专题3 第3、4单元 阶段综合-【学霸黑白题】2025-2026学年高中化学选择性必修2（苏教版）

第三、四单元 阶段综合 黑题 阶段强化 限时：35min 1.*科学家宣称普通盐水在无线电波的作用 C.c处原子的分数坐标为 下可燃烧。无线电频率可以降低盐水中所含 元素原子之间的结合力，释放出氢原子，一旦 D.该晶胞的俯视图为图乙 点燃，氢原子就会在这种频率下持续燃烧。 4.**(2025·安徽宿州高二期中)课题组在表 上述“结合力”的实质是 ( 征富勒烯C晶体样品时，通过原子力显微镜 A.离子键 B.s-sσ键 获得了其分子构型（图左）和X射线衍射实 C.s-pσ键 D.p-pT键 测的晶胞参数（图右）。实验数据显示，C0分 2.*（2025·甘肃白银高二期中)硅烷 子呈完美的足球状对称结构，晶胞边长为 (SiH2+2)的沸点与其相对分子质量的变化 1.42×107cm,C-C键长为140~145pm。下 关系如图所示，下列说法正确的是（( 列说法正确的是 () 500f沸，点/K Si Hio 1.42×10-7cm SiHg SizHo 100 SiH 20 30 相对分子质量 A.键长：Si一H<C-H A.一个C0分子中含有σ键的个数为180个 B.电负性：Si<H B.Co易溶于CS2中 C.Si4Ho属于共价晶体 C.每个C0分子距离最近且相等的C0分子 D.图中SiH4至Si4Ho沸点增大是由于Si一H 有4 键长增长，键能增大 D.已知金刚石中C一C键长为154pm,故C60 3.*(2025·山西运城高二期中)碳化硅 熔点高于金刚石 (SiC)俗称金刚砂，与金刚石结构相似，其晶 科技前沿！(2025·重庆高二期中)通过 胞如图甲所示。已知以晶胞参数建立分数坐 反应4BL3(g)+As4（g） 800℃4BAs(s,晶 标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原 体)+6L(g)可制备具有超高热导率的半导体 子的分数坐标。a处原子的分数坐标为(0， 材料 BAs晶体。下列说法不正确的是 0,0),b处原子的分数坐标为(1,1,1)。下列 说法正确的是 甲 A.稳定性：金刚石>Si>SiC A.图甲表示As4结构，分子中成键电子对数 B.每个Si原子周围最近的C原子有8个 与孤电子对数之比为3：2 选择性必修2·SJ黑白题58 B.图乙表示单质碘的晶胞结构，属于分子晶 (2)干冰分子属于 (填“极性分子” 体，一个12最近距离有12个2 或“非极性分子”)。 C.图丙是BAs晶胞结构，属于共价晶体，与 (3)请解释干冰晶体密度大于冰的主要原因： 每个B距离最近且相等的As有8个 D.BI,能与水反应生成H,BO,和HⅡ两种酸 8.*(2025·湖北宜昌高二月考)碳与硅分别 6.(2024·福建莆田高二月考)VA~IA 是有机和无机世界的重要组成元素，具有相 族元素的氢化物沸点和周期关系如图所示。 似电子排布和化学性质，应用广泛。 沸点/℃ I.碳元素有多种单质，下图分别为金刚石 100 (图1)和富勒烯(C0图2)的晶胞。 50 25 0 HTe- 25 SbH -50 H,S 木H O表示C s拉 米 图1 -75 SnH. 图2 -100 P GeH (1)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可 -125 SiH -150-CH 以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数 5周期 坐标。如图1中a原子的坐标为（云4， 131 (1)稳定性：CH4>SiH4>GeH4>SnH4,主要 原因是 0 4),则b原子的坐标为 (2)沸点：CH4<SiH4<GeH4<SnH4,主要原 Ⅱ.碳的氧化物常见的有C0、C02,而硅常见 因是 的只有SiO2,晶胞如下： (3)H,O、NH3、HF三种物质的沸点都比同族 元素氢化物的沸点高的主要原因是 (2)C0分子与N2分子成键情况相似，试写出 (4)写出液氨中的氢键： C0的电子式： 7.**(2024·湖南长沙高二期末)分子的结构 (3)Si02晶体中距离最近的两个Si原子间距 与物质性质之间存在紧密的联系。如图是冰 为Lpm,则SiO2的晶胞边长a= pm; (H,0)和干冰(C02)的结构模型。 若Si02的密度为pg·cm3,则阿伏加德罗常 数值可表示为N.= (列出计算式即 可)。 (4)金刚石、单晶硅和干冰的熔点分别为 3550℃、1414℃、-56.6℃，试分析其中 冰 千冰 的原因： (1)冰和干冰晶体的类型为 专题3黑白题59c的个数为8×日+6x子4,0产的个数为8，按n(C0,): n(Y203)=3:1掺杂Y203的新晶体中，一个晶胞中含有Ce+数目为 号，含有Y数目为，由电荷守恒可判断，含有0产数目为.2，因 12 此平均每个晶胞氧空位数为0.8,02的空缺率为10%，C正确：C02 的晶体密度p==4xM 688 一×100g·cm3,D错误。 (3a· 6(1)5x8x18 4NN4·0.9 (2)FesN 7.28×1023 33a2c (3) 8×12 (8x10 13 解析：(1)在一个晶胞中含有水分子数目为】x8+】x6+4=8,晶胞 8 2 的质量m=8Xg,然后根最D=是计算出品胞参数L: NA 38×18 √NA·0.9m,晶胞体对角线长度为v5 38×18 √WA·0.gcm,由于两个 最近的0原子之间的距离为晶胞体对角线的子，所以两个量近的0 原子之间的距离a=5x8x18 4×√N·0.9cm,0℃时冰晶体中氢键的键长 为5x8x18 94×√N·0.9cm。(2)根据均摊法计算，晶胞中含有Fe原子的 数目为12x+2×)+3=6,含有N原子数目为2，该化合物的化学 式为Fe3N;晶胞底边长为anm,高为cnm,晶胞体积为 35acx10-21cm,则这种磁性氯化铁的晶体密度为 2 6×56+2×14 35a2c×102 g·cm3=7.28x1023 33a2.8·cm3。(3)金刚石晶胞中碳原 2 子数目为8xg+6+4=8,碳原子半径为7m,品能体对角线为 1 8rnm,则品胞边长为8， m,碳原子的空间利用率为 33 8 4 813 3 10%=5×100%:金刚石的密度为 8×12 16 3 g·cm3= 8 8×12 138·cm3。 M 7.(1)LaNi,(2)4d(3)1236 解析：(1)根据该合金的晶胞图可知，晶胞中心有1个镍原子，其他8 个镍原子位于晶胞面上，镧原子位于晶胞顶点，所以每个晶胞中含有 的镶原子数为1+宁8=5，含有的侧原子数为立×4+石×4=1，晶体 的化学式为LaNi5。(2)该晶体化学式为LaNi5,每个晶胞含 1个L山，故该品胞的质量m=8,所以品胞的体积为= M p NM2cm。(3)该晶胞体积V=(511×100cm)2×sin60×397× M 1010cm,一个晶胞能吸收6个氢原子，相当于3个H2,故所吸收H2 3 的质量m=水mox2g·mo名，则该合金储氢后氢的密度pP 6 m 6.02×10238 V(511×10-10cm)2×sin60°×397×10-10cm ≈0.111g·cm3,故储 选择性必修2·SJ 氢能力 0.111g·cm-3 8.98x10-5g·cm-1236。 第三、四单元阶段综合 黑题 阶段强化 题号12345 答案C B DBC 1.C 2.B解析：硅烷为分子晶体，相对分子质量越大，分子间作用力越大， 熔沸点越高。原子半径：Si>C,键长：Si一H>C一H,A错误；硅烷中H 为负价，硅为正价，电负性：Si<H,B正确；Si4H0属于分子晶体，C错 误；图中SiH4至Si4Ho沸点增大是由于硅烷为分子晶体，相对分子质 量越大，分子间作用力越大，熔沸点越高，D错误。 3.D解析：键能越大物质越稳定，由于键长：Si-Si>Si一C>C一C,则 键能：C一C>Si一C>Si一Si,则稳定性：金刚石>SiC>Si,A错误；以上 面心的S原子为研究对象，周围最近的C原子有4个，分别位于上 下两层晶胞，B错误；将晶胞平均分成8个小立方体，c处位于左、 后、上的位置，分数坐标为1,3,3） 4’4’4 ,C错误；晶胞的俯视图中 4个碳原子落在四边形面对角线的4处，顶点的Si原子落在四边形 的顶点上，面心的S原子落在四边形的棱心和中心上，D正确。 4.B解析：C60分子中，每个碳原子形成1.5个σ键，总σ键数为60× 1.5=90(个)，A不符合题意；C60为非极性分子，CS2为非极性溶剂， 根据“相似相溶”的规律，C0易溶于CS2,B项正确；C6o晶体为面心 立方结构，每个晶胞含4个分子，属于紧密堆积，最邻近配位数为 12,C不符合题意；金刚石为共价晶体(C一C键长为154pm),熔点 极高，C0为分子晶体（范德华力），熔点远低于金刚石，D不符合 题意。 5.C解析：图甲表示As4结构，分子中成健电子对数为6，每个As原 子有1个孤电子对，成键电子对数与孤电子对数之比为3：2，A正 确；图乙表示单质碘的晶胞结构，属于分子晶体，属于面心立方堆 积，一个I2最近距离有12个I2,B正确；图丙是BAs晶胞结构，属于 共价晶体，与每个B距离最近且相等的As有4个，C错误；BI3中B 显+3价、I显-1价，BL3能与水反应生成H3B03和Ⅲ两种酸， D正确。 6.(1)半径：C<Si<GeSn,氢化物的键长：C-H<Si-H<GeH<Sn一H,键 长越长键能越小，稳定性越差 (2)CH4、SiH4、GeH、SnH4属于分子晶体，结构相似，相对分子质量 依次增大，范德华力依次增大，沸点依次升高 (3)H20、NH,、HF三种物质分子间均能形成分子间氢键，而同主族 其他氢化物不能形成分子间氢键 (4)N-H…N 7.(1)分子晶体(2)非极性分子(3)分子堆积方式不同，冰中氢键 存在方向性，分子间有较大空隙，空间利用率低，二氧化碳分子的质 量大于水分子 113 8.(1) 4,4,4 (2）:C0: (3)4L 3 8×60 3 (4)干冰是分子品体，金刚石和单品硅是共 /4w3 p·3 Lx10-10 价晶体：金刚石中碳原子半径小，C一C键较短，键能大，熔点高 解析：(1)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各 原于的位置，称作原子分数坐标，如图1中：原子的坐标为(？ 4(）,由品胞结构可知，b原子的坐标为（冬，壬）。 11 (2)C0分子与N2分子成键情况相似，均为三键结构，其电子式为 :C:O:。(3)若Si02晶体中最近的Si一Si距离为Lpm,则利用“金 刚石型”相似结构可得最近邻间距d= 4a,所以a=43 pm。设 1 其密度为pg·cm3,每个晶胞含有8×g+6×】+4=8个Si原子 黑白题20 8×60 含有16个0原子，则pg·cm3= 38 cm /4W3 Lx10-10 8×60 可得阿伏加德罗常数NA= 43 3。（4)金刚石、单晶 p· 3 Lx10-10 硅和干冰的熔点分别为3550℃、1414℃、-56.6℃，原因是：干冰是 分子晶体，金刚石和单晶硅是共价晶体；金刚石中碳原子半径小， C一C键较短，键能大，熔点高 专题3 章末检测 题号1 2 3 4 5 6 7 答案B B C C A D B 题号8 9101112 13 答案BDB C AB 1.B2.B3.C 4.C解析：三键键长小于双键键长小于单键键长，键长越短，键能越大，所 以键能：N=N>N=N>N一N,A正确；H(g)+Cl(g)—HCl(g)的焓变 为H一Cl键键能的相反数，则△H=-431kJ·mol1,B正确；NH3的 沸点高于HCl是由于NH,形成分子间氢键，C错误；2NH,(g)+ 3CI2(g)=N2 (g)+6HCI(g)AH=6E(N-H)+3E(CI-CI)- E(N=N)-6E(H一Cl)=-457kJ·mol-1,D正确。 24g 尽小解析：24g石器的物质的量为nW2g:0了=2m@l,在五 墨晶体中一个碳原子形成3个C一C键，每个C一C键由2个碳原子 构成，因此24g石墨中含有C一C键的物质的量为2m0l×3×2= 3mol,故1mol石墨中含3NA个g键，A正确；在金刚石中每个C原 子形成四个共价键，但每个共价键为两个C原子共用，即一个碳原 子含有2个C一C键，所以1mol金刚石含2N.个σ键，B错误：在白 磷(P4)分子中，每个P原子与相邻的3个P原子形成P一P共价 键，每个共价键由相邻的2个P原子形成，则在1个P,中含有的 P一P键数目为6个，所以在62g白磷(P4),即0.5mol白磷(P4)中 含有P一P非极性键数目是3NA个，C错误；根据雄黄分子结构可 知，在1个雄黄分子中含Ag一S键数目是8个，在1mol雄黄分子中 含As一S键数目是8W4个，则在0.5mol雄黄分子中含As一S键数 目是4N.个，D错误。 6.D解析：由题意，氧化铝中离子键成分低于50%，通常可当作共价 晶体来处理，A正确；氧化铝属于共价晶体，氧化钠属于离子晶体， 因此氧化铝熔点高于氧化钠，B正确；氧化物中两元素电负性差值越 大，离子键成分的百分数越大，C正确：钾的金属性强于钠，则氧化钾 的化学键中离子键成分的百分数大于62%，D不正确。 7.B解析：在Fe(C0),中碳是+2价，而氧是-2价，得出铁是0价， 故A正确：F(C0)s常温下呈液态，熔、沸点较低，应为分子晶体，故 B错误；Ni是28号元素，价电子数为10，金属原子的价电子和C0提 供的电子总和等于18，所以C0要提供8个电子，每个C0提供一对 电子，则羰基镍的化学式为N(C0)4,故C正确；羰基与镍之间形成 配位键，配体C0中含有共价键，故D正确。 8.B解析：钙离子处于8个顶点和6个面心，根据均摊法，晶胞中钙 离子数目为8× 8+6 6=4,F处于体内，有8个，每个F周围等距 且最近的钙离子有4个，这些钙离子分布在以F~为中心的正四面体 顶点位置，则F的配位数为4，A正确；在金刚石晶体中，每个碳原子 被12个六元环共同占有，由于C均形成4个C一C,C采取sp3杂化. 故每个六元环最多有4个碳原子共面（六边形的对边互相平行，对 边顶点处的四个碳原子可处于同一平面)，B错误：该气态团簇分子 含有F和E的数目均为4，故化学式为E4F4或F4E4,C正确：气态团 簇分子的熔沸点较低，C2为离子晶体，金刚石为共价晶体，三种物 质对应的品体中熔沸点最高的是金刚石，D正确。 9.D解析：干冰晶体中二氧化碳分子的排列方向有4种，即在顶点上 1种，3对（上下、左右、前后）面心上3种，A错误：石墨是混合型晶 体，石墨层内碳原子靠共价键连接，层与层之间靠范德华力维系， B错误；氨原子的半径比碳原子的半径小，所以C一N键的键长比 C一C键的键长要短，C错误：碱金属为活泼金属，容易失去电子形成 正本参考答案 阳离子；卤素单质为活泼非金属单质，容易得到电子形成阴离子，故 两者形成的化合物为离子化合物，碱金属的卤化物易溶于水，水溶 液能导电，离子化合物的熔融状态能导电，D正确。 10.B解析：X的价电子层中有3个未成对电子，X为氮元素；Y的最 外层电子数是其内层电子数的3倍，Y为氧元素；Z的最外层只有 一个电子，次外层有18个电子，Z为铜元素。X元素形成的单质分 子是氨气，氮气分子中的化学键是氨氮三键，σ键与π键的个数比 为1：2，A错误；Y元素形成的3原子单质分子为臭氧，中心氧原子 采取即2杂化，其中两个单电子轨道与另外两个原子形成两个σ 键，第三个轨道有一对孤电子对。另外未参与杂化的P,轨道与另 两个氧原子的p,轨道肩并肩重叠，形成离域π键为，B正确；Cu 元素位于周期表中的第4周期IB族，C错误；由氧与铜形成的晶 胞示意图可知，根据均摊法求得化学式为C20,该化合物中铜元 素的化合价为+1价，D错误。 11.C解析：磷化硼是一种耐磨涂料，说明其硬度大，结合品胞图可知 其为三维立体结构，为共价晶体，A正确：磷原子与硼原子的最短距 离为晶胞体对角线的子，即？。 anm,B正确；如果上面再并置一个 晶胞，以上表面面心的原子为例，周围相邻最近的白色小球有4个， 故黑色原子配位数为4，C错误；a原子在里面的面心上，结合原点 11】 和坐标系，其分数坐标为(0,2,2)D正确。 12.A解析：由题干晶胞示意图可知，M转化为N即去插层过程中Cs 元素均转化为Csl,A错误；由题干N晶胞示意图可知，一个晶胞中 含有Se的个数为8×- +2=4,V的个数为8x 4 +4× =4,0的个 2 数为8x令+1=2，则化学式为V,S,0,B正确；观察M的结构，与 Cs原子最临近的Se原子有8个，C正确；观察N晶胞的结构可 知，N中V原子位于S原子和0原子共同构成的八面体空隙中， D正确。 13.B解析：由晶胞结构可知，位于顶点和面心的硒离子个数为8× +6x2=4,根据Cu,Se知，铜离子和亚铜离子的个数之和为 4(2-x)=8-4x,设晶胞中的铜离子和亚铜离子的个数分别为α和 b,则a+b=8-4x,由化合价代数和为0可得2a+b=4×2,解得a= 4x,A错误；由题意可知，Na2Se转化为Cu2-,Se的电极反应式为 Na2Se-2e+(2-x)Cu—Cu2-Se+2Na,由晶胞结构可知，位于顶 1 点和面心的硒离子个数为8x8+6×2 =4,则每个晶胞中含有4 个Na2Se,转移电子数为8，B正确；由题意可知，Cu2-Se转化 为NaCuSe的电极反应式为Cu2-,Se+e+Na*一NaCuSe+-(l-x) C血，由晶胞结构可知，位于顶点和面，心的晒离子个数为8×令+6× 2=4,则每个晶胞中含有4个NaCuSe,晶胞中0价铜的个数为 (4-4x),C错误；由题意可知，Na,Cu2-Se转化为NaCuSe的电极反 应式为Na,Cu2-xSe+(1-y)e+(1-y)Na=-NaCuSe+-(1-x)Cu,所 以每转移(1-y)mol电子，产生(1-x)mol铜原子，D错误。 14.(1)3:1金属键(2)HgAuCua3(3)4(4)44:3 解析：(1)一种铜金合金品体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞 中Gu原子处于面心，C原子数为6x?=3(个)，Au原子处于顶 点，Am原子数8×8=1（个），则该合金中Cu原子与Au原子数量 之比为3：1，该晶体属于金属晶体，晶体中Cu原子与Au原子之间 的作用力为金属键。(2)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进人由 Cu原子与Au原子构成的四面体空隙中，一个晶胞含8个四面体 空隙，即含有8个H原子，由(1)得品胞中含1个Au原子、3个Cu 原子，该晶体储氢后的化学式应为HgAuCuz。(3)由立方BP(醉化 用)的晶胞结构图，顶点B原子数为8x号=1（个），面心B原子数 为6x2=3(个)，晶胞中含B原子数目为4。(4)铁有8，Ya三 种同素异形体，Y晶体晶胞中，顶点F©原子数为8×8=1（个），面 黑白题21