学年高中化学 模块复习课2 微粒间作用力与物质性质练习 苏教版选修3docWord格式.docx

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分子中既含有极性共价键,又含有非极性共价键的化合物是　　　　　　（填化学式,写出两种）。

（2）e和c形成的一种离子化合物的晶体结构如图1,则e离子的电荷为　　　　　　　　。

（3）这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构;

阳离子

呈轴向狭长的八面体结构（如图2所示）。

该化合物中,阴离子为　　　　　　　　,阳离子中存在的化学键类型有　　　　　　　　　;

该化合物加热时首先失去的组分是　　　　　　　　,判断理由是　　　　　　　　　。

【解析】a的核外电子总数与其周期数相同,则a为氢;

b的价电子层中的未成对电子有3个,则b为氮;

c的最外层电子数为其内层电子数的3倍,则c为氧;

d与c同主族,d为硫;

e的最外层只有1个电子,但次外层有18个电子,其电子排布式应为1s22s22p63s23p63d104s1,为铜元素。

（1）根据题意应该是形成氨气,氨气中氮原子为sp3杂化,分子中既有非极性键又有极性键的二元化合物有H2O2、N2H4、C2H6等;

（2）晶胞中氧离子个数为1+8×

=2;

铜离子的个数为4,因此该晶体为氧化亚铜,其中铜离子为+1价;

（3）这5种元素形成的一种1∶1型离子化合物中,阴离子呈四面体结构,则阴离子为硫酸根,根据阳离子的结构图可以知道该阳离子中含有一个铜离子,四个氨分子,两个水分子,因此该物质的化学式为[Cu（NH3）4（H2O）2]SO4,阳离子中存在配位键和共价键,该化合物加热时首先失去水,原因是铜离子与水所形成的配位键要比与氨气所形成的配位键弱。

（1）sp3　H2O2、N2H4（合理即可）　

（2）+1

（3）S

　共价键和配位键　H2O　H2O与Cu2+的配位键比NH3与Cu2+的弱

3.（2014·

新课标全国卷Ⅰ节选）早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由Al、Cu、Fe三种金属元素组成。

（1）准晶是一种无平移周期序,但有严格准周期位置序的独特晶体,可通过

　　　　　　方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）Cu2O为半导体材料,在其立方晶胞内部有4个氧原子,其余氧原子位于面心和顶点,则该晶胞中有　　　　个铜原子。

（3）铝单质为面心立方晶体,其晶胞参数a=0.405nm,晶胞中铝原子的配位数为　　　。

列式表示铝单质的密度　　　　g·

cm-3（不必计算出结果）。

（1）利用X-射线衍射法能区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）该晶胞中含氧原子数为

×

8+

6+4=8,则该晶胞中含铜原子数目是氧原子的2倍,即16个。

（3）面心立方堆积晶体中,原子的配位数为12;

该晶胞中含有铝原子数目为

6=4,根据（0.405×

10-7）3ρ=27×

解得ρ=

。

（1）X-射线衍射　

（2）16　（3）12　

【真题备选】1.（2014·

福建高考）氮化硼（BN）晶体有多种相结构。

六方相氮化硼是通常存在的稳定相,与石墨相似,具有层状结构,可作高温润滑剂。

立方相氮化硼是超硬材料,有优异的耐磨性。

它们的晶体结构如图所示。

（1）基态硼原子的电子排布式为　　　　　　。

（2）关于这两种晶体的说法,正确的是　　　　（填序号）。

a.立方相氮化硼含有σ键和π键,所以硬度大

b.六方相氮化硼层间作用力小,所以质地软

c.两种晶体中的B—N键均为共价键

d.两种晶体均为分子晶体

（3）六方相氮化硼晶体层内一个硼原子与相邻氮原子构成的空间构型

为　　　　　　,其结构与石墨相似却不导电,原因是　　　　　　　　　。

（1）硼元素位于元素周期表第2周期第ⅢA族,所以基态硼原子的电子排布式为1s22s22p1。

（2）根据六方相氮化硼和立方相氮化硼晶体的结构示意图和信息,结合金刚石和石墨的结构,确定六方相氮化硼晶体类似于石墨晶体;

立方相氮化硼晶体类似于金刚石晶体;

因此二者晶体原子之间均通过共价键相连,而六方相氮化硼晶体层与层之间依靠范德华力即分子间作用力相连,作用力小,质软。

（3）六方相氮化硼晶体类似于石墨晶体,其晶体层内一个硼原子与相邻三个氮原子成键,空间构型为平面三角形结构;

而石墨晶体中层内一个碳原子与相邻三个碳原子成键,还有一个电子在层内自由移动,层内可以导电;

而氮化硼形成三个共价键后,硼元素的原子最外层电子全部参与成键,没有自由移动的电子,不导电。

（1）1s22s22p1　

（2）b、c

（3）平面三角形　层状结构中没有自由移动的电子

四川高考节选）X、Y、Z、R为前四周期元素,且原子序数依次增大。

XY2是红棕色气体;

X与氢元素可形成XH3;

Z基态原子的M层与K层电子数相等;

R2+的3d轨道中有9个电子。

请回答:

Z与某元素形成的化合物的晶胞如图所示,晶胞中阴离子与阳离子的个数比是　　　　。

【解析】根据晶胞结构可知,阳离子在8个顶点和体心位置,因此晶胞中阳离子个数为1+8×

1/8=2,阴离子在上下面各2个,晶胞内部2个,则阴离子个数=4×

1/2+2=4,因此晶胞中阴离子与阳离子的个数比为2∶1。

2∶1

3.（2012·

大纲全国卷节选）原子序数依次增大的短周期元素a、b、c、d和e中,a的最外层电子数为其周期数的二倍;

b和d的A2B型氢化物均为V形分子,c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子。

（1）这些元素的单质或由它们形成的AB型化合物中,其晶体类型属于原子晶体的是　　　　,离子晶体的是　　　　,金属晶体的是　　　　,分子晶体的是　　　　;

（每空填一种）

（2）元素a和b形成的一种化合物与c和b形成的一种化合物发生的反应常用于防毒面具中,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　。

【解析】a的最外层电子数为其周期数的二倍,短周期元素中有碳（

）、硫（

）,若为硫则后面四种元素不能满足短周期元素要求,所以a是碳;

短周期元素形成A2B型氢化物为V形分子的为氧和硫,则b为氧,d为硫;

c的+1价离子比e的-1价离子少8个电子,则c为钠,e为氯。

（1）这些元素的单质属于原子晶体的是金刚石,O2、Cl2等为分子晶体,钠为金属晶体,AB型化合物有NaCl、CO,NaCl为离子晶体,CO为分子晶体。

（2）a（碳）和b（氧）形成的CO2可与c（钠）和b（氧）形成的Na2O2发生反应:

2Na2O2+2CO2

2Na2CO3+O2。

（1）金刚石　NaCl　Na　CO（或O2或Cl2等）

（2）2CO2+2Na2O2

2Na2CO3+O2

4.（2013·

江苏高考节选）元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2。

元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子。

元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍。

X与Y所形成化合物晶体的晶胞如右图所示。

①在1个晶胞中,X离子的数目为　　　　　　　　。

②该化合物的化学式为　　　　　　　　　　　。

【解析】元素X位于第四周期,其基态原子的内层轨道全部排满电子,且最外层电子数为2,显然是锌。

元素Y基态原子的3p轨道上有4个电子,即硫。

元素Z的原子最外层电子数是其内层的3倍,为氧。

①在1个晶胞中,锌离子的数目为8×

1/8+6×

1/2=4。

②硫离子的数目也为4,化合物的化学式为ZnS。

①4　②ZnS

5.（2012·

新课标全国卷节选）ⅥA族的氧、硫、硒（Se）、碲（Te）等元素在化合物中常表现出多种氧化态,含ⅥA族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。

ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛。

立方ZnS晶体结构如下图所示,其晶胞边长为540.0pm,密度为　　　　g·

cm-3（列式并计算）,a位置S2-与b位置Zn2+之间的距离为　　　　pm（列式表示）。

【解析】在此晶胞中Zn2+个数为4个、S2-个数为

6=4个,所以1mol晶胞的质量为（65+32）×

4=388（g）,一个晶胞的质量为

一个晶胞的体积为V=（540×

10-10cm）3,根据ρ=

即可计算;

如图所示,b点（Zn2+）在由A、H、C、D四点构成的正四面体的中心,所以∠ABH=109°

28'

连接AH、EH,求得AH=270

pm,作BG垂直于AH,GH=

AH=135

pm,∠GBH=

∠ABH=

通过三角函数即可求出。

≈4.1

（合理即可）

【检测强化练】

1.（双选）（2015·

苏州高二检测）下列有关性质的比较中,不正确的是　（　　）

A.金属熔点:

Na<

Mg<

Al

B.晶格能:

NaBr>

NaCl>

MgO

C.键的极性:

N—H<

O—H<

F—H

D.熔点:

>

【解析】选B、D。

B选项中离子半径越小、离子电荷数越多,晶格能越大,所以晶格能顺序为NaBr<

NaCl<

MgO,D选项中,邻羟基苯甲酸能形成分子内氢键,而对羟基苯甲酸能形成分子间氢键,所以对羟基苯甲酸的分子间作用力大,熔、沸点高。

2.（2015·

六安高二检测）有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期,Z、M同主族;

X+与M2-具有相同的电子层结构;

离子半径:

Z2->

W-;

Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。

下列说法中,正确的是　（　　）

A.X、M两种元素只能形成X2M型化合物

B.由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小,所以其沸点依次降低

C.元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体

D.元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂

【解析】选D。

本题的突破口在Y上,短周期元素形成的单质中,熔点高、硬度大的半导体材料是硅,由此可推知X、Z、W、M分别是钠、硫、氯和氧元素。

A项,钠元素和氧元素可形成Na2O和Na2O2两种化合物,不正确;

B项,因H2O分子间存在氢键,其相对分子质量最小,沸点却最高,不正确;

C项,硅单质是原子晶体,硫单质和氯气是分子晶体,不正确;

D项,氯气和臭氧都可以用作水处理中的消毒剂,正确。

3.（2015·

郑州高二检测）如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:

（1）代表金刚石的是　　　　（填编号字母,下同）,其中每个碳原子与

　　　　个碳原子最接近且距离相等,金刚石属于　　　　晶体。

（2）代表石墨的是　　　　,每个正六边形占有的碳原子数平均为　　　　个。

（3）代表NaCl的是　　　　,每个Na+周围与它最接近且距离相等的Na+有

　　　　个。

（4）代表干冰的是　　　　,它属于　　　　晶体,每个CO2分子与　　　　个CO2分子紧邻。

【解析】根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。

NaCl晶体是简单立方单元,每个Na+与6个Cl-紧邻,每个Cl-又与6个Na+紧邻,但观察Na+与最近距离且等距离的Na+数时要抛开Cl-,从空间结构上看是12个Na+,即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。

干冰也是立方体结构,但在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为面心立方。

实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。

金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子。

石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的1/3,所以每个六边形占有的碳原子数是6×

1/3=2个。

（1）D　4　原子　

（2）E　2　（3）A　12

（4）B　分子　12

4.（2015·

太原高二检测）已知A、B、C、D、E都是元素周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<

B<

C<

D<

E。

B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的。

D原子得到一个电子后3p轨道全充满。

A+比D原子形成的离子少一个电子层。

C与A形成A2C型离子化合物。

E的原子序数为26,E原子或离子外围有较多能量相近的空轨道而能与一些分子或离子形成配合物。

请根据以上情况,回答下列问题:

（答题时,A、B、C、D、E用所对应的元素符号表示）

（1）A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为　　　　　　　　。

（2）C的氢化物分子是　　　　（填“极性”或“非极性”）分子。

（3）化合物BD3的分子立体构型是　　　　　　　　　　　。

（4）E的一种常见配合物E（CO）5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂。

据此可判断E（CO）5的晶体类型为　　　　;

E（CO）5在一定条件下发生分解反应:

E（CO）5

E（s）+5CO,反应过程中,断裂的化学键只有配位键,形成的化学键为　　　　。

（5）金属E单质的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞如图所示。

体心立方晶胞和面心立方晶胞中实际含有的E原子个数之比为　　　　。

【解析】根据B原子的p轨道半充满,形成的氢化物的沸点是同主族元素的氢化物中最低的,B是磷。

D原子得到一个电子后3p轨道全充满,D是氯。

A+比D原子形成的离子少一个电子层,A是钠。

C与A形成A2C型离子化合物,且原子序数大于A,C为硫。

E的原子序数为26,E是铁。

（1）一般,同周期从左向右第一电离能增大,但P的反而比S的大。

（2）H2S与H2O类似,是极性分子。

（3）PCl3分子中磷原子有一个孤电子对,分子立体构型为三角锥型。

（4）E（CO）5的熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,该晶体为分子晶体,Fe（CO）5分解时生成铁,形成金属键。

（5）体心立方含有铁原子数为8×

+1=2,面心立方含有铁原子数为8×

=4。

（1）Na<

S<

P<

Cl

（2）极性　（3）三角锥型

（4）分子晶体　金属键　（5）1∶2