河南省罗山高中高三化学二轮复习 考点突破63 分子晶体与原子晶体（含解析）.doc

分子晶体与原子晶体1、用价层电子对互斥理论预测h2s和bf3的立体结构，两个结论都正确的是（ ）a直线形；三角锥形 bv形；三角锥形c直线形；平面三角形 dv形；平面三角形【答案】d 2、在金刚石晶体的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的碳环上的碳原子数和碳、碳键的夹角分别是（ ）a、6个，120 b、6个，10928 c、5个，10928 d、5个，120【答案】b 3、已知c3n4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于c3n4晶体的说法错误的是()a该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固b该晶体中每个碳原子连接4个氮原子，每个氮原子连接3个碳原子c该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构d该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成的空间网状结构【答案】d【解析】a项：分析题意知道c3n4晶体属于原子晶体，依据c、n在元素周期表中的位置及性质递变，cn键比cc键，键长短，键能大，故正确。b项：碳原子最外层有4个电子，可形成四个共价键；而氮原子最外层有5个电子，可形成三个共价键，故每个碳原子可连接4个氮原子，而每个氮原子可连接3个碳原子，故正确。c项：在c3n4晶体中，每个原子的最外层都满足8电子结构以单键结合，故正确。d项：在c3n4晶体中碳氮原子间以极性共价键形成空间网状结构，故错误。4、下列性质适合于某种原子晶体的是（ ）a熔点1070，易溶于水，水溶液导电b熔点10.32，液态不导电，水溶液导电c能溶于cs2，熔点444.6d熔点3550，很硬，不溶于水，不导电【答案】d 5、下列说法正确的是：a已知：熔融状态的hgcl2不能导电，hgcl2的稀溶液有弱的导电能力且可作手术刀的消毒液，从不同角度分类hgcl2是一种共价化合物、电解质、盐 b单质熔点97.81，是热和电的良导体，该晶体最可能是分子晶体 c分子晶体溶于水时，分子中的化学键可能被破坏dbaso4、caco3、fe(oh)3虽然不溶于水，但是它们均属于强电解质【答案】ac6、正硼酸(h3bo3)是一种片层状结构的白色晶体，层内的h3bo3分子之间通过氢键相连(层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键)。下列有关说法正确的是（）a含1 mol h3bo3的晶体中有6 mol氢键b分子中硼原子、氧原子最外层均为8e的稳定结构c正硼酸晶体属于原子晶体dh3bo3分子的稳定性与氢键无关【答案】d【解析】a项含1 mol h3bo3的晶体中有3 mol氢键；b项硼原子的最外层不是8e的稳定结构；c项正硼酸晶体属于分子晶体。7、下列说法中正确的是（）a丙烯分子中有8个键,1个键b在sio2晶体中,1个si原子和2个o原子形成2个共价键cncl3和bcl3分子中,中心原子都采用sp3杂化d在“冰水水蒸气氧气和氢气”的变化过程中,各阶段被破坏的粒子间主要的相互作用依次是氢键、分子间作用力、极性键【答案】a【解析】丙烯分子中6个碳氢键和1个碳碳单键都是键，碳碳双键中有1个键和1个键，a项正确；在sio2晶体中，1个si原子和4个o原子形成4个共价键，b项错误；ncl3分子中n原子杂化轨道数目键数目孤对电子对数314，n原子采用sp3杂化，bcl3分子中b原子杂化轨道数目为3，b原子采用sp2杂化，c项错误；d项，水水蒸气主要破坏水分子之间的氢键，d项错误。8、c3n4和si3n4晶体结构相似，是新型的非金属高温结构陶瓷。下列说法正确的是 ()ac3n4和si3n4晶体中都含有共价键bc3n4和si3n4中n的化合价都为3价cc3n4和si3n4易与水反应生成nh3dc3n4晶体的硬度比si3n4晶体的硬度小【答案】a【解析】根据题意可判断c3n4、si3n4应为原子晶体，原子晶体是原子间通过共价键形成的空间网状结构的晶体，a正确；原子晶体难溶于水也不与水反应，c错；由于氮元素的非金属性比碳和硅的强，故在这两种物质中氮均显3价，b错；c的原子半径较si的小，故cn键比sin键键能大，因此c3n4晶体的硬度比si3n4晶体的硬度高9、正硼酸(h3bo3)是一种片层状结构白色晶体，层内的h3bo3分子通过氢键相连(如下图)。下列有关说法正确的是（）a正硼酸晶体属于原子晶体bh3bo3分子的稳定性与氢键有关c分子中硼原子最外层为8电子稳定结构d含1 mol h3bo3的晶体中有3 mol氢键【答案】d【解析】由结构可知正硼酸属于分子晶体，a错误；分子的稳定性与分子内的共价键键能大小有关，与氢键无关，b错误；分子中硼原子最外层为6电子，c错误；一个h3bo3形成6个氢键，每个氢键属于两个h3bo3分子共用，一个分子只分摊一个氢键的，即每个分子实际形成的氢键为63个，d正确。10、氮化硼很难熔化，即使在熔融状态下也不导电，加热至3000 方可气化，下列对氮化硼的叙述，正确的是（）a氮化硼是分子晶体 b氮化硼是原子晶体 c氮化硼是离子晶体 d分子式为bn【答案】b【解析】该晶体熔、沸点很高，说明可能为离子晶体或原子晶体，又因为该晶体在熔融状态下不导电，说明该晶体为原子晶体，化学式是bn。11、硒有两种同素异形体：灰硒和红硒。灰硒溶于三氯甲烷,红硒溶于二硫化碳,它们都不溶于水,则灰硒和红硒的晶体属于（）a原子晶体 b分子晶体 c金属晶体 d以上均有可能【答案】b【解析】根据题中所给出的信息分析，本题重点考查的是分子晶体的知识。12、下列说法中不正确的是（）a若xy4分子中x原子处于正四面体的中心，则xy4分子为非极性分子bc2h5oh与c2h5br相比，前者的相对分子质量远小于后者，而沸点却远高于后者，其原因是前者的分子间存在氢键cco2与sio2晶体熔化时，所克服的微粒间相互作用相同d短周期元素离子axm+和byn具有相同的电子层结构，则ab【答案】c【解析】试题分析：a项正确；b项c2h5oh分子间存在氢键，沸点高，正确；c项co2克服分子间作用力，sio2晶体是原子晶体，克服的是共价键；d项axm+和byn具有相同的电子层结构，说明x在y的下一周期，则ab，正确。考点：考查物质结构与性质及周期律。点评：分子晶体的熔沸点决定于相对分子质量，但是有氢键的熔沸点要大很多，属于简单题。13、（原创）下面的排序不正确的是（ ）a晶体熔点由低到高：f2cl2br2i 2 b熔点由高到低：rbkna c硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅 d晶格能由大到小：nafnaclnabrnai【答案】b 14、右图为白磷在空气中充分燃烧的生成物分子的结构示意图。其中圆圈表示原子，实线表示化学键。下列关于该生成物的叙述中不正确的是（）a生成物的分子式为p4o10b分子中磷原子排列成正四面体型c生成物分子中有4个六元环d单实线表示的化学键为极性键，双实线表示的为非极性键【答案】d【解析】单实线和双实线都表示极性共价键。15、下列变化需克服相同类型作用力的是（）a.碘和干冰的升华 b.硅和c60的熔化c.氯化氢和氯化钾的溶解 d.溴和汞的气化【答案】【解析】需要克服分子间的作用力；是克服共价键，后者是分子间作用力；是分子间的作用力和离子键；需要克服分子间的作用力和金属原子作用力。16、某化学实验小组拟用下图装置进行钠与氧气反应的实验。(1)将一小块钠放在石棉网上加热，能观察到的实验现象有_， 写出发生反应的化学方程式：_。(2)上述实验中还观察到有黑色固体物质生成，其原因可能为2naco2cna2o2或4na3co2c2na2co3，这两个化学方程式的反应类型既属于基本反应类型中的_反应，也属于_(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。【答案】(1)钠燃烧，发出黄色火焰，石棉网上有淡黄色粉末生成；2nao2na2o2(2)置换；氧化还原【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题主要考查钠燃烧的现象与反应类型的判断。17、甲乙两位同学分别用不同的方法配制100 ml 3.6 mol/l的稀硫酸。(1)若采用18 mol/l的浓硫酸配制溶液，需要用到浓硫酸的体积为_。(2)甲同学：量取浓硫酸，小心地倒入盛有少量水的烧杯中，搅拌均匀，待冷却至室温后转移到100 ml容量瓶中，用少量的水将烧杯等仪器洗涤23次，每次洗涤液也转移到容量瓶中，然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容，塞好瓶塞，反复上下颠倒摇匀。将溶液转移到容量瓶中的正确操作是_。洗涤操作中，将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶，其目的是_。定容的正确操作是_。用胶头滴管往容量瓶中加水时，不小心液面超过了刻度线，处理的方法是_(填序号)。a.吸出多余液体，使凹液面与刻度线相切b.小心加热容量瓶，经蒸发后，使凹液面与刻度线相切c.经计算加入一定量的浓盐酸d.重新配制(3)乙同学：用100 ml量筒量取浓硫酸，并向其中小心地加入少量水，搅拌均匀，待冷却至室温后，再加入水至100 ml刻度线，再搅拌均匀。你认为此法是否正确？若不正确，指出其中错误之处_。【答案】(1)20.0 ml(2)将玻璃棒插入容量瓶刻度线以下，将溶液沿玻璃棒慢慢地倒入容量瓶中使溶质完全转移到容量瓶中加水至离刻度线12 cm时，改用胶头滴管滴加水至液面与刻度线相切d(3)不正确。错误之处为：用量筒配制溶液；将水加入到浓硫酸中【解析】(1)假设需用的浓硫酸的体积为v，根据稀释前后溶质的物质的量不变有：v18 mol/l=100 ml3.6 mol/l求得：v=20.0 ml。(2)在溶液配制过程中，如不慎损失了溶质或最后定容用胶头滴管往容量瓶中加水时不慎超过了刻度线，都是无法补救的，得重新配制。(3)不能用量筒配制溶液，不能将水加入到浓硫酸中。18、某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验，利用氯酸钾分解制o2实验步骤如下：连接好实验装置，检查装置的气密性把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀，放入干燥的试管中，准确称量试管和药品的总质量为16.0g加热，开始反应，直到不再有气体产生为止测量排入量筒中水的体积为284.3ml，换算成标准状况下氧气的体积为279.0ml准确称量试管和残留物的质量为15.6g根据上述实验过程，回答下列问题：（1）如何检查装置的气密性？ （2）以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤：调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同使试管和广口瓶内气体都冷却至室温读取量筒内液体的体积这三步操作的正确顺序是 （请填写步骤代号）进行的实验操作时，若仰视读数，则读取氧气的体积 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）（3）实验过程中产生氧气的物质的量是 mol；实验测得氧气的气体摩尔体积是 （保留小数点后两位）【答案】解：（1）往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；（2）；偏小；（3）0.0125； 22.32 l/mol【解析】解：（1）利用压强差检验装置气密性，其检验方法为：往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气，故答案为：往广口瓶中注满水，塞紧橡胶塞，按装置图连接好装置，用手将试管底部捂热，若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升，松开手后，过一会儿长玻璃管内的液面下降，则证明该装置不漏气；（2）分解生成的氧气温度较高，气体体积有热胀冷缩的性质，为防止产生误差，应该冷却气体；水能产生压强，对测量结果有影响，所以要调整液面高度；最后读取数值，视线要与凹液面最低处相平，所以其顺序为，仰视会导致读数偏小，生成氧气体积与水的体积相等，所以导致测量气体体积偏小，故答案为：；偏小；（3）氧气的质量=16.0g15.6g=0.4g，物质的量=0.0125mol，氧气体积=284.3ml，气体摩尔体积vm=22.32l/mol，故答案为：0.0125； 22.32 l/mol19、实验室常用草酸（h2c2o4）和浓硫酸反应（加热）制取co： h2c2o4 h2o+co+co2现进行co的制取和还原氧化铜，并证明co的氧化产物及测定铜的相对原子质量的实验，有关装置图如下所示：试回答：（1）若按气流从左到右，每个装置都用到而且只能用一次，则各仪器之间的连接顺序为（用接口处字母编号表示）_。（2）在装置a中，分波漏斗与蒸馏烧瓶之间连接导管的作用是使漏斗中的液体能顺利下滴，其原理是_；c装置导管先通入一倒置在水中的漏斗，然后点燃的原因是_。（3）如果实验效果达到预想要求的话，e装置内的现象应为_；g装置的作用为_。（4）若测知反应物cuo的质量m（cuo）和反应前后b管、d管、e瓶、g瓶的质量差（分别用m b、md、me、mg表示），且已知cuo全部参加反应，请将求算cu的相对原子质量的数据组合和表达式填入下表(不一定填满)：数据组合cu的相对原子质量的表达式（5）若去掉d装置，则应选用（4）中哪组数据组合求得的铜的相对原子质量较精确？_ 。【答案】（1）aijghfec(或b)b(或c)kld （2） 使分液漏斗中与烧瓶中的压强相等, 使点燃气体的操作更安全 （3） 无沉淀析出 除去co2并证明co的氧化产物。 （4）数据组合cu的相对原子质量的表达式m(cuo) 与mb 16m(cuo) 与mg 16（5）m(cuo) 与mb20、已知硅可与碱溶液发生下列反应：si2naohh2o=na2sio32h2。现将6.9 g钠和4.2 g硅同时投入足量水中充分反应后，测得溶液体积为500 ml，求产生的氢气在标准状况下的体积为多少升？所得溶液的物质的量浓度为多少？【答案】10.08 l，0.3 moll1【解析】设6.9 g金属钠与水反应放出的氢气体积为v1，生成的naoh的物质的量为n1,4.2 g硅与氢氧化钠反应生成的氢气体积为v2，生成的na2sio3的物质的量为n2。2na2h2o=2naohh2 223 g 2 mol 22.4 l 6.9 g n1 v1n10.3 molv13.36 lsi2naohh2o=na2sio32h2 28 g 2 mol 1 mol 222.4 l 4.2 g 0.3 mol n2 v2经分析可知，4.2 g硅与0.3 mol naoh恰好完全反应，则：n20.15 molv26.72 l所以，产生的氢气在标准状况下的体积为336 l6.72 l10.08 l，所得溶液的物质的量浓度为0.3 moll121、铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关，试回答下列问题：(1)电子工业常用30%的fecl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔，制造印刷电路板，写出该反应的离子方程式_.(2)高炉炼铁过程中会发生反应：feo(s)co(g) fe(s)co2(g)已知：fe(s)o2(g) = feo(s)h1272 kjmol1c(s)o2(g) = co2(g)h2393.5 kjmol12c(s)o2(g) = 2co(g)h3221 kjmol1则：feo(s)co(g) fe(s)co2(g)h _.(3)铁红是一种红色颜料，其成份是fe2o3.将一定量的铁红溶于160 ml 5 moll1盐酸中，再加入一定量铁粉恰好完全溶解，收集到气体2.24 l(标准状况)，经检测，溶液中无fe3，则参加反应的铁粉的质量为_【答案】(1)2fe3cu=2fe2cu2(2)11 kjmol1(3)11.2 g【解析】利用盖斯定律计算：hh2h1h311 kjmol 1fe 2hcl=fecl2h21 2 mol 22.4 l01 mol 0.2 mol2.24 lfe2o36hcl=2fecl33h2o 6 mol2 mol08 mol0.2 mol0.2 molfe 2fe3=3fe21 mol 2 mol01 mol0.2 mol所以m(fe)0.2 mol56 g/mol11.2 g.22、聚酯纤维在服装、室内装饰和工业领域中有广泛应用。下图是合成某种聚酯纤维h的流程图。(部分产物和条件已略去)已知：a、d为烃，质谱图表明g的相对分子质量为166，其中含碳57.8%，含氢3.6%，其余为氧；g能与nahco3溶液反应，且含苯环；核磁共振氢谱表明e、g分子中均有两种类型的氢原子，且e分子中两种类型氢原子的个数比为11。(1)、的反应类型依次为_、_；(2)e的结构简式为_；(3)写出下列化学方程式：反应_；反应_；(4)f有多种同分异构体，写出同时符合下列条件的所有同分异构体的结构简式_。a.含有苯环且苯环上只有2个取代基b.能与naoh溶液反应c.在cu的催化下与o2反应的产物能发生银镜反应【答案】(1)加成反应 取代反应(2)(3)ch2brch2br+2naohch2ohch2oh+2nabrnch2ohch2oh+(2n-1)h2o(4)【解析】(1)由反应的反应条件知，两个反应分别属于加成反应和取代反应；(2)g分子中n(c)16657.8%128，n(h)1663.6%16，n(o)(1661286)164，即g的分子式为c8h6o4；g能与nahco3溶液反应，说明g中含有羧基，g含苯环且分子中有两种类型的氢原子，则g为；结合反应条件可知，f为，e为，d为3。(3)由c的分子式及与g发生反应，知c为ch2ohch2oh，b为ch2brch2br，a为ch2ch2；反应的化学方程式为ch2brch2br+ 2naohch2ohch2oh+2nabr，反应的化学方程式为nch2ohch2oh+ +(2n-1)h2o；(4)f的同分异构体在cu催化下与o2反应的产物能发生银镜反应，则含有-ch2oh；能与naoh溶液反应，则含有酚羟基；含有苯环且苯环上只有2个取代基，则存在邻、间、对三种同分异构体，为、。23、葛根大豆苷元（f）用于治疗高血压引起的头疼、突发性耳聋等症，其合成路线如下：（1）化合物c中的含氧官能团有 、 （填官能团名称）（2）已知：cd为取代反应，其另一产物为h2o，写出x的结构简式： （3）反应ef的反应类型是 （4）写出同时满足下列条件的b的两种同分异构体的结构简式： 属于芳香族化合物，分子中有4种不同化学环境的氢；能与fecl3溶液发生显色反应；不能发生水解反应，能发生银镜反应（5）根据已有知识并结合相关信息，写出以 和（ch3co）2o为原料制备药物中间体 的合成路线流程图（无机试剂任用）合成路线流程图示例如下：h2c=ch2 chch2brch3ch2oh【答案】（1）醚键；羧基；（2）；（3）取代反应；（4）；（5）【解析】（1）根据c的结构简式可知，c中有醚键和羧基，故答案为：醚键；羧基； （2）根据c、d的结构，利用元素守恒可推出x的结构简式为，故答案为：；（3）比较e、f中的官能团的变化可知，反应ef是取代反应，故答案为：取代反应；（4）根据b的结构简式同时结合下列条件属于芳香族化合物，说明有苯环，分子中有4种不同化学环境的氢；能与fecl3溶液发生显色反应，说明有酚羟基；不能发生水解反应，能发生银镜反应，说明有醛基，这样的同分异构体的结构简式有，故答案为：；（5）以 和（ch3co）2o为原料制备，要先在中的苯环对位引入乙酰基，可根据题目中信息ab实现，再通过加成、消去、加成、取代，得到产品，合成路线为，故答案为：24、a、b、c、d、e、f为原子序数依次增大的短周期主族元素。a、f原子的最外层电子数均等于其周期序数，f原子的电子层数是a的3倍；b原子核外电子分处3个不同能级，且每个能级上排布的电子数相同；a与c形成的最简单分子为三角锥形；d原子p轨道上成对电子数等于未成对电子数；e原子核外每个原子轨道上的电子都已成对，e电负性小于f。 （1）写出b的基态原子的核外电子排布式 。 （2）a、c形成的最简单分子极易溶于水，其主要原因是 ；与该最简单分子互为等电子体的阳离子为 。 （3）比较e、f的第一电离能：e f（选填“”或“”）。 （4） bd，在高温高压下所形成的晶胞如右图所示。该晶体的类型属于 （选填“分子”、“原子”、“离子”或“金属”）晶体，该晶体中b原子的杂化形式为 。 （5）光谱证实单质f与强碱性溶液反应有f（oh）4-生成，则f（oh）4-中存在 。 a极性键 b非极性键 c配位键 d键 e键【答案】（1）1s22s22p2（2）nh3与水分子之间形成氢键 h3o+（3） （4）原子 sp3 （5）a c d 25、有a、b、c、d、e五种前四周期元素，原子序数依次增大，a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，i1(a)i1(c)i1(b)且其中基态b原子的2p轨道处半充满状态，已知bc2+写ac2互为等电子体，d为周期表前四周期中电负性最小的元素，e的原子序数为29。请回答下列问题(如需表示具体元素请用相应的元素符号)：(1)写出基态e原子的核外电子排布式_。(2)b的简单氢化物极易溶于c的简单氢化物，其主要原因有两个：一是_；二是_。(3)化合物甲由c、d两种元素组成，其晶胞如图(a)所示，甲的化学式为_。(4)化合物乙的部分结构如图(b)所示，乙由a、b两元素组成，硬度超过金刚石。乙的晶体类型为_，其硬度超过金刚石的原因是_。乙的晶体中a、b两种元素原子的杂化方式均为_。图162【答案】(1)1s22s22p63s23p63d104s1(2)两种氢化物都是极性分子两种分子间能形成氢键(3)ko2(4)原子晶体cn键的键长小于cc键，cn键的键能大于cc键sp3【解析】由b原子的2p轨道处于半充满状态，可知其核外电子排布为1s22s22p3，为氮元素；由bc2+与ac2互为等电子体，则a原子比b原子少一个电子，结合a、b、c三种元素的基态原子具有相同的能层和能级，a为碳元素，c为氧元素；周期表前四周期中电负性最小的元素d为钾元素；29号元素为铜。(1)书写cu基态原子核外电子排布式时，要注意洪特规则的特例：能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)时体系能量较低，原子较稳定。(2)氨气极易溶于水的原因一是相似相溶原理，二是氨气与水分子间易形成氢键。(3)晶胞中钾原子个数为：8(1/8)6(1/2)4 ，氧原子个数为：212(1/4)18，故其化学式为ko2 。(4)由乙的硬度超过金刚石，可知乙为原子晶体。由图中看