高中化学 第3章《晶体结构与性质》单元质量检测（含解析）新人教版选修3.doc

第三章单元质量检测时间：90分钟满分：100分一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分)1.区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是()a观察外观是否规则b测定是否有固定的熔点c验证是否有各向异性d进行x射线衍射实验答案：d2.共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，下列含有上述两种相互作用力的晶体是()a碳化硅晶体bar晶体cnacl晶体 dnaoh晶体解析：sic晶体、ar晶体、nacl晶体中都只含有一种作用力，分别是：共价键、范德华力、离子键。答案：d3.下列对化学知识概括合理的是()a原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键b同素异形体之间的转化都是物理变化c原子晶体的熔点不一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低d一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物解析：稀有气体的晶体中不含有化学键，a项错；3o22o3是化学变化，b项错；晶体硅的熔点比钨低，蔗糖的熔点比汞高，c项正确；n元素显4价的氧化物有no2、n2o4，d项错。答案：c4.关于晶体的下列说法正确的是()a化学键都具有饱和性和方向性b晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子c氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键d金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键解析：离子键、金属键没有饱和性、方向性；氢键不属于化学键；金属键属于化学键。答案：b5(双选)下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是()ahf、hcl、hbr、hi的热稳定性依次减弱b金刚石的硬度大于晶体硅，其熔、沸点也高于晶体硅c水蒸气比h2s气体易液化df2、cl2、br2、i2的沸点依次升高解析：a项氢化物的稳定性，b项中硬度，熔、沸点都与共价键有关，与分子间作用力无关。答案：cd6下列各组晶体中化学键类型和晶体类型均相同的是()a二氧化硅和二氧化碳 b金刚石和石墨c氯化钠和过氧化钠 d铁和铜解析：a项，sio2为原子晶体，co2为分子晶体；b项，金刚石中只含共价键，石墨中含共价键和范德华力；c项，氯化钠中只含离子键，na2o2中含离子键和共价键；d项，铁和铜均为金属晶体，只含金属键。答案：d7.金属钠晶体为体心立方晶胞()，晶胞的边长为a。假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切。则钠原子的半径r为()a. b.c. d2a解析：如果沿着某一面的对角线对晶胞作横切面，可得如图所示的结构，其中ab为晶胞的边长，bc为晶胞的面对角线，ac为晶胞的体对角线。根据立方体的特点可知：bca，结合ab2bc2ac2，得：r。答案：b8.有关晶体的下列说法中正确的是()a分子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解析：分子晶体中分子间作用力越大，则分子晶体的熔、沸点越高，分子内共价键键能越大，则分子越稳定；冰中水分子间存在氢键，冰融化时断裂了氢键；nacl中na、cl之间存在离子键，nacl熔化成na、cl时一定破坏了离子键。答案：b9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d金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用，很难断裂，因而都具有延展性解析：离子晶体在固态时不导电；在金属晶体中，自由电子为整块金属所有，不专属于某个离子；金属键和离子键均无方向性和饱和性，使两类晶体均采取“紧密堆积”方式；离子晶体无延展性。答案：c10.下面关于sio2晶体网状结构的叙述正确的是()a最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子b最小的环上，硅和氧原子数之比为12c最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子d存在四面体结构单元，o处于中心，si处于4个顶角解析：二氧化硅晶体相当于将金刚石晶体中的碳原子换成硅原子，同时在每两个硅原子中心连线的中间加上一个氧原子，最小的环上有12个原子(6个硅原子和6个氧原子)，a项错误，c项正确；最小的环上硅和氧原子数之比为11，b项错误；sio2晶体为空间网状结构，每个硅原子与相邻的4个氧原子以共价键相结合，前者位于正四面体的中心，后者位于正四面体的4个顶点，d错。答案：c11下列物质的熔、沸点高低顺序正确的是()a金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅bci4cbr4ccl4cf4cmgoh2on2o2d金刚石生铁钠纯铁解析：a项中物质全部为原子晶体，判断其熔、沸点高低可比较其原子半径：sico，故键长关系为sisisicsiocc，故a项中的熔、沸点顺序错误；b项为同种类型的分子晶体，可比较其相对分子质量大小，相对分子质量越大，熔、沸点越高；c项中，n2与o2为同种类型的分子晶体，o2的熔、沸点比n2高；d项中，熔、沸点关系为金刚石纯铁生铁钠，合金的熔、沸点比纯金属低。答案：b12.有x、y、z、w、m五种短周期元素，其中x、y、z、w同同期，z、m同主族；x与m2具有相同的电子层结构；离子半径z2w；y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。下列说法中，正确的是()ax、m两种元素只能形成x2m型化合物b由于w、z、m元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低c元素y、z、w的单质晶体属于同种类型的晶体d元素w和m的某些单质可作为水处理中的消毒剂解析：由题干容易确定x、y、z、w、m分别为钠、硅、硫、氯、氧。钠和氧可以形成氧化钠和过氧化钠两种不同的化合物；水分子间存在着氢键，因此水的沸点反常的高；晶体硅为原子晶体，硫和氯气的晶体为分子晶体。氯气和臭氧可作为水处理中的消毒剂。答案：d13.x、y都是a族(be除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：t(xco3)t(yco3)，则下列判断不正确的是()a晶格能：xco3yco3b阳离子半径：x2y2c金属性：xyd氧化物的熔点：xoy2，则晶格能xoyo，故熔点xoyo，d项正确。答案：a14.在一定条件下可制得aln，其晶体结构如下图所示，该晶体中ai的配位数是()a5 b4c3 d1解析：每个al原子的周围有4个n原子，配位数为4。答案：b15.下列叙述正确的是()a金属晶体的一个晶胞中所含的原子数：钾型镁型食盐干冰冰解析：a项中1个晶胞内的原子数分别是2、2、4，正确；b项hcl的沸点最低，d项熔点冰干冰；c项na2o2中阴离子(o)与阳离子(na)个数比为12。答案：a16.下列说法正确的是()a熔点：锂钠钾铷铯b由于hcl的分子间作用力大于hi，故hcl比hi稳定c等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等d已知ab的离子晶体结构如右上图所示，则每个a周围距离最近且等距的b有8个解析：a项熔点应逐渐降低；b项hcl比hi稳定是因为hcl键比hi键牢固的缘故；c项12 g金刚石中含2mol cc键，12 g石墨中含有1.5 mol cc键；d项中每个a被8个b所形成的立方体包围，b亦被8个a所形成的立方体包围。答案：d17.某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如下图所示，则该晶体的化学式可表示为()aa2bbabcab2da3b解析：观察图可以看出，在a原子的周围有4个b原子，同样在b原子的周围有4个a原子，故a、b原子的个数比为11。答案：b18.根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是()naclmgcl2alcl3sicl4单质b熔点/810710190682 300沸点/1 4651 418182.7572 500注：alcl3熔点在2.5105 pa条件下测定asicl4是分子晶体b单质b是原子晶体calcl3加热能升华dmgcl2所含离子键的强度比nacl大解析：三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。原子晶体具有较高的熔、沸点，硬度大，不能导电。离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度，在溶液中或熔融状态下能导电。分子晶体熔、沸点低，硬度小，不导电，熔融时无化学键断裂，根据这些性质可确定晶体类型。根据上述性质特点及表中数据进行分析，nacl的熔沸点均比mgcl2高，所以nacl晶体中的离子键应比mgcl2强，故d项不正确。答案：d二、非选择题(本题包括6小题，共46分)19(6分)(1)分析下列物质的物理性质，判断其晶体类型：a碳化铝，黄色晶体，熔点2 200，熔融态不导电_；b溴化铝，无色晶体，熔点98，熔融态不导电_；c五氟化钒，无色晶体，熔点19.5，易溶于乙醇、氯仿、丙酮中_；d溴化钾，无色晶体，熔融时或溶于水中都能导电_。(2)卤素互化物是指不同卤素原子之间以共价键结合形成的化合物，xx型卤素互化物与卤素单质结构相似、性质相近。如图是部分卤素单质和xx型卤素互化物的沸点与其相对分子质量的关系图。它们的沸点随着相对分子质量的增大而升高，其原因是_。试推测icl的沸点所处的最小范围_。解析：(1)晶体的熔点高低、熔融态能否导电及溶解性相结合，是判断晶体类型的重要依据。原子晶体和离子晶体的熔点都很高或较高，两者最大的差异是熔融态的导电性不同。原子晶体熔融不导电，离子晶体熔融时或水溶液都能导电。原子晶体和分子晶体的区别则主要在于熔点、沸点有很大差异，一般原子晶体和分子晶体熔融态时都不能导电。另外易溶于一些有机溶剂往往也是分子晶体的特征之一。(2)卤素及其互化物的分子结构相似，相对分子质量越大，分子间的作用力越强，物质的熔点、沸点越高。比较各种卤素及其互化物的相对分子质量可知，其最小范围为m(br2)m(icl)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)2so4hfco2h222(7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23(10分)已知a、b、c、d和e都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。a与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。b和c属同一主族，d和e属同一周期，又知e是周期表中118列中的第7列元素。d的原子序数比e小5，d跟b可形成离子化合物其晶胞结构如下图。请回答：(1)a元素的名称是_。(2)b的元素符号是_，c的元素符号是_，b与a形成的化合物比c与a形成的化合物沸点高，其原因是_。(3)e属元素周期表中第_周期，第_族的元素，其元素名称是_，它的2价离子的电子排布式为_。(4)从图中可以看出，d跟b形成的离子化合物的化学式为_；该离子化合物晶体的密度为a gcm3，则晶胞的体积是_(只要求列出算式)。解析：(1)从d、e是周期表中118列中e排第7列可判断e是第四周期b族，所以d也在第四周期；图中离子化合物db12，则d为ca，且b的序数在前面，b为f，c为cl；a与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以a为h。(2)考查氢键对物质熔沸点的影响；(3)锰在周期表中的位置，2价时已经失去2个电子，所以排布式为ar3d5；(4)(4038)4(6.021023)gva gcm3，v。caf2是ab2型离子晶体的代表，常常是考查的热点，一定要熟悉其晶胞的结构，这也可以作为推断的一个突破口。答案：(1)氢(2)fcl氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键(3)四b锰1s22s22p63s23p63d5(4)caf224(12分)铜是重要金属，cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如cuso4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：(1)cuso4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为_。(2)cuso4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_。(3)so中s以sp3杂化，so的立体构型是_。(4)元素金(au)处于周期表中的第六周期，与cu同族，金原子最外层电子排布式为_。一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中铜原子与金原子数量之比为_；该晶体中，原子之间的作用力是_。(5)cuso4晶体的构成微粒是_和_，微粒间的作用力是_，该晶体属于_晶体。(6)上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构