阶段重点突破练(三)
(分值:100分)
一、选择题(本题包括20小题,每题3分,共60分)
1.有关晶体的下列说法中,正确的是 ( )
晶体中分子间作用力越大,分子越稳定
共价晶体中共价键越强,熔点越高
冰融化时水分子中共价键发生断裂
氯化钠熔化时离子键未被破坏
2.下列物质含有共价键的离子化合物是 ( )
HCl MgCl2
Na2O2 KCl
3.(2023·华中师范大学附属中学高二期中)下列关于化学键的说法不正确的是 ( )
乙烯中CC键的键能小于乙烷中C—C键的键能的2倍
σ键可以绕键轴旋转,π键不能绕键轴旋转
在气体单质中,一定有σ键,可能有π键
s-p σ键和p-p σ键电子云都是轴对称
4.(2023·苏州高二期末)下列判断正确的是 ( )
硬度:金刚石<碳化硅<晶体硅
沸点:SiCl4>SiBr4>SiI4
键的极性:Cl—I>Br—I
热稳定性:HF5.某元素的原子最外层只有一个电子,它跟ⅦA族元素结合时形成的化学键 ( )
一定是共价键
一定是离子键
可能是共价键,也可能是离子键
上述说法都不正确
6.(2023·东莞四中高二期中)下列各组晶体物质中:①SiO2和SO3;②晶体硼和HCl;③CO2和SO2;④晶体硅和金刚石;⑤晶体氖和晶体氮;⑥硫黄和碘,化学键类型相同,晶体类型也相同的是 ( )
①②③ ④⑤⑥
③④⑥ ①③⑤
7.一种离子晶体的晶胞如图所示。其中阳离子A以表示,阴离子B以表示。关于该离子晶体的说法正确的是 ( )
阳离子的配位数为8,化学式为AB
阴离子的配位数为4,化学式为A2B
每个晶胞中含4个A
每个A周围有4个与它等距且最近的A
8.下列比较正确的是 ( )
化学键的键能由大到小:金刚石>碳化硅>硅
熔、沸点由高到低:氯化钠>氧化镁>金刚石>二氧化碳
硬度由大到小:C60>碳化硅>铁>氯化钠
共价键的极性由强到弱:H—I键>H—Br键>H—Cl键
9.氮化硅是一种新合成的结构材料,它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时,所克服的粒子间的作用与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是 ( )
冰和金刚石
晶体硅和水晶
重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2)
氮化镁和干冰
10. (2023·唐山二中高二期末)有关晶体的结构如下图所示,下列说法错误的是 ( )
Ni的晶胞结构如图所示,镍原子的配位数为12
在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2+
在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数之比为1∶2
由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
11.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是 ( )
铁镁合金的化学式为Mg2Fe
晶体中存在的化学键类型为金属键
晶格能:氧化钙<氧化镁
该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)
12.(2023·沈阳第120中学高二月考)一种氧化锌(M=81 g/mol)的立方晶胞结构如图所示(用NA表示阿伏加德罗常数的值),下列说法错误的是 ( )
晶胞的质量为 g
锌离子间的最短距离为a pm
基态氧原子的核外电子有5种运动状态
Zn是ds区元素,O是p区元素
13.经X射线研究证明:PCl5在固体状态时,由空间结构分别是正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是 ( )
PCl5固体是分子晶体
PCl5晶体具有良好的导电性
PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,其离子数目之比为1∶1
PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl7]2-构成,其离子数目之比为1∶1
14.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断不正确的是 ( )
氧化锌的熔点高于硫化锌
该晶胞中Zn2+和S2-数目相等
晶胞中Zn2+周围距离相等且最近的S2-共有4个
该晶体属于分子晶体
15.钠的一种氧化物的晶胞如图(“”或“”均表示一个简单离子)。下列说法正确的是 ( )
该氧化物的化学式为Na2O2
晶胞中连接“”与“”的线段表示共价键
该晶体中“”与“”的核外电子排布相同
晶胞中与“”最近且等距的“”的数目为4
16.2017年中外科学家团队共同合成了T-碳。T-碳的结构是将立方金刚石中的每个碳原子用一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元取代,形成碳的一种新型三维立方晶体结构,如图所示(图中的表示碳形成的正四面体结构)。已知T-碳晶胞参数为a pm,NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法错误的是 ( )
每个T-碳晶胞中含32个碳原子
T-碳中C—C的最小夹角约为109°28'
T-碳属于共价晶体
T-碳的密度为g·cm-3
17.铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶角和面心的位置,镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是 ( )
Fe原子的配位数为4
a位置原子的分数坐标为
Fe原子与Mg原子间最短距离为b nm
晶体储氢时,H2在晶胞的体心和棱的中心位置。若储氢后化学式为FeMg2H,则储氢率为100%
18.(2021·湖北卷)某立方晶系的锑钾(Sb-K)合金可作为钾离子电池的电极材料,图a为该合金的晶胞结构图,图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是 ( )
该晶胞的体积为a3×10-36 cm3
K和Sb原子个数之比为3∶1
与Sb最邻近的K原子数为4
K和Sb之间的最短距离为a pm
19.具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是 ( )
熔点113 ℃,能溶于CS2
熔点44 ℃,液态不导电
熔点1 124 ℃,易溶于水
熔点180 ℃,固态能导电
20.A~I是几种常见的单质,它们的沸点如图所示。下列推断正确的是 ( )
D可能为共价晶体,H可能为分子晶体
G可能为离子晶体,A可能为分子晶体
G、H一定是分子晶体,E、F一定是金属晶体
D可能为共价晶体,B一定是离子晶体
二、非选择题(本题包括5小题,共40分)
21.(4分)图(a)是MgCu2的拉维斯结构,Mg以金刚石方式堆积,八面体空隙和半数的四面体空隙中,填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见,Cu原子之间最短距离x= (1分)pm,Mg原子之间最短距离y= (1分)pm。设阿伏加德罗常数的值为NA,则MgCu2的密度是 (2分)g·cm-3(列出计算表达式)。
22.(9分)(1)(5分)在①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石、⑦(NH4)2SO4、⑧乙醇中,由极性键形成的非极性分子有 (填序号,下同),含有金属离子的物质是 ,分子间可形成氢键的物质是 ,属于离子晶体的是 ,属于共价晶体的是 。
(2)(4分)图中A~D是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型,请填写相应物质的名称:
A. ;B. ;C. ;D. 。
23.(8分)现有以下物质:①HF ②Cl2 ③H2O
④N2 ⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2 ⑧H2O2
⑨NH4Cl
按要求回答下列问题(填序号):
(1)(3分)只含有极性键的是 ;只含有非极性键的是 ;既含有极性键,又含有非极性键的是 。
(2)(2分)只含有σ键的是 ;既含有σ键又含有π键的是 。
(3)(1分)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是 。
(4)(1分)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是 。
(5)(1分)其中既含有离子键又含有极性键和配位键的是 。
24.(11分)我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3,该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题:
(1)(1分)C、N基态原子中,第一电离能较大的是 。
(2)(5分)CH3N的电子式为 ,C、N原子的杂化轨道类型分别为 、 ;CH3N中存在 (填字母)。
a.σ键 b.π键
c.极性键 d.氢键
已知甲基的供电子能力强于氢原子,则CH3NH2、(CH3)2NH中接受质子能力较强的是 。
(3)(5分)(CH3NH3)PbI3的立方晶格结构如图所示,其中B代表Pb2+,则 (1分)(填字母)代表I-,每个晶胞中含有I-的数目为 (1分)。原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),B为,则C的原子分数坐标为 (1分)。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞参数为a pm,晶体密度为ρ g·cm-3,设NA为阿伏加德罗常数的值,则(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为 (2分)g·mol-1(用代数式表示)。
25.(8分)(2023·东莞四中高二期中)Ⅰ.如图所示C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)(1分)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为 。
A.同分异构体 B.同素异形体
C.同系物 D.同位素
(2)(1分)固态时,C60属于 (填“共价”或“分子”)晶体。
(3)(1分)12 g金刚石中含有 个C—C键。
(4)(2分)设晶胞边长为a cm,则金刚石的密度为 g·cm-3。
Ⅱ.已知几种常见化学键的键能如表:
化学键 Si—O H—O O=O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol-1 368 467 498 226 x
(5)(1分)比较Si—Si键与Si—C键的键能大小:x (填“>”“<”或“=”) 226 kJ·mol-1。
(6)(2分)H2被誉为21世纪人类最理想的燃料,而更有科学家提出硅是“21世纪的能源” “未来的石油”的观点。已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键,1 mol SiO2含4 mol Si—O键。
试计算:1 mol Si完全燃烧放出的热量约为 。
阶段重点突破练(三)
1.B
2.C [HCl是只含有共价键的共价化合物，A与题意不符；MgCl2是只含有离子键的离子化合物，B与题意不符；Na2O2是含有离子键、共价键的离子化合物，C符合题意；KCl是只含有离子键的离子化合物，D与题意不符。]
3.C [碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C===C键的键能小于乙烷中C—C键键能的2倍，A正确；σ键为轴对称，可以绕键轴旋转，π键呈镜面对称，无法绕键轴旋转，B正确；气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质中，C错误；s－p σ键和p－p σ键电子云都是轴对称的，D正确。]
4.C [由于原子半径C＜Si，所以键长C－C＜C－Si＜Si－Si，键长越短，共价键越强，硬度越大，因此硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，A错误；相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，因此沸点由低到高：SiCl4Br—I，C正确；非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性：F>Cl>Br，热稳定性：HF>HCl>HBr，故D错误。]
5.C [最外层只有1个电子的元素可能是ⅠA族的非金属元素H，H元素与卤族元素(如Cl)结合时形成含有共价键的HCl，也可能是ⅠA族的碱金属元素，如Na，Na元素与卤族元素(如Cl)结合时形成含有离子键的NaCl，故选C。]
6.C [①二氧化硅是含有共价键的共价晶体，三氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；②晶体硼是含有共价键的共价晶体，氯化氢是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；③二氧化碳是含有共价键的分子晶体，二氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；④晶体硅是含有共价键的共价晶体，金刚石是含有共价键的共价晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体，晶体氮是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型不同，故不符合题意；⑥硫黄是含有共价键的分子晶体，碘是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意。]
7.C [用均摊法可知，晶胞中含有阳离子数为8×＋6×＝4；阴离子显然是8个，故化学式为AB2，A、B项错误；每个A周围与它等距且最近的A有12个，D项错误。]
8.A [原子半径：C＜Si，则化学键的键能由大到小：金刚石＞碳化硅＞硅，A正确；金刚石是共价晶体，氯化钠和氧化镁是离子晶体，二氧化碳是分子晶体，则熔、沸点由高到低：金刚石＞氧化镁＞氯化钠＞二氧化碳，B错误；碳化硅是共价晶体，铁是金属晶体，氯化钠是离子晶体，C60是分子晶体，则硬度由大到小：碳化硅＞铁＞氯化钠＞C60，C错误；非金属性：I＜Br＜Cl，则共价键的极性由弱到强：H—I键＜H—Br键＜H—Cl键，D错误。]
9.B [氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，则氮化硅属于共价晶体，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键。冰是分子晶体，冰融化时克服范德华力和氢键，金刚石为共价晶体，金刚石熔化时克服共价键，故A不符合题意；晶体硅和水晶都是共价晶体，熔化时克服共价键，故B符合题意；重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2)都是离子晶体，熔化时克服离子键，故C不符合题意；氮化镁是离子晶体，氮化镁熔化时克服离子键，干冰是分子晶体，干冰融化时克服范德华力，故D不符合题意。]
10.D [Ni的晶胞属于面心立方堆积，Ni原子的配位数为＝12，故A正确；根据均摊原则，在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有Ca2＋数为8×＋6×＝4，故B正确；在金刚石晶体中，每个碳原子都和4个碳原子形成4个碳碳键，每个碳碳键被2个碳原子共用，所以每个碳原子平均连有4×＝2个碳碳键，因此碳原子与碳碳键的个数之比为1∶2，故C正确；团簇分子中每一个原子都归该分子所有，由图可知一个团簇分子中含有4个E和4个F，所以该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4，故D错误。]
11.D [依据均摊规则，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为Mg2Fe，一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”，其质量为×104 g＝ g。在元素周期表中，镁元素在钙元素的上一周期，故Mg2＋半径比Ca2＋半径小，氧化镁的晶格能大。综上所述，D项错误。]
12.C [如图，氧化锌的晶胞中，该晶胞为立方体，氧离子在晶胞内，所以含有氧离子个数为4，根据氧化锌化学式ZnO，可知锌离子个数也为4，NA表示阿伏加德罗常数，晶胞的质量为m＝ g，故A正确；如图晶胞中，锌离子间的最短距离为面心到顶点的距离，已知晶胞参数为a pm，则其面心到顶点的距离为＝a pm，故B正确；氧元素原子序数为8，基态氧原子核外8个电子，每个电子运动状态不一样，一共有8种运动状态，故C错误；Zn为过渡元素，在元素周期表中位于第4周期ⅠB族，属于ds区，O属于非金属主族元素，位于p区，故D正确。]
13.C [根据题意知，PCl5固体由两种离子构成，PCl5固体属于离子晶体，A项错误；PCl5晶体属于离子晶体，离子晶体中阴、阳离子不能自由移动，故PCl5晶体没有良好的导电性，B项错误；两种离子分别是正四面体和正八面体，正四面体的粒子为AB4型，正八面体的粒子为AB6型，根据PCl5的化学式，正四面体形的粒子为[PCl4]＋，正八面体形的粒子为[PCl6]－，且两种离子数目之比为1∶1，C项正确、D项错误。]
14.D [氧化锌和硫化锌中阴、阳离子所带电荷数相等，但氧离子半径小于硫离子，因此氧化锌的熔点高于硫化锌，A正确；该晶胞中，Zn2＋个数为8×＋6×＝4，S2－个数为4，Zn2＋和S2－数目相等，B正确。]
15.C [由题图分析知该氧化物为氧化钠，A错误；氧化钠为离子化合物且只含有离子键，即线段表示离子键，B错误；钠离子和氧离子核外电子数均为10，最外层电子数均为8，核外电子排布相同，C正确；由晶胞图知，晶胞中与氧离子最近且等距离的钠离子数目为8，D错误。]
16.B [1个金刚石晶胞中，含有碳原子的数目为8×＋6×＋4＝8，将每个C原子换成一个由4个碳原子组成的正四面体结构单元，则1个T－碳晶胞中含有的碳原子数目为8×4＝32，故A错误；T－碳中C—C的最小夹角为60°，故B错误；T－碳中碳原子间以共价键结合成空间网状结构，属于共价晶体，故C正确；1个T－碳晶胞中含有碳原子的数目为32，则该晶体的密度为g·cm－3，D正确。]
17.B [由晶胞结构可知，位于顶角的铁原子与位于体对角线上镁原子的距离最近，则铁原子的配位数为8，故A错误；由晶胞结构可知，位于顶角的铁原子与镁原子的最短距离为体对角线的，则铁原子与镁原子间最短距离为b nm，故C错误；由晶胞结构可知，晶胞中位于顶角和面心的铁原子个数为8×＋6×＝4，位于体内的镁原子个数为8，位于体心和棱的中心位置的氢分子个数为12×＋1＝4，储氢后的化学式为FeMg2H2，故D错误。]
18.B [该晶胞的边长为a×10－10cm，故晶胞的体积为(a×10－10cm)3＝a3×10－30 cm3，A项错误；该晶胞中K的个数为12×＋9＝12，Sb的个数为8×＋6×＝4，故K和Sb原子个数之比为3∶1，B项正确；以面心处Sb为研究对象，与Sb最邻近的K原子数为8，C项错误；K和Sb的最短距离为晶胞体对角线长度的，即a pm，D项错误。]
19.C [熔点低，能溶于CS2，液态不导电，这是分子晶体的性质，故A、B错误；熔点较高，多数离子晶体易溶于水，此性质为离子晶体的性质，故C正确；离子晶体在固态时不导电，故D错误。]
20.A [D的沸点很高，可能为共价晶体或金属晶体，H的沸点低，且常温下为气体，可能为分子晶体，A项正确；G的沸点低，且常温下为气体，G不可能为离子晶体，A的沸点为1 000 ℃左右，不可能是分子晶体，B项错误；G、H的沸点低，可能是分子晶体，E、F可能是离子晶体或金属晶体，C项错误；D可能为共价晶体或金属晶体，B可能是离子晶体或金属晶体，D项错误。]
21.a a
解析 观察图(a)和图(b)知，4个铜原子相切并与面对角线平行，有(4x)2＝2a2pm，x＝apm。镁原子堆积方式类似金刚石，有y＝apm。已知1 cm＝1010 pm，晶胞体积为(a×10－10)3 cm3，代入密度公式计算即可。
22.(1)①⑤ ②③ ⑧ ②⑦ ④⑥
(2)氯化铯 氯化钠 二氧化硅 金刚石(或晶体硅)
解析 (1)①CO2、⑤CS2中只含有极性键，分子都是直线形分子，正、负电荷中心重合，属于非极性分子；②NaCl由钠离子和氯离子构成；③Na由钠离子和自由电子构成，都含有金属离子，⑧乙醇中羟基氢与其他羟基上的氧原子能形成氢键；⑦(NH4)2SO4由铵根离子和硫酸根离子构成，属于离子化合物；离子化合物在固态时均为离子晶体；④Si、⑥金刚石都是由原子构成的共价晶体。
23.(1)①③ ②④⑦ ⑤⑥⑧
(2)①②③⑥⑦⑧ ④⑤ (3)⑦
(4)②④⑤⑥⑧ (5)⑨
解析 (1)①中H—F键、③中H—O键属于极性共价键；②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑦中H—H键属于非极性键；⑤中C—H键属于极性键，C===C键属于非极性键，⑥中C—H键属于极性键，C—C键属于非极性键，⑧中H—O键属于极性键，O—O键属于非极性键。(4)②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑤中C===C键、⑥中C—C键、⑧中O—O键都是由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键。(5)氯化铵中含有离子键、极性键和配位键。
24.(1)N
(2) sp3 sp3 ac (CH3)2NH
(3)C 3 ρa3NA×10－30
解析 (1)C、N均属于第二周期元素，同周期主族元素，随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，则N的第一电离能强于C。
(2)CH3NH的电子式为[H∶CH,?,?,H ∶NH,?,?,H ∶H]＋，C原子形成4个σ键，则杂化轨道类型为sp3；N原子形成4个σ键，则杂化轨道类型为sp3；CH3NH中存在C—H，C—N和N—H极性共价键；甲基的供电子能力强于氢原子，(CH3)2NH中含有两个甲基，则接受质子能力较强。
(3)晶胞中A的数目为8×＝1，B的数目为1，C的数目为6×＝3，B代表
Pb2＋，由化学式可知(CH3NH3)PbI3中Pb2＋和I－个数之比为1∶3，则C代表I－；原子分数坐标A为(0，0，0)，B为，则C的原子分数坐标为；设(CH3NH3)PbI3的摩尔质量为M g·mol－1，晶胞体积为a3×10－30 cm3，晶体密度ρ＝＝g·cm－3，则摩尔质量为ρa3NA×10－30g·mol－1。
25.(1)B (2)分子 (3)2NA (4)
(5)> (6)522 kJ
解析 (1)同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体。(2)C60中构成微粒是分子，所以属于分子晶体。(3)12 g金刚石中n＝＝＝1 mol，每个碳原子连4条键，每条键被2个碳原子共用，所以每个碳原子完全占有的键是2条，1 mol碳原子完全占有的键是2 mol，即2NA。(4)金刚石晶胞含碳原子数为8×＋6×＋4＝8，金刚石的密度为ρ＝＝＝ g·cm－3。(5)Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，键能小。(6)由题可知，1 mol Si完全燃烧放出的热量约为368 kJ·mol－1×4 mol－498 kJ·mol－1×1 mol－226 kJ·mol－1×2 mol＝522 kJ。(共51张PPT)
阶段重点突破练(三)
专题3 微粒间作用力与物质性质
一、选择题(本题包括20小题)
1.有关晶体的下列说法中，正确的是( )
A.晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B.共价晶体中共价键越强，熔点越高
C.冰融化时水分子中共价键发生断裂
D.氯化钠熔化时离子键未被破坏
B
2.下列物质含有共价键的离子化合物是( )
A.HCl B.MgCl2 C.Na2O2 D.KCl
解析 HCl是只含有共价键的共价化合物，A与题意不符；MgCl2是只含有离子键的离子化合物，B与题意不符；Na2O2是含有离子键、共价键的离子化合物，C符合题意；KCl是只含有离子键的离子化合物，D与题意不符。
C
3.(2023·华中师范大学附属中学高二期中)下列关于化学键的说法不正确的是( )
A.乙烯中C===C键的键能小于乙烷中C—C键的键能的2倍
B.σ键可以绕键轴旋转，π键不能绕键轴旋转
C.在气体单质中，一定有σ键，可能有π键
D.s－p σ键和p－p σ键电子云都是轴对称
C
解析 碳碳双键中一个是π键，一个是σ键，碳碳单键是σ键，π键的键能一般小于σ键，所以乙烯中C===C键的键能小于乙烷中C—C键键能的2倍，A正确；σ键为轴对称，可以绕键轴旋转，π键呈镜面对称，无法绕键轴旋转，B正确；气体单质中可能不存在化学键，如稀有气体单质中，C错误；s－p σ键和p－p σ键电子云都是轴对称的，D正确。
4.(2023·苏州高二期末)下列判断正确的是( )
A.硬度：金刚石<碳化硅<晶体硅
B.沸点：SiCl4>SiBr4>SiI4
C.键的极性：Cl—I>Br—I
D.热稳定性：HF解析 由于原子半径C＜Si，所以键长C－C＜C－Si＜Si－Si，键长越短，共价键越强，硬度越大，因此硬度：金刚石＞碳化硅＞晶体硅，A错误；相对分子质量越大，分子晶体的沸点越高，因此沸点由低到高：SiCl4Br—I，C正确；非金属性越强，氢化物的稳定性越强，非金属性：F>Cl>Br，热稳定性：HF>HCl>HBr，故D错误。
C
5.某元素的原子最外层只有一个电子，它跟ⅦA族元素结合时形成的化学键( )
A.一定是共价键
B.一定是离子键
C.可能是共价键，也可能是离子键
D.上述说法都不正确
解析 最外层只有1个电子的元素可能是ⅠA族的非金属元素H，H元素与卤族元素(如Cl)结合时形成含有共价键的HCl，也可能是ⅠA族的碱金属元素，如Na，Na元素与卤族元素(如Cl)结合时形成含有离子键的NaCl，故选C。
C
6.(2023·东莞四中高二期中)下列各组晶体物质中：①SiO2和SO3；②晶体硼和HCl；③CO2和SO2；④晶体硅和金刚石；⑤晶体氖和晶体氮；⑥硫黄和碘，化学键类型相同，晶体类型也相同的是( )
A.①②③ B.④⑤⑥
C.③④⑥ D.①③⑤
C
解析 ①二氧化硅是含有共价键的共价晶体，三氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；②晶体硼是含有共价键的共价晶体，氯化氢是含有共价键的分子晶体，两者的晶体类型不同，故不符合题意；③二氧化碳是含有共价键的分子晶体，二氧化硫是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；④晶体硅是含有共价键的共价晶体，金刚石是含有共价键的共价晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意；⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体，晶体氮是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型不同，故不符合题意；⑥硫黄是含有共价键的分子晶体，碘是含有共价键的分子晶体，两者的化学键类型相同，晶体类型也相同，故符合题意。
C
8.下列比较正确的是( )
A.化学键的键能由大到小：金刚石＞碳化硅＞硅
B.熔、沸点由高到低：氯化钠＞氧化镁＞金刚石＞二氧化碳
C.硬度由大到小：C60＞碳化硅＞铁＞氯化钠
D.共价键的极性由强到弱：H—I键＞H—Br键＞H—Cl键
A
解析 原子半径：C＜Si，则化学键的键能由大到小：金刚石＞碳化硅＞硅，A正确；金刚石是共价晶体，氯化钠和氧化镁是离子晶体，二氧化碳是分子晶体，则熔、沸点由高到低：金刚石＞氧化镁＞氯化钠＞二氧化碳，B错误；碳化硅是共价晶体，铁是金属晶体，氯化钠是离子晶体，C60是分子晶体，则硬度由大到小：碳化硅＞铁＞氯化钠＞C60，C错误；非金属性：I＜Br＜Cl，则共价键的极性由弱到强：H—I键＜H—Br键＜H—Cl键，D错误。
9.氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质。下列各组物质熔化时，所克服的粒子间的作用与氮化硅熔化所克服的粒子间的作用相同的是( )
A.冰和金刚石
B.晶体硅和水晶
C.重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2)
D.氮化镁和干冰
B
解析 氮化硅是一种新合成的结构材料，它是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，则氮化硅属于共价晶体，熔化时所克服的微粒间的作用力为共价键。冰是分子晶体，冰融化时克服范德华力和氢键，金刚石为共价晶体，金刚石熔化时克服共价键，故A不符合题意；晶体硅和水晶都是共价晶体，熔化时克服共价键，故B符合题意；重晶石(BaSO4)和萤石(CaF2)都是离子晶体，熔化时克服离子键，故C不符合题意；氮化镁是离子晶体，氮化镁熔化时克服离子键，干冰是分子晶体，干冰融化时克服范德华力，故D不符合题意。
10. (2023·唐山二中高二期末)有关晶体的结构如下图所示，下列说法错误的是( )
D
A.Ni的晶胞结构如图所示，镍原子的配位数为12
B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋
C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数之比为1∶2
D.由E原子和F原子构成的气态团簇分子的分子式为EF或FE
11.铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一，其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe，白球代表Mg)。则下列说法不正确的是( )
D
12.(2023·沈阳第120中学高二月考)一种氧化锌(M＝81 g/mol)的立方晶胞结构如图所示(用NA表示阿伏加德罗常数的值)，下列说法错误的是( )
C
13.经X射线研究证明：PCl5在固体状态时，由空间结构分别是正四面体和正八面体的两种离子构成，下列关于PCl5的推断正确的是( )
A.PCl5固体是分子晶体
B.PCl5晶体具有良好的导电性
C.PCl5晶体由[PCl4]＋和[PCl6]－构成，其离子数目之比为1∶1
D.PCl5晶体由[PCl3]2＋和[PCl7]2－构成，其离子数目之比为1∶1
C
解析 根据题意知，PCl5固体由两种离子构成，PCl5固体属于离子晶体，A项错误；PCl5晶体属于离子晶体，离子晶体中阴、阳离子不能自由移动，故PCl5晶体没有良好的导电性，B项错误；两种离子分别是正四面体和正八面体，正四面体的粒子为AB4型，正八面体的粒子为AB6型，根据PCl5的化学式，正四面体形的粒子为[PCl4]＋，正八面体形的粒子为[PCl6]－，且两种离子数目之比为1∶1，C项正确、D项错误。
14.锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断不正确的是( )
D
A.氧化锌的熔点高于硫化锌
B.该晶胞中Zn2＋和S2－数目相等
C.晶胞中Zn2＋周围距离相等且最近的S2－共有4个
D.该晶体属于分子晶体
C
解析 由题图分析知该氧化物为氧化钠，A错误；氧化钠为离子化合物且只含有离子键，即线段表示离子键，B错误；钠离子和氧离子核外电子数均为10，最外层电子数均为8，核外电子排布相同，C正确；由晶胞图知，晶胞中与氧离子最近且等距离的钠离子数目为8，D错误。
B
17.铁与镁组成的储氢合金的立方晶胞结构如图所示。铁原子位于顶角和面心的位置，镁原子位于将晶胞平分为8个立方单位的体心位置。下列说法正确的是( )
B
18.(2021·湖北卷)某立方晶系的锑钾(Sb－K)合金可作为钾离子电池的电极材料，图a为该合金的晶胞结构图，图b表示晶胞的一部分。下列说法正确的是( )
B
19.具有下列性质的物质可能属于离子晶体的是( )
A.熔点113 ℃，能溶于CS2
B.熔点44 ℃，液态不导电
C.熔点1 124 ℃，易溶于水
D.熔点180 ℃，固态能导电
C
解析 熔点低，能溶于CS2，液态不导电，这是分子晶体的性质，故A、B错误；熔点较高，多数离子晶体易溶于水，此性质为离子晶体的性质，故C正确；离子晶体在固态时不导电，故D错误。
20.A～I是几种常见的单质，它们的沸点如图所示。下列推断正确的是( )
A
A.D可能为共价晶体，H可能为分子晶体
B.G可能为离子晶体，A可能为分子晶体
C.G、H一定是分子晶体，E、F一定是金属晶体
D.D可能为共价晶体，B一定是离子晶体
解析 D的沸点很高，可能为共价晶体或金属晶体，H的沸点低，且常温下为气体，可能为分子晶体，A项正确；G的沸点低，且常温下为气体，G不可能为离子晶体，A的沸点为1 000 ℃左右，不可能是分子晶体，B项错误；G、H的沸点低，可能是分子晶体，E、F可能是离子晶体或金属晶体，C项错误；D可能为共价晶体或金属晶体，B可能是离子晶体或金属晶体，D项错误。
二、非选择题(本题包括5小题)
21.(4分)图(a)是MgCu2的拉维斯结构，Mg以金刚石方式堆积，八面体空隙和半数的四面体空隙中，填入以四面体方式排列的Cu。图(b)是沿立方格子对角面取得的截图。可见，Cu原子之间最短距离x＝
_____pm，Mg原子之间最短距离y＝_____pm。设阿伏加德罗常数的值为NA，则MgCu2的密度是
__________________g·cm－3(列出计算表达式)。
22.(9分)(1)在①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金刚石、⑦(NH4)2SO4、⑧乙醇中，由极性键形成的非极性分子有________(填序号，下同)，含有金属离子的物质是________，分子间可形成氢键的物质是________，属于离子晶体的是________，属于共价晶体的是________。
①⑤
②③
⑧
②⑦
④⑥
解析 ①CO2、⑤CS2中只含有极性键，分子都是直线形分子，正、负电荷中心重合，属于非极性分子；②NaCl由钠离子和氯离子构成；③Na由钠离子和自由电子构成，都含有金属离子，⑧乙醇中羟基氢与其他羟基上的氧原子能形成氢键；⑦(NH4)2SO4由铵根离子和硫酸根离子构成，属于离子化合物；离子化合物在固态时均为离子晶体；④Si、⑥金刚石都是由原子构成的共价晶体。
(2)图中A～D是中学化学教科书上常见的几种晶体结
构模型，请填写相应物质的名称：
A.______；B.______；C.__________；
D.________________。
氯化铯
氯化钠
二氧化硅
金刚石(或晶体硅)
23.现有以下物质：①HF ②Cl2 ③H2O ④N2 ⑤C2H4 ⑥C2H6 ⑦H2
⑧H2O2 ⑨NH4Cl
按要求回答下列问题(填序号)：
(1)只含有极性键的是________；只含有非极性键的是________；既含有极性键，又含有非极性键的是________。
①③
②④⑦
⑤⑥⑧
解析 ①中H—F键、③中H—O键属于极性共价键；②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑦中H—H键属于非极性键；⑤中C—H键属于极性键，C===C键属于非极性键，⑥中C—H键属于极性键，C—C键属于非极性键，⑧中H—O键属于极性键，O—O键属于非极性键。
(2)只含有σ键的是____________；既含有σ键又含有π键的是________。
(3)含有由两个原子的s轨道重叠形成的σ键的是________。
(4)含有由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键的是
________________。
(5)其中既含有离子键又含有极性键和配位键的是________。
①②③⑥⑦⑧
④⑤
⑦
②④⑤⑥⑧
⑨
解析 (4)②中Cl—Cl键、④中N≡N键、⑤中C===C键、⑥中C—C键、⑧中O—O键都是由一个原子的p轨道与另一个原子的p轨道重叠形成的σ键。(5)氯化铵中含有离子键、极性键和配位键。
24.(11分)我国科学家成功合成了甲基胺离子导向的钙钛矿类杂化材料(CH3NH3)PbI3，该物质因具有较高的光电转换效率而在太阳能电池领域具有重要的应用价值。回答下列问题：
N
解析 C、N均属于第二周期元素，同周期主族元素，随原子序数增大，第一电离能呈增大趋势，则N的第一电离能强于C。
sp3
sp3
ac
(CH3)2NH
C
3
ρa3NA×10－30
25.(2023·东莞四中高二期中)Ⅰ.如图所示C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为_________。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
B
解析 同种元素的不同单质互称同素异形体，C60、金刚石和石墨是碳元素的不同单质，属于同素异形体。
(2)固态时，C60属于________(填“共价”或“分子”)晶体。
(3)12 g金刚石中含有________个C—C键。
分子
2NA
(4)设晶胞边长为a cm，则金刚石的密度为_________g·cm－3。
Ⅱ.已知几种常见化学键的键能如表：
化学键 Si—O H—O O＝O Si—Si Si—C
键能/kJ·mol－1 368 467 498 226 x
(5)比较Si—Si键与Si—C键的键能大小：x________(填“＞”“＜”或“＝”) 226 kJ·mol－1。
>
解析 Si—Si键的键长比Si—C键的键长长，键能小。
(6)H2被誉为21世纪人类最理想的燃料，而更有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。已知1 mol单质硅含有2 mol Si—Si键，1 mol SiO2含4 mol Si—O键。
试计算：1 mol Si完全燃烧放出的热量约为__________。
522 kJ
解析 由题可知，1 mol Si完全燃烧放出的热量约为368 kJ·mol－1×4 mol－498 kJ·mol－1×1 mol－226 kJ·mol－1×2 mol＝522 kJ。
