高中化学 第3章《晶体结构与性质》综合检测 新人教版选修3(1).doc

第三章晶体结构与性质(时间：60分钟分值：100分)一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分；每小题只有一个选项是正确的。)1晶体与非晶体的本质区别在于()a是否有规则的几何外形b是否有各向异性c是否有固定的熔点d微粒是否呈周期性的有序排列【答案】d2下列物质所属晶体类型分类正确的是()abcd原子晶体石墨生石灰碳化硅金刚石分子晶体冰固态氨氯化铯干冰离子晶体氮化铝食盐明矾芒硝金属晶体铜汞铝铁【解析】石墨属于混合晶体，生石灰、氯化铯属于离子晶体，氮化铝属于原子晶体，故只有d正确。【答案】d3.(2013济南高二质检)最近发现，只含镁、镍和碳三种元素的晶体竟然也具有超导性。鉴于这三种元素都是常见元素，从而引起广泛关注。该新型超导晶体的一个晶胞如图所示，则该晶体的化学式为()amg2cni3bmgc2nicmgcni2dmgcni3【解析】由计算法则知，属于该晶胞的原子个数mg1个、ni3个、c1个。【答案】d4(2013延安高二质检)有关晶格能的叙述正确的是()a晶格能是气态离子形成1摩离子晶体释放的能量b晶格能通常取正值，但是有时也取负值c晶格能越大，形成的离子晶体越不稳定d晶格能越大，物质的硬度反而越小【答案】a5根据下表给出物质的熔点数据(alcl3沸点为160 )，判断下列说法错误的是()晶体naclmgosicl4alcl3晶体硼熔点/8012 800701802 500a.mgo中的离子键比nacl中的离子键强bsicl4晶体是分子晶体calcl3晶体是离子晶体d晶体硼是原子晶体【解析】nacl和mgo是离子化合物，形成离子晶体，故熔、沸点越高，说明晶格能越大，离子键越强，a项正确；sicl4是共价化合物，熔、沸点较低，为分子晶体；硼为非金属单质，熔、沸点很高，是原子晶体，b、d项正确；alcl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物，但其晶体熔、沸点较低，应属于分子晶体。【答案】c6某固体仅由一种元素组成，其密度为5.0 gcm3，用x射线研究该固体的结构时得知：在边长1107 cm的正方体中含有20个原子，则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的()a32b120c150d180【解析】mvm6.021023 mol15.0 gcm3150 gmol1，故mr150。【答案】c7下列说法正确的是()a分子晶体中一定存在分子间作用力，不一定存在共价键b分子中含两个氢原子的酸一定是二元酸c含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体d元素的非金属性越强，其单质的活泼性一定越强【解析】单原子分子晶体中不存在共价键，a对；能电离出两个h的酸为二元酸，b错；由金属离子组成的晶体有离子晶体和金属晶体两类，c错；单质的活动性不仅与其组成元素的非金属性强弱有关，还与其本身的结构有关，如氮元素的非金属性强于磷，但是氮气的活泼性远不如白磷，d错。【答案】a8(2013南昌市高二质检)下列物质发生变化时，所克服的粒子间相互作用属同种类型的是()a碘与干冰分别受热变为气体 b硝酸铵与硝酸分别受热变为气体c氯化钠与氯化氢分别溶解在水中d晶体钠与冰分别受热熔化【解析】碘、干冰都是分子晶体，且都无氢键，变为气体时只克服范德华力；硝酸铵是离子晶体变为气体时克服离子键和共价键，硝酸是分子晶体，且含有氢键，变为气体时需克服范德华力和氢键；氯化钠、氯化氢溶于水分别克服离子键、共价键；晶体钠与冰受热熔化分别克服金属键、分子间作用力。【答案】a9(2013天门高二质检)下列说法错误的是()a从ch4、nh、so为正四面体结构，可推测ph、po也为正四面体结构b1 mol金刚石晶体中，平均含有2 molcc键c水的沸点比硫化氢的高，是因为h2o分子间存在氢键，h2s分子间不能形成氢键d某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为ef或fe【解析】选项d中强调该物质是气态团簇分子，即是一个大分子，因此不能用均摊法计算，直接找出分子中原子个数即得化学式。该物质的化学式应为(ef)4，选项d错。【答案】d10金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为()(a)(b)(c)a321b1184c984 d21149【解析】用均摊法计算。晶胞a中所含原子12236，晶胞b中所含原子864，晶胞c中所含原子812。【答案】a111 mol气态钠离子和1 mol气态氯离子结合生成1 mol氯化钠时释放出的热能为氯化钠的晶格能。下列热化学方程式中，反应热的绝对值等于氯化钠晶格能的数值的是()ana(g)cl(g)=nacl(s)；h1a kjmol1bna(g)cl2(g)=nacl(s)；h2b kjmol1cnacl(s)=na(g)cl(g)；h3c kjmol1dna(g)cl(g)=nacl(s)；h4d kjmol1【解析】nacl的晶格能应是1 mol na(g)和1 mol cl(g)形成1 mol nacl(s)释放的能量。【答案】a12金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中，正确的是()a金属晶体和离子晶体都能导电b在镁晶体中，1个mg2只与2个价电子存在强烈的相互作用c金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式d金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作用，很难断裂，因而都具有延展性【解析】金属晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，a项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个mg2，b项不正确；离子晶体不具有延展性，d项错误。【答案】c二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(13分)(1)氯酸钾熔化时，微粒间克服了_；二氧化硅熔化时，微粒间克服了_；碘升华时，微粒间克服了_。三种晶体熔点由高到低的顺序是_。(2)下列六种晶体：co2、nacl、na、si、cs2、金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为_(填序号)。(3)在h2、(nh4)2so4、sic、co2、hf中，由极性键形成的非极性分子有_(填化学式，下同)，由非极性键形成的非极性分子有_，能形成分子晶体的物质是_，晶体中含有氢键的是_，属于离子晶体的是_，属于原子晶体的是_，五种物质的熔点由高到低的顺序是_。【解析】(1)氯酸钾是离子晶体，熔化时微粒间克服离子键；sio2是原子晶体，熔化时克服共价键；碘是分子晶体，熔化时克服分子间作用力。(2)一般地，不同晶体的熔点：原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体熔点变化大；一般情况下，熔点：固体液体气体，则可得出：co2cs2nanaclsi氯酸钾碘(2)(3)co2h2h2、co2、hfhf(nh4)2so4sicsic(nh4)2so4hfco2h214(9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nabrnaclmgo离子的核间距/pm290276205晶格能/kjmol17873890(1)溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能_(填“大”或“小”)，主要原因是_。(2)氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是_。(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，主要原因是_。【答案】(1)小nabr比nacl离子的核间距大(2)氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且半径小(3)氧化镁氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大15(18分).单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据，回答下列问题：金刚石晶体硅晶体硼熔点/k大于3 8231 6832 573沸点/k5 1002 6282 823硬度/moh106.59.5(1)晶体硼的晶体类型是_晶体，理由是_。(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图。该图由20个等边三角形和一定数目的顶点组成，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算，此基本结构单元由_个硼原子构成，其中bb键的键角为_，bb键的数目为_。(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角消去相同部分，余下部分就与c60的结构相同，则c60由_个正六边形和_个正五边形构成。.(1)三氯化铁常温下为固体，熔点282 ，沸点315 ，在300 以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_。(2)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为_。体心立方面心立方【解析】.(1)根据熔、沸点和硬度判断；(2)硼原子个数和bb键的个数分别为32012，32030，键角是60；(3)正六边形的个数就是原来正三角形的个数，正五边形的个数就是原来顶点的个数。.(2)面心立方中铁原子个数为864，体心立方中铁原子个数为812，即两晶胞中实际含有的铁原子个数之比为21。【答案】.(1)原子熔、沸点很高、硬度很大(2)126030(3)2012.(1)分子晶体(2)2116(12分)(2013泰安市高二质检)石墨烯具有原子级的厚度、优异的电学性能、出色的化学稳定性和热力学稳定性。制备石墨烯方法有石墨剥离法、化学气相沉积法等。石墨烯的球棍模型及分子结构示意图如下：(1)下列有关石墨烯说法正确的是_。a石墨烯的结构与金刚石相似b石墨烯分子中所有原子可以处于同一平面c12 g石墨烯含键数为nad从石墨剥离得石墨烯需克服石墨层与层之间的分子间作用力(2)化学气相沉积法是获得大量石墨烯的有效方法之一，催化剂为金、铜、钴等金属或合金，含碳源可以是甲烷、乙炔、苯、乙醇或酞菁等中的一种或任意组合。钴原子在基态时，核外电子排布式为：_。乙醇沸点比氯乙烷高，主要原因是_。下图是金与铜形成的金属互化物合金，它的化学式可表示为：_。含碳源中属于非极性分子的是_(a.甲烷 b乙炔c苯d乙醇)酞菁与酞菁铜染料分子结构如下图，酞菁分子中氮原子采用的杂化方式有：_。【解析】(1)石墨烯是层状结构，而金刚石的碳原子是四面体形，a不正确；从结构上来看，12 g石墨烯含键数为1.5na，c错。(2)根据构造原理即可写出钴的电子排布式，注意能量4s3d轨道。乙醇分子间存在氢键