学年人教版化学选修3第3章晶体结构与性质单元测评A.docx

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学年人教版化学选修3第3章晶体结构与性质单元测评A

单元测评三A

[时间:

45分钟　分值:

100分]

一、选择题（本题包括10小题,每小题4分,共40分,每小题只有一个选项符合题意）

1.晶体与非晶体的本质区别是（　　）

A.晶体有规则的几何外形,而非晶体没有规则的几何外形

B.晶体内粒子有序排列,而非晶体内粒子无序排列

C.晶体有固定的熔、沸点,而非晶体没有固定的熔、沸点

D.晶体的硬度大,而非晶体的硬度小

2.下列各组中的两种固态物质熔化或升华时,克服的微粒间相互作用力属于同种类型的是（　　）

A.碘和氯化钾

B.金刚石和重晶石

C.二氧化硅和干冰

D.软脂酸甘油酯和冰醋酸

3.下列各物质的晶体中,晶体类型相同的是（　　）

A.金刚砂（SiC）、金刚石和金

B.Si、SiO2和Na2SiO3

C.冰、干冰和冰醋酸

D.NaCl、MgCl2和AlCl3

4.高温下,超氧化钾晶体（KO2）呈立方体结构（与NaCl晶体结构相似）。

如图CA3-1所示为超氧化钾晶体的一个晶胞。

则下列有关说法不正确的是（　　）

图CA3-1

A.KO2中既存在离子键也存在共价键

B.一个KO2晶胞中摊得的K+和

均为4个

C.晶体中与每个K+距离最近的

有8个

D.与K+距离相等且最近的K+有12个

5.氮化碳结构如图CA3-2所示,其中β-氮化碳硬度超过金刚石晶体,成为首屈一指的超硬新材料。

下列有关氮化碳的说法错误的是（　　）

图CA3-2

A.氮化碳属于原子晶体

B.氮化碳中碳显-4价,氮显+3价

C.氮化碳的化学式为C3N4

D.每个碳原子与四个氮原子相连,每个氮原子与三个碳原子相连

6.金属晶体和离子晶体是重要的晶体类型。

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用,很难断裂,因而都具有延展性

7.[2018·陕西西安模拟]有下列离子晶体空间结构示意图:

为阳离子,

为阴离子。

以M代表阳离子,N代表阴离子,化学式为MN2的晶体结构为（　　）

A　　　　　B　　　　C　　　　　D

图CA3-3

8.石墨能与熔融金属钾作用,形成石墨间隙化合物,钾原子填充在石墨各层碳原子中。

比较常见的石墨间隙化合物是青铜色的化合物,其化学式可写作CnK,其平面图形如图CA3-4,则n值为（　　）

图CA3-4

A.4B.6

C.8D.12

9.[2017·湖北仙桃模拟]下面有关晶体的叙述中,错误的是（　　）

A.白磷晶体中,分子之间通过共价键结合

B.金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子

C.在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-（或Na+）

D.离子晶体在熔化时,离子键被破坏,而分子晶体熔化时,化学键不被破坏

10.[2017·河南信阳模拟]已知CsCl晶体的密度为ρg·cm-3,NA为阿伏伽德罗常数的值,相邻的两个Cs+的核间距为acm,如图CA3-5所示,则CsCl的相对分子质量可以表示为（　　）

图CA3-5

A.NA·a3·ρB.

C.

D.

二、非选择题（本题包括4小题,共60分）

11.（14分）

（1）有A、B、C三种晶体,分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或两种组成,对这三种晶体进行实验,结果如下表所示:

项目

熔点/℃

硬度

水溶性

导电性

水溶液与

Ag+反应

A

811

较大

易溶

水溶液（或

熔融）导电

白色沉淀

B

3500

很大

不溶

不导电

不反应

C

-114.2

很小

易溶

液态不导电

白色沉淀

①晶体的化学式:

A　　　　,B　　　　,C　　　　。

②晶体的类型:

A　　　　,B　　　　,C　　　　。

③熔化时克服的微粒间的作用力:

A　　　　,B　　　　,C　　　　。

（2）图CA3-6为离子晶体空间构型示意图:

（“

”表示阳离子,“

”表示阴离子）

图CA3-6

以M表示阳离子,N表示阴离子,写出各离子晶体的化学式:

A　　　　　、B　　　　　、C　　　　　、D　　　　　。

12.（14分）氢能被视作连接化石能源和可再生能源的重要桥梁。

（1）水是制取H2的常见原料,下列有关水的说法正确的是　　　　。

a.水分子是极性分子

b.一个H2O分子中有2个由s轨道与sp3杂化轨道形成的σ键

c.水分子空间结构呈V形

d.CuSO4·5H2O晶体中所有水分子都是配体

（2）氢的规模化制备是氢能应用的基础。

在光化学电池中,以紫外线照射钛酸锶电极时,可分解水制取H2同时获得O2。

已知钛酸锶晶胞结构如图CA3-7所示,则钛酸锶的化学式为　　　　　　。

图CA3-7

（3）氢的规模化储运是氢能应用的关键。

①准晶体Ti38Zr45Ni17的储氢量较高,是一种非常有前途的储氢材料。

该材料中,镍原子在基态时核外电子排布式为　　　　　　　　　　。

②氨硼烷化合物（NH3BH3）是最近被密切关注的一种新型储氢材料。

请画出含有配位键（用“→”表示）的氨硼烷的结构式:

　　　　　　　　;与氨硼烷互为等电子体的有机化合物是　　　　（写结构简式）。

③甲酸盐/碳酸盐可用于常温储氢,其原理是甲酸盐在钌催化下会释放出氢气,产生的CO2被碳酸盐捕捉转变为碳酸氢盐,碳酸氢盐又能催化转化为甲酸盐。

已知HC

在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构）,试画出二聚体的结构式:

　　　　　　　　　　　　　　　。

13.（18分）

（1）氯酸钾熔化,粒子间克服了　　　　　的作用力;二氧化硅熔化,粒子间克服了

　　　　的作用力;碘升华,粒子间克服了　　　　的作用力。

三种晶体的熔点由高到低的顺序是　　　　　　　　　。

（2）在①CO2,②NaCl,③Na,④Si,⑤CS2,⑥金刚石六种晶体中,它们的熔点从低到高的顺序为

 （填序号）。

（3）在H2、（NH4）2SO4、SiC、CO2、HF中,由极性键形成的非极性分子有　　　　,由非极性键形成的非极性分子有　　　　,属于分子晶体的物质是　　　　　　,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　　　　　　　　　　　　。

（4）氧化镁晶体比氯化钠晶体晶格能　　　　（填“大”或“小”）,主要原因是　 　。

14.（14分）[2017·广东佛山质检]有些食物中铁元素含量非常丰富,其中非血红素铁是其存在形式之一,主要是三价铁与蛋白质和羧酸结合成的络合物。

（1）Fe3+的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　。

（2）配合物Fe（CO）5的配位体是　　　　　;常温下,Fe（CO）5为黄色液体,易溶于非极性溶剂,熔点为251K,沸点为376K,据此,可判断Fe（CO）5晶体属于　　　　（填“离子”“原子”“分子”或“金属”）晶体。

（3）金属晶体可看成金属原子在三维空间中堆积而成,单质铁中铁原子采用钾型模式堆积,原子空间利用率为68%,铁原子的配位数为　　　　。

（4）乙醛能被氧化剂氧化为乙酸,乙醛中碳原子的轨道杂化类型是　　　　;1mol乙醛分子中含有的σ键的数目为　　　　　　　　。

（5）FeO晶体结构如图CA3-8所示,FeO晶体中Fe2+的配位数为　　　　。

若该晶胞边长为bcm,则该晶体的密度为　　　　g·cm-3。

图CA3-8

单元测评（三）A

1.B　

2.D　[解析]碘属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,氯化钾属于离子晶体,熔化时克服离子键,类型不同,故A错误;金刚石属于原子晶体,熔化时克服共价键,重晶石属于离子晶体,熔化时克服离子键,类型不同,故B错误;二氧化硅属于原子晶体,熔化时克服共价键,干冰属于分子晶体,熔化时克服分子间作用力,类型不同,故C错误;软脂酸甘油酯和冰醋酸属于分子晶体,熔化时均克服分子间作用力,类型相同,故D正确。

3.C　[解析]金刚砂（SiC）、金刚石、Si、SiO2都属于原子晶体,金属于金属晶体,Na2SiO3、NaCl和MgCl2都属于离子晶体,AlCl3、冰、干冰和冰醋酸都属于分子晶体。

4.C　[解析]KO2是由K+和

构成的,离子间存在离子键,

内存在共价键,A项正确;K+在晶胞的顶点和面心:

8×+6×=4,

处于晶胞的棱上和体心:

12×+1=4,B项正确;K+的上下、左右、前后的

各1个,共六个

与K+距离最近且相等,C项错误;与K+距离相等且最近的K+在互相垂直的三个切面上各有4个,共12个,D项正确。

5.B　[解析]氮化碳为网状结构,硬度超过金刚石晶体,氮化碳晶体为原子晶体,每个碳原子和4个氮原子形成共价键,每个氮原子与三个碳原子相连,所以氮化碳的化学式为C3N4。

由于氮的非金属性比碳强,所以氮化碳中碳显+4价,氮显-3价。

6.C　[解析]离子晶体在固态时不能导电,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。

7.B　[解析]A项,阳离子数目为8×+6×=4,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为4∶1,化学式为M4N,错误;B项,阳离子数目为4×=,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为∶1=1∶2,化学式为MN2,正确;C项,阳离子数目为3×=,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为∶1=3∶8,化学式为M3N8,错误;D项,阳离子数目为8×=1,阴离子数目为1,阳离子和阴离子的数目比为1∶1,化学式为MN,错误。

8.C

9.A　[解析]白磷晶体为分子晶体,分子之间通过范德华力相结合,A项错误;金刚石的网状结构中,由共价键形成的最小碳环上有6个碳原子,B项正确;在NaCl晶体中每个Na+（或Cl-）周围都紧邻6个Cl-（或Na+）,C项正确;离子晶体在熔化时,离子键被破坏,而分子晶体熔化时,分子间作用力被破坏,化学键不被破坏,D项正确。

10.A　[解析]该立方体中含1个Cl-,Cs+数目为8×=1,根据ρV=

知,M=ρVNA=ρa3NA,以g·mol-1为单位时摩尔质量在数值上等于其相对分子质量,所以其相对分子质量是ρa3NA。

11.

（1）①NaCl　C　HCl

②离子晶体　原子晶体　分子晶体

③离子键　共价键　分子间作用力

（2）MN　MN2　MN2　MN

12.

（1）abc　

（2）SrTiO3

（3）①1s22s22p63s23p63d84s2

②

　CH3CH3

③

（或其他合理答案）

[解析]

（2）该晶胞中Ti原子个数为1,O原子个数为6×=3,Sr原子的个数为8×=1,所以化学式为SrTiO3。

（3）②氮原子提供一对共用电子对给硼原子形成配位键,其结构式为

等电子体具有相同的价电子数目和原子数目,与氨硼烷互为等电子体的有机小分子是CH3CH3。

③由碳酸氢根离子的结构以及氧原子的电负性大,能与氢原子形成氢键,可得HC

在水溶液中可通过氢键成为二聚体（八元环结构）。

13.

（1）离子键　共价键　范德华力　SiO2>KClO3>I2

（2）①⑤③②④⑥

（3）CO2　H2　H2、CO2、HF　HF　（NH4）2SO4　SiC

SiC>（NH4）2SO4>HF>CO2>H2

（4）大　氧化镁晶体中阴、阳离子的电荷数的绝对值大,并且半径小

14.

（1）1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5

（2）CO　分子　（3）8

（4）sp2、sp3　6×6.02×1023或6NA

（5）6　

[解析]

（1）Fe的原子序数为26,核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,故Fe3+的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5或[Ar]3d5。

（2）Fe（CO）5的配位体为CO,Fe（CO）5的熔沸点低,易溶于非极性溶剂,故其为分子晶体。

（3）钾型堆积为体心立方堆积,故Fe的配位数为8。

（4）CH3CHO中甲基碳原子为sp3杂化,而醛基碳原子为sp2杂化。

CH3CHO的结构式为

单键为σ键,1个双键中含1个σ键、1个π键,故1molCH3CHO中含有6molσ键,即σ键的数目为6NA。

（5）该晶胞中Fe2+周围最近等距离的O2-有6个,则Fe2+的配位数为6。

该晶胞中含有4个Fe2+、4个O2-,则晶体密度为=

g·cm-3。