鲁科版高二化学《原子晶体与分子晶体》同步测试

高二化学（鲁科版选修3）同步测试原子晶体与分子晶体1．(2022年高考四川卷)下列说法正确的是(A．分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键B．分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸C．含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体D．元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强解析：选A。稀有气体分子内没有化学键，A正确；分子中含有两个氢原子的酸不一定是二元酸，关键看是否能电离出两个氢离子，B错误；金属晶体也含有金属阳离子，C错误；非金属性是原子得电子能力，而单质的活泼性与物质的结构有关，D错误。2．下列有关分子晶体熔点的高低叙述中，正确的是()A．Cl2>I2B．SiCl4>CCl4C．N2>O2D．C(CH3)4>CH3CH2CH2CH2CH3解析：选B。A、B、C、D选项中均无氢键，且都为分子晶体，物质结构相似相对分子质量大的熔点高，故A、C错误，B正确；D中相对分子质量相同的同分异构体，支链越多，熔点越低，故D错误。3．(2022年福建宁德高二调研)干冰晶体是一种面心立方结构，如图所示，即每8个CO2构成立方体，且在6个面的中心又各有1个CO2分子，在每个CO2分子周围与它的距离为eq\f(\r(2),2)a(其中a为立方体棱长)的CO2分子有()A．4个 B．8个C．12个 D．6个解析：选C。由右图可知在每个CO2周围距离为eq\f(\r(2),2)a的CO2分子数为3×8×eq\f(1,2)＝12(个)。4.石墨晶体如图所示，每一层由无数个正六边形构成，则平均每一个正六边形所占的碳原子数为()A．6个 B．4个C．3个 D．2个解析：选D。图中每个碳原子均属3个正六边形共有，分属每个正六边形的均为eq\f(1,3)，则平均一个正六边形所占有的碳原子数为6×eq\f(1,3)＝2个。5．(1)干冰晶体中，在每个CO2分子的周围与它最接近的且距离相等的CO2分子共有________个。(2)碳化硅(SiC)是一种具有类似金刚石结构的晶体，其中C原子和Si原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石②晶体硅③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是________(填序号)。(3)C60固体与金刚石熔点更高的是________，原因是________________________________________________________________________。解析：(1)CO2的结构类似于NaCl晶体中Na＋与Na＋或Cl－与Cl－的位置关系，所以每个CO2周围离它最近的CO2共有12个。(2)原子晶体熔、沸点高低取决于共价键的强弱，因为原子半径C＜Si，所以熔点①＞③＞②。(3)C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，它们熔化时分别破坏分子间作用力和化学键。因为分子间作用力＜化学键，所以C60的熔点小于金刚石的熔点。答案：(1)12(2)①③②(3)金刚石C60为分子晶体，金刚石为原子晶体，所以C60的熔点小于金刚石的熔点1．下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的一个分子的是()A．NaOH B．SiO2C．Fe D．C3H8解析：选D。NaOH是离子晶体，离子晶体的化学式表示的是阴、阳离子的最简个数比，并不表示它的真实组成。SiO2是原子晶体，原子间以共价键结合，是呈空间网状结构的巨型分子。Fe为金属晶体，金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成的晶体，金属晶体的化学式也不能表示该微粒的真实组成。2．(2022年广东惠州高二检测)下列性质适合于分子晶体的是(双选)()A．熔点1070℃，易溶于水，水溶液导电B．熔点℃，液态不导电，水溶液导电C．能溶于CS2，熔点℃，沸点℃D．熔点℃，质软导电，密度为g·cm－3解析：选BC。A熔点高，不是分子晶体，分子晶体熔点低；D选项是金属钠的性质。3．分子晶体在通常情况下不具有的性质是()A．晶体构成微粒是分子B．干燥或熔化时均能导电C．微粒间以范德华力结合D．熔点、沸点一般低于原子晶体和离子晶体解析：选B。分子一般含有共价键，所以干燥或熔化时不能电离出离子，故不能导电。分子间以范德华力结合成晶体，熔点、沸点较低，一般低于原子晶体和离子晶体。4．在通常条件下，下列各组物质的性质排列正确的是()A．熔点：CO2＞KCl＞SiO2B．水溶性：HCl＞H2S＞SO2C．沸点：乙烷＞戊烷＞丁烷D．热稳定性：HF＞H2O＞NH3解析：选D。原子晶体熔点很高，离子晶体熔点较高，分子晶体熔点较低，A项错。二氧化硫的溶解度大于硫化氢，B项错。随着碳原子数增多，烷烃的沸点升高，C项错。非金属元素的得电子能力越强，其氢化物越稳定，D项正确。5．下列各组物质各自形成的晶体，均属于分子晶体的化合物的是()A．NH3、HD、C10H8 B．PCl3、CO2、H2SO4C．SO2、SiO2、P2O5 D．CCl4、Na2S、H2O2解析：选B。A中HD是单质不是化合物。C中SiO2是原子晶体，不是分子晶体。D中Na2S是离子晶体，不是分子晶体。6．下列物质性质的变化规律，与化学键的强弱无关的是()A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点、沸点逐渐升高B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低解析：选A。A项中分子晶体熔、沸点高低与分子间的作用力有关，与分子内共价键无关；B项中各物质的稳定性与分子中的共价键有关；C项中属于原子晶体，硬度，熔、沸点都与共价键有关；D项中属离子晶体，熔点与离子键有关。7．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中最硬的原子晶体。下列叙述错误的是()A．WX4是沼气的主要成分B．固态X2Y是分子晶体C．ZW是原子晶体D．ZY2的水溶液俗称“水玻璃”解析：选D。根据题干文字的描述来分析，可推知：X是氢元素，Y是氧元素，Z是硅元素，W是碳元素。则WX4代表甲烷，X2Y代表水，ZW代表碳化硅，ZY2代表二氧化硅，由此可知，A、B、C均正确，D错误，水玻璃是Na2SiO3的水溶液。8．(2022年高考四川卷)下列推论正确的是()A．SiH4的沸点高于CH4，可推测PH3的沸点高于NH3B．NHeq\o\al(＋,4)为正四面体结构，可推测PHeq\o\al(＋,4)也为正四面体结构C．CO2晶体是分子晶体，可推测SiO2晶体也是分子晶体D．C2H6是碳链为直线形的非极性分子，可推测C3H8也是碳链为直线形的非极性分子解析：选B。由于氨分子之间存在氢键，故其沸点比磷化氢的高；CO2是分子晶体，SiO2为原子晶体；丙烷的碳链不是直线形，而是锯齿形。9．(2022年山东济南高二调研)几种物质的熔点如下表：物质Na2ONaClAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO2熔点/℃9208011291190－1072073－571723据此作出的下列判断中错误的是()A．铝的化合物的晶体中，有的是离子晶体B．表中物质里只有BCl3和CO2的晶体是分子晶体C．同主族元素的氧化物可能形成不同类型的晶体D．不同主族元素的氧化物可能形成相同类型的晶体解析：选B。Al2O3的熔点是2073℃，据此可知A项是对的。AlCl3的熔点是190℃，为分子晶体，据此可知B项是错误的。碳和硅是同主族元素，CO2晶体是分子晶体，SiO2晶体是原子晶体，由此可知C项是对的。钠和铝是不同主族元素，Na2O晶体和Al2O3晶体都是离子晶体，由此可知D对。10．正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构白色晶体，层内的H3BO3分子通过氢键相连(如图所示)，则下列有关说法中正确的是()A．正硼酸晶体属于原子晶体B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关C．分子中硼原子最外层为8电子稳定结构D．1molH3BO3晶体中含有3mol氢键解析：选D。通过正硼酸的结构图可知H3BO3之间的作用力是氢键，因此正硼酸晶体属于分子晶体；H3BO3分子的稳定性与硼氧键、氢氧键有关，与氢键无关；分子中硼原子最外层为6电子结构；每个H3BO3分子中有3个O原子和3个H原子，它们可以与其他分子形成6个氢键，但每个氢键为2个H3BO3分子所共有，故1molH3BO3的晶体中含有3mol氢键。11．(1)Fe(CO)5常温下呈液态，熔点为－℃，沸点为103℃，易溶于非极性溶剂，据此可判断Fe(CO)5晶体属于________(填晶体类型)。(2)三氯化铁常温下为固体，熔点282℃，沸点315℃，在300℃以上易升华，易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体类型为________。解析：由于分子间作用力很弱，分子晶体气化或熔融时，只需克服分子间的作用力，不破坏化学键，所以分子晶体一般具有较低的熔点和沸点，较小的硬度，易升华，有较强的挥发性等特点。答案：(1)分子晶体(2)分子晶体12．A、B两元素的最外层都只有一个电子。A的原子序数等于B的原子序数的11倍，A的离子的电子层结构与周期表中非金属性最强的元素的阴离子的电子层结构相同；元素C与B易形成化合物B2C，该化合物常温下呈液态。则：(1)A的原子结构示意图为________，在固态时属于________晶体。(2)C在固态时属于________晶体，B与C形成化合物B2C的化学式________，电子式________；它是由________________________________________________________________________键形成的________分子，在固态时属于________晶体，每个分子周围通过________键与另外________个相同的分子结合。解析：元素周期表中非金属性最强的元素为F，其离子(F－)核外有10个电子，A元素形成的离子最外层也有10个电子，且原子序数为B的11倍，可见A只能是Na，而B为H，与H易形成液态化合物的C元素为氧元素。答案：(1)金属(2)分子H2O(极性)共价极性分子氢413．(2022年安徽淮北一中高二竞赛选拔)Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。(1)Q的最高价氧化物，其固态属于__________晶体，俗名为__________。(2)R的氢化物分子的空间构型是______，属于______分子(填“极性”或“非极性”)；它与X形成的化合物可作为一种重要的陶瓷材料，其化学式是________。(3)X的常见氢化物的空间构型是________________；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是______________。(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是______________和______________；Q与Y形成的分子的电子式是____________，属于______分子(填“极性”或“非极性”)。解析：本题综合考查物质结构知识。根据题设条件可推知Q为C，R为Si，X为N，Y为S，Z为Cl。(1)C的最高价氧化物为CO2，固态时是分子晶体，其俗名为干冰。(2)Si的氢化物为SiH4，根据CH4的空间构型可知SiH4的空间构型为正四面体，SiH4分子中正负电荷重心重合，属于非极性分子。Si最外层有4个电子，N最外层有5个电子，它们形成化合物时，Si为＋4价，N为－3价，其化学式为Si3N4。(3)N的常见氢化物为NH3，其空间构型为三角锥形。根据N、H原子的成键原则，可得N2H4的结构简式为H2N—NH2，根据其结构简式可推写出其电子式。(4)C与S可形成CS2，根据CO2的结构可写出CS2的电子式并知其为非极性分子。C与Cl形成CCl4分子。答案：(1)分子干冰(2)正四面体非极性Si3N4(3)三角锥形eq\o\al(·,·)(4)CS2CCl4非极性14．有A、B、C、D四种元素，A元素的气态氢化物分子式为AH4，其中A元素的质量分数为75%，该元素核内有6个中子，能与B形成AB2型化合物，B在它的氢化物中含量为%，核内质子数和中子数相等，C、D为同周期元素，D的最高价氧化物的水化物为酸性最强的酸，C的氧化物为两性氧化物。(1)A元素的一种无色透明的单质，名称叫__________，其晶体类型是__________。(2)B的氢化物的电子式为__________，属__________(填“极性”或“非极性”)分子。(3)A和B形成化合物的分子空间构型为________________________________________________________________________，属__________分子，其晶体类型是__________。(4)C元素位于周期表中第__________周期__________族，A、C、D三元素的最高价氧化物的水化物按酸性由强到弱的顺序排列__________________(用分子式表示)。解析：eq\f(MA,4)＝eq\f(75%,25%)＝eq\f(3,1)，则MA＝12，由于该元素核内有6个中子，所以质子数为6，即A为6号元素C(碳)。A的化合价为＋4价，B的化合价为－2价，B的氢化物为H2B，则eq\f(MB,2)＝eq\f%,1－%)＝eq