江西宜丰届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题.docx

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江西宜丰届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题

江西宜丰2017届高三化学选修三第三章晶体结构与性质能力提升检测试题

第I卷选择题

一、选择题（每小题4分，共48分）。

1、下列有关化学键的叙述，正确的是（）

A．分子晶体中一定含有共价键B．离子晶体中一定含有离子键

C．含有极性键的分子一定是极性分子D．含有共价键的化合物一定是共价化合物

2、意大利科学家合成了一种新型的氧分子，其化学式为O4。

下列说法正确的是（　　）

A．一个O4分子由两个O2分子构成　B．O4是一种单质

C．等质量的O4和O2含有不同数目的原子　D．O4是一种化合物

3、下列有关氯气、氨气的说法正确的是（）

A．氯气和氨气都是易液化的气体

B．氯气和氨气都是无色、密度比空气大的有毒气体

C．氯气和氨气都是由极性键构成的非极性分子

D．标况下，22.4L氯气和氢气混合气光照反应后,原子总数约为NA

4、泽维尔用飞秒（时间单位：

1飞秒＝10－15秒）激光技术研究了氰化碘（ICN）的分解反应ICN→I＋CN，发现该变化可在200飞秒内完成。

已知（CN）2和卤素的性质相似。

以下有关ICN的叙述中正确的是（）

AICN不能和NaOH溶液反应BICN是一种共价化合物

C将ICN加入到氯水中可生成I2DICN的晶体是离子晶体

5、常温下单质硫主要以S8形式存在。

加热时，S8会转化为S6、S4、S2等。

当温度达到750℃时，硫蒸气主要以S2形式存在（占92%）。

下列说法中正确的是（）

A．S8转化为S6、S4、S2属于物理变化B．不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成SO2

C．常温条件下单质硫为原子晶体D．把硫单质在空气中加热到750℃即得S2

6、下列数据是对应物质的熔点

Na2O

NaCl

AlF3

AlCl3

920

801

1291

190

BCl3

Al2O3

CO2

SiO2

-107

2073

-57

1723

据此做出的下列判断中错误的是（）

A．铝的化合物的晶体中有的是离子晶体

B．表中只有BCl3和干冰是分子晶体

C．同族元素的氧化物可形成不同类型的晶体

D．不同族元素的氧化物可形成相同类型的晶体

7、硼晶体的基本结构单元是硼原子组成的正二十面体，其中，每个面均为正三角形，每个硼原子均与另外五个硼原子相连。

由此推断在硼晶体的基本结构单元中的顶点数和棱边数分别是（）

A．60、12B．12、30C．30、12D．10、30

8、下图是CaF2晶胞的结构。

下列说法正确的是（）

A．一个CaF2晶胞中含有8个Ca2+

B．一个CaF2晶胞中含有8个F-

C．在CaF2晶胞中Ca2+的配位数为4

D．在CaF2晶胞中F-的配位数为8

9、Na3N是离子化合物，它能与水反应生成氨气。

下列关于Na3N的说法中错误的是（）

A．在Na3N与水反应中Na3N是还原剂B．Na3N与盐酸反应时生成两种盐

C．Na3N分子中Na+的半径比N3-的半径小D．Na+与N3-的核外电子排布都与氖原子的相同

10、下列叙述不正确的是（）

A．在干冰晶体中，每一个二氧化碳分子周围有12个二氧化碳分子紧密相邻

B．金刚石网状结构中，由共价键构成的碳原子环中，最小的环上有4个碳原子

C．熔点由高到低的顺序是：

金刚石＞碳化硅＞晶体硅

D．在12g金刚石晶体中，含共价键为2NA

11、钡在氧气中燃烧时得到一种钡的氧化物晶体，结构如图所示，有关说法正确的是（）

A．与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有6个

B．晶体中Ba2+的配位数为8

C．晶体的化学式为Ba2O2

D．该氧化物是含有非极性键的离子化合物

12、正硼酸（H3BO3）是一种片层状结构白色晶体，有与石墨相似的层状结构。

层内的H3BO3分子通过氢键相连（如图）。

下列有关说法正确的是（）

A．正硼酸晶体属于原子晶体B．H3BO3分子的稳定性与氢键有关

C．分子中B原子杂化轨道的类型为sp3D．含1molH3BO3的晶体中有3mol氢键

13、下列关于金属晶体的叙述正确的是（）

A.常温下，金属单质都以金属晶体形式存在

B.金属离子与自由电子之间的强烈作用，在一定外力作用下，不因变形而消失

C.钙的熔沸点低于钾D.温度越高，金属的导电性越好

14、下列说法不正确的是（）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．离子晶体的晶格能越大离子键越强　

B．阳离子的半径越大则可同时吸引的阴离子越多

C．通常阴、阳离子的半径越小、电荷越大，该阴阳离子组成离子化合物的晶格能越大。

D．拆开1mol离子键所需的能量叫该离子晶体的晶格能

15、下列关于晶体说法的正确组合是（）　

①分子晶体中都存在共价键　

②在晶体中只要有阳离子就一定有阴离子　

③金刚石、SiC、NaF、NaCl、H2O、H2S晶体的熔点依次降低　

④离子晶体中只有离子键没有共价键，分子晶体中肯定没有离子键　

⑤CaTiO3晶体中（晶胞结构如上图所示）每个Ti4＋和12个O2－紧邻　

⑥60gSi02中含Si—O键的个数为2NA

⑦晶体中分子间作用力越大，分子越稳定　

⑧氯化钠熔化时离子键被破坏

124gP4含有P—P键的个数为4NA

A．①②③⑥　　　　　　B．①②④

C．③⑤⑦D．③⑤⑧

第II卷非选择题

二、非选择题（共52分）

16、氟及氟产品在工农业生产中应用非常广泛，回答下列问题：

（1）基态氟原子核外电子的运动状态有种，这些电子的电子云形状有种；氟原子的外围电子排布式为．

（2）NaHF2（氟化氢钠）电解可制氟气，NaHF2中所含作用力的类型有；与HF2﹣互为等电子体的分子有（举一例）．

（3）N2F2（二氟氮烯）分子中，氮原子的杂化轨道类型为，画出N2F2可能的结构式．

（4）三氟化硼乙醚（如图1）的熔点为﹣58℃，沸点为126～129℃，它属于晶体．

（5）氟化钙的晶胞结构如图2所示，晶胞参数α=0.555pm．

①Ca2+、F﹣的配位数分别为和．

②列式表示氟化钙晶体的密度：

g·cm﹣3（不必计算出结果）．

17、A、B、C、D、E为原子序数依次增大的四种元素，A的价电子层中的未成对电子有3个，B的最外层电子数为其内层电子数的3倍，C、D为同周期元素，C元素基态原子的3p轨道上有4个电子，D元素最外层有一个未成对电子，E位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2．回答下列问题：

（1）D原子的核外电子排布式为，E的价电子排布为．

（2）单质B有两种同素异形体，其中沸点高的是（填分子式），原因是；

（3）A、B、C中第一电离能最大的是（填元素符号），其中A的氢化物（AH3）分子中，A原子轨道的杂化类型是．

（4）化合物D2B的立体构型为，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2B，其化学方程式为．

（5）E与C所形成化合物晶体的晶胞如图所示．

①在1个晶胞中，E离子的数目为．

②该化合物的化学式为．

18、有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）．A的基态原子2p能级有3个单电子；C的基态原子2p能级有1个单电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2．则：

（1）D的元素符号为　　．A的单质分子中π键的个数为　　．

（2）B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是　　．

（3）A、B、C3种元素的第一电离能由大到小的顺序为　　（用元素符号表示）．

（4）写出基态E原子的价电子排布式：

　　．

（5）A的最简单氢化物分子的空间构型为　　，其中A原子的杂化类型是　　．

（6）C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，已知晶体的密度为ρg·cm﹣3，阿伏加德罗常数为NA，求晶胞边长a=　　cm．（用ρ、NA的计算式表示）

19、早期发现的一种天然准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe元素组成．回答下列问题：

（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过方法区分晶体、准晶体和非晶体；

（2）基态铁原子有个未成对电子，三价铁离子的电子排布式为：

可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为；

（3）新制备的氢氧化铜可将乙醛氧化为乙酸，而自身还原成氧化亚铜，乙醛中碳原子的杂化轨道类型为，一摩尔乙醛分子中含有的σ键的数目为．乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是：

．氧化亚铜为半导体材料，在其立方晶胞内部有四个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有个铜原子；

（4）铝单质为面心立方晶体，其晶胞参数a=0.405nm（晶胞参数就是晶胞立方体的边长），晶胞中铝原子的配位数为．列式表示铝单质的密度g·cm﹣3（不必计算出结果）．

参考答案

1.B

2.B

3.A

4.B

5.B

6.B

7.B

8.B

9.A

10.B

11.D

12.D

13.B

14.D

15.D

16.

（1）9；2；2s22p5；

（2）离子键、共价键、氢键；CO2（或Na2O）；

（3）sp2；

；

（4）分子；

（5）①8；4；

②ρ=

．

【解析】解：

（1）基态氟原子核外含有9个电子，则其核外电子的运动状态有9种；氟原子核外含有2s轨道和p轨道两种轨道，则氟原子的电子的电子云形状有2种；氟原子的外围含有7个电子，其外围电子排布式为：

2s22p5，

故答案为：

9；2；2s22p5；

（2）NaHF2为离子化合物，存在离子键，H﹣F键为共价键，F的电负性较强，还存在氢键，

故答案为：

离子键、共价键、氢键；CO2（或Na2O）；

（3）N2F2（二氟氮烯）分子中，氮原子形成了3个σ键和1个π键，则其杂化轨道类型为sp2；N2F2可能的结构式为：

，

故答案为：

sp2；

；

（4）三氟化硼乙醚（如图1）的熔点为﹣58℃，沸点为126～129℃，其熔沸点降低，应该属于分子晶体，

故答案为：

分子；

（5）①在CaF2晶胞中每个Ca2+连接4个氟离子，但在下面一个晶胞中又连接4个氟离子，所以其配位数为8；在CaF2晶胞中每个F﹣连接4个钙离子，所以其配位数为4，

故答案为：

8；4；

②该晶胞中含有钙离子个数=8×+6×=4，氟离子在该晶胞的内部，所以氟离子个数是8，该晶胞中含有4个CaF2，该晶胞的体积为：

V=（5.55×10﹣6）3cm3，该晶胞的密度为：

ρ==

，

故答案为：

ρ=

．

17.【答案】

（1）1s22s22p63s23p5；3d104s2；

（2）O3；O3相对原子质量较大，范德华力较大；

（3）N；sp3；

（4）V形；2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；

（5）①4；

②ZnS．

【解析】解：

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的四种元素，A的价电子层中的未成对电子有3个，价电子排布为2s22p3，则A为N元素；B的最外层电子数为其内层电子数的3倍，则B的最外层电子数为6，B为O元素；C、D为同周期元素，C元素基态原子的3p轨道上有4个电子，则C的原子序数为16，即C为S元素；D元素最外层有一个未成对电子，D为Cl元素；E位于第四周期，其基态原子的内层轨道全部排满电子，且最外层电子数为2，即电子排布为[Ar]3d104s2，为Zn元素，

（1）D原子序数为17，其核外电子排布式为1s22s22p63s23p5，E的价电子排布式为3d104s2，故答案为：

1s22s22p63s23p5；3d104s2；

（2）两种单质为氧气和臭氧，O3相对原子质量较大，范德华力较大，则沸点高，故答案为：

O3；O3相对原子质量较大，范德华力较大；

（3）非金属性强，第一电离能大，但N原子22p电子半满为稳定状态，其第一电离能最大，则A、B、C中第一电离能最大的是N，A的氢化物（AH3）分子为三角锥型，A原子轨道的杂化类型是sp3，故答案为：

N；sp3；

（4）化合物Cl2O与水的结构相似，O为sp3杂化，且存在两对孤对电子，其立体构型为V形，单质D与湿润的Na2CO3反应可制备D2B，其化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl，

故答案为：

V形；2Cl2+2Na2CO3+H2O=Cl2O+2NaHCO3+2NaCl；

（5）①由图可知，E离子位于顶点和面心，其数目为8×

+6×

=4，故答案为：

4；

②由图可知，C位于体内，个数为4，E、C的个数比为1：

1，其化学式为ZnS，故答案为：

ZnS．

18.【答案】

（1）Ca；2；

（2）水分子间之间存在氢键，氢键比范德华力更强；

（3）F＞N＞O；

（4）3d104s1；

（5）三角锥形；sp3；

（6）

．

【解析】解：

有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30），A的基态原子2p能级有3个单电子，原子核外电子排布为1s22s22p3，则A是N元素；C的基态原子2p能级有1个单电子，且C的原子序数大于A，其原子核外电子排布为1s22s22p5，所以C是F元素，结合原子序数可推知B是O元素；E原子核外有成单电子，其次外层有3个能级且均排满电子，且原子序数小于30，则E处于第四周期，其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1，则E是Cu元素；D与E同周期，价电子数为2，则D是Ca元素，

（1）D为Ca元素；A的单质为氮气，氮气的结构式为：

N≡N，所以氮气分子中含有一个σ键两个π键，

故答案为：

Ca；2；

（2）B为氧元素，其氢化物为水，水分子间能存在氢键，氢键比范德华力更强，H2O的沸点是同族元素中最高的，

故答案为：

水分子间之间存在氢键，氢键比范德华力更强；

（3）同一周期中，元素的第一电离能随着原子序数的增大呈增大趋势，但N元素2p能级容纳3个电子，处于半满稳定状态，能量较低，第一电离能大于同周期相邻元素，素第一电离能由大到小的顺序为：

F＞N＞O，

故答案为：

F＞N＞O；

（4）E是铜元素，根据构造原理知，其基态原子的价电子排布式[Ar]3d104s1，故基态Cu原子的价电子排布式为：

3d104s1，

故答案为：

3d104s1；

（5）A为N元素，N元素的简单氢化物是氨气，NH3分子中氮原子价层电子对=3+

=4，且含有一个孤电子对，所以分子空间构型是三角锥形，N原子采取sp3杂化，

故答案为：

三角锥形；sp3；

（6）F和Ca形成的化合物为CaF2，由晶胞结构可知，晶胞中白色球数目=8、黑色球数目=8×

+6×

=4，白色球为F、黑色球为Ca，则晶胞质量=4×

=

g，晶胞的体积为：

a3=

=

cm3，

所以该晶胞边长a=

cm，

故答案为：

．

19.【答案】

（1）X﹣射线衍射；

（2）4；1s22s22p43s23p43d5；血红色；

（3）sp3、sp2；6NA；CH3COOH的相对分子质量大于乙醛并且醋酸存在分子间氢键；16；

（4）12；

．

【解析】解：

（1）从外观无法区分三者，但用X光照射挥发现：

晶体对X射线发生衍射，非晶体不发生衍射，准晶体介于二者之间，因此通过有无衍射现象即可确定，

故答案为：

X﹣射线衍射；

（2）26号元素Fe基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2，基态Fe原子核外处在能量最高的能级为3d，排布了6个电子，有6种不同的运动状态，可知在3d上存在4个未成对电子，失去电子变为铁离子时，三价铁离子的电子排布式为1s22s22p43s23p43d5，可用硫氰化钾检验三价铁离子，形成配合物的颜色为血红色，

故答案为：

4；1s22s22p43s23p43d5；血红色；

（3）乙醛中甲基上的C形成4条σ键，无孤电子对，因此采取sp3杂化类型，醛基中的C形成3条σ键和1条π键，无孤电子对，采取sp2杂化类型；1个乙醛分子含有6个σ键和一个π键，则1mol乙醛含有6molσ键，即6NA个σ键；乙酸分子间可形成氢键，乙醛不能形成氢键，所以乙酸的沸点高于乙醛；该晶胞中O原子数为4×1+6×+8×=8，由Cu2O中Cu和O的比例可知该晶胞中铜原子数为O原子数的2倍，即为16个；

故答案为：

sp3、sp2；6NA；CH3COOH的相对分子质量大于乙醛并且醋酸存在分子间氢键；16；

（4）在Al晶体的一个晶胞中与它距离相等且最近的Al原子在通过这个顶点的三个面心上，面心占，通过一个顶点可形成8个晶胞，因此该晶胞中铝原子的配位数为8×3×=12；一个晶胞中Al原子数为8×+6×=4，因此Al的密度ρ==

g·cm﹣3，

故答案为：

12；

．