物质结构与性质核心考点测试题(B卷)参考答案

1.D 提示:基态铝原子的核外电子排布式是1s22s22p63s23p1,价层电子排布式为3s23p1,A 项正确。原子核外有几个电子就有几种不同的运动状态,所以硅原子核外电子有14种运动状态,B 项正确。镁离子和铝离子有相同的核外电子排布,且铝离子核电荷数大,半径小,C 项正确。AlCl3是共价化合物,熔融状态不导电,工业上通过电解熔融Al2O3制备金属铝,D 项错误。

命题意图:本题着重考查价层电子排布式、电子运动状态、离子半径比较、晶体类型等基本概念,需要考生具备扎实的基础知识。

2.D 提示:臭氧分子中的共价键是极性共价键,臭氧是极性分子,A 项正确。电负性F＞Cl＞H,电负性越大,吸电子能力越强,使羟基极性越强,羟基上的氢原子更容易发生电离,因此酸性越强,B 项正确。氨气分子之间可形成氢键,水分子之间可形成氢键,氨气分子与水分子之间可形成两种氢键,共4种氢键,C 项正确。要得到较大颗粒的晶体需缓慢降温结晶,D 项错误。

命题意图:本题考查晶体相关知识、共价键的极性与分子的极性等。

3.C 提示:M、W、X、Y、Z 为原子序数依次增大的五种短周期主族非金属元素,Z的核外成对电子数与未成对电子数之比为3∶1,即电子排布式为1s22s22p4,Z 能形成2个共价键,Z 是O 元素;X 形成4 个单键,X是C元素,则Y 是N 元素,W 为B 元素,M能形成1个共价键,M 是H 元素。

命题意图:本题考查了元素推断、第一电离能、配位键等基本概念,要求考生具备一定的元素推断能力。

4.D 提示:根据晶胞结构图知,该晶胞中Fe原子的配位数为,A 项正确。[Fe(NO)(H2O)5]2+中NO、H2O 的个数之和为Fe2+的配位数,所以该配离子中配位数是6,B项正确。基态铁原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,C 项正确。该配合物的阴离子为,该离子为正四面体结构,而为四面体结构,D 项错误。

命题意图:本题考查考生对晶胞配位数和配合物配位数的基本概念的理解,要求考生掌握VSEPR 模型。

5.B 提示:SiO2为共价晶体,1 mol SiO2分子含有4 mol Si—O,A 项错误。低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,B 项正确。SiO2与焦炭反应生成粗硅和CO,C 项错误。由图2c可知,每个硅氧四面体分别以三个顶角氧和其他相邻的三个硅氧四面体共享,根据均摊法,每个硅氧四面体含有的氧原子数为,含有的硅原子数为1,则硅和氧的原子个数比为1∶2.5=2∶5,D 项错误。

命题意图:本题考查典型晶体二氧化硅,需要考生认识晶体类型,知道其基本结构和用途,要求考生会用均摊法求算化学式。

6.C 提示:NH2O H、N H3和NH2NH2中的氮原子都有孤对电子,都能接受质子,A项正确。由反应历程可知,有N—H、N—O等极性键断裂,有N—N 非极性键的形成,B项正确。由反应历程可知,反应过程中,Fe2+先失去电子生成Fe3+,后面又得到电子生成Fe2+,铁元素价态发生了改变,C 项错误。由反应历程可知,反应过程中,生成的N H2N H2有两个氢来源于N H3,所以将N H2OH 替换为ND2OD,可得到ND2NH2和HDO,D 项正确。

命题意图:本题考查考生对反应历程的阅读和理解能力,及对陌生信息的处理能力。主要涉及的知识点有酸碱理论、价键理论。

7.C 提示:沿着对角线方向可以观察到六边形,中心O 与Be重合,外侧大六边形均为Be,内部的小正六边形由Be和O 交替形成。

命题意图:本题考查晶胞的投影问题,需要考生具备一定的空间想象能力。

命题意图:本题考查考生对晶胞的理解,熟练运用均摊法,结合电化学,考查考生对知识点综合运用。

9.D 提示:氯化钠晶体中,距Na+最近且等距的Cl-是6 个,即钠离子的配位数是6,距Na+最近且相等的Na+位于面心处,共有,A 项正确。Ca2+位于晶胞顶点和面心,数目为,即每个晶胞平均占有4个Ca2+,距离F-最近且等距的Ca2+有4 个,即F-的配位数为4,B 项正确。在金刚石的晶体结构中每个碳原子与周围的4 个碳原子形成四个碳碳单键,最小的环为6元环,每个单键为3个环共有,则每个C原子连接4×3=12 个六元环,C 项正确。该气态团簇分子含有4个E 原子和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4,该晶体为分子晶体,其中不含能自由移动的电子或离子,因此不能导电,D 项错误。

命题意图:本题主要考查考生对典型晶胞的理解与识记,明确晶胞计算中的常用方法。

10.C 提示:由均摊法计算可知,该化合物化学式为Ga As,A 项正确。图中白球与黑球的投影距离为apm,则晶胞边长为,距离最近的两个Ga原子为顶点与面心的Ga原子,距离为2apm,B 项正确。其密度计算式为,C项错误。根据各个原子的相对位置可知,晶胞中距离B 球最远的黑球即和A 球直接相连的黑球,其原子坐标参数为,D 项正确。

命题意图:本题主要考查晶胞中化学式的确定、距离的计算、密度的计算和原子分数坐标等。

11.(1)石墨 sp2(2)

提示:(1)图9 对应的物质为石墨,原子的杂化轨道类型为sp2。

(2)a为C,a、b、c和d 分别为四种短周期元素的常见单质,则b为H2,f为CO;b与c反应生成H2O,则c为O2;b与d反应生成i,i的溶液为常见的酸,则d为Cl2,i为HCl;f与c反应生成g,f与d反应生成k,k与水反应生成g 和i溶液(HCl水溶液),则g 为CO2,k为COCl2。d中元素为Cl,Cl原子核外有17 个电子,其原子结构示意图为。

(3)g为CO2,电子式为。

(4)所有双原子分子有H2、O2、Cl2、HCl、CO,其中H、Cl电负性差值最大,因而HCl极性最大。

(5)k为COCl2;COCl2中C 原子含有3个σ键、1个π键,C上没有孤电子对,故C原子采取sp2杂化;COCl2为平面三角形结构,分子中正负电中心不重合,COCl2为极性分子。

命题意图:本题结合元素推断考查考生对常见物质的掌握程度,设问较为常规,主要考查考生对基本概念的掌握程度。

12.(1)Mg＞Al＞Na (2)sp3

(3)1∶1 (4)＜

提示:(1)同周期元素从左往右,第一电离能呈现增大趋势,但由于第ⅡA 元素是全充满结构,较稳定,所以第一电离能第ⅡA 元素＞第ⅢA 元素,因此Na、Mg、Al的第一电离能由大到小的是Mg＞Al＞Na。

(2)根据价电子互斥理论计算公式,可知[Al(O H)4]-中Al的价电子对数为,所以其杂化类型是sp3。

(3)[Fe(CN)6]3-中σ键数目为6+6=12,π 键数目为6×2=12,两者的比例为1∶1。

(4)离子晶体中阴阳离子电荷数越高,离子半径越小,则离子间作用力就越强,晶格能就越大,熔点就越高。K2O、Ca O 均为离子晶体,Ca2+比K+所带电荷数多且半径小,故Ca O 晶格能大,熔点高。

(5)①分析晶胞结构可知,该晶胞中铁的配位数为 8。

命题意图:本题着重考查基本概念,同时需要一定的计算能力,常见晶胞的计算也是常考点。

提示:(1)Cr是24 号元素,其在周期表中的位置是第四周期ⅥB 族。Mn元素的最后一个电子填入了d能级,故其位于元素周期表的d区。

(3)—Cl是吸电子基团,则导致N 原子电子云密度减小,碱性减弱。

命题意图:本题涉及的几种物质是常见含有大π键的,借助本题做归纳总结。

14.(1)①B ②30NA③sp2

(2)x∶(2-2x)

(3)H2O＞H2Te＞H2S H2O＞H2S;电负性O＞S,电负性越小,对氢原子的吸引力越弱,2个H—X(X 为O 或S)的成键电子对之间的排斥力越弱,即键角的大小顺序是H2O＞H2S

提示:(1)①铜[Ar]3d104s1失去一个电子需要的能量为Cu第一电离能,铜[Ar]3d10失去一个电子需要的能量为Cu的第二电离能,根据同一元素的第一电离能小于第二电离能,结合铜[Ar]3d10的3d 为全满稳定结构,知铜[Ar]3d10失去一个电子需要的能量最大。②单键之间有一个σ键,双键之间有一个σ键、一个π键,因此1 mol该配合物中含有σ键的数目为30NA。③根据配合物的结 构 简 式,有三种碳原子,C的杂化方式为sp2。

(3)H2O、H2Te、H2S 都属于分子晶体,H2O 分子间存在氢键,H2S 和H2Te分子间不存在氢键,H2O 的沸点最高,H2Te的相对分子质量比H2S大,因此H2Te的沸点高于H2S,从而推出沸点高低顺序是 H2O ＞H2Te＞H2S。O、S同族,电负性O＞S,电负性越小,对氢原子的吸引力越弱,2 个H—X(X 为O、S)的成键电子对之间的排斥力越弱,即键角的大小顺序是H2O＞H2S。

命题意图:本题主要考查配合物、氢键,及对晶胞的计算能力。