名称 | 专题3 专题测评验收卷(三)(课件 练习,共2份)苏教版(2019)选择性必修2 | | |
格式 | zip | ||
文件大小 | 2.4MB | ||
资源类型 | 教案 | ||
版本资源 | 苏教版(2019) | ||
科目 | 化学 | ||
更新时间 | 2025-04-18 14:42:37 |
熔、沸点:HF
SiCl4是分子晶体
常温常压下SiCl4是气体
SiCl4分子的内部原子间以共价键结合
SiCl4的熔点高于CCl4
4.(2024·阜阳三中高二调考)有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是 ( )
在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有8个Cl-
在CsCl晶体中,距Cl-最近的Cs+有4个
在金刚石晶体中,最小的环上有12个C原子
在CO2晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子
5.下列说法中正确的是 ( )
C60汽化和I2升华克服的作用力不相同
CH3—O—CH3和CH3CH2OH的分子式相同,它们的熔点相近
CH3COONa和CH3COOH溶于水时,破坏的化学键都是离子键
常温下TiCl4是无色透明液体,熔点-23.2 ℃,沸点136.2 ℃,所以TiCl4属于分子晶体
6.(2022·湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是 ( )
Ca2+的配位数为6
与F-距离最近的是K+
该物质的化学式为KCaF3
若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变
7.下列关于σ键和π键的理解不正确的是 ( )
σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成
σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
碳碳双键中一定有一个σ键、一个π键,碳碳三键中一定有一个σ键、两个π键
CH3—CH3、CH2CH2、CH≡CH中σ键键能相等,π键键能也相等
8.Al2O3在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是 ( )
氮化铝属于离子晶体
氮化铝可用于制造切割金属的刀具
1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
氮化铝晶体中Al原子和N原子数目之比为2∶3
9.(2023·长春五中高二期末)原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置,如图为Ge单晶晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0),B为(,0,),C为(,,0)。则D原子的坐标参数为 ( )
10.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属同种类型的是 ( )
碘与干冰分别受热变为气体
硝酸铵与硝酸分别受热变为气体
氯化钠与氯化氢分别溶解在水中
二氧化硅晶体与冰分别受热熔化
11.在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,这种高聚氮的N—N键的键能为160 kJ·mol-1(N2的键能为942 kJ·mol-1),晶体片段结构如图所示。又发现利用N2可制取出N5、N3。含的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是 ( )
按键型分类,该晶体中含有非极性共价键
含的化合物中既有离子键又有共价键
高聚氮与N2、N3、N5、、N60互为同素异形体
这种固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料
12.(2023·沈阳第120中学高二月考)铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞如下图所示,下列说法中错误的是 ( )
铜和氧形成的离子化合物中,阳离子的电荷数为+2
C60晶体采用的是分子密堆积方式,与每个C60距离最近且等距离的C60有12个
C60是分子晶体,冰晶体中水分子的配位数是4
基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1
13.观察下列模型示意图并结合有关信息,判断下列说法不正确的是 ( )
晶体硼(晶 体中含12 个B原子) SF6 S8 HCN
结构模型 示意图
备注 熔点2 180 ℃ 易溶于CS2
晶体硼属于共价晶体,结构单元中含有30个B—B键,含有20个正三角形
SF6的结构为正八面体
S8属于共价晶体
HCN的结构式为H—C≡N
14.已知冰晶石(Na3AlF6)熔融时的电离方程式为Na3AlF63Na++Al。现有冰晶石的结构单元如图所示,位于大立方体顶点和面心,位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心,是图中、中的一种。下列说法不正确的是 ( )
冰晶石是离子晶体
大立方体的体心处代表Al3+
与Na+距离相等且最近的Na+有8个
冰晶石晶体的密度约为 g·cm-3
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(12分)(1)(8分)分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
①碳化铝,黄色晶体,熔点2 200 ℃,熔融态不导电: ;
②溴化铝,无色晶体,熔点98 ℃,熔融态不导电: ;
③五氟化钒,无色晶体,熔点19.5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中: ;
④溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电: 。
(2)(4分)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX'型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX'型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是 。
试推测ICl的沸点所处的最小范围 。
16.(14分)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题:
(1)(2分)这些晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是 。
(2)(2分)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为 。
(3)(4分)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的晶格能 (填“大于”或“小于”)MgO晶体的晶格能,原因是 。
(4)(4分)每个Cu晶胞中实际拥有 个铜原子,CaCl2晶体中Ca2+的配位数为 。
(5)(2分)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是 。
17.(16分)现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素,其中X是原子半径最小的元素,Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子,W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题:
(1)(2分)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是 。
(2)(4分)元素W能形成多种配合物,其中W(CO)5在常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断W(CO)5晶体属于
(填晶体类型)晶体,该晶体中W的化合价为 。
(3)(4分)下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.分子晶体中,共价键的键能越大,该分子晶体的熔、沸点越高
B.电负性顺序:X
D.H2YO3的分子结构中含有一个非羟基氧,故其为中强酸
(4)(6分)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示,与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为 。
已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞棱长为 cm。(用含ρ、NA的代数式表示)
18.(16分)(1)(6分)ⅢA族磷化物均为共价化合物,被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2 000、1 070 ℃,从结构角度说明其熔点差异的原因 。
②磷化硼是一种半导体材料,晶胞结构如下图所示。磷化硼的化学式是 ,已知晶胞边长a pm,阿伏加德罗常数为NA,磷化硼晶体的密度是 g·cm-3。(1 pm=10-10cm)
(2)(4分)TiO2通过氮掺杂反应生成TiO2-aNb,可表示如图,则TiO2-aNb晶体中a= ,b= 。
(3)(6分)PbS是一种重要的半导体材料,具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594 nm。
①已知坐标参数:A(0,0,0),B,则C的坐标参数为 。(1分)
②PbS晶体中Pb2+的配位数为 (1分),r(S2-)为 (2分)nm。(已知=1.414)
③PbS晶体的密度为 (2分) g·cm-3。(列出计算式即可)
专题测评验收卷(三)
1.D [NaCl中只含有离子键,A与题意不符;HCl中只含有共价键,B与题意不符;CO2中只含有共价键,C与题意不符;NaOH中含有的钠离子、氢氧根离子间的离子键,氢氧根离子内存在共价键,D符合题意。]
2.C [三者都为共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,因此熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故A错误;由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键,邻羟基苯甲醛含有分子内氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,故B错误;同周期从左到右电负性逐渐增大,因此电负性:Na<P<Cl,故C正确;HF含有分子间氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔沸点:HCl<HF,HCl、HBr、HI三者,结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故D错误。]
3.B [SiCl4的分子结构与CCl4相似,CCl4属于分子晶体,则SiCl4是分子晶体,A正确;SiCl4与CCl4是组成和结构相似的分子晶体,前者相对分子质量较大,故其分子间作用力较大,熔、沸点较高,常温常压下CCl4是液体,故SiCl4不可能为气体,B错误,D正确;CCl4分子是由极性键形成的非极性分子,则SiCl4分子是由极性键形成的非极性分子,C正确。]
4.D [在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有12×+1=4个Cl-,A错误;在CsCl晶体中,以体心的Cs+分析,距Cs+最近的Cl-有8个,距Cl-最近的Cs+有8个,B错误;在金刚石晶体中,根据图中信息得到最小的环上有6个C原子,C错误;根据CO2晶胞,以顶点的二氧化碳分子分析,与面心的二氧化碳分子紧邻,每个横截面有4个,总共有3个横截面,因此1个分子周围有12个紧邻分子,D正确。]
5.D [A中C60、I2均为分子晶体,汽化或升华时均克服范德华力;B中CH3CH2OH分子间可形成氢键,其熔、沸点比CH3—O—CH3高;C中CH3COONa溶于水破坏离子键,CH3COOH溶于水破坏共价键。]
6.B [A.Ca2+配位数为与其距离最近且等距离的F-的个数,如图所示,Ca2+位于体心,F-位于面心,所以Ca2+配位数为6,A正确;B.F-与K+的最近距离为棱长的,F-与Ca2+的最近距离为棱长的,所以与F-距离最近的是Ca2+,B错误;C.K+位于顶点,所以K+个数=×8=1,F-位于面心,F-个数=×6=3,Ca2+位于体心,所以Ca2+个数=1,综上,该物质的化学式为KCaF3,C正确;D.F-与Cl-半径不同,替换后晶胞棱长将改变,D正确。]
7.D [分子中可只含σ键,但含π键时一定含σ键,则σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成,故A正确;σ键为轴对称,π键为镜面对称,则σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,故B正确;双键、三键中均只含1个σ键,其余为π键,则碳碳双键中有一个σ键、一个π键,碳碳三键中有一个σ键、两个π键,故C正确。]
8.B [根据氮化铝晶体的性质,可知其属于共价晶体,可用于制造切割金属的刀具;根据晶胞结构可知,1个氮化铝晶胞中含有Al原子的个数为1+4×+4×=2,N原子的个数为2×+2×+1=2,Al原子和N原子数目之比为1∶1。综上可知,B项正确。]
9.A [根据各个原子的相对位置可知,D在各个方向的处,则D原子的坐标参数为(,,)。]
10.A [碘与干冰都是分子晶体,受热变为气体所克服的粒子间相互作用都为分子间作用力,类型相同,故A正确;硝酸铵为离子晶体,受热变为气体克服的粒子间相互作用为离子键,硝酸是分子晶体,受热变为气体所克服的粒子间相互作用为分子间作用力,类型不相同,故B错误;氯化钠为离子晶体,溶解在水中克服的粒子间相互作用为离子键,氯化氢是分子晶体,溶解在水中所克服的共价键,类型不相同,故C错误;二氧化硅晶体是共价晶体,受热熔化克服的粒子间相互作用为共价键,冰是分子晶体,受热熔化所克服的粒子间相互作用为分子间作用力,类型不相同,故D错误。]
11.C [高聚氮中含N—N键,则该晶体中含有非极性共价键,故A正确;含N的化合物为离子化合物,还存在N—N键,则含N的化合物中既有离子键又有共价键,故B正确;同素异形体的分析对象为单质,而N为离子,与单质不能互为同素异形体,故C错误;N—N键易断裂,高聚氮能量较高,则固体的可能潜在应用是烈性炸药或高能材料,故D正确。]
12.A [利用均摊法可知,铜离子个数为4,氧离子个数8×+1=2,该离子化合物的化学式为Cu2O,铜离子电荷数为+1,A错误;C60是典型的分子晶体,是分子密堆积,分子间作用力只有范德华力,以一个C60分子为中心,其周围最多可以有12个紧邻的分子,B正确;只含分子的晶体称为分子晶体,而C60是典型的分子晶体;每个水分子都能结合另外4个水分子,形成四面体结构,所以水分子的配位数为4,C正确;在构建基态原子时,应符合能量最低原理,而当原子轨道上的电子为半满或全满时,能量较低,所以基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1,D正确。]
13.C [A项,晶体硼为立体网状结构,且熔点高,应为共价晶体,设晶体硼的结构单元中有x个三角形,则所含B原子数N(B)=3x×=12,解得x=20,故B—B键的个数N(B—B)=3×20×=30;B项,SF6为空间对称结构,是正八面体;C项,S8为小分子物质,且易溶于CS2,应为非极性分子组成的分子晶体;D项,根据价键理论可知,C、N之间应形成三键。]
14.B [由冰晶石熔融时能发生电离,可知冰晶石是离子晶体,A项正确;每个晶胞中含有的个数为8×+6×=4,的个数为12×+8=11,根据冰晶石的化学式可知,AlF与Na+的个数比为1∶3,故与必然表示同一种微粒,即为Na+,B项错误;与Na+距离相等且最近的Na+有8个,C项正确;晶体的密度为
g·cm-3≈ g·cm-3,D项正确。]
15.(1)①共价晶体 ②分子晶体 ③分子晶体 ④离子晶体 (2)相对分子质量越大,分子间的作用力越强 介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
16.(1)金刚石晶体
(2)金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰
(3)小于 MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数,且r(Mg2+)
解析 (1)只有共价晶体的粒子之间全以共价键结合。(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷有关,离子半径越小,离子所带电荷越多,则离子晶体熔点越高。金刚石是共价晶体,熔点最高,冰、干冰均为分子晶体,冰中存在氢键,冰的熔点高于干冰。(4)铜晶胞实际占有铜原子数用均摊法分析得8×+6×=4,根据氯化钙的晶胞图可知Ca2+的配位数为8,Cl-的配位数为4。
17.(1)NH3分子间存在氢键
(2)分子 0
(3)BC (4)立方体
解析 原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素,其中X是原子半径最小的元素,则X是H元素;Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y是C元素;Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子,原子序数大于碳,则Q为O元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,则Z为N元素;W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子,外围电子排布为3d64s2,则W为Fe元素。(1)化合物ZX3是NH3,在氨分子之间除了存在范德华力外还存在氢键,使其沸点比分子间只有范德华力的化合物CH4高。(2)W(CO)5在常温下呈液态,熔、沸点较低,易溶于非极性溶剂,所以据此可判断W(CO)5晶体属于分子晶体,在化合物中所有元素正负化合价的代数和为0。(3)分子晶体中,共价键的键能越大,分子的稳定性越强,而分子晶体的熔、沸点与化学键的强弱无关,A项错误;元素的非金属性越强,其电负性就越大,元素的非金属性:H<C<N<O,所以电负性:X<Y<Z<Q,B项正确;KCl、CaO均属于离子晶体,离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,其熔、沸点就越高,所以KCl比CaO的熔点低,C项正确;H2CO3为弱酸,D项错误。(4)晶胞中白色球数目为8,黑色球数目为8×+6×=4,则白色球为钠离子、黑色球为氧离子,与一个氧离子距离最近且相等的钠离子有8个,形成立方体结构;根据均摊法可知,在一个晶胞中含Na+的个数是8,含有O2-的个数是4,设晶胞棱长为a cm,则=ρ,整理可得a=。
18.(1)①磷化铝和磷化铟属于共价晶体,由于Al、In为同主族元素,随着原子序数的递增,核外电子层数逐渐增加,原子半径Al
(2) (3)①(,,) ②6 0.210
③
解析 (1)①磷化铝和磷化铟属于共价晶体,由于Al、In为同主族元素,随着原子序数的递增,核外电子层数逐渐增加,原子半径Al
== g·cm-3。(共43张PPT)
专题测评验收卷
(三)
专题3 微粒间作用力与物质性质
一、选择题(本题包括14小题,每小题3分,共42分。每小题只有一个选项符合题意)
1.下列物质中,既含有离子键又含有共价键的是( )
A.NaCl B.HCl C.CO2 D.NaOH
解析 NaCl中只含有离子键,A与题意不符;HCl中只含有共价键,B与题意不符;CO2中只含有共价键,C与题意不符;NaOH中含有的钠离子、氢氧根离子间的离子键,氢氧根离子内存在共价键,D符合题意。
D
2.(2023·盐城响水清源中学高二期末)下列说法正确的是( )
A.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅
B.熔点:邻羟基苯甲醛>对羟基苯甲醛
C.电负性:Na<P<Cl
D.熔、沸点:HF<HCl<HBr<HI
C
解析 三者都为共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,因此熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故A错误;由于对羟基苯甲醛含有分子间氢键,邻羟基苯甲醛含有分子内氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔点:对羟基苯甲醛>邻羟基苯甲醛,故B错误;同周期从左到右电负性逐渐增大,因此电负性:Na<P<Cl,故C正确;HF含有分子间氢键,分子间氢键使得熔点升高,因此熔沸点:HCl<HF,HCl、HBr、HI三者,结构和组成相似,相对分子质量越大,范德华力越大,熔沸点越高,故D错误。
3.SiCl4的分子结构与CCl4类似,对其作出如下推测,其中不正确的是( )
A.SiCl4是分子晶体
B.常温常压下SiCl4是气体
C.SiCl4分子的内部原子间以共价键结合
D.SiCl4的熔点高于CCl4
解析 SiCl4的分子结构与CCl4相似,CCl4属于分子晶体,则SiCl4是分子晶体,A正确;SiCl4与CCl4是组成和结构相似的分子晶体,前者相对分子质量较大,故其分子间作用力较大,熔、沸点较高,常温常压下CCl4是液体,故SiCl4不可能为气体,B错误,D正确;CCl4分子是由极性键形成的非极性分子,则SiCl4分子是由极性键形成的非极性分子,C正确。
B
4.(2024·阜阳三中高二调考)有关晶体的结构如图所示,下列说法正确的是( )
D
A.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有8个Cl-
B.在CsCl晶体中,距Cl-最近的Cs+有4个
C.在金刚石晶体中,最小的环上有12个C原子
D.在CO2晶胞中,1个分子周围有12个紧邻分子
5.下列说法中正确的是( )
A.C60汽化和I2升华克服的作用力不相同
B.CH3—O—CH3和CH3CH2OH的分子式相同,它们的熔点相近
C.CH3COONa和CH3COOH溶于水时,破坏的化学键都是离子键
D.常温下TiCl4是无色透明液体,熔点-23.2 ℃,沸点136.2 ℃,所以TiCl4属于分子晶体
D
解析 A中C60、I2均为分子晶体,汽化或升华时均克服范德华力;B中CH3CH2OH分子间可形成氢键,其熔、沸点比CH3—O—CH3高;C中CH3COONa溶于水破坏离子键,CH3COOH溶于水破坏共价键。
6.(2022·湖北卷)某立方卤化物可用于制作光电材料,其晶胞结构如图所示。下列说法错误的是( )
B
A.Ca2+的配位数为6
B.与F-距离最近的是K+
C.该物质的化学式为KCaF3
D.若F-换为Cl-,则晶胞棱长将改变
7.下列关于σ键和π键的理解不正确的是( )
A.σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成
B.σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转
C.碳碳双键中一定有一个σ键、一个π键,碳碳三键中一定有一个σ键、两个π键
D.CH3—CH3、CH2===CH2、CH≡CH中σ键键能相等,π键键能也相等
D
解析 分子中可只含σ键,但含π键时一定含σ键,则σ键一般能单独形成,而π键一般不能单独形成,故A正确;σ键为轴对称,π键为镜面对称,则σ键可以绕键轴旋转,π键一定不能绕键轴旋转,故B正确;双键、三键中均只含1个σ键,其余为π键,则碳碳双键中有一个σ键、一个π键,碳碳三键中有一个σ键、两个π键,故C正确。
8.Al2O3在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是( )
B
A.氮化铝属于离子晶体
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D.氮化铝晶体中Al原子和N原子数目之比为2∶3
A
10.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属同种类型的是( )
A.碘与干冰分别受热变为气体
B.硝酸铵与硝酸分别受热变为气体
C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中
D.二氧化硅晶体与冰分别受热熔化
A
解析 碘与干冰都是分子晶体,受热变为气体所克服的粒子间相互作用都为分子间作用力,类型相同,故A正确;硝酸铵为离子晶体,受热变为气体克服的粒子间相互作用为离子键,硝酸是分子晶体,受热变为气体所克服的粒子间相互作用为分子间作用力,类型不相同,故B错误;氯化钠为离子晶体,溶解在水中克服的粒子间相互作用为离子键,氯化氢是分子晶体,溶解在水中所克服的共价键,类型不相同,故C错误;二氧化硅晶体是共价晶体,受热熔化克服的粒子间相互作用为共价键,冰是分子晶体,受热熔化所克服的粒子间相互作用为分子间作用力,类型不相同,故D错误。
11.在高压下氮气会发生聚合得到高聚氮,这种高聚氮的N—N键的键能为160 kJ·mol-1(N2的键能为942 kJ·mol-1),晶体片段结构如图所示。又发现利用N2可制取出N5、N3。含N的化合物及N60、N5极不稳定。则下列说法错误的是( )
C
12.(2023·沈阳第120中学高二月考)铜和氧形成的一种离子化合物晶胞、C60晶胞如下图所示,下列说法中错误的是( )
A
A.铜和氧形成的离子化合物中,阳离子的
电荷数为+2
B.C60晶体采用的是分子密堆积方式,与
每个C60距离最近且等距离的C60有12个
C.C60是分子晶体,冰晶体中水分子的配位数是4
D.基态铜原子的外围电子排布式为3d104s1
13.观察下列模型示意图并结合有关信息,判断下列说法不正确的是( )
C
晶体硼(晶体中 含12个B原子) SF6 S8 HCN
结构模型 示意图
备注 熔点2 180 ℃ 易溶于CS2
A.晶体硼属于共价晶体,结构单元中含有30个B—B键,含有20个正三角形
B.SF6的结构为正八面体
C.S8属于共价晶体
D.HCN的结构式为H—C≡N
B
二、非选择题(本题包括4小题,共58分)
15.(12分)(1)分析下列物质的物理性质,判断其晶体类型:
①碳化铝,黄色晶体,熔点2 200 ℃,熔融态不导电:________;
②溴化铝,无色晶体,熔点98 ℃,熔融态不导电:________;
③五氟化钒,无色晶体,熔点19.5 ℃,易溶于乙醇、氯仿、丙酮中:________;
④溴化钾,无色晶体,熔融时或溶于水中都能导电:__________。
共价晶体
分子晶体
分子晶体
离子晶体
(2)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物,XX′型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和XX′型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高,其原因是_________________________________________。
试推测ICl的沸点所处的最小范围_____________________________________。
相对分子质量越大,分子间的作用力越强
介于Br2的沸点和IBr的沸点之间
16.(14分)下列各图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题:
(1)这些晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是________________。
金刚石晶体
解析 只有共价晶体的粒子之间全以共价键结合。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_______________________________。
金刚石、MgO、CaCl2、冰、干冰
解析 离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷有关,离子半径越小,离子所带电荷越多,则离子晶体熔点越高。金刚石是共价晶体,熔点最高,冰、干冰均为分子晶体,冰中存在氢键,冰的熔点高于干冰。
(3)NaCl晶胞与MgO晶胞相同,NaCl晶体的晶格能________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的晶格能,原因是____________________________________________________________________
_______________。
小于
MgO晶体中离子的电荷数大于NaCl晶体中离子电荷数,且r(Mg2+)
4
8
(5)冰的熔点远高于干冰,除因为H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是__________________
_______。
H2O分子之间存在
氢键
17.(16分)现有原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素,其中X是原子半径最小的元素,Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍,Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子,W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子。回答下列问题:
(1)化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高,其主要原因是_____________________。
NH3分子间存在氢键
解析 原子序数依次递增且都小于36的X、Y、Z、Q、W五种元素,其中X是原子半径最小的元素,则X是H元素;Y原子在基态时其最外层电子数是其内层电子数的2倍,则Y是C元素;Q原子在基态时其2p原子轨道上有2个未成对电子,原子序数大于碳,则Q为O元素;Z的原子序数介于碳、氧之间,则Z为N元素;W元素的原子中3d能级上有4个未成对电子,外围电子排布为3d64s2,则W为Fe元素。化合物ZX3是NH3,在氨分子之间除了存在范德华力外还存在氢键,使其沸点比分子间只有范德华力的化合物CH4高。
(2)元素W能形成多种配合物,其中W(CO)5在常温下呈液态,熔点为-20.5 ℃,沸点为103 ℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断W(CO)5晶体属于_______(填晶体类型)晶体,该晶体中W的化合价为_______。
分子
0
解析 W(CO)5在常温下呈液态,熔、沸点较低,易溶于非极性溶剂,所以据此可判断W(CO)5晶体属于分子晶体,在化合物中所有元素正负化合价的代数和为0。
(3)下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.分子晶体中,共价键的键能越大,该分子晶体的熔、沸点越高
B.电负性顺序:X<Y<Z<Q
C.因为CaO中的离子键比KCl的强,所以KCl比CaO的熔点低
D.H2YO3的分子结构中含有一个非羟基氧,故其为中强酸
BC
解析 分子晶体中,共价键的键能越大,分子的稳定性越强,而分子晶体的熔、沸点与化学键的强弱无关,A项错误;元素的非金属性越强,其电负性就越大,元素的非金属性:H<C<N<O,所以电负性:X<Y<Z<Q,B项正确;KCl、CaO均属于离子晶体,离子所带电荷数越多、离子半径越小,离子键越强,其熔、沸点就越高,所以KCl比CaO的熔点低,C项正确;H2CO3为弱酸,D项错误。
(4)Q和Na形成的一种只含有离子键的离子化合物的晶胞结构如图所示,与一个阴离子距离最近且相等的所有阳离子为顶点构成的几何体为_________。
已知该晶胞的密度为ρ g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,
则晶胞棱长为________ cm。(用含ρ、NA的代数式表示)
立方体
18.(16分)(1)ⅢA族磷化物均为共价化合物,被广泛用于高温技术、新型电子产品等领域。
①实验测定磷化铝和磷化铟的熔点分别为2 000、1 070 ℃,从结构角度说明其熔点差异的原因_____________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________。
磷化铝和磷化铟属于共价晶体,由于Al、In为同主族元素,随着原子序数的递增,核外电子层数逐渐增加,原子半径Al
_____________________ g·cm-3。(1 pm=10-10cm)
BP
(3)PbS是一种重要的半导体材料,具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得PbS的晶胞参数为a=0.594 nm。
6
0.210