内容正文:
第三章 不同聚集状态的物质与性质
考点概览
考点1 晶体与非晶体
考点6 金属晶体
考点2 分子晶体及其性质
考点7 离子晶体及其性质
考点3 分子晶体的结构
考点8 晶体类型的比较
考点4 共价晶体及其性质
考点9 晶胞的计算
考点5 共价晶体的晶体结构
考点10 液晶、纳米材料与超分子
考点1:晶体与非晶体
1.(23-24高二下·湖南湘潭·期末)关于晶体的自范性,下列叙述正确的是( )
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变为规则的立方体晶块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的,体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球,体现了晶体的自范性
【答案】B
【解析】晶体在固态时不能自发形成新的晶体,故A错误;溶质从溶液中析出,可形成有规则几何外形的晶体,故B正确;圆形容器中结出的冰是圆形的,不是自发形成的,故C错误;玻璃属于非晶体,不具有自范性,由玻璃制成规则的玻璃球不是自发进行的,故D错误。
2.(23-24高二下·河北衡水·期末)晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A.①③ B.②④
C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【解析】晶体的各向异性主要表现在物理性质方面。
3.(23-24高二下·辽宁鞍山·期末)下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是( )
A.是否为具有规则几何外形的固体
B.是否具有各向异性
C.是否具有美观、对称的外形
D.内部微粒在空间是否呈周期性有序排列
【答案】D
【解析】具有规则几何外形的固体不一定都是晶体,如玻璃,故A错误;具有各向异性的固体一定是晶体,但是否具有各向异性不是晶体和非晶体的本质区别,故B错误;具有美观、对称的外形的固体不一定都是晶体,如玻璃,故C错误;晶体与非晶体的本质区别在于其内部微粒在空间是否按一定规律呈周期性有序排列,故D正确。
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)下列过程不能得到晶体的是( )
A.对NaCl饱和溶液降温所得到的固体
B.气态水直接冷却成固态水
C.熔融的KNO3冷却后所得到的固体
D.液态的玻璃冷却后所得到的固体
【答案】D
【解析】得到晶体的三条途径:①溶质从溶液中析出;②气态物质凝华;③熔融态物质凝固。A选项符合①,B选项符合②,C选项符合③。由于玻璃属于非晶体,熔融后再冷却所得到的固体仍为非晶体。
5.(23-24高二下·河南平顶山·期末)下列关于晶体性质的叙述不正确的是( )
A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形
B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果
D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
【答案】B
【解析】晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,晶体的对称性是微观粒子按一定规律呈周期性重复排列,两者没有矛盾,故B错误;构成晶体的粒子在微观空间里呈现周期性的有序排列,则晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果,故C正确;由于晶体在不同方向上物质微粒的排列情况不同,即为各向异性,具有特定的方向性,故D正确。
考点2:分子晶体及其性质
6.(23-24高二下·山西临汾·期末)分子晶体具有某些特征的本质原因是( )
A.组成晶体的基本微粒是分子
B.熔融时不导电
C.晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
【答案】C
【解析】分子晶体相对于其他晶体来说,熔、沸点较低,硬度较小,本质原因是其基本构成微粒间的相互作用——范德华力及氢键相对于化学键来说比较弱。
7.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期末)支持固态氨是分子晶体的事实为( )
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵离子不能单独存在
C.常温下氨是气态物质
D.氨极易溶于水
【答案】C
【解析】常温下氨是气态物质,说明NH3的熔点和沸点低,微粒之间的结合力小,所以固态的氨是分子晶体;只有分子晶体在常温下才可能呈气态,反之,常温下呈气态的物质一定属于分子晶体。
8.(23-24高二下·湖北十堰·期末)医院在进行外科手术时,常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是( )
A.HgCl2晶体属于分子晶体
B.HgCl2属于离子化合物
C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质
D.HgCl2属于非电解质
【答案】A
【解析】由HgCl2的性质可知,HgCl2晶体属于分子晶体,属于共价化合物,是弱电解质。
9.(23-24高二下·浙江湖州·期末)在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰,其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是( )
A.甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形
B.甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合
C.可燃冰属于分子晶体
D.水分子的键角大于甲烷分子的键角
【答案】C
【解析】CH4的VSEPR模型为正四面体形,H2O的VSEPR模型是四面体形,A项错误;甲烷分子与构成“笼子”的水分子间不能形成氢键,B项错误;可燃冰属于分子晶体,C项正确;H2O的键角为105°,CH4的键角为109°28′,D项错误。
10.(23-24高二下·福建莆田·期末)SiCl4的分子结构与CCl4的分子结构类似,对其作出如下推断,其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4的分子是由极性共价键形成的 ④SiCl4的熔点高于CCl4的熔点
A.全部 B.只有①②
C.只有②③ D.只有①
【答案】A
【解析】CCl4属于分子晶体,常温常压下为液体,含有共价键。①SiCl4与CCl4结构相似,则SiCl4是分子晶体,正确;②CCl4在常温常压下是液体,SiCl4与CCl4结构相似,且SiCl4的相对分子质量较大,则常温常压下SiCl4不可能是气体,正确;③SiCl4中Si与Cl形成共价键,则SiCl4是由极性共价键形成的分子,正确;④对组成和结构相似的分子晶体来说,相对分子质量越大,熔点越高,则SiCl4的熔点高于CCl4的熔点,正确。
考点3:分子晶体的结构
11.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.正硼酸晶体不属于分子晶体
B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
D.含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
【答案】D
【解析】A项,正硼酸晶体属于分子晶体;B项,H3BO3分子的稳定性与分子内部的共价键有关,与分子间氢键无关;C项,分子中的硼原子不符合8电子稳定结构;D项,1个H3BO3分子中含有3个氢键。
12.(23-24高二下·吉林通化·期末)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种
D.已知冰中氢键的作用力为18.5 kJ·mol-1,而常见的冰的熔化热为336 J·g-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)
【答案】D
【解析】冰晶胞内水分子间主要以氢键结合,A项错误;由冰晶胞的结构可知,每个冰晶胞平均占有的分子个数为4+×8+6×=8,B项错误;水分子间的氢键具有方向性和饱和性,但氢键不属于化学键,C项错误;冰中氢键的作用力为18.5 kJ·mol-1,1 mol冰中含有2 mol氢键,而常见的冰的熔化热为336 J·g-1,也可写为6.05 kJ·mol-1,说明冰变为液态水时只是破坏了一部分氢键,液态水中仍存在氢键,D项正确。
13.(23-24高二下·江西九江·期末)如图是甲烷晶体的晶胞结构,图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心),下列有关该晶体的说法正确的是( )
A.该晶体与HI的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.SiH4分子的稳定性强于甲烷
D.每个顶角上的甲烷分子与它最近且等距的甲烷分子有12个
【答案】D
【解析】甲烷、HI晶体均属于分子晶体,A项错误;甲烷晶体属于分子晶体,熔化时只需要破坏分子间作用力,不需要破坏共价键,B项错误;C的非金属性比Si强,所以SiH4分子的稳定性弱于甲烷,C项错误;根据晶胞的结构可知,以晶胞中顶角上的甲烷分子为研究对象,与它最近且等距的甲烷分子分布在立方体的3个面心上,每个顶角上的甲烷分子被8个立方体共用,每个面心上的甲烷分子被2个立方体共用,所以每个甲烷分子周围与它最近且等距的甲烷分子有=12个,D项正确。
14.(23-24高二下·安徽黄山·期末)C60分子和C60晶胞示意图如图所示。下列关于C60晶体的说法不正确的是( )
A.C60晶体可能具有很高的熔、沸点
B.C60晶体可能易溶于四氯化碳中
C.C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D.C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
【答案】A
【解析】构成C60晶体的基本微粒是C60分子,因此C60晶体是分子晶体,不可能具有很高的熔、沸点;由于C60是非极性分子,根据“相似相溶”规律,其可能易溶于四氯化碳中;每个C60晶胞中含有的C60分子个数为8×+6×=4,因此含有的碳原子数为4×60=240;如果以晶胞中一个顶角的C60分子为研究对象,则共用这个顶点的三个面的面心的C60分子与其距离最近且相等,有=12个。
15.(23-24高二下·广东珠海·期末)自从首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6以来,人们又相继发现了Xe的一系列化合物,如XeF2、XeF4等。图甲为XeF4的结构示意图,图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是( )
A.XeF4是由极性键构成的非极性分子
B.XeF2晶体属于分子晶体
C.一个XeF2晶胞中含有4个XeF2
D.XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为(a为晶胞边长)
【答案】C
【解析】Xe和F之间形成的是极性键,根据XeF4的结构示意图可知,该分子为平面正方形结构,正电中心和负电中心重合,所以该分子是由极性键构成的非极性分子,A项正确;XeF2晶体是由XeF2分子通过范德华力构成的分子晶体,B项正确;根据XeF2晶体的晶胞结构可知,一个XeF2晶胞中含有XeF2分子的个数为8×+1=2,C项错误;根据XeF2晶体的晶胞结构可知,立方体体心的XeF2与每个顶点的XeF2之间的距离相等且最近,该距离为晶胞体对角线长的一半,即,D项正确。
考点4:共价晶体及其性质
16.(23-24高二下·山东济南·期末)下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种共价晶体的是( )
①Al2O3是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为2 045 ℃ ④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A.①②③ B.②③
C.④ D.②
【答案】B
【解析】①指的是Al2O3的分类,④指的是刚玉的种类,这两项都无法说明Al2O3是一种共价晶体。
17.(23-24高二下·安徽宣城·期末)将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断可能正确的是( )
A.SiCl4、Si3N4的晶体类型相同
B.Si3N4晶体是空间网状结构
C.Si3N4中一个Si周围有3个氮,1个氮周围有4个硅
D.SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂
【答案】B
【解析】SiCl4是分子晶体,Si3N4是共价晶体,A项错误;Si3N4是共价晶体,是空间网状结构,B项正确;Si3N4中一个Si周围有4个氮,1个氮周围有3个硅,C项错误;SiCl4是分子晶体,在熔化过程中克服的是分子间作用力,化学键不断裂,D项错误。
18.(23-24高二下·广西来宾·期末)根据下列性质判断,属于共价晶体的物质是( )
A.熔点为2 700 ℃,导电性好,延展性强
B.无色晶体,熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂
C.无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800 ℃,熔化时能导电
D.熔点为-56.6 ℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电
【答案】B
【解析】共价晶体的熔点高,但不导电,因此熔点为2 700 ℃,导电性好,延展性强的应该是金属晶体,A不正确;无色晶体,熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂,符合共价晶体的性质特点,B正确;无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800 ℃,熔化时能导电,不符合共价晶体的性质,C不正确;熔点为-56.6 ℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电,符合分子晶体的性质,属于分子晶体,D不正确。
19.(23-24高二下·广东中山·期末)我国的激光技术在世界上处于领先地位,据报道,有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
A.碳、氮原子构成平面结构的晶体
B.碳氮键比金刚石中的碳碳键键长更短
C.氮原子电子数比碳原子电子数多
D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼
【答案】B
【解析】碳、氮原子结合成的碳氮化合物比金刚石更坚硬,说明该化合物为共价晶体,为空间三维骨架结构,A错误;由于原子半径:N<C,原子半径越小,共价键的键长越短,则键能越大,所以碳氮化合物比金刚石更坚硬,B正确;共价晶体的熔、沸点和硬度,与共价键有关,与电子数的多少无关,C错误;碳、氮的单质的化学性质均不活泼,与两种元素形成的化合物的性质无关,D错误。
20.(23-24高二下·河北衡水·期末)氮氧化铝(AlON)属于共价晶体,是一种高强度透明材料,下列叙述错误的是( )
A.AlON和SiO2所含化学键的类型相同
B.电解熔融AlON可得到Al
C.AlON中N元素的化合价为-1价
D.AlON和SiO2的晶体类型相同
【答案】B
【解析】AlON和SiO2均属于共价晶体,均只含有共价键,A、D项正确;AlON中O为-2价,Al为+3价,所以N元素的化合价为-1价,C项正确。
考点5:共价晶体的晶体结构
21.(23-24高二下·陕西汉中·期末)二氧化硅晶体是空间网状结构,其结构如图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( )
A.晶体中每个硅原子与4个氧原子相连
B.晶体中硅、氧原子个数比为1∶2
C.晶体中最小环上的原子数为8
D.晶体中硅、氧原子最外层都满足8电子结构
【答案】C
【解析】由二氧化硅晶体结构图可知,每个硅原子连有4个氧原子,每个氧原子连有2个硅原子,硅原子、氧原子个数比为1∶2;晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子,最小环上的原子总数为12;晶体中每个硅原子有四对共用电子对,每个氧原子有两对共用电子对,二者都满足最外层8电子结构。
22.(23-24高二下·四川自贡·期末)如图所示是某共价晶体A的空间结构片段,A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A中插入一个B原子,则C物质的化学式可能为( )
A.AB B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
【答案】C
【解析】由图可知,每个A原子形成4个键,每个A—A中插入一个B原子,每个B原子形成2个键,故C物质中每个A原子形成4个A—B,每个B原子形成2个B—A,则A、B原子个数比为1∶2,所以其化学式可能是AB2。
23.(23-24高二下·海南三亚·期末)下列说法正确的是( )
A.金刚石晶体中的最小环由6个碳原子构成
B.AlCl3晶体属于共价晶体
C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O
D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体
【答案】A
【解析】金刚石是共价晶体,原子间以共价键相结合,形成三维的空间网状结构,最小的环上有6个碳原子,A正确;AlCl3的熔、沸点较低,其晶体属于分子晶体,B错误;1个硅原子与周围4个氧原子形成4个Si—O,而1个氧原子能形成2个Si—O,1 mol SiO2晶体有1 mol硅原子和2 mol氧原子,含有Si—O的物质的量为4 mol,C错误。
24.(23-24高二下·湖南益阳·期末)已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法不正确的是( )
A.该晶体属于共价晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体与金刚石相似,碳原子个数与碳氮键个数之比为1∶2
D.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构
【答案】C
【解析】C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,则该晶体属于共价晶体,其化学键比金刚石更牢固,A正确;C的最外层有4个电子,因此一个碳原子连接4个N原子,N的最外层有5个电子,因此一个N原子连接3个C原子,B正确;根据以上分析可知该晶体中碳原子个数与碳氮键个数之比为1∶4,C错误;构成该晶体的微粒间只以单键结合,每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子,则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构,D正确。
25.(23-24高二下·江苏盐城·期末)由一种原子直接构成的物质,不可能( )
A.硬度很大 B.常温下为气态
C.属于共价晶体 D.属于非电解质
【答案】D
【解析】由一种原子直接构成的物质,可能是共价晶体,如金刚石,硬度很大,故A、C可能;由一种原子直接构成的物质,可以是分子晶体,如氩气,常温下为气态,故B可能;非电解质是化合物,不可能由一种原子直接构成,故D不可能。
考点6:金属晶体
26.(23-24高二下·浙江衢州·期末)下列有关金属晶体的说法正确的是( )
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
【答案】D
【解析】金属键只影响金属的物理性质,A项错误;H、He最外层电子数都少于3,但它们不是金属,B项错误;金属的延展性指的是能抽成细丝、压成薄片的性质,在液态时,由于金属具有流动性,不具备延展性,C项错误;金属晶体中存在自由电子,能够导电、传热,D项正确。
27.(23-24高二下·福建漳州·期末)根据下列晶体的相关性质,判断可能属于金属晶体的是( )
选项
晶体的相关性质
A
由分子间作用力结合而成,熔点低
B
固态或熔融态时易导电,熔点在1 000 ℃左右
C
由共价键结合成空间网状结构,熔点高
D
固体不导电,但溶于水或熔融后能导电
【答案】B
【解析】A项,由分子间作用力结合而成的晶体属于分子晶体,错误;B项,金属晶体中有自由电子,能导电,绝大多数金属在常温下为固体,熔点较高,所以固态或熔融态时易导电,熔点在1 000 ℃左右的晶体可能属于金属晶体,正确;C项,相邻原子之间通过共价键结合形成的空间网状结构的晶体属于共价晶体,错误;D项,固体不导电,说明晶体中无自由移动的带电微粒,则不可能为金属晶体,错误。
28.(23-24高二下·广东湛江·期末)下列关于金属键或金属的性质说法正确的是( )
①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的
②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
③第三周期金属元素Na、Mg、Al的沸点依次升高
④金属键没有方向性和饱和性,金属中的电子在整个三维空间运动,属于整个金属
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】C
【解析】金属的导电性是因为在外加电场的作用下,自由电子发生定向移动,而金属阳离子并没有移动,①错误;金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的相互作用,并非仅存在静电吸引作用,②错误。
29.(23-24高二下·广东揭阳·期末)下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子,就一定含有阴离子
B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C.价电子数越多,金属元素的金属性越强
D.含有金属元素的离子不一定是阳离子
【答案】D
【解析】金属晶体中虽然存在阳离子,但没有阴离子,A错误;金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子与自由电子之间的相互作用,B错误;价电子数多的金属元素的金属性不一定强,如Fe的价电子数比Na多,但Fe的金属性却没有Na的强,C错误;含有金属元素的离子不一定是阳离子,如AlO,D正确。
30.(23-24高二下·陕西安康·期末)下列关于金属键的叙述不正确的是( )
A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性
C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,金属键无饱和性和方向性
D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
【答案】B
【解析】从构成物质的基本微粒的性质看,金属键与离子键的实质类似,都属于电性作用,特征都是无方向性和饱和性;自由电子是由金属原子提供的,并且在整个金属内部的三维空间内运动,为整个金属中的所有阳离子所共有,从这个角度看,金属键与共价键有类似之处,但两者又有明显的不同,如金属键无方向性和饱和性。
考点7: 离子晶体及其性质
31.(23-24高二下·甘肃酒泉·期末)下列有关离子晶体的说法不正确的是( )
A.离子晶体在熔融状态时都能导电
B.离子晶体具有较高的熔、沸点,较大的硬度
C.离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D.氯化钠溶于水时离子键被破坏
【答案】C
【解析】在熔融状态下,离子晶体中存在自由移动的离子,故能导电,A项正确;离子晶体具有较高的熔、沸点和较大的硬度,B项正确;离子晶体中阴、阳离子个数比各不相同,C项不正确;氯化钠溶于水时,电离成自由移动的阴、阳离子,离子键被破坏,D项正确。
32.(23-24高二下·辽宁本溪·期末)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A.离子键:NaF>NaCl>NaBr
B.硬度:MgO>CaO>BaO
C.熔点:NaF>MgF2>AlF3
D.1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl
【答案】C
【解析】离子半径:Br->Cl->F-,离子半径越小,所带电荷数越多,离子键越强,故A正确;离子半径:Ba2+>Ca2+>Mg2+,离子半径越大,离子键越弱,硬度越小,故B正确;离子半径:Na+>Mg2+>Al3+,离子半径越小,所带电荷数越多,则熔点越高,故C错误。
33.(23-24高二下·河南鹤壁·期末)北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是( )
A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中不含共价键
C.该晶体在熔融状态下能导电
D.C60与12C互为同素异形体
【答案】C
【解析】首先判断球碳盐K3C60中,在K与C之间有离子键;而60个C之间为共价键;所以该晶体在熔融状态下能电离出K+,所以能导电;D选项中的同素异形体应该对应由相同元素组成的不同单质,12C不是单质。
34.(23-24高二下·湖北襄樊·期末)自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是( )
A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱
B.CaF2的熔、沸点较高,硬度较大
C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电
D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
【答案】C
【解析】离子晶体中含有离子键,离子键在熔融状态下被破坏,电离出自由移动的阴、阳离子,所以离子晶体在熔融状态下能够导电,这是判断某晶体是否为离子晶体的依据。
35.(23-24高二下·安徽阜阳·期末)下列有关离子晶体的比较不正确的是( )
A.熔点:NaF<MgF2<AlF3
B.离子键强弱:NaF>NaCl>NaBr
C.离子晶体中除了含有离子键外,还可能存在共价键、氢键等
D.硬度:MgO<CaO<BaO
【答案】D
【解析】掌握好离子半径的大小变化规律是分析离子晶体性质的关键。r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+),Na+、Mg2+、Al3+所带电荷数依次增大,所以NaF、MgF2、AlF3的离子键依次增强,故熔点依次升高,A项正确;r(F-)<r(Cl-)<r(Br-),故NaF、NaCl、NaBr的离子键依次减弱,B项正确;CuSO4·5H2O晶体为离子晶体,CuSO4·5H2O晶体中存在共价键、氢键等,C项正确;r(Mg2+)<r(Ca2+)<r(Ba2+),故MgO、CaO、BaO中离子键依次减弱,硬度依次减小,D项错误。
考点8:晶体类型的比较
36.(23-24高二下·河北邯郸·期末)在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与化学键的强弱无关的是( )
A.钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高,硬度逐渐增大
B.金刚石的硬度大于晶体硅的硬度,其熔点也高于晶体硅的熔点
C.KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低
D.F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点逐渐升高
【答案】D
【解析】钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高,硬度逐渐增大,这是因为它们中的金属键逐渐增强,与化学键的强弱有关;金刚石的硬度大于晶体硅的硬度,其熔点也高于晶体硅的熔点,这是因为C—C的键长比Si—Si的键长短,C—C的键能比Si—Si的键能大,也与化学键的强弱有关;KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低,这是因为它们中离子键的强度逐渐减弱,与化学键的强弱有关。
37.(23-24高二下·山西忻州·期末)下列数据是对应物质的熔点(℃):
BCl3
Al2O3
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
干冰
SiO2
-170
2 073
920
801
1 291
190
-51
1 723
据此做出的下列判断错误的是( )
A.铝的化合物的晶体中有的不是分子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
【答案】B
【解析】由表中数据分析,氧化铝和氟化铝的熔点很高,两者不是分子晶体,故A正确;表中氯化铝、氯化硼和干冰的熔点都较低,是分子晶体,故B错误;碳和硅同主族,但氧化物的晶体类型不同,分别属于分子晶体和共价晶体,故C正确;硅和铝不同主族,但对应的氧化物都为共价晶体,说明不同族元素的氧化物可能形成相同类型的晶体,故D正确。
38.(23-24高二下·黑龙江伊春·期末)科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观测化学反应时原子的运动”成为可能。泽维尔研究发现,当激光脉冲照射NaI时,Na+和I-两核间距在10~15 (埃,1=1×10-10 m),呈现离子键;当两核靠近约2.8 时,呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( )
A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物
B.共价键和离子键没有明显的界限
C.NaI晶体中既有离子键,又有共价键
D.离子晶体可能含有共价键
【答案】B
【解析】NaI晶体是离子化合物,如改变离子的核间距,可能为共价化合物,但为纯净物,不是混合物,故A错误;当激光脉冲照射NaI时,Na+和I-两核间距在10~15 ,呈现离子键;当两核靠近约2.8 时,呈现共价键,由此可知共价键和离子键没有严格的界限,但不存在既有离子键,又有共价键的情形,故B正确、C错误;NaOH晶体中就有离子键和共价键,但不是泽维尔的研究成果,故D错误。
39.(23-24高二下·吉林辽源·期末)下表给出几种物质的熔、沸点:
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
712
190
-70
2 300
沸点/℃
1 413
1 412
182.7
57.6
2 550
判断下列有关说法错误的是( )
①MgCl2属于离子晶体 ②SiCl4是分子晶体 ③单质B可能是共价晶体 ④AlCl3加热能升华 ⑤MgCl2水溶液不能导电 ⑥1 500 ℃时,NaCl可形成气态分子
A.仅⑤ B.④⑥ C.①④ D.②③⑤
【答案】A
【解析】①MgCl2由活泼的金属元素和活泼的非金属元素形成,所以是离子化合物,形成离子晶体,根据其熔点也能判断其为离子晶体,故正确;②由表中数据可知,SiCl4的熔、沸点较低,属于分子晶体,故正确;③单质B的熔、沸点很高,可能是共价晶体,故正确;④由表中数据可知,AlCl3的沸点比熔点低,所以AlCl3加热能升华,故正确;⑤MgCl2属于离子晶体,在熔融状态或水溶液中均能电离出自由移动的离子,所以在熔融状态或水溶液中均能导电,故错误;⑥1 500 ℃时,高于NaCl的沸点,可形成气态分子,故正确。
40.(23-24高二下·江西景德镇·期末)某化学兴趣小组,在学习分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
NaCl
MgCl2
SiCl4
CaCl2
熔点/℃
801
712
-68
782
沸点/℃
1 413
1 412
57
1 600
根据这些数据分析,属于分子晶体的是( )
A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.SiCl4
C.NaCl、CaCl2 D.全部
【答案】B
【解析】由分子构成的晶体,分子间以分子间作用力相互作用,而分子间作用力较小,克服分子间作用力所需能量较低,故分子晶体的熔、沸点较低,表中的MgCl2、NaCl、CaCl2的熔、沸点很高,很明显不属于分子晶体,SiCl4的熔、沸点较低,应为分子晶体,B项正确。
考点9:晶胞的计算
41.(23-24高二下·山东东营·期末)磷化硼(BP)是一种半导体材料,熔点:1 100 ℃,其结构与氮化硼相似,晶胞结构如图1,下列说法正确的是( )
A.熔点:BP>BN
B.晶体中P周围距离最近且相等的P有8个
C.若图中①处磷原子坐标为(0,0,0),则②处的B原子坐标为(,,)
D.磷化硼晶胞在y轴方向的投影图为图2
【答案】D
【解析】磷化硼(BP)结构与氮化硼相似,均为共价晶体,N原子半径小,B—N键长短,键能大,故BN熔点高,A错误;若图中①处磷原子坐标为(0,0,0),将晶胞均分为8个小立方体,则②处的B原子在前左下角小立方体体心的位置,坐标为(,,),C错误;磷化硼晶胞中顶角和面心全部为P原子,在y轴方向的投影落在顶角和棱心;4个小立方体体心位置为B原子,在y轴方向的投影均匀落在内部,在y轴方向的投影图为图2,D正确。
42.(23-24高二下·四川攀枝花·期末)根据如图几种晶体结构,下列说法错误的是( )
A.钛酸钙的化学式为CaTiO3
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键(C—C)数目之比为1∶2
C.硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个
D.CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109°28′
【答案】C
【解析】由钛酸钙的晶胞可知,Ca:8×=1,Ti:1,O:6×=3,所以钛酸钙的化学式为CaTiO3,故A正确;金刚石中1个C原子连接4个碳原子形成4个C—C,1个C—C被两个碳原子共有,因此C原子与C—C数目之比是1∶2,故B正确;硒化锌晶体中,与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有12个,故C错误;由氟化钙的晶胞可看出一个F与4个Ca可以形成正四面体结构,键角为109°28′,故D正确。
43.(23-24高二下·云南普洱·期末)由K、I、O构成的立方晶胞如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该化合物的化学式为KIO3
B.微粒a的坐标参数为(0,,)
C.该晶胞的密度的表达式为 g·cm-3
D.该晶胞的另一种表示中,I处于各顶角,则K处于体心位置
【答案】C
【解析】该晶胞中K原子的个数为8×=1,O原子的个数为6×=3,I原子的个数为1,则化学式为KIO3,故 A正确;根据图示,a原子位于侧面的中心,坐标为(0,,),故B正确;1 mol晶胞KIO3的质量是214 g,1个晶胞的体积为(b×10-7)3 cm3,1 mol晶胞的体积就是NA(b×10-7)3cm3,所以晶胞的密度为 g·cm-3,故C错误;在KIO3晶胞结构的另一种表示中,I处于各顶角位置,个数为8×=1,则K也为1个,应位于体心,则O位于棱心,每个棱为4个晶胞共有,则O个数为12×=3,所以K处于体心,O处于棱心,故D正确。
44.(23-24高二下·安徽六安·期末)CaF2的晶胞为立方晶胞,结构如图所示:
“原子分数坐标”可以表示晶胞内部各原子的相对位置,其中A原子分数坐标为(0,0,0),B原子分数坐标为(1,1,1),下列说法正确的是( )
A.CaF2晶胞中,Ca2+的配位数为4
B.C点的原子分数坐标为(,,)
C.若晶胞中两个最近的F-之间距离为273.1 pm,则晶胞密度可表示为 g·cm-3
D.F-和Ca2+之间的最短距离是晶胞体对角线的
【答案】B
【解析】以面心Ca2+为研究对象,在一个晶胞中连接4个F-,通过该Ca2+可形成2个晶胞,所以与该Ca2+距离相等且最近的F-共有8个,因此Ca2+的配位数是8,A错误;观察A、B、C的相对位置可知,C点的原子分数坐标为(,,),B正确;根据晶胞结构可知,在一个晶胞中含有Ca2+的个数:×8+×6=4,含有F-的个数8,即一个晶胞中含有4个CaF2,根据C点的坐标可知:晶胞中F-之间的距离为晶胞边长的一半,所以晶胞参数L=2×273.1 pm=546.2 pm,则该晶胞的密度为ρ== g·cm-3,C错误;根据C点坐标,利用几何知识(相似三角形对应边成比例)可知Ca2+和F-之间的最短距离是晶胞体对角线的,D错误。
45.(23-24高二下·湖北荆门·期末)锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )
A.该晶体属于共价晶体
B.该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等
C.阳离子的配位数为6
D.氧化锌的熔点大于硫化锌
【答案】D
【解析】A项,该晶体含活泼金属元素Zn,则该晶体属于离子晶体,错误;B项,从晶胞图分析,属于该晶胞的Zn2+数目为8×+6×=4,S2-数目也为4,所以化合物中Zn2+与S2-个数之比为1∶1,Zn2+与S2-的数目相等,错误;C项,在ZnS晶胞中,Zn2+的配位数为4,错误,D项,ZnO和ZnS中,r(O2-)小于r(S2-),所带的电荷数又相等,所以ZnO的熔点能大于ZnS,正确。
考点10:液晶、纳米材料与超分子
46.(23-24高二下·山东东营·期末)关于液晶的叙述中,错误的是( )
A.液晶是物质的一种聚集状态 B.液晶具有流动性
C.液晶和液态是物质的同一种聚集状态 D.液晶具有各向异性
【答案】C
【解析】液晶是固态、液态、气态之外的一种聚集状态,与液态不是同一种聚集状态。
47.(23-24高二下·江苏南京·期末)下列关于物质聚集状态的叙述中,错误的是( )
A.在电场存在的情况下,液晶分子沿着电场方向有序排列
B.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
C.等离子体是指由电子、阳离子组成的带有一定电荷的物质聚集体
D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固气两态之间,表现出明显的流动性
【答案】C
【解析】A项,施加电场可使液晶的长轴取向发生不同程度的改变,在有电场的情况下分子按照电场方向排列,A项正确;B项,液晶既具有流动性,也具有类似于晶体的各向异性,是介于液体和晶体之间的一种特殊的聚集状态,B项正确;C项,等离子体是由阳离子、中性粒子、自由电子等多种不同性质的粒子所组成的整体上呈电中性的物质,C项错误;D项,液态物质分子相距比较近,分子间作用力也较强,微粒间距离和作用力的强弱介于固气两态之间,液态物质分子的转动明显活跃,平动也有所增加,使之表现出明显的流动性,D项正确;故选C。
48.(23-24高二下·广东清远·期末)下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中,错误的是( )
A.三维空间尺寸必须都处于纳米级
B.既不是微观粒子,也不是宏观物质
C.是原子排列成的纳米数量级原子团
D.是长程无序的一种晶体结构
【答案】A
【解析】纳米材料的基本构成微粒的尺度只需至少一维处于纳米级,A不正确;纳米材料短程有序而长程无序,D正确;纳米材料的基本构成微粒处于纳米数量级,既不是微观粒子,也不是宏观物质,B、C正确。
49.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期末)下列有关超分子的说法正确的是( )
A.超分子是如蛋白质一样的大分子
B.超分子是由小分子通过聚合得到的高分子
C.超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体
D.超分子是由两个或两个以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体
【答案】D
【解析】超分子不同于蛋白质、淀粉等大分子,也不是由小分子通过聚合得到的高分子,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,综上所述,故选D。
50.(23-24高二下·河北廊坊·期末)下列关于超分子的叙述中正确的是( )
A.超分子就是高分子 B.超分子都是无限伸展的
C.形成超分子的微粒都是分子 D.超分子具有分子识别和自组装的特征
【答案】D
【解析】A项,超分子通常是指由两种或两种以上分子依靠分子间相互作用结合在一起,组成复杂的、有组织的聚集体,有的是高分子,有的不是,故A错误;B项,超分子这种分子聚集体有的是无限伸展的,有的的是有限的,故B错误;C项,形成超分子的微粒也包括离子,故C错误;D项,超分子的特征是分子识别和自组装,故D正确。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第三章 不同聚集状态的物质与性质
考点概览
考点1 晶体与非晶体
考点6 金属晶体
考点2 分子晶体及其性质
考点7 离子晶体及其性质
考点3 分子晶体的结构
考点8 晶体类型的比较
考点4 共价晶体及其性质
考点9 晶胞的计算
考点5 共价晶体的晶体结构
考点10 液晶、纳米材料与超分子
考点1:晶体与非晶体
1.(23-24高二下·湖南湘潭·期末)关于晶体的自范性,下列叙述正确的是( )
A.破损的晶体能够在固态时自动变成规则的多面体
B.缺角的硫酸铜晶体在饱和CuSO4溶液中慢慢变为规则的立方体晶块
C.圆形容器中结出的冰是圆形的,体现了晶体的自范性
D.由玻璃制成规则的玻璃球,体现了晶体的自范性
2.(23-24高二下·河北衡水·期末)晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同;又如石墨与层垂直的方向上的电导率是与层平行的方向上的电导率的。晶体的各向异性主要表现在( )
①硬度 ②导热性 ③导电性 ④光学性质
A.①③ B.②④
C.①②③ D.①②③④
3.(23-24高二下·辽宁鞍山·期末)下列关于晶体和非晶体的本质区别的叙述中,正确的是( )
A.是否为具有规则几何外形的固体
B.是否具有各向异性
C.是否具有美观、对称的外形
D.内部微粒在空间是否呈周期性有序排列
4.(23-24高二下·江苏苏州·期末)下列过程不能得到晶体的是( )
A.对NaCl饱和溶液降温所得到的固体
B.气态水直接冷却成固态水
C.熔融的KNO3冷却后所得到的固体
D.液态的玻璃冷却后所得到的固体
5.(23-24高二下·河南平顶山·期末)下列关于晶体性质的叙述不正确的是( )
A.晶体的自范性指的是在适宜条件下晶体能够自发地呈现规则的多面体几何外形
B.晶体的各向异性和对称性是矛盾的
C.晶体的对称性是微观粒子按一定规律做周期性重复排列的必然结果
D.晶体的各向异性直接取决于微观粒子的排列具有特定的方向性
考点2:分子晶体及其性质
6.(23-24高二下·山西临汾·期末)分子晶体具有某些特征的本质原因是( )
A.组成晶体的基本微粒是分子
B.熔融时不导电
C.晶体内微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
7.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期末)支持固态氨是分子晶体的事实为( )
A.氮原子不能形成阳离子
B.铵离子不能单独存在
C.常温下氨是气态物质
D.氨极易溶于水
8.(23-24高二下·湖北十堰·期末)医院在进行外科手术时,常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂,已知HgCl2有如下性质:①HgCl2晶体熔点较低;②HgCl2熔融状态下不导电;③HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是( )
A.HgCl2晶体属于分子晶体
B.HgCl2属于离子化合物
C.HgCl2属于电解质,且属于强电解质
D.HgCl2属于非电解质
9.(23-24高二下·浙江湖州·期末)在海洋深处的沉积物中含有大量可燃冰,其主要成分是甲烷水合物。甲烷水合物的结构可以看成是甲烷分子装在由水分子形成的“笼子”里。下列说法正确的是( )
A.甲烷分子和水分子的VSEPR模型都是正四面体形
B.甲烷分子通过氢键与构成“笼子”的水分子相结合
C.可燃冰属于分子晶体
D.水分子的键角大于甲烷分子的键角
10.(23-24高二下·福建莆田·期末)SiCl4的分子结构与CCl4的分子结构类似,对其作出如下推断,其中正确的是( )
①SiCl4晶体是分子晶体 ②常温常压下SiCl4不是气体 ③SiCl4的分子是由极性共价键形成的 ④SiCl4的熔点高于CCl4的熔点
A.全部 B.只有①②
C.只有②③ D.只有①
考点3:分子晶体的结构
11.(23-24高二下·湖北咸宁·期末)正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)。下列有关说法正确的是( )
A.正硼酸晶体不属于分子晶体
B.H3BO3分子的稳定性与氢键有关
C.分子中硼原子最外层为8电子稳定结构
D.含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键
12.(23-24高二下·吉林通化·期末)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞类似,其晶胞结构如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.冰晶胞内水分子间以共价键结合
B.每个冰晶胞平均含有4个水分子
C.水分子间的氢键具有方向性和饱和性,也是σ键的一种
D.已知冰中氢键的作用力为18.5 kJ·mol-1,而常见的冰的熔化热为336 J·g-1,这说明冰变成水,氢键部分被破坏(假设熔化热全部用于破坏氢键)
13.(23-24高二下·江西九江·期末)如图是甲烷晶体的晶胞结构,图中每个小球代表一个甲烷分子(甲烷分子分别位于立方体的顶角和面心),下列有关该晶体的说法正确的是( )
A.该晶体与HI的晶体类型不同
B.该晶体熔化时只需要破坏共价键
C.SiH4分子的稳定性强于甲烷
D.每个顶角上的甲烷分子与它最近且等距的甲烷分子有12个
14.(23-24高二下·安徽黄山·期末)C60分子和C60晶胞示意图如图所示。下列关于C60晶体的说法不正确的是( )
A.C60晶体可能具有很高的熔、沸点
B.C60晶体可能易溶于四氯化碳中
C.C60晶体的一个晶胞中含有的碳原子数为240
D.C60晶体中每个C60分子与12个C60分子紧邻
15.(23-24高二下·广东珠海·期末)自从首次合成了第一种稀有气体的化合物XePtF6以来,人们又相继发现了Xe的一系列化合物,如XeF2、XeF4等。图甲为XeF4的结构示意图,图乙为XeF2晶体的晶胞结构图。下列有关说法错误的是( )
A.XeF4是由极性键构成的非极性分子
B.XeF2晶体属于分子晶体
C.一个XeF2晶胞中含有4个XeF2
D.XeF2晶体中距离最近的两个XeF2之间的距离为(a为晶胞边长)
考点4:共价晶体及其性质
16.(23-24高二下·山东济南·期末)下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种共价晶体的是( )
①Al2O3是两性氧化物 ②硬度很大 ③它的熔点为2 045 ℃ ④自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A.①②③ B.②③
C.④ D.②
17.(23-24高二下·安徽宣城·期末)将SiCl4与过量的液氨反应可生成化合物Si(NH2)4。将该化合物在无氧条件下高温灼烧,可得到氮化硅(Si3N4)固体,氮化硅是一种新型耐高温、耐磨材料,在工业上有广泛的应用。下列推断可能正确的是( )
A.SiCl4、Si3N4的晶体类型相同
B.Si3N4晶体是空间网状结构
C.Si3N4中一个Si周围有3个氮,1个氮周围有4个硅
D.SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂
18.(23-24高二下·广西来宾·期末)根据下列性质判断,属于共价晶体的物质是( )
A.熔点为2 700 ℃,导电性好,延展性强
B.无色晶体,熔点为3 500 ℃,不导电,质硬,难溶于水和有机溶剂
C.无色晶体,能溶于水,质硬而脆,熔点为800 ℃,熔化时能导电
D.熔点为-56.6 ℃,微溶于水,硬度小,固态或液态时不导电
19.(23-24高二下·广东中山·期末)我国的激光技术在世界上处于领先地位,据报道,有科学家用激光将置于铁室中石墨靶上的碳原子炸松,与此同时再用射频电火花喷射氮气,此时碳、氮原子结合成碳氮化合物薄膜。据称,这种化合物可能比金刚石更坚硬。其原因可能是( )
A.碳、氮原子构成平面结构的晶体
B.碳氮键比金刚石中的碳碳键键长更短
C.氮原子电子数比碳原子电子数多
D.碳、氮的单质的化学性质均不活泼
20.(23-24高二下·河北衡水·期末)氮氧化铝(AlON)属于共价晶体,是一种高强度透明材料,下列叙述错误的是( )
A.AlON和SiO2所含化学键的类型相同
B.电解熔融AlON可得到Al
C.AlON中N元素的化合价为-1价
D.AlON和SiO2的晶体类型相同
考点5:共价晶体的晶体结构
21.(23-24高二下·陕西汉中·期末)二氧化硅晶体是空间网状结构,其结构如图所示。下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( )
A.晶体中每个硅原子与4个氧原子相连
B.晶体中硅、氧原子个数比为1∶2
C.晶体中最小环上的原子数为8
D.晶体中硅、氧原子最外层都满足8电子结构
22.(23-24高二下·四川自贡·期末)如图所示是某共价晶体A的空间结构片段,A与某物质B反应生成C,其实质是在每个A—A中插入一个B原子,则C物质的化学式可能为( )
A.AB B.A5B4
C.AB2 D.A2B5
23.(23-24高二下·海南三亚·期末)下列说法正确的是( )
A.金刚石晶体中的最小环由6个碳原子构成
B.AlCl3晶体属于共价晶体
C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O
D.晶体硅、晶体氖均是由相应原子直接构成的共价晶体
24.(23-24高二下·湖南益阳·期末)已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度,且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法不正确的是( )
A.该晶体属于共价晶体,其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
B.该晶体中每个碳原子连接4个氮原子,每个氮原子连接3个碳原子
C.该晶体与金刚石相似,碳原子个数与碳氮键个数之比为1∶2
D.该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子稳定结构
25.(23-24高二下·江苏盐城·期末)由一种原子直接构成的物质,不可能( )
A.硬度很大 B.常温下为气态
C.属于共价晶体 D.属于非电解质
考点6:金属晶体
26.(23-24高二下·浙江衢州·期末)下列有关金属晶体的说法正确的是( )
A.金属晶体所有性质均与金属键有关
B.最外层电子数少于3个的原子一定都是金属
C.任何状态下都有延展性
D.都能导电、传热
27.(23-24高二下·福建漳州·期末)根据下列晶体的相关性质,判断可能属于金属晶体的是( )
选项
晶体的相关性质
A
由分子间作用力结合而成,熔点低
B
固态或熔融态时易导电,熔点在1 000 ℃左右
C
由共价键结合成空间网状结构,熔点高
D
固体不导电,但溶于水或熔融后能导电
28.(23-24高二下·广东湛江·期末)下列关于金属键或金属的性质说法正确的是( )
①金属的导电性是由金属阳离子和自由电子的定向移动实现的
②金属键是金属阳离子和自由电子之间存在的强烈的静电吸引作用
③第三周期金属元素Na、Mg、Al的沸点依次升高
④金属键没有方向性和饱和性,金属中的电子在整个三维空间运动,属于整个金属
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
29.(23-24高二下·广东揭阳·期末)下列叙述正确的是( )
A.任何晶体中,若含有阳离子,就一定含有阴离子
B.金属晶体的形成是因为晶体中存在金属阳离子间的相互作用
C.价电子数越多,金属元素的金属性越强
D.含有金属元素的离子不一定是阳离子
30.(23-24高二下·陕西安康·期末)下列关于金属键的叙述不正确的是( )
A.金属键是金属阳离子和自由电子这两种带异性电荷的微粒间强烈的相互作用,其实质与离子键类似,也是一种电性作用
B.金属键可以看作是许多原子共用许多电子所形成的强烈的相互作用,所以与共价键类似,也有方向性和饱和性
C.金属键是金属阳离子和自由电子间的相互作用,金属键无饱和性和方向性
D.构成金属键的自由电子在整个金属内部的三维空间中做自由运动
考点7: 离子晶体及其性质
31.(23-24高二下·甘肃酒泉·期末)下列有关离子晶体的说法不正确的是( )
A.离子晶体在熔融状态时都能导电
B.离子晶体具有较高的熔、沸点,较大的硬度
C.离子晶体中阴、阳离子个数比为1∶1
D.氯化钠溶于水时离子键被破坏
32.(23-24高二下·辽宁本溪·期末)下列有关离子晶体的数据大小比较不正确的是( )
A.离子键:NaF>NaCl>NaBr
B.硬度:MgO>CaO>BaO
C.熔点:NaF>MgF2>AlF3
D.1个阴离子周围等距离且最近的阳离子数:CsCl>NaCl
33.(23-24高二下·河南鹤壁·期末)北京大学和中国科学院的化学工作者已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60,实验测知该物质属于离子化合物,具有良好的超导性。下列有关分析正确的是( )
A.K3C60中只有离子键
B.K3C60中不含共价键
C.该晶体在熔融状态下能导电
D.C60与12C互为同素异形体
34.(23-24高二下·湖北襄樊·期末)自然界中的CaF2又称萤石,是一种难溶于水的固体,属于典型的离子晶体。下列一定能说明CaF2是离子晶体的实验是( )
A.CaF2难溶于水,其水溶液的导电性极弱
B.CaF2的熔、沸点较高,硬度较大
C.CaF2固体不导电,但在熔融状态下可以导电
D.CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小
35.(23-24高二下·安徽阜阳·期末)下列有关离子晶体的比较不正确的是( )
A.熔点:NaF<MgF2<AlF3
B.离子键强弱:NaF>NaCl>NaBr
C.离子晶体中除了含有离子键外,还可能存在共价键、氢键等
D.硬度:MgO<CaO<BaO
考点8:晶体类型的比较
36.(23-24高二下·河北邯郸·期末)在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时,与化学键的强弱无关的是( )
A.钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高,硬度逐渐增大
B.金刚石的硬度大于晶体硅的硬度,其熔点也高于晶体硅的熔点
C.KF、KCl、KBr、KI的熔点依次降低
D.F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点逐渐升高
37.(23-24高二下·山西忻州·期末)下列数据是对应物质的熔点(℃):
BCl3
Al2O3
Na2O
NaCl
AlF3
AlCl3
干冰
SiO2
-170
2 073
920
801
1 291
190
-51
1 723
据此做出的下列判断错误的是( )
A.铝的化合物的晶体中有的不是分子晶体
B.表中只有BCl3和干冰是分子晶体
C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体
D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体
38.(23-24高二下·黑龙江伊春·期末)科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观测化学反应时原子的运动”成为可能。泽维尔研究发现,当激光脉冲照射NaI时,Na+和I-两核间距在10~15 (埃,1=1×10-10 m),呈现离子键;当两核靠近约2.8 时,呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是( )
A.NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物
B.共价键和离子键没有明显的界限
C.NaI晶体中既有离子键,又有共价键
D.离子晶体可能含有共价键
39.(23-24高二下·吉林辽源·期末)下表给出几种物质的熔、沸点:
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
801
712
190
-70
2 300
沸点/℃
1 413
1 412
182.7
57.6
2 550
判断下列有关说法错误的是( )
①MgCl2属于离子晶体 ②SiCl4是分子晶体 ③单质B可能是共价晶体 ④AlCl3加热能升华 ⑤MgCl2水溶液不能导电 ⑥1 500 ℃时,NaCl可形成气态分子
A.仅⑤ B.④⑥ C.①④ D.②③⑤
40.(23-24高二下·江西景德镇·期末)某化学兴趣小组,在学习分子晶体后,查阅了几种氯化物的熔、沸点,记录如下:
NaCl
MgCl2
SiCl4
CaCl2
熔点/℃
801
712
-68
782
沸点/℃
1 413
1 412
57
1 600
根据这些数据分析,属于分子晶体的是( )
A.NaCl、MgCl2、CaCl2 B.SiCl4
C.NaCl、CaCl2 D.全部
考点9:晶胞的计算
41.(23-24高二下·山东东营·期末)磷化硼(BP)是一种半导体材料,熔点:1 100 ℃,其结构与氮化硼相似,晶胞结构如图1,下列说法正确的是( )
A.熔点:BP>BN
B.晶体中P周围距离最近且相等的P有8个
C.若图中①处磷原子坐标为(0,0,0),则②处的B原子坐标为(,,)
D.磷化硼晶胞在y轴方向的投影图为图2
42.(23-24高二下·四川攀枝花·期末)根据如图几种晶体结构,下列说法错误的是( )
A.钛酸钙的化学式为CaTiO3
B.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键(C—C)数目之比为1∶2
C.硒化锌晶体中与一个Se2-距离最近且相等的Se2-有8个
D.CaF2中F-与距离最近的Ca2+所形成的键的夹角为109°28′
43.(23-24高二下·云南普洱·期末)由K、I、O构成的立方晶胞如图所示。下列叙述错误的是( )
A.该化合物的化学式为KIO3
B.微粒a的坐标参数为(0,,)
C.该晶胞的密度的表达式为 g·cm-3
D.该晶胞的另一种表示中,I处于各顶角,则K处于体心位置
44.(23-24高二下·安徽六安·期末)CaF2的晶胞为立方晶胞,结构如图所示:
“原子分数坐标”可以表示晶胞内部各原子的相对位置,其中A原子分数坐标为(0,0,0),B原子分数坐标为(1,1,1),下列说法正确的是( )
A.CaF2晶胞中,Ca2+的配位数为4
B.C点的原子分数坐标为(,,)
C.若晶胞中两个最近的F-之间距离为273.1 pm,则晶胞密度可表示为 g·cm-3
D.F-和Ca2+之间的最短距离是晶胞体对角线的
45.(23-24高二下·湖北荆门·期末)锌与硫所形成化合物晶体的晶胞如图所示。下列判断正确的是( )
A.该晶体属于共价晶体
B.该晶胞中Zn2+和S2-数目不相等
C.阳离子的配位数为6
D.氧化锌的熔点大于硫化锌
考点10:液晶、纳米材料与超分子
46.(23-24高二下·山东东营·期末)关于液晶的叙述中,错误的是( )
A.液晶是物质的一种聚集状态 B.液晶具有流动性
C.液晶和液态是物质的同一种聚集状态 D.液晶具有各向异性
47.(23-24高二下·江苏南京·期末)下列关于物质聚集状态的叙述中,错误的是( )
A.在电场存在的情况下,液晶分子沿着电场方向有序排列
B.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
C.等离子体是指由电子、阳离子组成的带有一定电荷的物质聚集体
D.液态物质的微粒间距离和作用力的强弱介于固气两态之间,表现出明显的流动性
48.(23-24高二下·广东清远·期末)下列关于纳米材料基本构成微粒的叙述中,错误的是( )
A.三维空间尺寸必须都处于纳米级
B.既不是微观粒子,也不是宏观物质
C.是原子排列成的纳米数量级原子团
D.是长程无序的一种晶体结构
49.(23-24高二下·黑龙江鸡西·期末)下列有关超分子的说法正确的是( )
A.超分子是如蛋白质一样的大分子
B.超分子是由小分子通过聚合得到的高分子
C.超分子是由高分子通过非化学键作用形成的分子聚集体
D.超分子是由两个或两个以上分子通过分子间相互作用形成的分子聚集体
50.(23-24高二下·河北廊坊·期末)下列关于超分子的叙述中正确的是( )
A.超分子就是高分子 B.超分子都是无限伸展的
C.形成超分子的微粒都是分子 D.超分子具有分子识别和自组装的特征
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!9
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$