高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)本冊總復(fù)習(xí)總復(fù)習(xí)章末綜合測評3

章末綜合測評(三)晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)(時間45分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括12小題，每小題4分，共48分)1．“可燃冰”是一種新能源，其主要成分是甲烷與水分子的結(jié)晶水合物(CH4·nH2O)埋于海底地層深處的大量有機(jī)質(zhì)在缺氧環(huán)境中，厭氧性細(xì)菌把有機(jī)質(zhì)分解，最后形成石油和天然氣(石油氣)，其中許多天然氣被包進(jìn)水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透明晶體，這就是“可燃冰”。這種可燃冰的晶體類型是()A．離子晶體 B．分子晶體C．原子晶體 D．金屬晶體【解析】可燃冰實際上是冰晶體的空腔內(nèi)容納甲烷分子，故該晶體為分子晶體?！敬鸢浮緽2．下列數(shù)據(jù)是對應(yīng)物質(zhì)的熔點，有關(guān)的判斷錯誤的是()Na2ONaAlF3AlCl3Al2O3BCl3CO2SiO292097.812911902073－107－571723A.含有金屬陽離子的晶體一定是離子晶體B．在共價化合物分子中各原子不一定都形成8電子結(jié)構(gòu)C．同族元素的氧化物可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【解析】在金屬晶體中就含有金屬陽離子，A錯；在HCl中H原子形成的是2電子結(jié)構(gòu)，B正確；CO2是分子晶體，而SiO2是原子晶體，C正確；常溫下為固體的硫黃形成分子晶體，而常溫下為液體的Hg形成金屬晶體，D正確?！敬鸢浮緼3．下表給出幾種氯化物的熔點和沸點，據(jù)此判斷下列敘述與表中數(shù)據(jù)相吻合的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔點/℃801714190－70沸點/加熱條件下能升華B．SiCl4晶體屬于原子晶體C．AlCl3晶體是典型的離子晶體D．MgCl2在晶體中有分子存在【解析】觀察AlCl3的熔點和沸點可看出沸點要低于熔點，可以升華，A正確；從表中看SiCl4的熔點是－70℃，由此看出熔點低，屬于分子晶體的特征，B錯；離子晶體的熔、沸點應(yīng)該較高，而AlCl3的熔、沸點不高，肯定不屬于典型的離子晶體，C錯；MgCl【答案】A4．下列有關(guān)晶體的說法中一定正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：90990092】①原子晶體中只存在非極性共價鍵②稀有氣體形成的晶體屬于原子晶體③干冰晶體升華時，分子內(nèi)共價鍵會發(fā)生斷裂④金屬元素和非金屬元素形成的化合物一定是離子化合物⑤分子晶體的堆積均為分子密堆積⑥離子晶體和金屬晶體中均存在陽離子，但金屬晶體中卻不存在離子鍵⑦金屬晶體和離子晶體都能導(dǎo)電⑧依據(jù)構(gòu)成粒子的堆積方式可將晶體分為金屬晶體、離子晶體、分子晶體、原子晶體A．①③⑦ B．只有⑥C．②④⑤⑦ D．⑤⑥⑧【解析】原子晶體中可能存在極性共價鍵，如金剛砂(SiC)晶體，①錯；稀有氣體是由單原子分子構(gòu)成的，形成的晶體是分子晶體，②錯；干冰晶體升華時破壞的是分子間作用力，③錯；AlCl3晶體為分子晶體，④錯；含有氫鍵的分子晶體的堆積就不是分子密堆積，如冰晶體，⑤錯；金屬晶體都能導(dǎo)電而離子晶體在固體時都不能導(dǎo)電，⑦錯；晶體分類的依據(jù)是構(gòu)成晶體的微粒和微粒間的作用力，⑧錯?！敬鸢浮緽5．下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序中，正確的是()①金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅②CI4＞CBr4＞CCl4＞CH4③MgO＞H2O＞O2＞N2④金剛石＞生鐵＞純鐵＞鈉A．①② B．②③C．③④ D．①④【解析】①同屬于原子晶體，熔、沸點高低主要看共價鍵的強(qiáng)弱，顯然對鍵能而言，晶體硅＜碳化硅，錯誤；②為組成、結(jié)構(gòu)相似的分子晶體，熔、沸點高低要看相對分子質(zhì)量的大小，正確；③對于不同類型晶體，熔、沸點高低一般為：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，MgO＞N2O＞O2＞N2，正確；④生鐵為鐵合金，熔點要低于純鐵，錯誤?！敬鸢浮緽6．下列關(guān)于金屬晶體的敘述正確的是()A．鉑金可用于制作首飾不能用金屬鍵理論解釋B．熔融后易導(dǎo)電且熔點在1000℃C．Na、Mg的熔點：Na>MgD．體心立方堆積的空間利用率最高【解析】選項A，用鉑金制作首飾利用了金屬晶體的延展性，能用金屬鍵理論解釋。選項B，金屬晶體在固態(tài)和熔融狀態(tài)下都能導(dǎo)電，其熔點由于金屬的不同，差異很大，故選項中所指的晶體可能是金屬晶體。選項C，一般來講，金屬鍵的強(qiáng)弱與金屬價電子數(shù)的多少有關(guān)，價電子數(shù)越多金屬鍵越強(qiáng)；金屬鍵的強(qiáng)弱也與金屬陽離子的半徑大小有關(guān)，金屬陽離子的半徑越大，金屬鍵越弱。金屬鍵的強(qiáng)弱順序為Mg>Na，其熔點的高低順序也為Mg>Na。選項D，金屬晶體的各種堆積方式的空間利用率情況是：簡單立方堆積為52%，體心立方堆積為68%，六方最密堆積和面心立方最密堆積均為74%。因此簡單立方堆積的空間利用率最低，六方最密堆積和面心立方最密堆積的空間利用率最高?！敬鸢浮緽7．二氧化硅有晶體和無定形兩種形態(tài)，晶態(tài)二氧化硅主要存在于石英礦中。除石英外，SiO2還有磷石英和方石英等多種變體。方石英結(jié)構(gòu)和金剛石相似，其結(jié)構(gòu)單元如圖。下列有關(guān)說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：90990093】A．方石英晶體中存在著SiO4結(jié)構(gòu)單元B．1molSi形成2molSi—O鍵C．圖示結(jié)構(gòu)單元中實際占有18個硅原子D．方石英晶體中，Si—O鍵之間的夾角為90°【解析】本題考查SiO2的晶體結(jié)構(gòu)。由方石英結(jié)構(gòu)示意圖，知方石英晶體中存在著SiO4的結(jié)構(gòu)單元，A項正確；1molSi形成4molSi—O鍵，B項錯誤，題圖所示的結(jié)構(gòu)單元實際占有的硅原子數(shù)：8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＋4＝8個，C項錯誤；方英石晶體中存在著SiO4的結(jié)構(gòu)單元，說明Si—O鍵之間的夾角為109°28′，D項錯誤?！敬鸢浮緼8．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(tuán)簇分子的分子式為EF或FE【解析】由于是氣態(tài)團(tuán)簇分子，其分子式應(yīng)為E4F4或F4E4；CaF2晶體中，Ca2＋占據(jù)8個頂點和6個面心，故Ca2＋共8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個；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?！敬鸢浮緿在一定條件下可轉(zhuǎn)化為硬度、熔點都很高的氮化鋁晶體，氮化鋁的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。下列說法正確的是()A．氮化鋁屬于離子晶體B．氮化鋁可用于制造切割金屬的刀具C．一個氮化鋁晶胞中含有9個Al原子D．氮化鋁晶體中Al的配位數(shù)為2【解析】根據(jù)氮化鋁晶體的性質(zhì)，可知它屬于原子晶體，能用于制造切割金屬的刀具；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)可知，一個氮化鋁晶胞中含有的Al原子的數(shù)目為8×eq\f(1,8)＋1＝2；觀察晶胞結(jié)構(gòu)可得氮化鋁晶體中Al的配位數(shù)為4?！敬鸢浮緽10．對于面心立方晶胞(如圖所示)的描述錯誤的是()A．面心立方晶胞是所在晶體內(nèi)最小的平行六面體B．面心立方晶胞的每個頂點上和每個面的中心上都各有一個原子C．平均每個面心立方晶胞中有14個原子D．平均每個面心立方晶胞中有4個原子【解析】在面心立方晶胞頂點和六個面的面心處都有一個原子，平均每個晶胞中含有的原子數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4個?！敬鸢浮緾11．已知某化合物的晶體是由以下最小單元密置堆積而成的，關(guān)于該化合物的以下敘述中正確的是()A．1mol該化合物中有2molYB．1mol該化合物中有6molOC．1mol該化合物中有2molBaD．該化合物的化學(xué)式是YBa2Cu3O6【解析】由圖中可以看出，白球代表的Y原子位于長方體的八個頂點上，大黑球代表的Ba原子位于長方體的四條棱上，灰球代表的Cu原子位于長方體的內(nèi)部(共有三個)，小黑球代表的O原子有的位于長方體的內(nèi)部、有的位于長方體的面上，分別運(yùn)用均攤法可計算出該結(jié)構(gòu)單元的實際含有的原子個數(shù)，進(jìn)而可確定該化合物的化學(xué)式。Y原子個數(shù)為8×eq\f(1,8)＝1，Ba原子個數(shù)為8×eq\f(1,4)＝2，Cu原子個數(shù)為3，O原子個數(shù)為10×eq\f(1,2)＋2＝7。【答案】C12．科學(xué)家曾合成了一系列具有獨特化學(xué)特性的(AlH3)n氫鋁化合物。已知，最簡單的氫鋁化合物的分子式為Al2H6，它的熔點為150℃，燃燒熱極高。Al2H6球棍模型如圖。下列有關(guān)說法肯定錯誤的是()【A．Al2H6在固態(tài)時所形成的晶體是分子晶體B．氫鋁化合物可能成為未來的儲氫材料和火箭燃料C．Al2H6在空氣中完全燃燒，產(chǎn)物為氧化鋁和水D．Al2H6中含有離子鍵和極性共價鍵【解析】由題意“最簡單的氫鋁化合物的分子式為Al2H6，它的熔點為150℃【答案】D二、非選擇題(本題包括4小題，共52分)13．(11分)根據(jù)下面圖示回答問題：(1)A圖是某離子化合物的晶胞，陽離子位于中間，陰離子位于8個頂點，該化合物中陽、陰離子的個數(shù)比是________。(2)B圖表示構(gòu)成NaCl晶體的一個晶胞，通過想象與推理，可確定一個NaCl晶胞中含Na＋和Cl－的個數(shù)分別為________、________。(3)若Ca、Ti、O形成的某鈣鈦礦型晶體結(jié)構(gòu)如C圖，其化學(xué)式為________。(4)石墨晶體結(jié)構(gòu)如D圖所示，每一層由無數(shù)個正六邊形構(gòu)成，則平均每一個正六邊形所占有的碳原子數(shù)為________，C—C鍵數(shù)為________。(5)原子晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體，如E圖。其中含有20個等邊三角形和一定數(shù)目的頂角，每個頂角上各有1個原子。試觀察該圖，推斷這個基本結(jié)構(gòu)單元所含硼原子個數(shù)、鍵角、B—B鍵的個數(shù)依次為________、________、_______?！窘馕觥?1)陽離子數(shù)＝1，陰離子數(shù)＝8×eq\f(1,8)＝1，即：陽離子數(shù)∶陰離子數(shù)＝1∶1。(2)Na＋的個數(shù)＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，Cl－的個數(shù)＝12×eq\f(1,4)＋1＝4。(3)Ca原子數(shù)＝8×eq\f(1,8)＝1，Ti原子數(shù)＝1，O原子數(shù)＝12×eq\f(1,4)＝3，所以化學(xué)式為CaTiO3。(4)C原子數(shù)＝6×eq\f(1,3)＝2，C—C鍵數(shù)＝6×eq\f(1,2)＝3。(5)B原子數(shù)＝20×3×eq\f(1,5)＝12，等邊三角形的鍵角為60°，B—B鍵數(shù)＝20×3×eq\f(1,2)＝30。【答案】(1)1∶1(2)44(3)CaTiO3(4)23(5)1260°3014．(9分)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：【導(dǎo)學(xué)號：90990094】(1)圖1所示的CaF2晶體中與Ca2＋最近且等距離的F－數(shù)為________，圖3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2所示的物質(zhì)結(jié)構(gòu)中最外層已達(dá)8電子結(jié)構(gòu)的原子是________。H3BO3晶體中B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力為________。【解析】(1)從圖1可看出面心上的一個Ca2＋連接4個F－，若將緊鄰的晶胞畫出，也應(yīng)連4個F－，則一個Ca2＋連有8個F－。銅晶體屬于面心立方最密堆積，配位數(shù)為12。(2)H是兩電子原子，從圖2看，B原子只形成三個共價鍵，應(yīng)為6個電子，只有氧原子為8個電子。H3BO3屬于分子晶體，一個B原子連有3個O原子，3個O原子又連有3個H原子，所以一個B原子對應(yīng)6個極性鍵。(3)“電子氣”理論可以解釋金屬的導(dǎo)電、導(dǎo)熱和延展性等物理性質(zhì)。(4)熔點高低一般規(guī)律：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體，金屬晶體看具體情況，此題中H3BO3為分子晶體，熔點最低，熔化時破壞分子間作用力?！敬鸢浮?1)812(2)O1∶6(3)電子氣(4)H3BO3分子間作用力15．(14分)元素X位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，且最外層電子數(shù)為2。元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子。元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍。(1)在第三周期中，第一電離能大于Y的元素有________種。(2)X與Y所形成化合物晶體的晶胞如圖所示。①在1個晶胞中，X離子的數(shù)目為________。②該化合物的化學(xué)式為________。(3)在Y的氫化物(H2Y)分子中，Y原子軌道的雜化類型是________。H2Y分子的立體構(gòu)型為________。(4)Z的氫化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2Y，其原因是_________________________________________________________________________________________________。(5)Y與Z可形成YZeq\o\al(2－,4)①YZeq\o\al(2－,4)的立體構(gòu)型為______________(用文字描述)。②寫出一種與YZeq\o\al(2－,4)互為等電子體的分子的化學(xué)式：________________。(6)X的氯化物與氨水反應(yīng)可形成配合物[X(NH3)4]Cl2，1mol該配合物中含有σ鍵的數(shù)目為__________?！窘馕觥吭豖位于第四周期，其基態(tài)原子的內(nèi)層軌道全部排滿電子，則內(nèi)層電子數(shù)＝2＋8＋18＝28，原子最外層電子數(shù)為2，所以該原子有30個電子，為Zn元素；元素Y基態(tài)原子的3p軌道上有4個電子，則Y是S元素；元素Z的原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層的3倍，Z是O元素。(1)第三周期中比元素S電離能大的有Ar、Cl、P三種元素。(2)①該晶胞中X離子數(shù)目＝8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4。②該晶胞中Y離子數(shù)目＝4，X和Y離子數(shù)目之比等于1∶1，所以該化合物的化學(xué)式為ZnS。(3)在H2S中硫原子的價電子對數(shù)＝eq\f(1,2)×(6＋2)＝4，所以硫采取sp3雜化，S原子還有2對孤電子對，所以H2S為V形分子。(4)在乙醇的水溶液中，水分子和乙醇分子之間易形成氫鍵，氫鍵的存在導(dǎo)致其溶解性增大。(5)①SOeq\o\al(2－,4)中S的價電子對數(shù)＝eq\f(1,2)×(6＋2)＝4，沒有孤電子對，所以SOeq\o\al(2－,4)是正四面體結(jié)構(gòu)。②等電子體中原子總數(shù)相等，且價電子總數(shù)相等，所以與SOeq\o\al(2－,4)互為等電子體的分子的化學(xué)式為CF4、SiF4、CCl4或SiCl4等。(6)每摩爾配合物[X(NH3)4]Cl2中，σ鍵數(shù)目＝(3×4＋4)NA＝16NA?！敬鸢浮?1)3(2)①4②ZnS(3)sp3V形(4)水分子與乙醇分子之間形成氫鍵(5)①正四面體形②CCl4或SiCl4、SiF4等(6)16NA16．(18分)開發(fā)新型儲氫材料是氫能利用的重要研究方向?！緦?dǎo)學(xué)號：90990095】(1)Ti(BH4)3是一種儲氫材料，可由TiCl4和LiBH4反應(yīng)制得。①基態(tài)原子Ti有________種能量不同的電子，基態(tài)Ti3＋的未成對電子有________個。②LiBH4由Li＋和BHeq\o\al(－,4)構(gòu)成，BHeq\o\al(－,4)的立體構(gòu)型是________，LiBH4中不存在的作用力有________(填字母)。a．離子鍵b．共價鍵c．金屬鍵d．配位鍵③Li、B、H元素的電負(fù)性由大到小排列順序為________。(2)金屬氫化物是具有良好發(fā)展前景的儲氫材料。①LiH中，離子半徑Li＋________H－(填“>”、“＝”或“<”)。②某儲氫材料是短周期金屬元素M的氫化物。M的部分電離能如下表所示：I1I2I3I4I5I/kJ·mol－1738145177331054013630M是________(填元素符號)。③MH2是金屬氫化物儲氫材料，其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。已知該晶體的密度ag·cm－3，則該晶胞的體積為________cm3[用a、NA表示(NA為阿伏加德羅常數(shù)的值)]。(3)氨硼烷(NH3BH3)與鑭鎳合金(L