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2027通用版高考化学第一轮
第六章 化学键 分子和晶体的结构与性质
第1节 化学键
五年高考
1.★(2025河南,2,3分)下列化学用语或图示正确的是 ( )
A.反-1,2-二氟乙烯的结构式:
B.二氯甲烷分子的球棍模型:
C.基态S原子的价电子轨道表示式:
D.用电子式表示CsCl的形成过程:
2.★(2025河北,5,3分)下列化学用语表述正确的是 ( )
A.中子数为12的氖核素Ne
B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型:
D.C的价层电子对互斥模型:
3.★★(2025黑吉辽蒙,2,3分)侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.H2O的空间结构:直线形
C.NH4Cl的晶体类型:离子晶体
D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3
4.★★(教考衔接:人教版选择性必修3第三章第四节·提示)(2025甘肃,2,3分)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是( )
A.基态Si原子的价层电子排布图:
BO的同位素O可作为有机反应示踪原子
C.SiCl4的电子式为
D.SiO2的球棍模型为
5.★★(2024湖南,2,3分)下列化学用语表述错误的是 ( )
A.NaOH的电子式:
B.异丙基的结构简式:
C.NaCl溶液中的水合离子:
D.Cl2分子中σ键的形成:
6.★★(2024山东,3,2分)下列化学用语或图示正确的是( )
A.的系统命名:2-甲基苯酚
B.O3分子的球棍模型:
C.激发态H原子的轨道表示式:
D.p-p π键形成的轨道重叠示意图:
7.★★(2025浙江1月选考,4,3分)根据元素周期律,下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:N>O>S B.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
8.★★(2022天津,4,3分)利用反应2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是( )
A.NH3分子有孤电子对,可作配体
B.NaCl晶体可以导电
C.1个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,它们所含的化学键类型相同
三年模拟
9.★★(2025天津和平三模,7)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是( )
A.P4分子呈正四面体形,键角为109°28'
B.NaCl的焰色为黄色,与Cl电子跃迁有关
C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理
D.OF2是由极性键构成的极性分子
10.★★(2026届河南信阳高级中学开学考,2)下列相关微粒的说法正确的是( )
A.羟基的电子式:
B.中子数为20的氯原子Cl
C.Na+的结构示意图:
D.S的VSEPR模型为四面体形
11.★★(2025四川巴中三模,2改编)下列关于H2S的说法中,不正确的是( )
A.H2S是由极性键构成的极性分子
B.H2S分子中含σ键,其共价键电子云图形是轴对称的
C.H2S分子的键角为104.5°,表明共价键有方向性
D.H2S的VSEPR模型为平面三角形
12.★★(2026届重庆十一中8月考,2)下列化学用语表达正确的是( )
A.S2Cl2的结构式:Cl—S—S—Cl
B.基态Mn原子价层电子轨道表示式:
C.用电子式表示MgCl2的形成过程:
D.KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构式:
13.★★★(2025浙江温州三模,14)化合物A在一定条件下可转变为E,该反应的历程如下:
下列说法不正确的是( )
A.据步骤Ⅰ,化合物A中C—Cl键极性:a>b
B.步骤Ⅱ、Ⅲ,依次形成、断裂C—H键
C.同一体系下,E可转化成:
D.FeCl3能加快该反应的速率
第2节 分子结构与性质
五年高考
1.★(2025云南,2,3分)下列化学用语或图示表示正确的是( )
A.NH3的VSEPR模型:
B.Na2S的电子式:
C.Cl的原子结构示意图:
D.Al2(SO4)3溶于水的电离方程式:Al2(SO4)3 2Al3++3S
2.★(2024湖北,5,3分)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
3.★★(2025北京,2,3分)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.乙醇的分子模型:
B.BF3的VSEPR模型:
C.S的原子结构示意图:
D.基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
4.★★(2025四川,3,3分)下列化学用语或图示正确的是( )
A.中子数为21的钾核素K
B.CaC2的电子式:
C.基态Fe3+价层电子的轨道表示式:
D.PCl3分子的球棍模型:
5.★★(2023湖北,9,3分)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 ( )
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和C的空间构型均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
6.★★(2023湖南,4,3分)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 ( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
7.★★(2025湖北,7,3分)下列关于物质性质或应用解释错误的是( )
选项 性质或应用 解释
A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小
B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子
C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性
D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系
8.★★★(2025甘肃,10,3分)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是( )
A.电负性:NB.原子半径:CC.中所有I的孤电子对数相同
D.C3H8中所有N—H极性相同
9.★★★(2025山东,7,2分)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是( )
A.NaN3的水溶液显碱性
B.的空间构型为V形
C.NaN3为含有共价键的离子化合物
D.的中心N原子所有价电子均参与成键
10.★★★(2024黑吉辽,9,3分)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是( )
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
11.★★★(2024湖北,15,3分)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见下表。下列说法错误的是( )
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
12.★★(2025北京,15节选)通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。
(1)将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整:。
(2)NH3分子中H—N—H键角小于109°28',从结构角度解释原因: 。
13.★★(2024浙江6月选考,17节选)(3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图所示。
HA HB HC HD
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序 ,请说明理由 。
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由 。
三年模拟
14.★★(2026届贵州贵阳一中开学考,2)关于反应NCl3+3H2O NH3+3HClO,下列说法正确的是 ( )
A.NCl3属于非极性分子
B.H2O分子间的范德华力强于氢键
C.NH3的VSEPR模型和空间结构一致
D.HClO的电子式为
15.★★(2026届北京三十五中8月考,6)白磷是一种易自燃的单质,其分子的球棍模型如图所示:,下列叙述错误的是( )
A.每个磷原子的价层电子对数为4,磷原子均为sp3杂化
B.每个磷原子形成3个σ键,磷原子为sp2杂化
C.1 mol白磷中共含6 mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
16.★★(2025山东济南二模,3改编)下列关于肼(NH2NH2)、甲胺(CH3NH2)、羟胺(NH2OH)的描述错误的是( )
A.分子中所含电子数目相同
B.C、N、O原子的杂化方式相同
C.均能与水分子形成氢键,增大在水中溶解度
D.中心N原子结合H+的能力:NH2OH>NH2NH2>CH3NH2
17.★★★(2026届重庆七校开学考,6)已知氨(NH3)和硼烷(BH3)可以发生加合反应生成氨硼烷(H3N—BH3),它和乙烷(CH3CH3)具有相似的结构。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:BB.氨(NH3)和硼烷(BH3)均为极性分子
C.分子的熔点高低顺序:CH3CH3D.H—N—H键角大小:NH318.★★★(2026届四川巴中零诊,8)冠醚可与金属盐、铵盐、有机阳离子化合物等形成稳定的配合物,在有机合成、生理活性的医药、生物化学等方面有广泛的应用。如图为18-冠-6结构,其空腔直径为260~320 pm。K+直径为276 pm。下列说法不正确的是( )
A.1-己烯被酸性KMnO4溶液氧化时加入冠醚18-冠-6,溶液褪色时间更短
B.18-冠-6和碱金属离子通过离子键形成超分子
C.分子中C和O原子的杂化方式相同
D.超分子的这一特征称为分子识别
19.★★★(2026届四川绵阳南山中学第二次质检,3)我国某教授团队提出以白磷和弱亲核试剂(Nu-H)为原料,合成稳定的三价磷转移试剂,其反应原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.基态P原子的核外电子的空间运动状态有15种
B.P4和化合物Ⅰ均为非极性分子
C.反应过程中,P的杂化方式发生了变化
D.∠Nu—P—Nu:化合物Ⅰ<化合物Ⅱ
20.★★★(2026届湖南益阳9月质量监测,13)科学家利用二芳基硅二醇(Ar—表示芳基)实现了环氧丙烷()与CO2催化环加成反应生成碳酸丙烯酯(),其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.碳酸丙烯酯分子中π键与σ键数目之比为1∶13
B.该反应的催化剂只有二芳基硅二醇
C.物质B、C、D分子中都存在氢键
D.整个转化过程中碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式
考法突破9 杂化轨道类型及分子极性的判断
五年高考
1.★(2025浙江1月选考,1,3分)下列属于极性分子的是( )
A.HCl B.N2 C.He D.CH4
2.★(2024重庆,3,3分)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是( )
A.CH3CH3 B.CH2CHBr C.CH3COOH D.CH3CH2NH2
3.★★(2025四川,6,3分)生产磷肥时,利用纯碱溶液吸收SiF4的反应如下:3SiF4+2Na2CO3+2H2O 2Na2SiF6↓+H4SiO4+2CO2。下列说法错误的是( )
A.Na2SiF6中含有配位键
B.SiF4和H2O都是由极性键构成的极性分子
C.CO2和SiO2晶体分别为分子晶体和共价晶体
D.C的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形
4.★★(2025江苏,4,3分)在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是( )
A.苄氯是非极性分子
B.电负性:χ(F)<χ(Cl)
C.离子半径:r(F-)>r(Na+)
D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键
5.★★(2024安徽,8,3分)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:Cl>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
6.★★(2025甘肃,9,3分)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是( )
图a 图b
A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小 D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化
7.★★★(2025海南,11,4分)有机硒化合物的研究意义重大。调控有机物Ⅰ与Se的用量比,可分别得到Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(Ph—代表苯基)。
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中所有磷原子共平面
B.Ⅱ和Ⅲ均为极性分子
C.等量的Ⅰ分别完全转化为Ⅱ和Ⅲ消耗Se的物质的量之比为2∶1
D.产物Ⅳ的红外光谱中存在PSe键的吸收峰,说明产物不纯
三年模拟
8.★★★(2026届黑龙江龙西北开学考,10改编)过氧化氢(H2O2)的水溶液可用于制备工业上的漂白剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化氢的空间结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.O原子为sp3杂化
B.O—O—H键角小于109°28'的原因是孤电子对的斥力较大
C.过氧化氢具有强氧化性,可用作消毒剂和漂白剂
D.H2O2分子间不存在氢键
9.★★★(2025安徽蚌埠二模,8)由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料的合成方法如图所示。下列说法错误的是( )
A.环形C10的熔点低于金刚石
B.C10Cl8分子属于极性分子
C.C14Cl10分子中含有的σ键类型为p-sp2 σ键和sp2-sp2 σ键
D.基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种
10.★★★(2026届四川成都树德中学开学考,3)N2O5在HClO4中发生反应:N2O5+3HClO4 2N+H3O++3Cl。N2O5的结构如图所示,可看作是H2O分子中H原子被硝基取代而形成的。下列说法错误的是( )
A.N2O5是极性分子 B.N空间构型为直线形
C.H3O+的键角小于H2O的键角 D.Cl中Cl杂化轨道类型为sp3
11.★★★(2025湖北随州八校三模,7)阴离子P和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物,如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是( )
A.P的空间结构为正四面体形
B.二脲基分子中N—H的H和P中的O可形成氢键
C.所含元素原子的杂化轨道类型均相同
D.所含元素基态原子的第一电离能最大的是N
12.★★★(2025湖南永州三模,6)科学家合成了平面芳香杂环分子P、Q,原子的连接方式如图所示。下列说法错误的是( )
A.P、Q均为非极性分子
B.第一电离能:S>Se
C.1 mol P和1 mol Q所含价电子总数相等
D.P分子中C、S的p轨道上均有1个电子参与形成大π键
考法突破10 键参数大小的比较 大π键分析
五年高考
1.★★(2025江西,2,3分)下列说法正确的是( )
A.键长:CO>CO2 B.沸点:HI>HCl
C.键能:O2>N2 D.键角:N>N
2.★★(2024江西,2,3分)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 ( )
A.分子的极性:SiH4>NH3
B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4
D.分子中三键的键长:>
3.★★(2025黑吉辽蒙,3,3分)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O 2HClO。下列说法正确的是( )
A.反应中各分子的σ键均为p-p σ键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.Cl—O键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
4.★★(2024山东,9,2分)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
5.★★★(2025安徽,7,3分)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.与H+结合的能力:OH->N
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H
D.微粒所含电子数:N>N
6.★★★(2025江苏,5,3分)中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
下列说法正确的是( )
A.硫黄有S2、S2-、S4等多种同素异形体
B.高温下青蒿素分子结构稳定
C.NH3分子中H—N—H键角大于CH4分子中H—C—H键角
D.如图所示的碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对
7.★★★(2024浙江1月选考,17节选)(3)①H2N—NH2+H+H2N—N,其中—NH2的N原子杂化方式为 ;比较键角∠HNH:H2N—NH2中的—NH2 H2N—N中的—N(填“>”“<”或“=”),请说明理由 。
8.(2023山东,16节选)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为 ,HOF水解反应的产物为 (填化学式)。
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为 ;O—Cl—O键角 Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因 。
三年模拟
9.★★(2026届贵州铜仁摸底考,8)铝离子电池一般用离子液体作电解质,某离子液体的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该化合物中阴离子的空间结构为正四面体形
B.阳离子中键角∠C—N—C与N(CH3)3分子中∠C—N—C相等
C.阳离子中碳原子的杂化方式为sp3
D.离子液体导电性良好的原因是离子浓度大且能自由移动
10.★★(2026届湖北武汉9月调研,13)N和P为同主族相邻元素。下列有关N、P的化合物说法错误的是( )
A.NH3的稳定性比PH3大,原因是N—H键的键能大于P—H键
B.NCl3的极性比PCl5的大,原因是N—Cl键的极性比P—Cl键的大
C.NH3的键角比PH3的大,原因是NH3的成键电子对间斥力较大
D.的沸点比低,原因是可形成分子内氢键
11.★★★(2026届安徽阜阳临泉二中开学考,3)能体现某链状化合物成键结构的片段如图所示,下列说法正确的是( )
A.该化合物中S原子和O原子个数比为1∶4
B.该化合物中S原子存在孤电子对
C.键角1大于键角2
D.该化合物属于共价晶体
12.★★★(2025安徽马鞍山二模,7改编)SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.C原子的杂化轨道类型为sp2和sp3
B.N-甲基咪唑分子中存在的大π键
C.M2+中存在54个σ键
D.中心原子硅的化合价为+6
13.★★★(2025河北保定一模,9)一种镓的配合物如图所示(Py=)。下列说法错误的是( )
A.该配合物中配体有2种
B.Py中氮原子的杂化方式为sp2
C.分子中∠C—Ga—C:Ga(CH3)3(NH3)>Ga(CH3)3
D.基态镓原子中占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
14.★★★(2025山东临沂二模,6)α-酮戊二酸(KGA)是有机合成的重要中间体,可由下列反应制得。下列说法正确的是( )
A.H—O键极性:HMF>KGA
B.在水中溶解度:KGA>HMF
C.HMF含有平面形五元环,大π键可表示为
D.HMF中碳氧键的键长均相等
第3节 晶体结构与性质
五年高考
1.★(2021天津,2,3分)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO
2.★★(2025甘肃,7,3分)物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是( )
选项 事实 结构因素
A K与Na产生的焰色不同 能量量子化
B SiH4的沸点高于CH4 分子间作用力
C 金属有良好的延展性 离子键
D 刚玉(Al2O3)的硬度大,熔点高 共价晶体
3.★★★(2025云南,12,3分)Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是( )
A.Be(OH)2是两性氢氧化物
B.Be2C和BeCl2的晶体类型相同
C.Na2[Be(OH)4]中Be原子的杂化方式为sp3
D.Be2C与H2O反应:Be2C+4H2O 2Be(OH)2+CH4↑
4.★★★(2025安徽,12,3分)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键”
C.127 g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 g·cm-3
三年模拟
5.★★(2025山东泰安二模,7)“离子液体”硝酸乙基铵[(C2H5NH3)NO3]的熔点只有12 ℃,下列有关说法正确的是( )
A.原子半径:O>N>C>H
B.C2H5NH2结合质子的能力比NH3弱
C.该物质中的化学键有氢键、离子键、共价键和配位键
D.该物质常温下是液体,主要原因是阳离子体积大,离子键弱
6.★★★(2026届陕西汉中第一次校际联考,8)由CoCl2可制备AlmCoOn,其立方晶胞如图所示。Al与O的最小间距大于Co与O的最小间距,m、n为整数,设晶胞的边长为a pm。下列说法错误的是( )
A.=
B.1号原子与2号原子之间的距离为a pm
C.3号原子的分数坐标为(,,)
D.晶体中每个Al周围紧邻且距离相等的Al共有6个
7.★★★(2025四川南充二模,14)不锈钢材料常采用Fe/Cr合金,已知Fe为体心立方结构,晶胞如图a所示,将部分Fe原子替换为Cr得到图b、图c所示两种不同结构的Fe/Cr合金。下列相关叙述正确的是( )
A.图a中位于立方体顶点的相邻Fe原子会相互接触
B.图b中Cr原子填充在Fe原子构成的四面体空隙中
C.每个图c所示结构对应的晶胞中含有4个Fe原子
D.图a变成图b结构,密度变为原来的
考法突破11 物质熔、沸点高低的比较
五年高考
1.★(2024山东,4,2分)下列物质均为共价晶体且成键结构相似,其中熔点最低的是( )
A.金刚石(C) B.单晶硅(Si)
C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN,立方相)
2.★★(2021海南,11,4分)关于NH3性质的解释合理的是( )
选项 性质 解释
A 比PH3容易液化 NH3分子间的范德华力更大
B 熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大
C 能与Ag+以配位键结合 NH3中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在N NH3·H2O是离子化合物
3.★★(2022山东,5,2分)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
4.★★(2025山东,8,2分)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是( )
性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F-
5.★★(2024安徽,7,3分)常温常压下羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性,与盐酸反应生成盐酸羟胺[NH3OH]Cl。Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)。下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.键角:NH3>N
B.熔点:NH2OH>[NH3OH]Cl
C.25 ℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4Cl
D.羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N
6.★★★(2024全国甲,35节选)(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因: 。
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 -34 29 143
7.★★★(2023全国乙,35节选)(2)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
熔点/℃ 800.7 -68.8 -51.5 -34.1
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。SiCl4的空间结构为 ,其中Si的轨道杂化形式为 。
8.★★★(2021湖南,18节选)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为 ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式);
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
SiX4的熔沸点
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
①0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 (填化学式),沸点依次升高的原因是 ,气态SiX4分子的空间构型是 ;
三年模拟
9.★★(2025山东菏泽二模,6)下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )
A.SiCl4、SiF4、SiH4
B.晶体硅、碳化硅、金刚石
C.H2Se、H2S、H2O
D.CsCl、KCl、NaCl
10.★★(2026届湖南岳阳一中9月考,7)下列说法错误的是( )
A.共价键键能:HF>HCl>HBr
B.熔点:AlCl3>MgCl2>NaCl
C.分子的极性:SO2>SO3
D.H—N—H键角:[Ag(NH3)2]OH>NH3
11.★★(2026届陕西汉中第一次校际联考,6)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:乙醇(78.3 ℃)高于乙醛(20.8 ℃) 分子间氢键
B 在水中的溶解度:Cl2>CO 分子的极性
C 键角:PF3(94°)小于PCl3(109.5°) 电负性差异
D 分解温度:HBr(500 ℃)高于HI(300 ℃) 键能大小
12.★★(2026届湖南雅礼中学月考一,5)结构决定性质,性质决定用途。下列相关事实对应的解释不正确的是( )
选项 事实 解释
A 随着核电荷数的增加,碱金属元素的单质熔、沸点逐渐降低 同一主族从上到下,碱金属元素原子的半径逐渐增大,金属键逐渐减弱
B 王水能溶解金和铂 浓盐酸提供的大量Cl-与金属离子形成稳定的配离子,增强了金属的还原性
C 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体 晶体具有自范性
D (C2H5NH3)NO3的熔点低于NH4NO3 (C2H5NH3)NO3引入的乙基改变了晶体的类型
13.★★(2026届辽宁省实验中学11月期中,9)CuCl2的结构式如下图所示,500 ℃时CuCl2会发生分解。下列推测合理的是( )
A.CuCl2是离子晶体,熔点高、硬度大
B.CuCl2·H2O加热可能生成Cu2(OH)2Cl2
C.CuCl2分解的产物可能是CuCl和Cl2,同类化合物CuI2分解温度更高
D.CuCl2溶于浓盐酸呈绿色,加水稀释溶液变蓝色,是因为Cu2+浓度减小
14.★★(2026届河南信阳高级中学9月考,15节选)(3)四种晶体的熔点数据如下表所示:
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 >1 000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。
15.★★(2025山东潍坊三模,16节选)(3)研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点,离子液体A和B的熔点较高的是 (填标号);元素H、B、N、F的电负性由大到小的顺序为 。
(4)离子液体C()可用于分离木质素和纤维素{[C6H7O2(OH)3]n},纤维素极易溶于该离子液体的原因是 。
微专题2 晶胞结构分析与计算
五年高考
1.★★★(涉及空位)(2025黑吉辽蒙,9,3分)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95时,其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为 g·cm-3时,x=0.5 D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
2.★★★(涉及掺杂)(2025湖南,7,3分)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B.晶胞中含有的铋离子个数为8
C.第一电离能:Ba>O D.晶体的密度为 g·cm-3
3.★★★(涉及晶体类型判断)(2025重庆,8,3分)化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是( )
A.X中存在π键
B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为C3N4
D.X中C原子上有1个孤电子对
4.★★★(涉及分数坐标、原子间距离计算)(2024江西,12,3分)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为a nm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
A.Nb的配位数是6 B.Nb和O最短距离为a nm
C.晶体密度ρ= g/cm3 D.M的分数坐标为
5.★★★(涉及晶胞参数不同的晶胞)(2025湖北,9,3分)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是( )
A.一个晶胞中含有4个O原子
B.晶胞中SO2分子的取向相同
C.1号和2号S原子间的核间距为 pm
D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个
6.★★★(涉及分数坐标、原子间距离计算)(2025河北,11,3分)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为(,,)、(,,)。设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为(,,)
C.晶体的密度为 g·cm-3 D.原子Q到体心的距离为100 pm
7.★★★(涉及投影图)(2025陕晋青宁,8,3分)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为d g·cm-3。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.Ag和B均为sp3杂化
C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个
D.Ag和B的最短距离为××1010 pm
8.★★★(涉及空位和投影图)(2025云南,13,3分)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料,Ce4+取代部分La3+后产生空位,可提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是( )
A.每个晶胞中O2-个数为12
B.该晶胞在yz平面的投影为
C.Ce4+取代后,该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3
D.若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等
9.★★(涉及电荷守恒的应用)(2025江苏,14节选)(2)制备光学材料。如图所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。
区域A“”中的离子为 (填离子符号),区域B带 (填“正电”或“负电”)。
10.★★(涉及核间距的计算及晶体密度的计算)(2025甘肃,16节选)(5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数a≠b≠c,α=β=γ=90°。Cs与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为 ,晶体密度计算式为 g/cm3(用带有阿伏加德罗常数NA的代数式表示,MCs、MPb和MBr分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
11.★★(涉及原子半径的计算)(2025山东,16节选)(3)α-Fe可用作合成氨催化剂,其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。
①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为 pm。
②研究发现,α-Fe晶胞中阴影所示m、n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m、n截面中,催化活性较低的是 ,该截面单位面积含有的Fe原子为 个·pm-2。
三年模拟
12.★★★(2025河北石家庄三模,13)二氟化铅(PbF2)晶体可用作红外线分光材料。若用和来表示PbF2中的两种离子,其中在立方晶胞中的位置如图甲所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.表示Pb2+
B.Pb2+的配位数为6
C.Pb2+与F-的最小间距为a pm
D.晶体的密度为 g·cm-3
13.★★★(2026届安徽江淮十校第一次联考,12)已知图甲为金属钠的晶胞,其晶胞截面如图乙所示,将原子位置的坐标表示为晶胞棱长的分数。图丙为Li2S晶胞的截面,已知Li2S属于立方晶胞,晶胞参数为d pm。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于Li2S晶胞的描述错误的是( )
A.该晶体中S2-的配位数为4
B.该晶胞中正四面体空隙填充率为100%
C.该晶胞中与Li+紧邻的Li+有6个
D.该晶体的密度为×1030 g·cm-3
14.★★★(2026届吉林延边零模,14)一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为(,,),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为FeSi2 B.n的分数坐标为(,,)
C.晶体密度为 g·pm-3 D.晶胞沿z轴的投影为
15.★★★(涉及原子分数坐标和原子间距离计算)(2025山东潍坊二模,8)某晶体结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.图示为两个晶胞无隙并置 B.Y的配位数为8
C.标号为“1”的Y的原子分数坐标为(0,,) D.最近的两个Y的距离为a nm
16.★★★(涉及离子间距离计算)(2026届湖南雅礼中学月考一,10)储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示,已知MgH2的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.H-的配位数为2 B.晶胞中含有2个Mg2+
C.晶体密度为 g/cm3 D.Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离为 nm
17.★★★(涉及填充率计算、体对角线投影图)(2026届安徽合肥一中期中,12)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可得到更稳定的结构,如图所示。
已知:O2-的填充率=×100%。
下列说法不正确的是( )
A.若图中M点坐标为(0,0,0),则N点坐标为(1,,)
B.CeO2晶胞沿体对角线的投影图为(不区分离子)
C.CeO2晶胞中Ce4+的配位数为8
D.化学式CeY2Oy中y=5,且该晶胞中O2-的填充率为62.5%
18.★★★(2025福建泉州三模,11节选)(7)铊的某种高温超导体材料Tl2201的晶体结构如图甲所示,氧原子沿z轴方向的投影如图乙所示,则Tl2201的化学式为 ,铜原子周围紧邻的氧原子数为 。
19.★★★(2026届云南昆明一中第一次联考,15节选)(7)白炭黑是无定形体,其X射线衍射图谱中 (填“有”或“无”)明锐的衍射峰;一定条件下,白炭黑可脱水转化为晶态SiO2,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。
20.★★★(2026届山东青岛期初调研,16节选)(4)CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示,晶胞中1个CH3N周围距离最近的I-数目为 。已知CH3NH3PbI3的摩尔质量为M g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρ g·cm-3,则I-与I-之间最短的距离为 pm(用含ρ、M、NA的代数式表示,下同),该CH3NH3PbI3晶胞单位体积内含有的I-为 个·cm-3。
21.(2026届四川乐山一中9月考,16节选)(5)六氟铁酸钠为四方晶系,其晶胞结构如图所示,Fe位于正四棱柱的顶点和体心。晶胞中,A、B(均为Na+)的分数坐标分别为(,0,)、(0,,),两者之间的距离为 nm。设NA为阿伏加徳罗常数的值,则该晶体密度为 g·cm-3(六氟铁酸钠的摩尔质量为239 g·mol-1)。
第六章 化学键 分子和晶体的结构与性质
第1节 化学键
五年高考
1.★(2025河南,2,3分)下列化学用语或图示正确的是 ( )
A.反-1,2-二氟乙烯的结构式:
B.二氯甲烷分子的球棍模型:
C.基态S原子的价电子轨道表示式:
D.用电子式表示CsCl的形成过程:
答案 B
2.★(2025河北,5,3分)下列化学用语表述正确的是 ( )
A.中子数为12的氖核素Ne
B.氯化镁的电子式:
C.甲醛分子的球棍模型:
D.C的价层电子对互斥模型:
答案 C
3.★★(2025黑吉辽蒙,2,3分)侯氏制碱法突破西方技术垄断,推动了世界制碱技术的发展,其主要反应为NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl。下列有关化学用语或说法正确的是( )
A.CO2的电子式:
B.H2O的空间结构:直线形
C.NH4Cl的晶体类型:离子晶体
D.溶解度:NaHCO3>NH4HCO3
答案 C
4.★★(教考衔接:人教版选择性必修3第三章第四节·提示)(2025甘肃,2,3分)马家窑文化遗址出土了大量新石器时代陶制文物,陶制文物的主要成分为硅酸盐,下列有关表述错误的是( )
A.基态Si原子的价层电子排布图:
BO的同位素O可作为有机反应示踪原子
C.SiCl4的电子式为
D.SiO2的球棍模型为
答案 D
5.★★(2024湖南,2,3分)下列化学用语表述错误的是 ( )
A.NaOH的电子式:
B.异丙基的结构简式:
C.NaCl溶液中的水合离子:
D.Cl2分子中σ键的形成:
答案 C
6.★★(2024山东,3,2分)下列化学用语或图示正确的是( )
A.的系统命名:2-甲基苯酚
B.O3分子的球棍模型:
C.激发态H原子的轨道表示式:
D.p-p π键形成的轨道重叠示意图:
答案 A
7.★★(2025浙江1月选考,4,3分)根据元素周期律,下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:N>O>S B.化合物中键的极性:SiCl4>PCl3
C.碱性:LiOH>KOH D.化合物中离子键百分数:MgO>Al2O3
答案 C
8.★★(2022天津,4,3分)利用反应2NH3+NaClO N2H4+NaCl+H2O可制备N2H4。下列叙述正确的是( )
A.NH3分子有孤电子对,可作配体
B.NaCl晶体可以导电
C.1个N2H4分子中有4个σ键
D.NaClO和NaCl均为离子化合物,它们所含的化学键类型相同
答案 A
三年模拟
9.★★(2025天津和平三模,7)下列有关元素单质或化合物的叙述正确的是( )
A.P4分子呈正四面体形,键角为109°28'
B.NaCl的焰色为黄色,与Cl电子跃迁有关
C.Cu基态原子核外电子排布符合构造原理
D.OF2是由极性键构成的极性分子
答案 D
10.★★(2026届河南信阳高级中学开学考,2)下列相关微粒的说法正确的是( )
A.羟基的电子式:
B.中子数为20的氯原子Cl
C.Na+的结构示意图:
D.S的VSEPR模型为四面体形
答案 D
11.★★(2025四川巴中三模,2改编)下列关于H2S的说法中,不正确的是( )
A.H2S是由极性键构成的极性分子
B.H2S分子中含σ键,其共价键电子云图形是轴对称的
C.H2S分子的键角为104.5°,表明共价键有方向性
D.H2S的VSEPR模型为平面三角形
答案 D
12.★★(2026届重庆十一中8月考,2)下列化学用语表达正确的是( )
A.S2Cl2的结构式:Cl—S—S—Cl
B.基态Mn原子价层电子轨道表示式:
C.用电子式表示MgCl2的形成过程:
D.KFe[Fe(CN)6]中阴离子的结构式:
答案 A
13.★★★(2025浙江温州三模,14)化合物A在一定条件下可转变为E,该反应的历程如下:
下列说法不正确的是( )
A.据步骤Ⅰ,化合物A中C—Cl键极性:a>b
B.步骤Ⅱ、Ⅲ,依次形成、断裂C—H键
C.同一体系下,E可转化成:
D.FeCl3能加快该反应的速率
答案 B
第2节 分子结构与性质
五年高考
1.★(2025云南,2,3分)下列化学用语或图示表示正确的是( )
A.NH3的VSEPR模型:
B.Na2S的电子式:
C.Cl的原子结构示意图:
D.Al2(SO4)3溶于水的电离方程式:Al2(SO4)3 2Al3++3S
答案 A
2.★(2024湖北,5,3分)基本概念和理论是化学思维的基石。下列叙述错误的是( )
A.VSEPR理论认为VSEPR模型与分子的空间结构相同
B.元素性质随着原子序数递增而呈周期性变化的规律称为元素周期律
C.泡利原理认为一个原子轨道内最多只能容纳两个自旋相反的电子
D.sp3杂化轨道由1个s轨道和3个p轨道混杂而成
答案 A
3.★★(2025北京,2,3分)下列化学用语或图示表达不正确的是( )
A.乙醇的分子模型:
B.BF3的VSEPR模型:
C.S的原子结构示意图:
D.基态30Zn原子的价层电子排布式:3d104s2
答案 C
4.★★(2025四川,3,3分)下列化学用语或图示正确的是( )
A.中子数为21的钾核素K
B.CaC2的电子式:
C.基态Fe3+价层电子的轨道表示式:
D.PCl3分子的球棍模型:
答案 B
5.★★(2023湖北,9,3分)价层电子对互斥理论可以预测某些微粒的空间结构。下列说法正确的是 ( )
A.CH4和H2O的VSEPR模型均为四面体
B.S和C的空间构型均为平面三角形
C.CF4和SF4均为非极性分子
D.XeF2与XeO2的键角相等
答案 A
6.★★(2023湖南,4,3分)下列有关物质结构和性质的说法错误的是 ( )
A.含有手性碳原子的分子叫做手性分子
B.邻羟基苯甲醛的沸点低于对羟基苯甲醛的沸点
C.酰胺在酸或碱存在并加热的条件下可发生水解反应
D.冠醚(18-冠-6)的空穴与K+尺寸适配,两者能通过弱相互作用形成超分子
答案 A
7.★★(2025湖北,7,3分)下列关于物质性质或应用解释错误的是( )
选项 性质或应用 解释
A 石蜡油的流动性比水的差 石蜡油的分子间作用力比水的小
B NH3溶于水显碱性 NH3可结合水中的质子
C OF2可以氧化H2O OF2中O显正电性
D 石墨作为润滑剂 石墨层间靠范德华力维系
答案 A
8.★★★(2025甘肃,10,3分)我国科学家制备了具有优良双折射性能的C3H8N6I6·3H2O材料。下列说法正确的是( )
A.电负性:NB.原子半径:CC.中所有I的孤电子对数相同
D.C3H8中所有N—H极性相同
答案 C
9.★★★(2025山东,7,2分)用硫酸和NaN3可制备一元弱酸HN3。下列说法错误的是( )
A.NaN3的水溶液显碱性
B.的空间构型为V形
C.NaN3为含有共价键的离子化合物
D.的中心N原子所有价电子均参与成键
答案 B
10.★★★(2024黑吉辽,9,3分)环六糊精(D-吡喃葡萄糖缩合物)具有空腔结构,腔内极性较小,腔外极性较大,可包合某些分子形成超分子。图1、图2和图3分别表示环六糊精结构、超分子示意图及相关应用。下列说法错误的是( )
A.环六糊精属于寡糖
B.非极性分子均可被环六糊精包合形成超分子
C.图2中甲氧基对位暴露在反应环境中
D.可用萃取法分离环六糊精和氯代苯甲醚
答案 B
11.★★★(2024湖北,15,3分)科学家合成了一种如图所示的纳米“分子客车”,能装载多种稠环芳香烃。三种芳烃与“分子客车”的结合常数(值越大越稳定)见下表。下列说法错误的是( )
芳烃 芘 并四苯 蒄
结构
结合常数 385 3 764 176 000
A.芳烃与“分子客车”可通过分子间相互作用形成超分子
B.并四苯直立装载与平躺装载的稳定性基本相同
C.从分子大小适配看“分子客车”可装载2个芘
D.芳烃π电子数越多越有利于和“分子客车”的结合
答案 B
12.★★(2025北京,15节选)通过MgCl2和[Mg(NH3)6]Cl2的相互转化可实现NH3的高效存储和利用。
(1)将Mg的基态原子最外层轨道表示式补充完整:。
(2)NH3分子中H—N—H键角小于109°28',从结构角度解释原因: 。
答案 (1)
(2)NH3中N原子的sp3杂化轨道上有1个孤电子对,斥力较大
13.★★(2024浙江6月选考,17节选)(3)化合物HA、HB、HC和HD的结构如图所示。
HA HB HC HD
①HA、HB和HC中羟基与水均可形成氢键(—O—H…OH2),按照氢键由强到弱对三种酸排序 ,请说明理由 。
②已知HC、HD钠盐的碱性NaC>NaD,请从结构角度说明理由 。
答案 (3)①HC>HB>HA 电负性:O>S>Se,电负性越大,O—H键电子云就越偏向中心C原子,O—H键的极性就越强,与H2O分子形成氢键的强度就越大
②原子半径S>O,键长S—H>O—H,S—H键更易断键电离,因此HD的酸性更强,酸根更不易水解,碱性NaC>NaD
三年模拟
14.★★(2026届贵州贵阳一中开学考,2)关于反应NCl3+3H2O NH3+3HClO,下列说法正确的是 ( )
A.NCl3属于非极性分子
B.H2O分子间的范德华力强于氢键
C.NH3的VSEPR模型和空间结构一致
D.HClO的电子式为
答案 D
15.★★(2026届北京三十五中8月考,6)白磷是一种易自燃的单质,其分子的球棍模型如图所示:,下列叙述错误的是( )
A.每个磷原子的价层电子对数为4,磷原子均为sp3杂化
B.每个磷原子形成3个σ键,磷原子为sp2杂化
C.1 mol白磷中共含6 mol非极性键
D.白磷分子的空间结构为正四面体形
答案 B
16.★★(2025山东济南二模,3改编)下列关于肼(NH2NH2)、甲胺(CH3NH2)、羟胺(NH2OH)的描述错误的是( )
A.分子中所含电子数目相同
B.C、N、O原子的杂化方式相同
C.均能与水分子形成氢键,增大在水中溶解度
D.中心N原子结合H+的能力:NH2OH>NH2NH2>CH3NH2
答案 D
17.★★★(2026届重庆七校开学考,6)已知氨(NH3)和硼烷(BH3)可以发生加合反应生成氨硼烷(H3N—BH3),它和乙烷(CH3CH3)具有相似的结构。下列说法不正确的是( )
A.第一电离能:BB.氨(NH3)和硼烷(BH3)均为极性分子
C.分子的熔点高低顺序:CH3CH3D.H—N—H键角大小:NH3答案 B
18.★★★(2026届四川巴中零诊,8)冠醚可与金属盐、铵盐、有机阳离子化合物等形成稳定的配合物,在有机合成、生理活性的医药、生物化学等方面有广泛的应用。如图为18-冠-6结构,其空腔直径为260~320 pm。K+直径为276 pm。下列说法不正确的是( )
A.1-己烯被酸性KMnO4溶液氧化时加入冠醚18-冠-6,溶液褪色时间更短
B.18-冠-6和碱金属离子通过离子键形成超分子
C.分子中C和O原子的杂化方式相同
D.超分子的这一特征称为分子识别
答案 B
19.★★★(2026届四川绵阳南山中学第二次质检,3)我国某教授团队提出以白磷和弱亲核试剂(Nu-H)为原料,合成稳定的三价磷转移试剂,其反应原理如图所示。下列说法正确的是( )
A.基态P原子的核外电子的空间运动状态有15种
B.P4和化合物Ⅰ均为非极性分子
C.反应过程中,P的杂化方式发生了变化
D.∠Nu—P—Nu:化合物Ⅰ<化合物Ⅱ
答案 D
20.★★★(2026届湖南益阳9月质量监测,13)科学家利用二芳基硅二醇(Ar—表示芳基)实现了环氧丙烷()与CO2催化环加成反应生成碳酸丙烯酯(),其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.碳酸丙烯酯分子中π键与σ键数目之比为1∶13
B.该反应的催化剂只有二芳基硅二醇
C.物质B、C、D分子中都存在氢键
D.整个转化过程中碳原子有sp、sp2、sp3三种杂化方式
答案 B
考法突破9 杂化轨道类型及分子极性的判断
五年高考
1.★(2025浙江1月选考,1,3分)下列属于极性分子的是( )
A.HCl B.N2 C.He D.CH4
答案 A
2.★(2024重庆,3,3分)下列各分子既含有sp2杂化的原子又能与H2O形成氢键的是( )
A.CH3CH3 B.CH2CHBr C.CH3COOH D.CH3CH2NH2
答案 C
3.★★(2025四川,6,3分)生产磷肥时,利用纯碱溶液吸收SiF4的反应如下:3SiF4+2Na2CO3+2H2O 2Na2SiF6↓+H4SiO4+2CO2。下列说法错误的是( )
A.Na2SiF6中含有配位键
B.SiF4和H2O都是由极性键构成的极性分子
C.CO2和SiO2晶体分别为分子晶体和共价晶体
D.C的VSEPR模型和空间结构都为平面三角形
答案 B
4.★★(2025江苏,4,3分)在溶有15-冠-5()的有机溶剂中,苄氯()与NaF发生反应:
下列说法正确的是( )
A.苄氯是非极性分子
B.电负性:χ(F)<χ(Cl)
C.离子半径:r(F-)>r(Na+)
D.X中15-冠-5与Na+间存在离子键
答案 C
5.★★(2024安徽,8,3分)某催化剂结构简式如图所示。下列说法错误的是( )
A.该物质中Ni为+2价
B.基态原子的第一电离能:Cl>P
C.该物质中C和P均采取sp2杂化
D.基态Ni原子价电子排布式为3d84s2
答案 C
6.★★(2025甘肃,9,3分)我国化学家合成了一种带有空腔的杯状主体分子(结构式如图a),该分子和客体分子(CH3)4NCl可形成主客体包合物:(CH3)4N+被固定在空腔内部(结构示意图见图b)。下列说法错误的是( )
图a 图b
A.主体分子存在分子内氢键 B.主客体分子之间存在共价键
C.磺酸基中的S—O键能比小 D.(CH3)4N+和(CH3)3N中N均采用sp3杂化
答案 B
7.★★★(2025海南,11,4分)有机硒化合物的研究意义重大。调控有机物Ⅰ与Se的用量比,可分别得到Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ(Ph—代表苯基)。
下列说法正确的是( )
A.Ⅰ中所有磷原子共平面
B.Ⅱ和Ⅲ均为极性分子
C.等量的Ⅰ分别完全转化为Ⅱ和Ⅲ消耗Se的物质的量之比为2∶1
D.产物Ⅳ的红外光谱中存在PSe键的吸收峰,说明产物不纯
答案 D
三年模拟
8.★★★(2026届黑龙江龙西北开学考,10改编)过氧化氢(H2O2)的水溶液可用于制备工业上的漂白剂、医疗上的消毒剂、实验室里的制氧剂等。过氧化氢的空间结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.O原子为sp3杂化
B.O—O—H键角小于109°28'的原因是孤电子对的斥力较大
C.过氧化氢具有强氧化性,可用作消毒剂和漂白剂
D.H2O2分子间不存在氢键
答案 D
9.★★★(2025安徽蚌埠二模,8)由10个或14个碳原子组成的芳香性环形纯碳分子材料的合成方法如图所示。下列说法错误的是( )
A.环形C10的熔点低于金刚石
B.C10Cl8分子属于极性分子
C.C14Cl10分子中含有的σ键类型为p-sp2 σ键和sp2-sp2 σ键
D.基态Cl原子核外电子的空间运动状态有9种
答案 B
10.★★★(2026届四川成都树德中学开学考,3)N2O5在HClO4中发生反应:N2O5+3HClO4 2N+H3O++3Cl。N2O5的结构如图所示,可看作是H2O分子中H原子被硝基取代而形成的。下列说法错误的是( )
A.N2O5是极性分子 B.N空间构型为直线形
C.H3O+的键角小于H2O的键角 D.Cl中Cl杂化轨道类型为sp3
答案 C
11.★★★(2025湖北随州八校三模,7)阴离子P和二脲基分子能通过氢键作用形成超分子阴离子配合物,如下图所示(图中省略阴离子配合物中部分原子)。下列关于该阴离子配合物的说法错误的是( )
A.P的空间结构为正四面体形
B.二脲基分子中N—H的H和P中的O可形成氢键
C.所含元素原子的杂化轨道类型均相同
D.所含元素基态原子的第一电离能最大的是N
答案 C
12.★★★(2025湖南永州三模,6)科学家合成了平面芳香杂环分子P、Q,原子的连接方式如图所示。下列说法错误的是( )
A.P、Q均为非极性分子
B.第一电离能:S>Se
C.1 mol P和1 mol Q所含价电子总数相等
D.P分子中C、S的p轨道上均有1个电子参与形成大π键
答案 D
考法突破10 键参数大小的比较 大π键分析
五年高考
1.★★(2025江西,2,3分)下列说法正确的是( )
A.键长:CO>CO2 B.沸点:HI>HCl
C.键能:O2>N2 D.键角:N>N
答案 B
2.★★(2024江西,2,3分)科学家发现宇宙中存在100多种星际分子。下列关于星际分子说法正确的是 ( )
A.分子的极性:SiH4>NH3
B.键的极性:H—Cl>H—H
C.键角:H2O>CH4
D.分子中三键的键长:>
答案 B
3.★★(2025黑吉辽蒙,3,3分)Cl2O可用于水的杀菌消毒,遇水发生反应:Cl2O+H2O 2HClO。下列说法正确的是( )
A.反应中各分子的σ键均为p-p σ键
B.反应中各分子的VSEPR模型均为四面体形
C.Cl—O键长小于H—O键长
D.HClO分子中Cl的价电子层有2个孤电子对
答案 B
4.★★(2024山东,9,2分)由O、F、I组成化学式为IO2F的化合物,能体现其成键结构的片段如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中代表F原子
B.该化合物中存在过氧键
C.该化合物中I原子存在孤对电子
D.该化合物中所有碘氧键键长相等
答案 C
5.★★★(2025安徽,7,3分)氨是其他含氮化合物的生产原料。氨可在氧气中燃烧生成N2。金属钠的液氨溶液放置时缓慢放出气体,同时生成NaNH2。NaNH2遇水转化为NaOH。Cu(OH)2溶于氨水得到深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2溶液,加入稀硫酸又转化为蓝色[Cu(H2O)4]SO4溶液。氨可以发生类似于水解反应的氨解反应,浓氨水与HgCl2溶液反应生成Hg(NH2)Cl沉淀。
下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.与H+结合的能力:OH->N
B.与氨形成配位键的能力:H+>Cu2+
C.H2O和NH3分子中的键长:O—H>N—H
D.微粒所含电子数:N>N
答案 B
6.★★★(2025江苏,5,3分)中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素(C15H22O5,含—O—O—)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
下列说法正确的是( )
A.硫黄有S2、S2-、S4等多种同素异形体
B.高温下青蒿素分子结构稳定
C.NH3分子中H—N—H键角大于CH4分子中H—C—H键角
D.如图所示的碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对
答案 D
7.★★★(2024浙江1月选考,17节选)(3)①H2N—NH2+H+H2N—N,其中—NH2的N原子杂化方式为 ;比较键角∠HNH:H2N—NH2中的—NH2 H2N—N中的—N(填“>”“<”或“=”),请说明理由 。
答案 (3)①sp3 < —NH2和—中N原子均采取sp3杂化,—NH2中N原子上有1个孤电子对,而—N中N原子上没有孤电子对,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
8.(2023山东,16节选)卤素可形成许多结构和性质特殊的化合物。回答下列问题:
(1)-40 ℃时,F2与冰反应生成HOF和HF。常温常压下,HOF为无色气体,固态HOF的晶体类型为 ,HOF水解反应的产物为 (填化学式)。
(2)ClO2中心原子为Cl,Cl2O中心原子为O,二者均为V形结构,但ClO2中存在大π键()。ClO2中Cl原子的轨道杂化方式为 ;O—Cl—O键角 Cl—O—Cl键角(填“>”“<”或“=”)。比较ClO2与Cl2O中Cl—O键的键长并说明原因 。
答案 (1)分子晶体 HF和H2O2
(2)sp2 > ClO2中存在大π键,Cl2O中仅存在Cl—O σ键,所以ClO2中Cl—O键的键长更短
三年模拟
9.★★(2026届贵州铜仁摸底考,8)铝离子电池一般用离子液体作电解质,某离子液体的结构如图所示。下列说法错误的是( )
A.该化合物中阴离子的空间结构为正四面体形
B.阳离子中键角∠C—N—C与N(CH3)3分子中∠C—N—C相等
C.阳离子中碳原子的杂化方式为sp3
D.离子液体导电性良好的原因是离子浓度大且能自由移动
答案 B
10.★★(2026届湖北武汉9月调研,13)N和P为同主族相邻元素。下列有关N、P的化合物说法错误的是( )
A.NH3的稳定性比PH3大,原因是N—H键的键能大于P—H键
B.NCl3的极性比PCl5的大,原因是N—Cl键的极性比P—Cl键的大
C.NH3的键角比PH3的大,原因是NH3的成键电子对间斥力较大
D.的沸点比低,原因是可形成分子内氢键
答案 B
11.★★★(2026届安徽阜阳临泉二中开学考,3)能体现某链状化合物成键结构的片段如图所示,下列说法正确的是( )
A.该化合物中S原子和O原子个数比为1∶4
B.该化合物中S原子存在孤电子对
C.键角1大于键角2
D.该化合物属于共价晶体
答案 C
12.★★★(2025安徽马鞍山二模,7改编)SiCl4与N-甲基咪唑()反应可以得到M2+,其结构如图所示。下列说法不正确的是( )
A.C原子的杂化轨道类型为sp2和sp3
B.N-甲基咪唑分子中存在的大π键
C.M2+中存在54个σ键
D.中心原子硅的化合价为+6
答案 D
13.★★★(2025河北保定一模,9)一种镓的配合物如图所示(Py=)。下列说法错误的是( )
A.该配合物中配体有2种
B.Py中氮原子的杂化方式为sp2
C.分子中∠C—Ga—C:Ga(CH3)3(NH3)>Ga(CH3)3
D.基态镓原子中占据的最高能级的电子云轮廓图为哑铃形
答案 C
14.★★★(2025山东临沂二模,6)α-酮戊二酸(KGA)是有机合成的重要中间体,可由下列反应制得。下列说法正确的是( )
A.H—O键极性:HMF>KGA
B.在水中溶解度:KGA>HMF
C.HMF含有平面形五元环,大π键可表示为
D.HMF中碳氧键的键长均相等
答案 B
第3节 晶体结构与性质
五年高考
1.★(2021天津,2,3分)下列各组物质的晶体类型相同的是( )
A.SiO2和SO3 B.I2和NaCl C.Cu和Ag D.SiC和MgO
答案 C
2.★★(2025甘肃,7,3分)物质的结构决定性质,下列事实与结构因素无关的是( )
选项 事实 结构因素
A K与Na产生的焰色不同 能量量子化
B SiH4的沸点高于CH4 分子间作用力
C 金属有良好的延展性 离子键
D 刚玉(Al2O3)的硬度大,熔点高 共价晶体
答案 C
3.★★★(2025云南,12,3分)Be及其化合物的转化关系如图。下列说法错误的是( )
A.Be(OH)2是两性氢氧化物
B.Be2C和BeCl2的晶体类型相同
C.Na2[Be(OH)4]中Be原子的杂化方式为sp3
D.Be2C与H2O反应:Be2C+4H2O 2Be(OH)2+CH4↑
答案 B
4.★★★(2025安徽,12,3分)碘晶体为层状结构,层间作用为范德华力,层间距为d pm。下图给出了碘的单层结构,层内碘分子间存在“卤键”(强度与氢键相近)。NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.碘晶体是混合型晶体 B.液态碘单质中也存在“卤键”
C.127 g碘晶体中有NA个“卤键” D.碘晶体的密度为 g·cm-3
答案 A
三年模拟
5.★★(2025山东泰安二模,7)“离子液体”硝酸乙基铵[(C2H5NH3)NO3]的熔点只有12 ℃,下列有关说法正确的是( )
A.原子半径:O>N>C>H
B.C2H5NH2结合质子的能力比NH3弱
C.该物质中的化学键有氢键、离子键、共价键和配位键
D.该物质常温下是液体,主要原因是阳离子体积大,离子键弱
答案 D
6.★★★(2026届陕西汉中第一次校际联考,8)由CoCl2可制备AlmCoOn,其立方晶胞如图所示。Al与O的最小间距大于Co与O的最小间距,m、n为整数,设晶胞的边长为a pm。下列说法错误的是( )
A.=
B.1号原子与2号原子之间的距离为a pm
C.3号原子的分数坐标为(,,)
D.晶体中每个Al周围紧邻且距离相等的Al共有6个
答案 B
7.★★★(2025四川南充二模,14)不锈钢材料常采用Fe/Cr合金,已知Fe为体心立方结构,晶胞如图a所示,将部分Fe原子替换为Cr得到图b、图c所示两种不同结构的Fe/Cr合金。下列相关叙述正确的是( )
A.图a中位于立方体顶点的相邻Fe原子会相互接触
B.图b中Cr原子填充在Fe原子构成的四面体空隙中
C.每个图c所示结构对应的晶胞中含有4个Fe原子
D.图a变成图b结构,密度变为原来的
答案 C
考法突破11 物质熔、沸点高低的比较
五年高考
1.★(2024山东,4,2分)下列物质均为共价晶体且成键结构相似,其中熔点最低的是( )
A.金刚石(C) B.单晶硅(Si)
C.金刚砂(SiC) D.氮化硼(BN,立方相)
答案 B
2.★★(2021海南,11,4分)关于NH3性质的解释合理的是( )
选项 性质 解释
A 比PH3容易液化 NH3分子间的范德华力更大
B 熔点高于PH3 N—H键的键能比P—H大
C 能与Ag+以配位键结合 NH3中氮原子有孤电子对
D 氨水中存在N NH3·H2O是离子化合物
答案 C
3.★★(2022山东,5,2分)AlN、GaN属于第三代半导体材料,二者成键结构与金刚石相似,晶体中只存在N—Al键、N—Ga键。下列说法错误的是( )
A.GaN的熔点高于AlN B.晶体中所有化学键均为极性键
C.晶体中所有原子均采取sp3杂化 D.晶体中所有原子的配位数均相同
答案 A
4.★★(2025山东,8,2分)物质性质与组成元素的性质有关,下列对物质性质差异解释错误的是( )
性质差异 主要原因
A 沸点:H2O>H2S 电离能:O>S
B 酸性:HClO>HBrO 电负性:Cl>Br
C 硬度:金刚石>晶体硅 原子半径:Si>C
D 熔点:MgO>NaF 离子电荷:Mg2+>Na+,O2->F-
答案 A
5.★★(2024安徽,7,3分)常温常压下羟胺(NH2OH)的水溶液呈碱性,与盐酸反应生成盐酸羟胺[NH3OH]Cl。Kb(NH3·H2O)>Kb(NH2OH)。下列有关物质结构或性质的比较中,正确的是( )
A.键角:NH3>N
B.熔点:NH2OH>[NH3OH]Cl
C.25 ℃同浓度水溶液的pH:[NH3OH]Cl>NH4Cl
D.羟胺分子间氢键的强弱:O—H…O>N—H…N
答案 D
6.★★★(2024全国甲,35节选)(4)早在青铜器时代,人类就认识了锡。锡的卤化物熔点数据如下表,结合变化规律说明原因: 。
物质 SnF4 SnCl4 SnBr4 SnI4
熔点/℃ 442 -34 29 143
答案 (4)SnF4是离子晶体,熔点最高;SnCl4、SnBr4、SnI4均为分子晶体,三者结构相似,相对分子质量:SnI4>SnBr4>SnCl4,范德华力:SnI4>SnBr4>SnCl4,故熔点:SnI4>SnBr4>SnCl4
7.★★★(2023全国乙,35节选)(2)已知一些物质的熔点数据如下表:
物质 NaCl SiCl4 GeCl4 SnCl4
熔点/℃ 800.7 -68.8 -51.5 -34.1
Na与Si均为第三周期元素,NaCl熔点明显高于SiCl4,原因是 。分析同族元素的氯化物SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点变化趋势及其原因 。SiCl4的空间结构为 ,其中Si的轨道杂化形式为 。
答案 (2)NaCl为离子晶体,SiCl4为分子晶体,离子键比范德华力强 SiCl4、GeCl4、SnCl4熔点逐渐升高。同是分子晶体,范德华力随相对分子质量增加而增强 正四面体形 sp3
8.★★★(2021湖南,18节选)硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:
(1)基态硅原子最外层的电子排布图为 ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式);
(2)硅和卤素单质反应可以得到SiX4。
SiX4的熔沸点
SiF4 SiCl4 SiBr4 SiI4
熔点/K 183.0 203.2 278.6 393.7
沸点/K 187.2 330.8 427.2 560.7
①0 ℃时,SiF4、SiCl4、SiBr4、SiI4呈液态的是 (填化学式),沸点依次升高的原因是 ,气态SiX4分子的空间构型是 ;
答案 (1) SiC
(2)①SiCl4 都是分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越强,沸点越高 正四面体形
三年模拟
9.★★(2025山东菏泽二模,6)下列化合物,按其晶体的熔点由高到低排列正确的是( )
A.SiCl4、SiF4、SiH4
B.晶体硅、碳化硅、金刚石
C.H2Se、H2S、H2O
D.CsCl、KCl、NaCl
答案 A
10.★★(2026届湖南岳阳一中9月考,7)下列说法错误的是( )
A.共价键键能:HF>HCl>HBr
B.熔点:AlCl3>MgCl2>NaCl
C.分子的极性:SO2>SO3
D.H—N—H键角:[Ag(NH3)2]OH>NH3
答案 B
11.★★(2026届陕西汉中第一次校际联考,6)物质结构决定物质性质。下列性质差异与结构因素匹配错误的是( )
选项 性质差异 结构因素
A 沸点:乙醇(78.3 ℃)高于乙醛(20.8 ℃) 分子间氢键
B 在水中的溶解度:Cl2>CO 分子的极性
C 键角:PF3(94°)小于PCl3(109.5°) 电负性差异
D 分解温度:HBr(500 ℃)高于HI(300 ℃) 键能大小
答案 B
12.★★(2026届湖南雅礼中学月考一,5)结构决定性质,性质决定用途。下列相关事实对应的解释不正确的是( )
选项 事实 解释
A 随着核电荷数的增加,碱金属元素的单质熔、沸点逐渐降低 同一主族从上到下,碱金属元素原子的半径逐渐增大,金属键逐渐减弱
B 王水能溶解金和铂 浓盐酸提供的大量Cl-与金属离子形成稳定的配离子,增强了金属的还原性
C 缺角的NaCl晶体在饱和NaCl溶液中变为完美的立方体 晶体具有自范性
D (C2H5NH3)NO3的熔点低于NH4NO3 (C2H5NH3)NO3引入的乙基改变了晶体的类型
答案 D
13.★★(2026届辽宁省实验中学11月期中,9)CuCl2的结构式如下图所示,500 ℃时CuCl2会发生分解。下列推测合理的是( )
A.CuCl2是离子晶体,熔点高、硬度大
B.CuCl2·H2O加热可能生成Cu2(OH)2Cl2
C.CuCl2分解的产物可能是CuCl和Cl2,同类化合物CuI2分解温度更高
D.CuCl2溶于浓盐酸呈绿色,加水稀释溶液变蓝色,是因为Cu2+浓度减小
答案 B
14.★★(2026届河南信阳高级中学9月考,15节选)(3)四种晶体的熔点数据如下表所示:
物质 CF4 SiF4 BF3 AlF3
熔点/℃ -183 -90 -127 >1 000
CF4和SiF4熔点相差较小,BF3和AlF3熔点相差较大,原因是 。
答案 (3)CF4和SiF4都是分子晶体,结构相似,范德华力相差较小,所以熔点相差较小;BF3通过分子间作用力形成分子晶体,AlF3通过离子键形成离子晶体,破坏离子键需要能量更多,所以熔点相差较大
15.★★(2025山东潍坊三模,16节选)(3)研究发现通过改变阳离子侧链可调控离子化合物的熔点,离子液体A和B的熔点较高的是 (填标号);元素H、B、N、F的电负性由大到小的顺序为 。
(4)离子液体C()可用于分离木质素和纤维素{[C6H7O2(OH)3]n},纤维素极易溶于该离子液体的原因是 。
答案 (3)A F、N、H、B
(4)纤维素的分子间氢键被破坏,羟基与离子液体形成分子间氢键
微专题2 晶胞结构分析与计算
五年高考
1.★★★(涉及空位)(2025黑吉辽蒙,9,3分)NaxWO3晶体因x变化形成空位而导致颜色各异,当0.44≤x≤0.95时,其立方晶胞结构如图。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法错误的是( )
A.与W最近且等距的O有6个 B.x增大时,W的平均价态升高
C.密度为 g·cm-3时,x=0.5 D.空位数不同,吸收的可见光波长不同
答案 B
2.★★★(涉及掺杂)(2025湖南,7,3分)K+掺杂的铋酸钡具有超导性。K+替代部分Ba2+形成Ba0.6K0.4BiO3(摩尔质量为354.8 g·mol-1),其晶胞结构如图所示。该立方晶胞的参数为a nm,设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是( )
A.晶体中与铋离子最近且距离相等的O2-有6个 B.晶胞中含有的铋离子个数为8
C.第一电离能:Ba>O D.晶体的密度为 g·cm-3
答案 A
3.★★★(涉及晶体类型判断)(2025重庆,8,3分)化合物X的晶胞如图所示,下列叙述正确的是( )
A.X中存在π键
B.X属于混合型晶体
C.X的化学式可表示为C3N4
D.X中C原子上有1个孤电子对
答案 C
4.★★★(涉及分数坐标、原子间距离计算)(2024江西,12,3分)NbO的立方晶胞如图,晶胞参数为a nm,P的分数坐标为(0,0,0),阿伏加德罗常数的值为NA,下列说法正确的是 ( )
A.Nb的配位数是6 B.Nb和O最短距离为a nm
C.晶体密度ρ= g/cm3 D.M的分数坐标为
答案 D
5.★★★(涉及晶胞参数不同的晶胞)(2025湖北,9,3分)SO2晶胞是长方体,边长a≠b≠c,如图所示。下列说法正确的是( )
A.一个晶胞中含有4个O原子
B.晶胞中SO2分子的取向相同
C.1号和2号S原子间的核间距为 pm
D.每个S原子周围与其等距且紧邻的S原子有4个
答案 D
6.★★★(涉及分数坐标、原子间距离计算)(2025河北,11,3分)SmCok(k>1)是一种具有优异磁性能的稀土永磁材料,在航空航天等领域中获得重要应用。SmCok的六方晶胞示意图如下,晶胞参数a=500 pm、c=400 pm,M、N原子的分数坐标分别为(,,)、(,,)。设NA是阿伏加德罗常数的值。
下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为SmCo5 B.体心原子的分数坐标为(,,)
C.晶体的密度为 g·cm-3 D.原子Q到体心的距离为100 pm
答案 D
7.★★★(涉及投影图)(2025陕晋青宁,8,3分)一种负热膨胀材料的立方晶胞结构如图,晶胞密度为d g·cm-3。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是( )
A.沿晶胞体对角线方向的投影图为
B.Ag和B均为sp3杂化
C.晶体中与Ag最近且距离相等的Ag有6个
D.Ag和B的最短距离为××1010 pm
答案 A
8.★★★(涉及空位和投影图)(2025云南,13,3分)(Li0.45La0.85)ScO3是优良的固态电解质材料,Ce4+取代部分La3+后产生空位,可提升Li+传导性能。取代后材料的晶胞结构示意图(O2-未画出)及其作为电解质的电池装置如下。下列说法错误的是( )
A.每个晶胞中O2-个数为12
B.该晶胞在yz平面的投影为
C.Ce4+取代后,该电解质的化学式为(Li0.45La0.85-yCey)ScO3
D.若只有Li+发生迁移,外电路转移的电子数与通过截面MNPQ的Li+数目相等
答案 C
9.★★(涉及电荷守恒的应用)(2025江苏,14节选)(2)制备光学材料。如图所示,ZnS晶体中掺入少量CuCl后,会出现能量不同的“正电”区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。
区域A“”中的离子为 (填离子符号),区域B带 (填“正电”或“负电”)。
答案 (2)Cl- 负电
10.★★(涉及核间距的计算及晶体密度的计算)(2025甘肃,16节选)(5)某含Pb化合物是一种被广泛应用于太阳能电池领域的晶体材料,室温下该化合物晶胞如图所示,晶胞参数a≠b≠c,α=β=γ=90°。Cs与Pb之间的距离为 pm(用带有晶胞参数的代数式表示);该化合物的化学式为 ,晶体密度计算式为 g/cm3(用带有阿伏加德罗常数NA的代数式表示,MCs、MPb和MBr分别表示Cs、Pb和Br的摩尔质量)。
答案 (5) CsPbBr3
11.★★(涉及原子半径的计算)(2025山东,16节选)(3)α-Fe可用作合成氨催化剂,其体心立方晶胞如图所示(晶胞边长为a pm)。
①α-Fe晶胞中Fe原子的半径为 pm。
②研究发现,α-Fe晶胞中阴影所示m、n两个截面的催化活性不同,截面单位面积含有Fe原子个数越多,催化活性越低。m、n截面中,催化活性较低的是 ,该截面单位面积含有的Fe原子为 个·pm-2。
答案 (3)①a
②n
三年模拟
12.★★★(2025河北石家庄三模,13)二氟化铅(PbF2)晶体可用作红外线分光材料。若用和来表示PbF2中的两种离子,其中在立方晶胞中的位置如图甲所示,晶胞中ACGE和BDHF的截面图均如图乙所示。已知晶胞参数为a pm,NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.表示Pb2+
B.Pb2+的配位数为6
C.Pb2+与F-的最小间距为a pm
D.晶体的密度为 g·cm-3
答案 B
13.★★★(2026届安徽江淮十校第一次联考,12)已知图甲为金属钠的晶胞,其晶胞截面如图乙所示,将原子位置的坐标表示为晶胞棱长的分数。图丙为Li2S晶胞的截面,已知Li2S属于立方晶胞,晶胞参数为d pm。设NA表示阿伏加德罗常数的值,下列关于Li2S晶胞的描述错误的是( )
A.该晶体中S2-的配位数为4
B.该晶胞中正四面体空隙填充率为100%
C.该晶胞中与Li+紧邻的Li+有6个
D.该晶体的密度为×1030 g·cm-3
答案 A
14.★★★(2026届吉林延边零模,14)一种四方晶系的无机物晶胞如图所示,m的分数坐标为(,,),设NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是( )
A.该物质的化学式为FeSi2 B.n的分数坐标为(,,)
C.晶体密度为 g·pm-3 D.晶胞沿z轴的投影为
答案 B
15.★★★(涉及原子分数坐标和原子间距离计算)(2025山东潍坊二模,8)某晶体结构如图所示,下列说法错误的是( )
A.图示为两个晶胞无隙并置 B.Y的配位数为8
C.标号为“1”的Y的原子分数坐标为(0,,) D.最近的两个Y的距离为a nm
答案 A
16.★★★(涉及离子间距离计算)(2026届湖南雅礼中学月考一,10)储氢材料MgH2的晶胞结构如图所示,已知MgH2的摩尔质量为M g/mol,阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法正确的是( )
A.H-的配位数为2 B.晶胞中含有2个Mg2+
C.晶体密度为 g/cm3 D.Mg2+(ⅰ)和Mg2+(ⅱ)之间的距离为 nm
答案 B
17.★★★(涉及填充率计算、体对角线投影图)(2026届安徽合肥一中期中,12)氧化铈(CeO2)常用作玻璃工业添加剂,在其立方晶胞中掺杂Y2O3,Y3+占据原来Ce4+的位置,可得到更稳定的结构,如图所示。
已知:O2-的填充率=×100%。
下列说法不正确的是( )
A.若图中M点坐标为(0,0,0),则N点坐标为(1,,)
B.CeO2晶胞沿体对角线的投影图为(不区分离子)
C.CeO2晶胞中Ce4+的配位数为8
D.化学式CeY2Oy中y=5,且该晶胞中O2-的填充率为62.5%
答案 D
18.★★★(2025福建泉州三模,11节选)(7)铊的某种高温超导体材料Tl2201的晶体结构如图甲所示,氧原子沿z轴方向的投影如图乙所示,则Tl2201的化学式为 ,铜原子周围紧邻的氧原子数为 。
答案 (7)Ba2CuTl2O6 6
19.★★★(2026届云南昆明一中第一次联考,15节选)(7)白炭黑是无定形体,其X射线衍射图谱中 (填“有”或“无”)明锐的衍射峰;一定条件下,白炭黑可脱水转化为晶态SiO2,其立方晶胞结构如图所示,晶胞边长为a nm,NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式即可)。
答案 (7)无
20.★★★(2026届山东青岛期初调研,16节选)(4)CH3NH3PbI3的立方晶胞结构如图所示,晶胞中1个CH3N周围距离最近的I-数目为 。已知CH3NH3PbI3的摩尔质量为M g·mol-1,NA为阿伏加德罗常数的值,晶体密度为ρ g·cm-3,则I-与I-之间最短的距离为 pm(用含ρ、M、NA的代数式表示,下同),该CH3NH3PbI3晶胞单位体积内含有的I-为 个·cm-3。
答案 (4)12 ·
21.(2026届四川乐山一中9月考,16节选)(5)六氟铁酸钠为四方晶系,其晶胞结构如图所示,Fe位于正四棱柱的顶点和体心。晶胞中,A、B(均为Na+)的分数坐标分别为(,0,)、(0,,),两者之间的距离为 nm。设NA为阿伏加徳罗常数的值,则该晶体密度为 g·cm-3(六氟铁酸钠的摩尔质量为239 g·mol-1)。
答案 (5)
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