【步步高 学案导学设计】2021-2021学年高中化学 第三章 晶体结构与性质单元检测 新人教版选修3.doc
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1、【步步高 学案导学设计】2014-2015学年高中化学 第三章 晶体结构与性质单元检测 新人教版选修3 (时间:100分钟满分:100分)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下列叙述不正确的是()AO2在水中的溶解度比N2大,因为O2与水分子之间的作用力比N2与水分子之间的作用力大B稀有气体原子序数越大,沸点越高C分子间作用力越弱,分子晶体的熔点越低D原子晶体的熔点一定比金属晶体高2下列判断错误的是()A熔点:Si3N4NaClSiI4 B沸点:NH3PH3AsH3C酸性:HClO4H2SO4H3PO4 D碱性:NaOHMg(OH)2Al(OH)3
2、3某晶体晶胞的结构如图所示,这种晶体中A、B、C三种粒子数之比是()A394 B142 C294 D3844下列有关物质性质、结构的表达均正确,且存在因果关系的是()表述表述A在水中,NaCl的溶解度比I2的溶解度大NaCl晶体中Cl与Na间的作用力大于碘晶体中分子间的作用力B通常条件下,CH4分子比PbH4分子稳定性高Pb的原子半径比C的大,Pb与H之间的键能比C与H间的小C在形成化合物时,同一主族元素的化合价相同同一主族元素原子的最外层电子数相同DP4O10、C6H12O6溶于水后均不导电P4O10、C6H12O6均属于共价化合物5.下列有关说法一定正确的是()A依据相对分子质量能判断组成
3、和结构相似的分子晶体的熔、沸点的高低BNaCl晶体中Na和Cl存在如图所示的位置关系CSiC晶体的网状结构中,由共价键形成的最小的环上有6个碳原子D金属晶体的熔点都比原子晶体的熔点低6某固体仅由一种元素组成,其密度为5 gcm3,用X射线研究该固体的结果表明在棱长为1107cm的立方体中含有20个原子,则此元素的相对原子质量最接近()A32 B65 C120 D1507.元素X的某价态离子Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层,它与N3形成晶体的晶胞结构如图所示。下列说法错误的是()AX元素的原子序数是19B该晶体中阳离子与阴离子个数比为31CXn中n1D晶体中每个Xn周围有2个等距离且最
4、近的N38下列各组物质各自形成晶体,均属于分子晶体的化合物是()ANH3、Mg、C10H8 BPCl3、CO2、H2SO4 CSO2、SiO2、P2O5 DCCl4、Na2S、H2O29下列说法正确的是()A冰融化时,分子中HO键发生断裂 B分子晶体中,分子间作用力越大,通常熔点越高C分子晶体中,共价键键能越大,分子的熔、沸点越高 D分子晶体中,分子间作用力越大,分子越稳定10下列物质的熔沸点高低顺序正确的是()A金刚石晶体硅二氧化硅碳化硅 BCI4CBr4CCl4CH4CMgOH2ON2O2 D金刚石生铁钠纯铁11“类推”是一种重要的学习方法,但有时会产生错误的结论,下列类推结论中正确的是(
5、)A第二周期元素氢化物的稳定性顺序是:HFH2ONH3;则第三周期元素氢化物的稳定性顺序也是:HClH2SPH3BA族元素氢化物沸点顺序是:GeH4SiH4CH4;则A族元素氢化物沸点顺序也是:AsH3PH3NH3C晶体中有阴离子,必有阳离子;则晶体中有阳离子,必有阴离子D干冰(CO2)是分子晶体,则SiO2也是分子晶体12根据相关化学原理,下列判断正确的是()A若X是原子晶体,Y是分子晶体,则熔点:XA2C若R2和M的电子层结构相同,则原子序数:RMD若弱酸HA的酸性强于弱酸HB,则同浓度钠盐溶液的碱性:NaA_(填化学式)。(4)写出D单质与CuSO4溶液反应的离子方程式为_。第三章晶体结
6、构与性质1D2BA项,氮化硅为原子晶体,氯化钠为离子晶体,碘化硅为分子晶体,晶体熔、沸点的一般规律为原子晶体离子晶体分子晶体,正确;B项,N、P、As为同主族元素,它们的氢化物的熔、沸点高低与其相对分子质量大小成正比,但由于氨气分子间存在氢键,所以其熔、沸点要高一些,故沸点正确的顺序为NH3AsH3PH3;C项,根据非金属的氧化性越强,其对应最高价氧化物的水化物的酸性越强的判断规律可知该项正确;D项,根据金属的还原性越强,其对应最高价氧化物的水化物的碱性越强的规律可知该项正确。3B此种结构顶点上的A属于该结构的已不是,而是,棱边上的B的9个质点也不是同样的算法,正三角形棱边上的属于该结构的为,
7、竖棱上的属于该结构的应计为。据此应为:ABC(个数比)(6)(63)1142。4BA项中表述、均正确,但不存在因果关系。B项中表述、均正确,且存在因果关系,符合题意。C项中表述不正确,如O、S为同主族元素,O的主要化合价为2、1价,而S的主要化合价为2、4、6;又如F与Cl,在化合物中F只有1价,而Cl可以有1,1,3,5,7价。C项不符合题意。D项中表述不正确,P4O10溶于水后与水反应生成H3PO4,水溶液可导电,所以D项不符合题意。5B本题考查NaCl、SiC这两种常见晶体的结构。组成和结构相似的分子晶体,一般相对分子质量越大,物质的熔、沸点越高,但若是分子间除了范德华力,还存在氢键的作
8、用,则会使物质的熔、沸点反常得高,A项错误;SiC晶体中最小的环为六元环,由3个碳原子、3个硅原子构成,C项错误;金属晶体的熔点范围跨度很大,有些金属晶体的熔点很高,如金属钨,其熔点要比原子晶体高得多,D项错误。6D本题考查晶胞结构与晶体密度之间的换算。由,得5,得M150.5。7A从“X的某价态离子Xn中所有电子正好充满K、L、M三个电子层”可以看出,Xn共有28个电子,A项错误;图中Xn位于每条棱的中心,一个晶胞拥有的Xn个数为123,N3位于顶点,一个晶胞拥有N3的个数为81,B项正确;由于该物质的化学式为X3N,故X显1价,C项正确;D项明显正确。8B9.B10BA项中物质全部为原子晶
9、体,其熔沸点高低可比较其原子半径SiCO,故键长关系为SiSiSiCSiOCC,熔沸点高低顺序为金刚石二氧化硅碳化硅晶体硅;B项为同种类型的分子晶体,可比较其相对分子质量的大小,相对分子质量越大,熔、沸点越高;C项中,N2与O2为同种类型的分子晶体,O2熔沸点比N2的高;D项中熔沸点高低顺序为金刚石纯铁生铁钠,合金的熔沸点比纯金属的低。11AB项A族中的NH3分子之间有氢键,沸点高于AsH3;C项金属晶体只有阳离子,没有阴离子;D项SiO2为原子晶体。12D原子晶体的熔点均高于分子晶体的熔点,应为XY,所以A项错;根据氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性,故B项错;R的原子序数2M的原子序数1,
10、所以原子序数RM不正确,C项错;根据“越弱越水解”,NaA的水解程度小于NaB的水解程度,故D项正确。13DHF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱是因为它们的共价键键能逐渐减小,与键能有关;金刚石的硬度大于硅,熔、沸点高于硅是因为CC键键能大于SiSi键键能;NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低是它们的离子键键能随离子半径增大逐渐减小;F2、Cl2、Br2、I2为分子晶体,熔、沸点的高低由分子间作用力决定,与键能无关。14A可选取图中六个白球围成的六边形为结构单元,则该结构单元中实际含有的钾原子数为613,再数出该六边形内的碳原子数共有24个,可得原子数之比为18。15BA项
11、,AlF3为离子晶体;B项,AlCl3也是分子晶体;C项,CO2和SiO2分别是分子晶体和原子晶体;D项,Al2O3和SiO2为相同类型的晶体。16C由题意知,A为Al或Si,故A对;B中晶体硅为原子晶体,Al为金属晶体,故B对;Si不是两性物质,C错;Si和Al的熔点都较高,D正确。17(1)(2)(3)(4)(5)18(1)NaClCHCl(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解析由表可知A应为离子晶体,B应为原子晶体,C应为分子晶体,又知A、B、C分别由C、H、Na、Cl四元素中的一种或几种形成,再结合其水溶液与Ag的反应可确定A为NaCl,B为金刚石,C为HCl。
12、粒子间的作用力分别为离子键、共价键和分子间作用力。19(1)ZYX(2)1s22s22p63s2Y元素原子最外层s轨道上的电子为全满,p轨道全空(3)A(4)MgOCaONaClKCl解析(1)根据表中数据,X原子中,I2为I1的10倍左右,说明X原子最外层只有一个电子,X是第A族元素。Y元素的原子的I3为I1的10倍左右,则Y原子最外层有2个电子,Y是第A族元素。结合表中数据不难看出Z元素原子的I4才与I1有10倍以上的差距,则Z元素原子最外层有3个电子,Z属于第A族元素,由于它们在同一周期,X、Y、Z分别为Na、Mg、Al,电负性大小关系为ZYX。(2)Y的第一电离能大于Z,是洪特规则特例
13、所至。(3)X为钠元素,金属钠的晶体堆积方式为体心立方。(4)离子晶体的晶格能越大,其熔点越高。20(1)CH4SiH4sp3sp3正四面体(2)分子原子(3)CO2(4)C(5)Zn1s22s22p63s23p63d10解析Y原子的L层p轨道上有2个电子即电子排布式为1s22s22p2,Y为C,Z为Si,W原子L层与最外层电子数之比为41,L层有8个电子,最外层有2个电子,d轨道有10个电子即电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,则W为30号元素Zn,X的原子序数为51301461,即X为H,则a、b分子式为CH4、SiH4,杂化轨道分别为sp3和sp3,CH4的立体结构
14、为正四面体。(2)Y的最高价氧化物为CO2,Z的最高价氧化物为SiO2,它们的晶体类型分别为分子晶体和原子晶体。(3)X的氧化物为H2O,Y的氧化物为CO2,H2O是极性分子而CO2为非极性分子。(4)由C和Si同主族,电负性与原子半径有关且同主族中随核电荷数的增大电负性减小,因此电负性较大的是C。21(1)2s22p4V形(2)2F22H2O=4HFO2(3)MgO晶格能大sp3杂化和sp2杂化120(4)311(5)紫激发态的电子从能量较高的轨道跃迁到能量较低的轨道时,以一定波长(可见光区域)光的形式释放能量解析元素原子的最外层电子数不超过8个,故W元素的次外层为K层,所以W元素为O;X、
15、Y、Z分别属于不同的周期,且原子序数之和为40,据此可以确定X、Y、Z分别属于第二、三、四三个周期。结合题中X的单质能够与水反应,故可确定X为F;Y与Z的原子序数之和为31,Y的原子序数最小为11,Z位于第四周期,原子序数最小为19。若Y为Na,则Z为Ca,但钠的氧化物的熔点显然比氧化钙的熔点低,不符合题意。所以Y元素只能是Mg,Z为K。(1)O的L层电子排布式为2s22p4,O3分子的空间构型为V形;根据杂化轨道理论可知,氧原子成键时采用sp3杂化,且氧原子中含有孤对电子,故形成了V形结构。(2)氟气与水能够剧烈反应,生成氧气:2F22H2O=4HFO2。(3)M的化学式为MgO,属于离子化
16、合物。结构相似的离子化合物,比较其熔点的高低,主要看晶格能的大小,晶格能越大,熔点越高,而判断晶格能大小的一个重要参数就是看离子半径的大小。碳酸二甲酯分子中存在CO和CO,前者是平面结构,碳原子采用sp2杂化,后者碳原子采用sp3杂化,OCO的键角约为120。(4)X占据立方体的棱中心,故每个晶胞中实际含有的X的个数为123(每条棱被四个立方体共有),Y位于顶角,故每个晶胞中实际含有的X的个数为81(每个顶点被8个立方体共有),Z位于体心,被立方体独自占据,故个数为1,所以该晶体中X、Y、Z三种原子的个数比为311。(5)钾盐的焰色反应为紫色,发生焰色反应的原因是激发态的电子从能量较高的轨道跃
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