第3章不同聚集状态的物质与性质检测题(含解析)2022--2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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名称 第3章不同聚集状态的物质与性质检测题(含解析)2022--2023学年下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 鲁科版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-06-16 10:26:40

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第3章不同聚集状态的物质与性质检测题
一、单选题
1.下列说法中错误的是
A.从CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构
B.1 mol金刚石晶体中,平均含有2 mol C-C键
C.构成单质分子的微粒之间不一定存在共价键
D.某气态团簇分子结构如上图所示,该分子的分子式为EF或FE
2.“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误,下列类推得到的结论正确的是
A.从CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构
B.H2O常温下为液态,H2S常温下也为液态
C.金刚石中C-C键的键长为154.45pm,C60中C-C键的键长为140~145pm,所以C60的熔点高于金刚石
D.CH4和P4都为正四面体形,CH4中键角为109°28ˊ,P4中键角也为109°28ˊ
3.某种氨化硼晶体具有超硬、耐磨、耐高温等特点。下列各组晶体熔化时克服的粒子间作用力与该种氮化硼晶体熔化时克服的粒子间作用力都相同的是
A.硝酸钠和镁 B.晶体硅和金刚石 C.冰和干冰 D.苯和CCl4
4.、、、是周期表中ⅤA族元素。下列说法正确的是
A.电负性大小: B.氢化物沸点高低:
C.酸性强弱: D.ⅤA族元素单质的晶体类型相同
5.美国Lawrece Liermore国家实验室成功地在高压下将转化为具有类似结构的原子晶体,下列关于的原子晶体说法,正确的是
A.的原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B.在一定条件下,原子晶体转化为分子晶体是物理变化
C.的原子晶体和分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D.在的原子晶体中,每一个C原子结合4个O原子,每一个O原子跟两个C原子相结合
6.下列叙述正确的是
A.直线形分子可能是非极性分子
B.四原子分子不可能是正四面体形
C.一种元素只能形成一种类型的晶体
D.两种元素形成的化合物肯定含有极性键
7.中学化学中很多“规律”都可以类推,下列根据有关“规律”推出的结论正确的是
A.根据对角线规则,元素Li和Mg的某些性质相似,则元素C和P的某些性质也相似
B.浓硫酸可以干燥HCl气体,故也可用浓硫酸干燥HI气体
C.碳酸加热分解的反应为H2CO3=H2O+CO2,则硅酸加热分解的反应为H2SiO3=H2O+SiO2
D.卤素单质随核电荷数增加熔点升高,故碱金属单质熔点也随核电荷数增加而升高
8.下列各组物质发生状态变化时,所克服的微粒间的相互作用,属于同种类型的是(  )
A.金刚石和硫的熔化 B.食盐和石蜡的熔化
C.碘和干冰的升华 D.二氧化硅和氧化钠的熔化
9.某高级脂肪酸0.1 mol发生加成反应时需氢气0.2 g,取相同质量的该酸完全燃烧,生成CO2和H2O共3.5 mol,下列组成的脂肪酸有可能是该酸的是(  )
A.C15H27COOH B.C16H29COOH C.C17H31COOH D.C17H33COOH
10.X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其基态原子核外均有1个未成对电子。四种元素中,W的电负性最大,X、Y、Z的原子序数依次增大且最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应。下列说法正确的是
A.常温时,元素Y的单质不与浓硝酸反应
B.简单离子半径:Z>Y>X
C.X、Y、Z、W的化合价均有+1价或-1价
D.X与Z或W形成的化合物的晶体类型相同
11.下列说法正确的是
A.凡是中心原子采取sp3杂化方式成键的分子其几何构型都是正四面体
B.C-C的键能大于C-Si,所以C60熔点高于金刚砂SiC
C.P4和CH4都是正四面体形分子且键角都为109°28′
D.若ABn型分子的中心原子A上没有孤对电子,则ABn为非极性分子
12.TiO2的“纳米材料”有广泛的应用,工业上可利用TiCl4制取。 TiCl4熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃。制取TiO2的反应为① 2FeTiO3+7Cl2+3C=2TiCl4+2FeCl3+3CO2、② TiCl4+O2=TiO2+2Cl2。下列说法正确的是
A.基态Ti原子核外价电子排布式为3d24s2
B.Cl2、CO2都是含有非极性键的非极性分子
C.TiCl4晶体是离子晶体,配位数为4
D.生成1 mol FeCl3转移电子的物质的量为14 mol
13.“嫦娥五号”带回的首批月球土壤主要用于科学研究,所得结论错误的是
A.利用原子光谱可以确定月壤的元素组成
B.月壤所含铁、金、银、铅、锌、铜、锑、铼等元素均属于过渡元素
C.月壤所含辉钼矿晶体具有对称性、各向异性等特征
D.构成月壤中玻璃颗粒的原子、离子、分子等呈无序排列
14.下列有关金属的说法正确的是
A.金属原子的核外电子在金属晶体中都是自由电子
B.已知金属钠的晶体堆积模型是体心立方堆积,则其配位数是6
C.已知金属镁的晶体堆积模型是六方最密堆积,则其配位数是12
D.金属导电的实质是金属阳离子在外电场作用下的定向移动
15.下列关于晶体结构或性质的描述正确的是
A.原子晶体中共价键越强,熔点越高
B.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
C.金属阳离子只能存在于离子晶体中
D.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态
二、填空题
16.用元素周期表中的部分元素及其化合物回答下列问题。
(1)C的基态原子的电子排布式_______;在周期表中的位置是_______区。
(2)C、N、O原子电负性由大到小顺序为_______,阴离子的空间构型为_______。
(3)分子中各原子都满足最外层8电子结构,分子中键与键数目之比为_______,分子为_______。(填“极性分子”或“非极佳分子”)
(4)单质都能与反应且反应能力增强,其原因是_______。
(5)已知均能与形成配离子,配位数分别为4和2,工业上常用和形成的配离子与加发生置换反应来提取,写出上述反应的离子方程式:_______。
(6)阿拉班达石(alabandite)是一种属于立方晶系的硫锰矿,其晶胞如图所示。已知该晶胞参数为,晶体密度为,则阿伏加德罗常数的值_______。
17.车辆碰撞瞬间,安全装置通电点火,使其中的粉末分解释放出大量保护气形成安全气囊。经分析确定气囊中粉末含有Na、Fe、N、O四种元素。
(1)铁元素在周期表中位置_______________,氧原子最外层电子排布式为_____________。
(2)上述主族元素中,简单离子半径最小的是________(写微粒符号);气态氢化物之间发生反应的相关方程式为_______________________________________。
(3)气囊粉末中能释放出保护气的化合物由两种短周期元素组成,且2 mol 该物质分解可产生3 mol非金属单质和2 mol 金属单质。该化合物的化学式为______,晶体类型是______。
(4)下列能用于判断氮、氧两种元素非金属性强弱的是_______(填序号)。
a. 气态氢化物稳定性 b. 最高价氧化物对应水化物酸性强弱
c. 单质沸点高低 d. 在氮氧化物中,氧显负价,氮显正价
18.按要求填入相应的序号:
(1)铁、(2)干冰、(3)氯化钠、(4)碘、(5)水晶、(6)氯化铵、(7)金刚砂、(8)冰、(9)氢氧化钠、(10)过氧化钠、(11)锗、(12)氯化铝、(13)氨气、(14)铜、(15)胆矾、(16)乙醇、(17)氖
(1)以上物质中,属于金属晶体的是___________________________;
(2)以上物质中,属于离子晶体的是________________________;
(3)以上物质中,属于分子晶体的是_______________________;
(4)以上物质中,属于共价晶体的是_______________________;
(5)以上物质中,晶体内部存在氢键的是_______________________;
(6)以上物质中,晶体内部既有离子键,又有非极性共价键的是__________________;
(7)以上物质中,晶体内部含有配位键的是____________________________。
19.研究表明利用卟啉配合物对钙钛矿薄膜进行修饰调控,可大幅度提高钙钛矿太阳能电池器件的性能和稳定性。
(1)钙钛矿晶胞如图所示,Ti4+处于6个O2-组成的________空隙中,若Ca2+与O2-的最短距离为anm,设NA为阿伏加德罗常数的值,则晶体的密度为________g·cm-3(列出计算表达式)。
(2)在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,Ti4+处于各顶点位置,则O2-处于________位置。
20.(1)现有①金刚石②干冰③Na2SO4④NH4Cl⑤Ar五种物质,按下列要求回答:
晶体熔化时需要破坏范德华力的是__(填序号,下同);熔点最低的是___;晶体中只存在一种微粒作用力是__;属于离子晶体的是___。
(2)X2Cl2 2CO 2H2O是一种配合物,结构如图所示,每个X原子能与其他原子形成3个配位键,在图中用“标出相应的配位键___。CO与N2分子的结构相似,则1molX2Cl2 2CO 2H2O含有σ键的数目为___。
21.按要求回答下列问题。
(1)的沸点比的高,这是因为_______。
(2)的熔点为,的熔点为,二者熔点差异的原因是_______。
(3)形成的多种化合物中常见的有和金红石,两种晶体熔融状态下都能够导电,则它们属于_______(填晶体类型),两种晶体比较,熔点较高,其原因是_______。
(4)和都是离子晶体,熔点较高的是_______。其原因是_______。
(5)工业上均采用碳酸盐分解法制取氧化镁与生石灰,的分解温度_______(填“高于”或“低于”),原因是_______。
(6)已知:为、为。在隔绝空气条件下分别加热和,实验测得的分解温度低于,原因是_______。
(7)和的部分性质对比如表:
熔点/ 714
沸点/ 1412 136.4
室温下状态 固体 无色液体
二者虽然都是金属元素和氯元素形成的化合物,但前者熔点比后者高很多,其原因为_______。
(8)熔融状态均不导电,据此判断它们是_______(填“共价”或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,其熔点如下表所示,试分析的熔点依次降低的原因:_______。
物质
熔点/ 1700 1480 1238
22.立方氮化硼的结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当,晶胞边长为361.5 pm,则立方氮化硼的一个晶胞中含有___________个硼原子,立方氮化硼的密度是___________g·cm-3(只要求列算式,不必计算出数值,阿伏加德罗常数为NA)。
23.钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示,则该晶体的化学式为_______________。已知A的坐标为,B的坐标为,则的原子坐标为_______________。
24.锂、铁单质晶胞分别如图、图所示,锂、铁晶胞的配位数之比为_______。
25.C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示其中的一层结构):
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为___________。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)硅晶体的结构跟金刚石相似,1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是____________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入一个氧原子。二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是___________。
(3)石墨层状结构中,平均每个正六边形拥有的碳原子个数是个___________。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.D
【详解】A.PH、PO中都形成4个σ键,且孤电子对数分别为0,则为正四面体结构,故A正确;
B.金刚石晶体中,每个C原子与其它4个C原子形成共价键,且每2个C原子形成1个共价键,则1 mol金刚石晶体中,平均含有4mol×0.5=2 molC-C键,故B正确;
C.构成单质分子的微粒之间不一定存在共价键,例如稀有气体分子,故C正确;
D.团簇分子中含有4个E、4个F原子,分子式应为E4F4或F4E4,故D错误。
故选D。
2.A
【详解】A.CH4、NH、SO、PH、PO中心原子价电子对数都是4,无孤电子对,均为正四面体结构,故A正确;
B.H2S常温下为气态,故B错误;
C.金刚石是共价晶体,C60是分子晶体,所以C60的熔点低于金刚石,故C错误;
D.CH4和P4都为正四面体形,CH4中键角为109°28ˊ,P4中键角为60°,故D错误;
选A。
3.B
【分析】原子晶体熔沸点较高、硬度大,氮化硼是一种具有超硬、耐磨、耐高温的特点,则BN是原子晶体,原子晶体熔融时破坏共价键,物质熔化时,所克服的微粒间作用力与氮化硼熔化所克服的微粒间作用力相同,说明该物质是原子晶体,以此解答该题。
【详解】A.硝酸钠是离子晶体,熔化时破坏离子键,故A错误;
B.晶体硅和金刚石都是原子晶体,熔融时破坏共价键,故B正确;
C.冰是分子晶体,熔融时破坏分子间作用力,干冰是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,故C错误;
D.苯和四氯化碳都是分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,故D错误;
故选:B。
4.C
【详解】A.N、P、As为同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,则电负性大小:,A不正确;
B.由于NH3分子间能形成氢键,增大了分子间的作用力,使其沸点升高,所以氢化物沸点高低:,B不正确;
C.N、P、As为同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,则最高价氧化物的水化物的酸性依次减弱,从而得出酸性强弱:,C正确;
D.ⅤA族元素单质中,N、P、As的单质晶体类型相同,都为分子晶体,但Sb为金属,其晶体为金属晶体,D不正确;
故选C。
5.D
【详解】A.二氧化碳原子晶体中不含分子,因此不可能互为同分异构体,故A错误;
B.原子晶体转化为分子晶体,结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二者是不同的物质,所以二者的转变是化学变化,故B错误;
C.原子晶体与分子晶体,结构不同,二者是不同的物质,物理性质不同,如原子晶体硬度很大,分子晶体硬度不大,其化学性质也不同,故C错误;
D.原子晶体与结构类似,每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接,每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接,故D正确;
综上所述,答案为D。
6.A
【详解】A.乙炔为直线形分子,其结构简式为,是非极性分子,故A正确;
B.白磷分子(P4)为正四面体形,故B错误;
C.金刚石为原子晶体,石墨为混合晶体,C60为分子晶体,故一种元素可能形成多种类型的晶体,故C错误;
D. 若两种元素形成的化合物为共价化合物,则肯定含有极性键,若为离子化合物,则不一定含有极性键,如NaCl,故D错误;
故选A。
7.C
【详解】A.C和P两元素的性质不相似,不符合对角线原则,A错误;
B.浓硫酸可以干燥HCl气体,但不可用浓硫酸干燥HI气体,因为浓硫酸具有强氧化性,会氧化HI,B错误;
C.碳和硅处于同一主族,性质相似,碳酸和硅酸均不稳定,因此碳酸加热分解的反应为H2CO3=H2O+CO2,则硅酸加热分解的反应为H2SiO3=H2O+SiO2,C正确;
D.卤素单质形成分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,因此其单质随核电荷数增加熔点升高,但碱金属单质形成金属晶体,熔点与离子所带电荷成正比,与离子半径的平方成反比,熔点随核电荷数增加而降低,D错误;
答案选C。
8.C
【详解】A.金刚石属于共价晶体,熔化时克服共价键,硫属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,A不符合题意;
B.食盐属于离子晶体,熔化时克服离子键,石蜡为分子晶体,熔化时克服分子间作用力,B不符合题意;
C.碘和干冰都属于分子晶体,升华时均克服分子间作用力,C符合题意;
D.二氧化硅属于共价晶体,熔化时克服共价键,氧化钠属于离子晶体,熔化时克服离子键,D不符合题意;
答案选C。
9.D
【详解】0.1mol高级脂肪酸发生加成反应时需氢气0.2g,n(H2)==0.1mol,说明分子中含有1个C=C键,0.1mol该高级脂肪酸完全燃烧,生成CO2和水共3.5mol,设该高级脂肪酸分子中C、H原子数目分别为x、y,由原子守恒可知x+y×2 =35;
A.C15H27COOH中含有2个C=C键,分子中x+y×2 =16+14=30,故A错误;
B.C16H29COOH中含有2个C=C键,分子中x+y×2 =17+15=32,故B错误;
C.C17H31COOH中含有2个C=C键,分子中x+y×2 =18+16=34,故C错误;
D.C17H33COOH中含有1个C=C键,分子中x+y×2 =18+17=35,故D正确;
故选:D。
10.D
【分析】X、Y、Z、W均为短周期主族元素,其基态原子核外均有1个未成对电子,X、Y、Z的原子序数依次增大且最高价氧化物对应的水化物两两之间能相互反应,应是氢氧化铝和强酸强碱的反应,所以X为Na、Y为Al、Z为Cl,四种元素中,W的电负性最大,W为F。
【详解】A.Y为Al,常温时,铝与浓硝酸发生钝化,不是不反应,A错误;
B.X为Na、Y为Al、Z为Cl,电子层数越多,微粒半径越大,电子层数相同时,核电荷数越多,微粒半径越小,则简单离子半径:Cl->Na+>Al3+,B错误;
C.F无+1价,Na无-1价,Al只有0价和+3价,C错误;
D.X与Z形成的化合物为NaCl,是离子化合物,属于离子晶体,X与W形成的化合物为NaF,是离子化合物,属于离子晶体,D正确;
答案选D。
11.D
【详解】A.中心原子采取sp3杂化的分子,VSEPR模型是正四面体,但其立体构形不一定是正四面体,如:水和氨气分子中中心原子采取sp3杂化,但H2O是V型,NH3是三角锥型,故A错误;
B.金刚砂SiC为原子晶体,而C60为分子晶体,所以C60熔点低于金刚砂SiC,故B错误;
C.P4是四原子的正四面体,键角是60°,而CH4是五原子的正四面体,键角为109°28′,故C错误;
D.在ABn型分子中,若中心原子A无孤对电子,则是非极性分子,非极性分子空间结构都是对称结构,故D正确;
故选:D。
12.A
【详解】A.Ti的原子序数为22,Ti原子核外有22个电子,基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2,价电子排布式为3d24s2,A正确;
B.Cl2和CO2都是非极性分子,Cl2中含Cl—Cl非极性键,CO2中含C=O极性键、不含非极性键,B错误;
C.TiCl4的熔点为-25 ℃,沸点为136.4 ℃,熔、沸点较低,TiCl4晶体是分子晶体,C错误;
D.反应①中Fe元素的化合价由+2价升至+3价,C元素的化合价由0价升至+4价,Cl元素的化合价由0价降至-1价,生成2molFeCl3转移14mol电子,则生成1molFeCl3转移电子物质的量为7mol,D错误;
答案选A。
13.B
【详解】A.每一种元素的原子光谱不相同,因此利用原子光谱可以确定月壤的元素组成,故A正确;
B.铅不属于过渡元素,故B错误;
C.晶体都有对称性和各向异性,月壤所含辉钼矿晶体,因此辉钼矿晶体具有对称性、各向异性等特征,故C正确;
D.玻璃颗粒不是晶体,因此微粒是无序排列的,故D正确。
综上所述,答案为B。
14.C
【详解】A.金属原子的核外电子在金属晶体中最外层电子肯定是自由电子,内层电子受到核内质子的吸引,而不自由,故A错误;
B.金属钠的晶体堆积模型是体心立方堆积,为钾型,则其配位数是8,故B错误;
C.金属镁的晶体堆积模型是六方最密堆积,由此堆积可知,同一层上每个球与同层中周围6个球相接触同时又与上下两层中各3个球相接触,故每个球与周围12个球相接触,所以它们的配位数是12,故C正确;
D.金属导电的实质是金属制得自由电子的定向移动,故D错误。
故选C选项。
15.A
【详解】A.原子晶体的熔化时需要破坏共价键,原子晶体中共价键越强,熔点越高,A正确;
B.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的熔点高,例如常温下汞为液体,硫为固体,B错误;
C.金属阳离子不只能存在于离子晶体中,在金属晶体中也存在,C错误;
D.分子晶体的熔、沸点低,常温下不一定均呈液态或气态,例如硫为固体,D错误;
故选A。
16.(1) ; 第四周期,IIB;
(2) C(3) 3:4; 非极性分子;
(4)键能越大,化学键越稳定,反应能量越弱;
(5)
(6)
【详解】(1)基态 C 原子的电子排布式为;Zn是第30号元素,位于元素周期表的第四周期,IIB;
(2)同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减,C,N,O位于同一周期,电负性依次增强,即C(3)的结构式是,单键都是σ键,双键一个是σ键,一个是键,三键一个是σ键,两个是键,所以σ键数是1+1+1=3, 键数是2+2=4,键和σ键之比是3:4;极性和非极性取决于分子结构是否对称,因此,分子是非极性分子;
(4) 、 跟的反应和任何其他反应一样,包含旧键的断裂和新键的形成两个过程,,分子所含共价键的键能依次为、和,而生成的N-H键、H-O键,键能依次为,断键时最容易,其形成的H-O键键能最大,而断键最难,形成的N-H键的键能又最小,键能越大,化学键越稳定,反应能力越弱;
(5)与形成的配离子为正四面体,和4个结合,离子符合为,与2个结合离子符合为,则离子方程式为:;
(6)由晶胞的质量公式,根据均推法计算可知S原子有4个,Mn原子个数=,则晶胞摩尔质量为32,;
17. 第四周期VIII族 2s22p4 Na+ NaN3 离子晶体 ad
【分析】(1)根据铁元素的原子序数判断所在的位置,氧原子核外电子是8个,据此书写最外层电子排布式;
(2)电子层越多,半径越大,电子层一样多,质子数越大,半径越小;氨气和水之间反应生成一水合氨,一水合氨属于弱碱,可以电离产生铵根离子和氢氧根离子;
(3)2mol 该物质分解可产生3mol非金属单质和2mol 金属单质,1mol化合物含有3mol非金属、1mol金属,应为NaN3;
(4)判断非金属强弱的方法很多,非金属的最高价氧化物的水化物的酸性强弱,能证明非金属强弱;非金属氢化物的稳定性,能说明非金属性强弱;非金属与氢气化合的难易程度,能说明非金属性的强弱。
【详解】(1)铁元素的原子序数是26,判周期表中所在的位置:第四周期VIII族,氧原子核外电子是8个,最外层是6个,最外层电子排布式为:2s22p4;
(2)Na、Fe、N、O四种元素的离子,电子层越少,半径越小,电子层一样多,质子数越大,半径越小,所以半径最小的离子是Na+;氨气和水之间反应生成一水合氨,一水合氨属于弱碱,可以电离产生铵根离子和氢氧根离子,即;
(3)2mol 该物质分解可产生3mol非金属单质和2mol 金属单质,1mol化合物含有3mol非金属、1mol金属,应为NaN3,该化合物属于离子化合物,是离子晶体;
(4)a.气态氢化物越稳定,元素的非金属性越强,故a正确;
b.最高价氧化物对应水化物的酸性强,元素的非金属性越强,但是氧元素没有最高价含氧酸,故b错误;
c.单质沸点高低属于物理性质,元素的非金属性是化学性质,故c错误;
d.在氮氧化物中,氧显负价,氮显正价,元素的非金属性强,得电子能量强,易表现负价,故d正确;
故答案为:ad。
【点睛】常见非金属性的比较规律:
1、由元素对应简单单质的氧化性判断:一般情况下,氧化性越强,元素对应非金属性越强;
2、由单质和水反应程度判断:反应越剧烈,非金属性越强;
3、由对应简单氢化物的稳定性判断:氢化物越稳定,非金属性越强;
4、由和氢气化合的难易程度判断:化合越容易,非金属性越强;
5、由最高价氧化物对应水化物的酸性来判断:酸性越强,非金属性越强;
值得注意的是:氟元素没有正价态,氧目前无最高正价,硝酸则因分子内氢键导致酸性较弱,所以最高价氧化物对应水合物的酸性最强的是高氯酸,而不是非金属性高于氯的氮、氧、氟。
18.(1)(1)(14)
(2)(3)(6)(9)(10)(15)
(3)(2)(4)(8)(12)(13)(16)(17)
(4)(5)(7)(11)
(5)(8)(13)(15)(16)
(6)(10)
(7)(6)(15)
【分析】①铁为含有金属键的金属晶体;②碳原子和氧原子通过极性共价键形成CO2分子,分子间存在范德华力,干冰为分子晶体;③氯化钠是阴、阳离子以离子键结合形成的离子晶体;④碘原子之间通过非极性共价键形成碘分子,碘分子之间通过范德华力形成分子晶体;⑤水晶SiO2中硅原子和氧原子通过极性共价键形成的立体网状结构,水晶为共价晶体;⑥铵根离子和氯离子通过离子键形成氯化铵晶体,NH内存在极性共价键和配位键;⑦金刚砂是SiC,是通过极性键形成的共价晶体;⑧冰是分子晶体,分子间存在氢键和范德华力,水分子内存在极性共价键;⑨氢氧化钠是离子晶体,OH-内存在极性共价键;⑩过氧化钠是离子晶体,过氧根离子内存在非极性共价键;⑾锗是共价晶体,⑿氯化铝是分子晶体,分子间存在范德华力;⒀氨气形成分子晶体,分子内存在极性共价键,分子之间存在氢键和范德华力;⒁铜是存在金属键的金属晶体;⒂胆矾是CuSO4 5H2O,是离子晶体,存在的作用力有离子键、共价键、配位键、氢键;⒃乙醇是分子晶体,分子内存中极性共价键和非极性共价键,分子之间存在氢键和范德华力;⒄氖是分子晶体,分子内没有化学键,分子之间存在范德华力;
【详解】(1)根据以上分析属于金属晶体的是(1)(14);
(2)根据以上分析属于离子晶体的是 (3)(6)(9)(10)(15);
(3)根据以上分析属于分子晶体的是(2)(4)(8)(12)(13)(16)(17);
(4)根据以上分析属于共价晶体的是(5)(7)(11);
(5)根据以上分析晶体内部存在氢键的是 (8)(13)(15)(16);
(6)根据以上分析晶体内部既有离子键,又有非极性共价键的是 (10);
(7)根据以上分析晶体内部含有配位键的是(6)(15)。
19.(1) 正八面体
(2)棱心
【详解】(1)根据图可知,Ti4+处于6个O2-组成的正八面体空隙中,Ca2+与O2-的最短距离为面对角线的一半,其长度为anm,则晶胞的边长应为nm,根据均摊法,一个晶胞中含有Ca2+个数为8=1,含有O2-个数为6=3个,含有Ti4+个数为1个,则整个晶胞的质量为,该晶胞的体积为 cm3,则该晶胞的密度为 g·cm-3。
(2)由上题可知, Ti4+处于6个O2-组成的正八面体空隙中, Ti4+和其中对顶面心上的2个O2-处于一条直线上,Ti4+处于2个O2-之间,若在钙钛矿晶胞结构的另一种表示中,Ti4+处于各顶点位置, 则O2-处于晶胞的棱心位置。
20. ②⑤ ⑤ ①⑤ ③④ 14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)
【详解】(1)分子晶体熔化时需要破坏范德华力,干冰和晶体Ar都属于分子晶体,所以晶体熔化时需要破坏范德华力的是②⑤;分子晶体的熔点与其相对分子质量成正比,相对分子质量越小,该分子晶体的熔点越低,干冰和Ar都属于分子晶体,Ar的相对分子质量小于二氧化碳,所以Ar的沸点最低,故选⑤;晶体中只存在一种微粒间作用力,说明该物质为原子晶体或单原子分子的分子晶体或只含离子键的离子晶体或金属晶体,金刚石为只含共价键的原子晶体,氩分子晶体是单原子分子,即一个分子仅由一个原子构成,分子之间只存在范德华力;属于离子晶体的是Na2SO4和NH4Cl,故答案为:②⑤;⑤;①⑤;③④;
(2)碳、氧均有孤对电子,形成配位键如图所示;CO与N2分子的结构相似,则CO中含有1个σ键,则1molX2Cl2 2CO 2H2O含有σ键的物质的量为(2+4+8)mol=14mol,数目为14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024),故答案为:;14NA(或14×6.02×1023或8.428×1024)。
21.(1)两者都是分子晶体,的相对分子质量比的大,且分子的极性较强,分子间作用力较强
(2)为分子晶体,为共价晶体
(3) 离子晶体 所带电荷数多于,的离子键强度大
(4) 氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体,氧离子的离子半径小于硫离子,氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜
(5) 低于 离子半径小于,二者所带电荷数相同,吸引形成的能力强
(6)更容易结合碳酸根离子中的氧离子或的半径小于,的离子键强度大
(7)属于分子晶体,属于离子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点
(8) 共价 它们均为原子晶体,由于N、P、的原子半径依次增大,故的键长依次增大,共价键越长,键能越小,熔点越低
【详解】(1)的沸点比的高,这是因为:两者都是分子晶体,的相对分子质量比的大,且分子的极性较强,分子间作用力较强。
(2)的熔点为,的熔点为,二者熔点差异的原因是:为分子晶体,为共价晶体,前者熔化时克服分子间的作用力,后者熔化时克服共价键,共价键比分子间的作用力强烈得多。
(3)熔融状态下能导电的化合物为离子晶体,和金红石这两种晶体熔融状态下都能够导电,则它们属于离子晶体,离子键的强弱决定了离子晶体的熔点高低,则熔点较高的原因是:所带电荷数多于,的离子键强度大。
(4)结合(3)可知,和都是离子晶体,熔点较高的是,其原因是:氧化亚铜和硫化亚铜都是离子晶体,氧离子的离子半径小于硫离子,氧化亚铜的离子键强度大于硫化亚铜。
(5)和分解均生成金属氧化物和二氧化碳,金属氧化物越容易形成,分解温度越低,则的分解温度低于,原因是:离子半径小于,二者所带电荷数相同,吸引形成的能力强。
(6)已知:为、为,结合(5)可知:在隔绝空气条件下分别的分解温度低于的原因是:更容易结合碳酸根离子中的氧离子或的半径小于,的离子键强度大。
(7)由表格可知,前者为离子晶体,后者为分子晶体,离子键比分子间的作用力强烈得多。故前者熔点比后者高很多的原因为:属于分子晶体,属于离子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点。
(8)熔融状态均不导电,则晶体内不存在离子,据此判断它们是共价化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,则它们构成共价晶体,共价键的强弱程度决定了共价晶体的熔点高低,则的熔点依次降低的原因::它们均为原子晶体,由于N、P、的原子半径依次增大,故的键长依次增大,共价键越长,键能越小,熔点越低。
22. 4
【分析】根据金刚石的结构可以判断出金刚石的一个晶胞中含有的碳原子数为: 。
【详解】立方氮化硼的结构与金刚石相似,因此立方氮化硼晶胞中应该含有4个N和4个B原子。一个晶胞的质量为(4×25)g/NA,一个立方氮化硼晶胞的体积为(361.5 pm)3,根据ρ=m/V计算密度,因此立方氮化硼的密度是g·cm-3
23.
【详解】根据钙钛矿晶体的晶胞结构图可知,晶胞中原子个数为,O原子个数为12×,Ca原子个数为1,所以该晶体的化学式为;已知A的坐标为,B的坐标为,Ca原子位于晶胞的体心,则Ca的原子坐标为。
24.2∶3
【详解】由晶胞结构可知,锂晶胞中,顶点锂原子与体心锂原子的距离最近,故锂原子的配位数为8;铁晶胞中,顶点铁原子与面心铁原子的距离最近,故铁原子的配位数为12;则锂、铁晶胞的配位数之比为2:3。
25.(1)B
(2) 2 6
(3)2
【详解】(1)所给三种物质都是只由碳元素组成,但是结构不同,性质不同,故它们互为同素异形体,故答案为:B;
(2)由金刚石的结构模型可知,1个硅原子可以通过共价键与4个硅原子结合,所以1个硅原子拥有的硅硅单键数目为4/2=2,所以1mol硅中可形成2mol硅硅单键,数目为2NA个;金刚石中最小的碳原子环上有6个碳原子,6条边,每条边上插入一个氧原子,则二氧化硅晶体的最小环为十二元环,环上有6个氧原子,故答案为:2;6;
(3)石墨层状结构中每个碳原子为三个正六边形共有,石墨中每个碳原子形成3个C—C键,故每个碳原子为3个六边形共用,每个六边形拥有碳原子个数为6×1/3 =2个,故答案为:2。
答案第1页,共2页
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