【化学】晶体结构与性质 章节测试 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2.docx
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1、第三章 晶体结构与性质 章节测试 2023-2024学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2一、单选题1下列物质固态时一定是分子晶体的是() A酸性氧化物B碱性氧化物C含氧酸D非金属单质2下列说法正确的是()AHF、HCl、HBr、HI的熔、沸点依次升高BCH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子CCS2、H2SC,H2都是直线形分子D在水中的溶解性:戊醇乙二醇乙醇3下列有关说法中正确的是()A物质的聚集状态只有固、液、气三种状态B具有规则几何外形的固体均为晶体C晶体具有自范性,非晶体没有自范性D等离子体是一种特殊的气体,由阴、阳离子构成的呈电中性粒子4碳化硅(SiC)常用于电炉的耐火
2、材料。关于SiC说法正确的是() A易挥发 B能导电C熔化时破坏共价键 D属于分子晶体5钛酸钡的热稳定性好,介电常数高,在话筒和扩音器中都有应用。钛酸钡晶体的晶胞结构示意图如图所示,它的化学式是() ABaTi8O12BBaTiO3CBaTi2O4 DBaTi4O66关于化学式TiCl(H2O)5Cl2H2O的配合物的下列说法中正确的是() A配位体是Cl和H2O,配位数是9B中心离子是Ti4+,配离子是TiCl(H2O)52+C内界和外界中的Cl的数目比是1:2DH2O的中心原子是sp2杂化7四种短周期元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子层结构,X的原子半径是短
3、周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法错误的是()A气态氢化物的稳定性Y,或=)。24目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的,其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题:(1)钼位于第5周期与Cr同族,试写出钼的基态价电子排布式 ,钼位于周期表第 纵行。(2)铁元素能与多种分子或离子形成配位键,如FeCl2(H2O)4+、Fe(CO)5。FeCl2(H2O)4+中每个H2O的O周围键电子对有 对,游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小,其原因是 。CO分子中C原子和O原子,上均存在孤电子对,在Fe(CO)5中
4、 (填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。(3)硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性,常用于有机合成,的VSEPR模型为 与其互为等电子体的阳离子有 (写一种)。(4)一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。该化合物的化学式为 ,在晶体中与Br紧邻的Br有 个,若Cu原子与最近的Br原子的核间距为apm,则该晶体的密度计算表达式为 gcm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。25硼及其化合物广泛应用于能源、材料等领域。(1)钕铁硼是磁性材料,被称为“磁王”。钕的价电子排布式为4f46s2,则钕原子的未成对电子数有 个。 (2)氟化硼(BF3)是石油化工的重要催化剂。BF3BF3是 分子(填“极性”或
5、“非极性”),BF3中BF比BF4-中BF的键长短,原因是 。 (3)乙硼烷(B2H6)是用作火箭和导弹的高能燃料,氨硼烷(H3NBH3)是最具潜力的储氢材料之一。B2H6的分子结构如图所示,其中B原子的杂化方式为 。H3NBH3的相对分子质量与B2H6相差不大,但是H3NBH3的沸点却比B2H6高得多,原因是 。同一周期中,第一电离能介于B、N之间的元素有 种。(4)硼酸盐是重要的防火材料。图(a)是一种无限链式结构的硼酸根,则该硼酸根离子符号是 ,图(b)是硼酸钠晶体中阴离子(含B、O、H三种元素)的结构,该晶体中含有的化学键有 。A离子键 B极性键 C非极性键 D配位键 E.金属键(5)
6、立方氮化硼(BN)是超硬、耐磨、耐高温的新型材料。其晶体结构与金刚石相似,如图c所示,则B的配位数为 ,测得B与N的原子核间距为anm,晶体的密度为dgcm-3,则阿伏加德罗常数NA= (列计算式即可)。答案解析部分1【答案】C【解析】【解答】A.酸性氧化物在固态时可以是原子晶体,例如二氧化硅为原子晶体,故A不符合题意;B.碱性氧化物在固态时一般是离子晶体,例如氧化钙、氧化钡,故B不符合题意;C.含氧酸在固态时一定是分子晶体,故C符合题意;D.非金属单质在固态不一定为分子晶体,例如石墨为混合型晶体,B为原子晶体,故D不符合题意。【分析】分子晶体是靠分子间作用力形成的固体物质,通过常见物质的组成
7、进行判断。2【答案】B【解析】【解答】因为F的电负性很大,对应的氢化物HF的分子间可形成氢键,熔、沸点较高,A不符合题意;CH4中只含有C-H极性键,CCl4中只含有C-Cl极性键, CH4、CCl4的空间结构均为正四面体形,分子结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子,B符合题意;H2S分子中,中心S原子形成2个键,孤电子对数为=2,采取sp3杂化,为角形分子, CS2与C2H2的中心原子的杂化方式均为sp杂化,为直线形分子,C不符合题意;根据相似相溶原理,乙醇羟基与水分子中-OH相似因素大于戊醇,在水中的溶解性更强,D不符合题意。【分析】A.分子结构相似,相对分子质量越大,分子
8、间作用力越强, 熔、沸点 越高。但HF的分子间可形成氢键,熔、沸点较高;B.同种原子之间形成非极性键,不同种原子之间形成极性键,分子结构对称,正电荷重心和负电荷重心重合,属于非极性分子;C.依据价层电子对数(价层电子对数=键+孤电子对数)确定杂化类型、确定VSEPR模型并结合孤电子对数确定空间构型;D.根据相似相溶原理,亲水基越多,碳原子数越少,溶解性越强。3【答案】C【解析】【解答】A物质的聚集状态除了有固、液、气三种状态之外,还有其它聚集状态,例如液晶,A不符合题意;B 具有规则几何外形的固体不一定是晶体,例如把玻璃切割成有规则几何外形就不是晶体;粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有
9、自范性、导致具有规则几何外形的固体是晶体,B不符合题意;C晶体的粒子在三维空间里呈周期性有序排列、因而具有自范性,非晶体相对无序、没有自范性,C符合题意;D 等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的气态物质,D不符合题意;故答案为:C。【分析】A.液晶也是物质的一种聚集状态;B.具有规则几何外形的固体不一定是晶体;D.等离子体是由电子、阳离子和电中性粒子组成的整体上呈电中性的物质聚集体。4【答案】C【解析】【解答】碳化硅(SiC)常用于电炉的耐火材料,说明SiC的熔点高、具有原子晶体的性质,所以为原子晶体,不易挥发,A、D均不符合题意;碳化硅(SiC)不导电,B不符合题意;碳
10、化硅(SiC)存在Si-C共价键,熔化时破坏共价键,C符合题意;故答案为:C。【分析】相邻原子之间只通过强烈的共价键结合而成的空间网状结构的晶体叫做原子晶体。在原子晶体这类晶体中,晶格上的质点是原子,而原子间是通过共价键结合在一起,这种晶体称为原子晶体。如金刚石晶体,单质硅,SiO2等均为原子晶体。5【答案】B【解析】【解答】该晶胞中,Ba原子位于体心,因此晶胞中所含Ba原子的个数为1,;Ti原子位于顶点,因此晶胞中所含Ti原子的个数为:;O原子位于棱的中点,因此晶胞中所含O原子的个数为:。因此该晶胞的化学式为BaTiO3,B符合题意;故答案为:B【分析】此题是对晶胞化学式分析的考查, 利用均
11、摊法得出各个原子的个数比,从而得出晶胞的化学式。6【答案】C【解析】【解答】A. 由化学式知,配位体是Cl和H2O,配位数是6,A不符合题意;B. 由化学式知:中心离子是Ti3+,配离子是TiCl(H2O)52+,B不符合题意;C. 内界有1个Cl、外界中2个Cl,故数目比是1:2,C符合题意;D. H2O中孤电子对数为 ,价层电子对数为2+2=4,故中心原子是sp3杂化、分子构型V形,D不符合题意;故答案为:C。【分析】根据化学式确定配合物中的中心离子是Ti3+,配位数是6,1个氯离子和5个水分子作为配体,因此可以知道外界含有2个氯离子。根据计算说水中中心氧原子的价层电子对以及孤对电子,即可
12、判断杂化方式7【答案】B【解析】【解答】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,则X为Na;由原子序数可知,Y、Z处于第三周期,而Z与钠形成的离子化合物的水溶液呈中性,则Z为Cl;W、X的简单离子具有相同电子层结构,且W与Y同族,W在第二周期且是非金属元素,W可能是氮(或)氧,则对应的Y为磷(或硫);A.Y、Z处于第三周期,且原子序数依次增大,非金属性YZ,所以气态氢化物的稳定性YZ,故A不符合题意;B.W可能是氮(或)氧,X为Na,W与X形成的化合物过氧化钠中存在离子键和共价键,故B符合题意;C.W可能是氮(或)氧,其氢化物分子之间都能形
13、成氢键,故C不符合题意;D.W可能是氮或氧,与钠形成的化合物可能是氮化钠,氧化钠,过氧化钠,它们与水反应都能生成氢氧化钠使溶液呈碱性,故D不符合题意。故答案为:B【分析】根据元素在周期表中的位置和原子核外电子排布特点进行判断各种元素,结合化学键和氢键的形成等进行分析即可。8【答案】B【解析】【解答】A晶胞中,钾原子位于顶点,镁原子位于体心,氟原子位于面心,则晶胞中的原子个数比为113,选项A不符合题意;B与K等距离且最近的F位于面心,共有12个,选项B符合题意;C在M晶胞结构的另一种表示中,若K位于晶胞的体心,则F位于棱心,位于顶点,选项C不符合题意;D根据均摊法确定晶胞中含8=1个K,1个,
14、6=3个F,该晶体的密度,选项D不符合题意;故答案为:B。【分析】A.根据均摊法计算;B.与K等距离且最近的F位于面心;C.若K位于晶胞的体心,F位于棱心;D.根据计算。9【答案】D【解析】【解答】A.氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差,OF2中氧原子上有两对孤电子对,抵消了FO键中共用电子对偏向F而产生的极性,导致OF2的极性较小,而水分子的极性较大,故A错误;B.Co2+的价电子排布式为3d7,Mn2+的价电子排布式为3d5,则Co(H2O)62+和Mn(H2O)62+都有颜色,故B错误;C.单分子SO3中S原子的价层电子对数为3,采用sp2杂化,根据三聚分子固体的结构可知,S原子形成4
15、个键,不是sp2杂化,故C错误;D.全氮阴离子盐中含有的阳离子为:和,和的中心原子均采用sp3杂化,N 中N原子形成键和键,所有N原子在同一平面内,故D正确;故答案为:D。【分析】A.氧与氢的电负性差大于氧与氟的电负性差;B. Co(H2O)62+和Mn(H2O)62+都有颜色;C.SO3单分子中S采用sp2杂化,三聚分子中S不是sp2杂化;D.N 中N原子形成键和键。10【答案】C【解析】【解答】AO为8号元素,电子排布式为1s22s22p4,故O元素位于元素周期表p区,A不符合题意;B根据图示,黑球的个数为,白球的个数为8,则黑球代表Zr4+,B不符合题意;C根据公式,C符合题意;DZr4
16、+位于顶点及面心,顶点的离子与8个晶胞共用,与每个晶胞中的O2-距离相等且最近,故Zr4+ 离子在晶胞中的配位数是8,D不符合题意;故答案为:C。【分析】根据晶胞结构及晶胞的均摊法计算。11【答案】D【解析】【解答】A 共价晶体沸点高难升华,故A不符合题意;B C-O键的键长小于Si-O键,共价晶体硬度大于,故B不符合题意;C 一个碳原子与4个O原子形成4个键,共价晶体中C原子的杂化方式为sp3,故C不符合题意;D CO2原子晶体与CO2分子晶体结构不同,是不同的物质的,CO2原子晶体转化为分子晶体是化学变化,故D符合题意;故答案为:D。【分析】A.共价晶体与 结构类似,其熔点高,难升华;B.
17、构成共价晶体的原子的半径越大,共价键能能越小,晶体的硬度越小;C.共价晶体与 结构类似,则共价晶体中一个碳原子与4个O原子形成4个键。12【答案】B【解析】【解答】A. SiC为原子晶体,只含共价键,故A不符合题意;B. CCl4晶体为分子晶体,分子间含有分子间作用力,C和Cl之间含有共价键,故B符合题意;C. KCl晶体为离子晶体,只含有离子键,故C不符合题意;D. Na晶体为金属晶体,只含有金属键,故D不符合题意;故答案为:B。【分析】 四氯化碳中含有共价键和以及分子与分子之间的作用力,其他均含有一种13【答案】D【解析】【解答】AAl形成3个键,无孤电子对,为sp2杂化,A不符合题意;B
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