化学选修3 第三章 阶段质量检测晶体结构与性质.docx

1、化学选修3 第三章 阶段质量检测 晶体结构与性质(时间：90分钟 满分：100分)一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分)1关于晶体与化学键关系的下列说法中，正确的是()A离子晶体中一定存在共价键B原子晶体中可能存在离子键C金属晶体中存在离子，但却不存在离子键D分子晶体中一定存在共价键解析：离子晶体中可能有共价键(如NaOH)，也可能没有共价键(如NaCl)；原子晶体中只有共价键，因为有离子键的化合物一定为离子化合物；而金属晶体中存在离子，但只有金属键；分子晶体中可能有共价键(如CO2)，也可能没有(如He)。答案：C2由下列各组的三种元素构成的化合物中既有离子晶体，又有分子晶体的

2、是()AH、O、S BNa、S、OCH、N、O DH、S、O解析：A、D中三种元素构成的化合物只能为分子晶体；B项中三种元素只能形成离子晶体；C项中HNO3为分子晶体，NH4NO3为离子晶体。答案：C3下列物质所属晶体类型分类正确的是()ABCD原子晶体石墨生石灰碳化硅金刚石分子晶体冰固态氨氯化铯干冰离子晶体氮化铝食盐明矾芒硝金属晶体铜汞铝铁解析：A选项中石墨为混合型晶体，B选项中生石灰为离子晶体，C选项中氯化铯为离子晶体。答案：D4下表所列有关晶体的说法中，有错误的是()选项ABCD晶体名称碘化钾干冰石墨碘构成晶体粒子名称阴、阳离子分子原子分子晶体内存在的作用力离子键范德华力共价键范德华力解

3、析：在石墨晶体内还存在着范德华力、金属键。答案：C5下列说法中错误的是()A离子晶体在熔化状态下能导电B在晶体中只要有阴离子就一定有阳离子C原子晶体中一定有非极性共价键D分子晶体中不一定含有共价键解析：SiO2晶体中只有极性键；稀有气体形成的分子晶体中没有化学键。答案：C6双选题共价键、金属键、离子键和分子间作用力是构成物质的粒子间的不同相互作用，含有上述两种相互作用的晶体是()ASiO2晶体 BCCl4晶体 CNaCl晶体 DNaOH晶体解析：SiO2晶体为原子晶体，晶体内部只存在共价键；CCl4晶体是分子晶体，分子之间存在分子间作用力，在分子内部，C、Cl之间以共价键结合；NaCl晶体为离

4、子晶体，晶体内部只存在离子键；NaOH晶体为离子晶体，钠离子和氢氧根离子以离子键相结合，而氢氧根离子中的氢原子和氧原子以共价键结合。答案：BD7已知某些晶体的熔点(见下表)：NaClAlF3AlCl3BCl3Al2O3CO2SiO2MgO熔点/8011291190107204556.617232852据此判断下列说法中，错误的是()A由铝元素组成的晶体中有的是离子晶体B表中所列物质只有BCl3和CO2是分子晶体C同族元素的氧化物可以形成不同类型的晶体D不同族元素的氧化物可以形成相同类型的晶体解析：不同类型晶体的熔、沸点高低的一般规律为：原子晶体离子晶体金属晶体分子晶体。从表中所给的数据可判断出

5、CO2、BCl3、AlCl3为分子晶体，AlF3为离子晶体，故A正确，B错误；因CO2、SiO2为不同类型的晶体，C正确；显然D也正确。答案：B8下列有关数据的比较，不正确的是()A元素的价电子数和所在族的族序数相等BNaOH晶体中的阳离子和阴离子数目相等CCsCl晶体中每个Cs周围紧邻的Cl和每个Cl周围紧邻的Cs个数相等DCo(NH3)63中的NH3分子数与配位键数相等解析：A项中主族元素的价电子数与所在族序数相等，但B、B和第族元素的价电子数与族序数不相等；NaOH与CsCl中阳离子与阴离子带的电荷数相等，因此晶体中阴、阳离子相等；D项中每个NH3分子中有一对孤对电子，因此配位键数与NH

6、3分子数相等。答案：A9.下图是氯化铵晶体的晶胞，已知晶体中2个最近的NH核间距离为a cm，氯化铵的相对分子质量为M，NA为阿伏加德罗常数，则氯化铵晶体的密度(单位gcm3)为()A. B. C. D. 解析：一个晶胞中含NH：81，含Cl1个，即一个晶胞含1个NH4Cl，则有：a3M，解得：。答案：C 10双选题金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型，下列关于它们的说法中，正确的是()A金属晶体导电，离子晶体在一定条件下也能导电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

7、裂，因而都具有延展性解析：金属晶体中有电子气，能导电，离子晶体在溶于水或熔融状态下可以导电，A项正确；金属晶体中的电子气属于整个晶体，B项不正确；D项中离子晶体没有延展性，不正确。答案：AC11下列金属晶体的堆积方式的空间利用率最低的是()ANa BMgCPo DAu解析：Po是简单立方堆积，其空间利用率最低，Mg、Na、Au分别属于镁型、钾型、铜型，空间利用率较高。答案：C12有关晶体的结构如下图所示，下列说法中不正确的是()A在NaCl晶体中，距Na最近的Cl形成正八面体B在CaF2晶体中，每个晶胞平均占有4个Ca2C在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为12D该气态团簇分子的分子式为E

8、F或FE解析：由于是气态团簇分子，其分子式应为E4F4或F4E4，CaF2晶体中，Ca2占据8个顶点，6个面心，故Ca2共864个，金刚石晶体中，每个C原子与4个C原子相连，而碳碳键为2个碳原子共用，C原子与CC键个数比为12。答案：D13如图所示晶体结构是一种具有优良的压电、电光等功能的晶体材料的最小结构单元(晶胞)。晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数和这种晶体材料的化学式分别是(各原子所带电荷均已略去)()A8；BaTi8O12 B8；BaTi4O9C6；BaTiO3 D3；BaTi2O3解析：由图可知，晶体中钛原子位于立方体的顶点，为8个晶胞所共有，每个晶胞中与钛原子紧邻的氧原子数为3，

9、且每个氧原子位于晶胞的棱上，为4个晶胞所共有，故晶体内与每个“Ti”紧邻的氧原子数为：386；晶体中每个晶胞中各元素原子的数目：“Ba”为1，“Ti”为81，“O”为123，故此晶体材料的化学式为BaTiO3。答案：C14有关晶体的下列说法中正确的是()A分子晶体中共价键越强，熔点越高B原子晶体中分子间作用力越强，熔点越高C氯化钠晶体熔化时离子键发生断裂D金属晶体熔化时金属键未发生断裂解析：分子晶体的熔点与分子间作用力有关；原子晶体的熔点与共价键的强弱有关，金属晶体熔化时破坏了金属键。答案：C15氮化碳结构如下图，其中氮化碳硬度超过金刚石晶体，成为首屈一指的超硬新材料。下列有关氮化碳的说法错误

10、的是()A氮化碳属于原子晶体B氮化碳中碳显4价，氮显3价C氮化碳的化学式为C3N4D每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连解析：图示为网状结构，硬度超过金刚石，氮化碳晶体为原子晶体，每个碳原子和4个氮原子形成共价键，每个氮原子与3个碳原子相连，所以氮化碳的化学式为C3N4，由于氮的非金属性比碳强，所以氮化碳中碳显4价，氮显3价。答案：B16下列关于晶体的说法一定正确的是()A分子晶体中都存在共价键BCaTiO3晶体（如图）中每个Ti4和12个O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高解析：稀有气体都是单原子分子，它们的晶体

11、中不存在共价键，A项不正确；在题目所给晶体结构模型中，每个Ti4周围有3个O2与之相邻，晶体中每个Ti4周围共有3812个O2，B项正确；在SiO2的晶体中Si、O以单键相结合，故每个硅原子与4个氧原子结合，C项不正确；金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点低，D项不正确。答案：B二、非选择题(本题包括6小题，共52分)17(8分)有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如表所示：项目熔点/硬度水溶性导电性水溶液与Ag反应A811较大易溶水溶液(或熔融)导电白色沉淀B3500很大不溶不导电不反应C114.2很小易溶液态不导电白色沉淀(1)晶

12、体的化学式分别为：A_，B_，C_。(2)晶体的类型分别为：A_，B_，C_。(3)晶体中粒子间的作用分别为：A _，B_，C_。解析：根据四种晶体的性质解答。答案：(1)NaClC(金刚石)HCl(2)离子晶体原子晶体分子晶体(3)离子键共价键分子间作用力18(10分)(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了_的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了_的作用力；碘的升华，粒子间克服了_的作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是_。(2)下列六种晶体：CO2，NaCl，Na，Si，CS2，金刚石，它们的熔点从低到高的顺序为_(填序号)。(3)A、B、C、D为四种晶体，性质如下：A固态时能导电，能溶于盐酸；B能

13、溶于CS2，不溶于水；C固态时不导电，液态时能导电，可溶于水；D固态、液态时均不导电，熔点为3500。试推断它们的晶体类型：A_；B_；C_；D_。(4)下图中AD是中学化学教科书上常见的几种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：A_；B_；C_；D_。解析：(1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比要小得多，所以碘的熔点最低。(2)先把六种晶体分类。

14、原子晶体：、；离子晶体：；金属晶体：；分子晶体：、。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点取决于相对分子质量，故CS2的熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2；Na在水中反应即熔化成小球，说明它的熔点比NaCl低得多。答案：(1)离子键共价键分子间SiO2KClO3I2(2)(3)金属晶体分子晶体离子晶体原子晶体(4)CsClNaClSiO2金刚石19(10分)氮、磷、砷是同主族元素，该族元素单质及其化合物在农药、化肥等方面有重要应用。请回答下列问题：(1)基态As原子的电

15、子排布式为_。(2)K3Fe(CN)6晶体中Fe3与CN之间的键型为_，该化学键能够形成的原因是_。(3)分析下表中四种物质的相关数据，回答下列问题：氢化物CH4SiH4NH3PH3沸点(K)101.7161.2239.7185.4分解温度(K)8737731073713.2SiH4的沸点比CH4高的原因是_。NH3的分解温度比PH3高的原因是_。(4)氮化硼(BN)是一种新合成的结构材料，它超硬、耐磨、耐高温，这种BN晶体属于_晶体。解析：SiH4和CH4的沸点高低与分子间作用力有关。NH3和PH3分解破坏的是共价键，而不是分子间作用力。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s

16、24p3或Ar3d104s24p3(2)配位键CN能提供孤对电子，Fe3具有空轨道(3)组成和结构相似的分子，相对分子质量越大，分子间作用力也越大，因此SiH4的沸点高于CH4NH键键能大于PH键，因此NH3分解温度高于PH3(4)原子20(8分)前4周期元素A、B、C、D、E、F，原子序数依次增大，其中A和B同周期，固态的AB2能升华，常用作致冷剂；C和E原子都有一个未成对电子，C比E少一个电子层，E原子得一个电子后3p轨道全充满；D的最高化合价和最低化合价代数和为4，其最高价氧化物中D的质量分数为40%，且核内质子数等于中子数；F为红色单质，广泛用于电气工业。回答下列问题：(1)元素电负性

17、：D_E；A、C单质熔点：A_C(填“”、“”或“=”)。(2)AE4常用作有机溶剂，其固态晶体类型为_。(3)F的核外电子排布式为_；向F的硫酸盐中逐滴加入氨水先产生沉淀，后沉淀溶解为深蓝色溶液，加入乙醇会析出蓝色晶体，该晶体中F离子与NH3之间的化学键为_。(4)B的氢化物的沸点高于D的氢化物，其原因是_。(5)元素X的某价态阴离子Xn中所有电子正好充满K和L电子层，CnX的晶体结构如右图所示。该晶体中阳离子和阴离子个数比为_，晶体中每个Xn被_个等距离的C离子包围。解析：由题设条件可知A为C，B为O，C为Na，D为S，E为Cl，F为Cu。答案：(1)(2)分子晶体(3)1s22s22p6

18、3s23p63d104s1或Ar3d104s1配位键(4)H2O分子间除了范德华力之外，还形成分子间氢键，而H2S分子间只有范德华力(5)31621(8分)(2010山东高考)碳族元素包括C、Si、Ge、Sn、Pb。(1)碳纳米管由单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过_杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠_结合在一起。(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为_。(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中SnBr键的键角_120(填“”、“”或“”)。(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：P

19、b4处于立方晶胞顶点，Ba2处于晶胞中心，O2处于晶胞棱边中心。该化合物化学式为_，每个Ba2与_个O2配位。解析：(1)石墨晶体是混合型晶体，同一层内碳原子之间以共价键结合成正六边形结构，层与层之间通过范德华力结合，故碳纳米管中碳原子的杂化方式为sp2杂化，层与层之间靠范德华力结合。(2)电负性越大，非金属性越强，即吸引电子对的能力越强，故电负性的大小关系为CHSi。(3)在SnBr2分子中，中心原子Sn有2对成键电子、1对孤电子对，采用sp2杂化，故键角小于120。(4)1个晶胞中有1个Ba2，Pb4的个数为81，O2的个数为123，故化学式为BaPbO3，每个Ba2与12个O2配位。答案

20、：(1)sp2分子间作用力(或：范德华力)(2)CHSi(3)(4)BaPbO31222(8分)上海世博会场馆，大量的照明材料或屏幕都使用了发光二极管(LED)。目前市售LED晶片，材质基本以GaAs(砷化镓)、AlGaInP(磷化铝镓铟)、InGaN(氮化铟镓)为主。已知镓是铝同族下一周期的元素。砷化镓的晶胞结构如图。试回答：(1)镓的基态原子的电子排布式是_。(2)砷化镓晶胞中所包含的砷原子(白色球)个数为_，与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为_。(3)下列说法正确的是_。A砷化镓晶胞结构与NaCl相同BGaP与GaAs互为等电子体C电负性：AsGaD砷化镓晶体中含有配位键解析：(1)镓位于周期表中第四周期第A族，故其核外电子排布式为Ar3d104s24p1。(2)根据“均摊法”：白色球个数为(6/2)(8/8)4。由晶胞图可知与同一个镓原子相连的砷原子构成的空间构型为正四面体。(3)由题中晶胞图可知A显然是错误的。根据等电子体的概念可知选项B正确。根据电负性的概念可知选项C正确。由于Ga原子最外层只有3个电子，而每个Ga原子与4个As原子成键，因此其中一个共价键必为配位键，D正确。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或Ar3d104s24p1)(2)4正四面体(3)BCD