第一、二節(jié)綜合檢測一、選擇題(每小題只有1個選項符合題意)1.下列關(guān)于晶體的說法正確的是()A.晶體和非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是是否具有規(guī)則的幾何外形B.晶體和非晶態(tài)物質(zhì)都具有固定的熔點C.晶胞中任何一個微粒都屬于該晶胞D.已知晶胞的組成就可推知晶體的組成答案D解析A.晶體和非晶態(tài)物質(zhì)的本質(zhì)區(qū)別是組成物質(zhì)的原子排列不同,即有無自范性,故A錯誤;B.晶體有固定的熔點,非晶態(tài)物質(zhì)沒有固定的熔點,故B錯誤;C.晶胞中的粒子多為幾個晶胞共有,如食鹽晶體中位于頂點的Na+同時為8個晶胞所共有,故C錯誤;D.晶胞是描述晶體結(jié)構(gòu)的基本單元,它具有平移性,晶胞的組成與晶體組成相同,故D正確。2.晶胞是晶體結(jié)構(gòu)中可重復(fù)出現(xiàn)的最小的結(jié)構(gòu)單元,C60晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是()A.C60屬于離子晶體B.C60摩爾質(zhì)量是720C.在C60晶胞中平均每個晶胞有14個C60分子D.每個C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個答案D解析A.C60屬于分子晶體,故A錯誤;B.摩爾質(zhì)量的單位是g·mol-1,則C60摩爾質(zhì)量是720g·mol-1,故B錯誤;C.在C60晶胞中C60位于晶胞的頂點和面心,有8×18+6×12=4個C60分子,故C錯誤;D.晶胞中頂點上的C60分子為研究對象,與它距離最近等距離的C60分子分布在立方體的面心上,所以每個C60分子周圍與它距離最近等距離的C60分子有12個,故3.雪花,被人稱為“冬之精靈”。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),世界上沒有兩片雪花的形狀是完全相同的,這是由于()A.不同雪花中含有的H2O分子數(shù)不同B.不同雪花中含有相同數(shù)目的水分子C.不同雪花的化學(xué)性質(zhì)不同D.不同雪花中水分子的空間排列方式不同答案D解析A.不同雪花質(zhì)量不同,含有的水分子數(shù)不同,但水分子數(shù)不直接決定雪花的形狀,A錯誤;B.不同雪花含有水分子數(shù)不同,B錯誤;C.雪花均由水分子組成,化學(xué)性質(zhì)相同,C錯誤;D.雪花的形狀直接取決于微觀上水分子的排列,排列方式不同,雪花形狀不同,D正確。4.過氧化氫晶體中不存在的作用力是()A.離子鍵 B.氫鍵C.非極性鍵 D.范德華力答案A解析過氧化氫晶體屬于分子晶體,分子間存在范德華力和氫鍵,分子內(nèi)存在極性鍵、非極性鍵,不存在離子鍵,故A符合題意。5.下列有關(guān)分子晶體的敘述正確的是()A.分子內(nèi)均存在共價鍵B.分子晶體的熔點較高C.分子晶體中一定存在氫鍵D.分子晶體熔化時一定破壞了范德華力答案D解析A.稀有氣體分子內(nèi)無化學(xué)鍵,A項錯誤;B.分子晶體有低熔點的特性,B項錯誤;C.分子晶體中不一定存在氫鍵,如CO2晶體,C項錯誤;D.分子晶體中分子間一定存在范德華力,可能存在氫鍵,所以分子晶體熔化時一定破壞了范德華力,D項正確。6.下列說法正確的是()A.SO2與CO2的分子立體構(gòu)型均為直線形B.CH4和NH3中的分子的極性和共價鍵的極性均相同C.SiO2的晶體類型與CO2的不同,且SiO2的熔點比CO2的高D.分子晶體中只存在分子間作用力,不含有其他化學(xué)鍵答案C解析A.CO2價層電子對數(shù)為2+4-2×22=2,因此二氧化碳的分子立體構(gòu)型為直線形,二氧化硫價層電子對數(shù)為2+6-2×22=3,含有1個孤對電子,則二氧化硫的分子立體構(gòu)型為V形,A錯誤;B.甲烷為正四面體結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)對稱,屬于非極性分子,氨氣為三角錐形結(jié)構(gòu),分子結(jié)構(gòu)不對稱,屬于極性分子,兩者分子極性不同,B錯誤;C.SiO2屬于共價晶體,熔化時破壞共價鍵,而CO2屬于分子晶體,熔化時破壞分子間作用力,因此SiO2的熔點比CO2的高,C正確;D.分子晶體中存在分子間作用力,有的也存在化學(xué)鍵,如二氧化碳是分子晶體,碳和氧之間存在極性共價鍵7.據(jù)報道,用激光可將置于鐵室中的石墨靶上的碳原子“炸松”,再用一個射頻電火花噴射出氮氣,可使碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物(C3N4)的薄膜,該碳氮化合物比金剛石還堅硬,則下列說法正確的是()A.該碳氮化合物呈片層狀結(jié)構(gòu)B.該碳氮化合物呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)C.該碳氮化合物中C—N鍵長大于金剛石中C—C鍵長D.相鄰主族非金屬元素形成的化合物的硬度比單質(zhì)小答案B解析A.碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物比金剛石更堅硬,說明形成的碳氮化合物為共價晶體,共價晶體呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故A錯誤;B.由A項解析可知,該碳氮化合物呈立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),故B正確;C.由于原子半徑N<C,原子半徑越小,共價鍵的鍵長越短,則該碳氮化合物中C—N鍵長小于金剛石中C—C鍵長,故C錯誤;D.相鄰主族元素非金屬元素形成的化合物的硬度不一定比單質(zhì)小,如C3N4的硬度比N2大,故D錯誤。8.F2和Xe在一定條件下可生成XeF2、XeF4和XeF6三種氟化氙,它們都是極強(qiáng)的氧化劑(其氧化性依次遞增),都極易與水反應(yīng)。其中6XeF4+12H2O===2XeO3+4Xe↑+24HF+3O2↑,下列推測正確的是()黑球表示氙原子白球表示氟原子A.XeF2分子中各原子均達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)B.某種氟化氙的晶體結(jié)構(gòu)單元如圖所示,可推知其化學(xué)式為XeF6C.XeF4按已知方式水解,每生成2molXe轉(zhuǎn)移8mol電子D.XeF2加入水中,在水分子的作用下,將重新生成Xe和F2答案C解析A.Xe原子已經(jīng)達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故XeF2各原子不可能具有8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),A不正確;B.根據(jù)平行六面體規(guī)律:Xe為8×18+1=2,F為8×14+2=4,故該晶體的化學(xué)式為XeF2,B不正確;C.由于F的非金屬性最強(qiáng),在XeF4中Xe的化合價為+4價,生成2molXe轉(zhuǎn)移電子數(shù)為8mol,C正確;D.F2有強(qiáng)的氧化性,能夠與水反應(yīng),故XeF2與水反應(yīng)不可能生成F29.下列各組晶體物質(zhì)中:①SiO2和SO3;②晶體硼和HCl;③CO2和SO2;④晶體硅和金剛石;⑤晶體氖和晶體氮;⑥硫黃和碘,化學(xué)鍵類型相同,晶體類型也相同的是()A.①②③ B.④⑤⑥C.③④⑥ D.①③⑤答案C解析①二氧化硅是含有共價鍵的共價晶體,三氧化硫是含有共價鍵的分子晶體,故不符合題意;②晶體硼是含有共價鍵的共價晶體,氯化氫是含有共價鍵的分子晶體,故不符合題意;③二氧化碳和二氧化硫都是含有共價鍵的分子晶體,故符合題意;④晶體硅和金剛石都是含有共價鍵的共價晶體,故符合題意;⑤晶體氖是不含有共價鍵的分子晶體,晶體氮是含有共價鍵的分子晶體,故不符合題意;⑥硫黃和碘都是含有共價鍵的分子晶體,故符合題意。10.某無機(jī)化合物的二聚分子結(jié)構(gòu)如圖,該分子中A、B兩種元素都是第三周期的元素,分子中所有原子最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。下列關(guān)于該化合物的說法不正確的是()A.化學(xué)式是Al2Cl6B.不存在離子鍵和非極性共價鍵C.在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體D.在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電答案D11.以NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是()A.18g冰中含氫鍵數(shù)目為4NAB.28g晶體硅中含有Si—Si數(shù)目為4NAC.88g干冰中含有0.5NA個晶胞結(jié)構(gòu)單元D.12g石墨烯中含C—C數(shù)目為3NA答案C解析由圖可知,每個水分子與4個水分子形成4個氫鍵,每個水分子形成的氫鍵數(shù)目為4×12=2,則18g冰中含氫鍵的物質(zhì)的量為18g18g·mol-1×2=2mol,數(shù)目為2NA,故A錯誤;由圖可知,晶體硅中每個硅原子與4個硅原子形成4個Si—Si,每個硅原子形成的Si—Si數(shù)目為4×12=2,則28g晶體硅中含Si—Si的物質(zhì)的量為28g28g·mol-1×2=2mol,數(shù)目為2NA,故B錯誤;由晶胞結(jié)構(gòu)可知,晶胞中含有二氧化碳的個數(shù)為8×18+6×12=4,則88g干冰中含有的晶胞結(jié)構(gòu)單元的物質(zhì)的量為88g44g·mol-1×14=0.5mol,數(shù)目為0.5NA,故C正確;由圖可知,石墨烯中每個碳原子與3個碳原子形成C—C,每個碳原子形成的C—C數(shù)目為3×12=1.5,二、非選擇題(共2個小題)12.回答下列問題:(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的化學(xué)式為。

(2)S和Cu元素形成的化合物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示,則該化合物的S與Cu的微粒個數(shù)比為。

(3)價電子排布式為3d54s2的原子,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為。

(4)CuaSnbSc中Cu元素有+1和+2兩種價態(tài),從結(jié)構(gòu)上分析基態(tài)Cu+、Cu2+中更穩(wěn)定,原因是

。

(5)GaN、GaP、GaAs熔融狀態(tài)均不導(dǎo)電,據(jù)此判斷它們是(填“共價”或“離子”)化合物。它們的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其熔點如表所示,試分析GaN、GaP、GaAs熔點依次降低的原因

。

物質(zhì)GaNGaPGaAs熔點/℃170014801238答案(1)Cu3N(2)1∶1(3)(4)Cu+Cu+的價電子排布式為3d10,為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而Cu2+的價電子排布式為3d9,不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(5)共價GaN、GaP、GaAs均為共價晶體,N、P、As的原子半徑依次增大,Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵長依次增大,共價鍵越長鍵能越小,導(dǎo)致GaN、GaP、GaAs熔點依次降低解析(1)由晶胞結(jié)構(gòu)可知一個晶胞中N的平均個數(shù)=8×18=1,Cu的平均個數(shù)=12×14=3,則該化合物的化學(xué)式為Cu3N;(2)由晶胞結(jié)構(gòu)可知一個晶胞中S的平均個數(shù)=4,Cu的平均個數(shù)=8×18+6×12=4,故該化合物的S與Cu的微粒個數(shù)比=4∶4=1∶1;(3)價電子排布式為3d54s2的原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,四個電子層電子數(shù)分別為2,8,13,2,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為;(4)Cu+的價電子排布式為3d10,為全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而Cu2+的價電子排布式為3d9,不是穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故Cu+更穩(wěn)定;(5)GaN、GaP、GaAs熔融狀態(tài)均不導(dǎo)電,則熔融狀態(tài)下它們不電離,屬于共價化合物;它們的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,即GaN、GaP、GaAs均為共價晶體,N、P、As的原子半徑依次增大,Ga—N、Ga—P、Ga—As的鍵長依次增大,共價鍵越長鍵能越小,導(dǎo)致GaN、GaP13.Ⅰ.氮化硼晶體的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,其晶胞如圖所示。(1)在一個晶胞中,含有硼原子個,氮原子個。

(2)已知氮化硼晶胞參數(shù)為γcm,則在此晶胞中,氮原子和硼原子之間的最短距離是cm,DE原子之間的距離是cm。

(3)以晶胞參數(shù)為單位長度建立的坐標(biāo)系可以表示晶胞中各原子的相對位置,稱作原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)。已知三個原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo):A為(0,0,0)、B為(0,1,1)、C為(1,1,0),則E原子為。

(4)氮化硼晶胞的俯視投影圖是

(填字母)。(5)設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則氮化硼晶體的密度為g·cm-3(用代數(shù)式表示)。

Ⅱ.在硅酸鹽中,SiO44-四面體(如圖為俯視投影圖(6)如圖為一種無限長單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根,其中Si與O的原子數(shù)之比為,化學(xué)式為。

答案(1)44(2)34γ2(3)34,14,34(4)b(5)4×25NA·γ解析(1)硼原子位于晶胞內(nèi),氮原子位于頂角和面心,則在一個晶胞中,含有硼原子4個,氮原子8×18+6×12=4個。(2)已知氮化硼晶胞