2019-2020学年高中化学 章末综合测评（三）晶体结构与性质（含解析）新人教版选修3

章末综合测评(三)晶体结构与性质(时间90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．下列说法正确的是()A．晶体在受热熔化过程中一定存在化学键的断裂B．原子晶体的原子间只存在共价键，而分子晶体内只存在范德华力C．区分晶体和非晶体最科学的方法是对固体进行X­射线衍射实验D．非金属元素的原子间只形成共价键，金属元素的原子与非金属元素的原子间只形成离子键C[A项，分子晶体受热熔化时破坏的是分子间作用力而不是化学键，错误；B项，有的分子晶体中存在氢键，错误；D项，金属元素原子与非金属元素原子间也可形成共价键，如AlCl3，错误。]2．晶体具有各向异性。如蓝晶石(Al2O3·SiO2)在不同方向上的硬度不同；又如石墨与层垂直方向上的电导率和与层平行方向上的电导率之比为1104。晶体各向异性的主要表现是()①硬度②导热性③导电性④光学性质A．①③B．②④C．①②③D．①②③④D[晶体的各向异性反映了晶体内部质点排列的有序性，表现在硬度、导热性、导电性、光学性质等方面。]3.已知某化合物的晶体是由以下最小单元密置堆积而成的，关于该化合物的以下叙述中正确的是()A．1mol该单元中有2molYB．1mol该单元中有6molOC．1mol该单元中有2molBaD．该化合物的化学式是YBa2Cu3O6C[由图中可以看出，白球代表的Y原子位于长方体的八个顶点上，大黑圆球代表的Ba原子位于长方体的四条棱上，黑正方形代表的Cu原子位于长方体的内部(共有三个)，小黑圆球代表的O原子有的位于长方体的内部、有的位于长方体的面上，分别运用均摊法可计算出该结构单元的实际含有的原子个数，进而可确定该化合物的化学式。Y原子个数为8×18＝1，Ba原子个数为8×14＝2，Cu原子个数为3，O原子个数为10×12＋2＝7。]4．下列晶体中由原子直接构成的有()A．金属钾B．氢气C．金刚石D．白磷C[A项为金属晶体，其构成粒子为K＋和自由电子；B、D两项皆为分子晶体，其组成粒子只有分子，因此A、B、D均错误；C项金刚石为原子晶体，其组成粒子为碳原子，故C正确。]5．共价键、金属键、离子键和分子间作用力都是构成物质粒子间的作用力，含有以上所说的两种作用力的晶体是()A．SiO2晶体B．铜晶体C．MgCl2晶体D．NaOH晶体D[SiO2晶体中只含有Si—O共价键；铜晶体中只含有金属键；MgCl2晶体中只含有Mg2＋和Cl－之间的离子键；NaOH晶体中含有O—H共价键和Na＋与OH－之间的离子键，所以含有两种作用力的为NaOH晶体。]6．玻璃是常见的非晶体，在生产生活中有着广泛的用途，下图是玻璃的结构示意图，有关玻璃的说法错误的是()A．玻璃内部微粒排列是无序的B．玻璃熔化时吸热，温度不断上升C．光纤和玻璃的主要成分都可看成是SiO2，二者都是非晶体D．利用X­射线衍射实验可以鉴别玻璃和水晶C[根据玻璃的结构示意图知，构成玻璃的粒子的排列是无序的，所以玻璃是非晶体，因此没有固定的熔点，A对、B对；区分晶体与非晶体的最科学的方法是对固体进行X­射线衍射实验，D对。]7.有一种蓝色晶体[可表示为MxFey(CN)6]，经X射线研究发现，它的结构特征是Fe3＋和Fe2＋互相占据立方体互不相邻的顶点，而CN－位于立方体的棱上。其晶体中阴离子的最小结构单元如图所示。下列说法正确的是()A．该晶体属于分子晶体，化学式为MFe2(CN)6B．该晶体属于离子晶体，M呈＋1价C．该晶体属于离子晶体，M呈＋2价D．晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－有12个B[三价铁离子和二价铁离子在晶胞的顶点上，每个被八个晶胞共用，故每个晶胞中三价铁离子为4×18＝0.5个，同理二价铁离子为0.5个，CN－位于边的中心，每个CN－被四个晶胞共用，故每个晶胞中CN－为12×14＝3个。已知化学式为MxFey(CN)6，故有两个晶胞，阴离子含有一个三价铁离子，一个二价铁离子，六个CN－，故晶体的化学式为MFe2(CN)6，M呈＋1价，因为有离子，故该晶体属于离子晶体，故B正确，A、C错误；晶体中与每个Fe3＋距离最近且等距离的CN－为6个，D错误。]8．下表中的数据是对应物质的熔点(℃)。物质NaClNa2OAlF3AlCl3BCl3CO2SiO2熔点/℃8019201291190－107－571723据此做出的下列判断中错误的是()A．铝的化合物的晶体中有离子晶体B．同族元素中的氧化物可形成不同类型的晶体C．表中只有BCl3和干冰是分子晶体D．不同元素的氯化物可形成相同类型的晶体C[由表中所给熔点数据可知，BCl3的熔点最低，为分子晶体；SiO2的熔点最高，为原子晶体；AlCl3的熔点较低，为分子晶体；AlF3的熔点较高，为离子晶体。]9．在解释下列物质性质的变化规律与物质结构间的因果关系时，与键能无关的变化规律是()A．HF、HCl、HBr、HI的热稳性依次减弱B．金刚石的硬度大于硅，其熔、沸点也高于硅C．NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低D．F2、Cl2、Br2、I2的熔、沸点逐渐升高D[HF、HCl、HBr、HI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C—C键键能大于Si—Si键键能；NaF、NaCl、NaBr、NaI的熔点依次降低是因为它们的离子键键能随离子半径增大而逐渐减小；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。]10．下列说法中正确的是()A．金刚石晶体中的最小碳原子环由6个碳原子构成B．Na2O2晶体中阴离子与阳离子数目之比为1∶1C．1molSiO2晶体中含2molSi—O键D．金刚石化学性质稳定，即使在高温下也不会与O2反应A[Na2O2的电子式为Na＋[··O······O······]2－Na＋，NO2－2NNa＋＝12，B项错误；1molSiO2晶体中含有4molSi—O键，C项错误；金刚石高温下可与O2反应生成CO2，D项错误。]11．下面的排序不正确的是()A．晶体熔点由低到高：CF4＜CCl4＜CBr4＜CI4B．熔点由高到低：NaMgAlC．硬度由大到小：金刚石碳化硅晶体硅D．晶格能由大到小：MgOCaONaFNaClB[A项中的四者都形成分子晶体，故相对分子质量越大，熔点越高，正确；B项中三者形成金属晶体，金属键由强到弱的顺序为AlMgNa，熔点由高到低应为AlMgNa，错；C项中的三者形成原子晶体，共价键的键能C—CC—SiSi—Si，正确；D项中四者形成离子晶体，离子所带电荷Ca2＋＝Mg2＋＞Na＋，O2－＞F－＝Cl－，离子半径Ca2＋Na＋Mg2＋，Cl－O2－F－，正确。]12．下面有关晶体的叙述中，不正确的是()A．硅晶体为立体网状结构，由共价键形成的硅原子环中，最小的环上有6个硅原子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Cl－D．干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子B[晶体硅中由共价键构成的最小环状结构中有6个硅原子；NaCl晶体中，每个Na＋周围紧邻6个Cl－，每个Na＋周围紧邻12个Na＋；氯化铯晶体中，每个Cs＋周围紧邻8个Cl－，每个Cs＋周围紧邻6个Cs＋；干冰晶体中，每个CO2分子周围紧邻12个CO2分子。]13．观察下列模型并结合有关信息，判断有关说法正确的是()B12结构单元SF6分子S8HCN结构模型示意图备注熔点1873K—易溶于CS2—A.单质硼属于原子晶体B．SF6是由极性键构成的极性分子C．固态硫S8属于原子晶体D．HCN的结构式为H∶C∶∶NA[SF6空间结构高度对称，是由极性键构成的非极性分子，B项错误；根据S8易溶于CS2可知，固态硫S8属于分子晶体，C项错误；HCN的结构式应为H—C≡N，D项错误。]14．美国科学家用有机分子和球形笼状分子C60，首次制成了“纳米车”(如图)，每辆“纳米车”是用一个有机分子和四个球形笼状分子“组装”而成。下列说法正确的是()A．我们可以直接用肉眼清晰地看到这种“纳米车”的运动B．“纳米车”的诞生，说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段C．“纳米车”是一种分子晶体D．C60熔点比金刚石熔点高B[根据题意，“纳米车”是肉眼看不见的，A项错误；“纳米车”只是几个分子的“组装”体，并非晶体，C项错误；C60属于分子晶体，熔点要比金刚石低得多，D项错误。]15．已知NaCl的摩尔质量为58.5g·mol－1，其晶体密度为dg·cm－3，若图中钠离子与最近的氯离子的核间距为acm，那么阿伏加德罗常数的值可表示为()A．117a3dB.58.52a3dC.234a3dD.58.54a3dB[该立方体中含Na＋、Cl－的个数均为4×18＝12，根据12×58.5NA＝a3·d，得NA＝58.52a3d，故正确答案为B。]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416NAg(NA表示阿伏加德罗常数的值)C[依据均摊法计算，晶胞中共有4个铁原子，8个镁原子，故化学式为Mg2Fe，一个晶胞中含有4个“Mg2Fe”，其质量为4×104NAg＝416NAg。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5小题，共52分)17．(10分)(1)氯酸钾熔化，粒子间克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子间克服了共价键的作用力；碘的升华，粒子间克服了分子间作用力。三种晶体的熔点由高到低的顺序是___________(填化学式)。(2)下列六种晶体：①CO2②NaCl③Na④Si⑤CS2⑥金刚石，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，能形成分子晶体的物质是________，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)A、B为两种晶体，性质如下：A．固态时不导电，液态时能导电，可溶于水B．固态、液态时均不导电，熔点为3500℃试推断它们的晶体类型：A________；B________。(5)下图中A、B是中学化学教科书上常见的两种晶体结构模型，请填写相应物质的名称：A________；B________。[解析](1)氯酸钾是离子晶体，熔化离子晶体时需要克服离子键的作用力；二氧化硅是原子晶体，熔化原子晶体时需要克服共价键的作用力；碘为分子晶体，熔化分子晶体时需克服的是分子间的作用力。由于原子晶体是由共价键形成的空间网状结构的晶体，所以原子晶体的熔点最高；其次是离子晶体；由于分子间作用力与化学键相比较要小得多，所以碘的熔点最低。(2)先把六种晶体分类。原子晶体：④、⑥；离子晶体：②；金属晶体：③；分子晶体：①、⑤。由于C原子半径小于Si原子半径，所以金刚石的熔点高于晶体硅；CO2和CS2同属于分子晶体，其熔点与相对分子质量成正比，故CS2熔点高于CO2；Na在通常状况下是固态，而CS2是液态，CO2是气态，所以Na的熔点高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，说明它的熔点较NaCl低。(3)H2、CO2是非极性分子，HF是极性分子，它们均形成分子晶体；(NH4)2SO4属离子晶体，SiC属原子晶体。[答案](1)离子键SiO2＞KClO3＞I2(2)①⑤③②④⑥(3)H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC＞(NH4)2SO4＞HF＞CO2＞H2(4)离子晶体原子晶体(5)CsClSiO2