专题07 物质结构与性质-【专题强化】2024年高考化学二轮专题强化训练
展开第一,用什么资料,怎样使用资料;第二,在那些核心考点上有所突破,准备采取什么样的措施;第三,用时多长,怎样合理分配。
二、怎样查漏。
第一,教师根据一轮复习的基本情况做出预判;第二,通过检测的方式了解学情。
三、怎样补缺。
1、指导学生针对核心考点构建本专题的知识网络;
2、针对学生在检测或考试当中出现的问题,教师要做好系统性讲评;
3、教育学生在对待错题上一定要做到:错题重做,区别对待,就地正法。
4、抓好“四练”。练基本考点,练解题技巧,练解题速度,练答题规范。
2024年高考二轮专题强化训练(选择题)
专题07 物质结构与性质
新课标要求:
1.掌握基态原子的核外电子排布规律,了解原子半径、元素第一电离能、电负性变化规律。
2.了解共价键的分类,能运用键参数说明简单分子的某些性质。能根据杂化轨道理论判断简单分子或离子的空间结构。了解分子结构与物质的性质的相互关系等
3.了解晶体类型的判断及熔沸点高低比较,掌握晶胞的计算。了解配位键的特点及配合物理论,能说明简单配合物的成键情况。了解超分子特点和应用。
一、选择题:本题共30小题,每小题只有一个选项符合题意。
1.(2023·全国新课标卷·统考高考真题)“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心,可将与转化为肼(),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A.、和均为极性分子
B.反应涉及、键断裂和键生成
C.催化中心的被氧化为,后又被还原为
D.将替换为,反应可得
【答案】D
【详解】A.NH2OH,NH3,H2O的电荷分布都不均匀,不对称,为极性分子,A正确;
B.由反应历程可知,有N-H,N-O键断裂,还有N-H键的生成,B正确;
C.由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,C正确;
D.由反应历程可知,反应过程中,生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3,所以将NH2OH替换为ND2OD,不可能得到ND2ND2,得到ND2NH2和HDO,D错误;
故选D。
2.(2023·全国课标卷·统考高考真题)一种可吸附甲醇的材料,其化学式为,部分晶体结构如下图所示,其中为平面结构。
下列说法正确的是
A.该晶体中存在N-H…O氢键B.基态原子的第一电离能:
C.基态原子未成对电子数:D.晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同
【答案】A
【详解】A.由晶体结构图可知,中的的与中的形成氢键,因此,该晶体中存在氢键,A说法正确;
B.同一周期元素原子的第一电离能呈递增趋势,但是第ⅡA、ⅤA元素的原子结构比较稳定,其第一电离能高于同周期的相邻元素的原子,因此,基态原子的第一电离能从小到大的顺序为C< O < N,B说法不正确;
C.B、C、O、N的未成对电子数分别为1、2、2、3,因此,基态原子未成对电子数B
综上所述,本题选A。
3.(2023·辽宁·统考高考真题)在光照下,螺呲喃发生开、闭环转换而变色,过程如下。下列关于开、闭环螺呲喃说法正确的是
A.均有手性B.互为同分异构体
C.N原子杂化方式相同D.闭环螺吡喃亲水性更好
【答案】B
【详解】A.手性碳是连有四个不同的原子或原子团的碳原子,闭环螺吡喃含有一个手性碳原子,因此具有手性,开环螺吡喃不含手性碳原子,不具备手性,故A错误;
B.根据它们的结构简式,分子式均为C19H19NO,它们结构不同,因此互为同分异构体,故B正确;
C.闭环螺吡喃中N原子杂化方式为sp3,开环螺吡喃中N原子杂化方式为sp2,故C错误;
D.开环螺吡喃中氧原子显负价,电子云密度大,容易与水分子形成分子间氢键,水溶性增大,因此开环螺吡喃亲水性更好,故D错误;
答案为B。
4.(2023·辽宁·统考高考真题)晶体结构的缺陷美与对称美同样受关注。某富锂超离子导体的晶胞是立方体(图1),进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料(图2)。下列说法错误的是
A.图1晶体密度为g∙cm-3B.图1中O原子的配位数为6
C.图2表示的化学式为D.取代产生的空位有利于传导
【答案】C
【详解】A.根据均摊法,图1的晶胞中含Li:8×+1=3,O:2×=1,Cl:4×=1,1个晶胞的质量为g=g,晶胞的体积为(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3,则晶体的密度为g÷(a3×10-30cm3)=g/cm3,A项正确;
B.图1晶胞中,O位于面心,与O等距离最近的Li有6个,O原子的配位数为6,B项正确;
C.根据均摊法,图2中Li:1,Mg或空位为8×=2。O:2×=1,Cl或Br:4×=1,Mg的个数小于2,根据正负化合价的代数和为0,图2的化学式为LiMgOClxBr1-x,C项错误;
D.进行镁离子取代及卤素共掺杂后,可获得高性能固体电解质材料,说明Mg2+取代产生的空位有利于Li+的传导,D项正确;
答案选C。
5.(2023·湖北·统考高考真题)镧La和H可以形成一系列晶体材料,在储氢和超导等领域具有重要应用。属于立方晶系,晶胞结构和参数如图所示。高压下,中的每个H结合4个H形成类似的结构,即得到晶体。下列说法错误的是
A.晶体中La的配位数为8
B.晶体中H和H的最短距离:
C.在晶胞中,H形成一个顶点数为40的闭合多面体笼
D.单位体积中含氢质量的计算式为
【答案】C
【详解】A.由的晶胞结构可知,La位于顶点和面心,晶胞内8个小立方体的中心各有1个H原子,若以顶点La研究,与之最近的H原子有8个,则La的配位数为8,故A正确;
B.由晶胞结构可知,每个H结合4个H形成类似的结构,H和H之间的最短距离变小,则晶体中H和H的最短距离:,故B正确;
C.由题干信息可知,在晶胞中,每个H结合4个H形成类似的结构,这样的结构有8个,顶点数为48=32,且不是闭合的结构,故C错误;
D.1个晶胞中含有58=40个H原子,含H质量为g,晶胞的体积为(484.010-10cm)3=(4.8410-8)3cm3,则单位体积中含氢质量的计算式为,故D正确;
答案选C。
6.(2023·湖北·统考高考真题)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是
A.和的VSEPR模型均为四面体
B.和的空间构型均为平面三角形
C.和均为非极性分子
D.与的键角相等
【答案】A
【详解】A.甲烷分子的中心原子的价层电子对为4,水分子的中心原子价层电子对也为4,所以他们的VSEPR模型都是四面体,A正确;
B.SO的孤电子对为1,CO的孤电子对为0,所以SO的空间构型为三角锥形,CO的空间构型为平面三角形,B错误,
C.CH4为正四面体结构,为非极性分子,SF4中心原子有孤电子对,为极性分子,C错误;
D.XeF2和XeO2分子中,孤电子对不相等,孤电子对越多,排斥力越大,所以键角不等,D错误;
故选A。
7.(2023·山东·统考高考真题)石墨与F2在450℃反应,石墨层间插入F得到层状结构化合物(CF)x,该物质仍具润滑性,其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法正确的是
A.与石墨相比,(CF)x导电性增强
B.与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强
C.(CF)x中的键长比短
D.1ml(CF)x中含有2xml共价单键
【答案】B
【详解】A.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动,故石墨晶体能导电,而(CF)x中没有未参与杂化的2p轨道上的电子,故与石墨相比,(CF)x导电性减弱,A错误;
B.(CF)x中C原子的所有价键均参与成键,未有未参与成键的孤电子或者不饱和键,故与石墨相比,(CF)x抗氧化性增强,B正确;
C.已知C的原子半径比F的大,故可知(CF)x中的键长比长,C错误;
D.由题干结构示意图可知,在(CF)x 中C与周围的3个碳原子形成共价键,每个C-C键被2个碳原子共用,和1个F原子形成共价键,即1ml(CF)x中含有2.5xml共价单键,D错误;
故答案为:B。
8.(2023·山东·统考高考真题)下列分子属于极性分子的是
A.B.C.D.
【答案】B
【详解】A.CS2中C上的孤电子对数为×(4-2×2)=0,σ键电子对数为2,价层电子对数为2,CS2的空间构型为直线形,分子中正负电中心重合,CS2属于非极性分子,A项不符合题意;
B.NF3中N上的孤电子对数为×(5-3×1)=1,σ键电子对数为3,价层电子对数为4,NF3的空间构型为三角锥形,分子中正负电中心不重合,NF3属于极性分子,B项符合题意;
C.SO3中S上的孤电子对数为×(6-3×2)=0,σ键电子对数为3,价层电子对数为3,SO3的空间构型为平面正三角形,分子中正负电中心重合,SO3属于非极性分子,C项不符合题意;
D.SiF4中Si上的孤电子对数为×(4-4×1)=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,SiF4的空间构型为正四面体形,分子中正负电中心重合,SiF4属于非极性分子,D项不符合题意;
答案选B。
9.(2023·湖南·统考高考真题)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.晶体最简化学式为
B.晶体中与最近且距离相等的有8个
C.晶胞中B和C原子构成的多面体有12个面
D.晶体的密度为
【答案】C
【详解】A.根据晶胞结构可知,其中K个数:8×=1,其中Ca个数:1,其中B个数:12×=6,其中C个数:12×=6,故其最简化学式为,A正确;
B.根据晶胞结构可知,位于晶胞顶点,Ca2+位于体心,每个为8个晶胞共用,则晶体中与最近且距离相等的有8个,B正确;
C.根据晶胞结构可知,晶胞中B和C原子构成的多面体有14个面,C错误;
D.根据选项A分析可知,该晶胞最简化学式为,则1个晶胞质量为:,晶胞体积为a3×10-30cm3,则其密度为,D正确;
故选C。
10.(2023·湖南·统考高考真题)下列有关物质结构和性质的说法错误的是
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
【答案】A
【详解】A.有手性异构体的分子被称为手性分子,当分子中存在两个或两个以上的手性碳原子时,会出现内消旋体,这种含有内消旋体的分子不是手性分子,A错误;
B.邻羟基苯甲醛中含有分子内氢键,分子内氢键可以降低物质的熔沸点,因此邻羟基苯甲醛的熔沸点低于对羟基苯甲醛的熔沸点,B正确;
C.酰胺在酸性条件下反应生成羧酸和胺,在碱性条件下反应生成羧酸盐和氨气,二者均为水解反应,C正确;
D.超分子是由两种或两种以上的分子通过分子间作用力形成的分子聚集体,分子间作用力是弱相互作用,冠醚(18-冠-6)的空穴大小为260~320pm,可以适配K+(276pm)、Rb+(304pm),冠醚与离子之间形成配位键,通过弱相互作用形成超分子,D正确;
故答案选A。
11.(2023·北京·统考高考真题)中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔,是碳材料科学的一大进步。
下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是
A.三种物质中均有碳碳原子间的键B.三种物质中的碳原子都是杂化
C.三种物质的晶体类型相同D.三种物质均能导电
【答案】A
【详解】A.原子间优先形成键,三种物质中均存在键,A项正确;
B.金刚石中所有碳原子均采用杂化,石墨中所有碳原子均采用杂化,石墨炔中苯环上的碳原子采用杂化,碳碳三键上的碳原子采用杂化,B项错误;
C.金刚石为共价晶体,石墨炔为分子晶体,石墨为混合晶体,C项错误;
D.金刚石中没有自由移动电子,不能导电,D项错误;
故选A。
12.(2023·北京·统考高考真题)下列事实不能通过比较氟元素和氯元素的电负性进行解释的是
A.键的键能小于键的键能
B.三氟乙酸的大于三氯乙酸的
C.氟化氢分子的极性强于氯化氢分子的极性
D.气态氟化氢中存在,而气态氯化氢中是分子
【答案】A
【详解】A.F原子半径小,电子云密度大,两个原子间的斥力较强,键不稳定,因此键的键能小于键的键能,与电负性无关,A符合题意;
B.氟的电负性大于氯的电负性。键的极性大于键的极性,使—的极性大于—的极性,导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性更大,更容易电离出氢离子,酸性更强,B不符合题意;
C.氟的电负性大于氯的电负性,键的极性大于键的极性,导致分子极性强于,C不符合题意;
D.氟的电负性大于氯的电负性,与氟原子相连的氢原子可以与另外的氟原子形成分子间氢键,因此气态氟化氢中存在,D不符合题意;
故选A。
13.(2023·重庆·统考高考真题)和均可发生水解反应,其中的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A.和均为极性分子B.和中的均为杂化
C.和的水解反应机理相同D.和均能与形成氢键
【答案】D
【详解】A.中中心原子N周围的价层电子对数为:3+=4,故空间构型为三角锥形,其分子中正、负电荷中心不重合,为极性分子,而中中心原子周围的价层电子对数为:4+=4,是正四面体形结构,为非极性分子,A错误;
B.和中中心原子N周围的价层电子对数均为:3+=4,故二者均为杂化,B错误;
C.由题干NCl3反应历程图可知,NCl3水解时首先H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合,O与Cl结合形成HClO,而SiCl4上无孤电子对,故SiCl4的水解反应机理与之不相同,C错误;
D.和分子中均存在N-H键和孤电子对,故均能与形成氢键,D正确;
故答案为:D。
14.(2023·重庆·统考高考真题)配合物[MA2L2]的分子结构以及分子在晶胞中的位置如图所示,下列说法错误的是
A.中心原子的配位数是4B.晶胞中配合物分子的数目为2
C.晶体中相邻分子间存在范德华力D.该晶体属于混合型晶体
【答案】D
【详解】A.由题干配合物[MA2L2]的分子结构示意图可知,中心原子M周围形成了4个配位键,故中心原子M的配位数是4,A正确;
B.由题干图示晶胞结构可知,晶胞中配合物分子的数目为=2,B正确;
C.由题干信息可知,该晶体为由分子组成的分子晶体,故晶体中相邻分子间存在范德华力,C正确;
D.由题干信息可知,该晶体为由分子组成的分子晶体,D错误;
故答案为:D。
15.(2023·河北·统考高考真题)锆是重要的战略金属,可从其氧化物中提取。下图是某种锆的氧化物晶体的立方晶胞,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.该氧化物的化学式为
B.该氧化物的密度为
C.原子之间的最短距离为
D.若坐标取向不变,将p点原子平移至原点,则q点原子位于晶胞面的面心
【答案】B
【详解】A.根据“均摊法”,晶胞中含4个Zr、个O,则立方氧化锆的化学式为ZrO2,A正确;
B.结合A分析可知,晶体密度为,B错误;
C.原子之间的最短距离为面对角线的一半,即,C正确;
D.根据晶胞的位置可知,若坐标取向不变,将p点原子平移至原点,则垂直向下,q点原子位于晶胞面的面心,D正确;
答案选B。
16.(2024届·福建·厦门校联考一模)某种红镍矿晶体的晶胞如图。晶胞参数分别为、、,下方As原子分数坐标为,为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是
A.该化合物的化学式为B.上方As原子分数坐标为
C.Ni原子的配位数为4D.该晶体晶胞的密度为
【答案】C
【详解】A.根据晶胞结构,我们可以看到,As原子位于晶胞内部,一个晶胞中含有2个As原子,Ni原子位于晶胞的顶点和上下底面的面心,一个晶胞中含有2个Ni原子,所以该化合物的化学式为NiAs,A正确;
B.根据晶胞结构,我们可以看到,上方 As原子分数坐标为,B正确;
C.根据晶胞结构,我们可以看到,每个砷原子周围有六个镍原子,且晶胞中Ni:As原子个数比为1:1,故Ni原子的配位数为6,C错误;
D.根据晶胞结构,我们可以计算出晶胞的质量为,体积为,故密度为,D正确;
故选C。
17.(2024届·江西宜春·校联考模拟预测)已知一定条件下PCl3与NH3可发生如下反应:。下列有关说法错误的是
A.是非极性分子B.第一电离能:
C.NH4Cl中含有配位键D.NH3的沸点高于PH3
【答案】A
【详解】A.分子中磷原子的价层电子对数为4、孤对电子对数为1,分子的空间构型为结构不对称的三角锥形,属于极性分子,故A错误;
B.同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势,则磷元素的第一电离能小于氯元素,故B正确;
C.氯化铵是含有离子键、极性键和配位键的离子化合物,故C正确;
D.氨分子能形成分子间氢键,磷化氢不能形成分子间氢键,所以氨分子的分子间作用力大于磷化氢,沸点高于磷化氢,故D正确;
故选A。
18.(2024届·广西·校联考模拟预测)砷化镉晶胞结构如图,图1中“①”和“②”位是“真空”,晶胞参数为apm,建立如图2,①号位的坐标为(,,)。已知:砷化镉的摩尔质量为Mg·ml-1,NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是
A.砷化镉中Cd与As原子个数比为3:2
B.两个Cd原子间最短距离为0.5a pm
C.③号位原子坐标参数为(,1,)
D.该晶胞的密度为NA(a×10—10)3g·cm-3
【答案】D
【详解】A.由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的镉原子个数为6,位于顶点和面心的砷原子的个数为8×+6×=4,则镉与砷原子个数比为3:2,故A正确;
B.由晶胞结构可知,两个镉原子间最短距离为边长的,则最短距离为apm×=0.5apm,故B正确;
C.由位于体对角线处①号位的坐标为(,,)可知,晶胞的边长为1,则位于位于右侧面的面心上的③号位原子坐标参数为(,1,),故C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于体内的镉原子个数为6,位于顶点和面心的砷原子的个数为8×+6×=4,设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=(10—10 a)3d,解得d=,故D错误;
故选D。
19.(2024届·云南·校联考模拟预测)氢键对生命活动具有重要意义。DNA中四种碱基间的配对方式如下图(~代表糖苷键)。下列说法错误的是
A.所涉及的四种元素电负性大小关系:H
C.基态氧原子核外的电子有5种不同的空间运动状态
D.氢键的强度较小,在DNA解旋和复制时容易断裂和形成
【答案】A
【详解】A.同周期从左往右电负性增强,电负性:H
C.基态氧原子核外的电子排布:,占据5个原子轨道,则有5种不同的空间运动状态,C正确;
D.氢键为分子间作用力,强度较弱,在DNA解旋和复制时容易断裂和形成,D正确;
答案选A。
20.(2024届·吉林长春·校联考三模)氮化铬的晶胞结构如图所示,A点分数坐标为(0,0,0)。氮化铬的晶体密度为dg/cm3,摩尔质量为M g/ml,晶胞参数为anm,NA代表阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.铬原子的价电子排布式为
B.Cr原子位于N原子构成的四面体空隙中
C.距离Cr原子最近的Cr原子有8个
D.
【答案】D
【详解】A.已知Cr是24号元素,根据洪特规则及特例可知,基态铬原子价层电子排布式为3d54s1,A错误;
B.由题干晶胞示意图可知,Cr原子位于N原子构成的八面体空隙中,B错误;
C.由题干晶胞示意图可知,距离体心的Cr原子最近的Cr原子位于棱心,共有12个,C错误;
D.由题干晶胞示意图可知,N原子位于顶点和面心,个数为8×+6×=4,Cr原子位于棱心和体心,个数为12×+1=4,晶胞质量为g,晶胞体积为(a×10-7)3cm3,根据ρ=可得,dg⋅cm-3=,则a=,D正确;
故答案为:D。
21.(2024届·河北·校联考模拟预测)中国第一辆火星车“祝融号”成功登陆火星,探测发现火星上存在大量橄榄石矿物(),已知晶体硅的晶胞如图,下列说法错误的是
A.Fe2+价电子排布式为3d6,未成对电子数是4
B.橄榄石中各元素第一电离能和电负性大小顺序均为O>Si>Fe>Mg
C.硅的氯化物SiCl4分子是非极性分子,Si的杂化方式是sp3
D.若单晶硅晶胞参数是anm,则Si原子的原子半径为
【答案】D
【详解】A.铁元素的原子序数为26,基态亚铁离子的价电子排布式为3d6,3d轨道中含有4个未成对电子,故A正确;
B.金属元素的第一电离能和电负性小于非金属元素,同周期元素,从左到右第一电离能呈增大趋势、电负性依次增大,同主族元素,从上到下元素的第一电离能和电负性依次减小,则O元素的第一电离能和电负性大于硅元素;元素的金属性越强,第一电离能和电负性越小,则四种元素的第一电离能和电负性大小顺序均为O>Si>Fe>Mg,故B正确;
C.四氯化硅分子中硅原子的价层电子对数为4,孤对电子对数为0,则分子中硅原子的杂化方式是sp3杂化,分子的空间构型为结构对称的正四面体形,属于非极性分子,故C正确;
D.由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点的硅原子与位于体对角线处的硅原子的距离最近,则硅原子的原子半径为,故D错误;
故选D。
22.(2024届·广西·校联考模拟预测)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可以得到更稳定的结构,这种稳定的结构使得氧化铈具有许多独特的性质和应用。假设CeO2晶胞边长为apm,下列说法错误的是
A.CeO2晶胞中与最近的核间距为
B.CeO2立方晶胞中铈离子的配位数为4
C.CeO2晶胞中氧离子填充在铈离子构成的四面体空隙中
D.若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.8∶0.1的晶体,则此晶体中O2−的空缺率为5%
【答案】B
【详解】A.CeO2晶胞中与最近的核间距为晶胞对角线长度的四分之一,即,选项A正确;
B.由图知,CeO2立方晶胞中Ce位于顶点和面心,O位于8个小立方体的体心,则铈离于的配位数为8,选项B错误;
C.结合选项B可知,CeO2晶胞中氧离子填充在铈离子构成的四面体空隙中,选项C正确;
D.氧化铈(CeO2)立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,则未掺杂前每个晶胞中含4个Ce8个O、若掺杂Y2O3后得到n(CeO2)∶n(Y2O3)=0.8∶0.1的晶体,每个晶胞中Ce与Y共4个时含4×(0.8×2+0.1×3)=7.6个O,则此晶体中O2−的空缺率=5%,选项D正确;
答案选B。
23.(2024届·广西·校联考模拟预测)物质的结构决定物质的性质,下列性质差异与结构因素匹配正确的是
A.AB.BC.CD.D
【答案】B
【详解】A.碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中间存在氢键,与阴离子电荷数无关,A不正确;
B.乙酸中羟基与羰基相连,乙醇中羟基与乙基相连,羰基的吸电子能力强于乙基,因此乙酸中的羟基极性更强,更易电离,B正确;
C.甲烷和氨气的中心原子的杂化方式均为sp3,其键角差异是:氨气的中心原子N原子上有孤电子对,根据价层电子对互斥理论,孤电子对与σ键的斥力大于σ键之间的斥力,因此氨气的键角略小于109.5°,C不正确;
D.与NaBF4均为离子化合物,判断离子化合物的熔点高低通常用晶格能,晶格能与离子的电荷、离子的半径和离子的电子层结构有关,离子的电荷越高,半径越小,晶格能越大,熔点越高,与NaBF4离子电荷相同,但的阳离子半径大于Na+,因此晶格能小,熔点低,D不正确;
故选B。
24.(2024届·浙江宁波·统考模拟预测)磷酰氯()是有机合成的催化剂,可用以下方法制取:或,的分子空间结构模型如图所示,下列说法不正确的是
A.中只含有键B.是非极性分子
C.的空间构型是三角锥形D.可与反应生成
【答案】A
【详解】A.结构中含有P-O键、P=O键,故既含键,也含键,A符合题意;
B.为空间对称结构,是非极性分子,B不符合题意;
C.的中心原子P的价层电子对数为,由于中心P原子有一对孤对电子,其空间构型是三角锥形,C不符合题意;
D.可与发生反应:+3→+3HCl,D不符合题意;
故选A。
25.(2024届·全国·校联考一模)一种超导材料(仅由三种元素组成)的长方体晶胞结构如图所示(已知,用表示阿伏加德罗常数的值):
下列说法正确的是
A.基态失去能级上的一个电子转化为
B.若点原子分数坐标为,则点原子分数坐标为
C.之间的距离为
D.晶体的密度为
【答案】D
【详解】A.基态失去能级上的一个电子转化为,A错误;
B.若点原子分数坐标为,则点原子分数坐标为,B错误;
C.之间的距离为面对角线的,数值为,C错误;
D.晶体结构中的个数分别为:,化学式为,晶体的密度为,D正确;
故选D。
26.(2024届·广西南宁·校联考模拟预测)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是
A.晶体最简化学式为KCaB6C6
B.该晶体属于分子晶体
C.晶体中与Ca最近且等距离的B有12个
D.晶体中C原子的杂化类型为sp3
【答案】B
【详解】A.根据“均摊法”,该晶胞中含K(位于顶点):8×=1、Ca(位于体心):1、B(位于面上):12×=6、C(位于面上):12×=6,则晶体最简化学式为KCaB6C6,A项正确;
B.该晶体是一种高温超导材料,该晶体不可能属于分子晶体,B项错误;
C.由晶胞结构可知,Ca位于体心,B位于面上,晶体中与Ca最近等距离的B有12个,C项正确;
D.C位于面上,结合晶胞结构知,C的价层电子对数为4,C原子采取sp3杂化,D项正确;
答案选B。
27.(2024届·湖南郴州·统考一模)晶体硬度大、耐磨、耐高温,是飞行器红外增透的理想材料,其合成途径之一为立方晶胞结构如图所示(已知: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)。图中原子1的坐标为,下列说法正确的是
A.晶体属于分子晶体
B.分子的空间构型是平面三角形
C.氢化物的稳定性与沸点:
D.原子2和3的坐标分别为
【答案】D
【详解】A.根据晶体硬度大、耐磨、耐高温,可判断是共价晶体,A错误;
B.中心原子P为sp3杂化,其键电子对数为3,孤电子对数为1,分子的空间构型是三角锥形,B错误;
C.元素的非金属性越强其简单氢化物的稳定性越强,则氢化物的稳定性,氢化物的沸点与相对分子质量和氢键有关,氢化物的沸点为,C错误;
D.图中原子1的坐标为,则原子2的坐标为,原子3的坐标为,D正确;
故选D。
28.(2024届·山西晋城·校联考模拟预测)科学家合成了一种高温超导材料,其晶胞结构如图所示,该立方晶胞参数为。阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.晶体的密度为
B.晶体最简化学式为
C.晶体中与最近且距离相等的有12个
D.昆胞中和原子构成的多面体有14个面
【答案】C
【详解】A.根据均摊法,钙原子的个数为1,钾原子的个数为8×18=1,通过晶体密度公式ρ= =,故A正确;
B.根据均摊法,钙原子的个数为1,钾原子的个数为8×18=1,硼原子、碳原子个数均为12×=6,晶体最简化学式为KCaB6C6,故B正确;
C.晶体最简化学式为KCaB6C6,根据与Ca2+最近且距离相等的K+有8个,可判断与K+最近且距离相等的Ca2+的个数也为8个,故C错误;
D.通过欧拉定理:顶点数+面数-棱数=2,则面数=棱数-顶点数+2=36-24+2=14,故D正确;
故选C。
29.(2024届·黑龙江大庆·校联考模拟预测)CaC2晶体的晶胞结构与 NaCl 晶体的晶胞结构相似(如图所示),但CaC2晶体中含有哑铃形的,使晶胞沿一个方向拉长,下列关于CaC2晶体的说法正确的是
A.每个 Ca2+ 周围距离最近且相等的的数目为 6
B.CaC2晶体,每个晶胞中含有 4 个 Ca2+ 和 4 个
C.6.4 gCaC2晶体中含有 0.2 ml 阴离子
D.每个 Ca2+周围距离最近且相等的 Ca2+有 12 个
【答案】B
【详解】A.根据题意可知,存在C使沿一个方向拉长,根据晶胞图可知,每个Ca2+周围距离最近且相等的C的数目为4,故A错误;
B.CaC2晶体中,每个晶胞中含有Ca2+数目为=4个,C的数目为=4,故B正确;
C.6.4gCaC2物质的量为0.1ml,CaC2中的阴离子为C,则含阴离子物质的量为0.1ml,故C错误;
D.该晶胞中沿一个方向拉长,导致晶胞的一个平面的长与宽不等,与每个Ca2+距离相等且最近的Ca2+应为4个,故D错误;
答案为B。
30.(2024届·辽宁鞍山·统考一模)氮化硼(BN)晶体有多种结构。六方相氨化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂;立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。它们的晶体结构如图所示,关于这两种晶体的说法正确的是
A.两种晶体中B原子的杂化方式均为sp2
B.两种晶体中B-N键键长相等
C.六方相氮化硼层间共价键键能较小,所以可做高温润滑剂
D.每个立方氮化硼晶胞中含有4个B原子和4个N原子
【答案】D
【详解】A.立方氮化硼中硼原子形成4个共价键,所以立方氮化硼中硼原子采用的是sp3杂化,选项A错误;
B.六方相氨化硼具有层状结构,立方相氮化硼形成正四面体结构,两种晶体中B-N键键长不相等,选项B错误;
C.六方相氮化硼层间作用力为范德华力,相对较小,所以可做高温润滑剂,选项C错误;
D.根据立方氨化硼的晶胞示意图,每个晶胞中B原子个数是8+6=4,N原子个数为4,选项D正确;
答案选D。
性质差异
结构因素
A
溶解度(20℃):Na2CO3(29g)大于NaHCO3(9g)
阴离子电荷数
B
酸性:CH3COOH>C2H5OH
羟基的极性
C
键角:CH4()大于NH3()
中心原子的杂化方式
D
熔点:低于
晶体类型
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