第11周 第三章综合练
(时间:30 min 满分:39分)
选择题(本题共13小题,每小题3分,共39分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.下列属于分子晶体的是( )
A.灰锡 B.氟化铝 C.氧化铁 D.氯化铝
2.下列有关晶体的说法正确的是( )
A.任何晶体中都存在化学键
B.固体SiO2一定是晶体
C.晶体的自范性是晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列的宏观表象
D.X射线衍射法是区分晶体和非晶体的唯一方法
3.(2025·浙江第一届NB chem联考)下列物质的化学表述正确的是( )
A.俗名金刚砂的物质化学式是SiC,其具有类似石墨的结构 B.C60是一种碳的化合物
C.低温下,石英晶体具有手性 D.乙酸晶胞的分子式为CH3COOH
4.下列各组晶体物质中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是( )
①SiO2和SO3 ②晶体锗和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
A.③④⑥ B.①②③
C.④⑤⑥ D.①③⑤
5.下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是( )
A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C.Rb>K>Na>Li
D.金刚石>Si>钠
6.等离子电视和液晶电视都属于平板电视。下列关于等离子体和液晶的说法不正确的是( )
A.等离子体由于具有能自由运动的带电粒子,故具有良好的导电性和流动性
B.等离子体通过电场时,所有粒子的运动方向都发生改变
C.液晶是物质的一种聚集状态
D.液晶既具有液体的流动性,又表现出类似晶体的各向异性
7.BF3与一定量的水形成晶体Q[(H2O)2·BF3],Q在一定条件下可转化为R:
反应过程中未形成的化学键中有( )
A.离子键 B.配位键
C.非极性共价键 D.氢键
8.(2025·新阵地教育联盟联考)实验室将KF溶入18-冠-6 (结构如图1)的乙腈(CH3CN)溶液中可轻松实现氯的取代,反应过程如图2所示:
下列说法不正确的是( )
A.18-冠-6可循环使用
B.KF与18-冠-6形成的化合物熔点比KF低
C.KF与18-冠-6形成化合物的过程体现了超分子自组装的特征
D.相同条件下,比更快被取代生成相应的氟化物
9.(2025·强基联盟联考)离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐的结构如图所示,下列有关说法正确的是( )
A.化学式为C8H15N2PF6
B.只存在σ键和离子键
C.属于离子晶体,具有较强的离子键
D.除H外其他原子最外层均满足8电子稳定结构
10.铜氨液的主要成分为[Cu(NH3)2]Ac(Ac-为CHCOO-的简写),已知[Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3===[Cu(NH3)3CO]Ac ΔH<0。有同学利用该原理,设计了一个特殊烟斗,烟斗内盛铜氨液,用来吸收烟气中的CO。下列说法错误的是( )
A.这种特殊烟斗除CO的实验原理为洗气
B.工业上吸收CO适宜的生产条件是低温、高压
C.通过适当调节用久后的铜氨液的pH,可实现其再生
D.[Cu(NH3)3CO]+中配位原子为N和O,该配离子中的H-N-H键角大于NH3中的键角
11.由短周期非金属元素组成的某阴离子的结构如图所示,元素T、R、Q中T的原子半径最小,且只有元素R、Q同周期,下列有关说法错误的是( )
A.R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3
B.原子半径:R>Q>T
C.NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA
D.R的单质为分子晶体
12.(2025·强基联盟联考)下列有关晶体结构的说法不正确的是( )
A.由图1可知,NaCl晶体中,距Na+最近的Cl-形成正八面体
B.由图2可知,碘晶体中,1个I2分子周围有12个紧邻分子
C.图3中甲烷分子与水分子之间通过氢键形成笼状分子
D.图4的气态团簇分子的分子式为E4F4
13.钙钛矿最初单指钛酸钙这种矿物(如图a),后来把结构与之类似的晶体(化学式形式与钛酸钙相同)统称为钙钛矿物质。某钙钛矿型太阳能光伏电池的有机半导体材料的结构如图b所示,其中A为CH3NH,另两种离子为I-和Pb2+(不考虑粒子体积相对大小)。
下列说法中错误的是( )
A.钛酸钙的化学式为CaTiO3
B.图b中X为I-
C.CH3NH中含有配位键
D.晶胞中与每个Ca2+紧邻的O2-有6个
第11周答案与解析
1.D
2.C 解析:稀有气体都是单原子分子,它形成的分子晶体中不存在化学键,只存在范德华力,故A错误;固体SiO2不一定是晶体,如玛瑙是非晶体而水晶是晶体,故B错误;晶体的自范性是指晶体能够自发地呈现多面体外形的性质,本质是晶体中粒子在三维空间里呈周期性有序排列的宏观表象,故C正确;X射线衍射法是区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法,但不是唯一方法,也可通过测是否有固定熔点等方法进行区分,故D错误。
3.C 解析:SiC俗称金刚砂,具有类似金刚石的结构,A错误;C60是一种碳的单质,B错误;在低温石英的结构中,顶角相连的硅氧四面体形成螺旋上升的长链,这一结构决定了它具有手性,C正确;乙酸晶胞的分子式为CH3COOH,D错误。
4.A 解析:固体SO3是分子晶体,二氧化硅是共价晶体,①不符合题意;固体HCl是分子晶体,晶体锗是共价晶体,②不符合题意;CO2和SO2都是分子晶体,二者都只含极性共价键,③符合题意;晶体硅和金刚石都是共价晶体,二者都只含非极性共价键,④符合题意;晶体氖和晶体氮都是分子晶体,晶体氖中不含共价键,晶体氮含共价键,⑤不符合题意;硫黄和碘都是分子晶体,二者都只含非极性共价键,⑥符合题意。答案选A。
5.D 解析:分子的组成和结构相似,且都为分子晶体,未形成氢键,则分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,则有CH4<SiH4<GeH4< SnH4,故A不符合题意;离子半径越小,所带电荷数越多,离子晶体的熔点越高,则有KCl<NaCl<MgCl2<MgO,故B不符合题意;碱金属从上到下,原子半径逐渐增大,金属键键能逐渐减小,金属晶体的熔点逐渐降低,则有Rb<K<Na<Li,故C不符合题意;金刚石和晶体硅均为共价晶体,共价晶体的熔点高低取决于共价键的键能大小,而共价键的键能与键长成反比,晶体硅中的Si-Si的键长比金刚石中C—C的键长长,所以熔点金刚石>Si,Na的熔点较低,则熔点:金刚石>Si>钠,故D符合题意。
6.B 解析:等离子体中含有带电荷的微粒且能自由运动,使等离子体具有很好的导电性和流动性,A正确;等离子体中也含有中性粒子,在通过电场时运动方向不会发生改变,B错误;气态、液态、固态是物质的三种基本聚集状态,液晶是介于液态和晶态之间的一种聚集状态,C正确;液晶既有液体的流动性、黏度、形变性,又具有晶体的某些物理性质,如导电性,光学性质等,表现出类似晶体的各向异性,D正确。
7.C 解析:Q在一定条件下可转化为R,由题图可知,晶体Q中O—H断裂,而R中新形成的化学键包括离子键和配位键,新形成的化学键中无非极性共价键,氢键不是化学键。
8.C 解析:18-冠-6是一种可以循环使用的化学物质,A正确;KF与18-冠-6形成的化合物比KF的阳离子半径更大,熔点更低,B正确;KF与18-冠-6形成化合物的过程体现了超分子的分子识别特征,C错误;Br的原子半径大于Cl,则中C—Br比中C—Cl键能小、更容易断裂,则相同条件下,用代替 参与题述反应,反应速率会加快,D正确。
9.A 解析:依据结构,该物质的化学式为C8H15N2PF6,A正确;阳离子中有双键,还存在π键,B错误;六氟磷酸盐离子液体为离子化合物,化合物中阴、阳离子体积较大,离子之间作用力较弱,离子键较弱,C错误;P原子最外层有6个共用电子对,12个电子,D错误。
10.D 解析:烟斗内盛铜氨液,用来吸收烟气中的CO,除CO的实验原理为洗气,故A不符合题意;低温、高压可以使平衡正向移动,有助于气体与液体充分反应,低温、高压是工业上吸收CO适宜的生产条件,故B不符合题意;恢复铜氨液的吸收能力,就是使平衡逆向移动,调pH降低氨气的浓度,平衡逆向移动,故C不符合题意;[Cu(NH3)3CO]+中CO参与配位时,配位原子为C,该配离子中的H—N—H键角大于NH3(含孤电子对)中的键角,故D符合题意。
11.D 解析:由信息梳理可知T、R、Q分别是H、B和O。由阴离子的结构可知R原子的杂化轨道类型为sp2、sp3,A正确;H的原子半径最小,同周期主族元素,从左至右,原子半径递减,则原子半径:B>O>H,B正确;1 mol该离子中有2NA个硼氧四面体结构,每个硼氧四面体中含有1个配位键,则1 mol该离子中含有的配位键数目为2NA,C正确;R的单质即B单质,为共价晶体,D错误。
12.C 解析:氯化钠晶体中,距Na+最近的Cl-是6个,即钠离子的配位数是6,6个氯离子形成正八面体结构,A正确;碘晶体中,1个I2分子周围有3×8×=12个紧邻分子,B正确;CH4分子和H2O分子间无法形成氢键,C错误;1个该气态团簇分子的分子含有4个E原子和4个F原子,则该气态团簇分子的分子式为E4F4,D正确。
13.D 解析:由题图a可知,Ca2+位于晶胞的8个顶角、O2-位于晶胞的6个面心、Ti4+位于晶胞的体心,根据“均摊法”可知,1个钛酸钙晶胞中Ca2+、O2-、Ti4+的数目分别为1、3、1,因此其化学式为CaTiO3,A说法正确;由题图b可知,A、B、X分别位于晶胞的顶角、体心、面心,根据“均摊法”可知,1个晶胞中有1个A、1个B和3个X,根据晶体呈电中性可知,1个晶胞中CH3NH和Pb2+均为1个,I-为3个,故X为I-,B说法正确;类比NH的成键情况可知,CH3NH中含有H+与—NH2形成的配位键,C说法正确;题图a的晶胞中,Ca2+位于顶角,其与邻近的3个面的面心上的O2-紧邻,每个顶角参与形成8个晶胞,每个面参与形成2个晶胞,因此与每个Ca2+紧邻的O2-有12个,D说法错误。