内容正文:
专题3 微粒间作用力与物质性质 同步练习2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
一、选择题。
1、金晶体采取面心立方最密堆积。设金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。则下列说法正确的是( )
A.金晶体每个晶胞中含有2个金原子
B.金属键无方向性,金属原子尽可能采取紧密堆积
C.一个晶胞的体积是
D.金晶体的密度是2
2、氮化硅陶瓷,被誉为“先进陶瓷材料皇冠上的明珠”。氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气气流中通过以下反应制备:。设为阿伏伽德罗常数的值:下列说法正确的是( )
A.中含键
B.每生成转移电子数目为
C.中含有的π键数目为
D.晶体中含离子数目小于
3、氮化镓的晶胞结构如图所示,已知氮化镓晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.氮化镓的化学式为
B.晶胞中N原子的配位数为2
C.与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为正四面体
D.距离最近的两个N原子间的距离为
4、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
5、钠的一种氧化物的正方体晶胞如图所示(“●”或“○”均表示一个简单离子)。下列说法正确的是( )
A.该氧化物的化学式为Na2O2
B.晶胞中连接“○”与“●”的线段表示共价键
C.晶胞中与“○”最近且等距的“●”的数目为4
D.该晶体中“○”与“●”的核外电子排布相同
6、下列晶体按面心立方进行紧密堆积的是( )
A.干冰、NaCl、金属铜 B.ZnS、金属镁、氮化硼
C.水晶、金刚石、晶体硅 D.ZnS、NaCl、金属镁
7、某晶体中含有非极性共价键,关于该晶体的判断正确的是( )
①可能是共价晶体 ②可能是分子晶体
③可能是离子晶体 ④不能是金属晶体
⑤熔、沸点可能较低 ⑥若熔点很高则硬度很大
⑦不可能具有导电性 ⑧可能是化合物
A.全部 B.6项 C.4项 D.3项
8、3月21日,中国发射的鹊桥2号中继星成功进入预定轨道,将为后续的嫦娥6号月球采样任务提供支持。在航空航天发展中应用广泛的X、Y、Z、M、E 5种元素,原子序数依次增大,且分布在短周期中。仅有X、E同族,X的同素异形体有多种,其中一种为自然界中硬度最大的固体。Y的基态原子价层p轨道有2个未成对电子,Z的基态原子价层电子排布式为nsn-1,只可电解M的氧化物获得M单质。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物沸点:X > Y > E
B.第一电离能:Z > M > E
C.常温下,等浓度最高价氧化物对应水化物溶液的pH:Z > M > E
D.X、E最高价氧化物的晶体类型相同
9、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
10、解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时与键能无关的变化规律是( )
①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 ②NH3易液化
③F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
④H2S的熔、沸点小于H2O的熔、沸点
⑤NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
A.①③④ B.③④ C.②③④ D.全部
11、金属钠晶体(如图)为体心立方晶胞,晶胞的边长为a,假定金属钠原子为等径的刚性球,且晶胞中处于体对角线上的三个球相切,则钠原子的半径r为( )
A. B. C. D.2a
12、最新研究表明,用Sb(CH)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物一[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知锑(Sb)与砷(As)同主族且位于砷的下一周期,下列说法不正确的是( )
A.Sb的价电子排布式为5s25p3
B.第一电离能:Br>Sb>As
C.电负性:Br>C>H。
D.[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
13、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,与核外电子排布相同,W的最高价氧化物是一种共价晶体,下列说法中错误的是( )
A.6gW的最高价氧化物晶体中含有共价键的数目为
B.离子半径:
C.Z元素的第一电离能比同周期相邻元素高
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
14、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
15、下列晶体性质的比较中错误的有( )
①熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅>四氯化碳>三氯甲烷>二氯甲烷
②沸点:HF>H2O>NH3>PH3
③硬度:白磷>冰>二氧化硅
④熔点:Na>Mg>镁铝合金>Al>Hg
⑤熔点:NaF>NaCl>NaBr>NaI
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
16、钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。该合金吸收氢气后的晶胞如图1所示,每个氢被4个钛原子和2个铁原子包围。下列说法不正确的是( )
A.钛铁合金属于金属晶体,主要作用力为金属键
B.未吸收氢气时,钛铁合金的晶胞示意图为图2
C.钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个
D.图1中形成的金属氢化物的化学式:TiFeH2
17、下列说法中正确的是( )
A.金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成
B.Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1
C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D.金刚石化学性质稳定,在高温下也不会和O2反应
二、非选择题。
18、Wilson病是一种先天性铜代谢障碍性疾病,D-青霉胺具有排铜作用,用以治疗或控制Wilson病症。D-青霉胺结构简式如下:
回答下列问题:
(1)写出Cu的简化电子排布式: 。
(2)D-青霉胺在用于临床治疗时对于症状改善较慢,常有并发症出现,因而近年采用锌剂(ZnSO4)替代治疗,ZnSO4可由硫化锌制备。立方硫化锌晶胞结构如图:
其中a代表S2-,b代表Zn2+。则该晶体中S2-的配位数为 ;若晶体的密度为ρ g/cm3,则1个晶胞的体积为 cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。
19、Ⅰ、晶胞是晶体中最小的重复单位,数目巨大的晶胞无隙并置构成晶体。NaCl晶体是一个正六面体(如图一)。我们把阴、阳离子看成不等径的圆球,并彼此相切(已知a为常数)。
请计算下列问题:
(1)每个晶胞平均分摊 个Na+, 个Cl-。
(2)NaCl晶体中阴、阳离子的最短距离为 (用a表示)。
(3)NaCl晶体为“巨分子”,在高温下(≥1413 ℃时)晶体转变成气态团簇分子。现有1 mol NaCl晶体,加强热使其变为气态团簇分子,测得气体体积为11.2 L(已折算为标准状况)。则此时氯化钠气体的分子式为 。
Ⅱ、X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大,X原子核外有6种不同运动状态的电子;Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料;W位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。回答下列问题:
Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素,三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为 。CoO的面心立方晶胞如图,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CoO晶体的密度为 g·cm-3。
20、Ⅰ、试用物质结构的知识解释下列物质性质的变化规律。
(1)晶体的熔点和沸点比晶体高
。
(2)、、、的热稳定性依次减弱
。
(3)、、三种金属的熔点和沸点逐渐升高
。
(4)、、、四种单质的熔点和沸点逐渐升高
。
Ⅱ、回答下列问题
(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁,而不用MgO,请结合微观视角解释原因
。
(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/°C
−49.5
26
146
沸点/°C
83.1
186
约400
21、Ⅰ、硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:基态硅原子最外层的电子排布图为 ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式)。
Ⅱ、非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为 ;第一电离能 I1(Si) I1(Ge)(填>或<)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为 ;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是 ,原因是
。
(3)图中为硼酸晶体的片层结构,其中硼的杂化方式为 。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是
。
专题3 微粒间作用力与物质性质 同步练习2024-2025学年高二下学期化学苏教版(2019)选择性必修2
一、选择题。
1、金晶体采取面心立方最密堆积。设金原子的直径为d,用NA表示阿伏加德罗常数,M表示金的摩尔质量。则下列说法正确的是( )
A.金晶体每个晶胞中含有2个金原子
B.金属键无方向性,金属原子尽可能采取紧密堆积
C.一个晶胞的体积是
D.金晶体的密度是2
【答案】B
2、氮化硅陶瓷,被誉为“先进陶瓷材料皇冠上的明珠”。氮化硅可由石英与焦炭在高温的氮气气流中通过以下反应制备:。设为阿伏伽德罗常数的值:下列说法正确的是( )
A.中含键
B.每生成转移电子数目为
C.中含有的π键数目为
D.晶体中含离子数目小于
【答案】C
3、氮化镓的晶胞结构如图所示,已知氮化镓晶体的密度为,阿伏加德罗常数的值为。下列说法错误的是( )
A.氮化镓的化学式为
B.晶胞中N原子的配位数为2
C.与Ga原子最近的N原子所构成的空间结构为正四面体
D.距离最近的两个N原子间的距离为
【答案】B
4、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
【答案】B
5、钠的一种氧化物的正方体晶胞如图所示(“●”或“○”均表示一个简单离子)。下列说法正确的是( )
A.该氧化物的化学式为Na2O2
B.晶胞中连接“○”与“●”的线段表示共价键
C.晶胞中与“○”最近且等距的“●”的数目为4
D.该晶体中“○”与“●”的核外电子排布相同
【答案】D
6、下列晶体按面心立方进行紧密堆积的是( )
A.干冰、NaCl、金属铜 B.ZnS、金属镁、氮化硼
C.水晶、金刚石、晶体硅 D.ZnS、NaCl、金属镁
【答案】A
7、某晶体中含有非极性共价键,关于该晶体的判断正确的是( )
①可能是共价晶体 ②可能是分子晶体
③可能是离子晶体 ④不能是金属晶体
⑤熔、沸点可能较低 ⑥若熔点很高则硬度很大
⑦不可能具有导电性 ⑧可能是化合物
A.全部 B.6项 C.4项 D.3项
【答案】B
8、3月21日,中国发射的鹊桥2号中继星成功进入预定轨道,将为后续的嫦娥6号月球采样任务提供支持。在航空航天发展中应用广泛的X、Y、Z、M、E 5种元素,原子序数依次增大,且分布在短周期中。仅有X、E同族,X的同素异形体有多种,其中一种为自然界中硬度最大的固体。Y的基态原子价层p轨道有2个未成对电子,Z的基态原子价层电子排布式为nsn-1,只可电解M的氧化物获得M单质。下列说法正确的是( )
A.简单氢化物沸点:X > Y > E
B.第一电离能:Z > M > E
C.常温下,等浓度最高价氧化物对应水化物溶液的pH:Z > M > E
D.X、E最高价氧化物的晶体类型相同
【答案】C
9、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
【答案】D
10、解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时与键能无关的变化规律是( )
①HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱 ②NH3易液化
③F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高
④H2S的熔、沸点小于H2O的熔、沸点
⑤NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次减低
A.①③④ B.③④ C.②③④ D.全部
【答案】C
11、金属钠晶体(如图)为体心立方晶胞,晶胞的边长为a,假定金属钠原子为等径的刚性球,且晶胞中处于体对角线上的三个球相切,则钠原子的半径r为( )
A. B. C. D.2a
【答案】B
12、最新研究表明,用Sb(CH)3、Sb(CH3)2Br和Sb(CH3)Br2三种化合物进行重组反应可生成空间位阻最小的离子化合物一[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]。已知锑(Sb)与砷(As)同主族且位于砷的下一周期,下列说法不正确的是( )
A.Sb的价电子排布式为5s25p3
B.第一电离能:Br>Sb>As
C.电负性:Br>C>H。
D.[Sb(CH3)5]2[Sb2(CH3)2Br6]中存在离子键和共价键
【答案】B
13、X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素,基态X原子s能级电子总数是p能级电子总数的2倍,与核外电子排布相同,W的最高价氧化物是一种共价晶体,下列说法中错误的是( )
A.6gW的最高价氧化物晶体中含有共价键的数目为
B.离子半径:
C.Z元素的第一电离能比同周期相邻元素高
D.最高价氧化物对应水化物的酸性:X>W
【答案】A
14、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
【答案】C
15、下列晶体性质的比较中错误的有( )
①熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅>四氯化碳>三氯甲烷>二氯甲烷
②沸点:HF>H2O>NH3>PH3
③硬度:白磷>冰>二氧化硅
④熔点:Na>Mg>镁铝合金>Al>Hg
⑤熔点:NaF>NaCl>NaBr>NaI
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】C
16、钛铁基储氢合金是由钛、铁两种元素组成的金属间化合物。该合金吸收氢气后的晶胞如图1所示,每个氢被4个钛原子和2个铁原子包围。下列说法不正确的是( )
A.钛铁合金属于金属晶体,主要作用力为金属键
B.未吸收氢气时,钛铁合金的晶胞示意图为图2
C.钛铁合金中每个Ti周围距离最近且等距的Fe有8个
D.图1中形成的金属氢化物的化学式:TiFeH2
【答案】D
17、下列说法中正确的是( )
A.金刚石晶体中的最小碳环由6个碳原子构成
B.Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1:1
C.1 mol SiO2晶体中含2 mol Si—O键
D.金刚石化学性质稳定,在高温下也不会和O2反应
【答案】A
二、非选择题。
18、Wilson病是一种先天性铜代谢障碍性疾病,D-青霉胺具有排铜作用,用以治疗或控制Wilson病症。D-青霉胺结构简式如下:
回答下列问题:
(1)写出Cu的简化电子排布式: 。
(2)D-青霉胺在用于临床治疗时对于症状改善较慢,常有并发症出现,因而近年采用锌剂(ZnSO4)替代治疗,ZnSO4可由硫化锌制备。立方硫化锌晶胞结构如图:
其中a代表S2-,b代表Zn2+。则该晶体中S2-的配位数为 ;若晶体的密度为ρ g/cm3,则1个晶胞的体积为 cm3(设NA为阿伏加德罗常数的值,列出计算式)。
【答案】(1)[Ar]3d104s1 (2) 4
19、Ⅰ、晶胞是晶体中最小的重复单位,数目巨大的晶胞无隙并置构成晶体。NaCl晶体是一个正六面体(如图一)。我们把阴、阳离子看成不等径的圆球,并彼此相切(已知a为常数)。
请计算下列问题:
(1)每个晶胞平均分摊 个Na+, 个Cl-。
(2)NaCl晶体中阴、阳离子的最短距离为 (用a表示)。
(3)NaCl晶体为“巨分子”,在高温下(≥1413 ℃时)晶体转变成气态团簇分子。现有1 mol NaCl晶体,加强热使其变为气态团簇分子,测得气体体积为11.2 L(已折算为标准状况)。则此时氯化钠气体的分子式为 。
Ⅱ、X、Y、Z、W为元素周期表前四周期的元素,原子序数依次增大,X原子核外有6种不同运动状态的电子;Y原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子;Z有多种氧化物,其中一种红棕色氧化物可作涂料;W位于第四周期,其原子最外层只有1个电子,且内层都处于全充满状态。回答下列问题:
Fe、Co、Ni是三种重要的金属元素,三种元素二价氧化物的晶胞类型相同,其熔点由高到低的顺序为 。CoO的面心立方晶胞如图,设阿伏加德罗常数的值为NA,则CoO晶体的密度为 g·cm-3。
【答案】Ⅰ、4 4 Na2Cl2
Ⅱ、NiO>CoO>FeO
20、Ⅰ、试用物质结构的知识解释下列物质性质的变化规律。
(1)晶体的熔点和沸点比晶体高
。
(2)、、、的热稳定性依次减弱
。
(3)、、三种金属的熔点和沸点逐渐升高
。
(4)、、、四种单质的熔点和沸点逐渐升高
。
Ⅱ、回答下列问题
(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁,而不用MgO,请结合微观视角解释原因
。
(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因
。
GeCl4
GeBr4
GeI4
熔点/°C
−49.5
26
146
沸点/°C
83.1
186
约400
【答案】Ⅰ、(1)离子晶体沸点和晶格能成正比,晶格能与离子半径成反比、与电荷成正比;氧化镁中离子半径更小、所带电荷更多,晶格能更大,故晶体的熔点和沸点比晶体高
(2)同主族由上而下,金属性增强,非金属性变弱;非金属性越强,其简单氢化物稳定性越强,则、、、的热稳定性依次减弱
(3)钠镁铝离子的半径依次减小,价电子数依次增加,使得金属键强度逐渐增强,熔沸点依次升高
(4)分子晶体中相对分子质量越大,分子间作用力越大,则熔沸点越高;四者均为分子晶体,且、、、相对分子质量依次增加,故熔沸点依次升高
Ⅱ、(1)MgO中离子的核电荷数比MgCl2多,核间距比MgCl2小,MgO的离子键强于MgCl2,所以MgO的熔点高于MgCl2
(2)GeCl4、GeBr4、 GeI4均为分子晶体,组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高
21、Ⅰ、硅、锗(Ge)及其化合物广泛应用于光电材料领域。回答下列问题:基态硅原子最外层的电子排布图为 ,晶体硅和碳化硅熔点较高的是 (填化学式)。
Ⅱ、非线性光学晶体在信息、激光技术、医疗、国防等领域有重要应用价值。我国科学家利用Cs2CO3、XO2(X=Si、Ge)和H3BO3首次合成了组成为CsXB3O7的非线性光学晶体。回答下列问题:
(1)C、O、Si三种元素电负性由大到小的顺序为 ;第一电离能 I1(Si) I1(Ge)(填>或<)。
(2)基态Ge原子核外电子排布式为 ;SiO2、GeO2具有类似的晶体结构,其中熔点较高的是 ,原因是
。
(3)图中为硼酸晶体的片层结构,其中硼的杂化方式为 。H3BO3在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是
。
【答案】Ⅰ、 SiC
Ⅱ、(1)O>C>Si >
(2)ls22s22p63s23p63d104s24p2(或[Ar]3d104s24p2)
SiO2 二者均为原子晶体,Ge原子半径大于Si,Si-O键长小于Ge-O键长,SiO2键能更大,熔点更高
(3)sp2 热水破坏了硼酸晶体中的氢键,并且硼酸分子与水形成分子间氢键,使溶解度增大
学科网(北京)股份有限公司
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