高一化学《化学键与晶体结构基础训练知识点》

1 化学键与晶体结构基础训练 教学目标： 1. 梳理本专题知识要点。 2. 通过专题综合训练，巩固知识，并提高解题技巧，逐渐培养综合思维能力。 一、专题内容提要 1、化学键与分子间作用力 （1）化学键的类型：共价键、离子键、金属键 （2）电子式与结构式 （3）分子间作用力与氢键 2、晶体类型 原子晶体：金刚石、石墨、二氧化硅 离子晶体：基本上都是盐类，钠盐、钾盐、硝酸盐、硫酸盐等 分子晶体：干冰（二氧化碳） 金属晶体：所有金属 【注意】有几个特殊的晶体：不含金属的离子晶体________；含有金属元素的共价化合物________、氢氧化铝；常 温下为液态的金属________，熔点超高的金属________；多种元素组成的原子晶体________。 二、典型例题与疑难解析 【例 1】下列说法中，正确的是（ ） A． 离子化合物中可能含有共价键和配位键 B． 共价化合物一定形成原子晶体 C． 金属元素只能形成离子键和金属键 D． 全部非金属元素构成的化合物一定为共价化合物 【例 2】下列各组物质中晶体的类型相同且熔点高低比较中，正确的是（ ） A．硅、铝合金>铝 B． C． D． 【例 3】下列分子中，所有原子不可能共处在同一平面上的是（ C ） A．C2H2 B．CS2 C．NH3 D．C6H6 【例 4】a、b、c、d、e 都是短周期元素。1 .a 与 b，b 与 c 相邻；2 a 与 e 的最外层电子数之比为 2:3，3 .b 的最外层 电子数比 c 的最外层电子数少 1 个；4 常见化合物 d2c2 与水反应时生成 c 单质，且其溶液能使酚酞试液变红。 （1）e 的元素符号是 。 2 2Si O>CO 4NaCl >CCl 2 2I >Br 2 （2）a、b、c 氢化物稳定的顺序为（用分子式表示） ；b 的氢化物与 b 的最高价氧化物的水化反应时可生成 Z，Z 中的化学键类型 为 、 ；Z 的晶体类型为 ；ab-离子的电子式为 。 （3）由 a、c、d 形成的化合物的水溶液显碱性，其原因是 （用离子方程式表示）。 （4）一定量的 d2c2 与 ac2 反应后的固体物质可恰好与含 0.8mol HCl 的溶液完全反应，并收集到 0.25mol 气体。用物 质的量表示该固体物质的组成为 、 。 三、课堂练习 1．下列物质中，含有非极性共价键的离子晶体是 ( ) A． NaCl B．Na2O2 C．NH4Cl D．I2 2．下列物质在变化过程中，只需克服分子间作用力的是 ( ) A．食盐溶解 B．铁的熔化 C．干冰升华 D．氯化铵的“升华” 3．下列化学式能真实表示物质分子组成的是 ( ) A． NaOH B． SO3 C． CsCl D． NaCl 4．氨气溶于水时，大部分 NH3 与 H2O 以氢键（用“…”表示）结合形成 NH3·H2O 分子。根据氨水的性质可推知 NH3·H2O 的结构式为 ( ) 5．下列关于化学键的叙述正确的是 ( ) A．化学键是相邻原子间的相互作用 B．化学键是相邻两个或多个原子间的相互作用 C．化学键既存在于相邻原子间又存在于相邻分子间 D．化学键是相邻两个或多个原子之间的强烈的相互作用 6．下列各组元素的原子均易失去电子形成阳离子的是 ( ) A． Be、B B． K、Rb C． Br、I D． Cl、Ar 7．如图为元素周期表短周期中的一部分，有关元素 X、Y、Z、M 的说法错误的是 ( ) A．Y、Z 可形成 ZY6 分子 B．X 晶体属于原子晶体 C．原子半径：Z>M>Y D．Z 离子的结构示意图可表示为： 3 8．下列有关共价化合物的说法：①具有较低的熔、沸点 ②不是电解质 ③固态时是分子晶体 ④都是由分子构成 ⑤液态时不导电，其中一定正确的是 （ ） A．①③④ B．②⑤ C．①②③④⑤ D．⑤ 9．A 元素原子的 L 层比 B 元素原子的 L 层少 3 个电子，B 原子核外电子总数比 A 原子核外电子总数多 5 个，则 A 与 B 可形成 ( ) A．离子化合物 A2B3 B．共价化合物 BA2 C．离子化合物 AB4 D,离子化合物 B3A2 11.下列性质中，能较充分说明某晶体是离子晶体的是 ( ) A．具有高的熔点 B．固态不导电，水溶液能导电 C．可溶于水 D．固态不导电，熔化状态能导电 12.美国科学家宣布发现铝的超原子结构 Al13 和 Al14，Al13，Al14。的性质很像现行周期表中某些主族元素，已知 当这类超原子具有 40 个价电子时最稳定。下列说法正确的是( ) A．Al13 与卤素原子性质相似，能形成稳定的 Al13 B．Al13 和 Al14 互为同位素 C．Al13 超原子中 Al 原子间是通过离子键结合的 D．Al13 和 Al14。都具有较强的还原性，容易失去电子生成阳离子 13.碳化硅这种结构类似于金刚石的晶体，其中碳原子和硅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 ( ) A．①③② B．②③① C．③①② D．②①③ 14.已知 C3N4 晶体很可能具有比金刚石更大的硬度，且原子间均以单键结合，下列关于 C3N4 晶体的说法正确的是 ( ) A．C3N4 晶体是分子晶体 B．C3N4 晶体中，C—N 键的键长比金刚石中的 C—C 键的键长要长 C．C3N4 晶体中每个 C 原子连接 4 个 N 原子，而每个 N 原子连接 3 个 C 原子 D．C3N4 晶体中粒子间通过离子键结合 15.据下列给出几种物质的熔点和沸点判断下列有关说法中错误的是 ( ) NaCl MgCl2 AlCl3 SiCl4 单质 B 熔点 810℃ 710℃ 190℃ -68℃ 2300℃ 沸点 1465℃ 1418℃ 182.7℃ 57℃ 2500℃ A．SiCl4 是分子晶体 B．单质 B 是原子晶体， C．AlCl3 加热能升华 D．MgCl2 所含离子键的强度比 NaCl 大 16.通过复习总结，你认为下列化学知识概括合理的是 ( ) A．较不活泼的金属单质一定不能还原较活泼的金属阳离子 B．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 4 C．分子晶体、原子晶体、离子晶体、金属晶体中一定都存在化学键 D．原子晶体熔点不一定比金属晶体高，分子晶体熔点不一定比金属晶体低 17.下列叙述正确的是 ( ) A．两种元素构成的共价化合物分子中的化学键都是极性键 B．含有非极键的化合物不一定是共价化合物 C．只要是离子化合物，其熔点就一定比共价化合物的熔点高 D．只要含有金属阳离子，则此物质中必定存在阴离子 18.下列的说法正确的是 ( ) A．非金属元素构成的单质中一定存在共价键 B．非金属元素的气态氢化物中一定存在共价键 C．离子化合物一定含有离子键 D．在一种化合物中只能存在一种类型的化学键 19．ⅠA 族元素的原子与最外层有 7 个电子的原子结合，可以形成 ( ) A．离子晶体 B．分子晶体 C．离子晶体，分子晶体都不可能形成 D．无法确定 20.X 是第二周期元素，能与氧形成 X2O5。则有关 X 的叙述正确的是 ( ) A．X 的单质在常温下以分子晶体形式存在 B．X2O5 的水化物是一种强酸 C．X 的氢化物在固态时属于分子晶体 D．X 所在族元素的单质在固态时属于同一晶体类型 21.下列晶体中不存在分子的是 ( ) A．氯化钙 B．二氧化硅 C．二氧化碳 D．氖 22.下列叙述中，正确的是 ( ) A．不同原子的化学性质可能相同 B．离子化合物的熔点一定比共价化合物的熔点高 C．由两种原子构成的纯净物一定是化合物 D．离子化合物中一定含有非金属元素 23. 有下列八种晶体：A ．（水晶）SiO 2 B ．冰醋酸 C ．氧化镁 D ．白磷 E ．晶体氩 F．氯化铵 G．铝 H．金刚石 用序号回答下列问题： (1) 属 于 原 子 晶 体 的 化 合 物 是 _________ ， 直 接 由 原 子 构 成 的 晶 体 是 ___________ ， 由 原 子 构 成 的 分子晶体是_____________ (2)由极性分子构成的晶体是_____________，含有共价键的离子晶体是_____________，分子晶体的单质是____ 。 5 (3) 在 一 定 条 件 下 能 导 电 而 不 发 生 化 学 变 化 的 是 _____________ ， 受 热 熔 化 后 化 学 键 不 发 生 变 化 的 是 ____________，需克服共价键的是__________________。 24. X、Y、Z 是三种短周期元素，已知三种元素的原子序数按 X、Y、Z 的顺序依次增大，且原子序数之和为 33， 最外层电子数之和为 11，在周期表中，X、Z 上下相邻，Y、Z 左右相邻。 (1)X、Y、Z 的元素符号分别为_________、_________、_________。 (2)X 和 Z 分别能与氧形成 XO2 和 ZO2，XO2 在固态时属于_________晶体，ZO2 在固态时属于________晶体。 25.写出下列物质的电子式： (1) KCl (2) H2S (3) NaOH (4) NH3 (5)CO2 (6)CaCl2 26.今有 A、B、C、D 四种短周期元素，它们的核电荷数依次增大。A 与 C、B 与 D 分别是同族元素。B、D 两元素 的质子数之和是 A、C 两元素质子数之和的两倍。这四种元素中有一种元素的单质易溶解于 CS2 溶剂中。 (1)写出四种元素是： A B C D （写元素符号） (2) 写 出 两 种 均 含 四 种 元 素 的 化 合 物 相 互 反 应 放 出 气 体 的 化 学 方 程 式 ： 。 27.（10 分）有 A、B、C、D、E 五种元素，元素 A 可以排在 IA 族，也可以排在ⅦA 族，元素 B 和元素 C 都有两个 电子层，它们能生成无色无味的气体 BC2，元素 D 有三个电子层，它和元素 C 属于同一主族，D 能和 C 反应生成有 刺激性气味的 DC：，元素 E 的+1 价阳离子的电子层结构跟 Ar 的电子层结构相同。 (1)它们的元素名称．A______，B______，C______，D______，E______ (2)写出 C 的阴离子的电子排布式： 28.有 G、X、Y、Z 四种元素，其最外层电子数分别为 1、5、7、8，原子序数按 X、G、Y、Z 的顺序依次增大，Y 和 G 次外层电子数为 8，X 次外层电子数为 2，Y-离子的 3p 亚层上充满电子，电子层结构与 Z 相同，试回答： (1) 由 X 组成的单质的电子式是____ ，分子内存在共价____ 键，因此分子 （填“稳定”或“不稳 定”），而单质的熔点和沸点都很低，原因是 。 (2)X 和 Y 两种气态氢化物之间相互反应后产物的化学式是____，属于____晶体，其中含有 等化学键。 四、课后作业 1．下列化合物中属于共价化合物的是 ( ) A． Na2O2 B．Cl2 C．OF2 D．NH4Cl 2．下列各指定粒子数目之比不是 1:1 的是 ( ) A．Na2O2 晶体中的阴离子和阳离子 B．NaHCO3 晶体中的钠离子和蹦骏射艮离子 C． 中的质子和中子 D．氯化钠溶液中的钠离子和氯离子 3.已知四氯化锡晶体的熔点是- 33. 3℃，可溶于四氯化碳有机溶剂，据此可推断( ) A．四氯化锡晶体是离子晶体 B．四氯化锡液体导电 C．四氯化锡晶体是原子晶体 D．四氯化锡晶体是分子晶体 24 2 12 Mg + 6 4．已知 A2-、B-、C+、D2+、E3+五种微粒的核外电子数相等，则它们对应的原子序数 由大到小的顺序是 ( ) A． A>B>C>D>E B． E>D>C>B>A C． C>D>E>A>B D． B>A>C>D>E 5．X、Y 是周期表中同一主族的两种元素。下列能说明 X 的非金属性比 Y 强的是 ( ) A．X 原子的电子层数比 Y 原子的电子层数多 B．X 的氢化物的沸点比 Y 的氢化物的沸点低 C．X 的气态氢化物比 Y 的气态氢化物稳定 D．Y 的单质能将 X 从 NaX 的中置换出来 6．支持固态氨是分子晶体的事实是 ( ) A．氮原子不能形成阳离子 B．铵离子不能单独存在 C．常温下，氨是气态物质 D．氨极易溶于水 7．下列分子晶体：①HCl ②HBr ③HI ④CO ⑤N2 ⑥H2 熔沸点由高到低得顺序是( ) A．①②③④⑤⑥ B．③②①⑤⑥④ C．③②①④⑤⑥ D．⑥⑤④③②① 8．当干冰熔化或汽化时，发生变化的是 ( ) A．CO2 分子内 C-O 键 B．CO2 分子间作用力 C．CO2 分子间作用力和 C-O 键 D．O-O 键发生变化 9．下列物质中既有离子键又有共价键的一组是 ( ) A． NaOH、H2O、NH4Cl B．KOH、Na2O2、(NH4)2S C． MgO、CaBr2、NaCl D．Al2O3 、HCl、MgCl2 10.有关晶体的下列说法中正确的是 ( ) A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定 B．原子晶体中共价键越强，熔点越高 C．冰融化时水分子中共价键发生断裂 D．氯化钠熔化时离子键未被破坏 11.已知三角锥形分子 E 和直线形分子 G 反应，生成两种直线形分子 L 和 M（组成 E、G、L、M 分子的元素原子序 数均小于 10）如图，则下列判断错误的是 ( ) A．G 是最活泼的非金属单质 B．L 是极性分子 C．E 能使紫色石蕊试液变蓝色 D．M 化学性质活泼 12. 已知磷酸的分子结构如图；其中 3 个氢原子都可以跟重水分子(D2O) 中的重氢原子发生交换。又知次磷酸 (H3PO2)也可跟重水进行氢交换，但次磷酸钠(NaH2PO2)却不能与重水发生氢交换。由此可推断出次磷酸的分 子结构是 ( ) 7 13.具有下列各组原子序数的元素，能形成 XY2 型共价化合物的是 ( ) A．3 和 8 B．1 和 16 C．12 和 17 D．6 和 16 14.当 SO3 晶体熔化或汽化时，下述各项中发生变化的是 ( ) A．分子内化学键 B．分子间距离 C．分子构型 D．分子间作用力 15.下列物质是合分子晶体的是 ( ) A．熔点 1070℃，易溶于水，水溶液导电。 B．熔点 10. 31℃，液体不导电，水溶液导电 C．能溶于 CS2，熔点 112.8℃，沸点 444.6℃ D．熔点 97. 81℃，质软，导电 16.据报道，科研人员应用电子计算机模拟出类似 C60 的物质 N60，试推测出该物质不可能具有的性质是 ( ) A．N60 易溶于水 B．稳定性 N60N2 D．熔点 N60>N2 17.X、Y、Z 分别代表 3 种不同的短周期元素，X 元素的最外层电子排布为 ns1，Y 元素原子的 M 电子层中有 2 个未 成对电子，Z 元素原子的 L 电子层的 p 亚层中有 4 个电子。由这 3 种元素组成的化合物的化学式不可能是 ( ) A． X2YZ3 . B．X4YZ4 C．XYZ2 D．X2YZ4 18.A、B 均为短周期元素，A 元素原子核外的未成对电子数是 B 元素原子核外的未成对电子数的 3 倍，而 B 原子核 内质子数比 A 原子核内质子数多 10，则由 A、B 两种氢化物间反应形成的产物中不存在的化学键是 ( ) A．极性键 B．非极性键 C．离子键 D．金属键 19.写出下列物质的电子式： (1) HClO __________ (2) CS2__________(3)Na2O2__________(6)H3O+__________ (7) CaCl2__________ (8) H2O2__________ 20.请写出含有 18 个电子的微粒的化学式（各举两例） (1)分子有：__________、__________。(2)阳离子有：__________、__________ (3)阴离子有：__________、__________。 (4)由 2 个原子核、18 个电子组成的共价化合物分子或阴离子：__________、__________ 21.元素 A 和元素 B 的核外电子总数为 28，核内质子数之比为 ZA:ZB=3:4。 (1)A 元素为__________，在元素周期表中位于____周期____族。 B 元素为__________，在元素周期表中位于____周期____ 族。 (2)原子半径________ >________；其中____元素的原子半径大于离子半径。B 元素的最高正化合价的氧化物的 化学式为________，A 元素的氧化物的电子式____________。 (3)A、B 两元素最高正化合价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为： 22.已知氯化铝的熔点为 190℃(2. 202×105 Pa)，但它在 180℃即开始升华。 (1)氯化铝是________。（填“离子化合物”或“共价化合物”） 8 (2)在 500 K 和 1.01×105 Pa 时，它的蒸汽密度（换算为标准状况时）为 11.92 g·L-1，试确定氯化铝在蒸汽状态 时的化学式为____________________________。 (3)无水氯化铝在空气中强烈的“发烟”，其原因是________________ 。 (4)设计一个可靠的实验，判断氧化铝是离子化合物还是共价化合物。你设计的实验是____________。 23. 如图为元素周期表的一部分。已知四种元素全为短周期元素，且质子数之和为 32， (1)写出元素符号 A________；B________；C________；D________ 。 (2)比较 B、C 的最高价氧化物对应的水化物的酸（或碱）性强弱：________>________。 (3)写出 C、D 气态氢化物的分子式并比较它们的稳定性________>________。 (4)这几种元素的单质同其他元素形成的化合物中，有一些属原子晶体。比如碳化硼( B4C3)，另写出两种原子晶 体的化学式________、________。 (5) 这四种元素中有的能跟别的原子形成三角锥形分子，有的能形成正四面体型分子。试各写出一种分子式 ________、________。 24.在金刚石的网状结构中，每个碳原子处在其他____个碳原子构成的____的中心，含有由共价键形成的碳原子环， 其中最小环上有____个碳原子，每个碳原子上任意两个 C-C 键的夹角都是____（填角度），整个结构中，碳原子与 共价键数之比为____。C60 与金刚石互为同素异形体，每个碳原子与其他三个碳原子连接，构成一个多面体的球状分 子，由此推测一个 C60 分子最多能与____个 F2 分子加成。 25.现有 A，B、C、D、E 五种元素，A 的原子核中没有中子；B、C 元素原子的电子层数相同，C 的原子半径较小， B、C 的质子数之和为 27，质子数之差为 5；0.96g D 的单质跟足量的盐酸反应，生成 D3+和 1.2 L（标准状况）氢 气；E 和 C 能形成 E2C 型离子化合物，且 E、C 两元素的简单离子具有相同的电子层结构。回答： (1)元素符号．A________，B________，C________，D________，E________。 (2)D 与盐酸反应的离子方程式____________________________________________ (3)用电子式表示 C 与 E 形成 E2C 的过程____________________________________ 26. X、Y、Z 三种常见的短周期元素，可以形成 XY2、 Z2Y、XY3、Z2Y2、Z2X 等化合物。已知 Y 离子和 Z 离子 有相同的电子层结构，X 离子比 Y 离子多一个电子层，试回答： (1)X 原子的最外层电子排布式是________。用电子式表示 Z2X 的形成过程________ (2)XY3 在常温下呈____态，它的晶体属于________。XY3 的水化合物在低温下与 Z2Y2 反应生成一种盐和一种稳 定性较差的物质，写出反应的化学方程式________________ (3)Z2X 的 晶 体 属 于 _____ 晶 体 ， 将 紫 色 的 石 蕊 试 液 滴 入 Z2X 的 水 溶 液 中 ， 看 到 __________ 再 滴 入 (2) 中 得 到 的 那 种 稳 定 性 较 差 的 物 质 ， 看到____________________________，反应的化学方程式为________________________。