第三章 不同聚集状态的物质与性质
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共60分)
一、选择题(本大题共15个小题,每题4分,共60分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(23-24高二上·河南开封·期末)下列说法中,错误的是
A.晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列
B.测定某一固体是否是晶体可用射线衍射仪进行实验
C.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
D.缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性
【答案】C
【解析】晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列,而非晶体中的粒子排列是无规则的,故A正确;构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,晶体的这一结构特征可以通过X-射线衍射图谱反映出来,晶体都有尖锐的衍射峰,而非晶体没有,所以可以用X射线衍射法判断固体物质是否是晶体,故B正确;
非晶体也可能有规则的几何外形,如玻璃,晶体与非晶体的根本区别在于晶体晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列,故C错误;破损的晶体在溶液中可以得到修复,故缺角的氯化钠晶体在饱和NaCl溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性,故D正确;答案选C。
2.(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)下列有关晶体的说法正确的是
A.含有共价键的晶体一定是共价晶体 B.含有离子键的晶体一定是离子晶体
C.所有晶体均含有化学键 D.含有金属元素的晶体一定是金属晶体
【答案】B
【解析】共价晶体是原子通过共价键结合而成,含有共价键的不一定是共价晶体,也可能是分子晶体,故A错误;离子晶体是阴阳离子通过离子键结合,含有离子键的晶体一定是离子晶体,故B正确;稀有气体是分子晶体,仅含分子间作用力,不含化学键,故C错误;金属晶体是由金属阳离子与自由电子构成,含有金属元素的不一定是金属晶体,如氯化钠是离子晶体,故D错误;故选B。
3.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)下列说法正确的是
A.离子晶体中必含有金属阳离子 B.共价晶体中的共价键越强,熔点越高
C.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态 D.金属晶体中,金属越活泼,金属键越强
【答案】B
【解析】离子晶体可能含有铵根等阳离子,不一定含有金属阳离子,例如氯化铵属于离子晶体,A错误;共价晶体熔化需要破坏共价键,故熔点与共价键的强度有关,共价晶体中共价键越强,熔点越高,B正确;分子间作用力的大小影响分子晶体熔沸点的高低,通常分子晶体的熔、沸点较低,但常温下,硫、白磷等分子晶体均为固态,C错误;金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱,最外层电子更活跃,容易脱离原子,从而发生化学反应,金属键就是金属离子和自由电子的相互作用,金属晶体中,金属越活泼,金属键越弱,D错误;本题选B。
(23-24高二上·广东东莞·期末)黑磷-石墨复合负极材料的单层结构视图如图1所示。黑磷的晶体结构(如图2所示)是与石墨类似的层状结构。下列有关说法不正确的是
A.黑磷属于混合型晶体
B.黑磷区中P—P的键能不完全相同
C.石墨区中C原子的杂化方式为sp2
D.复合材料单层中,P原子和C原子之间的作用力是范德华力
【答案】D
【解析】每一层原子之间均由共价键结合,层与层之间均由范德华力结合,所以为混合型晶体,A正确;根据黑磷中P-P键的键长不相同可知,黑磷区中P-P键的键能不完全相同,B正确;石墨区中C原子与相邻的三个碳原子以σ键结合,形成平面六边形结构,碳原子的杂化方式为sp2,C正确;黑磷与石墨以共价键相连,D错误; 故选D。
5.(23-24高二下·山东泰安·期末)下列有关结构与性质的关系的说法正确的是
A.的酸性比的酸性强,是因为是推电子基团
B.的稳定性强于,说明键极性强于键
C.熔、沸点逐渐升高,与分子内化学键的强弱有关
D.沸点高于,是因为共价键键能小于
【答案】A
【解析】甲基是推电子基团,会使羧酸分子中羟基的活性减小,难以电离出氢离子,所以乙酸的酸性弱于甲酸,故A正确;水的稳定性强于硫化氢说明氢氧键的稳定性强于氢硫键,与氢氧键和氢硫键的极性无关,故B错误;卤素单质的是结构相似的分子晶体,单质的相对分子质量越大,分子间作用力越大,沸点越高,沸点的高低与分子内化学键的强弱无关,故C错误;氟化氢的沸点高于氯化氢是因为氟化氢能形成分子间氢键,而氯化氢不能形成分子间氢键,沸点的高低与共价键键能的大小无关,故D错误;故选A。
(23-24高二下·广东广州·期末)观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
B.SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D.C60晶体堆积属于分子密堆积
【答案】A
【解析】假设金刚石和碳化硅的物质的量均为1mol,金刚石中每个碳原子连接四根共价键,但每根共价键被两个环共用,因此每个碳原子实际连接根共价键,可知1mol金刚石中含有2molC-C键;1molSiC中有1mol碳原子和1mol硅原子,每个原子通过共价键连接到其他原子,形成Si-C键。由于每个共价键是两个原子共有的,因此每个原子独占的键数是总键数的一半,即2mol,由于碳原子和硅原子的数量相等,因此总共有4molSi-C键;可知物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶2,故A错误;晶体中1个硅原子形成4个共价键,Si和Si-O键个数比为1∶4,故B正确;石墨烯中1个六元环平均含有个碳,则碳原子和六元环个数比为2∶1,故C正确;晶体为分子晶体,其堆积属于分子密堆积,故D正确;故选A。
7.(23-24高二下·广东珠海·期末)下列比较不正确的是
A.晶体熔点由低到高:F2 < Cl2 < Br2 < I2 B.晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.晶体熔点由高到低:Rb>K>Na D.晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI
【答案】C
【解析】卤素单质的晶体都属于分子晶体,熔化时破坏的是范德华力,相对分子质量越大,范德华力越大,晶体熔点越高,则晶体熔点由低到高的顺序为F2 < Cl2 < Br2 < I2,A项正确;共价键键长越短,键能越大,共价晶体的硬度越大,键长:C-C键碳化硅>晶体硅,B项正确;Na、K、Rb均属于金属晶体,熔点与金属键的强弱有关,金属原子的价层电子数越多、半径越小,金属键越强,熔点越高,Na、K、Rb原子的价层电子数相同,原子半径由大到小的顺序为Rb>K>Na,故熔点由低到高的顺序为RbNaCl>NaBr>NaI,D项正确。故选C。
8.(23-24高二下·四川绵阳·期末)钛酸钙是一种具有优异介电特性、温度特性、机械特性以及光学特性的基础无机介电材料,钛酸钙晶胞结构如图甲所示。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图乙所示(均在面心上)。下列说法错误的是
A.晶胞乙中周围有12个最近且等距的
B.有机碱离子对中,氮原子的杂化轨道类型为
C.钛酸钙晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D.钛酸钙的化学式为,基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
【答案】B
【解析】晶胞乙中,顶点的周围最近且等距的位于与之相邻的3个面的面心上,顶点的被8个晶胞共用,则周围最近且等距的有,故A正确;有机碱离子中氨原子形成4个键,其杂化类型为为sp3,故B错误;由晶胞结构图可知,位于晶胞顶点,位于12条模的棱心,则钛酸钙晶体中离紧邻且距离相等的共有个,分别位于其上、下、左、右、前、后的棱上,故C正确;根据品跑结构示意图可知,Ca2+位于体心,一个晶胞含有一个Ca2+,位于8个顶点,则1个晶胞中含1个, 位于12条棱的棱心,1个晶胞中含个,所以钛酸钙的化学式为;Ti原子序数22,核外电子排布:,基态钛原子的价层电子排布式为,其属于d区元素,故D正确;故选B。
9.(23-24高二下·湖南岳阳·期末)有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有4个
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的比为1:2
D.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
【答案】A
【解析】氯化钠晶体中,据距Na+最近的Cl-有6个,A错误;氟化钙晶体中,钙离子占据8个顶角、6个面心、故氟化钙晶胞中含钙离子的个数为,B正确;金刚石晶体中,每个碳原子与4个碳原子相连,而碳碳键为2个碳原子共用,碳原子与C-C键的个数比为1:2,C正确;由于是气态团簇分子,则图中所示为一个分子的结构,分子式可从图中直接读出,其分子式为E4F4或F4E4,D正确;故选A。
10.(23-24高二下·河南·期末)磷化硼是一种耐磨涂料,可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示,设晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.磷化硼晶体是分子晶体 B.磷原子与硼原子的最短距离为
C.该晶体的密度为 D.a原子的分数坐标为
【答案】A
【解析】磷化硼是一种耐磨涂料,晶体是共价晶体,故A项错误;晶胞中P原子和B原子之间最短的距离为体对角线长度的,而体对角线长度等于晶胞棱长的倍,则磷原子与硼原子的最短距离为,故B项正确;根据磷化硼的晶胞结构图可知,该晶胞中B原子位于立方体内,个数为4,P原子位于顶点和面心,个数为:,则磷化硼的化学式为BP,晶胞质量为:,晶胞体积为:(a×10-7)3cm3,晶胞密度为:,故C项正确;a原子在内侧面心处,x轴方向为0,y轴方向为晶胞棱长的,z轴方向为晶胞棱长的,则a原子的分数坐标为:(0,,),故D项正确;故选A。
11.(23-24高二下·山东德州·期末)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,若晶胞边长为cpm,下列说法错误的是
A.Ga周围距离最近的Ga的数目为12
B.a位置As原子与b位置As原子之间的距离为pm
C.As和Ga之间的化学键为共价键和配位键
D.砷化镓与硫化锌所属晶体类型相同
【答案】D
【解析】Ga原子位于晶胞的顶点和面心,Ga周围距离最近的Ga的数目为12,故A正确;a位置As原子与b位置As原子之间的距离为晶胞立方体面对角线的一半,则两原子之间的距离为pm,故B正确;Ga价电子数为3,形成4个Ga-As共价键,As原子价电子数为5,As原子也形成4个As-Ga键,As原子提供1对孤电子对给Ga原子形成配位键,故C正确;砷化镓是共价晶体,硫化锌是离子晶体,晶体类型不同,故D错误;答案选D。
12.(23-24高二下·湖北武汉·期末)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,)。下列说法中错误的是
A.配合物中Co2+价层电子排布为3d7 B.钴的配位数为6
C.该物质的化学式为TiCoO2 D.C点的原子坐标参数为(,,)
【答案】C
【解析】配合物中Co2+价电子数为7,价电子排布式为3d7,故A正确;由晶胞结构图可知,钴周围有6个O2-,配位数为6,故B正确;此晶胞中O原子为,Ti原子为,Co原子为1,该物质的化学式为TiCoO3,故C错误;C点的原子处于体心,坐标参数为(),故D正确;故选C。
13.(23-24高二下·四川遂宁·期末)在800℃下B12与As4单质可发生化学反应制备具有超高热导率半导体材料晶体。下列说法错误的是
A.图(a)表示As4结构,As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3:1
B.图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元,B原子与B-B键数目之比为2:5
C.图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃,它属于共价晶体
D.图(c)表示BAs的晶胞结构,若晶胞参数为anm,则BAs晶体密度为
【答案】A
【解析】图(a)表示As4结构,每个As原子最外层有5个电子,形成3个σ键,还有1对孤电子对,As4分子中成键电子对与孤电子对数目之比为6:4,即3:2,A错误;每个B原子形成5个B-B键,每2个B原子共同形成一个B-B键,故B原子与B-B键数目之比为2:5,B正确;单质硼晶体的熔点为,熔点较高,且原子间通过共价键结合,属于共价晶体,C正确;BAs晶体密度为,D正确;故选A。
14.(23-24高二上·辽宁铁岭·期末)某化合物的晶胞结构示意图如图,晶胞参数为a nm,设为阿伏加德罗常数的值,以晶胞参数建立坐标系,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为。下列说法错误的是
A.晶体中M、N的个数比为4∶1
B.2号原子的坐标为
C.M、N之间的最短距离为nm
D.位于面心的M围成正八面体
【答案】B
【解析】晶体中M位于顶点和面心,N为体心占有1个,M、N的个数比为4∶1,A正确;
1号原子的坐标为,3号原子的坐标为,根据相对关系,2号原子的坐标为,B错误;
M、N之间的最短距离为体心到面心,为nm,C正确;将面心的M连线,围成一个以N为体心的正八面体,D正确;答案选B。
15. (23-24高二上·河北石家庄·期末)利用超分子可分离C60和C70.将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:CC.杯酚与C60形成氢键 D.C60与金刚石晶体类型不同
【答案】C
【解析】A项,同一周期元素的第一电离能随着原子序数的增大而增大但ⅤA族的大于ⅥA族,所以第一电离能:C第II卷 非选择题(共40分)
16.(10分)(22-23高二下·江西抚州·期末)MgO、Cu和干冰的晶胞示意图如下:
请回答下列问题:
(1)以上晶体中粒子之间主要以范德华力结合的晶体是 ;
(2)在MgO晶体中,与相邻且最近的个数为 ;
(3)每个Cu晶胞中平均有 个Cu原子;
(4)GaN晶体结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。如下图所示。
晶胞中与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为 ;
(5)以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称作原子分数坐标。若A原子坐标为,则B原子坐标为 ;
(6)若GaN晶胞边长为,为阿伏伽德罗常数,GaN的密度为 。
【答案】(1)干冰
(2)12
(3)4
(4)正四面体
(5)(,,)
(6)
【解析】(1)晶体中粒子之间主要以范德华力结合的为分子晶体,图中只有干冰为分子晶体,故为干冰。
(2)镁离子位于顶点和面心,以任一顶点的镁离子为例,距离最近的镁离子为面心的三个镁离子,而其顶点属于8个晶胞,每个面心的镁离子重复一次,故一个镁离子周围紧邻的镁离子有12个。
(3)Cu晶胞中,每个晶体中Cu个数为,故每个Cu晶胞中平均占有4个Cu。
(4)由题目信息和晶胞图可知,与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为正四面体型,N位于正四面体的中心。
(5)已知A原子坐标为(0,0,0),B原子位于右下后,坐标为(,,),答案:(,,);
(6)若NA为阿伏加德罗常数的值,GaN晶胞边长是apm,晶胞中有4个Ga和4个N,则GaN晶体的密度为=。
17.(10分)(23-24高二下·天津·期末)按要求回答下列问题。
(1)(M)和(N)熔点:M N(填“高于”或“低于”)。
(2)是 分子(填“极性”或“非极性”),其中As的基态原子简化电子排布式为: 。
(3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,再滴加氨水白色沉淀溶解,可得澄清无色溶液,请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式: 。
(4)根据价层电子对互斥模型,、、三种含硫微粒中,中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是 。
(5)CoO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为,CoO的式量为M,则CoO晶体的密度为 。
(6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为: 。
【答案】(1)低于
(2)极性
(3)
(4)
(5)
(6)
【解析】(1)这两种晶体都属于分子晶体,分子内氢键会使晶体熔沸点降低,分子间氢键会使晶体熔沸点升高。M、N都有分子间氢键,但M分子里的羧基与羟基为邻位还能形成分子内氢键、N分子里的羧基与羟基为间位不能形成分子内氢键,所以熔点 N高于M,答案为低于。
(2)AsCl3中As原子价层电子对数,且含有1个孤电子对,则AsCl3为三角锥形,该分子的正负电荷中心不重合,为极性分子;As原子核外有33个电子,根据构造原理书写As的基态原子简化电子排布式为;
(3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,接着加稀氨水白色沉淀溶解时发生的离子方程式: ;
(4)H2S中S原子价层电子对数,SO2中S原子价层电子对数,中S原子价层电子对数,所以中心原子价层电子对数不同于其他分子的是SO2;
(5)该晶胞体积为,该晶胞中Co2+个数=、O2+个数,相当于该晶胞中含有4个“CoO”,CoO晶体的密度;
(6)、MgO都是离子晶体,镁离子电荷高于钠离子等原因,导致晶格能 < MgO,则熔点:MgO> ;P4O6、SO2都是不能形成分子间氢键的分子晶体,相对分子质量:P4O6 >SO2,分子间作用力P4O6> SO2,熔点:P4O6> SO2,所以这几种氧化物的熔点由大到小顺序是MgO>> P4O6>SO2。
18.(23-24高二下·山东日照·期末)氮元素及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)在基态N原子中,核外存在 对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)叠氮化钠中阴离子()的空间构型为 。
(3)金属五唑盐的化学式为。
①基态的价电子轨道表示式为 。
②配体中存在大键,则N原子采取的轨道杂化方式为 。
③与中心离子形成配位键后,H-O-H的键角 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 。
(4)把特定物质的量之比的和在密封管中混合加热时,只生成一种离子晶体,其晶胞结构及晶胞参数如图所示,棱边夹角均为。该反应的化学方程式为 。已知该晶体的密度为,摩尔质量为,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数 pm(用含有c、、、M的代数式表示)。
【答案】(1) 2 哑铃
(2)直线形
(3) sp2杂化 变大 H2O中的O原子的孤电子对进入Co2+的空轨道中形成配位键后,孤电子对数减少,对成键电子对的排斥作用减弱,键角变大
(4)
【解析】(1)基态N原子核外电子轨道表示式为,则基态N原子核外存在2对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级为2p能级,电子云轮廓图为哑铃形
(2)叠氮化钠中阴离子(),价层电子对数为2,空间构型为直线形
(3)基态Co原子的价层电子排布式为3d74s2,基态的价电子轨道表示式为↑;配体中存在大键,因此的空间构型为平面五边形,N原子采取的轨道杂化方式为sp2杂化;H2O中的O原子的孤电子对进入Co2+的空轨道中形成配位键后,孤电子对数减少,对成键电子对的排斥作用减弱,键角变大
(4)根据晶胞结构可知,黑球2个,白球3个,则白球代表Cl-,黑球中一个代表Hg2+,一个代表,该反应的化学方程式为;根据密度的计算公式: ,则。
19.(10分)(23-24高二下·四川达州·期末)元素周期表中非金属元素种类远少于金属元素,但非金属元素能参与形成很多重要的物质,如离子液体(熔点仅12℃),作为配体形成的配合物等。回答下列问题:
(1)基态原子核外电子有 种空间运动状态。
(2)的空间结构为 (用文字描述)。
(3)在水中的溶解度很大,除与反应外,还因为 (写一点即可)
(4)上述离子液体所含元素的电负性由大到小的顺序为 ,其熔点很低的原因是 。
(5)干冰晶胞和在高温高压下形成晶体的晶胞如图1、图2所示。
由图1可知,干冰晶胞中的配位数为 ,图2所示晶胞的晶体类型为 。
(6)与和分别形成配位数为4和2的两种配离子X和Y,工业上常用Y配离子与Zn反应制取Au并生成X配离子。配体中键和键的数目比为 ,写出上述反应的离子方程式 。
【答案】(1)5
(2)中N原子价层电子对数为5,sp2杂化,无孤电子对,故空间结构为平面正三角形
(3)NH3与H2O之间可以形成氢键(或NH3、H2O均为极性分子,相似相溶)
(4)O>N>C>H 因为阴、阳离子半径较大,离子键较弱
(5) 12 共价晶体(原子晶体)
(6) 1:2
【解析】(1)O原子核外有5条轨道,故有5种空间运动状态;
(2)因为中心原子N原子价层电子对数为5,sp2杂化,无孤电子对,故空间结构为平面正三角形;
(3)NH3在水中的溶解度很大,是因为氨分子与水分子间能形成氢键;
(4)同周期从左至右电负性逐渐增大,同主族从上至下电负性逐渐减小,该离子液体含有C、N、O、H元素,电负性由大到小的顺序为O>N>C>H;离子液体相对普通离子晶体来说,引入有机基团,导致阴、阳离子半径较大,离子键较弱,熔点较低;
(5)干冰中CO2采用分子密堆积,故配位数为12;根据图知,该物质是由原子构成的,故为共价晶体(原子晶体);
(6)在CN-中,元素C的原子采用sp杂化,含碳氮三键,三键含有1个键,2个π键,则含有的键与π键的数目之比为1:2;与Zn反应的离子方程式为。第三章 不同聚集状态的物质与性质
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
第I卷 选择题(共60分)
一、选择题(本大题共15个小题,每题4分,共60分,每题只有一个选项符合题目要求。)
1.(23-24高二上·河南开封·期末)下列说法中,错误的是
A.晶体内部的粒子按一定规律周期性的排列
B.测定某一固体是否是晶体可用射线衍射仪进行实验
C.晶体与非晶体的根本区别在于固体是否具有规则的几何外形
D.缺角的氯化钠晶体在饱和溶液中慢慢变为完美的立方体块,体现了晶体的自范性
2.(23-24高二上·辽宁沈阳·期末)下列有关晶体的说法正确的是
A.含有共价键的晶体一定是共价晶体 B.含有离子键的晶体一定是离子晶体
C.所有晶体均含有化学键 D.含有金属元素的晶体一定是金属晶体
3.(23-24高二下·宁夏吴忠·期末)下列说法正确的是
A.离子晶体中必含有金属阳离子 B.共价晶体中的共价键越强,熔点越高
C.分子晶体的熔、沸点低,常温下均呈液态或气态 D.金属晶体中,金属越活泼,金属键越强
(23-24高二上·广东东莞·期末)黑磷-石墨复合负极材料的单层结构视图如图1所示。黑磷的晶体结构(如图2所示)是与石墨类似的层状结构。下列有关说法不正确的是
A.黑磷属于混合型晶体
B.黑磷区中P—P的键能不完全相同
C.石墨区中C原子的杂化方式为sp2
D.复合材料单层中,P原子和C原子之间的作用力是范德华力
5.(23-24高二下·山东泰安·期末)下列有关结构与性质的关系的说法正确的是
A.的酸性比的酸性强,是因为是推电子基团
B.的稳定性强于,说明键极性强于键
C.熔、沸点逐渐升高,与分子内化学键的强弱有关
D.沸点高于,是因为共价键键能小于
(23-24高二下·广东广州·期末)观察下列模型,判断下列说法错误的是
金刚石 碳化硅 二氧化硅 石墨烯 C60
A.物质的量相同的金刚石和碳化硅,共价键个数之比为1∶1
B.SiO2晶体中Si和Si-O键个数比为1∶4
C.石墨烯中碳原子和六元环个数比为2∶1
D.C60晶体堆积属于分子密堆积
7.(23-24高二下·广东珠海·期末)下列比较不正确的是
A.晶体熔点由低到高:F2 < Cl2 < Br2 < I2 B.晶体硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.晶体熔点由高到低:Rb>K>Na D.晶体熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr>NaI
8.(23-24高二下·四川绵阳·期末)钛酸钙是一种具有优异介电特性、温度特性、机械特性以及光学特性的基础无机介电材料,钛酸钙晶胞结构如图甲所示。一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子,其晶胞如图乙所示(均在面心上)。下列说法错误的是
A.晶胞乙中周围有12个最近且等距的
B.有机碱离子对中,氮原子的杂化轨道类型为
C.钛酸钙晶体中,每个周围紧邻且距离相等的共有6个
D.钛酸钙的化学式为,基态钛原子的价层电子排布式为,属于d区
9.(23-24高二下·湖南岳阳·期末)有关晶体的结构如图所示,下列说法中错误的是
A.在NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-有4个
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的比为1:2
D.该气态团簇分子的分子式为E4F4或F4E4
10.(23-24高二下·河南·期末)磷化硼是一种耐磨涂料,可用作金属的表面保护层。磷化硼的晶胞及某些原子的分数坐标如图所示,设晶胞参数为a nm,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是
A.磷化硼晶体是分子晶体 B.磷原子与硼原子的最短距离为
C.该晶体的密度为 D.a原子的分数坐标为
11.(23-24高二下·山东德州·期末)砷化镓为第三代半导体,以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示,若晶胞边长为cpm,下列说法错误的是
A.Ga周围距离最近的Ga的数目为12
B.a位置As原子与b位置As原子之间的距离为pm
C.As和Ga之间的化学键为共价键和配位键
D.砷化镓与硫化锌所属晶体类型相同
12.(23-24高二下·湖北武汉·期末)钴的一种化合物的晶胞结构如图所示,已知A点的原子坐标参数为(0,0,0),B点为(,0,)。下列说法中错误的是
A.配合物中Co2+价层电子排布为3d7 B.钴的配位数为6
C.该物质的化学式为TiCoO2 D.C点的原子坐标参数为(,,)
13.(23-24高二下·四川遂宁·期末)在800℃下B12与As4单质可发生化学反应制备具有超高热导率半导体材料晶体。下列说法错误的是
A.图(a)表示As4结构,As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3:1
B.图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元,B原子与B-B键数目之比为2:5
C.图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃,它属于共价晶体
D.图(c)表示BAs的晶胞结构,若晶胞参数为anm,则BAs晶体密度为
14.(23-24高二上·辽宁铁岭·期末)某化合物的晶胞结构示意图如图,晶胞参数为a nm,设为阿伏加德罗常数的值,以晶胞参数建立坐标系,1号原子的坐标为,3号原子的坐标为。下列说法错误的是
A.晶体中M、N的个数比为4∶1
B.2号原子的坐标为
C.M、N之间的最短距离为nm
D.位于面心的M围成正八面体
15. (23-24高二上·河北石家庄·期末)利用超分子可分离C60和C70.将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图。下列说法错误的是( )
A.第一电离能:CC.杯酚与C60形成氢键 D.C60与金刚石晶体类型不同
第II卷 非选择题(共40分)
16.(10分)(22-23高二下·江西抚州·期末)MgO、Cu和干冰的晶胞示意图如下:
请回答下列问题:
(1)以上晶体中粒子之间主要以范德华力结合的晶体是 ;
(2)在MgO晶体中,与相邻且最近的个数为 ;
(3)每个Cu晶胞中平均有 个Cu原子;
(4)GaN晶体结构可看作金刚石晶胞内部的碳原子被N原子代替,顶点和面心的碳原子被Ga原子代替。如下图所示。
晶胞中与同一个N原子相连的Ga原子构成的空间构型为 ;
(5)以晶胞边长为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中的原子位置,称作原子分数坐标。若A原子坐标为,则B原子坐标为 ;
(6)若GaN晶胞边长为,为阿伏伽德罗常数,GaN的密度为 。
17.(10分)(23-24高二下·天津·期末)按要求回答下列问题。
(1)(M)和(N)熔点:M N(填“高于”或“低于”)。
(2)是 分子(填“极性”或“非极性”),其中As的基态原子简化电子排布式为: 。
(3)向溶液中滴加氯化钠溶液会生成白色沉淀,再滴加氨水白色沉淀溶解,可得澄清无色溶液,请写出白色沉淀溶解时发生的离子方程式: 。
(4)根据价层电子对互斥模型,、、三种含硫微粒中,中心原子价层电子对数不同于其它微粒的是 。
(5)CoO的面心立方晶胞如下图所示。设阿伏加德罗常数的值为,CoO的式量为M,则CoO晶体的密度为 。
(6)氧化物、MgO、和的熔点由大到小的顺序为: 。
18.(23-24高二下·山东日照·期末)氮元素及其化合物应用广泛。回答下列问题:
(1)在基态N原子中,核外存在 对自旋相反的电子,核外电子占据的最高能级的电子云轮廓图为 形。
(2)叠氮化钠中阴离子()的空间构型为 。
(3)金属五唑盐的化学式为。
①基态的价电子轨道表示式为 。
②配体中存在大键,则N原子采取的轨道杂化方式为 。
③与中心离子形成配位键后,H-O-H的键角 (填“变大”“变小”或“不变”),原因是 。
(4)把特定物质的量之比的和在密封管中混合加热时,只生成一种离子晶体,其晶胞结构及晶胞参数如图所示,棱边夹角均为。该反应的化学方程式为 。已知该晶体的密度为,摩尔质量为,为阿伏加德罗常数的值,则晶胞参数 pm(用含有c、、、M的代数式表示)。
19.(10分)(23-24高二下·四川达州·期末)元素周期表中非金属元素种类远少于金属元素,但非金属元素能参与形成很多重要的物质,如离子液体(熔点仅12℃),作为配体形成的配合物等。回答下列问题:
(1)基态原子核外电子有 种空间运动状态。
(2)的空间结构为 (用文字描述)。
(3)在水中的溶解度很大,除与反应外,还因为 (写一点即可)
(4)上述离子液体所含元素的电负性由大到小的顺序为 ,其熔点很低的原因是 。
(5)干冰晶胞和在高温高压下形成晶体的晶胞如图1、图2所示。
由图1可知,干冰晶胞中的配位数为 ,图2所示晶胞的晶体类型为 。
(6)与和分别形成配位数为4和2的两种配离子X和Y,工业上常用Y配离子与Zn反应制取Au并生成X配离子。配体中键和键的数目比为 ,写出上述反应的离子方程式 。