3.1金属晶体 同步练习 2024-2025学年高二下学期化学沪科版（2020）选择性必修2

2024—2025学年高中化学沪科版选择性必修二3.1金属晶体 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列说法不正确的是 A．分子中存在非极性键 B．、都属于离子化合物 C．晶体在熔融状态下有离子键的断裂 D．和分子中所有原子都满足最外层8电子稳定结构 2．下列说法正确的是 A．金刚石、H2、O2等物质中均存在共价键，它们均是共价化合物 B．含有离子键的化合物是离子化合物 C．含有共价键的化合物是共价化合物 D．只含有共价键的物质一定是共价化合物 3．下列物质是离子化合物的是 A．O2 B．HCl C．NaCl D．Fe 4．下列说法错误的是 A．含有共价键的化合物一是共价化合物 B．在共价化合物中一定含有共价键 C．构成单质分子的微粒不一定含有共价键 D．双原子单质分子中的共价键一定是非极性键 5．下列4种分子结构模型中含有非极性共价键的是(不同的小球代表不同的原子) A． B． C． D． 6．下列各组化合物中，所含化学键类型完全相同的是 A．和 B．和 C．和MgO D．HClO和NaOH 7．下列含有离子键的食品添加剂是 A．NaCN B．ZnSO4 C．SO2 D．三氯蔗糖 8．用化学用语表示 NH3+ HCl=NH4Cl中的相关微粒，其中正确的是（     ） A．中子数为8的氮原子： B．HCl 的电子式：   C．NH3的结构式：   D．Cl−的结构示意图：   9．CO2加氢转化为燃料是实现CO2减排的一个重要策略，我国科学家在调控CO2加氢反应的选择性方面取得新进展，其过程的示意图如下。下列说法不正确的是 A．H2O分子中化学键为离子键 B．该反应中有碳氢键形成 C．反应中既有化学键的断裂，也有化学键的生成 D．忽略反应条件，总反应为CO2+4H2=CH4+2H2O 10．下列有关化学键与物质构成说法正确的是 A．、均为共价化合物，分子中各原子均满足8电子稳定结构 B．属于离子化合物，该物质中只存在离子键 C．在和中，均存在共价键 D．置于潮湿空气中既有旧离子键和共价键破坏，又有新离子键和共价键形成 11．下列说法正确的是 A．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘原子间的化学键 B．受热分解生成和，既破坏了离子键，也破坏了共价键 C．将某种化合物溶于水，若能导电说明这种化合物是离子化合物 D．只含有共价键的物质是共价化合物 12．某种化合物的结构如下图所示。其中X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的阳离子可视为质子。下列说法错误的是 A．气态氢化物的稳定性：Z<Q B．简单离子半径：W>Z>Q C．X、Z和Q可形成共价化合物也可形成离子化合物 D．W、X可分别与Q形成原子个数比为1：1、2：1的化合物 13．下列各组物质中，化学键类型完全相同的是 A．和 B．和 C．和 D．和 14．下列关于化学键的说法正确的是 A．两个原子之间的相互作用叫做化学键 B．并不是所有物质中都一定含有化学键 C．非极性键只存在于双原子单质分子中 D．化学键分为离子键、共价键、极性键和非极性键四种 15．食盐晶体的结构示意图如图所示．已知食盐的密度为，摩尔质量为，阿伏加德罗常数的值为，则在食盐晶体中和的最小距离大约是 A． B． C． D． 二、填空题 16．离子键和共价键通常是在哪些元素原子之间形成的 ？请你判断下列物质的电子式是否正确，并说明理由。 ： ： 17．某汽车安全气囊的气体发生剂主要含有叠氮化钠、三氧化二铁、高氯酸钾、碳酸氢钠等物质。 (1)叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠。反应的化学方程式为 。 (2)高氯酸钾是助氧化剂，在反应过程中与金属钠作用生成氯化钾和氧化钠。氧化钠中化学键的类型为 。 (3)碳酸氢钠的作用是 。 18．测定结果 通过对乙酸晶体进行测定，可以得出乙酸晶胞，每个晶胞中含有 个乙酸分子，并可通过计算分析，确定 和 ，从而得出分子的空间结构。 19．碳化钨是耐高温耐磨材料。下图为碳化钨晶体的部分结构，碳原子嵌入金属的晶格间隙，并不破坏原有金属的晶格，形成填隙化合物。 (1)在该结构中，每个钨原子周围距离钨原子最近且等距离的碳原子有 个。 (2)假设该部分晶体的体积为，碳化钨的摩尔质量为，密度为，则阿伏加德罗常数用上述数据表示为 。 三、计算题 20．完成下列问题。 (1)下图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图。 已知该晶胞的晶胞参数分别为anm、bnm、cnm，，则该晶体的密度 (设阿伏加德罗常数的值为NA，用含a、b、c、NA的代数式表示)。 (2)我国科学家发明了高选择性的二氧化碳加氢合成甲醇的催化剂，其组成为固溶体。四方晶胞如图所示。离子在晶胞中的配位数是 ，晶胞参数为apm、apm、cpm，该晶体密度为 (写出表达式)。在中掺杂少量后形成的催化剂，化学式可表示为，则y= (用x表示)。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2025年3月27日高中化学作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B C A A B B C A D 题号 11 12 13 14 15 答案 B B D B B 1．B 【详解】A．分子中存在氧氧非极性键，故A正确； B．NaOH为离子化合物，中不含有离子键，为共价化合物，故B错误； C．晶体熔融状态下，所有离子键会断裂，形成自由移动的Na+和Cl-，故C正确； D．和分子中所有原子通过共用电子对，使得最外层都满足8电子稳定结构，故D正确； 故选B。 2．B 【详解】A．金刚石、H2、O2物质均是单质，A错； B．含有离子键的化合物是离子化合物,B正确； C．NaOH中含有共价键，但它是离子化合物，C错； D．多数非金属单质中只含有共价键，但它们不是化合物，D错； 故选B。 3．C 【分析】离子化合物由金属阳离子(或铵根离子)和非金属阴离子通过离子键结合形成，据此解答： 【详解】A．氧气分子由共价键构成，属于非金属单质，不是离子化合物，故A错误； B．氯化氢中氢和氯均为非金属，通过共价键结合，属于共价化合物，故B错误； C．氯化钠由钠离子和氯离子通过离子键结合，形成离子化合物，故C正确； D．铁为金属单质，不是离子化合物，故D错误； 故答案为C。 4．A 【详解】A．含有共价键的化合物不一定是共价化合物，如氢氧化钠中含有共价键，A项错误； B．必须全部由共价键构成的化合物才是共价化合物，共价化合物中一定含有共价键，不存在离子键，B项正确； C．稀有气体单质是单原子分子，其中不含任何化学键，C项正确； D．双原子单质分子中两原子吸引电子的能力相同，形成非极性键，D项正确； 故选A。 5．A 【分析】同种非金属原子间形成非极性共价键，不同非金属原子间形成极性共价键。 【详解】 A．是同种非金属原子间形成的化学键，为非极性共价键，故选A； B．是不同种非金属原子间形成的化学键，为极性共价键，故不选B；     C．是不同种非金属原子间形成的化学键，为极性共价键，故不选C；     D．是不同种非金属原子间形成的化学键，为极性共价键，故不选D； 选A。 6．B 【详解】A．Na2O和Na2O2均为离子化合物，但Na2O中只含有离子键，Na2O2中既含有离子键、也含有共价键，A选项不符合题意； B．NH4Cl为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，NaHSO4为离子化合物，既含有离子键又含有共价键，B选项符合题意； C．CO2为共价化合物，只含有共价键，MgO为离子化合物，只含离子键，C选项不符合题意； D．HClO为共价化合物，只含有共价键，NaOH为离子化合物，既含有离子键也含有共价键，D选项不符合题意； 故答案选B。 7．B 【详解】A．NaCN属于离子化合物，含离子键，但氰化物剧毒，不能做食品添加剂，故A错误； B．ZnSO4属于离子化合物，含离子键，且可以作为食品添加剂，故B正确； C．SO2属于共价化合物，不含离子键，故C错误； D．三氯蔗糖属于共价化合物，不含离子键，故D错误； 本题选B。 8．C 【分析】A、中子数为8的氮原子的质量数为15； B、HCl中只含共价键； C、NH3中含个N-H键； D、Cl-最外层有8个电子。 【详解】A、中子数为8的氮原子的质量数为15，可表示为，选项A错误； B、HCl中只含共价键，其电子式为  ，选项B错误； C、NH3中含个N-H键，NH3的结构式为：  ，选项C正确； D、Cl-最外层有8个电子，Cl−的结构示意图为  ，选项D错误。 答案选C。 【点睛】本题考查化学用语，侧重考查原子结构、离子结构示意图、电子式和结构式，注意它们之间的区别是解题的关键，如原子结构示意图与离子结构示意图的区别、共价化合物和离子化合物的区别、电子式与结构式的区别等。 9．A 【详解】A．为共价化合物，分子中化学键为极性共价键，A错误；         B．该反应中生成了甲烷，所以有C-H键生成，B正确； C．化学反应过程中既有化学键的断裂，也有化学键的生成，C正确；    D．由图示可知反应物为和，生成物为和，故总反应为，D正确； 故选A。 10．D 【详解】A．为单质，不属于化合物，故A错误； B．属于离子化合物，其电子式为，铵根离子中存在氮氢共价键，即该物质中既存在离子键、又存在共价键，故B错误； C．的电子式为，过氧化钠中既有离子键又有共价键，的电子式为，氯化钙中只有离子键没有共价键，故C错误； D．置于潮湿空气中，和水反应的化学方程式为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，该反应中既有Na2O2中离子键的破坏、水中共价键的破坏，又有NaOH中离子键的形成、O2中共价键的形成，故D正确； 答案为：D。 11．B 【详解】A．碘晶体受热转变成碘蒸气，吸收的热量用于克服碘分子间的范德华力，故A错误； B．受热分解生成和，既破坏了离子键，也破坏了中的共价键，故B正确； C．将某种化合物溶于水，若能导电不能说明这种化合物是离子化合物，如HCl溶于水能导电，但HCl是共价化合物，故C错误； D．只含有共价键的物质可能是单质，如H2中只含共价键，故D错误； 选B。 12．B 【分析】X、Y、Z、Q、W为原子序数依次增大的五种短周期主族元素，X的阳离子可视为质子故X为H，Y形成4个共价键，Y为C，Z形成3个共价键，Z为N，Q为O，W为带一个正电荷的阳离子，故W为Na，据此分析答题。 【详解】A．同周期从左到右，非金属性逐渐增强，根据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，气态氢化物的稳定性：N<O，A正确； B．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小，简单离子半径：N3->O2->Na+，B错误； C．H、N、O可以形成共价化合物硝酸，也可以形成离子化合物硝酸铵，C正确； D．Na和O可以形成氧化钠和过氧化钠，H和O可以形成水和过氧化氢，D正确； 答案选B。 13．D 【详解】A．分子中存在共价键，为离子化合物，存在离子键，A错误； B．为离子化合物，存在离子键和非极性共价键，为共价化合物，存在极性键和非极性键，B错误； C．分子中存在极性共价键，是单原子分子，不存在化学键，C错误； D．和均为离子化合物，二者均只存在离子键，D正确； 答案选D。 14．B 【详解】A．化学键通常是指相邻原子之间强烈的相互作用，故A错误； B．惰性气体中不存在化学键，故B正确； C．过氧化氢等物质中也存在非极性共价键，故C错误； D．极性键和非极性键均属于共价键，故D错误； 选B。 15．B 【详解】每个食盐晶胞中含有4个Na+和4个Cl-，每个晶胞的体积为，设食盐晶体里Na+和Cl-的最小距离为xcm，可得，解得，即在食盐晶体中Na+和Cl-的最小距离大约是，综上所述，故选B。 16． 活泼的金属元素和活泼非金属元素、酸根离子和金属阳离子及铵根、金属阳离子和氢氧根一般形成离子键；非金属元素原子之间一般形成共价键 不正确，钠离子和氧离子之间存在离子键 不正确，氢原子和氯原子之间存在共价键 【详解】活泼的金属元素和活泼非金属元素、酸根离子和金属阳离子及铵根、金属阳离子和氢氧根一般形成离子键；非金属元素原子之间一般形成共价键； 氧化钠是离子化合物，由钠离子与氧离子构成，电子式不正确，正确的电子式为，钠离子和氧离子之间存在离子键； 氯化氢是共价化合物，化学键为共价键，电子式不正确，正确的电子式为，氢原子和氯原子之间存在共价键。 17．(1) (2)离子键 (3)冷却剂 【详解】（1）据题意，叠氮化钠是气体发生剂，受热分解产生氮气和金属钠，根据氧化还原反应配平方程式为：； 故答案为：； （2）氧化钠为离子化合物，故含有离子键； 故答案为：离子键； （3）碳酸氢钠在受热分解生成Na2CO3、CO2和H2O时要吸收产气过程释放的热量，做冷却剂； 故答案为：冷却剂。 18． 4 键长 键角 【详解】通过对乙酸晶体进行测定，可以得出乙酸晶胞，每个晶胞中含有4个乙酸分子，并可通过计算分析，确定键长和键角，从而得出分子的空间结构。 19．(1)6 (2) 【详解】（1）每个钨原子周围距离钨原子最近且等距离的碳原子有6个； （2）结构中钨原子数目是，碳原子个数为6；化学式为WC，晶胞质量为，根据密度的定义可知，。 20．(1) (2) 8 【详解】（1）图是Mg、Ge、O三种元素形成的某化合物的晶胞示意图，根据晶胞该晶胞中含有X原子有8个，Z原子有16个，Y原子有4个，则化学式为X2YZ4，根据化合价分析得到X为Mg，Y为Ge，Z为O；该晶胞中含有4个Mg2GeO4，则其密度为；故答案为：。 （2）配位数是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目，根据四方晶胞图知，以右侧面面心处分析，左边与最近的有4个，右边与最近的有4个，因此其配位数为8；利用均摊法，1个晶胞中含Zr原子数为，O原子数为8，晶胞体积为，故其密度为；根据化合物中各元素正、负化合价代数和为0知，，解得；故答案为：；。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$