新教材学年高中化学鲁科版选择性必修2单元素养评价不同聚集状态的物质与性质文档格式.docx

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水晶

D

Ba（OH）2

金刚石

玻璃

【解析】选C。

从构成晶体的粒子和微粒间的相互作用力去判断晶体的类型。

NaOH、CH3COONa、Ba（OH）2都是阴、阳离子间通过离子键相互结合成的离子晶体,H2SO4中无H+,是分子晶体。

Ar原子间以范德华力相互结合为分子晶体,石墨是混合型晶体,水晶（SiO2）与金刚石是典型的共价晶体。

硫的化学式用S表示,实际上是S8,气体时为S2,是以范德华力结合成的分子晶体,玻璃没有固定的熔点,加热时逐渐软化,为非晶体。

4.下列关于纳米技术的叙述不正确的是（　　）

A.将“纳米材料”均匀分散到液体分散剂中可制得液溶胶

B.用纳米级金属颗粒粉剂作催化剂可加快反应速率,提高反应物的平衡转化率

C.用纳米颗粒粉剂做成火箭的固体燃料将有更大的推动力

D.银器能抑菌、杀菌,将纳米银微粒植入内衣织物中,有抑菌、杀菌效果

纳米材料的直径在1～100nm范围内,与胶粒直径范围相同,A正确;

催化剂可加快化学反应的速率,但不能使化学平衡发生移动,B不正确;

与块状固体相比,纳米颗粒直径小,表面积大,因而化学反应的速率快,所以短时间内可产生更大推动力,C正确;

银为重金属,重金属离子,可使蛋白质变性,故有杀菌作用,D正确。

5.下列关于晶体的说法一定正确的是（　　）

A.分子晶体中都存在共价键

B.在NaCl晶体中,与一个Na+最近且距离相等的Na+是12个

C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合

D.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高

稀有气体都是单原子分子,它们的晶体中不存在共价键,A项不正确;

NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+个数=4×

3=12,B项正确;

在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合,故每个硅原子与4个氧原子结合,C项不正确;

金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点低,D项不正确。

6.（2020·

大连高二检测）铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示（黑球代表Fe,白球代表Mg）。

则下列说法不正确的是（　　）

A.铁镁合金的化学式为Mg2Fe

B.晶体中存在的化学键类型为金属键

C.晶格能:

氧化钙>

氧化镁

D.该晶胞的质量是

g（NA表示阿伏加德罗常数的值）

依据切割法,晶胞中共有4个铁原子,8个镁原子,故化学式为Mg2Fe,一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”,其质量为

×

104g=

g。

在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期,故Mg2+半径比Ca2+半径小,氧化镁的晶格能大,故C项错误。

7.下列各项所述的数字不是6的是（　　）

A.在NaCl晶体中,与一个Na+最近且距离相等的Cl-个数

B.在金刚石晶体中,最小环上的碳原子个数

C.在二氧化硅晶体中,最小环上的原子个数

D.在石墨晶体的片层结构中,最小环上的碳原子个数

在二氧化硅晶体中,最小的环上的原子个数是12个。

8.（2020·

济南高二检测）下图中各数据对应各物质的熔点,则判断中错误的是（　　）

Na2O

NaCl

AlF3

AlCl3

920℃

801℃

1292℃

190℃

BCl3

Al2O3

CO2

SiO2

-107℃

2073℃

-57℃

1723℃

A.铝的化合物的晶体中有离子晶体

B.表中只有BCl3和AlCl3是分子晶体

C.同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

D.不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

由表可知:

AlCl3、BCl3、CO2是共价化合物且是分子晶体;

SiO2是共价晶体。

9.下列关于物质熔、沸点的比较不正确的是（　　）

A.Si、SiC、金刚石的熔点依次降低

B.SiCl4、MgBr2、氮化硼的熔点依次升高

C.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高

D.PH3、NH3、H2O的沸点依次升高

【解析】选A。

因为Si、SiC、金刚石都是原子晶体,键能的大小顺序为C—C键>

Si—C键>

Si—Si键,所以Si、SiC、金刚石的熔点依次升高。

10.（2020·

徽州高二检测）二茂铁[（C5H5）2Fe]是由1个二价铁离子和2个环戊烯基负离子构成的,它的发现可以说是有机金属化合物研究中具有里程碑意义的新领域。

已知:

二茂铁熔点是173℃（在100℃时开始升华）,沸点是249℃,不溶于水,易溶于苯、乙醚等非极性溶剂。

下列说法正确的是（　　）

A.二茂铁属于离子晶体

B.在二茂铁结构中,C5

与Fe2+之间形成的化学键类型是离子键

C.已知环戊二烯的结构式为

则其中仅有1个碳原子采取sp3杂化

D.二价铁离子的基态电子排布式为[Ar]3d44s2

根据题给信息知,二茂铁易升华,易溶于有机溶剂,可以推断它应为分子晶体,则C5

与Fe2+之间不可能形成离子键,而应为配位键,A项、B项错误。

由环戊二烯的结构式知,仅1号碳原子形成四个单键,为sp3杂化,其余四个碳均为sp2杂化,C项正确。

铁原子失去4s轨道上的2个电子即为Fe2+的基态,应为[Ar]3d6,D项错误。

二、选择题:

本题包括5小题,每小题4分,共20分,每小题有一个或两个选项符合题意,全部选对得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。

11.CaTiO3的晶体结构模型如图所示（图中Ca2+、O2-、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点）。

下列说法不正确的是（　　）

A.Ge最高价氯化物的沸点高于其溴化物的沸点

B.CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个O2-相紧邻

C.键长:

Si—O键<

C—O键

D.离子晶体在熔化时,离子键被破坏,而分子晶体熔化时,化学键不被破坏

【解析】选A、C。

氯化锗和溴化锗都是分子晶体,但氯化锗的相对分子质量小于溴化锗,所以氯化锗的沸点低于溴化锗的沸点,A不正确;

B中晶胞每个Ti4+处在立方体的顶点,所以一个Ti4+同时被8个立方体所共有,在这8个立方体中有12个O2-与之相紧邻,B正确;

离子晶体熔化时破坏离子键,分子晶体熔化时破坏分子间作用力,D正确。

12.（2020·

三门峡高二检测）金刚石和石墨是碳元素形成的两种单质,下列说法正确的是（　　）

A.金刚石和石墨晶体中最小的环均含有6个碳原子

B.金刚石熔化破坏的是共价键,石墨熔化破坏的主要是范德华力,故前者熔点高,后者熔点低

C.金刚石与石墨中碳原子的杂化方式均为sp2杂化

D.金刚石中碳原子数与C—C键数之比为1∶4,而石墨中碳原子数与C—C键数之比为1∶3

金刚石和石墨中最小的碳环均含6个原子,不同的是前者6个碳原子不在同一平面上,后者6个碳原子处于同一平面上,A项正确。

金刚石属于共价晶体,熔化时破坏的是共价键,石墨属于混合型晶体,同一层内是共价键,层与层之间存在范德华力,故石墨熔化时不仅破坏范德华力,而且主要破坏共价键。

因石墨中C—C键的键长小于金刚石中C—C键的键长,故石墨中C—C键的键能大于金刚石中C—C键的键能,因此石墨的熔点高于金刚石的熔点,B项错误。

金刚石中碳原子采取sp3杂化,而石墨中碳原子采取sp2杂化,C项错误。

金刚石中每个碳原子与周围其他4个碳原子形成共价键,而每个共价键为两个碳原子所共有,根据“切割法”,每个碳原子平均形成的共价键数为4×

=2,故碳原子数与C—C键数之比为1∶2;

石墨晶体中每个碳原子与周围其他3个碳原子形成共价键,同样可求得每个碳原子平均形成的共价键数为3×

=1.5,故碳原子数与C—C键数之比为2∶3,D项错误。

13.如图是某无机化合物的二聚分子结构示意图,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外层都达到8个电子的稳定结构。

A.该物质的化学式是Al2Cl6

B.该物质是离子化合物,在熔融状态下能导电

C.该物质在固态时所形成的晶体是分子晶体

D.该物质中只含有极性键共价键,不含配位键

【解析】选B、D。

A项,由A、B元素都在第三周期,并且所有原子最外层都达到8个电子的稳定结构,可知A为Cl元素,B为Al元素,A项正确;

B、C项,因该物质是二聚分子,故其固态时形成分子晶体,该物质是共价化合物,在熔融状态下不导电,B项错误,C项正确;

D项,该物质中不含离子键,只含极性键和配位键,D项不正确。

【补偿训练】

　　在硼化镁晶体的理想模型中,镁原子和硼原子是分层排布的,一层镁一层硼的相间排列,如图是从该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影,白球是镁原子的投影,黑球是硼原子的投影,图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。

根据该图确定硼化镁的化学式为（　　）

A.MgB　　　　　　　B.MgB2

C.Mg2BD.MgB6

根据题意可将相邻的一层镁一层硼压缩为一层,即可将如题图所示结构看成一个平面结构,并且不影响镁与硼的原子个数比的计算结果。

每个镁原子周围有6个硼原子,每个硼原子为3个镁原子所共有,所以镁原子与硼原子个数之比为1∶2,化学式为MgB2。

14.（2020·

贵阳高二检测）下列说法中正确的是（　　）

A.完全由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物

B.构成分子晶体的粒子一定含有共价键

C.分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低

D.含有金属离子的晶体一定是离子晶体

由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物,如NH4Cl等,A正确;

稀有气体元素所形成的分子晶体中不含共价键,B不正确;

金属汞的熔点低于许多分子晶体,C不正确;

金属晶体中也含有金属阳离子,D不正确。

15.CaC2晶体的晶胞结构与NaCl晶体的相似（如图所示）,但CaC2晶体中由于哑铃形

的存在,使晶胞沿一个方向拉长。

则关于CaC2晶体的描述不正确的是（　　）

A.CaC2晶体的熔点较高、硬度也较大

B.和Ca2+距离相同且最近的

构成的多面体是正六面体

C.和Ca2+距离相同且最近的Ca2+有4个

D.如图的结构中共含有4个Ca2+和4个

A项,据CaC2晶体结构可知其属于离子晶体,故熔点较高、硬度较大,正确;

B项,由于晶胞沿一个方向拉长,故该晶胞不是正方体结构,而是长方体结构,和Ca2+距离相同且最近的

有4个,且在同一平面上,错误;

C项,和Ca2+距离相同且最近的Ca2+有4个,也在同一平面上,正确;

D项,图示结构中N（Ca2+）=12×

+1=4,N（

）=8×

+6×

=4,正确。

三、非选择题:

本题包括5小题,共60分

16.（10分）

（1）氯酸钾熔化,粒子间克服了____________的作用力;

二氧化硅熔化,粒子间克服了__ 

的作用力;

碘的升华,粒子间克服了____________的作用力。

三种晶体的熔点由高到低的顺序是____________（填化学式）。

（2）下列六种晶体:

①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金刚石,它们的熔点从低到高的顺序为________________（填序号）。

（3）在H2、（NH4）2SO4、SiC、CO2、HF中,由极性键形成的能形成分子晶体的物质是________,含有氢键的晶体的化学式是________,属于离子晶体的是__, 

属于共价晶体的是________,五种物质的熔点由高到低的顺序是____________________。

【解析】

（1）氯酸钾是离子晶体,熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力;

二氧化硅是共价晶体,熔化共价晶体时需克服共价键的作用力;

碘为分子晶体,熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。

由于共价晶体是由共价键形成的空间立体网状结构的晶体,所以共价晶体的熔点最高,其次是离子晶体,由于分子间作用力与化学键相比较要小得多,所以碘的熔点最低。

（2）先把六种晶体分类。

共价晶体:

④、⑥;

离子晶体:

②;

金属晶体:

③;

分子晶体:

①、⑤。

由于C原子半径小于Si原子半径,所以金刚石的熔点高于晶体硅。

CO2和CS2同属于分子晶体,其熔点与相对分子质量成正比,故CS2熔点高于CO2。

Na在通常状况下是固态,而CS2是液态,CO2是气态,所以Na的熔点高于CS2和CO2;

Na在水中即熔化成小球,说明它的熔点较NaCl低。

答案:

（1）离子键　共价键　分子间

SiO2>

KClO3>

I2

（2）①<

⑤<

③<

②<

④<

⑥

（3）CO2、HF　HF　（NH4）2SO4　SiC　SiC>

（NH4）2SO4>

HF>

CO2>

H2

17.（14分）

（1）下列物质在固态时,属于分子晶体的有________,属于共价晶体的有________,属于离子晶体的有________。

①金刚石　②氩　③水晶　④水银　⑤氧化铝

⑥P4　⑦苯

（2）比较下列物质的有关性质（用“>

”“<

”“=”或“≈”号连接）

沸点:

16O2________18O2　　熔点:

Na________K 

稳定性:

H2O________D2O 

（3）某常见固体能导电,质软,它可能属于________。

A.分子晶体　B.共价晶体　C.离子晶体

D.金属晶体　E.混合晶体

（4）在氯化铯晶体（见图1）中,若以某一铯离子为球心,与之等距离的若干离子构成一个球面。

与某铯离子距离最近的离子构成的球面（最内层的球面或第一层球面）上有________个________离子（填写离子符号,下同）,第二层球面上有________个________离子。

（5）在氯化钠晶体（见图2）中,每个钠离子与________个最近且等距离的氯离子以________键相结合,与每个氯离子最近的且等距离的氯离子有________个。

（2）相对分子质量:

16O2<

18O2,故沸点:

18O2;

金属键:

Na>

K,故熔点:

K;

键能:

H—O≈或“=”D—O,故稳定性:

H2O≈或=D2O。

（3）固体能导电,该固体可能是金属晶体或混合晶体。

（4）以Cs+为球心,与之等距离且距离最近的离子为Cl-,由图1可知每个Cs+周围有8个最近等距离的Cl-,第二层球面则为等距离的Cs+,以球心为原点的x、y、z轴上有6个这样的Cs+（即上、下、左、右、前、后位置）。

（5）每个Na+的上、下、左、右、前、后有6个最近且等距离的Cl-与Na+以离子键结合;

计算每个Cl-最近且等距离的Cl-个数时,可按

分析,每个正方体中有3个Cl-与1个Cl-最近,而1个顶点上的Cl-为8个正方体共用,故周围等距离Cl-个数为3×

8×

=12。

（1）②⑥⑦　①③　⑤

（2）<

　>

　≈或=　（3）DE

（4）8　Cl-　6　Cs+　（5）6　离子　12

　　现有几组物质的熔点（以℃为单位）数据:

A组

B组

C组

D组

金刚石:

3550

Li:

181

HF:

-83

NaCl:

801

硅晶体:

1410

Na:

98

HCl:

-115

KCl:

776

硼晶体:

2300

K:

64

HBr:

-89

RbCl:

718

二氧化硅:

1723

Rb:

39

HI:

-51

CsCl:

645

据此回答下列问题:

（1）A组属于________晶体,其熔化时克服的微粒间的作用力是________。

（2）B组晶体共同的物理性质是________（填序号）。

①有金属光泽　②导电性　③导热性　④延展性

（3）C组中HF熔点反常是由于 

__。

（4）D组晶体可能具有的性质是________（填序号）。

①硬度小　②水溶液能导电　③固体能导电

④熔融状态能导电

（5）XY晶体单元结构如图所示,晶体中距离最近的X+与Y-的核间距离为acm,已知阿伏加德罗常数为NAmol-1,其密度为ρg·

cm-3,则XY的摩尔质量可表示为________g·

mol-1。

【解析】通过读取表格数据判断晶体的类型及晶体的性质,并且应用氢键解释HF熔点反常的原因。

该题难度在第（5）问,每个XY晶体单元结构的质量是（2a）3cm3·

ρg·

cm-3=8a3ρg,1mol这种XY晶体单元结构中含有X+的个数为12×

+1=4,Y-的个数为8×

=4,故XY的摩尔质量为

=2NAa3ρg·

（1）共价　共价键　

（2）①②③④

（3）HF分子间能形成氢键,其熔化时需要消耗的能量更多（只要答出HF分子间能形成氢键即可）

（4）②④　（5）2NAa3ρ

18.（12分）（2020·

青岛高二检测）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]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为__________,提供孤电子对的成键原子是__________。

③氨的沸点____________（填“高于”或“低于”）膦（PH3）,原因是__;

氨是__________分子（填“极性”或“非极性”）,中心原子的轨道杂化类型为__________。

（3）单质铜及镍都是由__________键形成的晶体;

元素铜与镍的第二电离能分别为:

ICu=1958kJ·

mol-1,INi=1753kJ·

mol-1,ICu>

INi的原因是__。

（4）某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。

①晶胞中铜原子与镍原子的数量比为__________。

②若合金的密度为dg·

cm-3,晶胞参数a=__________nm。

（1）镍是28号元素,位于第4周期,第Ⅷ族,根据核外电子排布规则,其基态原子的电子排布式为

1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2,3d能级有5个轨道,先占满5个自旋方向相同的电子,再分别占据三个轨道,电子自旋方向相反,所以未成对的电子数为2。

（2）①根据价层电子对互斥理论,S

的σ键电子对数等于4,孤电子对数（6+2-2×

4）÷

2=0,则阴离子的立体构型是正四面体形。

②根据配位键的特点,在[Ni（NH3）6]2+中Ni2+与NH3之间形成的化学键称为配位键,提供孤电子对的成键原子是N。

③氨气分子间存在氢键,分子间作用力强,所以氨的沸点高于膦（PH3）;

根据价层电子对互斥理论,氨气中心原子N的σ键电子对数等于3,孤电子对数（5-3）÷

2=1,则氨气是sp3杂化,分子呈三角锥形,正、负电荷重心不重叠,氨气是极性分子。

（3）铜和镍属于金属,则单质铜及镍都是由金属键形成的晶体;

Cu+核外电子排布比Ni+稳定,难以失去电子,所以ICu>

INi。

（4）①根据均摊法计算,晶胞中铜原子个数为6×

1/2=3,镍原子的个数为8×

1/8=1,则铜和镍的数量比为3∶1。

②根据上述分析,该晶胞的组成为Cu3Ni,若合金的密度为dg·

cm-3,根据ρ=m÷

V,则d=

即晶胞参数a=

10-7nm。

（1）1s22s22p63s23p63d84s2或[Ar]3d84s2　2

（2）①正四面体　②配位键　N　③高于　NH3分子间可形成氢键　极性　sp3

（3）金属　Cu+核外电子排布比Ni+稳定,难以失电子

（4）①3∶1　②

10-7或[

10-7

　　有A、B、C、D、E五种元素。

其相关信息如下:

元素

相关信息

A原子的1s轨道上只有1个电子

B是电负性最大的元素

C的基态原子2p轨道中有三个未成对电子

D是主族元素且与E同周期,其最外能层上有两个运动状态不同的电子

E

E能形成红色（或砖红色）的E2O和黑色的EO两种氧化物

请回答下列问题:

（1）写出E元素原子基态时的电子排布式__。

（2）C元素的第一电离能比氧元素的第一电离能________（填“大”或“小”）。

（3）CA3分子中C原子的杂化轨道类型是__。

（4）A、C、E三种元素可形成[E（CA3）4]2+配离子,其中存在的化学键类型有________（填序号）。

①配位键　②金属键　③极性共价键

④非极性共价键　⑤离子键　⑥氢键

若[E（CA3）4]2+具有对称的立体构型,且当[E（CA3）4]2+中的两个CA3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物,则[E（CA3）4]2+的立体构型为________（填字母）。

a.平面正方形　　　　　　b.正四面体

c.三角锥形　　d.角形

（5）B与D可形成离子化合物,其晶胞结构如图所示。

其中D离子的配位数为__________,若该晶体的密度为ag·

cm-3,则该晶胞的体积是________cm3（写出表达式即可）。

　【解析】根据A、B、C、D、E五种元素的相关信息,可以推断出A、B、C、D、E五种元素分别是H、F、N、Ca、Cu。

（1）Cu的基态原子电子排布式为

1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。

（2）由于N的2p轨道满足半充满状态,故氮元素的第一电离能比氧元素的第一电离能大。

（3）NH3中氮原子最外层有5个电子,与氢共用3个电子,达8电子结构,根据杂化轨道理论,应为sp3杂化。

（4）[Cu（NH3）4]2+中Cu与NH3通过配位键结合,NH3中N与H通过极性共价键结合。

由于[Cu（NH3）4]2+是对称结构,且两个NH3被两个Cl-取代时,能得到两种不同结构的产物。

如果[Cu（NH3）4]2+是正四面体结构,两个NH3被两个Cl-取代时,能得到一种产物,不合题意,故[Cu（NH3）4]2+是平面正方形结构。

（5）F与C