高中化学人教版物质结构与性质第三章晶体结构与性质单元测试 第三章过关检测a卷

第三章过关检测A卷(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题包括11小题,每小题5分,共55分。每个小题只有一个选项符合题意)1.下列有关晶体的说法中一定正确的是()(导学号52700127)①原子晶体中只存在非极性共价键②稀有气体形成的晶体属于原子晶体③干冰晶体升华时,分子内共价键会发生断裂④金属元素和非金属元素形成的化合物一定是离子化合物⑤分子晶体的堆积均为分子密堆积⑥离子晶体和金属晶体中均存在阳离子,但金属晶体中却不存在离子键⑦金属晶体和离子晶体都能导电⑧依据构成粒子的堆积方式可将晶体分为金属晶体、离子晶体、分子晶体、原子晶体A.①③⑦ B.⑥C.②④⑤⑦ D.⑤⑥⑧解析:原子晶体中可能存在极性共价键,如金刚砂(SiC)晶体,①错;干冰晶体升华时破坏的是分子间作用力,③错;AlCl3晶体为分子晶体,④错;含有氢键的分子晶体的堆积就不是分子密堆积,如冰晶体,⑤错;金属晶体都能导电而离子晶体在固态时都不能导电,⑦错;晶体分类的依据是构成晶体的微粒和微粒间的作用力,⑧错。答案:B2.由短周期元素组成的某离子化合物中,一个阳离子和一个阴离子核外电子数之和为20。下列说法中正确的是()A.晶体中阳离子和阴离子的个数不一定相等B.晶体中一定只有离子键没有共价键C.所含元素一定不在同一周期也不在第一周期D.晶体中阳离子半径一定大于阴离子半径解析:在短周期中符合题设条件的物质有NaF、Na2O、MgO、NaOH、NH4F等,故A正确;NaOH、NH4F含共价键,故B不正确;所含元素可在同一周期,也可在第一周期,如NH4F,故C不正确;NaF、Na2O、MgO中的阳离子半径都比阴离子半径小,故D不正确。答案:A3.如图所示是某无机化合物的二聚分子,该分子中A、B两种元素都是第三周期的元素,分子中所有原子的最外层电子数都达到8个电子的稳定结构。下列说法不正确的是()A.该化合物的化学式是Al2Cl6B.该化合物是离子化合物,在熔融状态下能导电C.该化合物在固态时所形成的晶体是分子晶体D.该化合物中不存在离子键,也不含有非极性共价键解析:由题中描述“二聚分子”“该分子中”等词语,知该化合物为共价化合物,形成的晶体为分子晶体,不存在离子键。由图示知,只存在A、B之间的极性共价键。所以利用排除法结合题干描述知A、C、D项正确。答案:B4.下列各组物质的晶体中,化学键类型相同,晶体类型也相同的是()和SiO2 和H2O和HCl 和KCl解析:A项,SO2和SiO2都含有共价键,SO2为分子晶体,SiO2为原子晶体;B项,CO2和H2O都含有共价键,都属于分子晶体;C项,NaCl中含有离子键,是离子晶体,HCl中含有共价键,是分子晶体;D项,CCl4中含有共价键,属于分子晶体,KCl中含有离子键,是离子晶体。答案:B5.下列说法中正确的是()A.离子晶体中每个离子周围均吸引着6个带相反电荷的离子B.金属导电的原因是在外电场作用下金属产生自由电子,电子定向运动C.分子晶体的熔、沸点很低,常温下都呈液态或气态D.原子晶体中的各相邻原子都以共价键相结合解析:CsCl晶体中,每个Cs+周围吸引8个Cl-,A项错误;金属内部在不通电时也存在自由移动的电子,只不过其运动是无规则的,通电时才定向移动,B项错误;分子晶体常温下也有呈固态的,如I2、S等,C项错误;原子晶体是原子间通过共价键形成的空间网状结构,故D项正确。答案:D6.下列关于晶体的说法中,不正确的是()(导学号52700128)①晶体中原子呈周期性有序排列,有自范性;而非晶体中原子排列相对无序,无自范性②含有金属阳离子的晶体一定是离子晶体③共价键可决定分子晶体的熔、沸点④MgO的晶格能远比NaCl大,这是因为前者离子所带的电荷数多,离子半径小⑤晶胞是晶体结构的基本单元,晶体内部的微粒按一定规律作周期性重复排列⑥晶体尽可能采取紧密堆积方式,以使其变得比较稳定⑦干冰晶体中,一个CO2分子周围有12个CO2分子紧邻;CsCl和NaCl晶体中阴、阳离子的配位数都为6A.①②③ B.②③④ C.④⑤⑥ D.②③⑦解析:②中含有金属阳离子的晶体可能是离子晶体或金属晶体;③中分子晶体的稳定性等化学性质与共价键有关,分子晶体的熔、沸点与分子间作用力有关;⑦中CsCl晶体中阴、阳离子的配位数为8,NaCl晶体中阴、阳离子的配位数为6。答案:D7.氯化硼的熔点为℃,沸点为℃。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:BCl3+3H2OH3BO3+3HCl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:D8.氮化硼是一种新合成的无机材料,它是一种超硬耐磨、耐高温、抗腐蚀的物质。下列各组物质熔化时所克服的粒子间的作用力与氮化硼熔化时所克服的粒子间的作用力类型相同的是()A.硫酸钠和金刚石 B.冰和干冰C.晶体硅和水晶 D.苯和四氯化碳解析:氮化硼超硬耐磨、耐高温,是一种原子晶体,熔化时破坏共价键。A项中的硫酸钠是离子晶体,熔化时破坏离子键,A项错误;C项中的两种物质均为原子晶体,熔化时均破坏共价键,C项正确;B、D项中的四种物质都是分子晶体,熔化时都破坏分子间作用力,B、D项错误。答案:C9.下列物质性质的变化规律与分子间作用力有关的是()、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱B.金刚石的硬度大于硅的,其熔、沸点也高于硅的、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高解析:A项中的物质稳定性取决于分子内共价键的键能;B项中的两者均为原子晶体,原子晶体的熔、沸点,硬度取决于原子间共价键的键能;C项中的四者均为离子晶体,熔点的高低取决于晶格能的大小;D项中的四者均为分子晶体,熔、沸点的高低取决分子间作用力的大小。答案:D10.下列物质中,均直接由原子构成的是()①二氧化碳②二氧化硅③铁蒸气④金刚石⑤单晶硅⑥白磷⑦硫黄⑧氨⑨氯化钠⑩氖晶体A.②③④⑤ B.②③④⑤⑨⑩C.②③④⑤⑩ D.②④⑤⑥⑦⑨⑩解析:①⑥⑦⑧⑩均构成分子晶体,由分子构成,但氖是单原子分子;②④⑤属于原子晶体,由原子构成;③铁蒸气中只含有单个铁原子。答案:C11.下列排序不正确的是()A.晶体熔点由低到高:CF4<CCl4<CBr4<CI4B.熔点由高到低:Na>Mg>AlC.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅D.晶格能由大到小:MgO>CaO>NaF>NaCl解析:A项中的四种物质都形成结构相似的分子晶体,故相对分子质量越大,熔点越高,A项正确;B项中三种物质形成金属晶体,金属键由强到弱的顺序为Al>Mg>Na,故熔点按由高到低的顺序为Al>Mg>Na,B项错;C项中的三种物质形成原子晶体,共价键的键能:C—C>C—Si>Si—Si,故硬度:金刚石>碳化硅>晶体硅,C项正确;D项中四种物质均为离子晶体,离子半径:Ca2+>Na+>Mg2+,Cl->O2->F-,离子所带电荷:Ca2+=Mg2+>Na+,故晶格能:MgO>CaO>NaF>NaCl,D项正确。答案:B二、非选择题(本题包括3小题,共45分)12.(15分)根据所学知识回答:(1)氯酸钾熔化,粒子间克服了;二氧化硅熔化,粒子间克服了;碘的升华,粒子间克服了。三种晶体的熔点由高到低的顺序是。

(2)下列六种晶体:①CO2②NaCl③Na④Si⑤CS2⑥金刚石,它们的熔点按从低到高的顺序为(填序号)。

(3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中,能形成分子晶体的物质是(填化学式),含有氢键的晶体的化学式是,属于离子晶体的是,属于原子晶体的是,五种物质的熔点由高到低的顺序是。

解析:(1)KClO3、SiO2、I2分别属于离子晶体、原子晶体、分子晶体。(2)先把晶体分类:④⑥为原子晶体;②为离子晶体;③为金属晶体;①⑤为分子晶体。由于r(C)<r(Si),故熔点:⑥>④;因Mr(CO2)<Mr(CS2),熔点:⑤>①;钠熔点较低,因其在常温时为固态,而CS2为液态,故熔点:③>⑤。综上可知,它们的熔点:①<⑤<③<②<④<⑥。(3)H2、HF、CO2为分子晶体,HF分子间存在氢键;SiC为原子晶体,(NH4)2SO4为离子晶体。答案:(1)离子键共价键分子间作用力SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥(3)H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H213.(15分)(1)下列是钠、碘、金刚石、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是;(请用相应的编号填写)

(2)已知:晶体二氧化硅可由晶体硅衍生得到;下图是晶体硅及二氧化硅的晶胞示意图:图1晶体Si的晶胞图2晶体SiO2的晶胞由图示可知两者形成的晶体的类型是,请写出与晶体SiO2化学键及晶体类型完全相同的两种物质的名称:;

(3)干冰晶体是一种面心立方结构,如图所示,即每8个CO2构成立方体,且在6个面的中心上又各有1个CO2分子,在每个CO2周围距离(其中a为立方体棱长)的CO2有个。

解析:(1)氯化钠是离子晶体,A是其晶胞;碘是分子晶体,B是其晶胞;金刚石是原子晶体,C是其晶胞;钠是体心立方堆积形成的金属晶体,D是其晶胞;而冰形成的晶体是分子晶体,故B与其晶体类型相似。(2)晶体硅和二氧化硅都是原子晶体,在二氧化硅晶体中含有Si—O极性键,故含有极性键的原子晶体有SiC、BN、Si3N4等。答案:(1)B(2)原子晶体碳化硅、氮化硼、氮化硅等其中任意两个(3)1214.(2023全国乙,37)(15分)锗(Ge)是典型的半导体元素,在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题:(导学号52700129)(1)基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar],有个未成对电子。

(2)Ge与C是同族元素,C原子之间可以形成双键、叁键,但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析,原因是。

(3)比较下列锗卤化物的熔点和沸点,分析其变化规律及原因。

GeCl4GeBr4GeI4熔点/℃26146沸点/℃186约400(4)光催化还原CO2制备CH4反应中,带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是。

(5)Ge单晶具有金刚石型结构,其中Ge原子的杂化方式为,微粒之间存在的作用力是。

(6)晶胞有两个基本要素:①原子坐标参数,表示晶胞内部各原子的相对位置。下图为Ge单晶的晶胞,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,);C为(,0)。则D原子的坐标参数为。

②晶胞参数,描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=pm,其密度为g·cm-3(列出计算式即可)。

解析:(1)Ge是第四周期ⅣA族元素,是32号元素,排布式为[Ar]3d104s24p2,2个4p电子分别位于2个不同轨道上,有2个未成对电子。(2)Ge的原子半径比C大,原子间形成σ单键较长,p-p轨道肩并肩重叠程度很小或几乎不能重叠,难以形成“肩并肩”重叠方式的π键。(3)锗卤化物均为分子晶体,对于组成和结构相似的分子晶体,相对分子质量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高。(4)元素的非金属性越强,吸引电子能力就越强,则电负性越强,电负性由大到小的顺序为O>Ge>Zn。(5)金刚石中C为sp3杂化,C与C之间为非极性共价键,Ge单晶与金刚石结构相似