第3章 第2节 分子晶体与共价晶体（拔高练）-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（人教版）

第二节分子晶体与共价晶体 课时1 分子晶体 1.(2024·辽宁沈阳高二月考)PC,、PCL3是有机合成的重要试剂，PCl,、PCL3的熔点依次为 167℃、-93.6℃，PCL,的空间结构如图所示。下列说法正确的是 () 140 ●P o CI 201pm A.1 mol PCl,分子中含14mol共价键 B.PCL3的空间结构为平面三角形 C.键能不同导致PCl,、PCl,的熔点不同 D.PCL、PCL都属于分子晶体 2.近年来，科学家合成了一系列具有独特化学特性的氢铝化合物(AlH),。已知，最简单的氢铝 化合物的分子式为AL,H。,它的熔点为150℃，燃烧热极高。AL,H。球棍模型如图。下列有关 说法肯定错误的是 A.AL,H,在固态时所形成的晶体是分子晶体 B.氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料 C.AL,H,在空气中完全燃烧，产物为氧化铝和水 D.A12H,中含有离子键和极性共价键 3.(2023·辽宁沈阳高二期中)研究表明，低硒或缺硒人群适量补硒不但能够预防肿瘤、肝病等 的发生，而且可以提高机体免疫力，维护心、肝、肺、胃等重要器官的正常功能，预防老年性心 脑血管疾病的发生。请回答下列问题： (1)H2Se的晶体类型为 (2)H,Se分子中含有 (填“极性”或“非极性”)共价键；H,S水溶液的酸性比H,S水 溶液的酸性更强，原因是 0 (3)氧元素形成的常见物质有H202、H20、02,H202为 (填“极性”或“非极性”)分 子。02的晶胞为立方体，结构如图。根据图中信息，可计算02晶体的密度是 g·cm3 (设N为阿伏加德罗常数的值)。 a cm 进阶突破·拔高练11 课时2》共价晶体 1.(2024·四川甘孜高二期中)N表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 甲.冰 乙.晶体硅 丙.千冰 丁.石墨烯 A.18g冰（图甲）中含0一H键数目为2N B.28g晶体硅（图乙）中含有Si一Si键数目为N C.干冰（图丙）的晶胞中含有4个C02分子 D.石墨烯（图丁）是碳原子单层片状新材料，12g石墨烯中含C一C键数目为1.5N 2.有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素，原子序数依次增大。E、Q、T三种元素的基态原子具有相 同的能层和能级，且第一电离能：I1(E)<I1(T)<I1(Q),其中基态Q原子的2p轨道处于半充 满状态，且QT防与ET,具有相同的原子数和价电子数。X为元素周期表前四周期中电负性最 小的元素，Z的原子序数为28。请回答下列问题（答题时如需表示具体元素，请用相应的元 素符号)： (1)写出QT的电子式： 基态Z原子的核外电子排布式为 (2)Q的简单氢化物极易溶于T的简单氢化物，其主要原因有 (3)化合物甲由T、X两元素组成，其晶胞如左下图所示，则甲的化学式为 (4)化合物乙的晶胞如右上图所示，乙由E、Q两元素组成，硬度超过金刚石。 ①乙的晶体类型为 ,其硬度超过金刚石的原因是 ②乙的晶体中E、Q两种元素原子的杂化方式均为 3.下图为Ga和N形成的某种晶体的晶胞，该晶体为高温半导体材料。其中黑色球为Ga,白色 球为N,该晶体的化学式为 若晶胞密度为pg·cm3,阿伏加德罗常数为VA,则两 个最近的N原子之间的距离为 pm(列出计算表达式)。 12黑白题化学|选择性必修第二册·RJ2.A解析：利用均摊法可确定该品体的化学式一的数目为8X3宁 1,X的数目为12×年=3，即晶体的化学式为XN,根据电荷守恒可 以确定X+中n=1,由X+中所有电子正好充满K、L、M三个电子层， 知X+为Cu,其核外电子数为28，晶体中与Cu+等距离的N3 有2个。 3.(1)A(2)原子在三维空间里呈周期性有序排列无 (3)方法1：可观察宝石的形状，具有多面体的外形：测试它的硬度 可在玻璃上刻出痕迹，初步确定它是晶体：方法2：可利用宝石的折 光率鉴别：方法3：可进行X射线衍射实验鉴别 解析：(1)晶体的自范性是晶体中粒子在微观空间里呈现周期性的 有序排列的宏观表现。相反，非晶体中粒子的排列则相对无序，无自 范性，故A为非晶体Si02的微观结构投影示意图。(2)根据上述分 析可知，晶体S02有自范性，微观结构中原子在三维空间里呈周期 性有序排列：非晶体S0,无自范性，微观结构中原子排列相对无序。 第二节分子晶体与共价晶体 课时1分子晶体 1.D解析：由PCl的空间结构图（虚线代表化学键）知，1个PCL,分 子中含有5个共价键，故1 mol PCI,分子中含5mol共价键，A错误； PC,的中心原子为P,P有3个。键电子对，孤电子对数=5-1x3 1,VSEPR模型为四面体，分子的空间结构为三角锥形，B错误；PCl 和PC,都是共价化合物，键能影响的是物质的化学性质，不影响物 质的熔、沸点，C错误。 2.D解析：根据A山2H。分子的球棍模型可判断，该化合物形成的晶体 属于分子晶体，含有的化学键是极性键，A正确，D错误；由于燃烧热 极高，所以氢铝化合物可能成为未来的储氢材料和火箭燃料，B正 确：根据AL2H。的组成元素可判断，其燃烧产物是氧化铝和水， C正确。 3.(1)分子晶体(2)极性Se的原子半径大于S,H一Se键的键能更 4×32 小，在溶液中H2Se更容易电离出H(3)极性 Na·a3 解析：(1)S、Se是同主族元素，H2S是分子晶体，可知H,Se也是分子 晶体。(2)Se和H吸引电子能力不同，Se和H原子之间存在极性共 价键。(3)H202为非对称分子，为极性分子。02分别位于晶胞的顶 点和面心晶胞中共有4个0，所议晶胞的密度为P= 4×32 W4·a38·cm3。 课时2共价晶体 1.B解析：一个水分子中有2个0一H键，则18g冰，即1mol冰中含 0一H键数目为2N。,A正确；28g晶体硅含有1mol硅原子，晶体硅 中每个硅原子形成的共价键平均为了×4=2，则1ml晶体硅中含 有Si一Si键数目为2NA,B错误；干冰品胞中，有8个C02分子位于 顶点，6个位于面心，运用均摊法，含有C02分子的个数为8×g+6× =4，C正确；石墨烯中，每个碳原子周围有两个碳碳单键和一个碳 1 碳双键，所以每个碳原子实际拥有C一C键为1.5个，则12g石墨烯， 即1mol石墨烯中，含C一C键数目为1.5N,D正确。 2.(1)[:0::N::0:]+1s22s22p63s23p53d84s2(2)这两种氢 化物均为极性分子分子之间能形成氢键(3)K02(4)①共价 晶体C一N键的键长小于C一C键，键能大于CC键②sp 解析：由题意知，X为元素周期表前四周期中电负性最小的元素，则 X为K元素：Z的原子序数为28，则Z为Ni元素：E、Q、T三种元素的 基态原子具有相同的能层和能级，且第一电离能I1(E)<I1(T)< 1(Q),可知三种元素为同一周期，且原子序数依次增大，其中基态Q 原子的2p轨道处于半充满状态，可知Q为N元素；且QT生与ET2具 有相同的原子数和价电子数，可知T为0元素，则E为C元素。 (1)C02、NO5具有相同的原子数和价电子数，电子式相似，故NO5 拔高练参考答案 的电子式为[：0：：N::O:]+,Ni的核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d84s2。(3)由化合物甲的品胞结构可知，K原子位 于顶点和面心，则K原子数为4,02原子团位于棱心和体心，则02 原子团数为4，即K原子和02原子团的个数之比为1：1，则甲的化 学式为K02。 3.CaN -×1010 2 PNA 1 解析：根据“均摊法”，晶胞中含8× g+6×2=4个N,4个Ga,则化 4M 学式为CN,设晶超边长为a,则品体寄度为×10g·em 336 3336 ×1010:两个最近的N原 a N 100g·cm3=pg·cm3,a-√pN 2 子之间的距离为面对角线的三分之二，apm=2x/36× 2PN 1010 pmo 第三节金属晶体与离子晶体 1.D解析：由晶胞结构可知，晶胞中位于顶点、面心、棱上和体内的铜 原子个数为8×g+6x之+12×4+1=8，位于体内的锰原子和铝原 子的个数均为4，则合金的组成为Cu2MAl,A正确：由晶胞结构可 知，品胞中位于小立方体顶点的两个铝原子的距离最近，所以与铝原 子距离最近的铝原子有12个，B正确；由晶胞结构可知，晶胞中铝原 子位于由锰原子构成的正八面体空隙之中，C正确：设晶体的密度为 p,由晶胞的质量公式可得 4x(64×2+55+27）=(1010a)3p,解得p= 8.4×1032 NAa38·cm3,D错误。 2.(1)B（2)KFe2(CN)6正四面体(3)PCI4和PCl5>PCl3中 P原子有一个孤电子对，PC中P没有，孤电子对对成键电子对的 排斥力大于成键电子对间的排斥力(4)PBr,=PBr4+Br 第四节配合物与超分子 1.D解析：Fe(N03)3·9H20(s)溶于水所得溶液I显浅紫色，显示的 是[Fe(H20)6]3+的颜色，接着加入KSCN得到溶液Ⅱ，溶液显红色 说明溶液中铁主要以[Fe(sCN)6]3形式存在，再加入NaF得到溶液 Ⅲ，溶液无色，说明溶液中铁主要以无色的[FF6]3配离子存在。 1mol[Fe(H20)6]3+中含有18N个σ键，其中一个水分子中有 2个o键，一个水分子和Fe3+形成1个σ键，A错误；基态Fe3+核外 电子排布式为[Ar]3d,有5个未成对电子，基态Fe2+核外电子排布 式为[Ar]3d6,有4个未成对电子，未成对电子数之比N(Fe3+): N(Fe2+)=5:4,B错误；配离子[Fe(H20)6]3+中Fe与0之间的配 位键与水中成键电子对之间的斥力小于孤电子对与孤电子对之间的 斥力，这样导致[Fe(H20)6]3+中H一0-H的键角比H,0分子 中H一O一H的键角大，C错误；可用NaF和KSCN溶液检验FeCl3溶 液中是否含有Co2+,具体操作为向溶液中加入NaF使铁离子转化为 无色的[FeF6]3配离子，再加入KSCN溶液，若含有Co2+,则生成蓝 色的[Co(SCN)4]2-配离子，D正确。 2.B解析：该螯合物中无论是硝基中的N原子，还是NO3中的N原 子，还是六元环中的N原子，N均为sp2杂化，即N只有1种杂化方 式，A错误；该整合物是通过整合配位成环而形成的，与4个N原子 形成两个环、2个0形成1个环，共6个配位键，故1mol该配合物中 通过整合作用形成6mol配位键，B正确；原子序数为48的Cd属于 ds区元素，C错误：Cd的价电子排布式为4dl05s2,D错误。 3.B解析：分子内含碳碳单键、碳碳双键，还有苯环，不存在碳碳三键， 则碳原子采用的杂化方式为sp3、即2，没有sp,A错误；从形成氢键的 条件看，该分子中N一H键的H可以和NO?形成氢键，B正确；N元 素的电负性大于C元素，则C一H键的极性小于N一H键的极性， C错误；s轨道呈球形，p轨道呈哑铃形，基态N原子价电子排布式 为2s22p3,则不同形状的原子轨道中的电子数不相等，D错误。 黑白题35