1、章末过关检测(三)学生用书P87(单独成册)(时间:60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)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晶体有固定熔、沸点,而非晶体没有固定熔、沸点D晶体的硬度大,而非晶体的硬度小答案:B2BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,其化学性质与AlCl3相似。由此可推测BeCl2()A熔融态不导电B水溶液呈中性C熔点比BeBr2高 D不与NaOH溶液反应解析:选A。由题意可知BeCl2熔点较低,易升华,溶于醇和醚,应属于分子晶体,所以熔融态不导电
2、;对于组成、结构相似且不含有氢键的分子晶体,相对分子质量越大,范德华力越大,其熔、沸点越高,因此BeCl2的熔点比BeBr2低;BeCl2化学性质与AlCl3相似,根据AlCl3能和NaOH溶液反应,则BeCl2也可与NaOH溶液反应;AlCl3水溶液中由于铝离子水解而呈酸性,推知BeCl2也具有此性质。3下列有关金属的说法不正确的是()A金属的导电性、导热性、延展性都与自由电子有关B六方最密堆积和面心立方最密堆积的空间利用率最高C钠晶胞结构如图,钠晶胞中每个钠原子的配位数为6D温度升高,金属的导电性将变小解析:选C。钠晶胞中每个钠原子的配位数为8,故C错误。4(2017山东省实验中学月考)下
3、列分子晶体的熔、沸点高低排序正确的是()ACl2I2BCCl4SiCl4CNH3PH3DC(CH3)4CH3CH2CH2CH2CH3解析:选C。A、B项,无氢键存在且组成与分子结构相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸点越高;C项,组成与分子结构相似的化合物中,存在氢键的化合物熔、沸点高;D项,含有相等碳原子数的烷烃,支链多的熔、沸点低。5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加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:选D。离子晶体中阴、阳离子排列
4、的方式不同,某个离子吸引带相反电荷的离子的个数也不同,故A错。没有外加电场的条件下,金属晶体中就存在自由电子,故B错。一般来说,分子晶体有低熔点、低沸点的物理性质,但在常温下不一定都呈液态或气态,如碘、白磷、硫等在常温下呈固态,故C错。原子晶体中原子间以共价键相结合而形成空间网状结构,故D对。6下列有关晶体的叙述中,不正确的是()A金刚石为网状结构,由共价键形成的碳原子环中,最小的环上有6个碳原子B氯化钠晶体中,每个Na周围紧邻且距离相等的Na共有6个C氯化铯晶体中,每个Cs周围紧邻8个ClD干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子解析:选B。金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6
5、个碳原子,A正确;NaCl晶体中,每个Na周围紧邻且距离相等的Na有12个,B错误;氯化铯晶体中,每个Cs周围紧邻8个Cl,C正确;干冰晶体中,每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子,D正确。7.在结构化学中,可将晶体结构截分为一个个包含等同内容的基本单位,这个基本单位称为晶胞。钙、钛、氧可形成如图所示的晶胞,则所形成的物质的化学式可表示为()ACa8TiO12 BCa4TiO6CCa4TiO3 DCaTiO3解析:选D。Ca位于晶胞顶点上,数目为81;Ti位于晶胞体心,数目为1;O位于棱上,数目为123。故所形成的物质的化学式为CaTiO3。8.下列有关晶胞的说法正确的是()A晶胞中所含粒子
6、数即为晶体的化学式B若晶胞为平行六面体,则侧棱上的粒子为2个晶胞共用C若晶胞为六棱柱(如图),顶点上的粒子为6个晶胞共用D晶胞中不可能存在多个粒子解析:选C。晶胞中的粒子数不一定为晶体的化学式,如金属铜的晶胞中,铜原子个数为4,A错;平行六面体即立方体,侧棱上的粒子为4个晶胞共用,B错;C正确;1个晶胞中一般都有多个粒子,D错。9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个自由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D金属晶体和离子晶体中分别存在金属键和离子键等强烈的相互作用,化学键很难断裂
7、,因而都具有延展性解析:选C。A项,离子晶体中没有可自由移动的微粒,故不能导电;B项,金属晶体中有自由电子,能导电,金属晶体中的自由电子属于整个晶体;D项,离子晶体没有延展性。10如图所示为冰晶石(化学式为Na3A1F6)的晶胞。图中“”位于大立方体的顶点和面心,“”位于大立方体的12条棱的中点和8个小立方体的体心。则下列说法正确的是()A冰晶石的名称是六氟合铝()化钠B该物质中存在离子键和共价键C大立方体的体心处“”代表的是Al3D该物质是电解冶炼铝的还原剂解析:选B。Na3A1F6中AlF63为六氟合铝()酸根离子,故冰晶石的名称是六氟合铝()酸钠,故A错误;六氟合铝()酸根离子中含有共价
8、键,该物质中存在离子键和共价键,故B正确;大立方体的体心处“”代表的是Na,故C错误;该物质是电解冶炼铝的助熔剂,故D错误。11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Cl形成正八面体B在CaF2晶体中,每个晶胞平均占有4个Ca2C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解析:选D。由于是气态团簇分子,其分子式应为E4F4或F4E4;CaF2晶体中,Ca2占据8个顶点和6个面心,故Ca2共864个;金刚石晶体中,每个C原子与4个C原子相连,而碳碳键为2个碳原子共用,C原子与CC键个数比为12。12下列给出的是几种氯
9、化物的熔点和沸点:NaClMgCl2AlCl3SiCl4熔点/801714190(5101 kPa)70沸点/1 4131 41218357.57据表中所列数据判断下列叙述与表中相吻合的是()AAlCl3在加热条件下能升华BSiCl4是原子晶体CAlCl3是典型的离子晶体DNaCl的晶格能比MgCl2小解析:选A。观察AlCl3的熔点和沸点可看出沸点要低于熔点,所以可以升华,A项正确;从表中可知SiCl4的熔点是70 ,其熔点较低,属于分子晶体的特征,B项错误;AlCl3的熔、沸点不高,肯定不属于典型的离子晶体,C项错误;虽然Mg2比Na半径小,但是考虑到NaCl堆积比MgCl2密,NaCl熔
10、点更高,因此NaCl晶格能比MgCl2大,D项错误。13.已知NaCl的摩尔质量为58.5 gmol1,其晶体密度为d gcm3,若图中钠离子与最近的氯离子的核间距离为a cm,那么阿伏加德罗常数的值可表示为()A117a3d B.C. D.解析:选B。该立方体中含Na、Cl的个数均为4,根据58.5a3d得NA,故正确答案为B。14(2017福州八中质检)硅酸盐与二氧化硅一样,都以硅氧四面体作为基本结构单元。硅氧四面体可以表示成,其中表示氧原子,黑点表示硅原子。硅氧四面体通过不同方式的连接可以组成不同的多聚硅酸根离子。如图所示为某无限长单键的多聚硅酸根离子的结构,试确定该阴离子中硅原子与氧原
11、子的个数之比为()A12 B13C14 D25解析:选B。由无限长单链的多聚硅酸根离子的结构图可知,重复结构单元为,表示氧原子,中心黑点表示硅原子,则结构单元中硅原子个数为1,氧原子个数为223,所以该阴离子中硅原子与氧原子的个数之比为13。15二氧化硅有晶体和无定形两种形态,晶态二氧化硅主要存在于石英矿中。除石英外,SiO2还有磷石英和方英石等多种变体。方英石结构和金刚石相似,其结构单元如图。下列有关说法中正确的是()A方英石晶体中存在着SiO4结构单元B1 mol Si形成2 mol SiO键C图中所示的结构单元中实际占有18个硅原子D方英石晶体中,SiO键之间的夹角为90解析:选A。由方
12、英石结构示意图知方英石晶体中存在着SiO4的结构单元,A项正确;1 mol Si形成4 mol SiO键,B项错误;题图所示的结构单元实际占有的硅原子数:8648个,C项错误;方英石晶体中存在着SiO4的结构单元,说明SiO键之间的夹角为10928,D项错误。16铁镁合金是目前已发现的储氢密度较高的储氢材料之一,其晶胞结构如图所示(黑球代表Fe,白球代表Mg)。则下列说法不正确的是()A铁镁合金的化学式为Mg2FeB晶体中存在的化学键类型为金属键C晶格能:氧化钙氧化镁D该晶胞的质量是 g(NA表示阿伏加德罗常数的值)解析:选C。依据均摊规则,晶胞中共有4个铁原子,8个镁原子,故化学式为Mg2F
13、e,一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”,其质量为104 g g。在元素周期表中,镁元素在钙元素的上一周期,故Mg2半径比Ca2半径小,氧化镁的晶格能较氧化钙大,故C项错误。二、非选择题(本题包括4小题,共52分)17(12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A811较大易溶水溶液(或熔融)导电白色沉淀B3 500很大不溶不导电不反应C114.2很小易溶液态不导电白色沉淀晶体的化学式:A_,B_,C_。晶体的类型:A_,B_,C_。晶体中微粒间的作用力:A_,B_,C_。
14、(2)如图为离子晶体空间构型示意图:(“”表示阳离子,“”表示阴离子)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_。答案:(1)NaClCHCl离子晶体原子晶体分子晶体离子键共价键分子间作用力(2)MNMN2MN2MN18(13分)如图表示一些晶体中的某些结构,它们分别是NaCl、CsCl、干冰、金刚石、石墨结构中的某一种的某一部分:请回答下列问题:(1)代表金刚石的是_(填编号字母,下同),其中每个碳原子与_个碳原子最接近且距离相等。金刚石属于_晶体。(2)代表石墨的是_,每个正六边形占有的碳原子数平均为_个。(3)代表NaCl的是_,每个Na周围与它最接近且
15、距离相等的Na有_个。(4)代表CsCl的是_,它属于_晶体,每个Cs与_个Cl紧邻。(5)代表干冰的是_,它属于_晶体,每个CO2分子与_个CO2分子紧邻。解析:根据不同物质晶体的结构特点来辨别图形所代表的物质。NaCl晶体是简单立方单元,每个Na与6个Cl紧邻,每个Cl又与6个Na紧邻,但观察Na与最近距离等距离的Na数时要抛开Cl,从空间结构上看是12个Na。即x轴面上、y轴面上、z轴面上各4个。CsCl晶体由Cs、Cl分别构成立方结构,但Cs组成立方的中心有一个Cl,Cl组成的立方中心又镶入一个Cs,可称为“体心立方”结构,Cl周围紧邻8个Cs,Cs紧邻8个Cl。干冰也是立方体结构,但
16、在立方体每个正方形面的中央都有一个CO2分子,称为“面心立方”。实际上各面中央的CO2分子也组成立方结构,彼此相互套入面的中心。所以每个CO2分子在三维空间里x、y、z三个面各紧邻4个CO2分子,共12个CO2分子。金刚石的基本单元是正四面体,每个碳原子紧邻4个其他碳原子,石墨的片层由正六边形结构组成,每个碳原子紧邻另外3个碳原子,即每个六边形占有1个碳原子的,所以大的结构中每个六边形占有的碳原子数是62个。答案:(1)D4原子(2)E2(3)A12(4)C离子8(5)B分子1219(12分)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_
17、。(2)NiO、FeO、MgO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2和Fe2的离子半径分别为69 pm和78 pm,则熔点:NiO_FeO(填“”或“”)。(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图所示(部分原子间连线未画出)。该合金的化学式为_。解析:(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,则熔点越低。(3)由信息可知NiO与氯化钠的晶胞结构相似,所以Ni和O的配位数均为6。(4)La原子在8个顶点上,所以晶胞单独占有的La原子数为81;Ni原子有4个位于前、后、左、右四个面的面心,
18、有1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原子数为(44)15,La与Ni的原子数之比为15,则化学式为LaNi5。答案:(1)1s22s22p63s23p63d84s2(或Ar3d84s2)(2)(3)66(4)LaNi520(15分)(2017高考全国卷丙)研究发现,在CO2低压合成甲醇反应(CO23H2=CH3OHH2O)中,Co氧化物负载的Mn氧化物纳米粒子催化剂具有高活性,显示出良好的应用前景。回答下列问题:(1)Co基态原子核外电子排布式为_。元素Mn与O中,第一电离能较大的是_,基态原子核外未成对电子数较多的是_。(2)CO2和CH3OH分子中C原子的杂化形式
19、分别为_和_。(3)在CO2低压合成甲醇反应所涉及的4种物质中,沸点从高到低的顺序为_,原因是_。(4)硝酸锰是制备上述反应催化剂的原料,Mn(NO3)2中的化学键除了键外,还存在_。(5)MgO具有NaCl型结构(如图),其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得MgO的晶胞参数为a0.420 nm,则r(O2)为_nm。MnO也属于NaCl型结构,晶胞参数为a0.448 nm,则r(Mn2)为_nm。解析:(1)根据构造原理可写出Co基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2。O是非金属元素,而Mn是金属元素,前者易得电子而不易失电子,
20、后者则反之, 所以O的第一电离能大于Mn。Mn和O的基态原子核外电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d54s2、1s22s22p4,前者的3d轨道中5个电子均未成对,后者的2p轨道中有2个电子未成对,所以Mn的基态原子核外未成对电子数较多。(2)CO2中C的价层电子对数为2,故为sp杂化;CH3OH分子中C的价层电子对数为4,故为sp3杂化。(3)水和甲醇均为极性分子,常温常压下两种物质均呈液态;二氧化碳和氢气均为非极性分子,常温常压下两种物质均呈气态,根据四种物质在相同条件下的状态可以判断出水、甲醇的沸点均高于二氧化碳、氢气的沸点。由于水分子中的2个氢原子都能参与氢键的形成,而甲
21、醇分子中只有羟基上的氢原子能够形成氢键,所以水中的氢键比甲醇多,则水的沸点高于甲醇的沸点。二氧化碳和氢气都属于分子晶体,但由于二氧化碳的相对分子质量大于氢气,所以二氧化碳的沸点高于氢气的沸点。(4)Mn(NO3)2是离子化合物,存在离子键;此外在NO中,3个O原子和中心原子N之间还形成一个4中心6电子的大键(键),所以Mn(NO3)2中的化学键有键、键和离子键。(5)因为O2采用面心立方最密堆积方式,所以面对角线长度是O2半径的4倍,则有4r(O2)22a2,解得r(O2)0.420 nm0.148 nm;MnO也属于NaCl型结构,根据晶胞的结构可得2r(Mn2)2r(O2)a,代入数据解得r(Mn2)0.076 nm。答案:(1)1s22s22p63s23p63d74s2或Ar3d74s2OMn(2)spsp3(3)H2OCH3OHCO2H2H2O与CH3OH均为极性分子,H2O中氢键比甲醇多;CO2与H2均为非极性分子,CO2分子量较大、范德华力较大(4)离子键和键(键)(5)0.1480.076