2019高中化学第三单元晶体结构与性质单元测试（一）新人教版选修3.doc

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1、1第三单元 晶体结构与性质注 意 事 项 ：1 答 题 前 ， 先 将 自 己 的 姓 名 、 准 考 证 号 填 写 在 试 题 卷 和 答 题 卡 上 ， 并 将准 考 证 号 条 形 码 粘 贴 在 答 题 卡 上 的 指 定 位 置 。2 选 择 题 的 作 答 ： 每 小 题 选 出 答 案 后 ， 用 2B 铅 笔 把 答 题 卡 上 对 应 题 目的 答 案 标 号 涂 黑 ， 写 在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。3 非 选 择 题 的 作 答 ： 用 签 字 笔 直 接 答 在 答 题 卡 上 对 应 的 答 题 区 域

2、 内 。 写在 试 题 卷 、 草 稿 纸 和 答 题 卡 上 的 非 答 题 区 域 均 无 效 。4 考 试 结 束 后 ， 请 将 本 试 题 卷 和 答 题 卡 一 并 上 交 。可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Al 32 S 32Cl 35.5 K 23 Cu 14 一、选择题（本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分。每小题只有一个选项符合题意。）1下列化学式既能表示物质的组成，又能表示物质的分子式的是ANH 4NO3 BSiO 2 CCCl 4 DCu2海底有大量的天然气水合物，可满足人类 1000 年的能源需求。天然气水合物是

3、一种晶体，晶体中平均每 46 个水分子构建成 8 个笼，每个笼可容纳 1 个CH4或 1 个游离水分子。若晶体中每 8 个笼只有 6 个容纳了 CH4分子，另外 2 个笼被游离水分子填充，则天然气水合物的平均组成可表示为ACH 414H2O BCH 48H2OCCH 47 H2O DCH 46H2O233在单质形成的晶体中，一定不存在的相互作用是A共价键 B范德华力 C金属键 D氢键4下列说法正确的是A晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力C区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行 X射线衍射实验D非金属元素的原子间只形成共价键，金属

4、元素的原子非金属元素的原子间只形成离子键5下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是AHF、HCl、HBr、HI 的热稳定性依次减弱B金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅CNaF、NaCl、NaBr、NaI 的熔点依次降低DF 2、Cl 2、Br 2、I 2的沸点依次升高6氯化硼的熔点为 10.7，沸点为 12.5。在氯化硼分子中，氯硼氯键角为 120，它可以水解，水解产物之一是氯化氢。下列对氯化硼的叙述中正确的是A氯化硼是原子晶体B熔化时，氯化硼能导电C氯化硼分子是一种极性分子D水解方程式：BCl 3+3H2O H3BO3+3HCl7常温下硫单质主要以 S8形式存在，加热时 S8会转化为

5、 S6、S 4、S 2等，当蒸气温度达到 750时主要以 S2形式存在，下列说法正确的是AS 8转化为 S6、S 4、S 2属于物理变化B常温条件下单质硫为原子晶体C不论哪种硫分子，完全燃烧时都生成 SO2D把硫单质在空气中加热到 750即得 S28最近科学家成功制成了一种新型的碳氧化合物，该化合物晶体中每个碳原子均以四个共价单键与氧原子结合为一种空间网状的无限伸展结构，下列对该晶体叙述错误的是A该晶体类型是原子晶体B该晶体中碳原子和氧原子的个数比为 12C晶体中碳原子数与 CO 化学键数之比为 12D晶体的空间最小环共由 12 个原子构成29下列各组物质的晶体中，化学键类型相同、晶体类型也相

6、同的是AS 和 Si BCCl 4和 KClCNaCl 和 HCl DCO 2和 H2O10金属晶体中金属原子有三种常见的堆积方式，六方堆积、面心立方堆积和体心立方堆积，如图(a)(b)(c)分别代表这三种晶胞的结构，其晶胞内金属原子个数比为(a) (b) (c)A321 B1184C984 D2114911金属晶体和离子晶体是重要晶体类型。下列关于它们的说法中，正确的是A金属晶体和离子晶体都能导电B在镁晶体中，1 个 Mg2+只与 2 个价电子存在强烈的相互作用C金属晶体和离子晶体都可采取“紧密堆积”方式，原子晶体都可采取“非紧密堆积”方式D金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等相互作

7、用，很难断裂，因而都具有延展性12Al 2O3、MgO 和 SiO2都可以制耐火材料。下列有关说法错误的是AAl 2O3、MgO 和 SiO2都不溶于水BAl 2O3是两性氧化物，MgO 是碱性氧化物，SiO 2是酸性氧化物CAl 2O3、MgO 和 SiO2都是离子晶体，具有很高的熔点D在 SiO2晶体中，并不存在单个“SiO 2”分子13下列说法中正确的是ANO 2、SO 2、BF 3、NCl 3分子中没有一个分子中原子的最外层电子都满足了 8电子稳定结构BP 4和 CH4都是正四面体分子且键角都为 10928CNaCl 晶体中与每个 Na+距离相等且最近的 Na+共有 8 个D单质的晶体

8、中一定不存在的微粒是阴离子14下面的排序不正确的是A晶体熔点的高低：B熔点由高到低：NaMgAlC硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅D晶格能由大到小：NaFNaClNaBrNaI15下列说法错误的是ACH 4、NH 、SO 为正四面体结构，可推测 PH 、 PO 也为正四面体+4 24 +4 34结构B1mol 金刚石晶体中，平均含有 2mol CC 键C水的沸点比硫化氢的高，是因为 H2O 分子间存在氢键，H 2S 分子间不能形成氢键D某气态团簇分子结构如图所示，该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE16有关晶体的结构如图所示，下列说法中不正确的是A在 NaCl 晶体中，距 Na+最近的 C

9、l形成正八面体3B在 CaF2晶体中，每个晶胞平均占有 4 个 Ca2+C在金刚石晶体中，碳原子与碳碳键个数的比为 12D该气态团簇分子的分子式为 EF 或 FE二、非选择题（本共 52 分。）17选择下列物质填空(填写序号)：金刚石 干冰 氩晶体 白磷 氯化钙过氧化钠 石英 石墨 氯化铵 铜晶体（1）固态时能导电的有_。（2）熔化时不破坏化学键的有_。（3）含有配位键的有_。（4）含有非极性共价键的有_。18单质硼有无定形和晶体两种，参考表中数据，回答下列问题：金刚石 晶体硅 晶体硼熔点/K 大于 3823 1683 2573沸点/K 5100 2628 2823硬度/Moh 10 6.5

10、9.5（1）晶体硼的晶体类型是_晶体，理由是_。（2）已知晶体硼的基本结构单元是由硼原子组成的正二十面体，如图。该图由 20 个等边三角形和一定数目的顶点组成，每个顶点上各有一个硼原子。通过观察及推算，此基本结构单元由_个硼原子构成，其中 BB 键的键角为_，BB 键的数目为_。（3）若将晶体硼结构单元中的每一个顶角消去相同部分，余下部分就与 C60的结构相同，则 C60由_个正六边形和_个正五边形构成。 （1）三氯化铁常温下为固体，熔点 282，沸点 315，在 300以上易升华。易溶于水，也易溶于乙醚、丙酮等有机溶剂。据此判断三氯化铁晶体为_。（2）金属铁的晶体在不同温度下有两种堆积方式，

11、晶胞分别如图所示。面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的铁原子个数之比为_。体心立方 面心立方19如图所示是钾、氧两元素形成的一种晶体的一个晶胞(晶体中最小的重复单元)。晶体中氧的化合价可看作是部分为 0 价，部分为2 价。（1）该结构与_的结构相似(填选项字母，下同)。ANaCl BCsCl C干冰 DSiO 2（2）钾、氧两元素所形成化合物的化学式是_。AK 2O BK 2O2 CK 2O3 DKO 2（3）下列对此晶体结构的描述正确的是_。A晶体中与每个 K+距离最近的 K+有 8 个B晶体中每个 K+周围有 8 个 O ，每个 O 周围有 8 个 K+2 2C每个 O 周围最近且等距离

12、的 K+所围成的空间构型为正八面体2D晶体中，0 价氧原子与2 价氧原子的数目比为 3120A、B、C、D、E 都是元素周期表中前 20 号元素，原子序数依次增大，B、C、D 同周期，A、D 同主族，E 和其他元素既不在同周期也不在同主族，4B、C、D 的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水。根据以上信息，回答下列问题：（1）A 和 D 的氢化物中，沸点较低的是_(填“A”或“D”)；A 和 B的离子中，半径较小的是_(填离子符号)。（2）C 在元素周期表中的位置是_。（3）A 和 E 可形成离子化合物，其晶胞(晶胞是在晶体中具有代表性的最小重复单元)结构如图所示，阳离子(用“”

13、表示)位于该正方体的顶点或面心，阴离子(用“” 表示)均位于小正方体的中心。该化合物的电子式是_。21金属镍及其化合物在合金 材料以及催化剂等方面应用广泛。请回答下列问题：（1）Ni 原子的核外电子排布式为 ；（2）NiO、FeO、MgO 的晶体结构类型均与氯化钠的相同，Ni 2+和 Fe2+的离子半径分别为 69 pm 和 78 pm，则熔点 NiO (填“”)FeO；某同学画出的 MgO 晶胞结构示意图如下图所示，请改正图中错误： ；（3）NiO 晶胞中 Ni 和 O 的配位数分别为 、 ；（4）金属镍与镧(La)形成的合金是一种良好的储氢材料，其晶胞结构示意图如上图所示。该合金的化学式为

14、 。12018-2019 学 年 高 二 下 学 期 第 三 单 元 训 练 卷化 学 （ 一 ） 答 案1. 【解析】在四种类型的晶体中，除分子晶体中含有单独存在的分子外，其余的晶体中都不存在单个的分子，化学式仅代表物质中原子的最简组成，而不能表示其真正的分子。【答案】C2. 【解析】由题知，8 个笼共有 48 个水分子，6 个甲烷分子，故选 B。【答案】B3. 【解析】氢键一定存在于化合物中，即电负性较强的 N、O、F 与 H 形成的化合物中。【答案】D4. 【解析】A 中，分子晶体受热熔化时是破坏分子间作用力；B 中，大部分分子晶体中都存在共价键(稀有气体的晶体例外)；D 中，非金属元素

15、原子间也可形成离子键(如 NH4Cl)，金属元素原子与非金属元素原子间也可形成共价键(如AlCl3)。【答案】C5. 【解析】A 中，卤化氢的热稳定性与分子内 HX 键键能大小有关；B 中，因键长金刚石小于硅，故键能金刚石大，故熔沸点高；C 中，离子晶体的熔沸点与离子键键能有关。【答案】D6. 【解析】首先根据性质推导该晶体是分子晶体还是原子晶体，再根据具体晶体的性质判断选项。因为 BCl3的熔沸点较低，故应为分子晶体，分子晶体熔化时不导电，故 A、B 错；又因氯硼氯键角为 120，则可确定 BCl3为非极性分子，C 错。【答案】D7. 【解析】S 8、S 6、S 4、S 2属于不同的分子，它

16、们间的转化为化学变化；常温条件下单质硫为分子晶体；硫单质在空气中加热到 750时被氧化，生成硫的氧化物，得不到 S2。【答案】C8. 【解析】根据题目中提供的信息，该晶体为原子晶体，其结构应类似于二氧化硅晶体，所以，晶体中碳原子数与 CO 化学键数之比为 14，故 C 项错误。【答案】C9. 【解析】A 中，S 中含非极性共价键，是分子晶体；Si 中含非极性共价键，是原子晶体。B 中，分别含极性共价键、离子键，分别为分子晶体、离子晶体。C中，前者含离子键的离子晶体，后者含极性共价键的分子晶体。【答案】D10. 【解析】用均摊法计算。晶胞 a 中所含原子12 2 36，晶胞16 12b 中所含原

17、子8 6 4，晶胞 c 中所含原子8 12。18 12 18【答案】A11. 【解析】金属晶体中的离子不是自由移动的离子，不能导电，A 项不正确；镁晶体中的自由电子被整个晶体所共有，不属于某个 Mg2+，B 项不正确；离子晶体不具有延展性，D 项错误。【答案】C12. 【解析】从无机化学知识可知：Al 2O3、MgO 和 SiO2分别属于两性氧化物、碱性氧化物和酸性氧化物，三者均不溶于水。Al 2O3和 MgO 属于离子晶体，SiO 2属于原子晶体，故 D 正确，C 错误。【答案】C13. 【解析】A 中，NCl 3分子的电子式为 ，最外层电子都满足8 电子稳定结构；B 中，P 4分子中 PP

18、 键键角为 60；C 中，NaCl 晶体中每个2Na+等距最近的 Na+有 12 个。【答案】D14. 【解析】A 中，由于 可以形成分子内氢键，使得晶体熔点降低。B 中，Na、Mg、Al 均为金属晶体，金属键 NaMgNa。C 中，共价键键能金刚石SiC晶体硅，故硬度顺序与其一致。D 中，晶格能大小与离子半径、离子所带电荷有关；半径越小离子带电荷越多，晶格能越大，故 D 正确。【答案】B15. 【解析】根据等电子体的概念可知选项 A 正确。金刚石中碳原子形成空间网状的正四面体结构，故 B 正确。选项 C 显然是正确的。选项 D 中强调该物质是气态团簇分子，即是一个大分子，因此不能用均摊法计算

19、，直接找出分子中原子个数即得化学式。该物质的化学式应为(EF) 4，选项 D 错。【答案】D16. 【解析】CaF 2晶体中，Ca 2+占据 8 个顶角、6 个面心，故 CaF2晶胞中含Ca2+的个数为 8 +6 =4；金刚石晶体中，每个 C 原子与 4 个 C 原子相连，而碳18 12碳键为 2 个碳原子共用，C 原子与 CC 键个数比为 12；由于是气态团簇分子，其分子式应为 E4F4或 F4E4。【答案】D17. 【解析】 （1）中，固态时能导电应是金属晶体和混合晶体(石墨)，即选金属晶体：；混合晶体：。 （2）中，熔化时不破坏化学键的是分子晶体，选。 （3）中，含有配位键的只有 NH4

20、Cl，NH 中 NH3和 H+之间形成的。 （4）+4中，非极性共价键必须是同种元素原子之间形成的，选。【答案】 （1） （2）（3） （4）18. 【解析】 （1）根据熔、沸点和硬度判断；（2）硼原子个数和 BB键的个数分别为 32012， 32030，键角是 60；（3）正六边形的15 12个数就是原来正三角形的个数，正五边形的个数就是原来顶点的个数。 （2）面心立方中铁原子个数为 8 6 4，体心立方中铁原子个数为18 128 12，即两晶胞中实际含有的铁原子个数之比为 21。18【答案】 （1）原子 熔、沸点很高、硬度很大（2）12 60 30（3）20 12 （1）分子晶体 （2）2

21、119. 【解析】 （1）该结构与 NaCl 晶体相似，相当于 Na+被 K+代替，Cl 被 O代替。 （2）晶体中平均每个晶胞有 K+：81/861/2 4 个；有2O ：1121/4 4 个，故其化学式为 KO2。2（3）由图可看出，晶体中与每个 K+距离最近的 K+有 12 个，晶体中每个 K+周围有6 个 O ，每个 O 周围有 6 个 K+，每个 O 周围最近且等距离的 K+所围成的空间构2 2 2型为正八面体，如图所示。设 1mol KO2中含有 x mol 0 价的氧原子，y mol 2价的氧原子，则有 xy2，2y1，解得 x3/2，y1/2，所以晶体中，0 价氧原子与2 价氧

22、原子的数目比为 31。20.【答案】 （1）A （2）D 3（3）C、D【解析】本题的突破点主要是“B、C、D 的最高价氧化物的水化物两两混合均能发生反应生成盐和水” ，结合其他题给条件，可知 C 是 Al 元素。根据题干所给条件不能确定 A、D 所在的族，必须结合第（3）问确定。【答案】 （1）D Na +（2）第三周期A 族21. 【解析】（1）Ni 原子的核外电子排布式为Ar3d 84s2或1s22s22p63s23p63d84s2；（2）晶格能与离子半径有关，其他因素相同时，离子半径越大，晶格能越小；（3）由信息可知 NiO 与氯化钠的晶胞相似，所以 Ni 和 O的配位数均为 6；（4）La 在 8 个顶点，所以晶胞单独占有的 La 原子的个数为81/8=1；Ni 有 4 个位于前、后、左、右四个面的面心，有一个位于体心，有 4个在上下两个面上，所以晶胞单独占有的 Ni 原子的个数为 81/2+1=5。【答案】（1）Ar3d 84s2或 1s22s22p63s23p63d84s2（2） 应为黑色 （3）6 6 （4）LaNi 5