高中化学新教材同步讲义章末测评验收卷(三)

章末测评验收卷(三)(时间：75分钟满分：100分)一、选择题(本题包括14小题，每小题4分，共56分。每小题只有一个选项符合题意。)1.下列有关晶胞的叙述错误的是()A.晶胞是描述晶体结构的基本单元B.整块晶体中，相邻晶胞之间没有间隙C.晶体中晶胞的形状及其内部的原子个数完全相同，而几何排列及取向可以不同D.晶胞都是平行六面体答案C解析晶胞是晶体微观空间里的一个基本重复单元，A正确；在晶体中，晶胞是最小的结构单元，在它的上、下、前、后、左、右无隙并置地排列着无数晶胞，“无隙”是指相邻晶胞之间没有任何间隙，B正确；晶体中晶胞的排列及取向是完全相同的，C错误；晶体结构一般来说，晶胞为平行六面体，D正确。2.有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是()A.在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个B.在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2＋C.在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为1∶2D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE答案D解析在NaCl晶体中，距Na＋最近的Cl－有6个，所以钠离子的配位数是6，A正确；在CaF2晶体中，Ca2＋位于晶胞的顶点和面心，晶胞中含有Ca2＋的个数为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，B正确；在金刚石晶体中，每个碳原子形成4个共价键，每两个碳原子形成一个共价键，则每个碳原子形成的共价键平均为4×eq\f(1,2)＝2，所以在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键数之比为1∶2，C正确；气态团簇分子不同于晶胞，气态团簇分子中含有4个E原子，4个F原子，则分子式为E4F4或F4E4，D错误。3.利用超分子可分离C60和C70。将C60、C70混合物加入一种空腔大小适配C60的“杯酚”中进行分离的流程如图所示。下列说法错误的是()A.该流程体现了超分子具有“分子识别”的特征B.“杯酚”分子中存在大π键C.“杯酚”与C60形成氢键D.C60与金刚石晶体类型不同答案C解析利用“杯酚”分离C60和C70体现了超分子具有“分子识别”的特征，A正确；“杯酚”分子中含有苯环结构，存在大π键，B正确；“杯酚”与C60形成的不是氢键，C错误；金刚石是共价晶体，C60为分子晶体，二者晶体类型不同，D正确。4.下列各组物质，化学键类型相同，晶体类型也相同的是()①SiO2和SO3②晶体硼和HCl③CO2和SO2④晶体硅和金刚石⑤晶体氖和晶体氮⑥硫黄和碘A.①②③ B.④⑤⑥C.③④⑥ D.①③⑤答案C解析①SiO2是共价晶体，SO3是分子晶体，二者都只含共价键，故①错误；②HCl是分子晶体，晶体硼是共价晶体，二者都只含共价键，故②错误；③CO2和SO2都是分子晶体，二者都只含共价键，故③正确；④晶体硅和金刚石都是共价晶体，二者都只含共价键，故④正确；⑤晶体氖和晶体氮都是分子晶体，晶体氖中不含共价键，晶体氮中含有共价键，故⑤错误；⑥硫黄和碘都是分子晶体，二者都只含共价键，故⑥正确。5.氮化铝(AlN)具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性能，其结构如图所示。下列叙述不正确的是()A.氮化铝晶体中距离铝原子最近且距离相等的氮原子数目为4B.由于AlN中共价键键长比立方BN中的共价键键长长，所以熔、沸点AlN比BN低C.AlN中Al杂化方式为sp2，N杂化方式为sp3D.氮化铝晶体中含有配位键答案C解析由氮化铝的晶胞结构，可知N原子周围有4个Al原子，而晶体中微粒为1∶1型结构，故Al原子周围有4个N原子，A正确；熔沸点与原子间的共价键的键能有关，原子半径越小，键能越大，熔沸点越高，所以熔沸点AlN比BN要低，B正确；结构与金刚石结构类似，金刚石中的碳为sp3杂化，则Al原子和N原子也为sp3杂化，C错误；结构与金刚石结构类似，金刚石中的碳形成4个共价键；Al原子最外层只有3个电子，可以提供空轨道，N原子提供孤对电子而形成配位键，D正确。6.通过反应4BI3(g)＋As4(g)4BAs(s，晶体)＋6I2(g)可制备具有超高热导率半导体材料——BAs晶体。下列说法错误的是()A.图(a)表示As4结构，As4分子中成键电子对数与孤对电子数之比为3∶1B.图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，该基本单元为正二十面体C.图(b)所示单质硼晶体的熔点为2180℃，它属于共价晶体D.图(c)表示BAs的晶胞结构，距离As原子最近且相等的B原子有4个答案A解析图(a)表示As4结构，每个As原子最外层有5个电子，形成3个σ键，还有1对孤对电子，As4分子中成键电子对数(共6对)与孤对电子数(共4对)之比为3∶2，A错误；图(b)表示单质硼晶体B12的基本结构单元，每个面都是由3个B原子形成的正三角形，一共有20个正三角形，所以该基本单元为正二十面体，B正确；单质硼晶体的熔点为2180℃，熔点较高，且原子间通过共价键结合，属于共价晶体，C正确；BAs晶胞中，较大的原子为As原子，距离As原子最近且相等的B原子有4个，D正确。7.关于[Ti(NH3)5Cl]Cl2的说法中，错误的是()A.中心原子的配位数是6B.Ti的化合价为＋3价C.1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为15NAD.含1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2的水溶液中加入足量AgNO3溶液，产生2mol白色沉淀答案C解析配体为氨气和氯离子，故中心原子的配位数为6，A正确；根据化合价代数和为0，Ti的化合价为＋3价，B正确；1mol[Ti(NH3)5Cl]Cl2含有σ键的数目为：(6＋3×5)NA＝21NA，C错误；配合物中内界和外界之间为离子键，1mol配合物可电离出2mol氯离子，故可产生2molAgCl白色沉淀，D正确。8.下列有关晶体的叙述中，错误的是()A.干冰晶体中，每个CO2周围紧邻12个CO2B.氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－C.氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有6个D.金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环上有6个碳原子答案C解析干冰晶胞为面心立方晶胞，每个二氧化碳分子周围紧邻12个二氧化碳分子，A正确；氯化铯晶胞为体心立方晶胞，每个Cs＋周围紧邻且距离相等的Cl－共有8个，B正确；氯化钠晶体中，每个Na＋周围紧邻且距离相等的Na＋共有12个，C错误；金刚石为三维骨架结构，由共价键形成的碳原子环中，最小的环由6个碳原子构成，D正确。9.钇钡铜氧化合物的晶胞结构如图所示，则该化合物的化学式可能是()A.YBa2Cu3O4 B.YBa2Cu2O5C.YBa2Cu3O5 D.YBaCu4O4答案C解析依据均摊法，由晶胞结构可知，Y原子位于体心，数目为1；Ba原子位于体内，数目为2；铜原子8个位于顶点、8个位于棱边，数目为8×eq\f(1,8)＋8×eq\f(1,4)＝3；氧原子6个位于棱上、7个位于面上，数目为6×eq\f(1,4)＋7×eq\f(1,2)＝5；即化学式可写为YBa2Cu3O5，答案选C。10.如图所示是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NHeq\o\al(＋,4)中心间的距离为acm，氯化铵的摩尔质量为Mg·mol－1，NA为阿伏加德罗常数的值，则氯化铵晶体的密度(g·cm－3)为()A.eq\f(8M,a3NA) B.eq\f(M,a3NA)C.eq\f(a3M,8NA) D.eq\f(a3M,NA)答案B解析1个晶胞中含有1个Cl－，8×eq\f(1,8)＝1个NHeq\o\al(＋,4)，则1个晶胞中含有1个NH4Cl。1个NH4Cl的质量m＝eq\f(M,NA)g，晶胞体积V＝a3cm3，则密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(M,NA)g,a3cm3)＝eq\f(M,NAa3)g·cm－3。11.常见的铜的硫化物有CuS和Cu2S两种。已知：晶胞中S2－的位置如图1所示，铜离子位于硫离子所构成的四面体中心，它们的晶胞具有相同的侧视图，如图2所示，Cu2S的晶胞参数为apm，设阿伏加德罗常数的值为NA下列说法正确的是()A.S2－是简单立方堆积B.Cu2S晶胞中，Cu＋填充了晶胞中4个四面体空隙C.CuS晶胞中，S2－配位数为8D.Cu2S晶胞的密度为eq\f(640,NA×a3×10－30)g·cm－3答案D解析据题图可知S2－位于立方体的顶点和面心，为面心立方堆积，A错误；晶胞中S2－的个数为6×eq\f(1,2)＋8×eq\f(1,8)＝4，化学式为Cu2S，则晶胞中Cu＋的个数为8，所以占据了8个四面体空隙，B错误；CuS晶胞中Cu2＋位于四面体空隙中，所以Cu2＋的配位数为4，化学式为CuS，所以S2－配位数也为4，C错误；Cu2S晶胞的质量为eq\f(64×8＋4×32,NA)g＝eq\f(640,NA)g，晶胞的体积为a3pm3＝a3×10－30cm3，所以密度为eq\f(\f(640,NA)g,a3×10－30cm3)＝eq\f(640,NA×a3×10－30)g·cm－3，D正确。12.已知某离子晶体的晶胞结构如图所示，其摩尔质量为Mg·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为dg·cm－3。则下列说法正确的是()A.晶胞中阴、阳离子的个数都为4B.该晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为eq\r(3,\f(4M,NAd))cmC.阴、阳离子的配位数都是4D.该晶胞可能是CsCl晶体的晶胞答案A解析晶胞中白色球、黑色球的个数分别为eq\f(1,4)×12＋1＝4，eq\f(1,8)×8＋eq\f(1,2)×6＝4，则晶胞中阴、阳离子的个数都为4，A正确；因为晶胞中阴、阳离子的个数都为4，则晶胞的体积为eq\f(4M,dNA)cm3，晶胞的边长为eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，因为两个距离最近的同种离子的核间距为晶胞面对角线长度的一半，所以晶体中两个距离最近的同种离子的核间距为eq\f(\r(2),2)eq\r(3,\f(4M,dNA))cm，B错误；由晶胞的结构可知，阴、阳离子的配位数都是6，C错误；由晶胞结构可知，该晶胞不可能为CsCl晶体的晶胞，D错误。13.X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，可“组合”成一种具有高效催化性能的超分子，其结构如图(注：实线代表共价键，其他Y原子之间的重复单元中的W、X未展开标注)，W、X、Z分别位于不同周期，Z是同周期中金属性最强的元素。下列说法不正确的是()A.Y位于第二周期第ⅥA族B.XY2形成的晶体中一个微粒周围紧邻的微粒数为12个C.X单质存在能导电的混合型晶体D.Y与Z可组成阴阳离子数之比为1∶1的离子晶体答案D解析X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期元素，W、X、Z分别位于不同周期，由化合物的结构可知，X能形成4个共价键，则X为C元素；Y能形成2个共价键，则Y为O元素；Z是同周期中金属性最强的元素，则Z为Na元素；W只形成了1个共价键，则W为H元素；Y即氧元素，位于第二周期第ⅥA族，A正确；XY2形成的CO2晶体属于分子晶体，采取分子密堆积，即CO2中分子周围紧邻的微粒数为12个，B正确；X即碳元素的单质中，石墨是能导电的混合型晶体，C正确；Y与Z可组成氧化钠、过氧化钠，晶体内阴阳离子数之比均为1∶2的离子晶体，D错误。14.磷及其化合物在电池、催化等领域有重要应用。黑磷与石墨类似，也具有层状结构(如图1)。为大幅度提高锂电池的充电速率，科学家最近研发了黑磷—石墨复合材料，其单层结构俯视图如图2所示。下列说法错误的是()A.黑磷中P—P键的键能完全相同B.黑磷与石墨都属于混合型晶体C.由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，发生了化学反应D.复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属于化学键答案A解析据图可知，黑磷中P—P键的键长不完全相等，则黑磷中P—P键的键能不完全相同，A错误；黑磷与石墨每层内原子之间由共价键形成六元环结构、层与层之间有范德华力相互吸引，所以黑磷与石墨都属于混合型晶体，B正确；由石墨与黑磷制备该复合材料的过程，有P—P和C—C键的断裂、P—C键的形成，则发生了化学反应，C正确；复合材料单层中，P原子与C原子之间的作用力属共价键，D正确。二、非选择题(本题包括3小题，共44分。)15.(14分)如图所示为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子间通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图。请回答下列问题：(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2＋最近且等距离的F－数为________，图Ⅲ中每个铜原子周围紧邻的铜原子数为________。(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外层已达到8电子稳定结构的原子是________(填元素符号)，H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为________。(3)金属铜具有很好的延展性、导电性、导热性，对此现象最简单的解释是________理论。(4)三种晶体中熔点最低的是________(填化学式)，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用为________、________。答案(1)812(2)O1∶6(3)电子气(4)H3BO3范德华力氢键解析(1)从题图Ⅰ可以看出与Ca2＋最近且等距离的F－数为8；顶角上的Cu与面心上的Cu距离最近，故每个铜原子周围紧邻的铜原子数为12；(2)H的最外层达到2电子稳定结构，从题图Ⅱ可知，B只形成3个共价键，最外层为6个电子，只有O的最外层达到8电子稳定结构；H3BO3属于分子晶体，1个B连有3个O，3个O又连有3个H，所以1个B对应6个极性键，即H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数之比为1∶6；(3)电子气理论可以很好地解释金属的导电性、导热性和延展性等物理性质；(4)熔点的一般规律：共价晶体＞离子晶体＞分子晶体，金属晶体看具体情况，题中H3BO3为分子晶体，熔点最低，熔化时破坏范德华力和氢键。16.(14分)(1)甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图所示：①在该晶胞中，Cu＋的配位数是________。②若该晶胞的边长为apm，则Cu2O的密度为________g·cm－3(只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数的值为NA)。(2)砷化镓为第三代半导体材料，晶胞结构如图所示，砷化镓晶体中最近的砷和镓原子核间距为acm，砷化镓的摩尔质量为bg·mol－1，阿伏加德罗常数的值为NA，则砷化镓晶体的密度表达式是________g·cm－3。(3)晶胞有两个基本要素：①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，LiZnAs基稀磁半导体的晶胞如图所示，其中A处Li的原子坐标参数为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(0，0，\f(1,2)))；B处As的原子坐标参数为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,4)，\f(1,4)，\f(1,4)))；C处Li的原子坐标参数为________。②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，已知LiZnAs单晶的晶胞参数a＝594pm，NA表示阿伏加德罗常数的值，则其密度为________g·cm－3(列出计算式即可)。(4)元素铜的单质晶体中原子的堆积方式如图1所示，其晶胞特征如图2所示，原子之间相互位置关系的平面图如图3所示。若已知铜元素的原子半径为dcm，相对原子质量为M，NA代表阿伏加德罗常数的值，则该晶体的密度为________g·cm－3(用含M、d、NA的代数式表示)。(5)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构如图。①储氢原理：镧镍合金吸附H2，H2解离为原子，H原子储存在其中形成化合物。若储氢后，氢原子占据晶胞中上下底面的棱心和面心，则形成的储氢化合物的化学式为________。②测知镧镍合金晶胞体积为9.0×10－23cm3，则镧镍合金的晶体密度为________(列出计算式即可)。答案(1)①2②eq\f(16×2＋64×4,（a×10－10）3NA)(2)eq\f(3\r(3)b,16a3NA)(3)①eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))②eq\f(4×147,（5.94×10－8）3NA)(4)eq\f(M,4\r(2)d3NA)(5)①LaNi5H3②eq\f(434,9.0×10－23NA)g·cm－3解析(1)①根据氧化亚铜的化学式和晶胞结构分析，在该晶胞中，每个O2－和4个Cu＋相连，每个Cu＋和2个O2－相连，故Cu＋的配位数是2；②根据氧化亚铜的晶胞结构可知，晶胞的质量为eq\f(16×2＋64×4,NA)g，若该晶胞的边长为apm＝a×10－10cm，则晶胞的体积为a3×10－30cm3，则Cu2O的密度为eq\f(16×2＋64×4,NA×a3×10－30)g·cm－3；(2)砷化镓晶体中最近的砷和镓原子的核间距为晶胞体对角线长的eq\f(1,4)，则晶胞的棱长为eq\f(4a,\r(3))cm，每个晶胞中含有4个砷原子和4个镓原子，所以密度表达式为ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(4b,NA),\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(4a,\r(3))))\s\up12(3))g·cm－3＝eq\f(3\r(3)b,16a3NA)g·cm－3；(3)①根据晶胞结构可知，C处Li原子位于体心，原子坐标参数为eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)，\f(1,2)，\f(1,2)))；②该晶胞中Li、As、Zn原子的个数都为4，根据化学式可知该晶体的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(4×147,（5.94×10－8）3NA)g·cm－3；(4)由题图可知铜晶胞中含有的铜原子数目为8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。若已知铜元素的原子半径为dcm，则由图3知，其晶胞的面对角线长是4dcm，所以晶胞的边长是2eq\r(2)dcm，则该晶体的密度ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(4M,NA),（2\r(2)d）3)g·cm－3＝eq\f(M,4\r(2)d3NA)g·cm－3；(5)①根据均摊法，储氢后晶胞中La的个数为8×eq\f(1,8)＝1，Ni的个数为8×eq\f(1,2)＋1＝5，H的个数为8×eq\f(1,4)＋2×eq\f(1,2)＝3，因此该储氢化合物的化学式为LaNi5H3；②根据密度的定义，晶胞的质量为eq\f(434,NA)g，体积为9.0×10－23cm3，密度为ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(434,9.0×10－23NA)g·cm－3。17.(16分)元素周期表中第四周期的某些过渡元素(如V、Zn、Co等)在生产、生活中有着广泛的应用。(1)钒(V)及其化合物广泛应用于工业催化、新材料和新能源等领域。①基态钒原子的价层电子排布式为________。②V2O5的结构式如图所示，则V2O5分子中σ键和π键数目之比为________。(2)Co(NH3)5Cl3是钴的一种配合物，中心离子的配位数为6。向100mL0.2mol·L－1该配合物的溶液中加入足量AgNO3溶液，生成5.74g白色沉淀。①NOeq\o\al(－,3)的空间结构为________。②则该配合物中配离子的化学式为________。(3)ZnF2是生成良好的光学基质材料KZnF3的原料，ZnF2、KZnF3两种晶体的晶胞结构分别如图所示：①已知：ZnF2的熔点为872℃，ZnCl2的熔点为275℃，ZnBr2的熔点为394℃，ZnBr2的熔点高于ZnCl2的原因为___________________________________________________________________________________。②KZnF3晶体(晶胞顶点为K＋)中，与Zn2＋最近且等距离的F－数为________。③若NA表示阿伏加德罗常数的值，则ZnF2晶体的密度为________g·cm－3(用含a、c、NA的代数式表示)。答案(1)①3d34s2②3∶2(2)①平面三角形②[Co(NH3)5Cl]2＋(3)①ZnCl2、ZnBr2为分子晶体，组成与结构相似，随着相对分子质量的增大，范德华力增强，熔点升高②6③eq\f(2.06×1023,a2cNA)解析(1)①钒的原子序数为23，核外有23个电子，根据电子排布规则，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2，基态钒原子的价层电子排布式为3d34s2