2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)選修二第3章B卷_第1頁
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第41頁(共41頁)2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(人教版2019)第3章B卷一.選擇題(共20小題)1.(2025?石家莊模擬)Nb和O形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。晶胞邊長為apm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物的化學(xué)式為NbO B.該晶體的密度為1.09×10C.晶胞中與Nb2+等距且最近的O2﹣有4個 D.圖乙是該晶體晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示2.(2024秋?哈爾濱期末)Li2S晶體摻雜Li3N轉(zhuǎn)化成Li5NS新型晶體,該過程中晶胞的體積不變,轉(zhuǎn)化過程如圖所示。已知:晶胞1和晶胞2都是立方結(jié)構(gòu),晶胞邊長均為anm。晶體密度凈增率=晶胞增加的密度下列說法正確的是()A.第一電離能:O>N>S B.晶胞1中S形成的正八面體空隙有4個 C.晶胞1中距離最近的S2﹣核間距為32D.晶胞1變?yōu)榫О?,晶體密度凈增率為56.1%3.(2024秋?西安期末)物質(zhì)A因其受熱分解(反應(yīng)如圖所示)產(chǎn)生W2而受到新能源汽車行業(yè)的關(guān)注。已知元素X、Y形成的一種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖M所示,元素X基態(tài)原子的價電子排布式為nsnnpn﹣1(n﹣1>0),X、Y同周期,且Y的基態(tài)原子是同周期中單電子數(shù)目最多的。下列有關(guān)說法正確的是()A.A分子中含有配位鍵 B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>Y C.T分子不可能所有原子共平面 D.晶體M中,X的配位數(shù)為124.(2024秋?湖北期末)分子X在光照時不發(fā)出熒光,當其與Na+和H+結(jié)合后形成超分子Y,Na+剛好被識別,該過程如圖所示。分子Y是熒光分子,可以作為由光引發(fā)的分子開關(guān)。下列說法錯誤的是()A.在該過程中分子X中N原子與H+形成配位鍵 B.加入堿和合適配體可使分子Y不能發(fā)射熒光 C.分子X可以增大NaCl在有機溶劑中的溶解度 D.K+和H+的共同作用也可以打開該分子開關(guān)5.(2024秋?濰坊期末)MOFs是由有機配體、O2﹣和金屬離子通過配位鍵自組裝形成的催化劑載體,如圖是某種MOFs的結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是()A.該分子的有機配體是HCOO﹣ B.金屬陽離子M的化合價為+4 C.該分子不存在分子內(nèi)氫鍵 D.每個金屬離子的配位數(shù)均為46.(2025?浙江)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如圖所示,下列說法不正確的是()A.晶體類型為混合晶體 B.NH3與二價鐵形成配位鍵 C.該化合物與水反應(yīng)有難溶物生成 D.該化合物熱穩(wěn)定性比FeCl2高7.(2024秋?張家口期末)含氟化合物在現(xiàn)代科技中有重要應(yīng)用。某含氟化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其中NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物的化學(xué)式為K2CuF4 B.Cu位于F構(gòu)成的八面體空隙中 C.Cu與Cu之間的最短距離為12D.該晶體的密度為4.36×18.(2024秋?武漢期末)白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見同素異形體。二者晶胞如圖:白錫具有體心四方結(jié)構(gòu);灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.50Sn位于元素周期表的第5周期第ⅥA族 B.通過晶體X射線衍射實驗可鑒別灰錫和白錫 C.灰錫中每個Sn原子周圍與它最近且等距的Sn原子有2個 D.若白錫和灰錫的晶胞體積分別為V1nm3和V2n9.(2024秋?朝陽區(qū)期末)CuSO4?5H2O結(jié)構(gòu)示意圖如圖1)分解的TG曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況)如圖2所示。700℃左右有兩個吸熱峰(對應(yīng)兩個吸熱反應(yīng))。下列分析不正確的是()A.H2O與Cu2+H2O與SO4B.CuSO4?5H2O中的結(jié)晶水是分步失去的 C.700℃左右對應(yīng)的分解產(chǎn)物是CuO、SO2、SO3、O2 D.溫度高于800℃,推測發(fā)生了2CuO△ˉ2Cu+O10.(2025?全國模擬)科研人員在高溫高壓條件下合成了類金剛石結(jié)構(gòu)的硼碳氮化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,立方晶胞參數(shù)為apm。NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物為共價晶體,硬度大 B.晶體中與B原子距離最近且相等的B原子數(shù)為4 C.晶胞中C—C鍵與C—N鍵的數(shù)目比為2:1 D.晶體的密度=11.(2024秋?河北期末)KIO3晶體具有良好的光學(xué)性能,晶胞為立方體。已知:晶胞參數(shù)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A.與K最近且距離相等的O的數(shù)目為6 B.1個晶胞中含有2個K原子 C.K和O的最近距離為32anmD.該晶體密度ρ=39+127+16×3NA×(a12.(2025?河南模擬)配合物間的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是一種有趣的現(xiàn)象、配合物1經(jīng)過加熱可轉(zhuǎn)變?yōu)榕浜衔?,如圖所示,下列說法錯誤的是()A.配合物1中含有2種配體 B.配合物2中N原子采取sp2雜化 C.轉(zhuǎn)變過程中涉及配位鍵的斷裂和形成 D.轉(zhuǎn)變前后,Co的化合價由+2價變?yōu)?價13.(2025?云南模擬)硼砂的化學(xué)式可表示為Na2B4O3(OH)4?8H2O,其水解反應(yīng)的離子方程式為:[B4O3(OH)4]2﹣+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4],三種含硼微粒結(jié)構(gòu)示意圖如圖。下列說法錯誤的是()A.可用X射線衍射儀測定硼砂晶體的結(jié)構(gòu) B.B—O配位鍵中B原子提供空軌道 C.硼砂可與HCl按物質(zhì)的量之比1:4恰好完全反應(yīng) D.調(diào)節(jié)pH可實現(xiàn)H3BO3和[B14.(2025?內(nèi)蒙古模擬)鉀錳鐵基普魯士白[K2MnFe(CN)6]是一種鉀離子電池正極材料,充電時隨著K+脫出,其結(jié)構(gòu)由Ⅰ經(jīng)Ⅱ最終轉(zhuǎn)變?yōu)棰?;Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯視圖及Ⅱ的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.Ⅲ轉(zhuǎn)化為Ⅰ是非自發(fā)過程 B.充電過程中Fe或Mn的價態(tài)降低 C.晶體Ⅱ的化學(xué)式為KMnFe(CN)6 D.晶胞Ⅲ中π鍵數(shù)目為2415.(2025?四川模擬)一種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的光催化劑,其四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(α=β=γ=90°),NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為PbTiO3 B.1位和2位O2﹣的核間距為2.212C.晶體的密度為303ND.2位O2﹣的分數(shù)坐標為(16.(2025?云南模擬)Bi4(TiO4)3是一種鐵電材料,摻雜La可提高其光電轉(zhuǎn)化性能,La取代部分Bi后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(氧原子未畫出)如圖。下列說法錯誤的是()A.Bi填充在Ti形成的六面體空隙中 B.該晶體的化學(xué)式為Bi2La2(TiO4)3 C.該晶胞在xy平面的投影為 D.若p點La平移至晶胞體心,則Ti位于晶胞頂點17.(2023秋?肇東市校級期末)鈦酸鈣是典型的鈣鈦礦型化合物,該類化合物具有特殊的理化性質(zhì),比如吸光性、電催化性等,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.基態(tài)鈦原子價電子排布式為4s23d2 B.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO2 C.每個晶胞中含有8個Ca2+ D.每個Ca2+周圍距離最近且等距的O2﹣有12個18.(2024?江岸區(qū)校級模擬)XeF2晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分數(shù)坐標,如A點原子的分數(shù)坐標為(12,12,12)。已知Xe﹣FA.該晶體的密度為3.38×1032aB.B點原子的分數(shù)坐標為(0,0,r) C.晶胞中A、B間距離d=12D.基態(tài)F原子的核外電子空間運動狀態(tài)有5種19.(2023秋?安徽期末)我國科研人員利用C60和K摻雜制造了一種富勒烯化合物,是一種定量還原劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該立方晶胞參數(shù)為apm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是()A.該富勒烯化合物中的K原子和C原子的個數(shù)比為3:1 B.該晶胞中與C60最近且距離相等的K是6個 C.將C60看作頂點,該晶體中C60構(gòu)成的多面體有8個面 D.該晶體的密度為2.58×1032a3N20.(2023秋?鹽城期末)鈣鈦礦是以俄羅斯礦物學(xué)家Perovski的名字命名的,最初單指鈦酸鈣這種礦物[如圖(a)],此后,把結(jié)構(gòu)與之類似的晶體(化學(xué)式與鈦酸鈣相似)統(tǒng)稱為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽能光伏電池的有機半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖(b)所示,其中A為CH3NH3+,另兩種離子為I﹣和Pb2+。下列說法錯誤的是()A.晶胞中與每個Ca2+緊鄰的O2﹣有6個 B.圖(b)中,X為I﹣ C.CH3NH3+時中含有配位鍵 D.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3二.解答題(共4小題)21.(2024秋?天津期末)銅是重要的金屬,廣泛應(yīng)用于電氣、機械制造、國防等領(lǐng)域,銅的化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu+的價層電子排布式為,從核外電子排布看,CuO與Cu2O相比,更穩(wěn)定。(2)向CuSO4溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,其配體的結(jié)構(gòu)式為;向CuSO4溶液中滴加少量氨水,產(chǎn)生藍色沉淀,繼續(xù)滴加氨水可得到深藍色透明溶液,寫出由藍色沉淀得到深藍色溶液反應(yīng)的離子方程式;[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有。A.離子鍵B.極性共價鍵C.配位鍵D.氫鍵(3)酞菁的銅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價值酞菁分子結(jié)構(gòu)如圖,分子中所有原子共平面,所有N原子采取雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰()都是合成的原料,后者熔點高于前者,主要原因是。(4)金銅合金的一種晶體結(jié)構(gòu)為立方晶型,如圖所示:①已知該合金晶胞的棱長為anm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA則該合金的密度g?cm﹣3。②離Au原子最近的Cu原子有個。22.(2024秋?溫州期末)鈦及其化合物具有重要的應(yīng)用價值,回答下列問題:(1)Ti在元素周期表中位于區(qū);基態(tài)Ti原子價層電子排布式為。(2)鈦的鹵化物熔點數(shù)據(jù)如下表,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,原因是,TiCl4、TiBr4和TiI4熔點依次升高,原因是。物質(zhì)TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377﹣2538150(3)由鈦原子核形成的三種微粒,價層電子軌道表示式分別為:有關(guān)這些微粒的敘述,正確的是。a.微粒半徑:①>②b.微粒①變成微粒③會釋放能量c.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②(4)某種鈦的氧化物晶胞如圖,該氧化物化學(xué)式為,Ti的配位數(shù)是。(5)當該晶體有O原子脫出時,出現(xiàn)O空位,Ti的化合價(填“升高”“降低”或“不變”),O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是(填標號)。A.CaOB.Na2OC.Fe2O3D.CuO23.(2024秋?濱州期末)鈷及其化合物有著廣泛的應(yīng)用前景。回答下列問題:(1)一種具有光催化作用的配合物結(jié)構(gòu)如圖(其中為平面結(jié)構(gòu))。①基態(tài)Co原子的價電子軌道表示式為;②該配合物中Co的化合價為,雜化方式為sp2和sp3的N原子數(shù)目之比為;③ClO3-中O—Cl—O鍵角小于圖中a處C—N—C鍵角的原因是(2)1mol八面體配合物CoCl3?3NH3中含有σ鍵的數(shù)目為,該配合物的空間結(jié)構(gòu)有種。(3)鈷藍可用作青花瓷的顏料。鈷藍晶胞如圖1,其晶體可由圖2所示結(jié)構(gòu)(包含Ⅰ型和Ⅱ型兩種小立方體)平移并置形成。①圖1中Ⅱ型小立方體分別占據(jù)位置b、d、(填字母)。②阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,鈷藍晶體的密度為g?cm﹣3(列計算式)。24.(2024秋?東城區(qū)期末)甲胺鉛碘[(CH3NH3)PbI3]和甲脒鉛碘[(NH2CH=NH2)PbI3]均可用作太陽能電池的功能材料。(1)電負性:CN(填“<”或“>”),從原子結(jié)構(gòu)的角度說明理由:。(2)與NH3相比,CH3NH2中N原子結(jié)合H+能力更強,原因是。(3)下列說法正確的是(填序號)。a.82Pb位于元素周期表第六周期第ⅣA族,屬于p區(qū)元素b.H—N—H鍵角:CH3NH3+>CHC.已知NH2CH═NH2+中所有原子位于同一平面,則N的雜化方式均為(4)兩種材料具有相同的晶胞類型,如圖所示。①““代表CH3NH3+或NH2CH═NH2+,則“”代表(填“Pb2+”或“I②與“”距離最近且相等的“”有個。③研究發(fā)現(xiàn),用少量有機二元胺的陽離子(如下)代替晶體表面部分NH2CH═NH2+,可提升電池的防潮性能,且效果:a<b。a、b效果不同的可能原因是

2024-2025學(xué)年下學(xué)期高二化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(人教版2019)第3章B卷參考答案與試題解析題號1234567891011答案BBADBDCBDCD題號121314151617181920答案DCCCDDBCA一.選擇題(共20小題)1.(2025?石家莊模擬)Nb和O形成的一種化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖甲所示。晶胞邊長為apm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物的化學(xué)式為NbO B.該晶體的密度為1.09×10C.晶胞中與Nb2+等距且最近的O2﹣有4個 D.圖乙是該晶體晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示【專題】原子組成與結(jié)構(gòu)專題;分析與推測能力.【分析】A.根據(jù)均攤原則進行分析;B.根據(jù)晶體的密度計算式進行分析;C.根據(jù)晶胞中與Nb2+等距且最近的O2﹣有4個進行分析;D.根據(jù)該晶體O原子在面心建立的晶胞結(jié)構(gòu)進行分析?!窘獯稹拷猓篈.根據(jù)均攤原則,晶胞中O原子數(shù)為8×14+1=3,Nb原子數(shù)為8×B.該晶體的密度為3(93+16)(a×10-10)3C.根據(jù)圖示,該化合物的晶胞中與Nb2+等距且最近的O2﹣有4個,故C正確;D.圖乙是該化合物晶體O原子在面心建立的晶胞結(jié)構(gòu),故D正確;故選:B?!军c評】本題主要考查晶胞的計算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。2.(2024秋?哈爾濱期末)Li2S晶體摻雜Li3N轉(zhuǎn)化成Li5NS新型晶體,該過程中晶胞的體積不變,轉(zhuǎn)化過程如圖所示。已知:晶胞1和晶胞2都是立方結(jié)構(gòu),晶胞邊長均為anm。晶體密度凈增率=晶胞增加的密度下列說法正確的是()A.第一電離能:O>N>S B.晶胞1中S形成的正八面體空隙有4個 C.晶胞1中距離最近的S2﹣核間距為32D.晶胞1變?yōu)榫О?,晶體密度凈增率為56.1%【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);歸納與論證能力.【分析】A.由于N的價電子排布為半滿結(jié)構(gòu),故第一電離能大于O,O與S同主族,O的第一電離能大于S;B.晶報1中S原子共有8×18+6×1C.晶胞1中距離最近的S2﹣核間距為面對角線的一半;D.因為晶胞1和晶胞2都是立方結(jié)構(gòu),晶胞邊長均為anm,晶體密度凈增率等于晶胞質(zhì)量的凈增率,晶胞1含有4個Li2S,質(zhì)量為4×46NAg,晶胞2含有4個Li5NS,質(zhì)量為4×81NAg【解答】解:A.由于N的價電子排布為半滿結(jié)構(gòu),故第一電離能大于O,O與S同主族,O的第一電離能大于S,故第一電離能:N>O>S,故A錯誤;B.晶報1中S原子共有8×18+6×12=4個,C.晶胞1中距離最近的S2﹣核間距為面對角線的一半,即為22anm,故CD.因為晶胞1和晶胞2都是立方結(jié)構(gòu),晶胞邊長均為anm,晶體密度凈增率等于晶胞質(zhì)量的凈增率,晶胞1含有4個Li2S,質(zhì)量為4×46NAg,晶胞2含有4個Li5NS,質(zhì)量為4×81NAg,凈增率=4×81N故選:B。【點評】本題主要考查晶胞的計算,為高頻考點,題目難度一般。3.(2024秋?西安期末)物質(zhì)A因其受熱分解(反應(yīng)如圖所示)產(chǎn)生W2而受到新能源汽車行業(yè)的關(guān)注。已知元素X、Y形成的一種晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖M所示,元素X基態(tài)原子的價電子排布式為nsnnpn﹣1(n﹣1>0),X、Y同周期,且Y的基態(tài)原子是同周期中單電子數(shù)目最多的。下列有關(guān)說法正確的是()A.A分子中含有配位鍵 B.最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性:X>Y C.T分子不可能所有原子共平面 D.晶體M中,X的配位數(shù)為12【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);理解與辨析能力.【分析】元素X基態(tài)原子的價電子排布式為nsnnpn﹣1(n﹣1>0),則n=2,元素X基態(tài)原子的價電子排布式為2s22p1,X為B,X、Y同周期,都為第二周期元素,且Y的基態(tài)原子是第二周期中單電子數(shù)目最多的,Y為N,W只連接1個共價鍵,且A受熱分解產(chǎn)生W2,W為H元素,以此解答?!窘獯稹拷猓篈.A分子中B原子含有空軌道,N原子含有1個孤電子對,B原子和N原子之間形成了1個配位鍵,故A正確;B.非金屬性:N>B,元素非金屬性越強,最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強,則酸性:HNO3>H3BO3,故B錯誤;C.T分子中B原子和N原子都形成雙鍵,二者都是sp2雜化,T分子是平面的結(jié)構(gòu),所有原子共平面,故C錯誤;D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,以晶胞內(nèi)一個B原子為中心,周圍有4個N原子,則B的配位數(shù)為4,故D錯誤;故選:A。【點評】本題考查元素推斷和化學(xué)鍵,側(cè)重考查學(xué)生基礎(chǔ)知識的掌握情況,試題難度中等。4.(2024秋?湖北期末)分子X在光照時不發(fā)出熒光,當其與Na+和H+結(jié)合后形成超分子Y,Na+剛好被識別,該過程如圖所示。分子Y是熒光分子,可以作為由光引發(fā)的分子開關(guān)。下列說法錯誤的是()A.在該過程中分子X中N原子與H+形成配位鍵 B.加入堿和合適配體可使分子Y不能發(fā)射熒光 C.分子X可以增大NaCl在有機溶劑中的溶解度 D.K+和H+的共同作用也可以打開該分子開關(guān)【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);理解與辨析能力.【分析】A.N原子含有孤電子對,H+含有空軌道;B.加入堿可以中和H+,加入合適配體可以替代Na+,從而都能使Y分子結(jié)構(gòu)被破壞;C.分子X可以識別Na+,形成分子Y;D.K+的半徑大于Na+,不一定能夠被分子X識別?!窘獯稹拷猓篈.由圖可知,在該過程中分子X中N原子與H+形成N→H配位鍵,故A正確;B.加入堿可以中和H+,加入合適配體可以替代Na+,從而都能使Y分子結(jié)構(gòu)被破壞,即可使分子Y不能發(fā)射熒光,故B正確;C.分子X可以識別Na+,形成分子Y,從而增大NaCl在有機溶劑中的溶解度,故C正確;D.K+的半徑大于Na+,不一定能夠被分子X識別,K所以+和H+的共同作用不能打開該分子開關(guān),故D錯誤;故選:D?!军c評】本題主要考查配位化合物的組成與結(jié)構(gòu),同時考查學(xué)生對信息的理解與應(yīng)用,難度中等。5.(2024秋?濰坊期末)MOFs是由有機配體、O2﹣和金屬離子通過配位鍵自組裝形成的催化劑載體,如圖是某種MOFs的結(jié)構(gòu)。下列說法錯誤的是()A.該分子的有機配體是HCOO﹣ B.金屬陽離子M的化合價為+4 C.該分子不存在分子內(nèi)氫鍵 D.每個金屬離子的配位數(shù)均為4【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);分析與推測能力.【分析】A.由圖可知,該分子的有機配體是HCOO﹣;B.由圖可知,MOFs的化學(xué)式為:Zn3MO(HCOO)6,根據(jù)化合價代數(shù)和為0計算M的化合價;C.氫鍵只存在于與電負性大的N、O、F結(jié)合的H與另一個N、O、F原子之間;D.配位鍵的條數(shù)等于配位數(shù)?!窘獯稹拷猓篈.由圖可知,該分子的有機配體是HCOO﹣,且個數(shù)為6,故A正確;B.由圖可知,MOFs的化學(xué)式為:Zn3MO(HCOO)6,Zn為+2價,O為﹣2價,HCOO﹣整體為﹣1價,根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,M為+2價,故B錯誤;C.氫鍵只存在于與電負性大的N、O、F結(jié)合的H與另一個N、O、F原子之間,由圖可知,該分子中只存在H—C鍵,所以不存在分子內(nèi)氫鍵,故C正確;D.由圖可知,每個金屬離子周圍形成配位鍵4條,故金屬離子的配位數(shù)均為4,故D正確;故選:B?!军c評】本題主要考查配位化合物的組成與結(jié)構(gòu),同上考查學(xué)生對氫鍵概念的理解與應(yīng)用,屬于基本知識的考查,難度中等。6.(2025?浙江)某化合物Fe(NH3)2Cl2的晶胞如圖所示,下列說法不正確的是()A.晶體類型為混合晶體 B.NH3與二價鐵形成配位鍵 C.該化合物與水反應(yīng)有難溶物生成 D.該化合物熱穩(wěn)定性比FeCl2高【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);理解與辨析能力.【分析】A.晶體內(nèi)同時存在多種不同的作用力,具有多種晶體的結(jié)構(gòu)和性質(zhì),這類晶體稱為混合晶體;B.根據(jù)配位鍵形成條件分析判斷;C.Fe(NH3)2Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe(NH3)2Cl2+2H2O=Fe(OH)2↓+NH4Cl;D.其他條件相同時,離子半徑越小,離子鍵強度越大,熱穩(wěn)定性越高?!窘獯稹拷猓篈.由圖可知,F(xiàn)e(NH3)2Cl2晶體中存在離子鍵、配位鍵和分子間作用力,具有分子晶體和離子晶體的特性,屬于混合晶體,故A正確;B.NH3分子中N原子含有孤電子對,F(xiàn)e2+含有空軌道,則NH3與二價鐵通過配位鍵形成[Fe(NH3)2]2+,故B正確;C.Fe(NH3)2Cl2與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe(NH3)2Cl2+2H2O=Fe(OH)2↓+NH4Cl,即有難溶性Fe(OH)2生成,故C正確;D.離子半徑:[Fe(NH3)2]2+>Fe2+,離子鍵強度:Fe(NH3)2Cl2<FeCl2,離子鍵強度越大,熱穩(wěn)定性越高,所以Fe(NH3)2Cl2的熱穩(wěn)定性比FeCl2低,故D錯誤;故選:D。【點評】本題考查配合物結(jié)構(gòu)及性質(zhì),側(cè)重辨析能力和靈活運用能力考查,明確混合晶體概念及特性、配位鍵形成條件、晶體熱穩(wěn)定性的判斷方法是解題關(guān)鍵,題目難度中等。7.(2024秋?張家口期末)含氟化合物在現(xiàn)代科技中有重要應(yīng)用。某含氟化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖,其中NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物的化學(xué)式為K2CuF4 B.Cu位于F構(gòu)成的八面體空隙中 C.Cu與Cu之間的最短距離為12D.該晶體的密度為4.36×1【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.根據(jù)均攤法計算原子個數(shù);B.F位于體心Cu的上下左右前后;C.由晶胞結(jié)構(gòu)可知Cu與Cu之間的最短距離為相鄰兩頂點的距離;D.每個晶胞的體積為a2b×10﹣30cm3,每個晶胞的質(zhì)量為19×8+4×39+2×64NAg=436NA【解答】解:A.由圖可知,Cu位于頂點和體心,個數(shù)為8×18+1=2,K位于棱上和體內(nèi),個數(shù)為8×14+2=4,F(xiàn)位于棱上、面上和體內(nèi),個數(shù)為16×14+4×12+2=8,Cu:K:F=2:4:B.F位于體心Cu的上下左右前后,即Cu位于F構(gòu)成的八面體空隙中,故B正確;C.由晶胞結(jié)構(gòu)可知Cu與Cu之間的最短距離為相鄰兩頂點的距離,即為apm,故C錯誤;D.每個晶胞的體積為a2b×10﹣30cm3,每個晶胞的質(zhì)量為19×8+4×39+2×64NAg=436NAg,該晶體的密度ρ=mV=436NAa2b故選:C。【點評】本題考查晶體結(jié)構(gòu),側(cè)重考查學(xué)生晶胞計算的掌握情況,試題難度中等。8.(2024秋?武漢期末)白錫和灰錫是單質(zhì)Sn的常見同素異形體。二者晶胞如圖:白錫具有體心四方結(jié)構(gòu);灰錫具有立方金剛石結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.50Sn位于元素周期表的第5周期第ⅥA族 B.通過晶體X射線衍射實驗可鑒別灰錫和白錫 C.灰錫中每個Sn原子周圍與它最近且等距的Sn原子有2個 D.若白錫和灰錫的晶胞體積分別為V1nm3和V2n【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.Sn是50號元素,價層電子排布式為5s25p2;B.X射線衍射實驗可測定晶體結(jié)構(gòu);C.由灰錫結(jié)構(gòu)圖可知,每個Sn原子連接4個Sn原子;D.根據(jù)ρ=m【解答】解:A.Sn是50號元素,價層電子排布式為5s25p2,位于元素周期表中第五周期第ⅣA族,故A錯誤;B.X射線衍射實驗可測定晶體結(jié)構(gòu),可通過晶體X射線衍射實驗可鑒別灰錫和白錫,故B正確;C.由灰錫結(jié)構(gòu)圖可知,每個Sn原子連接4個Sn原子,即每個Sn原子周圍與它最近且等距的Sn原子有4個,故C錯誤;D.由白錫的晶胞圖可知,Sn原子位于頂點和體心,個數(shù)為8×18+1=2;由灰錫晶胞圖可知,Sn原子為頂點、面上和體內(nèi),個數(shù)為8×18+6×12+4=8,由ρ=mV可知,白錫和灰錫的密度之比為故選:B?!军c評】本題主要考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的相關(guān)知識,涉及核外電子排布、晶胞結(jié)構(gòu)與計算等知識,屬于基本知識的考查,題目難度中等。9.(2024秋?朝陽區(qū)期末)CuSO4?5H2O結(jié)構(gòu)示意圖如圖1)分解的TG曲線(固體質(zhì)量隨溫度變化)及DSC曲線(反映體系熱量變化情況)如圖2所示。700℃左右有兩個吸熱峰(對應(yīng)兩個吸熱反應(yīng))。下列分析不正確的是()A.H2O與Cu2+H2O與SO4B.CuSO4?5H2O中的結(jié)晶水是分步失去的 C.700℃左右對應(yīng)的分解產(chǎn)物是CuO、SO2、SO3、O2 D.溫度高于800℃,推測發(fā)生了2CuO△ˉ2Cu+O【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);理解與辨析能力.【分析】A.由圖可知,CuSO4?5H2O中存在配位鍵和氫鍵;B.根據(jù)DG圖像可知,CuSO4?5H2O中的結(jié)晶水是分步失去的;C.700℃左右對應(yīng)的分解反應(yīng)為:CuSO4700℃ˉCuO+SO3、2SO3?700℃2SO2+OD.根據(jù)0.72mg判斷最終產(chǎn)物是Cu2O?!窘獯稹拷猓篈.由圖可知,4個H2O與1個Cu2+之間形成配位鍵,1個H2O與2個SO42-B.根據(jù)DG圖像可知,CuSO4?5H2O中的結(jié)晶水是分步失去的,即先破壞氫鍵,在破壞配位鍵,故B正確;C.700℃左右對應(yīng)的分解反應(yīng)為:CuSO4700℃ˉCuO+SO3、2SO3?700℃2SO2+O2,所以分解產(chǎn)物是CuO、SO2、SO3、O2,故D.溫度高于800℃,推測發(fā)生了4CuO△ˉ2Cu2O+O2,故D故選:D?!军c評】本題主要考查配位化合物的結(jié)構(gòu)、學(xué)生對DG圖像的理解與應(yīng)用,屬于基本知識的考查,難度中等。10.(2025?全國模擬)科研人員在高溫高壓條件下合成了類金剛石結(jié)構(gòu)的硼碳氮化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,立方晶胞參數(shù)為apm。NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該化合物為共價晶體,硬度大 B.晶體中與B原子距離最近且相等的B原子數(shù)為4 C.晶胞中C—C鍵與C—N鍵的數(shù)目比為2:1 D.晶體的密度=【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.硼碳氮化合物具有類金剛石結(jié)構(gòu);B.以右下方的B為坐標原點,將晶胞平移,則B原子位于晶胞頂點和前后2個面的面心上;C.由圖可知,體內(nèi)右后上方的C原子連接2個C原子和2個N原子;D.根據(jù)均攤法計算原子個數(shù),根據(jù)ρ=m【解答】解:A.硼碳氮化合物具有類金剛石結(jié)構(gòu),金剛石為共價晶體,則該硼碳氮化合物也為共價晶體,硬度大,故A正確;B.以右下方的B為坐標原點,將晶胞平移,則B原子位于晶胞頂點和前后2個面的面心上,距面心最近且相等的B原子數(shù)位于頂點,個數(shù)為4,故B正確;C.由圖可知,體內(nèi)右后上方的C原子連接2個C原子和2個N原子,C—C鍵與C—N鍵的數(shù)目比為1:1,故C錯誤;D.由圖可知,N原子位于頂點和面心,個數(shù)為8×18+2×12=2,C原子位于體內(nèi)和面上,個數(shù)為4×12+2=4,2個B原子位于體內(nèi),晶胞質(zhì)量為2×14+4×12+2×11NAg=98NAg,晶胞體積為a3×10﹣30cm3,晶體密度ρ=故選:C。【點評】本題考查晶胞結(jié)構(gòu)與性質(zhì),掌握晶胞平移和計算是關(guān)鍵,題目難度較大。11.(2024秋?河北期末)KIO3晶體具有良好的光學(xué)性能,晶胞為立方體。已知:晶胞參數(shù)為anm,NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列敘述正確的是()A.與K最近且距離相等的O的數(shù)目為6 B.1個晶胞中含有2個K原子 C.K和O的最近距離為32anmD.該晶體密度ρ=39+127+16×3NA×(a【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);分析與推測能力.【分析】A.根據(jù)圖知,K位于頂點上,O位于面心上,I位于體心上,與K最近且距離相等的O個數(shù)為3×82B.晶胞中K原子的個數(shù)為8×1C.K、O的最近距離為面對角線長度的一半;D.該晶胞中K原子的個數(shù)為8×18=1、I原子個數(shù)為1、O原子個數(shù)為6×12=3,晶胞體積為(a×10﹣7【解答】解:A.根據(jù)圖知,K位于頂點上,O位于面心上,I位于體心上,與K最近且距離相等的O個數(shù)為3×82=12,故B.晶胞中K原子的個數(shù)為8×18=1C.K、O的最近距離為面對角線長度的一半,為22nm,故CD.該晶胞中K原子的個數(shù)為8×18=1、I原子個數(shù)為1、O原子個數(shù)為6×12=3,晶胞體積為(a×10﹣7cm)3,晶體的密度為故選:D。【點評】本題考查晶胞的計算,側(cè)重考查分析、判斷及知識綜合運用能力,明確晶胞中各原子的位置、密度的計算方法是解本題關(guān)鍵,題目難度不大。12.(2025?河南模擬)配合物間的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變是一種有趣的現(xiàn)象、配合物1經(jīng)過加熱可轉(zhuǎn)變?yōu)榕浜衔?,如圖所示,下列說法錯誤的是()A.配合物1中含有2種配體 B.配合物2中N原子采取sp2雜化 C.轉(zhuǎn)變過程中涉及配位鍵的斷裂和形成 D.轉(zhuǎn)變前后,Co的化合價由+2價變?yōu)?價【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);理解與辨析能力.【分析】A.由圖可知,配合物1中含有2種配體,其中一種是H2O;B.中心原子的價層電子對數(shù)=σ鍵數(shù)+孤電子對數(shù);C.轉(zhuǎn)變過程中配合物1中斷裂2個H2O與Co2+之間形成的配位鍵,配合物2中,SO42-中的O與2個Co2+之間形成D.由圖可知,配合物1、2中,Co都是+2價。【解答】解:A.由圖可知,配合物1中含有2種配體,其中一種是H2O,故A正確;B.配位鍵屬于σ鍵。由圖可知配合物2中N原子的σ鍵數(shù)=3,無孤電子對,則N原子的價層電子對數(shù)=3,采取sp2雜化,故B正確;C.轉(zhuǎn)變過程中配合物1中斷裂2個H2O與Co2+之間形成的配位鍵,配合物2中,SO42-中的O與2個Co2+之間形成2個配位鍵,涉及配位鍵的斷裂和形成,故D.由圖可知,配合物1、2中,Co都是+2價,化合價不變,故D錯誤;故選:D?!军c評】本題主要考查反應(yīng)熱與焓變的相關(guān)知識,同時考查學(xué)生的看圖理解能力,屬于基本知識的考查,難度不大。13.(2025?云南模擬)硼砂的化學(xué)式可表示為Na2B4O3(OH)4?8H2O,其水解反應(yīng)的離子方程式為:[B4O3(OH)4]2﹣+5H2O=2H3BO3+2[B(OH)4],三種含硼微粒結(jié)構(gòu)示意圖如圖。下列說法錯誤的是()A.可用X射線衍射儀測定硼砂晶體的結(jié)構(gòu) B.B—O配位鍵中B原子提供空軌道 C.硼砂可與HCl按物質(zhì)的量之比1:4恰好完全反應(yīng) D.調(diào)節(jié)pH可實現(xiàn)H3BO3和[B【專題】原子組成與結(jié)構(gòu)專題;理解與辨析能力.【分析】A.X射線衍射儀可測定晶體的結(jié)構(gòu);B.B—O配位鍵中B原子提供空軌道,O提供孤電子對;C.硼砂可與HCl按物質(zhì)的量之比1:2恰好完全反應(yīng);D.pH較高時H3BO3會轉(zhuǎn)化為[B(OH)4]-,pH較低時【解答】解:A.X射線衍射儀可測定晶體的結(jié)構(gòu),因此可用X射線衍射儀測定硼砂晶體的結(jié)構(gòu),故A正確;B.B—O配位鍵中B原子提供空軌道,O提供孤電子對,故B正確;C.硼砂可與HCl按物質(zhì)的量之比1:2恰好完全反應(yīng),故C錯誤;D.pH較高時H3BO3會轉(zhuǎn)化為[B(OH)4]-,pH較低時[B(OH)4]-可轉(zhuǎn)化為H3故選:C?!军c評】本題主要考查配合物與超分子,為高頻考點,題目難度一般。14.(2025?內(nèi)蒙古模擬)鉀錳鐵基普魯士白[K2MnFe(CN)6]是一種鉀離子電池正極材料,充電時隨著K+脫出,其結(jié)構(gòu)由Ⅰ經(jīng)Ⅱ最終轉(zhuǎn)變?yōu)棰螅虎?、Ⅱ、Ⅲ的晶胞俯視圖及Ⅱ的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.Ⅲ轉(zhuǎn)化為Ⅰ是非自發(fā)過程 B.充電過程中Fe或Mn的價態(tài)降低 C.晶體Ⅱ的化學(xué)式為KMnFe(CN)6 D.晶胞Ⅲ中π鍵數(shù)目為24【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.Ⅲ轉(zhuǎn)化為Ⅰ是放電過程;B.鉀錳鐵基普魯士白[K2MnFe(CN)6]是一種鉀離子電池正極材料,充電時K+脫出;C.根據(jù)均攤法計算原子個數(shù);D.晶胞Ⅲ的化學(xué)式為MnFe(CN)6,CN﹣中含有2個π鍵?!窘獯稹拷猓篈.Ⅲ轉(zhuǎn)化為Ⅰ是放電過程,為自發(fā)過程,故A錯誤;B.鉀錳鐵基普魯士白[K2MnFe(CN)6]是一種鉀離子電池正極材料,充電時K+脫出,充電時正極失電子,發(fā)生氧化反應(yīng),F(xiàn)e或Mn的價態(tài)升高,故B錯誤;C.由圖Ⅱ晶胞可知,4個K位于體內(nèi),MnN6位于頂點和面心,個數(shù)為8×18+6×12=4,F(xiàn)eC6位于棱心和體心,個數(shù)為12×14+1=4,K:MnN6:FeC6=4:4:4=1:1:1D.晶胞Ⅲ的化學(xué)式為MnFe(CN)6,CN﹣中含有2個π鍵,π鍵總數(shù)目為2×6×4=48,故D錯誤;故選:C?!军c評】本題考查晶胞結(jié)構(gòu)與計算,理解晶胞結(jié)構(gòu)是關(guān)鍵,題目難度中等。15.(2025?四川模擬)一種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的光催化劑,其四方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(α=β=γ=90°),NA是阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法錯誤的是()A.該物質(zhì)的化學(xué)式為PbTiO3 B.1位和2位O2﹣的核間距為2.212C.晶體的密度為303ND.2位O2﹣的分數(shù)坐標為(【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);分析與推測能力.【分析】A.晶胞中Pb2+的個數(shù)為8×18=1,O2﹣的個數(shù)為6×12=3B.1位和2位O2﹣的核間距為12a2+(1.1C.晶胞的質(zhì)量為303NAg,晶胞的體積1.1a3×10﹣30cm3,代入公式ρD.2位O2﹣的分數(shù)坐標為(12,0,1【解答】解:A.晶胞中Pb2+的個數(shù)為8×18=1,O2﹣的個數(shù)為6×12=3,Ti4+的個數(shù)為1B.1位和2位O2﹣的核間距為12a2+(1.1a)C.晶胞的質(zhì)量為303NAg,晶胞的體積1.1a3×10﹣30cm3,晶胞的密度為ρ=mV=303NAD.2位O2﹣的分數(shù)坐標為(12,0,12),故故選:C?!军c評】本題主要考查晶體的計算,為高頻考點,題目難度一般。16.(2025?云南模擬)Bi4(TiO4)3是一種鐵電材料,摻雜La可提高其光電轉(zhuǎn)化性能,La取代部分Bi后的晶胞結(jié)構(gòu)示意圖(氧原子未畫出)如圖。下列說法錯誤的是()A.Bi填充在Ti形成的六面體空隙中 B.該晶體的化學(xué)式為Bi2La2(TiO4)3 C.該晶胞在xy平面的投影為 D.若p點La平移至晶胞體心,則Ti位于晶胞頂點【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.Bi4(TiO4)3鐵電材料摻雜La后變?yōu)锽i2La2(TiO4)3,可知最左或最右的Bi被La取代,Bi位于正方體的體心;B.根據(jù)均攤法計算原子個數(shù);C.該晶胞在xy平面進行投影時,棱上的Ti、Bi、La投影在四個角,體內(nèi)的La、Ti、Bi投影在面心;D.若p點La平移至晶胞體心,相當于該晶胞中右側(cè)頂點的Ti沿z軸向左移至如圖標紅色的La原子位置,?!窘獯稹拷猓篈.Bi4(TiO4)3鐵電材料摻雜La后變?yōu)锽i2La2(TiO4)3,可知最左或最右的Bi被La取代,Bi位于正方體的體心,正方體為六面體,Bi填充在Ti形成的六面體空隙中,故A正確;B.Bi位于棱上和體內(nèi),個數(shù)為8×14+2=4,Ti位于棱上、頂點和體內(nèi),個數(shù)為8×18+8×14+3=6,La位于棱上和體內(nèi),個數(shù)為8×14+2=4,Ti:Bi:La=4:4:6=2:2:3,根據(jù)Bi4(TiO4)3可知,該晶體的化學(xué)式為C.該晶胞在xy平面進行投影時,棱上的Ti、Bi、La投影在四個角,體內(nèi)的La、Ti、Bi投影在面心,即該晶胞在xy平面的投影為,故C正確;D.若p點La平移至晶胞體心,相當于該晶胞中右側(cè)頂點的Ti沿z軸向左移至如圖標紅色的La原子位置,,即La位于晶胞頂點,故D錯誤;故選:D?!军c評】本題考查晶胞計算,注意掌握均攤法在晶胞計算中的應(yīng)用方法,試題知識點解答、綜合性較強,充分考查了學(xué)生的分析、理解能力及綜合應(yīng)用能力,題目難度較大。17.(2023秋?肇東市校級期末)鈦酸鈣是典型的鈣鈦礦型化合物,該類化合物具有特殊的理化性質(zhì),比如吸光性、電催化性等,其晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.基態(tài)鈦原子價電子排布式為4s23d2 B.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO2 C.每個晶胞中含有8個Ca2+ D.每個Ca2+周圍距離最近且等距的O2﹣有12個【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.Ti為22號元素,其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2;B.由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,鈣離子位于頂點,個數(shù)為8×18=1,氧離子位于面心,個數(shù)為6×12=C.根據(jù)均攤法計算鈣離子個數(shù);D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,距晶胞頂點的Ca2+周圍距離最近且等距的O2﹣位于相鄰的面心?!窘獯稹拷猓篈.Ti為22號元素,其核外電子排布式為:1s22s22p63s23p63d24s2,可見其價層電子排布式為3d24s2,故A錯誤;B.由晶胞結(jié)構(gòu)圖可知,鈣離子位于頂點,個數(shù)為8×18=1,氧離子位于面心,個數(shù)為6×12=3,1個TiC.每個晶胞實際占有鈣離子數(shù)目為8×18=1D.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,距晶胞頂點的Ca2+周圍距離最近且等距的O2﹣位于相鄰的面心,則每個Ca2+周圍距離最近且等距的O2﹣為3×8×12=12故選:D?!军c評】本題考查晶胞結(jié)構(gòu)與性質(zhì),掌握均攤法計算原子個數(shù)是關(guān)鍵,題目難度中等。18.(2024?江岸區(qū)校級模擬)XeF2晶體屬四方晶系,晶胞參數(shù)如圖所示,晶胞棱邊夾角均為90°。以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標系可以表示晶胞中各原子的位置,稱為原子的分數(shù)坐標,如A點原子的分數(shù)坐標為(12,12,12)。已知Xe﹣FA.該晶體的密度為3.38×1032aB.B點原子的分數(shù)坐標為(0,0,r) C.晶胞中A、B間距離d=12D.基態(tài)F原子的核外電子空間運動狀態(tài)有5種【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】圖中大球的個數(shù)為8×18+1=2,小球的個數(shù)為8×14+2=4,根據(jù)XeF2的原子個數(shù)比知大球是Xe原子,小球是F原子,該晶胞中有2個XeF2分子;由A點坐標知該原子位于晶胞的中心,且每個坐標系的單位長度都記為1,B點在棱的rc處,其坐標為(0,0,rc);圖中y是底面對角線的一半,【解答】解:A.圖中大球的個數(shù)為8×18+1=2,小球的個數(shù)為8×14+2=4,根據(jù)XeF2的原子個數(shù)比知大球是Xe原子,小球是F原子,該晶胞中有2個XeF2分子,密度ρ=mV=B.由A點坐標知該原子位于晶胞的中心,且每個坐標系的單位長度都記為1,B點在棱的rc處,其坐標為(0,0,rc),故C.圖中y是底面對角線的一半,y=22a,x=c2-r,所以dD.電子的空間運動狀態(tài)就是軌道數(shù),F(xiàn)原子有5個軌道,因而有5種電子的空間運動狀態(tài),故D正確;故選:B。【點評】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì),涉及核外電子排布、晶胞計算等,這些都是常考知識點,對學(xué)生綜合能力的考查,難度中等。19.(2023秋?安徽期末)我國科研人員利用C60和K摻雜制造了一種富勒烯化合物,是一種定量還原劑,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,該立方晶胞參數(shù)為apm,設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,下列說法正確的是()A.該富勒烯化合物中的K原子和C原子的個數(shù)比為3:1 B.該晶胞中與C60最近且距離相等的K是6個 C.將C60看作頂點,該晶體中C60構(gòu)成的多面體有8個面 D.該晶體的密度為2.58×1032a3N【專題】原子組成與結(jié)構(gòu)專題;分析與推測能力.【分析】由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點和體心的C60個數(shù)為8×18+1=2,位于面上的鉀原子個數(shù)為12×12=6【解答】解:A.由分析可知,晶胞的化學(xué)式為K3C60,則鉀原子和碳原子的個數(shù)比為3:60=1:20,故A錯誤;B.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于體心的C60與鄰近的6個面上的鉀原子距離最近,每個面上有2個鉀原子,則晶胞中與C60最近且距離相等的鉀原子是12個,故B錯誤;C.由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中位于頂點C60與6個C60形成正八面體,所以將C60看作頂點,該晶體中C60構(gòu)成的多面體有8個面,故C正確;D.設(shè)晶體的密度為dg/cm3,由晶胞的質(zhì)量公式可得:2×837NA=(10﹣10a)3d,解得d=故選:C?!军c評】本題主要考查晶胞的計算等,注意完成此題,可以從題干中抽取有用的信息,結(jié)合已有的知識進行解題。20.(2023秋?鹽城期末)鈣鈦礦是以俄羅斯礦物學(xué)家Perovski的名字命名的,最初單指鈦酸鈣這種礦物[如圖(a)],此后,把結(jié)構(gòu)與之類似的晶體(化學(xué)式與鈦酸鈣相似)統(tǒng)稱為鈣鈦礦物質(zhì)。某鈣鈦礦型太陽能光伏電池的有機半導(dǎo)材料的結(jié)構(gòu)如圖(b)所示,其中A為CH3NH3+,另兩種離子為I﹣和Pb2+。下列說法錯誤的是()A.晶胞中與每個Ca2+緊鄰的O2﹣有6個 B.圖(b)中,X為I﹣ C.CH3NH3+時中含有配位鍵 D.鈦酸鈣的化學(xué)式為CaTiO3【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】A.Ca2+位于頂點,與鄰近的3個面的面心上的O2﹣緊鄰,每個頂點參與形成8個晶胞,每個面參與形成2個晶胞,據(jù)此分析;B.圖(b)中,A、B、X分別位于晶胞的頂點、體心和面心,根據(jù)均攤法可以確定其中有A、B、X個數(shù),根據(jù)晶體呈電中性確定;C.CH3NH3+中N提供孤對電子、氫離子提供空軌道;D.由Ca2+位于8個頂點,Ti4+位于體心,O2﹣位于6個面心,根據(jù)均攤法計算頂點,面心以及體心的粒子數(shù)?!窘獯稹拷猓篈.Ca2+位于頂點,與鄰近的3個面的面心上的O2﹣緊鄰,每個頂點參與形成8個晶胞,每個面參與形成2個晶胞,因此與每個Ca2+緊鄰的O2﹣有3×8÷2=12個,故A錯誤;B.圖(b)中,A位于晶胞的頂點,個數(shù)為8×18=1,B位于體心,個數(shù)為1,X位于面心,個數(shù)為6×12=3,根據(jù)晶體呈電中性確定,CH3NH3+和Pb2+均為1個,有3個I﹣,故XC.CH3NH3+中N提供孤對電子、氫離子提供空軌道,則存在配位鍵,故C正確;D.Ca2+位于8個頂點,個數(shù)為8×18=1個,Ti4+位于體心,個數(shù)為1個,O2﹣位于6個面心,個數(shù)為6×12=3故選:A?!军c評】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計算、化學(xué)鍵的判斷等知識點,明確原子結(jié)構(gòu)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、均攤法在晶胞計算中的運用等知識點是解本題關(guān)鍵,難點是晶胞計算,題目難度中等。二.解答題(共4小題)21.(2024秋?天津期末)銅是重要的金屬,廣泛應(yīng)用于電氣、機械制造、國防等領(lǐng)域,銅的化合物在科學(xué)研究和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有許多用途?;卮鹣铝袉栴}:(1)基態(tài)Cu+的價層電子排布式為3d10,從核外電子排布看,CuO與Cu2O相比,Cu2O更穩(wěn)定。(2)向CuSO4溶液中加入過量氨水,可生成[Cu(NH3)4]SO4,其配體的結(jié)構(gòu)式為;向CuSO4溶液中滴加少量氨水,產(chǎn)生藍色沉淀,繼續(xù)滴加氨水可得到深藍色透明溶液,寫出由藍色沉淀得到深藍色溶液反應(yīng)的離子方程式Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣;[Cu(NH3)4]SO4所含有的化學(xué)鍵有ABC。A.離子鍵B.極性共價鍵C.配位鍵D.氫鍵(3)酞菁的銅配合物在光電傳感器方面有著重要的應(yīng)用價值酞菁分子結(jié)構(gòu)如圖,分子中所有原子共平面,所有N原子采取sp2雜化。鄰苯二甲酸酐()和鄰苯二甲酰()都是合成的原料,后者熔點高于前者,主要原因是兩者都是分子晶體,鄰苯二甲酰亞胺分子間形成氫鍵,使分子間作用力增強。(4)金銅合金的一種晶體結(jié)構(gòu)為立方晶型,如圖所示:①已知該合金晶胞的棱長為anm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA則該合金的密度389NA×(a×10-7②離Au原子最近的Cu原子有12個?!緦n}】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);分析與推測能力.【分析】(1)基態(tài)29Cu的價電子排布式為3d104s1,失去1個電子生成Cu+,則Cu+的價電子排布式為3d10,屬于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu);(2)NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形,含有N—H鍵;當氨水過量時氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成銅氨配合物,該配合物屬于離子化合物,且氫鍵不屬于化學(xué)鍵;(3)該分子中所有原子共平面,則所有N原子的價層電子對數(shù)均為3、VSEPR模型均為平面三角形;分子間氫鍵會使物質(zhì)的熔沸點升高;(4)①該晶胞中Au原子數(shù)為8×18=1,Cu原子數(shù)為6×12=3,化學(xué)式為Cu3Au,晶體的質(zhì)量m=nM=389NAg,體積V=(a×10﹣②該晶胞Au原子位于頂點,Cu原子位于面心,離Au原子最近的Cu原子數(shù)為3×8×12【解答】解:(1)基態(tài)29Cu的價電子排布式為3d104s1,失去1個電子生成Cu+,則Cu+的價電子排布式為3d10,屬于全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再失去電子所需能量較高,所以從核外電子排布看,CuO與Cu2O相比,Cu2O更穩(wěn)定,故答案為:3d10;Cu2O;(2)[Cu(NH3)4]SO4的配體為NH3,NH3分子的空間構(gòu)型為三角錐形,中心原子為N,含有N—H鍵,其結(jié)構(gòu)式為;當氨水過量時,氨水和氫氧化銅反應(yīng)生成可溶性的銅氨配合物,反應(yīng)離子方程式為Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣.配合物[Cu(NH3)4]SO4屬于離子化合物,該晶體中含有離子鍵、N—H或S=O等極性鍵、配位鍵,故答案為:;Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH﹣;ABC;(3)酞菁分子中所有原子共平面,則所有N原子的價層電子對數(shù)均為3、VSEPR模型均為平面三角形、N原子的雜化方式均為sp2;由鄰苯二甲酸酐和鄰苯二甲酰的結(jié)構(gòu)簡式可知,鄰苯二甲酸酐分子間只存在范德華力,鄰苯二甲酰分子間還存在氫鍵,分子間氫鍵會使物質(zhì)的熔沸點升高,所以鄰苯二甲酰熔點高,故答案為:sp2;兩者都是分子晶體,鄰苯二甲酰亞胺分子間形成氫鍵,使分子間作用力增強;(4)①晶胞中Au原子數(shù)為8×18=1,Cu原子數(shù)為6×12=3,化學(xué)式為Cu3Au,晶體質(zhì)量m=nM=389NAg,體積V=(a×10﹣7)故答案為:389N②該晶胞Au原子位于頂點,Cu原子位于面心,離Au原子最近的Cu原子數(shù)為3×8×12故答案為:12?!军c評】本題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì),涉及晶胞計算、原子雜化類型判斷、分子性質(zhì)、配合物結(jié)構(gòu)及化學(xué)鍵類型等知識,明確核外電子排布式、化學(xué)鍵類型及配位鍵、VSEPR模型的應(yīng)用、晶胞的相關(guān)計算是解題關(guān)鍵,注意掌握均攤法,題目難度中等。22.(2024秋?溫州期末)鈦及其化合物具有重要的應(yīng)用價值,回答下列問題:(1)Ti在元素周期表中位于d區(qū);基態(tài)Ti原子價層電子排布式為3d24s2。(2)鈦的鹵化物熔點數(shù)據(jù)如下表,TiF4熔點高于其他三種鹵化物,原因是TiF4為離子化合物,熔點高,TiCl4、TiBr4和TiI4熔點依次升高,原因是三種晶體均為分子晶體,從TiCl4到TiI4隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點逐漸升高。物質(zhì)TiF4TiCl4TiBr4TiI4熔點/℃377﹣2538150(3)由鈦原子核形成的三種微粒,價層電子軌道表示式分別為:有關(guān)這些微粒的敘述,正確的是ac。a.微粒半徑:①>②b.微粒①變成微粒③會釋放能量c.電子排布屬于基態(tài)原子(或離子)的是:①②(4)某種鈦的氧化物晶胞如圖,該氧化物化學(xué)式為TiO2,Ti的配位數(shù)是6。(5)當該晶體有O原子脫出時,出現(xiàn)O空位,Ti的化合價降低(填“升高”“降低”或“不變”),O空位的產(chǎn)生使晶體具有半導(dǎo)體性質(zhì)。下列氧化物晶體難以通過該方式獲有半導(dǎo)體性質(zhì)的是A(填標號)。A.CaOB.Na2OC.Fe2O3D.CuO【專題】化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu);分析與推測能力.【分析】(1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族,屬于d區(qū)元素,Ti原子核外有22個電子,基態(tài)Ti原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2;(2)F的電負性較大,TiF4為離子化合物,形成離子晶體,而四氯化鈦、四溴化鈦、四碘化鈦是分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大的,分子間作用力依次增;(3)a.微粒①為基態(tài)原子,微粒②為失去2個電子的基態(tài)離子;b.微粒①為基態(tài)原子,微粒③為激發(fā)態(tài)原子;c.a.微粒①為基態(tài)原子,微粒②為失去2個電子的基態(tài)離子;(4)O2﹣采用面心立方最密堆積,Ti4+與O2﹣相切,說明Ti4+處于O2﹣形成的八面體中,晶胞中Ti原子數(shù)目為1+8×18=2,O原子數(shù)目為2+4×12(5)當TiO2晶體有O原子脫出時,則根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,元素Ti的化合價會降低,變價金屬氧化物會產(chǎn)生O空位,Ca元素只有+2價,故不會產(chǎn)生O空位。【解答】解:(1)Ti位于周期表中第4周期第ⅣB族,屬于d區(qū)元素,Ti原子核外有22個電子,基態(tài)Ti原子核外電子排布式為[Ar]3d24s2,3d、4s能級上的電子為其價電子,基態(tài)Ti原子價電子排布式為3d24s2,故答案為:d;3d24s2;(2)F的電負性較大,TiF4為離子化合物,形成離子晶體,而四氯化鈦、四溴化鈦、四碘化鈦是分子晶體,相對分子質(zhì)量依次增大的,分子間作用力依次增大,所以晶體的熔點逐漸升高,故答案為:TiF4為離子化合物,熔點高;三種晶體均為分子晶體,從TiCl4到TiI4隨相對分子質(zhì)量的增大,分子間作用力增大,熔點逐漸升高;(3)a.微粒①為基態(tài)原子,微粒②為失去2個電子的基態(tài)離子,因而微粒半徑①>②,故a正確;b.微粒①為基態(tài)原子,微粒③為激發(fā)態(tài)原子,微粒①變成微粒③會吸收能量,故b錯誤;c.a.微粒①為基態(tài)原子,微粒②為失去2個電子的基態(tài)離子,故c正確;故答案為:ac;(4)O2﹣采用面心立方最密堆積,Ti4+與O2﹣相切,說明Ti4+處于O2﹣形成的八面體中,晶胞中Ti原子數(shù)目為1+8×18=2,O原子數(shù)目為2+4×12=4,則該晶體化學(xué)式為TiO故答案為:TiO2;6;(5)當TiO2晶體有O原子脫出時,則根據(jù)化合價代數(shù)和為0可知,元素Ti的化合價會降低,變價金屬氧化物會產(chǎn)生O空位,Ca元素只有+2價,故不會產(chǎn)生O空位,故A正確,故答案為:降低;A?!军c評】本題是對物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的考查,題目涉及核外電子排布、晶胞結(jié)構(gòu)與計算等,掌握均攤法進行晶胞有關(guān)計算。23.(2024秋?濱州期末)鈷及其化合物有著廣泛的應(yīng)用前景?;卮鹣铝袉栴}:(1)一種具有光催化作用的配合物結(jié)構(gòu)如圖(其中為平面結(jié)構(gòu))。①基態(tài)Co原子的價電子軌道表示式為;②該配合物中Co的化合價為+3,雜化方式為sp2和sp3的N原子數(shù)目之比為2:1;③ClO3-中O—Cl—O鍵角小于圖中a處C—N—C鍵角的原因是中心原子均為sp3雜化,(2)1mol八面體配合物CoCl3?3NH3中含有σ鍵的數(shù)目為15NA,該配合物的空間結(jié)構(gòu)有2種。(3)鈷藍可用作青花瓷的顏料。鈷藍晶胞如圖1,其晶體可由圖2所示結(jié)構(gòu)(包含Ⅰ型和Ⅱ型兩種小立方體)平移并置形成。①圖1中Ⅱ型小立方體分別占據(jù)位置b、d、e、g(填字母)。②阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,鈷藍晶體的密度為177NAa3×1021g【專題】原子組成與結(jié)構(gòu)專題;化學(xué)鍵與晶體結(jié)構(gòu).【分析】(1)①Co是28號元素,價層電子排布式為3d84s2;②根據(jù)正負化合價的代數(shù)和為0計算Co的化合價;環(huán)上的N原子形成3個σ鍵和1個π鍵,氨基和亞氨基中的N原子形成3個σ鍵和1個孤電子對;③孤電子對與成鍵電子對間的斥力大于成鍵電子對間的斥力;(2)CoCl3?3NH3為八面體配合物,則Cl﹣、NH3都為配位體,則其含有Cl、N都與Co形成配位鍵,還存在N—H鍵;(3)①b、d、e、g均不共側(cè)面,故Ⅱ型小立

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