内容正文:
3.4 分子间作用力 分子晶体 随堂训练 2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
一、单选题
1.物质的结构决定其性质。下列事实的解释错误是
选项
事实
解释
A
酸性:CF3COOH > CH3COOH
F的电负性很大,使得O-H的极性增强而更容易断裂
B
溶解性:NH3 > PH3
NH3与水形成氢键,而PH3与水形成不了氢键
C
熔沸点:H2O > HF
H2O中的氢键强度大于HF中的氢键
D
硬度:金刚石 > Si晶体
C-C键的键能大于Si-Si键的键能
A.A B.B C.C D.D
2.下列有关晶体的叙述正确的是
A.离子晶体中阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数之比
B.石墨可以导电,晶体中含有金属键,因此为金属晶体
C.有阳离子存在的晶体一定是离子晶体
D.水溶液能导电的晶体一定是离子晶体
3.下列物质中可作耐高温材料的酸性氧化物是
A. B. C. D.
4.下列性质适合于分子晶体的是
A.熔点1070℃,易溶水,水溶液导电
B.熔点10.31℃,液态不导电,水溶液能导电
C.熔点3570℃,难溶于水,熔化时不导电
D.熔点97.81℃质软、导电、密度0.97g/cm3
5.碳元素组成的晶体种类繁多,三种常见的单质结构如图所示。下列说法错误的是
A.金刚石中碳原子的配位数为
B.石墨质软是因为层与层之间是范德华力
C.晶体属于分子晶体
D.三者互为同分异构体
6.下列性质的比较,强弱关系正确且能用元素周期律解释的是
A.酸性: B.碱性:
C.热稳定性: D.沸点:
7.分子由原子构成。在通常的温度和压强等条件下,只有极少数物质的分子是由单个原子构成的,如稀有气体和汞蒸气等,属于单原子分子。绝大多数物质的分子是由多个原子相互结合构成的,如氧气、水、氨、甲烷等。下列说法中,错误的是
A.只含分子的晶体一定是分子晶体
B.碘晶体升华时破坏了共价键
C.几乎所有的酸都属于分子晶体
D.稀有气体中只含原子,但稀有气体的晶体属于分子晶体
8.下列各物质的熔点按由高到低的顺序排列的是
A. B. K Ca
C.Si D.金刚石 硫磺 干冰
9.下列晶体分类中正确的一组是
选项
离子晶体
共价晶体
分子晶体
A
KOH
Ar
B
石墨
S
C
水晶
D
NaOH
金刚石
玻璃
A.A B.B C.C D.D
10.近年来,我国科技迅猛发展,下列科技成果中蕴含的化学知识叙述不正确的是
A.建造港珠澳大桥所采用的高强抗震螺纹钢属于合金
B.中国天眼FAST用到的SiC是新型无机非金属材料
C.华为麒麟芯片的主要成分是单质硅
D.飞船返回舱使用氮化硅耐高温结构材料,Si3N4属于分子晶体
11.下列关于物质特殊聚集状态结构的叙述中,错误的是
A.超分子是由两个或多个分子相互“组合”在一起形成具有特定结构和功能的聚集体,能表现出不同于单个分子的性质
B.非晶体基本构成微粒的排列是长程无序和短程有序的
C.液晶内部分子沿分子长轴方向有序排列,使液晶具有各向异性
D.纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积减小
12.化合物M的结构如图所示,该物质是一种抗真菌药物,用于治疗真菌性髓膜炎、真菌性呼吸道感染及黑色真菌症。已知V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大的短周期元素,且基态W原子的最高能层无空轨道。下列说法错误的是
A.电负性: B.第一电离能:
C.M中,X、Y、Z原子共平面 D.M在水中的溶解度大于在稀盐酸中
13.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元,C60晶胞结构如右图所示(一个小黑点代表一个C60分子),下列说法正确的是
A.C60摩尔质量是720
B.C60与金刚石都是碳元素形成的单质分子
C.在C60晶胞中有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
14.下列叙述中正确的是
A.共价晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键
B.晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
C.共价晶体的熔点不一定比金属晶体的高,分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低
D.已知金刚石中含有个键,则中也含有个键
15.下列关于几种常见晶体、晶胞正确的是
A.NaCl中的配位数大于干冰中分子的配位数
B.金刚石是共价晶体,熔点关系为:金刚石>碳化硅>晶体硅
C.若金刚石的晶胞边长为,其中两个最近的碳原子之间的距离为
D.石墨晶体是一种混合型晶体,层内是共价键,层间是范德华力,所以石墨的熔点低于金刚石
16.已知胆矾()和铜晶胞的结构如下图所示,铜晶胞的参数为,表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.在胆矾示意图中,存在氢键、配位键、共价键和离子键等化学键
B.胆矾中元素的电负性从大到小的顺序为
C.胆矾中铜的配位数和铜晶胞中铜的配位数相同
D.铜晶胞的密度为
17.下列有关晶体的说法中正确的是
A.分子晶体的分子内均存在共价键,可能存在氢键
B.通过晶体X射线衍射实验,可得出晶体的晶胞结构
C.分子晶体的结构为分子密堆积
D.Na和Cl在50GPa~300GPa的高压下反应生成晶体的一种晶胞如上图,该晶体的化学式为NaCl3
18.“类推”是一种常用的学习方法,但有时会产生错误的结论,下列类推结论中正确的是
A.族元素单质的沸点顺序是:;则族元素单质沸点顺序也是:
B.第二周期元素氢化物的稳定性顺序是:;则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是:
C.晶体中有负离子,必有正离子;则晶体中有正离子,必有负离子
D.干冰是分子晶体,则也是分子晶体
19.下列有关晶体的特征及结构的叙述不正确的是
A.晶体一般都有各向异性
B.冰和碘晶体中微粒间的作用力完全相同
C.宝石在不同方向上硬度不一定相同
D.有规则几何外形的固体不一定都是晶体
20.卤化钠和四卤化钛的熔点如表,下列说法正确的
熔点
995
801
755
651
熔点
284
-37
39
150
A.表中卤化物所属晶体类型相同
B.随X半径的增大,晶格能增大
C.、元素分别处于周期表中s区、d区
D.与两类物质的嫆点变化规律一致
21.下列解释错误的是
事实
解释
A
三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸
F的电负性大于Cl的电负性
B
冰晶体中水分子周围的紧邻分子数为4,周围的紧邻分子数为12
水分子之间存在氢键,且氢键具有方向性
C
的熔、沸点高于的
O-H的键能大于S-H的键能
D
N的第一电离能高于O的
N的2p轨道半充满,结构更稳定,能量更低
A.A B.B C.C D.D
22.W、X、Y、Z 为原子序数依次增大且为不同主族的短周期元素,W、X、Z的最外层电子数之和是Y的最外层电子数的6倍,Y是金属元素。W、X、Z的单质常温下均为气体。下列叙述正确的是
A.原子半径X>W
B.W与X只能形成一种化合物
C.Y与X形成的化合物,不与强碱反应
D.X、Z的气体单质沸点:Z>X
23.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
24.下列关于晶体的说法,不正确有几个
①晶体中粒子呈周期性有序排列,有自范性,而非晶体中粒子排列相对无序,无自范性;
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体;
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点;
④和两种晶体中,的离子键弱,所以其熔点比较低;
⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列;
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定;
⑦干冰晶体中,一个分子周围有12个分子紧邻
A.1 B.2 C.3 D.4
25.下列关于晶体的说法中,不正确的是
①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性
②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体
③共价键可决定分子晶体的熔、沸点
④MgO的熔点比NaCl高,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小
⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定
⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6
A.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.②③⑦
二、填空题
26.说明氯化钠、铜、金刚石、冰各由说明微粒构成以及微粒间的相互作用各属于什么类型,并体会构成微粒空间排列的特点。
分类依据
晶体内部微粒的种类和微粒间的相互作用
晶体类型
离子晶体
金属晶体
共价晶体
分子晶体
构成微粒
微粒间作用力
举例
NaCl、BaSO4等离子化合物
Al、Fe、Cu等金属单质和合金
SiO2、金刚石、晶体硅等
某些非金属单质,某些非金属氧化物、氢化物,含氧酸,大多数有机物等,如冰、干冰、I2、萘等
27.常用的硫粉是一种硫的小晶体,熔点112.8℃,溶于CS2、CCl4等溶剂,试推断它可能属于哪一类晶体。
28.C60、金刚石和石墨的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构)。
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系互为 。
A.同分异构体 B.同素异形体
C.同系物 D.同位素
(2)固态时,C60属于 晶体(填“离子”、“原子”或“分子”),C60分子中含有双键的数目是 个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是 NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子,二氧化硅的空间网状结构中,硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是 个。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是 个。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
B
D
C
B
D
C
D
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
D
D
C
B
B
B
B
B
C
题号
21
22
23
24
25
答案
C
D
D
C
D
1.C
【详解】A.F的电负性很大,使得O-H的极性增强而更容易断裂,因此酸性更强,则酸性:CF3COOH > CH3COOH,故A正确;
B.溶解性:NH3 > PH3,原因是N的电负性大,NH3与水能形成分子间氢键,从而导致溶解性大,而PH3与水形成不了氢键,故B正确;
C.电负性F>O,因此H2O中的氢键强度小于HF中的氢键强度,熔沸点:H2O > HF是因为相同分子数时,水分子形成的氢键数目是HF的二倍,氢键越多熔沸点越高,故C错误;
D.两种晶体都是共价晶体,原子半径越小,键长越短,键能越大,熔点越高,原子半径:C<Si,键长:C-C键<Si-Si键,键能:C-C键>Si-Si键,所以金刚石熔点高于硅晶体,故D正确;
故选C。
2.A
【详解】A.设离子晶体中阳离子Am+配位数a,阴离子 Bn_配位数b,则按电中性知an=bm,b:a=n:m,即阴、阳离子的配位数之比等于其电荷数之比,故A正确。
B.每个C原子最外层有4个电子,石墨晶体同一层中的每个碳原子用杂化轨道与邻近的3个碳原子以共价键相结合,形成无限的六边形平面网状结构;每个C原子还有1个与碳环平面垂直的未参与杂化的轨道,并含有1个未成对电子,能形成遍及整个平面的大π键,因为电子可以在整个六边形网状平面上运动,所以石墨晶体中存在类似金属键的作用力,因此石墨可以导电,但石墨属于混合型晶体,不属于金属晶体,故B错误。
C.金属晶体中也存在阳离子,故C错误。
D.水溶液能导电的晶体可能是离子晶体,如,也可能是分子晶体,如,故D错误。
故选:A。
3.A
【分析】酸性氧化物是指和碱反应生成盐和水的氧化物,碱性氧化物是指和酸反应生成盐和水的氧化物。
【详解】MgO和Fe2O3属于碱性氧化物,SiO2和SO2属于酸性氧化物,且SiO2属于共价晶体,熔点很高,可作耐高温材料,故选A。
4.B
【详解】A.熔点1070℃,易溶于水,水溶液导电,属于离子晶体的特点,故A错误;
B.熔点为10.31℃,熔点低,符合分子晶体的特点;液态不导电,是由于液态时,只存在分子,没有离子;水溶液能导电,溶于水后,分子在水分子的作用下,电离出自由移动的离子;故B正确;
C.熔点3570℃,难溶于水,融化时不导电,属于原子晶体的特点,故C错误;
D.金属钠熔点为97.81℃,质软、导电、密度0.97g/cm3,为金属晶体的特点,故D错误;
答案:故选B。
【点睛】分子晶体是分子间通过分子间作用力(范德华力和氢键)构成的晶体,由于范德华力和氢键,作用力小,所以分子晶体的熔沸点比较低,硬度小;分子晶体不导电,熔化时也不导电,但其水溶液可能导电;熔点97.81℃,质软、导电、密度0.97g/cm3,是金属钠的物理性质,据此分析。
5.D
【详解】A.由金刚石的结构可知,每个碳原子周围与4个碳原子相连,因此其配位数为4,A正确;
B.石墨质软的原因是因为石墨内部的碳原子呈层状排列,层与层之间的作用力为范德华力,B正确;
C.晶体属于分子晶体,C正确;
D.金刚石、石墨、互为同素异形体,D错误。
答案为:D。
6.C
【分析】根据元素周期律,在元素周期表中,同周期从右至左,同主族从上到下,元素的金属性增强,元素的单质还原性增强,最高价氧化物对应的水化物(氢氧化物)的碱性增强;同周期从左至右,同主族从下到上,元素的非金属性增强,元素的单质氧化性增强,简单氢化物的稳定性增强,最高价氧化物对应的水化物(含氧酸)的酸性增强;据此回答。
【详解】A.H2SO3中S元素为+4价,不是最高价,酸性强弱关系不能用元素周期律解释,故A不符合题意;
B.第三周期的金属元素从左至右依次是Na、Mg、Al,金属性逐渐减弱,最高价氧化物的水化物的碱性也逐渐减弱,碱性顺序应为NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3,故B不符合题意;
C.O、S、P三种元素在周期表中的相对位置如图,根据元素周期律,非金属性O>S>P,简单氢化物的热稳定性顺序为H2O>H2S>PH3,故C符合题意;
D.氢化物的沸点取决于分子间作用力的强弱,不能用元素周期律解释,故D不符合题意;答案选C。
7.B
【详解】A.只含分子的晶体一定是分子晶体,A正确;
B.碘晶体属于分子晶体,升华时破坏分子间作用力,B错误;
C.由于酸是由分子构成的,所以几乎所有的酸都属于分子晶体,C正确;
D.稀有气体中只含原子,属于单原子分子,但稀有气体的晶体属于分子晶体,D正确;
故选B。
8.D
【详解】A.、、均为离子晶体,其熔点高低取决于离子半径的相对大小和离子所带电荷的相对大小,由Cs+大于K+大于Na+,故离子晶格能 小于小于,故熔点大小为:高于高于,A不合题意;
B.、K 、Ca均为金属晶体,其熔点与金属的原子半径相对大小和金属的价电子数,半径越小、价电子数越多,熔点越高,由于半径是K大于Ca大于Na,价电子数为Ca大于K等于Na,故熔点为:Ca高于Na高于K,B不合题意;
C.Si、、均为共价晶体,其熔点取决于共价键的键能大小,共价键的键能大小又主要取决于共价键的键长,即原子半径之和,由原子半径Si大于C大于O,故键长为Si-Si大于Si-C大于Si-O,故熔点相对大小为:高于高于Si,C不合题意;
D.金刚石是原子晶体,硫磺和干冰则为分子晶体,原子晶体的熔点比其他晶体更高,而硫磺常温下成固态,干冰常温下是气体,故熔点相对高低为:金刚石高于硫磺高于干冰,D符合题意;
故答案为:D。
9.C
【详解】A.固态氩为熔沸点低的分子晶体,不是共价晶体,故A错误;
B.石墨是层内为共价键、层间为分子间作用力的混合型晶体,不是共价晶体,故B错误;
C.醋酸钠为含有离子键和共价键的离子晶体,水晶是只含有共价键的共价晶体,萘是存在分子间作用力的分子晶体,故C正确;
D.玻璃是没有固定熔沸点的混合物,属于非晶体,故D错误;
故选C。
10.D
【详解】A.建造港珠澳大桥所采用的高强度抗震螺纹钢属于铁碳合金,A项正确;
B.SiC中的碳原子和硅原子通过共价键连接,具有硬度很大、优异的高温抗氧化性能,SiC属于新型无机非金属材料,B项正确;
C.利用硅的半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片,即芯片的主要成分是单质硅,C项正确;
D.Si3N4是耐高温结构材料,Si3N4属于共价晶体,D项错误;
答案选D。
11.D
【详解】A.超分子能表现出不同于单个分子的性质,其原因是两个或多个分子相互“组合”在一起,形成具有特定结构和功能的聚集体,A正确;
B.构成非晶体的微粒,在非晶体中的排列,遵循长程无序和短程有序的规则,B正确;
C.液晶具有各向异性,其原因是液晶内部分子沿分子长轴方向进行有序排列,C正确;
D.纳米晶体具有不同于大块晶体特性的原因是晶体的表面积增大,D错误;
故选D。
12.D
【分析】由化合物M的结构可知,V、W只能形成一个共价键,W原子的最高能层无空轨道,则V为H元素,W为F元素;又因为X能形成两个共价键,Y能形成3个共价键,Z能形成4个共价键,且V、W、X、Y、Z为原子半径依次增大,则X为O元素,Y为N元素,Z为C元素。
【详解】A.同周期元素非金属性越强电负性越大,故电负性:F>O>N;故A正确;
B.N元素2p能级为半满结构,第一电离能大于与之相邻的元素,同主族元素从上到下,第一电离能逐渐减少,故N>O>C,故B正确;
C.化合物M中,Z为sp2杂化,X、Y、Z原子形成共轭结构,分子中原子共面,故C正确;
D.化合物M含有-NH2结构,能与盐酸成盐,溶解度大于水中的溶解度,故D错误;
故选D。
13.D
【详解】A.C60摩尔质量是720 g∙mol−1,故A错误;
B.C60是碳元素形成的单质分子,金刚石是原子晶体,不能说分子,故B错误;
C.在C60晶胞中有个C60分子,故C错误;
D.根据晶胞的结构可知,以晶胞中顶点上的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,每个C60分子被8个立方体共用,有12个面与之相连,因此C60分子周围与它距离最近等距离的C60分子有12个,故D正确。
综上所述,答案为D。
14.C
【详解】A.有的分子晶体中不存在化学键,如稀有气体不含化学键,故A错误;
B.分子晶体在受热熔化过程中没有化学键的断裂,故B错误;
C.金属晶体中钨的熔点达超过3300℃,汞的熔点很低,常温下为液体。所以共价晶体的熔点不一定比金属晶体的高,分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低,故C正确;
D.二氧化硅中硅原子与周围4个氧原子形成4个键,的物质的量是,含有键数个,故D错误;
选C。
15.B
【详解】A.氯化钠晶胞中,钠离子的配位数是6,CO2晶胞中CO2分子的配位数是12,A错误;
B.金刚石、碳化硅、晶体硅均为共价晶体,由共价键的强度决定其熔点大小,而共价键的强度大小为:C—C > C—Si > Si—Si,故熔点金刚石>碳化硅>晶体硅,B正确;
C.金刚石晶体中最近的两个碳原子之间的距离为体对角线的,为,C错误;
D.石墨在熔化时也要克服层内的共价键,且其共价键的强度大于金刚石,故其熔点高于金刚石,D错误;
故选B。
16.B
【详解】A.在胆矾示意图中,存在配位键、共价键和离子键等化学键,虽然也存在氢键,但氢键不属于化学键,故A错误;
B.电负性与得电子能力大小成正比,与非金属性一致,可知从大到小的顺序为,故B正确;
C.胆矾中铜的配位数为4,铜晶胞中铜的配位数为12,不相同,故C错误;
D.铜晶胞的密度,故D错误;
答案选B。
17.B
【详解】A.稀有气体分子内没有共价键,A错误;
B.通过X身线衍射实验,可得出晶体的内部结构,B正确;
C.分子间只存在范德华力的分子晶体才是分子密堆积,C错误
D. 用用均摊法推知,一个晶胞内含有3个钠离子1个氯离子,故晶体化学式Na3Cl,D错误;
故选B。
18.B
【详解】A.金属的阳离子半径越小,金属键越强,沸点越高,IA 族元素的金属离子半径Cs+>Rb+>K+>Na+>Li+,故金属Li的金属键最强,沸点最高,单质沸点顺序是: Cs<Rb<K<Na<Li,A错误;
B.元素的非金属性越强,简单氢化物的稳定性越强,第三周期元素非金属性Cl>S>P,氢化物的稳定性顺序也是: HCl>H2S>PH3,B正确;
C.晶体呈电中性,有负离子必然有正离子;但是有正离子不一定有负离子,如金属晶体,只有金属阳离子和自由电子,无负离子,C错误;
D.SiO2 是原子晶体,D错误;
故选B。
19.B
【分析】晶体有固定的熔点,非晶体没有固定的熔点,单晶体的物理性质是各向异性的,而多晶体和非晶体是各向同性的,晶体的分子排列是有规则的,而非晶体的分子排列是无规则的。
【详解】A.单晶体的物理性质是各向异性,A正确;
B.冰和碘晶体都属于分子晶体,在冰中分子之间除存在分子间作用力外,还存在氢键;而在碘晶体中碘分子之间只存在分子间作用力,而不存在氢键,因此微粒间的作用力不完全相同,B错误;
C.由于质点的有序排列,故晶体具有各向异性的性质,蓝宝石属于晶体,在不同方向上硬度有一些差异,C正确;
D.晶体是有规则外形的固体,但是有规则几何外形的固体不一定都是晶体,区别晶体和非晶体最好的方法是对固体进行X射线衍射实验,D正确;
故合理选项是B。
20.C
【详解】A.由表格数据可知,卤化钠为熔点较高的离子晶体,四卤化钛中四氟化钛为离子晶体,四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛为熔点低的分子晶体,则表中卤化物所属晶体类型不完全相同,故A错误;
B.卤化钠为离子晶体,X的半径增大,NaX的晶格能减小,故B错误;
C.钠原子的价电子排布式为3s1,处于元素周期表的s区,钛原子的价电子排布式为3d24s2,处于元素周期表的d区,故C正确;
D.卤素单质都是分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔点越高,而四卤化钛中四氟化钛为离子晶体,四氯化钛、四溴化钛、四碘化钛为熔点低的分子晶体,离子晶体的熔点高于分子晶体,则两类物质的嫆点变化规律不完全一致,故D错误;
故选C。
21.C
【详解】A.F的电负性大于Cl的电负性,使得三氟乙酸更易电离出氢离子,所以三氟乙酸的酸性强于三氯乙酸,A正确;
B.冰晶体中氧的电负性较强,分子间存在氢键,氢键具有方向性,所以在冰晶体中,每个H2O分子周围紧邻的H2O分子有4个,因为H2S晶体中,分子间只存在范德华力,所以晶体为分子密堆积,每个H2S分子周围紧邻的分子有12个,B正确;
C.O-H的键能大于S-H的键能,则H2O比H2S更稳定,熔、沸点与键能大小无关,C错误;
D.第一电离能:N>O,是因为N原子2p能级半充满,稳定,难失电子,D正确;
故选C。
22.D
【分析】Y是金属元素,那么Y的最外层电子数可能为1或2或3;W、X、Z的最外层电子数之和是Y的最外层电子数的6倍,说明W、X、Z的最外层电子数之和可能是6或12或18;但是W、X、Y、Z 为原子序数依次增大且为不同主族的短周期元素,当W、X、Z的最外层电子数之和是6时,根本不可能满足是不同主族的短周期元素,可以排除;依据W、X、Z的单质常温下均为气体,可以确定W、X、Z均为非金属元素,结合W、X、Z的最外层电子数之和可能是12或18,可推断出它们分别为N、O、Cl,那么Y为Al;
【详解】A.W为N,X为O,对于同周期元素,从左至右,核电荷数增大,原子半径减小,所以半径大小为N>O,即W>X,A错误;
B.W为N,X为O,形成的化合物有、、、、、,B错误;
C.Y为Al,X为O,形成的化合物为,是两性氧化物,既能与强酸溶液反应,又能与强碱溶液反应,C错误;
D.X为O,单质为,Z为Cl,单质为,的相对分子质量更大,分子间作用力更强,沸点更高,D正确;
故合理选项为D。
23.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。
【详解】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。
24.C
【详解】①晶体的自范性是粒子微观上周期性排列的宏观表现,因此非晶体排列无序,无自范性,①正确;
②金属晶体中含有金属阳离子,不属于离子晶体,②错误;
③分子晶体熔沸点取决于分子间作用力,而非共价键,③错误;
④MgO中离子所带电荷多,半径小,离子键强,因此熔点比NaCl高,④错误;
⑤晶体中微粒周期性排列,晶胞是晶体结构的基本单元,⑤正确;
⑥晶体微粒间的作用力使其尽可能紧密堆积,⑥正确;
⑦干冰采用分子密堆积的排列方式,1个分子紧邻12个CO2分子,⑦正确;
综合可知,错误的是②③④,共有3个;
故答案选C。
25.D
【详解】①晶体为内部原子在三维空间呈周期性有序排列,有自范性,并成周期性重复排列,而非晶体中原子排列相对无序,无自范性,故①正确;
②含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,如金属晶体中含有金属阳离子,故②错误;
③分子间作用力决定分子晶体的熔、沸点,共价键决定其稳定性,故③错误;
④MgO 的熔点比NaCl 高,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小,MgO晶格能大,故④正确;
⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列,故⑤正确;
⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定,故⑥正确;
⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;NaCl 晶体中阴、阳离子的配位数都为 6,CsCl 晶体中阴、阳离子的配位数都为 8,故⑦错误;
错误的是②③⑦,故选D。
26. 阴、阳离子 金属阳离子、自由电子 原子 分子 离子键 金属键 共价键 分子间作用力
【解析】略
27.分子晶体
【分析】一般来说分子晶体的熔沸点较低、硬度较小,原子晶体的熔沸点较高、硬度较大,一般不导电,离子晶体熔点较高,可在熔融状态下导电;以此解答。
【详解】由题中信息硫粉是一种硫的小晶体,熔点112.8℃,溶于CS2、CCl4等溶剂可知,硫粉熔沸点较低,易溶于非极性溶剂,应为分子晶体;答案为分子晶体。
28. B 分子 30 2 6 2
【分析】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体;
(2)根据晶体构成微粒判断晶体类型;分子中每一碳上有一个双键,一个碳碳双键两个碳原子共用,均摊法计算;
(3)一个硅原子形成4个硅硅单键,每个键2个硅原子共用;
金刚石最小的环为六元环,二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,6个O原子;
(4)利用均摊法计算。
【详解】(1)同种元素的不同单质互称同素异形体,C60、金刚石和石墨三者的关系互为同素异形体,故选B。
(2)固态时,C60中构成微粒是分子,所以属于分子晶体;
分子中每一碳上有一个双键,一个碳碳双键两个碳原子共用,C60分子中含有双键的数目是=30个。
(3)硅晶体的结构跟金刚石相似,一个硅原子形成4个硅硅单键,每个键2个硅原子共用,1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是=2NA个。
金刚石最小的环为六元环,二氧化硅结构跟金刚石结构相似,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子,则Si、O原子形成的最小环上O原子的数目是6;
(4)石墨层状结构中,每个碳原子被三个正六边形共用,平均每个正六边形占有的碳原子数是6×=2个。
【点睛】本题考查了物质结构、基本概念,解题关键:利用均摊法进行有关计算,难点(3)根据金刚石最小的环为六元环判断二氧化硅的空间网状结构中,Si、O原子形成的最小环上应有6个Si原子,每2个Si原子之间有1个O原子判断O原子的数目。
答案第1页,共2页
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