第3章不同聚集状态的物质与性质同步练习题(含解析)2022-2023下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

第3章不同聚集状态的物质与性质同步练习题
一、单选题
1.下列有关晶体的说法错误的是
A.构成共价晶体的原子半径越小,晶体的硬度越大
B.金刚石熔化时,破坏化学键
C.分子晶体内均存在共价键
D.石墨沿层的平行方向导电性强,其原因是能够形成遍及整个平面的大键
2.下列各组物质中,化学键类型和晶体类型都相同的是
A.Ar和K B.NaCl和NaOH C.和 D.和
3.2011年初,中东政局动荡,原油价格飙升,第三次能源危机的影子渐行渐近,寻找替代能源成了当务之急。海底深处储存丰富的“可燃冰”是目前开发前景十分诱人的新能源。“可燃冰”是 一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼内可容纳1个甲烷分子或1个游离的水分子。若晶体中每8个笼有6个容纳了甲烷分子,另外两个被水分子填充。则“可燃冰”的平均分子组成为
A.CH4·8H2O B.CH4 ·7H2O C.CH4·6H2O D.CH4·5H2O
4.氮化硅(熔点1900℃)具有高强度、高韧性,常用作LED的基质材料,通过SiH4与NH3发生反应3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2制得。下列说法错误的是
A.键角:SiH4>NH3 B.SiH4稳定性强于NH3,可证明非金属性N>Si
C.Si3N4属于共价晶体 D.SiH4为由极性键构成的非极性分子
5.是重要的化工原料,其制备反应为。下列有关说法不正确的是
A.的电子式为
B.属于金属晶体
C.为直线型非极性分子
D.属于离子晶体
6.下列叙述中正确的是
A.具有规则几何外形的固体一定是晶体
B.具有特定对称性的固体一定是晶体
C.具有各向异性的固体一定是晶体
D.依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、共价晶体
7.有关晶体的结构如图所示,下 列说法中不正确的是
A.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有4个Cl-
B.在CsCl晶体中,距Cl-最近的Cs+有6个
C.在金刚石晶体中,最小的环上有6个C原子
D.CO2 晶胞中一个分子周围有12个紧邻分子
8.现有两种烯烃:CH2=CH2和它们的混合物进行聚合反应,则聚合反应的产物中含有如下四种物质中的
②③④
A.①③④ B.③ C.②③ D.①②④
9.美国Lawrece Liermore国家实验室(LINL)成功地在高压下将CO2转化为具有类似CO2结构的原子晶体,下列关于CO2的原子晶体说法,正确的是:
A.CO2原子晶体和分子晶体互为同分异构体
B.在一定条件下, CO2原子晶体转化为CO2分子晶体是物理变化
C.CO2的原子晶体和CO2分子晶体具有相同的物理性质和化学性质
D.在CO2的原子晶体中,每一个C原子周围结合4个O原子,每一个O原子跟2个C原子相结合
10.下列说法不正确的是
A.足球烯(C60)的熔点远低于金刚石的熔点
B.P-H键键能小于N-H,因而PH3沸点低于NH3
C.Ba(OH)2属于离子晶体,晶体中存在两种化学键
D.从液态空气中分离出氧气,需克服分子间作用力
11.常温下,二氧化硅是很坚硬的固体,而二氧化碳是气体,造成这一差别的根本原因是
A.二氧化硅不溶于水,二氧化碳能溶于水
B.硅元素与碳元素的非金属性不同
C.二氧化硅分子与二氧化碳分子的结构不同
D.二氧化硅是具有立体网状结构的共价晶体,二氧化碳则是由分子组成的分子晶体
12.某晶体的一部分为正三棱柱,如下图所示,该晶体的化学式可能是
A.A2B9C4 B.A3B9C4
C.AB4C2 D.A3B8C4
13.下列叙述中,错误的是
A.离子化合物中可能含有非极性键
B.分子晶体中的分子内不含有离子键
C.原子晶体中可能含有非极性键
D.分子晶体中的分子内一定有共价键
14.下列物质变化只是通过改变分子间作用力实现的是
A.干冰升华 B.钢铁熔化 C.KCl熔融 D.过氧化钠溶于水
15.下列有关晶体性质的比较正确的是
A.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅 B.沸点:>>HF
C.硬度:白磷>冰>二氧化硅 D.熔点:>>SiCl4
二、填空题
16.请回答下面问题
(1)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:
氟化物 NaF MgF2 SiF4
熔点/K 1266 1534 183
解释表中氟化物熔点差异的原因:____________________________________。
(2)CO的结构可表示为C≡O,N2的结构可表示为N≡N。下表是两者的键能数据:(单位:kJ·mol-1)
C-O C=O C≡O
CO 357.7 798.9 1071.9
N-N N=N N≡N
N2 154.8 418.4 941.7
CO与N2的结构相似,分子中都含有共价三键,其中含有_______个π键;结合数据说明CO比N2活泼的原因:__________________________________________。
17.一种半导体材料,由C、N形成类石墨烯平面结构,通过层层堆叠而成,其晶胞结构如图1,晶胞左侧四边形结构如图2。
同一层中“1”氮原子和“2”氮原子配位数之比为_______。
18.回答下列问题:
(1)氯化氢的热稳定性强于溴化氢的原因___________。
(2)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的,原子的排列十分规整,加入其他元素的原子后,改变了金属原子有规则的层状排列,使原子层之间的相对滑动变得困难,所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___________。
19.磷和钼形成的某种化合物的立方晶胞如图所示,已知晶胞中Mo位于顶点和面心,而P原子位于棱边中点和体心。
P原子的配位数为_______。以A为原点建立三维坐标系,请在图中画出晶胞中各原子沿z轴的透视图_______(用“”代表Mo原子,用“”代表P原子,用“”代表Mo原子和P原子的重合)。
20.下表是元素周期表的一部分。
⑴下列说法正确且能说明元素⑩的非金属性比元素⑨强的是_______。
A.同温同压下,元素⑩的气态氢化物溶解度大于元素⑨的气态氢化物
B.元素的最高价氧化物对应的水化物的酸性⑩强于⑨
C.元素⑨和⑩的单质与铁反应分别得到低价、高价铁的化合物
D.元素⑩的电负性大于元素⑨
⑵某元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则该元素的元素符号是_____,与该元素单质分子互为等电子体的二价阴离子是______。
⑶已知某些不同族元素的性质也有一定的相似性,如元素③与元素⑧的氢氧化物有相似的性质。写出元素③的氢氧化物与盐酸反应的离子方程式:
__________________________________________________________________。
⑷上述元素⑦形成的晶体对应的晶胞为下图中的___________________(填写序号)。
甲 乙 丙 丁
⑸元素④的含氧酸的结构式可表示为  则可判断该酸为__酸(填强或弱)
一分子该酸与水作用,只能产生1个H+,请写出该酸溶于水后溶液显酸性的离子方程式__________________________________________。
⑹已知元素⑧气态氯化物的化学式为R2Cl6,结构式如下,试并标出其中的配位键
21.熔融状态的SrTiO3和CaTiO3均可导电,则熔点:SrTiO3__CaTiO3(填“大于或“小于”或“等于”),原因是__。
22.硼和氮的单质及一些化合物在工农业生产等领域有重要应用。回答下列问题:
(1)的晶胞结构如图所示,其中B代表。
①原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。其中,原子分数坐标A为(0,0,0),则C的原子分数坐标为_______。
②该晶胞沿体对角线方向的投影图为_______(填标号)。
a.b.c.d.
(2)晶体硼有多种变体,但其基本结构单元都是由硼原子组成的正二十面体(见图I),每个顶点为一个硼原子,每个三角形均为等边三角形,则每一个此基本结构单元由_______个硼原子构成。
(3)硼和氮构成的一种氮化硼晶体的结构与石墨晶体结构相类似,硼、氮原子相互交替排列(见图II),其晶胞结构如图III所示。设层内B-N核间距为apm,面间距为bpm,则该氮化硼晶体的密度为_______g/cm3(用含a、b、NA的代数式表示)。
23.铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题:
(1)写出基态Cu原子的价层电子排布式___________;
(2)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中配体是___________,配体中提供孤对电子对的原子是__。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是___________(用元素符号表示)。
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式如图1,2所示,则晶体铜原子的堆积方式为___________。
24.碳元素在生产生活中具有非常重要的作用,在新物质的制备中也发挥了举足轻重的作用。
(1)与碳同周期,且基态原子的核外未成对电子数相等的元素是______(写出元素符号)。
(2)石墨烯是目前人们制造的新物质,该物质是由单层碳原子六边形平铺而成的,像一张纸一样(如图甲),石墨烯中碳原子的杂化方式为________;常温条件下丙烯是气态,而相对分子质量比丙烯小的甲醇,常温条件下却呈液态,出现这种现象的原因是___________________。
(3)二氧化硅结构跟金刚石结构相似,即二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子。观察图乙中金刚石的结构,分析二氧化硅的空间网状结构中,Si、O形成的最小环上O原子数目是____________。
(4)图丙是C60的晶胞模型(一个小黑点代表一个C60分子),图中显示出的C60分子数为14个。实际上一个C60晶胞中含有________个C60分子。
25.分子晶体的物理性质
(1)分子晶体熔、沸点_______,硬度_______,易升华。
①分子晶体熔化时需破坏_______,由于分子间作用力_______,所以分子晶体的熔、沸点一般_______ 。
②分子晶体熔、沸点比较规律
a.少数主要以_______作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔、沸点_______,如含有H-F、H-O、H-N等共价键的分子间可以形成_______,所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。
b.组成与结构相似,分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体,随着_______的增大,物质的熔、沸点逐渐_______。例如,常温下Cl2呈气态,Br2呈液态,而I2呈固态;CO2呈气态,CS2呈液态。
c.相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点_______,如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。
d.有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体,相对分子质量相同,一般支链_______,分子间的相互作用力越弱,熔、沸点_______,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
【强调】分子晶体在熔化时,只破坏分子间作用力而不破坏化学键。
(2) 分子晶体不导电。分子晶体的溶解性一般符合“_______”规律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A.构成共价晶体的原子半径越小,键能越大,晶体的硬度越大,故A正确;
B.金刚石是共价晶体,金刚石熔化时,破坏共价键,故B正确;
C.稀有气体不含化学键,分子晶体内不一定存在共价键,故C错误;
D.石墨中C原子采用sp2杂化,每个C原子都有1个未参与杂化的p电子,石墨同一层内未参与杂化的p电子形成大键,所以石墨沿层的平行方向导电性强,故D正确;
选C。
2.C
【详解】A.Ar为只含分子间作用力的分子晶体,K为含有金属键的金属晶体,A选项错误;
B.NaCl为只含离子键的离子晶体,NaOH是含有共价键、离子键的离子晶体,B选项错误;
C.CH4和H2O均是含有共价键和分子间作用力的分子晶体,C选项正确;
D.CO2是含有共价键、分子间作用力的分子晶体,SiO2是只含共价键的原子晶体,D选项错误;
答案选C。
3.A
【解析】略
4.B
【详解】A.孤电子对与键合电子对之间的斥力大于键合电子对与键合电子对之间的斥力,NH3的孤电子对数目多于SiH4的孤电子对数目,所以键角:SiH4>NH3,A项正确;
B.SiH4的稳定性弱于NH3,非金属性:N>Si,B项错误;
C.Si3N4中N原子与Si原子之间通过共价键形成空间网状结构,属于共价晶体,C项正确;
D.SiH4是正四面体结构,结构对称,正负电荷中心重合,为非极性分子,SiH4中的Si-H是极性共价键,D项正确;
答案选B。
5.A
【详解】A.F原子最外层上有6个电子,故的电子式为,A错误;
B.是由金属原子构成的晶体,故属于金属晶体,B正确;
C.为直线型,且由非极性共价键构成,故属于非极性分子,C正确;
D.由阳离子和阴离子F-通过离子键形成的,故属于离子晶体,D正确;
故答案为:A。
6.C
【详解】A. 晶体所具有的规则几何外形、各向异性和特定的对称性是其内部粒子规律性排列的外部反映,有些人工加工而成的固体也具有规则几何外形和高度对称性,故具有规则几何外形的固体不一定是晶体,故A错误;
B. 由A分析知,具有特定对称性的固体不一定是晶体,故B错误;
C. 具有各向异性的固体一定是晶体,故C正确;
D. 晶体划分为金属晶体、离子晶体、分子晶体和共价晶体的依据是晶体内部微粒的种类和微粒间相互作用的不同,故D错误;
故选C。
7.B
【详解】A.在NaCl晶体中,每个晶胞平均占有个Cl-,故A正确;
B.在CsCl晶体中,以体心的Cs+分析,距Cs+最近的Cl-有8个,距Cl-最近的Cs+有8个,故B错误;
C.在金刚石晶体中,根据图中信息得到最小的环上有6个C原子,故C正确;
D.根据CO2 晶胞,以顶点的二氧化碳分子分析,面心的距离为紧邻的二氧化碳,每个横截面有4个,总共有三个横截面,因此一个分子周围有12个紧邻分子,故D正确。
综上所述,答案为B。
8.D
【详解】CH2=CH2和的混合物进行聚合反应,可能是CH2=CH2加聚生成,可能是加聚生成,可能是CH2=CH2和按1:1摩尔比加聚生成或,从而得出①②④符合题意;故选D。
9.D
【详解】A.二氧化碳原子晶体中不含分子,不可能是同分异构体,故A错误;
B.CO2原子晶体转化为CO2分子晶体,结构已发生改变,且二者的性质也有较大差异,故二者是不同的物质,所以二者的转变是化学变化,故B错误;
C.CO2原子晶体与CO2分子晶体,结构不同,二者是不同的物质,物理性质不同,如CO2原子晶体硬度很大,CO2分子晶体硬度不大,其化学性质也不同,故C错误;
D.CO2原子晶体与SiO2结构类似,每个碳原子与4个氧原子通过1对共用电子对连接,每个氧原子与2个碳原子通过1对共用电子对连接,故D正确;
故答案选D。
10.B
【详解】A.足球烯(C60)为分子晶体,金刚石为原子晶体,则足球烯的熔点远低于金刚石的熔点,A说法正确;
B.虽然P-H键键能小于N-H,但分子晶体中化学键对物质沸点无影响,NH3分子间存在氢键,导致PH3沸点低于NH3,B说法不正确;
C.Ba(OH)2中存在离子键、共价键,则其属于离子晶体,晶体中存在两种化学键,C说法正确;
D.空气中的氮气、氧气都属于分子晶体,从液态空气中分离出氧气,需克服分子间作用力,D说法正确;
答案为B。
11.D
【详解】在SiO2晶体中,每个O原子与2个Si原子形成2个Si-O共价键,每Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键,这四个与Si原子连接的O原子构成的是正四面体结构,这种正四面体结构向空间无限扩展,就形成了一种具有空间网状结构。在SiO2晶体中Si、O原子个数比是1:2,所以化学式是SiO2。由于原子之间完全以共价键结合,共价键是一种强烈的相互作用,断裂消耗很高能量,所以物质的熔点高,硬度大,在常温下为固态;而CO2是由CO2分子构成的分子晶体,分子之间以微弱的分子间作用力结合在一起,应用分子间作用力比化学键弱得多,所以由CO2分子组成的晶体,熔点低,在常温下为气态,故选D。
12.C
【详解】由晶体结构可以看出,以某一A粒子为中心可以形成12个相同的正三棱柱,故一个A为12个正三棱柱所共用,即一个正三棱柱中拥有A的数目为6×=;同理,正三角形边上的一个B为4个三棱柱所共用,而竖棱上的一个B为6个三棱柱所共用,故一个正三棱柱中拥有B的数目为6×+3×=2;C位于正三棱柱的内部,故一个正三棱柱中拥有1个C。因此,该晶体中A、B、C三种粒子数之比为1:4:2,该晶体的化学式可能是AB4C2;
故选C。
13.D
【详解】A.比如过氧化钠,属于离子化合物,但两个氧原子间是非极性共价键,正确;
B.分子晶体只含共价键,正确;
C.比如金刚石,属于原子晶,C原子间是非极性共价键,正确;
D.惰性气体分子形成的分子晶体不含任何化学键,错误。
14.A
【详解】A.干冰升华是物理变化,二氧化碳分子不变,只是改变分子间作用力,故选A;
B.钢铁是金属晶体,钢铁熔化,破坏金属键,故不选B;
C.KCl是离子化合物,KCl熔融破坏离子键,故不选C;
D.过氧化钠溶于水生成氢氧化钠和氧气,属于化学反应,化学反应中一定有化学键的变化,故不选D;
故选A。
15.D
【详解】A.三种物质都是原子(或共价)晶体,因原子半径r(C)>r(Si),所以键长:C—C>C—Si>Si—Si,键长越短,键能越大,原子晶体的熔点越高,故熔点:金刚石>碳化硅>晶体硅,故A错误;
B.氟化氢、水、氨都是分子晶体,其沸点高低与分子间作用力大小有关,因为这三种物质分子之间都存在氢键,且H2O在常温下为液体,故水的沸点最高,NH3分子之间氢键最弱,氨的沸点最低,故B错误;
C.二氧化硅是原子(或共价)晶体,硬度大,白磷和冰都是分子晶体,硬度较小,故C错误;
D.卤化硅为分子晶体,它们的组成和结构相似,分子间不存在氢键,故相对分子质量越大,熔点越高,故D正确;
故选D。
16. 离子晶体氟化物的熔点较高,分子晶体氟化物的熔点较低,离子晶体的熔点与离子半径成反比、与离子所带电荷成正比 2 断裂一个π键所需的能量,CO比N2小很多
【分析】(1)氟化物的熔点与晶体类型,离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低;
(2)CO共价三键中含有2个π键;根据提供的键能计算各物质中的第一个π键的键能,键能越大越稳定。
【详解】(1)离子晶体的熔点较高,分子晶体的熔点较低,NaF与MgF2为离子晶体,SiF4为分子晶体,所以NaF与MgF2远比SiF4熔点要高,又因为Mg2+的半径小于Na+的半径,所以MgF2的离子键强度大于NaF的离子键强度,故MaF2的熔点大于NaF;
(2)根据氮气分子结构知,一个CO分子中含有2个π键,根据表中键能知,CO中第一个π键的键能是1071.9kJ/mol-357.7kJ/mol-798.9kJ/mol=273.1kJ/mol,N2中第一个π键的键能是941.7kJ/mol-154.8kJ/mol-418.4kJ/mol=524kJ/mol,CO中第一个π键的键能是273.1kJ/mol,N2中第一个π键的键能是524kJ/mol,CO中第一个π键的键能较小,所以CO的第一个键比N2更容易断,所以一氧化碳比氮气活泼。
17.3:2
【详解】由题干晶胞图可知,同一层中“1”氮原子周围有3个碳原子它最近,而“2”氮原子周围最近的碳原子为2个,故配位数之比为3:2,故答案为:3:2;
18.(1)氯原子半径比溴原子小;键能大于
(2)同一种金属原子结合时,粒子分布均匀,作用力相对较强,当加入其他原子时,金属内部粒子分布不均匀,作用力减弱,熔点降低
【解析】(1)
HCl和HBr属于共价化合物,因为Cl的原子半径小于Br的半径,H-Cl的键能大于H-Br,断裂H-Cl吸收的能量大于断裂H-Br吸收的能量,因此氯化氢的热稳定性强于溴化氢;故答案为Cl的原子半径小于Br的半径,H-Cl的键能大于H-Br;
(2)
熔点高低与微粒间的作用力有关,微粒间作用力越大,熔点越高,根据题中所给信息,同一种金属原子结合时,粒子分布均匀,作用力相对较强,当加入其他原子时,金属内部粒子分布不均匀,作用力减弱,熔点降低,因此合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点,故答案为同一种金属原子结合时,粒子分布均匀,作用力相对较强,当加入其他原子时,金属内部粒子分布不均匀,作用力减弱,熔点降低。
19. 6
【详解】如图所示,以体心的P原子为中心,其周围距离最近且相等的共有6个面心Mo原子,故P原子的配位数为6;以A为原点建立三维坐标系,该晶胞中各原子沿z轴的透视图为。
20. B C D N C Be(OH)2+ 2H+= Be2++ 2H2O 丙 弱 H3BO3+H2O H4BO+H+
【分析】根据元素在元素周期表中的位置上可知:①为H元素,②为Li元素,③为Be元素,④为B元素,⑤为N元素,⑥为氧元素,⑦为Mg元素,⑧Al元素,⑨为S元素,⑩为Cl元素,据此分析问题。
【详解】(1)A.元素气态氢化物越稳定,对应非金属性越强,与溶解度无关,故A错误;
B.同一周期从左到右分非金属性增强,因为元素非金属性越强,对应最高价氧化物对应的水化物的酸性越强,因此最高价氧化物对应的水化物的酸性⑩强于⑨,故B正确;
C.因为S的氧化性比较弱,所以与铁反应生成FeS,氯气的氧化性比较强,与铁反应生成氯化铁,可以证明氯元素的非金属性强于硫元素,故C正确;
D.电负性越大,得电子能力越强,非金属性越强,故D正确;
答案:BCD
(2)元素原子的核外p电子数比s电子数少1,则核外电子排布为1s22s22p3,该元素原子序数为7,元素符号是N,与该元素单质分子互为等电子体的二价阴离子是C。
(3)元素③的氢氧化物为Be(OH)2,与盐酸反应的离子方程式:Be(OH)2+ 2H+= Be2++ 2H2O;
(4)上述元素⑦为Mg,因为镁晶体的堆积方式为六方最密堆积,形成的晶体对应的晶胞为丙;
(5)根据含氧酸的结构式  ,可知B的化合价为+3价,为最高价,因为B的非金属性弱,因此最高价氧化物水化物酸性弱,该酸为弱酸, 电离方程式为H3BO3+H2O H4BO+H+ ;
(6)已知元素⑧气态氯化物的化学式为Al2Cl6,根据Al与Cl均满足8电子稳定结构,可标出配位键;答案:。
21. 小于 Sr2+半径比Ca2+半径大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小
【详解】熔融状态的SrTiO3和CaTiO3均可导电,说明SrTiO3和CaTiO3均为离子晶体,Sr和Ca同主族,Sr2+半径比Ca2+半径大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小,晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔点越高,所以SrTiO3的熔点小于CaTiO3的熔点,故答案为:小于;Sr2+半径比Ca2+半径大,SrTiO3的晶格能比CaTiO3小。
22.(1) (1,,) a
(2)12
(3)×1030
【解析】(1)
①由晶胞结构可知,位于顶点的A原子的分数坐标为(0,0,0),则晶胞的边长为1,位于右侧面心的C原子的分数坐标为(1,,),故答案为:(1,,);
②该晶胞沿体对角线方向的投影,体对角线方向的2个顶点A原子和体心B原子投到1个点,两外6个顶点A原子在平面上投出1个六边形,面心6个C原子在A投出六边形内部组成1个小六边形,故选a;
(2)
由图Ⅰ可知,每个硼原子与2个硼原子形成平面三角形,被5个三角形所共有,由晶胞中含有20个三角形可知,晶胞中硼原子的个数为=12,故答案为:12;
(3)
由图Ⅲ可知,晶胞中位于顶点和面心的硼原子的个数为8×+1=4,位于面心和棱上的氮原子个数为2×+4×=2,设晶胞的密度为dg/cm3,由图Ⅱ可知,晶胞中相邻4个B原子构成四边形的面积等于硼、氮构成的六边形的面积,每个六边形中含有6个三角形,三角形的面积为×apm×pm,则晶胞的体积为6××apm×pm×bpm,由晶胞的质量公式为=3a2b×10—30×d,解得d=×1030,故答案为:×1030。
23. 3d104s1; NH3; N; N>O>C; 面心立方最密堆积;
【详解】(1) 铜是29号元素,是第4周期第IB族,基态Cu原子的价层电子排布式是3d104s1;故答案为:3d104s1;
(2)配合物[Cu(NH3)2]OOCCH3中配体是氨气,氨气最外层5个电子,和氢原子形成3对共用电子,含有一对孤电子,所以配体中提供孤对电子对的原子是N。同周期主族元素,随着原子序数的增大,第一电离能呈增大趋势,但第IIA族元素和第VA元素反常,故C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是 N>O>C;故答案为:NH3;N;N>O>C;
(3)铜晶体中铜原子的堆积方式是密置层堆积,三层一重复,即ABC型,所以属于面心立方最密堆积;故答案为:面心立方最密堆积。
24. O sp2 甲醇分子间存在氢键,而丙烯分子间只有范德华力 6 4
【详解】(1)C原子核外未成对电子数是2,与碳同周期,说明处于第二周期,且基态原子的核外未成对电子数是2的元素是O元素。
(2)石墨烯中每个C原子价层电子对个数是3,根据价层电子对互斥理论知C原子杂化类型为sp2;相同温度下,含有分子间氢键的物质熔沸点较高,甲醇分子间形成氢键、丙烯分子间只存在范德华力,所以常温下甲醇是液态、丙烯是气态。
(3)金刚石中最小环上含有6个C原子,Si和金刚石结构相似,所以每个最小环上含有6个Si原子,二氧化硅晶体相当于在硅晶体结构中每个硅与硅的化学键之间插入一个O原子,所以Si、O形成的最小环上O原子数目是6。
(4)每个晶胞中C60分子个数=8× +6×=4。
25.(1) 较低 较小 分子间作用力 很弱 较低 氢键 高 氢键 相对分子质量 升高 高 越多 越低
(2)相似相溶
【详解】(1)分子晶体融化、气化时均破坏的为分子间作用力,故熔、沸点较低,硬度较小,易升华。
①分子晶体熔化时需破坏分子间作用力,由于分子间作用力很弱,所以分子晶体的熔、沸点一般较低。
②分子晶体熔、沸点比较规律
a.少数主要以氢键作用形成的分子晶体,比一般的分子晶体的熔、沸点高,如含有H-F、H-O、H-N等共价键的分子间可以形成氢键,所以HF、H2O、NH3、醇、羧酸等物质的熔、沸点相对较高。
b.组成与结构相似,分子之间不含氢键而只利用范德华力形成的分子晶体,随着相对分子质量的增大,物质的熔、沸点逐渐升高。例如,常温下Cl2呈气态,Br2呈液态,而I2呈固态;CO2呈气态,CS2呈液态。
c.相对分子质量相等或相近的极性分子构成的分子晶体,其熔、沸点一般比非极性分子构成的分子晶体的熔、沸点高,如CO的熔、沸点比N2的熔、沸点高。
d.有机物中组成和结构相似且不存在氢键的同分异构体,相对分子质量相同,一般支链越多,分子间的相互作用力越弱,熔、沸点越低,如熔、沸点:正戊烷>异戊烷>新戊烷。
(2)分子晶体不导电。分子晶体的溶解性一般符合“相似相溶”规律,即极性分子易溶于极性溶剂,非极性分子易溶于非极性溶剂。
答案第1页,共2页
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第3章不同聚集状态的物质与性质同步练习题(含解析)2022-2023下学期高二化学鲁科版(2019)选择性必修2

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