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高中化学选择性必修2第三章第二节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体练习题含答案
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高中化学选择性必修2第三章第二节分子晶体与共价晶体第1课时分子晶体练习题学校:___________姓名:___________班级:___
________一、单选题1.人们发现金星大气层有一种被称为羰基硫(COS)的分子,其结构与CO2相似,羰基硫是一种与生命密切相关
的物质。下列推测肯定不正确的是( )A.COS是含有极性键的共价化合物B.COS的沸点比CO2高C.COS的电子式为:D.COS中
所有原子最外层都满足8电子稳定结构2.利用固体表面催化工艺进行NO分解的过程如图所示。下列说法不正确的是( )A.NO属于共价化合
物B.O2含有非极性共价键C.过程②吸收能量,过程③释放能量D.标准状况下,NO分解生成11.2 L N2转移电子数为NA3.金属
晶体的形成是因为晶体中存在( )A.金属离子间的相互作用B.金属原子间的相互作用C.金属离子与自由电子间的相互作用D.自由电子间的
相互作用4.下列性质可能符合分子晶体特点的是( )①熔点,易溶于水,水溶液能导电②熔点,液态不导电,水溶液能导电③能溶于,熔点,沸
点④熔点,质软,固态能导电,密度为A.①④B.②③C.①②D.②④5.下列有关分子晶体的说法中,正确的是( )A.分子晶体中分子间
作用力越大,分子越稳定B.分子晶体中,共价键越强,键能越大,熔点越高C.冰融化时水分子间的共价键发生断裂D.在冰的晶体结构中由于氢
键的存在,其熔点较高6.下列叙述不正确的是( )A.氯化钠晶胞中阴阳离子的配位数都为6B.由非金属元素构成的化合物都是共价化合物C
.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是X-射线衍射实验D.干冰晶胞中,每个分子周围距离最近且相等的分子有12个7. 分子和晶胞示意图
如图所示。下列关于晶体的说法不正确的是( )A.晶体可能具有很高的熔、沸点B.晶体可能易溶于四氯化碳中C.晶体的一个晶胞中含有的碳
原子数为240D.晶体中每个分子与12个C分子紧邻8.与晶体中所含化学键类型相同的物质是( )A.B.C.D.9.下列说法正确的组
合是( )①组成分子晶体的粒子是原子②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子③晶体中分子间作用力越大,分子越稳定④氯化钠熔化时离子键被
破坏⑤离子晶体中一定有离子键,分子晶体中肯定没有离子键⑥晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合A.①②③B.①②④C.④⑤D.
③⑤⑥10.下列物质熔、沸点的高低顺序正确的是( )A.金刚石>晶体硅>二氧化硅>碳化硅B.HI>H Br>H Cl>HFC.邻羟
基苯甲酸> 对羟基苯甲酸D.CH3CH2CH2CH2CH3>CH3C(CH3)2CH311.电影《泰坦尼克号》讲述了一个凄婉的爱情
故事,导致这一爱情悲剧的罪魁祸首就是冰山。以下对冰的描述中不正确的是( )A.冰形成后,密度小于水,故冰山浮在水面上B.水在4℃时
达到最大密度,4℃后水的密度变小C.范德华力与氢键可同时存在于分子之间D.在冰中含有的作用力只有共价键和氢键12.我国科学家合成了
富集11B的非碳导热材料立方氮化硼晶体,其晶胞结构如图。下列说法正确的是( )A.11BN和10BN的性质无差异B.该晶体具有良好
的导电性C.该晶胞中含有14个B原子,4个N原子D.B原子周围等距且最近的B原子数为1213.短周期元素X、Y、Z、M、R 的原子
半径和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是( )A.R一定能与水反应B.Y和M在自然界均有单质存在C.X、Y形成的化合
物都可以燃烧D.Z、X形成的气体可使湿润的蓝色石蕊试纸变红二、多选题14.一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为Pb2+、
I-和有机碱离子CH3NH,其晶胞如图乙所示。下列说法正确的是( )A.图甲中的Ti4+与图乙中的I-的空间位置相同B.有机碱离子
CH3NH中含有配位键C.晶体甲中Ti4+的配位数为12D.若乙晶胞参数为anm,则晶体密度为×1021g·cm-3三、结构与性质
15.下面是一些晶体的结构示意图。(1)下列关于晶体的说法正确的是___________(填字母)。A.晶体的形成与晶体的自范性有
关B.可以用X-射线衍射仪区分晶体和非晶体C.石蜡是非晶体,但有固定的熔点D.晶胞就是晶体(2)图甲表示的是晶体的二维平面示意图,
a、b中可表示化学式为AX3的化合物的是___________(填“a”或“b”)。(3)图乙表示的是金属铜的晶胞。①该晶胞“实际
”拥有的铜原子数是___________,铜原子的配位数为___________。②该晶胞称为___________(填字母)。A
.六方晶胞 B.体心立方晶胞 C.面心立方晶胞(4)NiO、FeO的晶体结构相同,且r(Fe2+)>r(Ni2+),NiO的熔点为
1 960 ℃,则FeO的熔点___________(填“>”或“<”)1 960 ℃,判断的依据是___________。16.
Ⅰ.回答下列问题:(1)利用价层电子对互斥模型推测分子或离子的空间结构。;___________;(共价分子):_________
__。(2)有两种活性反应中间体,它们的粒子中均含有1个碳原子和3个氢原子。请依据下面给出的这两种粒子的结构,写出相应的化学式。_
__________;___________。(3)按要求写出由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子的化学式。平面三角形分子:_
______,三角锥形分子:________,正四面体形分子________。Ⅱ.是锂—磷酸氧铜电池正极的活性物质,它可通过下列反
应制备:。(4)写出基态的电子排布式:___________。(5)的空间结构是___________。(6)P、S、N元素第一电
离能由大到小的顺序为___________。(7)氨基乙酸铜分子结构如下,其中碳原子的杂化方式为___________,基态碳原子
核外电子有___________种运动状态。17.硼及其化合物广泛应用于开发新型储氢材料、超导材料、复合材料等高新材料领域。回答下
列问题:(1)氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料,其分子中与N原子相连的H呈正电性(),与B原子相连的H呈负电性(),结构式
如图1。氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是_______(填元素符号,下同),电负性最大的元素为_______;分子内存在
的作用力有_______。(2)Ti(BH4)3是一种复合材料,可由TiCl4和LiBH4反应制得。①基态Ti原子的核外电子排布式
为_______②LiBH4由Li+和构成,其中的空间构型为_______(3)硼酸(H3BO3)是一种结构为片层状的白色晶体。层
内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图2),H3BO3分子中B的杂化轨道类型为_______,0.6molH3BO3晶体中有___
____mol氢键。(4)硼氢化钠是一种常用的还原剂,其晶胞结构如图3。①该晶体中的配位数为_______②设NA为阿伏加德罗常数
的值,则硼氢化钠晶体的密度=___(用含a、NA的最简式表示)g·cm-3。参考答案:1.C【详解】A.COS是共价化合物,含有的
键和键是极性键,A项正确;B.由于Mr(COS)>Mr(CO2),且COS的结构与CO2相似,则COS的沸点高于CO2,B项正确;
C.COS相当于CO2分子中的一个氧原子被硫原子取代,电子式是,C项错误;D.COS中碳元素的化合价是+4价,氧元素和硫元素的化合
价都是-2价,碳原子的原子核外最外层电子数为4,氧原子和硫原子的原子核外最外层电子数均为6,所以COS中所有原子均满足最外层8电子
稳定结构,D项正确;答案选C。2.D【详解】A.只含有共价键的化合物是共价化合物,NO属于共价化合物,A正确;B.同种非金属元素原
子之间形成非极性键,所以O2含有非极性共价键,B正确;C.由图可知,过程②NO中化学键发生断裂形成氮原子和氧原子,此过程需要吸收能
量,过程③形成了新的化学键N≡N键和O=O键,此过程释放能量,C正确;D.根据方程式2NO=N2+O2,每生成1 m o l氮气,
转移的电子数为4 m o l,生成11.2 L N2(标准状况下),即0.5 m o l N2时,转移电子数为2NA,D错误;故答
案选D。3.C【详解】A.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成
是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故A错误;B.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫
做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故B错误C.金属晶体中存在金属离子和自由电子,金属离子和自由电子之
间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故C正确;D.金属晶体中存在金属离子和自由
电子,金属离子和自由电子之间存在较强烈的相互作用叫做金属键,因此金属晶体形成是由于金属离子与自由电子形成的金属键,故D错误;故答案
:C。4.B【详解】在分子晶体中,相邻分子靠分子间作用力相互吸引。分子晶体熔化时,只需克服分子间作用力,不破坏化学键,所以分子晶体
一般具有较低的熔点。此外,分子晶体还具有硬度小、易升华、有较强的挥发性、一般不导电等特点。①熔点高,不是分子晶体的性质;②熔点低,
不导电,可能是分子晶体的性质;③熔沸点不高,可能是分子晶体的性质;④固态能导电,不是分子晶体的性质;故选B。5.D【详解】A.分子
间作用力的大小决定分子的物理性质,而分子的稳定性则取决于化学键的强弱,故A项错误;B.共价键是化学键,共价键的强弱与物质的熔点无关
,故B项错误;C.冰融化时克服范德华力和氢键,水分子内的共价键没有断裂,故C项错误;D.在冰的晶体结构中存在分子间氢键,使其熔点较
高,故D项正确。故选:D。6.B【详解】A.氯化钠的晶胞如图,据图可知距离Na+最近的Cl-有6个,即配位数为6,化学式为Na C
l,所以配位数相同,即阴阳离子的配位数都为6,A正确;B.由非金属元素构成的化合物不一定是共价化合物,如NH4Cl只含非金属元素,
但为离子化合物,B错误;C.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,所以
区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X射线衍射实验,C正确;D.二氧化碳的晶胞如图,采用沿X、Y、Z三轴切割的方法判断二
氧化碳分子的个数为12,所以在CO2晶体中,与每个CO2分子周围紧邻的有12个CO2分子,D正确;综上所述答案为B。7.A【详解】
A.构成晶体的基本微粒是分子,因此晶体是分子晶体,不可能具有很高的熔、沸点,A错误;B.由于是非极性分子,其可能易溶于四氯化碳中,
B正确;C.每个的晶胞中含有的分子数为,因此含有的碳原子数为,C正确;D.如果以晶胞中一个顶点的分子为研究对象,则共用这个顶点的面
的面心的分子与其距离最近且相等,有个,D正确;故选A。8.A【详解】是离子晶体,只含离子键,A.是离子晶体,只含离子键,A正确;B
.是原子晶体,只含共价键,B错误;C.是分子晶体,只含共价键,C错误;D.是离子晶体,含离子键、共价键,D错误;故选:A。9.C【
详解】①组成分子晶体的粒子是分子,①错误;②金属晶体由阳离子与自由电子构成,没有阴离子,②错误;③分子稳定性和化学键有关系,与晶体
中分子间作用力没有关系,③错误;④氯化钠形成的晶体是离子晶体,熔化时离子键被破坏,④正确;⑤含有离子键的化合物是离子化合物,离子化
合物形成的晶体是离子晶体,所以离子晶体中一定有离子键,分子晶体中肯定没有离子键,⑤正确;⑥SiO2晶体中每个硅原子与4个氧原子形成
4个Si-O共价键,⑥错误;故选C。10.D【详解】A.金刚石,晶体硅,二氧化硅,碳化硅都是共价晶体,共价晶体的熔沸点的高低需比较
共价键强弱。原子半径越小,共价键越短,键能越大,熔沸点越高,原子半径O<C<Si,所以C-C的键长<O-Si的键长<C-Si的键长
<Si-Si的键长,所以金刚石,晶体硅,二氧化硅,碳化硅的熔点由高到低的顺序为:金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅,A错误;B.同类
型分子晶体的相对分子质量越大,溶沸点越高,但是HF分子间存在氢键,沸点反常,因此顺序由高到低:HF>HI>H Br>H Cl,B错
误;C.邻羟基苯甲酸可以形成分子内氢键,使熔沸点偏低,而对羟基苯甲酸可以形成分子间氢键,使熔沸点偏高,故对羟基苯甲酸的沸点比邻羟基
苯甲酸的高,C错误;D.同分异构体的支链多的熔、沸点越低,即CH3CH2CH2CH2CH3>CH3C(CH3)2CH3,D正确;故
选D。11.D【详解】A.水在形成冰时,由于氢键的存在,使得密度减小,故冰浮在水面上,A正确;B.水在时密度最大,B正确;C.范德
华力与氢键可同时存在于分子之间,C正确;D.在水分子内含有共价键,水分子间存在氢键,同时也存在范德华力,D错误。故选D。12.D【
详解】A.11B?和10B互为同位素,形成的化合物在化学性质上无差异,但其物理性质不同,故A错误;B.该晶体结构中无自由移动的电子
,不具有导电性,故B错误;C.由图可知,该晶胞含4个N原子,B原子位于晶胞的顶点和面心上,故B原子的数量为8×18+6×12=4个
,故C错误;D.由晶胞示意图,1个N原子与4个B原子成键,1个B原子可以和3个N原子成键,这些N原子距中心N原子等距离且最近,总数
为12个,故D正确;故选D选项。13.D【分析】X、R原子最外层电子数都为1,X、R位于第IA族,X的原子半径最小,X为H元素;Y
、Z、M的最外层电子数依次为4、5、6,Y、Z、M依次位于第IVA族、第VA族、第VIA族,原子半径R>M>Y>Z,则R为Na元素
、Y为C元素、Z为N元素、M为S元素。【详解】A.R为Na,Na与H2O反应生成Na OH和H2,A项正确;B.Y为C元素, C元
素在自然界中有单质存在如石墨等,M为S元素,游离态的硫常存在于火山口附近或地壳的岩石中,B项正确;C.X为H,Y为C,H、C形成的
化合物为烃,烃都可以燃烧,C项正确;D.Z为N、X为H,N与H形成的气体NH3可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,D项错误;答案选D。14
.BD【详解】A.图甲中的Ti4+位于正方体的顶点上,图乙中I-位于正方体的面心上,故A错误;B.有机碱离子CH3NH是由NH3和
CH通过配位键形成的,NH3提供对孤对电子,CH提供空轨道,故B正确;C.晶体甲中Ti4+位于正方体的顶点上,Ca位于体心,O位于
棱的中点,Ti4+的配位数为6,故C错误;D.由图乙可知,一个晶胞中含有Pb2+的个数为1,CH3NH的个数为=1,I-的的个数为
6=3,则晶体密度为=×1021g·cm-3,故D正确。故选BD。15.(1)AB(2)b(3)???? 4???? 12????
C(4)???? <???? 两者均为离子晶体,且阴、阳离子电荷数均为2,但Fe2+的离子半径较大,Fe O的晶格能小,因此Fe
O的熔点较低【解析】(1)A.在一定条件下,物质能形成具有几何形状的晶体,这个过程与晶体的自范性有关,A正确;B.区别晶体与非晶体
最可靠的方法是对固体进行X-射线衍射实验,B正确;C.非晶体没有固定的组成,没有固定的熔点,C错误;D.晶体是由数量庞大的晶胞无隙
并置而成的,D错误;故答案为:AB;(2)a中每个黑球周围有6个白球,而每个白球周围有3个黑球,故黑球与白球数目之比为1∶2,b中
每个黑球周围有6个白球,而每个白球周围有2个黑球,故黑球与白球数目之比为1∶3,a所示物质的化学式为AX2、b所示物质的化学式为A
X3,故答案为:b;(3)①根据晶胞结构和均摊法知,该晶胞中Cu原子个数=8×+6×=4;在铜的晶胞中,顶点上的铜原子被8个晶胞共
有,每个晶胞中与1个顶点上铜原子距离最近的铜原子数是3,每个面上的铜原子被2个晶胞共有,所以铜原子的配位数是3×8×=12,故答案
为:4;12;②晶胞中铜原子位于顶点和面心,即该晶胞称为面心立方晶胞,C正确,故答案为:C;(4)Ni O和Fe O均为离子晶体,
且晶体中阴、阳离子所带电荷数均相同,由于半径:Fe2+>Ni2+,则晶格能:Fe O<Ni O,由此判断熔点:Ni O>Fe O,
故答案为:<;两者均为离子晶体,且阴、阳离子电荷数均为2,但Fe2+的离子半径较大,Fe O的晶格能小,因此Fe O的熔点较低。1
6.(1)???? 正四面体形???? 平面三角形(2) (3) (4)或(5)正四面体(6)(7) 6【解析】(1)中价电子对
数是4,没有孤电子对,空间结构为正四面体形。是型分子,价电子对数是3,没有孤电子对,空间结构是平面三角形。(2)型分子中,中心原子
无孤电子对的呈平面三角形,有一对孤电子对的呈三角锥形,所以分别是。(3)由第二周期非金属元素的原子构成的中性分子中,呈三角锥形的是
,呈平面三角形的是,呈正四面体形的是。(4)是29号元素,基态的电子排布式为[或。(5)中心原子P的价电子对数为,无孤电子对,则为
杂化,的空间结构是正四面体。(6)同一主族从上到下,元素的第一电离能逐渐减小,又因为P原子核外道处于半满结构,更为稳定,所以P的第
一电离能大于S,元素第一电离能由大到小的顺序为。(7)题给分子中只形成单键的碳原子为杂化,形成碳氧双键的碳原子为杂化;碳原子的6个
电子的运动状态互不相同,一共有6种运动状态。17.???? B???? N???? 极性共价键和配位键???? 1s22s22p6
3s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)???? 正四面体形???? sp2 1.8???? 8【详解】(1)一般,元素
的非金属性越强,元素的第一电离能越大、元素的电负性越大,在氨硼烷中与N原子相连的H呈正电性,与B原子相连的H呈负电性,则非金属性:
N>H>B,氨硼烷分子所含元素中第一电离能最小的元素是B,电负性最大的元素是N;根据氨硼烷的结构式可知,氨硼烷分子内存在B—H、N
—H极性共价键和N→B配位键;故答案为:B,N,极性共价键和配位键。(2)①Ti的原子序数为22,Ti原子核外有22个电子,基态Ti原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2);故答案为:1s22s22p63s23p63d24s2(或[Ar]3d24s2)。②中中心原子B上的孤电子对数为=0,σ键电子对数为4,价层电子对数为4,空间构型为正四面体形;故答案为:正四面体形。(3)根据硼酸的层状结构知,每个B形成3个B—O键,B上没有孤电子对,即B的价层电子对数为3,B的杂化轨道类型为sp2;根据图示H3BO3分子与氢键的物质的量之比为1:3,则0.6molH3BO3晶体中有1.8mol氢键;故答案为:sp2,1.8。(4)①根据NaBH4的晶胞结构,以体心的为研究对象,与其等距离(距离为)最近的Na+有8个,即的配位数为8;故答案为:8。②用均摊法,1个晶胞中含Na+:,:,1个晶胞的质量为,晶胞的体积为2a3nm3,则硼氢化钠晶体的密度ρ=÷(2a3nm3)= g/cm3;故答案为:。答案第1页,共2页答案第1页,共2页试卷第1页,共3页试卷第1页,共3页
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(本文系师者是原创)