高考化学复习专题检测—物质结构与性质(含解析)
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高考化学复习专题检测—物质结构与性质(含解析)
一、选择题(本题包括25小题,每小题2分,共50分,每小题只有一个选项符合题意)
1.(2023·黑龙江省绥化市第九中学高三质检)已知在一定条件下,SO2也能体现其氧化性,例如:2H2S+SO2=3S+2H2O,下列化学用语使用正确的是()
A.SO2的VSEPR模型:
B.HS-电离的离子方程式:HS-+H2O H2S+OH-
C.基态硫原子p x轨道的电子云轮廓图:
D.基态氧原子最外层电子的轨道表示式:
【答案】C
【解析】A项,二氧化硫中心原子S的价层电子对数为3,有1对孤电子对,S杂化类
型为sp2,VSEPR模型为平面三角形,A错误;B项,HS-电离的离子方程式HS-H++S2-,B错误;C项,基态硫原子P x轨道的电子云轮廓为哑铃型,C正确;D项,基态氧原子最
外层电子的轨道表示式:,D错误;故选C。
2.(2023·江苏省南京市江宁区高三期中)尿素CO(NH2)2是一种高效化肥,也是一种化
工原料。
反应CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O可用于尿素的制备。
下列有关说法不正确
...的是()
A.NH3与CO(NH2)2均为极性分子
B.N2H4分子的电子式为
C.NH3的键角大于H2O的键角
D.尿素分子σ键和π键的数目之比为6∶1
【答案】D
【解析】A项,NH3分子为三角锥形,为极性分子,CO(NH2)2中的N原子与NH3中的N成键方式相同,所以二者均为极性分子,A正确;B项,N原子的最外层电子数为5个,
要达到稳定结构,N2H4的电子式为:,B正确;C项,NH3分子中有3个σ键,1对孤电子对,H2O分子中有2个σ键和2对孤电子对,孤电子对与成键电子对之间的排斥力大于成键电子对之间的排斥力,所以H2O的键角小于NH3中的键角,C正确;D项,1个单键1个σ键,1个双键1个σ键和1个π键,尿素中含有6个单键和1个双键,7个σ键和1个π键,尿素分子σ键和π键的数目之比为7∶1,D错误;故选D。
3.(2023·广东省深圳市龙岗区高三期中)拉希法制备肼(N2H4)的主要反应为
NaClO+2NH3=NaCl+N2H4+H2O。
下列表示反应中相关微粒的化学用语正确的是()
A.基态氧原子的轨道表示式:
B.中子数为18的氯原子:18Cl
C.NH3的空间填充模型:
D.N2H4的电子式:
【答案】D
【解析】A项,基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,根据洪特规则,电子应尽可能分占不同的原子轨道,A错误;B项,中子数为18的氯原子,质子数为17,则质量数为35,则表示为:1735Cl,B错误;C项,选项中为氨分子的球棍模型,不是空间填充模型,C错误;D项,N2H4中N与N之间形成一个共用电子对,则选项中表示正确,D正确;故选D。
4.(2023·北京师大附中高三统测)下列化学用语或图示表达不正确
...的是()
A.AsO43-的空间结构模型:
B.反-2-丁烯的分子结构模型:
C.基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1
D.过氧化钠的电子式:
【答案】A
【解析】A项,AsO43-中As原子价电子对数是4,空间构型为正四面体,故A错误;B
项,反-2-丁烯的分子结构模型:,故B正确;C项,铬是24号元素,根据洪特规则,基态铬原子的价层电子排布式:3d54s1,故C正确;D项,过氧化钠由Na+、
O22-构成,电子式为,故D正确;故选A。
5.(2023·山东省济宁市兖州区教学研究室高三期中)连二亚硝酸是一种重要的还原剂,可由亚硝酸和羟胺反应制备,其反应的化学方程式为:HONO+H2NOH=HON=NOH+H2O。
下列说法错误的是()
A.亚硝酸根离子为V形结构B.羟胺是极性分子
=中有6个σ键D.连二亚硝酸可能易溶于水C.1个HON NOH
【答案】C
【解析】A项,亚硝酸根离子中N原子的价层电子对数为3,发生sp2杂化,中心N原子最外层存在1对孤对电子,所以为V形结构,A正确;B项,羟胺的结构式为,分子结构不对称,是极性分子,B正确;C项,1个HON=NOH中含有2个H-Oσ键、2个O-Nσ键、1个N-Nσ键,共5个σ键,C错误;D项,连二亚硝酸与水可形成氢键,故其可能易溶于水,D正确;故选C。
6.(2023·广东省四校高三联考)下列符号表征或说法正确的是()
A.葡萄糖的实验式:C6H12O6
B.Fe、Co、Ni位于元素周期表p区
C.BH4-、CH4、NH4+空间结构均为正四面体
D.金刚石的晶胞:
【答案】C
【解析】A项,实验式是用元素符号表示化合物分子中元素的种类和各元素原子个数的最简整数比的式子,葡萄糖的实验式为:CH2O,A错误;B项,Fe、Co、Ni分别为26、27、28号元素,它们在周期表中的位置为第四周期第VIII族,处于周期表中的d区,B错误;C项,BH4-、CH4、NH4+中心原子为sp3杂化,为正四面体结构,C正确;D项,金刚石结
构中的每个原子与相邻的4个原子形成正四面体,金刚石的晶胞为,
为金刚石的球棍模型,D错误;故选C。
7.(2023·山东省临沂市高三期中)亚铁氰化钾属于欧盟批准使用的食品添加剂,受热易
分解:3K4[Fe(CN)6]12KCN+Fe3C+2(CN)2↑+N2↑+C,下列关于该反应说法错误的是() A.基态Fe2+的价层电子排布式为3d6
B.N2和(CN)2均为非极性分子
C.(CN)2分子中σ键和π键数目比为3:4
D.配合物K4[Fe(CN)6]中配位原子是氮原子
【答案】D
【解析】A项,Fe为26号元素,其原子核外共有26个电子,价电子排布式为3d64s2,Fe原子失去4s轨道上的2个电子得到Fe2+,则Fe2+价电子排布式为3d6,A正确;B项,N2为非极性分子,(CN)2结构式为N≡C—C≡N,四原子共线为非极性分子,B正确;C项,(CN)2分子的结构式为N≡C—C≡N,单键为σ键,三键含有1个σ键和2个π键,因此(CN)2分子中σ键和π键数目比为3:4,C正确;D项,配合物K4[Fe(CN)6]中配体为CN-,由于电负性N>C,所以C原子提供孤对电子,即配位原子是碳原子,D错误;故选D。
8.(2023·广东省名校联盟高三大联考)氢氰酸是酸性极弱的一种酸,其结构式为H-C≡N,下列有关HCN的说法错误的是()
A.碳原子为sp杂化B.是V形分子
C.σ键、π键数目相等D.所含化学键均是极性键
【答案】B
【解析】A项,“H-C≡N”可知碳原子有2个σ键,无孤电子对,价层电子对数为2,碳原子的杂化类型为sp,故A正确;B项,碳原子杂化类型为sp,空间构型为直线形,故B 错误;C项,“H-C≡N”可知碳原子有2个σ键,2个π键,σ键、π键数目相等,故C正确;D 项,成键元素不同,属于极性键,故D正确;故选B。
9.(2023·辽宁省沈阳二中高三期中)下列有关描述及化学用语的表示方法正确的是()
A.As原子的简化电子排布式为[Ar]3s23p3
B.KCI形成过程:
C.基态Mg原子的核外电子排布图为
D.Se在周期中属于p区元素,Zn属于ds区元素
【答案】D
【解析】A项,As的原子序数为33,属于主族元素,由构造原理可知电子排布为
1s22s22p63s23p63d104s24p3,所以As原子的简化电子排布式为:[Ar]3d104s24p3,A错误;B项,KCl形成过程为,B错误;C项,基态Mg原子的核外电子排布
式为:1s22s22p63s2,所以核外电子轨道表示式:,C错误;D 项,Se的价电子为4s24p4,最后填充4p电子,为p区元素,Zn的价电子构型为3d104s2,属于ds区元素,D正确;故选D。
10.(2023·甘肃省西北师大附中高三期中)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是()
A.第一电离能:Cl>S>P>Si
B.分子的极性:HI HBr HCl HF
>>>
C.价层电子对互斥模型中,π键电子对数不计入中心原子的价层电子对数
D.第四周期元素中,锰原子价电子层中未成对电子数最多
【答案】C
【解析】A项,Si、P、S、Cl处于同一周期,同一周期从左到右,元素的第一电离能呈增大趋势,因P的3p能级为半充满状态,导致其第一电离能较大,故第一电离能由大到小的顺序为Cl>P>S>Si,A项错误;B项,F、Cl、Br、I的非金属性逐渐减弱,所以HF、HCl、HBr、HI的共价键极性逐渐减弱,B项错误;C项,价层电子对数只计σ键电子对和孤电子对,不计π键电子对,C项正确;D项,Mn原子的价电子排布式为3d54s2,含有5个未成对电子,而同周期Cr原子的价电子排布式为3d54s1,含有6个未成对电子,故第四周期元素中,Cr原子价电子层中未成对电子数最多,D项错误;故选C。
11.(2023·江苏省高三第二次大联考)下列关于NO2-、NO3-和[Fe(NO)(H2O)5]SO4的说法正确的是()
A.NO2-中氮原子轨道采用sp杂化B.NO3-的空间构型为三角锥形
C.配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4中有2种配体D.1mol[Fe(NO)(H2O)5]2+中含有6molσ键
【答案】C
【解析】A项,亚硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3,原子的杂化方式为sp2杂化,故A错误;B项,硝酸根离子中氮原子的价层电子对数为3、孤对电子对数为0,则离子的空间构型为平面三角形,故B错误;C项,由化学式可知,配合物中亚铁离子为中心离子,一氧化氮和水分子是配体,共有2种,故C正确;D项,配离子中配位键为σ键,配体一氧化氮分子中含有1个σ键、水分子中含有2个σ键,则1mol配离子中含有
1mol×(6+1+2×5)=17molσ键,故D错误;故选C。
12.(2023·辽宁省抚顺市六校协作体高三期中)在酸性或者接近中性的条件下,24
MnO-易发生歧化反应,将CO2通入K2MnO4溶液中,其反应为
3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2+2K2CO3。
下列有关说法错误的是()
A.CO32-的空间结构为三角锥形
B.CO2中心原子的杂化方式是sp
C.基态钾原子的价电子排布式:4s1
D.基态Mn2+的价电子轨道表示式:
【答案】D
【解析】A项,CO32-中C原子的价层电子对数为3+4+223
2
-⨯=3,不含孤电子对,为
平面三角形,A错误;B项,CO2分子中C原子的价层电子对数为2+422
2
-⨯=2,不含孤
电子对,所以是直线形结构,C原子采用sp杂化,B正确;C项,钾为19号元素,基态钾原子的价电子排布式:4s1,C正确;D项,基态Mn原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d54s2,基态Mn2+是锰原子失去2个电子后相形成的离子,价电子轨道表示式:
,D正确;故选D。
13.(2022·天津市滨海新区塘沽第一中学高三期中)磷酸亚铁锂(LiFePO4)可作锂离子电
池的正极材料。
工业上以FeCl3、NH4H2PO4、LiCl和苯胺()等为原料制备磷酸亚铁锂。
下列说法错误的是()
A.苯胺中氮原子的杂化方式是sp3
B.NH4+和PO43-的空间结构相同
C.1mol苯胺分子中含有9molσ键
D.LiC1、苯胺和甲苯的熔点由高到低的顺序是LiCl>苯胺>甲苯
【答案】C
【解析】A项,苯胺中氮原子形成3个σ键,有1对孤对电子,价层电子对数为4,所
以杂化方式是sp3,A正确;B项,NH4+中N原子价层电子对个数=4+1
2
(5-1-4×1)=4,PO43-
中P原子价层电子对个数=4+1
2
(5+3-4×2)=4,且N、P原子都不含孤电子对,所以两种微粒
的空间构型都是正四面体,B正确;C项,苯胺()中含有C-C键、C-H键、
C-N键、N-H键均为σ键,则1mol苯胺分子中含有14molσ键,C错误;D项,LiCl属于离子晶体,熔沸点最高,苯胺和甲苯都是分子晶体,苯胺能形成分子间氢键、甲苯不能形成分
子间氢键,所以熔点由高到低的顺序是LiCl>苯胺>甲苯,D正确;故选C。
14.(2023·河北省石家庄精英中学高三第三次考试)下列说法正确的是()
A.σ键和π键比例为7:1
B.SO3空间结构为三角锥形
C.配合物铁氰化钾K3[Fe(CN)6]中几种元素电离能由大到小的顺序是N>C>K>Fe
D.CO2分子中C和O原子之间的σ键是由C原子的sp杂化轨道与O原子的2p轨道重叠形成
【答案】D
【解析】A项,双键中有1个σ键、1个π键,N-H单键、N-C单键、O-C单键、C-H单键,Cu-O单键均为σ键,所以σ键和π键比例为9:1,A错误;B项,SO3中心S原子的价层
电子对数为
623
3
2
-⨯
+
=3,不含孤电子对,空间构型为平面三角形,B错误;C项,Fe的金
属性比K弱,电离能大于K,C错误;D项,CO2分子中C原子采取sp杂化,C原子的sp 杂化轨道与O原子的2p轨道重叠形成一个σ键,D正确;故选D。
15.(2023·重庆南开中学高三检测)W、X、Y、Z为是四种原子序数依次增大的短周期元素,这四种元素组成的化学式为X2W5YZ的物质在有机合成中具有较高的应用价值。
X 元素的族序数是周期数的两倍,Y元素的电离能如下表所示,Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同。
下列说法正确的是()
A
B.原子半径:Y Z W
>>
C.在X2W5YZ中,所有原子均满足八电子稳定结构
D.电解Y和Z组成的二元化合物的水溶液可得到Y和Z的单质
【答案】B
【解析】X元素的族序数是周期数的两倍,X可能是C或S,因Y、Z的原子序数大于X,则X只能是C,结合Y元素的电离能可知Y最外层有2个电子IIA族元素,Y为Mg,Z原子得到一个电子后核外电子排布变为与稀有气体电子排布相同,Z为VIIA族元素,Z 为Cl,这四种元素组成的化学式为C2H5MgCl,可知W为H。
A项,电负性:Cl>H>Mg,故A错误;B项,原子半径:Mg>Cl>H,故B正确;C项,H原子不满足八电子稳定结构,故C错误;D项,电解氯化镁溶液时,阴极是氢离子放电生成氢气,得不到Mg,故D错误;故选B。
16.(2023·重庆市拔尖强基联合高三检测)物质W常用作食品添加剂,其组成元素均为短周期主族元素,各元素原子半径与原子序数的关系如图所示,元素N的单质在常温下为气体。
下列说法正确的是()
A.W中Y原子的杂化方式为sp3
B.常温下N的单质与NaOH溶液反应,其中一种产物的水溶液呈碱性,有漂白性
C.Z的氢化物的沸点一定大于Y的所有氢化物的沸点
D.化合物W受热易分解,发生氧化还原反应
【答案】B
【解析】根据题意,W结构中M为+1价的离子,再根据原子序数和原子半径的关系,M原子半径最大,推出M为Na元素,再根据X的原子半径最小,原子序数最小,又只能形成一个化学键,推出X为H,Y可以形成4个键,原子序数大于H小于Na,所以Y为C,Z可以形成2个键,原子序数大于C小于Na,最外层电子为6,故Z为O,元素N的原子序数大于Na,其单质在常温下为气体,N为Cl,故W为NaHCO3。
A项,由图可知,HCO3-中C原子形成3个σ键,C C原子的杂化方式为sp2,A错误;B项,N的单质为Cl2,常温下与NaOH溶液反应生成的NaClO水溶液呈碱性,有漂白性,B正确;C项,Z为C,氢化物为烃类物质,其沸点不一定大于Y的所有氢化物的沸点,C错误;D项,2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑中元素化合价均未发生变化,不是氧化还原反应,D错误;故选A。
17.(2023·广东省茂名市电白区高三联考)中国疾控中心研发出两种含氯低温消毒剂,解决了低温消毒难题,具体反应如图所示,下列说法正确的是()
A.尿素属于非极性分子
B.氯化铵的阳离子VSEPR模型为正四面体形
C.三聚氰酸中的N原子为sp2杂化
D.二氯异氰尿酸钠中元素的电负性:Cl>O>N
【答案】B
【解析】A项,根据尿素的分子结构,可知正负电荷中心不重合,属于极性分子,A项错误;B项,氯化铵的阳离子为NH4+,中心原子N原子为sp3杂化,没有孤对电子,VSEPR 模型为正四面体形,B项正确;C项,三聚氰酸中的N原子均为单键,为sp3杂化,C项错误;D项,电负性:O>Cl>N,D项错误;故选B。
18.(2022·江苏省苏州八校联盟高三第二次适应性考试)已知NO能被FeSO4溶液吸收生成配合物[Fe(NO)(H2O)5]SO4。
下列有关说法不正确的是()
A.该配合物中阴离子空间构型为正四面体形B.配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配位数为6
C.如图所示γ-Fe的晶胞中,铁原子的配位数为12D.H2O分子是含有极性键的非极性分子
【答案】D
【解析】A项,该配合物中阴离子硫酸根离子中心原子价层电子对数为
1
4+(6224)404
2+-⨯=+=,其空间构型为正四面体形,故A正确;B项,配离子为[Fe(NO)(H2O)5]2+,配体为NO和H2O,配位数为6,故B正确;C项,如图所示γ-Fe的晶胞中,铁位于面心和顶点,以顶点铁分析,每个横截面有4个面心铁,三个横截面共12个,因此铁原子的配位数为12,故C正确;D项,H2O中含有氧氢键,H2O分子是“V”形结构,因此H2O分子是含有极性键的极性分子,故D错误。
故选D。
19.(2023·辽宁省沈阳二十中高三模拟考试)某深蓝色溶液是纤维素的优良溶剂,其制备反应如下图所示。
X、Y、Z三种元素原子序数依次增大,基态Y原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Y、Z均位于X的下一周期,W的焰色为绿色。
下列说法错误的是()
A.Y元素的最高价氧化物分子中化学键的极性的向量和等于零
B.第一电离能:X Y Z
<<
C .W 的价层电子排布图为
D .1个生成物离子中含有4条配位键
【答案】C
【解析】X 、Y 、Z 三种元素原子序数依次增大,基态Y 原子的电子填充了3个能级,其中有2个未成对电子,Y 的电子排布为1s 22s 22p 2,则Y 为C 元素,Y 、Z 均位于X 的下一周期,则X 为H 元素,通过题中分子式可知Z 的最外层电子数为5,则Z 为N 元素,W 的焰色为绿色,则W 是Cu 元素。
A 项,Y 元素的最高价氧化物分子为CO 2,为直线形,结构对称,为非极性分子,即化学键的极性的向量和等于零,A 正确;B 项,第一电离能表示基态气态原子失去一个电子所需要的能量,同周期:从左到右,第一电离有逐渐增大的趋势;对同主族:从上到下呈减小趋势,B 正确;C 项,W 为Cu 元素,价层电子为3d 104s 1,价层电子排布图,C 错误;D 项,据图可知1个生成物离子中,Cu 2+与4个N 原子配位,即含有4条配位键,D 正确;故选C 。
20.(2022·江苏省泰州中学高三月考)自然界中原生铜的硫化物经氧化、淋滤后变成CuSO 4溶液,遇到闪锌矿(ZnS)可慢慢转变为铜蓝(CuS)。
已知:K sp (ZnS)=2×10-22,K sp (CuS)=6×10-36。
下列说法正确的是(
)
A .Cu 2+基态核外电子排布式为[Ar]3d 84s 1
B .反应ZnS(s)+Cu 2+(ag)CuS(s)+Zn 2+
(aq)正向进行,需满足2+142+c(Zn )1>10c(Cu )3⨯C .ZnS 晶胞(见如图)中S 2-的配位数为4
D .生成铜蓝后的溶液中一定存在:c(S 2-)=
sp 2+K (CuS)c(Cu )且c(S 2-)>sp 2+K (ZnS)c(Zn )
【答案】C
【解析】A 项,Cu 2+基态核外电子排布式为[Ar]3d 9,A 错误;B 项,反应
ZnS(s)+Cu 2+(ag)CuS(s)+Zn 2+(aq)的平衡常数K =2+2+c(Zn )c(Cu )=2+2-2+2-c(Zn )c(S )c(Cu )c(S )=sp sp (ZnS)(CuS)K K =-22-36210610⨯⨯=13×1014,若平衡正向移动,需要Q c <K ,即
2+2+c(Zn )c(Cu )<13
×1014,B 错误;C 项,由图可知,与S 2-距离最近且相等的Zn 2+有4个,故S 2-的配位数为4,C 正确;D 项,生成铜蓝后的溶液是ZnS 、CuS 的饱和溶液,存在c(S 2-)=sp 2+(CuS)
c(Cu )K =sp 2+(ZnS)
c(Zn )K ,D 错误;故选C 。
21.(2022·山东省东明县第一中学高三期中)(CH 3NH 3)PbI 3具有较高的光电转接效率,
在太阳能电池領域具有重要的应用价值。
(CH 3NH 3)PbI 3的立方晶格结构如图所示,下列说法错误的是()
A .CH 3NH 3+中N 原子的杂化轨道类型为sp 3
B .CH 3NH 3+中存在配位键
C .甲基的供电子能力强于氢原子,则接受质子能力:CH 3)2NH 2>(CH 3)2NH
D .晶胞中B(灰色球)代表Pb 2+,则每个晶胞中含有I 的数目为3
【答案】C
【解析】由立方晶格结构可推知每个晶胞中A 的个数=8×18=1,C 的个数=6×12
=3,B 的个数为1,对比化学式(CH 3NH 3)PbI 3可知C 为I -,B 为中心原子,则B 为Pb 2+,A 为CH 3NH 3+。
A 项,CH 3NH 3+的电子式为,N 有4个σ键,杂化方式为sp 3杂化,A 正确;B 项,CH 3NH 3+中N 提供孤电子对,H 提供空轨道,形成一个配位键,B 正确;C 项,甲基的供电子能力强于氢原子,则(CH 3)2NH 中含有两个甲基,接受质子能力较强,即接受质子能力:(CH 3)2NH 2<(CH 3)2NH ,C 错误;D 项,由分析可知晶胞中B(灰色球)代表Pb 2+,则每个晶胞中含有I -的数目为3,D 正确;故选C 。
22.(2022·四川省威远中学校期中)已知4SiCl 与N-甲基咪唑(
)反应可以得到2+M ,其结构如图所示;下列说法不正确的是()
A.2+
M中含有42个σ键,8 M离子中Si的配位数是6B.1个2+
个π键
C.SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4的沸点依次升高D.气态SiCl4分子的空间构型为正四面体
【答案】B
【解析】A项,2个Cl-和4个均为Si原子的配体,因此M2+离子中Si 的配位数是6,A正确;B项,共价单键为σ键,共价双键含有1个σ键和1个π键,配位键为σ键,因此1个M2+中含有54个σ键,8个π键,B错误;C项,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4为结构相似的分子晶体,相对分子质量依次增大,分之间作用力依次增大,沸点依次升高,C正确;D项,SiCl4分子Si中形成4个σ键,且不存在孤电子对,其结构与甲烷相似,空间构型为正四面体,D正确;故选B。
23.(2022·江苏省南通市海门高三第二次诊断测试)下列有关说法正确是()
A.SO2溶于水所得溶液能导电,所以SO2是电解质
B.SO32-的空间构型为平面三角形
C.电负性:O<S
D.黄铜矿的晶胞如图所示,则其化学式为:CuFeS2
【答案】D
【解析】A项,二氧化硫溶于水得到的溶液能导电,但电离出阴阳离子的物质是亚硫酸
而不是二氧化硫,所以二氧化硫是非电解质,故A错误;B项,SO32-的价层电子对数为
3+1
2
×(6+2−3×2)=4,故S原子的杂化类型为sp3杂化,但由于S有一对孤电子对,故其空间构型为三角锥,故B错误;C项,非金属性越强,电负性越大,同一主族元素从上到下电负性逐渐变小,则电负性O>S,故C错误;D项,在该晶胞中含有的Cu原子个数:
8×1
8
+4×1
2
+1=4,含有的Fe原子个数为:4×
1
4
+6×1
2
=4,含有的S原子个数为8个,故晶
体的化学式为最简比即CuFeS2,故D正确;故选D。
24.(2023·河北省石家庄精英中学高三质检)冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。
12-冠-4与K+作用而不与Na+、Li+作用;18-冠-6与K+作用(如图),但不与Li+或Na+作用。
下列说法正确的是()
A.18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“自组装”的特征
B.18-冠-6中O原子与K+间存在离子键
C.18-冠-6中C和O的杂化轨道类型不同
D.冠醚能与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体
【答案】D
【解析】A项,18-冠-6与K+作用,不与Li+或Na+作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征,A错误;B项,离子键是由阴、阳离子间形成的,18-冠-6为分子,分子中的O以O原子形式存在,所以18-冠-6中O原子与K+间不存在离子键,B错误;C项,18-冠-6中C和O的价层电子对数均为4,杂化轨道类型均为sp3杂化,杂化轨道类型相同,C错误;D项,冠醚能与碱金属离子形成晶体,碱金属离子是阳离子,故所得到的晶体里还有阴离子,则冠醚能与碱金属离子形成的晶体属于离子晶体,D正确;故选D。
25.(2023·广东省深圳市龙岗区高三期中)AlN具有耐高温、抗冲击等优良品质,广泛应用于电子工业、陶瓷工业,其晶胞结构如下图所示。
下列说法错误的是()
A.基态Al原子的价电子排布式为3s23p1B.Al原子位于N原子形成的四面体空隙
C .AlN 晶体中含有配位键
D .AlN 晶体属于离子晶体
【答案】D 【解析】A 项,Al 是第13号元素,基态Al 原子核外电子排布式为1s 22s 22p 63s 23p 1,价电子排布式为3s 23p 1,A 正确;B 项,每个Al 原子通过3个共价键、一个配位键跟4个N 原子结合,其VSEPR 模型为正四面体形,Al 原子位于正四面体的中心,即Al 原子位于N 原子形成的四面体空隙,B 正确;C 项,氮原子最外层有5个电子,为三个单电子和一个孤电子对,每个N 原子结合了4个Al 原子,说明其中一个Al 原子接受了N 原子的孤电子形成了配位键,C 正确;D 项,在晶胞中每个Al 原子结合4个N 原子,每个N 原子结合4个Al 原子,N 与Al 之间通过共价键和配位键结合,属于共价晶体,D 错误;故选D 。
二、非选择题(本题包括5小题,共50分)
26.(10分)(2023·北京市101中学高三统练)硼与氮、氢能形成多种具有优良性能的化合物,受到人们的广泛关注。
Ⅰ.氨硼烷(NH 3BH 3)具有良好的储氢能力。
(1)NH 3BH 3分子中,与N 原子相连的H 呈正电性(δ+H ),与B 原子相连的H 呈负电性(δ-H ),三种元素电负性大小顺序是_______。
(2)其在催化剂作用下水解释放氢气:3NH 3BH 3+6H 2O=3NH 4++B 3O 63-+9H 2,B 3O 63-的结
构为。
在该反应中,B 原子的杂化轨道类型的变化是_______。
(3)无机苯()不能形成像苯一样的离域π键,原因是_______。
Ⅱ.氮化硼(BN)是一种高硬度、耐高温、耐腐蚀、高绝缘性的材料。
一种获得氮化硼的方法为:()32NH H 4H O 3SiC NaBH B OH BN 在表面+
−−−→−−−−→(4)NaBH 4被认为是有机化学上的“万能还原剂”,其中H 的化合价为_______。
(5)硼酸的化学式为B(OH)3,硼酸产生H +过程为:B(OH)3+H 2O
H ++[B(OH)4]-,
下列说法正确的是_______。
A .是一元弱酸
B .硼酸体现酸性与配位键有关
C .B 位于三个O 构成的三角形的中心
D .与NH 3的反应是氧化还原反应
(6)氮化硼(BN)晶体存在如图所示的两种结构,六方氮化硼的结构与石墨类似,立方氮化硼的结构与金刚石类似,可作研磨剂。
①立方氮化硼的熔点和硬度均高于SiC 的原因是_______,已知该晶胞的密度为g·cm -3,
晶胞的边长为a cm ,则阿伏伽德罗常数的表达式为_______。
②六方氮化硼可做润滑剂,不导电。
则六方氮化硼的晶体类型是_______,其中含有的微粒间作用力有_______。
【答案】(1)N>H>B(1分)
(2)sp 3变为sp 2(1分)
(3)电负性N>B ,π电子主要在N 附近,不能自由移动(1分)
(4)-1(1分)
(5)ABC(1分)
(6)均属共价晶体,结构相似,B-N 键长比Si-C 键短,键能更大(1分)
3425a ρ⨯(2
分)
混合型晶体(1分)共价键、配位键、分子间作用力(1分)【解析】(1)NH 3BH 3分子中,根据与N 原子相连的H 呈正电性,说明电负性:N>H ;根据与B 原子相连的H 呈负电性,说明电负性:B<H ;则电负性的大小顺序为N>H>B ;
(2)NH 3BH 3分子中,氮原子上有一对孤电子对,而硼原子中有空轨道,二者之间可形成配位键。
NH 3BH 3分子中B 原子的价层电子对数为4,B 原子杂化方式为sp 3;根据B 3O 63-的结构可知,B 原子价层电子对数为3,B 原子的杂化方式为sp 2,故反应中B 原子的杂化方式由sp 3变为sp 2;(3)B 的最外层电子排布式为2s 22p 1,N 的最外层电子排布式为2s 22p 3,经过sp 2轨道杂化后,N 原子剩下1个孤电子对,B 原子剩下1个空的p 轨道,因而形成大π键的电子全部由N 提供,由于电负性N>B ,π电子主要在N 附近,因而不能自由移动;(4)NaBH 4中Na 为+1价,B 为+3价,则H 为-1价,体现出强还原性,易被氧化为0价;(5)A 项,硼酸只能进行一步电离,且只能部分电离,说明硼酸为一元弱酸,A 正确;B 项,硼酸具有弱酸性是由于B 与水中的OH -形成配位键,B 原子价电子式2s 2p 1,可提供1个p 轨道作为空轨道,接受OH -中O 原子提供的孤电子对形成配位键,B 正确;C 项,硼酸分子中B 原子采取sp 2杂化,σ键数为3,没有孤电子对,空间构型为平面三角形,B 位于三个O 构成的三。