第三章 章末复习 (习题精练)高二化学习题精练(人教版2019选择性必修2)含解析卷

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名称 第三章 章末复习 (习题精练)高二化学习题精练(人教版2019选择性必修2)含解析卷
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-03-14 08:47:37

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晶体结构与性质
章末复习
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1.(2023春·湖北武汉·高二武汉市洪山高级中学校考阶段练习)的晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示,其中m、n、p、q的原子坐标分别为;;。下列说法正确的是
A.图中所示微粒中,代表O原子的是m、p B.i的原子坐标为
C.p点的原子坐标为 D.该晶体的密度为
2.(四川省乐山市2022-2023学年高二下学期开学考试化学试题)下列对结构与性质的排序正确的是
A.离子半径: B.键角:
C.沸点: D.晶格能:MgO>CaO
3.(2023春·北京通州·高三统考开学考试)钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物,该类化合物具有特殊的理化性质,比如吸光性、电催化性等,其晶体结构如图所示。下列说法不正确的是
A.钛酸钙的化学式为
B.钛与钙是同一周期元素
C.基态钛原子价电子排布式是
D.晶胞中与每个距离最近且相等的有6个
4.(2023春·安徽·高三统考专题练习)(简称DACP)是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,结构如图所示,DACP中不存在环状结构。下列关于该物质的说法正确的是
A.1mol DACP中含有6mol配位键
B.1mol DACP中内所含键的物质的量为6 mol
C.和中心原子的杂化方式不同
D.DACP中含有的共价键都是极性共价键
5.(2023春·广东·高三统考开学考试)某种具有许多优良特性的离子液体如图所示,下列说法中不正确的是
A.该离子液体不具备与水分子形成氢键的条件 B.该晶体属于离子晶体
C.B原子价电子排布式为 D.电负性大小顺序为N>C>B
6.(2023秋·江苏·高三统考期末)氧炔焰可用于焊接和切割金属,可利用反应制备。下列说法正确的是
A.只含离子键 B.的空间构型为直线形
C.中C元素的化合价为 D.的电子式为
7.(2023秋·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期末)磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm,下列说法不正确的是
A.磷锡青铜的化学式为
B.该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D.Sn和P原子间的最短距离为
8.(2023秋·河北邢台·高三统考期末)工业上常以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4Cl2]}为原料制备CuCl
(晶胞结构如图)。下列说法错误的是
A.基态的核外电子排布式为
B.中含有4个配位原子
C.的键角小于的键角
D.晶胞中距离最近且距离相等的有2个
Ⅱ.能力提升篇
9.(2023秋·湖南株洲·高三攸县第二中学校考阶段练习)是一种钠离子电池正极材料,充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是
A.每个晶胞中含个数为
B.每个晶胞中0价Cu原子个数为8-4x
C.充电时由NaCuSe转化为的电极反应式为:
D.放电时1mol晶胞完全转化为晶胞,转移的电子数为
10.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)下列物质中,只含有离子键的是
A. B. C. D.
11.(2022·广东广州·高三统考专题练习)科学家合成出了一种新化合物,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为X>Y>Z
B.W、Z对应的简单离子半径:WC.元素Z、元素X、元素W的单质晶体熔点依次升高
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
12.(2023秋·河南信阳·高一信阳高中校考期末)由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W构成的化合物甲在提炼金时可提高金的溶解速率,其结构如图所示:
已知:四种元素位于三个周期,Y、Z是同周期相邻元素,化合物甲中,Y、Z、W原子均满足8电子稳定结构。下列说法错误的是
A.最简单氢化物的沸点:
B.Z、W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液均可用铁制容器盛装
C.四种元素可形成某种离子化合物
D.的单质难溶于、形成的二元化合物中
13.(2023·全国·高三专题练习)下列实验操作和实验现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向含1F的溶液中加入0.8,充分反应后,用四氯化碳萃取后取上层溶液,滴加几滴溶液 溶液变红 与之间的反应是可逆反应
B 用蒸馏水溶解固体,并继续加水稀释 溶液由绿色变为蓝色 正向进行
C 向苯酚稀溶液中逐滴加入饱和溴水 有白色沉淀产生 苯环对羟基性质产生影响
D 向氯化铜溶液中逐滴加入氨水 产生沉淀继而溶解 氢氧化铜具有两性
A.A B.B C.C D.D
14.(2023·广东佛山·统考一模)X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,其中Y、Z为同一周期元素,X为周期表中电负性最强的元素,三者可以形成Y3ZX6配合物。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.Y和Z最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
C.X的氢化物为强酸,可与反应
D.该配合物在水中的电离方程式为
15.(2023·全国·高三专题练习)某种新型锂离子电池的电解质的阴离子结构如图所示,其中Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素的原子序数之和为28。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.的聚合物可用来制作不粘锅涂层
C.该阴离子中含有极性共价键、非极性共价键和配位键
D.化合物中所有原子均满足8电子稳定结构
16.(2023·湖南株洲·高三株洲市第四中学校考阶段练习)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 98%的硫酸溶液中的数目为
B.浓硝酸热分解生成、共时,转移电子数为
C.溶液中,和的离子数目之和为
D.锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为、、,,则晶体的密度为
17.(2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末)某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成,其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中,Fe2与Fe3+含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去4s电子转化为Fe2+
B.导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C.普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1:2
D.若普鲁士白的晶胞棱长为apm,则其晶体的密度为
18.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.CO燃烧热的热化学方程式: 
B.氯化钠的分子式:NaCl
C.HClO的空间填充模型:
D.基态As原子的价层电子排布式:
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19.(2023·全国·高三专题练习)已知的立方晶胞结构如图所示.若、的离子半径分别为,晶体的密度为,是阿伏加德罗常数的值.灰球代表的是_____________(填“”或“”),该晶体的空间利用率为_____________(用含的计算式表示,不必化简).
20.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)常温常压下为无色液体,空间结构为_______,其固体的晶体类型为_______。
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_______,该螯合物中N的杂化方式有_______种。
Ⅱ.能力提升篇
21.(2023秋·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)金属钛被誉为“二十一世纪金属”,有“生物金属,海洋金属,太空金属”的美称,具有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)钛在周期表中的位置_______,钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为_______。
(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料,PO的空间构型是_______,第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为_______(填元素符号)。
(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料,其中所含元素的电负性由小到大排列顺序为_______,B原子的杂化方式是_______,其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有_______(填序号)
①σ键②π键③氢键④配位键 ⑤离子键
(4)TiO2在自然界中有三种同素异形态,即金红石型、锐钛型和斜钛型三种,其中金红石型是三种变体中最稳定的一种,其晶胞如图所示,该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、NA的代数式表示)。
22.(2023·全国·高三专题练习)晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。分别用○、·表示和,晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是在晶胞面、面上的位置。
(1)若晶胞底边的边长均为、高为,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为_______(写出含、a、c的表达式)。
(2)晶胞在x轴方向的投影图为_______(填标号)。
A. B.
C. D.
23.(2023·全国·高三专题练习)Fe及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)四氟化铌(NbF4)的熔点(72℃)低于FeF3的熔点(>1000℃)的原因可能是_______。
(2)硝普钠可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中不存在的作用力有_______(填标号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
②C、N、O三种元素中,由其中两种元素按原子个数比为1:3组成的常见阴离子的空间构型为_______。
(3)金属锂溶于液氨时发生反应Li+(m+n)NH3=X+e-(NH3)n,得到反应活性很高的金属电子溶液,则X的化学式为_______;液氨存在自耦电离,则三种微粒的键角由大到小的顺序为_______。
24.(2023·全国·高三专题练习)配位化合物在生产生活中有重要应用,请根据要求回答下列问题:
(1)一种配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
②该配合物中的配位数为_______。
③该配合物中存在的作用力有_______(填标号,后同)。
A.配位键 B.离子键 C.氢键 D.范德华力
(2)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有生成,则中存在_______。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.键 E.键
(3)可形成两种钴的配合物,已知的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加溶液时,无明显现象。则第一种配合物可表示为_______,第二种配合物可表示为_______。若在第二种配合物的溶液中滴加,溶液,则产生的现象是_______。
第三章 晶体结构与性质
章末复习
单选题
Ⅰ.夯实基础篇
1.(2023春·湖北武汉·高二武汉市洪山高级中学校考阶段练习)的晶胞结构(晶胞中相同位置的原子相同)如图所示,其中m、n、p、q的原子坐标分别为;;。下列说法正确的是
A.图中所示微粒中,代表O原子的是m、p B.i的原子坐标为
C.p点的原子坐标为 D.该晶体的密度为
【答案】C
【详解】A.由于晶胞中相同位置的原子相同,若m、p代表O原子,则晶胞中含有O原子数为1+8×18=2, Ti原子数为4×12+2=4,根据TiO2的化学式可知,该晶胞中应含有1个Ti原子,与晶胞结构不符合,故代表氧原子的是n、q,代表Ti原子的是m、p;故选项A错误;
B.根据晶胞可以知道,q、i位置的O原子与体心Ti原子处于同一平面,且处于对角线上,q的坐标为(0.19a,0.81a,0.5c),则i原子的坐标为(0.81a,0.19a,0.5c),故选项B错误;
C.由图可知,p点位于晶胞的顶点,则p点的原子坐标为(a,a,c),故C选项正确;
D.根据“均摊法”,每个晶胞中含有Ti原子数为1+8×18=2, 含有O原子数为4×12+2=4,则晶胞的质量为m(晶胞)=80NA×2g;晶胞的体积为V(晶胞)=(a×10 10cm)2×(c×10 10cm)=a2c×10 30cm3,故该晶胞体的密度为ρ=m(晶胞)V(晶胞)=80NA×2ga2c×10 30cm3=160NAa2c×1030g/cm3;故选项D错误。
2.(四川省乐山市2022-2023学年高二下学期开学考试化学试题)下列对结构与性质的排序正确的是
A.离子半径: B.键角:
C.沸点: D.晶格能:MgO>CaO
【答案】D
【详解】A.电子层结构相同的离子,核电荷数越大,离子半径越小,则硫离子的离子半径大于钾离子,故A错误;
B.甲烷分子中碳原子的杂化方式为sp3杂化,甲醛分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化,所以甲烷分子的键角小于甲醛分子,故B错误;
C.邻羟基苯甲醛形成分子内氢键,对羟基苯甲醛形成分子间氢键,所以邻羟基苯甲醛的分子间作用力弱于对羟基苯甲醛,沸点低于对羟基苯甲醛,故C错误;
D.氧化镁和氧化钙都是离子晶体,镁离子的离子半径小于钙离子,所以氧化镁的晶格能大于氧化钙,故D正确;
故选D。
3.(2023春·北京通州·高三统考开学考试)钛酸钙是典型的钙钛矿型化合物,该类化合物具有特殊的理化性质,比如吸光性、电催化性等,其晶体结构如图所示。下列说法不正确的是
A.钛酸钙的化学式为
B.钛与钙是同一周期元素
C.基态钛原子价电子排布式是
D.晶胞中与每个距离最近且相等的有6个
【答案】D
【详解】A.根据晶胞结构分析得到Ca、Ti、O的个数分别为、1、,则钛酸钙的化学式为,故A正确;
B.钛为22号元素,与钙是都是第四周期元素,故B正确;
C.钛为22号元素,基态钛原子电子排布式为[Ar],价电子排布式是,故C正确;
D.所在的横截面有3个,每个横截面与Ca2+距离最近且相等的有4个,因此晶胞中与每个距离最近且相等的有12个,故D错误;
综上所述,答案为D。
4.(2023春·安徽·高三统考专题练习)(简称DACP)是我国科研工作者合成的一种新型起爆药,结构如图所示,DACP中不存在环状结构。下列关于该物质的说法正确的是
A.1mol DACP中含有6mol配位键
B.1mol DACP中内所含键的物质的量为6 mol
C.和中心原子的杂化方式不同
D.DACP中含有的共价键都是极性共价键
【答案】A
【详解】A.由结构图可知,Co与4个和2个形成配位键,则1mol DACP中含有6mol配位键,A正确;
B.与为等电子体(价电子总数和原子总数分别相同),结构相似,则应为直线形,1个中有2个键,1mol DACP中含2mol,1mol DACP中内所含键的物质的量为4 mol,B错误;
C.中心N原子价层电子对数,中心Cl原子价层电子对数,则和中心原子均为sp3杂化,C错误;
D.内的共价键为非极性共价键,D错误;
故选A。
5.(2023春·广东·高三统考开学考试)某种具有许多优良特性的离子液体如图所示,下列说法中不正确的是
A.该离子液体不具备与水分子形成氢键的条件 B.该晶体属于离子晶体
C.B原子价电子排布式为 D.电负性大小顺序为N>C>B
【答案】A
【详解】A.离子中含有非金属性强、原子半径小的氮原子、且有个N上有孤电子对,能与水分子形成氢键,故A错误;
B.该晶体属于离子晶体,B正确;
C.B是5号元素,B元素的原子核外电子排布为,价电子排布式为,C正确;
D.同周期越往后,电负性越大,故大小顺序为N>C>B,D正确;
故选A。
6.(2023秋·江苏·高三统考期末)氧炔焰可用于焊接和切割金属,可利用反应制备。下列说法正确的是
A.只含离子键 B.的空间构型为直线形
C.中C元素的化合价为 D.的电子式为
【答案】C
【详解】A.中钙离子与之间存在离子键,中C原子之间存在共价键,选项A错误;
B.H2O中O原子杂化轨道数=σ键数+孤对电子对数=2+=4,所以采取sp3杂化,分子构型为V型,选项B错误;
C.中H元素为+1价,C元素的化合价为,选项C正确;
D.是离子化合物,由由Ca2+离子和OH-离子构成,的电子式为,选项D错误;
答案选C。
7.(2023秋·湖南长沙·高二湖南师大附中校考期末)磷锡青铜合金广泛用于仪器仪表中的耐磨零件和抗磁元件等。其晶胞结构如图所示。已知晶胞参数为a pm,下列说法不正确的是
A.磷锡青铜的化学式为
B.该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有4个
C.三种元素Cu、Sn、P在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区
D.Sn和P原子间的最短距离为
【答案】B
【详解】A.根据晶胞的结果分析得到晶胞中原子个数分别为P:1个,Sn:,Cu:,则磷锡青铜的化学式为,故A正确;
B.以面心的铜分析,该晶胞中与Cu等距离且最近的Cu有8个,故B错误;
C.三种元素Cu、Sn、P的价电子分别为3d104s1、5s25p2、3s23p3,则三种元素在元素周期表中分别处于ds区、p区、p区,故C正确;
D.Sn和P原子间的最短距离为体对角线的一半即,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.(2023秋·河北邢台·高三统考期末)工业上常以印刷线路板碱性蚀刻废液{主要成分为[Cu(NH3)4Cl2]}为原料制备CuCl
(晶胞结构如图)。下列说法错误的是
A.基态的核外电子排布式为
B.中含有4个配位原子
C.的键角小于的键角
D.晶胞中距离最近且距离相等的有2个
【答案】D
【详解】A.已知Cu是29号元素,其基态原子的核外电子排布式为:,故基态的核外电子排布式为,A正确;
B.中Cu2+为中心原子,NH3为提高孤电子对的配体,N原子为配位原子,故含有4个配位原子,B正确;
C.NH3和CH4分子周围的价层电子对数为4,NH3中含有一对孤电子对,且孤电子对对成键电子对的排斥作用力大于成键电子对对成键电子对的排斥作用力,故NH3的键角小于CH4的键角,C正确;
D.由题干晶胞示意图可知,Cu+位于八个顶点和六个面心上,Cl-位于体内八个正四面体的空隙,故晶胞中距离最近且距离相等的有4个,D错误;
故答案为:D。
Ⅱ.能力提升篇
9.(2023秋·湖南株洲·高三攸县第二中学校考阶段练习)是一种钠离子电池正极材料,充、放电过程中正极材料立方晶胞(示意图)的组成变化如图所示,晶胞内未标出因放电产生的0价Cu原子。下列说法中错误的是
A.每个晶胞中含个数为
B.每个晶胞中0价Cu原子个数为8-4x
C.充电时由NaCuSe转化为的电极反应式为:
D.放电时1mol晶胞完全转化为晶胞,转移的电子数为
【答案】C
【分析】由晶胞结构可知,位于顶点和面心的个数为,每个晶胞中含4个,设中和个数分别为a和b,则,由化合价代数和为0可得,联立两方程可得,即每个中含个数为,每个晶胞(由4个组成)中含个数为,据此分析。
【详解】
A.由分析可知,每个晶胞中由4个组成,则含个数为,故A正确;
B.由每个转化为,产生0价铜原子个,则每个晶胞中含0价铜原子个数为,故B正确;
C.充电时NaCuSe转化为电极反应式为:,故C错误;
D.放电时1 mol 晶胞完全转化为晶胞,嵌入8 mol,则转移的电子数为,故D正确;
故选C。
10.(2023秋·云南昆明·高一统考期末)下列物质中,只含有离子键的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.NaOH由Na+和OH-构成,既含离子键,又含共价键,A不符合题意;
B.H2O2只含共价键,B不符合题意;
C.O2只含共价键,C不符合题意;
D.NaCl由Na+和Cl-构成,只含离子键,D符合题意;
故选D。
11.(2022·广东广州·高三统考专题练习)科学家合成出了一种新化合物,其中W、X、Y、Z为同一短周期元素,Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半。下列说法正确的是
A.元素非金属性强弱的顺序为X>Y>Z
B.W、Z对应的简单离子半径:WC.元素Z、元素X、元素W的单质晶体熔点依次升高
D.该新化合物中Y不满足8电子稳定结构
【答案】B
【分析】该化合物由阴、阳离子组成,说明它是离子化合物。从该化合物的结构式看出,W为金属元素;1个Z原子形成1个共价键,说明Z原子最外层有1个或7个电子;1个X原子形成4个共价键,说明X原子最外层有4个电子;1个Y原子形成2个共价键,阴离子得1个电子,说明Y原子最外层有5个电子;根据“Z核外最外层电子数是X核外电子数的一半”知,W、X、Y、Z分别为Na、Si、P、Cl。
【详解】A.元素非金属性强弱的顺序为SiB.Na+有2个电子层,Cl 有3个电子层,W、Z对应的简单离子半径r(Na+)C.元素Z、元素X、元素W的单质分别为Cl2、Si、Na,分别属于分子晶体、共价晶体、金属晶体,Si的熔点最高,氯气的熔点最低,C错误;
D.2个硅原子和1个Р原子形成2个共价键,阴离子得到1个电子,所以该化合物中磷原子最外层达到8电子稳定结构,D错误;
故选B。
12.(2023秋·河南信阳·高一信阳高中校考期末)由原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W构成的化合物甲在提炼金时可提高金的溶解速率,其结构如图所示:
已知:四种元素位于三个周期,Y、Z是同周期相邻元素,化合物甲中,Y、Z、W原子均满足8电子稳定结构。下列说法错误的是
A.最简单氢化物的沸点:
B.Z、W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液均可用铁制容器盛装
C.四种元素可形成某种离子化合物
D.的单质难溶于、形成的二元化合物中
【答案】D
【分析】原子序数依次增大的四种短周期主族元素X、Y、Z、W,且四种元素位于三个周期;从图中可知X形成1条键,且原子序数最小,X为H;Y、Z为同周期相邻元素,在化合物甲中,Y、Z、W原子均满足8电子稳定结构,Y形成4条键,Y为C,Z形成3条键为N;W形成两条键,且四种元素位于三个周期,则W为S。
【详解】A.两者均为分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,,A正确;
B.Z、W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液分别为浓硝酸、浓硫酸,两者均可以使铁钝化,均可用铁制容器盛装,B正确;
C.H、C、N、S四种元素可形成,属于离子化合物,C正确;
D.S单质易溶于,D错误;
故选D。
13.(2023·全国·高三专题练习)下列实验操作和实验现象得出的结论正确的是
选项 实验操作 实验现象 结论
A 向含1F的溶液中加入0.8,充分反应后,用四氯化碳萃取后取上层溶液,滴加几滴溶液 溶液变红 与之间的反应是可逆反应
B 用蒸馏水溶解固体,并继续加水稀释 溶液由绿色变为蓝色 正向进行
C 向苯酚稀溶液中逐滴加入饱和溴水 有白色沉淀产生 苯环对羟基性质产生影响
D 向氯化铜溶液中逐滴加入氨水 产生沉淀继而溶解 氢氧化铜具有两性
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A.由题意可知,发生反应,可得关系式,已知、,过量,反应后检验到不能证明反应的可逆性,A项错误;
B.加水稀释,使正向进行,则溶液由绿色逐渐变为蓝色,B项正确;
C.由题意可知,苯酚与溴水反应生成三溴苯酚白色沉淀,苯环上H原子被原子取代,故是羟基活化苯环,C项错误;
D.向氯化铜溶液中逐滴加入氨水,先生成蓝色沉淀,后生成配合物使沉淀溶解,而非氢氧化铜具有两性,D项错误;
故选B。
14.(2023·广东佛山·统考一模)X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,其中Y、Z为同一周期元素,X为周期表中电负性最强的元素,三者可以形成Y3ZX6配合物。下列说法正确的是
A.原子半径:
B.Y和Z最高价氧化物对应的水化物可以相互反应
C.X的氢化物为强酸,可与反应
D.该配合物在水中的电离方程式为
【答案】B
【分析】X、Y、Z为短周期元素且原子序数依次增大,其中Y、Z为同一周期元素,X为周期表中电负性最强的元素即F,三者可以形成Y3ZX6配合物,该配合物中X即F为-1价,Y为+1价,Z为+3价,故X为F、Y为Na、Z为Al,据此分析解题。
【详解】A.由分析可知,X为F、Y为Na、Z为Al,根据同一周期从左往右原子半径依次减小,同一主族从上往下原子半径依次增大可知,原子半径的相对大小为:Na>Al>F即X<Z<Y,A错误;
B.由分析可知,Y为Na、Z为Al,Y和Z最高价氧化物对应的水化物分别为NaOH和Al(OH)3,二者可以相互反应,方程式为:Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O,B正确;
C.由分析可知,X为F ,则X即F的氢化物HF为弱酸,可与SiO2反应,方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,C错误;
D.由分析可知,X为F、Y为Na、Z为Al,该配合物Y3ZX6即Na3AlF6在水中的电离方程式为:Na3AlF6=3Na++即,D错误;
故答案为:B。
15.(2023·全国·高三专题练习)某种新型锂离子电池的电解质的阴离子结构如图所示,其中Y的最外层电子数等于X的核外电子总数,W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素的原子序数之和为28。下列说法错误的是
A.原子半径:
B.的聚合物可用来制作不粘锅涂层
C.该阴离子中含有极性共价键、非极性共价键和配位键
D.化合物中所有原子均满足8电子稳定结构
【答案】D
【分析】X形成4个共价键,为第IVA族元素,由Y的最外层电子数等于X的核外电子总数知,X的核外电子总数小于8,故X为C;Y形成2个共价键,为第VIA族元素,Z形成1个共价键,为第I A族或第VIA族元素;W形成4个共价键,结合阴离子带1个单位负电荷,则W为第IIIA族元素,又其原子序数小于C,则W为B;W、X、Y、Z四种原子序数依次增大的短周期主族元素的原子序数之和为28,则Y为O, Z为F。
【详解】A.同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐减小,则原子半径,A正确;
B.的聚合物聚四氟乙烯可用来制作不粘锅涂层,B正确;
C.该阴离子中,碳原子间形成非极性共价键,碳原子与氧原子间形成极性共价键,氟原子和硼原子间形成极性共价键和配位键,C正确;
D.中硼原子最外层只有6个电子,不满足8电子稳定结构,D错误;
故选D。
16.(2023·湖南株洲·高三株洲市第四中学校考阶段练习)为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A. 98%的硫酸溶液中的数目为
B.浓硝酸热分解生成、共时,转移电子数为
C.溶液中,和的离子数目之和为
D.锑酸亚铁晶胞如图所示,其晶胞参数分别为、、,,则晶体的密度为
【答案】B
【详解】A.98%的硫酸溶液为浓硫酸,主要以H2SO4分子存在, 98%的硫酸溶液中的数目小于,A错误;
B.浓硝酸热分解生成NO2、N2O4共23g,生成的NO2、N2O4中的N元素均为+4价,两者最简式均为NO2,可看做生成23gNO2,则生成NO2为0.5mol,转移电子数为0.5NA,B正确;
C. 溶液中电离出的既可以水解又可以电离,溶液中存在的粒子有、、,三者的数目之和为0.01NA,C错误;
D.根据均摊原则,一个晶胞中含有Sb的个数为,含有O的个数为,含有Fe的个数为,所以锑酸亚铁的化学式为;一个晶胞中含有Sb的个数为4,含有O的个数为12,含有Fe的个数为2,晶胞的质量为,晶体的体积为,所以晶体的密度为,D错误;
故选B。
17.(2023秋·吉林通化·高二梅河口市第五中学校考期末)某水性钠离子电池电极材料由Na+、Fe2+、Fe3+、CN-组成,其立方晶胞嵌入和嵌出Na+过程中,Fe2与Fe3+含量发生变化,依次变为格林绿、普鲁士蓝、普鲁士白三种物质,其过程如图所示。下列说法错误的是
A.基态Fe原子的价电子排布式为3d64s2,失去4s电子转化为Fe2+
B.导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白
C.普鲁士蓝中Fe2+与Fe3+个数比为1:2
D.若普鲁士白的晶胞棱长为apm,则其晶体的密度为
【答案】C
【详解】A .Fe的原子序数为26,价电子排布式为:,失去2个电子后,转化为Fe2+,A正确;
B.Na+嵌入越多,导电性越好,根据晶胞结构可判断,1个普鲁士蓝晶胞中含有4个Na+,1个普鲁士白晶胞中含有8个Na+,所以导电能力普鲁士蓝小于普鲁士白,B正确;
C.普鲁士蓝晶胞一个小立方体中个数、Fe原子个数、个数,所以其原子个数比为,化学式为,为价、的化合价为价,该化学式中Fe元素化合价为,与个数比为1:1,C错误;
D.普鲁士白晶胞中1个晶胞含有的Na+为8个,Fe原子个数,个数,体积,1个晶胞的质量m=,则该晶体密度,故答案为:,D正确;
故选C。
18.(2023秋·吉林长春·高三长春市第二中学校考期末)下列化学用语或图示表达正确的是
A.CO燃烧热的热化学方程式: 
B.氯化钠的分子式:NaCl
C.HClO的空间填充模型:
D.基态As原子的价层电子排布式:
【答案】C
【详解】A.燃烧热是指在一定条件下,1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量,故燃烧热的热化学方程式为,A错误;
B.氯化钠为离子晶体,是化学式,不是分子式,B错误;
C.的结构式为,空间填充模型为,C正确。
D.基态原子的价层电子排布式为,D错误;
故选C。
填空题
Ⅰ.夯实基础篇
19.(2023·全国·高三专题练习)已知的立方晶胞结构如图所示.若、的离子半径分别为,晶体的密度为,是阿伏加德罗常数的值.灰球代表的是_____________(填“”或“”),该晶体的空间利用率为_____________(用含的计算式表示,不必化简).
【答案】
【详解】根据“均摊法”可知,灰球的个数为,白球的个数为4,由化学式可知,灰球表示,白球表示.设晶胞的体积为,由晶胞的质量公式可得,解得,晶胞中和的体积之和为,则该晶体的空间利用率为。
20.(2023·全国·高三专题练习)回答下列问题:
(1)常温常压下为无色液体,空间结构为_______,其固体的晶体类型为_______。
(2)含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物。一种配合物的结构如图所示,该配合物中通过螯合作用形成的配位键有_______,该螯合物中N的杂化方式有_______种。
【答案】(1) 正四面体形 分子晶体
(2) 6 1
【详解】(1)最外层有4个电子,与4个形成4个键,因此的空间结构为正四面体形;由题给信息知常温常压下为液体,说明的熔点较低,所以其固体的晶体类型为分子晶体。
(2)由题给图示可知,通过螯合作用形成了3个环,每个环中均可与2个N原子或2个氧原子形成配位键,即1个与4个N原子分别形成4个配位键,与2个O原子分别形成2个配位键,因此该配合物中通过螯合作用形成的配位键有;由题给图示可知,该配合物中有2种不同的N原子,每个N原子均形成3个键,因此所有N原子的杂化方式均为杂化,即杂化方式只有1种。
Ⅱ.能力提升篇
21.(2023秋·天津北辰·高三天津市第四十七中学校考期末)金属钛被誉为“二十一世纪金属”,有“生物金属,海洋金属,太空金属”的美称,具有广泛的应用前景。回答下列问题:
(1)钛在周期表中的位置_______,钛原子核外有_______种空间运动状态不同的电子,Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为_______。
(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料,PO的空间构型是_______,第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为_______(填元素符号)。
(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料,其中所含元素的电负性由小到大排列顺序为_______,B原子的杂化方式是_______,其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有_______(填序号)
①σ键②π键③氢键④配位键 ⑤离子键
(4)TiO2在自然界中有三种同素异形态,即金红石型、锐钛型和斜钛型三种,其中金红石型是三种变体中最稳定的一种,其晶胞如图所示,该晶体的密度为_______g·cm-3(设阿伏加德罗常数的值为NA,用含a、b、NA的代数式表示)。
【答案】(1) 第四周期ⅣB族 12 3s23p63d2
(2) 正四面体 Mg、Si、S
(3) H>B>Ti sp3 ①④
(4)
【详解】(1)钛位于周期表第四周期ⅣB族,是22号元素,基态原子核外电子排布1s22s22p63s23p63d24s2,电子占据12个轨道,所以有12种空间运动状态不同的电子,Ti2+电子排布式为1s22s22p63s23p63d2,所以Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为3s23p63d2,答案:第四周期ⅣB族;12;3s23p63d2;
(2)PO的σ键电子对为4,孤电子对,价层电子对数为4,PO的空间构型是正四面体,,第三周期元素第一电离能介于Al、P有Mg、Si、S三种元素,答案:正四面体;Mg、Si、S;
(3)Ti、B、H中Ti是金属,B、H非金属,电负性最小的为Ti,B的电负性小于H,所以电负性由小到大排列顺序为H>B>Ti,BH中心原子价层电子对数为4,B原子的杂化方式是sp3,BH中含σ键、配位键,答案:H>B>Ti;sp3;①④;
(4)由晶胞结构,根据均摊法计算,1个晶胞中含2个钛离子,4个氧离子,1个晶胞体积,晶体密度g·cm-3,答案:。
22.(2023·全国·高三专题练习)晶体具有优异的非线性光学性能。我国科学工作者制备的超大晶体已应用于大功率固体激光器,填补了国家战略空白。分别用○、·表示和,晶体的四方晶胞如图(a)所示,图(b)、图(c)分别显示的是在晶胞面、面上的位置。
(1)若晶胞底边的边长均为、高为,阿伏加德罗常数的值为,晶体的密度为_______(写出含、a、c的表达式)。
(2)晶胞在x轴方向的投影图为_______(填标号)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)
(2)B
【详解】(1)由晶胞结构可知,位于晶胞的顶点、面上和体心,顶点有8个、面上有4个、体心有1个,故晶胞中的数目为;位于面上和棱上,面上有6个、棱上有4个,故晶胞中的数目为。因此,1个晶胞中占有的和的数目均为4,若晶胞底边的边长均为、高为,则晶胞的体积为,则晶体的密度为。
(2)在面上的位置代表了一部分原子 沿x轴的投影,故可光对比图(c)与4个选顶,排出ACD,则选项B正确。由图(a)、(b)、(c)可知,晶胞在x轴方向的投影图为 ,选B。
23.(2023·全国·高三专题练习)Fe及其化合物在生产生活及科研中应用广泛。
(1)四氟化铌(NbF4)的熔点(72℃)低于FeF3的熔点(>1000℃)的原因可能是_______。
(2)硝普钠可用于治疗急性心率衰竭。
①硝普钠中不存在的作用力有_______(填标号)。
a.离子键 b.金属键 c.配位键 d.极性共价键 e.非极性共价键 f.氢键
②C、N、O三种元素中,由其中两种元素按原子个数比为1:3组成的常见阴离子的空间构型为_______。
(3)金属锂溶于液氨时发生反应Li+(m+n)NH3=X+e-(NH3)n,得到反应活性很高的金属电子溶液,则X的化学式为_______;液氨存在自耦电离,则三种微粒的键角由大到小的顺序为_______。
【答案】(1)四氟化的熔点低,为分子晶体,FeF3的熔点高,为离子晶体,NbF4晶体中的分子间作用力远小于FeF3晶体中的离子键
(2) be 平面三角形
(3) 或 >NH3>
【详解】(1)四氟化铌(NbF4)的熔点只有72℃,该物质熔点比较低,说明其在固态时属于分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合;而FeF3的熔点大于1000℃,物质的熔点较高,说明该物质在固态时属于离子晶体,离子之间以比较强的离子键结合,分子间作用力远小于离子键,故物质的熔点四氟化铌比FeF3的低;
(2)①硝普钠是离子化合物,其中存在离子键;其阴离子是配离子,配体与中心Fe3+之间以配位键结合;在配位体CN-、NO中存在极性共价键;该物质含有结晶水,结晶水中也存在极性共价键,在水分子之间还存在氢键,故该物质中含有的作用力是离子键、配位键、极性共价键和氢键,不存在的作用力是金属键、非极性共价键,故合理选项是be;
②C、N、O三种元素中,由其中两种元素按原子个数比为1:3组成的常见阴离子是,的价层电子对数为3+=3,孤电子对数为0,其空间构型为平面三角形;的价层电子对数为3+=3,孤电子对数为0,其空间构型也为平面三角形;
(3)由题意知金属锂溶于液氨时发生反应Li+(m+n)NH3=X+e-(NH3)n,得到反应活性很高的金属电子溶液,根据原子守恒和电荷守恒可知,X的化学式为或。中心N不含孤电子对,中心N含有1个孤电子对,中心N含有2个孤电子对,故物质微粒键角关系为:>NH3>。
24.(2023·全国·高三专题练习)配位化合物在生产生活中有重要应用,请根据要求回答下列问题:
(1)一种配合物的结构如图所示。
①组成该配合物的第二周期元素的电负性由大到小的顺序是_______(填元素符号)。
②该配合物中的配位数为_______。
③该配合物中存在的作用力有_______(填标号,后同)。
A.配位键 B.离子键 C.氢键 D.范德华力
(2)光谱证实单质铝与强碱性溶液反应有生成,则中存在_______。
A.共价键 B.非极性键 C.配位键 D.键 E.键
(3)可形成两种钴的配合物,已知的配位数是6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行了如下实验:在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,在第二种配合物的溶液中加溶液时,无明显现象。则第一种配合物可表示为_______,第二种配合物可表示为_______。若在第二种配合物的溶液中滴加,溶液,则产生的现象是_______。
【答案】(1) 4 ACD
(2)ACD
(3) 生成淡黄色沉淀
【详解】(1)①由题意知,组成该配合物的第二周期元素有C、N、O,同周期从左到右,元素电负性递增,则电负性;②由题图结构可知,周围有4个氨原子与其形成配位键,故其配位数为4;③由题图结构可知,该配合物中存在配位键、分子内氢键、范德华力,不含离子键,故选ACD;
(2)中和之间存在配位键,属于共价键,H、O之间形成共价键,也是极性键、键,故选ACD;
(3)配合物中外界离子能电离出来,而内界离子不能电离出来,由题意知,在第一种配合物的溶液中加溶液时,产生白色沉淀,说明在外界;在第二种配合物的溶液中加溶液时,则无明显现象,说明在内界,则第一种配合物可表示为,第二种配合物可表示为,第二种配合物中在外界,若向其溶液中滴加,溶液,会生成淡黄色沉淀。
试卷第1页,共3页