2024-2025学年高中化学第三章晶体结构与性质阶段限时检测作业含解析新人教版选修3

PAGE6-第三章阶段限时检测一、单项选择题(本大题共12个小题，每小题2分，共24分。每小题只有一项是符合题意)1．下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是()A．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角B．最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子C．最小的环上，Si和O原子数之比为1∶2D．最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子【答案】D2．萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列试验事实能说明CaF2肯定是离子晶体的是()A．CaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱B．CaF2的熔点较高，硬度较大C．CaF2固体不导电，但在熔融状态下导电D．CaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度微小【答案】C3．下列说法正确的是()A．冰溶化时，分子中H—O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、沸点越高D．分子晶体中，分子间作用力越大，该物质越稳定【答案】B4．在硼酸[B(OH)3]分子中，硼原子与3个羟基相连，其晶体具有与石墨相像的层状结构。则分子中硼原子杂化轨道的类型及同层分子间的主要作用力分别是()A．sp，范德华力 B．sp2，范德华力C．sp2，氢键 D．sp3，氢键【答案】C5．仔细分析NaCl和CsCl的晶体结构，推断下列说法错误的是()①NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体②NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子个数比相同，所以阴、阳离子的配位数相等③NaCl和CsCl晶体中阴、阳离子的配位数分别为6和8④NaCl和CsCl都属于AB型的离子晶体，所以阴、阳离子半径比相同A．①② B．②③C．①④ D．②④【答案】D6．氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛用于电子工业、陶瓷工业等领域。在肯定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))2AlN＋3CO。下列叙述正确的是()A．在氮化铝的合成反应中，N2是还原剂，Al2O3是氧化剂B．上述反应中每生成2molAlN，N2就得到3mol电子C．氮化铝中氮元素的化合价为－3价D．氮化铝晶体属于分子晶体【答案】C【解析】由反应方程式看出反应中N元素由零价降为－3价，Al和O元素价态未变，C元素由零价上升为＋2价，因此反应中N2应为氧化剂，Al2O3既不是氧化剂也不是还原剂，碳应为还原剂，A错。B项中生成2molAlN，N2应得6mol电子，B错。依据题设条件“氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质”可知，AlN不属于分子晶体，应属于原子晶体，D错。7．下列说法中正确的是()A．离子晶体中每个离子四周均吸引着6个带相反电荷的离子B．金属导电的缘由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【答案】D【解析】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，外加电场仅能使其产生定向移动；C项中如P、S等分子晶体常温下呈固态。8．下列叙述正确的是()A．晶体中分子间作用力越大，分子越稳定B．PCl3和BCl3分子中全部原子的最外层都达到8电子稳定结构C．H2S和CS2分子都是含极性键的极性分子D．熔点由高到低的依次是金刚石>碳化硅>晶体硅【答案】D【解析】A项中分子间作用力的大小确定分子的物理性质，而分子的稳定性取决于化学键的强弱；B项中硼元素的原子最外层只有3个电子，在BCl3分子中硼原子最外层只有6个电子；C项中CS2是直线形分子，分子无极性；D项中三种晶体均属于原子晶体且结构相像，熔点的凹凸取决于原子间共价键的强弱，三种共价键强度为C—C>C—Si>Si—Si，故D项正确。9．金刚石是由碳原子所形成的正四面体结构向空间无限延长而得到的具有空间网状结构的原子晶体。在立方体中，若一碳原子位于立方体中心，则与它干脆相邻的四个碳原子位于该立方体互不相邻的四个顶点上(如图中的小立方体)。图中与小立方体顶点的四个碳原子干脆相邻的碳原子数和位置分别为()A．12，大立方体的12条棱的中点B．8，大立方体的8个顶点C．6，大立方体的6个面的中心D．14，大立方体的8个顶点和6个面的中心【答案】A【解析】与小立方体顶点的四个碳原子干脆相邻的碳原子分别位于大立方体的12条棱的中点，共12个(如图所示)。10．下列说法中正确的是()A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1C．1molSiO2晶体中含2molSi—O键D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会与O2反应【答案】A【解析】Na2O2的电子式为Na＋[∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶eq\o(O,\s\up6(··),\s\do4(··))∶]2－Na＋，B项错误；1molSiO2晶体中含有4molSi—O键，C项错误；金刚石高温下可与O2反应生成CO2，D项错误。11．用烧热的钢针去接触涂有薄薄一层石蜡的云母片的反面，熔化了的石蜡成椭圆形，这是因为()A．云母是热的不良导体，传热不匀称B．石蜡是热的不良导体，传热不匀称C．石蜡具有各向异性，不同方向导热性能不同D．云母具有各向异性，不同方向导热性能不同【答案】D【解析】云母是晶体，具有各向异性，在不同方向的导热性能不同，使得熔化的石蜡成椭圆形。12．下列数据是对应物质的熔点表，有关的推断正确的是()Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO2920℃97.8℃1291℃190℃2073℃－107℃－57℃1723℃A．只要含有金属阳离子的晶体就肯定是离子晶体B．在共价化合物分子中各原子都形成8e－结构C．同族元素的氧化物不行能形成不同类型的晶体D．金属晶体的熔点不肯定比分子晶体的高【答案】D【解析】金属晶体中含有金属阳离子，但不属于离子晶体，A项错误；在含有氢原子的共价化合物分子中氢原子形成2个电子的稳定结构，B项错误；CO2和SiO2分别属于分子晶体和原子晶体，C项错误；Na的熔点低于AlCl3，D项正确。二、非选择题(本大题共4个小题，共26分，请按要求作答)13．(4分)现有甲、乙、丙三种离子晶体的晶胞(晶体中最小重复单元)，在甲晶体中X处于晶胞中心，乙中A处于晶胞中心。请回答：甲晶体中X离子与Y离子的个数比是______。乙晶体中A离子与B离子的个数比是______。丙晶体的一个晶胞中有______个C离子，有______个D离子。【答案】2∶11∶144【解析】求离子晶体的晶胞中阴、阳离子个数比的方法：(1)处于顶点的离子，同时为8个晶胞共有，每个离子有eq\f(1,8)属于晶胞。(2)处于棱上的离子，同时为4个晶胞共有，每个离子有eq\f(1,4)属于晶胞。(3)处于面上的离子，同时为2个晶胞共有，每个离子有eq\f(1,2)属于晶胞。(4)处于内部的离子则完全属于该晶体。甲中：N(X离子)∶N(Y离子)＝1∶(4×eq\f(1,8))＝2∶1乙中：N(A离子)∶N(B离子)＝1∶(8×eq\f(1,8))＝1∶1丙中：C离子个数：12×eq\f(1,4)＋1＝4D离子个数：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4丙晶体的一个晶胞中有4个C离子，4个D离子。14．(9分)已知：A、B、C、D、E、F是周期表中前36号元素，A是原子半径最小的元素，B元素基态原子的2p轨道上只有两个电子，C元素的基态原子L层只有2对成对电子，D是元素周期表中电负性最大的元素，E2＋的核外电子排布与Ar原子相同，F的核电荷数是D和E的核电荷数之和。请回答下列问题：(1)分子式为BC2的立体结构为________；F2＋的核外电子排布式为________________。(2)A分别与B、C形成的最简洁化合物的稳定性：BC________(填“大于”或“小于”)；A、C两元素可组成原子个数比为1∶1的化合物，C元素的杂化类型为________。(3)A2C所形成的晶体类型为________；F单质形成的晶体类型为________，其采纳的积累方式为________。(4)F元素氧化物的熔点比其硫化物的________(填“高”或“低”)，请说明其缘由：________________________________________________________________________。【答案】(1)直线形1s22s22p63s23p63d9(2)小于sp3杂化(3)分子晶体金属晶体面心立方最密积累(4)高因为CuO的晶格能大于CuS的晶格能15．(6分)MnO2是碱锰电池材料中最一般的正极材料之一，在活性材料MnO2中加入CoTiO3纳米粉体，可以提高其利用率，优化碱锰电池的性能。(1)写出基态Mn原子的核外电子排布式________。(2)CoTiO3晶体结构模型如下图。在CoTiO3晶体中与1个Ti原子、1个Co原子四周距离最近的O数目分别为______个、______个。(3)三聚氰胺是一种含氮化合物，其结构简式如下图。三聚氰胺分子中氮原子轨道杂化类型是_________，1mol三聚氰胺分子中σ键的数目为________。【答案】(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2)612(3)sp2、sp3杂化15NA【解析】(2)从图可知，Ti处于6个氧原子组成的正八面体中心。(3)六元环中的氮原子为sp2杂化、侧链的氨基中的氮原子为sp3杂化。16．(7分)合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献之一。在制取合成氨原料气的过程中，常混有一些杂质，如CO会使催化剂中毒。除去CO的化学反应方程式(HAc表示醋酸)：[Cu(NH3)2Ac]＋CO＋NH3[Cu(NH3)3]Ac·CO。请回答下列问题：(1)C、N、O的第一电离能由大到小的依次为________。(2)协作物[Cu(NH3)3]Ac·