3.3共价晶体和分子晶体同步练习2022-2023学年下学期高二化学沪科版(2020)选择性必修2物质结构与性质
一、单选题
1.NA表示阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.标准状况下,2.24L苯中含有的分子数为0.1NA
B.14g乙烯和环丁烷(C4H8)的混合气体含有的碳氢共价键数为2NA
C.18g冰中含有的氢键的数目为4NA
D.1molSiO2晶体中所含的Si-O键的数目为2NA
2.晶胞是晶体结构中可重复出现的最小的结构单元,C60晶胞结构如下图所示,下列说法正确的是
A.C60摩尔质量是720
B.C60与苯互为同素异形体
C.C60晶体中仅存在范德华力
D.每个C60分子周围与它距离最近且等距离的C60分子有12个
3.下列各组性质的比较中,正确的是
A.沸点:Li<Na<<K B.熔点:金刚石>晶体硅>碳化硅
C.第一电离能:S<P<Cl D.元素的电负性:N>O>F
4.下列说法正确的是(NA表示阿伏伽德罗常数)( )
A.在常温常压下,1 mol氦气含有的原子数目为2NA
B.7.8克Na2O2与水完全反应,转移电子数为0.2 NA
C.1molSi3N4晶体中含有Si-N键的数目为12 NA
D.K37ClO3+6H35Cl=KCl+3Cl2↑+3H2O ,若生成Cl2分子数目为NA,则其质量为72克
5.我国力争于2060年前实现碳中和。与重整是利用的研究热点之一。下列关于和说法正确的是
A.固态属于共价晶体
B.键角大于键角
C.分子中含有极性共价键,是极性分子
D.干冰中每个分子周围紧邻12个分子
6.邻、间、对三种硝基苯酚的结构简式和熔点信息见表。下列说法错误的是
化合物 邻硝基苯酚 间硝基苯酚 对硝基苯酚
结构简式
熔点(℃) 45 96 114
A.电负性大小顺序为O>N>C
B.三种化合物都是分子晶体
C.对硝基苯酚形成分子间氢键,其熔、沸点较高
D.三种硝基苯酚的化学性质完全相同
7.2022年北京冬奥会已经圆满结束,某高校团队以助力冬奥为初衷,研制出一种新型材料一“永不融化”的凝胶冰雪。凝胶冰雪中,百分之九十以上的成分是水,还有一种亲水的高聚物网络。下列说法错误的是
A.凝胶冰雪改变了水的结构和熔点,升温后,冰晶不会融化成水
B.凝胶冰雪中的水分子间能形成分子间氢键
C.凝胶冰雪的水中氧原子采用sp3杂化
D.冰属于分子晶体
8.分子晶体具有某些特征的本质原因是
A.组成晶体的基本微粒是分子
B.熔融时不导电
C.基本构成微粒间以分子间作用力相结合
D.熔点一般比较低
9.氮化碳结构如图,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法错误的是
A.氮化碳属于共价晶体
B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C.氮化碳的化学式为C3N4
D.氮化碳中共价键键能大于金刚石中共价键键能
10.下列物质中属于耐高温酸性氧化物的是
A. B. C. D.
11.下面的排序不正确的是
A.晶体沸点由低到高:CF4<CCl4<CBr4 B.晶格能由大到小: NaF> NaCl> NaBr
C.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅 D.熔点由高到低:Na>Mg>Al
12.下列关于物质(分子)的性质正确的是
A.熔点: B.沸点:
C.极性: D.配位数:干冰中冰中
13.下列各项中,符合分子晶体特征的是
A.熔点为,易溶于水,水溶液能导电
B.无色晶体,熔点,易溶于乙醇、氯仿、丙酮等
C.黄色晶体,熔点,熔融态不导电
D.熔点,沸点,导电
14.冰的晶胞结构如图所示。下列相关说法不正确的是
A.硫化氢晶体结构和冰相似
B.冰晶体中,相邻的水分子均以氢键结合
C.晶胞中Z方向上的两个氧原子最短距离为d,则冰晶胞中的氢键键长为d
D.冰晶体中分子间氢键存在方向性、饱和性,晶体有较大空隙,因此密度比液态水小
二、填空题
15.回答下列小题
(1)是一种无色液体,沸点为43℃,熔点为,的晶体类型是___________。
(2)是非常稳定的络合离子,配体中σ键和π键个数之比为___________。
(3)GaAs的熔点为1238℃,该晶体的类型为___________,Ga与As以___________键键合。
(4)氧化物MgO是优良的耐高温材料,其晶体结构与NaCl晶体相似,MgO的熔点比CaO的高,其原因是___________。
16.图为甲烷晶体的晶胞,每个晶胞中含有几个甲烷分子?此晶体在常温、常压下不能存在的原因是什么____?
三、实验题
17.二氯化硝基·五氨合钴(,摩尔质量:261g/mol)是一种难溶于乙醇的棕黄色针状晶体,经常用于研究配位化合物内界的键合方式。某实验小组对其进行合成与表征,实验原理及合成步骤如下:
【实验原理】
【实验仪器及用品】
小烧杯、锥形瓶、量筒、表面皿、玻璃棒、胶头滴管、镊子、布氏漏斗、抽滤瓶、pH试纸。
【实验步骤】
Ⅰ.量取的氨水,倒入小烧杯中,向其中加入(摩尔质量:250.5g/mol),搅拌使其充分溶解,滤去不溶物;
Ⅱ.室温时,将滤液置于锥形瓶内,向其中逐滴加入4mol/L盐酸,调整滤液pH至3~4后,升温至65℃,搅拌状态下加入(过量),加毕,稳定保持此温度反应30min;
Ⅲ.将反应后所得溶液冷却至室温,小心加入15.0mL浓盐酸后,降温使其结晶完全;
Ⅳ.将得到的固液混合物倒入布氏漏斗中进行抽滤,固体依次用冰水、无水乙醇淋洗,干燥后得棕黄色晶体0.78g.
请回答下列问题:
(1)中Co元素的化合价为________。
(2)步骤Ⅱ中,对锥形瓶中滤液采取的最佳控温方式为________________。
(3)步骤Ⅱ中,测量滤液pH所用到的玻璃仪器是________。
(4)步骤Ⅲ中若盐酸加入过多,会导致所得晶体内界中配体的数量________(填“增多”或“减少”),产生这种现象的原因是________________。
(5)步骤Ⅳ中抽滤时,布氏漏斗下端尖侧须远离抽滤瓶的支口(见图),这样操作的原因是________________。抽滤后,在用冰水淋洗之后,又用无水乙醇淋洗的好处是________。
(6)此实验的产率为________(结果保留两位有效数字)。
(7)有文献表明:进行此实验时,若温度不能稳定控制在65℃左右,可能会产生二氯化亚硝酸根·五氨合钴():
①上述两种配位化合物的关系是________(填字母,下同)。
a.互为同位素 b.属于同系物 c.互为同素异形体 d.互为同分异构体
②上述两种配位化合物的结构中,的配位方式不同,若想对二者进行鉴别,可采用的仪器分析方法是________。
a.原子光谱法 b.红外光谱法 c.核磁共振氢谱法 d.X-射线衍射法
四、计算题
18.如果1mol金刚石的质量为a g,密度为ρg·cm﹣3,请计算出每个碳原子的共价半径________(两个原子核之间距离的一半)(设碳原子为紧密堆积结构,见图)。(用含a,ρ,NA的式子表示。NA表示阿伏伽德罗常数的值)
参考答案:
1.B
2.D
3.C
4.C
5.D
6.D
7.A
8.C
9.B
10.B
11.D
12.D
13.B
14.A
15.(1)分子晶体
(2)5∶2
(3) 共价晶体 共价
(4)MgO与CaO的离子所带电荷数相同,半径比小,所以熔点高
16.4;甲烷晶体为分子晶体,晶体中分子间以范德华力结构,相对于化学键和氢键,范德华力是很弱的,且甲烷分子是非极性分子,相对分子质量较小,因此甲烷分子间的范德华力较其他大多数分子间的范德华弱很多,范德华力越小,物质的熔沸点越低。
17.(1)+3
(2)水浴加热(或油浴加热)
(3)表面皿、玻璃棒
(4) 减少 盐酸加入过多,转变为,失去配位能力
(5) 防止(引流作用下)滤液从抽滤瓶支口抽出(或抽入水泵) 洗去产品表面水分,使产品易于干燥
(6)75%(或0.75)
(7) d bd
18.cm
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