人教版化学选修三第三单元晶体结构与性质单元测试

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名称 人教版化学选修三第三单元晶体结构与性质单元测试
格式 zip
文件大小 1.3MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 化学
更新时间 2019-01-25 14:19:44

文档简介

2018-2019学年高二下学期第三单元训练卷
化 学(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 32 S 32
Cl 35.5 K 23 Cu 14
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列化学式既能表示物质的组成,又能表示物质的分子式的是
A.NH4NO3 B.SiO2 C.CCl4 D.Cu
2.海底有大量的天然气水合物,可满足人类1000年的能源需求。天然气水合物是一种晶体,晶体中平均每46个水分子构建成8个笼,每个笼可容纳1个CH4或1个游离水分子。若晶体中每8个笼只有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离水分子填充,则天然气水合物的平均组成可表示为
A.CH4·14H2O B.CH4·8H2O
C.CH4·7H2O D.CH4·6H2O
3.在单质形成的晶体中,一定不存在的相互作用是
A.共价键 B.范德华力 C.金属键 D.氢键
4.下列说法正确的是
A.晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂
B.原子晶体的原子间只存在共价键,而分子晶体内只存在范德华力
C.区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X-射线衍射实验
D.非金属元素的原子间只形成共价键,金属元素的原子非金属元素的原子间只形成离子键
5.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.金刚石的硬度大于硅,其熔、沸点也高于硅
C.NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
D.F2、Cl2、Br2、I2的沸点依次升高
6.氯化硼的熔点为10.7℃,沸点为12.5℃。在氯化硼分子中,氯—硼—氯键角为120°,它可以水解,水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述中正确的是
A.氯化硼是原子晶体
B.熔化时,氯化硼能导电
C.氯化硼分子是一种极性分子
D.水解方程式:BCl3+3H2OH3BO3+3HCl
7.常温下硫单质主要以S8形式存在,加热时S8会转化为S6、S4、S2等,当蒸气温度达到750℃时主要以S2形式存在,下列说法正确的是
A.S8转化为S6、S4、S2属于物理变化
B.常温条件下单质硫为原子晶体
C.不论哪种硫分子,完全燃烧时都生成SO2
D.把硫单质在空气中加热到750℃即得S2
8.最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物,该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构,下列对该晶体叙述错误的是
A.该晶体类型是原子晶体
B.该晶体中碳原子和氧原子的个数比为1∶2
C.晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶2
D.晶体的空间最小环共由12个原子构成
9.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同、晶体类型也相同的是
A.S和Si B.CCl4和KCl
C.NaCl和HCl D.CO2和H2O
10.金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式,六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积,如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构,其晶胞内金属原子个数比为
(a)     (b)     (c)
A.3∶2∶1       B.11∶8∶4
C.9∶8∶4 D.21∶14∶9
11.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,原子晶体都可采取“非紧密堆积”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相互作用,很难断裂,因而都具有延展性
12.Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料。下列有关说法错误的是
A.Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水
B.Al2O3是两性氧化物,MgO是碱性氧化物,SiO2是酸性氧化物
C.Al2O3、MgO和SiO2都是离子晶体,具有很高的熔点
D.在SiO2晶体中,并不存在单个“SiO2”分子
13.下列说法中正确的是
A.NO2、SO2、BF3、NCl3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了8电子稳定结构
B.P4和CH4都是正四面体分子且键角都为109°28′
C.NaCl晶体中与每个Na+距离相等且最近的Na+共有8个
D.单质的晶体中一定不存在的微粒是阴离子
14.下面的排序不正确的是
A.晶体熔点的高低:
B.熔点由高到低:Na>Mg>Al
C.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
15.下列说法错误的是
A.CH4、NH、SO为正四面体结构,可推测PH、PO也为正四面体结构
B.1mol金刚石晶体中,平均含有2mol C—C键
C.水的沸点比硫化氢的高,是因为H2O分子间存在氢键,H2S分子间不能形成氢键
D.某气态团簇分子结构如图所示,该气态团簇分子的分子式为EF或FE
16.有关晶体的结构如图所示,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Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
二、非选择题(本共52分。)
17.选择下列物质填空(填写序号):
①金刚石 ②干冰 ③氩晶体 ④白磷 ⑤氯化钙
⑥过氧化钠 ⑦石英 ⑧石墨 ⑨氯化铵 ⑩铜晶体
(1)固态时能导电的有________________。
(2)熔化时不破坏化学键的有________________。
(3)含有配位键的有________________。
(4)含有非极性共价键的有________________。
18.Ⅰ.单质硼有无定形和晶体两种,参考表中数据,回答下列问题:
金刚石
晶体硅
晶体硼
熔点/K
大于3823
1683
2573
沸点/K
5100
2628
2823
硬度/Moh
10
6.5
9.5
(1)晶体硼的晶体类型是______晶体,理由是________________________。
(2)已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体,如图。该图由20个等边三角形和一定数目的顶点组成,每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算,此基本结构单元由_______个硼原子构成,其中B—B键的键角为______,B—B键的数目为______。
(3)若将晶体硼结构单元中的每一个顶角消去相同部分,余下部分就与C60的结构相同,则C60由______个正六边形和________个正五边形构成。
Ⅱ.(1)三氯化铁常温下为固体,熔点282℃,沸点315℃,在300℃以上易升华。易溶于水,也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为________。
(2)金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式,晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为________。
体心立方    面心立方
19.如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。晶体中氧的化合价可看作是部分为0价,部分为-2价。
(1)该结构与________的结构相似(填选项字母,下同)。
A.NaCl B.CsCl C.干冰 D.SiO2
(2)钾、氧两元素所形成化合物的化学式是________。
A.K2O B.K2O2 C.K2O3 D.KO2
(3)下列对此晶体结构的描述正确的是________。
A.晶体中与每个K+距离最近的K+有8个
B.晶体中每个K+周围有8个O,每个O周围有8个K+
C.每个O周围最近且等距离的K+所围成的空间构型为正八面体
D.晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3∶1
20.A、B、C、D、E都是元素周期表中前20号元素,原子序数依次增大,B、C、D同周期,A、D同主族,E和其他元素既不在同周期也不在同主族,B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息,回答下列问题:
(1)A和D的氢化物中,沸点较低的是________(填“A”或“D”);A和B的离子中,半径较小的是________(填离子符号)。
(2)C在元素周期表中的位置是________。
(3)A和E可形成离子化合物,其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示,阳离子(用“?”表示)位于该正方体的顶点或面心,阴离子(用“?”表示)均位于小正方体的中心。该化合物的电子式是________。
21.金属镍及其化合物在合金材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题:
(1)Ni原子的核外电子排布式为  ;
(2)NiO、FeO、MgO的晶体结构类型均与氯化钠的相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点NiO   (填“<”或“>”)FeO;某同学画出的MgO晶胞结构示意图如下图所示,请改正图中错误:           ;
(3)NiO晶胞中Ni和O的配位数分别为   、   ;
(4)金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料,其晶胞结构示意图如上图所示。该合金的化学式为        。
2018-2019学年高二下学期第三单元训练卷
化 学(一)答案
1. 【解析】在四种类型的晶体中,除分子晶体中含有单独存在的分子外,其余的晶体中都不存在单个的分子,化学式仅代表物质中原子的最简组成,而不能表示其真正的分子。
【答案】C
2. 【解析】由题知,8个笼共有48个水分子,6个甲烷分子,故选B。
【答案】B
3. 【解析】氢键一定存在于化合物中,即电负性较强的N、O、F与H形成的化合物中。
【答案】D
4. 【解析】A中,分子晶体受热熔化时是破坏分子间作用力;B中,大部分分子晶体中都存在共价键(稀有气体的晶体例外);D中,非金属元素原子间也可形成离子键(如NH4Cl),金属元素原子与非金属元素原子间也可形成共价键(如AlCl3)。
【答案】C
5. 【解析】A中,卤化氢的热稳定性与分子内H—X键键能大小有关;B中,因键长金刚石小于硅,故键能金刚石大,故熔沸点高;C中,离子晶体的熔沸点与离子键键能有关。
【答案】D
6. 【解析】首先根据性质推导该晶体是分子晶体还是原子晶体,再根据具体晶体的性质判断选项。因为BCl3的熔沸点较低,故应为分子晶体,分子晶体熔化时不导电,故A、B错;又因氯—硼—氯键角为120°,则可确定BCl3为非极性分子,C错。
【答案】D
7. 【解析】S8、S6、S4、S2属于不同的分子,它们间的转化为化学变化;常温条件下单质硫为分子晶体;硫单质在空气中加热到750℃时被氧化,生成硫的氧化物,得不到S2。
【答案】C
8. 【解析】根据题目中提供的信息,该晶体为原子晶体,其结构应类似于二氧化硅晶体,所以,晶体中碳原子数与C—O化学键数之比为1∶4,故C项错误。
【答案】C
9. 【解析】A中,S中含非极性共价键,是分子晶体;Si中含非极性共价键,是原子晶体。B中,分别含极性共价键、离子键,分别为分子晶体、离子晶体。C中,前者含离子键的离子晶体,后者含极性共价键的分子晶体。
【答案】D
10. 【解析】用均摊法计算。晶胞a中所含原子=12×+2×+3=6,晶胞b中所含原子=8×+6×=4,晶胞c中所含原子=8×+1=2。
【答案】A
11. 【解析】金属晶体中的离子不是自由移动的离子,不能导电,A项不正确;镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有,不属于某个Mg2+,B项不正确;离子晶体不具有延展性,D项错误。
【答案】C
12. 【解析】从无机化学知识可知:Al2O3、MgO和SiO2分别属于两性氧化物、碱性氧化物和酸性氧化物,三者均不溶于水。Al2O3和MgO属于离子晶体,SiO2属于原子晶体,故D正确,C错误。
【答案】C
13. 【解析】A中,NCl3分子的电子式为,最外层电子都满足8电子稳定结构;B中,P4分子中P—P键键角为60°;C中,NaCl晶体中每个Na+等距最近的Na+有12个。
【答案】D
14. 【解析】A中,由于可以形成分子内氢键,使得晶体熔点降低。B中,Na、Mg、Al均为金属晶体,金属键NaMg>Na。C中,共价键键能金刚石>SiC>晶体硅,故硬度顺序与其一致。D中,晶格能大小与离子半径、离子所带电荷有关;半径越小离子带电荷越多,晶格能越大,故D正确。
【答案】B
15. 【解析】根据等电子体的概念可知选项A正确。金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构,故B正确。选项C显然是正确的。选项D中强调该物质是气态团簇分子,即是一个大分子,因此不能用均摊法计算,直接找出分子中原子个数即得化学式。该物质的化学式应为(EF)4,选项D错。
【答案】D
16. 【解析】CaF2晶体中,Ca2+占据8个顶角、6个面心,故CaF2晶胞中含Ca2+的个数为8×+6×=4;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C—C键个数比为1∶2;由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4。
【答案】D
17. 【解析】(1)中,固态时能导电应是金属晶体和混合晶体(石墨),即选金属晶体:⑩;混合晶体:⑧。(2)中,熔化时不破坏化学键的是分子晶体,选②③④。(3)中,含有配位键的只有NH4Cl,NH中NH3和H+之间形成的。(4)中,非极性共价键必须是同种元素原子之间形成的,选①④⑥⑧。
【答案】(1)⑧⑩ 
(2)②③④
(3)⑨ 
(4)①④⑥⑧
18. 【解析】Ⅰ.(1)根据熔、沸点和硬度判断;(2)硼原子个数和B—B键的个数分别为×3×20=12,×3×20=30,键角是60°;(3)正六边形的个数就是原来正三角形的个数,正五边形的个数就是原来顶点的个数。Ⅱ.(2)面心立方中铁原子个数为8×+6×=4,体心立方中铁原子个数为8×+1=2,即两晶胞中实际含有的铁原子个数之比为2∶1。
【答案】Ⅰ.(1)原子 熔、沸点很高、硬度很大
(2)12 60° 30
(3)20 12
Ⅱ.(1)分子晶体 
(2)2∶1
19. 【解析】(1)该结构与NaCl晶体相似,相当于Na+被K+代替,Cl-被O代替。(2)晶体中平均每个晶胞有K+:8×1/8+6×1/2=4个;有O:1+12×1/4=4个,故其化学式为KO2。
(3)由图可看出,晶体中与每个K+距离最近的K+有12个,晶体中每个K+周围有6个O,每个O周围有6个K+,每个O周围最近且等距离的K+所围成的空间构型为正八面体,如图所示。设1mol KO2中含有x mol 0价的氧原子,y mol -2价的氧原子,则有x+y=2,2y=1,解得x=3/2,y=1/2,所以晶体中,0价氧原子与-2价氧原子的数目比为3∶1。
20.【答案】(1)A 
(2)D 
(3)C、D
【解析】本题的突破点主要是“B、C、D的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水”,结合其他题给条件,可知C是Al元素。根据题干所给条件不能确定A、D所在的族,必须结合第(3)问确定。
【答案】(1)D Na+
(2)第三周期ⅢA族
21. 【解析】(1)Ni原子的核外电子排布式为[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2;(2)晶格能与离子半径有关,其他因素相同时,离子半径越大,晶格能越小;(3)由信息可知NiO与氯化钠的晶胞相似,所以Ni和O的配位数均为6;(4)La在8个顶点,所以晶胞单独占有的La原子的个数为8×1/8=1;Ni有4个位于前、后、左、右四个面的面心,有一个位于体心,有4个在上下两个面上,所以晶胞单独占有的Ni原子的个数为8×1/2+1=5。
【答案】(1)[Ar]3d84s2或1s22s22p63s23p63d84s2
(2)> ⑧应为黑色 
(3)6 6 
(4)LaNi5
2018-2019学年高二下学期第三单元训练卷
化 学(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 32 S 32
Cl 35.5 K 23 Cu 14
一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)
1.下列物质所属晶体类型分类正确的是
A
B
C
D
原子晶体
石墨
生石灰
碳化硅
金刚石
分子晶体

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




2.由短周期元素构成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是
A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等
B.晶体中一定只有离子键没有共价键
C.所含元素一定不在同一周期也不在第一周期
D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径
3.下列物质发生变化时,所克服的粒子间相互作用属同种类型的是
A.碘与干冰分别受热变为气体
B.硝酸铵与硝酸分别受热变为气体
C.氯化钠与氯化氢分别溶解在水中
D.晶体钠与冰分别受热熔化
4.下列性质适合于离子晶体的是
A.熔点-218℃,难溶于水
B.熔点3900℃,硬度很大,不导电
C.难溶于水,固体时导电,升温时导电能力减弱
D.难溶于水,熔点高,固体不导电,熔化时导电
5.下列说法正确的是
A.原子晶体中只存在非极性共价键
B.因为HCl的相对分子质量大于HF,所以HCl的沸点高于HF
C.干冰升华时,分子内共价键不会发生断裂
D.金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物
6.下列各物质中,按熔点由高到低的顺序排列正确的是
A.CH4>SiH4>GeH4>SnH4
B.KCl>NaCl>MgCl2>MgO
C.Rb>K>Na>Li
D.石墨>金刚石>SiO2>钠
7.根据下表给出物质的熔点数据(AlCl3沸点为160℃),判断下列说法错误的是
晶体
NaCl
MgO
SiCl4
AlCl3
晶体硼
熔点/℃
801
2800
-70
180
2500
A.MgO中的离子键比NaCl中的离子键强
B.SiCl4晶体是分子晶体
C.AlCl3晶体是离子晶体
D.晶体硼是原子晶体
8.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,有关说法不正确的是
A.该晶体属于离子晶体
B.晶体的化学式为Ba2O2
C.该晶体晶胞结构与NaCl相似
D.与每个Ba2+距离相等且最近的Ba2+共有12个
9.下列数据是对应物质的熔点表,有关的判断正确的是
Na2O
Na
AlF3
AlCl3
920℃
97.8℃
1291℃
190℃
Al2O3
BCl3
CO2
SiO2
2073℃
-107℃
-57℃
1723℃
A.只要含有金属阳离子的晶体就一定是离子晶体
B.在共价化合物中各原子都形成8电子结构
C.同族元素的氧化物不可能形成不同类型的晶体
D.金属晶体的熔点不一定比分子晶体的高
10.同主族元素所形成的同一类型的化合物,其结构和性质往往相似,化合物PH4I是一种无色晶体,下列对它的描述中不正确的是
A.在加热此化合物时有紫色气体产生
B.它是一种离子化合物
C.这种化合物不能跟强碱发生化学反应
D.该化合物在一定条件下由PH3与HI化合而成
11.某固体仅由一种元素组成,其密度为5.0 g·cm?3,用X-射线研究该固体的结构时得知:在边长1×10?7 cm的正方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近下列数据中的
A.32   B.120   C.150   D.180
12.下列关于晶体的说法一定正确的是
CaTiO3的晶体结构模型(Ca2+、O2?、Ti4+分别位于立方体的体心、面心和顶点)
A.分子晶体中都存在共价键
B.金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高
C.SiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合
D.CaTiO3晶体中每个Ti4+与12个O2?相紧邻
13.石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图),可由石墨剥离而成,具有极好的应用前景。下列说法正确的是
A.石墨烯与石墨互为同位素
B.0.12 g石墨烯中含6.02×1022个碳原子
C.石墨烯是一种有机物
D.石墨烯中碳原子间以共价键结合
14.下面的排序不正确的是
A.晶体熔点的高低:
B.熔点由高到低:Na>Mg>Al
C.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr>NaI
15.氮化碳结构如下图,其中β-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中错误的是
A.β-氮化碳属于原子晶体
B.β-氮化碳中碳显-4价,氮显+3价
C.β-氮化碳的化学式为C3N4
D.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
16.有关晶体的结构如图所示,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Ca2+
C.在金刚石晶体中,碳原子与碳碳键个数的比为1∶2
D.该气态团簇分子的分子式为EF或FE
二、非选择题(本共52分。)
17.(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______________。
18.水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为________。
(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒________________(填2种)。
(3)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是________(请用相应的编号填写)
19.下图为CaF2、H3BO3(层状结构,层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图,请回答下列问题:
(1)图Ⅰ所示的CaF2晶体中与Ca2+最近且等距离的F-数为________,图Ⅲ中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为________;
(2)图Ⅱ所示的物质结构中最外能层已达8电子结构的原子是________,H3BO3晶体中硼原子个数与极性键个数比为________;
(3)金属铜具有很好的延展性、导电传热性,对此现象最简单的解释是用“___________”理论;
(4)三种晶体中熔点最低的是________,其晶体受热熔化时,克服的微粒之间的相互作用为_______________________________________________________
__________________________。
20.C60、金刚石、石墨、二氧化碳和氯化铯的结构模型如图所示(石墨仅表示出其中的一层结构):
(1)C60、金刚石和石墨三者的关系是互为    。
A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素
(2)固态时,C60属于    (填“原子”或“分子”)晶体,C60分子中含有双键的数目是    。
(3)晶体硅的结构跟金刚石相似,1mol晶体硅中含有硅—硅单键的数目约是    NA。
(4)石墨层状结构中,平均每个正六边形占有的碳原子数是    。
(5)观察CO2分子晶体结构的一部分,试说明每个CO2分子周围有   个与之紧邻且等距的CO2分子;该结构单元平均占有    个CO2分子。
(6)观察图形推测,CsCl晶体中两距离最近的Cs+间距离为a,则每个Cs+周围与其距离为a的Cs+数目为    ,每个Cs+周围距离相等且次近的Cs+数目为   ,距离为    ,每个Cs+周围距离相等且第三近的Cs+数目为    ,距离为    ,每个Cs+周围紧邻且等距的Cl?数目为    。
21.某离子晶体的晶胞结构如图所示。试求:
(1)晶体中每一个Y同时吸引着________个X,每个X同时吸引着________个Y,该晶体的化学式是________________________。
(2)晶体中在每个X周围与它最接近且距离相等的X共有________个。
(3)晶体中距离最近的2个X与一个Y形成的夹角(∠XYX)为________。
(4)设该晶体的摩尔质量为M g·mol?1,晶体密度为ρ g·cm?3,阿伏加德罗常数为NA,则晶体中两个距离最近的X中心间距离为________cm。
2018-2019学年高二下学期第三单元训练卷
化 学(二)答案
1. 【解析】石墨属于混合晶体,生石灰、氯化铯属于离子晶体,氮化铝属于原子晶体,故只有D正确。
【答案】D
2. 【解析】在短周期中符合题设条件的物质有:NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等,故A正确;NaOH、NH4F含共价键,故B不正确;所含元素可在同一周期,也可在第一周期,如NH4F,故C不正确;NaF、Na2O、MgO等其阳离子半径都比阴离子半径小,故D不正确。
【答案】A
3. 【解析】碘、干冰都是分子晶体,且都无氢键,变为气体时只克服范德华力;硝酸铵是离子晶体变为气体时克服离子键和共价键,硝酸是分子晶体,且含有氢键,变为气体时需克服范德华力和氢键;氯化钠、氯化氢溶于水分别克服离子键、共价键;晶体钠与冰受热熔化分别克服金属键、分子间作用力。
【答案】A
4. 【解析】离子晶体液态时能导电,难溶于非极性溶剂,熔点较高、质硬而脆,固体不导电,故A、C均不符合离子晶体的特点;B中熔点达3900℃,硬度很大,不导电,应是原子晶体,故只有D符合题意。
【答案】D
5. 【解析】A项SiO2中存在极性键;B项HF分子间含有氢键,故HF沸点高;D项AlCl3为共价化合物。
【答案】C
6. 【解析】晶体熔点的高低取决于构成该晶体的结构粒子间作用力的大小。A项物质均为结构相似的分子晶体,相对分子质量越大者分子间作用力也越大,故A项各物质熔点应为逐渐升高的顺序;B项物质均为离子晶体,离子晶体熔点高低取决于离子键键能的大小,一般来说,离子的半径越小,电荷越多,离子键的键能就越大,故B项各物质熔点也应为升高顺序;C项物质均为同主族的金属晶体,其熔点高低取决于金属键的强弱,金属原子半径越小,价电子数越多,金属键越强。碱金属原子半径依Li→Cs的顺序增大,价电子数相同,故熔点应是Li最高,Cs最低;原子晶体的熔点取决于共价键的键能,石墨中C—C键键长比金刚石中C—C键的键长更短,键能更大,所以石墨熔点比金刚石略高,金刚石熔点又比二氧化硅高,钠的熔点很低。
【答案】D
7. 【解析】NaCl和MgO是离子化合物,形成离子晶体,故熔、沸点越高,说明晶格能越大,离子键越强,A项正确;SiCl4是共价化合物,熔、沸点较低,为分子晶体;硼为非金属单质,熔、沸点很高,是原子晶体,B、D项正确;AlCl3虽是由活泼金属和活泼非金属形成的化合物,但其晶体熔、沸点较低,应属于分子晶体。
【答案】C
8. 【解析】由晶胞结构及“均摊法”计算:一个晶胞中含Ba2+:8×1/8+6× 1/2=4个,含O:12×1/4+1=4个,故晶体化学式是BaO2,其他选项可结合NaCl晶胞知识作出判断。
【答案】B
9. 【解析】金属晶体中含有金属阳离子,但不属于离子晶体,A错;BCl3分子中硼原子的最外层只有6个电子,B错;CO2和SiO2分别属于分子晶体和原子晶体,C错;Na的熔点低于AlCl3,D正确。
【答案】D
10. 【解析】此题为信息题,可把PH看作NH来回答。因铵盐易分解且是离子化合物,分解产生的HI不稳定,易分解,故A、B项正确;NH3与HI易化合,故D项正确;又NH与OH?能反应,故PH与OH?能反应,故C项不正确。
【答案】C
11. 【解析】M=Vm·ρ=×6.02×1023 mol?1×5. 0 g·cm?3≈150g·mol?1,故Mr=150。
【答案】C
12. 【解析】A项分子晶体中的稀有气体仅以分子间作用力结合,无共价键存在;B项中金属汞常温为液态,比I2、S的熔点低;C项中每个硅原子连接4个氧原子。D项选择一个顶点的Ti4+,则该立方体中与其紧邻的O2?占3个,而面心上的O2?占,顶点上的Ti4+占,故其紧邻的O2?个数为3×8×=12。
【答案】D
13. 【解析】石墨烯与石墨均为碳单质,两者互为同素异形体,故A、C错误;0.12 g石墨烯为0.01 mol,碳原子数为6.02×1021个,故B项错误;由题意可知石墨烯应该是单层的石墨,其结构与石墨相似,碳原子之间以共价键结合。
【答案】D
14. 【解析】A中,由于可以形成分子内氢键,使得晶体熔点降低。B中,Na、Mg、Al均为金属晶体,金属键NaMg>Na。C中,共价键键能金刚石>SiC>晶体硅,故硬度顺序与其一致。D中,晶格能大小与离子半径、离子所带电荷有关;半径越小离子带电荷越多,晶格能越大,故D正确。
【答案】B
15. 【解析】图为网状结构,硬度超过金刚石晶体,氮化碳晶体为原子晶体,每个C和4个N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N的非金属性比碳强,所以氮化碳中碳显+4价,氮显-3价。
【答案】B
16. 【解析】CaF2晶体中,Ca2+占据8个顶角、6个面心,故CaF2晶胞中含Ca2+的个数为8×+6×=4;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C—C键个数比为1∶2;由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4。
【答案】D
17. 【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
18. 【解析】(1)中,氧原子的基态核外电子排布为:1s22s22p4。(2)中,与H2O分子互为等电子体的微粒应该是:3原子最外层电子数为8的分子或离子,可以是H2S,或NH。(3)中,因为冰是分子晶体,所以只有干冰(B)和碘(C)与之相同。
【答案】(1)1s22p22p4
(2)H2S、NH
(3)BC
19. 【解析】(1)从图Ⅰ面心上的一个Ca2+可看出连接四个F?,若将旁边的晶胞画出,也应连四个F?,则一个Ca2+连有8个F?。铜属于面心立方最密堆积,配位数为12。(2)H是两电子,B从图Ⅱ看,只形成三个键,应为6个电子,只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体,一个B连有三个O,三个O又连有三个H,所以一个B对应6个化学键。(3)“电子气”理论可以很好地解释金属的导电、导热和延展性等物理性质。(4)熔点大小一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体,金属晶体看具体情况,此题H3BO3为分子晶体,应最小,熔化时破坏分子间作用力和氢键。
【答案】(1)8  12 
(2)O  1∶6 
(3)电子气
(4)H3BO3  分子间作用力、氢键
20. 【解析】(1)所给三种物质均为只由碳元素组成的单质,故它们互为同素异形体。(2)C60中只含碳元素,且不具有向空间无限伸展的网状结构,所以为分子晶体;C60的分子中的总的价电子的数目为60×4=240,由图示可知已成键的价电子数为60×3,所以可形成的双键的数目为(240-180)÷2=30。(3)由金刚石的结构模型可知,每个碳原子都与相邻的碳原子形成一个单键,故每个碳原子相当于形成(×4)个单键,则1mol硅中可形成2mol硅硅单键。(4)石墨层状结构中每个碳原子为三个正六边形共有,即对每个六边形贡献个碳原子,所以每个正六边形占有的碳原子的数目为×6=2。(5)题给出CO2分子晶体的一部分。取任一顶角的CO2分子,则与之距离最近且等距的是共用该顶角的三个面面心上的CO2分子,共3个;而该顶角被8个同样晶胞共用,而面心上的分子被2个晶胞共用,这样符合题意的CO2分子的个数为4×3=12;在此结构中,8个CO2分子处于顶角,为8个同样结构共用,6个CO2分子处于面心,为2个同样结构共用。所以,该结构单元平均占有的CO2分子的个数为8×+6×=4。(6)以图中大立方体中心的Cs+为基准,与其最近的Cs+分别位于其上、下、前、后、左、右的六个方位;与其次近的Cs+分别位于通过中心Cs+的三个切面的大正方形的顶点,个数为4×3=12;与其第三近的Cs+分别位于大立方体的8个顶点上;每个Cs+周围紧邻且等距的Cl?数目为8。
【答案】(1)B 
(2)分子 30 
(3)2 
(4)2 
(5)12 4
(6)6 12 a 8 a 8
21. 【解析】(1)此结构虽不符合晶胞“无隙并置”,但可将每个Y与所连接的X划为1个立方单元,此立方结构单元计算晶体组成,此立方单元中只有1个Y,且每个Y同时吸引4个X,而X处于顶点上为8个立方单元所共有,即每个X同时吸引8个Y。在每个该立方单元中含X:×4=(个),含Y:1个,则化学式为XY2或Y2X。(2)在一个立方单元中,每个X与它的距离最接近的X有三个,每个X位于立方单元的顶点处,同时被8个立方单元共有,则每个X周围有3×=12(个)(每个面为两个立方单元共有)。(3)在此立方单元中,Y与四个X形成正四面体结构,故键角为109°28′。(4)因为一个立方单元中只含个XY2,则有=ρ·V·NA,V=,而V=l3(设边长为l),则l3=,l=,设X与X间的距离为S,S=l=·=。
【答案】(1)4  8  XY2(或Y2X)
(2)12
(3)109°28′ 
(4)