【全程复习方略】2020年高考化学课时提升作业(十八)-5.4-晶体的结构与性质(人教版-四川专供).docx

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课时提升作业(十八)
(45分钟　100分)
一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分）
1.下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是（ ）
A.NH4NO3　　　B.SiO2　　　C.CCl4　　　D.Cu
2.下列说法正确的是（ ）
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.由于HCl的相对分子质量大于HF，所以HCl的沸点高于HF
C.干冰升华时，分子内共价键不会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物确定是离子化合物
3.（2021·南充模拟）下列有关化学键与晶体的说法中，不正确的是（ ）
A.晶体具有自范性，非晶体没有自范性
B.在干冰晶体中，每一个二氧化碳分子四周有12个二氧化碳分子紧密相邻
C.成键原子的原子轨道重叠越多，共价键越牢固
D.晶体在受热溶化过程中确定存在化学键的断裂
4.最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是（ ）
A.该晶体类型是原子晶体
B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2
C.晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶2
D.晶体的空间最小环共由12个原子构成
5.下列各组物质中，按熔点由低到高的挨次排列正确的是（ ）
①O2、I2、Hg
②CO、KCl、SiO2
③Na、K、Rb
④Na、Mg、Al
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
6.在单质形成的晶体中，确定不存在的相互作用是（ ）
A.共价键 B.范德华力
C.金属键 D.氢键
7.下列说法中，正确的是（ ）
A.构成分子晶体的微粒中确定含有共价键
B.在结构相像的状况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔沸点越高
C.某分子晶体的熔沸点越高，分子晶体中共价键的键能越大
D.分子晶体中只存在分子间作用力而不存在任何化学键，所以其熔沸点一般较低
8.金属能导电的缘由是（ ）
A.金属晶体中金属阳离子与自由电子间的相互作用较弱
B.金属晶体中的自由电子在外加电场作用下发生定向移动
C.金属晶体中的金属阳离子在外加电场作用下可发生定向移动
D.金属晶体在外加电场作用下可失去电子
9.下表给出几种氯化物的熔点和沸点：

NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
熔点/℃
801
714
190
-70
沸点/℃
1 413
1 412
180
57.57
有关表中所列四种氯化物的性质，有以下叙述：①氯化铝在加热时能升华，
②四氯化硅在晶态时属于分子晶体，③氯化钠晶体中微粒之间以范德华力结合，④氯化铝晶体是典型的离子晶体。其中与表中数据全都的是（ ）
A.①②　　　B.②③　　　C.①②④　　　D.②④
10.（2021·绵阳模拟）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）。下列有关说法正确的是（ ）

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.含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键

二、非选择题（本题包括3小题，共40分）
11.（14分）溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能（部分）如下表所示：

NaBr
NaCl
MgO
离子的核间距/pm
290
276
205
晶格能/kJ·mol-1

787
3 890
（1）溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能　　　　（填“大”或“小”），主要缘由是  　。
（2）氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要缘由是 
　 。
（3）溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是　　　　。工业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要缘由是  　。
12.（8分）据报道科研人员应用计算机模拟出结构类似C60的物质N60。已知：①N60分子中每个氮原子均以N—N键结合三个氮原子而形成8电子稳定结构；②N—N键的键能为167 kJ·mol-1。请回答下列问题：
（1）N60分子组成的晶体为　　　　晶体，其熔、沸点比N2　　　　　（填“高”或“低”），缘由是  　。
（2）1 mol N60分解成N2时吸取或放出的热量是　 kJ
（已知N≡N键的键能为942 kJ·mol-1），表明稳定性N60　　　　　（填“>”“<”或“=”）N2。
（3）由（2）列举N60的用途（举一种）　 。
13.（18分）已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：
（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四周体结构，W的氧化物的晶体类型是　　　　；
（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是　　　　；
（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是　　 　　；
（4）这5种元素的氢化物分子中，①立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式）
　 ，
其缘由是　 ；
②电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是  　；
（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W（QH2）4和HCl气体；W（QH2）4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是　 。

答案解析
1.【解析】选C。在四种类型的晶体中，除分子晶体中含有单独存在的分子外，其余的晶体中都不存在单个的分子，化学式仅代表物质中原子的最简组成，而不能表示其真正的分子。
2.【解析】选C。A项SiO2中存在极性键；B项HF分子间含有氢键，故HF沸点高；D项AlCl3为共价化合物。
3.【解析】选D。晶体溶化过程不愿定存在化学键的断裂，如干冰晶体溶化只断裂分子间作用力。
4.【解析】选C。依据题目中供应的信息，该晶体为原子晶体，其结构应类似于二氧化硅晶体，所以，晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶4，故C项错误。
5.【解析】选D。①中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故①错；②中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故②正确；③中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点渐渐降低，故③错；④中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径渐渐减小，金属键依次增加，熔点渐渐上升，故④正确。
6.【解题指南】解答本题留意2点：
（1）把握四类晶体中微粒间及微粒内部的作用力。
（2）单质从金属和非金属分类争辩。
【解析】选D。氢键确定存在于化合物中，即电负性较强的N、O、F与H形成的化合物中。
7.【解析】选B。构成分子晶体的微粒中不愿定含有共价键，如稀有气体元素原子形成的分子晶体；在结构相像的状况下，原子晶体中的共价键越强，晶体的熔沸点越高；分子晶体熔沸点的凹凸取决于分子间作用力的大小，与共价键键能的大小无关；分子晶体中微粒间的相互作用是分子间作用力，多数分子内存在化学键，但化学键不影响分子晶体的熔沸点。
8.【解析】选B。金属原子失去电子后变为金属的离子，失去的电子称为自由电子，自由电子可以在金属晶体中自由移动，在外加电场的作用下，自由电子就会定向移动而形成电流。
9.【解析】选A。氯化铝的熔、沸点都很低，其晶体应当是分子晶体，并且沸点比熔点还低，加热时简洁升华；四氯化硅是共价化合物，并且熔、沸点很低，应当属于分子晶体；氯化钠是离子晶体。
10.【解析】选D。由结构可知正硼酸属于分子晶体，A错误；分子的稳定性与分子内的共价键键能大小有关，与氢键无关，B错误；分子中硼原子最外层为6电子，C错误；一个H3BO3形成6个氢键，每个氢键由两个H3BO3分子共用，一个分子只分摊一个氢键的，即每个分子实际形成的氢键为×6=3个，D正确。
11.【解析】利用离子晶体中离子的核间距、离子的电荷数与晶格能的关系，对离子晶体的物理性质进行分析。晶格能越大，则离子晶体越稳定，熔沸点越高。
答案：（1）小　NaBr比NaCl中离子的核间距大
（2）氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数确定值大，并且半径小
（3）氧化镁（MgO）　氧化镁晶体晶格能比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大
12.【解析】（1）N60、N2形成的晶体均为分子晶体，因Mr（N60）＞Mr（N2），故N60晶体中分子间的范德华力比N2晶体大，N60晶体的熔、沸点比N2晶体高。
（2）因每个氮原子形成三个N—N键，每个N—N键被2个氮原子共用，故1 mol N60中存在N—N键：
1 mol×60×3×=90 mol。发生的反应为N60====30N2　ΔH，故ΔH=90×
167 kJ·mol-1-30×942 kJ·mol-1=-13 230 kJ·mol-1<0，为放热反应，表明稳定性N2>N60。
（3）由于反应放出大量的热同时生成大量气体，因此N60可用作高能炸药。
答案：（1）分子　高　N60、N2均形成分子晶体，且N60的相对分子质量大，分子间作用力大，故熔、沸点高
（2）13 230　<　（3）做高能炸药
13.【解析】本题可结合问题作答。W的氯化物为正四周体结构，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4，Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。（3）Y的最高价氧化物的水化物为强酸，且和Si、N等与同一元素相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）明显X为磷元素。①氢化物沸点挨次为NH3>AsH3>PH3，由于前者中含有氢键，后两者构型相同，分子间作用力不同。②SiH4、PH3和H2S的电子数均为18，结构分别为正四周体形、三角锥形和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。
答案：（1）原子晶体　（2）NO2和N2O4　（3）As2S5
（4）①NH3、AsH3、PH3　NH3分子间存在氢键，所以沸点最高，相对分子质量AsH3大于PH3，分子间作用力AsH3大于PH3，故AsH3沸点高于PH3
②SiH4正四周体，PH3三角锥形，H2S角形（V形）
（5）SiCl4+4NH3Si（NH2）4+4HCl，
3Si（NH2）4Si3N4+8NH3↑
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