《学霸笔记 同步精讲》专题3测评(B) 练习（教师版）化学苏教版选择性必修2

专题3测评(B)
(时间:90分钟　满分:100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.共价键、金属键、离子键和分子间作用力是微观粒子间的不同相互作用,含有上述两种相互作用的晶体是(　　)。
A.SiC晶体
B.CCl4晶体
C.KCl晶体
D.Na晶体
答案：B
解析：A项,SiC晶体为共价晶体,晶体中只存在共价键;B项,CCl4晶体是分子晶体,分子之间存在分子间作用力,在分子内部C、Cl之间以共价键结合;C项,KCl晶体为离子晶体,晶体中只存在离子键;D项,Na晶体为金属晶体,晶体中只存在金属键。
2.下列数据是对应物质的熔点,有关的判断错误的是(　　)。
物质 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2
熔点/℃ 920 97.8 1 291 194 2 073 -107 -57 1 723
A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
B.在共价化合物分子中各原子不一定都形成8电子结构
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
答案：A
解析：金属晶体中含有金属阳离子,A项错误;BCl3中B原子形成的是6电子结构,B项正确;CO2是分子晶体,而SiO2是共价晶体,C项正确;分子晶体AlCl3的熔点高于金属晶体钠的熔点,D项正确。
3.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(灰球代表Fe,白球代表Mg)。下列说法不正确的是(　　)。
A.铁镁合金的化学式为Mg2Fe
B.晶体中存在的化学键类型为金属键
C.熔点:氧化钙>氧化镁
D.该晶胞的质量是 g(设NA表示阿伏加德罗常数的值)
答案：C
解析：依据切割法,晶胞中共有4个铁原子、8个镁原子,故铁镁合金的化学式为Mg2Fe,一个晶胞的质量为 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,氧化镁的熔点高于氧化钙的熔点,C项错误。
4.干燥剂的干燥性能可用干燥效率(1 m3空气中实际余留水蒸气的质量)来衡量。某些干燥剂的干燥效率如下:
物质 MgO CaO ZnCl2 ZnBr2
干燥效率/(g·m-3) 0.008 0.2 0.8 1.1
根据以上数据,有关叙述错误的是(　　)。
A.MgO的干燥性能比CaO的差
B.干燥效率可能与干燥剂的阴、阳离子半径大小有关
C.MgCl2可能是比CaCl2更好的干燥剂
D.上述干燥剂中阳离子对干燥性能的影响比阴离子大
答案：A
解析：A项,根据表中数据可知MgO的干燥效率为0.008 g·m-3,CaO的干燥效率为0.2 g·m-3,即MgO干燥后的1 m3空气中实际余留水蒸气的质量更少,MgO的干燥效率比CaO好,错误;B项,构成阳离子和阴离子的半径越小,干燥性能越好,正确;C项,镁离子半径比钙离子半径小,氯离子半径比溴离子半径小,MgCl2比CaCl2的干燥性能更好,正确;D项,对比表中阴、阳离子变化引起的干燥效率变化的数值,可得出阳离子改变对干燥效率的影响大,阴离子改变对干燥效率的影响小,正确。
5.下列排序不正确的是(　　)。
A.晶体熔点由低到高:CF4B.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.熔点由高到低:Na>Mg>Al
D.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
答案：C
解析：组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,熔、沸点越高,则晶体熔点由低到高:CF4碳化硅>晶体硅,B项正确;金属晶体中金属原子的价电子数越多,原子半径越小,金属阳离子与自由移动的电子之间的静电作用越强,金属键越强,熔、沸点越高,则熔点由高到低:Al>Mg>Na,C项错误;离子晶体中离子半径越小,离子键越强,晶格能越大,离子半径:r(F-)NaCl>NaBr>NaI,D项正确。
6.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(　　)。
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
答案：B
解析：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,故B项正确。
7.六氟化硫分子呈正八面体形结构(如图所示),在高电压下仍有良好的绝缘性,性质稳定,在电器工业方面有着广泛的用途,但逸散到空气中会引起强温室效应。下列有关六氟化硫的推测正确的是(　　)。
A.六氟化硫中各原子均为8电子稳定结构
B.六氟化硫易燃烧生成二氧化硫
C.六氟化硫分子中含极性键、非极性键
D.S—F键是σ键,且键长、键能都相等
答案：D
解析：根据题图知,每个F原子和1个S原子形成1对共用电子对,每个S原子和6个F原子形成6对共用电子对,所以F原子都达到8电子稳定结构,但S原子最外层达到12电子,A项错误;六氟化硫中F为-1价,S为+6价,S元素原子不能再失去电子,所以不能被氧化,故六氟化硫不易燃烧生成二氧化硫,B项错误;通常同种原子间形成非极性键,不同种原子间形成极性键,六氟化硫分子中的S—F键均为极性键,不含非极性键,C项错误;六氟化硫分子中的S—F键都是σ键,为正八面体形结构,所以键长、键能都相等,D项正确。
8.某离子晶体DxEC6的晶胞结构如图所示,阳离子D+位于晶胞棱的中点和晶胞内部,阴离子E位于晶胞的顶点和面心。则DxEC6中x的值为(　　)。
A.1
B.2
C.3
D.4
答案：C
解析：1个晶胞中,N(D+)=12×+9=12,N(E)=8×+6×=4,则该离子晶体的化学式为D3EC6,x=3,选C项。
9.已知各种硝基苯酚的性质如下表:
名称 结构简式 25 ℃时在水 中溶解度/g
邻硝基 苯酚 0.2 45 100
间硝基 苯酚 1.4 96 194
对硝基 苯酚 1.7 114 295
下列关于各种硝基苯酚的叙述不正确的是(　　)。
A.邻硝基苯酚分子内形成氢键,使其熔、沸点低于另外两种硝基苯酚
B.间硝基苯酚不仅分子间能形成氢键,也能与水分子形成氢键
C.对硝基苯酚分子间能形成氢键,使其熔、沸点较高
D.三种硝基苯酚都能形成分子内氢键
答案：D
解析：当物质形成分子内氢键时,熔、沸点降低,A项正确;间硝基苯酚中与N原子相连的O原子易与水分子中的H原子形成氢键,间硝基苯酚不能形成分子内氢键,B项正确,D项错误;对硝基苯酚能形成分子间氢键,使其熔、沸点较高,C项正确。
10.由短周期前10号元素组成的物质T和X,有如图所示的转化。X不稳定,易分解。下列有关说法正确的是(　　)。(“—”代表一个单键或双键)
A.T为HCHO,X为H2CO3
B.等物质的量的T、X分子中含有π键的数目均为NA(设NA代表阿伏加德罗常数的值)
C.X分子中含有的σ键个数是T分子中含有的σ键个数的2倍
D.T分子中只含有极性键,X分子中既含有极性键又含有非极性键
答案：A
解析：由球棍模型可知,T为HCHO,X不稳定,易分解,则X为H2CO3,A项正确;等物质的量并不一定是1 mol,B项错误;X分子中含有的σ键个数为5,T分子中含有的σ键个数为3,C项错误;T、X分子中均只含有极性键,无非极性键,D项错误。
11.已知反应+3Fe+6HCl+3FeCl2+2H2O,下列有关该反应中物质的说法错误的是(　　)。
A.基态Fe2+核外电子排布式为[Ar]3d6
B.苯胺分子中只存在极性键
C.1 mol苯胺分子中含14 mol σ键
D.苯胺在水中的溶解度大于硝基苯,其原因是苯胺分子与水分子间可以形成氢键
答案：B
解析：A项,Fe的基态原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2,失去两个电子后核外电子排布式为[Ar]3d6,正确;B项,苯胺分子中既存在极性键又存在非极性键,错误;C项,苯胺中碳碳键含有一个σ键,C—H键、C—N键、N—H键均为σ键,1 mol苯胺中共计含14 mol σ键,正确;D项,因苯胺分子中有N—H键,可与水分子形成氢键,溶解度较大,正确。
12.F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次递增),都极易与水发生反应,其中:6XeF4+12H2O2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑。下列推测正确的是(　　)。
A.XeF2分子中各原子最外层均达到8电子结构
B.某种氟化氙的晶体结构单元如图,可推知其化学式为XeF6
C.XeF4按题中方程式与水反应时,每生成4 mol Xe,转移16 mol e-
D.XeF2加入水中,在水分子作用下将生成Xe和F2
答案：C
解析：Xe原子本身最外层就是8电子结构,再与F原子结合,肯定就不是8电子结构,A项错误;晶胞中Xe原子个数为8×+1=2,F原子个数为8×+2=4,故原子个数比Xe∶F=1∶2,其化学式为XeF2,B项错误;由题中化学方程式可知,反应中部分Xe元素化合价降低,部分Xe元素和氧元素化合价升高,则每生成4 mol Xe,转移电子总物质的量为16 mol,C项正确;F2与水会剧烈反应,所以在溶液中不可能生成F2,D项错误。
13.金刚石具有硬度大、熔点高等特点,大量用于制造钻头、金属切割刀具等,其结构如图所示,下列判断正确的是(　　)。
A.金刚石中C—C键的键角均为109°28',所以金刚石和CH4的晶体类型相同
B.金刚石的熔点高与C—C键的键能无关
C.金刚石中碳原子数与C—C键数之比为1∶2
D.金刚石的熔点高,所以在打孔过程中不需要进行浇水冷却
答案：C
解析：金刚石是共价晶体,CH4是分子晶体,二者的晶体类型不同,A项错误;金刚石熔化过程中C—C键断裂,因C—C键的键能大,断裂时需要的能量多,故金刚石的熔点很高,B项错误;金刚石中每个C都参与了4个C—C键的形成,而每个C对每条键的贡献只有一半,故碳原子数与C—C键数之比为(4×)∶4=1∶2,C项正确;金刚石的熔点高,但在打孔过程中会产生很高的温度,如不浇水冷却钻头,会导致钻头损坏,D项错误。
14.在20世纪90年代末,科学家发现并证明碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关说法错误的是(　　)。
A.熔点比较:C60B.C60、C70、管状碳和洋葱状碳之间的转化属于化学变化
C.C60的晶胞结构如图所示,每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子有12个
D.C60、C70、管状碳和洋葱状碳都不能与O2发生反应
答案：D
解析：C60、C70、C90都属于分子晶体,相对分子质量越大,熔点越高,A项正确;C60、C70、管状碳和洋葱状碳属于不同物质,它们之间的转化属于化学变化,B项正确;以1个面心上的C60分子为例,在每个C60分子周围与它最近且等距离的C60分子与之相距a(其中a为立方体棱长),在x、y、z三个方向各有4个,所以为12个,C项正确;C60、C70、管状碳和洋葱状碳属于碳单质,在点燃条件下都能在O2中燃烧,D项错误。
15.已知:P4(g)+6Cl2(g)4PCl3(g)　ΔH=a kJ· mol-1,P4(g)+10Cl2(g)4PCl5(g)　ΔH=b kJ· mol-1。P4具有正四面体结构,PCl5中P—Cl键的键能为c kJ· mol-1,PCl3中P—Cl键的键能为1.2c kJ· mol-1。下列叙述正确的是(　　)。
A.P—P键的键能大于P—Cl键的键能
B.可求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热ΔH
C.Cl—Cl键的键能为 kJ· mol-1
D.P—P键的键能为 kJ· mol-1
答案：C
解析：由已知两个反应可得:Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(g)　ΔH= kJ· mol-1,无法求Cl2(g)+PCl3(g)PCl5(s)的反应热;设Cl—Cl键的键能为x,则x+3×1.2c-5c=,x= kJ· mol-1,C正确;设P—P键的键能为y,P4为正四面体形结构,1个P4分子中共有6个P—P键,由第1个反应得6y+×6-4×3×1.2c=a,y= kJ· mol-1;P—P键的键长大于P—Cl键,故P—P键的键能小于P—Cl键。
二、非选择题(本题共5小题,共55分)
16.(8分)Al和Si在元素周期表中金属和非金属过渡的位置上,其单质和化合物在建筑业、电子工业和石油化工等方面应用广泛。请回答下列问题。
(1)AlCl3是化工生产中的常用催化剂,熔点为194 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,其中铝原子与氯原子的成键类型是　　　　。
(2)超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,每个铝原子与　　　　个氮原子相连,与同一个铝原子相连的氮原子构成的空间结构为　　　　　　。在四大晶体类型中,AlN属于　　　　晶体。
(3)Si和C同主族,Si、C和O的成键情况如下:
共价键 C—O CO Si—O SiO
351 745 464 640
C和O之间可以形成双键,形成CO2分子,而Si和O则不能像碳那样形成稳定分子的原因是 　 。
答案：(1)共价键(或σ键)
(2)4　正四面体形　共价
(3)Si—O的键能大于C—O的键能,CO的键能大于SiO的键能,所以Si和O形成单键,而C和O以双键形成稳定分子
解析：AlCl3是化工生产中常用的催化剂,熔点为194 ℃,熔融状态以二聚体Al2Cl6形式存在,可以推出其分子为共价化合物,因此原子间形成的化学键为共价键。超高导热绝缘耐高温纳米氮化铝(AlN)在绝缘材料中的应用广泛,AlN晶体与金刚石类似,可以预测AlN为共价晶体,因此每个铝原子周围有4个氮原子,且与同1个铝原子相连的4个氮原子构成正四面体型结构;根据数据可以判断化学键的强弱。
17.(10分)下图为几种晶体或晶胞的示意图:
请回答下列问题。
(1)上述晶体中,粒子之间以共价键结合形成的晶体是　　　　　。
(2)冰、金刚石、MgO、CaCl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为　　　　　　　　　　　　。
(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。
(4)每个Cu晶胞中实际占有　　　　个Cu原子,晶胞中Cu原子配位数为　　　　　。
(5)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,还有一个重要的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
答案：(1)金刚石晶体
(2)金刚石>MgO>CaCl2>冰>干冰
(3)小于
(4)4　12
(5)H2O分子之间能形成氢键
解析：(1)共价晶体中原子间以共价键结合,则粒子之间以共价键结合形成的晶体为金刚石。(2)熔点大小的一般规律为共价晶体>离子晶体>分子晶体,冰和干冰属于分子晶体,但是冰分子间存在氢键,熔点冰>干冰;氧化镁和氯化钙属于离子晶体,但是氧化镁所含离子半径小,离子所带电荷数多,熔点氧化镁>氯化钙;金刚石是共价晶体,熔点最高;所以冰、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。(4)铜原子占据面心和顶点,则每个Cu晶胞中实际占有的原子数为×8+×6=4;根据铜晶体的晶胞结构示意图可知,以顶点铜原子为例,距离最近的铜原子位于晶胞的面心上,这样的原子有12个,因此晶胞中Cu原子的配位数为12。(5)冰的熔点远高于干冰,除H2O是极性分子、CO2是非极性分子外,水分子间含有氢键,氢键的作用力大于范德华力,所以其沸点较高。
18.(11分)氢原子是最轻的原子,人们曾预言它可能是所有元素之母。碳是地球上组成生命的最基本的元素之一。按要求回答下列问题。
(1)基态碳原子的核外电子占有　　　　个原子轨道。
(2)光化学烟雾中除了含有NOx外,还含有HCOOH、(PAN)等二次污染物。
①1 mol PAN中含有的σ键数目为　　　(设NA为阿伏加德罗常数的值)。组成PAN的元素的电负性大小顺序为　　　　。
②相同压强下,HCOOH的沸点比CH3OCH3的　　　(填“高”或“低”)。
(3)水溶液中有H3O+、H5、H9等微粒的形式。请画出H5的结构式:　　　　　　　　　　　 。
答案：(1)4　
(2)①10NA　O>N>C>H　②高
(3)
解析：(1)C的核外电子排布式为1s22s22p2,1s和2s轨道上有2个电子,p能级有3个轨道,每个电子优先占据1个轨道,则基态碳原子核外电子占有4个轨道。
(2)①1个双键含有1个σ键,由PAN的结构可知,1个分子中含有10个σ键,所以1 mol PAN中含有的σ键数目为10NA;PAN分子中含有C、H、N、O元素,通常元素的非金属性越强,其电负性越大,则电负性:O>N>C>H。②由于HCOOH存在分子间氢键,CH3OCH3不能形成分子间氢键,所以HCOOH的沸点比CH3OCH3的高。(3)H5是由水分子和H3O+通过氢键形成的微粒,则H5的结构式为。
19.(12分)通过反应 ,可制备有机中间体异氰酸苯酯。
(1)基态Ni3+核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)1 mol异氰酸苯酯分子中含有σ键数目为　　　　。(设NA为阿伏加德罗常数的值)
(3)Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为　　　　　　　。
(4)C2H5OH的沸点高于,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)Ni与Al形成的一种合金可用于铸造飞机发动机叶片,其晶胞结构如图所示,该合金的化学式为　 。
答案：(1)[Ar]3d7(或1s22s22p63s23p63d7)
(2)14NA
(3)N>O>C>Na
(4)乙醇分子间存在氢键
(5)Ni3Al
解析：(2)由异氰酸苯酯的结构简式可知,1 mol异氰酸苯酯分子中σ键的数目为14NA。
(3)在元素周期表中,同周期元素从左向右第一电离能呈增大趋势,第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一电离能大于同周期相邻元素,同主族元素从上到下第一电离能逐渐减小,所以Na、O、C、N四种元素的第一电离能从大到小的顺序为N>O>C>Na。
(4)C2H5OH分子间可形成氢键,而不能形成分子间氢键,所以C2H5OH的沸点高于。
(5)根据均摊法,该晶胞中含Al原子数为×8=1,含Ni原子数为×6=3,所以该合金的化学式为Ni3Al。
20.(14分)有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数E(1)基态Z原子的核外电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物,其主要原因有　　　　　　　　　　　　　　　等两种。
(3)化合物甲由T、X两元素组成,其晶胞结构如下图,则甲的化学式为　　　
　。
(4)化合物乙的部分晶体结构如下图,乙由E、Q两元素组成,硬度超过金刚石。
①乙的晶体类型为　　　　,其硬度超过金刚石的原因是
　 　 。
②乙的晶体的化学式均为　　　　　　。
答案：(1)1s22s22p63s23p63d84s2
(2)这两种氢化物均为极性分子,相互之间能形成氢键
(3)KO2
(4)①共价晶体　C—N的键长小于C—C的键长,C—N的键能大于C—C的键能　②C3N4
解析：由题意知,E、Q、T、X、Z五种元素分别为C、N、O、K、Ni。(1)基态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。(2)Q的简单氢化物NH3极易溶于T的简单氢化物H2O,其主要原因是这两种氢化物均为极性分子,分子之间能形成氢键。(3)由化合物甲的晶胞结构可知,甲的化学式为KO2。(4)由化合物乙的部分晶体结构可知,乙的化学式为C3N4,属于共价晶体,其硬度超过金刚石的原因是C—N的键长小于C—C的键长,C—N的键能大于C—C的键能。
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