河南省信阳一高2020学年高二化学下学期暑假自学自测考点专练 分子晶体与原子晶体

分子晶体与原子晶体1、碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体金刚石、晶体硅、碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 A. B. C. D.【答案】A【解析】由于题给的三种物质都属于原子晶体，而且结构相似都是正四面体形的空间网状结构，所以晶体的熔点由微粒间的共价键强弱决定，这里共价键强弱主要由键长决定，可近似地看作是成键原子的半径之和，由于硅的原子半径大于碳原子，所以键的强弱顺序为CCCSiSiSi，熔点由高到低的顺序为金刚石碳化硅晶体硅。2、下列各组晶体中，化学键类型相同，晶体类型也相同的是（）SiO2和SO3晶体硼和HClCO2和SO2晶体硅和金刚石晶体氖和晶体氮硫黄和碘A BC D【答案】C【解析】3、下列物质的熔、沸点高低顺序中，正确是A金刚石晶体硅晶体硅二氧化硅碳化硅 B氟化氢碘化氢溴化氢氯化氢 C氧化镁氧气氮气水 D铯铷钾钠【答案】B【解析】4、1999年美国科学杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断正确的是（） A原子晶体干冰的熔点、沸点与干冰的相同 B原子晶体干冰结构与二氧化硅结构不同 C原子晶体干冰硬度大，可用作耐磨材料 D每摩尔原子晶体干冰中含4mol氧原子【答案】C【解析】5、下列说法正确的是（）A冰融化时，分子中HO键发生断裂B原子晶体中，共价键的键长越短，通常熔点就越高C分子晶体中，共价键键能越大，该分子的熔、沸点就越高D分子晶体中，分子间作用力越大，则分子越稳定【答案】B【解析】A冰为分子晶体，融化时，破坏的是分子间作用力而非共价键，故A、C错，B原子晶体熔化时破坏共价键，所以熔、沸点较高，故B对；D分子间作用力影响晶体的物理性质，而非化学性质，故D错。6、下列物质呈固态时，一定属于分子晶体的是（）A非金属单质 B非金属氧化物C含氧酸 D金属氧化物【答案】C【解析】非金属单质中的金刚石、非金属氧化物中的SiO2均为原子晶体；而金属氧化物通常为离子化合物，属离子晶体。故C正确。7、以下事实可充分说明某晶体是原子晶体的是（）A固态时不导电B硬而脆C无延展性D具有空间网状的微观结构【答案】D【解析】根据原子晶体的定义可得答案。其余选项可用反例，如A项可举NaCl固体，B项、C项可举一些离子晶体的物质。8、下列式子为分子式的是（）ANH4Cl BCu CSiO2 DI2【答案】D【解析】A为离子晶体，B为金属晶体，C为原子晶体，A、C两项均为化学式，为微粒个数比；B项为用元素符号表示金属的化学式。9、下列说法正确的是（）A原子晶体中只存在非极性共价键B稀有气体形成的晶体属于分子晶体C干冰升华时，分子内共价健会发生断裂D金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物【答案】B【解析】A项形成原子晶体的有非金属单质只存在非极性共价键，有非金属化合物存在极性共价键，稀有气体分子间只存在范德华力，形成的晶体属于分子晶体。干冰升华时，只破坏分子间力，分子内共价键不会发生断裂。金属元素和非金属元素形成的化合物多数是离子化合物，但是少数形成共价化合物例如：氯化铝。10、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 【解析】 11、X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中含量仅次于Y，W可以形成自然界最硬的原子晶体，下列叙述中错误的是（）AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体D玛瑙、水晶和玻璃的成分都是ZY2【答案】D【解析】由题意可知，X是H，Y是O，Z是Si，W是C。所以WX4是CH4，它是沼气的主要成分；X2Y是H2O属于分子晶体，ZW为SiC属于原子晶体，ZY2为SiO2是玛瑙和水晶的成分，但是玻璃的主要成分是硅酸盐。12、二氧化硅晶体是立体的网状结构，其结构如图所示关于二氧化硅晶体的下列说法不正确的是（）A晶体中Si、O原子个数比为1：2B晶体中Si、O原子最外层都满足8电子结构C晶体中一个硅原子含有SiO键数目为4D晶体中最小环上的原子数为6【答案】D【解析】A由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，Si、O原子个数比为1：2，故A正确；B氧原子最外层就是六个电子，硅原子最外层有4个电子，晶体中硅原子周围有四对共用电子对，氧原子有两对共用电子对，这样两种原子都满足八电子结构，故B正确；C依据二氧化硅晶体结构图可知1个硅原子与4个氧原子形成4个SiO，故C正确；D由二氧化硅晶体结构图可知，晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，所以最小环上的原子数为12，故D错误；故选：D13、NA为阿伏加德罗常数，下列叙述错误的是（）A18 gH2O中含有的质子数为10NAB12 g金刚石中含有的共价键数为4NAC46 g NO2和N2O4混合气体中含有原子总数为3NAD1 mol Na与足量O2反应，生成Na2O和Na2O2的混合物，钠失去NA个电子【答案】B【解析】金刚石中一个碳原子形成4条共价键，而每条共价键被两个碳原子拥有，因此一个碳原子对每条共价键的“拥有权”为0.5，因此一个碳原子有两条共价键，12 g金刚石为1 mol，因此含有共价键为2 mol。一个水分子中有10个质子，18 g水是1 mol，所以A项正确。NO2和N2O4的最简式相同，因此只要质量相同，其所含原子个数也相同，C项正确。钠与氧气反应时，无论生成物是Na2O还是Na2O2，Na均为1价，因此1 mol Na参加反应时失去的电子数为1NA，D项正确。14、根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是（）NaClMgCl2AlCl3SiCl4单质B熔点/810710190682 300沸点/1 4651 418182.7572 500注：AlCl3熔点在2.5105Pa条件下测定。ASiCl4是分子晶体B单质B是原子晶体CAlCl3加热能升华DMgCl2所含离子键的强度比NaCl大【答案】D【解析】三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有高的熔、沸点，硬度大、不能导电；而离子晶体也具有较高的熔、沸点、较大的硬度，在溶液中或熔化状态下能导电；分子晶体熔、沸点低，硬度小、不导电，熔化时无化学键断裂，据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔、沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2强，故D不正确。15、下列有关金属元素的特征叙述正确的是()A金属元素的原子具有还原性，离子只有氧化性B金属元素在化合物中的化合价一定显正价C金属元素在不同化合物中的化合价均不相同D金属元素的单质在常温下均为金属晶体【答案】B【解析】16、把滤纸用淀粉和碘化钾的溶液浸泡，晾干后就是实验室常用的淀粉碘化钾试纸，这种试纸润湿后遇到氯气会发生什么变化？为什么？【答案】试纸会变蓝色，因为Cl2能将KI中的I-氧化为I2，I2使淀粉变蓝色【解析】17、某研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律：甲同学在a、b、c三只烧杯里分别加入50mL水，再分别滴加几滴酚酞溶液，依次加入大小相近的锂、钠、钾块，观察现象甲同学设计实验的目的是 ，反应最剧烈的烧杯是 （填a、b、c）：乙同学设计实验验证非金属元素的非金属性越强，对应的最高价含氧酸的酸性就越强他设计了如图装置以验证氮、碳、硅元素的非金属性强弱乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱，已知A是强酸，常温下可与铜反应；B是块状固体；打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成（1）写出所选用物质的化学式：A： ；B： ；C： （2）写出烧杯中发生反应的离子方程式： 【答案】.验证锂、钠、钾的金属性强弱；c；.（1）HNO3；CaCO3；C：Na2SiO3；（2）CO2+SiO32+H2OH2SiO3+CO32【解析】解：由“研究性学习小组设计了一组实验验证元素周期律”可知，甲同学设计实验的目的是验证锂、钠、钾的金属性强弱；金属性KNaLi，金属性越强，单质与水反应越剧烈，故反应最剧烈的烧杯是c，故答案为：验证锂、钠、钾的金属性强弱；c；（1）利用强酸制备弱酸进行，A是强酸，常温下可与铜反应，硝酸；B是块状固体，打开分液漏斗的活塞后，C中可观察到白色沉淀生成，则B为碳酸钙、C为硅酸钠，故答案为：HNO3；CaCO3；C：Na2SiO3；（2）烧杯中发生反应的离子方程式为：CO2+SiO32+H2OH2SiO3+CO32，故答案为：CO2+SiO32+H2OH2SiO3+CO3218、把一定量某碱金属与5.4g铝的混合物放人足量水中，金属全部溶解，收集到标准状况下气体11.2L，向所得溶液中通人过量二氧化碳，过滤，把滤液减压蒸发得固体33.6g，此碱金属相对原子质量为多少? 【答案】 23 【解析】19、下面是有关A、B、C、D四种化合物的实验记录，根据有关实验现象回答下列问题： (1)写出A、B、C、D的化学式。A_、B_、C_、D_。 (2)写出有关反应的化学方程式。A+B的离子方程式：_D+CF：_E+FG：_【答案】A(NH4)2SO4(或NH4HSO4) B：Ba(OH)2 C:H3SO4 D:BaCl2NH3+HClNH4Cl【解析】20、绿原酸()是一种抗氧化药物,存在下图转化关系。(1)绿原酸中的含氧官能团有酯基、。(2)B的分子式是_。(3)A和B在一定条件下反应形成绿原酸的反应类型是。(4)C的氧化产物能发生银镜反应,则CD的化学方程式是_。(5)F是A的同分异构体。F可以与碳酸氢钠溶液反应产生气体,也可以与新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀;F的苯环上只有两个取代基,符合上述条件的F的结构简式(任写一种) _。【答案】(1)羟基、羧基(2)C7H12O6(3)酯化反应(或取代反应)(4)(5)(邻、间、对三种)、(邻、间、对三种)(任写一种即可)【解析】(1)观察题目已经给出的结构简式可找出其他官能团。(2)(3)绿原酸的分子式为C16H18O9,根据官能团可以看出A与B经过酯化反应生成绿原酸,所以A、B分子的原子与绿原酸和水分子的原子守恒,可得B的分子式为C7H12O6。(4)C的氧化产物能发生银镜反应,说明OH在端点碳原子上,C在浓硫酸、加热条件下生成苯乙烯。(5)F可以与碳酸氢钠溶液反应产生气体,也可以与新制Cu(OH)2反应产生红色沉淀,说明F分子含有羧基和醛基,F的苯环上只有两个取代基,侧链上还有一个碳原子和羟基,可能与羧基相连,也可能与醛基相连。21、已知A、B、C、D、E、F是含有同一种元素的化合物，其中F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色，它们之间能发生如下反应： A+H2O B+C C+F D D+NaOH F+E+H2O （1）写出它们的化学式：D_，F_。（2）写出反应的化学方程式：_.Com（3）写出反应的离子方程式：_。（4）工业生产C的过程中有如下一步反应：即F经催化氧化生成B和H2O，写出该步反应的化学方程式：_。【答案】【解析】22、原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，B原子核外电子有6种不同的运动状态，B与C可形成正四面体形分子，D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子请回答下列问题：（1）这四种元素中电负性最大的元素，其基态原子的价电子排布图为 （2）C所在主族的四种元素分别与A形成的化合物，沸点由高到低的顺序是 （填化学式），呈现如此递变规律的原因是 （3）B元素可形成多种单质，一种晶体结构如图一所示，其原子的杂化类型为 ，另一种的晶胞如图二所示，该晶胞的空间利用率为 （保留两位有效数字）（=1.732）（4）D元素形成的单质，其晶体的堆积模型为 ，D的醋酸盐晶体局部结构如图三，该晶体中含有的化学键是 （填选项序号）极性键 非极性键 配位键 金属键（5）向D的硫酸盐溶液中滴加过量氨水，观察到的现象是 请写出上述过程的离子方程式 【答案】（1）；（2）HFHIHBrHCl；HF分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高；（3）sp2；34%；（4）面心立方最密堆积；（5）首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2+2NH3H2OCu（OH）2+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3Cu（NH3）42+2OH【解析】原子序数依次增大的四种元素A、B、C、D分别处于第一至第四周期，自然界中存在多种A的化合物，则A为氢元素；B原子核外电子有6种不同的运动状态，即核外有6个电子，则B为碳元素；D的基态原子的最外能层只有一个电子，其他能层均已充满电子，D原子外围电子排布为3d104s1，则D为铜元素；结合原子序数可知，C只能处于第三周期，B与C可形成正四面体型分子，则B为氯元素，（1）四种元素中电负性最大的是Cl，其基态原子的价电子排布为3s23p5，其基态原子的价电子排布图为，故答案为：；（2）HF分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高，即沸点由高到低的顺序是HFHIHBrHCl，故答案为：HFHIHBrHCl；HF分子之间形成氢键，使其熔沸点较高，HI、HBr、HCl分子之间只有范德华力，相对分子质量越大，范德华力越大，沸点越高；（3）图一为平面结构，在其层状结构中碳碳键键角为120，每个碳原子都结合着3个碳原子，碳原子采取sp2杂化；一个晶胞中含碳原子数为8+6+4=8，令碳原子直径为a，晶胞中C原子总体积=8（）3，碳原子与周围的4个原子形成正四面体结构，中心碳原子与正四面体顶点原子相邻，中心碳原子到底面距离为，则正四面体的高为（a+）=，设正四面体的棱长为x，则斜面的高为x，底面中心到边的距离为x，再根据勾股定理：（）2+（x）2=（x）2，整理得x=a，故晶胞棱长=a=a，则晶胞体积为（）3，晶胞空间利用率=8（）3（）3100%34%，故答案为：sp2；34%；（4）晶体Cu为面心立方最密堆积，结合图三醋酸铜晶体的局部结构可确定其晶体中含有极性键、非极性键和配位键，故答案为：面心立方最密堆积；（5）硫酸铜溶液中加入氨水会产生蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液，有关反应的离子方程式为Cu2+2NH3H2OCu（OH）2+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3Cu（NH3）42+2OH，故答案为：首先形成蓝色沉淀，继续滴加氨水，沉淀溶解，得到深蓝色的透明溶液；Cu2+2NH3H2OCu（OH）2+2NH4+、Cu（OH）2+4NH3Cu（NH3）42+2OH23、水是生命之源，它与我们的生活密切相关在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为 ；（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒 （填2种）（3）水分子在特定条件下容易得到一个H+，形成水合氢离子（H3O+）下列对上述过程的描述不合理的是 A氧原子的杂化类型发生了改变 B微粒的形状发生了改变C微粒的化学性质发生了改变 D微粒中的键角发生了改变（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图（未按顺序排序）与冰的晶体类型相同的是 （请用相应的编号填写）（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键（如图所示），已知冰的升华