人教版高中化学选择性必修二精品同步讲义第三章章末测试(基础)(含解析)
展开第三章 章末测试(基础)
满分100分,考试用时75分钟
一、选择题:本题共16小题,共44分。第1~10小题,每小题2分;第11~16小题,每小题4分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的
1.(2022春·新疆乌鲁木齐·高二乌鲁木齐市第四中学校考期末)镧系合金是稀土系储氢合金的典型代表,由荷兰菲利浦实验室首先研制出来,它的最大优点是容易活化.其晶胞结构如图所示:
则它的化学式为
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据晶胞结构图可知,面上的原子为2个晶胞所共有,顶角上的原子为6个晶胞所共有,内部的原子为整个晶胞所有,所以晶胞中原子个数为,原子个数为,则镧系合金的化学式为,故选D。
2.(2022·全国·高二专题练习)下列有关共价化合物的说法:
①具有较低的熔、沸点;
②不是电解质;
③固态时是分子晶体
④都由分子构成;
⑤固态时不导电,其中一定正确的是
A.①③④ B.②⑤ C.①②③④⑤ D.⑤
【答案】D
【解析】共价化合物形成的晶体可能是共价晶体,如,在晶体中没有单个的“分子”,其熔、沸点很高,是非电解质,固态时不导电;
共价化合物形成的晶体也可能是分子晶体,如、蔗糖,是电解质,而蔗糖是非电解质,二者固态时均不导电;
由此可以看出,共价化合物形成的晶体无论是共价晶体还是分子晶体,在固态时都不导电,D满足题意;
故选D。
3.(2021·高二课时练习)下列各组物质的沸点按由低到高的顺序排列的是
A.、、、 B.、、、
C.、、、 D.、、、、
【答案】C
【解析】A.是离子晶体,沸点高,故A错误;
B.是离子晶体,沸点高,其余是分子晶体,熔沸点低,但是水分子有分子间氢键,沸点比和高,故B错误;
C.是共价晶体,是离子晶体,、都是分子晶体且常温下水为液态,是气态,故C正确;
D.、、、、半径依次增大,沸点依次降低,故D错误;
故答案为C。
4.(2022春·高二单元测试)下列晶体性质的比较正确的是
A.熔点:金刚石>晶体硅>晶体锗>硫
B.熔点:
C.沸点:
D.硬度:金刚石>白磷>冰>水晶
【答案】A
【解析】A.金刚石、晶体硅和晶体锗都是共价晶体,硫是分子晶体,原子半径:,共价键的键能:C—C>Si—Si>Ge—Ge,熔点:金刚石>晶体硅>晶体锗>硫,A项正确;
B.、、和是组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量:,故熔点:,故B不正确;
C.、和分子间都存在氢键,分子之间的氢键作用最强,分子之间的氢键作用最弱,分子之间只存在范德华力,故沸点:,故C不正确;
D.白磷和冰是分子晶体,硬度小,金刚石和水晶是共价晶体,硬度大,D项不正确;
答案选A。
5.(2021·高二单元测试)下列说法中正确的是
A.共价化合物形成的晶体一定属于共价晶体
B.金属晶体中一定不含有阴离子
C.离子晶体中一定不含有共价键
D.分子晶体中,共价键键能越大,该晶体的熔沸点越高
【答案】B
【解析】A.共价化合物形成的晶体也可能是分子晶体,A错误;
B.金属晶体是由金属阳离子和自由电子通过金属键结合而成的,金属晶体中没有阴离子,B正确;
C.离子晶体中一定含离子键,可能含共价键,如NH4Cl属于离子晶体,但N和4个H之间均形成共价键,C错误;
D.分子晶体中,共价键键能越大,该晶体越稳定,熔沸点决定于范德华力和氢键,D错误;
选B。
6.(2022春·重庆万州·高二校考期中)具有下列原子序数的各组元素,能组成化学式为AB2型化合物,并且该化合物在固态时为共价晶体的是
A.6和8 B.20和17 C.14和6 D.14和8
【答案】D
【解析】A.6和8为碳和氧,形成二氧化碳,固态是为分子晶体,A错误;
B.20为钙,17为氯,二者形成氯化钙,为离子化合物,形成离子晶体,B错误;
C.14为硅,6为碳,二者形成碳化硅,为AB型,为共价晶体,C错误;
D.14为硅,8为氧,二者形成二氧化硅,为共价晶体,D正确;
故选D。
7.(2021·高二课时练习)在一定条件下可转化为硬度大、熔点高的氮化铝晶体,其晶胞结构如图所示。下列说法正确的是
A.氮化铝属于离子晶体
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具
C.1个氮化铝晶胞中含有9个Al原子
D.氮化铝晶胞中Al原子和N原子数目之比为2:3
【答案】B
【解析】A.根据氮化铝晶体的性质,可知其属于共价晶体,A错误;
B.氮化铝可用于制造切割金属的刀具,B正确;
C.根据晶胞结构可知,1个氮化铝晶胞中含有原子个数为,C错误;
D.N原子个数为,原子和N原子数目之比为1:1,D错误;
故选:B。
8.(2022春·高二单元测试)干冰和二氧化硅晶体同属第ⅣA族元素的最高价氧化物,它们的熔、沸点差别很大的原因是
A.干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体
B.C=O键键能比Si—O键键能小
C.二氧化硅的相对分子质量大于二氧化碳的相对分子质量
D.干冰易升华,二氧化硅不能
【答案】A
【解析】干冰和二氧化硅同属第ⅣA族元素的最高价氧化物,由于干冰为分子晶体,二氧化硅为原子晶体,熔化时,干冰破坏的是分子间作用力,二氧化硅破坏的是共价键,因此它们的熔、沸点差别很大,故选A。
9.(2022春·高二单元测试)等离子体在工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面有着非常重要的应用价值。下列与等离子体无关的是
A.等离子体显示器
B.日光灯和霓虹灯
C.把水温度升高到几千摄氏度
D.液晶显示器
【答案】D
【解析】A.等离子显示器里,紫外光可以使气体转变为等离子体,A不选;
B.日光灯和霓虹灯的灯管里,放电时可以将空气转变为等离子体,B不选;
C.将水温升高到几千摄氏度,高温时能够将水分子转变为等离子体,C不选;
D.液晶显示器是液晶的重要用途,与等离子体无关,D选;
故选:D。
10.(2022春·高二单元测试)下列关于分子晶体的说法正确的是
A.分子晶体中的共价键有方向性,而分子间作用力无方向性
B.在分子晶体中一定存在氢键
C.冰和Br2都是分子晶体
D.稀有气体不能形成分子晶体
【答案】C
【解析】分子晶体中的共价键有方向性,而分子间作用力中的氢键也有方向性,故A错误;在分子晶体中不一定存在氢键,如甲烷分子间及分子内都不存在氢键,故B错误;冰和Br2均由分子构成,均属于分子晶体,故C正确;稀有气体构成微粒是单原子分子,可形成分子晶体,故D错误。
11.(2022春·高二单元测试)下列有关说法正确的是
A.晶格能与离子晶体的物理性质无关
B.晶格能:
C.含有共价键的晶体不一定具有较高的熔、沸点及硬度
D.金属晶体的熔点高于共价晶体
【答案】C
【解析】A.晶格能影响离子晶体的熔、沸点,A错误:
B.离子半径:,离子晶体中离子半径越小,所带电荷数越多,晶格能越大,则晶格能大小顺序为,B错误:
C.含有共价键的晶体可能为分子晶体、离子晶体或共价晶体,若为分子晶体,则不具有较高的熔、沸点和硬度,C正确;
D.金属晶体的熔点不一定高于共价晶体,如的熔点远低于金刚石的熔点,D错误;
故选C。
12.(2022春·吉林辽源·高二校联考期末)下列各组物质中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是
A.金刚石和二氧化碳 B.NaBr和HBr C.氯气和KCl D.甲烷和
【答案】D
【解析】A.金刚石是由共价键结合的原子晶体,干冰是含有共价键的分子晶体,故A不符合题意;
B.NaBr是离子晶体含有离子键,HBr是分子晶体含有共价键,故B不符合题意;
C.氯气是分子晶体,含有共价键,KCl是离子晶体含有离子键,故C不符合题意;
D.甲烷和都是分子晶体,都只含共价键,故D符合题意;
答案选D。
13.(2022春·高二单元测试)以下微粒含配位键的是
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧
A.①④⑤⑥⑦⑧ B.①②④⑦⑧ C.①③④⑤⑥⑦ D.全部
【答案】A
【解析】①中有1个与1个原子形成配位键;
②中4个原子与原子形成共价单键,不存在配位键;
③中原子与原子形成共价键不存在配位键;
④中有1个与原子形成配位键;
⑤中配体与中心原子形成配位键;
⑥中配体与形成配位键;
⑦中有1个与原子形成配位键;
⑧中配位体与形成配位键。
综上所述,①④⑤⑥⑦⑧中都存在配位键,故选A。
14.(2022春·安徽滁州·高二校考阶段练习)下列有关晶体的叙述中,错误的是
A.干冰晶体中,每个CO2周围紧邻12个CO2
B.氯化铯晶体中,每个Cs+周围紧邻8个Cl-
C.氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有6个
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子
【答案】C
【解析】A.干冰晶胞为面心立方晶胞,每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子,A正确;
B.氯化铯晶胞为体心立方晶胞,每个Cs+周围紧邻且距离相等的Cl-共有8个,B正确;
C.氯化钠晶体中,每个Na+周围紧邻且距离相等的Na+共有12个,C错误;
D.金刚石为三维骨架结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环由6个碳原子构成,D正确;
答案选C。
15.(2020秋·山东滨州·高二校考期中)下列说法中正确的是
①晶体中分子间作用力越大分子越稳定
②共价晶体中共价键越强,熔点越高
③干冰是分子通过氢键和分子间作用力有规则排列成的分子晶体
④在和晶体中,阴、阳离子数之比相等
⑤正四面体形的分子,其晶体类型可能是共价晶体或分子晶体
⑥分子晶体中都含有化学键
⑦含4.8g碳元素的金刚石晶体中共价键的物质的量为0.8mol
A.①②③④⑤ B.②④⑦ C.②④⑥⑦ D.③④⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】①分子的稳定性取决于分子内共价键键能的大小,与分子间作用力无关,错误;
②共价晶体中共价键越强,破坏它所需的能量越大,熔点越高,正确;
③分子间不能形成氢键,错误;
④在和晶体中阴离子分别为、阳离子都为,阴、阳离子数之比都为1:2,正确;
⑤正四面体形的分子,其晶体类型是分子晶体,错误;
⑥稀有气体形成的分子晶体中不含有化学键,错误;
⑦碳原子的物质的量为,金刚石晶体中平均每个碳原子形成2个共价键,所以共价键的物质的量为,正确。
有上述分析可知说法中正确的是②④⑦。
答案选B。
16.(2022春·高二单元测试)下列有关晶体的说法正确的有
①石英和金刚石都是共价晶体,最小环上都有6个原子
②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子
③金刚石、金刚砂、冰、干冰晶体的熔点依次降低
④石墨晶体中碳原子数和C—C键个数之比为1:2
⑤晶体中离子键成分百分数较小,所以可以当作共价晶体
⑥超分子的两个重要特征是原子识别和自组装
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
【答案】C
【解析】①石英是二氧化硅,其空间结构示意图为,其最小环上有12个原子,①错误;
②在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子,②正确;
③金刚砂为SiC,金刚石、金刚砂均为共价晶体,原子半径越小,键长越短,化学键越强,熔点越高;键长C-C<Si-C,化学键强弱C-C>Si-C,金刚石的熔点高于金刚砂。共价晶体的熔点比分子晶体熔点高。冰中水分子间存在氢键,使得熔点升高,冰的熔点高于干冰晶体的熔点,因此金刚石、金刚砂、冰、干冰晶体的熔点依次降低,③正确;
④石墨晶体中碳原子3个C-C,而1个C-C键由2个碳原子构成,则碳原子数和C—C键个数之比为2:3,④错误;
⑤晶体中离子键成分百分数较小,所以可以当作共价晶体,⑤正确;
⑥超分子的两个重要特征是分子识别和自组装,⑥错误;
综合以上分析共3项说法正确,C选项符合题意;
答案选C。
二、非选择题:共56分。
17.(10分)(2021·高二课时练习)(1)判断下列晶体类型.
①SiI4:熔点为120.5℃,沸点为271.5℃,易水解,为_____________.
②硼:熔点为2300℃,沸点为2550℃,硬度大,为_____________.
③硒:熔点为217℃,沸点为685℃,溶于氯仿,为_____________.
④锑:熔点为630.74℃,沸点为1750℃,可导电,为_____________.
(2)三氯化铁常温下为固体,熔点为282℃,沸点为315℃,在300℃以上易升华.易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂.据此判断三氯化铁晶体为_____________(填晶体类型).
【答案】(1) 分子晶体 共价晶体 分子晶体 金属晶体 (2) 分子晶体
【解析】(1)为低熔点化合物,易水解,为分子晶体;故答案为:分子晶体;
②晶体硼熔点高,硬度大,是典型的共价晶体;故答案为:共价晶体;
③硒熔、沸点低,易溶于,为分子晶体;故答案为:分子晶体;
④锑可导电,为金属晶体。 故答案为:金属晶体;
(2)熔、沸点低,易溶于水及有机溶剂应为分子晶体。故答案为:分子晶体。
18.(14分)(2022甘肃)如图为几种晶体或晶胞的结构示意图。
请回答下列问题:
(1)金刚石属于___________晶体,其中每个碳原子与___________个碳原子距离最近且相等;干冰属于___________晶体,每个分子与___________个分子紧邻。
(2)这些晶体中,微粒之间以共价键结合而形成的是___________。
(3)冰、金刚石、MgO、干冰四种晶体的熔点由高到低的顺序为___________。
(4)NaCl晶胞与MgO晶胞结构相同,NaCl晶体的熔点___________(填“大于”或“小于”)MgO晶体的熔点,原因是___________。
(5)每个铜晶胞中实际占有___________个铜原子,晶体中的半径与的半径关系为___________。
【答案】(1)共价 4 分子 12
(2)金刚石晶体
(3) 金刚石冰>干冰
(4)小于 MgO晶体中离子所带的电荷数大于NaCl晶体中离子所带的电荷数,且、
(5) 4
【解析】(1)金刚石晶体中,每个碳原子与相邻的4个碳原子结合,形成正四面体;干冰晶体中,每个分子在三维空间里与12个分子紧邻;
(2)只有共价晶体的微粒之间才是以共价键结合的;
(3)在题给晶体中,金刚石是共价晶体,熔点最高;为离子晶体,离子晶体的熔点一般低于共价晶体的熔点,高于分子晶体的熔点;冰、干冰均为分子晶体,但冰中水分子之间存在氢键,故冰的熔点高于干冰的熔点;
(5)可用“均摊法”分析,1个铜晶胞中实际占有的铜原子数为,氯化钙的晶体中,与的电子层结构相同,核电荷数越大,离子半径越小,则。
19.(13分)(2022湖北荆门·高二统考期末)东晋《华阳国志·南中志》卷四中已有关于白铜的记载,云南镍白铜(铜镍合金)闻名中外,曾主要用于造币,亦可用于制作仿银饰品。回答下列问题:
(1)镍元素基态原子的电子排布式为______,3d能级上的未成对电子数为_______。
(2)硫酸镍溶于氨水形成[Ni(NH3)6]SO4蓝色溶液。
①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子的立体构型是________。
②在[Ni(NH3)6]SO4中Ni2+与NH3之间形成的化学键类型为______,提供孤电子对的成键原子是______。
(3)铜晶体铜原子的堆积方式如图所示。
①基态铜在元素周期表中位置_________。
②每个铜原子周围距离最近的铜原子数目_________。
(4)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,铜与M形成化合物的晶胞如图所示(黑点代表铜原子)。
①该晶体的化学式为_________。
②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0,则铜与M形成的化合物属于______(填“离子”或“共价”)化合物。
【答案】(1) 1s22s22p63s23p63d84s2 2
(2) 正四面体 配位键 N原子
(3) 第四周期IB族 12
(4) CuCl 共价
【解析】(1)Ni元素原子核外电子数为28,核外电子排布式为:1s22s22p63s23p63d84s2,3d能级上有5个原子轨道,容纳了8个电子,未成对电子数为2;
(2)①[Ni(NH3)6]SO4中阴离子是,中S原子的孤电子对数=(6+2-2×4)=0,价层电子对数=4+0=4,离子空间构型为正四面体;
②Ni2+提供空轨道,NH3中N原子含有孤电子对,二者之间形成配位键;
(3)基态铜在元素周期表中位置是第四周期IB族,铜属于面心立方最密堆积,每个铜原子周围距离最近的铜原子数目是12;
(4)某M原子的外围电子排布式为3s23p5,则M为Cl元素,
①该晶胞中铜原子个数为4,Cl原子个数=8×+6×=4,所以其化学式为CuCl;
②Cu和Cl元素的电负性差为3.0−1.9=1.1<1.7,所以为共价化合物。
20.(19分)(2022湖南·高二校联考期末)2019年诺贝尔化学奖授予在研究锂离子电池方面的三位科学家。已知、是锂离电池常用的电极材料。回答下列相关问题:
(1)基态Co原子核外有________种不同形状的电子云;基态Fe原子的价电子排布图为________;科学家通过________法可以得出太阳中存在较多的锂元素。
(2)中,、、O三种元素的电负性大小顺序为________;第二周期元素中,第一电离能介于和O之间的元素有________(填写元素符号)。
(3)结构中,的空间构型为________,写出一个与之属于等电子体的离子________。
(4)晶体的结构单元如图所示。
①若把锂、钴两种原子看作一种金属原子,该晶体属于型晶型,晶体中O原子的配位数为_______;晶体中O原子占据金属原子形成的_______(填“四而体空隙”或“八而体空隙”)。
②若晶体的结构单元的体积为,设表示阿伏加德罗常数的值,则的密度为_______。
【答案】(1) 3 光谱分析(或原子光谱)
(2) Be、B、C
(3) 正四面体形 (其他合理答案也可)
(4) 6 八面体空隙
【解析】(1)基态、原子的电子排布式分别为,,可以得出基态原子有3种能级,电子云形状有3种;基态原子价电子排布图为;光谱分析法是确定元素常用的方法,科学家通过原子光谱法得出太阳中含有哪些具体元素,故答案为:3;;光谱分析(或原子光谱);
(2)非金属性越强,电负性数值越大,、、O三种元素的电负性大小顺序为;同一周期,从左到右,元素的第一电离能逐渐增大,但第ⅡA族、第VA族元素的第一电离能大于相邻元素,第一电离能介于与O之间的有、B、C三种,故答案为:;、B、C;
(3)中P原子的价层电子对数=4+=4,P原子采用杂化,空间构型为正四面体形,与互为等电子体的离子有、等,故答案为:正四面体形;(或);
(4)①若把锂、钴原子看作一种金属原子,属于型,根据氯化钠晶胞的结构单元,显然O原子配位数为6,晶体中O原子占据金属原子形成的八面体中心(),故答案为:6;八面体空隙;
②根据的晶体的结构单元图示,可以得出含有原子个数为,原子的个数为,O的个数为。说明该的晶体的结构单元的质量为,则其密度为,故答案为:。