2020-2021学年人教版高二化学选修三第三章 晶体结构与性质 综合检测-（含解析）
文档属性
| 名称 | 2020-2021学年人教版高二化学选修三第三章 晶体结构与性质 综合检测-（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 210.3KB | ||
| 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 | 2021-06-22 10:36:40 | ||
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文档简介
2020_2021学年高二化学同步卷第三章综合检测（人教版选修三）
一、单选题
1．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”描述了春天晴暖、鸟语花香的山村美景。下列从微观角度对“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是
A．微粒在不断运动 B．微粒间有空隙
C．微粒的体积小、质量轻 D．温度越高，微粒运动越快
2．构成金属晶体的基本微粒是（ ）
A．分子 B．原子
C．阳离子与阴离子 D．阳离子与自由电子
3．下列对物质及其变化的有关叙述正确的是
A．干冰气化时碳氧键发生断裂
B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子
C．K2O和K2O2中化学键类型完全相同
D．苯分子中只有极性键
4．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质的粒子间的不同作用，含有以上所说的两种作用的晶体是( )
A．SiO2晶体 B．CCl4晶体
C．MgCl2晶体 D．Al2O3晶体
5．二氧化硅晶体是立体的网状结构，其结构如图所示。
下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( )
A．晶体中每个硅原子与4个氧原子相连
B．晶体中硅、氧原子个数比为1∶2
C．晶体中最小环上的原子数为8
D．晶体中共用一个硅原子的最小的环的原子数目为12
6．下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
7．下列各组物质的晶体中化学键类型相同，晶体类型不相同的是（ ）
A．Si（晶体）和false B．false和金刚石
C．false和false D．false和false
8．下列叙述正确的是
A．以共价键形成的单质中只存在非极性键，以共价键形成的化合物中只存在极性键
B．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型相同
C．PCl3和Na2O2中各原子或离子最外层都满足8电子稳定结构
D．24Mg34S晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1
9．下列说法中正确的是（ ）
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由12个碳原子构成
B．AlCl3晶体属于分子晶体
C．1molSiO2分子中含4molSi—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
10．下面的排序不正确的是
A．晶体沸点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4
B．离子键由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr
C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al
D．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
11．下面有关晶体的叙述中，错误的是
A．白磷晶体中，分子之间通过共价键结合
B．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
C．在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-或（Na+）
D．离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
12．关于非晶体的叙述错误的是
A．其是物质的一种聚集状态
B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料
D．金属形成的合金也有非晶体
13．图是已经合成的最著名硫-氮化合物分子结构。下列说法不正确是
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
14．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是( )
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．Y 的气态简单氢化物的热稳定性比W 的强
C．X2M、YM2中含有相同类型的化学键
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
15．X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)>T(YCO3)，则下列判断不正确的是
A．晶格能：XCO3>YCO3
B．阳离子半径：X2＋>Y2＋
C．金属性：X>Y
D．氧化物的熔点：XO16．下列说法正确的是
A．60gSiO2中含Si-O键的个数为4NA
B．1molNa2O2晶体中阴离子与阳离子之比为1:1
C．1molSi晶体中含有4molSi-Si键
D．12g金刚石中含有C-C键的个数为NA
二、填空题
17．选择下列物质填空(填写序号)
①氯化钙 ②干冰 ③过氧化钠 ④氯化铵 ⑤铜晶体 ⑥氩晶体 ⑦晶体硅 ⑧石墨
（1）固态时能导电的原子晶体有____________________；
（2）熔化时不破坏化学键的化合物有_________________；
（3）含有非极性共价键的离子晶体有_________________；
（4）晶体内同时存在共价键、范德华力和金属键的是_______________。
18．(1)下列是中学化学中熟悉的物质：O2 金刚石 NaBr H2SO4 Na2CO3 Na2S NaHSO4，回答下列问题：
这些物质中，只含共价键的是________________；只含离子键的是________________；既含离子键又含共价键的是________________。
(2)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示的(a)、(b)、(c)所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
①C60、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________晶体(填“离子”“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________。
③硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是____________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是________。
④石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
三、原理综合题
19．元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为__________。
(2)C60属于_________晶体，石墨属于________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的_____共价键(填σ或π，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在____共价键，还有____键。
(4)金刚石晶胞含有_______个碳原子。
四、结构与性质
20．锌是一种重要的过渡金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置：第_______周期_______族，_______区。
(2)Zn形成金属晶体，其金属原子堆积属于下列_______模式。
A．简单立方 B．钾型 C．镁型 D．铜型
(3)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2＋基态电子排布式_______；葡萄糖分子中碳原子的杂化方式有_______。
(4)Zn2＋能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2＋。配位体：NH3分子属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，NH3位于正四面体的顶点，试在图甲中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋与NH3之间的化学键________。
(5)图乙表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为_______；该化合物晶体的熔点比干冰高得多，原因是_______。
五、计算题
21．金属钨晶体晶胞的结构模型如下图所示。实验测得金属钨的密度为19.30false已知钨的相对原子质量为183.8。回答下列问题:
（1）在钨晶体中每个晶胞占有的钨原子数为__________个。
（2）钨晶体晶胞的边长为false__________false。
（3）钨原子的半径为__________false。
参考答案
1．D
【详解】
花气袭人说明分子在不断的运动，知骤暖说明气温升高，分子运动加快，所以“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是温度越高，微粒运动越快。
故选：D
2．D
【解析】
【详解】
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成，不存在阴离子，故选D。
3．B
【详解】
A. 干冰气化时化学键未断裂，是破坏了范德华力，故A错误；
B. CaO晶体是离子晶体，SiO2晶体是原子晶体，都不存在单个小分子，故B正确；
C. K2O只有离子键，K2O2含有离子键和共价键，因此化学键类型不完全相同，故C错误；
D. 苯分子中含有极性键和非极性键，故D错误。
综上所述，答案为B。
【点睛】
同种元素形成的共价键为非极性共价键，不同种元素形成的共价键为极性共价键。
4．B
【解析】A. SiO2晶体是，错误， B.四氯化碳是有机物,其分子为共价化合物，含有共价键和分子间作用力，B正确；C. MgCl2晶体是属离子晶体，只含有离子键，C错误；D. Al2O3晶体是离子晶体，只含有离子键，D错误。
5．C
【分析】
由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，硅原子、氧原子个数比为1∶2；晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，最小环上的原子总数为12。
【详解】
A.晶体中每个硅原子与4个氧原子相连，A正确；
B.晶体中硅、氧原子个数比为1∶2，B正确；
C.晶体中最小环上的原子数为12，C错误；
D.晶体中共用一个硅原子的最小的环的原子数目为12，D正确；
故答案选C。
6．A
【详解】
A．F2、Cl2、Br2、I2形成的晶体为分子晶体，熔化时仅破坏分子间作用力，与化学键无关，A项符合题意。
B．HF、HCl、HBr、HI分子内的共价键的键能越来越小，共价键强度越来越弱，它们的热稳定性依次减弱，B不符合题意；
C．金刚石与晶体硅的结构相似，但碳碳键长小于硅硅键长，碳碳键的强度大于硅硅键的强度，金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，C不符合题意；
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的离子键的强度越来越弱，所以它们的熔点依次降低，D不符合题意；
故选A。
7．B
【详解】
A．Si（晶体）和SiO2均只是含有共价键，均属于原子晶体，故A不符合题意；
B．CO2和金刚石均只是含有共价键，CO2属于分子晶体，金刚石属于原子晶体，故B符合题意；
C．false和false均只含有离子键，均属于离子晶体，故C不符合题意；
D．false中只含有共价键，属于分子晶体，false中只含离子键，属于离子晶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
8．C
【解析】
以共价键形成的单质中只存在非极性键,正确,但共价键形成的化合物中可以存在非极性键,如H2O2,A错误;NaCl离子晶体熔化时克服离子键,SiC原子晶体熔化时克服共价键,B错误;24Mg34S电子总数为28,中子总数为30,D错误。
9．B
【详解】
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成，故A错误；
B．铝元素的电负性和氯元素的电负性之差较小，氯原子和铝原子通过共价键结合形成氯化铝分子，所以AlCl3晶体属于分子晶体，故B正确；
C．SiO2为原子晶体不存在分子，故C错误；
D．金刚石成分为碳，高温下能与氧气反应生成碳的氧化物，故D错误；
故答案为B。
10．C
【详解】
A．四种分子晶体的组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则晶体的熔沸点越高，则晶体熔点由低到高： CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 ，故A正确；
B．离子电荷数多的离子键强，如果电荷数一样多则比较核间距，核间距小的，离子键强，即离子半径小的离子键强，则离子键由大到小： NaF＞NaCl＞NaBr ，故B正确；
C．Na、Mg、Al原子半径依次减小，金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则熔点由高到低： Al＞Mg＞Na ，故C错误；
D．原子半径 Si＞C ，三者都为原子晶体，原子半径越大，共价键的键能越小，则硬度越小，即硬度由大到小：金刚石 ＞碳化硅＞ 晶体硅，故D正确。
故选C。
11．A
【详解】
A、白磷晶体为分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，错误；
B、金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，正确；
C、在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-或（Na+），正确；
D、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，正确；
答案选A。
12．C
【解析】非晶体材料常常表现出一些优异性能，但并不能说所有性能都优于晶体。
13．A
【详解】
A．由分子结构可知氮原子形成2根共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，故A错误；
B．由图知该物质的分子式为S4N4，故B正确；
C．该物质的分子中既有极性键（N-S）又有非极性键（S-S），故C正确；
D．该物质为共价化合物，熔融状态时不能导电，故D正确；
答案选A。
14．D
【解析】
【分析】
根据Y的单质晶体熔点高，硬度大，是一种重要的半导体材料可知Y为Si，则X、Y、Z、W都在第三周期，再由X+与M2-具有相同的电子层结构，离子半径:Z2-＞W-，依次推出X为Na，M为O，Z为S，W为Cl，然后利用元素形成的化合物的结构和性质以及元素周期律来解答。
【详解】
根据以上分析可知X、Y、Z、W、M分别是Na、Si、S、Cl、O。则
A、钠和氧还可以形成Na2O2，A错误；
B、氯元素非金属性强于硅，非金属性越强，氢化物越稳定，则Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的弱，B错误；
C、X2M、YM2分别是氧化钠和二氧化硅，其中含有的化学键分别是离子键和共价键，C错误；
D、Cl2和O3都具有强氧化性，则可以作为消毒剂，D正确；
答案选D。
15．A
【分析】
碳酸盐的受热分解是由于晶体中的阳离子与碳酸根离子中的氧原子结合，结合能力越强，则热稳定性越差；
【详解】
A. 受热分解温度越高，则阳离子结合碳酸根离子的能力越弱，则晶格能越小，晶格能： YCO3> XCO3，A错误；
B. 离子半径越小，晶格能越大，则阳离子半径：X2＋>Y2＋，B正确；
C. X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素，半径越大，原子序数越大，金属性越强，金属性：X>Y，C正确；
D. 离子半径越小，晶格能越大，物质的熔沸点越高，氧化物的熔点：XO答案为A
16．A
【解析】A、SiO2中，1molSiO2有4molSi－O键，即60gSiO2中含有Si－O键的物质的量为60×4/60mol=4mol，故A正确；B、过氧化钠的电子式为：，含有的阴阳离子个数比为1：2，故B错误；C、1mol晶体硅中含有Si－Si键的物质的量为2mol，故C错误；D、1mol金刚石中含有C－C键为2mol，因此12g金刚石中C－C键为12×2/12mol=2mol，故D错误。
17．⑦ ② ③ ⑧
【解析】
【详解】
①氯化钙属于离子晶体，其中只含离子键；②干冰属于分子晶体，分子间存在范德华力，分子内原子间存在共价键；③过氧化钠属于离子晶体，其中含有离子键和非极性键；④氯化铵属于离子晶体，其中含有离子键、共价键和配位键；⑤铜晶体属于金属晶体，其中含金属键；⑥氩晶体属于分子晶体，分子间存在范德华力；⑦晶体硅属于原子晶体，其中只含共价键；⑧石墨属于混合晶体，其中含有共价键、范德华力和金属键；
（1）固态时能导电的原子晶体是⑦；
（2）熔化时不破坏化学键的为分子晶体，且为化合物的是②；
（3）含有非极性共价键的离子晶体是③；
（4）晶体内同时存在共价键、范德华力和金属键的是⑧。
18．O2、金刚石、H2SO4 NaBr、Na2S Na2CO3、NaHSO4 B 分子 30 2 6 2
【解析】
【分析】
（1）O2中O-O原子之间只存在共价键；金刚石中C-C原子之间只存在共价键；NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键；H2SO4分子中S-O、O-H原子之间只存在共价键；Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C-O原子之间存在共价键；Na2S中钠离子和硫离子之间存在离子键；NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、H-O和O-S原子之间存在共价键；
（2）①C60、金刚石和石墨都是碳元素的单质；C60具有确定的分子组成，固态时是分子晶体；
②C60中每个碳原子与周围3个碳原子相连，故必有1个双键和2个单键；
③晶体硅中每个硅原子与周围4个硅原子形成共价键；SiO2最小的环上有12个原子；
石墨的层状结构中，每个碳原子被3个六边形所共用。
【详解】
(1) O2中O-O原子之间只存在共价键；金刚石中C-C原子之间只存在共价键；NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键；H2SO4分子中S-O、O-H原子之间只存在共价键；Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C-O原子之间存在共价键；Na2S中钠离子和硫离子之间存在离子键；NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、H-O和O-S原子之间存在共价键，通过以上分析知，只含共价键的是O2、金刚石、H2SO4，只含离子键的是NaBr、Na2S，含有离子键和共价键的是Na2CO3、NaHSO4，故答案为：O2、金刚石、H2SO4；NaBr、Na2S；Na2CO3、NaHSO4；
(2)①C60、金刚石和石墨都是碳元素的单质，三者的关系为同素异形体，由于C60具有确定的分子组成，故固态时是分子晶体，故答案为：B；分子；
②C60中每个碳原子与周围3个碳原子相连，故必有1个双键和2个单键，则C60分子中60个C原子应有30个双键，故答案为：30；
③晶体硅中每个硅原子与周围4个硅原子形成共价键，则1 mol晶体硅含2 mol Si—Si键；SiO2最小的环上有12个原子，6个Si原子和6个O原子，故答案为：2；6；
④石墨的层状结构中，每个碳原子被3个六边形所共用，故每个六边形实际占有的碳原子数为2，故答案为：2。
19．同素异形体 分子 混合型 σ σ π 8
【分析】
(1) 金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是含有碳元素的不同单质，据此判断；
(2)根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型；
(3)根据两种物质中存在的共价键类型分析解答；
(4)利用均摊法结合晶胞结构图分析计算。
【详解】
(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，属于同素异形体，故答案为：同素异形体；
(2)C60的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之间存在分子间作用力，所以石墨属于混合型晶体，故答案为：分子；混合型；
(3)共价单键为σ键，共价双键中含有σ键和π键，金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间存在σ键和π键，故答案为：σ；σ；π；
(4)晶胞中顶点微粒数为：8×false=1，面心微粒数为：6×false=3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子，故答案为：8。
【点睛】
本题的易错点为(3)，要注意金刚石结构中中存在单键，而石墨晶体中存在单键和双键；难点为(4)，要注意均摊法的理解和应用。
20．四 ⅡB ds C 1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 sp2 sp3 极性分子 ZnX ZnX是原子晶体，原子间用共价键结合成立体网状结构，而干冰是分子晶体，分子间以微弱的范德华力结合
【详解】
(1)锌的原子序数为30，位于元素周期表的第四周期第ⅡB族，ds区；
(2)锌形成金属晶体，其金属原子堆积方式是六方最密堆积，即镁型，故选C。
(3)锌的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去2个电子形成Zn2+，故Zn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar] 3d10。在葡萄糖分子中，连羟基的碳原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，羧酸根碳原子的价层电子对数为3，是sp2杂化。
(4)NH3分子的正负电荷中心不重合，是极性分子。在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，提供空轨道，NH3位于正四面体的顶点，N提供孤电子对，Zn2＋和NH3中的N以配位键结合，可以表示为：。
(5)从晶胞结构可知，Zn在立方体内部，共有4个，X位于顶点和面心，共有：8×false+6×false=4，故该化合物的化学式为ZnX。由于Zn和X通过共价键结合成立体网状结构，所以ZnX是原子晶体，熔点很高，而干冰是分子晶体，分子间以微弱的范德华力结合，熔点很低。
21．2 3.16×10-8 1.37×10-8
【分析】
（1）利用均摊法计算；
（2）根据ρ=m/V计算体积，根据体积计算边长；
（3）根据边长计算原子半径。
【详解】
（1）晶胞中钨位于晶胞的顶点和体心，晶胞平均含有8×1/8+1=2个钨原子；
（2）设晶胞的边长为x，已知金属钨的密度为dg·cm-3，钨的相对原子质量是M，则晶胞的体积为x3cm3，晶胞的质量为2M/NA，则有d=2M/NAx3，x=false ；
（3）因边长=false，设半径为r，原子紧密相邻，则r=false =1.37×10-8 cm．
【点睛】
本题主要考查了金属晶体的结构及计算，解题关键：注意基础知识的运用，要熟记常见晶胞的结构。
一、单选题
1．“花气袭人知骤暖，鹊声穿树喜新晴”描述了春天晴暖、鸟语花香的山村美景。下列从微观角度对“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是
A．微粒在不断运动 B．微粒间有空隙
C．微粒的体积小、质量轻 D．温度越高，微粒运动越快
2．构成金属晶体的基本微粒是（ ）
A．分子 B．原子
C．阳离子与阴离子 D．阳离子与自由电子
3．下列对物质及其变化的有关叙述正确的是
A．干冰气化时碳氧键发生断裂
B．CaO和SiO2晶体中都不存在单个小分子
C．K2O和K2O2中化学键类型完全相同
D．苯分子中只有极性键
4．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质的粒子间的不同作用，含有以上所说的两种作用的晶体是( )
A．SiO2晶体 B．CCl4晶体
C．MgCl2晶体 D．Al2O3晶体
5．二氧化硅晶体是立体的网状结构，其结构如图所示。
下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( )
A．晶体中每个硅原子与4个氧原子相连
B．晶体中硅、氧原子个数比为1∶2
C．晶体中最小环上的原子数为8
D．晶体中共用一个硅原子的最小的环的原子数目为12
6．下列物质性质的变化规律与化学键强弱无关的是
A．F2、Cl2、Br2、I2的熔点逐渐升高
B．HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
C．金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低
7．下列各组物质的晶体中化学键类型相同，晶体类型不相同的是（ ）
A．Si（晶体）和false B．false和金刚石
C．false和false D．false和false
8．下列叙述正确的是
A．以共价键形成的单质中只存在非极性键，以共价键形成的化合物中只存在极性键
B．NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型相同
C．PCl3和Na2O2中各原子或离子最外层都满足8电子稳定结构
D．24Mg34S晶体中电子总数与中子总数之比为1∶1
9．下列说法中正确的是（ ）
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由12个碳原子构成
B．AlCl3晶体属于分子晶体
C．1molSiO2分子中含4molSi—O键
D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会和O2反应
10．下面的排序不正确的是
A．晶体沸点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4
B．离子键由大到小：NaF＞NaCl＞NaBr
C．熔点由高到低：Na＞Mg＞Al
D．硬度由大到小：金刚石＞碳化硅＞晶体硅
11．下面有关晶体的叙述中，错误的是
A．白磷晶体中，分子之间通过共价键结合
B．金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子
C．在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-或（Na+）
D．离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，化学键不被破坏
12．关于非晶体的叙述错误的是
A．其是物质的一种聚集状态
B．内部微粒的排列是长程无序和短程有序的
C．非晶体材料的所有性能都优于晶体材料
D．金属形成的合金也有非晶体
13．图是已经合成的最著名硫-氮化合物分子结构。下列说法不正确是
A．该物质中的所有原子最外层都达到8电子稳定结构
B．该物质的分子式为S4N4
C．该物质的分子中既有极性键又有非极性键
D．该物质熔融状态时不能导电
14．有X、Y、Z、W、M五种短周期元素,其中X、Y、Z、W同周期, Z、M同主族;X+与M2-具有相同的电子层结构;离子半径:Z2->W-;Y的单质晶体熔点高、硬度大,是一种重要的半导体材料。下列说法中正确的是( )
A．X、M两种元素只能形成X2M型化合物
B．Y 的气态简单氢化物的热稳定性比W 的强
C．X2M、YM2中含有相同类型的化学键
D．元素W和M的某些单质可作为水处理中的消毒剂
15．X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素，已知它们的碳酸盐的热分解温度：T(XCO3)>T(YCO3)，则下列判断不正确的是
A．晶格能：XCO3>YCO3
B．阳离子半径：X2＋>Y2＋
C．金属性：X>Y
D．氧化物的熔点：XO
A．60gSiO2中含Si-O键的个数为4NA
B．1molNa2O2晶体中阴离子与阳离子之比为1:1
C．1molSi晶体中含有4molSi-Si键
D．12g金刚石中含有C-C键的个数为NA
二、填空题
17．选择下列物质填空(填写序号)
①氯化钙 ②干冰 ③过氧化钠 ④氯化铵 ⑤铜晶体 ⑥氩晶体 ⑦晶体硅 ⑧石墨
（1）固态时能导电的原子晶体有____________________；
（2）熔化时不破坏化学键的化合物有_________________；
（3）含有非极性共价键的离子晶体有_________________；
（4）晶体内同时存在共价键、范德华力和金属键的是_______________。
18．(1)下列是中学化学中熟悉的物质：O2 金刚石 NaBr H2SO4 Na2CO3 Na2S NaHSO4，回答下列问题：
这些物质中，只含共价键的是________________；只含离子键的是________________；既含离子键又含共价键的是________________。
(2)C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示的(a)、(b)、(c)所示(石墨仅表示出其中的一层结构)：
①C60、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________晶体(填“离子”“原子”或“分子”)，C60分子中含有双键的数目是________。
③硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是____________NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子，二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子的数目是________。
④石墨层状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是________。
三、原理综合题
19．元素的单质有多种形式，下图依次是C60、石墨和金刚石的结构图：
回答下列问题：
(1)金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质形式，它们互为__________。
(2)C60属于_________晶体，石墨属于________晶体。
(3)石墨晶体中，层内C-C键的键长为142pm，而金刚石中C-C键的键长为154pm。其原因是金刚石中只存在C-C间的_____共价键(填σ或π，下同)，而石墨层内的C—C间不仅存在____共价键，还有____键。
(4)金刚石晶胞含有_______个碳原子。
四、结构与性质
20．锌是一种重要的过渡金属，锌及其化合物有着广泛的应用。
(1)指出锌在周期表中的位置：第_______周期_______族，_______区。
(2)Zn形成金属晶体，其金属原子堆积属于下列_______模式。
A．简单立方 B．钾型 C．镁型 D．铜型
(3)葡萄糖酸锌[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市场上流行的补锌剂。写出Zn2＋基态电子排布式_______；葡萄糖分子中碳原子的杂化方式有_______。
(4)Zn2＋能与NH3形成配离子[Zn(NH3)4]2＋。配位体：NH3分子属于_______(填“极性分子”或“非极性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，NH3位于正四面体的顶点，试在图甲中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋与NH3之间的化学键________。
(5)图乙表示锌与某非金属元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通过共价键结合，该化合物的化学式为_______；该化合物晶体的熔点比干冰高得多，原因是_______。
五、计算题
21．金属钨晶体晶胞的结构模型如下图所示。实验测得金属钨的密度为19.30false已知钨的相对原子质量为183.8。回答下列问题:
（1）在钨晶体中每个晶胞占有的钨原子数为__________个。
（2）钨晶体晶胞的边长为false__________false。
（3）钨原子的半径为__________false。
参考答案
1．D
【详解】
花气袭人说明分子在不断的运动，知骤暖说明气温升高，分子运动加快，所以“花气袭人知骤暖”的解释最合理的是温度越高，微粒运动越快。
故选：D
2．D
【解析】
【详解】
金属晶体是由金属阳离子和自由电子构成，不存在阴离子，故选D。
3．B
【详解】
A. 干冰气化时化学键未断裂，是破坏了范德华力，故A错误；
B. CaO晶体是离子晶体，SiO2晶体是原子晶体，都不存在单个小分子，故B正确；
C. K2O只有离子键，K2O2含有离子键和共价键，因此化学键类型不完全相同，故C错误；
D. 苯分子中含有极性键和非极性键，故D错误。
综上所述，答案为B。
【点睛】
同种元素形成的共价键为非极性共价键，不同种元素形成的共价键为极性共价键。
4．B
【解析】A. SiO2晶体是，错误， B.四氯化碳是有机物,其分子为共价化合物，含有共价键和分子间作用力，B正确；C. MgCl2晶体是属离子晶体，只含有离子键，C错误；D. Al2O3晶体是离子晶体，只含有离子键，D错误。
5．C
【分析】
由二氧化硅晶体结构图可知，每个硅原子周围连有四个氧原子，每个氧原子周围连有2个硅原子，硅原子、氧原子个数比为1∶2；晶体中最小环上含有6个硅原子和6个氧原子，最小环上的原子总数为12。
【详解】
A.晶体中每个硅原子与4个氧原子相连，A正确；
B.晶体中硅、氧原子个数比为1∶2，B正确；
C.晶体中最小环上的原子数为12，C错误；
D.晶体中共用一个硅原子的最小的环的原子数目为12，D正确；
故答案选C。
6．A
【详解】
A．F2、Cl2、Br2、I2形成的晶体为分子晶体，熔化时仅破坏分子间作用力，与化学键无关，A项符合题意。
B．HF、HCl、HBr、HI分子内的共价键的键能越来越小，共价键强度越来越弱，它们的热稳定性依次减弱，B不符合题意；
C．金刚石与晶体硅的结构相似，但碳碳键长小于硅硅键长，碳碳键的强度大于硅硅键的强度，金刚石的硬度、熔点、沸点都高于晶体硅，C不符合题意；
D．NaF、NaCl、NaBr、NaI的离子键的强度越来越弱，所以它们的熔点依次降低，D不符合题意；
故选A。
7．B
【详解】
A．Si（晶体）和SiO2均只是含有共价键，均属于原子晶体，故A不符合题意；
B．CO2和金刚石均只是含有共价键，CO2属于分子晶体，金刚石属于原子晶体，故B符合题意；
C．false和false均只含有离子键，均属于离子晶体，故C不符合题意；
D．false中只含有共价键，属于分子晶体，false中只含离子键，属于离子晶体，故D不符合题意；
故答案为：B。
8．C
【解析】
以共价键形成的单质中只存在非极性键,正确,但共价键形成的化合物中可以存在非极性键,如H2O2,A错误;NaCl离子晶体熔化时克服离子键,SiC原子晶体熔化时克服共价键,B错误;24Mg34S电子总数为28,中子总数为30,D错误。
9．B
【详解】
A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成，故A错误；
B．铝元素的电负性和氯元素的电负性之差较小，氯原子和铝原子通过共价键结合形成氯化铝分子，所以AlCl3晶体属于分子晶体，故B正确；
C．SiO2为原子晶体不存在分子，故C错误；
D．金刚石成分为碳，高温下能与氧气反应生成碳的氧化物，故D错误；
故答案为B。
10．C
【详解】
A．四种分子晶体的组成和结构相似，相对分子质量越大，分子间作用力越大，则晶体的熔沸点越高，则晶体熔点由低到高： CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4 ，故A正确；
B．离子电荷数多的离子键强，如果电荷数一样多则比较核间距，核间距小的，离子键强，即离子半径小的离子键强，则离子键由大到小： NaF＞NaCl＞NaBr ，故B正确；
C．Na、Mg、Al原子半径依次减小，金属离子电荷逐渐增多，金属键逐渐增强，则熔点由高到低： Al＞Mg＞Na ，故C错误；
D．原子半径 Si＞C ，三者都为原子晶体，原子半径越大，共价键的键能越小，则硬度越小，即硬度由大到小：金刚石 ＞碳化硅＞ 晶体硅，故D正确。
故选C。
11．A
【详解】
A、白磷晶体为分子晶体，分子之间通过分子间作用力结合，错误；
B、金刚石的网状结构中，由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子，正确；
C、在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-或（Na+），正确；
D、离子晶体在熔化时，离子键被破坏，而分子晶体熔化时，分子间作用力被破坏，化学键不被破坏，正确；
答案选A。
12．C
【解析】非晶体材料常常表现出一些优异性能，但并不能说所有性能都优于晶体。
13．A
【详解】
A．由分子结构可知氮原子形成2根共价键，所以N原子最外层都达到7个电子，故A错误；
B．由图知该物质的分子式为S4N4，故B正确；
C．该物质的分子中既有极性键（N-S）又有非极性键（S-S），故C正确；
D．该物质为共价化合物，熔融状态时不能导电，故D正确；
答案选A。
14．D
【解析】
【分析】
根据Y的单质晶体熔点高，硬度大，是一种重要的半导体材料可知Y为Si，则X、Y、Z、W都在第三周期，再由X+与M2-具有相同的电子层结构，离子半径:Z2-＞W-，依次推出X为Na，M为O，Z为S，W为Cl，然后利用元素形成的化合物的结构和性质以及元素周期律来解答。
【详解】
根据以上分析可知X、Y、Z、W、M分别是Na、Si、S、Cl、O。则
A、钠和氧还可以形成Na2O2，A错误；
B、氯元素非金属性强于硅，非金属性越强，氢化物越稳定，则Y的气态简单氢化物的热稳定性比W的弱，B错误；
C、X2M、YM2分别是氧化钠和二氧化硅，其中含有的化学键分别是离子键和共价键，C错误；
D、Cl2和O3都具有强氧化性，则可以作为消毒剂，D正确；
答案选D。
15．A
【分析】
碳酸盐的受热分解是由于晶体中的阳离子与碳酸根离子中的氧原子结合，结合能力越强，则热稳定性越差；
【详解】
A. 受热分解温度越高，则阳离子结合碳酸根离子的能力越弱，则晶格能越小，晶格能： YCO3> XCO3，A错误；
B. 离子半径越小，晶格能越大，则阳离子半径：X2＋>Y2＋，B正确；
C. X、Y都是ⅡA族(Be除外)的元素，半径越大，原子序数越大，金属性越强，金属性：X>Y，C正确；
D. 离子半径越小，晶格能越大，物质的熔沸点越高，氧化物的熔点：XO
16．A
【解析】A、SiO2中，1molSiO2有4molSi－O键，即60gSiO2中含有Si－O键的物质的量为60×4/60mol=4mol，故A正确；B、过氧化钠的电子式为：，含有的阴阳离子个数比为1：2，故B错误；C、1mol晶体硅中含有Si－Si键的物质的量为2mol，故C错误；D、1mol金刚石中含有C－C键为2mol，因此12g金刚石中C－C键为12×2/12mol=2mol，故D错误。
17．⑦ ② ③ ⑧
【解析】
【详解】
①氯化钙属于离子晶体，其中只含离子键；②干冰属于分子晶体，分子间存在范德华力，分子内原子间存在共价键；③过氧化钠属于离子晶体，其中含有离子键和非极性键；④氯化铵属于离子晶体，其中含有离子键、共价键和配位键；⑤铜晶体属于金属晶体，其中含金属键；⑥氩晶体属于分子晶体，分子间存在范德华力；⑦晶体硅属于原子晶体，其中只含共价键；⑧石墨属于混合晶体，其中含有共价键、范德华力和金属键；
（1）固态时能导电的原子晶体是⑦；
（2）熔化时不破坏化学键的为分子晶体，且为化合物的是②；
（3）含有非极性共价键的离子晶体是③；
（4）晶体内同时存在共价键、范德华力和金属键的是⑧。
18．O2、金刚石、H2SO4 NaBr、Na2S Na2CO3、NaHSO4 B 分子 30 2 6 2
【解析】
【分析】
（1）O2中O-O原子之间只存在共价键；金刚石中C-C原子之间只存在共价键；NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键；H2SO4分子中S-O、O-H原子之间只存在共价键；Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C-O原子之间存在共价键；Na2S中钠离子和硫离子之间存在离子键；NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、H-O和O-S原子之间存在共价键；
（2）①C60、金刚石和石墨都是碳元素的单质；C60具有确定的分子组成，固态时是分子晶体；
②C60中每个碳原子与周围3个碳原子相连，故必有1个双键和2个单键；
③晶体硅中每个硅原子与周围4个硅原子形成共价键；SiO2最小的环上有12个原子；
石墨的层状结构中，每个碳原子被3个六边形所共用。
【详解】
(1) O2中O-O原子之间只存在共价键；金刚石中C-C原子之间只存在共价键；NaBr中钠离子和溴离子之间只存在离子键；H2SO4分子中S-O、O-H原子之间只存在共价键；Na2CO3中钠离子和碳酸根离子之间存在离子键、C-O原子之间存在共价键；Na2S中钠离子和硫离子之间存在离子键；NaHSO4中钠离子和硫酸氢根离子之间存在离子键、H-O和O-S原子之间存在共价键，通过以上分析知，只含共价键的是O2、金刚石、H2SO4，只含离子键的是NaBr、Na2S，含有离子键和共价键的是Na2CO3、NaHSO4，故答案为：O2、金刚石、H2SO4；NaBr、Na2S；Na2CO3、NaHSO4；
(2)①C60、金刚石和石墨都是碳元素的单质，三者的关系为同素异形体，由于C60具有确定的分子组成，故固态时是分子晶体，故答案为：B；分子；
②C60中每个碳原子与周围3个碳原子相连，故必有1个双键和2个单键，则C60分子中60个C原子应有30个双键，故答案为：30；
③晶体硅中每个硅原子与周围4个硅原子形成共价键，则1 mol晶体硅含2 mol Si—Si键；SiO2最小的环上有12个原子，6个Si原子和6个O原子，故答案为：2；6；
④石墨的层状结构中，每个碳原子被3个六边形所共用，故每个六边形实际占有的碳原子数为2，故答案为：2。
19．同素异形体 分子 混合型 σ σ π 8
【分析】
(1) 金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是含有碳元素的不同单质，据此判断；
(2)根据组成的微粒类型和微粒间作用力类型判断晶体类型；
(3)根据两种物质中存在的共价键类型分析解答；
(4)利用均摊法结合晶胞结构图分析计算。
【详解】
(1)由同种元素组成的不同单质互称同素异形体，金刚石、石墨、C60、碳纳米管等都是碳元素的单质，属于同素异形体，故答案为：同素异形体；
(2)C60的构成微粒是分子，属于分子晶体；石墨的构成微粒是原子，且层与层之间存在分子间作用力，所以石墨属于混合型晶体，故答案为：分子；混合型；
(3)共价单键为σ键，共价双键中含有σ键和π键，金刚石中碳原子之间只存在σ键，石墨中碳原子之间存在σ键和π键，故答案为：σ；σ；π；
(4)晶胞中顶点微粒数为：8×false=1，面心微粒数为：6×false=3，体内微粒数为4，共含有8个碳原子，故答案为：8。
【点睛】
本题的易错点为(3)，要注意金刚石结构中中存在单键，而石墨晶体中存在单键和双键；难点为(4)，要注意均摊法的理解和应用。
20．四 ⅡB ds C 1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10 sp2 sp3 极性分子 ZnX ZnX是原子晶体，原子间用共价键结合成立体网状结构，而干冰是分子晶体，分子间以微弱的范德华力结合
【详解】
(1)锌的原子序数为30，位于元素周期表的第四周期第ⅡB族，ds区；
(2)锌形成金属晶体，其金属原子堆积方式是六方最密堆积，即镁型，故选C。
(3)锌的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2，失去2个电子形成Zn2+，故Zn2+的基态电子排布式为1s22s22p63s23p63d10或[Ar] 3d10。在葡萄糖分子中，连羟基的碳原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，羧酸根碳原子的价层电子对数为3，是sp2杂化。
(4)NH3分子的正负电荷中心不重合，是极性分子。在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面体中心，提供空轨道，NH3位于正四面体的顶点，N提供孤电子对，Zn2＋和NH3中的N以配位键结合，可以表示为：。
(5)从晶胞结构可知，Zn在立方体内部，共有4个，X位于顶点和面心，共有：8×false+6×false=4，故该化合物的化学式为ZnX。由于Zn和X通过共价键结合成立体网状结构，所以ZnX是原子晶体，熔点很高，而干冰是分子晶体，分子间以微弱的范德华力结合，熔点很低。
21．2 3.16×10-8 1.37×10-8
【分析】
（1）利用均摊法计算；
（2）根据ρ=m/V计算体积，根据体积计算边长；
（3）根据边长计算原子半径。
【详解】
（1）晶胞中钨位于晶胞的顶点和体心，晶胞平均含有8×1/8+1=2个钨原子；
（2）设晶胞的边长为x，已知金属钨的密度为dg·cm-3，钨的相对原子质量是M，则晶胞的体积为x3cm3，晶胞的质量为2M/NA，则有d=2M/NAx3，x=false ；
（3）因边长=false，设半径为r，原子紧密相邻，则r=false =1.37×10-8 cm．
【点睛】
本题主要考查了金属晶体的结构及计算，解题关键：注意基础知识的运用，要熟记常见晶胞的结构。