2024-2025學(xué)年高二化學(xué)(人教版)選擇性必修2 第三章 階段重點(diǎn)突破練(四)

階段重點(diǎn)突破練(四)［分值：100分］(選擇題1~9題，每小題6分，共54分)一、晶體類型與結(jié)構(gòu)1.經(jīng)X射線研究證明：PCl5在固體狀態(tài)時(shí)，由空間結(jié)構(gòu)分別是正四面體和正八面體的兩種離子構(gòu)成，下列關(guān)于PCl5的推斷正確的是()A.PCl5固體是分子晶體B.PCl5晶體具有良好的導(dǎo)電性C.PCl5晶體由［PCl4］+和［PCl6］-構(gòu)成，其離子數(shù)目之比為1∶1D.PCl5晶體由［PCl3］2+和［PCl7］2-構(gòu)成，其離子數(shù)目之比為1∶1答案C解析根據(jù)題意知，PCl5固體由兩種離子構(gòu)成，PCl5固體屬于離子晶體，A項(xiàng)錯(cuò)誤；PCl5晶體屬于離子晶體，離子晶體中陰、陽(yáng)離子不能自由移動(dòng)，故PCl5晶體沒(méi)有良好的導(dǎo)電性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；兩種離子分別是正四面體和正八面體，正四面體的粒子為AB4型，正八面體的粒子為AB6型，根據(jù)PCl5的化學(xué)式，正四面體形的粒子為［PCl4］+，正八面體形的粒子為［PCl6］-，且兩種離子數(shù)目之比為1∶1，C項(xiàng)正確、D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.鋅與硫所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。下列判斷不正確的是()A.氧化鋅的熔點(diǎn)高于硫化鋅B.該晶胞中Zn2+和S2-數(shù)目相等C.晶胞中Zn2+周圍距離相等且最近的S2-共有4個(gè)D.該晶體屬于分子晶體答案D解析氧化鋅和硫化鋅中陰、陽(yáng)離子所帶電荷數(shù)相等，但氧離子半徑小于硫離子，因此氧化鋅的熔點(diǎn)高于硫化鋅，A正確；該晶胞中，Zn2+個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，S2-個(gè)數(shù)為4，Zn2+和S2-數(shù)目相等，3.某研究小組發(fā)現(xiàn)首例帶結(jié)晶水的晶體在5K下呈現(xiàn)超導(dǎo)性。據(jù)報(bào)道，該晶體中含有最簡(jiǎn)式為CoO2的層狀結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)如圖(小球表示Co原子，大球表示O原子)。下列用粗線畫出的CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞(晶胞是在晶體中具有代表性的最小重復(fù)單位)示意圖不符合化學(xué)式的是()答案D解析A項(xiàng)，CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞中含有Co原子數(shù)為1，含有O原子數(shù)為4×12=2，所以Co原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1∶2，正確；B項(xiàng)，CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞中含有Co原子數(shù)為1+4×14=2，含有O原子數(shù)為4，所以Co原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1∶2，正確；C項(xiàng)，CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞中含有Co原子數(shù)為4×14=1，含有O原子數(shù)為4×12=2，所以Co原子數(shù)與O原子數(shù)之比為1∶2，正確；D項(xiàng)，CoO2層狀結(jié)構(gòu)的晶胞中含有Co原子數(shù)為1，含有O原子數(shù)為4×14=1，所以Co原子數(shù)與O4.(2023·重慶高二月考)X為一種由汞(Hg)、鍺(Ge)、銻(Sb)形成的可作潛在拓?fù)浣^緣體材料的新物質(zhì)，其晶胞如圖所示(底面為正方形)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.X的化學(xué)式為GeHgSb2B.與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為4C.若晶胞中原子1的坐標(biāo)為(0，0，0)，則原子2的坐標(biāo)為(34，34，D.設(shè)X的最簡(jiǎn)式的分子量為Mr，則X晶體的密度為4Mr答案C解析晶胞中含Ge數(shù)目為8×18+4×12+1=4，含Hg數(shù)目為6×12+4×14=4，Sb位于晶胞的內(nèi)部，數(shù)目為8，Ge、Hg、Sb數(shù)目之比為4∶4∶8=1∶1∶2，X的化學(xué)式為GeHgSb2，故A正確；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，與Hg距離最近的Sb的數(shù)目為4，故B正確；X的化學(xué)式為GeHgSb2，設(shè)X的最簡(jiǎn)式的分子量為Mr，則X晶體的密度為4Mr5.中外科學(xué)家團(tuán)隊(duì)共同合成了T?碳。T?碳的結(jié)構(gòu)是將立方金剛石中的每個(gè)碳原子用一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元取代，形成碳的一種新型三維立方晶體結(jié)構(gòu)，如圖所示(圖中的表示碳形成的正四面體結(jié)構(gòu))。已知T?碳晶胞參數(shù)為apm，NA為阿伏加德羅常數(shù)的值。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.每個(gè)T?碳晶胞中含32個(gè)碳原子B.T?碳中C—C的最小夾角約為109°28'C.T?碳屬于共價(jià)晶體D.T?碳的密度為12×32NA答案B解析1個(gè)金剛石晶胞中，含有碳原子的數(shù)目為8×18+6×12+4=8，將每個(gè)C原子換成一個(gè)由4個(gè)碳原子組成的正四面體結(jié)構(gòu)單元，則1個(gè)T?碳晶胞中含有的碳原子數(shù)目為8×4=32，故A正確；T?碳中C—C的最小夾角為60°，故B錯(cuò)誤；T?碳中碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，屬于共價(jià)晶體，故C正確；1個(gè)T?碳晶胞中含有碳原子的數(shù)目為32，則該晶體的密度為12×32NA×(a×106.鐵與鎂組成的儲(chǔ)氫合金的立方晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。鐵原子位于頂角和面心的位置，鎂原子位于將晶胞平分為8個(gè)立方單位的體心位置。下列說(shuō)法正確的是()A.Fe原子的配位數(shù)為4B.a位置原子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為(14，34，C.Fe原子與Mg原子間最短距離為32bD.晶體儲(chǔ)氫時(shí)，H2在晶胞的體心和棱的中心位置。若儲(chǔ)氫后化學(xué)式為FeMg2H，則儲(chǔ)氫率為100%答案B解析由晶胞結(jié)構(gòu)可知，位于頂角的鐵原子與位于體對(duì)角線上鎂原子的距離最近，則鐵原子的配位數(shù)為8，鐵原子與鎂原子間最短距離為34bnm，故A、C錯(cuò)誤；由晶胞結(jié)構(gòu)可知，晶胞中位于頂角和面心的鐵原子個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，位于體內(nèi)的鎂原子個(gè)數(shù)為8，位于體心和棱的中心位置的氫分子個(gè)數(shù)為12×14+1=4，儲(chǔ)氫后的化學(xué)式為FeMg2H7.(2021·湖北，10)某立方晶系的銻鉀(Sb?K)合金可作為鉀離子電池的電極材料，圖a為該合金的晶胞結(jié)構(gòu)圖，圖b表示晶胞的一部分。下列說(shuō)法正確的是()A.該晶胞的體積為a3×10-36cm3B.K和Sb原子個(gè)數(shù)之比為3∶1C.與Sb最鄰近的K原子數(shù)為4D.K和Sb之間的最短距離為12a答案B解析該晶胞的邊長(zhǎng)為a×10-10cm，故晶胞的體積為(a×10-10cm)3=a3×10-30cm3，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該晶胞中K的個(gè)數(shù)為12×14+9=12，Sb的個(gè)數(shù)為8×18+6×12=4，故K和Sb原子個(gè)數(shù)之比為3∶1，B項(xiàng)正確；以面心處Sb為研究對(duì)象，與Sb最鄰近的K原子數(shù)為8，C項(xiàng)錯(cuò)誤；K和Sb的最短距離為晶胞體對(duì)角線長(zhǎng)度的14，即34a二、晶體類型與性質(zhì)8.具有下列性質(zhì)的物質(zhì)可能屬于離子晶體的是()A.熔點(diǎn)113℃，能溶于CS2B.熔點(diǎn)44℃，液態(tài)不導(dǎo)電C.熔點(diǎn)1124℃，易溶于水D.熔點(diǎn)180℃，固態(tài)能導(dǎo)電答案C解析熔點(diǎn)低，能溶于CS2，液態(tài)不導(dǎo)電，這是分子晶體的性質(zhì)，故A、B錯(cuò)誤；熔點(diǎn)較高，多數(shù)離子晶體易溶于水，此性質(zhì)為離子晶體的性質(zhì)，故C正確；離子晶體在固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，故D錯(cuò)誤。9.A~I是幾種常見(jiàn)的單質(zhì)，它們的沸點(diǎn)如圖所示。下列推斷正確的是()A.D可能為共價(jià)晶體，H可能為分子晶體B.G可能為離子晶體，A可能為分子晶體C.G、H一定是分子晶體，E、F一定是金屬晶體D.D可能為共價(jià)晶體，B一定是離子晶體答案A解析D的沸點(diǎn)很高，可能為共價(jià)晶體或金屬晶體，H的沸點(diǎn)低，且常溫下為氣體，可能為分子晶體，A項(xiàng)正確；G的沸點(diǎn)低，且常溫下為氣體，G不可能為離子晶體，A的沸點(diǎn)為1000℃左右，不可能是分子晶體，B項(xiàng)錯(cuò)誤；G、H的沸點(diǎn)低，可能是分子晶體，E、F可能是離子晶體或金屬晶體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D可能為共價(jià)晶體或金屬晶體，B可能是離子晶體或金屬晶體，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.(18分)(1)在①CO2、②NaCl、③Na、④Si、⑤CS2、⑥金剛石、⑦(NH4)2SO4、⑧乙醇中，由極性鍵形成的非極性分子有(填序號(hào)，下同)，含有金屬離子的物質(zhì)是，分子間可形成氫鍵的物質(zhì)是，屬于離子晶體的是，屬于共價(jià)晶體的是。

(2)圖中A~D是中學(xué)化學(xué)教科書上常見(jiàn)的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型，請(qǐng)?zhí)顚懴鄳?yīng)物質(zhì)的名稱：A.；B.；C.；D.。

答案(1)①⑤②③⑧②⑦④⑥(2)氯化銫氯化鈉二氧化硅金剛石(或晶體硅)解析(1)①CO2、⑤CS2中只含有極性鍵，分子都是直線形分子，正、負(fù)電荷中心重合，屬于非極性分子；②NaCl由鈉離子和氯離子構(gòu)成、③Na由鈉離子和自由電子構(gòu)成，都含有金屬離子；⑧乙醇中羥基氫與其他羥基上的氧原子能形成氫鍵；⑦(NH4)2SO4由銨根離子和硫酸根離子構(gòu)成，屬于離子化合物；離子化合物在固態(tài)時(shí)均為離子晶體；④Si、⑥金剛石都是由原子構(gòu)成的共價(jià)晶體。三、晶體結(jié)構(gòu)分析綜合11.(8分)［2019·全國(guó)卷Ⅰ，35(4)］圖(a)是MgCu2的拉維斯結(jié)構(gòu)，Mg以金剛石方式堆積，八面體空隙和半數(shù)的四面體空隙中，填入以四面體方式排列的Cu。圖(b)是沿立方格子對(duì)角面取得的截圖?？梢?jiàn)，Cu原子之間最短距離x=pm，Mg原子之間最短距離y=pm。設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，則MgCu2的密度是g·cm-3(列出計(jì)算表達(dá)式)。

答案24a34a解析觀察圖(a)和圖(b)知，4個(gè)銅原子相切并與面對(duì)角線平行，有(4x)2=2a2pm，x=24apm。鎂原子堆積方式類似金剛石，有y=34apm。已知1cm=1010pm，晶胞體積為(a×10-10)3cm12.(20分)我國(guó)科學(xué)家成功合成了甲基胺離子導(dǎo)向的鈣鈦礦類雜化材料(CH3NH3)PbI3，該物質(zhì)因具有較高的光電轉(zhuǎn)換效率而在太陽(yáng)能電池領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)C、N基態(tài)原子中，第一電離能較大的是。

(2)CH3NH3+的電子式為，C、N原子的雜化軌道類型分別為、；CH3NH3+中存在(a.σ鍵 b.π鍵 c.極性鍵 d.氫鍵已知甲基的供電子能力強(qiáng)于氫原子，則CH3NH2、(CH3)2NH中接受質(zhì)子能力較強(qiáng)的是。

(3)(CH3NH3)PbI3的立方晶格結(jié)構(gòu)如圖所示，其中B代表Pb2+，則(填字母)代表I-，每個(gè)晶胞中含有I-的數(shù)目為。原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)可用于表示晶胞內(nèi)部各原子的相對(duì)位置。其中，原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)A為(0，0，0)，B為(12，12，12)，則C的原子分?jǐn)?shù)坐標(biāo)為。已知(CH3NH3)PbI3的晶胞參數(shù)為apm，晶體密度為ρg·cm-3，設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值，則(CH3NH3)PbI3的摩爾質(zhì)量為g·mol-1(用代數(shù)式表示答案(1)N(2)sp3sp3ac(CH3)2NH(3)C312，12，0解析(1)C、N均屬于第二周期元素，同周期主族元素，隨原子序數(shù)增大，第一電離能呈增大趨勢(shì)，則N的第一電離能強(qiáng)于C。(2)CH3NH3+的電子式為，C原子形成4個(gè)σ鍵，則雜化軌道類型為sp3；N原子形成