北京曲一线图书策划有限公司 5年高考3年模拟 B版 化学
专题六 化学键 分子和晶体的结构与性质
1.下列化学用语正确的是(B)
A.果糖和核糖的分子式均为C H O
6 12 6
B.甲醛中π键的电子云轮廓图:
O2-
3
C.C 的空间结构: (正四面体形)
D.基态铜原子价层电子的轨道表示式:
2.关于C H 、N H 、H O 、H S 的结构与性质,下列说法错误的是 (C)
2 2 2 2 2 2 2 2
A.热稳定性:H O >H S
2 2 2 2
B.N H 存在顺反异构现象
2 2
C.键角:C H >N H >H S >H O
2 2 2 2 2 2 2 2
D.四种物质中沸点最高的是H O
2 2
3.下列说法不正确的是(D)
A.S 中O—S—O键角比SO 中的小
O2- 3
3
B.接近水的沸点的水蒸气的相对分子质量测定值比按化学式H O计算出来的大,是由于
2
氢键的影响
C.用湿润的蓝色石蕊试纸可鉴别Cl 和HCl
2
D.非极性分子往往具有高度对称性,如BF 、PCl 、H O 、CO 这样的分子
3 3 2 2 2
4.关于CH OH、N H 和(CH ) NNH 的结构与性质,下列说法错误的是(B)
3 2 4 3 2 2
A.CH OH为极性分子
3
B.N H 空间结构为平面形
2 4
C.N H 的沸点高于(CH ) NNH
2 4 3 2 2
D.CH OH和(CH ) NNH 中C、O、N杂化方式均相同
3 3 2 2
5.类比和推理是学习化学的重要方法,下列结论合理的是(D)
已知 结论
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A 15—冠—5(冠醚)能识别Na+ 12—冠—4(冠醚)能识别K+
B 酸性:三氟乙酸>三氯乙酸 酸性:氢氟酸>氢氯酸
K (Ag CrO )=1.1×10-12、
C sp 2 4 溶解度:Ag CrO <AgCl
K (AgCl)=1.8×10-10 2 4
sp
D 晶体硅是半导体材料 晶体硅的化学键含金属键成分
6.我国古代中药学著作《新修本草》中对“青矾”的描述:本来绿色,新出窟未见风者,正
如琉璃……,烧之赤色……。“青矾”的主要成分为FeSO ·7H O(结构示意图如图)。下
4 2
列说法错误的是(A)
A.基态气态Fe2+再失去一个电子比基态气态Mn2+更难
B.FeSO ·7H O中存在离子键、极性键、配位键
4 2
C.H O中H—O—H键角小于S 中O—S—O键角
2 O2-
4
D.FeSO ·7H O加热脱水时,需克服氢键的作用
4 2
7.某储氢材料(化学式:Mg FeH ),其晶体结构属于立方晶胞,如图所示,晶胞参数为a
2 y
nm,Fe原子位于顶点与面心,Mg原子位于晶胞中顶点Fe与最近距离的Fe所形成的四面
55
体中心。该晶胞的密度是晶胞中氢原子密度的 倍,晶胞氢原子的密度为晶胞单位体积
3
内所含氢原子的质量。已知阿伏加德罗常数为6.02×1023 mol-1。下列说法错误的是(C)
A.该储氢材料的化学式为Mg FeH
2 6
B.晶胞中H原子总数为24
a
C.原子A、B之间的间距为 nm
2
220
D.晶体的密度为 g·cm-3
301a3
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8.CaC 的晶胞与NaCl相似,但由于 的结构导致晶胞沿一个方向拉长(如图),已知CaC
2 C2- 2
2
的摩尔质量为M g·mol-1,若阿伏加德罗常数的值为N ,下列说法错误的是(B)
A
A.Ca2+填充在 围成的八面体空隙中
C2-
2
B.每个Ca2+周围等距紧邻的 有6个
C2-
2
√2
C.两个最近Ca2+之间的距离为 a pm
2
D.CaC 晶体的密度为 4M g·cm-3
2
N a2b×10-30
A
9.联氨(N H )为二元弱碱,在水中性质与氨相似,可用于处理锅炉水中的溶解氧,防止锅炉
2 4
被腐蚀,其中一种反应机理如图所示。下列说法正确的是(A)
A.结合H+能力:NH >N H
3 2 4
B.电负性:χ(N)>χ(O)>χ(H)
C.第一电离能:I (O)>I (N)>I (Cu)
1 1 1
D.离子半径:r(Cu2+)>r(Cu+)
10.下列关于H O 、SO 和ClO 的说法正确的是(A)
2 2 2 2
A.ClO 为分子晶体
2
B.H O 为非极性分子
2 2
C.SO 的VSEPR模型名称为V形
2
D.基态Cl原子的核外电子有17种空间运动状态
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11.氟是已知元素中电负性最大、单质氧化性最强的元素,与稀有气体Xe形成的XeF 分
2
子是非极性分子,与其他卤素形成的卤素互化物(如ClF、ClF )具有与Cl 相似的化学性
3 2
质,与氮形成的NF 可与NH 反应生成N F (结构式:F—N N—F)。
3 3 2 2
下列有关说法正确的是(D)
A.XeF 的空间结构为V形
2
B.ClF与ClF 互为同素异形体
3
C.键角:NF >NH
3 3
D.N F 存在顺反异构现象
2 2
12.硼及其化合物应用广泛。硼可用镁热还原B O 制备,晶体硼硬度与金刚石相近。B与
2 3
Mg形成超导材料X,B层与Mg层交替排列,结构如图。BF 水解生成强酸HBF 和弱酸
3 4
H BO 。乙硼烷(B H )的标准燃烧热为2165 kJ·mol-1。B H 与氨气可生成氨硼烷
3 3 2 6 2 6
(H NBH ),氨硼烷水解脱氢得NH BO ,NaBH 与NH Cl反应也能生成氨硼烷。NaBH 能
3 3 4 2 4 4 4
将醛、酮转化为相应的醇。
下列说法不正确的是(D)
A.晶体硼为共价晶体
B.B 中的H—B—H键角为109.5°
H-
4
C.H NBH 分子中存在配位键
3 3
D.超导材料X的化学式为Mg B
3 7
13.含氰废水中氰化物的主要形态是HCN和CN-,CN-具有较强的配位能力,能与Cu+形成
一种无限长链离子,其片段为
CN-结合H+能力弱于C 。氰化物浓度较低时,可在碱性条件下用H O 或Cl 将其转化
O2- 2 2 2
3
为N ;浓度较高时,可加入HCN、Fe和K CO 溶液反应生成K [Fe(CN) ]。
2 2 3 4 6
下列说法正确的是(C)
A.基态Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d54s1
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B.Cu+与CN-形成的离子的化学式为[Cu(CN) ]2-
3
C.K [Fe(CN) ]中Fe2+的配位数为6
4 6
D.某铁晶体(晶胞如图所示)中与每个Fe原子紧邻的Fe原子数为6
14.科学工作者发现了一种光解水的催化剂,其晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为a pm,
设N 为阿伏加德罗常数的值。下列说法中错误的是(D)
A
A.O位于由Ce构成的四面体空隙中
B.Ce在晶胞中的配位数为8
√2
C.Ce与Ce最近的距离为 a pm
2
D.该晶体的摩尔体积V =a3·10-30N m3·mol-1
m A
4
15.冠醚是由多个二元醇分子之间脱水形成的环状化合物。18-冠-6可用作相转移催化剂,
其与K+形成的螯合离子结构如图所示。下列说法错误的是(B)
A.该螯合离子中碳与氧原子具有相同的杂化类型
B.该螯合离子中所有非氢原子可以位于同一平面
C.该螯合离子中极性键与非极性键的个数比为7∶1
D.与二甲醚(CH OCH )相比,该螯合离子中“C—O—C”键角更大
3 3
16.连花清瘟胶囊的有效成分大黄素的结构如图所示,该成分有很强的抗炎抗菌药理活性,
基于结构视角,下列说法正确的是(B)
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A.该分子中碳原子的杂化类型均为sp2
B.大黄素中所含元素的电负性O>C>H
C.基态氧原子核外电子的空间运动状态有8种
D.该分子为非极性分子
17.一种控制分子是否发光的“分子开关”工作原理如图所示。
下列说法不正确的是(A)
A.分子P中的O均为sp2杂化
B.分子P转化为超分子Q时,N与H+形成配位键
C.增大溶液pH并除去Na+,可使超分子Q转变为分子P
D.推测分子P可以增大NaCl在有机溶剂中的溶解度
18.下列反应产物不能用反应物中键的极性解释的是(D)
A.CH +HCN
3
B. +NH +HCl
3
C.CH CH OH+HBr CH CH Br+H O
3 2 3 2 2
D. +H CH CH CH
2 3 2 3
19.晶体W的晶胞结构如图所示:
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①晶胞内八面体阴离子中心原子的配位数为 6 。
W的化学式为 N a AlF 。
3 6
②20.某稀土金属氧化物的立方晶胞如图所示,则该氧化物的化学式为 REO
2
,距离RE原
子最近的O原子有 8 个。若M(晶胞)=M g·mol-1,晶胞边长为a nm,N 为阿伏加德罗
A
常数的值,则晶体的密度为 M ×10 21 g·c (列出计算式)。
m-3
N ·a3
A
21.以H O 为原料脱硝除去NO。
2 2
烟气中的NO与O 反应缓慢。雾化后的H O 在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有
2 2 2
极强氧化活性的·OH(羟基自由基),·OH能将NO快速氧化为NO 、HNO 等物质。H O
2 3 2 2
在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示:
①图中过程(1)可描述为 H O 失去电子被氧化为 O ,Fe 3+ 得到电子被还原为 Fe 2+ , 晶体中
2 2 2
部分 O 原子失去后形成氧空位 。
②化学式为LaFeO 的催化剂中,Fe3+和Fe2+的物质的量之比为 2 3 。
2.7
25.(2024七彩阳光联盟返校考,17)镓(Ga)与铝同主族,其单质及其化
∶
合物具有广泛的工业
应用。回答下列问题:
(1)基态Ga原子的价层电子排布式是 4 s 2 4 p 1 。
(2)镓的卤化物都有较高的催化活性,可用于聚合和脱水等工艺。查得:
物质 GaBr GaCl GaF
3 3 3
熔点/ ℃ 124 78 1 000
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①GaBr 的熔点高于GaCl ,却远低于GaF ,原因是 GaB r 和 GaC l 均为分子晶体 , 但
3 3 3 3 3
GaBr 相对分子质量较大 , 分子间作用力更强 , 熔点更高 ; 而 GaF 属于离子晶体 , 熔点远高
3 3
于分子晶体 。
②GaCl 气态时常以二聚体形式存在,二聚体中各原子均满足8e-结构,则Ga与Cl之间存
3
在的化学键有 AC (填字母)。
A.极性键 B.氢键 C.配位键 D.离子键 E.金属键
(3)已知氮族元素砷(As)与镓同周期,下列说法不正确的是 ABD 。
A.能量最低的激发态Ga原子的轨道表示式:
B.化合物中共价键成分的百分数:Al O <Ga O
2 3 2 3
C.第一电离能:I (Ga)<I (As)
1 1
D.Ga3+与过量氨水反应的离子方程式:Ga3++4NH ·H O [Ga(OH) ]-+4N
3 2 4 H+
4
(4)砷化镓是一种重要的半导体材料,其晶胞结构如图所示,则化学式为 GaA s 。若设
该晶体的密度为ρ g·cm-3,晶胞的边长为a pm,阿伏加德罗常数的值为N ,则a= √ 4×145
A 3
ρ·N
A
×10 10 (列出相应计算式)。
22.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,氨硼烷(NH BH )、Fe-Mg合金都是具有广阔应
3 3
用前景的储氢材料。回答下列问题:
(1)氨硼烷中B原子的轨道杂化方式为 s p 3 ,已知其中的B显正价,则氨硼烷所含元素
电负性由大到小的顺序为 N>H>B (填元素符号)。
(2)氨硼烷在催化剂作用下水解生成偏硼酸铵[(NH ) B O ]和氢气,反应的化学方程式为
4 3 3 6
3NH BH +6H O (NH ) B O +9H ↑ 。硼的主要含氧酸是硼酸(H BO ),分子间通
3 3 2 4 3 3 6 2 3 3
过氢键连接成层状结构,273K时,硼酸在水中的溶解度很小,加热时溶解度增大,原因是
加热会破坏硼酸分子间的氢键 , 利于硼酸分子与水分子间形成氢键 。三卤化硼(BX )水
3
解生成硼酸的机理如下,试从结构角度对比分析CCl 水解反应很难进行的原因: CC l 中
4 4
的 C 原子价层无空轨道 , 不能接受 H O 的进攻 。
2
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(3)Fe-Mg合金的晶胞中,Mg占据由Fe围成的所有正四面体空隙,晶胞沿z轴在xy面上
的投影如图所示,该合金的化学式为 M g Fe( 或 FeMg ) ;若晶胞的棱长为a nm,阿伏加
2 2
德罗常数的值为N ,合金的密度ρ= 416 ×10 21 g·cm-3(用含N 的代数式表示);若该晶
A A
N a3
A
体储氢时,H 分子在晶胞的体心和棱心位置,则含24 g Mg的晶体可储存标准状况下H 的
2 2
体积约为 11. 2 L。
23.Na PO F作牙膏的添加剂可预防龋齿,通常以氟化钠(NaF)与三偏磷酸钠(Na P O )在熔
2 3 3 3 9
融条件下反应制得。
(1)基态F原子的价层电子排布式为 2 s 2 2 p 5 。
(2)基态O原子中,电子占据的最高能层的符号是 L ,处于最高能级的电子的运动状态
共有 4 种。
(3)两个H PO 分子间可以通过脱水缩合生成焦磷酸:
3 4
三偏磷酸(H P O )可由H PO 分子间脱水生成,H P O 分子中3个P原子的化学环境相
3 3 9 3 4 3 3 9
同,H P O 的结构式是 。
3 3 9
(4)Na PO F溶于水时与水反应,P—F键断裂,生成F-。
2 3
PO F2-中磷元素的化合价是 + 5 价。
3
①
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②该反应会形成 P—O (填“P—O”或“P—H”)键。
③反应后,溶液中粒子浓度的关系:2c(F-) < c(Na+)(填“>”“<”或“=”)。
(5)牙膏中可添加SiO 作摩擦剂,其晶胞结构如下图所示,晶胞的边长为a pm。
2
已知阿伏加德罗常数的值为N ,该晶体的密度为 8×60 g·cm-3。(1 pm=10-
A
N (a×10-10)3
A
10 cm)
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