高中化 3.5 單元整合同步練習 蘇教版選修3

第五單元單元整合(時間：30分鐘)1.下列說法正確的是 ()。A．冰、水和水蒸氣中都存在氫鍵B．除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價態(tài)的含氧酸C．金屬離子和自由電子通過金屬鍵形成的晶體是金屬晶體D．CO2的原子晶體和分子晶體互為同素異形體解析氫鍵的形成必須在一定的距離之內(nèi)，故水蒸氣中不含氫鍵；B中氧元素就無含氧酸；D中同素異形體概念的落點應為單質(zhì)而不是化合物。答案C2．在amol金剛石中含C—C鍵數(shù)為 ()。A．4a×6.02×1023 B．a(chǎn)×6.02×1023C．2a×6.02×1023 D．8a×6.02×1023解析在金剛石晶體中，每一個碳原子與4個碳原子相連，但每兩個碳原子才能構(gòu)成一個共價鍵，因此，每個碳原子可形成4×eq\f(1,2)＝2個C—C共價鍵，即amolC原子可形成a×2×6.02×1023個共價鍵。答案C3．據(jù)報道，科研人員應用電子計算機模擬出類似C60的物質(zhì)N60，試推測下列有關N60的說法不正確的是 ()。A．N60易溶于水B．N60是一種原子晶體，有較高熔點和硬度C．N60的熔點高于N2D．N60的穩(wěn)定性低于N2解析本題是綜合考查晶體的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及化學鍵知識的綜合信息題，N60是一種單質(zhì)，無極性，不易溶于極性溶劑水中，所以A錯誤。根據(jù)N60這種寫法，即表明60個N原子形成N60分子，它應是分子晶體，分子晶體相對分子質(zhì)量越大，熔沸點越高。所以B錯誤，C正確。N2以“N≡N”結(jié)合，N60只存在“N—N”，“N≡N”比“N—N”牢固的多，所以D正確。答案AB4．已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關于C3N4晶體說法錯誤的是 ()。A．該晶體屬于原子晶體，其化學鍵比金剛石更牢固B．該晶體中每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子C．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．該晶體與金剛石相似，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)答案D5．下表所列有關晶體的說法中，有錯誤的是 ()。選項ABCD晶體名稱碘化鉀干冰石墨碘組成晶體微粒名稱陰、陽離子分子原子分子晶體內(nèi)存在的作用力離子鍵范德華力共價鍵范德華力解析在石墨晶體內(nèi)還存在著范德華力。答案C6.石墨能與熔融金屬鉀作用，形成石墨間隙化合物，K原子填充在石墨各層碳原子中，比較常見的石墨間隙化合物是青銅色的化合物，其化學式可寫作CxKy，其平面圖形見右圖所示，則eq\f(x,y)值為()。A．8 B．12C．24 D．60解析以當研究對象：K：3×eq\f(1,6)＝eq\f(1,2)，C：4，C∶K＝4∶eq\f(1,2)＝8∶1。答案A7．下列微粒的個數(shù)比不是1∶1的是 ()。A．NaHCO3晶體中陰、陽離子B．NH3分子中的質(zhì)子和電子C．Na2O2固體中陰、陽離子D．12H原子中的質(zhì)子和中子解析Na2O2固體是由Na＋和O22－構(gòu)成的，陰、陽離子個數(shù)比為1∶2。答案C8．同類晶體物質(zhì)熔、沸點的變化是有規(guī)律的，試分析下列兩組物質(zhì)熔點規(guī)律性變化的原因：物質(zhì)ANaClKClCsCl熔點/K10741049918物質(zhì)BNaMgAl熔點/K317923933晶體熔、沸點的高低，決定于組成晶體微粒間的作用力的大小。A組是______晶體，晶體微粒之間通過________相連。B組晶體屬________晶體，價電子數(shù)由少到多的順序是__________，粒子半徑由大到小的順序是__________。由庫侖定律F＝______可知，金屬鍵強度由小到大的順序為______________。解析A組為離子晶體，離子之間通過離子鍵相結(jié)合，強度可借助庫侖定律比較：F＝eq\f(kQ1Q2,r2)，由于NaCl、KCl、CsCl中的陰、陽離子所帶電荷數(shù)相等，而r(Na＋)<r(K＋)<r(Cs＋)，所以有F(NaCl)>F(KCl)>F(CsCl)，故熔點是逐漸降低的。B組為金屬晶體，是由金屬鍵結(jié)合而成的，因為Q(Na＋)<Q(Mg2＋)<Q(Al3＋)，而r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)，所以F(Na)<F(Mg)<F(Al)，故其熔點是逐漸升高的。答案離子離子鍵金屬Na<Mg<AlNa>Mg>Aleq\f(kQ1Q2,r2)F(Na)<F(Mg)<F(Al)9．有一種藍色的晶體，它的結(jié)構(gòu)特征是Fe2＋和Fe3＋分別占據(jù)立方體互不相鄰的頂點，立方體的每條棱上均有一個CN－。(1)根據(jù)晶體結(jié)構(gòu)的特點，推出這種藍色晶體的化學式(用簡單整數(shù)表示)______________。(2)此化學式帶何種電荷________，如用Rn＋或Rn－與其結(jié)合成電中性粒子，此粒子的化學式為______________。解析Fe2＋、Fe3＋占據(jù)立方體的互不相鄰的頂點，則每個立方體上有四個Fe2＋、四個Fe3＋，根據(jù)晶體的空間結(jié)構(gòu)特點，每個頂點上的粒子有eq\f(1,8)屬于該立方體，則該立方體中有eq\f(1,2)個Fe2＋、eq\f(1,2)個Fe3＋，CN－位于立方體的棱上，棱上的粒子有eq\f(1,4)屬于該立方體，該立方體中有12×eq\f(1,4)個CN－，即3個CN－，所以該晶體的化學式為[FeFe(CN)6]－，此化學式帶負電荷，若結(jié)合Rn＋形成中性粒子，此粒子化學式為R[FeFe(CN)6]n。答案(1)[FeFe(CN)6]－(2)負電荷R[FeFe(CN)6]n10．(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子間克服了________的作用力；碘的升華，粒子間克服了________的作用力。三種晶體熔點由高到低的順序是________________________。(2)下列六種晶體：①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金剛石，它們的熔點從低到高的順序為________________________________(填序號)。(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由極性鍵形成的非極性分子有________，由非極性鍵形成的非極性分子有________，能形成分子晶體的物質(zhì)是__________，含有氫鍵的晶體的化學式是________，屬于離子晶體的是________，屬于原子晶體的是________，五種物質(zhì)的熔點由高到低的順序是__________________________。(4)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A．固態(tài)時能導電，能溶于鹽酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固態(tài)時不導電，液態(tài)時能導電，可溶于水D．固態(tài)、液態(tài)時均不導電，熔點為3500℃試推斷它們的晶體類型：A．________；B.________；C.________；D.________。解析(1)氯酸鉀是離子晶體，熔化離子晶體時需要克服離子鍵的作用力；二氧化硅是原子晶體，熔化原子晶體時需克服共價鍵的作用力；碘為分子晶體，熔化分子晶體時需克服的是分子間的作用力。由于原子晶體是由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，所以原子晶體的熔點最高。其次是離子晶體。由于分子間作用力與化學鍵相比較要小得多，所以碘的熔點最低。(2)先把六種晶體分類。原子晶體：④、⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①、⑤。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點高于晶體硅。CO2和CS2同屬于分子晶體，其熔點與相對分子質(zhì)量有關，故CS2熔點高于CO2。Na在通常狀況下是固態(tài)，而CS2是液態(tài)，CO2是氣態(tài)，所以Na的熔點高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，說明它的熔點較NaCl低。答案(1)離子鍵共價鍵分子間SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2(4)金屬晶體分子晶體離子晶體原子晶體11．已知有關物質(zhì)的熔、沸點數(shù)據(jù)如下：MgOAl2O3MgCl2AlCl3熔點/℃28522072714190(2.5×105Pa)沸點/℃360029801412182.7請參考上述數(shù)據(jù)填空和回答下列問題：(1)工業(yè)上常用電解熔融MgCl2的方法生產(chǎn)金屬鎂，用電解Al2O3與冰晶石熔融混合物的方法生產(chǎn)鋁。為什么不用電解MgO的方法生產(chǎn)鎂，也不用電解AlCl3的方法生產(chǎn)鋁？_______________________________________________________________________________________________________________。(2)設計可靠的實驗證明MgCl2、AlCl3所屬的晶體類型，其實驗方法是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)因為MgO的熔點遠高于MgCl2，故電解熔融MgO將需要更高的溫度，不便于操作，且經(jīng)濟效益低；觀察表中數(shù)據(jù)可見，AlCl3易升華、熔沸點低，故屬于分子晶體，不存在離子，熔融時不能導電，不能被電解(2)將兩種晶體加熱到熔化狀態(tài)，做熔融體導電實驗。若熔融體導電，則物質(zhì)的晶體為離子晶體，若熔融體不導電，則物質(zhì)的晶體為分子晶體，測得MgCl2能導電，AlCl3不能導電。證明MgCl2為離子晶體，AlCl3為分子晶體12．短周期元素在周期表中的位置關系如右圖所示。(1)X元素的單質(zhì)的分子式是__________，若X核內(nèi)中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)相等，則X的摩爾質(zhì)量為________。(2)自然界中存在的一種含Y的天然礦物的名稱是__________，化學式為____________。(3)Z單質(zhì)的晶體屬于__________，Z與鈉形成的化合物的電子式是__________________。解析由X、Y、Z三元素在周期表中的位置關系可得X為He，Y為F，Z為S。從而可迅速得出其他答案。答案(1)He4g·mol－1(2)螢石CaF2(3)分子晶體13．在1～18號元素中的部分連號元素單質(zhì)的熔點情況如右圖所示：(1)c點代表的單質(zhì)是__