第6周·周末作业 晶体与超分子-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2配套练习word（鲁科版 山东专用）

第6周·周末作业　晶体与超分子 (选择题请在答题栏中作答) 一、选择题 1.为了确定SbCl3、SbCl5、SnCl4是否为离子化合物,可以进行下列实验,其中叙述正确的是 (　　) A.观察常温下物质的状态,SbCl5是微黄色液体,SnCl4为无色液体。结论:SbCl5和SnCl4都是离子化合物 B.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点依次为73.5 ℃、2.8 ℃、-33 ℃。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都不是离子化合物 C.将SbCl3、SbCl5、SnCl4溶解于水中,滴入HNO3酸化的AgNO3溶液,产生白色沉淀。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 D.测定SbCl3、SbCl5、SnCl4的水溶液的导电性,发现它们都可以导电。结论:SbCl3、SbCl5、SnCl4都是离子化合物 2.磷化硼是一种超硬耐磨涂层材料。如图为其晶体结构中最小的重复单元,其中每个原子最外层均满足8电子稳定结构。下列有关说法正确的是 (　　) A.磷化硼的化学式为BP,其晶体属于分子晶体 B.磷化硼晶体的熔点高,且熔融状态下能导电 C.磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键 D.磷化硼晶体在熔化时需克服范德华力 3.经研究证明,PCl5在固态时由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,下列关于PCl5的推断正确的是 (　　) A.PCl5固体为分子晶体 B.PCl5晶体由[PCl3]2+和[PCl2]2-构成,且离子数之比为1∶1 C.PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数之比为1∶1 D.PCl5晶体具有良好的导电性 4.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晶体是立体网状结构 C.共价晶体C3N4的熔点比Si3N4的低 D.SiCl4晶体在熔化过程中化学键断裂 5.下表所列数据是对应晶体的熔点,据此判断下列选项正确的是 (　　) 晶体 Na2O Na AlF3 AlCl3 Al2O3 BCl3 CO2 SiO2 熔点 920 ℃ 97.79 ℃ 1 291 ℃ 190 ℃ 2 073 ℃ -107 ℃ -57 ℃ 1 723 ℃ A.含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体 B.AlF3和AlCl3晶体熔化时,克服的微粒间作用力类型相同 C.同族元素的最高价氧化物不可能形成不同类型的晶体 D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高 6.如图是氯化铵晶体的晶胞,已知晶体中2个最近的N核间距离为a cm,氯化铵的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数的值,则氯化铵晶体的密度(单位g·cm-3)为 (　　) A.B.C. D. 7.金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中,正确的是 (　　) A.金属晶体中只有金属阳离子 B.在镁晶体中,1个Mg2+只与2个价电子存在强烈的相互作用 C.图中的①和④可以是从NaCl晶体结构中分割出来的部分结构图 D.金属晶体和离子晶体分别存在金属键和离子键等相互作用,很难断裂,因而都具有延展性 8.冠醚能与阳离子尤其是与碱金属离子作用,并随环的大小不同而与不同碱金属离子作用,12⁃冠⁃4与锂离子作用而不与钠离子、钾离子作用,18⁃冠⁃6与钾离子作用如图,但不与锂离子或钠离子作用,下列说法不正确的是 (　　) A.18⁃冠⁃6中C原子和O原子的杂化轨道类型相同 B.与K+作用不与Li+和Na+作用反应反映了超分子的“分子识别”的特征 C.与钾离子作用反映了超分子的“自组装”的特征 D.冠醚与碱金属离子作用的原理与其可做相转移催化剂的原理有关 二、非选择题 9.(10分)完成下列问题。 (1)石墨晶体由层状石墨“分子”按ABAB……方式堆积而成,如图甲所示,图中用虚线标出了石墨的一个六方晶胞。该晶胞中含有的碳原子数为　　　　。  (2)石墨烯是一种由单层碳原子构成的平面结构新型碳材料,如图乙所示。设NA为阿伏加德罗常数的值,1 mol石墨烯中含有的六元环个数为　　　　　。下列有关石墨烯的说法正确的是　　　　　(填字母)。  a.晶体中碳原子间全部是单键 b.石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面 c.从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力 (3)石墨烯可转化为C60,C60的结构如图丙所示,该分子是由五边形和六边形构成的球体,其中五边形有12个,则六边形有　　　　　　 个(注:简单多面体的顶点数V、面数F及棱数E间的关系为V+F-E=2)。  (4)金刚石晶胞如图丁所示,则金刚石晶胞中原子的配位数为　　　　　。  10.(12分)有E、Q、T、X、Z五种前四周期元素,原子序数:E<Q<T<X<Z。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Q与ET2具有相同的原子数和价电子数。X为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Q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两种元素组成,其晶胞如图1所示,则甲的化学式为　　　　　。  (4)化合物乙的晶胞如图2所示,乙由E、Q两种元素组成,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　　　　　。  第6周·周末作业 1.选B　离子化合物的离子之间以强烈的离子键结合,一般熔、沸点较高,熔化后可导电;分子晶体的分子之间以微弱的分子间作用力结合,物质的熔、沸点比较低,溶于水后也可发生电离而导电,如HCl等,同样也可能电离产生Cl-,能与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,据此分析解答。离子化合物与物质状态、颜色无关,所以不能据此判断为离子化合物,A错误;SbCl3、SbCl5、SnCl4的熔点较低,它们为分子晶体,而不是离子化合物,B正确;如果SbCl3、SbCl5、SnCl4是共价化合物,它们在水溶液中水的作用下也会电离出氯离子和金属离子,Cl-与HNO3酸化的AgNO3溶液反应,产生白色沉淀,C错误;分子晶体溶于水后也可发生电离而导电如HCl等,同样也可能电离产生Cl-,不能根据溶液是否导电判断是否为离子化合物,应根据熔融状态下该化合物能否导电,若能导电,则为离子化合物,若不能导电,则为共价化合物,D错误。 2.选C　根据均摊原则,晶胞中B原子数是4、P原子数是8×+6×=4,所以磷化硼的化学式为BP,磷化硼超硬耐磨,其晶体属于共价晶体,故A错误;磷化硼超硬耐磨,其晶体属于共价晶体,晶体的熔点高,熔融状态下不能导电,故B错误;根据图示,磷化硼晶体中每个原子均参与形成4个共价键,故C正确;磷化硼超硬耐磨,其晶体属于共价晶体,磷化硼晶体在熔化时需克服共价键,故D错误。 3.选C　由题意知,晶体由空间结构分别为正四面体和正八面体的两种离子构成,所以PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-按1∶1构成,为离子化合物。由分析可知PCl5固体为离子晶体,A错误;结合分析可知PCl5晶体由[PCl4]+和[PCl6]-构成,且离子数之比为1∶1,B错误,C正确;离子晶体中虽含有离子,但不能自由移动,不能导电,只有在熔融状态下或水溶液中才能导电,D错误。 4.选B　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。Si3N4是共价晶体,其晶体为立体网状结构。根据C、Si的原子半径推知C—N键的键能比Si—N键的键能大,故C3N4的熔点比Si3N4的高。 5.选D　金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,所以含有金属阳离子的晶体不一定是离子晶体,A错误;AlCl3属于分子晶体,熔点较低,熔化时破坏分子间作用力,AlF3属于离子晶体,熔点较高,熔化时破坏离子键,B错误;C和Si同主族,但其最高价氧化物的晶体类型不同,CO2晶体和SiO2晶体分别属于分子晶体和共价晶体,所以同族元素的最高价氧化物可能形成不同类型的晶体,C错误;Na的熔点比AlCl3的低,所以金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高,D正确。 6.选B　1个晶胞中含有1个Cl-,1个N,则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m= g,晶胞体积V=a3 cm3,则密度ρ=== g·cm-3。 7.选C　金属晶体中含有金属阳离子和自由电子,A错误;金属晶体中的电子属于整个晶体,B错误;由于在NaCl晶体中,每个Na+周围同时吸引着最近的等距离的6个Cl-,同样每个Cl-周围同时吸引着最近的等距离的6个Na+,图①符合条件,图④中选取其中一个离子,然后沿x、y、z三轴切割得到6个等距离的且最近的带相反电荷的离子,所以其配位数也是6,图④符合条件,C正确;离子晶体没有延展性,易断裂,D错误。 8.选C　由图可知,18⁃冠⁃6中碳原子和氧原子的价层电子对数都为4,原子的杂化方式都为sp3杂化,故A正确;18⁃冠⁃6与钾离子作用,但不与锂离子或钠离子作用说明超分子具有分子识别的特征,不具备自组装的特征,故B正确,C错误;由题意可知,冠醚是皇冠状分子,分子中内部有很大的空间,能与离子半径不同的碱金属阳离子发生络合反应,把无机物带入有机物中,它可以作为相转移催化剂也是基于这个原理,故D正确。 9.解析:(1)由题图甲可知,六方晶胞中处于顶点的8个碳原子分为两种,其中4个被6个晶胞所共有,4个被12个晶胞所共有;处于棱上的4个碳原子也分为两种,其中2个被3个晶胞所共有,2个被6个晶胞所共有;处于面上的2个碳原子分别被2个晶胞所共有;晶胞内还有1个碳原子,所以每个六方晶胞中含有的碳原子数为4×+4×+2×+2×+2×+1=4。(2)由题图乙可知,碳原子间不仅有单键,每个碳都为sp2杂化,未参与杂化的p轨道上有一个电子,且p轨道相互平行,应还存在大π键,a错误;石墨烯中所有碳原子可以处于同一个平面,b正确;从石墨中剥离得到石墨烯需克服分子间作用力,c正确。(3)设C60中六边形、五边形的个数分别为x、y。则有:2x+y=60、60+(x+y)-=2,解得x=20,y=12。(4)由金刚石晶胞结构可知原子的配位数为4。 答案:(1)4　(2)0.5NA　bc　(3)20　(4)4 10.解析:由题意知,X为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)<I1(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;Q与ET2具有相同的原子数和价电子数,可知T为O元素,则E为C元素。(1)CO2、N具有相同的原子数和价电子数,电子式相似,故N的电子式为[︰︰︰N︰︰︰]+,基态Ni原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d84s2。(2)Q的简单氢化物NH3极易溶于T的简单氢化物H2O,其主要原因有这两种氢化物均为极性分子、分子之间能形成氢键。(3)由化合物甲的晶胞可知,K原子位于顶点和面心,则K原子数为4,O2原子团位于棱心和体心,则O2原子团数为4,即K原子和O2原子团的个数之比为1∶1,则甲的化学式为KO2。(4)①由化合物乙的晶胞可知,乙的化学式为C3N4,其硬度大,属于共价晶体,其硬度超过金刚石的原因是C—N键的键长小于C—C键,键能大于C—C键。②C3N4晶体中C、N两种元素原子的杂化方式均为sp3杂化。 答案:(1)[︰︰︰N︰︰︰]+ 1s22s22p63s23p63d84s2 (2)这两种氢化物均为极性分子　分子之间能形成氢键 (3)KO2 (4)①共价晶体　C—N键的键长小于C—C键,键能大于C—C键　②sp3 学科网（北京）股份有限公司 $