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2019-2020年高中化学
3.2分子晶体与原子晶体测试新人教版选修3考查点一 分子晶体1.下列分子晶体中,关于熔、沸点高低的叙述中,正确的是 A.Cl2>I2B.SiCl4>CCl4C.NH3>PH3D.CCH34>CH3CH2CH2CH2CH3解析 A、B项属于无氢键存在的分子结构相似的情况,相对分子质量大的熔沸点高;C选项属于分子结构相似的情况,但存在氢键的熔、沸点高;D项属于相对分子质量相同,但分子结构不同的情况,支链少的熔沸点高答案 BC2.下列有关物质的结构和性质的叙述,错误的是 A.水是一种非常稳定的化合物,这是由于水中存在氢键B.由极性键形成的分子可能是非极性分子C.水和冰中都含有氢键D.分子晶体中一定存在范德华力,可能有共价键解析 水是一种稳定的化合物,是因为含有O—H共价键;CO2是由极性键形成的非极性分子;分子晶体中也有无共价键的,如由稀有气体分子形成的晶体答案 A3.下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是 A.NH
3、HD、C10H8B.PCl
3、CO
2、H2SO4C.SO
2、SiO
2、P2O5D.CCl
4、Na2S、H2O2解析 A项HD属于单质;C项SiO2属于原子晶体;D项Na2S是由离子键构成的离子晶体答案 B4.下列说法中,正确的是 A.冰融化时,分子中H—O键发生断裂B.原子晶体中,共价键越强,熔点越高C.分子晶体中,共价键键能越大,该分子晶体的熔、沸点一定越高D.分子晶体中,分子间作用力越大,该物质越稳定解析 A项,冰为分子晶体,融化时破坏的是分子间作用力,故A项错误;B项,原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱,共价键越强,熔点越高,故B项正确;C项,分子晶体熔、沸点的高低取决于分子间作用力的大小,而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小,所以C项错误,D项也错误答案 B考查点二 原子晶体5.下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是 A.最小的环上,有3个Si原子和3个O原子B.最小的环上,Si和O原子数之比为1∶2C.最小的环上,有6个Si原子和6个O原子D.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角解析 最小的环上,有6个Si原子和6个O原子,A、B项均错,C项正确;存在四面体结构,但O处于4个顶角,Si处于中心,D项错误答案 C6.关于SiO2晶体的叙述中,正确的是 A.通常状况下,60gSiO2晶体中含有的分子数为NANA表示阿伏加德罗常数B.60gSiO2晶体中,含有2NA个Si—O键C.晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点D.SiO2晶体中含有1个硅原子,2个氧原子解析 160gSiO2晶体即1molSiO2,晶体中含有Si—O键数目为4mol每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子,各拿出一个单电子形成Si—O共价键,含4NA个Si—O键;SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子,只是硅氧原子个数比为1∶22在SiO2晶体中,每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构,硅原子处于该正四面体的中心,而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上答案 C7.氮化碳晶体是新发现的高硬度材料,该晶体类型应该是________晶体试根据物质结构推测,氮化碳晶体与金刚石相比较,硬度更大的应该是________晶体,熔点较低的应是________晶体解析 由于氮化碳为高硬度材料且是由非金属元素组成的,因此该晶体应为原子晶体,又因为C—C键的键长大于C—N键的键长,故C—N键的键能大于C—C键,硬度更大的是氮化碳,熔点较低的为金刚石答案 原子 氮化碳 金刚石8.下列各组晶体物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
①SiO2和SO3
②晶体硼和HCl
③CO2和SO2
④晶体硅和金刚石
⑤晶体氖和晶体氮
⑥硫磺和碘A.
①②③B.
④⑤⑥C.
③④⑥D.
①③⑤解析 本题中属于分子晶体的有SO
3、HCl、SO
2、CO
2、晶体氖、晶体氮、硫磺、碘属于原子晶体的有SiO
2、晶体硼、晶体硅、金刚石但晶体氖是由稀有气体分子构成的,稀有气体分子间不存在化学键答案 C9.溴化碘IBr是一种卤素互化物,具有很高的化学活性,有许多性质跟卤素单质相似,它在常温、常压下是深红色固体,熔点41℃,沸点116℃,则固体溴化碘是________晶体,含有________键解析 溴化碘IBr熔、沸点较低,由分子晶体的特性可知应为分子晶体,是由两种不同的非金属元素构成的共价化合物,所含有的化学键为极性共价键答案 分子 极性共价10.Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,Q、W、Z是非金属元素五种元素核电荷数之和为54,对应原子最外层电子数之和为20W、Z最外层电子数相同,但Z的核电荷数是W的2倍1X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,该反应的离子方程式为___________________________________________________________________________________________________________________2X与W可形成X2W和X2W2两种化合物,X2W2的电子式为_____________3Q与W可形成化合物QW2,这种化合物固态时属于________晶体4Y的硝酸盐水溶液显________性,用离子方程式解释原因______________________________________________________________________________5Z的氢化物与W的氢化物发生反应生成Z的单质和水,其化学方程式为_________________________________________________________________6W、X、Y、Z四种元素原子半径由大到小的顺序是________用元素符号表示
70.5molQ的单质与足量的W单质完全反应,放出
196.75kJ的热量写出该反应的热化学方程式____________________________________________解析 W、Z最外层电子数相同,但Z的核电荷数是W的2倍,短周期元素中只有O、S符合X、Y各自的最高价氧化物对应的水化物可以发生反应生成盐和水,因Q、W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素,X、Y是金属元素,所以X是钠,Y是铝根据五种元素核电荷数之和为54,对应原子最外层电子数之和为20,Q应是碳元素答案 1AlOH3+OH-===AlO2-+2H2O2Na+[······]2-Na+ 3分子4酸 Al3++3H2OAlOH3+3H+5H2S+H2O2===S↓+2H2O6Na>Al>S>O7Cs+O2g===CO2g ΔH=-
393.5kJ·mol-111.四种短周期元素的性质或结构信息如下表,请根据信息回答下列问题元素ABCD性质或结构信息单质常温下为固体,难溶于水易溶于CS2能形成两种二元含氧酸原子的M层有1个未成对的p电子核外p电子总数大于7单质曾被称为“银色的金子”与锂形成的合金常用于航天飞行器单质能溶于强酸和强碱原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个单质和氧化物均为空间网状晶体,具有很高的熔、沸点D原子共有________种不同运动状态的电子2写出C单质与强碱反应的离子方程式____________,B与C形成的化合物溶于水后,溶液的pH________7填“大于”“等于”或“小于”3A、B两元素的氢化物分子中键能较小的是________填分子式;分子较稳定的是________填分子式4E、D同主族,位于短周期它们的最高价氧化物中熔点较低的是________,原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________解析 常温下为固体,难溶于水,易溶于CS2,能形成两种二元含氧酸的元素是硫M层有1个未成对的p电子,核外p电子总数大于7,电子排布式应是1s22s22p63s23p5,是氯单质能溶于强酸和强碱的是铝原子核外电子层上s电子总数比p电子总数少2个,电子排布式应是1s22s22p63s23p2,是硅答案 13s23p4 1422Al+2OH-+2H2O===2AlO2-+3H2↑ 小于3H2S HCl4CO2 CO2属于分子晶体,SiO2属于原子晶体12.已知A、B、C、D、E、F都是元素周期表前四周期的元素,它们的核电荷数B<A<C<D<E<FB、C两种元素都能引起水体富营养化E原子得到一个电子后3p轨道全充满A+比E原子形成的离子少1个电子层D可以形成两种氧化物,其中一种氧化物是形成酸雨的主要气体之一F的原子序数为26请回答下列问题1C、D、E的第一电离能由小到大的顺序为________用元素符号表示2写出B的氢化物与水反应的离子方程式________________,B的氢化物极易溶于水的原因是_________________________________________________________________________________________________________________3化合物BE3的分子空间构型为________________4F元素原子的核外电子排布式为________F的一种常见化合物FCO5在常温下呈液态,熔点为-
20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,则FCO5的晶体类型为__________________5将FE3的饱和溶液滴入沸水中,请写出有关反应的离子方程式__________________________________________________________________________6比较B、C两种元素的氢化物稳定性并说明理由____________________解析 能引起水体富营养化的元素为N、P,由题意可知B为氮元素,C为磷元素同时可以确定A为钠元素,E为氯元素由“D可以形成两种氧化物,其中一种氧化物是形成酸雨的主要气体之一”可推出D为硫元素由“F的原子序数为26”可知F为铁元素答案 1S<P<Cl2NH3+H2ONH3·H2ONH4++OH- NH3与H2O之间能形成氢键;NH3和H2O都是极性分子,根据“相似相溶”原理,NH3在H2O中的溶解度较大3三角锥形41s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2 分子晶体5Fe3++3H2OFeOH3胶体+3H+6稳定性NH3>PH3,键长越短,键能越大,化合物越稳定。