高中化學(xué) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)檢測(cè)A新人教版選修3

1、第三章檢測(cè)(a)(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、單項(xiàng)選擇題(本題包括18小題。每小題3分,共54分)1下面關(guān)于sio2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是()a.存在四面體結(jié)構(gòu)單元,o處于中心,si處于4個(gè)頂角b.最小的環(huán)上,有3個(gè)硅原子和3個(gè)氧原子c.最小的環(huán)上,o和si原子數(shù)之比為12d.最小的環(huán)上,有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子答案：d解析：二氧化硅是原子晶體,結(jié)構(gòu)為空間網(wǎng)狀,存在硅氧四面體結(jié)構(gòu),硅處于中心,氧處于4個(gè)頂角,a項(xiàng)錯(cuò)誤;在sio2晶體中,每6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子形成一個(gè)12元環(huán)(最小環(huán)),所以d項(xiàng)正確,b、c兩項(xiàng)都錯(cuò)誤。2螢石(caf2)是一種難溶于水的固體。下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)能說明caf2

2、一定是離子晶體的是()a.caf2難溶于水,其水溶液的導(dǎo)電性極弱b.caf2的熔點(diǎn)較高,硬度較大c.caf2固體不導(dǎo)電,但在熔融狀態(tài)下導(dǎo)電d.caf2在有機(jī)溶劑(如苯)中的溶解度極小答案：c解析：化合物中存在離子鍵則必為離子晶體,而離子晶體區(qū)別于其他晶體的突出特點(diǎn)是熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電,故選c。3美國科學(xué)家用有機(jī)分子和球形籠狀分子c60,首次制成了“納米車”(如圖),每輛“納米車”是用一個(gè)有機(jī)分子和四個(gè)球形籠狀分子“組裝”而成。下列說法正確的是()a.我們可以直接用肉眼清晰地看到這種“納米車”的運(yùn)動(dòng)b.“納米車”的誕生,說明人類操縱分子的技術(shù)進(jìn)入一個(gè)新階段c.“納米車”是一種分子晶體d.c60熔點(diǎn)

3、比金剛石熔點(diǎn)高答案：b解析：根據(jù)題意,“納米車”是肉眼看不見的,a項(xiàng)錯(cuò)誤;“納米車”只是幾個(gè)分子的“組裝”體,并非晶體,c項(xiàng)錯(cuò)誤;c60屬于分子晶體,熔點(diǎn)要比金剛石低得多,d項(xiàng)錯(cuò)誤。4下列說法中正確的是()所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理同一周期的主族元素從左到右,元素的第一電離能、電負(fù)性都是逐漸增大的所有的化學(xué)鍵和氫鍵都具有相同的特征:方向性和飽和性所有的配合物都存在配位鍵,所有含配位鍵的化合物都是配合物所有含極性鍵的分子都是極性分子所有離子晶體中都含有離子鍵所有金屬晶體的熔點(diǎn)都高于分子晶體的熔點(diǎn)a.b.c.d.答案：b解析：中并不是所有原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理,因?yàn)槿錆M、

4、半充滿或全空狀態(tài)的能級(jí)能量較低,原子較穩(wěn)定。對(duì)于同一周期的主族元素而言,元素的第一電離能從左到右在總體上呈現(xiàn)增大的趨勢(shì),但第a族和第a族元素最外電子層p能級(jí)處于全空或半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能大于同周期的相鄰元素。中如金屬鍵不存在方向性和飽和性。配合物中都存在配位鍵,但存在配位鍵的化合物不一定是配合物,如nh4cl。含有極性鍵的分子如果立體構(gòu)型對(duì)稱,就是非極性分子,如co2、ch4等。含有離子鍵的晶體就是離子晶體,因此所有離子晶體中都含有離子鍵,正確。金屬晶體的熔點(diǎn)不一定高于分子晶體,如常溫下汞為液態(tài),而分子晶體硫則為固態(tài)。5氯化硼的熔點(diǎn)為10.7 ,沸點(diǎn)為12.5 。在氯化硼分子中,氯硼

5、氯鍵角為120°,它可以水解,水解產(chǎn)物之一是氯化氫。下列對(duì)氯化硼的敘述中正確的是()a.氯化硼是原子晶體b.熔化時(shí),氯化硼能導(dǎo)電c.氯化硼分子是一種極性分子d.水解方程式:bcl3+3h2oh3bo3+3hcl答案：d解析：首先根據(jù)性質(zhì)推導(dǎo)該晶體是分子晶體還是原子晶體,再根據(jù)晶體的性質(zhì)判斷選項(xiàng)。因?yàn)閎cl3的熔沸點(diǎn)較低,故應(yīng)為分子晶體,分子晶體熔化時(shí)不導(dǎo)電,故a、b錯(cuò);又因氯硼氯鍵角為120°,則可確定bcl3為非極性分子,c錯(cuò)。6下列性質(zhì)適合于離子晶體的是()a.熔點(diǎn)-218 ,難溶于水b.熔點(diǎn)3 900 ,硬度很大,不導(dǎo)電c.難溶于水,固體時(shí)導(dǎo)電,升溫時(shí)導(dǎo)電能力減弱d.

6、難溶于水,熔點(diǎn)高,固體不導(dǎo)電,熔化時(shí)導(dǎo)電答案：d解析：離子晶體液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電,難溶于非極性溶劑,熔點(diǎn)較高、質(zhì)硬而脆,固體不導(dǎo)電,故a、c均不符合離子晶體的特點(diǎn);b中所述物質(zhì)熔點(diǎn)達(dá)3 900 ,硬度很大,不導(dǎo)電,應(yīng)是原子晶體,故只有d符合題意。7如圖所示為甲烷晶體的晶胞結(jié)構(gòu),下列有關(guān)說法正確的是()a.甲烷晶胞中的球體只代表一個(gè)碳原子b.晶體中1個(gè)ch4分子有12個(gè)緊鄰的ch4分子c.ch4晶體熔化時(shí)需克服共價(jià)鍵d.一個(gè)甲烷晶胞中含有8個(gè)ch4分子答案：b解析：甲烷是分子晶體,熔化時(shí)需克服范德華力;晶胞中的球體代表的是甲烷分子,并不是碳原子;以該甲烷晶胞為單元,處于頂點(diǎn)的某一個(gè)甲烷分子與其距離最近

7、的甲烷分子有3個(gè),而這3個(gè)甲烷分子在面上,因此每個(gè)面上的甲烷分子都被共用2次,故與1個(gè)甲烷分子緊鄰的甲烷分子有3×8;甲烷晶胞屬于面心立方晶胞,既然甲烷晶胞中的球體代表甲烷分子,故該晶胞中含有甲烷的分子個(gè)數(shù)為8,只有b項(xiàng)正確。8氮化鋁(aln)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),被廣泛用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下,氮化鋁可通過如下反應(yīng)合成:al2o3+n2+3c2aln+3co。下列敘述正確的是()a.在氮化鋁的合成反應(yīng)中,n2是還原劑,al2o3是氧化劑b.上述反應(yīng)中每生成2 mol aln,n2就得到3 mol電子c.氮化鋁中氮元素的化合價(jià)為-3價(jià)d.氮化鋁晶體

8、屬于分子晶體答案：c解析：由反應(yīng)方程式看出,反應(yīng)中n元素由零價(jià)降為-3價(jià),al和o元素價(jià)態(tài)未變,c元素由零價(jià)升高為+2價(jià),因此反應(yīng)中n2為氧化劑,al2o3既不是氧化劑也不是還原劑,碳為還原劑,a錯(cuò);生成2 mol aln,n2應(yīng)得6 mol電子,b錯(cuò);根據(jù)題設(shè)條件“氮化鋁(aln)具有耐高溫、抗沖擊等優(yōu)良性質(zhì)”可知aln不屬于分子晶體,應(yīng)屬于原子晶體,d錯(cuò)。9下列說法中正確的是()a.離子晶體中每個(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子b.金屬導(dǎo)電的原因是在外加電場(chǎng)作用下金屬產(chǎn)生自由電子,電子定向移動(dòng)c.分子晶體的熔、沸點(diǎn)很低,常溫下都呈液態(tài)或氣態(tài)d.原子晶體中的各相鄰原子都以共價(jià)鍵相結(jié)合答案

9、：d解析：a項(xiàng),cscl晶體中每個(gè)離子都吸引8個(gè)帶相反電荷的離子;b項(xiàng),金屬晶體內(nèi)部本身就存在自由電子,外加電場(chǎng)僅能使其產(chǎn)生定向移動(dòng);c項(xiàng)中如p、s等分子晶體常溫下呈固態(tài)。10下列敘述正確的是()a.晶體中分子間作用力越大,分子越穩(wěn)定b.pcl3和bcl3分子中所有原子的最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)c.h2s和cs2分子都是含極性鍵的極性分子d.熔點(diǎn)由高到低的順序是金剛石>碳化硅>晶體硅答案：d解析：a項(xiàng)中分子間作用力的大小決定分子的物理性質(zhì),而分子的穩(wěn)定性取決于化學(xué)鍵的強(qiáng)弱;b項(xiàng)中硼元素的原子最外層只有3個(gè)電子,在bcl3分子中硼原子最外層只有6個(gè)電子;c項(xiàng)中cs2是直線形分子,分

10、子無極性;d項(xiàng)中三種晶體均屬于原子晶體且結(jié)構(gòu)相似,熔點(diǎn)的高低取決于原子間共價(jià)鍵的強(qiáng)弱,三種共價(jià)鍵強(qiáng)度為cc>csi>sisi,故d項(xiàng)正確。11硼和鎂形成的化合物具有超導(dǎo)性。如圖所示的是該化合物的晶體結(jié)構(gòu)單元:鎂原子間形成正六棱柱,且棱柱的上下底面各有一個(gè)鎂原子,6個(gè)硼原子位于棱柱內(nèi),則該化合物的化學(xué)式可表示為()a.mgbb.mgb2c.mg2bd.mg3b2答案：b解析：位于頂點(diǎn)的鎂原子為6個(gè)六棱柱共有,位于面心的鎂原子為2個(gè)六棱柱共有,故含鎂12,只為一個(gè)晶胞共有,所以鎂原子數(shù)與硼原子數(shù)之比為12,即化學(xué)式為mgb2。12現(xiàn)有四種晶體,其構(gòu)成粒子(均為單原子核粒子)排列方式如下

11、圖所示,其化學(xué)式正確的是()答案：c13下列說法中正確的是()a.金剛石晶體中的最小碳原子環(huán)由6個(gè)碳原子構(gòu)成b.na2o2晶體中陰離子與陽離子數(shù)目之比為11c.1 mol sio2晶體中含2 mol sio鍵d.金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,即使在高溫下也不會(huì)與o2反應(yīng)答案：a解析：na2o2的電子式為na+;1 mol sio2晶體中含有4 mol sio鍵,c項(xiàng)錯(cuò)誤;金剛石高溫下可與o2反應(yīng)生成co2,d項(xiàng)錯(cuò)誤。14用燒熱的鋼針去接觸涂有薄薄一層石蠟的云母片的反面,熔化了的石蠟成橢圓形,這是因?yàn)?)a.云母是熱的不良導(dǎo)體,傳熱不均勻b.石蠟是熱的不良導(dǎo)體,傳熱不均勻c.石蠟具有各向異性,不同方向?qū)?/p>

12、性能不同d.云母具有各向異性,不同方向?qū)嵝阅懿煌鸢福篸解析：云母是晶體,具有各向異性,在不同方向的導(dǎo)熱性能不同,使得熔化的石蠟成橢圓形。15觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息進(jìn)行判斷,下列說法錯(cuò)誤的是()hcns8sf6b12結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)模型示意圖備注易溶于cs2熔點(diǎn)1 873 ka.hcn的結(jié)構(gòu)式為hcn,分子中“cn”鍵含有1個(gè)鍵和2個(gè)鍵b.固態(tài)硫s8屬于原子晶體c.sf6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子d.單質(zhì)硼屬于原子晶體答案：b16下列有關(guān)數(shù)據(jù)的比較中,不正確的是()a.元素的價(jià)電子數(shù)和所在族的族序數(shù)相等b.naoh晶體中的陽離子和陰離子數(shù)目相等c.cscl晶體中每個(gè)cs+周圍緊鄰的cl-和每

13、個(gè)cl-周圍緊鄰的cs+個(gè)數(shù)相等d.co(nh3)63+中的配體數(shù)與配位鍵數(shù)相等答案：a解析：所有主族元素及bb族元素的價(jià)電子數(shù)一般與族序數(shù)相等,而b、b、第族元素價(jià)電子數(shù)則與族序數(shù)不相等,故a項(xiàng)錯(cuò)誤。17下列有關(guān)金屬的說法不正確的是()a.金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性都與自由電子有關(guān)b.六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高c.鈉晶胞結(jié)構(gòu)如圖,鈉晶胞中每個(gè)鈉原子的配位數(shù)為6d.溫度升高,金屬的導(dǎo)電性將變差答案：c解析：金屬鍵是金屬陽離子和自由電子之間的相互作用,接通電源后,自由電子會(huì)定向移動(dòng)形成電流;自由電子與金屬陽離子通過碰撞傳遞能量;金屬發(fā)生形變,自由電子和金屬陽離子之間的作用力

14、不消失,不會(huì)破壞金屬鍵,故a項(xiàng)正確。金屬的四種堆積分別為簡單立方堆積、體心立方堆積、面心立方最密堆積和六方最密堆積,其中簡單立方堆積利用率最低,六方最密堆積和面心立方最密堆積空間利用率一樣高,故b項(xiàng)正確。鈉晶胞中每個(gè)鈉原子的配位數(shù)為8,故c項(xiàng)錯(cuò)誤。溫度升高,金屬陽離子與自由電子之間碰撞加劇,金屬導(dǎo)電性變差,故d項(xiàng)正確。18最近科學(xué)家在實(shí)驗(yàn)室里成功地將co2在高壓下轉(zhuǎn)化為類似sio2的原子晶體。下列關(guān)于該co2晶體的晶胞的敘述中,不正確的是()a.該晶體中c、o原子個(gè)數(shù)比為12b.該晶體中oco的鍵角為180°c.該晶體的熔、沸點(diǎn)高,硬度大d.該晶體中c、o原子最外層都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)

15、構(gòu)答案：b解析：由sio2原子晶體的結(jié)構(gòu),可以得出co2原子晶體的結(jié)構(gòu)。將co2由分子晶體轉(zhuǎn)化為原子晶體,其c、o組成比不變,只是原子排列發(fā)生變化,故a項(xiàng)正確;該晶體是以c原子為中心的四面體結(jié)構(gòu),故oco鍵角不可能為180°,b項(xiàng)錯(cuò)誤;由于晶體中co鍵的鍵長比sio鍵的鍵長短,故該晶體熔、沸點(diǎn)高,硬度大,c項(xiàng)正確;晶體中每個(gè)c原子通過4個(gè)單鍵與o原子相連達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而每個(gè)o原子也通過2個(gè)單鍵與c原子相連達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故d項(xiàng)正確。二、非選擇題(本題包括6小題,共46分)19(4分)現(xiàn)有甲、乙、丙三種離子晶體的晶胞(晶體中最小的重復(fù)單元),在甲晶體中x離子處于晶胞中心,乙中

16、a離子處于晶胞中心。請(qǐng)推斷:甲晶體中x離子與y離子的個(gè)數(shù)比是。乙晶體中a離子與b離子的個(gè)數(shù)比是。丙晶體的一個(gè)晶胞中有個(gè)c離子,有個(gè)d離子。 答案：211144解析：求離子晶體的晶胞中陰、陽離子個(gè)數(shù)比的方法:(1)處于頂點(diǎn)的離子,同時(shí)為8個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子(2)處于棱上的離子,同時(shí)為4個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子(3)處于面上的離子,同時(shí)為2個(gè)晶胞共有,每個(gè)離子(4)處于內(nèi)部的離子則完全屬于該晶胞。甲中:n(x離子)n(y離子)=1(4乙中:n(a離子)n(b離子)=1(8丙中:c離子個(gè)數(shù):12d離子個(gè)數(shù):8丙晶體的一個(gè)晶胞中有4個(gè)c離子,4個(gè)d離子。20(6分)(1)鉛、鋇、氧形成的某化合

17、物的晶胞結(jié)構(gòu)是pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn),ba2+處于晶胞中心,o2-處于晶胞棱邊中心,該化合物化學(xué)式為,每個(gè)ba2+與個(gè)o2-配位。 (2)cac2晶體的晶胞結(jié)構(gòu)與nacl晶體的相似(如圖所示),但cac2晶體中含有啞鈴答案：(1)bapbo312(2)4解析：(1)每個(gè)晶胞含有pb4+:8,ba2+:1個(gè),o2-:12,故化學(xué)式為bapbo3。ba2+處于晶胞中心,只有1個(gè),o2-處于晶胞棱邊中心,共12個(gè),故每個(gè)ba2+與12個(gè)o2-配位。(2)從晶胞結(jié)構(gòu)圖中可以看出,1個(gè)ca2+周圍距離最近4個(gè),而不是6個(gè),要特別注意題給的信息。21(10分)合成氨是人類科學(xué)技術(shù)上的一項(xiàng)重大突

18、破,是化學(xué)和技術(shù)對(duì)社會(huì)發(fā)展與進(jìn)步的巨大貢獻(xiàn)之一。在制取合成氨原料氣的過程中,?；煊幸恍╇s質(zhì),如co會(huì)使催化劑中毒。除去co的化學(xué)反應(yīng)方程式(hac表示醋酸)為:cu(nh3)2ac+co+nh3cu(nh3)3(co)ac。請(qǐng)回答下列問題:(1)c、n、o的第一電離能由大到小的順序?yàn)椤?#160;(2)配合物cu(nh3)3(co)ac中心原子的配位數(shù)為。 (3)寫出與co互為等電子體的離子。(任寫一個(gè)) (4)在一定條件下nh3與co2能合成化肥尿素co(nh2)2,尿素中,c原子軌道的雜化類型為;1 mol尿素分子中,鍵的數(shù)目為。 答案：(1)n>o&g

19、t;c(2)4(3)cn-解析：氮原子的p能級(jí)處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,因此其第一電離能反常,大于氧。配合物cu(nh3)3(co)ac中心原子cu的配位數(shù)為4,配體有nh3、co。原子個(gè)數(shù)相同、價(jià)電子數(shù)相同的粒子互為等電子體,與co互為等電子體的離子有cn-,因此碳原子采取sp2雜化,該雙鍵中一個(gè)是鍵,另一個(gè)是鍵;尿素分子中的單鍵均為鍵,因此1 mol尿素分子中,鍵的數(shù)目為7na。22(10分)已知:a、b、c、d、e、f是周期表中前36號(hào)的元素,a是原子半徑最小的元素,b元素基態(tài)原子的2p軌道上只有兩個(gè)電子,c元素的基態(tài)原子l層只有2對(duì)成對(duì)電子,d是元素周期表中電負(fù)性最大的元素,e2+的核外

20、電子排布與ar原子相同,f的核電荷數(shù)是d和e的核電荷數(shù)之和。請(qǐng)回答下列問題:(1)分子式為bc2的立體構(gòu)型為;f2+的核外電子排布式為。 (2)a分別與b、c形成的最簡單化合物的穩(wěn)定性:b(填“大于”或“小于”)c;a、c兩元素可組成原子個(gè)數(shù)比為11的化合物,c元素的雜化類型為。 (3)a2c所形成的晶體類型為;f單質(zhì)形成的晶體類型為,其采用的堆積方式為。 (4)d與e可形成離子化合物,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖。該離子化合物晶體的密度為 g·cm-3,則晶胞的體積是。(用含的代數(shù)式表示) 答案：(1)直線形1s22s22p63s23p63d9(2)小于s

21、p3雜化(3)分子晶體金屬晶體面心立方最密堆積(4解析：由題意可以判斷出a為h元素,根據(jù)電子排布特點(diǎn)可以得出b為c元素,c為o元素。電負(fù)性最大的是非金屬性最強(qiáng)的f元素,e為ca元素,f應(yīng)該是29號(hào)元素cu。(1)co2的立體構(gòu)型為直線形,cu2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d9。(2)通過非金屬性強(qiáng)弱可知穩(wěn)定性ch4<h2o,h2o2中氧原子的雜化方式為sp3雜化。(3)冰為分子晶體,cu為金屬晶體,堆積方式為面心立方最密堆積。(4)根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可以知道1 mol caf2晶胞中有4 mol caf2,氟化鈣的摩爾質(zhì)量為78 g·mol-1,一個(gè)晶胞的質(zhì)量為4g,由密度可求得晶胞的體積cm3。23(10分)mno2是堿錳電池材料中最普通的正極材料之一,在活性材料mno2中加入cotio3納米粉體,可以提高其利用率,優(yōu)化堿錳電池的性能。(1)寫出基態(tài)mn原子的核外電子排布式。 (2)cotio3晶體結(jié)構(gòu)模型如圖。在cotio3晶體中與1個(gè)ti原子、1個(gè)co原子周圍距離最近的o原子數(shù)目分別為、。 (3)三聚