第三章《晶体结构与性质》随堂检测(含解析) 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2
文档属性
| 名称 | 第三章《晶体结构与性质》随堂检测(含解析) 2022-2023学年下学期高二化学人教版（2019）选择性必修2 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 461.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-14 16:20:23 | ||
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文档简介
第三章《晶体结构与性质》随堂检测
一、单选题
1．LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，可在乙醚中制得：4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl。下列说法错误的是
A．Li+半径大于H-半径
B．[AlH4]-空间构型是正四面体
C．LiAlH4中存在离子键、σ键、配位键
D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，氯原子提供给铝原子孤对电子
2．下列叙述中正确的是
A．一切四面体空间构型的分子内键角均为109°28′
B．Cu(OH)2能溶于过量氨水形成[Cu(NH3)4]2+，中心离子为Cu2+，配体是NH3
C．任何晶体，若含阳离子也一定含阴离子
D．水分子稳定是因为水分子间存在氢键作用
3．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是
A．以为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B．的卟啉配合物是输送的血红素
C．是化学镀银试剂的有效成分
D．向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的
4．下列关于金属键的叙述中，正确的是( )
A．金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用，不是一种电性作用
B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性
C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键有饱和性和方向性
D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
5．下列分子或离子中不能作为配合物的配体的是
A． B． C．H2O D．NO
6．化学让生活更美好。下列叙述不正确的是
A．肥皂含有表面活性剂，具有去污能力
B．日光灯的灯管里存在具有良好流动性和导电能力的等离子体
C．液晶材料属于晶体，但不能体现晶体的各向异性
D．由于氢键的存在，玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂
7．石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，存在类似金属键的作用力
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
8．下列实验方案设计、现象和结论有错误的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验纤维素水解的产物是否含有葡萄糖 将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅成糊状。微热得到亮棕色溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热 有砖红色沉淀生成，说明产物中含有葡萄糖
B 鉴定某涂改液中是否存在含氯有机化合物 取涂改液加KOH溶液加热，取上层清液，加硝酸酸化，加入硝酸银溶液 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯有机化合物
C 检验硫酸厂周边空气中是否含有SO2 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 溶液不变色，说明空气中不含SO2
D 检验邻二氮菲是否与亚铁离子形成配位键 向新配制的硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲溶液，观察溶液颜色变化 溶液变为橙红色，说明邻二氮菲能与亚铁离子形成配位键
A．A B．B C．C D．D
9．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期IIB族
B．Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2
C．与Co2+距离最近且等距离的Ti4+有12个
D．该化合物的化学式为CoTiO3
10．试根据学过的知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl
11．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是
A．在晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
B．分子晶体中一定存在共价键
C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF
D．1 mol金刚石中的C—C键数是2
二、填空题
12．单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据。
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/K >3823 1683 2573
沸点/K 5100 2628 2823
硬度 10 7.0 9.5
(1)根据表中数据判断晶体硼的晶体类型属于__晶体。
(2)请解释金刚石的熔沸点高于晶体硅的原因是__。
13．二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。
回答下列问题：
(1)每个晶胞a中平均含有_______个CO2分子。
(2)晶体b中粒子间作用力是_______，其中Si原子与Si-O键的数目比是_______。
(3)晶胞c中，O2-的配位数为_______。
(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是_______(填化学式)。
14．Na3N是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NH3，请回答：
(1)该化合物所形成的晶体类型属于_____________________
(2)写出Na3N与水反应的化学方程式：__________________
(3)Na3N放入足量的盐酸中可以生成两种盐，其化学式分别为____________和_________。
15．氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子排布图不能写为，是因为该排布方式违背了__________这一原理。
(2)元素第一电离能N______O(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，电负性P______。
(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是：__________。
(4)尿素()中碳原子杂化类型__________；离子的立体构型(即空间构型)为__________。
(5)的熔点为1238℃可作半导体材料；而的熔点为77.9℃。
①预测的晶体类型为__________。
②晶胞结构如图所示，晶胞边长为。则晶胞中每个原子周围有__________个紧邻等距的原子；该晶体的密度为__________(列出计算式)。
16．化合物 A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的，收率80%。 画出A的结构式___________。
(2)写出合成A的反应方程式___________。
(3)低于135°C时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式___________。
(4) 高于135°C时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式___________。
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式___________。
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物，例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出)，讨论异构现象___________。
17．已知3种共价晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点 >3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．Li+和H-核外电子排布相同，H的核电荷数小，H-离子半径大于Li+，故A错误；
B．[AlH4]-中心Al的价电子对数=，不存在孤对电子，为正四面体形，故B正确；
C．LiAlH4中Li+和[AlH4]-之间为离子键，[AlH4]-中Al和H之间存在σ键、配位键，故C正确；
D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，其中Cl存在未成键的孤对电子，Al存在空轨道，氯原子提供给铝原子孤对电子形成配位键，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】A．空间构型为四面体型的分子，有的键角为109°28′，如甲烷分子，有的不是，如白磷的空间结构为，为正四面体结构，每个P原子与3个P原子形成共价键，每个键角为60°，A错误；
B．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤电子对，形成配位键，中心离子Cu2+，配体是NH3，B正确；
C．晶体只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体含有组成微粒为阳离子和电子，C错误；
D．氢键只影响物质的物理性质，H2O是一种非常稳定的化合物是因为H-O键的稳定性强，D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素中，N元素最外层有5个电子通过3个共用电子对就可以形成 8 电子稳定结构。所以镁与4个氮形成共价键的氮原子中，有2条是配位键，氮原子提供电子，镁提供空轨道，叶绿素能催化光合作用，故A正确；
B．血红蛋白中血红素的化学式为(C34H32O4N4Fe)，N原子为sp2杂化提供孤对电子，Fe2+离子提供空轨道，形成配位键，如图，Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素，故B正确；
C．含醛基的物质能被弱氧化剂银氨试剂氧化，在工业上，制镜和热水瓶胆镀银，常用含有醛基的葡萄糖与[Ag(NH3)2]+作用生成银，所以[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分，故C正确；
D．氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，离子方程式为：Cu2++2NH3 H2O=Cu(OH)2↓+2、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-，往AgNO3溶液中逐滴加入氨水，银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子，离子反应方程式为：Ag++NH3 H2O═AgOH↓+；继续滴入氨水白色沉淀溶解，氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水，离子反应方程式为：AgOH+2NH3 H2O═[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O，所以向溶液中逐滴加入氨水，无法除去硝酸银溶液中的Cu2+，故D错误；
故选D。
4．D
【详解】A.从基本构成微粒的性质看，金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，所以金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，A项错误；
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子共有，所以金属键没有方向性和饱和性，B项错误；
C.金属中自由电子为整个金属的所有阳离子共有，所以金属键没有方向性和饱和性，C项错误；
D.自由电子在金属中自由运动，为整个金属的所有阳离子共有，所以构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动，D项正确；答案选D。
5．A
【详解】A．中，N原子的最外层电子全部用于形成化学键，不存在孤对电子，不能作为配体，A符合题意；
B．中，S原子的最外层有两对孤对电子，可作为配合物的配体，B不符合题意；
C．H2O中，O原子的最外层有两对孤对电子，可作为配合物的配体，C不符合题意；
D．NO中，N原子的最外层有一对孤对电子，可作为配合物的配体，D不符合题意；
故选A。
6．C
【详解】A．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果，故A正确；
B．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等，具有良好流动性和导电能力，故B正确；
C．液晶分子的空间排列是不稳定的，但具有各向异性，属于非晶体，故C错误；
D．由于氢键的存在，会使冰的密度变小，导致体积膨胀，玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂，故D正确；
故选：C。
7．C
【解析】石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，层内存在共价键，每个C原子形成3个键，且每个C原子为3个环共有，以此解答该题。
【详解】A．石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，A错误；
B．石墨中的碳原子采取杂化与其他的三个碳原子相连，每个杂化轨道含s轨道与p轨道，B错误；
C．石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间通过共价键结合；石墨层内的每个碳原子存在一个单电子，这些单电子可以在层内自由移动，与层内碳原子之间存在类似金属键的作用力，C正确；
D．每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为，D错误；
故选：C。
8．A
【详解】A．纤维素在酸性条件下水解生成葡萄糖，而葡萄糖的检验应在碱性条件下进行，应先加碱中和酸至溶液显碱性，再加入适量的新制氢氧化铜悬浊液并加热至沸腾，可观察到砖红色沉淀生成；由于该操作中没有在碱性溶液中，不能得出准确的结果，故A错误；
B．取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，排除了KOH的干扰，加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，该沉淀为氯化银，能够说明涂改液中存在含氯化合物，故B正确；
C．二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化；用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，溶液不变色，能够说明空气中不含二氧化硫，故C正确；
D．邻二氮菲为亚铁指示剂，根据操作可检验溶液中的Fe2+，故D正确；
故选：A。
9．D
【详解】A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期 IV B族，A错误；
B．Co原子失去最外层的两个电子形成Co2+，故Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，B错误；
C．由图可知，与Co2+距离最近的Ti4+有8个，C错误；
D．该晶胞中，Co2+的个数为1，Ti4+的个数为8×=1，O2-的个数为6×=3，则该化合物的化学式为CoTiO3，D正确；
故选D。
10．C
【详解】KCl、NaCl、CaO、BaO均为离子晶体，KCl、NaCl阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径K+＞Na+，则熔点NaCl＞KCl，
BaO、CaO阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径Ba2+＞Ca2+，则熔点CaO＞BaO；阴、阳离子所带电荷越多，晶体的熔点越高，一般电荷的影响大于半径的影响，所以四种化合物熔点的高低顺序为CaO＞BaO＞NaCl＞KCl，故选：C。
11．D
【详解】A．在晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误；
B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体中不含有共价键，故B错误；
C．由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C错误；
D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C原子形成两条C-C键，故1mol金刚石中含有C-C键的数目为2NA，故D正确；
答案选D。
12．(1)原子
(2)C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，所以金刚石的熔、沸点比晶体硅高
【解析】(1)
根据表中数据可知晶体硼熔沸点都很高，硬度也很大，是原子晶体的特性，故晶体硼属于原子晶体，故答案为：原子；
(2)
金刚石的熔沸点高于晶体硅的熔沸点是因为C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，故答案为：C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，所以金刚石的熔、沸点比晶体硅高。
13．(1)4
(2) 共价键 1：4
(3)6
(4)SiO2
【详解】（1）晶胞a表示的是CO2晶体，对于CO2晶体，CO2分子位于晶胞的顶点和面心上，则每个晶胞中含有的的CO2分子数目是8×+6×=4；
（2）晶胞b表示的是SiO2共价晶体，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，每个O原子与2个Si原子形成2个Si-O共价键，则晶胞中含有的Si原子与Si-O共价键的个数比是1：4；
（3）晶胞c是MgO晶体，在其中O2-的上、下、前、后、左、右六个方向各有1个Mg2+，故O2-的配位数为6个；
（4）二氧化碳晶体属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，断裂分子间作用力消耗较少能量，因此二氧化碳晶体的熔沸点比较低；而二氧化硅属于共价晶体，原子之间以共价键结合，共价键是强烈的相互作用力，断裂需消耗较高能量，因此二氧化硅的熔沸点较高，故二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是SiO2。
14． 离子晶体 Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH NaCl NH4Cl
【分析】氮化钠为离子化合物，可与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，与水反应生成氢氧化钠和氨气，以此解答该题。
【详解】(1)钠元素和氮元素分别是活泼的金属和活泼的非金属，所以二者形成的化学键是离子键，则所得晶体Na3N是离子晶体；
(2)氮化钠和水反应生成氨气和氢氧化钠，反应方程式为Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH；
(3)Na3N放入足量的盐酸中，可考虑氮化钠和水反应生成氨气和氢氧化钠，产物中氨气和盐酸反应生成氯化铵，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，则此可知Na3N放入足量的盐酸中生成的两种盐为NaCl和NH4Cl。
15．(1)洪特规则
(2) ＞ ＞
(3)肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
(4) sp2 V形
(5) 分子晶体 4
【详解】（1）电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，该排布方式违背了洪特规则；
故答案为：洪特规则；
（2）N元素p轨道为半充满稳定结构，所以第一电离能N＞O；同一主族从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性P＞As；
故答案为：＞；＞
（3）N原子电负性大，所以肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键，导致肼的沸点高于乙烯；
故答案为：肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键；
（4）尿素中C原子上没有孤对电子，形成3个σ键，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化；中孤对电子数，价层电子对数位，故离子空间构型位V形；
故答案为：sp2；V形
（5）①的熔点为77.9℃，熔点较低，应为分子晶体；
故答案为：分子晶体；
②由晶胞结构可知，每个Ga原子周围有4个紧邻等距离的As原子；晶体中含有As原子的个数为4，含有Ga原子的个数为，晶胞体积为 ，则晶胞密度为 ；
故答案为：4；
16． 注： C-N-N角必须不是直线。 O=C(OCH3)2 + 2H2NNH2·H2O = O=C(NHNH2)2 + 2CH3OH + 2H2O 。 (N2H3)2CO+ 2O2= 2N2+ CO2 +3H2O (N2H3)2CO + H2O= 2N2H4 + CO2。
N2H4+ O2=N2 + 2H2O (N2H3)2CO + 12Fe2O3= 8Fe3O4+ 2N2+ CO2 + 3H2O
有一对经式、面式异构体(几何异构体) 它们分别有一对对映异构体(手性异构体)
【解析】略
17．共价晶体中，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径：(或键长：)，键能：
【详解】共价晶体中，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径：(或键长：)，键能：，故金刚石熔点比晶体硅熔点高。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
一、单选题
1．LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，可在乙醚中制得：4LiH+AlCl3=LiAlH4+3LiCl。下列说法错误的是
A．Li+半径大于H-半径
B．[AlH4]-空间构型是正四面体
C．LiAlH4中存在离子键、σ键、配位键
D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，氯原子提供给铝原子孤对电子
2．下列叙述中正确的是
A．一切四面体空间构型的分子内键角均为109°28′
B．Cu(OH)2能溶于过量氨水形成[Cu(NH3)4]2+，中心离子为Cu2+，配体是NH3
C．任何晶体，若含阳离子也一定含阴离子
D．水分子稳定是因为水分子间存在氢键作用
3．配合物在许多方面有着广泛的应用。下列叙述不正确的是
A．以为中心的大环配合物叶绿素能催化光合作用
B．的卟啉配合物是输送的血红素
C．是化学镀银试剂的有效成分
D．向溶液中逐滴加入氨水，可除去硫酸锌溶液中的
4．下列关于金属键的叙述中，正确的是( )
A．金属键是金属阳离子和自由电子间的强烈相互作用，不是一种电性作用
B．金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用，所以与共价键类似，也有方向性和饱和性
C．金属键是带异性电荷的金属阳离子和自由电子间的相互作用，故金属键有饱和性和方向性
D．构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
5．下列分子或离子中不能作为配合物的配体的是
A． B． C．H2O D．NO
6．化学让生活更美好。下列叙述不正确的是
A．肥皂含有表面活性剂，具有去污能力
B．日光灯的灯管里存在具有良好流动性和导电能力的等离子体
C．液晶材料属于晶体，但不能体现晶体的各向异性
D．由于氢键的存在，玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂
7．石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法中正确的是
A．从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B．石墨中的碳原子采取sp2杂化，每个sp2杂化轨道含s轨道与p轨道
C．石墨属于混合晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间存在共价键；石墨能导电，存在类似金属键的作用力
D．石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
8．下列实验方案设计、现象和结论有错误的是
目的 方案设计 现象和结论
A 检验纤维素水解的产物是否含有葡萄糖 将脱脂棉放入试管中，加入浓硫酸后搅成糊状。微热得到亮棕色溶液，加入新制氢氧化铜悬浊液，加热 有砖红色沉淀生成，说明产物中含有葡萄糖
B 鉴定某涂改液中是否存在含氯有机化合物 取涂改液加KOH溶液加热，取上层清液，加硝酸酸化，加入硝酸银溶液 出现白色沉淀，说明涂改液中存在含氯有机化合物
C 检验硫酸厂周边空气中是否含有SO2 用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，观察溶液颜色变化 溶液不变色，说明空气中不含SO2
D 检验邻二氮菲是否与亚铁离子形成配位键 向新配制的硫酸亚铁溶液中滴加邻二氮菲溶液，观察溶液颜色变化 溶液变为橙红色，说明邻二氮菲能与亚铁离子形成配位键
A．A B．B C．C D．D
9．钴的一种化合物的晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期IIB族
B．Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2
C．与Co2+距离最近且等距离的Ti4+有12个
D．该化合物的化学式为CoTiO3
10．试根据学过的知识，判断KCl、NaCl、CaO、BaO四种晶体熔点的高低顺序可能是
A．KCl＞NaCl＞BaO＞CaO B．NaCl＞KCl＞CaO＞BaO
C．CaO＞BaO＞NaCl＞KCl D．CaO＞BaO＞KCl＞NaCl
11．下列关于共价晶体、分子晶体的叙述中，正确的是
A．在晶体中，每个硅原子和2个氧原子形成2个共价键
B．分子晶体中一定存在共价键
C．HI的相对分子质量大于HF，所以HI的沸点高于HF
D．1 mol金刚石中的C—C键数是2
二、填空题
12．单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据。
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点/K >3823 1683 2573
沸点/K 5100 2628 2823
硬度 10 7.0 9.5
(1)根据表中数据判断晶体硼的晶体类型属于__晶体。
(2)请解释金刚石的熔沸点高于晶体硅的原因是__。
13．二氧化碳、二氧化硅和氧化镁的晶体结构或晶胞如下图。
回答下列问题：
(1)每个晶胞a中平均含有_______个CO2分子。
(2)晶体b中粒子间作用力是_______，其中Si原子与Si-O键的数目比是_______。
(3)晶胞c中，O2-的配位数为_______。
(4)二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是_______(填化学式)。
14．Na3N是科学家制备的一种重要化合物，它与水作用可产生NH3，请回答：
(1)该化合物所形成的晶体类型属于_____________________
(2)写出Na3N与水反应的化学方程式：__________________
(3)Na3N放入足量的盐酸中可以生成两种盐，其化学式分别为____________和_________。
15．氮、氧、磷、砷及其化合物在工农业生产等方面有着重要应用。请按要求回答下列问题。
(1)基态砷原子价电子排布图不能写为，是因为该排布方式违背了__________这一原理。
(2)元素第一电离能N______O(填“＞”或“＜”或“＝”，下同)，电负性P______。
(3)肼可用作火箭燃料等，它的沸点远高于乙烯的原因是：__________。
(4)尿素()中碳原子杂化类型__________；离子的立体构型(即空间构型)为__________。
(5)的熔点为1238℃可作半导体材料；而的熔点为77.9℃。
①预测的晶体类型为__________。
②晶胞结构如图所示，晶胞边长为。则晶胞中每个原子周围有__________个紧邻等距的原子；该晶体的密度为__________(列出计算式)。
16．化合物 A是近十年开始采用的锅炉水添加剂。A的相对分子质量90.10，可形成无色晶体，能除去锅炉水中溶解氧，并可使锅炉壁钝化。
(1)A是用碳酸二甲酯和一水合肼在70°C下合成的，收率80%。 画出A的结构式___________。
(2)写出合成A的反应方程式___________。
(3)低于135°C时，A直接与溶解氧反应，生成三种产物。写出化学方程式___________。
(4) 高于135°C时，A先发生水解，水解产物再与氧反应。写出化学方程式___________。
(5)化合物A能使锅炉壁钝化是基于它能将氧化铁转化为致密的四氧化三铁。写出化学方程式___________。
(6)化合物A与许多金属离子形成八面体配合物，例如[Mn(A)3]2+。 结构分析证实该配合物中的A和游离态的A相比，分子中原本等长的两个键不再等长。画出这种配合物的结构简图(氢原子不需画出)，讨论异构现象___________。
17．已知3种共价晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点 >3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．A
【详解】A．Li+和H-核外电子排布相同，H的核电荷数小，H-离子半径大于Li+，故A错误；
B．[AlH4]-中心Al的价电子对数=，不存在孤对电子，为正四面体形，故B正确；
C．LiAlH4中Li+和[AlH4]-之间为离子键，[AlH4]-中Al和H之间存在σ键、配位键，故C正确；
D．Al2Cl6为AlCl3的双聚分子，其中Cl存在未成键的孤对电子，Al存在空轨道，氯原子提供给铝原子孤对电子形成配位键，故D正确；
故选：A。
2．B
【详解】A．空间构型为四面体型的分子，有的键角为109°28′，如甲烷分子，有的不是，如白磷的空间结构为，为正四面体结构，每个P原子与3个P原子形成共价键，每个键角为60°，A错误；
B．在[Cu(NH3)4]2+离子中，Cu2+提供空轨道，N原子提供孤电子对，形成配位键，中心离子Cu2+，配体是NH3，B正确；
C．晶体只要有阳离子不一定有阴离子，如金属晶体含有组成微粒为阳离子和电子，C错误；
D．氢键只影响物质的物理性质，H2O是一种非常稳定的化合物是因为H-O键的稳定性强，D错误；
故选B。
3．D
【详解】A．以Mg2+为中心的大环配合物叶绿素中，N元素最外层有5个电子通过3个共用电子对就可以形成 8 电子稳定结构。所以镁与4个氮形成共价键的氮原子中，有2条是配位键，氮原子提供电子，镁提供空轨道，叶绿素能催化光合作用，故A正确；
B．血红蛋白中血红素的化学式为(C34H32O4N4Fe)，N原子为sp2杂化提供孤对电子，Fe2+离子提供空轨道，形成配位键，如图，Fe2+的卟啉配合物是输送O2的血红素，故B正确；
C．含醛基的物质能被弱氧化剂银氨试剂氧化，在工业上，制镜和热水瓶胆镀银，常用含有醛基的葡萄糖与[Ag(NH3)2]+作用生成银，所以[Ag(NH3)2]+是化学镀银的有效成分，故C正确；
D．氨水和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，当氨水过量时，氨水和氢氧化铜反应生成可溶性的铜氨络合物，离子方程式为：Cu2++2NH3 H2O=Cu(OH)2↓+2、Cu(OH)2+4NH3=[Cu(NH3)4]2++2OH-，往AgNO3溶液中逐滴加入氨水，银离子和氨水反应生成白色的氢氧化银沉淀和铵根离子，离子反应方程式为：Ag++NH3 H2O═AgOH↓+；继续滴入氨水白色沉淀溶解，氢氧化银和氨水反应生成银氨溶液和水，离子反应方程式为：AgOH+2NH3 H2O═[Ag(NH3)2]++OH-+2H2O，所以向溶液中逐滴加入氨水，无法除去硝酸银溶液中的Cu2+，故D错误；
故选D。
4．D
【详解】A.从基本构成微粒的性质看，金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间的强烈相互作用，所以金属键与离子键的实质类似，都属于电性作用，A项错误；
B.金属键是金属阳离子和自由电子之间的强烈相互作用，自由电子为整个金属的所有阳离子共有，所以金属键没有方向性和饱和性，B项错误；
C.金属中自由电子为整个金属的所有阳离子共有，所以金属键没有方向性和饱和性，C项错误；
D.自由电子在金属中自由运动，为整个金属的所有阳离子共有，所以构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动，D项正确；答案选D。
5．A
【详解】A．中，N原子的最外层电子全部用于形成化学键，不存在孤对电子，不能作为配体，A符合题意；
B．中，S原子的最外层有两对孤对电子，可作为配合物的配体，B不符合题意；
C．H2O中，O原子的最外层有两对孤对电子，可作为配合物的配体，C不符合题意；
D．NO中，N原子的最外层有一对孤对电子，可作为配合物的配体，D不符合题意；
故选A。
6．C
【详解】A．表面活性剂在水中会形成亲水基团向外、疏水基团向内的胶束，由于油污等污垢是疏水的，全被包裹在胶束内，从而达到去污效果，故A正确；
B．等离子体由电子、阳离子和电中性粒子组成，存在于日光灯和霓虹灯的灯管里、蜡烛火焰里、极光和雷电里等，具有良好流动性和导电能力，故B正确；
C．液晶分子的空间排列是不稳定的，但具有各向异性，属于非晶体，故C错误；
D．由于氢键的存在，会使冰的密度变小，导致体积膨胀，玻璃瓶装啤酒放冰箱冰冻室易炸裂，故D正确；
故选：C。
7．C
【解析】石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，层内存在共价键，每个C原子形成3个键，且每个C原子为3个环共有，以此解答该题。
【详解】A．石墨晶体中，层与层之间的作用力为分子间作用力，从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力，A错误；
B．石墨中的碳原子采取杂化与其他的三个碳原子相连，每个杂化轨道含s轨道与p轨道，B错误；
C．石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力；层内碳原子间通过共价键结合；石墨层内的每个碳原子存在一个单电子，这些单电子可以在层内自由移动，与层内碳原子之间存在类似金属键的作用力，C正确；
D．每个C原子为3个环共有，则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为，D错误；
故选：C。
8．A
【详解】A．纤维素在酸性条件下水解生成葡萄糖，而葡萄糖的检验应在碱性条件下进行，应先加碱中和酸至溶液显碱性，再加入适量的新制氢氧化铜悬浊液并加热至沸腾，可观察到砖红色沉淀生成；由于该操作中没有在碱性溶液中，不能得出准确的结果，故A错误；
B．取涂改液与KOH溶液混合加热充分反应，取上层清液，硝酸酸化，排除了KOH的干扰，加入硝酸银溶液，出现白色沉淀，该沉淀为氯化银，能够说明涂改液中存在含氯化合物，故B正确；
C．二氧化硫具有还原性，能够被酸性高锰酸钾溶液氧化；用注射器多次抽取空气，慢慢注入盛有酸性KMnO4稀溶液的同一试管中，溶液不变色，能够说明空气中不含二氧化硫，故C正确；
D．邻二氮菲为亚铁指示剂，根据操作可检验溶液中的Fe2+，故D正确；
故选：A。
9．D
【详解】A．元素钛在元素周期表中的位置为第四周期 IV B族，A错误；
B．Co原子失去最外层的两个电子形成Co2+，故Co2+的基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7，B错误；
C．由图可知，与Co2+距离最近的Ti4+有8个，C错误；
D．该晶胞中，Co2+的个数为1，Ti4+的个数为8×=1，O2-的个数为6×=3，则该化合物的化学式为CoTiO3，D正确；
故选D。
10．C
【详解】KCl、NaCl、CaO、BaO均为离子晶体，KCl、NaCl阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径K+＞Na+，则熔点NaCl＞KCl，
BaO、CaO阴离子相同，电荷数相同，阳离子的半径越小，晶格能越大，熔点越高，阳离子半径Ba2+＞Ca2+，则熔点CaO＞BaO；阴、阳离子所带电荷越多，晶体的熔点越高，一般电荷的影响大于半径的影响，所以四种化合物熔点的高低顺序为CaO＞BaO＞NaCl＞KCl，故选：C。
11．D
【详解】A．在晶体中，每个硅原子和4个氧原子形成4个共价键，故A错误；
B．分子晶体中不一定存在共价键，如稀有气体中不含有共价键，故B错误；
C．由于HF分子之间可以形成氢键，所以HF的沸点高于HI，故C错误；
D．金刚石中每个碳原子周围有四个碳原子，每个碳碳键被两个碳原子共有，则每个C原子形成两条C-C键，故1mol金刚石中含有C-C键的数目为2NA，故D正确；
答案选D。
12．(1)原子
(2)C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，所以金刚石的熔、沸点比晶体硅高
【解析】(1)
根据表中数据可知晶体硼熔沸点都很高，硬度也很大，是原子晶体的特性，故晶体硼属于原子晶体，故答案为：原子；
(2)
金刚石的熔沸点高于晶体硅的熔沸点是因为C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，故答案为：C—C键长比Si—Si键长短，所以C—C键能比Si—Si键能大，熔化或汽化所需要的能量多，所以金刚石的熔、沸点比晶体硅高。
13．(1)4
(2) 共价键 1：4
(3)6
(4)SiO2
【详解】（1）晶胞a表示的是CO2晶体，对于CO2晶体，CO2分子位于晶胞的顶点和面心上，则每个晶胞中含有的的CO2分子数目是8×+6×=4；
（2）晶胞b表示的是SiO2共价晶体，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，每个O原子与2个Si原子形成2个Si-O共价键，则晶胞中含有的Si原子与Si-O共价键的个数比是1：4；
（3）晶胞c是MgO晶体，在其中O2-的上、下、前、后、左、右六个方向各有1个Mg2+，故O2-的配位数为6个；
（4）二氧化碳晶体属于分子晶体，分子之间以微弱的分子间作用力结合，断裂分子间作用力消耗较少能量，因此二氧化碳晶体的熔沸点比较低；而二氧化硅属于共价晶体，原子之间以共价键结合，共价键是强烈的相互作用力，断裂需消耗较高能量，因此二氧化硅的熔沸点较高，故二氧化碳与二氧化硅比较，熔点较高的是SiO2。
14． 离子晶体 Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH NaCl NH4Cl
【分析】氮化钠为离子化合物，可与盐酸反应生成氯化钠和氯化铵，与水反应生成氢氧化钠和氨气，以此解答该题。
【详解】(1)钠元素和氮元素分别是活泼的金属和活泼的非金属，所以二者形成的化学键是离子键，则所得晶体Na3N是离子晶体；
(2)氮化钠和水反应生成氨气和氢氧化钠，反应方程式为Na3N+3H2O=NH3↑+3NaOH；
(3)Na3N放入足量的盐酸中，可考虑氮化钠和水反应生成氨气和氢氧化钠，产物中氨气和盐酸反应生成氯化铵，氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，则此可知Na3N放入足量的盐酸中生成的两种盐为NaCl和NH4Cl。
15．(1)洪特规则
(2) ＞ ＞
(3)肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键
(4) sp2 V形
(5) 分子晶体 4
【详解】（1）电子在能量相同的轨道上排布时，总是尽可能分占不同的轨道且自旋方向相同，该排布方式违背了洪特规则；
故答案为：洪特规则；
（2）N元素p轨道为半充满稳定结构，所以第一电离能N＞O；同一主族从上到下，电负性逐渐减小，所以电负性P＞As；
故答案为：＞；＞
（3）N原子电负性大，所以肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键，导致肼的沸点高于乙烯；
故答案为：肼分子间存在氢键，乙烯分子间无氢键；
（4）尿素中C原子上没有孤对电子，形成3个σ键，所以尿素分子中碳原子的杂化方式为sp2杂化；中孤对电子数，价层电子对数位，故离子空间构型位V形；
故答案为：sp2；V形
（5）①的熔点为77.9℃，熔点较低，应为分子晶体；
故答案为：分子晶体；
②由晶胞结构可知，每个Ga原子周围有4个紧邻等距离的As原子；晶体中含有As原子的个数为4，含有Ga原子的个数为，晶胞体积为 ，则晶胞密度为 ；
故答案为：4；
16． 注： C-N-N角必须不是直线。 O=C(OCH3)2 + 2H2NNH2·H2O = O=C(NHNH2)2 + 2CH3OH + 2H2O 。 (N2H3)2CO+ 2O2= 2N2+ CO2 +3H2O (N2H3)2CO + H2O= 2N2H4 + CO2。
N2H4+ O2=N2 + 2H2O (N2H3)2CO + 12Fe2O3= 8Fe3O4+ 2N2+ CO2 + 3H2O
有一对经式、面式异构体(几何异构体) 它们分别有一对对映异构体(手性异构体)
【解析】略
17．共价晶体中，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径：(或键长：)，键能：
【详解】共价晶体中，原子半径越小，共价键键能越大，熔点越高，原子半径：(或键长：)，键能：，故金刚石熔点比晶体硅熔点高。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页