高二化学沪科版选择性必修二第3章检测试卷及答案详解（晶体结构与性质）

参考答案：1．D【详解】A．分子晶体的相对分子质量越大，熔沸点越大，则晶体熔点由低到高顺序为CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4，故A正确；B．键长越短，共价键越强，硬度越大，键长C-C＜C-Si＜Si-Si，则硬度由大到小为金刚石＞碳化硅＞晶体硅，故B正确；C．加热NaCl晶体破坏离子键，加热AlCl3晶体破坏共价键，破坏的作用力不相同，故C正确；D．分子晶体中，共价键键能越大，该物质越稳定，与分子间作用力无关，故D错误；故选D；2．B【详解】A．共价键影响分子晶体稳定性但不影响晶体熔沸点，分子晶体熔沸点与分子间作用力有关，A项错误；B．晶体由晶胞构成，晶胞是晶体结构中最小的重复单元，B项正确；C．金属性越强的元素原子核对外层电子吸引力弱，最外层电子更活跃，容易脱离原子，从而发生化学反应，金属键就是金属离子和自由电子的相互作用，金属晶体中，金属越活泼，金属键越弱，C项错误；D．互为手性异构体的分子互为镜像，且分子组成相同，性质不一定相同，如熔沸点，D项错误；答案选B。3．B【详解】A．与Fe2+之间形成的化学键时亚铁离子提供空轨道，C提供孤对电子，二者形成配位键，故二茂铁中不存在离子键，而是存在配位键、共价键和范德华力，A错误；B．由信息可知，二茂铁熔沸点较低，则二茂铁属于分子晶体，B正确；C．由的结构示意图可知，其碳原子周围的价层电子对数均为3，其杂化方式为sp2，C错误；D．由题干图示信息可知，二茂铁空间结构高度对称，正负电荷中心重合，属于非极性分子，根据相似相溶原理可知，其难溶于水，易溶于有机溶剂中，D错误；故答案为：B。4．D【详解】A．硫单质氧化性较弱，与变价金属反应，将变价金属氧化成较高价态，即铜粉和硫粉混合加热生成Cu2S，故A错误；B．Cu2S晶胞中黑球表示Cu+，根据离子晶体配位数的定义，推出Cu+配位数为2，故B错误；C．三种离子核外电子层数相同，因此离子半径随着原子序数的递增而降低，离子半径：Cu2+＜Cl-＜S2-，故C错误；D．葡萄糖中含有醛基，能与新制氢氧化铜悬浊液反应，得到砖红色沉淀，故D正确；答案为D。5．C【详解】A．金属的焰色反应是金属在加热时电子由低能轨道跃迁到高能轨道后，又从高能轨道向低能跃迁，释放出不同波长的光，故A错误；B．CH4与NH3分子的空间构型不同，但两者中心原子杂化轨道类型均为sp3，故B错误；C．F的电负性大于Cl的电负性，导致三氟乙酸的羧基中的羟基极性大，故三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸，故C正确；D．SiO2为原子晶体，不存在范德华力，干冰为分子晶体，原子晶体的熔点高于分子晶体的熔点，故D错误；故选C。6．A【详解】A．由β－氮化碳的结构示意图可知，晶体中形成4个共价键的饱和碳原子和形成3个共价键的饱和氮原子都为sp3杂化，故A错误；B．由β－氮化碳薄膜为超硬新材料可知，氮化碳属于硬度很高的共价晶体，故B正确；C．由β－氮化碳的结构示意图可知，虚线部分为晶体的最小结构单元，位于正方形顶点和边上的碳原子个数为4×+4×=3，位于正方形内的氮原子个数为4，则氮化碳的化学式为C3N4，故C正确；D．由β－氮化碳薄膜为超硬新材料可知，氮化碳属于硬度很高的共价晶体，氮原子的原子半径小于碳原子，则碳氮键的共价键强于碳碳键，所以氮化碳硬度超过金刚石晶体，故D正确；故选A。7．D【详解】A．氯化钠为离子化合物，溶于水破坏离子键，A错误；B．碘升华克服分子间作用力，B错误；C．氧化铝是离子化合物，熔融破坏的是离子键，C错误；D．晶体硅是原子晶体，熔融破坏的是共价键，D正确；故答案选D。8．C【详解】A．具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；碳元素存在12C、13C、14C等多种同位素，A正确；B．原子半径Si大于C，使得硅原子间的p电子云难易有效肩并肩重合，难以形成双键，B正确；C．1mol二氧化硅中含有4mol硅氧键，碳和二氧化硅反应制粗硅，每生成28g（1mol）硅有4NA个硅氧键断裂，C错误；D．金刚石晶胞中碳原子位于顶点、面心、体心，1个晶胞含有碳原子数目为，12g金刚石中含有碳原子数目为NA，则晶胞数目为，D正确；故选C。9．A【详解】A．利用均摊法，可知在每个晶胞中含有Li原子的个数为8×=1，C原子的个数为2+8×=6，晶胞中Li与C原子个数比为1:6，故A正确；B．结合图1晶胞的结构，将晶胞重复排列，再把Li+的投影到石墨上对应的位置可得图：，Li的配位数为6，故B错误；C．根据石墨的结构特点可知在石墨层里，由于每个碳周围连有三个碳，所以碳原子的杂化方式为sp2，故C错误；D．利用均摊法，可知在每个晶胞中含有Li原子的个数为8×=1，C原子的个数为2+8×=6，所以化学式为：LiC6，摩尔质量为79g/mol，故D错误；故选A。10．B【详解】A．甲分子4个共价键不完全相同，呈四面体形，选项A错误；B．乙晶体是硅晶体，它是共价晶体，选项B正确；C．铜、锌基态原子价层电子排布式分别为、，全充满结构比半充满结构更稳定，即锌的第一电离能大于铜，选项C错误；D．共价晶体熔点高于分子晶体，乙、丙、甲熔点依次降低，选项D错误；答案选B。11．C【详解】①与酸起反应也可能是两性氧化物，而且判断是碱性氧化物，还要求生成产物为盐和水，①错误；②分子晶体如稀有气体就没有化学键，②错误；③原子晶体熔点不一定比金属晶体高，有些金属晶体熔点较高，如钨等，分子晶体熔点不一定比金属晶体低，有些金属晶体熔点很低，如钠等，③正确；④非电解质必须是化合物，④错误；⑤沸点高低应考虑分子间作用力，与化学键的强弱无关，⑤错误；综上所述，C项符合题意；故选C。12．D【分析】低品铜矿(主要含CuS、FeO)与稀硫酸、二氧化锰反应生成硫单质，硫酸铜、硫酸锰、硫酸铁等，调节溶液的pH值，过滤后，向滤液中加入除锰的物质，再向溶液中加入水合肼得到氧化亚铜。【详解】A．CuS是难溶物，“酸浸”过程中CuS发生反应的离子方程式为：，故A错误；B．已知酸浸液中含，为检验是否含有，可先加入KSCN溶液，再加氯水观察现象，都是一样的现象，应加入酸性高锰酸钾溶液，酸性高锰酸钾与亚铁离子反应，看溶液是否褪色，故B错误；C．晶胞中白球为2个，黑球为4个，因此1个晶胞中含2个氧原子，故C错误；D．水合肼浓度过大，产率下降，由于氧化亚铜中铜为+1价，具有氧化性，因此可能的原因是与水合肼进一步被还原成单质铜，故D正确。综上所述，答案为D。13．C【详解】A．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钾离子与位于面心的钾离子距离最近，则每个钾离子距离最近的钾离子有12个，故A错误；B．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点的钾离子与位于棱上的超氧根离子的距离最近，则每个钾离子周围有6个超氧根离子，位于体心的超氧根离子与位于面心的钾离子距离最近，则每个超氧根离子周围有6个钾离子，故B错误；C．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的钾离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的超氧根离子的个数为12×+1=4，则超氧化钾的化学式为KO2，故C正确；D．由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点和面心的钾离子个数为8×+6×=4，位于棱上和体心的超氧根离子的个数为12×+1=4，则超氧化钾的化学式为KO2，设0价氧元素个数为a，由化合价代数和为0可得：(+1)×4+0×a+(—2)×(8—a)=0，解得a=6，则0价氧元素与—2价氧元素的原子个数比为6∶2=3∶1，故D错误；故选C。14．B【详解】A．同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但是IIA族和VA族的元素的第一电离能均高于其相邻元素，即第一电离能：Mg＞Al＞Na，A错误；B．NaF、NaCl、NaBr都属于离子晶体，离子半径：Br-＞Cl-＞F-，则晶格能：NaF＞NaCl＞NaBr，熔点：NaF＞NaCl＞NaBr，B正确；C．原子半径：Si＞C，则共价键长度：Si-Si＞Si-C＞C-C，键能：C-C＞Si-C＞Si-Si，C错误；D．电负性：F＞Cl＞Br，则共价键的极性：HF＞HCl＞HBr，D错误；故选B。15．C【详解】A．C60为分子晶体，三态变化破坏较弱的范德华力，熔点低；而石墨是混合型晶体，三态变化破坏共价键和分子间作用力，故其熔点高，则C60的熔点比石墨的熔点低，A项正确；B．C60分子中碳原子的杂化方式为sp2和sp3，甲烷分子中只含有单键碳原子，碳原子的杂化方式为sp3，两者杂化方式不完全相同，B项正确；C．由C60的结构可知，分子中既含σ键、又含π键，C项错误；D．C60为分子晶体，影响足球烯的熔、沸点的是分子间作用力，D项正确；故选C。16．(1)不一定相同，NaCl和MgCl2均属于离子晶体，而AlCl3属于分子晶体(2)单质B属于共价晶体，熔化时破坏共价键；SiCl4属于分子晶体，熔化时破坏分子间作用力【解析】略17．(1)

正四面体形

1

三角锥形

未变

V形(或角形)

三角锥形

sp3

sp3(2)

非极性

极性

难

极易(或易)

水分子间存在氢键，而硫化氢分子间只有范德华力

硫化氢分子间的范德华力弱于硒化氢分子间的范德华力【解析】(1)①NH3分子的中心原子价层电子对数为3+=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形。的中心原子价层电子对数为4+=4，采取sp3杂化。②H2O的中心原子价层电子对数为2+=4，采取sp3杂化，有2对孤对电子，VSEPR模型为正四面体形，空间结构为V形，H3O+的中心原子价层电子对数为3+=4，采取sp3杂化，有1对孤对电子，VSEPR模型为正四面体形，空间结构为三角锥形。(2)①乙烷分子为对称性分子，决定了乙烷为非极性分子，而乙醇分子为不对称性分子，这决定了乙醇为极性分子，且乙醇能与水分子形成分子间氢键，而水是极性分子，再依据“相似相溶”规律可知：乙烷难溶于水，而乙醇极易溶于水。②H2S分子间只有范德华力，而H2O分子间存在氢键，氢键强度大于范德华力，导致水的沸点高于硫化氢的沸点；H2S和H2Se的分子结构相似，分子间都只存在范德华力，而H2S的相对分子质量小于H2Se，决定了H2S的沸点低于H2Se的沸点。18．(1)

Al

(2)

8

【解析】（1）根据均摊法，该晶胞中黑球的个数为，白球的个数为，个数之比为1:2，根据化学式AlCr2，可知黑球代表Al，白球代表Cr，故处于顶角位置的原子为Al；晶胞的体积为，晶胞所含原子的体积为：，则金属原子的空间占有率为；故正确答案为：Al；。（2）由晶胞结构可知，距离Zr4+离子最近的O2-离子数为8，故Zr4+在晶胞中的配位数为8；该晶胞中，O2-的个数为8，，Zr4+的个数为为，晶胞质量，该晶胞体积，故密度为：；故正确答案为：8；。19．【详解】由于为紧密堆积的球体，设该晶胞的边长为a，则体积V与密度的关系为4r=解得a=2r，晶胞体积，由均摊法可知每个晶胞的原子个数为：8×1/8+6×1/2=4，则一个晶胞质量m=，=0.97，，，。20．(1)

过滤

蒸馏

乙醚

乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低

B(2)C(3)

分子晶体(4)还原反应(5)

+H2→C2H5OC2H5+H2O

用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)【分析】本题是一道从青蒿中提取青蒿素的实验题，首先用乙醚从青蒿干燥破碎中萃取出青蒿素，之后过滤得到提取液，再通过蒸馏的方式分离乙醚和粗品，再对粗品提纯即可得到精品，以此解题。（1）①分离残渣与提取液的操作是分离难溶性固体与液体混合物，该实验操作方法是名称是过滤；操作Ⅱ为分离互溶的两种液体的操作，应该用蒸馏的方法；②由已知信息可知：青蒿素不溶于水，在酒精中溶解度不大，而易溶于乙醚，而且水与乙醇互溶，而与乙醚互不相溶，所以提取青蒿素使用的溶剂最好选择乙醚；③用乙醇作溶剂，提取效率偏低，不能达到理想效果的原因是乙醇沸点相对乙醚来说较高，分离时易造成青蒿素受热被破坏，导致其提取效率偏低；④操作Ⅲ为提纯青蒿素的过程得到精品青蒿素;A．青蒿素在水中几乎不溶，不能用水溶解，A错误；B．青蒿素在乙醇中可溶解，加95%的乙醇，浓缩、结晶、过滤可以提纯青蒿素,B正确；C．加入乙醚分液后得到的还是混合液，不是精品，C错误；故选B。（2）A．乙醇易溶于水，A错误；B．乙酸易溶于水，B错误；C．乙酸乙酯在水中的溶解度不大，加入含有NaOH、酚酞的水溶液后水解生成乙酸，且水解的碱性减弱，溶液红色变浅，C正确；D．葡萄糖易溶于水，D错误；故选C；（3）过氧基里两个氧之间有一对共用电子对，另外两个氧还各有一个单电子，故其电子式为：；青蒿素的熔点为156~157℃，熔点较低，属于分子晶体；（4）根据青蒿素与双氢青蒿素分子结构的不同，可知是青蒿素分子中的羰基变为羟基，由于得氢被还原，得氧被氧化，所以反应类型为还原反应；（5）①根据原子守恒可知，A的分子式为C4H10O2，所以如果双氧水的结构如甲所示，O→O键遇到还原剂时易断裂，则c中的反应为+H2→C2H5OC2H5+H2O；②如果双氧水的结构如乙所示，则反应为C2H5O-OC2H5+H2→2CH3CH2OH，两者的区别之一为是否有水生成，所以可利用无水硫酸铜检验，故答案为：+H2→C2H5OC2H5+H2O；用无水硫酸铜检验c的反应产物中有没有水(或其他合理答案)。21．(1)坩埚(2)4Cu2+++3+5H2O=Cu4(SO4)(OH)6∙2H2O↓+3CO2↑(3)CuO(4)

盐酸、氯化钡溶液

80%(5)

56%

X射线衍射【分析】本实验的目的，制备碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]。分别配制0.50mol∙L-1CuSO4溶液和0.50mol∙L-1Na2CO3溶液，然后将30mLCuSO4溶液和36mLNa2CO3溶液混合、搅拌均匀；将混合溶液加热至75℃，搅拌15min，即可获得碱式碳酸铜晶体。【详解】（1）步骤I中，