内容正文:
3.3.3过渡晶体与混合型晶体 (同步练习)高中化学人教版选修二
一、单选题
1.2022年北京冬奥会的成功举办离不开各种科技力量的支持。下列说法错误的是( )
A.滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷
B.用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是非极性分子
C.颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)是分子晶体
D.闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关
2.下列说法不正确的是( )
A.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
B.由于石墨晶体导电,所以它是金属晶体,又由于它熔点很高,所以它是共价晶体,故石墨晶体属于混合晶体
C.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
D.石墨晶体中既有共价键,又有金属键还有范德华力,是一种混合晶体
3.下列说法不正确的是( )
A.是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理:是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理
B.中离子键的百分数为62%,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
C.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
4.有关晶体的结构如图所示,下列说法中正确的是( )
A.NaCl晶胞中的配位数大于干冰晶胞中分子的配位数
B.干冰晶体中,只存在范德华力,符合分子密堆积这一特征
C.若金刚石的晶胞边长为acm,则其中两个最近的碳原子之间的距离为
D.石墨晶体中存在共价键与范德华力,所以属于混合型晶体
5.石墨烯是从石墨材料中剥离出来的,由碳原子构成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是( )
A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键
B.石墨中的碳原子采用杂化,每个杂化轨道含轨道与轨道
C.石墨属于混合型晶体,层与层之间存在分子间作用力;层内碳原子间存在共价键;石墨能导电,存在类似金属键的作用力
D.石墨烯中平均每个六元碳环含有3个碳原子
6.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似,也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率,科学家最近研发了黑磷—石墨复合材料,其单层结构俯视图如图2所示。
下列说法正确是( )
A.黑磷中P—P键的键能完全相同
B.黑磷与石墨都属于混合型晶体
C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程,没有发生化学反应
D.复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属范德华力
7.下列说法不正确的是( )
A.中离子键的百分数为62%,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体
B.通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近
C.是偏向离子晶体的过渡晶体,当作离子晶体来处理;是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理
D.分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型
8.下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是( )
A.液晶具有液体的流动性,在某些物理性质方面具有类似晶体的各向异性
B.氧化镁晶体中离子键的百分数为50%,氧化镁晶体是一种过渡晶体
C.等离子体的基本构成粒子只有阴、阳离子
D.石墨晶体属于混合晶体
9.泽维尔研究发现,当用激光脉冲照射,使和的核间距为时,中的化学键为离子键;当二者的核间距约为时,中的化学键为共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( )
A.晶体是离子晶体和分子晶体的混合物
B.离子晶体可能含有共价键
C.晶体中既有离子键,又有共价键
D.共价键和离子键没有明显的界线
10.下列说法正确的是( )
A.和中C、O、N杂化方式均相同
B.和分子都是含极性键的极性分子
C.最外层电子数为2的元素都分布在s区
D.石墨晶体层内是共价键,层与层间是范德华力,所以石墨是一种过渡晶体
11.科技发展日新月异,下列涉及晶体结构与性质的相关说法错误的是( )
A.液晶是介于液态和晶态之间的物质状态,液晶表现出类似晶体的各向异性
B.等离子体是由电子、阴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
C.准晶是介于晶体和非晶体之间的固体,准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但不具备晶体的平移对称性,因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性
D.离子化合物引入有机基团形成的离子液体可作为有机溶剂使用,相对于传统有机溶剂,离子液体难挥发不易形成有毒蒸汽,这是由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子
二、填空题
12.氢能是一种极具发展潜力的清洁能源,氨硼烷()、合金都是具有广阔应用前景的储氢材料。回答下列问题:
(1)氨硼烷中B原子的轨道杂化方式为______,已知其中的B显正价,则氨硼烷所含元素电负性由大到小的顺序为______(填元素符号)。
(2)氨硼烷在催化剂作用下水解生成偏硼酸铵[]和氢气,反应的化学方程式为______。硼的主要含氧酸是硼酸(),分子间通过氢键连接成层状结构(如图所示),273K时,硼酸在水中的溶解度很小,加热时溶解度增大,原因是______,三卤化硼()水解生成硼酸的机理如下,试从结构的角度对比分析水解反应很难进行的原因是______。
(3)台金的晶胞中,Mg占据由Fe围成的所有正四面体空隙,晶胞沿z轴在xy面上的投影如图所示,该合金的化学式为______;若晶胞的棱长为a nm,阿伏加德罗常数的值为,合金的密度______(用含的代数式表示);若该晶体储氢时,分子在晶胞的体心和棱心位置,则含24g Mg的晶体可储存标准状况下的体积约为______L。
13.如图是几种晶体的结构示意图,它们是NaCl、干冰、金刚石、石墨结构中的一部分。
1.其中代表金刚石的是__________(填序号),金刚石属于__________晶体。
2.其中代表石墨的是__________(填序号),其晶体中碳原子呈平面层状结构排列。
3.其中代表NaCl的是__________(填序号),晶体中Na+与Cl-之间通过__________结合。
4.其中代表干冰的是__________(填序号),它属于__________晶体,CO2分子间通过__________结合。
5.A、B、C所代表物质的熔点由高到低的排列顺序为__________(填序号)。
参考答案
1.答案:C
解析:A.周期表中同主族从下到上,同周期从左到右,元素的非金属性增强,元素的氢化物稳定性增强,滑冰场上的冰中水分子的热稳定性高于甲烷,故A正确;B.用于跨临界直冷技术制冰的二氧化碳是直线形分子,结构对称,是非极性分子,故B正确;C.颁奖礼服内胆中添加的石墨烯(部分结构如图)有分子晶体性质,能导电,有金属晶体的性质,又有共价晶体的结构特点,属于混合晶体,故C错误;D.烟火是原子核外电子发生跃迁,由高能级跃迁到低能级时,释放的能量以光的形式呈现出来的,闭幕式的水上烟火与原子核外电子发生跃迁有关,故D正确;故选C。
2.答案:B
解析:A.一般电负性差值大于1.7为离子键,电负性差值小于1.7为共价键,通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,A正确;
B.石墨晶体中既有共价键,又有金属键和范德华力,所以是混合晶体但不属于金属晶体,B错误;
C.根据微粒间的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,C正确;
D.石墨晶体中既有共价键,又有金属键和范德华力,是一种混合晶体,D正确;
故选B。
3.答案:A
解析:A.和都是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理,故A错误;
B.中离子键的百分数为62%,说明中存在共价键,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,故B正确;
C.离子键和共价键的本质区别是形成两元素电负性的差值,差值大为离子键,差值小为共价键,通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,故C正确;
D.根据微粒间的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,故D正确;
故选A。
4.答案:D
解析:A.NaCl晶体中的配位数为6;干冰中分子的配位数为12,所以NaCl中的配位数小于干冰中分子的配位数,故A错误;B.干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种,即在顶点上1种,3对面心上3种,故B错误;
C.若金刚石的晶胞边长为acm,其中两个最近的碳原子之间的距离为晶胞体对角线长度的,故C错误;D.石墨晶体层内是共价键,层间是范德华力,有共价晶体、分子晶体、金属晶体的特征,所以石墨为混合型晶体,故D正确;故选:D。
5.答案:C
解析:石墨晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力,层内存在共价键,每个C原子形成3个σ键,且每个C原子为3个环共有,据此解答该题。
石墨晶体中,层与层之间的作用力为分子间作用力,从石墨中剥离石墨烯需要破坏分子间作用力,A错误;石墨中的碳原子采用杂化,每个杂化轨道含轨道与轨道,B错误;石墨属于混合型晶体,层与层之间存在分子间作用力,层内碳原子间存在共价键,石墨能导电,存在类似金属键的作用力,C正确;每个C原子为3个环共有,则石墨烯中平均每个六元碳环含有碳原子数为,D错误。
6.答案:B
解析:黑磷中P—P键的键长不完全相等,则黑磷中P—P键的键能不完全相同,A错误;黑磷与石墨都属于混合型晶体,B正确;由石墨与黑磷制备该复合材料的过程,有P—P键和C—C键的断裂及P—C键的形成,则发生了化学反应,C错误;复合材料单层中,P原子与C原子之间的作用力属共价键,D错误。
7.答案:C
解析:A.中离子键的百分数为62%,说明还存在共价键,则不是纯粹的离子晶体,是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体,故A正确;
B.离子键与共价键的区别在于形成化学键的两元素电负性差值,差值大为离子键,差值小为共价键,通常当作离子晶体来处理,因为是偏向离子晶体的过渡晶体,在许多性质上与纯粹的离子晶体接近,故B正确;
C.、均是偏向共价晶体的过渡晶体,当作共价晶体来处理,故C错误;
D.根据微粒间存在的作用力分析,分子晶体、共价晶体、金属晶体和离子晶体都有过渡型,故D正确;
故选C。
8.答案:C
解析:A.液晶像液体一样具有流动性,也具有晶体的各向异性,故A正确;
B.氧化镁晶体中离子键、共价键的成分各占50%,所以氧化镁晶体是一种过渡晶体,故B正确;
C.等离子体主要是由电子和正离子及中性粒子组成,故C错误;
D.石墨晶体结构是层状的,每一层原子之间由共价键组成正六边形结构,层与层之间由范德华力互相吸引,石墨晶体属于混合晶体,故D正确;
选C。
9.答案:D
解析:由题中信息可知,当和的核间距较大时,NaI中的化学键为离子键,当和的核间距较小时,NaI中的化学键为共价键。当离子的核间距发生改变时,化学键的性质会发生改变,这说明共价键和离子键没有明显的界线。故选:D。
10.答案:A
解析:A.和中C、O、N均为单键,均采用杂化,故A正确;B.为直线结构,为非极性分子,故B错误;C.He最外层电子数为2,位于p区,故C错误;D.石墨晶体层内是共价键,层与层间是范德华力,所以石墨是一种混合晶体,故D错误;故选:A。
11.答案:B
解析:A.液晶不像普通物质直接由固态晶体熔化成液体,而是经过一个既像晶体又似液体的中间状态,同时它还具有液体和晶体的某些性质。液晶的最大特点是:既具有液体的流动性,又具有晶体的各向异性,A正确;
B.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,B错误;
C.准晶一般指准晶体,准晶体,是一种介于晶体和非晶体之间的固体。准晶体具有与晶体相似的长程有序的原子排列,但是准晶体不具备晶体的平移对称性,因而可以具有晶体所不允许的宏观对称性,C正确;
D.相对于传统有机溶剂,由于离子液体的粒子全都是带电荷的离子,因此离子液体难挥发不易形成有毒蒸汽,因此离子化合物引入有机基团形成的离子液体可作为有机溶剂使用,D正确;
答案选B。
12.答案:(1);N>H>B
(2)
加热会破坏硼酸分子间的氢键,利于硼酸分子与水分子间形成氢键
中的C原子价层无空轨道,不能接受的进攻。
(3)或;;11.2
解析:
13.1.B1.B; 原子; 2.D; 3.A; 离子键; 4.C; 分子; 分子间作用力; 5.B>A>C
解析:金刚石是原子晶体,碳原子间以共价键结合,B是金刚石的结构模型:石墨是层状结构,D是石墨的结构模型。氯化钠是Na+和Cl-按个数比1:1堆积而成的离子晶体,A是氯化钠的结构模型干冰晶体中,CO2分子间依靠分子间作用力结合,C是干冰的结构模型一般来说,晶体的熔点:原子晶体>离子晶体>分子晶体。
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