【全程復(fù)習(xí)方略】2021年高中化學(xué)選修三課時達標(biāo)·效果檢測-第3章-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)3.2-

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)整合適的觀看比例，答案解析附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。課時達標(biāo)·效果檢測一、選擇題1.據(jù)報道，科研人員應(yīng)用電子計算機模擬出來類似C60的物質(zhì)N60，試推想下列有關(guān)N60的說法正確的是()A.N60易溶于水B.N60是一種原子晶體，有較高的熔點和硬度C.N60的熔點高于N2D.N60的穩(wěn)定性比N2好【解析】選C。C60是一種單質(zhì)，屬于分子晶體，而N60類似于C60，所以N60也屬于分子晶體，即具有分子晶體的一些性質(zhì)，如硬度較小，熔、沸點較低。分子晶體相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高。單質(zhì)一般是非極性分子，難溶于水這種極性溶劑，因此A、B項錯誤，C項正確。N2分子以N≡N鍵結(jié)合，N60分子中只存在N—N鍵，而N≡N鍵比N—N鍵牢固得多，所以D項錯誤?！炯庸逃?xùn)練】現(xiàn)代無機化學(xué)對硫-氮化合物的爭辯是最為活躍的領(lǐng)域之一。如圖所示是已經(jīng)合成的最出名的硫-氮化合物的分子結(jié)構(gòu)。下列說法正確的是()A.該物質(zhì)的分子式為SNB.該物質(zhì)的分子中既有極性鍵又有非極性鍵C.該物質(zhì)具有很高的熔、沸點D.該物質(zhì)與化合物S2N2互為同素異形體【解析】選B。由題意知，該物質(zhì)是分子，分子式應(yīng)表示真實組成，為S4N4，其分子內(nèi)既有N—S極性鍵，又有N—N非極性鍵，熔、沸點較低。2.(2022·孝感高二檢測)美國《科學(xué)》雜志曾報道：在40GPa的高壓下，用激光加熱到1800K，人們成功制得了原子晶體CO2，下列對該物質(zhì)的推斷確定不正確的是()A.該原子晶體中含有極性鍵B.該原子晶體易氣化，可用作制冷材料C.該原子晶體有很高的熔、沸點D.該原子晶體硬度大，可用作耐磨材料【解析】選B。CO2由固態(tài)時形成的分子晶體變?yōu)樵泳w，其成鍵狀況也發(fā)生了變化，由原來的碳氧雙鍵變?yōu)樘佳鯁捂I，但化學(xué)鍵照舊為極性共價鍵，故A項正確。由于晶體類型及分子結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，物質(zhì)的熔、沸點等性質(zhì)也發(fā)生了變化。CO2原子晶體具有高硬度，高熔、沸點等特點，故C、D項正確，B項錯誤?！炯庸逃?xùn)練】下列關(guān)于金剛石的敘述中，不正確的是()A.金剛石是碳元素的一種單質(zhì)B.金剛石是原子晶體C.金剛石的硬度很大、熔點很高D.金剛石晶體內(nèi)含有范德華力和非極性鍵【解析】選D。金剛石是原子晶體，晶體內(nèi)只含C—C非極性鍵，不存在范德華力，故金剛石的硬度很大、熔點很高。3.(2022·濟南高二檢測)下列有關(guān)冰和干冰的敘述不正確的是()A.干冰和冰都是由分子密積累形成的晶體B.冰晶體中每個水分子四周只有4個緊鄰的水分子C.干冰比冰的熔點低得多，常壓下易升華D.干冰中只存在范德華力不存在氫鍵，一個分子四周有12個緊鄰的分子【解析】選A。干冰晶體中CO2分子間作用力只是范德華力，分子實行密積累，一個分子四周有12個緊鄰的分子；冰晶體中水分子間除了范德華力之外還存在氫鍵，由于氫鍵具有方向性，故每個水分子四周只有4個緊鄰的水分子，實行非緊密積累的方式，空間利用率小，因而密度小。干冰熔化只需克服范德華力，冰熔化需要克服范德華力和氫鍵，由于氫鍵作用力比范德華力大，所以干冰比冰的熔點低得多，而且常壓下易升華?！炯庸逃?xùn)練】干冰升華時，下列所述內(nèi)容發(fā)生變化的是()A.分子內(nèi)共價鍵 B.范德華力C.分子的化學(xué)性質(zhì) D.分子間的氫鍵【解析】選B。干冰是CO2的分子晶體，CO2分子間只存在范德華力，不存在氫鍵；干冰升華時只需克服范德華力，分子的化學(xué)性質(zhì)和分子內(nèi)的共價鍵不發(fā)生變化。4.晶體AB型共價化合物，若原子最外層電子數(shù)之和為8，常是具有半導(dǎo)體性質(zhì)的原子晶體。已知金剛石不導(dǎo)電而導(dǎo)熱，鋯石(ZrO2)不導(dǎo)電、不導(dǎo)熱，卻硬似鉆石。近期發(fā)覺不良商販用制耐熱器的碳化硅制成假鉆石，則識別它們的牢靠方法是()A.能在玻璃上刻劃出痕跡的為金剛石B.很硬不導(dǎo)電而導(dǎo)熱的是金剛石C.既可導(dǎo)電又可導(dǎo)熱的是碳化硅D.不導(dǎo)電的為鋯石【解析】選B。比玻璃硬度大的物質(zhì)比較多，用刻劃玻璃的方法不行靠，由題干知金剛石導(dǎo)熱不導(dǎo)電，碳化硅不導(dǎo)熱，但有半導(dǎo)體特性，而鋯石不導(dǎo)電也不導(dǎo)熱，故選B。5.下列關(guān)于原子晶體和分子晶體的說法不正確的是()A.原子晶體硬度通常比分子晶體大B.原子晶體的熔、沸點較高C.有些分子晶體的水溶液能導(dǎo)電D.金剛石、水晶和干冰屬于原子晶體【解析】選D。原子晶體的硬度、熔點、沸點通常比分子晶體大；分子晶體熔融或晶體狀態(tài)時不導(dǎo)電，但有的溶于水能導(dǎo)電，如H2SO4等；干冰屬于分子晶體。6.(2022·宜昌高二檢測)干冰和二氧化硅晶體同屬第ⅣA族元素的最高價氧化物，它們的熔、沸點差別很大的緣由是()A.二氧化硅的相對分子質(zhì)量大于二氧化碳的相對分子質(zhì)量B.C—O鍵鍵能比Si—O鍵鍵能小C.干冰為分子晶體，二氧化硅為原子晶體D.干冰易升華，二氧化硅不能升華【解析】選C。干冰和SiO2所屬晶體類型不同，干冰為分子晶體，升華時破壞分子間作用力，SiO2為原子晶體，熔化時破壞共價鍵，所以SiO2熔、沸點較高。7.下列物質(zhì)，按沸點降低挨次排列的一組是()A.HF、HCl、HBr、HIB.F2、Cl2、Br2、I2C.H2O、H2S、H2Se、H2TeD.CI4、CBr4、CCl4、CF4【解析】選D。HF和H2O分子間含有氫鍵，沸點反常；對組成和結(jié)構(gòu)相像的物質(zhì)，沸點隨相對分子質(zhì)量的增加而增大。8.(2022·寧德高二檢測)氮化碳結(jié)構(gòu)如圖，其中β-氮化碳硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法不正確的是()A.氮化碳屬于原子晶體B.氮化碳中碳顯-4價，氮顯+3價C.氮化碳的化學(xué)式為C3N4D.每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連【解析】選B。依據(jù)β-氮化碳硬度超過金剛石晶體推斷，氮化碳屬于原子晶體，A項正確；氮的非金屬性大于碳的非金屬性，氮化碳中碳顯+4價，氮顯-3價，B項錯誤；氮化碳的化學(xué)式為C3N4，每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連，C項和D項正確。9.某原子晶體A，其空間結(jié)構(gòu)中的一部分如圖所示。A與某物質(zhì)B反應(yīng)生成C，其實質(zhì)是在每個A—A鍵中插入一個B原子，則C的化學(xué)式為()A.AB B.A5B4 C.AB2 D.A2B【解析】選C。由于處于中心的A原子實際結(jié)合的B原子為12×4=2，故C的化學(xué)式為AB2(如圖)?！疽族e提示】本題易錯選B，錯解的主要緣由是沒有搞清楚真正加入B原子后的結(jié)構(gòu)，認為只是在原來5個A原子的基礎(chǔ)上簡潔加和，又加上了4個B原子，就錯誤認為化學(xué)式為B選項。二、非選擇題10.有下列物質(zhì)：①水晶②冰醋酸③氧化鈣④白磷⑤晶體氬⑥氫氧化鈉⑦鋁⑧金剛石⑨過氧化鈉⑩碳化硅?干冰?過氧化氫，依據(jù)要求填空(填序號)。(1)屬于原子晶體的化合物是。(2)直接由原子構(gòu)成的分子晶體是。(3)由極性分子構(gòu)成的晶體是，屬于分子晶體的單質(zhì)是。(4)在確定條件下，能導(dǎo)電且不發(fā)生化學(xué)變化的是，受熱熔化需克服共價鍵的是?！窘馕觥勘绢}考查對原子晶體、分子晶體的辨別及晶體內(nèi)作用力類型的分析。屬于原子晶體的有金剛石、碳化硅和水晶；屬于分子晶體的有晶體氬(無化學(xué)鍵)、白磷(非極性分子)、干冰(由極性鍵構(gòu)成的非極性分子)、過氧化氫和冰醋酸(由極性鍵和非極性鍵構(gòu)成的極性分子)；金屬導(dǎo)電過程中不發(fā)生化學(xué)變化；晶體熔化時，分子晶體只需克服分子間作用力，不破壞化學(xué)鍵，但原子晶體熔化時需破壞化學(xué)鍵。答案：(1)①⑧⑩(2)⑤(3)②?④⑤(4)⑦①⑧⑩11.(2022·邢臺高二檢測)Al和Si、Ge和As在元素周期表的金屬和非金屬過渡位置上，其單質(zhì)和化合物在建筑業(yè)、電子工業(yè)和石油化工等方面應(yīng)用廣泛。請回答下列問題：(1)As的價電子排布式為。(2)AlCl3是化工生產(chǎn)中的常用催化劑，熔點為192.6℃，熔融狀態(tài)以二聚體Al2Cl6形式存在，其中鋁原子與氯原子的成鍵類型是(3)超高導(dǎo)熱絕緣耐高溫納米材料氮化鋁(AlN)在絕緣材料中的應(yīng)用廣泛，AlN晶體與金剛石類似。在四大晶體類型中，AlN屬于晶體。(4)SiCl4常用作煙霧劑，由于Si存在3d空軌道，能同H2O發(fā)生反應(yīng)而猛烈水解，在潮濕的空氣中發(fā)煙，試用化學(xué)方程式表示其反應(yīng)原理

。【解析】砷在第4周期第ⅤA族，價電子排布式為4s24p3；氯化鋁熔點低，是分子晶體；氮化鋁與金剛石類似，是原子晶體；四氯化硅在潮濕的空氣中發(fā)煙是由于生成了固態(tài)小顆粒的硅酸。答案：(1)4s24p3(2)共價鍵(或σ鍵)(3)原子(4)SiCl4+3H2O====H2SiO3↓+4HCl12.(2022·鄭州高二檢測)已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子，Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3，Z元素可以形成-1價離子。請回答下列問題：(1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為，該元素的符號是；(2)Y元素原子的價電子的電子排布圖為，該元素的名稱是；(3)X與Z可形成化合物XZ3，該化合物的空間構(gòu)型為；(4)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3，產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是

；(5)比較X的氫化物與同族第2、第3周期元素所形成的氫化物穩(wěn)定性、沸點凹凸并說明理由

?！窘馕觥?1)由X元素原子4p軌道上有3個未成對電子可知，X元素原子基態(tài)時電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，為砷元素。(2)Y元素原子最外層2p軌道上有2個未成對電子，結(jié)合題意可知應(yīng)為氧元素，則其價電子排布圖為；由原子序數(shù)之和為42可知Z為氫元素。(3)AsH3與NH3結(jié)構(gòu)類似，空間構(gòu)型應(yīng)為三角錐形。(4)結(jié)合題干中信息寫出反應(yīng)物和生成物，再依據(jù)電子守恒法配平該化學(xué)方程式。(5)其氫化物分別為NH3、PH3、AsH3。其穩(wěn)定性由化學(xué)鍵打算，鍵能越大，化合物越穩(wěn)定；沸點由分子間作用力(含氫鍵)打算。答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3As(2)氧(3)三角錐形(4)As2O3+6Zn+6H2SO4====2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O(5)穩(wěn)定性：NH3>PH3>AsH3，由于鍵長越短，鍵能越大，化合物越穩(wěn)定；沸點：NH3>AsH3>PH3，NH3可形成分子間氫鍵，沸點最高，AsH3相對分子質(zhì)量比PH3大，分子間作用力大，因而AsH3比PH3沸點高【加固訓(xùn)練】請回答下列問題：(1)前4周期元素中，基態(tài)原子中未成對電子數(shù)與其所在周期數(shù)相同的元素有種。(2)第ⅢA、ⅤA族元素組成的化合物GaN、GaP、GaAs等是人工合成的新型半導(dǎo)體材料，其晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相像。鎵原子的電子排布式為，在GaN晶體中，每個鎵原子與個氮原子相連，與同一個鎵原子相連的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為。在四大晶體類型中，GaN屬于晶體。(3)在極性分子NCl3中，氮元素的化合價為-3價，氯元素的化合價為+1價，請推想NCl3水解的主要產(chǎn)物是?！窘馕觥?1)這五種元素為H、C、O、P、Fe。(2)因GaN晶體結(jié)構(gòu)與單晶硅相像，所以每個鎵原子與4個氮原子相連，與同一個鎵原子相連的氮原子構(gòu)成的空間構(gòu)型為正四周體。GaN屬于原子晶體。(3)依據(jù)題意，NCl3水解的化學(xué)方程式為NCl3+4H2O====3HClO+NH3·H2O。答案：(1)5(2)1s22s22p63s23p63d104s24p1(或[Ar]3d104s24p1)4正四周體原子(3)HClO、NH3·H2O13.(力氣挑戰(zhàn)題)C60分子是形如球狀的多面體，該結(jié)構(gòu)的建立基于以下考慮：①C60分子中每個碳原子只跟相鄰的3個碳原子形成化學(xué)鍵；②C60分子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。據(jù)上所述，可推知C60分子有12個五邊形和20個六邊形，C60分子所含的雙鍵數(shù)為30。請回答下列問題：(1)固體C60與金剛石相比較，熔點較高者應(yīng)是，理由是_____________