人教版化学选修3第3章 晶体结构与性质单元测试题.doc

第三章学业质量标准检测(90分钟，100分)一、选择题(本题包括17个小题，每小题3分，共51分)1由单质形成的晶体一定不存在的微粒是(c)a原子b分子c阴离子d阳离子解析：由单质形成的晶体可能有：硅、金刚石(原子晶体)，s8、cl2(分子晶体)，na、mg(金属晶体)，在这些晶体中，构成晶体的微粒分别是原子、分子、金属阳离子和自由电子，构成离子晶体的微粒是阴、阳离子，但离子晶体不可能是单质。2下列对化学知识概括合理的是(c)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。3下列叙述中正确的是(b)a干冰升华时碳氧键发生断裂bcao和sio2晶体中都不存在单个小分子cna2o与na2o2所含的化学键类型完全相同dbr2蒸气被木炭吸附时共价键被破坏解析：a、d两项所述变化属于物理变化，故化学键未被破坏，所以a、d两项错误；c选项中，na2o只含离子键，na2o2既有离子键又有非极性键，所以c项错误，故选b。4下列晶体分类中正确的一组是(c)选项离子晶体原子晶体分子晶体anaoharso2bh2so4石墨scch3coona水晶dba(oh)2金刚石玻璃5关于晶体的下列说法正确的是(b)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。6制造光导纤维的材料是一种很纯的硅氧化物，它是具有立体网状结构的晶体，下图是简化了的平面示意图，关于这种制造光纤的材料，下列说法正确的是(c)a它的晶体中硅原子与氧原子数目比是14b它的晶体中硅原子与氧原子数目比是16c这种氧化物是原子晶体d这种氧化物是分子晶体解析：由题意可知，该晶体具有立体网状结构，是原子晶体，一个si原子与4个o原子形成4个sio键，一个o原子与2个si原子形成2个sio键，所以在晶体中硅原子与氧原子数目比是12。7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(c)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。8按原子序数递增的顺序(稀有气体除外)，对第三周期元素性质的描述正确的是(c)a原子半径和离子半径均减小b氧化物对应的水化物碱性减弱，酸性增强c单质的晶体类型金属晶体、原子晶体和分子晶体d单质的熔点降低解析：na、mg、al是金属晶体，si是原子晶体，p、s、cl2是分子晶体，c正确。9下列说法正确的是(c)a用乙醇或ccl4可提取碘水中的碘单质bnacl和sic晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型相同c24mg32s晶体中电子总数与中子总数之比为11dh2s和sif4分子中各原子最外层都满足8电子结构解析：a选项，用于从碘水中萃取碘的溶剂必须不能与水混溶，因此ccl4可以，而乙醇不可以；b选项，晶体熔化时nacl破坏离子键，而sic破坏共价键；c选项，24mg32s 电子总数为121628，而中子数为(2412)(3216)28，故二者比例11；d选项，h2s中氢原子成键后最外层电子数为2。10氮氧化铝(alon)属原子晶体，是一种超强透明材料。下列描述中错误的是(d)aalon和石英的化学键类型相同balon和石英晶体类型相同calon和al2o3的化学键类型不同dalon和al2o3晶体类型相同解析：alon与石英(sio2)均为原子晶体，所含化学键均为共价键，a、b正确；al2o3是离子晶体，晶体中含离子键，不含共价键，c正确、d错误。11观察下列模型并结合有关信息，判断下列说法不正确的是(b)hcns8sf6b12结构单元结构模型示意图备注易溶于cs2熔点1 873 kahcn的结构式为hcn，分子中含有2个键和2个键b固态硫s8属于原子晶体csf6是由极性键构成的非极性分子d单质硼属原子晶体，结构单元中含有30个bb键解析：“cn”键中含有1个键和2个键，所以hcn中共有2个键和2个键，a项正确；b属于分子晶体，b项错；sf6是正八面体对称结构。是非极性分子，c项正确；硼晶体的结构单元中有12个b原子，每个原子形成5个bb键，而每个bb键为2个原子所共有，所以bb键数为125/230个，d项正确。12x、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)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。13在解释下列物质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与化学键的强弱无关的是(d)a钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大b金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点ckf、kcl、kbr、ki的熔点依次降低dcf4、sif4、gef4、snf4的熔点和沸点逐渐升高解析：钠、镁、铝的熔点和沸点逐渐升高，硬度逐渐增大，这是因为它们中的金属键逐渐增强，与化学键的强弱有关；金刚石的硬度大于晶体硅的硬度，其熔点也高于晶体硅的熔点，这是因为cc键的键长比sisi键的键长短，cc键的键能比sisi键的键能大，也与化学键的强弱有关；kf、kcl、kbr、ki的熔点依次降低，这是因为它们中的离子键的强度逐渐减弱，与化学键的强弱有关；cf4、sif4、gef4、snf4的熔点和沸点逐渐升高，这是因为分子间作用力随相对分子质量的增大而增大，与化学键的强弱无关。14下列说法正确的是(d)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2 mol 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。15下列说法中正确的是(c)ana2o2晶体中的阳离子与阴离子个数比为11b石墨晶体中c原子数与cc共价键数比为13c3ho与2ho分子中的质子个数比为11d冰晶体中h2o分子个数与氢键数目比为14解析：na2o2晶体中的阳、阴离子为na、o，其个数比为21，a项错；石墨中1个c原子形成3个共价键，c原子数与cc共价键数比为23，b项错；d项冰晶体中一个水分子可形成四个氢键，但是每个氢键被2个h2o分子共有，故h2o分子个数与氢键数目比为12，d项错；c项不论何种水，其质子数均为10，c项正确。16硼化镁在39 k时具有超导性。在硼化镁晶体的理想模型中，镁原子和硼原子是分层排布的，一层镁一层硼的相间排列，下图是该晶体微观空间中取出的部分原子沿z轴方向的投影(黑球是硼原子投影，白球是镁原子投影)，下图中硼原子和镁原子投影在同一平面上。根据图确定硼化镁的化学式为(b)amgbbmgb2cmg2bdmgb617钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，其结构如图所示，有关说法正确的是(c)a该晶体为分子晶体b晶体的化学式为ba2o2c该氧化物的电子式为d与每个ba2距离相等且最近的ba2共有6个解析：钡是活泼的金属，形成的氧化物是离子晶体，选项a不正确；根据晶胞可知钡原子的个数是864，而o个数是1214，所以化学式应该是bao2，选项b不正确，而选项c正确；与每个ba2距离相等且最近的ba2共有12个，选项d不正确。二、非选择题(本题包括5小题，共49分)18(10分)(2018广东珠海一模)(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过_x射线衍射_方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。基态mn原子的电子排布式为_ar3d54s2_。(2)pcl3的立体构型为_三角锥形_，中心原子的杂化轨道类型_sp3_。(3)硼的卤化物在工业中有重要作用，硼的四种卤化物的沸点如下表所示。bf3bcl3bbr3bi3沸点/k172285364483四种卤化物沸点依次升高的原因是_分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强_。b、c、n、o三种元素第一电离能由小到大的顺序为_bcon_。用bf3分子结构解释反应bf3(g)nh4f(s)nh4bf4(s)能够发生的原因：_bf3分子中硼原子有空轨道，f有孤对电子，能通过配位键形成bf_。(4)碳元素的单质有多种形式，下图依次是c60、石墨和金刚石的结构图：回答下列问题石墨晶体中，层内cc键的键长为142 pm，而金刚石中cc键的键长为154 pm，其原因是金刚石中只存在cc间的_共价键，而石墨层内的cc间存在_、_键。金刚石晶胞含有_8_个碳原子。若碳原子半径为r，金刚石晶胞的边长为a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率_ _ (不要求计算结果)。解析：(1)固体可分为晶体、非晶体和准晶体三大类，可通过x射线衍射方法区分晶体、非晶体和准晶体，以色列科学家丹尼尔谢赫特曼因发现锰的化合物准晶体而独享了2011年诺贝尔化学奖。锰是25号元素，基态mn原子的电子排布式为ar3d54s2，故答案为：x射线衍射； ar3d54s2；(2)pcl3中p原子与3个氯原子相连，含有1个孤电子对，立体构型为三角锥形，中心原子的杂化轨道类型为sp3杂化，故答案为：三角锥形；sp3；(3)硼的四种卤化物均为分子晶体，且分子结构相似，相对分子质量逐渐增大，分子间作用力逐渐增强，沸点依次升高，故答案为：分子结构相似，相对分子质量增大，分子间作用力逐渐增强；同一周期，从左到右，元素的第一电离能逐渐增大，但n原子的2p为半充满结构，均为稳定，第一电离能最大，b、c、n、o三种元素第一电离能由小到大的顺序为bcon，故答案为：bcoash3ph3，因为前者中含有氢键，后两者构型相同，分子间作用力不同。sih4、ph3和h2s的电子数均为18，结构分别为正四面体形、三角锥形和v形。(5)由题中所给出的含字母表示的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。20(9分)(2018陕西二模)铜及其合金是人类最早使用的金属材料，铜的化合物在现代生活和生产中有着广泛的应用。(1)铜的熔点比钙的高，其原因是_铜的金属键强度大于钙_。(2)金属铜的堆积方式为下图中的_c_(填字母序号)。(3)科学家通过 x 射线推测，胆矾的结构如下图所示。胆矾的阳离子中心原子的配位数为_4_，阴离子的空间构型为_正四面体_。胆矾中所含元素的电负性从大到小的顺序为_oshcu_(用元素符号作答)。(4)铜与cl原子构成晶体的晶胞结构如图所示，该晶体的化学式为_cucl_，已知该晶体的密度为 4.14 g/cm3，则该晶胞的边长为_pm(写计算式)。将该物质气化后实验测定其蒸汽的相对分子质量为 198，则其气体的分子式为_cu2cl2_。解析：(1)铜的原子半径比钙小，金属键比钙强，因此铜的熔点比钙的高，故答案为：铜的金属键强度大于钙；(2)金属铜的晶胞为面心立方堆积，a为体心立方，b为简单立方，c为面心立方，d为六方堆积，故选c；(3)根据图示，胆矾晶体中铜离子周围有4个水分子，配位数4，阴离子为硫酸根离子，s的价层电子对数4，采用sp3杂化，空间构型为正四面体；元素的非金属性越强，电负性数值越大，胆矾中所含元素o、s、h、cu的电负性从大到小的顺序为oshcu，故答案为：4；正四面体；oshcu；(4)由晶胞结构可知，cu原子处于晶胞内部，晶胞中含有4个cu原子，cl原子属于顶点与面心上，晶胞中含有cl原子数目为864，故化学式为cucl，一个晶胞的质量为，则晶胞的边长cm1010pm，该气体的最简式为cucl，设该气体的化学式为(cucl)n，蒸汽的相对分子质量为198，则n2，化学式为cu2cl2，故答案为：cucl；1010；cu2cl2。21(10分)下图为几种晶体或晶胞的示意图：请回答下列问题：(1)上述晶体中，粒子之间以共价键结合形成的晶体是_金刚石晶体_。(2)冰、金刚石、mgo、cacl2、干冰5种晶体的熔点由高到低的顺序为_金刚石、mgo、cacl2、冰、干冰_。(3)nacl晶胞与mgo晶胞相同，nacl晶体的晶格能_小于_(填“大于”或“小于”)mgo晶体，原因是_mgo晶体中离子的电荷数大于nacl晶体中离子电荷数；且r(mg2)r(na)、r(o2)r(cl)_。(4)每个cu晶胞中实际占有_4_个铜原子，cacl2晶体中ca2的配位数为_8_。(5)冰的熔点远高于干冰，除h2o是极性分子、co2是非极性分子外，还有一个重要的原因是_h2o分子之间能形成氢键_。解析：(1)冰晶体、干冰晶体均为分子晶体，粒子间通过分子间作用力结合成晶体，cu晶体中微粒间通过金属键结合形成晶体，mgo和cacl2晶体中微粒之间通过离子键结合形成晶体。(2)离子晶体的熔点与离子半径及离子所带电荷有关，离子半径越小，离子所带电荷越大，则离子晶体熔点越高。金刚石是原子晶体，熔点最高，冰、干冰均为分子晶体，冰中存在氢键，冰的熔点高于干冰。(4)铜晶