【創(chuàng)新方案】2020-2021人教版化學選修三-第三章-晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末復習

【創(chuàng)新方案】2022-2021高中化學第三章晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)章末復習新人教版選修3(限時90分鐘，滿分100分)一、選擇題(本題包括16小題，每小題3分，共48分)1．下列各組物質(zhì)的晶體中，化學鍵類型相同，晶體類型也相同的是()A．SO2和SiO2 B．CO2和H2OC．NaCl和HCl D．CCl4和KCl解析：A項，SO2為分子晶體，SiO2為原子晶體；B項，CO2和H2O都有共價鍵，都屬于分子晶體；C項，NaCl中為離子鍵，是離子晶體，HCl中為共價鍵，是分子晶體；D項，CCl4中為共價鍵，屬于分子晶體，KCl中為離子鍵，是離子晶體。答案：B2．下列敘述中正確的是()A．離子晶體中確定不含非極性共價鍵B．原子晶體的熔點確定高于其他晶體C．由分子組成的物質(zhì)其熔點肯定較低D．構(gòu)成晶體的粒子肯定含有共價鍵解析：離子晶體中可能含非極性共價鍵，如過氧化鈉；原子晶體的熔點不肯定高于其他晶體，如金屬晶體中的鎢熔點很高；稀有氣體的晶體是分子晶體，但其中卻沒有共價鍵。答案：C3．[雙選題]原子晶體中可能存在的化學鍵是()A．離子鍵 B．非極性鍵C．極性鍵 D．金屬鍵解析：金剛石中含有非極性鍵，二氧化硅晶體中含有極性鍵。答案：BC4．下表所列有關(guān)晶體的說法中，有錯誤的是()選項ABCD晶體名稱碘化鉀干冰石墨碘組成晶體微粒名稱陰、陽離子分子原子分子晶體內(nèi)存在的作用力離子鍵范德華力共價鍵范德華力解析：在石墨晶體內(nèi)還存在著范德華力、金屬鍵。答案：C5．下列物質(zhì)的熔、沸點凹凸挨次正確的是()A．金剛石＞晶體硅＞二氧化硅＞碳化硅B．CI4＞CBr4＞CCl4＞CF4C．MgO＞H2O＞N2＞O2D．金剛石＞生鐵＞鈉＞純鐵解析：A項中物質(zhì)全部為原子晶體，推斷其熔、沸點凹凸可比較其原子半徑：Si＞C＞O，故鍵長關(guān)系為Si—Si＞Si—C＞Si—O＞C—C，故A項中的熔、沸點挨次錯誤；B項為同種類型的分子晶體，可比較其相對分子質(zhì)量大小，相對分子質(zhì)量越大，熔、沸點越高；C項中，N2與O2為同種類型的分子晶體，O2的熔沸點比N2高；D項中，熔、沸點關(guān)系為金剛石＞純鐵＞生鐵＞鈉，合金的熔、沸點比純金屬低。答案：B6．已知C3N4晶體具有比金剛石還大的硬度，且構(gòu)成該晶體的微粒間只以單鍵結(jié)合。下列關(guān)于C3N4晶體說法錯誤的是()A．該晶體屬于原子晶體，其化學鍵比金剛石更堅固B．該晶體中每個碳原子連接4個氮原子、每個氮原子連接3個碳原子C．該晶體中碳原子和氮原子的最外層都滿足8電子結(jié)構(gòu)D．該晶體與金剛石相像，都是原子間以非極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)解析：兩原子間以極性鍵形成空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。答案：D7．下列有關(guān)數(shù)據(jù)的比較，不正確的是()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＋四周緊鄰的Cl－和每個Cl－四周緊鄰的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：A項中主族元素的價電子數(shù)與所在的族序數(shù)相等，但ⅠB、ⅡB和第Ⅷ族元素的價電子數(shù)與族序數(shù)不相等；NaOH與CsCl中陽離子與陰離子帶的電荷數(shù)均相等，因此晶體中陰、陽離子數(shù)均相等；D項中每個NH3中有一對孤電子對，因此其配位鍵數(shù)與配位數(shù)相等。答案：A8．下列晶體熔化時不需要破壞化學鍵的是()A．晶體硅 B．食鹽C．干冰 D．金屬鉀解析：溶化晶體硅破壞共價鍵；溶化食鹽破壞離子鍵；溶化干冰破壞分子間作用力；溶化金屬鉀破壞金屬鍵。答案：C9．在解釋下列物質(zhì)性質(zhì)的變化規(guī)律與物質(zhì)結(jié)構(gòu)間的因果關(guān)系時，與鍵能無關(guān)的變化規(guī)律是()A．HF、HCl、HBr、HI的熱穩(wěn)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的熔、沸點漸漸上升解析：HF、HCl、HBr、HI熱穩(wěn)定性依次減弱是由于它們的共價鍵鍵能漸漸減小，與鍵能有關(guān)；金剛石的硬度大于硅，熔、沸點高于硅是由于C—C鍵鍵能大于Si—Si鍵鍵能；NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔點依次降低是它們的離子鍵鍵能隨離子半徑增大漸漸減??；F2、Cl2、Br2、I2為分子晶體，熔、沸點的凹凸由分子間作用力打算，與鍵能無關(guān)。答案：D10．金屬晶體和離子晶體是重要晶體類型。下列關(guān)于它們的說法中，正確的是()A．金屬晶體和離子晶體都能導電B．在鎂晶體中，1個Mg2＋只與2個價電子存在猛烈的相互作用C．金屬晶體和離子晶體都可實行“緊密積累”方式D．金屬晶體和離子晶體中分別存在金屬鍵和離子鍵等猛烈的相互作用，很難斷裂，因而都具有延展性解析：離子晶體中沒有自由離子，故不導電，A項不正確；金屬晶體中有電子氣，能導電，金屬晶體中的電子氣屬于整個晶體，故B項不正確；D項中離子晶體沒有延展性。答案：C11．[雙選題]下列各項的敘述中都包含兩個數(shù)值，前一數(shù)值大于后一數(shù)值的是()A．單質(zhì)碘中的分子間作用力和干冰中的分子間作用力B．CsCl晶體中與一個Cl－緊鄰的Cs＋數(shù)和NaCl晶體中與一個Cl－緊鄰的Na＋數(shù)C．晶體硅中Si—Si鍵的鍵能和金剛石中C—C鍵的鍵能D．水分子中O—H鍵的鍵角和甲烷分子中C—H鍵的鍵角解析：A項，常溫時單質(zhì)碘是固體，而二氧化碳是氣體，分子間作用力前者大于后者；B項，Cl－緊鄰的Cs＋數(shù)是8，NaCl晶體中與一個Cl－緊鄰的Na＋數(shù)是6；C項，硅原子半徑大于碳原子半徑，所以晶體硅中Si—Si鍵的鍵能小于金剛石中C—C鍵的鍵能；D項，O—H鍵的鍵角為105°，甲烷分子中C—H鍵的鍵角為109°28′。答案：AB12.下面有關(guān)離子晶體的敘述中(氯化鈉晶胞如右圖)，不正確的是()A．1mol氯化鈉中有NA個NaCl分子B．氯化鈉晶體中，每個Na＋四周距離相等的Na＋共有12個C．氯化銫晶體中，每個Cs＋四周緊鄰8個Cl－D．平均每個NaCl晶胞中有4個Na＋、4個Cl－解析：氯化鈉為離子晶體，不存在分子。答案：A13．下列金屬晶體的積累方式的空間利用率最低的是()A．Na B．MgC．Po D．Au解析：Po是簡潔立方積累，其空間利用率最低，Mg、Na、Au分別屬于六方最密、體心立方、面心立方最密積累，空間利用率較高。答案：C14.右圖是氯化銨晶體的晶胞，已知晶體中2個最近的NH核間距離為acm，氯化銨的相對分子質(zhì)量為M，NA為阿伏加德羅常數(shù)，則氯化銨晶體的密度(單位g·cm－3)為()A.eq\f(8M,a3NA) B.eq\f(a3M,8NA)C.eq\f(M,a3NA) D.eq\f(a3M,NA)解析：一個晶胞中含：8×eq\f(1,8)＝1，含Cl－1個，即一個晶胞含1個NH4Cl，則有a3·ρ＝eq\f(1,NA)·M，解得：ρ＝eq\f(M,a3NA)。答案：C15．[雙選題]據(jù)下列給出幾種物質(zhì)的熔點和沸點推斷下列有關(guān)說法中錯誤的是()NaClMgCl2AlCl3SiCl4單質(zhì)B熔點801710190－682300沸7℃572500A．SiCl4是分子晶體B．單質(zhì)B是原子晶體C．AlCl3是離子晶體D．MgCl2所含離子鍵的強度比NaCl大解析：SiCl4的熔沸點很低，是分子晶體；B的熔沸點很高，屬于原子晶體；AlCl3的沸點低于熔點，屬于分子晶體；依據(jù)熔沸點，MgCl2所含離子鍵的強度比NaCl小。答案：CD16．有關(guān)晶體的結(jié)構(gòu)如下圖所示，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)團簇分子的分子式為EF或FE解析：由于是氣態(tài)團簇分子，其分子式應為E4F4或F4E4，CaF2晶體中，Ca2＋占據(jù)8個頂點，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。答案：D二、非選擇題(本題包括6小題，共52分)17．(6分)A、B、C、D都是短周期元素，它們的原子序數(shù)依次增大。A的單質(zhì)與其他物質(zhì)化合時只能被還原，且A的原子半徑在同周期中不是最小的。B的原子半徑是短周期元素(除稀有氣體元素外)中最大的。C單質(zhì)有良好的導電、導熱性，它能與強堿溶液反應。D元素的最高正價與負價的代數(shù)和等于2。試推斷：(1)單質(zhì)A是________晶體；單質(zhì)B是________晶體；單質(zhì)C是________晶體。(2)單質(zhì)D有多種，其中能溶于二硫化碳的單質(zhì)屬于________晶體，名稱為________。(3)A和B形成的化合物(點燃時)化學式為________________，屬于________________晶體。解析：由題給信息推知A是O，B是Na，C是Al，D是P。答案：(1)分子金屬金屬(2)分子白磷(3)Na2O2離子18．(14分)(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子間克服了________的作用力；碘的升華，粒子間克服了________的作用力。三種晶體的熔點由高到低的挨次是________。(2)下列六種晶體：①CO2②NaCl③Na④Si⑤CS2⑥金剛石，它們的熔點從低到高的挨次為________________________(填序號)。(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由極性鍵形成的非極性分子有________，由非極性鍵形成的非極性分子有________，能形成分子晶體的物質(zhì)是________，含有氫鍵的晶體的化學式是________，屬于離子晶體的是________，屬于原子晶體的是________，五種物質(zhì)的熔點由高到低的挨次是________________________。(4)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A．固態(tài)時能導電，能溶于鹽酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固態(tài)時不導電，液態(tài)時能導電，可溶于水D．固態(tài)、液態(tài)時均不導電，熔點為3500試推斷它們的晶體類型：A________；B________；C________；D________。(5)下圖中A～D是中學化學教科書上常見的幾種晶體結(jié)構(gòu)模型，請?zhí)顚懴鄳镔|(zhì)的名稱：A________；B________；C________；D________。解析：(1)氯酸鉀是離子晶體，熔化離子晶體時需要克服離子鍵的作用力；二氧化硅是原子晶體，熔化原子晶體時需要克服共價鍵的作用力；碘為分子晶體，熔化分子晶體時需克服的是分子間的作用力。由于原子晶體是由共價鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，所以原子晶體的熔點最高；其次是離子晶體；由于分子間作用力與化學鍵相比較要小得多，所以碘的熔點最低。(2)先把六種晶體分類。原子晶體：④、⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①、⑤。由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，其熔點與相對分子質(zhì)量成正比，故CS2熔點高于CO2；Na在通常狀況下是固態(tài)，而CS2是液態(tài)，CO2是氣態(tài)，所以Na的熔點高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，說明它的熔點較NaCl低。(3)H2、CO2是非極性分子，HF是極性分子，它們均形成分子晶體；(NH4)2SO4屬離子晶體，SiC屬原子晶體。答案：(1)離子鍵共價鍵分子間SiO2＞KClO3＞I2(2)①⑤③②④⑥(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC＞(NH4)2SO4＞HF＞CO2＞H2(4)金屬晶體分子晶體離子晶體原子晶體(5)CsClNaClSiO2金剛石19．(9分)有A、B、C三種晶體，分別由C、H、Na、Cl四種元素中的一種或幾種形成，對這三種晶體進行試驗，結(jié)果見下表。項目熔點/℃硬度水溶性導電性水溶液與Ag＋反應A811較大易溶水溶液(或熔融)導電白色沉淀B3500很大不溶不導電C－114.2很小易溶液態(tài)不導電白色沉淀(1)晶體的化學式分別為：A________；B________；C________。(2)晶體的類型分別為：A________；B________；C________。(3)晶體中粒子間的作用分別為：A________；B________；C________。解析：由表可知A應為離子晶體，B應為原子晶體，C應為分子晶體；又已知A、B、C分別由C、H、Na、Cl四元素中的一種或幾種形成，再結(jié)合其水溶液與Ag＋的反應，可確定：A為NaCl，B為C(金剛石)，C為HCl；粒子間的作用力分別為離子鍵、共價鍵和分子間作用力。答案：(1)NaClC(金剛石)HCl(2)離子晶體原子晶體分子晶體(3)離子鍵共價鍵分子間作用力20．(9分)單質(zhì)硼有無定形和晶體兩種，參考下表數(shù)據(jù)，回答問題。金剛石晶體硅晶體硼熔點/K＞382316832573沸點/K510026282823硬度/Moh107.09.5(1)晶體硼的晶體類型是________，理由是______________________________________________________________________________________________________________。(2)已知晶體硼的基本結(jié)構(gòu)單元都是由硼原子組成的正二十面體，其中含20個等邊三角形和肯定數(shù)目的頂角，每個頂角上各有一個原子，試觀看上圖，回答：這個基本結(jié)構(gòu)單元由_____個硼原子組成，其中B—B鍵的鍵角是_____，共含有___個B—B鍵。(3)若將晶體硼結(jié)構(gòu)單元中的每一個頂角削去，余下部分結(jié)構(gòu)就與C60的結(jié)構(gòu)相同，則有________個正六邊形和________個正五邊形。解析：(1)依據(jù)表格，晶體硼有比原子晶體硅高的熔、沸點和硬度，可知晶體硼為原子晶體。(2)B原子個數(shù)和B—B鍵的個數(shù)分別為eq\f(1,5)×3×20＝12，eq\f(1,2)×3×20＝30，夾角是60°；(3)正六邊形的個數(shù)就是原來正三角形的個數(shù)，正五邊形的個數(shù)就是原來頂點的個數(shù)。答案：(1)原子晶體熔、沸點很高、硬度很大(2)1260°30(3)201221．(6分)(2022·新課標節(jié)選)ZnS在熒光體、光導體材料、涂料、顏料等行業(yè)中應用廣泛。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－離子與b位置Zn2＋離子之間的距離為____________________pm。解析：每個晶胞的質(zhì)量為(540.0×10－10cm)3×ρ；運用均攤法可求得每個晶胞中含有4個“ZnS”，故每個晶胞的質(zhì)量又可表示為eq\f(97,6.02×1023)×4g。因此有：(540.0×10－10cm)3×ρ＝eq\f(97,6.02×1023)×4g，解得ρ＝4.1g·cm3；ZnS晶胞中，面對角線上兩個相鄰S2－的距離為540eq\r(2)pm×eq\f(1,2)＝270eq\r(2)pm。每個Zn2＋與四周4個S2－形成正四周體結(jié)構(gòu)，兩個S2－與Zn2＋之間連線的夾角為109°28′，兩個相鄰S2－與Zn2＋形成等腰三角形(如圖所示)，則ab之間的距離為eq\f(135\r(2),sin\f(109°28′,2))pm。答案：eq\f(\f(4×65＋32g·mol－1,6.02×1023mol－1),540×10－10cm3)＝4.1eq\f(135\r(2),sin\f(109°28′,2))(135eq\r(3)或eq\f(270,\r(1－cos109°28′)))22．(8分)通常人們把拆開1mol某