高中化學 第三章 晶體結構與性質學業(yè)質量標準檢測 新人教版選修3

1、第三章學業(yè)質量標準檢測(90分鐘，100分)一、選擇題(本題包括17個小題，每小題3分，共51分)1由單質形成的晶體一定不存在的微粒是(c)a原子b分子c陰離子d陽離子解析：由單質形成的晶體可能有：硅、金剛石(原子晶體)，s8、cl2(分子晶體)，na、mg(金屬晶體)，在這些晶體中，構成晶體的微粒分別是原子、分子、金屬陽離子和自由電子，構成離子晶體的微粒是陰、陽離子，但離子晶體不可能是單質。2下列對化學知識概括合理的是(c)a原子晶體、離子晶體、金屬晶體、分子晶體中都一定存在化學鍵b同素異形體之間的轉化都是物理變化c原子晶體的熔點不一定比金屬晶體的高，分子晶體的熔點不一定比金屬晶體的低d一種

2、元素可能有多種氧化物，但同種化合價只對應一種氧化物解析：稀有氣體的晶體中不含有化學鍵，a項錯；3o22o3是化學變化，b項錯；晶體硅的熔點比鎢低，蔗糖的熔點比汞高，c項正確；n元素顯4價的氧化物有no2、n2o4，d項錯。3下列敘述中正確的是(b)a干冰升華時碳氧鍵發(fā)生斷裂bcao和sio2晶體中都不存在單個小分子cna2o與na2o2所含的化學鍵類型完全相同dbr2蒸氣被木炭吸附時共價鍵被破壞解析：a、d兩項所述變化屬于物理變化，故化學鍵未被破壞，所以a、d兩項錯誤；c選項中，na2o只含離子鍵，na2o2既有離子鍵又有非極性鍵，所以c項錯誤，故選b。4下列晶體分類中正確的一組是(c)選項離

3、子晶體原子晶體分子晶體anaoharso2bh2so4石墨scch3coona水晶dba(oh)2金剛石玻璃5關于晶體的下列說法正確的是(b)a化學鍵都具有飽和性和方向性b晶體中只要有陰離子，就一定有陽離子c氫鍵具有方向性和飽和性，也屬于一種化學鍵d金屬鍵由于無法描述其鍵長、鍵角，故不屬于化學鍵解析：離子鍵、金屬鍵沒有飽和性、方向性；氫鍵不屬于化學鍵；金屬鍵屬于化學鍵。6制造光導纖維的材料是一種很純的硅氧化物，它是具有立體網(wǎng)狀結構的晶體，下圖是簡化了的平面示意圖，關于這種制造光纖的材料，下列說法正確的是(c)a它的晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是14b它的晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是16c這種氧化

4、物是原子晶體d這種氧化物是分子晶體解析：由題意可知，該晶體具有立體網(wǎng)狀結構，是原子晶體，一個si原子與4個o原子形成4個sio鍵，一個o原子與2個si原子形成2個sio鍵，所以在晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是12。7金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關于它們的說法中，正確的是(c)a金屬晶體和離子晶體都能導電b在鎂晶體中，1個mg2只與2個價電子存在強烈的相互作用c金屬晶體和離子晶體都可采取“緊密堆積”方式d金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等強烈的相互作用，很難斷裂，因而都具有延展性解析：離子晶體在固態(tài)時不導電；在金屬晶體中，自由電子為整塊金屬所有，不專屬于某個離子；金屬鍵和離子鍵

5、均無方向性和飽和性，使兩類晶體均采取“緊密堆積”方式；離子晶體無延展性。8按原子序數(shù)遞增的順序(稀有氣體除外)，對第三周期元素性質的描述正確的是(c)a原子半徑和離子半徑均減小b氧化物對應的水化物堿性減弱，酸性增強c單質的晶體類型金屬晶體、原子晶體和分子晶體d單質的熔點降低解析：na、mg、al是金屬晶體，si是原子晶體，p、s、cl2是分子晶體，c正確。9下列說法正確的是(c)a用乙醇或ccl4可提取碘水中的碘單質bnacl和sic晶體熔化時，克服粒子間作用力的類型相同c24mg32s晶體中電子總數(shù)與中子總數(shù)之比為11dh2s和sif4分子中各原子最外層都滿足8電子結構解析：a選項，用于從碘

6、水中萃取碘的溶劑必須不能與水混溶，因此ccl4可以，而乙醇不可以；b選項，晶體熔化時nacl破壞離子鍵，而sic破壞共價鍵；c選項，24mg32s 電子總數(shù)為121628，而中子數(shù)為(2412)(3216)28，故二者比例11；d選項，h2s中氫原子成鍵后最外層電子數(shù)為2。10氮氧化鋁(alon)屬原子晶體，是一種超強透明材料。下列描述中錯誤的是(d)aalon和石英的化學鍵類型相同balon和石英晶體類型相同calon和al2o3的化學鍵類型不同dalon和al2o3晶體類型相同解析：alon與石英(sio2)均為原子晶體，所含化學鍵均為共價鍵，a、b正確；al2o3是離子晶體，晶體中含離子

7、鍵，不含共價鍵，c正確、d錯誤。11觀察下列模型并結合有關信息，判斷下列說法不正確的是(b)hcns8sf6b12結構單元結構模型示意圖備注易溶于cs2熔點1 873 kahcn的結構式為hcn，分子中含有2個鍵和2個鍵b固態(tài)硫s8屬于原子晶體csf6是由極性鍵構成的非極性分子d單質硼屬原子晶體，結構單元中含有30個bb鍵解析：“cn”鍵中含有1個鍵和2個鍵，所以hcn中共有2個鍵和2個鍵，a項正確；b屬于分子晶體，b項錯；sf6是正八面體對稱結構。是非極性分子，c項正確；硼晶體的結構單元中有12個b原子，每個原子形成5個bb鍵，而每個bb鍵為2個原子所共有，所以bb鍵數(shù)為12×5/

8、230個，d項正確。12x、y都是a族(be除外)的元素，已知它們的碳酸鹽的熱分解溫度：t(xco3)>t(yco3)，則下列判斷不正確的是(a)a晶格能：xco3>yco3b陽離子半徑：x2>y2c金屬性：x>yd氧化物的熔點：xo<yo解析：碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結合碳酸根中的氧離子。熱分解溫度越高，該陽離子越難結合氧離子，離子半徑越大，故b項正確；同時該碳酸鹽的晶格能也越小，故a項不正確(同類型晶體，晶格能與離子半徑成反比)；同族元素離子半徑越大，原子的半徑也越大，金屬性必然越強，故c項正確；陽離子半徑是x2>y2，則晶格能xo<yo

9、，故熔點xo<yo，d項正確。13在解釋下列物質的變化規(guī)律與物質結構間的因果關系時，與化學鍵的強弱無關的是(d)a鈉、鎂、鋁的熔點和沸點逐漸升高，硬度逐漸增大b金剛石的硬度大于晶體硅的硬度，其熔點也高于晶體硅的熔點ckf、kcl、kbr、ki的熔點依次降低dcf4、sif4、gef4、snf4的熔點和沸點逐漸升高解析：鈉、鎂、鋁的熔點和沸點逐漸升高，硬度逐漸增大，這是因為它們中的金屬鍵逐漸增強，與化學鍵的強弱有關；金剛石的硬度大于晶體硅的硬度，其熔點也高于晶體硅的熔點，這是因為cc鍵的鍵長比sisi鍵的鍵長短，cc鍵的鍵能比sisi鍵的鍵能大，也與化學鍵的強弱有關；kf、kcl、kbr、

10、ki的熔點依次降低，這是因為它們中的離子鍵的強度逐漸減弱，與化學鍵的強弱有關；cf4、sif4、gef4、snf4的熔點和沸點逐漸升高，這是因為分子間作用力隨相對分子質量的增大而增大，與化學鍵的強弱無關。14下列說法正確的是(d)a熔點：鋰<鈉<鉀<銣<銫b由于hcl的分子間作用力大于hi，故hcl比hi穩(wěn)定c等質量的金剛石和石墨晶體所含碳碳鍵的數(shù)目相等d已知ab的離子晶體結構如右上圖所示，則每個a周圍距離最近且等距的b有8個解析：a項熔點應逐漸降低；b項hcl比hi穩(wěn)定是因為hcl鍵比hi鍵牢固的緣故；c項12 g金剛石中含2 mol cc鍵，12 g石墨中含有1.5

11、 mol cc鍵；d項中每個a被8個b所形成的立方體包圍，b亦被8個a所形成的立方體包圍。15下列說法中正確的是(c)ana2o2晶體中的陽離子與陰離子個數(shù)比為11b石墨晶體中c原子數(shù)與cc共價鍵數(shù)比為13c3ho與2ho分子中的質子個數(shù)比為11d冰晶體中h2o分子個數(shù)與氫鍵數(shù)目比為14解析：na2o2晶體中的陽、陰離子為na、o，其個數(shù)比為21，a項錯；石墨中1個c原子形成×3個共價鍵，c原子數(shù)與cc共價鍵數(shù)比為23，b項錯；d項冰晶體中一個水分子可形成四個氫鍵，但是每個氫鍵被2個h2o分子共有，故h2o分子個數(shù)與氫鍵數(shù)目比為12，d項錯；c項不論何種水，其質子數(shù)均為10，c項正確

12、。16硼化鎂在39 k時具有超導性。在硼化鎂晶體的理想模型中，鎂原子和硼原子是分層排布的，一層鎂一層硼的相間排列，下圖是該晶體微觀空間中取出的部分原子沿z軸方向的投影(黑球是硼原子投影，白球是鎂原子投影)，下圖中硼原子和鎂原子投影在同一平面上。根據(jù)圖確定硼化鎂的化學式為(b)amgbbmgb2cmg2bdmgb617鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，其結構如圖所示，有關說法正確的是(c)a該晶體為分子晶體b晶體的化學式為ba2o2c該氧化物的電子式為d與每個ba2距離相等且最近的ba2共有6個解析：鋇是活潑的金屬，形成的氧化物是離子晶體，選項a不正確；根據(jù)晶胞可知鋇原子的個數(shù)是8

13、5;6×4，而o個數(shù)是12×14，所以化學式應該是bao2，選項b不正確，而選項c正確；與每個ba2距離相等且最近的ba2共有12個，選項d不正確。二、非選擇題(本題包括5小題，共49分)18(10分)(2018·廣東珠海一模)(1)固體可分為晶體、非晶體和準晶體三大類，可通過_x射線衍射_方法區(qū)分晶體、非晶體和準晶體，以色列科學家丹尼爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準晶體而獨享了2011年諾貝爾化學獎?；鶓B(tài)mn原子的電子排布式為_ar3d54s2_。(2)pcl3的立體構型為_三角錐形_，中心原子的雜化軌道類型_sp3_。(3)硼的鹵化物在工業(yè)中有重要作用

14、，硼的四種鹵化物的沸點如下表所示。bf3bcl3bbr3bi3沸點/k172285364483四種鹵化物沸點依次升高的原因是_分子結構相似，相對分子質量增大，分子間作用力逐漸增強_。b、c、n、o三種元素第一電離能由小到大的順序為_b<c<o<n_。用bf3分子結構解釋反應bf3(g)nh4f(s)nh4bf4(s)能夠發(fā)生的原因：_bf3分子中硼原子有空軌道，f有孤對電子，能通過配位鍵形成bf_。(4)碳元素的單質有多種形式，下圖依次是c60、石墨和金剛石的結構圖：回答下列問題石墨晶體中，層內cc鍵的鍵長為142 pm，而金剛石中cc鍵的鍵長為154 pm，其原因是金剛石中

15、只存在cc間的_共價鍵，而石墨層內的cc間存在_、_鍵。金剛石晶胞含有_8_個碳原子。若碳原子半徑為r，金剛石晶胞的邊長為a，列式表示碳原子在晶胞中的空間占有率_ _ (不要求計算結果)。解析：(1)固體可分為晶體、非晶體和準晶體三大類，可通過x射線衍射方法區(qū)分晶體、非晶體和準晶體，以色列科學家丹尼爾·謝赫特曼因發(fā)現(xiàn)錳的化合物準晶體而獨享了2011年諾貝爾化學獎。錳是25號元素，基態(tài)mn原子的電子排布式為ar3d54s2，故答案為：x射線衍射； ar3d54s2；(2)pcl3中p原子與3個氯原子相連，含有1個孤電子對，立體構型為三角錐形，中心原子的雜化軌道類型為sp3雜化，故答案為

16、：三角錐形；sp3；(3)硼的四種鹵化物均為分子晶體，且分子結構相似，相對分子質量逐漸增大，分子間作用力逐漸增強，沸點依次升高，故答案為：分子結構相似，相對分子質量增大，分子間作用力逐漸增強；同一周期，從左到右，元素的第一電離能逐漸增大，但n原子的2p為半充滿結構，均為穩(wěn)定，第一電離能最大，b、c、n、o三種元素第一電離能由小到大的順序為b<c<o<n，故答案為：b<c<o<n；bf3分子中硼原子有空軌道，f有孤對電子，能通過配位鍵形成bf，因此反應bf3(g)nh4f(s)=nh4bf4(s)能夠發(fā)生，故答案為：bf3分子中硼原子有空軌道，f有孤對電子，能

17、通過配位鍵形成bf；(4)金剛石中碳原子以sp3雜化，形成四條雜化軌道，全部形成鍵；石墨中碳原子以sp2雜化，形成三條雜化軌道，還有一條為雜化的p軌道，三條雜化軌道形成鍵，而未雜化p軌道形成鍵，故答案為：；、；晶胞中頂點微粒數(shù)為：8×1，面心微粒數(shù)為：6×3，體內微粒數(shù)為4，共含有8個碳原子；晶胞內含有四個碳原子，則晶胞體對角線長度與四個碳原子直徑相同，即a8r，ra；碳原子的體積為：8×××r3，晶胞體積為：a3，碳原子的空間利用率為：，故答案為8；。19(10分)已知周期表中，元素q、r、w、y與元素x相鄰。y的最高化合價氧化物的水化物是強

18、酸?；卮鹣铝袉栴}：(1)w與q可以形成一種高溫結構陶瓷材料。w的氯化物分子呈正四面體結構，w的氧化物的晶體類型是_原子晶體_。(2)q的具有相同化合價且可以相互轉變的氧化物是_no2和n2o4_。(3)r和y形成的二元化合物中，r呈現(xiàn)最高化合價的化合物的化學式是_as2s5_。(4)這5種元素的氫化物分子中：立體結構類型相同的氫化物的沸點從高到低排列次序是(填化學式)_nh3、ash3、ph3_，其原因是_nh3分子間存在氫鍵，所以沸點最高，相對分子質量ash3大于ph3，分子間作用力ash3大于ph3，故ash3沸點高于ph3_；電子總數(shù)相同的氫化物的化學式和立體結構分別是_sih4正四面體

19、，ph3三角錐形，h2s角形(v形)_。(5)w和q所形成的結構陶瓷材料的一種合成方法如下：w的氯化物與q的氫化物加熱反應，生成化合物w(qh2)4和hcl氣體；w(qh2)4在高溫下分解生成q的氫化物和該陶瓷材料。上述相關反應的化學方程式(各物質用化學式表示)是_sicl44nh3si(nh2)44hcl,3si(nh2)4si3n48nh3_。解析：本題可結合問題作答。w的氯化物為正四面體結構，則應為sicl4或ccl4，又w與q形成高溫陶瓷，故可推斷w為si。(1)sio2為原子晶體。(2)高溫陶瓷可聯(lián)想到si3n4，q為n，則有no2與n2o4之間的相互轉化關系。(3)y的最高價氧化物

20、對應的水化物為強酸，且和si、n等與同一元素相鄰，則只能是s，r為as，所以r的最高價化合物應為as2s5。(4)顯然x為磷元素。氫化物沸點順序為nh3>ash3>ph3，因為前者中含有氫鍵，后兩者構型相同，分子間作用力不同。sih4、ph3和h2s的電子數(shù)均為18，結構分別為正四面體形、三角錐形和v形。(5)由題中所給出的含字母表示的化學式可以寫出具體的物質，然后配平即可。20(9分)(2018·陜西二模)銅及其合金是人類最早使用的金屬材料，銅的化合物在現(xiàn)代生活和生產中有著廣泛的應用。(1)銅的熔點比鈣的高，其原因是_銅的金屬鍵強度大于鈣_。(2)金屬銅的堆積方式為下圖

21、中的_c_(填字母序號)。(3)科學家通過 x 射線推測，膽礬的結構如下圖所示。膽礬的陽離子中心原子的配位數(shù)為_4_，陰離子的空間構型為_正四面體_。膽礬中所含元素的電負性從大到小的順序為_o>s>h>cu_(用元素符號作答)。(4)銅與cl原子構成晶體的晶胞結構如圖所示，該晶體的化學式為_cucl_，已知該晶體的密度為 4.14 g/cm3，則該晶胞的邊長為_pm(寫計算式)。將該物質氣化后實驗測定其蒸汽的相對分子質量為 198，則其氣體的分子式為_cu2cl2_。解析：(1)銅的原子半徑比鈣小，金屬鍵比鈣強，因此銅的熔點比鈣的高，故答案為：銅的金屬鍵強度大于鈣；(2)金屬

22、銅的晶胞為面心立方堆積，a為體心立方，b為簡單立方，c為面心立方，d為六方堆積，故選c；(3)根據(jù)圖示，膽礬晶體中銅離子周圍有4個水分子，配位數(shù)4，陰離子為硫酸根離子，s的價層電子對數(shù)4，采用sp3雜化，空間構型為正四面體；元素的非金屬性越強，電負性數(shù)值越大，膽礬中所含元素o、s、h、cu的電負性從大到小的順序為o>s>h>cu，故答案為：4；正四面體；o>s>h>cu；(4)由晶胞結構可知，cu原子處于晶胞內部，晶胞中含有4個cu原子，cl原子屬于頂點與面心上，晶胞中含有cl原子數(shù)目為8×6×4，故化學式為cucl，一個晶胞的質量為，則

23、晶胞的邊長cm×1010pm，該氣體的最簡式為cucl，設該氣體的化學式為(cucl)n，蒸汽的相對分子質量為198，則n2，化學式為cu2cl2，故答案為：cucl；×1010；cu2cl2。21(10分)下圖為幾種晶體或晶胞的示意圖：請回答下列問題：(1)上述晶體中，粒子之間以共價鍵結合形成的晶體是_金剛石晶體_。(2)冰、金剛石、mgo、cacl2、干冰5種晶體的熔點由高到低的順序為_金剛石、mgo、cacl2、冰、干冰_。(3)nacl晶胞與mgo晶胞相同，nacl晶體的晶格能_小于_(填“大于”或“小于”)mgo晶體，原因是_mgo晶體中離子的電荷數(shù)大于nacl晶

24、體中離子電荷數(shù)；且r(mg2)<r(na)、r(o2)<r(cl)_。(4)每個cu晶胞中實際占有_4_個銅原子，cacl2晶體中ca2的配位數(shù)為_8_。(5)冰的熔點遠高于干冰，除h2o是極性分子、co2是非極性分子外，還有一個重要的原因是_h2o分子之間能形成氫鍵_。解析：(1)冰晶體、干冰晶體均為分子晶體，粒子間通過分子間作用力結合成晶體，cu晶體中微粒間通過金屬鍵結合形成晶體，mgo和cacl2晶體中微粒之間通過離子鍵結合形成晶體。(2)離子晶體的熔點與離子半徑及離子所帶電荷有關，離子半徑越小，離子所帶電荷越大，則離子晶體熔點越高。金剛石是原子晶體，熔點最高，冰、干冰均為分子晶體，冰中存在氫鍵，冰的熔點高于干冰。(4)銅晶胞實際占有銅原子數(shù)用均攤法分析：8×6×4，氯化鈣類似于氟化鈣，ca2的