的是

(

)A.H2分子的共价键是s-sσ键,Cl2分子的共价键是s-pσ键B.燃烧生成的HCl气体与空气中的水蒸气结合呈雾状C.停止反应后,用蘸有浓氨水的玻璃棒靠近集气瓶口产生白烟D.可通过原电池将H2与Cl2反应的化学能转化为电能答案A

1010.(2022上海嘉定一模,9)有关化学键和晶体的叙述中正确的是

(

)A.分子晶体中,分子间作用力越大分子越稳定B.金属晶体都是由阴、阳离子构成的C.离子晶体中可能含有共价键D.共价晶体中只存在非极性键答案C

1111.(2021江苏,2,3分)反应Cl2+2NaOH

NaClO+NaCl+H2O可用于制备含氯消毒剂.下列说法正确的是

(

)A.Cl2是极性分子B.NaOH的电子式为Na··

··HC.NaClO既含离子键又含共价键D.Cl-与Na+具有相同的电子层结构答案C

1212.(2022上海金山二模,6)NaI晶体中两核间距约0.28nm,呈共价键;激光脉

冲照射NaI时,Na+和I-两核间距为1.0~1.5nm,呈离子键.下列说法正确的

是

(

)A.离子化合物中不可能含共价键B.共价键和离子键之间没有明显界线C.NaI晶体中既有离子键又有共价键D.NaI晶体是离子化合物和共价化合物的混合物答案B

1313.(2022北京,9,3分)由键能数据大小,不能解释下列事实的是

(

)化学键C—HSi—H

C—OSi—OC—CSi—Si键能/kJ·mol-1411318799358452346222A.稳定性:CH4>SiH4B.键长:

<C—OC.熔点:CO2<SiO2D.硬度:金刚石>晶体硅答案C

1414.(2021海南,11,4分)关于NH3性质的解释合理的是

(

)选项性质解释A比PH3容易液化NH3分子间的范德华力更大B熔点高于PH3N—H键的键能比P—H大C能与Ag+以配位键结合NH3中氮原子有孤电子对D氨水中存在N

NH3·H2O是离子化合物答案C

1515.(2023届福建福安一中一检,6)下列说法错误的是

(

)A.三硫化四磷(P4S3)分子结构如图:

,1molP4S3分子中含有9mol共价键B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱与化学键强弱有关C.sp3杂化轨道是由任意的1个s轨道和3个p轨道混合形成的4个sp3杂化轨

道D.CO的结构可以表示为

,所以CO分子中有1个π键是配位键答案C

1616.(2022海南海口学科能力诊断,11)(双选)下列说法正确的是

(

)A.标准状况下,HF呈液态,NH3呈气态,原因是HF分子间存在氢键,而NH3分

子间只存在范德华力B.H2S的分解温度高于H2Se,原因是S—H键的键能大于Se—H键C.用浓氨水可以除去Mg(OH)2中的少量Cu(OH)2,原因是Cu(OH)2与NH3形

成较稳定的[Cu(NH3)4]2+D.北京冬奥会采用CO2作制冷剂,原因是断裂共价键需要吸收大量的热量答案BC

1717.(2020山东,4,2分)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的

是

(

)A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6B.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-4,因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形

成p-pπ键答案C

1818.(2022福建龙岩三模,9)在Fe+催化下乙烷氧化的反应机理如图所示(图

中

为副反应).下列说法正确的是

(

)A.FeO+、N2均为反应中间体B.X中既含极性共价键也含非极性共价键C.该机理涉及的反应均为氧化还原反应D.每生成1molCH3CHO,消耗的N2O大于2mol答案D

1919.(2020浙江7月选考,26,4分)(1)气态氢化物热稳定性HF大于HCl的主要

原因是

.(2)CaCN2是离子化合物,各原子均满足8电子稳定结构,CaCN2的电子式是

.(3)常温下,在水中的溶解度乙醇大于氯乙烷,原因是

.答案

(1)原子半径F<Cl,键能F—H>Cl—H(2)(3)乙醇与水之间形成氢键而氯乙烷没有2020.(2022海南,19,14分)以Cu2O、ZnO等半导体材料制作的传感器和芯片

具有能耗低、效率高的优势.回答问题:(1)基态O原子的电子排布式

,其中未成对电子有

个.(2)Cu、Zn等金属具有良好的导电性,从金属键的理论看,原因是

.(3)酞菁的铜、锌配合物在光电传感器方面有着重要的应用价值.酞菁

分子结构如下图,分子中所有原子共平面,所有N原子的杂化轨道类型相

同,均采取

杂化.21

邻苯二甲酸酐(

)和邻苯二甲酰亚胺(

)都是合成酞菁的原料,后者熔点高于前者,主要原因是

.22(4)金属Zn能溶于氨水,生成以氨为配体,配位数为4的配离子.Zn与氨水

反应的离子方程式为

.(5)ZnO晶体中部分O原子被N原子替代后可以改善半导体的性能.Zn—

N键中离子键成分的百分数小于Zn—O键,原因是

.(6)左下图为某ZnO晶胞示意图,右下图是若干晶胞无隙并置而成的底面O

原子排列局部平面图.

abcd为所取晶胞的下底面,为锐角等于60°的菱

形.以此为参考,用给出的字母表示出与所取晶胞相邻的两个晶胞的底

面

、

.23答案

(1)1s22s22p4或[He]2s22p42(2)自由电子在外加电场中作定向移动(3)sp2两者均为分子晶体,后者能形成分子间氢键,熔点更高(4)Zn+4NH3·H2O

[Zn(NH3)4]2++H2↑+2OH-+2H2O(5)N的电负性小于O(6)

bcfe

dcih241.(2022湖北,11,3分)磷酰三叠氮是一种高能分子,结构简式为

.下列关于该分子的说法正确的是

(

)A.为非极性分子B.立体构型为正四面体形C.加热条件下会分解并放出N2D.分解产物NPO的电子式为答案C

考点二分子结构与性质252.(2022江苏,5,3分)下列说法正确的是

(

)A.金刚石与石墨烯中的C—C—C夹角都为120°B.SiH4、SiCl4都是由极性键构成的非极性分子C.锗原子(32Ge)基态核外电子排布式为4s24p2D.ⅣA族元素单质的晶体类型相同答案B

263.(2022上海长宁二模,5)BF3是非极性分子,下列有关说法错误的是

(

)A.B—F键是极性键B.空间结构为三角锥形C.键角均为120°D.所有原子共平面答案B

274.(2019海南单科,19-Ⅰ,6分)(双选)下列各组物质性质的比较,结论正确的

是

(

)A.分子的极性:BCl3<NCl3B.物质的硬度:NaI<NaFC.物质的沸点:HF<HClD.在CS2中的溶解度:CCl4<H2O答案AB

285.(2022辽宁,8,3分)理论化学模拟得到一种

离子,结构如图.下列关于该离子的说法错误的是

(

)

A.所有原子均满足8电子结构B.N原子的杂化方式有2种C.空间结构为四面体形D.常温下不稳定答案B

296.(2023届辽宁建平9月月考,4)侯氏制碱法又称联合制碱法,是我国化学工

程专家侯德榜于1943年创立的.其反应原理为NaCl+CO2+NH3+H2O

NH4Cl+NaHCO3↓.下列说法正确的是

(

)A.H2O中氧原子采取sp3杂化B.简单离子半径:Na+>O2-C.CO2、H2O都是非极性分子,NH3是极性分子D.NH3的空间结构是平面正三角形答案A

307.(2022辽宁丹东一模,2)氮化铝(AlN)耐高温,可制作透明陶瓷.AlN与

NaOH溶液可以反应,其化学方程式为AlN+NaOH+H2O

NaAlO2+NH3↑.下列化学术语正确的是

(

)A.重水的分子式为

OB.NH3分子中N原子采用sp2杂化方式C.AlN晶体为分子晶体D.水分子是由极性键构成的极性分子答案D

318.(2021海南,5,3分)SF6可用作高压发电系统的绝缘气体,分子呈正八面体

结构,如图所示.有关SF6的说法正确的是

(

)

A.是非极性分子B.键角∠FSF都等于90°C.S与F之间共用电子对偏向SD.S原子满足8电子稳定结构答案A

329.(2021山东,9,2分)关于CH3OH、N2H4和(CH3)2NNH2的结构与性质,下列

说法错误的是

(

)A.CH3OH为极性分子B.N2H4空间结构为平面形C.N2H4的沸点高于(CH3)2NNH2D.CH3OH和(CH3)2NNH2中C、O、N杂化方式均相同答案B

3310.(2022辽宁省实验中学考前模拟,8)下列有关NH3、N

、N

、N

的说法正确的是

(

)A.NH3和N

中的键角∠HNH前者大B.NH3和N

的空间结构相同C.N

和N

中N原子的杂化方式相同D.NH3与Cu2+形成的[Cu(NH3)4]2+中,提供孤电子对形成配位键的是Cu2+答案A

3411.(2021湖北,9,3分)下列有关N、P及其化合物的说法错误的是

(

)A.N的电负性比P的大,可推断NCl3分子的极性比PCl3的大B.N与N的π键比P与P的强,可推断

的稳定性比

的高C.NH3的成键电子对间排斥力较大,可推断NH3的键角比PH3的大D.HNO3的分子间作用力较小,可推断HNO3的熔点比H3PO4的低答案A

3512.(2023届湖北武汉部分学校9月调研,9)环八硫分子

(

)可形成多种晶体,其中正交硫(Sα)和单斜硫(Sβ)可互相转化:Sα

Sβ.下列说法错误的是

(

)A.Sα与Sβ的燃烧热不同B.Sα与Sβ均能溶于二硫化碳和苯C.环八硫分子中S原子是sp3杂化D.火山周围的天然硫矿主要是单斜硫答案A

3613.(2021全国乙,35节选)(2)三价铬离子能形成多种配位化合物.[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中提供电子对形成配位键的原子是

,中心离子的配位数为

.(3)[Cr(NH3)3(H2O)2Cl]2+中配体分子NH3、H2O以及分子PH3的空间结构和

相应的键角如下图所示.

37PH3中P的杂化类型是

.NH3的沸点比PH3的

,原因是

.H2O的键角小于NH3的,分析原因

.答案

(2)N、O、Cl6(3)sp3高NH3存在分子间氢键NH3含有一对孤对电子,而H2O含有两

对孤对电子.H2O中的孤对电子对成键电子对的排斥作用较大3814.(2022河北,17,15分)含Cu、Zn、Sn及S的四元半导体化合物(简写为

CZTS),是一种低价、无污染的绿色环保型光伏材料,可应用于薄膜太阳

能电池领域.回答下列问题:(1)基态S原子的价电子中,两种自旋状态的电子数之比为

.(2)Cu与Zn相比,第二电离能与第一电离能差值更大的是

,原因是

.(3)SnC

的几何构型为

,其中心离子杂化方式为

.(4)将含有未成对电子的物质置于外磁场中,会使磁场强度增大,称其为顺

磁性物质.下列物质中,属于顺磁性物质的是

(填标号).A.[Cu(NH3)2]ClB.[Cu(NH3)4]SO4

C.[Zn(NH3)4]SO4D.Na2[Zn(OH)4]

39(5)下图是硫的四种含氧酸根的结构:

根据组成和结构推断,能在酸性溶液中将Mn2+转化为Mn

的是

(填标号),理由是

.

40(6)下图是CZTS四元半导体化合物的四方晶胞.①该物质的化学式为

.②以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,

称作原子分数坐标,例如图中A原子的坐标为(

,

,

),则B原子的坐标为

.41答案

(1)2∶1(或1∶2)(2)CuCu的第二电离能是失去3d10电子所需的最低能量,第一电离能是

失去4s1电子所需的最低能量,Zn的第二电离能是失去4s1电子所需的最低

能量,第一电离能是失去4s2电子所需的最低能量,3d10电子处于全充满状

态,其与4s1电子能量差值更大(3)三角锥形sp3

(4)B(5)DD中含有-1价的O,具有强氧化性,能将Mn2+转化为Mn

(6)①Cu2ZnSnS4②(

,

,

)4215.(2023届河北石家庄二中开学考,16)按要求回答下列问题:(1)基态Cl原子含有

种空间运动状态不同的电子,Cl

的VSEPR模型为

.(2)甲醇(CH3OH)的沸点

甲醛(HCHO)的沸点(填“>”或“<”或

“=”).(3)下列铍元素的不同微粒,若再失去一个电子需要能量最大的是

(填字母).A.

B.

C.

43D.

(4)比较基态铁原子与基态钴原子的第四电离能,I4(Fe)

I4(Co)(填

“>”或“<”或“=”),原因是

.(5)已知P4O6与P4O10的结构如图,则P4O6中的∠O—P—O

(填“>”

“<”或“=”)P4O10中的∠O—P—O.44

(6)吡啶(

)分子为平面构型,则N原子的杂化类型为

,lmol吡啶分子中所含的σ键数目为

(设NA为阿伏加德罗常数的值).(7)X、Y、W三种物质(结构如图)在水中的溶解性由大到小的顺序为

.45

(8)氮原子间能形成氮氮三键,而砷原子间不易形成三键的原因是

.46答案

(1)9四面体形

(2)>

(3)C

(4)>Fe3+的价电子排布式为3d5,

为半充满的稳定状态,难失去一个电子,Co3+的价电子排布式为3d6,较易失

去一个电子形成较稳定的3d5结构

(5)<

(6)sp210NA(7)X>W>Y

(8)砷原子半径比较大,原子间形成的σ键键长较长,p-p轨道

重叠程度较小(或几乎不能重叠),难以形成π键4716.(2022全国乙,35,15分)卤素单质及其化合物在科研和工农业生产中有

着广泛的应用.回答下列问题:(1)氟原子激发态的电子排布式有

,其中能量较高的是

.

(填标号)a.1s22s22p43s1b.1s22s22p43d2c.1s22s12p5d.1s22s22p33p2(2)①一氯乙烯(C2H3Cl)分子中,C的一个

杂化轨道与Cl的3px轨道

形成C—Cl

键,并且Cl的3pz轨道与C的2pz轨道形成3中心4电子的

大π键(

).②一氯乙烷(C2H5Cl)、一氯乙烯(C2H3Cl)、一氯乙炔(C2HCl)分子中,C—

Cl键长的顺序是

,理由:(ⅰ)C的杂化轨道中48s成分越多,形成的C—Cl键越强;(ⅱ)

.(3)卤化物CsICl2受热发生非氧化还原反应,生成无色晶体X和红棕色液体

Y.X为

.解释X的熔点比Y高的原因

.(4)α-AgI晶体中I-离子作体心立方堆积(如图所示),Ag+主要分布在由I-构

成的四面体、八面体等空隙中.在电场作用下,Ag+不需要克服太大的阻

力即可发生迁移.因此,α-AgI晶体在电池中可作为

.已知阿伏加德罗常数为NA,则α-AgI晶体的摩尔体积Vm=

m3·mol-1(列出算式).49答案

(1)add(2)①sp2

σ②C2H5Cl>C2H3Cl>C2HClCl参与形成的大π键越多,形成的

C—Cl键越短(3)CsClCsCl是离子晶体,熔化时需要克服Cs+和Cl-之间的离子键,而ICl

是分子晶体,熔化时只需要克服范德华力(4)固体电解质

(5.04×10-10)3NA

501.(2022湖北,7,3分)C60在高温高压下可转变为具有一定导电性、高硬度

的非晶态碳玻璃.下列关于该碳玻璃的说法错误的是(

)A.具有自范性B.与C60互为同素异形体C.含有sp3杂化的碳原子D.化学性质与金刚石有差异答案A

考点三晶体结构与性质512.(2021北京师大附中,1)下列关于晶体的说法中,正确的是

(

)A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂B.共价晶体中,共价键的键能越大,熔点越高C.分子晶体中,共价键的键能越大,该晶体的熔、沸点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,对应的物质越稳定答案B

523.(2021天津,2,3分)下列各组物质的晶体类型相同的是

(

)A.SiO2和SO3B.I2和NaClC.Cu和AgD.SiC和MgO答案C

534.(2022湖北,9,3分)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图

所示.下列说法错误的是

(

)A.Ca2+的配位数为6B.与F-距离最近的是K+C.该物质的化学式为KCaF3D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变答案B

545.(2022北京东城二模,4)NH4Cl的晶胞为立方体,其结构如下.下列说法

不正确的是(

)

A.NH4Cl晶体属于离子晶体B.NH4Cl晶胞中H—N—H键角为90°C.NH4Cl晶体中既有离子键又有共价键D.每个Cl-周围与它最近且等距离的N

的数目为8答案B

556.(2021辽宁,7,3分)单质硫和氢气在低温高压下可形成一种新型超导材

料,其晶胞如图.下列说法错误的是

(

)A.S位于元素周期表p区B.该物质的化学式为H3SC.S位于H构成的八面体空隙中D.该晶体属于分子晶体答案D

567.(2023届重庆巴蜀中学月考,5)萤石是制作光学玻璃的原料之一,其主要

成分氟化钙的晶胞结构如图所示.下列说法错误的是(

)A.F位于元素周期表p区B.该晶体属于离子晶体C.F-位于Ca2+构成的四面体空隙中D.每个Ca2+周围距离最近且等距的F-有4个答案D

578.(2022湖北部分重点中学二模,14)科学家利用CaF2晶体释放出的Ca2+和F-

脱除硅烷,拓展了金属氟化物材料的生物医学功能.下列说法错误的是

(

)A.基态钙原子核外有10种不同空间运动状态的电子B.SiO2与OF2中氧原子的杂化方式相同C.CaF2晶胞中F-填充在Ca2+构成的四面体空隙中D.已知脱除硅烷反应速率依赖于晶体提供自由氟离子的能力,则脱硅能力BaF2<CaF2<MgF2答案D

589.(2023届重庆育才中学开学考,14)已知,图甲为金属钠的晶胞,晶胞边长

为apm;图乙为金属钠的晶胞截面;图丙为Li2S晶胞截面(已知Li2S的晶体

结构与CaF2相似),假设晶胞边长为dpm.下列关于Li2S晶胞的描述错误

的是

(

)

图甲

图乙59

图丙A.每个晶胞中含有的S2-数目为4B.与Li+距离最近且相等的S2-有4个C.与Li+距离最近且相等的Li+有12个D.该晶胞中两个距离最近的Li+和S2-的核间距为

dpm答案C

6010.(2021河北,17节选)分别用

、

表示H2P

和K+,KH2PO4晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是H2P

、K+在晶胞xz面、yz面上的位置:

①若晶胞底边的边长均为apm、高为cpm,阿伏加德罗常数的值为NA,晶

体的密度为

g·cm-3(写出表达式).②晶胞在x轴方向的投影图为

(填标号).61

A

B

C

D答案①

②B6211.(2021海南,19,14分)金属羰基配位化合物在催化反应中有着重要应

用.HMn(CO)5是锰的一种简单羰基配位化合物,其结构示意图如图.

回答问题:(1)基态锰原子的价层电子排布式为

.(2)配位化合物中的中心原子配位数是指和中心原子直接成键的原子的

数目.HMn(CO)5中锰原子的配位数为

.63(3)第一电离能的大小:C

O(填“大于”或“小于”).(4)C

中碳原子的杂化轨道类型是

,写出一种与C

具有相同空间结构的-1价无机酸根离子的化学式

.(5)CH3Mn(CO)5可看作是HMn(CO)5中的氢原子被甲基取代的产物.CH3

Mn(CO)5与I2反应可用于制备CH3I,反应前后锰的配位数不变,CH3Mn(CO)

5与I2反应的化学方程式为

.(6)MnS晶胞与NaCl晶胞属于同种类型,如图所示.前者的熔点明显高于

后者,其主要原因是

.64

以晶胞参数为单位长度建立坐标系,可以表示晶胞中各原子的位置,称为

原子坐标.在MnS晶胞坐标系中,a点硫原子坐标为(1,

,

),b点锰原子坐标为(0,

,0),则c点锰原子坐标为

.65答案

(1)3d54s2

(2)6

(3)小于

(4)sp2N

(5)CH3Mn(CO)5+I2

CH3I+MnI(CO)5(6)MnS中阴、阳离子所带电荷数比NaCl的多,离子键强度更大(0,1,

)6612.(2022全国甲,35,15分)2008年北京奥运会的“水立方”,在2022年冬奥

会上华丽转身为“冰立方”,实现了奥运场馆的再利用,其美丽的透光气

囊材料由乙烯(CH2

CH2)与四氟乙烯(CF2

CF2)的共聚物(ETFE)制成.回答下列问题:(1)基态F原子的价电子排布图(轨道表示式)为

.(2)图a、b、c分别表示C、N、O和F的逐级电离能I变化趋势(纵坐标的标

度不同).第一电离能的变化图是

(填标号),判断的根据是

;第三电离能的变化图是

(填标号).67(3)固态氟化氢中存在(HF)n形式,画出(HF)3的链状结构

.(4)CF2

CF2和ETFE分子中C的杂化轨道类型分别为

和

;聚四氟乙烯的化学稳定性高于聚乙烯,从化学键的角度解释原因

.(5)萤石(CaF2)是自然界中常见的含氟矿物,其晶胞结构如图所示,X代表的

离子是

;若该立方晶胞参数为apm,正负离子的核间距最小为

pm.68答案

(1)

(2)a同周期元素从左到右,第一电离能呈增大趋势,N原子的价电子排布

式为2s22p3,2p轨道是半充满稳定结构,第一电离能比O原子大b(3)H—F…H—F…H—F(4)sp2sp3F的电负性比H大,C—F键的键能比C—H键的大(5)Ca2+

a69综合一杂化类型判断大π键分析综合篇1.(2022北京东城一模,3)下列分子中的碳原子为sp杂化的是

(

)A.CH4B.HCHOC.C2H2D.C2H4答案C

702.(2022湖北十堰期末,6)在硼酸[B(OH)3]分子中,B原子与3个羟基相连,其

晶胞具有与石墨相似的层状结构.分子中B原子杂化轨道的类型及同层

分子间的主要作用力分别是

(

)

A.sp3,范德华力B.sp2,范德华力

C.sp2,氢键D.sp3,氢键答案C

713.(2022辽宁葫芦岛一模,5)下列说法正确的是

(

)A.NCl3常用于漂白,是由极性键构成的非极性分子B.氮族元素气态氢化物NH3、PH3、AsH3的键角逐渐减小C.CH3Cl分子和COCl2分子中,中心C原子均采取sp3杂化D.元素M的基态原子的核外电子排布式为[Kr]4d105s25p5,M是一种过渡元

素答案B

724.(2022北京八一学校二模前测试,3)氯元素有多种化合价,可形成多种离

子.下列说法错误的是

(

)A.基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种B.键角:Cl

>Cl

>Cl

C.Cl-提供孤电子对与Cu2+可形成CuC

D.Cl

、Cl

、Cl

中Cl的杂化方式相同答案B

735.(2022北京,15节选)②H2O中O和S

中S均为sp3杂化,比较H2O中H—O—H键角和S

中O—S—O键角的大小并解释原因

.③FeSO4·7H2O中H2O与Fe2+、H2O与S

的作用力类型分别是

.答案②孤电子对有较大斥力,使

键角小于

键角

③配位键、氢键746.(2022山东,16,12分)研究笼形包合物结构和性质具有重要意义.化学式

为Ni(CN)x·Zn(NH3)y·zC6H6的笼形包合物四方晶胞结构如图所示(H原子未

画出),每个苯环只有一半属于该晶胞,晶胞参数为a=b≠c,α=β=γ=90°.

回答下列问题:75(1)基态Ni原子的价电子排布式为

,在元素周期表中位置为

.(2)晶胞中N原子均参与形成配位键,Ni2+与Zn2+的配位数之比为

;

x∶y∶z=

;晶胞中有d轨道参与杂化的金属离子是

.(3)吡啶(

)替代苯也可形成类似的笼形包合物.已知吡啶中含有与苯类似的

大π键,则吡啶中N原子的价层孤电子对占据

(填标号).A.2s轨道B.2p轨道

C.sp杂化轨道D.sp2杂化轨道76在水中的溶解度,吡啶远大于苯,主要原因是①

,②

.

、

、

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

.77答案

(1)3d84s2第四周期第Ⅷ族

(2)2∶32∶1∶1Ni2+、Zn2+(3)D吡啶与H2O分子形成分子间氢键吡啶是极性分子比非极性分子

苯更易溶于水

787.(2022广西玉林4月质检,35)离子液体是在室温附近温度下呈液态的盐

类物质,一般由有机阳离子和无机阴离子组成.直到1992年,威尔克斯(J.

Wilkes)以无色液体N-甲基咪唑为原料,合成了稳定性强、抗水解的

[EMIM]BF4离子液体后,对离子液体的研究才真正广泛开展起来,[EMIM]

BF4离子液体合成路线如下.

79(1)已知:电负性B<H.组成[EMIM]BF4的元素,电负性由小到大的顺序是

.(2)离子液体[EMIM]BF4中阴离子的空间结构为

,基态F原子的核

外电子空间运动状态有

种.(3)离子液体在室温下为液体的主要原因是

.(4)

中,N原子和C原子全部位于同一平面,其中的大π键符号为

(分子中的大π键可用符号

表示,m表示形成大π键的原子数,n表示形成大π键的电子数,例如苯中的大π键可以表示为

).(5)

是

的同系物,室温下为白色固体,为平80面型分子.熔点比较:

(填“>”“<”或“=”),原因是

.(6)下列说法正确的是

(填字母).A.1mol

有12molσ键B.[EMIM]BF4的合成路线中所有反应物中C原子的杂化形式保持不变,且

均为sp3杂化C.[EMIM]BF4的合成路线中所有反应物中N原子的杂化形式保持不变D.[EMIM]BF4晶体中存在共价键、离子键、范德华力和氢键等相互作用力81(7)[EMIM]BF4晶胞结构如图所示,晶胞参数为apm、bpm、cpm以及90°、90°、90°.已知其晶胞中有8个N原子,以M表示[EMIM]BF4的相对分

子质量,NA表示阿伏加德罗常数的值,晶体的密度为

g/cm3.

82答案

(1)B<H<C<N<F(2)正四面体形5(3)阴、阳离子半径大,阴、阳离子间作用力小,因此熔点低于室温(若从

“阴、阳离子形状不规则,不易紧密堆积,因此阴、阳离子距离较远”

“阴、阳离子电荷分散”等角度作答也可)

(4)

(5)<后者可形成分子间氢键N—H…N,分子间作用力强,而前者无此作用

(6)AC

(7)

838.(2022河北沧州二模,17节选)氮族元素包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑

(Sb)、铋(Bi),在性质上表现出从典型的非金属元素到典型的金属元素的

一个完整的过渡.(2)②南开大学某课题组成功合成了无机二茂铁类似物[Fe(η4-P4)2]2-.环

状

是芳香性π配体,P的杂化方式是

,

中的大π键应表示为

(分子中的大π键可用符号

表示,其中m代表形成大π键的原子数,n代表形成大π键的电子数).答案sp2

849.(2021全国甲,35节选)我国科学家研发的全球首套千吨级太阳能燃料合

成项目被形象地称为“液态阳光”计划.该项目通过太阳能发电电解

水制氢,再采用高选择性催化剂将二氧化碳加氢合成甲醇.回答下列问题:(1)太阳能电池板主要材料为单晶硅或多晶硅.Si的价电子层的电子排

布式为

;单晶硅的晶体类型为

.SiCl4是生产高纯硅的

前驱体,其中Si采取的杂化类型为

.SiCl4可发生水解反应,机理如

下:

85含s、p、d轨道的杂化类型有:①dsp2、②sp3d、③sp3d2,中间体SiCl4(H2O)

中Si采取的杂化类型为

(填标号).(2)CO2分子中存在

个σ键和

个π键.(3)甲醇的沸点(64.7℃)介于水(100℃)和甲硫醇(CH3SH,7.6℃)之间,其原

因是

.答案

(1)3s23p2原子晶体(共价晶体)sp3②

(2)22

(3)甲硫醇不

能形成分子间氢键,而水和甲醇均能,且水的氢键比甲醇的多861.(2022山东,5,2分)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金

刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键.下列说法错误的是

(

)A.GaN的熔点高于AlNB.晶体中所有化学键均为极性键C.晶体中所有原子均采取sp3杂化D.晶体中所有原子的配位数均相同答案A

综合二物质熔、沸点高低的比较872.(2022北京丰台二模,5)下列事实不是由于分子的极性导致的是

(

)A.N2的沸点比CO低B.常温常压下,CO2为气体,CS2为液体C.HCl气体易溶于水D.用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近水流,水流方向发生变化答案B

883.(2022北京北大附中三模,4)下列事实不是氢键导致的是

(

)A.CH3CH2OH的沸点显著高于CH3OCH3的沸点B.对羟基苯甲醛的熔点显著高于邻羟基苯甲醛的熔点C.NH3的水溶性显著高于PH3D.H2O的热稳定性显著高于H2S答案D

894.(2022河北秦皇岛三模,17节选)(5)MnF2、MnCl2晶体的熔点分别为856

℃、650℃,二者熔点存在明显差异的主要原因是

.答案

(5)MnF2、MnCl2都是离子晶体,F-半径小于Cl-,MnF2中的离子键比

MnCl2中的离子键强905.(2019课标Ⅰ,35节选)在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称为拉

维斯相的MgCu2微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬度增加、延展

性减小,形成所谓“坚铝”,是制造飞机的主要材料.回答下列问题:(3)一些氧化物的熔点如下表所示:氧化物Li2OMgOP4O6SO2熔点/℃1570280023.8-75.5解释表中氧化物之间熔点差异的原因:

.答案

(3)Li2O、MgO为离子晶体,P4O6、SO2为分子晶体.晶格能MgO>

Li2O.分子间作用力P4O6>SO2

916.(2023届河南封丘9月月考,35节选改编)(2)铜的熔点比同周期钾的熔点

高,这是由于

.用超临界CO2/CH3

CN及水作电解质,使用碳作载体的铜基催化剂可高效将CO2还原为

HCOOH.CO2的空间结构为

,CH3CN中C原子的杂化方式为

.答案

(2)铜的原子半径比钾的小,价电子数比钾的多,铜的金属键比钾的

强直线形sp3、sp927.(2021湖南,18,15分)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域.

回答下列问题:(1)基态硅原子最外层的电子排布图为

,晶体硅和碳化

硅熔点较高的是

(填化学式);(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4.SiX4的熔沸点

SiF4SiCl4SiBr4SiI4熔点/K183.0203.2278.6393.7沸点/K187.2330.8427.2560.793①0℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是

(填化学式),沸点依

次升高的原因是

,气态SiX4分

子的空间构型是

;②SiCl4与N-甲基咪唑(

)反应可以得到M2+,其结构如图所示:

94N-甲基咪唑分子中碳原子的杂化轨道类型为

,H、C、N的电

负性由大到小的顺序为

,1个M2+中含有

个σ键;(3)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图.

①已知化合物中Ge和O的原子个数比为1∶4,图中Z表示

原子(填

元素符号),该化合物的化学式为

;95②已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm,α=β=γ=90°,则该晶

体的密度ρ=

g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用

含a、b、c、NA的代数式表示).答案

(1)

(2)①SiCl4都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,沸点越高

正四面体②sp3、sp2N>C>H54(3)①OMg2GeO4②

968.(2020课标Ⅱ,35,15分)钙钛矿(CaTiO3)型化合物是一类可用于生产太阳

能电池、传感器、固体电阻器等的功能材料.回答下列问题:(1)基态Ti原子的核外电子排布式为

.(2)Ti的四卤化物熔点如下表所示,TiF4熔点高于其他三种卤化物,自TiCl4

至TiI4熔点依次升高,原因是

.化合物TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔点/℃377-24.1238.315597(3)CaTiO3的晶胞如图(a)所示,其组成元素的电负性大小顺序是

;金属离子与氧离子间的作用力为

,Ca2+的配位数

是

.(4)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、I-和有机

碱离子CH3N

,其晶胞如图(b)所示.其中Pb2+与图(a)中

的空间位置相同,有机碱CH3N

中,N原子的杂化轨道类型是

;若晶胞参数为anm,则晶体密度为

g·cm-3(列出计算式).98

(5)用上述金属卤化物光电材料制作的太阳能电池在使用过程中会产生

单质铅和碘,降低了器件效率和使用寿命.我国科学家巧妙地在此材料

中引入稀土铕(Eu)盐,提升了太阳能电池的效率和使用寿命,其作用原理

如图(c)所示,用离子方程式表示该原理

、

.99答案

(1)1s22s22p63s23p63d24s2(2)TiF4为离子化合物,熔点高,其他三种均为共价化合物,随相对分子质量

的增大分子间作用力增大,熔点逐渐升高(3)O>Ti>Ca离子键12

(4)Ti4+sp3

×1021(5)2Eu3++Pb

2Eu2++Pb2+2Eu2++I2

2Eu3++2I-

1001.(2021湖北,10,3分)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的

电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分.下列说法

正确的是

(

)

应用晶胞相关计算应用篇图a图bA.该晶胞的体积为a3×10-36cm3B.K和Sb原子数之比为3∶1C.与Sb最邻近的K原子数为4D.K和Sb之间的最短距离为

apm答案B

1012.(2022辽宁大连一模,9)我国科学家发明了高选择性的CO2加氢合成CH3

OH的催化剂,其组成为ZnO/ZrO2固溶体,其中ZrO2摩尔质量为Mg/mol,晶

胞如图所示,晶胞的棱长为apm,设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法

错误的是

(

)A.Zr4+在晶胞中的配位数为8B.40Zr位于元素周期表中ds区C.该晶胞的密度为

g/cm3D.O位于Zr构成的正四面体空隙中答案B

1023.(2022湖北十堰4月调研,6)在普通铝中加入少量Cu和Mg后,形成一种称

为拉维斯相的MgCu2(结构如图)微小晶粒,其分散在Al中可使得铝材的硬

度增加、延展性减小,形成所谓的“坚铝”,它是制造飞机的主要材料.

已知:该结构中Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中填入以四面体方式排列的Cu.则晶体结构中镁原子之间的最短距离为

(

)A.

apm

B.

apmC.

apm

D.

apm答案B

1034.(2022辽宁鞍山二模,10)元素A、B组成的晶体经X-射线衍射实验测得

其晶胞结构(体心四方)如图所示,有关该晶体的叙述错误的是(设MA、MB

分别为A、B元素的相对原子质量,NA为阿伏加德罗常数的值)

(

)A.该晶体的化学式为A2BB.该晶胞在底面的投影图为

(被遮盖原子未表示)C.与A原子最近且等距离的B原子是8个D.该晶体的密度为

g/cm3答案A

1045.(2022湖北黄冈中学三模,10)钇钡铜复合氧化型超导材料YBCO(YBa2

Cu3Ox)的晶胞结构如图所示.下列说法错误的是

(

)

A.x=7B.晶胞的体积为3a3×10-30cm3C.该晶胞中Cu的配位数为4或5D.相邻Y之间的最短距离为3apm答案D

1056.(2022辽宁锦州一模,12)铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛

的应用前景.某FexNy的晶胞如图1所示,Cu可以完全替代该晶体中m位置

Fe或n位置Fe,形成Cu替代型产物.FexNy转化为两种Cu替代型产物的能

量变化如图2所示.下列说法错误的是

(

)

图1FexNy晶胞结构示意图

图2转化过程的能量变化A.与铜同周期且基态原子最外层未成对电子数与基态铜原子相同的元素有3种B.FexNy晶胞中Fe与Fe之间的最短距离为

a

cmC.当m位置的Fe位于体心时,n位置的Fe位于棱心D.两种产物中,更稳定的Cu替代型产物的化学式为Fe3CuN

答案A

1067.(2022广东,20,14分)硒(Se)是人体必需微量元素之一,含硒化合物在材料

和药物领域具有重要应用.自我国科学家发现聚集诱导发光(AIE)效应

以来,AIE在发光材料、生物医学等领域引起广泛关注.一种含Se的新型

AIE分子Ⅳ的合成路线如下:

107(1)Se与S同族,基态硒原子价电子排布式为

.(2)H2Se的沸点低于H2O,其原因是

.(3)关于Ⅰ~Ⅲ三种反应物,下列说法正确的有

.A.Ⅰ中仅有σ键B.Ⅰ中的Se—Se键为非极性共价键C.Ⅱ易溶于水D.Ⅱ中原子的杂化轨道类型只有sp与sp2E.Ⅰ~Ⅲ含有的元素中,O电负性最大(4)Ⅳ中具有孤对电子的原子有

.(5)硒的两种含氧酸的酸性强弱为H2SeO4

H2SeO3(填“>”或

“<”).研究发现,给小鼠喂食适量硒酸钠(Na2SeO4)可减轻重金属铊引108起的中毒.Se

的立体构型为

.(6)我国科学家发展了一种理论计算方法,可利用材料的晶体结构数据预

测其热电性能,该方法有助于加速新型热电材料的研发进程.化合物X是

通过该方法筛选出的潜在热电材料之一,其晶胞结构如图a,沿x、y、z轴

方向的投影均为图b.

图a109

图b①X的化学式为

.②设X的最简式的式量为Mr,晶体密度为ρg·cm-3,则X中相邻K之间的最短

距离为

nm(列出计算式,NA为阿伏加德罗常数的值).110答案

(1)4s24p4(2)H2O分子间形成氢键,H2Se分子间只有范德华力(3)BDE

(4)O、Se(5)>正四面体形(6)①K2SeBr6②

×

×107

1118.(2023届甘肃张掖一诊,18)Ge、GaAs、CdTe、CdSe等均为重要的半导

体材料,在电子、材料等领域应用广泛.回答下列问题:(1)Ge基态原子核外电子排布式为[Ar]

.(2)第四周期主族元素中,第一电离能介于Ga、As之间的元素是

(填元素符号).(3)碲的化合物TeO2、TeO3、H2Te三种物质中,H2Te的中心原子杂化类型

为

,分子构型为V形的是

.(4)GaCl3熔点为77.9℃,气体在270℃左右以二聚体存在,GaCl3二聚体的

结构式为

.GaF3熔点为1000℃,GaCl3熔点低于GaF3的原因是

.(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构,晶胞结构如图所示.112

①原子坐标参数A为(

,

,

),则B、C的原子坐标参数分别为

、

.②已知Cd、Se的半径分别为anm和bnm,则CdSe的密度为

g·cm

-3(列出计算表达式,设NA表示阿伏加德罗常数的值).113答案

(1)3d104s24p2

(2)Ca、Ge、Se

(3)sp3TeO2、H2Te(4)

GaCl3为分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,GaF3为离子晶体,熔化时破坏离子键,离子键强于分子间作用力(5)(

,

,

)

(

,

,

)

1149.(2023届河北“五个一”名校联盟摸底,16)中国科学家在国际上首次实

现了CO2到淀粉的合成,不依赖植物光合作用,原料只需CO2、H2和电,相

关成果发表在《科学》上.回答下列问题:(1)CO2的空间结构为

形,其中C原子的杂化方式为

.(2)淀粉遇碘变蓝.单质碘易溶于KI溶液,原因是

(用离子方程式表示).(3)淀粉在一定条件下可水解成葡萄糖

(

),葡萄糖分子中键角∠H1C1O1

∠C1C2O2(填“>”“<”或“=”).115(4)①(CH3NH3)PbI3的晶胞结构如图所示:

其中B代表Pb2+,则

代表I-,原子分数坐标A为(0,0,0),B为(

,

,

),则C的原子分数坐标为

.②已知(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为Mg·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值,则116该晶体的密度为

g·cm-3.该晶胞沿体对角线方向的投影图为

(填选项字母).

a

b

c

d答案

(1)直线sp

(2)I2+I-

(3)>(4)①C

(1,

,

)②

a11710.(2021山东,16,12分)非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛.

回答下列问题:(1)基态F原子核外电子的运动状态有

种.(2)O、F、Cl电负性由大到小的顺序为

;OF2分子的空间构型

为

;OF2的熔、沸点

(填“高于”或“低于”)Cl2O,原因

是

.(3)Xe是第五周期的稀有气体元素,与F形成的XeF2室温下易升华.XeF2

中心原子的价层电子对数为

,下列对XeF2中心原子杂化方式推

断合理的是

(填标号).A.spB.sp2C.sp3D.sp3d(4)XeF2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118胞中有

个XeF2分子.以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示

晶胞中各原子的位置,称为原子的分数坐标,如A点原子的分数坐标为

.已知Xe—F键长为rpm,则B点原子的分数坐标为

;晶胞中A、B间距离d=

pm.

119答案

(1)9

(2)F>O>ClV形低于OF2相对分子质量小,分子间作用

力小(3)5D

(4)2

(0,0,

)

12011.(2022福建龙岩三模,14)最近,妖“镍”横行,价格飙涨.镍是一种硬而

有延展性并具有铁磁性的金属,在许多领域应用广泛.回答下列问题:(1)基态Ni原子核外电子的运动状态有

种;Ni的熔点明显高于Ca,

其原因是

.(2)Ni-NTA-Nangold可用于检测或定位6x组氨酸(His)或Poly—His标记的

重组蛋白.Ni(Ⅱ)—NTA的结构简式如图所示.121

①与Ni2+配位的原子形成的空间构型为

.②配体N(CH2COO-)3中4种元素的I1从大到小的顺序为

(用元素符号表示).122③已知

中存在大π键,其结构中氮原子的杂化方式为

.(3)Ni可以形成多种氧化物,其中一种NixO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶

体缺陷,部分Ni2+被Ni3+取代,如图所示,其结果晶体仍呈电中性.则x

1(填“>”“<”或“=”).

123(4)镍掺杂的稀磁半导体DMS的立方晶胞结构如图所示.已知晶体密度

为dg/cm3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则Ni原子与Mg原子间的最短距离

为

cm(列出计算表达式).

124答案

(1)28Ni与Ca同周期,Ni的原子半径比Ca小且价电子数多,形成的

金属键比Ca强,熔点比Ca高(2)①八面体形