《2025年步步高大二轮专题复习化学》

9.(2024·湖南，9)通过理论计算方法优化了P和Q的分子结构，P和Q呈平面六元并环结构，原子的连接方式如图所示，下列说法错误的是 （ ）

A. P为非极性分子，Q为极性分子
B. 第一电离能：B＜C＜N
C. 1 mol P和1 mol Q所含电子数目相等
D. P和Q分子中C、B和N均为$sp^{2}$杂化

答案： 9.A [由题给分子结构知，P 和 Q 分子都满足对称，正、负电中心均重合，都是非极性分子，A 错误；同周期从左到右，元素的第一电离能呈增大趋势，氮原子的 2p 轨道为稳定的半充满结构，第一电离能大于相邻元素，则第一电离能由小到大的顺序为 B＜C＜N，故 B 正确；P 的分子式为$C_{24}H_{12}$，Q 的分子式为$B_{12}N_{12}H_{12}$，P、Q 分子都含 156 个电子，1 mol P 和 1 mol Q 所含电子数目相等，C 正确；P 和 Q 分子中 C、B 和 N 均与其他三个原子成键，P 和 Q 分子呈平面结构，故 P 和 Q 分子中 C、B 和 N 均为$sp^{2}$杂化，D 正确。]

10.(2024·安徽，8)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$sp^{2}$杂化
D. 基态Ni原子价电子排布式为$3d^{8}4s^{2}$

答案： 10.C [由结构简式可知，P 原子的 3 个单电子与苯环形成共用电子对，P 原子剩余的孤电子对与 Ni 形成配位键，$Cl^{-}$提供孤电子对与 Ni 形成共价键，由于整个分子呈电中性，故该物质中 Ni 为 + 2 价，A 项正确；同周期元素随着原子序数的增大，第一电离能有增大趋势，故基态原子的第一电离能：Cl＞P，B 项正确；C 均存在于苯环上，采取$sp^{2}$杂化，P 价层电子对数为 4，采取$sp^{3}$杂化，C 项错误；Ni 的原子序数为 28，位于第四周期第Ⅷ族，基态 Ni 原子价电子排布式为$3d^{8}4s^{2}$，D 项正确。]

11.(2023·湖北，11)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：正戊烷(36.1℃)高于新戊烷(9.5℃)|分子间作用力|
|B|熔点：$AlF_{3}$(1 040℃)远高于$AlCl_{3}$(178℃升华)|晶体类型|
|C|酸性：$CF_{3}COOH$($pK_{a}=0.23$)，远强于$CH_{3}COOH$($pK_{a}=4.76$)|羟基极性|
|D|溶解度(20℃)：$Na_{2}CO_{3}$(29 g)大于$NaHCO_{3}$(8 g)|阴离子电荷|

答案： 11.D [由于新戊烷支链多，对称性好，分子间作用力小，所以沸点较低，故 A 正确；$AlF_{3}$为离子晶体，熔点较高，$AlCl_{3}$为分子晶体，熔点较低，则$AlF_{3}$熔点远高于$AlCl_{3}$，故 B 正确；由于电负性：F＞H，C - F 键极性大于 C - H 键，使得羧基上的羟基极性增强，氢原子更容易电离，酸性增强，故 C 正确；碳酸氢钠在水中的溶解度比碳酸钠小的原因是碳酸氢钠晶体中$HCO_{3}^{-}$间存在氢键，导致其不易溶于水，与阴离子电荷无关，故 D 错误。]

12.(2022·辽宁，7)理论化学模拟得到一种$N_{13}^{+}$离子，结构如图。下列关于该离子的说法错误的是 （ ）

A. 所有原子均满足8电子结构
B. N原子的杂化方式有2种
C. 空间结构为四面体形
D. 常温下不稳定

答案： 12.B [由$N_{5}^{+}$的结构式可知，所有 N 原子均满足 8 电子稳定结构，A 正确；中心 N 原子为$sp^{3}$杂化，与中心 N 原子直接相连的 N 原子为$sp^{2}$杂化，与端位 N 原子直接相连的 N 原子为 sp 杂化，端位 N 原子为$sp^{2}$杂化，则 N 原子的杂化方式有 3 种，B 错误；中心 N 原子为$sp^{3}$杂化，则其空间结构为四面体形，C 正确；$N_{5}^{+}$中含$-N = N - N -$，常温下不稳定，D 正确。]

1.(2024·河北，12)金属铋及其化合物广泛应用于电子设备、医药等领域。如图是铋的一种氟化物的立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图，晶胞的边长为a pm，$N_{\mathrm{A}}$为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是（ ）

A. 该铋氟化物的化学式为$\mathrm{BiF}_{3}$
B. 粒子S、T之间的距离为$\frac{\sqrt{11}}{4}a$ pm
C. 该晶体的密度为$\frac{1064}{N_{\mathrm{A}}\times a^{3}\times10^{-30}}\mathrm{g}\cdot\mathrm{cm}^{-3}$
D. 晶体中与铋离子最近且等距的氟离子有6个

答案： D [根据题给立方晶胞及晶胞中M、N、P、Q点的截面图可知，若将晶胞均分为8个小立方体，晶胞体内的8个F⁻位于8个小立方体的体心，由均摊法可知，每个晶胞中含有铋离子个数为$1 + 12\times\frac{1}{4}=4$个，含有氟离子个数为$8 + 8\times\frac{1}{8}+6\times\frac{1}{2}=12$个，故该铋氟化物的化学式为$BiF_{3}$，A正确；以M点为原点建立坐标系，令N点的原子分数坐标为(0,0,1)，Q点的原子分数坐标为(1,1,0)，则T点的原子分数坐标为$(1,\frac{1}{2},\frac{1}{2})$，S点的原子分数坐标为$(\frac{1}{4},\frac{1}{4},\frac{3}{4})$，所以粒子S、T之间的距离为$\sqrt{(1 - \frac{1}{4})^{2}+(\frac{1}{2}-\frac{1}{4})^{2}+(\frac{1}{2}-\frac{3}{4})^{2}}\times a\ pm=\frac{\sqrt{11}}{4}a\ pm$，B正确；由A项分析可知，每个晶胞中有4个$Bi^{3 + }$、12个F⁻，晶胞体积为$a^{3}\times10^{-30}\ cm^{3}$，则晶体密度为$\rho=\frac{m}{V}=\frac{4\times(209 + 19\times3)}{N_{A}\times a^{3}\times10^{-30}}\ g\cdot cm^{-3}$，C正确；以晶胞体心处$Bi^{3 + }$为分析对象，距离$Bi^{3 + }$最近且等距的F⁻位于8个小立方体的体心，即有8个F⁻，D错误。]

2.(2024·湖北，11)黄金按质量分数分级，纯金为24K。$\mathrm{Au}-\mathrm{Cu}$合金的三种晶胞结构如图，Ⅱ和Ⅲ是立方晶胞。下列说法错误的是（ ）

A. Ⅰ为18K金
B. Ⅱ中$\mathrm{Au}$的配位数是12
C. Ⅲ中最小核间距$\mathrm{Au}-\mathrm{Cu}＜\mathrm{Au}-\mathrm{Au}$
D. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，$\mathrm{Au}$与$\mathrm{Cu}$原子个数比依次为1∶1、1∶3、3∶1

答案： C [24K金的质量分数为100％，则18K金的质量分数为$\frac{18}{24}\times100\% = 75\%$，Ⅰ中Au和Cu原子个数比值为1:1，则Au的质量分数为$\frac{197}{197 + 64}\times100\%\approx75\%$，A正确；Ⅱ中Au处于立方体的八个顶角，则Au的配位数为12，B正确；设Ⅲ的晶胞参数为a，$Au - Cu$的核间距为$\frac{\sqrt{2}}{2}a$，$Au - Au$的最小核间距也为$\frac{\sqrt{2}}{2}a$，最小核间距$Au - Cu = Au - Au$，C错误；Ⅰ中，Au处于内部，Cu处于晶胞的八个顶角，其原子个数比为1:1，Ⅱ中，Au处于立方体的八个顶角，Cu处于面心，其原子个数比为$(8\times\frac{1}{8}):(6\times\frac{1}{2}) = 1:3$，Ⅲ中，Au处于立方体的面心，Cu处于顶角，其原子个数比为$(6\times\frac{1}{2}):(8\times\frac{1}{8}) = 3:1$，D正确。]

3.(2024·湖南，12)$\mathrm{Li}_{2}\mathrm{CN}_{2}$是一种高活性的人工固氮产物，其合成反应为$2\mathrm{LiH}+\mathrm{C}+\mathrm{N}_{2}\xlongequal{高温}\mathrm{Li}_{2}\mathrm{CN}_{2}+\mathrm{H}_{2}$，晶胞如图所示，下列说法错误的是（ ）

A. 合成反应中，还原剂是$\mathrm{LiH}$和$\mathrm{C}$
B. 晶胞中含有的$\mathrm{Li}^{+}$个数为4
C. 每个$\mathrm{CN}_{2}^{2 - }$周围与它最近且距离相等的$\mathrm{Li}^{+}$有8个
D. $\mathrm{CN}_{2}^{2 - }$为V形结构

答案： D [反应$2LiH + C+N_{2}\stackrel{高温}{=\!=\!=}Li_{2}CN_{2}+H_{2}$中，LiH中H元素由 - 1价升高到0价，C元素由0价升高到 + 4价，N元素由0价降低到 - 3价，还原剂是LiH和C，A正确；$Li^{+}$位于晶胞中的面上，晶胞中含有的$Li^{+}$个数为$8\times\frac{1}{2}=4$，B正确；以位于体心的$CN_{2}^{2 - }$为标准，与它最近且距离相等的$Li^{+}$有8个，C正确；$CN_{2}^{2 - }$的中心原子C原子的价层电子对数为$2+\frac{1}{2}\times(4 + 2-3\times2)=2$，C原子为sp杂化，或$CN_{2}^{2 - }$与$CO_{2}$互为等电子体，可知$CN_{2}^{2 - }$为直线形分子，D错误。]