【三维设计】高中化学 物质的聚集状态与物质性质阶段质量检测（三）鲁科版选修3(1).doc

【三维设计】2014高中化学 物质的聚集状态与物质性质阶段质量检测（三）鲁科版选修3 (满分100分时间90分钟)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1下列各组物质各自形成晶体，均属于分子晶体的化合物是()anh3、hd、c10h8bpcl3、co2、h2so4cso2、sio2、p2o5 dccl4、na2s、h2o2解析：a中hd为单质不是化合物，c中sio2为原子晶体，d中na2s为离子晶体。答案：b2下列关于晶体的说法一定正确的是()a分子晶体中都存在共价键b如图catio3晶体中每个ti4与12个o2相紧邻cna2o2晶体中阴离子与阳离子数目之比为11d金属晶体的熔点比分子晶体的熔点高解析：a项中，固态的稀有气体属于分子晶体，但不存在共价键；b项中，在catio3晶体中每个ti4处在立方体的顶点，所以一个ti4同时为8个立方体所共有，在这8个立方体中有12个o2与之相紧邻；c项中，阴阳离子数目之比为12；d项中，金属汞在常温下呈液态，它的熔点比常温下呈固态的分子晶体要低。答案：b3二氧化硅有晶体和无定形两种形态，晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。除石英外，sio2还有磷石英和方英石等多种变体。方英石结构和金刚石相似，其结构单元如图。下列有关说法正确的是()a方英石晶体中存在着sio4结构单元b1 mol si形成2 mol sio键c图示结构单元中实际占有18个硅原子d方英石晶体中，sio键之间的夹角为90解析：本题考查sio2的晶体结构。由方英石结构示意图，知方英石晶体中存在着sio4的结构单元，a项正确；1 mol si形成4 mol sio键，b项错误，题图所示的结构单元实际占有的硅原子数：8648个，c项错误；方英石晶体中存在着sio4的结构单元，说明sio键之间的夹角为10928，d项错误。答案：a4下列说法中错误的是()a分子晶体中范德华力没有方向性和饱和性，所以分子晶体一般都采用密堆积，但要受到分子形状的影响b离子晶体一般都是非等径圆球的密堆积c由于共价键的方向性和饱和性，原子晶体堆积的紧密程度大大降低d金属晶体采用非等径圆球的密堆积解析：由于离子键、范德华力、金属键都没有方向性和饱和性，所以离子晶体、分子晶体、金属晶体都尽可能采用密堆积形式，而分子晶体的堆积方式要受氢键和分子本身形状的影响。离子晶体遵循非等径圆球的密堆积，金属晶体遵循等径圆球的密堆积。答案：d5关于液晶的下列说法中正确的是()a液晶是液体和晶体的混合物b液晶是一种晶体c液晶分子在特定条件下排列比较整齐，但不稳定d所有物质在一定条件下都能成为液晶解析：液晶是指在一定的温度范围内既具有液体的流动性，又有具晶体的各向异性的一类特殊的物质，它既不同于晶体又不同于非晶体，在特定条件如外加电场作用下排列整齐，一旦移去电场又恢复原状，所以液晶不稳定。不是所有的物质都能成为液晶。答案：c6下列物质性质的变化规律，与共价键的键能大小有关的是()af2、cl2、br2、i2的熔点、沸点逐渐升高bhf、hcl、hbr、hi中，hf的沸点最高c金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅dnaf、nacl、nabr、nai的熔点依次降低解析：分子晶体熔、沸点的高低只与分子间作用力的大小有关，a项不正确；hf中含有氢键，导致沸点升高，b不正确；原子晶体的熔、沸点高低与其组成微粒间的共价键的键能大小有关，而离子晶体熔、沸点高低与离子键的强弱有关，所以c项正确，d项不正确；共价化合物的稳定性与共价键键能大小有关，键能越大，化合物分子越稳定。答案：c7.有一种蓝色晶体可表示为mxfey(cn)6，经x射线研究发现，它的结构特征是fe3和fe2互相占据立方体互不相邻的顶点，而cn位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()a该晶体的化学式为m2fe2(cn)6b该晶体属于离子晶体，m呈1价c该晶体属于离子晶体，m呈2价d晶体中与每个fe3距离最近且等距离的cn为3个解析：由图可推出晶体中阴离子的最小结构单元中含fe2个数为：4，同样可推出含fe3个数也为，cn为123，因此阴离子为fe2(cn)6，则该晶体的化学式只能为mfe2(cn)6；由阴、阳离子形成的晶体为离子晶体，m的化合价为1价，故b项正确；由图可看出与每个fe3距离最近且等距离的cn为6个。答案：b8最近发现一种由钛(ti)原子和碳原子构成的气态团簇分子，分子模型如图所示，顶角和面心的原子是钛原子，棱的中心和体心的原子是碳原子，它的化学式是()aticbti2c3cti14c13 dti4c7解析：由题意可知，图为分子结构而不是晶胞，求分子式时，此结构中有多少原子计多少原子，不能再用切割法计算。答案：c9金属晶体中的金属原子的密堆积方式中，相对紧密程度较低的堆积方式是()aa1型ba2型ca3型 dabcabc型解析：a1型和a3型都为最紧密堆积方式，abcabc型即为a1型，abab型即为a3型，而a2型是密堆积方式。答案：b10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：a选项中石墨为混合型晶体，b选项中生石灰为离子晶体，c选项中氯化铯为离子晶体。答案：d11下列说法中正确的是()a冰熔化时，分子中ho键发生断裂b原子晶体中，共价键越强，熔点越高c分子晶体中，共价键键能越大，该分子晶体的熔、沸点一定越高d分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定解析：a项，冰为分子晶体，熔化时破坏的是分子间作用力，故a项错误。b项，原子晶体熔点的高低取决于共价键的强弱，共价键越强，熔点越高，故b项正确。c项中，分子晶体熔沸点高低取决于分子间作用力的大小，而共价键的强弱决定了分子的稳定性大小，所以c项错误。d项也错误。 答案：b12碳化硅(sic)的晶体有类似金刚石的结构。其中碳原子和硅原子的位置是交替的。它与晶体硅和金刚石相比较，正确的是()熔点从高到低的顺序是：金刚石碳化硅晶体硅熔点从高到低的顺序是：金刚石晶体硅碳化硅三种晶体中的基本单元都是正四面体结构三种晶体都是原子晶体且均为电的绝缘体abc d解析：依题意，金刚石、碳化硅和晶体硅都是原子晶体，后两者有类似金刚石的正四面体结构单元。因键长由长到短的顺序是sisisiccc，这可由原子半径来推断，而键能则为ccsicsisi，所以破坏这些键时所需能量依次降低，从而熔点依次降低。上述三种原子晶体中只有晶体硅特殊，是半导体，具有一定的导电性。答案：c13下列有关晶体的说法错误的是()a碳、硅为同主族元素，故co2与sio2结构相似，晶体类型相同b在nacl晶体中，每个钠离子周围紧邻6个氯离子c由c60构成的晶体属于分子晶体，熔、沸点较低d在金刚石的晶体结构中，由共价键形成的最小碳环为六元环解析：co2是分子晶体，sio2是原子晶体，晶体类型不同。答案：a14据报道：用激光可将置于铁室中的石墨靶上的碳原子“炸松”，再用一个射频电火花喷射出氮气，可使碳、氮原子结合成碳氮化合物的薄膜，该碳氮化合物的硬度比金刚石更坚硬，则下列分析正确的是()a该碳氮化合物呈片层状结构b该碳氮化合物呈立体网状结构c该碳氮化合物中cn键长比金刚石的cc键长长d相邻主族非金属元素形成的化合物的硬度比单质小解析：由题意知，碳氮化合物的硬度比金刚石还大，说明该碳氮化合物为原子晶体，因此是立体网状结构，与金刚石相比，c原子半径大于n原子半径，所以cn键长小于cc键长。故b正确。答案：b15在研究晶体结构的时候，通常可以用“切割法”来计算一个晶胞中实际拥有的微粒数，从而确定其化学式。现有四种晶体，其离子排列方式如图所示，其中化学式不属ab型的是()解析：这类题解题的思维方法为平均法，即先分析基本结构单元中的一个点或一条边为几个结构单元所共有，若为n个基本结构单元共有，则这个基本结构单元就只占有这个点或这条边的1/n，然后进行相应计算即可得该物质的化学式。答案：b16观察下列模型并结合有关信息，判断有关说法正确的是()b12结构单元sf6分子s8hcn结构模型示意图备注熔点1 873 k/易溶于cs2/a单质硼属原子晶体，结构单元中含有30个bb键，含20个正三角形bsf6是由极性键构成的极性分子c固态硫s8属于原子晶体dhcn的结构式为hcn解析：sf6空间结构高度对称，是由极性键构成的非极性分子，b项错误；根据s8易溶于cs2，可知，固态硫s8属于分子晶体，c项错误；hcn的结构式应为hcn，d项错误。答案：a二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)已知alcl3的熔点为190(2.202105 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”)。(2)在500 k和1.01105 pa时，它的蒸气密度(换算为标准状况)为11.92 gl1，试确定alcl3在蒸气状态时的化学式为_，是_晶体。(3)无水氯化铝在空气中剧烈“发烟”，其原因是_。(4)设计一个可靠实验，判断alcl3是离子化合物还是共价化合物，你设计的实验是_。解析：依据氯化铝熔点低及在180时开始升华，判断其为共价化合物。alcl3蒸气的相对分子质量为11.9222.4267，所以蒸气的化学式为al2cl6。答案：(1)共价化合物(2)al2cl6分子(3)alcl3与空气中的水蒸气发生水解反应产生hcl气体，hcl气体在空气中形成酸雾(4)在熔融状态下，检验其是否导电，若不导电则是共价化合物18(8分)(1)水分子的立体结构是_，水分子能与很多金属离子形成配合物，其原因是在氧原子上有_。(2)冰晶胞中水分子的空间排列方式与金刚石晶胞(其晶胞结构如图，其中空心球所示原子位于立方体的顶点或面心，实心球所示原子位于立方体内)类似。每个冰晶胞平均占有_个水分子，冰晶胞与金刚石晶胞微粒排列方式相同的原因是_。冰的熔点远低于金刚石熔点的原因是_。(3)实验测得冰中氢键的键能为18.8 kjmol1，而冰的熔化热为5.0 kjmol1，这说明_。解析：冰晶体是分子晶体，分子间以分子间作用力(主要是氢键)结合，金刚石是原子晶体，原子间以共价键结合。答案：(1)v形或角形孤对电子(2)8c原子与o原子都为sp3杂化，且氢键和共价键都具有方向性和饱和性(每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键)氢键的键能远远小于金刚石中共价键的键能(3)冰熔化为液态水时只是破坏了一部分氢键，也说明液态水中仍存在氢键19(8分)金晶体的最小重复单元(晶胞)是面心立方体如图所示，即立方体的8个顶点和各个面中心各有一个金原子。假设金原子是刚性小球且距离最近的金原子挨在一起，金原子直径为d，na表示阿伏加德罗常数，m表示金的摩尔质量。试计算：(1)每个晶胞中含有_个金原子。(2)金原子的配位数为_。(3)一个晶胞的体积是_。(4)金晶体的密度是_。解析：每个晶胞中实际拥有顶点的，面心的，则每个晶胞中共有864个金原子，其配位数为12，立方体每个正方形上的对角线长为2d，则边长为d，晶胞的体积为(d)32d3，密度。答案：(1)4(2)12(3)2d3(4)20(9分)有a、b、c 3种晶体，分别由c、h、na、cl四种元素中的一种或几种形成，对这3种晶体进行实验，结果见下表。项目熔点/硬度水溶性导电性水溶液与ag反应a801较大易溶水溶液(或熔融)导电白色沉淀b3500很大不溶不导电c114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶体的化学式分别为：a_；b_；c_。(2)晶体的类型分别为：a_；b_；c_。(3)晶体中粒子间的作用分别为：a_；b_；c_。解析：由表可知a应为离子晶体，b应为原子晶体，c应为分子晶体，又知a、b、c分别由c、h、na、cl四元素中的一种或几种形成，再结合其水溶液与ag的反应可确定a为nacl，b为金刚石，c为hcl。粒子间的作用力分别为离子键、共价键和范德华力。答案：(1)naclchcl(2)离子晶体原子晶体分子晶体(3)离子键共价键范德华力21(9分)根据要求回答下列各小题：(1)在基态原子的电子排布中4s轨道上只有1个电子的元素有_(填元素名称)。(2)试比较：第一电离能i1(cr)_i1(co)(填“” “”或“”，下同)；晶格能u(mgo)_u(nacl)(mgo与nacl的晶胞结构相似)。(3)钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体，其晶胞结构如图所示，研究发现，此高温超导体中的cu元素有两种价态，分别为2价和3价，y元素的化合价为3价，ba元素的化合价为2价。该物质的化学式为_。该物质中cu2与cu3的原子个数比为_。解析：(1)价电子排布可为3d04s1,3d54s1,3d104s1，即k、cr、cu。(2)由于cr的价电子排布为3d54s1，co的价电子排布为3d74s2，cr失去一个电子后变为3d5，是半充满的稳定状态，因此cr容易失去一个电子，cr的第一电离能较小。r(mg2)r(na)，所以晶格能mgonacl。(3)由图可知：n(cu)883，n(ba)2，n(y)1，n(o)1287。即化学式为yba2cu3o7。由题意知2价、3价铜的化合价之和为7，即n(cu2)n(c