【名師一號】2020-2021學年新課標化學綜合能力檢測選修三：第三章-晶體結構與性質(含解析)

綜合力量檢測三(第三章)考試時間：90分鐘分值：100分第Ⅰ卷(選擇題，共48分)一、選擇題(每小題3分，共48分。每小題只有一個選項符合題意)1．下列說法中正確的是()A．完全由非金屬組成的化合物不肯定是共價化合物B．構成分子晶體的粒子肯定含有共價鍵C．分子晶體的熔點肯定比金屬晶體的熔點低D．含有金屬離子的晶體肯定是離子晶體解析由非金屬元素組成的化合物可能是離子化合物，如NH4Cl等，故A項正確；稀有氣體元素所形成的分子晶體中不含共價鍵，B項不正確；金屬汞的熔點低于很多分子晶體，C項也不正確；金屬晶體中也含有金屬陽離子，故D項也不正確。答案A2．下列指定粒子的個數比不為21的是()A．Be2＋中的質子數和電子數比B.eq\o\al(3,1)H原子中的中子數和電子數C．Na2CO3晶體中陽離子和陰離子個數比D．BaO2(過氧化鋇)固體中陰離子和陽離子個數比解析A項中，Be2＋中質子數為4，核外電子數為2，比為2：1；B項中，eq\o\al(3,1)H原子中中子數為2，電子數為1，故比為2：1；C項中陽離子和陰離子個數比為2：1；D項中BaO2中陰離子(Oeq\o\al(2－,2))和陽離子(Ba2＋)的個數比等于1：1，故選D項。答案D3．某物質熔融狀態(tài)可導電，固態(tài)可導電，將其投入水中所形成的水溶液也可導電，則可推想該物質可能是()A．金屬單質 B．非金屬單質C．可溶性堿 D．可溶性鹽解析可溶性堿和可溶性鹽固態(tài)時均不導電；熔融狀態(tài)和固態(tài)均能導電的是金屬和某些非金屬單質(如石墨、硒等半導體材料)，但后者不溶于水也不與水反應，不能形成導電的水溶液。因此，只有能與水反應的金屬(如鈉、鉀等)符合題意。答案A4．科學家最近又發(fā)覺了一種新能源——“可燃冰”。它的主要成分是甲烷分子的結晶水合物(CH4·nH2O)。其形成過程是：埋于海底地層深處的大量有機質在缺氧環(huán)境中，厭氧型細菌把有機質分解，最終形成石油和自然?氣，其中很多自然?氣被包進水分子中，在海底的低溫與高壓下形成了類似冰的透亮?????晶體，這就是“可燃冰”。這種“可燃冰”的晶體類型是()A．離子晶體 B．分子晶體C．原子晶體 D．金屬晶體解析“可燃冰”是甲烷分子的結晶水合物，構成此晶體的質點是分子，所以“可燃冰”應為分子晶體。答案B5．某物質的晶體中，含Aeq\a\vs4\al(o)、Beq\a\vs4\al(●)、C三種元素，其排列方式如圖所示(其中前后兩面心上的B原子未畫出)。晶體中的A、B、C的原子個數比依次為()A．1：3：1 B．2：3：1C．2：2：1 D．1：3：3解析接受均攤法計算可得：A8×eq\f(1,8)＝1，B6×eq\f(1,2)＝3，C為1，故A、B、C的原子個數比＝1：3：1。答案A6．如圖是氯化銫晶體的晶胞示意圖(晶體中最小的重復結構單元)，已知晶體中2個最近的Cs＋核間距為acm，氯化銫(CsCl)的相對分子質量M，NA為阿伏加德羅常數，則氯化銫晶體的密度為()A.eq\f(8M,NAa3)g·cm－3 B.eq\f(Ma3,8NA)g·cm－3C.eq\f(M,NAa3)g·cm－3 D.eq\f(Ma3,NA)g·cm－3解析ρ＝eq\f(m,V)＝eq\f(\f(M,NA)×1,a3)g·cm－3＝eq\f(M,NAa3)g·cm－3。答案C7．直接由原子構成的一組物質是()A．干冰、二氧化硅、金剛石B．氧化鈉、金剛石、氯化氫C．碘、石墨、氯化鈉D．二氧化硅、金剛石、晶體硼解析干冰屬于分子晶體，是由分子構成的，A項不符合；氧化鈉是離子化合物，是由陰、陽離子構成的，氯化氫屬于共價化合物，由分子構成，B項不符合；碘屬于分子晶體，由分子構成，氯化鈉屬于離子晶體，由陰、陽離子構成，C項不符合；二氧化硅、金剛石、晶體硼屬于原子晶體，直接由原子構成，D項符合。答案D8．關于晶體的下列說法正確的是()A．化學鍵都具有飽和性和方向性B．晶體中只要有陰離子，就肯定有陽離子C．氫鍵具有方向性和飽和性，也屬于一種化學鍵D．金屬鍵由于無法描述其鍵長、鍵角，故不屬于化學鍵解析離子鍵、金屬鍵沒有方向性、飽和性；氫鍵不屬于化學鍵；金屬鍵屬于化學鍵。答案B9．有關晶體的敘述中正確的是()A．在SiO2晶體中，由Si、O構成的最小單元環(huán)中共有8個原子B．在28g晶體硅中，含Si—Si共價鍵個數為4NAC．金剛石的熔沸點高于晶體硅，是由于C—C鍵鍵能小于Si—Si鍵D．鎂型和銅型金屬晶體的配位數均為12解析SiO2晶體中的最小單元環(huán)中共有12個原子；28g晶體硅中Si－Si共價鍵個數為2NA；金剛石的熔沸點高于晶體硅，是由于C—C鍵鍵能大于Si—Si鍵；鎂型和銅型晶體的晶胞不同，但原子的配位數(均為12)和空間利用率(均為74%)都相同。答案D10．下列推斷錯誤的是()A．熔點：Si3N4>NaCl>SiI4B．沸點：NH3>PH3>AsH3C．酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4D．堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3解析Si3N4、NaCl、SiI4分別為原子晶體、離子晶體和分子晶體，故熔點大小挨次為Si3N4>NaCl>SiI4，A項正確；NH3、PH3、AsH3均為分子晶體，且分子的組成和結構相像，由于NH3分子間有氫鍵，其沸點最高，而PH3的相對分子質量小于AsH3，則其沸點低于AsH3，B項錯誤；元素的非金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的酸性越強，由于非金屬性：Cl>S>P，酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，C項正確；元素的金屬性越強，其最高價氧化物對應的水化物的堿性越強，由于金屬性：Na>Mg>Al，堿性NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D項正確。答案B11．如下圖所示為冰的一種骨架形式，依此為單位向空間延長，那么該冰中的每個水分子氫鍵個數為()A．1 B．3C．2 D．4解析由圖示觀看冰的晶體結構，一個水分子的H—O鍵與另一水分子中氧原子的孤對電子所在軌道的軸在一條直線上。因每個水分子有兩個氫原子和兩對孤對電子，所以最多可與四個水分子形成四個氫鍵，又因兩個水分子形成一個氫鍵，所以4(一個水分子四周有4個氫鍵)×1/2(2個水分子間形成一個氫鍵)＝2，故選C項。答案C12．下列有關物質類別推斷的依據正確的是()A．原子晶體：晶體的熔點是否很高B．電解質：水溶液是否導電C．離子化合物：是否含有離子鍵D．共價化合物：是否含有共價鍵解析有些金屬晶體的熔點也可能很高，A項不正確；熔融狀態(tài)下能導電的化合物也屬于電解質，B項不正確；含有離子鍵的化合物肯定是離子化合物，C項正確；有些離子化合物中也可能含共價鍵，如NaOH，D項不正確。答案C13．①～④是從NaCl或CsCl晶體結構中分割出來的部分結構圖，其中屬于從NaCl晶體中分割出來的結構圖是()A．圖①和③ B．圖②和③C．只有④ D．圖①和④解析本題考查了離子晶體的代表物質NaCl、CsCl晶體結構。NaCl晶體是簡潔立方體結構，每個Na＋四周有6個Cl－，每個Cl－四周有6個Na＋；與每個Na＋等距離的Cl－有6個，且構成正八面體，同理，與每個Cl－等距離的6個Na＋也構成正八面體，由此可知圖(1)和圖(4)是屬于NaCl晶體的。答案D14．下列有關金屬鍵的相關敘述，正確的是()A．金屬中的電子屬于整塊金屬B．金屬鍵是金屬離子和自由電子之間存在的猛烈的靜電吸引作用C．按熔點漸漸上升的挨次排列的是：Li、Na、MgD．固態(tài)能導電的單質肯定為金屬解析金屬鍵不僅僅是靜電吸引作用，還包括靜電排斥作用，Li的熔點比Na高；非金屬單質石墨也能導電，B、C、D項均錯。答案A15．下列敘述正確的是()A．1個甘氨酸分子中存在9對共用電子B．PCl3和BCl3分子中全部原子的最外層都達到8電子穩(wěn)定結構C．H2S和CS2分子都是含極性鍵的極性分子D．熔點由高到低的挨次是：金剛石>碳化硅>晶體硅解析A項中1個甘氨酸分子中存在10對共用電子；B項中硼元素的原子最外層只有3個電子，在BCl3分子中硼原子最外層只有6個電子；C項中CS2是直線形分子，分子無極性；D項中三種晶體均屬于原子晶體且結構相像，熔點的凹凸取決于原子間共價鍵的強弱，三種共價鍵強度為C—C>C—Si>Si—Si。故D項正確。答案D16．高溫下超氧化鉀晶體呈立方體結構，晶體中氧的化合價部分為0價，部分為－2價。如右圖所示為超氧化鉀晶體的一個晶胞(晶體中最小的重復單元)，則下列說法中正確的是()A．超氧化鉀的化學式為KO2，每個晶胞含有4個K＋和4個Oeq\o\al(－,2)B．晶體中每個K＋四周有8個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)四周有8個K＋C．晶體中與每個K＋距離最近的K＋有8個D．晶體中，0價氧與－2價氧的數目比為2：1解析由題中的晶胞結構可知，有8個K＋位于頂點，6個K＋位于面心，則晶胞中含有的K＋的個數為8×1/8＋6×1/2＝4(個)；有12個Oeq\o\al(－,2)位于棱上，一個處于中心，則晶胞中含有的Oeq\o\al(－,2)的個數為12×1/4＋1＝4(個)，所以超氧化鉀的化學式為KO2，A項正確；超氧化鉀的晶體結構類似于氯化鈉的晶體結構，所以晶體中每個K＋四周有6個Oeq\o\al(－,2)，每個Oeq\o\al(－,2)四周有6個K＋，B項錯誤；晶體中與每個K＋距離最近的K＋有12個，C選項也錯誤；設晶體中0價氧原子和－2價氧原子個數分別為x、y，則有－2y/(x＋y)＝－eq\f(1,2)，即x/y＝3/1，D項不正確。答案A第Ⅱ卷(非選擇題，共52分)二、非選擇題(共52分)17．(10分)(1)分析下列物質的物理性質，推斷其晶體類型。A．碳化鋁，黃色晶體，熔點2200℃B．溴化鋁，無色晶體，熔點98℃C．五氟化釩，無色晶體，熔點19.5℃D．溴化鉀，無色晶體，熔融時或溶于水中都能導電________。(2)三氯化鐵常溫下為固體，熔點282℃，沸點315℃，在(3)金屬鐵的晶體在不同溫度下有兩種積累方式，晶胞分別如上圖所示。面心立方晶胞和體心立方晶胞中實際含有的鐵原子個數之比為________。解析(1)晶體的熔點凹凸、熔融態(tài)能否導電及溶解性等性質相結合，是推斷晶體類型的重要依據。原子晶體和離子晶體的熔點都很高或較高，兩者最大的差異是熔融態(tài)的導電性不同。原子晶體熔融態(tài)不導電，離子晶體熔融時或水溶液都能導電。原子晶體和分子晶體的區(qū)分則主要在于熔、沸點有很大差異。一般原子晶體和分子晶體熔融態(tài)時都不能導電。另外易溶于一些有機溶劑的物質往往也是分子晶體的特征之一。(2)依據題給信息，FeCl3的熔沸點低，易溶于水、有機溶劑等，可確定其為分子晶體。(3)面心立方中鐵原子個數為8×eq\f(1,8)＋6×eq\f(1,2)＝4，體心立方中鐵原子個數為8×eq\f(1,8)＋1＝2個，兩晶胞中實際含有的鐵原子的個數比為2：1。答案(1)原子晶體分子晶體分子晶體離子晶體(2)分子晶體(3)2：118．(11分)A、B、C、D是分布在三個不同短周期內除稀有氣體以外的四種元素，它們的原子序數依次遞增。已知B、D兩種元素原子的最外層電子數是最內層電子數的兩倍，而C元素原子的最外層電子數等于B元素原子的核外電子數?；卮鹣铝袉栴}。(1)畫出C元素的原子結構示意圖________。(2)在化合物DC2的晶體結構中，最小的環(huán)上有________個D原子。(3)在化合物BC2的晶體中，每個BC2分子四周與它距離最近的BC2分子有________個。(4)寫出符合通式BnAn(n≥6)且分子中全部A、B原子處于同一平面內的兩種化合物的結構簡式____________、____________。(5)化合物DA4具有強還原性，將它加入硝酸銀溶液中，會產生銀鏡，同時生成DC2和硝酸，該反應的化學方程式(用具體的化學式表示)是________________________。解析(1)由B、D兩元素原子的最外層電子數是最內層電子數的兩倍，B、D原子序數遞增，可知B、D為碳、硅，C元素原子的最外層電子數等于B元素原子的核外電子數，C為氧，A、B、C、D位于三個不同周期，則A為氫元素。氧元素的原子結構示意圖為。(2)SiO2晶體中，最小環(huán)上有12個原子，其中有6個Si原子。(3)CO2為分子晶體，在其晶體中每個CO2分子四周與其距離最近的CO2分子有12個。(4)符合通式CnHn(n≥6)且分子中全部C、H原子處于同一平面內的化合物有(C6H6)、。(5)SiH4中Si為－4價，SiO2中Si為＋4價，依據反應中化合價上升總數與降低總數相等可配平方程式。答案(1)(2)6(3)12(4)CHCH2(5)SiH4＋8AgNO3＋2H2O=8Ag↓＋SiO2＋8HNO319．(16分)下表為周期表的一部分，其中的編號代表對應不同的元素。請回答下列問題。(1)表中屬于d區(qū)的元素是________(填編號)；元素⑧的原子外圍電子排布式是________。(2)③和⑦形成的常見化合物的晶體類型是________；②③④的電負性：________>________>________(用元素符號表示)。推斷依據是______________________________，氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的是________(寫化學式)；(3)某元素的特征電子排布式(價電子排布式)為nsnnpn＋1，該元素為周期表中的________(填編號)；該元素與元素①形成的化合物X極易溶于水的緣由是__________________________。(4)②③形成一種超硬、耐磨、耐高溫的新型無機非金屬材料，則其化學式為________________，其熔點比金剛石的__________(填“高”或“低”)。(5)⑤的氧化物與⑥的最高價氧化物的水化物反應的方程式為______________________。解析(1)由各元素在周期表中的位置可知①至⑨各元素分別為H、C、N、O、Al、S、Cl、Cu、Fe，屬于d區(qū)的是Fe，Cu的外圍電子排布為3d104s1。(2)N和Cl形成的常見化合物有NCl3、NCl5，均為分子晶體；由于周期表中同周期元素從左到右非金屬性漸漸增加，電負性也漸漸增大，即C<N<O，非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，故H2O比NH3、CH4穩(wěn)定。(3)由其價電子排布式可知，符合條件的為N元素，氨氣和水都是極性分子，依據相像相溶原理可知NH3易溶于水，又由于氨分子與水分子間可形成氫鍵，使NH3更易溶于水。(4)C、N形成的化合物為C3N4，由其超硬，耐高溫等性質，可推斷該化合物屬于原子晶體，由于C—N鍵比C—C鍵短，C—N鍵鍵能更大，C3N4熔點更高。(5)Al的氧化物為Al2O3，S的最高價氧化物的水化物為H2SO4，二者反應的方程式為Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O。答案(1)⑨3d104s1(2)分子晶體ONC同周期元素從左到右的非金屬性漸漸增加H2O(3)③氨氣和水都是極性分子，氨氣和水分子間可以形成分子間氫鍵(4)C3N4高(5)Al2O3＋3H2SO4=Al2(SO4)3＋3H2O20．(15分)鎂、銅等金屬離子是人體內多種酶的輔因子。工業(yè)上從海水中提取鎂時，先制備無水氯化鎂，然后將其熔融電解，得到金屬鎂。(1)以MgCl2為原料用熔融鹽電解法制備鎂時，常加入NaCl、KCl或CaCl2等金屬氯化物，其主要作用除了降低熔點之外還有____________________________。(2)已知MgO的晶體結構屬于NaCl型，某同學畫出的MgO晶胞結構示意圖如圖所示，請改正圖中錯誤：__________________________。(3)Mg是第三周期元素，該周期部分元素氟化物的熔點見下表：氟化物NaFMgF2SiF4熔點/K12661534183解釋表中氟化物熔點差異的緣由：______________________________________________________________________________________。(4