第三章 晶体结构与性质 单元测试题2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2

2024-08-11
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第三章 晶体结构与性质 测试题 一、选择题 1.复合催化剂可以实现常压合成乙二醇。下列有关叙述正确的是 A.和石墨烯互为同素异形体 B.和均为传统无机非金属材料 C.石英玻璃具有各向异性 D.的立体构型为正四面体形 2.含有多个配位原子的配体与同一中心离子(或原子)通过螯合配位成环而形成的配合物为螯合物,一种Fe3+配合物的结构如图所示,下列说法正确的是 A.第一电离能:C>N B.该螯合物内存在氢键 C.该1mol螯合物通过螯合作用形成的配位键有6mol D.该螯合物中N的杂化方式有2种 3.铬元素的一种配合物的化学式为。已知在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生沉淀。此配合物最可能是 A. B. C. D. 4.冠醚能与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同的金属离子作用。如18-冠-6(图1)能与作用而不与、作用。如图2为18-冠-6与形成的“超分子”。下列说法不正确的是 A.冠能与K+作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征 B.冠中和O的杂化轨道类型相同 C.利用该原理可以用冠醚将带入有机物中,更有利于有机物的氧化 D.冠中O与K+间存在离子键 5.下列各种物质的晶体中,化学键类型和晶体类型均完全相同的是 A.KCl和Na2O2 B.CH3CH2ONa和CH3COOH C.CS2和SiC D.[Ag(NH3)2]Cl和[Cu(NH3)4]SO4 6.下列比较正确的是 A.熔、沸点:单晶硅>碳化硅>金刚石 B.熔、沸点: C.熔、沸点: D.熔、沸点: 7.下列晶体属于分子晶体的是 A.Si B.SiO2 C.SiCl4 D.SiC 8.X、Y、Z、W、Q为原子序数依次增大的短周期主族元素,X、Q分别为与Y相邻不同主族的元素,W的核外电子数等于X、Y、Z的最外层电子数之和。常温下,Z的单质能溶于X最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于其浓溶液。下列叙述正确的是 A.和的晶体类型相同 B.电解熔融Z、Q的化合物可制备Z C.X与Y形成的多种化合物之间的转化均为氧化还原反应 D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X<Q 9.下列有关晶体和非晶体的说法正确的是 A.具有规则几何外形的固体均为晶体 B.晶体具有自范性,非晶体没有自范性 C.晶体有固定的组成,非晶体没有固定的组成 D.将玻璃加工成规则的固体即变成晶体 10.下列叙述正确的是 A.晶体中含有离子键和极性共价键 B.离子晶体中一定存在离子键,同时存在其他化学键 C.、晶体中的阴、阳离子个数比均为1:2 D.晶体熔点:金刚石>食盐>干冰>冰 11.纳米为无定形(非晶态)白色粉末,颗粒尺寸小、微孔多、比表面积大、对紫外线反射能力强等特点。下列关于纳米的说法正确的是 A.对光有各向异性 B.熔点与晶体相同 C.与晶体互为同分异构体 D.可用X-射线衍射实验区分纳米与晶体 12.X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,四种元素形成的一种化合物结构如图所示,基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为。下列说法错误的是 A.电负性: B.第三电离能: C.与反应有配位键生成 D.、两种离子的空间构型相同 13.下列说法正确的是 A.在所有元素中,氟的第一电离能最大 B.金属离子的电荷越多、半径越大,金属晶体的硬度越高 C.石墨转化为金刚石既有共价键的断裂和生成,也有分子间作用力的破坏 D.卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物(即)的熔、沸点均随着相对分子质量的增大而升高 14.下列说法不正确的是 A.电子数: B.硬度:金刚石>晶体硅 C.热稳定性: D.酸性: 15.为践行社会主义核心价值观,创建和谐社会,实现碳达峰和碳中和,我国科学家独创了一种二氧化碳转化新路径:通过电催化与生物合成相结合,以二氧化碳和水为原料成功合成了葡萄糖()和脂肪酸,为人工和半人工合成“粮食”提供了新路径。关于上述物质,下列说法正确的是 A.和均为极性分子,故易溶于水 B.晶体属于分子晶体,晶体中一个分子周围紧邻的分子有12个 C.分子中O原子上有2对孤电子对,故分子的VSEPR模型为V型 D.葡萄糖和脂肪酸都可以和饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体 二、非选择题 16.按要求填空: (1)单晶硅的晶体类型为_______。 (2)晶体硅和碳化硅熔点较高的是_______(填化学式)。 (3)已知3种共价晶体的熔点数据如下表: 金刚石 碳化硅 晶体硅 熔点/℃ 2600 1415 金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。 17.元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。 (1)X与Y所形成化合物晶体的晶胞如图所示。 ①在1个晶胞中,X离子的数目为________。 ②该化合物的化学式为________。 (2)Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y,其原因是_________。 (3)Y与Z可形成YZ42-,YZ42-的空间构型为________(用文字描述)。 (4)X的氯化物与氨水反应可形成配合物[X(NH3)4]Cl2,1 mol该配合物中含有σ键的数目为________。 (5)请比较亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的酸性强弱:HClO2________HClO3(填“>”“<”或“=”),试从分子结构与性质的关系解释原因_______ 。 18.Zn2+、三乙撑二胺和对苯二甲酸根离子可形成晶体M,其晶胞示意图如图。 (1)Zn2+的价层电子排布式是_____。 (2)C、N、O的电负性从大到小的顺序是_____;C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是_____。 (3)三乙撑二胺()与能形成配位键的原因是_____。 (4)下列事实可用“水分子间存在氢键”解释的是_____(填字母序号)。 a.常压下,4℃时水的密度最大 b.水的沸点比硫化氢的沸点高160℃ c.水的热稳定性比硫化氢强 (5)对苯二甲酸()中苯环上的碳原子的杂化方式为_____,羧基上碳原子的杂化方式为____,对苯二甲酸中最多有_____个原子共平面。 19.下面是同学们熟悉的物质:①氧气 ②金刚石 ③溴化钠 ④硫酸 ⑤碳酸钠 ⑥氯化铵 ⑦硫酸氢钠 ⑧单质氖 ⑨过氧化钠 ⑩氢氧化钠。 (1)这些物质中,只含有离子键的是________;既含有共价键又含有离子键的是________;不存在化学键的是________。 (2)属于共价化合物的是___________; (3)将硫酸氢钠溶于水,写出其电离方程式____________。 20.利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷,如图为其晶胞结构示意图,则每个晶胞中含有B原子的个数为______,该功能陶瓷的化学式为______。 21.工业制玻璃时,发生的主要反应的化学方程式为:,完成下列填空: (1)钠原子核外具有_____种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为________。 (2)在上述反应中,反应物和生成物的晶体类型共有_____种;属于原子晶体的为_____。 (3)上述物质中的非金属元素原子半径由大到小顺序为_____(用元素符号表示),下列能判断它们的非金属性强弱的依据是______(选填编号)。 a.气态氢化物的熔沸点 b.最高价氧化物对应水化物的酸性 c.气态氢化物的热稳定性 d.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向 (4)常温下,相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中,____(填“>”、“<”或“=”)。 (5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸,加入盐酸的体积与产生气体的体积有如图关系。 由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为_____。在滴入盐酸的整个过程中,溶液中c()的变化情况是____。 22.A,B,C,D为原子序数依次增大的四种元素,A2-和B+具有相同的电子构型:C,D为同周期元素,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题: (1)四种元素中电负性最大的是_______(填元素符号) (2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是_______(填分子式),原因是_______; (3)C和D反应可生成组成比为1∶3的化合物E,E的立体构型为_______,中心原子的杂化轨道类型为_______。 (4)A和B能够形成化合物F,其晶胞结构如图所示,晶胞参数a=0.566nm,F的化学式为_______;晶胞中A原子的配位数为_______;列式计算晶体F的密度(g·cm-3)_______。 【参考答案】 一、选择题 1.A 解析:A.和石墨烯为结构不同的碳单质,互为同素异形体,故A正确; B.为新型无机非金属材料,故B错误; C.玻璃为非晶态物质,不具有晶体的各向异性,故C错误; D.中铜离子采用杂化,立体构型为平面正方形,故D错误; 故选:A。 2.D 解析:A.同一周期随着原子序数变大,第一电离能变大,且N的2p轨道为半充满稳定状态,第一电离能大于同周期相邻元素,故第一电离能大小:N>C;A错误; B.由图可知,该螯合物内部不存在氢键, B错误; C.该螯合物中中心原子为铁、配体原子为氮,由结构可知,1mol该螯合物通过螯合作用形成的配位键有3mol, C错误; D.该螯合物中碳氮构成的环中氮原子形成一个双键、2个单键,为sp2杂化,另一个氮原子形成3个单键,有1对孤电子对,为sp3杂化,D正确; 故选D。 3.C 解析:在水溶液中用过量硝酸银溶液处理,产生沉淀,说明1mol中能电离出2molCl-,此配合物最可能是,故答案选C。 4.D 解析:A.由题干信息可知,不同的冠醚与不同的碱金属离子作用,如:冠能与K+作用,不与或作用,这反映了超分子的“分子识别”的特征,故A正确; B.冠中和的杂化轨道类型都是sp3,故B正确; C.18-冠-6能与作用,可以用冠醚将带入有机物中,可增大其与有机物的接触面积,更有利于有机物的氧化,故C正确; D.离子键是阳离子和阴离子之间的静电作用,冠中O以原子的形式存在,所以与K+间不存在离子键,故D错误; 故选D。 5.D 解析:A.KCl含有离子键,Na2O2含有离子键和非极性键,都属于离子晶体,故A不符合题意; B.CH3CH2ONa含有离子键和极性键、非极性键,CH3COOH含有极性键,非极性键,前者是离子晶体,后者是分子晶体,故B不符合题意; C.CS2含有极性键,SiC含有极性键,前者是分子该晶体,后者是共价晶体,故C不符合题意; D.[Ag(NH3)2]Cl含有离子键、极性键、配位键,[Cu(NH3)4]SO4含有离子键、极性键、配位键,都属于离子晶体,故D符合题意。 综上所述,答案为D。 6.D 解析:A.单晶硅、碳化硅、金刚石都是共价晶体,熔沸点与共价键强度有关。原子半径Si>C,则键长Si-Si>Si-C>C-C,键能Si-Si<Si-C<C-C,故熔沸点:单晶硅<碳化硅<金刚石,A项错误; B.MgO、NaCl、KCl同为离子晶体,熔沸点与晶格能(离子电荷数、离子半径)有关。镁离子、氧离子半径小且电荷数多,则晶格能最大;钾离子半径大且电荷少,晶格能最小,晶格能MgO>NaCl>KCl,故熔沸点:MgO>NaCl>KCl,B项错误; C.Na、Mg、Al同为金属晶体,熔沸点与金属键强度(离子电荷数、离子半径)有关。金属键Na<Mg<Al,故熔沸点:Na<Mg<Al,C项错误; D.常温碘单质为固体、汞为液体、氧气为气体,从物质状态看,熔沸点:I2>Hg>O2,D项正确; 故选D。 7.C 解析:A.Si为共价晶体,A错误; B.SiO2为共价晶体,B错误; C.SiCl4为分子晶体,C正确; D.SiC为共价晶体,D错误; 故答案选C。 8.D 【分析】常温下,Z的单质能溶于X最高价氧化物的水化物的稀溶液,却不溶于浓溶液,可推得Z为Al,X原子序数小于Al,则X为N;由于X与Y为相邻主族的元素,推知Y为O;W的核外电子数等于X、Y、Z的最外层电子数之和,可知W为Si;Q与O为相邻主族元素,且Q与N位于不同主族,故Q为Cl;综上所述,X为N,Y为O,Z为Al,W为Si,Q为Cl。 解析:A.由分析可知,Y为O,W为Si,Q为Cl,QY2为ClO2,属于分子晶体,WY2为SiO2,属于共价晶体,二者的晶体类型不同,A错误; B.由分析可知,Z为Al,Q为Cl,二者形成的化合物为AlCl3,该化合物是共价化合物,熔融状态下不导电,应电解熔融的Al2O3来制备Al,B错误; C.由分析可知,X为N,Y为O,二者形成的多种化合物之间的转化并非全部是氧化还原反应,比如NO2和N2O4的转化,是非氧化还原反应,C错误; D.由分析可知,X为N,Q为Cl,非金属性:N<Cl,最高价氧化物对应水化物的酸性:HNO3<HClO4,D正确; 故选D。 9.B 解析:A.晶体的规则几何外形是自发形成的,有些固体尽管有规则的几何外形,但由于不是自发形成的,所以不属于晶体,A项错误; B.是否具有自范性是晶体与非晶体的本质区别,B项正确; C.非晶体如无定形SiO2同样有固定的组成,C项错误; D.晶体的规则几何外形是自发形成的,有些固体尽管有规则的几何外形,但由于不是自发形成的,所以不属于晶体,D项错误; 答案选B。 10.A 解析:A.晶体中含有和,它们之间形成离子键,中存在极性键,A项正确; B.离子晶体中一定存在离子键,不一定存在共价键,如中仅有离子键,B项错误; C.中的阴离子是,阴、阳离子个数比为1:2,中的阴离子是,阴、阳离子个数比为1:1,C项错误; D.冰中含有氢键,冰的熔点高于干冰,D项错误; 故选A。 11.D 解析:A.纳米为无定形,不是晶体,没有对光的各向异性,故A错误; B.纳米不是晶体,是共价晶体,因此熔点不相同,故B错误; C.具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体,只是化学式,晶体中没有分子,故C错误; D.纳米不是晶体,是共价晶体,可用X-射线衍射实验区分纳米与晶体,故D正确; 故选D。 12.D 【分析】基态M原子核外成对电子与单电子数目之比为,则M的价电子排布为1s22s22p3,M为N元素,X、Y、Z、M是原子序数依次增大的短周期主族元素,由化合物的结构可知X能形成共价键数目分别为1, X为H元素, Y与H元素形成4个共价键,形成YH ,则Y为B元素,Z为C元素。 解析:A.电负性:,A正确; B. Z失去2个电子后电子排布式为1s22s2,M失去2电子的排布为1s22s22p1,M的2p电子能量比Z的2s电子能量高,较易失去,M的第三电离能较小,B正确; C.NH3中N原子有孤电子对,BH3中B原子有空轨道,两者反应有配位键生成,C正确; D.根据价层电子对互斥理论可知,CH的价电子对数为3,为平面三角形,CH的价电子对数为4,为三角锥形,D错误; 故答案选D。 13.C 解析:A.元素第一电离能比较并没有排除稀有气体元素,根据变化规律,He元素的第一电离能最大,A错误; B.一般金属离子所带电荷越多,半径越小,金属键越强,相应金属晶体硬度越高,B错误; C.石墨为混合型晶体,层内C原子间靠共价键连接,层与层之间为分子间作用力,而金刚石为共价晶体,内部只含共价键,故石墨转化为金刚石,破坏了石墨中的分子间作用力和共价键,同时形成了金刚石中的共价键,C正确; D.卤素单质、卤素氢化物、卤素碳化物均为分子晶体,其熔沸点与分子间作用力有关,分子间作用力与相对分子质量成正比,但卤素氢化物中由于HF存在分子间氢键,所以其熔沸点比HCl、HBr、HI要高,D错误; 故答案选C。 14.A 解析:A.H2O2的电子数为18,HS-的电子数为18,两者电子数相等,故A说法错误; B.金刚石、晶体硅均为共价晶体,C的半径小于Si的半径,C-C键长小于Si-Si,C-C键能强于Si-Si,即金刚石的硬度大于晶体硅,故B说法正确; C.N的非金属性强于P,则NH3的稳定性强于PH3,故C说法正确; D.Cl的非金属性强于S,则氯元素最高价氧化物对应水化物的酸性强于硫元素的,即HClO4的酸性强于H2SO4的,故D说法正确; 答案为A。 15.B 解析:A.是非极性分子,能溶于水是因为与水发生反应,在水中的溶解度不大,A错误; B.是分子晶体,分子间靠范德华力维系,分子采取密堆积,故一个分子周围紧邻的分子有12个,B正确; C.中O原子价层电子对数,O原子含有2个孤电子对,则该分子VSEPR模型为四面体形,C错误; D.葡萄糖不含羧基,不能和饱和碳酸氢钠溶液反应放出气体,D错误; 故选B。 二、非选择题 16.(1)共价晶体 (2)SiC (3)原子半径(或键长),键能 解析:(1)单晶硅是由原子构成的,且以共价键形成空间网状结构,为共价晶体; (2)C原子半径比Si原子小,所以键键长比键短,键键能较大,则碳化硅熔点较高; (3)共价晶体中,原子半径越小,共价键键长越短,则共价键键能越大,共价晶体的熔点就越高,金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是原子半径(或键长),键能。 17.ZnS 水分子与乙醇分子之间形成氢键 正四面体 16NA或16×6.02×1023个 < HClO2和HClO3可以分别表示为(HO)ClO和(HO)ClO2,HClO3分子中非羟基氧原子的数目大于HClO2分子中非羟基氧原子的数目,故HClO3分子中Cl的正电荷更高,导致-O-H中的电子更向Cl偏移,因而在水分子作用下,更易电离出H+,即酸性更强(只要答出HClO3分子中非羟基氧原子的数目多,分子中Cl的正电荷更高即可给分) 【分析】元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,则内层电子数=2+8+18=28,且最外层电子数为2,所以该原子有30个电子,则X为Zn元素;元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,则Y是S元素;元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,元素最外层电子数小于或等于8,所以Z是O元素,然后根据问题分析解答。 解析:根据上述分析可知X是Cu元素,Y是S元素,Z是O元素。 (1)①X离子位于晶胞的顶点和面心,则在1个晶胞中,含有的X离子数目=8×+6×=4; ②该晶胞中X离子数目8×+6×=4;Y离子位于晶胞内,离子数目=4,所以X和Y离子数目之比等于4:4=1:1,故该化合物的化学式为ZnS; (2)在乙醇的水溶液中,水分子和乙醇分子之间易形成氢键,氢键的存在导致其溶解性增大而H2O与H2S分子间无氢键形成,因此溶解度较小; (3)SO42-中价层电子数=4+×(6+2−4×2)=4,且S原子上没有孤电子对,所以SO42-呈正四面体结构; (4)在[Zn(NH3)4]Cl2中含有4个配位体NH3,4个配位体NH3的N原子与中心离子Zn2+形成4个配位键,配位键属于σ键;在每个配位体中含有3个N-H共价键,共价键也属于σ键,因此每1 mol配合物[Zn(NH3)4]Cl2中含有的σ键数目为:(3×4+4) mol×NA/mol=16 NA; (5)HClO2和HClO3都是一元酸,可以分别表示为(HO)ClO和(HO)ClO2,HClO3分子中非羟基氧原子的数目大于HClO2分子中非羟基氧原子的数目,故HClO3分子中Cl的正电荷更高,导致-O-H中的共用电子对更向Cl偏移,因而在水分子作用下,更易电离出H+,即溶液的酸性更强。 【点睛】本题考查物质结构和性质,涉及化学式的确定、氢键的作用、酸性强弱比较方法,明确化学式的确定方法、氢键对物质性质的影响是解本题关键,注意在配合物[Zn(NH3)4]Cl2中,配位键也是σ键,为易错点,共价单键都是σ键,共价双键中一个是σ键,一个是π键;共价三键中一个是σ键,两个是π键。 18.(1)3d10 (2) O>N>C N>O>C (3)三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子,锌离子提供空轨道接受孤对电子 (4)ab (5) sp2 sp2 18 解析:(1)Zn是30号元素,Zn的基态原子电子排布式为[Ar]3d104s2,则Zn2+的价层电子排布式是3d10;故答案为:3d10。 (2)根据同周期从左到右电负性逐渐增大,同主族从上到下电负性逐渐减小,则C、N、O的电负性从大到小的顺序是O>N>C;根据同周期从左到右第一电离能呈增大趋势,但第IIA族大于第IIIA族,第VA族大于第VIA族,则C、N、O的第一电离能从大到小的顺序是N>O>C;故答案为:O>N>C;N>O>C。 (3)三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子,而锌离子有空轨道,能接受孤对电子,因此三乙撑二胺()与能形成配位键;故答案为:三乙撑二胺()中氮原子能提供孤对电子,锌离子提供空轨道接受孤对电子。 (4)a.常压下,水分子间存在氢键,形成冰的过程中分子存在一定的空间排列,导致冰密度减小,常压下,冰变为水时,分子间氢键数目减少,到4℃时水的密度最大,故a符合题意; b.水分子间存在氢键,导致水分沸点升高,因此水的沸点比硫化氢的沸点高160℃,故b符合题意; c.水的热稳定性比硫化氢强,是因为氧氢键键能大于硫氢键键能,故c不符合题意; 综上所述,答案为:ab。 (5)对苯二甲酸()中苯环上的碳原子价层电子对数为3,其杂化方式为sp2,羧基上碳原子价层电子对数为3,其杂化方式为sp2,根据苯环12个原子共平面,羧基的四个原子共平面,碳碳单键可以旋转,因此对苯二甲酸中最多有18个原子共平面;故答案为:sp2;sp2;18。 19.③ ⑤⑥⑦⑨⑩ ⑧ ④ NaHSO4=Na++H++SO 【分析】①O2中O原子之间只存在非极性共价键,为单质; ②金刚石中碳原子之间只存在非极性共价键,为单质; ③NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键,为离子化合物; ④H2SO4中S原子和O原子、O原子和H原子之间存在极性共价键,为共价化合物; ⑤Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C原子和O原子之间存在极性共价键,为离子化合物; ⑥NH4Cl中铵根离子和氯离子之间存在离子键、N原子和H原子之间存在极性共价键,为离子化合物; ⑦NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、S原子和O原子之间存在共价键,为离子化合物; ⑧Ne中不存在化学键; ⑨Na2O2中钠离子和过氧根离子之间存在离子键、O原子之间存在非极性共价键,为离子化合物; ⑩NaOH中钠离子和氢氧根离子之间存在离子键、O原子和H原子之间存在极性键,为离子化合物。 解析:(1)根据分析可知只含有离子键的是③;既含有共价键又含有离子键的是⑤⑥⑦⑨⑩;不存在化学键的是⑧; (2)仅含共价键的化合物是共价化合物,而硫酸中只含共价键,选④; (3)NaHSO4是强酸强碱酸式盐,属强电解质,在水中完全电离,电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,离子方程式为NaHSO4=Na++H++SO。 20.BN 解析:根据原子大小可知,为B,为N,B原子的个数:1+8×=2;N原子的个数:1+4×=2,所以每个晶胞中含有B原子、N原子的个数均为2,其化学式为BN。 故答案为:2,BN。 21.第三周期IA族 3 SiO2 Si、C、O cd < 0.04mol/L 先变大后变小 【分析】(1)根据核外电子排布判断; (2)结合化合物判断晶体类型; (3)利用元素周期律判断; (4)强碱弱酸盐,酸的酸性越弱,水解程度越大,酸根离子的浓度越小; (5)根据反应物的物质的量之比计算。 解析:(1)基态钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,故其核外具有4种不同能量的电子,钠元素在周期表中的位置为第三周期IA族; (2)在上述反应中,Na2CO3、SiO2、Na2SiO3、CO2分别可以形成离子晶体、原子晶体、离子晶体和分子晶体,故反应物和生成物的晶体类型共有3种;SiO2为原子晶体; (3)上述物质中的非金属元素原子Si、C、O,半径由大到小顺序为Si、C、O; a.气态氢化物的熔沸点由分子间作用力决定,a错误; b.最高价氧化物对应水化物的酸性由元素的非金属性决定,但是氧元素没有最高价氧化物对应水化物,不能以此比较其与其他元素的非金属性强弱,b错误; c.气态氢化物的热稳定性由元素的非金属性决定,c正确; d.三种元素两两形成的化合物中电子对偏向于非金属性较强的一方,d正确; 综上所述,答案为cd; (4)常温下,Na2SiO3和Na2CO3均为强碱弱酸盐,酸的酸性越弱,水解程度越大,酸根离子的浓度越小,酸性:H2CO3>H2SiO3,相同物质的量浓度的Na2SiO3和Na2CO3溶液中,的水解程度较大,所以,c()>c()。 (5)向10mL一定浓度的Na2CO3溶液中逐滴加入0.1mol/L的稀盐酸,两者先按物质的量之比为1:1反应生成碳酸氢钠溶液,然后碳酸氢钠与盐酸再按1:1反应生成二氧化碳。由加入盐酸的体积与产生气体的体积关系的图象可知,两个阶段都相当于两者按体积比10:4=5:2反应,故两者物质的量浓度之比为2:5,由此可知原Na2CO3溶液的物质的量浓度为0.04mol/L;在滴入盐酸的整个过程中,溶液中c()的变化情况是先增大后减小,最终几乎为0。 22.(1)O (2) O3 O3相对分子质量较大,范德华力较大 (3)三角锥形 sp3杂化 (4) Na2O 8 2.27g·cm-3 【分析】由C元素原子核外电子总数是最外层电子数的3倍可知,C是P元素或Li元素;由于B原子可形成阳离子,且原子序数小于C,因此C为P元素,由A2-和B+具有相同的电子构型,且A、B原子序数小于15可知,A是氧元素,B是钠元素; A、B、C、D四种元素的原子序数依次增大,C、D为同周期元素,且D元素最外层有一个未成对电子,因此D是氯元素。 解析:(1)元素的非金属性O>Cl>P,则电负性O>Cl>P,Na是金属元素,其电负性最小; 故答案为:O。 (2)氧元素有O2和O3两种同素异形体,相对分子质量O3>O2,范德华力O3>O2,则沸点O3>O2; 故答案为:O3;O3相对分子质量较大,范德华力较大。 (3)PCl3分子中P 含有一对孤电子对,其价层电子对数为4,因此其立体构型为三角锥形,中心原子P的杂化轨道类型为sp3杂化; 故答案为:三角锥形;sp3。 (4)根据化合物F的晶胞结构,利用均摊法可计算出氧原子个数:N(O)=8 × +6 ×=4,钠原子全部在晶胞内,N(Na)=8, 因此F的化学式为Na2O;以顶角氧原子为中心,与氧原子距离最近且等距离的钠原子有8个,即晶胞中A原子的配位数为8;晶胞参数即晶胞的棱长a=0.566nm,晶体F的密度= ; 故答案为:Na2O;8;2.27g·cm-3。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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第三章 晶体结构与性质 单元测试题2023-2024学年高二下学期人教版(2019)化学选择性必修2
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