2023高中化學(xué)第三單元晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試(二)新人教版選修3

內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯第三單元晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)注意事項：1．答題前，先將自己的姓名、準(zhǔn)考證號填寫在試題卷和答題卡上，并將準(zhǔn)考證號條形碼粘貼在答題卡上的指定位置。2．選擇題的作答：每小題選出答案后，用2B鉛筆把答題卡上對應(yīng)題目的答案標(biāo)號涂黑，寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。3．非選擇題的作答：用簽字筆直接答在答題卡上對應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)。寫在試題卷、草稿紙和答題卡上的非答題區(qū)域均無效。4．考試結(jié)束后，請將本試題卷和答題卡一并上交。可能用到的相對原子質(zhì)量：H1C12N14O16Na23Al32S32Cl35.5K23Cu14一、選擇題（本題包括16小題，每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意。）1．下列物質(zhì)所屬晶體類型分類正確的是ABCD原子晶體石墨生石灰碳化硅金剛石分子晶體冰固態(tài)氨氯化銫干冰離子晶體氮化鋁食鹽明礬芒硝金屬晶體銅汞鋁鐵2．由短周期元素構(gòu)成的某離子化合物中，一個陽離子和一個陰離子核外電子數(shù)之和為20。下列說法中正確的是A．晶體中陽離子和陰離子的個數(shù)不一定相等B．晶體中一定只有離子鍵沒有共價鍵C．所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D．晶體中陽離子半徑一定大于陰離子半徑3．下列物質(zhì)發(fā)生變化時，所克服的粒子間相互作用屬同種類型的是A．碘與干冰分別受熱變?yōu)闅怏wB．硝酸銨與硝酸分別受熱變?yōu)闅怏wC．氯化鈉與氯化氫分別溶解在水中D．晶體鈉與冰分別受熱熔化4．下列性質(zhì)適合于離子晶體的是A．熔點-218℃，難溶于水B．熔點3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電C．難溶于水，固體時導(dǎo)電，升溫時導(dǎo)電能力減弱D．難溶于水，熔點高，固體不導(dǎo)電，熔化時導(dǎo)電5．下列說法正確的是A．原子晶體中只存在非極性共價鍵B．因為HCl的相對分子質(zhì)量大于HF，所以HCl的沸點高于HFC．干冰升華時，分子內(nèi)共價鍵不會發(fā)生斷裂D．金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物6．下列各物質(zhì)中，按熔點由高到低的順序排列正確的是A．CH4>SiH4>GeH4>SnH4B．KCl>NaCl>MgCl2>MgOC．Rb>K>Na>LiD．石墨>金剛石>SiO2>鈉7．根據(jù)下表給出物質(zhì)的熔點數(shù)據(jù)(AlCl3沸點為160℃)，判斷下列說法錯誤的是晶體NaClMgOSiCl4AlCl3晶體硼熔點/℃8012800－701802500A．MgO中的離子鍵比NaCl中的離子鍵強B．SiCl4晶體是分子晶體C．AlCl3晶體是離子晶體D．晶體硼是原子晶體8．鋇在氧氣中燃燒時得到一種鋇的氧化物晶體，結(jié)構(gòu)如圖所示，有關(guān)說法不正確的是A．該晶體屬于離子晶體B．晶體的化學(xué)式為Ba2O2C．該晶體晶胞結(jié)構(gòu)與NaCl相似D．與每個Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個9．下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點表，有關(guān)的判斷正確的是Na2ONaAlF3AlCl3920℃97.8℃1291℃190℃Al2O3BCl3CO2SiO22073℃－107℃－57℃1723℃A．只要含有金屬陽離子的晶體就一定是離子晶體B．在共價化合物中各原子都形成8電子結(jié)構(gòu)C．同族元素的氧化物不可能形成不同類型的晶體D．金屬晶體的熔點不一定比分子晶體的高10．同主族元素所形成的同一類型的化合物，其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)往往相似，化合物PH4I是一種無色晶體，下列對它的描述中不正確的是A．在加熱此化合物時有紫色氣體產(chǎn)生B．它是一種離子化合物C．這種化合物不能跟強堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)D．該化合物在一定條件下由PH3與HI化合而成11．某固體僅由一種元素組成，其密度為5.0g·cm?3，用X-射線研究該固體的結(jié)構(gòu)時得知：在邊長1×10?7cm的正方體中含有20個原子，則此元素的相對原子質(zhì)量最接近下列數(shù)據(jù)中的A．32B．120C．150D．18012．下列關(guān)于晶體的說法一定正確的是CaTiO3的晶體結(jié)構(gòu)模型(Ca2+、O2?、Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂點)A．分子晶體中都存在共價鍵B．金屬晶體的熔點都比分子晶體的熔點高C．SiO2晶體中每個硅原子與兩個氧原子以共價鍵相結(jié)合D．CaTiO3晶體中每個Ti4+與12個O2?相緊鄰13．石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如圖)，可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說法正確的是A．石墨烯與石墨互為同位素B．0.12g石墨烯中含6.02×1022個碳原子C．石墨烯是一種有機物D．石墨烯中碳原子間以共價鍵結(jié)合14．下面的排序不正確的是A．晶體熔點的高低：B．熔點由高到低：Na>Mg>AlC．硬度由大到?。航饎偸?gt;碳化硅>晶體硅D．晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI15．氮化碳結(jié)構(gòu)如下圖，其中β-氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法中錯誤的是A．β-氮化碳屬于原子晶體B．β-氮化碳中碳顯-4價，氮顯+3價C．β-氮化碳的化學(xué)式為C3N4D．每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連16．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如圖所示，下列說法中不正確的是A．在NaCl晶體中，距Na+最近的Cl-形成正八面體B．在CaF2晶體中，每個晶胞平均占有4個Ca2+C．在金剛石晶體中，碳原子與碳碳鍵個數(shù)的比為1∶2D．該氣態(tài)團簇分子的分子式為EF或FE二、非選擇題（本共52分。）17．（1）氯酸鉀熔化時，微粒間克服了_______________；二氧化硅熔化時，微粒間克服了________；碘升華時，微粒間克服了________。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______________(填化學(xué)式，下同)，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____________，晶體中含有氫鍵的是________，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______________。18．水是生命之源，它與我們的生活密切相關(guān)。在化學(xué)實驗和科學(xué)研究中，水也是一種常用的試劑。（1）水分子中氧原子在基態(tài)時核外電子排布式為________。（2）寫出與H2O分子互為等電子體的微粒________________(填2種)。（3）下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是________(請用相應(yīng)的編號填寫)19．下圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H3BO3分子通過氫鍵結(jié)合)、金屬銅三種晶體的結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題：（1）圖Ⅰ所示的CaF2晶體中與Ca2+最近且等距離的F－數(shù)為________，圖Ⅲ中未標(biāo)號的銅原子形成晶體后周圍最緊鄰的銅原子數(shù)為________；（2）圖Ⅱ所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外能層已達8電子結(jié)構(gòu)的原子是________，H3BO3晶體中硼原子個數(shù)與極性鍵個數(shù)比為________；（3）金屬銅具有很好的延展性、導(dǎo)電傳熱性，對此現(xiàn)象最簡單的解釋是用“___________”理論；（4）三種晶體中熔點最低的是________，其晶體受熱熔化時，克服的微粒之間的相互作用為_________________________________________________________________________________。20．C60、金剛石、石墨、二氧化碳和氯化銫的結(jié)構(gòu)模型如圖所示(石墨僅表示出其中的一層結(jié)構(gòu))：（1）C60、金剛石和石墨三者的關(guān)系是互為。A．同分異構(gòu)體B．同素異形體C．同系物D．同位素（2）固態(tài)時，C60屬于(填“原子”或“分子”)晶體，C60分子中含有雙鍵的數(shù)目是。（3）晶體硅的結(jié)構(gòu)跟金剛石相似，1mol晶體硅中含有硅—硅單鍵的數(shù)目約是NA。（4）石墨層狀結(jié)構(gòu)中，平均每個正六邊形占有的碳原子數(shù)是。（5）觀察CO2分子晶體結(jié)構(gòu)的一部分，試說明每個CO2分子周圍有個與之緊鄰且等距的CO2分子；該結(jié)構(gòu)單元平均占有個CO2分子。（6）觀察圖形推測，CsCl晶體中兩距離最近的Cs+間距離為a，則每個Cs+周圍與其距離為a的Cs+數(shù)目為，每個Cs+周圍距離相等且次近的Cs+數(shù)目為，距離為，每個Cs+周圍距離相等且第三近的Cs+數(shù)目為，距離為，每個Cs+周圍緊鄰且等距的Cl?數(shù)目為。21．某離子晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。試求：（1）晶體中每一個Y同時吸引著________個X，每個X同時吸引著________個Y，該晶體的化學(xué)式是________________________。（2）晶體中在每個X周圍與它最接近且距離相等的X共有________個。（3）晶體中距離最近的2個X與一個Y形成的夾角(∠XYX)為________。（4）設(shè)該晶體的摩爾質(zhì)量為Mg·mol?1，晶體密度為ρg·cm?3，阿伏加德羅常數(shù)為NA，則晶體中兩個距離最近的X中心間距離為________cm。2023-2023學(xué)年高二下學(xué)期第三單元訓(xùn)練卷化學(xué)（二）答案1.【解析】石墨屬于混合晶體，生石灰、氯化銫屬于離子晶體，氮化鋁屬于原子晶體，故只有D正確。【答案】D2.【解析】在短周期中符合題設(shè)條件的物質(zhì)有：NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等，故A正確；NaOH、NH4F含共價鍵，故B不正確；所含元素可在同一周期，也可在第一周期，如NH4F，故C不正確；NaF、Na2O、MgO等其陽離子半徑都比陰離子半徑小，故D不正確?！敬鸢浮緼3.【解析】碘、干冰都是分子晶體，且都無氫鍵，變?yōu)闅怏w時只克服范德華力；硝酸銨是離子晶體變?yōu)闅怏w時克服離子鍵和共價鍵，硝酸是分子晶體，且含有氫鍵，變?yōu)闅怏w時需克服范德華力和氫鍵；氯化鈉、氯化氫溶于水分別克服離子鍵、共價鍵；晶體鈉與冰受熱熔化分別克服金屬鍵、分子間作用力?！敬鸢浮緼4.【解析】離子晶體液態(tài)時能導(dǎo)電，難溶于非極性溶劑，熔點較高、質(zhì)硬而脆，固體不導(dǎo)電，故A、C均不符合離子晶體的特點；B中熔點達3900℃，硬度很大，不導(dǎo)電，應(yīng)是原子晶體，故只有D符合題意?！敬鸢浮緿5.【解析】A項SiO2中存在極性鍵；B項HF分子間含有氫鍵，故HF沸點高；D項AlCl3為共價化合物?！敬鸢浮緾6.【解析】晶體熔點的高低取決于構(gòu)成該晶體的結(jié)構(gòu)粒子間作用力的大小。A項物質(zhì)均為結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，相對分子質(zhì)量越大者分子間作用力也越大，故A項各物質(zhì)熔點應(yīng)為逐漸升高的順序；B項物質(zhì)均為離子晶體，離子晶體熔點高低取決于離子鍵鍵能的大小，一般來說，離子的半徑越小，電荷越多，離子鍵的鍵能就越大，故B項各物質(zhì)熔點也應(yīng)為升高順序；C項物質(zhì)均為同主族的金屬晶體，其熔點高低取決于金屬鍵的強弱，金屬原子半徑越小，價電子數(shù)越多，金屬鍵越強。堿金屬原子半徑依Li→Cs的順序增大，價電子數(shù)相同，故熔點應(yīng)是Li最高，Cs最低；原子晶體的熔點取決于共價鍵的鍵能，石墨中C—C鍵鍵長比金剛石中C—C鍵的鍵長更短，鍵能更大，所以石墨熔點比金剛石略高，金剛石熔點又比二氧化硅高，鈉的熔點很低?！敬鸢浮緿7.【解析】NaCl和MgO是離子化合物，形成離子晶體，故熔、沸點越高，說明晶格能越大，離子鍵越強，A項正確；SiCl4是共價化合物，熔、沸點較低，為分子晶體；硼為非金屬單質(zhì)，熔、沸點很高，是原子晶體，B、D項正確；AlCl3雖是由活潑金屬和活潑非金屬形成的化合物，但其晶體熔、沸點較低，應(yīng)屬于分子晶體?！敬鸢浮緾8.【解析】由晶胞結(jié)構(gòu)及“均攤法”計算：一個晶胞中含Ba2+：8×1/8＋6×1/2＝4個，含Oeq\o\al(2?,2)：12×1/4＋1＝4個，故晶體化學(xué)式是BaO2，其他選項可結(jié)合NaCl晶胞知識作出判斷?！敬鸢浮緽9.【解析】金屬晶體中含有金屬陽離子，但不屬于離子晶體，A錯；BCl3分子中硼原子的最外層只有6個電子，B錯；CO2和SiO2分別屬于分子晶體和原子晶體，C錯；Na的熔點低于AlCl3，D正確?！敬鸢浮緿10.【解析】此題為信息題，可把PHeq\o\al(+,4)看作NHeq\o\al(+,4)來回答。因銨鹽易分解且是離子化合物，分解產(chǎn)生的HI不穩(wěn)定，易分解，故A、B項正確；NH3與HI易化合，故D項正確；又NHeq\o\al(+,4)與OH?能反應(yīng)，故PHeq\o\al(+,4)與OH?能反應(yīng)，故C項不正確?！敬鸢浮緾11.【解析】M＝Vm·ρ＝eq\f(1×10?7cm3,20)×6.02×1023mol?1×5.0g·cm?3≈150g·mol?1，故Mr＝150。【答案】C12.【解析】A項分子晶體中的稀有氣體僅以分子間作用力結(jié)合，無共價鍵存在；B項中金屬汞常溫為液態(tài)，比I2、S的熔點低；C項中每個硅原子連接4個氧原子。D項選擇一個頂點的Ti4+，則該立方體中與其緊鄰的O2?占3個，而面心上的O2?占eq\f(1,2)，頂點上的Ti4+占eq\f(1,8)，故其緊鄰的O2?個數(shù)為3×8×eq\f(1,2)＝12?！敬鸢浮緿13.【解析】石墨烯與石墨均為碳單質(zhì)，兩者互為同素異形體，故A、C錯誤；0.12g石墨烯為0.01mol，碳原子數(shù)為6.02×1021個，故B項錯誤；由題意可知石墨烯應(yīng)該是單層的石墨，其結(jié)構(gòu)與石墨相似，碳原子之間以共價鍵結(jié)合。【答案】D14.【解析】A中，由于可以形成分子內(nèi)氫鍵，使得晶體熔點降低。B中，Na、Mg、Al均為金屬晶體，金屬鍵Na<Mg<Al，故熔點由高到低應(yīng)為Al>Mg>Na。C中，共價鍵鍵能金剛石>SiC>晶體硅，故硬度順序與其一致。D中，晶格能大小與離子半徑、離子所帶電荷有關(guān)；半徑越小離子帶電荷越多，晶格能越大，故D正確?！敬鸢浮緽15.【解析】圖為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，硬度超過金剛石晶體，氮化碳晶體為原子晶體，每個C和4個N形成共價鍵，每個氮原子與3個碳原子相連，所以氮化碳的化學(xué)式為C3N4，由于N的非金屬性比碳強，所以氮化碳中碳顯+4價，氮顯-3價?！敬鸢浮緽16.【解析】CaF2晶體中，Ca2+占據(jù)8個頂角、6個面心，故CaF2晶胞中含Ca2+的個數(shù)為8×eq\f(1,8)+6×eq\f(1,2)=4；金剛石晶體中，每個C原子與4個C原子相連，而碳碳鍵為2個碳原子共用，C原子與C—C鍵個數(shù)比為1∶2；由于是氣態(tài)團簇分子，其分子式應(yīng)為E4F4或F4E4?！敬鸢浮緿17.【解析】（1）氯酸鉀是離子晶體，熔化時微粒間克服離子鍵；SiO2是原子晶體，熔化時克服共價鍵；碘是分子晶體，熔化時克服分子間作用力。（2）一般地，不同晶體的熔點：原子晶體>離子晶體>分子晶體，金屬晶體熔點變化大；一般情況下，熔點：固體>液體>氣體，則可得出：CO2<CS2<Na<NaCl<Si<金剛石。【答案】（1）離子鍵共價鍵分子間作用力二氧化硅>氯酸鉀>碘（2）①⑤③②④⑥（3）CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H218.【解析】（1）中，氧原子的基態(tài)核外電子排布為：1s22s22p4。（2）中，與H2O分子互為等電子體的微粒應(yīng)該是：3原子最外層電子數(shù)為8的分子或離子，可以是H2S，或NHeq\o\al(?,2)。（3）中，因為冰是分子晶體，所以只有干冰(B)和碘(C)與之相同?！敬鸢浮浚?）1s22p22p4（2）H2S、NHeq\o\al(?,2)（3）BC19.【解析】（1）從圖Ⅰ面心上的一個Ca2+可看出連接四個F?，若將旁邊的晶胞畫出，也應(yīng)連四個F?，則一個Ca2+連有8個F?。銅屬于面心立方最密堆積，配位數(shù)為12。（2）H是兩電子，B從圖Ⅱ看，只形成三個鍵，應(yīng)為6個電子，只有氧為8電子。H3BO3屬于分子晶體，一個B連有三個O，三個O又連有三個H，所以一個B對應(yīng)6個化學(xué)鍵。（3）“電子氣”理論可以很好地解釋金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性等物理性質(zhì)。（4）熔點大小一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體看具體情況，此題H3BO3為分子晶體，應(yīng)最小，熔化時破壞分子間作用力和氫鍵?！敬鸢浮浚?）812（2）O1∶6（3）電子氣（4）H3BO3分子間作用力、氫鍵20.【解析】（1）所給三種物質(zhì)均為只由碳元素組成的單質(zhì)，故它們互為同素異形體。（2）C60中只含碳元素，且不具有向空間無限伸展的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以為分子晶體；C60的分子中的總的價電子的數(shù)目為60×4=240，由圖示可知已成鍵的價電子數(shù)為60×3，所以可形成的雙鍵的數(shù)目為(240-180)÷2=30。（3）由金剛石的結(jié)構(gòu)模型可知，每個碳原子都與相鄰的碳原子形成一個單鍵，故每個碳原子相當(dāng)于形成(eq\f(1,2)×4)個單鍵，則1mol硅中可形成2mol硅硅單鍵。（4）石墨層狀結(jié)構(gòu)中每個碳原子為三個正六邊形共有，即對每個六邊形貢獻個碳原子，所以每個正六邊形占有的碳原子的數(shù)目為eq\f(1,3)×6=2。（5）題給出CO2分子晶體的一部分。取任一頂角的CO2分子，則與之距離最近且等距的是共用該頂角的三個面面心上的CO2分子，共3個；而該頂角被8個同樣晶胞共用，而面心上的分子被2個晶胞共用，這樣符合題意的CO2分子的個數(shù)為4×3=12；在此結(jié)構(gòu)中，8個CO2分子處于頂角，為8個同樣結(jié)構(gòu)共用，6個CO2分子處于面心，為2