高中鲁科版化学选修3《第三章 物质的聚集状态与物质性质》综合检测含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精（时间：90分钟，满分：100分)一、选择题（本题包括15小题，每小题3分，共45分，每小题只有一个选项符合题意)1。氮化硼很难熔化，即使在熔融状态下也不导电，加热至3000℃方可气化，下列对氮化硼的叙述，正确的是（）A．氮化硼是分子晶体 B．氮化硼是原子晶体C．氮化硼是离子晶体 D．分子式为BN解析：选B.该晶体熔、沸点很高,说明可能为离子晶体或原子晶体，又因为该晶体在熔融状态下不导电，说明该晶体为原子晶体，化学式是BN.2。金属晶体具有延展性的原因是（)A．金属键很微弱B．金属键没有饱和性C．密堆积层的金属原子容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式,也不会破坏金属键D．金属阳离子之间存在斥力解析：选C。金属晶体具有延展性是由于密堆积层的金属原子受到外力作用时容易发生滑动，但不会破坏密堆积的排列方式，也不会破坏金属键。3。如表所列有关晶体的说法中,有错误的是()选项ABCD晶体名称碘化钾干冰石墨碘组成晶体微粒名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的作用力离子键范德华力共价键范德华力解析：选C。石墨为混合键型晶体，晶体内作用力含有共价键、范德华力和金属键的特性.4.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B．CI4>CBr4>CCl4〉CF4C．MgO〉H2O>N2>O2D．金刚石>生铁>钠>纯铁解析:选B。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：Si>C>O，故键长关系为Si-Si>Si-C>Si-O〉C—C，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。5.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：选C。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。6。正硼酸(H3BO3)是一种片层状结构的白色晶体,层内的H3BO3分子之间通过氢键相连（层状结构如图所示，图中“虚线”表示氢键).下列有关说法正确的是(）A．含1molH3BO3的晶体中有6mol氢键B．分子中硼原子、氧原子最外层均为8e－的稳定结构C．正硼酸晶体属于原子晶体D．H3BO3分子的稳定性与氢键无关解析:选D。A项含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键；B项硼原子的最外层不是8e－的稳定结构；C项正硼酸晶体属于分子晶体。7.如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞），每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各元素所带电荷均已略去）(）A．8；BaTi8O12 B．8;BaTi4O9C．6；BaTiO3 D．3；BaTi2O3解析：选C。由晶胞的结构知：Ba原子在体心，专属于此晶胞;Ti原子在顶点，属于此晶胞的Ti原子＝8×eq\f（1，8）＝1；氧原子在12条棱的中点，属于此晶胞的氧原子＝12×eq\f(1,4)＝3；晶胞中每个Ti紧邻的氧原子数为6个，其中与Ti在同一平面的有4个，上、下各一个，形成双四棱锥结构。8.下列有关晶体的叙述正确的是（）A．金属晶体含有金属阳离子和自由电子B．原子晶体一定是单质C．分子晶体一定是化合物D．金属晶体的硬度>原子晶体的硬度〉分子晶体的硬度解析:选A.B项如SiO2、SiC等均为原子晶体，C项如O2、H2等为分子晶体却为单质，D项一般情况下：原子晶体的硬度>金属晶体的硬度〉分子晶体的硬度。9。如图是某无机化合物的二聚分子，该分子中A、B两种元素都是第3周期的元素，分子中所有原子的最外层电子数都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是(）A．该化合物的化学式是Al2Cl6B．该化合物是离子化合物，在熔融状态下能导电C．该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体D．该化合物中不存在离子键，也不含有非极性共价键解析：选B。由题中描述：“二聚分子"、“该分子中”等词语，知该化合物为共价化合物,形成的晶体为分子晶体，不存在离子键，由图示知，只存在A、B之间的极性共价键；所以利用排除法结合题干描述知该化合物为Al2Cl6，分子晶体中含共价键、配位键。10.科学家艾哈迈德·泽维尔使“运用激光技术观测化学反应时原子的运动"成为可能.泽维尔研究发现，当激光脉冲照射NaI时，Na＋和I－两核间距在10~15A。，呈现离子键；当两核靠近约2。8A。时，呈现共价键。根据泽维尔的研究成果能得出的结论是()A．NaI晶体是离子晶体和分子晶体的混合物B．共价键和离子键没有明显的界限C．NaI晶体中既有离子键，又有共价键D．离子晶体可能含有共价键解析:选B。NaI晶体在不同情况下属于不同的晶体类型，不是离子晶体和分子晶体的混合物，并且NaI晶体中的化学键在Na＋和I－核间距发生变化时可能是离子键，也可能是共价键，说明共价键和离子键无明显界限；D项中内容不是根据泽维尔的研究成果得出的结论.11。下列说法正确的是（)A．离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子，电子定向运动C．分子晶体的熔、沸点很低，常温下都呈液态或气态D．原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析:选D。A项中CsCl晶体中每个离子都吸引8个带相反电荷的离子;B项中金属晶体内部本身就存在自由电子,外加电场仅能导致其产生定向移动；C项中如P、S等分子晶体常温下呈固态。12。朱经武（PaulChu）教授等发现钇钡铜氧化合物在90K时即具超导性，该化合物的晶胞结构如图所示：该化合物以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结而成，其原料配比为()A．1∶1∶1 B．1∶4∶6C．1∶2∶3 D．2∶2∶3解析:选B。晶胞中钡原子个数为2，铜原子个数为eq\f(1，8）×8＋eq\f（1，4）×8＝3，钇原子个数为1，则Y2O3、BaCO3、CuO之比为eq\b\lc\（\rc\）(\a\vs4\al\co1(\f（1,2)×1））∶2∶3＝1∶4∶6。13。钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法不正确的是()A．该晶体属于离子晶体B．晶体的化学式为Ba2O2C．该晶体的晶胞结构与NaCl相似D．与每个Ba2＋距离相等且最近的Ba2＋共有12个解析:选B。由晶胞结构及“均摊法"计算：一个晶胞中含Ba2＋：8×1/8＋6×1/2＝4个，含Oeq\o\al（2－,2)：12×1/4＋1＝4个，故晶体化学式是BaO2,其他选项可结合NaCl晶胞知识做出判断。14。常温下硫单质主要以S8形式存在，加热时S8会转化为S6、S4、S2等，当蒸气温度达到750℃时主要以S2形式存在，下列说法正确的是（)A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B．常温条件下单质硫为原子晶体C．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2解析：选C。S8、S6、S4、S2属于不同的分子,它们间的转化为化学变化;常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到750℃时被氧化，生成硫的氧化物，得不到S2。15。下列有关晶胞的说法正确的是(）A．晶胞中所含粒子数即为晶体的化学式B．若晶胞为六棱柱,则侧棱上的粒子为2个晶胞共用C．若晶胞为六棱柱，则顶点上的粒子为6个晶胞共用D．晶胞中不可能存在多个粒子解析：选C。晶胞中的粒子数不一定为晶体的化学式，如教材中的金属铜的晶胞中，Cu原子个数为4；B项六棱柱侧棱上的粒子为3个晶胞共用;C项如图所示顶点为6个晶胞共用；D项,晶胞内可能存在多个粒子，如NaCl晶胞。二、非选择题（本题包括5小题,共55分)16。（14分)(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了________的作用力；碘的升华，粒子间克服了________的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是_________。（2）下列六种晶体：①CO2，②NaCl,③Na，④Si，⑤CS2,⑥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,能形成分子晶体的物质是________，含有氢键的晶体的化学式是________，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）KClO3、SiO2、I2分别属于离子晶体、原子晶体、分子晶体。（2）先把晶体分类：④⑥为原子晶体；②为离子晶体；③为金属晶体;①⑤为分子晶体。由于r(C）〈r(Si)，故熔点⑥>④;因Mr（CO2)<Mr（CS2)，熔点⑤〉①；钠熔点较低，因在常温时为固态，而CS2为液态，故熔点③〉⑤；又因Na在水中反应时熔化成小球，故熔点低于100℃.(3）H2、HF、CO2为分子晶体，HF分子间存在氢键；SiC为原子晶体，(NH4）2SO4为离子晶体。答案：（1)离子键共价键分子间SiO2〉KClO3〉I2(2）①⑤③②④⑥（3）H2、CO2、HFHF（NH4)2SO4SiCSiC>(NH4)2SO4〉HF〉CO2>H217。(9分)据报道,科研人员在20℃、1个大气压和其他一定的实验条件下，给水施加一个弱电场,水就可以结成冰,称为“热冰”。如图是水和“热冰”微观结构的计算机模拟图.回答：（1)以上信息体现了水分子具有________性，水分子中氧原子的杂化方式为________。（2）参照“热冰"的图示,以一个水分子为中心，画出水分子间最基本的连接方式(用结构式表示）。(3）固体二氧化碳外形似冰，受热气化无液体产生，俗称“干冰”。根据下图干冰的晶胞的结构回答：①一个晶胞中有________个二氧化碳分子；在二氧化碳分子中所含的化学键类型与数目有________；在干冰中CO2的配位数是________。②其堆积方式与干冰晶胞类型相同的金属有(答一种即可）________。解析：(1）水分子为极性分子，在外加电场作用下，水分子可以发生运动。(2)水变为“热冰"是靠水分子之间存在氢键形成的,其结构和冰相同。（3）在CO2晶胞中,CO2位于顶点和面心，属A1型面心立方结构。答案：(1）极sp3（2）（3）①42个σ键,2个π键12②Cu（或Au、Ag等）18。(12分）X、Y、Z、W四种元素,当X的一种同位素原子核内有2个中子时，其质量数为3;Y元素的2p轨道为半充满状态;Z元素有3个电子层，是具有相同电子层的元素中电负性最大的;W元素的一种单质是自然界所有物质中硬度最大的。据此判断:(1）X、Y、Z、W四种元素的名称分别是X____________________,Y_____________________________________________，Z____________________，W_____________________________________________。(2）假如Y和W在一定条件下以共价键形成的晶体为空间网状结构,则该化合物属于________晶体，该晶体的熔点比金刚石的熔点________（填“高”或“低")。(3）已知Z元素的电负性为3。0，铍的电负性为1.5，则Z元素与铍形成的化合物属于________晶体，杂化方式是________，W与X形成的化合物中W的杂化方式是________，该化合物是________分子(填“极性”或“非极性”).解析：本题属于元素推断题，X元素核内有2个中子时，质量数为3，知质子数为1,X为氢无素,Y元素2p轨道为半充满状态，可知质子数为7，Y为氮元素；Z是具有3个电子层中电负性最大的元素,故Z为氯元素；W元素的一种单质是自然界中硬度最大的,W为碳元素；Y与W以共价键形成的晶体为空间网状结构，则该晶体为原子晶体，C—N键比C-C键的键长短,则键能大，该晶体的熔点比金刚石的高。BeCl2中Cl与Be电负性差值为3。0－1。5＝1。5<1。7,属于分子晶体，BeCl2空间构型为直线形，杂化方式为sp1；W与X形成的化合物为CH4,C的杂化方式为sp3,结构对称，故为非极性分子。答案：（1)氢氮氯碳(2）原子高(3）分子sp1sp3非极性19.（8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2200℃，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剂性相结合，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的物质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）<M(IBr)，故ICl的沸点介于二者之间。答案：(1）原子晶体分子晶体分子晶体离子晶体（2)相对分子质量越大，分子间的作用力越强介于Br2的沸点和IBr的沸点之间20.（12分)A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期的元素，它们在元素周期表中的位置如下图所示:（1）写出F的基态原子核外电子排布式：________。E的晶胞结构如上图所示,该晶胞中含有金属原子的数目为________。（2）C元素的第一电离能比同周期相邻的两种元素的第一电离能都高的原因是________________________________________________________________________。(3）由A、B、D三种元素形成的一种物质俗称光气,分子中A原子采取sp2杂化成键。光气分子的结构式是________,其中碳氧原子之间的共价键是________(填序号)。a．2个σ键b．2个π键c．1个σ键、1个π键（4)EB晶胞如图所示，EB晶体中E2＋的配位数为________，EB晶体和NaCl晶体中离子排列方