資源簡介

階段重點突破練(五)
(分值:60分)
一、選擇題(本題共10小題,每小題只有一個選項符合題意。每小題4分,共40分。)
1.(2023·丹東期末)下列有關晶體結構說法錯誤的是 (　　)
NaCl晶胞中距Na+最近的Cl-可形成正八面體
干冰晶胞中CO2的取向不完全相同
CaF2晶胞中Ca2+的配位數為4
金剛石中每個碳原子被12個六元環共用
2.下列選項中各物質的化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是 (　　)
HCHO、CO2、C2H5OH 　　金剛石、O2、F2
Ba(OH)2、H2O、CaCl2 　　I2、Ar、N2、單質硅
3.(2023·北京東城高二期末統考)石墨烯和石墨炔都是新型二維材料,其結構片段分別如下所示。下列說法正確的是 (　　)
石墨烯與石墨炔均不能導電
石墨烯與石墨炔是碳的兩種核素
按照“均攤法”,環Ⅰ和環Ⅱ中碳原子數之比為2∶9
若石墨烯和石墨炔中的碳原子數相同,則二者用于形成π鍵的電子數也相同
4.SiCl4的分子結構與CCl4相似,對其進行下列推測,不正確的是 (　　)
SiCl4晶體是分子晶體
常溫、常壓下SiCl4是液體
SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子
SiCl4的熔點低于CCl4
5.(2023·山東威海高二期末聯考)下列物質的熔點均按由高到低的順序排列,且其原因是鍵能由大到小排列的是 (　　)
鋁、鈉、二氧化碳
金剛石、碳化硅、晶體硅
碘化氫、溴化氫、氯化氫
二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
6.根據物質的組成和分類,下列晶體分類中正確的一組是 (　　)
選項 離子晶體 共價晶體 分子晶體 金屬晶體
NH4Cl Ar C6H12O6 生鐵
H2SO4 BN S Hg
CH3COONa SiO2 I2 Fe
Ba(OH)2 瑪瑙 普通玻璃 Cu
7.某分子晶體結構模型如圖,下列說法正確的是 (　　)
該模型可以表示H2O的分子模型
圖中每個線段代表化學鍵
表示的是非極性分子
空間網狀結構,熔、沸點高
8.(2023·唐山二中高二期末)有關晶體的結構如下圖所示,下列說法錯誤的是 (　　)
Ni的晶胞結構如圖所示,鎳原子的配位數為12
在CaF2晶體中,每個晶胞平均占有4個Ca2+
在金剛石晶體中,碳原子與碳碳鍵個數之比為1∶2
由E原子和F原子構成的氣態團簇分子的分子式為EF或FE
9.關于SiO2晶體的敘述中,正確的是 (　　)
通常狀況下,60 g SiO2晶體中含有的分子數為NA(NA表示阿伏加德羅常數)
60 g SiO2晶體中,含有2NA個Si—O鍵
晶體中與同一硅原子相連的4個氧原子處于同一四面體的4個頂點
因為硅和碳屬于同一主族,所以SiO2晶體與CO2晶體類型相同
10.(2023·運城期中統考)已知,圖甲為金屬鈉的晶胞,晶胞邊長為a pm,其晶胞截面如圖乙所示,將原子位置的坐標表示為晶胞棱長的分數。圖丙為Li2S晶胞截面,已知Li2S屬立方晶體,假設晶胞邊長為d pm。下列關于Li2S晶胞的描述錯誤的是 (　　)
圖丙(1)中y還可能等于1
“○”代表Li+
該晶胞中與Li+緊鄰的S2-有4個
Li2S晶體的密度為×1030 g/cm3(NA表示阿伏加德羅常數的值)
二、非選擇題(本題共2小題,共20分。)
11.(11分)下列為幾種晶體或晶胞的示意圖。
請回答下列問題:
(1)(2分)上述晶體中,粒子之間以共價鍵結合形成晶體的是　　　　。
(2)(2分)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)NaCl晶胞與MgO晶胞的結構相同,NaCl晶體的晶格能　　　　(1分)(填“>”或“<”)MgO晶體,原因是　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　(2分)。
(4)(2分)每個Cu晶胞中實際占有　　　　個Cu原子;CaCl2晶體中Ca2+的配位數為　　　　　　　　　　　　。
(5)(2分)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還有一個重要的原因是
　　　　　　　　　　　　。
12.(9分)(1)(2分)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點,分析其變化規律及原因　　　　　　。
GeCl4 GeBr4 GeI4
熔點/℃ -49.5 26 146
沸點/℃ 83.1 186 約400
(2)(2分)光催化還原CO2制備CH4反應中,帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是　　　　　　　　　　　　。
(3)(3分)單晶Ge具有金剛石型結構,其中Ge原子的雜化方式為　　　　　　(1分),微粒之間存在的作用力是　　　　　　　　　　　　(2分)。
(4)(2分)晶胞參數描述晶胞的大小和形狀,已知單晶Ge的晶胞(如圖)參數a=565.76 pm,其密度為　　　　g·cm-3(列出計算式即可)。
階段重點突破練(五)
1.C　[在NaCl晶體中,Na+的前、后、左、右、上、下各有1個Cl-, 所以形成正八面體,A正確;冰晶體中的CO2分子存在4種不同取向(3對面心和頂角的CO2分子取向各不相同),干冰晶胞中CO2的取向不完全相同,B正確;在同一個晶胞中每個面心上的Ca2+連接4個F-,每個Ca2+連接兩個晶胞,每個Ca2+連接8個F-,因此CaF2晶胞中Ca2+的配位數為8, C錯誤;金剛石每個C連接4個C—C鍵, 任2個C—C鍵(6種組合)都形成2個六元環, 因此金剛石晶體每個碳原子被12個六元環共用,D正確。]
2.A　[HCHO、CO2、C2H5OH都是分子晶體,都只含共價鍵,故A正確;金剛石是共價晶體,O2、F2是分子晶體,故B錯誤;Ba(OH)2、CaCl2是離子晶體,H2O是分子晶體,故C錯誤;I2、Ar、N2是分子晶體,單質硅是共價晶體,故D錯誤。]
3.C　[石墨烯和石墨炔都能導電,選項A錯誤;石墨烯和石墨炔是碳的兩種同素異形體,不是核素,選項B錯誤;環Ⅰ中碳原子數為6×=2,環Ⅱ中碳原子數為4×3×+3×6×=9,環Ⅰ和環Ⅱ中碳原子數之比為2∶9,選項C正確;石墨烯含有碳碳雙鍵而石墨炔含有碳碳三鍵,故二者碳原子數相同時用于形成鍵的電子數不相同,選項D錯誤。]
4. D　[由于SiCl4具有分子結構,所以一定屬于分子晶體,A項正確;影響分子晶體熔、沸點的因素是分子間作用力的大小,在這兩種分子中都只有范德華力,SiCl4的相對分子質量大于CCl4的相對分子質量,所以SiCl4的分子間作用力較大,熔、沸點應該比CCl4高,故SiCl4常溫常壓下為液體,B項正確， D項錯誤;CCl4的分子是正四面體結構,SiCl4與它結構相似,因此也應該是正四面體結構,是含極性鍵的非極性分子,C項正確。]
5.B　[碘化氫、溴化氫、氯化氫、二氧化碳以及一氧化碳形成的晶體都是分子晶體,其熔點高低與分子間作用力大小有關,所以A、C、D都不符合;B項中的物質都是共價晶體,熔點大小順序為金剛石>碳化硅>晶體硅,原因是C—C鍵的鍵長C—Si鍵的鍵能>Si—Si鍵的鍵能,故B符合題意。]
6.C　[A.Ar是分子晶體不是共價晶體,A錯誤;B.H2SO4是分子晶體不是離子晶體,B錯誤;C.各物質分類均正確,C正確;D.普通玻璃屬于非晶體,不是分子晶體,D錯誤。]
7.C　[A.由題圖可知,該分子結構為直線形,H2O為V形,故A錯誤;B.連接分子與分子間的線段表示分子間作用力,不屬于化學鍵,故B錯誤;C.分子為AB2,結構為直線形,正負電荷重心重合,是由極性鍵構成的非極性分子,故C正確;D.分子晶體的熔、沸點較低,故D錯誤。]
8.D　[Ni的晶胞屬于面心立方堆積,Ni原子的配位數為=12,故A正確;根據均攤原則,在CaF2晶體中,每個晶胞平均占有Ca2+數為8×+6×=4,故B正確;在金剛石晶體中,每個碳原子都和4個碳原子形成4個碳碳鍵,每個碳碳鍵被2個碳原子共用,所以每個碳原子平均連有4×=2個碳碳鍵,因此碳原子與碳碳鍵的個數之比為1∶2,故C正確;團簇分子中每一個原子都歸該分子所有,由圖可知一個團簇分子中含有4個E和4個F,所以該氣態團簇分子的分子式為E4F4或F4E4,故D錯誤。]
9.C　[SiO2晶體是共價晶體,不存在分子,A錯誤;1 mol SiO2晶體存在4 mol Si—O鍵,所以60 g SiO2晶體即1 mol SiO2晶體含有4 mol Si—O鍵,故B錯誤;晶體中一個硅原子和四個氧原子,形成四面體結構,四個氧原子處于同一四面體的四個頂點,C正確;SiO2晶體是共價晶體,CO2晶體是分子晶體,D錯誤。]
10.B　[由Li2S化學式以及離子半徑可知,“○”代表S2-,S2-位于晶胞的頂點和面心,Li+位于晶胞內,故圖丙(1)中y還可以等于1,A正確;由A選項可知,“○”代表S2-,B錯誤;晶胞中與Li+距離最近且相等的S2-有4個,C正確;設晶胞的密度為ρ g/cm3,由晶胞的質量公式可得:(d×10-10)3ρ=,解得ρ=×1030 g/cm3,D正確。]
11.(1)金剛石晶體　(2)金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰
(3)<　MgO晶體中離子所帶電荷數大于NaCl晶體中離子所帶電荷數,且r(Mg2+)(5)H2O分子之間能形成氫鍵
解析　(1)共價晶體中原子間以共價鍵結合,則粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是金剛石晶體。
(2)熔點高低的一般規律:共價晶體>離子晶體>分子晶體,冰和干冰屬于分子晶體,熔點:冰>干冰;MgO和CaCl2屬于離子晶體,熔點:MgO>CaCl2;金剛石是共價晶體,熔點最高,則熔點由高到低的順序為金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰。
(3)因為MgO中陰、陽離子各帶兩個電荷,NaCl中陰、陽離子各帶一個電荷,且鎂離子半徑小于鈉離子半徑,氧離子半徑小于氯離子半徑,根據離子半徑越小,離子所帶電荷數越多,晶格能越大,可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能。
(4)Cu原子占據晶胞的面心和頂點,則每個Cu晶胞中實際占有的Cu原子數為8×+6×=4;根據氯化鈣的晶胞圖可知,每個Ca2+周圍距離最近且相等的Cl-有8個,所以CaCl2晶體中Ca2+的配位數為8。(5)冰的熔點遠高于干冰,除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外,還因為水分子間存在氫鍵。
12.(1)GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是組成和結構相似且晶體中沒有氫鍵的分子晶體,相對分子質量依次增大,分子間相互作用力逐漸增強　(2)O>Ge>Zn　(3)sp3　共價鍵
(4)×107
解析　(1)由表中數據可知幾種鍺鹵化物的熔、沸點都較低,都屬于分子晶體,組成和結構相似且晶體中沒有氫鍵,隨著相對分子質量的逐漸增大,其分子間作用力逐漸增強,故熔、沸點逐漸升高。(2)Zn、Ge、O三種元素中,Zn和Ge是金屬元素,O是非金屬元素。O的電負性比Zn和Ge的大,又根據同周期元素的電負性從左到右逐漸增大的規律,可知電負性:O>Ge>Zn。(3)由于單晶鍺具有金剛石型的結構,故每個鍺原子與相鄰的四個鍺原子形成四個共價鍵,其原子軌道雜化類型為sp3雜化。(4)由鍺單晶的晶胞圖可知,該晶胞中位于頂點的有8個原子,位于面心的有6個原子,位于內部的有4個原子,則一個晶胞中所含有的鍺原子個數為8×+6×+4=8,再由晶胞參數可知該晶胞邊長為565.76 pm,則其密度為 g·cm-3,代入NA的值即可得×107 g·cm-3。(共27張PPT)
階段重點突破練(五)
第 章　不同聚集狀態的物質與性質
3
一、選擇題(本題共10小題，每小題只有一個選項符合題意。)
1.(2023·丹東期末)下列有關晶體結構說法錯誤的是(　　)
C
A.NaCl晶胞中距Na＋最近的Cl－可形成正八面體
B.干冰晶胞中CO2的取向不完全相同
C.CaF2晶胞中Ca2＋的配位數為4
D.金剛石中每個碳原子被12個六元環共用
解析　在NaCl晶體中，Na＋的前、后、左、右、上、下各有1個Cl－， 所以形成正八面體，A正確；冰晶體中的CO2分子存在4種不同取向(3對面心和頂角的CO2分子取向各不相同)，干冰晶胞中CO2的取向不完全相同，B正確；在同一個晶胞中每個面心上的Ca2＋連接4個F－，每個Ca2＋連接兩個晶胞，每個Ca2＋連接8個F－，因此CaF2晶胞中Ca2＋的配位數為8, C錯誤；金剛石每個C連接4個C—C鍵， 任2個C—C鍵(6種組合)都形成2個六元環， 因此金剛石晶體每個碳原子被12個六元環共用，D正確。
2.下列選項中各物質的化學鍵類型相同、晶體類型也相同的是(　　)
A.HCHO、CO2、C2H5OH 　 B.金剛石、O2、F2
C.Ba(OH)2、H2O、CaCl2 　 D.I2、Ar、N2、單質硅
解析　HCHO、CO2、C2H5OH都是分子晶體，都只含共價鍵，故A正確；金剛石是共價晶體，O2、F2是分子晶體，故B錯誤；Ba(OH)2、CaCl2是離子晶體，H2O是分子晶體，故C錯誤；I2、Ar、N2是分子晶體，單質硅是共價晶體，故D錯誤。
A
3.(2023·北京東城高二期末統考)石墨烯和石墨炔都是新型二維材料，其結構片段分別如下所示。下列說法正確的是(　　)
C
A.石墨烯與石墨炔均不能導電
B.石墨烯與石墨炔是碳的兩種核素
C.按照“均攤法”，環Ⅰ和環Ⅱ中碳原子數之比為2∶9
D.若石墨烯和石墨炔中的碳原子數相同，則二者用于形成π鍵的電子數也相同
4.SiCl4的分子結構與CCl4相似，對其進行下列推測，不正確的是(　　)
A.SiCl4晶體是分子晶體
B.常溫、常壓下SiCl4是液體
C.SiCl4的分子是由極性鍵形成的非極性分子
D.SiCl4的熔點低于CCl4
D
解析　由于SiCl4具有分子結構，所以一定屬于分子晶體，A項正確；影響分子晶體熔、沸點的因素是分子間作用力的大小，在這兩種分子中都只有范德華力，SiCl4的相對分子質量大于CCl4的相對分子質量，所以SiCl4的分子間作用力較大，熔、沸點應該比CCl4高，故SiCl4常溫常壓下為液體，B項正確，D項錯誤；CCl4的分子是正四面體結構，SiCl4與它結構相似，因此也應該是正四面體結構，是含極性鍵的非極性分子，C項正確。
5.(2023·山東威海高二期末聯考)下列物質的熔點均按由高到低的順序排列，且其原因是鍵能由大到小排列的是(　　)
A.鋁、鈉、二氧化碳
B.金剛石、碳化硅、晶體硅
C.碘化氫、溴化氫、氯化氫
D.二氧化硅、二氧化碳、一氧化碳
B
解析　碘化氫、溴化氫、氯化氫、二氧化碳以及一氧化碳形成的晶體都是分子晶體，其熔點高低與分子間作用力大小有關，所以A、C、D都不符合；B項中的物質都是共價晶體，熔點大小順序為金剛石>碳化硅>晶體硅，原因是C—C鍵的鍵長C—Si鍵的鍵能>Si—Si鍵的鍵能，故B符合題意。
6.根據物質的組成和分類，下列晶體分類中正確的一組是(　　)
C
選項 離子晶體 共價晶體 分子晶體 金屬晶體
A NH4Cl Ar C6H12O6 生鐵
B H2SO4 BN S Hg
C CH3COONa SiO2 I2 Fe
D Ba(OH)2 瑪瑙 普通玻璃 Cu
解析　A.Ar是分子晶體不是共價晶體，A錯誤；B.H2SO4是分子晶體不是離子晶體，B錯誤；C.各物質分類均正確，C正確；D.普通玻璃屬于非晶體，不是分子晶體，D錯誤。
7.某分子晶體結構模型如圖，下列說法正確的是(　　)
C
A.該模型可以表示H2O的分子模型
B.圖中每個線段代表化學鍵
C.表示的是非極性分子
D.空間網狀結構，熔、沸點高
解析　A.由題圖可知，該分子結構為直線形，H2O為V形，故A錯誤；B.連接分子與分子間的線段表示分子間作用力，不屬于化學鍵，故B錯誤；C.分子為AB2，結構為直線形，正負電荷重心重合，是由極性鍵構成的非極性分子，故C正確；D.分子晶體的熔、沸點較低，故D錯誤。
8.(2023·唐山二中高二期末)有關晶體的結構如下圖所示，下列說法錯誤的是(　　)
D
A.Ni的晶胞結構如圖所示，鎳原子的配位數為12
B.在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2＋
C.在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數之比為1∶2
D.由E原子和F原子構成的氣態團簇分子的分子式為EF或FE
9.關于SiO2晶體的敘述中，正確的是(　　)
A.通常狀況下，60 g SiO2晶體中含有的分子數為NA(NA表示阿伏加德羅常數)
B.60 g SiO2晶體中，含有2NA個Si—O鍵
C.晶體中與同一硅原子相連的4個氧原子處于同一四面體的4個頂點
D.因為硅和碳屬于同一主族，所以SiO2晶體與CO2晶體類型相同
C
解析　SiO2晶體是共價晶體，不存在分子，A錯誤；1 mol SiO2晶體存在4 mol Si—O鍵，所以60 g SiO2晶體即1 mol SiO2晶體含有4 mol Si—O鍵，故B錯誤；晶體中一個硅原子和四個氧原子，形成四面體結構，四個氧原子處于同一四面體的四個頂點，C正確；SiO2晶體是共價晶體，CO2晶體是分子晶體，D錯誤。
10.(2023·運城期中統考)已知，圖甲為金屬鈉的晶胞，晶胞邊長為a pm，其晶胞截面如圖乙所示，將原子位置的坐標表示為晶胞棱長的分數。圖丙為Li2S晶胞截面，已知Li2S屬立方晶體，假設晶胞邊長為d pm。下列關于Li2S晶胞的描述錯誤的是(　　)
B
二、非選擇題(本題共2小題)
11.下列為幾種晶體或晶胞的示意圖。
請回答下列問題：
(1)上述晶體中，粒子之間以共價鍵結合形成晶體的是________________。
金剛石晶體
解析　共價晶體中原子間以共價鍵結合，則粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是金剛石晶體。
(2)冰、金剛石、MgO、CaCl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為___________________________________________________________________。
金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰
解析　熔點高低的一般規律：共價晶體>離子晶體>分子晶體，冰和干冰屬于分子晶體，熔點：冰>干冰；MgO和CaCl2屬于離子晶體，熔點：MgO>CaCl2；金剛石是共價晶體，熔點最高，則熔點由高到低的順序為金剛石>MgO>CaCl2>冰>干冰。
(3)NaCl晶胞與MgO晶胞的結構相同，NaCl晶體的晶格能________(填“>”或“<”)MgO晶體，原因是_______________________________________________
___________________________________________________________________。
<
MgO晶體中離子所帶電荷數大于NaCl晶體中離子所帶電荷數，且r(Mg2＋)解析　因為MgO中陰、陽離子各帶兩個電荷，NaCl中陰、陽離子各帶一個電荷，且鎂離子半徑小于鈉離子半徑，氧離子半徑小于氯離子半徑，根據離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，晶格能越大，可得MgO晶體的晶格能大于NaCl晶體的晶格能。
(4)每個Cu晶胞中實際占有________個Cu原子；CaCl2晶體中Ca2＋的配位數為_________。
4
8
(5)冰的熔點遠高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還有一個重要的原因是_____________________________________________________。
H2O分子之間能形成氫鍵
解析　冰的熔點遠高于干冰，除H2O是極性分子、CO2是非極性分子外，還因為水分子間存在氫鍵。
12.(1)比較下列鍺鹵化物的熔點和沸點，分析其變化規律及原因___________________________________________________________________
________________________________________________________________。
GeCl4 GeBr4 GeI4
熔點/℃ －49.5 26 146
沸點/℃ 83.1 186 約400
GeCl4、GeBr4、GeI4的熔、沸點依次增高。原因是組成和結構相似且晶體中沒有氫鍵的分子晶體，相對分子質量依次增大，分子間相互作用力逐漸增強
解析　由表中數據可知幾種鍺鹵化物的熔、沸點都較低，都屬于分子晶體，組成和結構相似且晶體中沒有氫鍵，隨著相對分子質量的逐漸增大，其分子間作用力逐漸增強，故熔、沸點逐漸升高。
(2)光催化還原CO2制備CH4反應中，帶狀納米Zn2GeO4是該反應的良好催化劑。Zn、Ge、O電負性由大至小的順序是_____________________________。
O＞Ge＞Zn
(3)單晶Ge具有金剛石型結構，其中Ge原子的雜化方式為____________，微粒之間存在的作用力是_________________________。
sp3
共價鍵
(4)晶胞參數描述晶胞的大小和形狀，已知單晶Ge的晶胞(如圖)參數a＝565.76 pm，其密度為
___________________g·cm－3(列出計算式即可)。

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