2025年高考化学一轮复习 考点巩固卷06化学键分子结构与性质晶体结构与性质(新高考专用)
展开这是一份2025年高考化学一轮复习 考点巩固卷06化学键分子结构与性质晶体结构与性质(新高考专用),共28页。试卷主要包含了下列说法正确的是,某电池材料结构如图所示,填空等内容,欢迎下载使用。
——化学键 分子结构与性质晶体结构与性质
考点03 分子结构与性质、化学键
考法01共价键的分类及键参数的应用
1.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.含有π键的分子在进行化学反应时,分子中的π键比σ键活泼
B.在有些分子中,共价键可能只含有π键而没有σ键
C.有些原子在与其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键
D.当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键
2.下列物质性质的变化规律,与共价键的键能大小有关的是
①F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高
②HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
③金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
④H2O的沸点高于H2S的沸点
A.①②B.②③C.①④D.②④
3.从实验中测得不同物质中氧氧键的键长和键能的数据:
其中、的键能数据尚未测定,但可根据规律推导键能(单位为)的大小顺序为,该规律是
A.成键时电子数目越多,键能越大B.键长越长,键能越小
C.成键所用电子数目越少,键能越大D.成键时电子对越偏移,键能越大
4.维生素B1可作为辅酶参与糖的代谢,并有保护神经系统的作用。该物质的结构简式如图所示(设NA为阿伏加德罗常数的值),以下关于维生素B1的说法正确的是
A.只含σ键和π键
B.既有共价键又有离子键
C.只有极性键没有非极性键
D.1ml维生素B1分子中含有π键5NA,σ键28NA
5.下列说法正确的是
A.键角:BF3>CH4>H2O>NH3
B.分子或离子中键角:H2O<H3O+,NH3<NH4+
C.键能(作用能):氢键<范德华力<共价键
D.键长:C-H<N-H<O-H
考法02化学键的类型及与物质类别的关系
6.下列说法正确的是
A.碘晶体受热转变为碘蒸气,吸收的热量用于克服碘原子间的作用力
B.硫酸钾和硫酸溶于水都电离出硫酸根离子,所以它们在熔融状态下都能导电
C.2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑反应中既有离子键、非极性键、极性键的断裂又有离子键、极性键、非极性键的形成
D.金刚石与NaCl熔化克服相同类型的化学键
(2023·山东济南联考)
7.过氧化氢溶液俗称双氧水,医疗上常用溶质质量分数为的双氧水进行伤口消毒。与反应生成的分子结构如图所示。下列说法正确的是
A.过氧化氢的电子式为
B.为含有极性键和非极性键的共价化合物
C.与反应过程中体现出还原性
D.与反应过程中有共价键断裂,同时有共价键和离子键形成
(2024·河北唐山模拟)
8.某电池材料结构如图所示。X、Y、Z、M、W为同周期主族元素。X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍,下列说法正确的是
A.实验室保存M的单质,需使用到Z的多种氢化物形成的混合物
B.该电池材料中存在离子键、极性键、非极性键、配位键、氢键
C.最简单氢化物的沸点为X
9.填空
(1)已知3(NH4)4[UO2(CO3)3]3UO2+10NH3↑+9CO2↑+N2↑+9H2O↑。反应中断裂的化学键有 (填编号)。
a.氢键 b.极性键 c.非极性键 d.离子键 e.配位键
(2)鉴定Ni2+的特征反应如下:
鲜红色沉淀丁二酮肟镍的晶体中不存在的作用力是 (填标号)。
a.σ键 b.π键 c.离子键 d.配位键 e.氢键
10.Na3[C(NO2)6]常用作检验K+的试剂,配体NO的中心原子的杂化方式为 ,立体构型为 。大π键可用符号Π表示,其中m代表参与形成大π键的原子数,n为各原子的单电子数(形成σ键的电子除外)和得电子数的总和(如苯分子中的大π键可表示为Π),则NO中大π键应表示为 。
考法03电子式化学用语(2024·江苏扬州期末)
11.反应ZnCl2·H2O+SOCl2ZnCl2+SO2↑+2HCl↑可用于制备ZnCl2.。下列说法正确的是
A.中子数为37的锌原子:
B.SOCl2中硫元素的化合价:+4
C.Cl-的结构示意图:
D.H2O的电子式:
(2024·广东汕头期末)
12.“宏、微、符”三重表征是重要的化学学科素养。下列相关化学用语正确的是
A.是同位素
B.用电子式表示的形成过程为:
C.的电子式为:
D.甲烷分子的球棍模型可以表示为:
13.下列表达正确的是
A.HClO的电子式为
B.PH3的电子式为
C.用电子式表示Na2O的形成过程:2Na×+
D.BaCl2的电子式为
14.光气()是一种重要的有机合成中间体,有剧毒,光气与氨气反应的化学方程式为:。下列有关说法不正确的是
A.中含有离子键和共价键B.原子的原子结构示意图:
C.的球棍模型:D.的电子式为:
(2024·辽宁卷)
15.下列化学用语或表述正确的是
A.中子数为1的氦核素:B.的晶体类型:分子晶体
C.的共价键类型:键D.的空间结构:平面三角形
考法04杂化轨道类型、分子空间结构的判断
16.氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成,已知其阴离子构型为平面三角形,则其阳离子的构型和阳离子中氮的杂化方式为( )
A.平面三角形 sp2杂化B.V形 sp2杂化
C.三角锥形 sp3杂化D.直线形 sp杂化
(2024·衡水中学测试)
17.用价层电子对互斥理论(VSEPR)可以预测许多分子或离子的空间构型,有时也能用来推测键角大小,下列判断正确的是( )
A.SO2、CS2、HI都是直线形的分子
B.BF3键角为120°,SnBr2键角大于120°
C.CH2O、BF3、SO3都是平面三角形的分子
D.PCl3、NH3、PCl5都是三角锥形的分子
18.下列关于、、三种微粒的说法不正确的是
A.三种微粒所含有的电子数相等
B.三种微粒中氮原子的杂化方式相同
C.三种微粒的空间构型相同
D.键角大小关系:NH>NH3>NH
(2024·河北石家庄期末)
19.VSEPR模型和杂化轨道理论常用于预测和解释分子的空间结构。下列说法正确的是
A.凡是AB3型的共价化合物,其中心原子A均采用sp2杂化轨道成键
B.凡是中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构都是正四面体形
C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤电子对
D.凡是分子中形成π键的原子,均采用sp2杂化
(2023·湖北卷)
20.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
考法05分子结构与物质的性质
21.下列关于范德华力影响物质性质的叙述中,正确的是。
A.范德华力是决定由分子构成物质的熔点、沸点高低的惟一因素
B.范德华力与物质的性质没有必然的联系
C.范德华力能够影响物质的化学性质和物理性质
D.范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素
22.下列现象与氢键有关的是
①乙醇、乙酸可以和水以任意比互溶
②NH3的熔沸点比PH3的熔沸点高
③稳定性:HF>HCl
④冰的密度比液态水的密度小
⑤水分子高温下也很稳定
A.①②③④⑤B.①②⑤C.①②④D.①③④⑤
23.列物质中既有极性键又有非极性键的极性分子的是
A.CS2B.CH4C.H2O2D.CH2=CH2
24.下列说法错误的是
A.甘油和水可以任意比例互溶的原因之一为甘油与水能形成分子间氢键
B.H2O的沸点高于HF,是因为前者的氢键作用较大
C.氢氟酸水溶液中氢键的类型有F—H…F、F—H…O、O—H…F、O—H…O
D.熔点低的原因是前者形成分子内氢键,后者形成分子间氢键
25.关于CS2,SO2,NH3三种物质的说法中正确的是( )
A.CS2在水中的溶解度很小,是由于其属于极性分子
B.SO2和NH3均易溶于水,原因之一是它们都是极性分子
C.CS2为非极性分子,所以在三种物质中熔、沸点最低
D.NH3在水中溶解度很大只是由于NH3分子有极性
考点04晶体结构与性质
考法01晶体及其分类
26.根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为160 ℃),判断下列说法错误的是( )
A.MgO中的离子键比NaCl中的离子键强B.SiCl4晶体是分子晶体
C.AlCl3晶体是离子晶体D.晶体硼是原子晶体
27.下列有关晶体类型的判断正确的是
A.AB.BC.CD.D
28.NaF、NaI、和MgO均为离子晶体,有关数据如下表:
试判断,这三种化合物的熔点由高到低的顺序是
A.①>②>③B.③>①>②
C.③>②>①D.②>①>③
29.、属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在键、键。下列说法错误的是
A.的熔点高于B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取杂化D.晶体中所有原子的配位数均相同
30.Al和Si在元素周期表金属和非金属过渡位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为192.6℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是 。
(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个Al原子与 个N原子相连,与同一个Al原子相连的N原子构成的空间结构为 。在四大晶体类型中,AlN属于 晶体。
考法02晶胞分析与计算
31.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.的配位数为6B.与距离最近的是
C.该物质的化学式为D.若换为,则晶胞棱长将改变
32.有关晶体的结构如图所示,下列说法中不正确的是
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有6个
B.在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
C.在金刚石晶体中,最小的环上有6个C原子
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
33.氧化锌常作为金属缓蚀剂,其结构有很多种,其中一种立方晶胞结构如图,晶胞边长为a pm,下列说法错误的是
A.该晶体属于离子晶体
B.O原子与O原子的最短距离为pm
C.Zn原子周围等距且最近的Zn原子数为6
D.该晶胞中含有4个O原子,4个Zn原子
(2024·北京东城区模拟)
34.干冰(固态二氧化碳)在﹣78℃时可直接升华为气体,其晶胞结构如下图所示。下列说法不正确的是
A.CO2中有C=O键,中心原子C是sp2杂化
B.每个晶胞中含有4个CO2分子
C.每个CO2分子周围有12个紧邻CO2分子
D.干冰升华时需克服分子间作用力
35.钾、铁、硒可以形成一种超导材料,其晶胞在xz、yz和xy平面投影分别如图所示:
(1)该超导材料的最简化学式为 ;
(2)Fe原子的配位数为 ;
(3)该晶胞参数、。阿伏加德罗常数的值为,则该晶体的密度为 (列出计算式)。
考法06配位化合物与超分子
36.关于化学式为[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O的配合物,下列说法中正确的是
A.配体是Cl-和H2O,配位数是9
B.1ml[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O含有σ键的数目为12NA(设NA为阿伏加德罗常数的值)
C.内界和外界中Cl-的数目比是1∶2
D.加入足量AgNO3溶液,所有Cl-均被完全沉淀
37.将与过量氨水、氯化铵、双氧水混合,若有活性炭催化时发生反应:;若没有活性炭催化,则生成。下列说法正确的是
A.基态C原子核外电子空间运动状态有27种
B.沸点:
C.常温下,滴加溶液可定性鉴别与
D.中含有16ml 键
38.兴趣小组设计了从中提取的实验方案,下列说法正确的是
A.还原性:
B.按上述方案消耗可回收
C.反应①的离子方程式是
D.溶液①中的金属离子是
39.冠醚是一种超分子,它是否适配碱金属离子与其空腔直径和离子直径有关。二苯并-18-冠-6与形成的整合离子结构如图所示。
下列说法错误的是
A.分子中O原子的杂化形式B.二苯并-18-冠-6能适配
C.该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种D.该整合离子中配位键数目为6
(2024·湖北卷)
40.科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见表。下列说法错误的是
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
考点03化学键 分子结构与性质(限时:25min)
考法01共价键的分类及键参数的应用
考法02化学键的类型及与物质类别的关系
考法03电子式化学用语
考法04杂化轨道类型、分子空间结构的判断
考法05分子结构与物质的性质
考点04 晶体结构与性质(限时:25min)
考法01晶体及其分类
考法02晶胞分析与计算
考法03配位化合物与超分子
氧氧键
键长/
149
128
121
112
键能/
晶体
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶体硼
熔点℃
801
2800
-70
180
2500
A
SiI4:熔点120.5℃,沸点271.5℃
共价晶体
B
B:熔点2300℃,沸点2550℃,硬度大
金属晶体
C
锑:熔点630.74℃,沸点1750℃,晶体导电
共价晶体
D
FeCl3:熔点282℃,易溶于水,也易溶于有机溶剂
分子晶体
物质
①NaF
②NaI
③MgO
离子电荷数
1
1
2
键长(10-10m)
2.31
3.18
2.10
冠醚
冠醚空腔直径/pm
适合离子(直径/pm)
15-冠-5
170-220
18-冠-6
260-320
21-冠-7
340-430
芳烃
芘
并四苯
蒄
结构
结合常数
385
3764
176000
参考答案:
1.B
【详解】A项、同一分子中的π键不如σ键牢固,反应时比较容易断裂,故A正确;
B项、单键中只含有σ键,而含有π键的分子中一定含有σ键,故B错误;
C项、氢原子、氯原子等最外层只有一个电子,跟其他原子形成分子时只能形成σ键,不能形成π键,故C正确;
D项、含有π键的分子中一定含有σ键,则当原子形成分子时,首先形成σ键,可能形成π键,故D正确;
故选B。
【点睛】σ键为电子云“头碰头”重叠的形成共价键,π键为电子云“肩并肩”重叠,σ键比π键重叠程度大,形成的共价键强,单键均为σ键,双键和三键中各存在一个σ键,其余均为π键。
2.B
【详解】①F2、Cl2、Br2、I2均为分子晶体,熔沸点与共价键无关,只与分子间作用力有关,①不符合题意;
②HX的热稳定性与H-X的键能大小有关,其非金属性越强,对应的氢化物的稳定性就越强,非金属性F>Cl>Br>I,因此HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱,②符合题意;
③金刚石和晶体硅都是共价晶体,则它们的硬度、熔点、沸点都是由共价键的强弱决定的,因C-C键的键能大于Si-Si键,所以金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅,③符合题意;
④H2O的沸点高于H2S是因为H2O分子间形成氢键,与共价键无关,④不符合题意;
综合可知符合题意的是②③;
故答案选B。
3.B
【详解】A.和所含电子数目分别为16、15,但键能分别为、,电子数目越多,键能越小,故错误;
B.键长,而键能w>z>y>x,可知键长越长,键能越小,B正确;
C.和成键所用电子数目分别为2和4,键能:,成键所用电子数目越少,键能越小,故错误;
D.电子对偏移程度与键能大小无关,而是与原子吸引电子能力的相对大小有关,故错误;
故答案选B。
4.B
【详解】A.由结构简式可知,分子中有单键和双键,所以存在σ键和π键,同时分子中还含有阴、阳离子,存在离子键,故A错误;
B.根据A项分析,该物质既含有共价键又含有离子键,故B正确;
C.由同种元素的原子形成的共价键为非极性键,由不同种元素的原子形成的共价键为极性键,该有机物中碳原子之间形成的为非极性键,故C错误;
D.1ml维生素B1有36NA个σ键,故D错误;
故选B。
5.B
【详解】A. 比较该组分子的键角大小时,先看中心原子杂化类型,sp、sp2、sp3杂化依次对应的键角越来越小;再看孤电子对数,分子中中心原子上的孤电子对数越多,键角越小;三看中心原子的电负性大小,电负性越小、键角越小,BF3采取sp2杂化,键角为;CH4采取sp3杂化,键角为;H2O和NH3均采取sp3杂化,键角分别约为、,所以键角:BF3>CH4>NH3>H2O,A错误;
B. H3O+与NH3是等电子体,结构与氨气相似,故键角H2O<H3O+;NH3中有一对孤电子对数,故键角NH3<NH4+,B正确;
C. 共价键是原子通过共用电子对而形成的化学键,范德华力是分子间普遍存在的一种把分子聚集在一起的作用力,氢键是已经与电负性很大的原子形成共价键的氢原子与另一种电负性很大的原子之间的作用力,氢键比范德华力强,所以键能(作用能):范德华力<氢键<共价键,C错误;
D. 一般认为,键长是形成共价键的两个原子间的核间距离,C、N、O处于同一周期,从左至右半径依次减小,所以与氢原子形成的共价键键长依次减小,键长:C-H>N-H>O-H,D错误;故答案为:B。
6.C
【详解】A.碘晶体受热转变成碘蒸气,克服分子间作用力,而碘原子间的作用力属于共价键,故A错误;
B.H2SO4为共价化合物,熔融状态不电离,故不能导电,故B错误;
C.过氧化钠是离子化合物,反应过程中断裂离子键和非极性共价键,水是共价化合物,反应过程中断裂的是极性共价键,NaOH是离子化合物,反应过程中生成了离子键和极性共价键,O2中为非极性共价键,故C正确;
D.金刚石熔化克服共价键,NaCl熔化克服离子键,故D错误;
故答案选C。
7.B
【详解】
A.是共价化合物,电子式为,A错误;
B.中含有极性键和非极性键,正确;
C.分子中,元素的化合价为价,反应后降低为价,表现出氧化性,错误;
D.H2O2与SO2反应为:,反应过程中有共价键断裂,同时有共价键形成,但没有离子键的形成,错误;
故答案选B。
8.A
【分析】X原子的最外层电子数是W原子次外层电子数的3倍,W的次外层电子数为2,则五种元素均为第二周期,X为O元素,Z能形成4个共价键,次外层电子数为2,Z为C元素,Y只形成1个共价键,Y为F元素,阴离子只有1个W,且得到1个电子后带1个单位的负电荷,W最外层只有3个电子,W为B元素,M带一个单位的正电荷,M为Li元素。
【详解】A.M为Li元素,应保存在石蜡油中,石蜡是多种烃的混合物,Z为C元素,其氢化物为烃,A正确;
B.该电池中不含有H元素,不存在氢键,B错误;
C.X为O元素,Y为F元素,简单氢化物的沸点:,C错误;
D.X为O元素,Y为F元素,Z为C元素,M为Li元素,W为B元素,原子半径的大小为:,D错误;
故选A。
9.(1)bde
(2)c
【详解】(1)(NH4)4[UO2(CO3)3]中不存在非极性键,与[UO2(CO3)3]4-之间为离子键,中N原子与H原子间存在一个配位键和三个极性键,故反应中断裂的化学键有极性键、离子键和配位键,故答案为:bde。
(2)结构中的单键为σ键,双键中含一个σ键、一个π键,由丁二酮肟镍的结构可知,还含有配位键和氢键,不含有离子键,故答案为:c。
10. sp2 V形 Π
【详解】
配体NO的中心N原子的价层电子对数为2+ (6-2×2)=3,且含有一对孤电子对,故中N原子的杂化方式是sp2杂化,立体构型是V形,中参与形成大π键的原子数为3,中心原子采取sp2杂化,所以中心原子中有1对孤电子对没有参与形成大π键,则参与形成大π键的电子数为6×3-2×2-2-4×2=4,故中大π键可表示为;
故答案为:sp2;V形;。
11.B
【详解】A.中子数为37的锌原子:,A错误;
B.氧元素和氯元素的化合价分别为-2、-1,则硫元素的化合价为+4,B正确;
C.Cl-的结构示意图:,C错误;
D.H2O的电子式:,D错误;
故选B。
12.C
【详解】A.是氢元素形成的氢单质,不是同位素,A错误;
B.的形成过程为镁原子失去电子、氯原子得到电子形成的: ,B错误;
C.的电子式为: ,C正确;
D.甲烷分子的球棍模型可以表示为: ,比例模型为: ,D错误;
故选C。
13.B
【详解】
A.HClO分子中,氧原子分别与氢原子和氯原子形成共价键,电子式为,故A错误;
B.PH3为共价化合物,原子之间形成共用电子对,电子式为,故B正确;
C.用电子式表示Na2O的形成过程时,2个Na+不能合并,形成过程为,故C错误;
D.BaCl2是离子化合物,电子式为,故D错误;
故答案选B。
14.D
【详解】A.NH4Cl中,和Cl-之间形成离子键,N原子和H原子之间形成共价键,即该化合物中含有离子键和共价键,A正确;
B.Cl的原子序数为17,则Cl原子的原子结构示意图为,B正确;
C.CO(NH2)2的结构式为,其球棍模型为,C正确;
D.电子式中的非金属原子(除H原子外)周围应有8个电子,则COCl2的电子式为,D错误;
故选D。
15.C
【详解】A.中子数为1的He核素其质量数为1+2=3,故其表示应为He,A错误;
B.SiO2晶体中只含有共价键,为共价晶体,B错误;
C.两个F原子的2p轨道单电子相互重叠形成p-p σ键,C正确;
D.PCl3的中心原子存在1对孤电子对,其VSEPR模型为四面体型,PCl3的空间结构为三角锥型,D错误;
故答案选C。
16.D
【分析】氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO3-,则其阳离子的化学式为:NO2+,根据其价层电子对数判断。
【详解】氮的最高价氧化物为N2O5,由两种离子构成,其中阴离子构型为平面正三角形,化学式应为NO3-,则其阳离子的化学式为:NO2+,其中心N原子价电子对数为2+(5-1-2×2)=2,所以其中的氮原子按sp方式杂化,阳离子的构型为直线型,故合理选项是D。
【点睛】本题考查了杂化类型的判断方法和微粒的空间构型,根据价层电子对互斥理论分析。
17.C
【详解】A.SO2是V形分子;CS2、HI是直线形的分子,A错误;
B.BF3键角为120°,BF3分子是平面三角形结构,而Sn原子价电子是4,在SnBr2中两个价电子与Br形成共价键,含有孤对电子,对成键电子有排斥作用,使键角小于120°,B错误;
C.CH2O、BF3、SO3中心原子价电子对数均为3,无孤电子对,都是平面三角形的分子,C正确;
D.PCl3、NH3都是三角锥形的分子,而PCl5是三角双锥形结构,D错误;
故合理选项是C。
18.C
【详解】A.、、三种微粒,每个、、所含有的电子数都为10个,故A正确;
B.铵根离子中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=4+(5−1−4×1)=4,所以其采用sp3杂化,氨气分子中价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=3+(5-3×1)=4,所以氮原子杂化方式是sp3,中氮原子价层电子对个数=σ键个数+孤电子对个数=2+(5−1×2+1) =4,所以其采用sp3杂化,故B正确;
C.根据三种微粒的杂化方式可知,铵根离子为正四面体结构;氨气分子空间构型为三角锥形,空间构型为V形,故C错误;
D.铵根离子中,含0对孤电子,氨气分子中含1对孤电子,NH含2对孤电子,含有孤电子对越多,分子中的键角越小,所以键角大小关系:NH>NH3>NH,故D正确;
故选C。
19.C
【详解】A.AB3型的共价化合物,其中心原子A可能采用sp3杂化也可能采用sp2杂化,如BF3中 B原子采用sp2杂化,NH3中N原子采用sp3杂化,故A错误;
B.中心原子采取sp3杂化的分子,其空间结构可能是正四面体形、三角锥形、V形,CCl4、NH3、H2O中中心原子都采用sp3杂化,但是其空间结构分别是正四面体形、三角锥形、V形,故B错误;
C.杂化轨道只用于形成σ键或用于容纳未参与成键的孤对电子,没有杂化的P轨道形成π键,故C正确;
D.分子中形成π键的原子,可能采用sp2杂化,也可能采用sp杂化,如HC≡CH分子的C原子可形成π键,采用sp杂化,故D错误;
故选:C。
20.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。
21.D
【详解】A. 范德华力的实质也是一种电性作用,但是范德华力是分子间较弱的作用力,它不是化学键,故A错误;
B. 范德华力与物质的熔、沸点高低有关,范德华力越大,物质的熔沸点越高,故B错误;
C. 范德华力与物质的物理性质有关,与化学性质无关,故C错误;
D. 分子构成的物质的熔沸点由分子间作用力决定,分子间作用力包括范德华力和氢键,所以范德华力仅是影响物质部分物理性质的一种因素,故D正确;
故选D。
22.C
【详解】①乙醇、乙酸与水分子之间能形成氢键,则可以和水以任意比互溶,故①选;
②氨气和膦的结构相似,但氨气分子中存在氢键,膦中只含分子间作用力,氢键的存在导致物质的熔、沸点升高,故②选;
③HF、HCl的热稳定性依次减弱,是因为H﹣X共价键稳定性依次减弱,与氢键无关,故③不选;
④冰中存在氢键,其体积变大,则相同质量时冰的密度比液态水的密度小,故④选;
⑤水分子高温下也很稳定,其稳定性与化学键有关,而与氢键无关,故⑤不选;
故选:C。
23.C
【详解】A.CS2 分子中共价键为碳硫极性键,不存在非极性键,故A错误;
B. CH4 分子中共价键为碳氢极性键,不存在非极性键,故B错误;
C. H2O2 分子中共价键为氢氧极性共价键,氧氧非极性共价键,该分子为不对称结构,属于极性分子,故C正确;
D. CH2=CH2分子中共价键为氢碳极性共价键,碳碳非极性共价键,分子为对称结构,属于非极性分子,故D错误;
综上所述,本题选C。
【点睛】同种元素之间形成非极性共价键,不同元素之间形成极性共价键,分子中正负电荷中心不重合,从整个分子来看,电荷的分布是不均匀的,不对称的,这样的分子为极性分子,以极性键结合的双原子一定为极性分子,以极性键结合的多原子分子如结构对称,正负电荷的重心重合,电荷分布均匀,则为非极性分子。以上解析中,H2O2为极性分子,而CS2、CH4 、CH2=CH2均属于非极性分子。
24.B
【详解】A.甘油为丙三醇,因其能与水形成分子间氢键,故可与水以任意比例互溶,A正确;
B.水的沸点比氢氟酸高,是因为等物质的量情况下,前者比后者含有的氢键数目多,但氢键作用力氢氟酸比较高,B错误;
C.氢氟酸水溶液中共有两种不同的氢原子,可以分别与F、O原子形成氢键,故氢氟酸水溶液中氢键类型有四种,C正确;
D.邻羟基苯甲醛易形成分子内氢键,对羟基苯甲醛易形成分子间氢键,分子内氢键使分子熔点降低,分子间氢键使分子熔点升高,D正确;
故答案选B。
25.B
【详解】A.根据“相似相溶”原理,水是极性分子,CS2是非极性分子,故A错误;
B.由于SO2和NH3都是极性分子,根据“相似相溶”原理,二者均易溶于水,故B正确;
C.由于CS2常温下是液体,SO2和NH3常温下是气体,CS2熔沸点最高,故C错误;
D.NH3在水中溶解度很大,除了由于NH3分子有极性外,还因为NH3分子和H2O分子之间可以形成氢键,故D错误。
答案选B。
26.C
【详解】根据表中数据知,NaCl、MgO都是离子晶体,晶体硼是原子晶体,AlCl3、SiCl4都是分子晶体;
A.NaCl、MgO都是离子晶体,MgO的熔沸点高于NaCl,可知MgO中的离子键比NaCl中的离子键强,故A正确;
B.SiCl4的熔沸点较低,为分子晶体,故B正确;
C.氯化铝熔沸点较低,是分子晶体,故C错误;
D.晶体硼的熔沸点较高,可能是原子晶体,故D正确;
故答案为C。
【点睛】考查晶体与其熔沸点关系,明确晶体构成微粒及其熔沸点大小规律是解本题关键,晶体熔沸点大小顺序是:原子晶体>离子晶体>分子晶体,根据表中数据知,NaCl、MgO都是离子晶体,晶体硼是原子晶体,AlCl3、SiCl4都是分子晶体,离子晶体熔沸点与离子键成正比,熟悉常见物质的晶体类型是最基础知识。
27.D
【详解】A.SiI4的熔沸点比较低,属于分子晶体,A错误;
B.B是非金属,熔沸点很高,硬度大,属于共价晶体,B错误;
C.Sb是金属,属于金属晶体,C错误;
D.FeCl3熔点比较低,溶于有机溶剂,属于分子晶体,D正确;
故选D。
28.B
【详解】NaF、NaI、MgO均为离子晶体,它们的熔点高低由离子键的强弱决定,而离子键的强弱与离子半径和离子电荷数有关,MgO中键长最短,离子电荷数最高,故离子键最强,熔点最高。
答案选B。
29.A
【分析】Al和Ga均为第ⅢA元素,N属于第ⅤA元素,AlN、GaN的成键结构与金刚石相似,则其为共价晶体,且其与金刚石互为等电子体,等电子体之间的结构和性质相似。AlN、GaN晶体中,N原子与其相邻的原子形成3个普通共价键和1个配位键。
【详解】A.因为AlN、GaN为结构相似的共价晶体,由于Al原子的半径小于Ga,N—Al的键长小于N—Ga的,则N—Al的键能较大,键能越大则其对应的共价晶体的熔点越高,故GaN的熔点低于AlN,A说错误;
B.不同种元素的原子之间形成的共价键为极性键,故两种晶体中所有化学键均为极性键,B说法正确;
C.金刚石中每个C原子形成4个共价键(即C原子的价层电子对数为4),C原子无孤电子对,故C原子均采取sp3杂化;由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子均采取sp3杂化,C说法正确;
D.金刚石中每个C原子与其周围4个C原子形成共价键,即C原子的配位数是4,由于AlN、GaN与金刚石互为等电子体,则其晶体中所有原子的配位数也均为4,D说法正确。
综上所述,本题选A。
30.(1)共价键(或σ键)
(2) 4 正四面体 共价
【详解】(1)AlCl3分子为共价化合物,因此原子间形成的化学键为共价键。
(2)AlN晶体与金刚石类似,可以知道AlN为共价晶体,每个Al原子周围有4个N原子,且与同一个Al原子相连的4个N原子构成正四面体结构,故答案为:4;正四面体;共价。
31.B
【详解】A.配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,位于体心,F-位于面心,所以配位数为6,A正确;
B.与的最近距离为棱长的,与的最近距离为棱长的,所以与距离最近的是,B错误;
C.位于顶点,所以个数==1,F-位于面心,F-个数==3,位于体心,所以个数=1,综上,该物质的化学式为,C正确;
D.与半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D正确;
故选B。
32.D
【详解】A.以顶点Na+研究,与之最近的Cl-处于晶胞棱心且关于Na+对称,即距Na+最近的Cl-有6个,故A正确;
B.在CaF2晶体中,Ca2+位于晶胞顶点和面心,数目为8×+6×=4,即每个晶胞平均占有4个Ca2+,故B正确;
C.金刚石晶体中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,每个碳原子形成四个共价键,从而形成空间网状结构,由金刚石的晶胞结构图,也可以看出最小的环上有6个碳原子,故C正确;
D.该气态团簇分子中含有4个E、4个F原子,分子式应为E4F4或F4E4,故D错误;
答案为D。
33.C
【详解】A.氧化锌晶体属于离子晶体,选项A正确;
B.O原子与O原子的最短距离为面对角线的一半,即pm,选项B正确;
C.由晶胞示意图,取顶点ZC原子来看,其周围等距且最近的Zn原子为面心上的Zn原子,顶点Zn原子属于12个面,故Zn原子周围等距且最近的Zn原子数为12,选项C错误;
D.由图可知,该晶胞含4个O原子(晶胞内),Zn原子位于晶胞的顶点和面心上,故Zn原子的数量为个,选项D正确。
答案选C。
34.A
【详解】A.CO2的结构简式为O=C=O,空间构型为直线形,碳原子杂化方式为sp,故A说法错误;
B.每个晶胞中含有CO2个数为=4,故B说法正确;
C.根据晶胞图可知,与每个顶点的二氧化碳紧邻的CO2位于面心位置,则每个CO2分子周围有12个紧邻的CO2分子,故C说法正确;
D.干冰属于分子晶体,因此干冰升华时需要克服分子间作用了,故D说法正确;
答案为A。
35.(1)KFe2Se2
(2)4
(3)
【详解】(1)由平面投影图可知,晶胞中位于顶点和体心的钾原子个数为8×+1=2,均位于棱上和面上的铁原子和硒原子的个数为12×+2×=4,则超导材料最简化学式为KFe2Se2;
(2)由平面投影图可知,位于棱上的铁原子与位于面上的硒原子的距离最近,所以铁原子的配位数为4;
(3)设晶体的密度为dg/cm3,由晶胞的质量公式可得:=abc×10-21×d,解得d=。
36.C
【详解】A.在[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,中心离子是Ti3+,配位体是和H2O,配位数是6,故A错误;
B.1个[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中,配位键为6个,也就是6个σ键,水分子共有6个,因此含有6×2=12个σ键,综合可知1个[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O中含有18个σ键,1ml[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O含σ键数目为18NA,故B错误;
C.由配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O结构可知,内配离子为1,外配离子为2,内界和外界中的的数目比是1:2,故C正确;
D.配合物中,内界不与Ag+反应,外界中的与Ag+反应,故D错误;
故答案选C。
37.B
【详解】A.基态C原子核外电子空间运动状态与电子所占据的原子轨道数目相同,C原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d74s2,空间运动状态有1+1+3+1+3+5+1=15种,A错误;
B.三者均为分子晶体且分子间均存在分子间氢键,相同物质的量的水和过氧化氢中氢键数目比氨气多,故氨气沸点最低,水的相对分子质量小于过氧化氢,故沸点水小于过氧化氢,故沸点:,B正确;
C.与的外界中均有氯离子,溶液中滴加溶液均能产生沉淀,不能鉴别,C错误;
D.中内界与外界之间为离子键,只有内界配离子含有键,含有键,D错误;
故选B。
38.C
【分析】从实验方案可知,氨水溶解了氯化银,然后用铜置换出银,滤液中加入浓盐酸后得到氯化铜和氯化铵的混合液,向其中加入铁、铁置换出铜,过滤分铜可以循环利用,并通入氧气可将亚铁离子氧化为铁离子。
【详解】A.金属活动性越强,金属的还原性越强,而且由题中的实验方案能得到证明,还原性从强到弱的顺序为 Fe > Cu > Ag,A不正确;
B.由电子转移守恒可知,1 ml Fe可以置换1 ml Cu,而1 ml Cu可以置换2 ml Ag,因此,根据按上述方案消耗1 ml Fe可回收2 ml Ag,B不正确;
C.反应①中,氯化四氨合铜溶液与浓盐酸反应生成氯化铜和氯化铵,该反应的离子方程式是,C正确;
D.向氯化铜和氯化铵的混合液中加入铁,铁置换出铜后生成,然后被通入的氧气氧化为,氯化铵水解使溶液呈酸性,在这个过程中,溶液中的氢离子参与反应,因此氢离子浓度减少促进了铁离子水解生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁存在沉淀溶解平衡,因此,溶液①中的金属离子是,D不正确;
综上所述,本题选C。
39.B
【详解】A.分子中O原子形成3个σ键,含有1个孤电子对,价层电子对数为4,杂化形式为,A正确;
B.半径小于,二苯并-18-冠-6不能适配,B错误;
C.该冠醚分子中,亚甲基中的碳原子杂化方式为sp3,苯环上碳原子的杂化方式为sp2,故该冠醚分子中碳原子杂化方式有2种,C正确;
D.根据整合离子结构可知,该整合离子中配位键数目为6,D正确;
故选B。
40.B
【详解】A.“分子客车”能装载多种稠环芳香烃,故芳烃与“分子客车”通过分子间作用力形成分子聚集体——超分子,A项正确;
B.“分子客车”的长为2.2nm、高为0.7nm,从长的方向观察,有与并四苯分子适配的结构,从高的方向观察则缺少合适结构,故平躺装载的稳定性大于直立装载的稳定性,B项错误;
C.芘与“分子客车”中中间部分结构大小适配,故从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘,C项正确;
D.芘、并四苯、蒄中碳原子都采取sp2杂化,π电子数依次为16、18、24,π电子数逐渐增多,与“分子客车”的结合常数逐渐增大,而结合常数越大越稳定,故芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”结合,D项正确;
答案选B。
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