高中化學(xué)人教版物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)單元測試 綜合檢測

第三章綜合檢測(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(zhì)形成的晶體一定不存在的微粒是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440590)()A．原子 B．分子C．陰離子 D．陽離子答案：C解析：由單質(zhì)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(gòu)成晶體的微粒分別是原子、分子、金屬陽離子和自由電子，構(gòu)成離子晶體的微粒是陰、陽離子，但離子晶體不可能是單質(zhì)。2．下列關(guān)于物質(zhì)特殊聚集狀態(tài)結(jié)構(gòu)的敘述中，錯誤的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440591)()A．等離子體的基本構(gòu)成微粒是帶電的離子和電子及不帶電的分子或原子B．非晶體基本構(gòu)成微粒的排列是長程無序和短程有序的C．液晶內(nèi)部分子沿分子長軸方向有序排列，使液晶具有各向異性D．納米材料包括納米顆粒和顆粒間的界面兩部分，兩部分都是長程有序的答案：D解析：等離子體是呈準(zhǔn)電中性的，其構(gòu)成微粒可以是帶電粒子或中性粒子；納米顆粒是長程有序的晶狀結(jié)構(gòu)，界面卻是長程無序和短程無序的結(jié)構(gòu)。3．下列敘述中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440592)()A．干冰升華時碳氧鍵發(fā)生斷裂B．CaO和SiO2晶體中都不存在單個小分子C．Na2O與Na2O2所含的化學(xué)鍵類型完全相同D．Br2蒸氣被木炭吸附時共價鍵被破壞答案：B解析：A、D兩項所述變化屬于物理變化，故化學(xué)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eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440593)()選項離子晶體原子晶體分子晶體ANaOHArSO2BH2SO4石墨SCCH3COONa水晶DBa(OH)2金剛石玻璃答案：C5．共價鍵、金屬鍵、離子鍵和分子間作用力都是構(gòu)成物質(zhì)微粒間的不同相互作用力，下列含有上述兩種相互作用力的晶體是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440594)()A．碳化硅晶體 B．Ar晶體C．NaCl晶體 D．NaOH晶體答案：D解析：SiC晶體、Ar晶體、NaCl晶體中都只含有一種作用力，分別是：共價鍵、范德華力、離子鍵。6．制造光導(dǎo)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(jié)構(gòu)的晶體，下圖是簡化了的平面示意圖，關(guān)于這種制造光纖的材料，下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440595)()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．這種氧化物是原子晶體D．這種氧化物是分子晶體答案：C解析：由題意可知，該晶體具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是原子晶體，一個Si原子與4個O原子形成4個Si—O鍵，一個O原子與2個Si原子形成2個Si—O鍵，所以在晶體中硅原子與氧原子數(shù)目比是12。7．下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與分子間作用力有關(guān)的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440596)()A．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)定性依次減弱B．金剛石的硬度大于硅，其熔、沸點也高于硅C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低D．F2、Cl2、Br2、I2的沸點依次升高答案：D解析：A中，鹵化氫的熱穩(wěn)定性與分子內(nèi)H—X鍵鍵能大小有關(guān)；B中，因鍵長金剛石小于硅，故鍵能金剛石大，故熔沸點高；C中，離子晶體的熔沸點與離子鍵鍵能有關(guān)。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(zhì)的描述正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440597)()A．原子半徑和離子半徑均減小B．氧化物對應(yīng)的水化物堿性減弱，酸性增強(qiáng)C．單質(zhì)的晶體類型金屬晶體、原子晶體和分子晶體D．單質(zhì)的熔點降低答案：C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eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440598)()A．用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘單質(zhì)B．NaCl和SiC晶體熔化時，克服粒子間作用力的類型相同C．24Mg32S晶體中電子總數(shù)與中子總數(shù)之比為11D．H2S和SiF4分子中各原子最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)答案：C解析：A選項，用于從碘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12＋16＝28，而中子數(shù)為(24－12)＋(32－16)＝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．下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440599)()A．金剛石晶體中的最小碳環(huán)由6個碳原子構(gòu)成B．Na2O2晶體中陰離子與陽離子數(shù)目之比為11C．1molSiO2晶體中含2molSi—O鍵D．金剛石化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在高溫下也不會和O2反應(yīng)答案：A解析：由金剛石晶體結(jié)構(gòu)知，最小碳環(huán)是6個碳原子構(gòu)成的六元環(huán)，故A正確；Na2O2晶體中陰、陽離子數(shù)目之比為12，故B錯；1molSiO2晶體中含4molSi—O鍵，故C錯；金剛石屬于碳單質(zhì)，在高溫下可以和O2反應(yīng)，故D錯。11．觀察下列模型并結(jié)合有關(guān)信息，判斷下列說法不正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440600)()HCNS8SF6B12結(jié)構(gòu)單元結(jié)構(gòu)模型示意圖備注—易溶于CS2—熔點1873K的結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，分子中含有2個σ鍵和2個π鍵B．固態(tài)硫S8屬于原子晶體C．SF6是由極性鍵構(gòu)成的非極性分子D．單質(zhì)硼屬原子晶體，結(jié)構(gòu)單元中含有30個B—B鍵答案：B解析：“C≡N”鍵中含有1個σ鍵和2個π鍵，所以H—C≡N中共有2個σ鍵和2個π鍵，A項正確；B屬于分子晶體，B項錯；SF6是正八面體對稱結(jié)構(gòu)。是非極性分子，C項正確；硼晶體的結(jié)構(gòu)單元中有12個B原子，每個原子形成5個B—B鍵，而每個B—B鍵為2個原子所共有，所以B—B鍵數(shù)為12×5/2＝30個，D項正確。12．X、Y都是ⅡA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eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440601)()A．晶格能：XCO3>YCO3 B．陽離子半徑：X2＋>Y2＋C．金屬性：X>Y D．氧化物的熔點：XO<YO答案：A解析：碳酸鹽的熱分解是由于晶體中的陽離子結(jié)合碳酸根中的氧離子。熱分解溫度越高，該陽離子越難結(jié)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(qiáng)，故C項正確；陽離子半徑是X2＋>Y2＋，則晶格能XO<YO，故熔點XO<YO，D項正確。13．在解釋下列物質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時，與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440602)()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C．KF、KCl、KBr、KI的熔點依次降低D．CF4、SiF4、GeF4、SnF4的熔點和沸點逐漸升高答案：D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(qiáng)，與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)；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C—C鍵的鍵長比Si—Si鍵的鍵長短，C—C鍵的鍵能比Si—Si鍵的鍵能大，也與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)；KF、KCl、KBr、KI的熔點依次降低，這是因為它們中的離子鍵的強(qiáng)度逐漸減弱，與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱有關(guān)；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(zhì)量的增大而增大，與化學(xué)鍵的強(qiáng)弱無關(guān)。14．下列說法正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440603)()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(zhì)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(jié)構(gòu)如右上圖所示，則每個A＋周圍距離最近且等距的B－有8個答案：D解析：A項熔點應(yīng)逐漸降低；B項HCl比HI穩(wěn)定是因為H—Cl鍵比H—I鍵牢固的緣故；C項12g金剛石中含2molC—C鍵，12g石墨中含有molC—C鍵；D項中每個A＋被8個B－所形成的立方體包圍，B15．下列說法中正確的是eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440604)()A．Na2O2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C—C共價鍵數(shù)比為13C．3Heq\o\al(16,2)O與2Heq\o\al(17,2)O分子中的質(zhì)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答案：C解析：Na2O2晶體中的陽、陰離子為Na＋、Oeq\o\al(2－,2)，其個數(shù)比為21，A項錯；石墨中1個C原子形成eq\f(1,2)×3＝eq\f(3,2)個共價鍵，C原子數(shù)與C—C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(zhì)子數(shù)均為10，C項正確。16．硼化鎂在39K時具有超導(dǎo)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(xué)式為eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440605)()A．MgB B．MgB2C．Mg2B D．MgB6答案：B17.如圖所示的是某原子晶體A空間結(jié)構(gòu)的一個單元，A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C，其實質(zhì)是每個A—A鍵中插入一個B原子，則C物質(zhì)的化學(xué)式為eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440606)()A．AB B．A5B4C．AB2 D．A2B5答案：C解析：據(jù)題意，中心A原子與周圍4個A原子相連形成4個A—A鍵，而每兩個A原子共有一個鍵，故A原子與A—A鍵的個數(shù)比為12，又因為B原子與A—A鍵的個數(shù)相等所以N(B)N(A)為21。當(dāng)然，聯(lián)想到這道題的晶體與SiO2晶體類型相同，就更容易理解了。二、非選擇題(本題包括5小題，共49分)18．(10分)鋅是一種重要的過渡金屬，鋅及其化合物有著廣泛的應(yīng)用。eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440607)(1)指出鋅在周期表中的位置：第________周期，第________族，________區(qū)。(2)Zn形成金屬晶體，其金屬原子堆積屬于下列______模式。A．簡單立方 B．鉀型C．鎂型 D．銅型(3)葡萄糖酸鋅[CH2OH(CHOH)4COO]2Zn是目前市場上流行的補(bǔ)鋅劑。寫出Zn2＋基態(tài)電子排布式________；葡萄糖分子中碳原子的雜化方式為________。(4)Zn2＋能與NH3形成配離子[Zn(NH3)4]2＋。配位體NH3分子屬于________(填“極性分子”或“非極性分子”)；在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋位于正四面體中心，NH3位于正四面體的頂點，試在左下圖中表示[Zn(NH3)4]2＋中Zn2＋與NH3之間的化學(xué)鍵。(5)右下圖表示鋅與某非金屬元素X形成的化合物晶胞，其中Zn和X通過共價鍵結(jié)合，該化合物的化學(xué)式為______________________。該化合物晶體的熔點比干冰高得多，原因是____________________。(6)與鋅同周期，最外層有3個未成對電子的元素名稱是________，該元素最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性比溴的最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性________(填“強(qiáng)”或“弱”)。答案：(1)四ⅡBds(2)C(3)1s22s22p63s23p63d10或[Ar]3d10sp2、sp3(4)極性分子(5)ZnX該化合物是原子晶體，而干冰是分子晶體(6)砷弱解析：鋅是30號元素，其價電子排布式為3d104s2，Zn失去最外層2個電子形成Zn2＋。葡萄糖分子中，飽和碳原子以sp3形式雜化，中的碳原子以sp2形式雜化。NH3分子呈三角錐形，是極性分子。在[Zn(NH3)4]2＋中，Zn2＋與NH3之間存在配位鍵。鋅與X元素形成的化合物的晶胞中，N(X)N(Zn)＝(8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2))4＝11，所以該化合物的化學(xué)式為ZnX。該化合物晶體是原子晶體，熔點比干冰(分子晶體)高很多。19．(10分)釩(23V)是我國的豐產(chǎn)元素，廣泛用于催化及鋼鐵工業(yè)?；卮鹣铝袉栴}：eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440608)(1)釩在元素周期表中的位置為________，其價層電子排布圖為________。(2)釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)如圖1所示。晶胞中實際擁有的陰、陽離子個數(shù)分別為________、________。(3)V2O5常用作SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑。SO2分子中S原子價層電子對數(shù)是________對，分子的立體構(gòu)型為________；SO3氣態(tài)為單分子，該分子中S原子的雜化軌道類型為________；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)如圖2所示，該結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為________；該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長有兩類，一類鍵長約140pm，另一類鍵長約160pm，較短的鍵為________(填圖2中字母)，該分子中含有________個σ鍵。(4)V2O5溶解在NaOH溶液中，可得到釩酸鈉(Na3VO4)，該鹽陰離子的立體構(gòu)型為________；也可以得到偏釩酸鈉，其陰離子呈如圖3所示的無限鏈狀結(jié)構(gòu)，則偏釩酸鈉的化學(xué)式為________。答案：(1)第4周期ⅤB族(2)42(3)2V形sp2雜化sp3雜化b12(4)正四面體形NaVO3解析：(1)釩在元素周期表中的位置為第四周期ⅤB族，其價層電子排布式為3d34s2。(2)分析釩的某種氧化物的晶胞結(jié)構(gòu)利用均攤法計算，晶胞中實際擁有的陰離子數(shù)目為4×1/2＋2＝4，陽離子個數(shù)為8×1/8＋1＝2。(3)SO2分子中S原子價電子排布式為3s23p4，價層電子對數(shù)是2對，孤電子對數(shù)為2，分子的立體構(gòu)型為V形；SO3分子中S原子的雜化軌道類型為sp2雜化；SO3的三聚體環(huán)狀結(jié)構(gòu)中S原子的雜化軌道類型為sp3雜化；該結(jié)構(gòu)中S—O鍵長有兩類，較短的鍵為b，該分子中含有12個鍵。(4)釩酸鈉(Na3VO4)中陰離子的V原子價層電子對數(shù)為4，無孤對電子，離子立體構(gòu)型為正四面體形；也可以得到偏釩酸鈉，化學(xué)式為NaVO3。20．(9分)(1)R單質(zhì)的晶體在不同溫度下有兩種原子堆積方式，晶胞分別如下圖所示。A中原子堆積方式為________堆積，A、B中R原子的配位數(shù)之比為________。eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440609)(2)已知單質(zhì)D為面心立方晶體，如圖所示，D的相對原子質(zhì)量為M，密度為8.9g/cm3。試求：①圖中正方形邊長＝________cm(只列出計算式，NA②試計算單質(zhì)D晶體中原子的空間利用率：________(列出計算式并化簡)。答案：(1)體心立方堆積23(2)①eq\r(3,\f(4M,)②eq\f(4×\f(4,3)πr3,2\r(2)r3)×100%＝74%解析：(1)由圖知，A為體心立方堆積，配位數(shù)為8，B為面心立方最密堆積，配位數(shù)為12，故A、B的配位數(shù)之比為23。(2)設(shè)D的原子半徑為r，則面對角線長為4r，邊長a＝2eq\r(2)r。1個面心立方晶胞中有4個原子。①由ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(4,NA)×M,a3)＝8.9g/cm3有a＝eq\r(3,\f(4M,)cm。②空間利用率為eq\f(4×\f(4,3)πr3,2\r(2)r3)×100%＝eq\f(π,3\r(2))×100%＝74%。21．(10分)如圖為CaF2、H3BO3(層狀結(jié)構(gòu)，層內(nèi)的H2BO3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：eq\x(導(dǎo)學(xué)號09440610)(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(dá)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____________________________________________。答案：(1)812(2)O16(3)“電子氣”(4)H3BO3分子間作用力解析：(1)從圖Ⅰ面心上的一個Ca2＋可看出連接4個F－，若將旁邊的晶胞畫出，也應(yīng)連4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