适用于新高考新教材2024版高考化学二轮复习热点提速练8分子晶体结构与性质（附解析）

这是一份适用于新高考新教材2024版高考化学二轮复习热点提速练8分子晶体结构与性质（附解析），共6页。试卷主要包含了工业上制备硫酸时,用98，三氯化氮可用于漂白和消毒等内容，欢迎下载使用。

1.(2023·山东菏泽二模)胍()是一元强碱,分子空间结构为平面形,其盐酸盐()是核酸检测液的主要成分。下列说法错误的是( )
A.胍中C杂化方式为sp2,胍中N杂化方式为sp2、sp3
B.胍具有很强的吸湿性
C.胍的熔点低于胍盐
D.胍盐酸盐中含有HCl分子
2.(2023·山东济宁二模)物质中环上所有原子共面,下列说法错误的是( )
A.电负性:N>C>H
B.分子中2个N原子均易与H2O形成分子间氢键
C.分子中的大π键可表示为
D.分子中两个N原子的杂化方式相同
3.(2023·河北张家口二模)NH3和N2H4是氮的两种常见氢化物。下列说法错误的是( )
A.两种氢化物均能形成分子间氢键
B.两种氢化物溶于水后均能形成配位键
C.NH3的VSEPR模型为三角锥形
D.N2H4中既含极性键又含非极性键
4.(2023·湖南娄底二模)白磷(P4,结构如图)与Cl2反应得PCl3,PCl3可继续与Cl2反应:PCl3(g)+Cl2(g)PCl5(g) ΔH<0。固态PCl5中含有PC、PC两种离子。下列关于H2O、P4、PCl3和PC的说法正确的是( )
A.H2O很稳定是因为分子间含有氢键
B.PCl3的空间结构为平面三角形
C.P4与PC中的键角相同
D.H2O、PCl3与PC的中心原子都是sp3杂化
5.(2023·湖北武汉4月调研)工业上制备硫酸时,用98.3%的浓硫酸吸收SO3得到组成为H2SO4·xSO3的发烟硫酸。当x=1时形成焦硫酸(H2S2O7),结构如图所示,它与水作用生成硫酸。下列关于焦硫酸的说法错误的是( )
A.属于极性分子
B.具有强氧化性
C.所有S和O均为sp3杂化
D.其盐K2S2O7的溶液呈酸性
6.(2023·北京东城区二模)三氯化氮(NCl3)可用于漂白和消毒。下列说法不正确的是( )
A.NCl3中含有极性共价键
B.NCl3中每个原子均满足8电子稳定结构
C.N采取sp3杂化,NCl3为非极性分子
D.根据电负性N>Cl推测,NCl3与H2O反应可生成NH3和HClO
命题角度2 晶体结构与性质
7.(2023·山东潍坊二模)CaF2的晶胞结构和部分离子的投影位置如图所示,下列说法错误的是( )
A.CaF2属于离子晶体
B.Ca2+的配位数为8
C.图甲为F-沿y轴投影图
D.图乙为Ca2+沿面对角线投影图
8.(2023·广东广州二模)某铜的氯化物常作工业催化剂,其晶胞结构如图所示,晶胞中C、D两原子核间距为298 pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则下列说法正确的是( )
A.Cu的+2价比+1价稳定,是因为最外层电子达到半充满结构
B.此氯化物的化学式为CuCl2
C.晶胞中Cu位于Cl形成的四面体空隙
D.Cu与Cl的核间距为棱长的
9.(2023·山东平度二模)氧化铈(CeO2)是一种重要的光催化材料,光催化过程中立方晶胞的组成变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.氧元素位于元素周期表中的p区
B.CeO2晶体中与Ce4+相邻且最近的Ce4+有12个
C.O2-占据所有四面体空隙
D.每个Ce晶胞中Ce4+个数为1-2x
10.(2023·湖南名校联盟4月联考)某种钴盐晶体的立方晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a nm,A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点的原子坐标参数为(,0,)。下列说法正确的是( )
A.Ti4+与O2-之间的最短距离为a nm
B.C2+的配位数为8
C.该晶体的密度为 g·cm-3
D.C点的原子坐标参数为()
11.(2023·湖北十一校联考)某记忆合金的晶体结构如图a所示,晶胞结构如图b所示。已知原子半径为Ni:130 pm、Mn:130 pm、Ga:150 pm。下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为Ni2MnGa
B.与Ga最近且距离相等的Ni原子数是8
C.该晶体与金属钠含有相同的化学键
D.该晶胞的体积为(130×2)2×(130×2+150×2) pm3
12.(2023·广东湛江二模)含硼化合物的两种晶体的晶胞如图所示。已知:甲中晶胞的边长为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。图甲、图乙对应的晶体熔点依次为2 700 ℃、830 ℃。下列叙述正确的是( )
A.图乙晶体的化学式为MgB
B.图甲、图乙对应的晶体都是离子晶体
C.图甲中B原子和N原子之间的最近距离为a pm
D.图甲中,B原子填充在由N原子构成的四面体中
热点提速练8 分子、晶体结构与性质
1.D 胍中C原子形成双键,采取sp2杂化;胍中CN键中N原子采取sp2杂化,—NH2中N原子采取sp3杂化,A正确。胍中氮原子存在一对孤电子对,可以和水分子形成氢键,具有很强的吸湿性,B正确。胍为分子晶体,胍盐为离子晶体,故胍的熔点低于胍盐,C正确。胍盐酸盐中不存在HCl分子,D错误。
2.B 同周期主族元素自左而右电负性增大,非金属性越强电负性越大,故电负性:N>C>H,A正确;与乙基相连的N原子,3个单电子参与形成σ键,一对成对电子参与形成大π键,故不能与H2O形成分子间氢键,B错误;该分子中环上每个原子有1个p轨道垂直于环平面,和乙基相连的N原子p轨道有2个电子,其他环上的原子各提供1个p电子,这些p轨道侧面重叠形成1个封闭的大π键,参与形成大π键的原子数为5,参与形成大π键的电子数为6,故大π键可表示为,C正确;分子中两个N原子的杂化方式均为sp2杂化,杂化方式相同,D正确。
3.C 两种氢化物均含N—H,故两种氢化物均能形成分子间氢键,A正确;两种氢化物溶于水后,分子中的N原子均能与水电离出的H+形成配位键,B正确;NH3中含1对孤电子对和三个σ键,则VSEPR模型为四面体形,C错误;N2H4中存在N—H极性键,又含氮氮非极性键,D正确。
4.D H2O很稳定是因为氧元素非金属性强,与氢结合的化学键较稳定,氢键只影响物理性质,A错误。PCl3中磷原子价层电子对数为4,含有1对孤电子对,则其空间结构为三角锥形,B错误。PC的价层电子对数为4,则空间结构为正四面体形,键角为109°28';P4的键角为60°,与PC中的键角不同,C错误。H2O、PCl3与PC的中心原子都是sp3杂化,D正确。
5.C 硫氧键和氧氢键都是极性键,焦硫酸分子中正、负电荷中心不重合,属于极性分子,A正确。焦硫酸由浓硫酸吸收SO3制得,其性质和浓硫酸类似,具有强氧化性,B正确。焦硫酸分子中,硫原子形成了4个σ键,没有孤电子对;单键氧原子形成了2个σ键,孤电子对数目为2,则硫和氧均采取sp3杂化,SO中O为sp2杂化,C错误。焦硫酸属于强酸,焦硫酸根为S·SO3,即SO3会与水反应形成硫酸,故显酸性,D正确。
6.C NCl3中不是同种元素形成的共价键,含有极性共价键,A正确;NCl3中每个原子均满足8电子稳定结构,B正确;N采取sp3杂化,空间结构为三角锥形,正、负电荷中心不重合,则NCl3为极性分子,C错误;根据电负性N>Cl推测,NCl3中氮元素为-3价,氯元素为+1价,与H2O反应可生成NH3和HClO,D正确。
7.D CaF2是由钙离子和氟离子形成的离子晶体,A正确;由晶胞结构可知,晶胞中位于顶角的钙离子与位于体对角线处的氟离子的距离最近,则钙离子的配位数为8,B正确;由晶胞结构和题图甲可知,题图甲为氟离子沿y轴投影图,C正确;Ca2+沿面对角线投影图的四个侧面面心应在同一条线上,图乙钙离子分布不符合,D错误。
8.C Cu的+1价最外层电子达到全充满结构(3d10),故+1价Cu更稳定,A错误;此晶胞中Cl位于顶角和面心,个数为8×+6×=4,Cu位于晶胞内部,个数为4,Cu和Cl的原子个数比为1∶1,故化学式为CuCl,B错误;根据晶胞图可知,1个Cu与4个Cl相连,因此Cu位于Cl形成的四面体空隙,C正确;将立方体分为8个小立方体,Cu位于小立方体的体心,Cu与Cl的核间距为小立方体体对角线的一半,为棱长的,D错误。
9.D O是第二周期第ⅥA族元素,其核外电子排布式为1s22s22p4,属于p区元素,A正确;由CeO2晶胞图可知,以任一顶角的Ce4+为例,距离其最近的Ce4+位于该顶角所在的三个面的面心,一个顶角被8个晶胞共用,则距离最近的Ce4+的个数为=12,B正确;晶胞中位于顶角和面心的Ce4+个数为8×+6×=4,由化学式CeO2可知,晶胞中O2-个数为4×2=8,即晶胞内部8个四面体空隙全部被O2-占据,C正确;假设CeO2-x中的Ce4+和Ce3+的个数分别为m和n,则m+n=1,由化合价代数和为0可得4m+3n=2(2-x),解得m=1-2x,由晶胞结构可知,位于顶角和面心的Ce4+或Ce3+的个数为8×+6×=4,故每个晶胞中Ce4+的个数为4-8x,D错误。
10.A Ti4+与O2-之间的最短距离为面对角线的一半,为anm,A正确;由题图可知,C2+的配位数为6,B错误;该晶体中,C2+个数为1,Ti4+个数为8×=1,O2-个数为6×=3,则该晶体的密度为g·cm-3=g·cm-3,C错误;B点的原子坐标参数为(,0,),C点的原子坐标参数为(),D错误。
11.D 位于面上的Ni原子个数为8×=4,位于顶角和体心的Mn原子个数为8×+1=2,位于棱上和面心的Ga原子个数为4×+2×=2,则该物质的化学式为Ni2MnGa,A正确;由晶胞结构图可知,与Ga最近且距离相等的Ni原子数为8,B正确;该晶体是由Ni、Mn和Ga构成的合金,与金属钠一样都含有金属键,C正确;该晶胞中,设底面边长为apm,高为bpm,a=130×2+150×2,a=,b=130×2+150×2,则该晶胞的体积为×(130×2+150×2)pm3,D错误。
12.D 题图乙晶体中硼原子在内部,每个晶胞中有6个原子,镁原子位于晶胞的顶角和面心,由均摊法计算为12×+2×=3,故化学式为Mg2B,A错误;题图甲、题图乙对应的晶体熔点依次为2700℃、830℃,则前者熔点很高是共价晶体,后者熔点较高是离子晶体,B错误;题图甲中B原子和N原子之间的最近距离是内部小正方体体对角线的一半,为apm,C错误;题图甲晶体中,硼原子与氮原子的配位数都是4,所以硼原子位于氮原子构成的四面体中,D正确。