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1、2020高考復(fù)習(xí)沖關(guān)習(xí)題:選修3 第3講 一卷沖關(guān)的課后練習(xí)案
一、選擇題
1.下列晶體中不存在化學(xué)鍵的是( ?。?
A.白磷 B.氯化鈉
C.干冰 D.晶體氬
解析:晶體氬為單原子分子,不含化學(xué)鍵,只存在范德華力。
答案:D
2.下列各組晶體中化學(xué)鍵類型和晶體類型均相同的是( ?。?
A.二氧化硅和二氧化碳 B.金剛石和石墨
C.氯化鈉和過氧化鈉 D.鐵和銅
解析:A項(xiàng),SiO2為原子晶體,CO2為分子晶體;B項(xiàng),金剛石中只含共價(jià)鍵,石墨中含共價(jià)鍵和范德華力;C項(xiàng)
2、,氯化鈉中只含離子鍵,Na2O2中含離子鍵和共價(jià)鍵;D項(xiàng),鐵和銅均為金屬晶體,只含金屬鍵。
答案:D
3.[雙選題]下列說法錯(cuò)誤的是( ?。?
A.分子晶體、原子晶體、離子晶體都不導(dǎo)電
B.一般規(guī)律熔點(diǎn):分子晶體<離子晶體<原子晶體
C.構(gòu)成晶體的原子之間都有化學(xué)鍵
D.晶體中只要有陽離子就有陰離子
解析:分子晶體、原子晶體、離子晶體中既沒有自由電子也沒有自由移動(dòng)的陰、陽離子,固不能導(dǎo)電;從構(gòu)成晶體的微粒的作用力來看,分子間作用力<離子鍵<共價(jià)鍵,微粒間的作用力越大,熔點(diǎn)越高;稀有氣體形成的分子晶體,原子之間沒有化學(xué)鍵,只有分子間作用力;金屬晶體是由金屬陽離子和自由電子構(gòu)成,無陰離
3、子。
答案:CD
4.下列數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的是物質(zhì)的熔點(diǎn)(℃),據(jù)此作出的下列判斷中錯(cuò)誤的是( ?。?
NaCl
Na2O
AlF3
AlCl3
BCl3
Al2O3
CO2
SiO2
801
920
1291
190
-107
2073
-57
1723
A.鋁的化合物的晶體中有離子晶體
B.同族元素中的氧化物可形成不同類型的晶體
C.表中只有BCl3和干冰是分子晶體
D.不同元素的氧化物可形成相同類型的晶體
解析:表中的化合物中,SiO2屬于原子晶體。AlCl3、CO2、BCl3屬于分子晶體,其余物質(zhì)屬于離子晶體。鋁的化合物的晶體中有離子晶體,如Al2O
4、3;同族元素的氧化物可形成不同類型的晶體,如CO2、SiO2;不同元素的氧化物可形成相同類型的晶體,如Na2O、Al2O3。
答案:C
5.已知X、Y、Z三種元素組成的化合物是離子晶體,其晶胞如圖所示,則下面表示該化合物的化學(xué)式正確的是( ?。?
A.ZXY3 B.ZX2Y6
C.ZY4Y8 D.ZX8Y12
解析:由晶胞可知X占據(jù)8個(gè)頂點(diǎn),屬于該晶胞的X數(shù)為:8×=1;Y占據(jù)12條棱的中間,屬于該晶胞的Y數(shù)為:12×=3;Z占據(jù)該晶胞的體心,屬于該晶胞的Z數(shù)為:1。故化學(xué)式為ZXY3。
答案:A
二、非選擇題
6.下圖為離子晶體空間構(gòu)型示意圖:(陽離
5、子,陰離子)以M代表陽離子,以N表示陰離子,寫出各離子晶體的組成表達(dá)式:
A 、 B 、
C 、 D 。
解析:在A中,含M、N的個(gè)數(shù)相等,故組成為MN;在B中,含M:×4+1=(個(gè)),含N:×4+2+4×=(個(gè)),M∶N=:=1∶3;在C中含M:×4=(個(gè)),含N為1個(gè);在D中,含M:×8=1,含N為1個(gè)(體心)。
答案:MN MN3 MN2 MN
7.如圖,直線交點(diǎn)處的圓圈為NaCl晶體中Na+或Cl-所處的位置。這兩種離子在空間三個(gè)互相垂直的方向上都是等距離排列的。
(1)請(qǐng)將其中代表Na+的圓圈涂黑(不必考慮體積大小),以完成
6、NaCl晶體結(jié)構(gòu)示意圖。
(2)晶體中,在每個(gè)Na+的周圍與它最接近的且距離相等的Na+共有 個(gè)。
(3)在NaCl晶胞中正六面體的頂點(diǎn)上、面上、棱上的Na+或Cl-為該晶胞與其相鄰的晶胞所共有,一個(gè)晶胞中Cl-的個(gè)數(shù)等于 ,即 (填計(jì)算式);Na+的個(gè)數(shù)等于 ,即 ?。ㄌ钣?jì)算式)。
(4)設(shè)NaCl的摩爾質(zhì)量為Mr g·mol-1,食鹽晶體的密度為ρ g·cm-3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。食鹽晶體中兩個(gè)距離最近的鈉離子中心間的距離為 cm。
解析:(1)如圖所示。
(2)從體心Na+看,與它最接近的且距離相等的Na+共有12個(gè)。
(3)根據(jù)離
7、子晶體的晶胞,求陰、陽離子個(gè)數(shù)比的方法是均攤法。
由此可知,如圖NaCl晶胞中,含Na+:8×+6×=4個(gè);含Cl-:12×+1=4個(gè)。
(4)設(shè)Cl-與Na+的最近距離為a cm,則兩個(gè)最近的Na+間的距離為a cm,又·NA=Mr,即a= 。
所以Na+間的最近距離為:·。
答案:(1)(答案不唯一,合理即可)
(2)12 (3)4 12×+1=4 4 8×+6×=4(答案不唯一,只要與第1問對(duì)應(yīng)即可)
(4)·
8.(2020·江蘇高考)原子序數(shù)小于36的X、Y、Z、W四種元素,其中X是形成化合物種類最多的元素,Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,Z原子基態(tài)時(shí)2
8、p原子軌道上有3個(gè)未成對(duì)的電子,W的原子序數(shù)為29。
回答下列問題:
(1)Y2X2分子中Y原子軌道的雜化類型為 ,1 mol Y2X2含σ鍵的數(shù)目為 。
(2)化合物ZX3的沸點(diǎn)比化合物YX4的高,其主要原因是 。
(3)元素Y的一種氧化物與元素Z的一種氧化物互為等電子體,元素Z的這種氧化的分子式是 。
(4)元素W的一種氯化物晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如下圖所示,該氯化物的化學(xué)式是 ,它可與濃鹽酸發(fā)生非氧化還原反應(yīng),生成配合物HnWCl3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
_________________________________________________
9、_______________________。
解析:該題考查物質(zhì)結(jié)構(gòu)中原子軌道的雜化類型、σ鍵、等電子體、氫鍵及晶胞等知識(shí)點(diǎn)。Y原子基態(tài)時(shí)最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的2倍,可推知Y是C;由X是形成化合物種類最多的元素知X是H;根據(jù)信息可寫出Z的價(jià)電子排布式,知Z是N;29號(hào)元素W是Cu。
(1)Y2X2是C2H2,其結(jié)構(gòu)式為H—C≡C—H,C原子采取sp雜化,1 mol C2H2中有3NA個(gè)σ鍵。
(2)ZX3、YX4分別是NH3、CH4,因NH3分子間存在氫鍵,故NH3的沸點(diǎn)高。
(3)Y是C,Z是N,C的氧化物CO2與N的氧化物N2O是等電子體。
(4)由圖中晶胞知白球
10、個(gè)數(shù)為8×+6×=4個(gè),黑球個(gè)數(shù)也為4個(gè),故Cu的氯化物中Cu與Cl原子個(gè)數(shù)比為1∶1,其化學(xué)式是CuCl。CuCl與濃鹽酸的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng),故其生成物中Cu為+1價(jià),可由化合價(jià)代數(shù)和為零知生成物的化學(xué)式應(yīng)為H2CuCl3,即可寫出反應(yīng)CuCl+2HCl===H2CuCl3。
答案:(1)sp雜化 3 NA 或3×6.02×1023個(gè)
(2)NH3分子間存在氫鍵
(3)N2O
(4)CuCl
CuCl+2HCl===H2CuCl3
(或CuCl+2HCl===H2[CuCl3])
9.(2020·課標(biāo)全國理綜)氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料。以天然硼砂為起始物,經(jīng)過
11、一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示:
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________;
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為 ??;B和N相比,電負(fù)性較大的
是 ,BN中B元素的化合價(jià)為 ;
(3)在BF3分子中,F(xiàn)—B—F的鍵角是
12、 ??;B原子的雜化軌道類型為 ,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF的立體構(gòu)型為 ?。?
(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵
為 ,層間作用力為 ?。?
(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長為361.5 pm。立方氮化硼晶胞中含有 個(gè)氮原子、 個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是 g·cm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏加德羅常數(shù)為NA)。
解析:(1)根據(jù)物質(zhì)的制備流程圖可推知由B2O3制備BF3和BN的化學(xué)方程式。
(2)因?yàn)橥恢芷?,隨
13、著原子序數(shù)的增大,電負(fù)性逐漸增大,故B的電負(fù)性小于N的電負(fù)性,即得電子能力N大于B,所以BN中N元素是-3價(jià),B元素是+3價(jià)。
(3)因?yàn)锽F3中的B原子是sp2雜化,故該分子是平面正三角形分子,故鍵角是120°;BF的空間構(gòu)型可類比NH,也應(yīng)該是正四面體結(jié)構(gòu)。
(4)因?yàn)榱降鸬慕Y(jié)構(gòu)與石墨類似,故其晶體中也是分層結(jié)構(gòu),層間是分子間作用力,層內(nèi)的B原子與N原子間是極性共價(jià)鍵。
(5)因?yàn)榻饎偸瘜儆诿嫘牧⒎骄О碈原子處在立方體的8個(gè)頂點(diǎn)、6個(gè)面心,每個(gè)晶胞中含有C原子數(shù)為×8+×6=4,故根據(jù)均攤法及BN的化學(xué)式可推知,一個(gè)晶胞中各含有4個(gè)B原子、4個(gè)N原子;因一個(gè)BN的質(zhì)量是M/
14、NA,故可判斷一個(gè)晶胞的質(zhì)量是4M/NA,而一個(gè)晶胞的體積是(361.5×1010)3cm3,所以根據(jù)密度=質(zhì)量÷體積可得解。
答案:(1)B2O3+3CaF2+3H2SO4 2BF3↑+3CaSO4+3H2O B2O3+2NH32BN+3H2O
(2)1s22s22p1 N?。?
(3)120° sp2 正四面體
(4)共價(jià)鍵(或極性共價(jià)鍵) 分子間力(或范德華力)
(5)4 4
10.(2020·山東高考)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。
(1)碳納米管由單層或多層石墨層卷曲而成,其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體,每個(gè)碳原子通過 雜化與周圍碳原子成鍵,多層碳納米管的層
15、與層之間靠 結(jié)合在一起。
(2)CH4中共用電子對(duì)偏向C,SiH4中共用電子對(duì)偏向H,則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤 ?
(3)用價(jià)電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中Sn—Br鍵的鍵角 120°(填“>”、“<”或“=”)。
(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是:Pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn),Ba2+處于晶胞中心,O2-處于晶胞棱邊中心,該化合物化學(xué)式為 ,每個(gè)Ba2+與 個(gè)O2-配位。
解析:(1)石墨晶體是混合型晶體,同一層內(nèi)碳原子之間以共價(jià)鍵結(jié)合成正六邊形結(jié)構(gòu),層與層之間通過范德華力結(jié)合,故碳納米管中碳原子的雜化方式為sp2雜化,層與層之間靠范德華力結(jié)合。
(2)電負(fù)性越大,非金屬性越強(qiáng),即吸引電子對(duì)的能力越強(qiáng),故電負(fù)性的大小關(guān)系為C>H>Si。
(3)在SnBr2分子中,中心原子Sn有2對(duì)成鍵電子,1對(duì)孤對(duì)電子,采用sp2雜化,因孤對(duì)電子對(duì)成鍵電子的影響,使鍵角小于120°。
(4)1個(gè)晶胞中有1個(gè)Ba2+,Pb4+的個(gè)數(shù)為8×=1,O2-的個(gè)數(shù)為12×=3,故化學(xué)式為BaPbO3。每個(gè)Ba2+與12個(gè)O2-配位。
答案:(1)sp2 分子間作用力(或:范德華力)
(2)C>H>Si?。?)< (4)BaPbO3 12