2026版高中化学人教版选择性必修2《物质结构与性质》第三章第一、二节综合检测

第一、二节综合检测一、选择题(每小题只有1个选项符合题意)1.下列关于晶体的说法正确的是()A.晶体和非晶态物质的本质区别是是否具有规则的几何外形B.晶体和非晶态物质都具有固定的熔点C.晶胞中任何一个微粒都属于该晶胞D.已知晶胞的组成就可推知晶体的组成答案D解析A.晶体和非晶态物质的本质区别是组成物质的原子排列不同,即有无自范性,故A错误;B.晶体有固定的熔点,非晶态物质没有固定的熔点,故B错误;C.晶胞中的粒子多为几个晶胞共有,如食盐晶体中位于顶点的Na+同时为8个晶胞所共有,故C错误;D.晶胞是描述晶体结构的基本单元,它具有平移性,晶胞的组成与晶体组成相同,故D正确。2.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元,C60晶胞结构如图所示,下列说法正确的是()A.C60属于离子晶体B.C60摩尔质量是720C.在C60晶胞中平均每个晶胞有14个C60分子D.每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个答案D解析A.C60属于分子晶体,故A错误;B.摩尔质量的单位是g·mol-1,则C60摩尔质量是720g·mol-1,故B错误;C.在C60晶胞中C60位于晶胞的顶点和面心,有8×18+6×12=4个C60分子,故C错误;D.晶胞中顶点上的C60分子为研究对象,与它距离最近等距离的C60分子分布在立方体的面心上,所以每个C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个,故3.雪花,被人称为“冬之精灵”。科学研究发现,世界上没有两片雪花的形状是完全相同的,这是由于()A.不同雪花中含有的H2O分子数不同B.不同雪花中含有相同数目的水分子C.不同雪花的化学性质不同D.不同雪花中水分子的空间排列方式不同答案D解析A.不同雪花质量不同,含有的水分子数不同,但水分子数不直接决定雪花的形状,A错误;B.不同雪花含有水分子数不同,B错误;C.雪花均由水分子组成,化学性质相同,C错误;D.雪花的形状直接取决于微观上水分子的排列,排列方式不同,雪花形状不同,D正确。4.过氧化氢晶体中不存在的作用力是()A.离子键 B.氢键C.非极性键 D.范德华力答案A解析过氧化氢晶体属于分子晶体,分子间存在范德华力和氢键,分子内存在极性键、非极性键,不存在离子键,故A符合题意。5.下列有关分子晶体的叙述正确的是()A.分子内均存在共价键B.分子晶体的熔点较高C.分子晶体中一定存在氢键D.分子晶体熔化时一定破坏了范德华力答案D解析A.稀有气体分子内无化学键,A项错误;B.分子晶体有低熔点的特性,B项错误;C.分子晶体中不一定存在氢键,如CO2晶体,C项错误;D.分子晶体中分子间一定存在范德华力,可能存在氢键,所以分子晶体熔化时一定破坏了范德华力,D项正确。6.下列说法正确的是()A.SO2与CO2的分子立体构型均为直线形B.CH4和NH3中的分子的极性和共价键的极性均相同C.SiO2的晶体类型与CO2的不同,且SiO2的熔点比CO2的高D.分子晶体中只存在分子间作用力,不含有其他化学键答案C解析A.CO2价层电子对数为2+4-2×22=2,因此二氧化碳的分子立体构型为直线形,二氧化硫价层电子对数为2+6-2×22=3,含有1个孤对电子,则二氧化硫的分子立体构型为V形,A错误;B.甲烷为正四面体结构,分子结构对称,属于非极性分子,氨气为三角锥形结构,分子结构不对称,属于极性分子,两者分子极性不同,B错误;C.SiO2属于共价晶体,熔化时破坏共价键,而CO2属于分子晶体,熔化时破坏分子间作用力,因此SiO2的熔点比CO2的高,C正确;D.分子晶体中存在分子间作用力,有的也存在化学键,如二氧化碳是分子晶体,碳和氧之间存在极性共价键7.据报道,用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一个射频电火花喷射出氮气,可使碳、氮原子结合成碳氮化合物(C3N4)的薄膜,该碳氮化合物比金刚石还坚硬,则下列说法正确的是()A.该碳氮化合物呈片层状结构B.该碳氮化合物呈立体网状结构C.该碳氮化合物中C—N键长大于金刚石中C—C键长D.相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小答案B解析A.碳、氮原子结合成碳氮化合物比金刚石更坚硬,说明形成的碳氮化合物为共价晶体,共价晶体呈立体网状结构,故A错误;B.由A项解析可知,该碳氮化合物呈立体网状结构,故B正确;C.由于原子半径N<C,原子半径越小,共价键的键长越短,则该碳氮化合物中C—N键长小于金刚石中C—C键长,故C错误;D.相邻主族元素非金属元素形成的化合物的硬度不一定比单质小,如C3N4的硬度比N2大,故D错误。8.F2和Xe在一定条件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三种氟化氙,它们都是极强的氧化剂(其氧化性依次递增),都极易与水反应。其中6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推测正确的是()黑球表示氙原子白球表示氟原子A.XeF2分子中各原子均达到八电子的稳定结构B.某种氟化氙的晶体结构单元如图所示,可推知其化学式为XeF6C.XeF4按已知方式水解,每生成2molXe转移8mol电子D.XeF2加入水中,在水分子的作用下,将重新生成Xe和F2答案C解析A.Xe原子已经达到8电子稳定结构,故XeF2各原子不可能具有8电子稳定结构,A不正确;B.根据平行六面体规律:Xe为8×18+1=2,F为8×14+2=4,故该晶体的化学式为XeF2,B不正确;C.由于F的非金属性最强,在XeF4中Xe的化合价为+4价,生成2molXe转移电子数为8mol,C正确;D.F2有强的氧化性,能够与水反应,故XeF2与水反应不可能生成F29.下列各组晶体物质中:①SiO2和SO3;②晶体硼和HCl;③CO2和SO2;④晶体硅和金刚石;⑤晶体氖和晶体氮;⑥硫黄和碘,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()A.①②③ B.④⑤⑥C.③④⑥ D.①③⑤答案C解析①二氧化硅是含有共价键的共价晶体,三氧化硫是含有共价键的分子晶体,故不符合题意;②晶体硼是含有共价键的共价晶体,氯化氢是含有共价键的分子晶体,故不符合题意;③二氧化碳和二氧化硫都是含有共价键的分子晶体,故符合题意;④晶体硅和金刚石都是含有共价键的共价晶体,故符合题意;⑤晶体氖是不含有共价键的分子晶体,晶体氮是含有共价键的分子晶体,故不符合题意;⑥硫黄和碘都是含有共价键的分子晶体,故符合题意。10.某无机化合物的二聚分子结构如图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子最外层都达到8电子稳定结构。下列关于该化合物的说法不正确的是()A.化学式是Al2Cl6B.不存在离子键和非极性共价键C.在固态时所形成的晶体是分子晶体D.在熔融状态下能导电答案D11.以NA表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是()A.18g冰中含氢键数目为4NAB.28g晶体硅中含有Si—Si数目为4NAC.88g干冰中含有0.5NA个晶胞结构单元D.12g石墨烯中含C—C数目为3NA答案C解析由图可知,每个水分子与4个水分子形成4个氢键,每个水分子形成的氢键数目为4×12=2,则18g冰中含氢键的物质的量为18g18g·mol-1×2=2mol,数目为2NA,故A错误;由图可知,晶体硅中每个硅原子与4个硅原子形成4个Si—Si,每个硅原子形成的Si—Si数目为4×12=2,则28g晶体硅中含Si—Si的物质的量为28g28g·mol-1×2=2mol,数目为2NA,故B错误;由晶胞结构可知,晶胞中含有二氧化碳的个数为8×18+6×12=4,则88g干冰中含有的晶胞结构单元的物质的量为88g44g·mol-1×14=0.5mol,数目为0.5NA,故C正确;由图可知,石墨烯中每个碳原子与3个碳原子形成C—C,每个碳原子形成的C—C数目为3×12=1.5,二、非选择题(共2个小题)12.回答下列问题:(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为。

(2)S和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的S与Cu的微粒个数比为。

(3)价电子排布式为3d54s2的原子,其原子结构示意图为。

(4)CuaSnbSc中Cu元素有+1和+2两种价态,从结构上分析基态Cu+、Cu2+中更稳定,原因是

。

(5)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,据此判断它们是(填“共价”或“离子”)化合物。它们的晶体结构与金刚石相似,其熔点如表所示,试分析GaN、GaP、GaAs熔点依次降低的原因

。

物质GaNGaPGaAs熔点/℃170014801238答案(1)Cu3N(2)1∶1(3)(4)Cu+Cu+的价电子排布式为3d10,为全充满的稳定结构,而Cu2+的价电子排布式为3d9,不是稳定结构(5)共价GaN、GaP、GaAs均为共价晶体,N、P、As的原子半径依次增大,Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大,共价键越长键能越小,导致GaN、GaP、GaAs熔点依次降低解析(1)由晶胞结构可知一个晶胞中N的平均个数=8×18=1,Cu的平均个数=12×14=3,则该化合物的化学式为Cu3N;(2)由晶胞结构可知一个晶胞中S的平均个数=4,Cu的平均个数=8×18+6×12=4,故该化合物的S与Cu的微粒个数比=4∶4=1∶1;(3)价电子排布式为3d54s2的原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2,四个电子层电子数分别为2,8,13,2,其原子结构示意图为;(4)Cu+的价电子排布式为3d10,为全充满的稳定结构,而Cu2+的价电子排布式为3d9,不是稳定结构,故Cu+更稳定;(5)GaN、GaP、GaAs熔融状态均不导电,则熔融状态下它们不电离,属于共价化合物;它们的晶体结构与金刚石相似,即GaN、GaP、GaAs均为共价晶体,N、P、As的原子半径依次增大,Ga—N、Ga—P、Ga—As的键长依次增大,共价键越长键能越小,导致GaN、GaP13.Ⅰ.氮化硼晶体的结构与金刚石相似,其晶胞如图所示。(1)在一个晶胞中,含有硼原子个,氮原子个。

(2)已知氮化硼晶胞参数为γcm,则在此晶胞中,氮原子和硼原子之间的最短距离是cm,DE原子之间的距离是cm。

(3)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的相对位置,称作原子分数坐标。已知三个原子的分数坐标:A为(0,0,0)、B为(0,1,1)、C为(1,1,0),则E原子为。

(4)氮化硼晶胞的俯视投影图是

(填字母)。(5)设NA为阿伏加德罗常数的值,则氮化硼晶体的密度为g·cm-3(用代数式表示)。

Ⅱ.在硅酸盐中,SiO44-四面体(如图为俯视投影图(6)如图为一种无限长单链结构的多硅酸根,其中Si与O的原子数之比为,化学式为。

答案(1)44(2)34γ2(3)34,14,34(4)b(5)4×25NA·γ解析(1)硼原子位于晶胞内,氮原子位于顶角和面心,则在一个晶胞中,含有硼原子4个,氮原子8×18+6×12=4个。(2)已知氮化硼晶胞