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一、选择题
1.(山东省2021届高三下学期4月高考预测猜题卷)氢氟酸是芯片加工的重要试剂。常见制 备反应为:CaFz+2H3PO,ACa (H2PO4) 2+2HF f ,已知Ca (H2PO’) 2溶液显酸性,虫为阿 伏加德罗常数的值,下列有关说法不正确的是( )o
Ca (H2PO4) 2溶液中微粒浓度大小顺序:c (H2POi") >c (H+) >c (HPOD >c (H3Po0
PO厂的空间构型为正四面体形
?+被8个厂包围,则F一的配位数是8
,所以熔沸点HF>HC1
【答案】C
【解析】A项:Ca (H2P0,) 2溶液显酸性,故邮0「的电离程度大于水解程度,所以溶液中c (H2P04") >c (H+) >c (HPO?-) >c (H3PO4), A正确;
B项:PO广的中心原子P原子的价层电子对数为4,所以采取sd杂化,空间构型为正四面体形,
B正确;
C项:CaFz晶胞中每个C『被8个F-包围,根据化学式可知每个F-被4个Ca?+包围,即的配位 数是4, C错误;
D项:分子的熔沸点与分子间氢键有关,D正确;
2.(江苏省如皋市2022届高三11月期中调研)乙醛发生银镜反应的化学方程式为CH£H0+2Ag (NH3) 20H-3f 2Ag \ +CH3COONH1+3NH3 t +H2O0 下列说法正确的是( )。
A. CH3cH0分子中o键与冗键的比例为6 : 1
[Ag (NH3) 2] +中提供孤电子对形成配位键的是Ag'
H: N : H
• •
NH3的电子式为 H
CLCOONH冲碳原子的轨道杂化方式均为sp:'杂化
【答案】A
H 0
1 II
H-C-C-H
【解析】A项:CLCHO分子的结构式为 内 ,含6个。键和1个兀键,A选项正确;
B项:配离子[Ag (NH3) 2]+中提供孤电子对的是N原子,提供空轨道的是Ag\ B选项错误;
C项:NH3分子中N原子上还有1对孤对电子,C选项错误;
D项:CH3COONH4中,甲基上的碳原子采用sd杂化,艘基上的碳原子采用sp?杂化,I)选项错误。
3. (2022 •湖北黄石高三一模)儆菁钻近年来被广泛应用于光电材料、非线性光学材料、催 化剂等方面,其结构如图所示
(C。参与形成的均为单键,部分化学键未画明)下列说法
②标准状况下,VLC02气体含有 个冗键。
(3)苯分子中6个C原子,每个C原子有一个2P轨道参与形成大兀键,可记为(n ;右下角“6” 表示6个原子,右上角“6”表示6个共用电子)。已知某化合物的结构简式为(O1,不 能使浪的四氯化碳溶液褪色,由此推知,该分子中存在大兀键,可表示为, Se 的杂化方式为。
(4)黄铜矿由Cu+、F£、s2 一构成,其四方晶系晶胞结构如图所示。则Cu+的配位数为; 若晶胞参数a = b = 524pm, c = 1032pm,用4表示阿伏加德罗常数的值,该晶系晶体的密 度是 g - cm-3 (不必计算或化简,列出计算式即可)。
OCu •Fe O S
【答案】(1) 4s24p\ H2s或硫化氢
0 = C = 0;
n?; sp2
4; 1^4
(524x 10T°/ x (1032x 10-10) x NA
【解析】(1) Se是34号元素,根据原子核外电子排布的构造原理,可知其核外电子排布式是 Is22s22P63s23P63d4s24PS基态硒原子的价电子排布式为4s24P\硒所在主族元素是第VIA, 简单氢化物化学式通式是H2X,这些氢化物都是由分子构成,分子之间通过分子间作用 力结合,分子间作用力随相对分子质量的增大而增大,分子间作用力越大,克服分子间 作用力使物质气化消耗的能量就越高,物质的熔沸点就越高,由于压0分子之间存在氢 键,增加了分子之间的吸引力,使其熔沸点在同族元素中最高,故第VIA的简单氢化物 中沸点最低的是H2S;
(2)①在方程式中的三种化合物分子中都存在极性共价键。其中C02是由极性键构成的非极 性分子,其空间构型为直线型,结构式是0=C = 0;②VL标准状况下CO2的物质的量是n
(CO2) =_±mol,由于在1个CO2分子中含有2个冗键,所以工molCOz气体中含有的
兀键数目为」—mol X2XM/mol=竺A ;
(3)已知某化合物的结构简式为U一U,不能使澳的四氯化碳溶液褪色,由此推知,该分
子中存在大兀键,根据结构简式可知,形成大兀键的原子个数是5个,有6个电子参与成
键,因此可表示为口 其中Se的杂化方式为sp2;
(4)根据晶胞结构分析可知,由面心上Cu与2个S相连,晶胞中每个Cu原子与4个S相连,Cu(
的配位数为4;②晶胞中Fe”数目=8X — +4X — +1=4? Cu的数目=6X — +4X — =4, 8 2 2 4
S”数目为8义1=8,所以晶胞内共含4个CuFeSz, a=b = 524pm, c = 1032pm,则晶体的密
卜乐 _ m _ NxM _ 4xl84g/mol _
Zx. P ——— - -
v VxNa (524xlO-,ocm)2 x(lO32xlO',ocm)xN.
g/cm3o
4x184
(524x 10",°)2x (1032x 10-10) x NA
正确的(
)o
>H>C
( II )通过配位键结合的是2号和4号N原子
【答案】C
【解析】A项:电负性大小顺序为N>C>H, A项错误;
B项:献菁钻中碳原子均采取sp?杂化,B项错误;
C项:N原子与其他原子形成3对共用电子即可达到8电子稳定结构,所以2号和4号N原子与Co (II)通过配位键结合,C项正确;
D项:1号和3号N原子均形成3个共价单键,均有1对孤电子对,则形成的空间结构为三角锥形,
D项错误。
(2022年4月山东省淄博市模拟)NF3是微电子工业中一种优良的等离子蚀刻气体,可以 通过电解熔融的氟氢化铁(NH4HF2)制得。下列有关说法错误的是( )。
NF3的空间构型为平面三角形
>N>H
NF3和NH4HF2中N原子的杂化方式均为sp'
NH4HF2晶体中微粒间的作用有离子键、共价键、配位键和氢键
【答案】A
【解析】A项:NF3分子中N原子形成3个。键,并且有1对孤对电子,价层电子对数为4,采用 sd杂化,配位数为3,则其空间构型为三角锥形,A选项错误;
B项:同一周期元素原子序数越大,电负性越大,同一主族元素,原子序数越大,电负性越 小,故相关元素的电负性由大到小的顺序为F>N>H, B选项正确;
C项:NHJ*中含NHJ NH;中N原子形成4个。键,无孤对电子,价层电子对数为4,采用sp:’ 杂化,C选项正确;
D项:NHHF2中NH;与IHV之间存在离子键,NH;中N和H之间存在3个普通的共价键和1个配位键, 卜向一中F和II之间存在1个氢键和1个普通的共价键,D选项正确。
(2022届高三湖北十一校第二次联考)下列说法错误的是( )。
,都需要破坏共价键
CaC2、NazOz晶体中的阴、阳离子个数比分别为1 : 1、1 : 2
—射线衍射法
【答案】A
【解析】A项:水汽化破坏的是氢键和范德华力,水分解则需破坏共价键,A项错误;
B项:CaC2. N&O2晶体中的阴、阳离子个数比分别为1 : 1、1 : 2, B项正确;
C项:基态碳原子的核外电子排布式为Is22s22P之,占据Is、2s、2P三个能级,所以有三种能 量不同的电子,C项正确;
D项:区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X一射线衍射法,D项正确。
6.(江苏省2021年普通高中学业水平选择性考试)N2是合成氨工业的重要原料,NH3不仅 可制造化肥,还能通过催化氧化生产HNO3; HNCh能溶解Cu、Ag等金属,也能与许多有 机化合物发生反应;在高温或放电条件下,N2与02反应生成NO, NO进一步氧化生成NO2o
2NO(g)+O2(g)=2NO2(g) AH-lie4kJ mol^o 大气中过量的 NOx和水体中过量的 NH;、
NO1均是污染物。通过催化还原的方法,可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N2,也可
将水体中的NO3-转化为N2。下列有关NHb、NH:、NO]的说法正确的是
NH3能形成分子间氢键
NO]的空间构型为三角锥形
N%与NH:中的键角相等
NH3与Ag+形成的[Ag(NH3)2/中有6个配位键
【答案】A
【解析】
A项:NH3能形成分子间氢键,氨分子是一个极性分子,氮原子带有部分负电荷,氢原子带 有部分正电荷,当氨分子互相靠近时,由于取向力的作用,带有部分正电荷的氢原子与 另外一个氨分子中的带有部分负电荷的氮原子发生异性电荷的吸引进一步靠拢,A正确;
B项:硝酸根离子的空间构型是个标准的正三角形,N在中间,。位于三角形顶点,N和O 都是sp2杂化,B错误;
C项:NR和NH:都是sp3杂化,但NH3中存在一个孤电子对,是三角锥结构,而NH;为 标准的正四面体,所以键角是不一样的,NH3中每两个N—H键之间夹角为107。18,, 正四面体为109。28', C错误;
D项:N-H为。键,配位键也为。键,贝"Ag(NH3)2]+中含有8个。键,2个配位键,D 错误;
答案选A。
(2022 •无锡高三4月模拟)可利用反应2Cr20/r3CH3cH20H+16H'+l3H20f 4 [Cr (H20) 6]
3++3CH3C00H检测乙醇。下列说法错误的是( )o
”的核外电子排布式为3d3
[Cr (H20) 6] 3+中与Cr"形成配位键的原子是氧原子
OLCOOH分子中含有7个。键
:一是以行为中心的四面体结构,贝氏^。??一结构中含有两个四面体
【答案】A
【解析】A项:Cr是第24号元素,其基态原子的电子排布式为Is22s22P63s23P63d'ds'基态Cr" 的核外电子排布式为Is22s22P63s23P63d3, A错误;
B项:[Cr (乩0) 6]"中Cr"提供空轨道,氧原子提供孤电子对,所以与C产形成配位键的原 子是氧原子,B正确;
C项:CH£OOH分子的结构式中含有7个。键、1个it键,C正确;
O
II
O--Ci=o
I
D项:CrO〉的结构为 。一 ,是以Cr为中心的四面体结构;CnO广结构为
含有两个四面体,D正确。
8.(2022年新高考第三次适应性考试)SiHi (Si为+4价)可制取LED基质材料SisM (超硬物 质):3SiHi+4NH3 = Si3N4+12H2下列分析正确的是( )。
SisM晶体中,Si位于正八面体的两个顶点,N位于八面体中间平面的4个点
Sis'和SiH"均为共价晶体,其Si原子均采取sd杂化
e",还原C 2moiSiH",生成17. 92LL (标准状况)
:Si>N>H
【答案】A
【解析】A项:Si3N‘是一种超硬物质,属于共价晶体,其空间结构是立体网状结构,在氮化 硅晶体中每个硅原子与4个氮原子相连,每个氮原子与3个硅原子相连,Si3N4晶体中,Si 位于正八面体的两个顶点,N位于八面体中间平面的4个点,故A正确;
B项:Si3N4晶体为共价晶体,SiH”为分子晶体,Si原子均采取sp3杂化,故B错误;
C项:3SiH4+4N&=Si:N+l2H2,反应中氢元素化合价+1价和一1价生成0价氢气,电子每转移 12mol电子,被还原的物质是4molNH:3,被氧化的物质是SmolSiH,,生成氢气12mol,则反
应中每转移0. 8mol e",氧化0. 2molSiHo 生成标准状况下0. 8molX22. 4L/mol = 17. 92LH2,
故C错误;
D项:非金属性越强,非金属元素的电负性越大,所以电负性:N>Si>II,故D错误。
(2021〜2022天津宝抵区高三上学期期中)HCHO与[Zn (CN) J z-在水溶液中发生反应: 4HCH0+ [ Zn
(CN) J 2一+4斤+4比0 = [Zn(H20)4]2++H0CH2CN,下列有关说法正确的是( )。
[Zn (CN) 4],一中存在共价健和离子键
HCH0中碳原子以sp之的形式杂化
CN一中的。键和兀键数目相同
Zn原子的3d能级中有空轨道
【答案】B
【解析】A项:[Zn (CN) J 2-中存在共价键和配位键,没有离子键,故A错误;
B项:HCH0中心原子C的价层电子对数= 3+4—2x:—1x2 =3是平面三角形分子,碳原子以$p2 的形式杂化,故B正确;
C项:CV中C、N原子间形成三键,一个三键中含有1个。键和2个兀键,故C错误;
D项:Zn原子的价层电子排布式为3dzs之,3d能级没有空轨道,故D错误。
(2022届山东省新高三12月联合调研检测)在分析化学中,常用丁二酮月亏银重量法来测 定样品中晅2+的含量,产物结构如图所示。下列关于该物质的说法,正确的是( )。
、配位键和氢键
Ni?+利用其空轨道与丁二酮后形成了配合物
,也很容易再与水形成氢键
【答案】B
【解析】A项:该物质含有共价键、配位键和氢键,其中共价键和配位键是化学键,氢键不 是化学键,故A错误;
B项:过渡金属离子Ni?+利用其空轨道与丁二酮月亏中的氮原子上的孤电子对形成了配位键,从 而形成了配合物,故B正确;
C项:该化合物中甲基上的碳原子的杂化方式为sp:和氮原子相连的碳原子的价层电子对数 为3,杂化方式为sp2,故C错误;
D项:该化合物难溶于水,是因为形成了分子内氢键,很难再与水形成氢键,故D错误;
.(河北省保定市2022年高三4月模拟)脱(N2H“)是一种火箭燃料,其结构可以看作是NL 中的一个H原子被附2代替,下列关的说法正确的是( )o
=CH2相似,6个原子共平面
。28'小于120。
【答案】A
【解析】A项:H2N—NH2中的氮原子电负性较大,可以与分子中另一个氢原子形成分子间氢键, 故A正确;
B项:H2N—NFL中的N原子成了3个共价键,还剩一对孤对电子,故它的杂化轨道类型为sp',
故B错误;
C项:脚一NFL中的N原子分子的空间结构与C&=CH2不相似,氮原子的杂化轨道类型为sp: 6 个原子不可能共平面,故C错误;
D项:由于肌分子中孤对电子对单键的挤压,导致键角小于109。28',分子中相邻两化学键 的键角为108。,故D错误。
.(山东省2022届高三上学期12月百校联考)已知硼砂的构成为Na? [B4O5 (OH) J • 8H2O, 其阴离子的结构如图所示。下列说法错误的是( )。
[B&OH)4”
,杂化
【答案】B
【解析】A项:硼砂中含有氢键,A正确;
B项:本题主要考查分子的结构,侧重考查学生对基础知识的认知能力。由阴离子的结构可 知,有2个B原子与。原子以四根单键相连(0提供电子对,B提供空轨道),这两个B原子 均采用杂化,B项错误。
C项:硼砂中存在离子键和共价键,C正确;
D项:0提供电子对,B提供空轨道,形成配位键,D正确。
.(山东省百师联盟2021〜2022学年高三上学期12月联考)喋吟类是含有氮的杂环结构的一
类化合物,
,关于这个平面分子描述错误的是(
)o
?
【答案】C
【解析】A项:喋吟为平面分子,C和N原子的杂化方式均为sp\ A正确;
B项:喋吟分子中含有C—N、C —H、N—H极性共价键和C-C非极性共价键,B正确;
C项:孤电子对与成键电子对之间的斥力大于成键电子对之间的斥力,斥力越大,键角越大, 故N1比N2大,C错误;
D项:喋吟分子中含有N—H键,可以形成分子间氢键,D正确。
.(辽宁丹东2021〜2022学年高三上学期期中)第VA族元素的原子(以R表示)与A原子结 合形成RA3气态分子,其空间构型呈三角锥形。PCk在气态和液态时,分子结构如图所示, 下列关于PCL分子的说法中不正确的是( )o
,且为非极性分子
(NCI—P—C1)有 120。、90°、180° 几种
PCL受热后会分解生成分子立体构型呈三角锥形的PCL
—C1键键能不都相同
【答案】A
【解析】A项:P原子最外层有5个电子,形成5个共用电子对,所以PCL中P的最外层电子数 为10,不满足8电子稳定结构,故A不正确;
B项:上下两个顶点与中心P原子形成的键角为180。,中间为平面三角形,构成三角形的键 角为120。,顶点与平面形成的键角为90。,所以键角(NCI —P—C1)有90。、120。、 180°几种,故B正确;
C项:三氯化磷分子中,P原子价层电子对数=3+工义(5-3X1) =4,且含有一个孤电子 2
对,所以其空间构型是三角锥形,pci5ApeI3+CI21,则PCL受热后会分解生成分子
立体构型呈三角锥形的PC13,故C正确;
D项:键长越短,键能越大,键长不同,所以键能不同,故D正确。
二、主观题
3.(安徽省合肥市2022届高三三模)碱土金属(HA族)元素单质及其相关化合物的性质、 合成一直以来是化学界研究的重点。回答下列问题:
(1)对于碱土金属元素Be、Mg、Ca、Sr、Ba,随着原子序数的增加,以下性质呈单调递减 变化的是 o
(2)①被与相邻主族的 元素性质相似。下列有关被和该元素的叙述正确的有
填标号。
②(NH1 2BeF,是工业制备金属被过程中的重要中间产物,其阳离子含有的化学键类型为
,阴离子中心原子杂化方式为 o
(3)Sr是人体必需的微量元素,SrCO:,是其重要的化合物之一。S产的电子排布式为
判断SrCCh的热分解温度(填“大于”、“小于")CaC03的热分解温度,理由 是 O
(4) MgHz和金属Ni在一定条件下用球磨机研磨,可制得化学式为MgzNiH,的储氢化合物,其 立方晶胞结构如图所示:
①悔原子周围距离最近且相等的Ni原子有 个,若晶胞边长为646pm,则Mg—Ni核间距
为 pm (结果保留小数点后两位,)。
②若以晶胞中氢的密度与液态氢密度之比定义储氢材料的储氢能力,则该化合物的储氢能力 为 (列出计算式即可。假定该化合物中所有的H可以全部放出,液氢密度 为dg/cn?;设M代表阿伏伽德罗常数的值)。
【答案】(1) BC
(2)①铝;BD②共价键、配位键;sp'
(3) [Kr]或[A门31°4s24P%大于;S产的半径大于C『,因此夺取C(V一中的0形成氧化物