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 市賽獲獎

（人教版）第三章《晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》質(zhì)量驗收檢測試題（考試時間：90分鐘滿分：100分）第Ⅰ卷（選擇題，共48分）一、選擇題（每小題有1-2個選項符合題意，每小題3分，共48分）1.IA族元素的原子與最外層有7個電子的原子結(jié)合，可以形成（AB）A.離子晶體B.分子晶體C.離子晶體，分子晶體都不可能形成D.無法確定2.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))（BC）A．124gP4含有p—P鍵的個數(shù)為4NAB．12g石墨中含有C—C鍵的個數(shù)為1．5NAC．12g金剛石中含有C—C鍵的個數(shù)為2NAD．60gSi02中含Si—O鍵的個數(shù)為2NA3.下列有關(guān)數(shù)據(jù)的比較中,不正確的是(A)A.元素的價電子數(shù)和所在族的族序數(shù)相等B.NaOH晶體中的陽離子和陰離子數(shù)目相等C.CsCl晶體中每個Cs+周圍緊鄰的Cl-和每個Cl-周圍緊鄰的Cs+個數(shù)相等D.[Co(NH3)6]3+中的NH3分子數(shù)與配位鍵數(shù)相等【解析】:所有主族元素及ⅢB~ⅦB族元素的價電子數(shù)一般與族序數(shù)相同,而ⅠB、ⅡB、0族、第Ⅷ族元素價電子數(shù)則與族序數(shù)不相同,故A項錯誤。4.由鉀和氧組成的某種離子晶體中含鉀的質(zhì)量分數(shù)為78/126，其陰離子只有過氧離子(O22－)和超氧離子(O2－)兩種。在此晶體中，過氧離子和超氧離子的物質(zhì)的量之比為A.2︰1B.1︰1C.1︰2D.1︰35．下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序正確的是（BC）A．金剛石，晶體硅，二氧化硅，碳化硅B．CI4>CBr4>CCl4>CH4C．MgO>H20>02>N2D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉6.下列說法中正確的是(B)①所有基態(tài)原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理②同一周期的主族元素從左到右,元素的第一電離能、電負性都是逐漸增大的③所有的化學(xué)鍵和氫鍵都具有相同的特征:方向性和飽和性④所有的配合物都存在配位鍵,所有含配位鍵的化合物都是配合物⑤所有含極性鍵的分子都是極性分子⑥所有離子晶體中都含有離子鍵⑦所有金屬晶體的熔點都高于分子晶體的熔點A.①②⑦ B.⑥C.③④⑤ D.①②⑥【解析】:①中并不是所有原子的核外電子排布都遵循構(gòu)造原理,因為全充滿、半充滿或全空狀態(tài)的軌道能量較低,原子較穩(wěn)定。②對于同一周期的主族元素而言,元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)增大的趨勢,但如第ⅤA族元素處于半充滿狀態(tài),較穩(wěn)定,第一電離能大于同周期的第ⅥA族元素。③中如金屬鍵不存在方向性和飽和性。④配合物中都存在配位鍵,但存在配位鍵的化合物不一定是配合物,如NH4Cl。⑤含有極性鍵的分子如果立體結(jié)構(gòu)對稱,就是非極性分子,如CO2、CH4等。⑥含有離子鍵的晶體就是離子晶體,因此所有離子晶體中都含有離子鍵,正確。⑦金屬晶體的熔點不一定高于分子晶體,如常溫下汞為液態(tài),而分子晶體硫則為固態(tài)。7.據(jù)報道，有科學(xué)家用激光將置于鐵室中石墨靶上的碳原子炸松，與此同時再用射頻電火花噴射氮氣，此時碳、氮原子結(jié)合成碳氮化合物薄膜。據(jù)稱，這種化合物可能比金剛石更堅硬。其原因可能是（B）A.碳、氮原子構(gòu)成平面結(jié)構(gòu)的晶體B.碳氮鍵比金剛石中的碳碳鍵更短C.氮原子最外層電子數(shù)比碳原子最外層電子數(shù)多D.碳、氮的單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)均不活潑【解析】：這種碳氮化合物的硬度比金剛石還要大，說明此物質(zhì)是原子晶體，原子晶體是具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，而硬度更大是因為C—N鍵的鍵長比C—C鍵更短，鍵能更大，鍵更牢固。8．水的狀態(tài)除了氣、液和固態(tài)外，還有玻璃態(tài)。它是由液態(tài)水急速冷卻到165K時形成的，玻璃態(tài)的水無固定形狀，不存在晶體結(jié)構(gòu)，且密度與普通液態(tài)水的密度相同，有關(guān)玻璃態(tài)水的敘述正確的是(C)A．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積縮小B．水由液態(tài)變?yōu)椴ＡB(tài)，體積膨脹C．玻璃態(tài)是水的一種特殊狀態(tài)D．玻璃態(tài)水是分子晶體9.組成晶體的質(zhì)點(分子、原子、離子)以確定的位置在空間作有規(guī)則排列，具有一定幾何形狀的空間格子，稱為晶格，晶格中能代表晶體結(jié)構(gòu)特征的最小重復(fù)單位稱為晶胞。在冰晶石(Na3AlF6)晶胞中，AlF63-占據(jù)的位置相當于NaCl晶胞中C1-占據(jù)的位置，則冰晶石晶胞中含有的原子數(shù)與食鹽晶胞中含有的原子數(shù)之比為（D）A．2:1B．3:2C．5:2D．5:110.最近科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子，它具有空心的類似足球的結(jié)構(gòu)，分子式為C60，下列說法正確的是（BD）A.C60是一種新型的化合物B.C60和石墨都是碳的同素異形體C.C60中雖然沒有離子鍵，但固體為離子晶體D.C60相對分子質(zhì)量為72011.鋇在氧氣中燃燒時的得到一種鋇的氧化物晶體，起結(jié)構(gòu)如下圖所示，有關(guān)說法正確的是（AD）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CsCl相似D、與每個Ba2+距離相等且最近的Ba2+共有12個12.1mol氣態(tài)鈉離子和1mol氣態(tài)氯離子結(jié)合生成1mol氯化鈉晶體釋放出的熱能為氯化鈉晶體的晶格能。下列熱化學(xué)方程中，能直接表示出氯化鈉晶體格能的是（A）A．Na+(g)+Cl－(g)NaCl(s);△H B．Na(s)+Cl2(g)NaCl(s);△H1C．Na(s)Na(g);△H2 D．Na(g)－e－Na+(g);△H13.下列物質(zhì)的熔、沸點高低順序正確的是（BC）A．金剛石，晶體硅，二氧化硅，碳化硅B．CI4>CBr4>CCl4>CH4C．MgO>H20>02>N2D．金剛石>生鐵>純鐵>鈉14.石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu)，在每一層內(nèi)；每一個碳原于都跟其他3個碳原子相結(jié)合，如圖是其晶體結(jié)構(gòu)的俯視圖，則圖中7個六元環(huán)完全占有的碳原子數(shù)是（D）A.10個B.18個C.24個D.14個15.某共價化合物中含有C、H、N三種元素，分子內(nèi)有4個N原子，且4個N原子排列成內(nèi)空的正四面體，每兩個原子間都有1個C原子，又知分子內(nèi)無C—C和C＝C鍵，則該化合物的化學(xué)式為（B）A.C4H8N4 B.C6H12N4C.C4H10N4 D.C4H12N416.認真分析NaCl和CsCl的晶體結(jié)構(gòu),判斷下列說法錯誤的是(BD)A.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體B.NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子個數(shù)比相同,所以陰、陽離子的配位數(shù)相等C.NaCl和CsCl晶體中陰、陽離子的配位數(shù)分別為6和8D.NaCl和CsCl都屬于AB型的離子晶體,所以陰、陽離子半徑比相同第Ⅱ卷(非選擇題共52分)二、填空題（共52分）17.(10分)已知:A、B、C、D、E、F是周期表中前36號元素,A是原子半徑最小的元素,B元素基態(tài)原子的2p軌道上只有兩個電子,C元素的基態(tài)原子L層只有2對成對電子,D是元素周期表中電負性最大的元素,E2+的核外電子排布與Ar原子相同,F的核電荷數(shù)是D和E的核電荷數(shù)之和。請回答下列問題:(1)分子式為BC2的立體結(jié)構(gòu)為;F2+的核外電子排布式為。

(2)A分別與B、C形成的最簡單化合物的穩(wěn)定性:BC(填“大于”或“小于”);A、C兩元素可組成原子個數(shù)比為1∶1的化合物,C元素的雜化類型為。

(3)A2C所形成的晶體類型為;F單質(zhì)形成的晶體類型為,其采用的堆積方式為。

(4)F元素氧化物的熔點比其硫化物的(填“高”或“低”),請解釋其原因。

【答案】:(1)直線形1s22s22p63s23p63d9(2)小于sp3雜化(3)分子晶體金屬晶體面心立方最密堆積(4)高因為CuO的晶格能大于CuS的晶格能【解析】:由題意可以判斷出A為H元素,根據(jù)電子排布特點可以得出B為C元素,C為O元素。電負性最大的是非金屬性最強的F元素,F應(yīng)該是29號元素Cu。(1)CO2的立體結(jié)構(gòu)為直線形,Cu2+電子排布式為1s22s22p63s23p63d9。(2)比較非金屬性可知穩(wěn)定性CH4<H2O,H2O2中氧原子的雜化,根據(jù)VSEPR模型應(yīng)該是四面體,sp3雜化。(3)冰為分子晶體,Cu為金屬晶體,堆積方式為面心立方最密堆積。(4)O2-半徑小于S2-半徑,離子鍵強,晶格能較大,熔、沸點較高。18.（8分）C70分子是形如橢球狀的多面體，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：（1）C70分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；（2）C70分子中只含有五邊形和六邊形；（3）多面體的頂點數(shù)、面數(shù)和棱邊數(shù)的關(guān)系遵循歐拉定理：頂點數(shù)+面數(shù)-棱邊數(shù)=2。根據(jù)以上所述確定：①C70分子中所含的單鍵數(shù)和雙鍵數(shù)；②C70分子中的五邊形和六邊形各有多少？【答案】（1）單鍵數(shù)：70；雙鍵數(shù)：35。（2）設(shè)C70分子中五邊形數(shù)為x個，六邊形數(shù)為y個。依題意可得方程組：1/2（5x+6y）=1/2（3×70）（鍵數(shù)，即棱邊數(shù)）70+（x+y）-1/2（3×70）=2（歐拉定理）解得五邊形數(shù)x=12，六邊形數(shù)y=25。19.（除標注外，每空1分，共10分）下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。abcdefghijklmno試回答下列問題：（1）請寫出元素O的基態(tài)原子電子排布式。（2）第三周期8種元素按單質(zhì)熔點高低的順序如右圖，其中序號“8”代表（填元素符號）；其中電負性最大的是（填右圖中的序號）。（3）由j原子跟c原子以1:1相互交替結(jié)合而形成的晶體，晶型與晶體j相同。兩者相比熔點更高的是（填化學(xué)式），試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋：。（4）i單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如下圖甲所示，其晶胞特征如下圖乙所示，原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如下圖丙所示。若已知i的原子半徑為d，NA代表阿伏加德羅常數(shù)，i的相對原子質(zhì)量為M，請回答：①晶胞中i原子的配位數(shù)為___________，一個晶胞中i原子的數(shù)目為________________；②該晶體的密度為___________________________（用字母表示）?！敬鸢浮浚?）1s22s22p63s23p63d64s2（2）Si；2（3）SiC；因SiC晶體與晶體Si都是原子晶體，由于C的原子半徑小，SiC中C－Si鍵鍵長比晶體Si中Si－Si鍵長短，鍵能大，因而熔沸點高。（2分）（4）①12；4②EQ\F(M,4EQ\R(,2)d3NA)（2分）20.(12分)ⅥA族的氧、硫、硒(Se)、碲(Te)等元素在化合物中常表現(xiàn)出多種氧化態(tài),含ⅥA族元素的化合物在研究和生產(chǎn)中有許多重要用途。請回答下列問題。(1)S單質(zhì)的常見形式為S8,其環(huán)狀結(jié)構(gòu)如下圖所示,S原子采用的軌道雜化方式是。

(2)原子的第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,O、S、Se原子的第一電離能由大到小的順序為。

(3)Se原子序數(shù)為,其核外M層電子的排布式為。

(4)H2Se的酸性比H2S(填“強”或“弱”)。氣態(tài)SeO3分子的立體構(gòu)型為,S離子的立體構(gòu)型為。

(5)H2SeO3的K1和K2分別為2.7×10-3和2.5×10-8,H2SeO4第一步幾乎完全電離,K2為1.2×10-2,請根據(jù)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系解釋:①H2SeO3和H2SeO4第一步電離程度大于第二步電離的原因:;

②H2SeO4比H2SeO3酸性強的原因:

。

(6)ZnS在熒光體、光導(dǎo)體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應(yīng)用廣泛。立方ZnS晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示,其晶胞邊長為540.0pm,密度為g·cm-3(列式并計算),a位置S2-與b位置Zn2+之間的距離為pm(列式表示)。

【答案】:(1)sp3(2)O>S>Se(3)343s23p63d10(4)強平面三角形三角錐形(5)①第一步電離后生成的負離子較難再進一步電離出帶正電荷的氫離子②H2SeO3和H2SeO4可分別表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2。H2SeO3中的Se為+4價,而H2SeO4中的Se為+6價,正電性更高,導(dǎo)致Se—O—H中O的電子更向Se偏移,越易電離出H+(6)=4.1或135【解析】:(1)首先根據(jù)S8的結(jié)構(gòu)和價電子特點,確定其雜化方式。S的價電子數(shù)是6,其中形成2個σ鍵,還有兩對孤電子對,故雜化方式為sp3。(2)在周期表中,同主族元素從上到下得電子能力減弱,第一電離能依次減小。(3)Se在S的下一周期,其原子序數(shù)是16+18=34,電子排布式為[Ar]3d104s24p4。(4)H—Se鍵的鍵長比H—S鍵的鍵長長,所以H—Se鍵易斷裂,故H2Se酸性比H2S強。SeO3中Se的雜化方式為sp2雜化,立體構(gòu)型為平面三角形。S中S的雜化方式為sp3雜化,與3個O成鍵,故立體構(gòu)型為三角錐形。(5)①第一步電離產(chǎn)生的H+抑制HSe和HSe的電離,使得HSe和HSe較難電離出H+。②同種元素形成的不同含氧酸,若表示為(HO)mROn,則n值越大,R元素的化合價越高,正電性越高,R—O—H中O的電子更易向R原子偏移,O—H鍵越易斷裂,易電離產(chǎn)生H+。H2SeO3和H2SeO4可分別表示為(HO)2SeO和(HO)2SeO2,前者n值為1,后者n值為2,顯然H2SeO4的酸性強于H2SeO3。(6)ZnS晶胞的體積為(540.0×10-10cm)3。S2-位于晶胞的頂點和面心,Zn2+位于晶胞的內(nèi)部,一個ZnS晶胞中含有S2-:8×+6×=4個,含有4個Zn2+,即一個ZnS晶胞含有4個S2-和4個Zn2+,則晶胞的密度為=4.1g·cm-3。ZnS晶胞中,面對角線上兩個相鄰S2-的距離為540pm×=270pm。每個Zn2+與周圍4個S2-形成正四面體結(jié)構(gòu),兩個S2-與Zn2+之間連線