1、自我小测1下列有机化合物中沸点最高的是()A乙烷 B乙烯 C乙醇 D乙酸2北京301医院在进行外科手术时，常用HgCl2稀溶液作为手术刀的消毒剂，已知HgCl2有如下性质：HgCl2晶体熔点较低；HgCl2熔融状态下不导电；HgCl2在水溶液中可发生微弱电离。下列关于HgCl2的叙述正确的是()AHgCl2晶体属于分子晶体BHgCl2属于离子化合物CHgCl2属于电解质，且属于强电解质DHgCl2属于非电解质3短周期元素X、Y、Z、W、Q在元素周期表中的位置如表所示，其中X元素的原子内层电子数是最外层电子数的一半，则下列说法中正确的是()XYZWQA.钠与W可能形成Na2W2化合物B由Z与Y组
2、成的物质在熔融时能导电CW得电子能力比Q强DX有多种同素异形体，而Y不存在同素异形体4 X、Y、Z、W是短周期元素，X元素原子的最外层未达到8电子稳定结构，工业上通过分离液态空气法获得其单质；Y元素原子最外电子层上s、p电子数相等；Z元素2价阳离子的核外电子排布与氖原子相同；W元素原子的M层有1个未成对的p电子。下列有关这些元素性质的说法中一定正确的是()AX元素的氢化物的水溶液显碱性BZ元素的离子半径大于W元素的离子半径CZ元素的单质在一定条件下能与X元素的单质反应DY元素最高价氧化物的晶体具有很高的熔点和沸点5氮化铝(AlN)是一种熔点很高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂的晶体，将下列
3、各组物质加热熔化或气化，所克服微粒间作用力与AlN相同的是()A水晶、金刚石 B食盐、硫酸钾C碘、硫 D硅、干冰6某化学兴趣小组，在学习分子晶体后，查阅了几种氯化物的熔沸点，记录如下：NaClMgCl2AlCl3SiCl4CaCl2熔点/80171219068782沸点/1 4651 418230571 600根据这些数据分析，它们认为属于分子晶体的是()ANaCl、MgCl2、CaCl2 BAlCl3、SiCl4CNaCl、CaCl2 D全部7某原子晶体A，其空间结构中的一部分如图所示。A与某物质B反应生成C，其实质是在每个AA键中插入一个B原子，则C的化学式为()AAB BA5B4 CAB
4、2 DA2B58下图为冰晶体的结构模型，大球代表O原子，小球代表H原子。下列有关说法正确的是()A冰晶体中每个水分子与另外四个水分子形成四面体B冰晶体具有空间网状结构，是原子晶体C水分子间通过HO键形成冰晶体D冰融化时，水分子之间空隙增大9X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W可以形成自然界中硬度最大的原子晶体。下列叙述错误的是()AWX4是沼气的主要成分B固态X2Y是分子晶体CZW是原子晶体DZY2的水溶液俗称“水玻璃”10正硼酸(H3BO3)是一种层状结构白色晶体，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
5、原子晶体BH3BO3分子的稳定性与氢键有关C分子中硼原子最外层为8e稳定结构D含1 mol H3BO3的晶体中有3 mol氢键11有下列几种晶体：A.水晶；B.冰醋酸；C.白磷；D.金刚石；E.晶体氩；F.干冰。(1)属于分子晶体的是_，直接由原子构成的分子晶体是_。(2)属于原子晶体的化合物是_。(3)直接由原子构成的晶体是_。(4)受热熔化时，需克服共价键的是_。12Q、R、X、Y、Z为前20号元素中的五种，Q的低价氧化物与X单质分子的电子总数相等，R与Q同族，Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同且Y的原子序数小于Z。(1)Q的最高价氧化物，其固态属于_晶体，俗名叫_；(2)R的氢化物分
6、子的立体构型是_，属于_分子(填“极性”或“非极性”)；(3)X的常见氢化物的立体构型是_；它的另一氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，其电子式是_；(4)Q分别与Y、Z形成的共价化合物的化学式是_和_；Q与Y形成的分子的电子式是_，属于_(填“极性”或“非极性”)分子。13金刚石和金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以单键相结合。试回答下列问题。(1)金刚砂属于_晶体。金刚砂熔点比金刚石熔点_。(2)在金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合_个碳原子，键角是_。(3)金刚砂的结构中含有由共价键形成的原子环，其中最小的环上有_个硅原子。14X、Y、Z、Q
7、为短周期非金属元素，R是长周期元素。X原子的电子占据2个电子层且原子中成对电子数是未成对电子数的2倍；Y的基态原子有7种不同运动状态的电子；Z元素在地壳中含量最多；Q是电负性最大的元素；R只有三个电子层且完全充满电子。请回答下列问题：(答题时，X、Y、Z、Q、R用所对应的元素符号表示)(1)R的基态原子的电子排布式为_。(2)X、Y、Z三种元素第一电离能从大到小顺序为_。(3)已知Y2Q2分子存在如下所示的两种结构(球棍模型，短线不一定代表单键)：该分子中两个Y原子之间的键型组合正确的是_。A仅1个键B1个键和2个键C1个键和1个键D仅2个键该分子中Y原子的杂化方式是_。(4)X与Y元素可以形
8、成一种超硬新材料，其晶体部分结构如下图所示，有关该晶体的说法正确的是_。A该晶体属于分子晶体B此晶体的硬度比金刚石还大C晶体的化学式是X3Y4D晶体熔化时共价键被破坏，没有克服范德华力和氢键15(2013全国理综)硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：(1)基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为_，该能层具有的原子轨道数为_、电子数为_。(2)硅主要以硅酸盐、_等化合物的形式存在于地壳中。(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以_相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献_个原子。(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用
9、Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为_。(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：化学键CCCHCOSiSiSiHSiO356413336226318452硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是_。SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是_。(6)在硅酸盐中，SiO四面体如下图(a)通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式。图(b)为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为_，Si与O的原子数之比为_，化学式为_。图(a)图(b)参考答案1解析：由物质中乙
10、酸的相对分子质量最大，所以熔沸点最高。答案：D2解析：由信息可知HgCl2晶体属于分子晶体，A项正确；由信息可知HgCl2属于共价化合物，且为弱电解质，故B、C、D均错误。答案：A3解析：由题意知，X、Y属于第二周期元素，Z、W、Q为第三周期元素。X为碳元素，Y为氧元素，Z为硅元素，W为硫元素，Q为氯元素。A项，钠与硫可形成Na2S2。B项，Z与Y形成SiO2，SiO2为共价化合物，熔融时不导电。C项，硫的非金属性比氯的非金属性弱，故得电子能力差。D项，碳可形成同素异形体，如金刚石、石墨等；氧可形成同素异形体，如O2、O3。答案：A4解析：X为N或O；Y的最外层电子排布式为ns2np2，为C或
11、Si；Z为Mg；W的最外层电子排布式为3s23p1或3s23p5，为Al或Cl；如果X是O，由H2O2、H2O可知A选项错误；Mg2的半径大于Al3的半径小于Cl的半径，B选项错误；Mg与O2、N2均能发生反应，C选项正确；由CO2可知D选项错误。答案：C5解析：根据AlN熔点高、硬度大、不导电、难溶于水和其他溶剂可知AlN晶体是原子晶体，熔化时共价键被破坏，A、B、C、D四个选项中属于原子晶体的有水晶(SiO2)、金刚石、晶体硅，故A项正确。答案：A6解析：由于由分子构成的晶体，分子与分子之间以分子间作用力相互作用，而分子间作用力较小，克服分子间作用力所需能量较低，故分子晶体的熔沸点较低，表
12、中的MgCl2、NaCl、CaCl2熔沸点很高，很明显不属于分子晶体，AlCl3、SiCl4熔沸点较低，应为分子晶体，所以B项正确，A、C、D三项错误。答案：B7解析：由于处于中心的A原子实际结合的B原子为42，故C的化学式为AB2(如图)。答案：C8解析：冰中的水分子是靠氢键结合在一起，氢键不是化学键，而是一种分子间作用力，故B、C错误。H2O分子形成氢键时沿O原子的四个sp3杂化轨道形成氢键，可以与4个水分子形成氢键，这4个水分子形成空间四面体构型，A正确。水分子靠氢键连接后，分子间空隙变大，因此融化时，水的体积缩小，D错误。答案：A9解析：氢原子的核外只有一个电子，X为氢元素；地壳中含量
13、前两位的元素是氧、硅，故Y和Z分别是氧和硅；金刚石是自然界中硬度最大的物质，W元素是碳元素。CH4是沼气的主要成分，A项正确；H2O形成的晶体为分子晶体，B项正确；SiC结构与金刚石相似，C项正确；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，D项错误。答案：D10解析：正硼酸分子为层状结构，分子间以氢键结合，故为分子晶体，A项错误；分子的稳定性由分子内的共价键决定的，与氢键无关，B项错误；分子中硼原子的最外层为6e，C项错误；从图看，每个正硼酸分子形成六个氢键，每个氢键为两个硼酸分子所共有，故每个正硼酸分子可形成3个氢键，D项正确。答案：D11解析：根据构成晶体的微粒不同，分子晶体仅由分子构成，原子晶体中
14、无分子。分子晶体有B、C、E、F，注意晶体氩是单原子分子晶体；原子晶体和单原子分子晶体都是由原子直接构成的，原子晶体有A、D，但属于化合物的只有A；分子晶体熔化时，一般不破坏化学键；原子晶体熔化时，破坏共价键。答案：(1)B、C、E、FE(2)A(3)A、D、E(4)A、D12解析：根据问题(4)中Q和Y、Z能形成共价化合物，则Y和Z为非金属元素，又由于Y和Z的离子与Ar原子的电子层结构相同，且Y的原子序数小于Z，因此Y和Z分别为S和Cl。根据问题(3)X的氢化物X2H4是一种火箭燃料的成分，因此X为N，Q的低价氧化物与N2的电子数相同，因此Q为C，R与Q又在同族，因此R为Si。(1)Q为C，
15、其最高价氧化物为CO2，为分子晶体，俗名为干冰。(2)R为Si，其氢化物为SiH4，因此立体构型是正四面体结构，非极性分子。(3)N的常见氢化物为NH3，立体构型为三角锥形，N2H4的结构式为NHHNHH，因此其电子式为HHHH。(4)C分别和S、Cl形成的共价化合物为CS2、CCl4，CS2和CO2结构相同，都是直线形非极性分子，其结构式为S=C=S，因此其电子式为C。答案：(1)分子干冰(2)正四面体形非极性(3)三角锥形HHHH(4)CS2CCl4C非极性13解析：根据题意可知金刚砂属于原子晶体，由于SiC键的键长大于CC键的键长，故SiC键的键能小，金刚砂的熔点比金刚石的熔点低。硅原子
16、与碳原子交替以共价单键相结合，且Si、C原子都形成四个单键，故一个碳原子周围结合4个硅原子，同时一个硅原子周围结合4个碳原子。由于硅原子周围的四个碳原子在空间呈正四面体形排列，故键角为10928。类比金刚石中最小的原子环中有6个碳，则在金刚砂中，最小的环上应有3个硅原子和3个碳原子。答案：(1)原子低(2)410928(3)314解析：由题意可知X为碳元素，Y为氮元素，Z为氧元素，Q为氟元素，R为Cu元素。(1)Cu为29号元素，电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1。(2)C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序为NOC。(3)由N2F2的两种结构可
17、知，其结构式为和两个N原子以双键形式成键，存在1个键和1个键，C项正确；N原子以sp2杂化。(4)观察图形可发现与C原子相连的有4个N原子，与N原子相连的有3个C原子，形成了空间立体网状结构可知该晶体为原子晶体，化学式为C3N4(或N4C3)，晶体熔化时，化学键被破坏，故A项错误，C、D两项正确。对原子晶体而言键长越短，其硬度越大，由于CC键长大于CN键的键长，故B项正确。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s1(或Ar3d104s1)(2)NOC(3)Csp2(4)BCD15解析：硅的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，M能层有s、p、d三个能级，共9个原子轨道；
18、(3)立方体共有6个面，面心位置上贡献3个原子；(4)此反应不属于氧化还原反应，产物除SiH4外，还应有MgCl2，另一生成物只能是NH3；(5)由信息可知应从反应物、产物键能的差异角度进行分析；(6)一个硅原子与四个氧原子相连，形成4个键，硅原子最外层四个电子全部参与成键，无孤电子对，为sp3杂化；两个氧原子有两个结构单元共用，如图，中间的结构单元均摊1，再加上其他2个氧原子，一个结构单元中含有一个硅原子、3个氧原子，依据化合价可知一个结构单元表现的化合价为2，即化学式为或。答案：(1)M94(2)二氧化硅(3)共价键3(4)Mg2Si4NH4Cl=SiH44NH32MgCl2(5)CC键和CH键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中SiSi键和SiH键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成CH键的键能大于CO键，CH键比CO键稳定。而SiH键的键能却远小于SiO键，所以SiH键不稳定而倾向于形成稳定性更强的SiO键(6)sp313(或)