学年高中化学选修3课时作业第三章单元质量.docx
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学年高中化学选修3课时作业第三章单元质量
第三章 单元质量检测
时间：
90分钟 满分：
100分
一、选择题（本题包括18小题，每小题3分，共54分）
1.
区分晶体和非晶体最可靠的科学方法是（ ）
A．观察外观是否规则
B．测定是否有固定的熔点
C．验证是否有各向异性
D．进行X射线衍射实验
答案：
D
2.
共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质微粒间的不同相互作用力，下列含有上述两种相互作用力的晶体是（ ）
A．碳化硅晶体B．Ar晶体
C．NaCl晶体D．NaOH晶体
解析：
SiC晶体、Ar晶体、NaCl晶体中都只含有一种作用力，分别是：
共价键、范德华力、离子键。
答案：
D
3.
下列对化学知识概括合理的是（ ）
A．原子晶体、离子晶体、金属晶体、分子晶体中都一定存在化学键
B．同素异形体之间的转化都是物理变化
C．原子晶体的熔点不一定比金属晶体的高，分子晶体的熔点不一定比金属晶体的低
D．一种元素可能有多种氧化物，但同种化合价只对应一种氧化物
解析：
稀有气体的晶体中不含有化学键，A项错；3O2
2O3是化学变化，B项错；晶体硅的熔点比钨低，蔗糖的熔点比汞高，C项正确；N元素显＋4价的氧化物有NO2、N2O4，D项错。
答案：
C
4.
关于晶体的下列说法正确的是（ ）
A．化学键都具有饱和性和方向性
B．晶体中只要有阴离子，就一定有阳离子
C．氢键具有方向性和饱和性，也属于一种化学键
D．金属键由于无法描述其键长、键角，故不属于化学键
解析：
离子键、金属键没有饱和性、方向性；氢键不属于化学键；金属键属于化学键。
答案：
B
5．（双选）下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是（ ）
A．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B．金刚石的硬度大于晶体硅，其熔、沸点也高于晶体硅
C．水蒸气比H2S气体易液化
D．F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
解析：
A项氢化物的稳定性，B项中硬度，熔、沸点都与共价键有关，与分子间作用力无关。
答案：
CD
6．下列各组晶体中化学键类型和晶体类型均相同的是（ ）
A．二氧化硅和二氧化碳B．金刚石和石墨
C．氯化钠和过氧化钠D．铁和铜
解析：
A项，SiO2为原子晶体，CO2为分子晶体；B项，金刚石中只含共价键，石墨中含共价键和范德华力；C项，氯化钠中只含离子键，Na2O2中含离子键和共价键；D项，铁和铜均为金属晶体，只含金属键。
答案：
D
7.
金属钠晶体为体心立方晶胞（
），晶胞的边长为a。
假定金属钠原子为等径的刚性球，且晶胞中处于体对角线上的三个球相切。
则钠原子的半径r为（ ）
A.
B.
C.
D．2a
解析：
如果沿着某一面的对角线对晶胞作横切面，可得如图所示的结构，其中AB为晶胞的边长，BC为晶胞的面对角线，AC为晶胞的体对角线。
根据立方体的特点可知：
BC＝
a，结合AB2＋BC2＝AC2，得：
r＝
。
答案：
B
8.
有关晶体的下列说法中正确的是（ ）
A．分子晶体中分子间作用力越大，分子越稳定
B．原子晶体中共价键越强，熔点越高
C．冰融化时水分子中共价键发生断裂
D．氯化钠熔化时离子键未被破坏
解析：
分子晶体中分子间作用力越大，则分子晶体的熔、沸点越高，分子内共价键键能越大，则分子越稳定；冰中水分子间存在氢键，冰融化时断裂了氢键；NaCl中Na＋、Cl－之间存在离子键，NaCl熔化成Na＋、Cl－时一定破坏了离子键。
答案：
B
9．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：
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。
答案：
C
10.
下面关于SiO2晶体网状结构的叙述正确的是（ ）
A．最小的环上，有3个硅原子和3个氧原子
B．最小的环上，硅和氧原子数之比为1∶2
C．最小的环上，有6个硅原子和6个氧原子
D．存在四面体结构单元，O处于中心，Si处于4个顶角
解析：
二氧化硅晶体相当于将金刚石晶体中的碳原子换成硅原子，同时在每两个硅原子中心连线的中间加上一个氧原子，最小的环上有12个原子（6个硅原子和6个氧原子），A项错误，C项正确；最小的环上硅和氧原子数之比为1∶1，B项错误；SiO2晶体为空间网状结构，每个硅原子与相邻的4个氧原子以共价键相结合，前者位于正四面体的中心，后者位于正四面体的4个顶点，D错。
答案：
C
11．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>CF4
C．MgO>H2O>N2>O2
D．金刚石>生铁>钠>纯铁
解析：
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。
答案：
B
12.
有X、Y、Z、W、M五种短周期元素，其中X、Y、Z、W同同期，Z、M同主族；X＋与M2－具有相同的电子层结构；离子半径Z2－>W－；Y的单质晶体熔点高、硬度大，是一种重要的半导体材料。
下列说法中，正确的是（ ）
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．由于W、Z、M元素的氢化物相对分子质量依次减小，所以其沸点依次降低
C．元素Y、Z、W的单质晶体属于同种类型的晶体
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
解析：
由题干容易确定X、Y、Z、W、M分别为钠、硅、硫、氯、氧。
钠和氧可以形成氧化钠和过氧化钠两种不同的化合物；水分子间存在着氢键，因此水的沸点反常的高；晶体硅为原子晶体，硫和氯气的晶体为分子晶体。
氯气和臭氧可作为水处理中的消毒剂。
答案：
D
13.
X、Y都是ⅡA族（Be除外）的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：
T（XCO3）>T（YCO3），则下列判断不正确的是（ ）
A．晶格能：
XCO3>YCO3
B．阳离子半径：
X2＋>Y2＋
C．金属性：
X>Y
D．氧化物的熔点：
XO解析：
碳酸盐的热分解是由于晶体中的阳离子结合碳酸根中的氧离子。
热分解温度越高，该阳离子越难结合氧离子，离子半径越大，故B项正确；同时该碳酸盐的晶格能也越小，故A项不正确（同类型晶体，晶格能与离子半径成反比）；同族元素离子半径越大，原子的半径也越大，金属性必然越强，故C项正确；阳离子半径是X2＋>Y2＋，则晶格能XO答案：
A
14.
在一定条件下可制得AlN，其晶体结构如下图所示，该晶体中AI的配位数是（ ）
A．5B．4
C．3D．1
解析：
每个Al原子的周围有4个N原子，配位数为4。
答案：
B
15.
下列叙述正确的是（ ）
A．金属晶体的一个晶胞中所含的原子数：
钾型＝镁型<铜型
B．在卤族元素（F、Cl、Br、I）的氢化物中，HF的沸点最低
C．CaH2、Na2O2晶体的阴、阳离子个数比分别为2∶1、1∶1
D．晶体熔点：
金刚石>食盐>干冰>冰
解析：
A项中1个晶胞内的原子数分别是2、2、4，正确；B项HCl的沸点最低，D项熔点冰>干冰；C项Na2O2中阴离子（O
）与阳离子（Na＋）个数比为1∶2。
答案：
A
16.
下列说法正确的是（ ）
A．熔点：
锂<钠<钾<铷<铯
B．由于HCl的分子间作用力大于HI，故HCl比HI稳定
C．等质量的金刚石和石墨晶体所含碳碳键的数目相等
D．已知AB的离子晶体结构如右上图所示，则每个A＋周围距离最近且等距的B－有8个
解析：
A项熔点应逐渐降低；B项HCl比HI稳定是因为H—Cl键比H—I键牢固的缘故；C项12g金刚石中含2molC—C键，12g石墨中含有1.5molC—C键；D项中每个A＋被8个B－所形成的立方体包围，B－亦被8个A＋所形成的立方体包围。
答案：
D
17.
某物质的晶体内部一个截面上原子的排布情况如下图所示，则该晶体的化学式可表示为（ ）
A．A2B
B．AB
C．AB2
D．A3B
解析：
观察图可以看出，在A原子的周围有4个B原子，同样在B原子的周围有4个A原子，故A、B原子的个数比为1∶1。
答案：
B
18.
根据下列几种物质的熔点和沸点数据，判断下列有关说法中，错误的是（ ）
NaCl
MgCl2
AlCl3
SiCl4
单质B
熔点/℃
810
710
190
－68
2300
沸点/℃
1465
1418
182.7
57
2500
注：
AlCl3熔点在2.5×105Pa条件下测定
A．SiCl4是分子晶体
B．单质B是原子晶体
C．AlCl3加热能升华
D．MgCl2所含离子键的强度比NaCl大
解析：
三类不同的晶体由于形成晶体的粒子和粒子间的作用力不同，因而表现出不同的性质。
原子晶体具有较高的熔、沸点，硬度大，不能导电。
离子晶体具有较高的熔、沸点，较大的硬度，在溶液中或熔融状态下能导电。
分子晶体熔、沸点低，硬度小，不导电，熔融时无化学键断裂，根据这些性质可确定晶体类型。
根据上述性质特点及表中数据进行分析，NaCl的熔沸点均比MgCl2高，所以NaCl晶体中的离子键应比MgCl2强，故D项不正确。
答案：
D
二、非选择题（本题包括6小题，共46分）
19．（6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解性相结合，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）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．（4分）下图是超导化合物——钙钛矿晶体中最小重复单元（晶胞）的结构。
请回答：
该化合物的化学式为________。
解析：
晶胞中Ca位于中心，占有个数为1；Ti位于立方体的8个顶点上，该晶胞占有8×
＝1；O位于12个棱的中心，该晶胞占有12×
＝3。
答案：
CaTiO3
21．（7分）
（1）氯酸钾熔化时，微粒间克服了________；二氧化硅熔化时，微粒间克服了________；碘升华时，微粒间克服了________。
三种晶体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，由极性键形成的非极性分子有________（填化学式，下同），由非极性键形成的非极性分子有________，能形成分子晶体的物质是________，晶体中含有氢键的是________，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）氯酸钾是离子晶体，熔化时微粒间克服离子键；SiO2是原子晶体，熔化时克服共价键；碘是分子晶体，熔化时克服分子间作用力。
（2）一般地，不同晶体的熔点：
原子晶体>离子晶体>分子晶体，金属晶体熔点变化大；一般情况下，熔点：
固体>液体>气体，则可得出：
CO2答案：
（1）离子键 共价键 分子间作用力
二氧化硅>氯酸钾>碘
（2）①⑤③②④⑥
（3）CO2 H2 H2、CO2、HF HF （NH4）2SO4 SiC SiC>（NH4）2SO4>HF>CO2>H2
22．（7分）
溴化钠、氯化钠和氧化镁等离子晶体的核间距和晶格能（部分）如下表所示：
NaBr
NaCl
MgO
离子的核间距/pm
290
276
205
晶格能/kJ·mol－1
787
3890
（1）溴化钠晶体比氯化钠晶体晶格能________（填“大”或“小”），主要原因是________________________________________________________________________。
（2）氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能大，主要原因是
________________________________________________________________________。
（3）溴化钠、氯化钠和氧化镁晶体中，硬度最大的是________。
工业制取单质镁时，往往电解的是氯化镁而不是氧化镁，主要原因是________________________________________________________________________。
答案：
（1）小 NaBr比NaCl离子的核间距大
（2）氧化镁晶体中的阴、阳离子的电荷数绝对值大，并且半径小
（3）氧化镁 氧化镁晶体比氯化镁晶体晶格能大，熔点高，电解时消耗电能大
23．（10分）
已知A、B、C、D和E都是元素周期表中前36号的元素，它们的原子序数依次增大。
A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族。
B和C属同一主族，D和E属同一周期，又知E是周期表中1～18列中的第7列元素。
D的原子序数比E小5，D跟B可形成离子化合物其晶胞结构如下图。
请回答：
（1）A元素的名称是________。
（2）B的元素符号是________，C的元素符号是________，B与A形成的化合物比C与A形成的化合物沸点高，其原因是________________________________________________________________________。
（3）E属元素周期表中第________周期，第________族的元素，其元素名称是________，它的＋2价离子的电子排布式为________。
（4）从图中可以看出，D跟B形成的离子化合物的化学式为________；该离子化合物晶体的密度为ag·cm－3，则晶胞的体积是________（只要求列出算式）。
解析：
（1）从D、E是周期表中1～18列中E排第7列可判断E是第四周期ⅦB族，所以D也在第四周期；图中离子化合物D∶B＝1∶2，则D为Ca，且B的序数在前面，B为F，C为Cl；A与其他4种元素既不在同一周期又不在同一主族，所以A为H。
（2）考查氢键对物质熔沸点的影响；（3）锰在周期表中的位置，＋2价时已经失去2个电子，所以排布式为[Ar]3d5；（4）ρ＝
＝（40＋38）×4÷（6.02×1023）g÷V＝ag·cm－3，V＝
。
CaF2是AB2型离子晶体的代表，常常是考查的热点，一定要熟悉其晶胞的结构，这也可以作为推断的一个突破口。
答案：
（1）氢
（2）F Cl 氟化氢分子间存在氢键，氯化氢分子间没有氢键
（3）四 ⅦB 锰 1s22s22p63s23p63d5
（4）CaF2
24．（12分）
铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。
请回答以下问题：
（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是________________________________________________________________________。
（3）SO
中S以sp3杂化，SO
的立体构型是________。
（4）元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，金原子最外层电子排布式为____________。
一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中铜原子处于面心，金原子处于顶点位置，则该合金中铜原子与金原子数量之比为________；该晶体中，原子之间的作用力是________________________________________________________________________。
（5）CuSO4晶体的构成微粒是________和________，微粒间的作用力是________，该晶体属于________晶体。
（6）上述晶体具有储氢功能，氢原子可进入到由铜原子与金原子构成的四面体空隙中。
若将铜原子与金原子等同看待，该晶体储氢后的晶胞结构与CaF2的结构相似，该晶体储氢后的化学式应为________。
解析：
（1）金属铜与浓硫酸在加热时反应生成硫酸铜、二氧化硫和水。
（2）白色的CuSO4粉末与水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体，该反应常用于检验微量水的存在。
（3）硫原子以sp3杂化，且硫原子结合4个氧原子，因此SO
的空间构型为正四面体形。
（4）铜的价电子排布式为3d104s1，最外层只有1个电子，最外层电子排布式为4s1，所以与Cu同族的第六周期的金原子最外层电子排布式为6s1。
立方最密堆积的结构中，顶点有8个金原子，顶点上的原子被8个晶胞共用，完全属于该晶胞的有8×
＝1（个），6个面的中心共有6个铜原子，面上的原子被2个晶胞共用，完全属于该晶胞的有6×
＝3（个），所以铜原子与金原子数量之比为3∶1。
金属和合金属于金属晶体，微粒间的作用力为金属键。
（5）CuSO4为离子晶体，该晶体由Cu2＋和SO
以离子键结合。
（6）氟化钙的晶胞如下图所示，在立方体里面有8个F－，每个F－恰好处于4个Ca2＋围成的四面体的中间。
若把该铜金合金中的铜原子和金原子等同看待，则铜原子和金原子相当于CaF2中的Ca2＋，所储氢原子相当于F－，故其化学式为Cu3AuH8。
答案：
（1）Cu＋2H2SO4（浓）
CuSO4＋SO2↑十＋2H2O
（2）白色CuSO4粉末和水结合生成蓝色的CuSO4·5H2O晶体
（3）正四面体形 （4）6s1 3∶1 金属键
（5）Cu2＋ SO
离子键 离子 （6）Cu3AuH8
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