【化學(xué)】分子晶體與共價晶體 課后測試 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修2_第1頁
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文檔簡介

3.2分子晶體與共價晶體課后測試2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版(2019)選擇性必修2一、單選題1.下列物質(zhì)中屬于共價晶體的是()A. B. C.K D.2.化學(xué)從古至今都對人類生活產(chǎn)生重大影響。下列說法錯誤的是()A.“奮斗者”號深海載人潛水器的耐壓殼使用了鈦合金,鈦合金屬于金屬材料B.《黃白第十大》中“曾青涂鐵,鐵赤如銅”主要發(fā)生了置換反應(yīng)C.速滑館采用二氧化碳跨臨界直接制冰,實現(xiàn)二氧化碳的循環(huán)利用和零排放,干冰屬于分子晶體D.中國天眼用到的碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料3.下列各組物質(zhì)各自形成的晶體,均屬于分子晶體的化合物是()A.CCl4、HD、H2O2 B.PCl3、Si、H2SO4C.SO2、SO3、P2O5 D.NH3、Na2S、C10H184.化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān),下列敘述正確的是A.高吸水性樹脂都含有羥基、烷基等親水基團(tuán)B.燃煤脫硫脫氮有利于實現(xiàn)碳中和C.用于砂輪磨料的碳化硅屬于共價晶體D.5G技術(shù)中使用的光導(dǎo)纖維屬于有機(jī)高分子材料5.下列物質(zhì)不屬于分子晶體的是()A.冰 B.二氧化硅 C.碘 D.固態(tài)的氬6.碳化鉬負(fù)載的層狀金團(tuán)簇催化劑可用于低溫水煤氣變換反應(yīng)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.碳化鉬晶體的化學(xué)式為MoCB.CO2分子中,中心原子碳的價層電子對數(shù)為2C.碳化鉬晶胞中,離Mo最近的Mo原子為8個D.若碳化鉬晶胞體積為VmL,則其晶體密度為7.科學(xué)家在20℃時,將水置于足夠強(qiáng)的電場中,水分子瞬間凝固成“暖冰”。對“暖冰”與其它物質(zhì)比較正確的是()A.與Na2O晶體類型相同 B.與化學(xué)鍵類型相同C.與CO2分子構(gòu)型相同 D.與CH4分子極性相同8.如圖所示是某無機(jī)化合物的二聚分子,該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外層電子數(shù)都達(dá)到8個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列說法不正確的是()A.該化合物的化學(xué)式是Al2Cl6B.該化合物是離子化合物,在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電C.該化合物在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體D.該化合物中不存在離子鍵,也不含有非極性共價鍵9.設(shè)NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值。下列說法正確的是()A.1.5gCH3+含有的電子數(shù)為NAB.在1L0.1mol/L氯化鋁溶液中陽離子總數(shù)大于0.1NAC.60gSiO2和12g金剛石中各含有4NA個Si—O鍵和4NA個C—C鍵D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L四氯化碳中含有的C—Cl鍵的個數(shù)為2NA10.下列晶體中,化學(xué)鍵種類相同,晶體類型也相同的是()A.SO2與SiO2 B.CO2與H2OC.金剛石與HCl D.CCl4與SiC11.氯化硼的熔點為-107℃,沸點為12.5℃,在其分子中鍵與鍵的夾角為120°,它能水解,有關(guān)敘述正確的是()A.氯化硼液態(tài)時能導(dǎo)電而固態(tài)時不導(dǎo)電B.氯化硼中心原子采用sp雜化C.氯化硼分子呈正三角形,屬非極性分子D.三氯化硼遇水蒸氣不會產(chǎn)生白霧12.科學(xué)家成功將轉(zhuǎn)化為類似結(jié)構(gòu)的共價晶體,下列說法正確的是()A.共價晶體易升華B.共價晶體硬度小于C.共價晶體中C原子的雜化方式為spD.由分子晶體轉(zhuǎn)化為共價晶體是化學(xué)變化13.下列說法正確的是()A.HCl屬于共價化合物,溶于水能電離出H+和Cl-B.NaOH是離子化合物,該物質(zhì)中只含離子鍵C.HI氣體受熱分解的過程中,只需克服分子間作用力D.石英和干冰均為原子晶體14.已知C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度,且原子間均已單鍵結(jié)合,下列關(guān)于晶體說法正確的是()A.C3N4晶體是分子晶體B.C3N4晶體中,C-N鍵的鍵長比金剛石中C-C鍵的鍵長要長C.C3N4晶體中每個C原子連接4個N原子,而每個N原子連接3個C原子D.C3N4晶體中微粒間通過離子鍵結(jié)合15.石墨晶體的層狀結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A.石墨晶體只有分子晶體和原子晶體的特征B.石墨中碳原子數(shù)和C-C個數(shù)之比為1:2C.每個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是3D.石墨中的C原子均為雜化16.氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì)。下列各組物質(zhì)熔化時,所克服的粒子間的作用與氮化硅熔化所克服的粒子間的作用相同的是()A.硝石(NaNO3)和金剛石 B.晶體硅和水晶C.重晶石(BaSO4)和螢石(CaF2) D.冰和干冰17.我國科學(xué)家預(yù)言的碳已被合成。碳的晶體結(jié)構(gòu)可看作將金剛石中的碳原子用由四個碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代所得,金剛石和碳的晶胞如圖所示。下列說法正確的是()A.金剛石中每個碳原子被12個最小環(huán)共用B.碳中最小環(huán)由24個碳原子組成C.碳屬于分子晶體D.碳中鍵角是18.高壓下氮氣聚合生成高聚氮,其晶體中每個氮原子都通過三個單鍵與其他氮原子結(jié)合并向空間發(fā)展構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。已知晶體中N—N鍵的鍵能為160kJ/mol,而N≡N的鍵能為942kJ/mol。則下列說法錯誤的是()A.鍵能越大說明化學(xué)鍵越牢固,所構(gòu)成的物質(zhì)越穩(wěn)定B.高聚氮晶體屬于原子晶體C.該晶體中氮原子數(shù)與氮氮鍵數(shù)比為2:3D.由高聚氮生成1molN2會放出702kJ能量19.X、Y、Z、W是四種原子序數(shù)依次增大的短周期元素,W的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,X、Y、Z為同一周期元素,X、Y、Z組成一種化合物(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式如圖所示。下列說法錯誤的是()A.化合物WY是良好的耐熱沖擊材料B.Y的氧化物對應(yīng)的水化物可能是弱酸C.X的氫化物的沸點一定小于Z的D.化合物(ZXY)2中所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)20.晶體硼的結(jié)構(gòu)如圖所示。已知晶體硼結(jié)構(gòu)單元是由硼原子組成的正二十面體,其中有20個等邊三角形的面和一定數(shù)目的頂點,每個項點上各有1個B原子。下列有關(guān)說法錯誤的是()A.每個硼分子含有12個硼原子 B.晶體硼是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.晶體硼中鍵角是60° D.每個硼分子含有30個硼硼單鍵二、綜合題21.(1)單晶邊緣納米催化劑技術(shù)為工業(yè)上有效利用二氧化碳提供了一條經(jīng)濟(jì)可行的途徑,其中單晶氧化鎂負(fù)載鎳催化劑表現(xiàn)出優(yōu)異的抗積碳和抗燒結(jié)性能。Ni與CO在60~80℃時反應(yīng)生成Ni(CO)4氣體,在Ni(CO)4分子中與Ni形成配位鍵的原子是,Ni(CO)4晶體類型是。(2)非線性光學(xué)晶體在信息、激光技術(shù)、醫(yī)療、國防等領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價值。我國科學(xué)家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了組成為CsXB3O7的非線性光學(xué)晶體。回答下列問題:①SiO2、GeO2具有類似的晶體結(jié)構(gòu),其中熔點較高的是,原因是。②正硼酸(H3BO3)是一種片層狀結(jié)構(gòu)的白色晶體,如圖為硼酸晶體的片層結(jié)構(gòu),層內(nèi)的H3BO3分子之間通過氫鍵相連圖中“虛線”表示氫鍵)其中硼的雜化方式為sp2,H3BO3在熱水中比冷水中溶解度顯著增大的主要原因是。③以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。CsSiB3O7屬正交晶系(長方體形)。晶胞參數(shù)為apm、bpm、cpm。如圖為沿y軸投影的晶胞中所有Cs原子的分布圖和原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。據(jù)此推斷該晶胞中Cs原子的數(shù)目為。CsSiB3O7的摩爾質(zhì)量為Mg·mol-1,設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則CsSiB3O7晶體的密度為g·cm-3(用代數(shù)式表示)。22.Ⅰ.已知A、B、C、D四種分子所含原子的數(shù)目依次為1、3、6、6,且都含有18個電子,B、C是由兩種元素的原子組成,且分子中兩種原子的個數(shù)比均為1∶2。D是一種有毒的有機(jī)物。(1)組成A分子的原子的元素符號是。(2)從B分子的立體結(jié)構(gòu)判斷,該分子屬于(填“極性”或“非極性”)分子。(3)C分子中包含個σ鍵,個π鍵。(4)D的熔、沸點比C2H6的熔、沸點高,其主要原因是(需指明D是何物質(zhì)):。(5)Ⅱ.CO的結(jié)構(gòu)可表示為,N2的結(jié)構(gòu)可表示為。下表是兩者的鍵能數(shù)據(jù):(單位:kJ·mol-1)A—BCO357.7798.91071.9N2154.8418.4941.7結(jié)合數(shù)據(jù)說明CO比N2活潑的原因:。(6)Ⅲ.Fe、Co、Ni、Cu等金屬能形成配合物與這些金屬原子的電子層結(jié)構(gòu)有關(guān)。基態(tài)Ni原子的核外電子排布式為,基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式為。(7)Fe(CO)5常溫下呈液態(tài),熔點為-20.5℃,沸點為103℃,易溶于非極性溶劑,據(jù)此可判斷Fe(CO)5晶體屬于(填晶體類型)。23.工業(yè)上用黃銅礦(主要成分是,還含有少量)制備的工藝流程如下:回答下列問題:(1)已知:的熔點為,熔化呈液態(tài)時能導(dǎo)電。的熔點為,能升華,熔化呈液態(tài)時不導(dǎo)電。則晶體屬于(填晶體類型)。(2)“浸取時,硫元素轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,則反應(yīng)的離子方程式為。(3)“濾渣①”的成分是、(填化學(xué)式)。(4)已知在水溶液中存在平衡:(無色)?!斑€原”操作中,當(dāng)出現(xiàn)現(xiàn)象時,表明“還原”進(jìn)行完全。(5)已知:常溫下,;當(dāng)溶液中離子濃度時,可認(rèn)為該離子已沉淀完全。若浸取后的溶液中,加入氧化銅(忽略溶液體積變化),使溶液中恰好沉淀完全,此時是否有沉淀生成?(填“沒有”或“有”)。(6)和是銅的兩種常見的氯化物。①下圖表示的是(填“”或“”)的晶胞。②原子坐標(biāo)參數(shù)表示晶胞內(nèi)部各原子的相對位置,圖中b位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為,則圖中d位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為。24.鐵被譽(yù)為“第一金屬”,鐵及其化合物在生活中有廣泛應(yīng)用。(1)FeCl3的熔點為,沸點為的晶體類型是;(2)羰基鐵可用作催化劑、汽油抗爆劑等。1mol分子中含鍵;(3)氮化鐵晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。該晶體中鐵、氮的微粒個數(shù)之比為;(4)氧化亞鐵晶體的晶胞如圖2所示。已知:氧化亞鐵晶體的密度為,代表阿伏加德羅常數(shù)的值。在該晶胞中,與緊鄰且等距離的數(shù)目為;與最短核間距為pm。寫出表達(dá)式25.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分,單質(zhì)硅及其化合物具有廣泛的用途。完成下列填空:(1)某些硅酸鹽具有篩選分子的功能。一種硅酸鹽的組成為:M2O·R2O3·2SiO2·nH2O,已知元素M、R均位于元素周期表的第3周期,兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24。①寫出M原子核外能量最高的電子的電子排布式:。②常溫下,不能與R單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是(選填序號)。a.CuCl2溶液b.Fe2O3c.濃硫酸d.NaOH溶液e.Na2CO3固體(2)氮化硅(Si3N4)陶瓷材料硬度大、熔點高。可由下列反應(yīng)制得:SiO2+C+N2Si3N4+CO①Si3N4中氮元素的化合價為-3,請解釋Si3N4中氮元素化合價為負(fù)價的原因。②C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似,請比較二者熔點高低,并說明理由:。③配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。。(3)一種用工業(yè)硅(含少量鐵、銅等金屬的氧化物)制備Si3N4的主要流程如下:①將工業(yè)硅粉碎的目的是。②適量的H2是為了排盡設(shè)備中的空氣,但H2在高溫下也能還原工業(yè)硅中的某些金屬化物??赡苁牵ㄟx填:“鹽酸”“硝酸”或“硫酸”),理由是。

答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】】A.SiO2中Si原子和O原子通過共價鍵形成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),硬度大、熔點高,是共價晶體,故A正確;

B.N2是分子晶體,故B錯誤;

C.K是金屬,屬于金屬晶體,故C錯誤;

D.Na2O是由鈉離子和氧離子形成的離子晶體,故D錯誤;

故答案為:A。

【分析】共價晶體是以共價鍵形式結(jié)合,形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的物質(zhì)。2.【答案】D【解析】【解答】A.鈦合金屬于合金,合金屬于金屬材料,A不符合題意;B.“曾青涂鐵,鐵赤如銅”為與硫酸銅反應(yīng)生成硫酸亞鐵、銅,屬于置換反應(yīng),B不符合題意;C.由分子構(gòu)成的晶體為分子晶體,干冰是由分子構(gòu)成的晶體,屬于分子晶體,C不符合題意;D.中國天眼用到的碳化硅中C原子與原子之間以共價鍵結(jié)合形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此碳化硅是一種新型的無機(jī)非金屬材料,D符合題意;故答案為:D。

【分析】A.合金屬于金屬材料;

B.曾青涂鐵,鐵赤如銅”的過程中發(fā)生的反應(yīng)式Fe+CuSO4=Cu+FeSO4;

C.干冰由分子構(gòu)成,為分子晶體。3.【答案】C【解析】【解答】A、CCl4,H2O2都是化合物,HD是單質(zhì),不是化合物,故A選項錯誤;

B、Si屬于單質(zhì),故B選項錯誤;

C、SO2、SO3、P2O5都是化合物,且屬于分子晶體化合物,故C選項正確;

D、NH3、Cl0H18屬于分子晶體的化合物,Na2S是離子晶體,不是分子晶體,故D選項錯誤。

故C選項正確。

【分析】化合物由兩種或兩種以上的元素組成的純凈物。分子間通過分子間作用力(包括范德華力和氫鍵)構(gòu)成的晶體;常見的分子晶體有:所有非金屬氫化物、部分非金屬單質(zhì)(金剛石、晶體硅等除外)、部分非金屬氧化物(二氧化硅等除外)、幾乎所有的酸、絕大多數(shù)的有機(jī)物晶體、所有常溫下呈氣態(tài)的物質(zhì)、常溫下呈液態(tài)的物質(zhì)(除汞外)、易揮發(fā)的固態(tài)物質(zhì)等。4.【答案】C【解析】【解答】A.高吸水性樹脂作為功能高分子材料,要具有吸水和保水功能,就必須在分子結(jié)構(gòu)中含有親水性基團(tuán),如羥基、羧基等,但烷基屬于疏水基,A不符合題意;B.燃煤脫硫脫氮,除去燃煤中的硫元素、氮元素,但并不影響二氧化碳的排放,B不符合題意;C.碳化硅陶瓷具有超硬性能,屬于共價晶體,C符合題意;D.光導(dǎo)纖維屬于新型無機(jī)非金屬材料,D不符合題意;故答案為:C。

【分析】A、烷基不是親水基團(tuán);

B、碳中和指的是減少二氧化碳的排放;

C、碳化硅硬度大,為共價晶體;

D、光導(dǎo)纖維為二氧化硅,屬于無機(jī)非金屬材料。5.【答案】B【解析】【解答】冰、碘、固態(tài)的氬均由分子間作用力結(jié)合形成,為分子晶體,二氧化硅是由共價鍵形成的共價晶體,故答案為:B。

【分析】通過分子間作用力互相結(jié)合形成的晶體為分子晶體。6.【答案】C【解析】【解答】A.由晶體的結(jié)構(gòu)圖可知:其中含有的Mo原子數(shù)目為8×+6×=4,含有的C原子數(shù)目是12×+1=4,所以該晶體的化學(xué)式為MoC,A不符合題意;B.在CO2分子中,C的價層電子對數(shù)為,B不符合題意;C.由碳化鉬晶胞可知,離Mo最近的Mo原子為=12個,C符合題意;D.1個碳化鉬晶胞中含有碳原子:,鉬原子:,故MoC晶體密度為ρ=,D不符合題意;故答案為:C。

【分析】A.根據(jù)均攤法計算各原子數(shù)目,進(jìn)而確定其化學(xué)式;

B.CO2分子中C的價層電子對數(shù)為2;

C.根據(jù)晶胞圖可知,離Mo最近的Mo原子為12個;

D.根據(jù)計算晶體密度。7.【答案】B【解析】【解答】A.“暖冰”中H2O分子為分子晶體,Na2O是離子晶體,兩者晶體類型不同,A選項不符合題意;B.“暖冰”中H2O分子中H原子和O原子之間形成極性共價鍵,SiO2中Si原子和O原子形成極性共價鍵,兩者化學(xué)鍵類型相同,B選項符合題意;C.“暖冰”中H2O分子中O原子的價電子對數(shù)為,有兩對孤電子對,其分子構(gòu)型為V形,CO2中C原子的價電子對數(shù)為,沒有孤電子對,分子構(gòu)型為直線形,兩者分子構(gòu)型不同,C選項不符合題意;D.“暖冰”中H2O分子中O原子的價電子對數(shù)為,有兩對孤電子對,而CH4分子中C原子的價電子對數(shù)為,不存在孤電子對,兩者分子極性不同,D選項不符合題意;故答案為:B?!痉治觥扛鶕?jù)題干信息,將水置于足夠強(qiáng)的電場中,水分子瞬間凝固成“暖冰”,該過程時物理變化,分子沒有發(fā)生改變,“暖冰”還是水分子,據(jù)此分析解答。8.【答案】B【解析】【解答】由題中描述“二聚分子”“該分子中”等詞語,知該化合物為共價化合物,形成的晶體為分子晶體,不存在離子鍵。由圖示知,只存在A、B之間的極性共價鍵。所以利用排除法結(jié)合題干描述知A、C、D項正確?!痉治觥恳罁?jù)題中描述“二聚分子”“該分子中”等詞語,可知該化合物為共價化合物,形成的晶體為分子晶體,不存在離子鍵。9.【答案】B【解析】【解答】A.每個CH3+中有8個電子,1.5gCH3+的物質(zhì)的量為0.1mol,其中含有的電子數(shù)為0.8NA,A不符合題意;

B.氯化鋁溶液中有部分鋁離子發(fā)生水解,每個鋁離子水解可以生成3個氫離子,因此,在1L0.1mol/L氯化鋁溶液中,陽離子總物質(zhì)的量大于0.1mol,總數(shù)大于0.1NA,B符合題意;

C.二氧化硅晶體和金剛石都是原子晶體。在二氧化化硅晶體中,每個硅原子與周圍的4個氧原子形成共價鍵;在金剛石中,每個碳原子同樣與周圍4個碳原子形成共價鍵,所以平均每個碳原子形成2個共價鍵。60gSiO2和12g金剛石的物質(zhì)的量都是1mol,其中各含有4NA個Si—O鍵和2NA個C—C鍵,C不符合題意;

D.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,四氯化碳是液體,所以無法計算11.2L四氯化碳的物質(zhì)的量,也無法計算其中含有的C—Cl鍵的個數(shù),D不符合題意。

本題選B?!痉治觥緼,電子數(shù)的計算時要注意帶的是做電話還是負(fù)電荷;

B,鋁離子的水解反應(yīng)促進(jìn)了水的電離。

C,二氧化硅晶體和金剛石的結(jié)構(gòu)都是正四面體型;

D,標(biāo)準(zhǔn)狀況下,狀態(tài)是液體的有四氯化碳、三氧化硫、四氯化碳等等;10.【答案】B【解析】【解答】A.SO2是分子晶體,SiO2是原子晶體,晶體類型不同,故A不符合題意;B.CO2與H2O均是分子晶體,分子中都只存在共價鍵,所以其化學(xué)鍵類型及晶體類型相同,故B符合題意;C.金剛石屬于原子晶體,HCl屬于分子晶體,所以其晶體類型不同,故C不符合題意;D.四氯化碳屬于分子晶體,SiC屬于原子晶體,所以晶體類型不同,故D不符合題意;故答案為:B?!痉治觥恳话闱闆r下,活潑金屬和活潑非金屬元素之間易形成離子鍵,非金屬元素之間易形成共價鍵,離子晶體是由陰陽離子構(gòu)成的,分子晶體是由分子構(gòu)成的,原子晶體是由原子構(gòu)成的,金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成的。11.【答案】C【解析】【解答】A.氯化硼是共價化合物液態(tài)時不能導(dǎo)電,A項不符合題意;B.三氯化硼中的硼原子為sp2雜化方式,無孤對電子,B項不符合題意;C.三氯化硼中的硼為sp2雜化,無孤對電子,分子中鍵與鍵之間的夾角為120°,是平面三角形結(jié)構(gòu),由于鍵的極性向量和為0,所以該分子為非極性分子,C項符合題意;D.三氯化硼遇水蒸氣會發(fā)生水解,生成的HCl在空氣中形成白霧,D項不符合題意;故答案為:C。

【分析】A.根據(jù)熔沸點判斷為共價化合物,液態(tài)時沒有自由電子;

B.sp雜化一般為直線型;

C.首先判斷雜化方式,結(jié)合鍵角判斷空間構(gòu)型,根據(jù)正負(fù)電荷的重心是否重合判斷分子的極性;

D.三氯化硼水解由大量氯化氫生成。12.【答案】D【解析】【解答】A.共價晶體沸點高難升華,故A不符合題意;B.C-O鍵的鍵長小于Si-O鍵,共價晶體硬度大于,故B不符合題意;C.一個碳原子與4個O原子形成4個σ鍵,共價晶體中C原子的雜化方式為sp3,故C不符合題意;D.CO2原子晶體與CO2分子晶體結(jié)構(gòu)不同,是不同的物質(zhì)的,CO2原子晶體轉(zhuǎn)化為分子晶體是化學(xué)變化,故D符合題意;故答案為:D。

【分析】A.共價晶體與結(jié)構(gòu)類似,其熔點高,難升華;

B.構(gòu)成共價晶體的原子的半徑越大,共價鍵能能越小,晶體的硬度越小;

C.共價晶體與結(jié)構(gòu)類似,則共價晶體中一個碳原子與4個O原子形成4個σ鍵。13.【答案】A【解析】【解答】A.HCl為共價化合物,在水分子的作用下完全電離,為強(qiáng)電解質(zhì),故A符合題意;B.NaOH為離子化合物含有離子鍵和O-H共價鍵,故B不符合題意;C.HI不穩(wěn)定,易分解,分解破壞共價鍵,故C不符合題意;D.干冰熔沸點較低,為分子晶體,故D不符合題意;故答案為:A。

【分析】A.氯化氫是共價化合物,但也是強(qiáng)電解質(zhì);

B.氫氧根離子中存在O-H共價鍵;

C.HI分解發(fā)生化學(xué)變化,破壞的是共價鍵;

D.干冰是固態(tài)二氧化碳,是共價化合物,屬于分子晶體。14.【答案】C【解析】【解答】C3N4晶體具有比金剛石更大的硬度,且原子間均以單鍵結(jié)合,說明該物質(zhì)是原子晶體,每個C原子連接4個N原子、每個N原子連接3個C原子。A.分子晶體熔沸點較低、硬度較小,原子晶體硬度較大,該晶體硬度比金剛石大,說明為原子晶體,故A不符合題意;B.原子半徑越大,原子間的鍵長越長,原子半徑C>N,所以C3N4晶體中C?N鍵長比金剛石中C?C要短,故B不符合題意;C.該晶體中原子間均以單鍵結(jié)合,且每個原子都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以每個C原子能形成4個共價鍵、每個N原子能形成3個共價鍵,故C符合題意;D.離子晶體微粒之間通過離子鍵結(jié)合,原子晶體微粒間通過共價鍵結(jié)合,該晶體是原子晶體,所以微粒間通過共價鍵結(jié)合,故D不符合題意;故答案為:C。

【分析】C3N4晶體很可能具有比金剛石更大的硬度,且原子間均已單鍵結(jié)合,所以C3N4是共價晶體。15.【答案】D【解析】【解答】A.石墨中存在范德華力和共價鍵,還有金屬鍵的特性,故石墨晶體兼有原子晶體、分子晶體、金屬晶體的特征,A項不符合題意;B.石墨中,每個C原子單獨占有C-C個數(shù)為,則石墨中碳原子數(shù)和C-C個數(shù)之比為1:1.5=2:3,B項不符合題意;C.每個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)為,C項不符合題意;D.石墨中的C原子價層電子對數(shù)為3,且不含孤電子對,則石墨中的C原子均為雜化,D項符合題意;故答案為:D。

【分析】A.石墨里存在大π鍵,電子可以在整個區(qū)域運動,與金屬晶體很像,也具有金屬晶體性質(zhì)

B.利用均攤發(fā)計算,每個C原子有3個C-C,但是每個C-C鍵被兩個C原子共用,故每個C原子單獨占有C-C個數(shù)為,所以石墨中碳原子數(shù)和C-C個數(shù)之比為1:1.5=2:3

C.利用均攤發(fā)進(jìn)行計算即可,每個碳原子被共用3次,一個六元環(huán)有6個碳原子

D.石墨為平面結(jié)構(gòu),故為sp2雜化16.【答案】B【解析】【解答】氮化硅是一種新合成的結(jié)構(gòu)材料,它是一種超硬、耐磨、耐高溫的物質(zhì),則該物質(zhì)的晶體類型是原子晶體,原子之間通過共價鍵結(jié)合。A.硝石(NaNO3)是離子晶體,離子之間通過離子鍵結(jié)合;金剛石是原子晶體,原子之間通過共價鍵結(jié)合,二者熔化時克服的作用力與氮化硅不完全相同,不符合題意。B.晶體硅和水晶都是原子晶體,原子間通過共價鍵結(jié)合,熔化時克服的是共價鍵,與氮化硅熔化所克服的粒子間的作用相同,符合題意。C.重晶石(BaSO4)和螢石(CaF2)都是離子晶體,離子之間通過離子鍵結(jié)合,熔化時斷裂的是離子鍵,與氮化硅熔化所克服的粒子間的作用不同,不符合題意;D.冰和干冰都是分子晶體,分子之間通過分子間作用力結(jié)合,熔化時克服的是分子間作用力,與氮化硅熔化所克服的粒子間的作用不同,不符合題意。

【分析】根據(jù)氮化硅的物理性質(zhì)可知該晶體屬于原子晶體,融化時破壞的是共價鍵,據(jù)此解答即可。17.【答案】A【解析】【解答】A、金剛石中,1個碳原子為4個碳原子共同擁有,每個碳原子可以形成3個六元環(huán),則每個碳原子為12個最小環(huán)共同擁有,A正確

B、T-碳晶胞中,正四面體分別占據(jù)8個頂點、6個面心和4個體心,即晶胞中正四面體的個數(shù)為,每個正四面體有4個碳原子,則最小環(huán)由32個碳原子組成,B錯誤;

C、T-碳結(jié)構(gòu)類似于金剛石,屬于共價晶體,C錯誤;

D、正四面體中,每三個碳原子的夾角為60°,D錯誤;

故答案為:A

【分析】A、根據(jù)碳原子所連接其他碳原子和正四面體的碳原子個數(shù)計算;

B、結(jié)合晶胞中頂點、面心和體心占據(jù)情況計算;

C、金剛石為共價晶體,以正四面體替換碳原子,形成的晶體為共價晶體;

D、正四面體為四個正三角形構(gòu)成的四面體,正四面體的夾角為60°。18.【答案】D【解析】【解答】A.鍵能越大說明化學(xué)鍵越牢固,所構(gòu)成的物質(zhì)越穩(wěn)定,故A說法不符合題意;B.高聚氮晶體中每個氮原子都通過三個單鍵與其他氮原子結(jié)合并向空間發(fā)展構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),屬于原子晶體,故B不符合題意;C.因為晶體中每個氮原子都通過三個單鍵與其他氮原子結(jié)合,則每個氮原子平均形成1.5個氮氮鍵,氮原子數(shù)與氮氮鍵數(shù)比為2:3,故C不符合題意;D.由高聚氮生成1molN2的過程中斷開了3molN—N鍵,同時生成了1mol的N≡N鍵,則放出的能量為1×942-3×160=462KJ,故D符合題意,故答案為:D。

【分析】A.鍵能越大物質(zhì)越穩(wěn)定;

B.判斷依據(jù)是“構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)”;

C.根據(jù)單間的公用情況進(jìn)行分析;

D.根據(jù)鍵能與焓變的關(guān)系進(jìn)行計算。19.【答案】C【解析】【解答】A.化合物AlN為原子晶體,AlN最高可穩(wěn)定到2200℃,室溫強(qiáng)度高,且強(qiáng)度隨溫度的升高下降較慢,導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,故A不符合題意;B.N的氧化物對應(yīng)的水化物中HNO2為弱酸,故B不符合題意;C.C的氫化物的沸點隨分子量的增加而增大,沸點不一定比H2O的沸點低,故C符合題意;D.由(OCN)2的結(jié)構(gòu)式可知所有原子均滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故D不符合題意;故答案為:C?!痉治觥恳騑的最外層電子數(shù)比X的最外層電子數(shù)少1個,且原子序數(shù)W>X,因此X、Y、Z為第二周期元素,W為第三周期元素,結(jié)合(ZXY)2的結(jié)構(gòu)式可知,X為C,Y為N,Z為O,X最外層電子數(shù)為4,故W為Al,以此解答。20.【答案】B【解析】【解答】A、結(jié)構(gòu)中每個硼原子由5個三角形共有,每個三角形含有個硼原子,每個硼分子含有×20=12個硼原子,A不符合題意;B、晶體硼不是原子晶體,屬于分子晶體,因此不是空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),B符合題意;C、晶體硼中每個面都是等邊三角形,鍵角是60°,C不符合題意;D、硼分子中每個硼硼單鍵由2個三角形共有,每個三角形含有個硼硼單鍵,每個硼分子含有×20=30個硼硼單鍵,D不符合題意;故答案為:B。

【分析】A.根據(jù)占用率進(jìn)行計算,一個B原子被5個三角性共用

B.原子晶體一般是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

C.都是等邊三角形,故鍵角是相等,都是60°

D.根據(jù)一個硼硼單鍵被兩個三角進(jìn)行共用,可以計算出總鍵進(jìn)行計算21.【答案】(1)C;分子晶體(2)SiO2;二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長小于Ge-O鍵長,SiO2鍵能更大,熔點更高;熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大;4;【解析】【解答】(1)CO分子中C、O原子均有孤電子對,但C的電負(fù)性較小,更容易給出電子,所以在Ni(CO)4分子中與Ni形成配位鍵的原子是C原子;根據(jù)題意可知Ni(CO)4的沸點較低,是由Ni(CO)4分子構(gòu)成的分子晶體;(2)①根據(jù)題意可知二者均為原子晶體,Ge原子半徑大于Si,Si-O鍵長小于Ge-O鍵長,SiO2鍵能更大,所以SiO2熔點更高;②熱水破壞了硼酸晶體中的氫鍵,并且硼酸分子與水形成分子間氫鍵,使溶解度增大;③原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.2,0.5)的Cs原子位于晶胞體內(nèi),原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.3,0.5)及(1.0,0.3,0.5)的Cs原子分別位于晶胞的左側(cè)面、右側(cè)面上,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0.5,0.8,1.0)及(0.5,0.8,0)的Cs原子分別位于晶胞的上底面、下底面,原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(0,0.7,1.0)及(1.0,0.7,1.0)(0,0.7,0)及(1.0,0.7,0)的Cs原子位于晶胞平行于y軸的棱上,則晶胞中Cs原子數(shù)目為:=4;由化學(xué)式CsSiB3O7,可知晶胞相當(dāng)于含有4個“CsSiB3O7”,故晶胞質(zhì)量為g,則晶體密度=g÷(a×10-10cm×b×10-10cm×c×10-10cm)=g?cm-3?!痉治觥浚?)根據(jù)化學(xué)式即可判斷碳原子與Ni形成配位鍵,根據(jù)沸點較低即可判斷晶體類型

(2)①均為原子晶體,鍵越短,熔點越大②熱水破壞了分子內(nèi)的氫鍵,促進(jìn)了分子間的氫鍵形成③根據(jù)坐標(biāo)確定原子的位置,Cs在體心和面心和棱上計算出原子個數(shù),根據(jù)ρ=m/v計算22.【答案】(1)Ar(2)極性(3)5;0(4)D是CH3OH,分子之間能形成氫鍵(5)CO中斷裂1molπ鍵需吸收能量273kJ,N2中斷裂1molπ鍵需吸收能量523.3kJ,所以CO分子中的π鍵比N2分子中的π鍵更容易發(fā)生反應(yīng)(6)1s22s22p63s23p63d84s2;3d104s1(7)分子晶體【解析】【解答】(1)18個電子的單原子分子是氬。(2)B是由兩種元素的3原子構(gòu)成的含有18個電子的分子,則B是H2S,是極性分子。(3)C是由兩種元素的6原子構(gòu)成的含有18個電子的分子,原子個數(shù)比為1∶2,則C是N2H4,N原子采取sp3雜化,分子內(nèi)有5個σ鍵,無π鍵。(4)1個D分子中含有6個原子,并含有18個電子,且為有毒的有機(jī)物,應(yīng)是甲醇。CH3OH分子之間能形成氫鍵,因此熔、沸點比C2H6的熔、沸點高。(5)CO分子中的一個π鍵的鍵能=1071.9kJ·mol-1-798.9kJ·mol-1=273kJ·mol-1。N2分子內(nèi)的一個π鍵的鍵能=941.7kJ·mol-1-418.4kJ·mol-1=523.3kJ·mol-1,鍵能越大,π鍵越穩(wěn)定,CO分子中的π鍵比N2分子中的π鍵更容易斷裂,所以CO比N2活潑。(6)基態(tài)Ni原子的核外電子排布式是1s22s22p63s23p63d84s2,基態(tài)Cu原子的外圍電子排布式為3d104s1。(7)Fe(CO)5的熔、沸點低,易溶于非極性溶劑,可推知Fe(CO)5晶體是分子晶體。【分析】(1)含有18個電子的氮原子分子是氬單質(zhì);

(2)B分子是硫化氫分子,由于正負(fù)電荷中心不重合,所以該分子式極性分子;

(3)N2H4分子中含有5個σ鍵,無π鍵;

(4)氫鍵是一種特殊的分子間作用力,可以增大物質(zhì)的熔沸點;

(5)化學(xué)鍵的鍵能越大,物質(zhì)就越穩(wěn)定,性質(zhì)就越不活潑;

(6)處于穩(wěn)定狀態(tài)(基態(tài))的原子,核外電子將盡可能地按能量最低原理排布,另外,由于電子不可能都擠在一起,它們還要遵守最低能量原理,泡利不相容原理和洪特規(guī)則;

(7)分子間通過分子間作用力構(gòu)成的晶體叫做分子晶體。23.【答案】(1)分子晶體(2)4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O(3)Fe(OH)3(4)溶液變?yōu)闊o色(5)沒有(6)CuCl;(,,)【解析】【解答】浸取時,反應(yīng)的離子方程式為4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O;加入CuO消耗氫離子調(diào)節(jié)pH,F(xiàn)e3+沉淀為Fe(OH)3,“濾渣①”的成分是、Fe(OH)3,還原時Cu(OH)2與Cu和濃鹽酸反應(yīng)生成CuCl;(1)的熔點為,能升華,熔化呈液態(tài)時不導(dǎo)電,說明CuCl晶體類型是分子晶體;(2)“浸取時,硫元素轉(zhuǎn)化為硫酸根離子,S元素化合價升高,CuFeS2是還原劑,O2做氧化劑,化合價降低為-2,則反應(yīng)的離子方程式為4CuFeS2+17O2+4H+=4Cu2++4Fe3++8SO+2H2O;(3)加入CuO調(diào)高pH沉淀Fe3+,濾渣①中含有Fe(OH)3和過量的CuO;(4)根據(jù)CuCl+2Cl-[CuCl3]2-(無色)可知,加入濃鹽酸和NaCl固體可使平衡正向移動,促進(jìn)CuCl的溶解,有利于與不溶物分離;還原時發(fā)生反應(yīng)Cu2++Cu+6Cl-=2[CuCl3]2-,還原進(jìn)行完全時,藍(lán)色的Cu2+轉(zhuǎn)化為無色的[CuCl3]2-,因此現(xiàn)象為溶液變?yōu)闊o色;(5)由Fe(OH)3Fe3++3OH-,鐵離子恰好完全沉淀時溶液中氫氧根離子濃度=,則Qc[Cu(OH)2]=<2.2×10-20,故沒有Cu(OH)2沉淀生成;(6)①從晶胞的結(jié)構(gòu)來看,氯離子位于晶胞的頂點和面心,根據(jù)均攤法,其晶胞中含有的氯離子數(shù)目為8+6=4,其含有的另一種離子在晶胞內(nèi)也是4個,則兩種離子數(shù)目比為1:1,故圖表示的是CuCl晶胞;②已知圖中b位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(,,),則d位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(,,)。

【分析】(1)熔點較低,且熔融狀態(tài)不導(dǎo)電一般為分子晶體

(2)先寫出化合價發(fā)生變化的反應(yīng)物和產(chǎn)物,再根據(jù)氧化還原反應(yīng)得失電子守恒規(guī)律,寫出離子反應(yīng)方程式

(3)從反應(yīng)流程圖可以看出這一步是通過調(diào)節(jié)pH除鐵元素,所以濾渣是Fe(OH)3

(4)還原過程將Cu2+還原為CuCl,加入濃鹽酸和NaC固體可使CuCl+2Cl-[CuCl3]2-(無色)平衡正向移動,溶液變?yōu)闊o色,利于CuCl與不溶物分離

(5)當(dāng)Fe3+恰好沉淀完全,即C(Fe3+)=1×10-5mol/L時,根據(jù)Fe(OH)3的Ksp計算出C(OH-),再判斷Qc(Cu(OH)2)和Ksp(Cu(OH)2)的大小關(guān)系,若前者小則沒有沉淀,反之則有沉淀

(6)根據(jù)晶胞計算法則,可以得出銅和氯的個數(shù)比1:1,所以這個晶胞代表CuCl晶胞

根據(jù)晶胞中各原子的位置關(guān)系,可知d位置原子的坐標(biāo)參數(shù)為(,,)24.【答案】(1)分子晶體(2)10(3)3:1(4)12;1010【解析】【解答】(1)FeCl3的熔沸點較低,F(xiàn)eCl3的晶體類型是分子晶體。

(2)CO的結(jié)構(gòu)式為CO,三鍵中含1個σ鍵和2個π鍵,中心原子Fe與配體CO之間形成配位鍵,配位鍵也是σ鍵;1個Fe(CO)5分子中

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