物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)核心考點(diǎn)測(cè)試題(B卷)參考答案

1.D 提示:基態(tài)鋁原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p1,價(jià)層電子排布式為3s23p1,A 項(xiàng)正確。原子核外有幾個(gè)電子就有幾種不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),所以硅原子核外電子有14種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),B 項(xiàng)正確。鎂離子和鋁離子有相同的核外電子排布,且鋁離子核電荷數(shù)大,半徑小,C 項(xiàng)正確。AlCl3是共價(jià)化合物,熔融狀態(tài)不導(dǎo)電,工業(yè)上通過(guò)電解熔融Al2O3制備金屬鋁,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

命題意圖:本題著重考查價(jià)層電子排布式、電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、離子半徑比較、晶體類型等基本概念,需要考生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)。

2.D 提示:臭氧分子中的共價(jià)鍵是極性共價(jià)鍵,臭氧是極性分子,A 項(xiàng)正確。電負(fù)性F＞Cl＞H,電負(fù)性越大,吸電子能力越強(qiáng),使羥基極性越強(qiáng),羥基上的氫原子更容易發(fā)生電離,因此酸性越強(qiáng),B 項(xiàng)正確。氨氣分子之間可形成氫鍵,水分子之間可形成氫鍵,氨氣分子與水分子之間可形成兩種氫鍵,共4種氫鍵,C 項(xiàng)正確。要得到較大顆粒的晶體需緩慢降溫結(jié)晶,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

命題意圖:本題考查晶體相關(guān)知識(shí)、共價(jià)鍵的極性與分子的極性等。

3.C 提示:M、W、X、Y、Z 為原子序數(shù)依次增大的五種短周期主族非金屬元素,Z的核外成對(duì)電子數(shù)與未成對(duì)電子數(shù)之比為3∶1,即電子排布式為1s22s22p4,Z 能形成2個(gè)共價(jià)鍵,Z 是O 元素;X 形成4 個(gè)單鍵,X是C元素,則Y 是N 元素,W 為B 元素,M能形成1個(gè)共價(jià)鍵,M 是H 元素。

命題意圖:本題考查了元素推斷、第一電離能、配位鍵等基本概念,要求考生具備一定的元素推斷能力。

4.D 提示:根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖知,該晶胞中Fe原子的配位數(shù)為,A 項(xiàng)正確。[Fe(NO)(H2O)5]2+中NO、H2O 的個(gè)數(shù)之和為Fe2+的配位數(shù),所以該配離子中配位數(shù)是6,B項(xiàng)正確?；鶓B(tài)鐵原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,C 項(xiàng)正確。該配合物的陰離子為,該離子為正四面體結(jié)構(gòu),而為四面體結(jié)構(gòu),D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

命題意圖:本題考查考生對(duì)晶胞配位數(shù)和配合物配位數(shù)的基本概念的理解,要求考生掌握VSEPR 模型。

5.B 提示:SiO2為共價(jià)晶體,1 mol SiO2分子含有4 mol Si—O,A 項(xiàng)錯(cuò)誤。低溫石英結(jié)構(gòu)中有頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長(zhǎng)鏈,這一結(jié)構(gòu)決定了它具有手性,B 項(xiàng)正確。SiO2與焦炭反應(yīng)生成粗硅和CO,C 項(xiàng)錯(cuò)誤。由圖2c可知,每個(gè)硅氧四面體分別以三個(gè)頂角氧和其他相鄰的三個(gè)硅氧四面體共享,根據(jù)均攤法,每個(gè)硅氧四面體含有的氧原子數(shù)為,含有的硅原子數(shù)為1,則硅和氧的原子個(gè)數(shù)比為1∶2.5=2∶5,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

命題意圖:本題考查典型晶體二氧化硅,需要考生認(rèn)識(shí)晶體類型,知道其基本結(jié)構(gòu)和用途,要求考生會(huì)用均攤法求算化學(xué)式。

6.C 提示:NH2O H、N H3和NH2NH2中的氮原子都有孤對(duì)電子,都能接受質(zhì)子,A項(xiàng)正確。由反應(yīng)歷程可知,有N—H、N—O等極性鍵斷裂,有N—N 非極性鍵的形成,B項(xiàng)正確。由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中,Fe2+先失去電子生成Fe3+,后面又得到電子生成Fe2+,鐵元素價(jià)態(tài)發(fā)生了改變,C 項(xiàng)錯(cuò)誤。由反應(yīng)歷程可知,反應(yīng)過(guò)程中,生成的N H2N H2有兩個(gè)氫來(lái)源于N H3,所以將N H2OH 替換為ND2OD,可得到ND2NH2和HDO,D 項(xiàng)正確。

命題意圖:本題考查考生對(duì)反應(yīng)歷程的閱讀和理解能力,及對(duì)陌生信息的處理能力。主要涉及的知識(shí)點(diǎn)有酸堿理論、價(jià)鍵理論。

7.C 提示:沿著對(duì)角線方向可以觀察到六邊形,中心O 與Be重合,外側(cè)大六邊形均為Be,內(nèi)部的小正六邊形由Be和O 交替形成。

命題意圖:本題考查晶胞的投影問(wèn)題,需要考生具備一定的空間想象能力。

命題意圖:本題考查考生對(duì)晶胞的理解,熟練運(yùn)用均攤法,結(jié)合電化學(xué),考查考生對(duì)知識(shí)點(diǎn)綜合運(yùn)用。

9.D 提示:氯化鈉晶體中,距Na+最近且等距的Cl-是6 個(gè),即鈉離子的配位數(shù)是6,距Na+最近且相等的Na+位于面心處,共有,A 項(xiàng)正確。Ca2+位于晶胞頂點(diǎn)和面心,數(shù)目為,即每個(gè)晶胞平均占有4個(gè)Ca2+,距離F-最近且等距的Ca2+有4 個(gè),即F-的配位數(shù)為4,B 項(xiàng)正確。在金剛石的晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)碳原子與周圍的4 個(gè)碳原子形成四個(gè)碳碳單鍵,最小的環(huán)為6元環(huán),每個(gè)單鍵為3個(gè)環(huán)共有,則每個(gè)C原子連接4×3=12 個(gè)六元環(huán),C 項(xiàng)正確。該氣態(tài)團(tuán)簇分子含有4個(gè)E 原子和4個(gè)F原子,則該氣態(tài)團(tuán)簇分子的分子式為E4F4或F4E4,該晶體為分子晶體,其中不含能自由移動(dòng)的電子或離子,因此不能導(dǎo)電,D 項(xiàng)錯(cuò)誤。

命題意圖:本題主要考查考生對(duì)典型晶胞的理解與識(shí)記,明確晶胞計(jì)算中的常用方法。

10.C 提示:由均攤法計(jì)算可知,該化合物化學(xué)式為Ga As,A 項(xiàng)正確。圖中白球與黑球的投影距離為apm,則晶胞邊長(zhǎng)為,距離最近的兩個(gè)Ga原子為頂點(diǎn)與面心的Ga原子,距離為2apm,B 項(xiàng)正確。其密度計(jì)算式為,C項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)各個(gè)原子的相對(duì)位置可知,晶胞中距離B 球最遠(yuǎn)的黑球即和A 球直接相連的黑球,其原子坐標(biāo)參數(shù)為,D 項(xiàng)正確。

命題意圖:本題主要考查晶胞中化學(xué)式的確定、距離的計(jì)算、密度的計(jì)算和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)等。

11.(1)石墨 sp2(2)

提示:(1)圖9 對(duì)應(yīng)的物質(zhì)為石墨,原子的雜化軌道類型為sp2。

(2)a為C,a、b、c和d 分別為四種短周期元素的常見單質(zhì),則b為H2,f為CO;b與c反應(yīng)生成H2O,則c為O2;b與d反應(yīng)生成i,i的溶液為常見的酸,則d為Cl2,i為HCl;f與c反應(yīng)生成g,f與d反應(yīng)生成k,k與水反應(yīng)生成g 和i溶液(HCl水溶液),則g 為CO2,k為COCl2。d中元素為Cl,Cl原子核外有17 個(gè)電子,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(3)g為CO2,電子式為。

(4)所有雙原子分子有H2、O2、Cl2、HCl、CO,其中H、Cl電負(fù)性差值最大,因而HCl極性最大。

(5)k為COCl2;COCl2中C 原子含有3個(gè)σ鍵、1個(gè)π鍵,C上沒(méi)有孤電子對(duì),故C原子采取sp2雜化;COCl2為平面三角形結(jié)構(gòu),分子中正負(fù)電中心不重合,COCl2為極性分子。

命題意圖:本題結(jié)合元素推斷考查考生對(duì)常見物質(zhì)的掌握程度,設(shè)問(wèn)較為常規(guī),主要考查考生對(duì)基本概念的掌握程度。

12.(1)Mg＞Al＞Na (2)sp3

(3)1∶1 (4)＜

提示:(1)同周期元素從左往右,第一電離能呈現(xiàn)增大趨勢(shì),但由于第ⅡA 元素是全充滿結(jié)構(gòu),較穩(wěn)定,所以第一電離能第ⅡA 元素＞第ⅢA 元素,因此Na、Mg、Al的第一電離能由大到小的是Mg＞Al＞Na。

(2)根據(jù)價(jià)電子互斥理論計(jì)算公式,可知[Al(O H)4]-中Al的價(jià)電子對(duì)數(shù)為,所以其雜化類型是sp3。

(3)[Fe(CN)6]3-中σ鍵數(shù)目為6+6=12,π 鍵數(shù)目為6×2=12,兩者的比例為1∶1。

(4)離子晶體中陰陽(yáng)離子電荷數(shù)越高,離子半徑越小,則離子間作用力就越強(qiáng),晶格能就越大,熔點(diǎn)就越高。K2O、Ca O 均為離子晶體,Ca2+比K+所帶電荷數(shù)多且半徑小,故Ca O 晶格能大,熔點(diǎn)高。

(5)①分析晶胞結(jié)構(gòu)可知,該晶胞中鐵的配位數(shù)為 8。

命題意圖:本題著重考查基本概念,同時(shí)需要一定的計(jì)算能力,常見晶胞的計(jì)算也是?？键c(diǎn)。

提示:(1)Cr是24 號(hào)元素,其在周期表中的位置是第四周期ⅥB 族。Mn元素的最后一個(gè)電子填入了d能級(jí),故其位于元素周期表的d區(qū)。

(3)—Cl是吸電子基團(tuán),則導(dǎo)致N 原子電子云密度減小,堿性減弱。

命題意圖:本題涉及的幾種物質(zhì)是常見含有大π鍵的,借助本題做歸納總結(jié)。

14.(1)①B ②30NA③sp2

(2)x∶(2-2x)

(3)H2O＞H2Te＞H2S H2O＞H2S;電負(fù)性O(shè)＞S,電負(fù)性越小,對(duì)氫原子的吸引力越弱,2個(gè)H—X(X 為O 或S)的成鍵電子對(duì)之間的排斥力越弱,即鍵角的大小順序是H2O＞H2S

提示:(1)①銅[Ar]3d104s1失去一個(gè)電子需要的能量為Cu第一電離能,銅[Ar]3d10失去一個(gè)電子需要的能量為Cu的第二電離能,根據(jù)同一元素的第一電離能小于第二電離能,結(jié)合銅[Ar]3d10的3d 為全滿穩(wěn)定結(jié)構(gòu),知銅[Ar]3d10失去一個(gè)電子需要的能量最大。②單鍵之間有一個(gè)σ鍵,雙鍵之間有一個(gè)σ鍵、一個(gè)π鍵,因此1 mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為30NA。③根據(jù)配合物的結(jié) 構(gòu) 簡(jiǎn) 式,有三種碳原子,C的雜化方式為sp2。

(3)H2O、H2Te、H2S 都屬于分子晶體,H2O 分子間存在氫鍵,H2S 和H2Te分子間不存在氫鍵,H2O 的沸點(diǎn)最高,H2Te的相對(duì)分子質(zhì)量比H2S大,因此H2Te的沸點(diǎn)高于H2S,從而推出沸點(diǎn)高低順序是 H2O ＞H2Te＞H2S。O、S同族,電負(fù)性O(shè)＞S,電負(fù)性越小,對(duì)氫原子的吸引力越弱,2 個(gè)H—X(X 為O、S)的成鍵電子對(duì)之間的排斥力越弱,即鍵角的大小順序是H2O＞H2S。

命題意圖:本題主要考查配合物、氫鍵,及對(duì)晶胞的計(jì)算能力。