高中化学主题4认识生活中的材料4.2走进宝石世界同步测试鲁科版选修120180530112.doc

4.2走进宝石世界一、单选题（共10题；共20分）1.下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相同的是（） A. CO2和SiO2                    B. C60和C（金刚石                    C. NaCl和HCl                    D. CO2和H2O2.下列的晶体中，化学键种类相同、晶体类型也相同的是（） A. SO3与SiO2                       B. NO2与H2O                       C. NaCl与HCl                       D. CCl4与KCl3.下列区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是() A. 测定熔、沸点                        B. 观察外形                        C. X­射线衍射                        D. 比较硬度4.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体说法错误的是（      ） A. 该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固B. 该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子C. 该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构D. 该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构5.下面的排序不正确的是（    ） A. 晶体熔点由低到高：CF4<CCl4<CBr4<CI4          B. 熔点由高到低：Na>Mg>AlC. 硬度由大到小：金刚石>碳化硅>晶体硅             D. 晶格能由大到小： NaF> NaCl> NaBr>NaI6.化学与生产、生活、社会密切相关，下列有关说法不正确的是（） A. 目前科学家已经制得单原子层锗，其电子迁移率是硅的10倍，有望取代硅用于制造更好的晶体管B. 近期在西非国家爆发的埃博拉疫情呈加速蔓延之势，已知该病毒对化学药品敏感，乙醇、次氯酸钠溶液均可以将病毒氧化而达到消毒的目的C. 食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分是聚乙烯D. 使用纤维素和淀粉为原料制成的微生物降解塑料，可治理“白色污染”7.下列每组物质发生状态变化所克服的微粒间的相互作用属同种类型是（   ） A. 食盐和蔗糖的熔化                                              B. 白磷和硫的熔化C. 氯化铵固体和干冰受热后的气化                         D. 氧化镁和金属镁的熔化8.金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延伸而得到的具有空间网状结构的原子晶体。在立方体中，若一碳原子位于立方体体心，则与它直接相邻的四个碳原子位于该立方体互不相邻的四个顶角上如右图中的小立方体。请问图中与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子数为多少，它们分别位于大立方体的什么位置()A. 12，大立方体的12条棱的中点                            B. 8，大立方体的8个顶角C. 6，大立方体的6个面的中心                                D. 14，大立方体的8个顶角和6个面的中心9.已知含氧酸可用通式XOm（OH）n表示，如X是S，m=2，n=2，则这个式子表示为H2SO4 一般而言，该式子中m大的是强酸，m小的是弱酸下列各含氧酸中酸性最强的是（   ） A. HClO3                              B. H2SeO3                              C. H3PO4                              D. HMnO410.下列有机物中，沸点最高的是（）A乙醇 B乙烯 C乙烷 D丙烷 A. 乙醇                                     B. 乙烯                                     C. 乙烷                                     D. 丙烷二、填空题（共4题；共13分）11.判断下列晶体类型。SiI4：熔点1205，沸点2874，易水解：_。硼：熔点2300，沸点2550，硬度大：_。硒：熔点217，沸点685，溶于氯仿：_。锑：熔点630.74，沸点1750，导电：_。 12.下列八种晶体：A、铝B、金刚石C、氧化镁 D、冰醋酸E、氩晶体 F、硫酸铵 G、水晶H、白磷（1）属于原子晶体的化合物是 _，直接由原子构成的分子晶体是 _（2）含有共价键的离子晶体是 _，属于分子晶体的单质是 _（3）在一定条件下，能导电而不发生化学变化的是 _，受热熔化需克服共价键的是 _ 13.将下列硅酸盐的化学式改写成氧化物的形式：硅酸钠（Na2SiO3）_，滑石Mg3（Si4O10）（OH）2_ 14.如图所示是晶体结构中具有代表性的最小重复单元（晶胞）的排列方式，图中X、Y、Z其中对应的化学式不正确的是 _三、综合题（共2题；共10分）15.现有几组物质的熔点（）数据：A组B组C组D组金刚石：3 550Li：181HF：84NaCl：801硅晶体：1 410Na：98HCl：114KCl：770硼晶体：2 300K：63HBr：87RbCl：715二氧化硅：1 710Rb：39HI：51CsCl：645据此回答下列问题： （1）A组属于_ 晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_  （2）B组晶体共同的物理性质是_ （填序号）有金属光泽导电性导热性延展性 （3）C组中HF熔点反常是由于_  （4）D组晶体可能具有的性质是_ （填序号）硬度小水溶液能导电固体能导电熔融状态能导电 （5）D组晶体的熔点由高到低的顺序为：NaClKClRbClCsCl，其原因解释为：_  16.金属镍是有机合成中的常见催化剂，镍形成的配合物在工业上也有广泛用途请回答下列有关问题 （1）配合物Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂固态Ni（CO）4属于_ 晶体 （2）配合物分子内的作用力有_ （填字母）A氢键  B离子键C共价键  D配位键 （3）很多不饱和有机物在Ni催化下可以与H2发生加成反应如CH2CH2、CHCH、HCHO等，其中碳原子采用sp2杂化的分子有_ （填物质序号），预测HCHO分子的立体结构为_ 形 答案解析部分一、单选题1.【答案】D 【解析】【解答】ACO2和SiO2中均为共价键，但CO2为分子晶体，SiO2为原子晶体，故A错误；BC60和C（金刚石）中均为共价键，但C60为分子晶体，C（金刚石）为原子晶体，故B错误；CNaCl中含离子键，为离子晶体，而HCl中含共价键，为分子晶体，故C错误；DCO2和H2O中均为共价键，且均为分子晶体，故D正确；故选：D【分析】一般非金属元素之间形成共价键，金属元素与非金属元素形成离子键，由分子构成的晶体为分子晶体，由离子构成的晶体为离子晶体，由金属原子和自由电子构成的为金属晶体，由原子构成的且为空间网状结构的晶体为原子晶体，以此来解答2.【答案】B 【解析】【解答】A三氧化硫中S原子和O原子之间只存在共价键，属于分子晶体，二氧化硅中Si原子和O原子之间只存在共价键，但二氧化硅属于原子晶体，故A错误；BNO2与H2O分子中都只存在共价键，都是由分子构成的，都是分子晶体，所以其化学键类型及晶体类型相同，故B正确；CNaCl属于离子晶体晶体、HCl属于分子晶体，所以其晶体类型不同，故C错误；DCCl4属于分子晶体，分子中存在共价键，KCl属于离子晶体含有离子键，所以其学键种类和晶体类型均不同，故D错误；故选B【分析】一般来说，活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键，非金属元素之间易形成共价键，离子晶体是由阴阳离子构成的，分子晶体是由分子构成的，原子晶体是由原子构成的3.【答案】C 【解析】【解答】从外形和某些物理性质可以初步鉴别晶体和非晶体，但不一定可靠。区分晶体和非晶体的最可靠的科学方法是对固体进行X­射线衍射实验。【分析】本题考查晶体的判断方法，熟练掌握晶体结构与判断方法是解题的关键。4.【答案】D 【解析】【分析】A晶体具有比金刚石还大的硬度，则该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石更牢固，故A正确；B碳最外层有4个电子，氮最外层有5个电子，则该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，故B正确；C构成该晶体的微粒间只以单键结合，每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子，则晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构，故C正确；D金刚石在只有非极性共价键，但C3N4晶体中C、N之间以极性共价键结合，原子间以极性键形成空间网状结构，故D错误；故选D。5.【答案】B 【解析】【分析】分子晶体的熔点由相对分子质量决定，相对分子质量越大，熔点越高，所以CF4<CCl4<CBr4<CI4 ， A对。金属晶体熔沸点高低由金属阳离子的半径和所带电荷决定，电荷相同时，半径越大，熔点越低，所以Na<Mg<Al，B错。原子晶体的硬度有共价键的强弱决定，共价键越强，硬度越大，所以金刚石>碳化硅>晶体硅，C对。离子晶体的晶格能由离子的半径和所带电荷决定，离子的半径越小，所带电荷越多，晶格能越大，所以NaF> NaCl> NaBr>NaI，D对。【点评】此类考题是高考的一个热点，不同类型的晶体熔沸点高低决定的因素不同。6.【答案】B 【解析】【解答】A晶体管材料应具有导电性，锗电子迁移率比硅强，可用于半导体材料，故A正确；B乙醇消毒液消毒是因为可以使蛋白质变性，而并非是将病毒氧化，而次氯酸钠溶液可以将病毒氧化而达到消毒的目的，故B错误；C聚乙烯无毒，是食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分，故C正确；D纤维素和淀为多糖能够水解，使用纤维素和淀为多糖为原料制成的微生物降解塑料，可治理“白色污染”，故D正确；故选：B【分析】A晶体管材料应具有导电性；B乙醇使蛋白质变性；C聚乙烯无毒，是食品保鲜膜、一次性食品袋的主要成分；D可降解塑料可以减少“白色污染”；7.【答案】B 【解析】【解答】解：A食盐为离子晶体，熔化时克服的是离子键，蔗糖为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者不同，故A不选； B白磷和硫都是分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者相同，故B选；C氯化铵为离子晶体，熔化时克服的是离子键，干冰为分子晶体，熔化时克服的是分子间作用力，二者不同，故C不选；D氧化镁为离子晶体，熔化时克服的是离子键，金属镁为金属晶体，熔化时克服的金属键，二者不同，故D不选故选B【分析】首先判断物质的晶体类型，根据物质的变化判断可能克服的微粒间的相互作用的类型8.【答案】A 【解析】【解答】与小立方体顶角的四个碳原子直接相邻的碳原子分别位于大立方体的12条棱的中点，共12个。【分析】本题考查原子晶体的空间结构，熟练掌握立方体的空间想象能力是解题的关键。9.【答案】D 【解析】【解答】解：HClO3分子中非羟基氧数目为31=2，H2SeO3分子中非羟基氧数目为32=1，H3PO4分子中非羟基氧数目为43=1，HMnO4分子中非羟基氧数目为41=3，HMnO4中非羟基氧数目最大，故HMnO4的酸性最强，故选：D 【分析】含氧酸的强度随分子中连接在中心原子上的非羟基氧的个数最大而增大，即非羟基氧数目越大酸性越强10.【答案】A 【解析】【解答】常温下，乙烯、乙烷、丙烷为气体，而乙醇为液态，故乙醇的沸点最高，故选A【分析】根据常温下物质的状态进行判断，常温下物质沸点：固体液态气态二、填空题11.【答案】分子晶体；原子晶体；分子晶体；金属晶体 【解析】【解答】(1)SiI4熔点低，沸点低，是分子晶体。(2)硼熔、沸点高，硬度大，是典型的原子晶体。(3)硒熔、沸点低，易溶于CHCl3 ， 属于分子晶体。(4)锑熔点较高，沸点较高，固态能导电，是金属晶体。【分析】本题考查根据晶体的性质判断晶体的类型，熟练掌握晶体的类型与物质熔点、硬度、导电性等的关系是解题的关键。12.【答案】G；E；F；EH；A；BG 【解析】【解答】（1）原子晶体的构成微粒为原子，金刚石、水晶均为原子晶体，但金刚石为单质，水晶为化合物；稀有气体形成的分子晶体由原子构成的分子，即氩晶体是由原子构成的分子晶体，故答案为：G；E；（2）离子晶体中一定含有离子键，氧化镁、硫酸铵均为离子晶体，但硫酸铵晶体中存在非金属元素之间形成共价键；D、E、H均为分子晶体中，但E、H中为一种元素组成的为单质，故答案为：F；E、H；（3）金属导电是自由电子的定向移动导致的，为物理变化，即Al在一定条件下，能导电而不发生化学变化；B、G为原子晶体，熔化需克服共价键，故答案为：A；B、G【分析】（1）原子晶体的构成微粒为原子，分子晶体的构成微粒为分子，但稀有气体形成的分子晶体由原子构成的分子；（2）离子晶体中一定含有离子键，在离子晶体中非金属元素之间形成共价键，分子晶体中只有一种元素组成的为单质；（3）金属导电是自由电子的定向移动导致的，为物理变化；原子晶体熔化需克服共价键13.【答案】Na2OSiO2；3MgO4SiO2H2O 【解析】【解答】解：硅酸盐的化学式改写成氧化物的形式，一般顺序为：活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物二氧化硅水，则硅酸钠（Na2SiO3）改写成氧化物的形式为Na2OSiO2 ， 滑石Mg3（Si4O10）（OH）2改写成氧化物的形式为3MgO4SiO2H2O， 故答案为：Na2OSiO2；3MgO4SiO2H2O【分析】硅酸盐的化学式改写成氧化物的形式，一般顺序为：活泼金属氧化物较不活泼金属氧化物二氧化硅水，遵循原子守恒，以此来解答14.【答案】B、E 【解析】【解答】根据晶胞的结构图利用均摊法确定晶胞中所含有的各种原子个数比，图A中X、Y原（离）子的位置、数目完全等同，化学式XY正确；图B中X、Y的个数比为1：（8×）=1：1，化学式X2Y错误；图C中，X的数目：4×+1=， Y的数目：4×=， 化学式X3Y正确；图中D，X的数目：8×=1，Y的数目：6×=3，Z位于体心，数目为1，化学式XY3Z正确；图E中不是一个平行六面体晶胞，而是一个正三棱柱结构，它分摊到的粒子数目分别为：顶点， 水平棱上， 竖直棱上， 内部1，X都在顶点，6个Y在水平棱上，3个Y在竖直棱上，Z位于内部，所以X、Y、Z三种粒子数之比为（）：（）：1=1：4：2，化学式X6Y9Z错误故答案为：B、E【分析】根据晶胞的结构图利用均摊法确定晶胞中所含有的各种原子个数比，进而判断化学式是否正确，三、综合题15.【答案】（1）原子；共价键（2）（3）HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多；（4）（5）D组晶体都为离子晶体，r（Na+）r（K+）r（Rb+）r（Cs+），在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高 【解析】【解答】（1）A组熔点最高，属于原子晶体，原子晶体的构成微粒为原子，微粒间作用力为共价键；故答案为：原子；共价键；（2）B组物质为金属，具有金属光泽、导电性、导热性、延展性，故答案为：；（3）由于HF中存在氢键，导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高，故答案为：HF分子间能形成氢键，其熔化时需要消耗的能量更多；（4）D组物质为离子晶体，有硬度大、水溶液能导电、固体不能导电而熔融状态能导电的性质，故答案为：；（5）离子晶体中，r（Na+）r（K+）r（Rb+）r（Cs+），在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高；故答案为：D组晶体都为离子晶体，r（Na+）r（K+）r（Rb+）r（Cs+），在离子所带电荷相同的情况下，半径越小，晶格能越大，熔点就越高【分析】（1）根据物质的组成和熔点可知A组属于原子晶体，B组属于金属晶体，C组形成分子晶体，D组是离子晶体；（2）B组物质为金属晶体，具有金属的通性；（3）由于HF中存在氢键，导致HF的沸点比其它氢化物的沸点高；（4）D组物质为离子晶体，根据离子晶体的性质判断（5）离子晶体的晶格能大小取决于离子半径的电荷的因素，离子半径越小，电荷越多，晶格能越大，离子晶体的熔点越高16.【答案】（1）分子（2）ACD（3）；平面三角 【解析】【解答】（1）因为Ni（CO）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，根据相似相溶原理知，固态Ni（CO）4属于分子晶体；故答案为：分子；（2）根据图可知碳碳间、碳氮间为共价键，氮镍间为配位键，氧氢间为氢键，故选：ACD；（3）CH2=CH2中碳原子成2个CH键，1个碳碳双键，双键中含有1个键、1个键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化CHCH中碳原子成2个CH键，1个碳碳三键，三键中含有1个键、2个键，杂化轨道数为1+1=2，所以碳原子采取sp杂化苯中碳原子成1个CH键，2个CC键，同时参与成大键，杂化轨道数为1+2=3，所以碳原子采取sp2杂化HCHO中碳原子成2个CH键，1个碳氧双键，双键中含有1个键、1个键，杂化轨道数为2+1=3，所以碳原子采取sp2杂化所以、中C采取sp2杂化；HCHO中碳原子采取sp2杂化，杂化轨道为平面正三角形，未容纳孤对电子对，全部成键，参与成键的原子不同，所以HCHO为平面三角形，故答案为：；平面三角【分析】（1）根据合物Ni（CO）4的性质熔点、溶解性判断；（2）根据图可知碳碳键、碳氮键为共价键，氮镍键为配位键，氧氢间存在氢键；（3）根据杂化轨道数判断杂化类型，杂化轨道数=键数+孤对电子对数；根据杂化轨道方式及杂化轨道成键情况判断HCHO立体结构12