新教材適用2024-2025學(xué)年高中化學(xué)第3章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)階段重點(diǎn)突破練新人教版選擇性必修2

階段重點(diǎn)突破練(三)1．下列各組晶體物質(zhì)中，化學(xué)鍵類型相同，晶體類型也相同的是(C)①SiO2和SO3②晶體硼和HCl③CO2和SO2④晶體硅和金剛石⑤晶體氖和晶體氮⑥硫黃和碘A．①②③ B．④⑤⑥C．③④⑥ D．①③⑤2．干冰和二氧化硅晶體同屬第ⅣA族元素的最高價(jià)氧化物，它們的熔、沸點(diǎn)差別很大的緣由是(C)A．二氧化硅的相對(duì)分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對(duì)分子質(zhì)量B．C—O的鍵能比Si—O的鍵能小C．干冰為分子晶體，二氧化硅為共價(jià)晶體D．干冰易升華，二氧化硅不能3．(2024·沈陽(yáng)高二檢測(cè))下列敘述中，結(jié)論(事實(shí))和對(duì)應(yīng)的說(shuō)明(事實(shí))均不正確的是(C)A．金剛石的熔、沸點(diǎn)高于晶體硅，因?yàn)镃—C的鍵能大于Si—Si的鍵能B．二氧化硅晶體中不存在SiO2分子，因?yàn)樗泄柩跛拿骟w的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C．稀有氣體的晶體屬于共價(jià)晶體，因?yàn)槠浣M成微粒是原子，不存在分子間作用力D．空間結(jié)構(gòu)為正四面體的分子中，化學(xué)鍵的鍵角不肯定是109°28′，可能為60°解析：金剛石、晶體硅都屬于共價(jià)晶體，鍵能大小確定晶體的熔、沸點(diǎn)凹凸，因?yàn)镃—C的鍵能大于Si—Si的鍵能，故金剛石的熔、沸點(diǎn)高于晶體硅，A正確；二氧化硅晶體屬于共價(jià)晶體，含有硅氧四面體的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在SiO2分子，只有硅、氧原子最簡(jiǎn)比，即化學(xué)式為SiO2，B正確；稀有氣體的晶體屬于分子晶體，組成微粒是分子，存在分子間作用力，C錯(cuò)誤；空間結(jié)構(gòu)為正四面體的分子中，化學(xué)鍵的鍵角可能為60°，如白磷等，D正確。4．如圖為碘晶體晶胞結(jié)構(gòu)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(A)A．碘分子的排列有2種不同的取向，2種取向不同的碘分子以4配位數(shù)交替配位形成層結(jié)構(gòu)B．用均攤法可知平均每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘原子C．碘晶體為無(wú)限延長(zhǎng)的空間結(jié)構(gòu)，是共價(jià)晶體D．碘晶體中的碘原子間存在非極性鍵和范德華力解析：每個(gè)晶胞中有4個(gè)碘分子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；碘晶體是分子晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碘原子間只存在非極性共價(jià)鍵，范德華力存在于分子之間，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．如圖分別表示冰晶體、干冰晶體、金剛石晶體的結(jié)構(gòu)，下列關(guān)于這些晶體的說(shuō)法正確的是(C)A．冰晶體中只存在范德華力和氫鍵兩種作用力B．沸點(diǎn)：金剛石>干冰>冰C．冰晶體中的氧原子和金剛石晶體中的碳原子均可形成四面體結(jié)構(gòu)D．干冰晶體中每個(gè)CO2四周距離相等且最近的CO2有10個(gè)解析：冰晶體中還存在H—O共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤；金剛石晶體是共價(jià)晶體，冰、干冰晶體都是分子晶體，所以金剛石的沸點(diǎn)最高，由于冰中存在氫鍵，故其沸點(diǎn)比干冰高，故B錯(cuò)誤；依據(jù)冰晶體和金剛石晶體的結(jié)構(gòu)可知，冰晶體中1個(gè)O原子與鄰近的4個(gè)O原子可形成四面體結(jié)構(gòu)，金剛石晶體中1個(gè)C原子與鄰近的4個(gè)C原子可形成正四面體結(jié)構(gòu)，故C正確；干冰晶體中每個(gè)CO2四周距離相等且最近的CO2有12個(gè)，故D錯(cuò)誤。6．P元素有白磷、紅磷、黑磷三種常見(jiàn)的單質(zhì)。黑磷是一種黑色有金屬光澤的晶體，是一種比石墨烯更優(yōu)秀的新型材料。白磷、紅磷都是分子晶體，黑磷晶體具有與石墨類似的層狀結(jié)構(gòu)，如圖所示。下列有關(guān)黑磷晶體的說(shuō)法正確的是(B)A．黑磷晶體中磷原子的雜化方式為sp2雜化B．黑磷晶體中層與層之間的作用力是分子間作用力C．黑磷晶體的每一層中磷原子都在同一平面上D．P元素三種常見(jiàn)的單質(zhì)中，白磷的熔、沸點(diǎn)最高7．X是核外電子數(shù)最少的元素，Y是地殼中含量最豐富的元素，Z在地殼中的含量?jī)H次于Y，W可以形成自然界中最硬的共價(jià)晶體。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．WX4是沼氣的主要成分B．固態(tài)X2Y是分子晶體C．ZW是共價(jià)晶體D．ZY2的水溶液俗稱“水玻璃”8．在20世紀(jì)90年頭末期，科學(xué)家發(fā)覺(jué)并證明碳有新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來(lái)人們又相繼得到了C70、C76、C80、C94等另外一些球碳分子。21世紀(jì)初，科學(xué)家又發(fā)覺(jué)了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子，大大豐富了碳元素單質(zhì)的家庭。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(A)A．金剛石、C60、C70、管狀碳和洋蔥狀碳都不能與H2發(fā)生加成反應(yīng)B．已知C(石墨，s)=C(金剛石，s)ΔH>0，則石墨比金剛石穩(wěn)定C．C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，每個(gè)C60分子四周與它最近且等距離的C60分子有12個(gè)D．熔點(diǎn)：C60<C70<C90<金剛石解析：C60的結(jié)構(gòu)中存在碳碳雙鍵，可與H2發(fā)生加成反應(yīng)，A錯(cuò)誤；石墨轉(zhuǎn)化為金剛石為吸熱反應(yīng)，則石墨能量低，金剛石能量高，能量越高，越不穩(wěn)定，所以石墨比金剛石穩(wěn)定，B正確；以晶胞頂點(diǎn)上的C60分子為例，與之距離最近的C60分子有12個(gè)，C正確；C60、C70、C90為分子晶體，分子晶體的相對(duì)分子質(zhì)量越大，熔點(diǎn)越高，金剛石為共價(jià)晶體，在這四種物質(zhì)中熔點(diǎn)最高，所以熔點(diǎn)：C60<C70<C90<金剛石，D正確。9．(1)鍺、砷、硒、溴的第一電離能由大到小的依次為_(kāi)Br>As>Se>Ge__(用元素符號(hào)表示)；其中鍺的化合物四氯化鍺可用作光導(dǎo)纖維摻雜劑，其熔點(diǎn)為－49.5℃，沸點(diǎn)為83.1℃，則其晶體類型為_(kāi)分子晶體__，中心原子的雜化類型為_(kāi)sp3__。(2)在高壓下氮?dú)鈺?huì)發(fā)生聚合得到高聚氮，晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。晶體中每個(gè)氮原子與另外三個(gè)氮原子結(jié)合形成三維骨架結(jié)構(gòu)。氮原子的雜化軌道類型為_(kāi)sp3__。這種高聚氮N—N的鍵能為160kJ·mol－1，而N2的鍵能為942kJ·mol－1，其可能潛在的應(yīng)用是_制炸藥(或高能燃料)__。(3)白磷(P4)的晶體屬于分子晶體，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。已知晶胞的邊長(zhǎng)為acm，阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則該晶胞中含有的P原子的個(gè)數(shù)為_(kāi)16__，該晶體的密度為eq\f(496,a3NA)g·cm－3(用含NA、a的式子表示)。解析：(3)依據(jù)均攤法，P原子的個(gè)數(shù)為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(8×\f(1,8)＋6×\f(1,2)))×4＝16；晶胞的摩爾質(zhì)量是16×31g·mol－1＝496g·mol－1,1個(gè)晶胞的體積是a3cm3，ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(496,a3NA)g·cm－3。10．回答下列問(wèn)題：(1)CO2由固態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)需克服的微粒間作用力是_分子間作用力(或范德華力)__。(2)熔點(diǎn)：金剛石_>__(填“>”或“<”，下同)晶體硅；沸點(diǎn)：CH4_<__SiH4。(3)下列有關(guān)元素鍺及其化合物的敘述正確的是_BD__(填字母)。A．鍺的第一電離能高于碳而電負(fù)性低于碳B．四氯化鍺與四氯化碳分子都是正四面體結(jié)構(gòu)C．常溫下，二氧化鍺與二氧化碳都是非極性的氣體化合物D．鍺和碳都存在具有共價(jià)晶體結(jié)構(gòu)的單質(zhì)(4)冰晶胞中水分子的空間排列方式與金剛石晶胞(結(jié)構(gòu)如圖所示，其中空心球所示原子位于立方體的頂點(diǎn)或面心，實(shí)心球所示原子位于立方體內(nèi))類似。每個(gè)冰晶胞平均占有_8__個(gè)水分子。冰晶胞與金剛石晶胞中微粒排列方式相同的緣由是_碳原子與氧原子都為sp3雜化，且氫鍵和共價(jià)鍵都具有方向性和飽和性(每個(gè)水分子與相鄰的4個(gè)水分子形成氫鍵)__。(5)二氧化硅的結(jié)構(gòu)相當(dāng)于在硅晶體結(jié)構(gòu)中每個(gè)硅硅單鍵之間插入1個(gè)氧原子，二氧化硅的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中，硅、氧原子形成的最小環(huán)上氧原子數(shù)目是_6__。解析：(3)鍺與碳同主族，其中鍺位于第四周期，故鍺的第一電離能、電負(fù)性均小于碳；GeCl4與CCl4的結(jié)構(gòu)相像，因中心原子價(jià)電子全部成鍵且價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故為正四面體；常溫下，GeO2為固體；晶體鍺、金剛石均為共價(jià)晶體。11．有E、Q、T、X、Z五種前四周期元素，原子序數(shù)依次增大。E、Q、T三種元素的基態(tài)原子具有相同的能層和能級(jí)，且第一電離能I1(E)<I1(T)<I1(Q)，其中基態(tài)Q原子的2p軌道處于半充溢狀態(tài)，且QTeq\o\al(＋,2)與ET2具有相同的原子數(shù)和價(jià)電子數(shù)。X為周期表前四周期中電負(fù)性最小的元素，Z的原子序數(shù)為28。請(qǐng)回答下列問(wèn)題(答題時(shí)如需表示詳細(xì)元素，請(qǐng)用相應(yīng)的元素符號(hào))：(1)基態(tài)Z原子的核外電子排布式為_(kāi)1s22s22p63s23p63d84s2__。(2)Q的簡(jiǎn)潔氫化物極易溶于T的簡(jiǎn)潔氫化物，其主要緣由是_這兩種氫化物均為極性分子__、_分子