題目列表(包括答案和解析)
7.下列物質(zhì):①水晶 ②冰醋酸、垩趸}、馨琢住、菥w氬⑥氫氧化鈉、咪X、嘟饎偸、徇^(guò)氧化鈉、馓蓟} ⑪碳化硅 ⑫干冰 ⑬過(guò)氧化氫
(1)屬于原子晶體的化合物________。
(2)直接由原子構(gòu)成的晶體________。
(3)直接由原子構(gòu)成的分子晶體________。
(4)由極性分子構(gòu)成的晶體是________,含有非極性鍵的離子晶體是________,屬于分子晶體的單質(zhì)是________。
(5)在一定條件下能導(dǎo)電而不發(fā)生化學(xué)變化的是__________,受熱熔化后化學(xué)鍵不發(fā)生變化的是________,受熱熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵的是________。
[解析] 屬于原子晶體的是:金剛石、碳化硅和水晶;屬于分子晶體的有:氬(無(wú)化學(xué)鍵)、白磷(非極性分子)、干冰(極性鍵構(gòu)成的非極性分子)、過(guò)氧化氫和冰醋酸(由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子);屬離子晶體的有:CaO(離子鍵)、NaOH(既存在離子鍵又存在極性鍵)、Na2O2和CaC2(既存在離子鍵又存在非極性共價(jià)鍵);鋁屬于金屬晶體。
金屬導(dǎo)電過(guò)程不發(fā)生化學(xué)變化。晶體熔化時(shí),分子晶體只需克服分子間作用力,不破壞化學(xué)鍵,而原子晶體、離子晶體、金屬晶體熔化需破壞化學(xué)鍵。
[答案] (1)①⑧⑪ (2)①⑤⑧⑪ (3)⑤ (4)②⑬ ⑨⑩
④⑤ (5)⑦、冖堍⑫⑬(氬晶體中無(wú)化學(xué)鍵) ①⑧⑪
6.
下列說(shuō)法正確的是( )
A.在固態(tài)CO2晶體中,每個(gè)CO2分子周?chē)?2個(gè)與之緊鄰等距的CO2分子
B.如右圖所示為冰的一種骨架形式,依此為單位向空間延伸,該冰中的每個(gè)分子有6個(gè)氫鍵
C.冰融化時(shí)破壞了H-O鍵
D.原子晶體CO2的晶胞結(jié)構(gòu)與分子晶體CO2的晶胞結(jié)構(gòu)相同
[解析] A項(xiàng),可以想像,干冰晶體中,所示圖形的周?chē)o密堆著許多正方體-每個(gè)面和棱上都連著1個(gè),共計(jì)個(gè)數(shù):6+12=18。
選取某個(gè)頂點(diǎn)上的CO2分子為研究對(duì)象,則離它最近的CO2是與它相連的每個(gè)側(cè)面中的CO2分子。以該CO2分子為中心沿x、y、z平面分別進(jìn)行切割得如下圖所示三個(gè)平面:
●:被選定的CO2分子
○:離被選定的CO2分子最近的CO2分子
B項(xiàng),每個(gè)水分子與四個(gè)方向的其他4個(gè)水分子形成氫鍵,因此每個(gè)水分子具有的氫鍵個(gè)數(shù)為4×1/2=2。
C項(xiàng),冰為分子晶體,分子之間存在著范德華力和氫鍵,在冰融化成水時(shí),它們被破壞,而H2O分子內(nèi)部的H-O不變。
D項(xiàng),原子晶體CO2可類(lèi)比SiO2,晶胞應(yīng)與SiO2晶胞相同,而不同于干冰晶胞。
由此可知答案。
[答案] A
5.
高溫下,超氧化鉀晶體呈立方體結(jié)構(gòu),晶體中氧的化合價(jià)部分為0價(jià),部分為-2價(jià)。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個(gè)晶胞,則下列說(shuō)法正確的是( )
A.超氧化鉀的化學(xué)式為KO2,每個(gè)晶胞含有4個(gè)K+和4個(gè)O2-
B.晶體中每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O2-,每個(gè)O2-周?chē)?個(gè)K+
C.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有8個(gè)
D.晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有6個(gè)
[解析] 由題中的晶胞結(jié)構(gòu)知:有8個(gè)K+位于頂點(diǎn),6個(gè)K+位于面心,則晶胞中含有的K+數(shù)為+=4(個(gè));有12個(gè)O2-位于棱上,1個(gè)O2-處于中心,則晶胞中含有O2-數(shù)為:12×+1=4(個(gè)),所以超氧化鉀的化學(xué)式為KO2;晶體中每個(gè)K+周?chē)?個(gè)O2-,每個(gè)O2-周?chē)?個(gè)K+,晶體中與每個(gè)K+距離最近的K+有12個(gè)。
[答案] A
4.下列物質(zhì)的熔沸點(diǎn)高低順序中,正確的是(多選)( )
A.金剛石>晶體硅>二氧化硅>碳化硅
B.CI4>CBr4>CCl4>CH4
C.MgO>H2O>O2>N2
D.金剛石>生鐵>純鐵>鈉
[解析] 對(duì)于A選項(xiàng),同屬于原子晶體,熔沸點(diǎn)高低主要看共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,顯然對(duì)鍵能而言,晶體硅<碳化硅,錯(cuò)誤;B選項(xiàng),同為組成、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,熔沸點(diǎn)高低要看相對(duì)分子質(zhì)量大小,正確;C選項(xiàng),對(duì)于不同晶體類(lèi)型熔沸點(diǎn)高低一般為:原子晶體>離子晶體>分子晶體,MgO>(H2O、O2、N2),H2O>O2>N2,正確;D選項(xiàng),生鐵為鐵合金,熔點(diǎn)要低于純鐵,錯(cuò)誤。
[答案] BC
3.下表給出幾種氯化物的熔點(diǎn)和沸點(diǎn):
|
NaCl |
MgCl2 |
AlCl3 |
SiCl4 |
熔點(diǎn)/°C |
801 |
714 |
190 |
-70 |
沸點(diǎn)/°C |
1 413 |
1 412 |
180 |
57.57 |
有關(guān)表中所列四種氯化物的性質(zhì),有以下敘述:①氯化鋁在加熱時(shí)能升華,②四氯化硅在晶態(tài)時(shí)屬于分子晶體,③氯化鈉晶體中微粒之間以范德華力結(jié)合,④氯化鋁晶體是典型的離子晶體。其中與表中數(shù)據(jù)一致的是( )
A.①② B.②
C.①②④ D.②④
[解析] 氯化鋁的熔、沸點(diǎn)都很低,其晶體應(yīng)該是分子晶體,并且沸點(diǎn)比熔點(diǎn)還低,加熱時(shí)容易升華;四氯化硅是共價(jià)化合物,并且熔、沸點(diǎn)很低,應(yīng)該屬于分子晶體;氯化鈉是離子晶體。
[答案] A
2.
鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好,介電常數(shù)高,在小型變壓器、話(huà)筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶體的結(jié)構(gòu)示意圖為如右圖所示,它的化學(xué)式是( )
A.BaTi8O12 B.BaTi4O6
C.BaTi2O4 D.BaTiO3
[解析] 仔細(xì)觀察鈦酸鋇晶體結(jié)構(gòu)示意圖可知:Ba在立方體的中心,完全屬于該晶胞;Ti處于立方體的8個(gè)頂點(diǎn),每個(gè)Ti為與之相連的8個(gè)立方體所共用,即只有1/8屬于該晶胞;O處于立方體的12條棱的中點(diǎn),每條棱為四個(gè)立方體共用,故每個(gè)O只有1/4屬于該晶胞。即晶體中N(Ba)∶N(Ti)∶N(O)=1∶(8×1/8)∶(12×1/4)=1∶1∶3。
[答案] D
1.下列敘述中,正確的是( )
A.具有規(guī)則幾何外形的固體一定是晶體
B.晶體與非晶體的根本區(qū)別在于是否具有規(guī)則的幾何外形
C.具有各向異性的固體一定是晶體
D.依據(jù)構(gòu)成微粒的堆積方式可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體
[解析] 晶體與非晶體的根本區(qū)別在于其內(nèi)部微粒在空間是否按一定規(guī)律做周期性重復(fù)排列。晶體所具有的規(guī)則的幾何外形、各向異性和特定的對(duì)稱(chēng)性是其內(nèi)部微粒規(guī)律性排列的外部反映,因此B錯(cuò)。有些人工加工而成的固體也具有規(guī)則的幾何外形和高度對(duì)稱(chēng)性,但具有各向異性的固體一定是晶體,所以A錯(cuò),C正確。晶體劃分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體是依據(jù)構(gòu)成晶體的微粒及微粒間的相互作用來(lái)進(jìn)行分類(lèi)的,因此D錯(cuò)。
[答案] C
11.元素X和Y屬于同一主族。負(fù)二價(jià)的元素X和氫的化合物在通常狀況下是一種液體,其中X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%;元素X和元素Y可以形成兩種化合物,在這兩種化合物中,X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為50%和60%。
(1)確定X、Y兩種元素在周期表中的位置。
________________________________________________________________________。
(2)在元素X和元素Y兩種元素形成的化合物中,寫(xiě)出X質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的化合物的化學(xué)式________;該分子中中心原子以sp2雜化,是__________分子,分子構(gòu)型________。
(3)寫(xiě)出X的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的化合物的化學(xué)式__________;該分子中中心原子以sp2雜化,是________分子,分子構(gòu)型________。
(4)由元素氫、X、Y三種元素形成的化合物常見(jiàn)的有兩種,其水溶液均呈酸性,試分別寫(xiě)出其分子式________、________,并比較酸性強(qiáng)弱:________________。
[名師解析] 根據(jù)氫化物化學(xué)式H2X,知×100%=88.9%,M(X)=16?赏浦,X的相對(duì)原子質(zhì)量為16,則Y為S,則其氧化物分別SO2、SO3,根據(jù)雜化軌道理論易確定其分子構(gòu)型、極性。三種元素組成的化合物為H2SO3、H2SO4,由無(wú)機(jī)含氧酸的判斷知酸性:H2SO4>H2SO3。
[答案] (1)X:第2周期、ⅥA族;Y:第3周期,ⅥA族
(2)SO2 極性、跣巍(3)SO3 非極性 平面三角形
(4)H2SO3 H2SO4 H2SO4>H2SO3
10.(2009年山東高考)C和Si元素在化學(xué)中占有極其重要的地位。
(1)寫(xiě)出Si的基態(tài)原子核外電子排布式__________________。
從電負(fù)性角度分析,C、Si和O元素的非金屬活潑性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開(kāi)___________。
(2)SiC的晶體結(jié)構(gòu)與晶體硅的相似,其中C原子的雜化方式為_(kāi)_______,微粒間存在的作用力是________。
(3)氧化物MO的電子總數(shù)與SiC的相等,則M為_(kāi)_________(填元素符號(hào))。
(4)C、Si為同一主族的元素,CO2和SiO2化學(xué)式相似,但結(jié)構(gòu)和性質(zhì)有很大不同。CO2中C與O原子間形成σ鍵和π鍵,SiO2中Si與O原子間不形成上述π鍵。從原子半徑大小的角度分析,為何C、O原子間能形成,而Si、O原子間不能形成上述π鍵。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
。
[解析] (1)根據(jù)基態(tài)原子核外電子排布的規(guī)律去寫(xiě);在C、Si和O元素中,吸引電子的能力由強(qiáng)到弱的順序是O>C>Si。
(2)在SiC晶體結(jié)構(gòu)中,每個(gè)C原子與Si原子形成四個(gè)完全相同的C-Si鍵,所以C原子的雜化方式為sp3雜化。微粒間存在的作用力是共價(jià)鍵。
(3)SiC的電子總數(shù)為20,所以M的電子數(shù)為(20-8)=12個(gè)。故M為Mg。
(4)π鍵是由p-p軌道肩并肩重疊而形成的,且π鍵強(qiáng)弱與重疊的程度成正比。而Si原子的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成穩(wěn)定的π鍵。
[答案] (1)1s22s22p63s23p2 O>C>Si
(2)sp3 共價(jià)鍵
(3)Mg
(4)C的原子半徑較小,C、O原子能充分接近,p-p軌道肩并肩重疊程度較大,形成較穩(wěn)定的π鍵。Si的原子半徑較大,Si、O原子間距離較大,p-p軌道肩并肩重疊程度較小,不能形成上述穩(wěn)定的π鍵
9.(2009年寧夏高考有改動(dòng))已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價(jià)離子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)X元素原子基態(tài)時(shí)的電子排布式為_(kāi)___________________,該元素的符號(hào)是________;
(2)Y元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式為_(kāi)_______________,該元素的名稱(chēng)是________;
(3)X與Z可形成化合物XZ3,該化合物的空間構(gòu)型為_(kāi)_________;
(4)比較X的氫化物與同族第二、三周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點(diǎn)高低并說(shuō)明理由________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
[解析] (1)因?yàn)閄原子4p軌道上有3個(gè)未成對(duì)電子,可知其電子排布式為:1s22s22p63s23p63d104s24p3并推出其元素符號(hào)為As。
(2)根據(jù)Y元素的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電子,Y和Z元素的原子序數(shù)之和為42-33=9,Y可能為1s22s22p2或1s22s22p4,再根據(jù)Z可形成負(fù)一價(jià)離子,推出Y電子排布為后者,電子排布圖為
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2s
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2p
,元素名稱(chēng)為氧。Z為氫。
(3)X與Z形成的化合物為AsH3,其空間構(gòu)型可類(lèi)比同主族的氫化物NH3,為三角錐形。
(4)氫化物的穩(wěn)定性和元素的非金屬性有關(guān),或與共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)有關(guān)。鍵長(zhǎng)越短,鍵能越大,氫化物越穩(wěn)定。所以NH3>PH3>AsH3。
[答案] (1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As
(2)
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2p
或
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2s
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氧
(3)三角錐形
(4)穩(wěn)定性:NH3>PH3>AsH3,因?yàn)殒I長(zhǎng)越短,鍵能越大,化合物越穩(wěn)定。
沸點(diǎn):NH3>AsH3>PH3,NH3可以形成分子間氫鍵,沸點(diǎn)最高;AsH3相對(duì)分子質(zhì)量比PH3大,分子間作用力大,因而AsH3的沸點(diǎn)比PH3高
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