2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版選修3.DOC
2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 第三章 晶體結(jié)構(gòu)與性質(zhì)課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版選修3一、選擇題1．下列說法中，正確的是( )A．冰融化時(shí)，分子中H—O鍵發(fā)生斷裂B．原子晶體中，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高C．分子晶體中，共價(jià)鍵鍵能越大，該分子晶體的熔沸點(diǎn)一定越高D．分子晶體中 ，分子間作用力越大，該物質(zhì)越穩(wěn)定解析：A項(xiàng)，冰為分子晶體，融化時(shí)破壞的是分子間作用力，錯(cuò)誤B項(xiàng)，原子晶體熔點(diǎn)的高低取決于共價(jià)鍵的強(qiáng)弱，共價(jià)鍵越強(qiáng)，熔點(diǎn)越高，正確分子晶體熔沸點(diǎn)高低取決于分子間作用力的大小，而共價(jià)鍵的強(qiáng)弱決定了分子的穩(wěn)定性大小，C、D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：B2．共價(jià)鍵、離子鍵和范德華力都是粒子之間的不同作用力，下列物質(zhì)同時(shí)含有上述兩種作用力的組合是( )①Na2O2?、赟iO2 ③石墨?、芙饎偸、軳aCl?、薨琢譇．①②④ B．①③⑥C．②④⑥ D．③④⑤解析：Na2O2中Na＋與O之間以離子鍵結(jié)合，O中O—O以共價(jià)鍵結(jié)合，符合條件；石墨中每一層內(nèi)以碳碳鍵結(jié)合，層與層之間以分子間作用力結(jié)合，符合條件；白磷(P4)分子內(nèi)P—P以共價(jià)鍵結(jié)合，而P4分子之間以分子間作用力結(jié)合，也符合題意；SiO2、金剛石只有共價(jià)鍵，為原子晶體，NaCl中只有離子鍵。
答案：B3．據(jù)美國(guó)《科學(xué)》雜志報(bào)道，在40 GPa高壓下，用激光器加熱到1800 K，制得了具有高熔點(diǎn)、高硬度的二氧化碳晶體下列關(guān)于該晶體的說法中錯(cuò)誤的是( )A．該晶體屬于原子晶體B．該晶體易汽化，可用作制冷材料C．一定條件下，該晶體可跟氫氧化鈉反應(yīng)D．每摩爾該晶體中含4 mol C—O鍵解析：高熔點(diǎn)、高硬度是原子晶體的特點(diǎn)，故該二氧化碳晶體是原子晶體在這種晶體內(nèi)，已經(jīng)不存在CO2分子，也就不存在“C===O”雙鍵，已轉(zhuǎn)化成類似SiO2的晶體結(jié)構(gòu)故該晶體中所含的只有共價(jià)單鍵，因此1 mol該晶體中含有4 mol C—O鍵答案：B4．下圖為冰晶體的結(jié)構(gòu)模型，大球代表O原子，小球代表H原子，下列有關(guān)說法正確的是( )A．冰晶體中每個(gè)水分子與另外四個(gè)水分子形成四面體B．冰晶體具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是原子晶體C．水分子間通過H—O鍵形成冰晶體D．冰晶體熔化時(shí)，水分子之間的空隙增大解析：冰是水分子之間通過氫鍵結(jié)合而成的分子晶體，B、C錯(cuò)誤；水結(jié)冰時(shí)體積膨脹，D錯(cuò)誤答案：A5．氮氧化鋁(AlON)屬原子晶體，是一種超強(qiáng)透明材料，下列描述錯(cuò)誤的是( )A．AlON和石英的化學(xué)鍵類型相同B．AlON和石英的晶體類型相同C．AlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同D．AlON和Al2O3的晶體類型相同解析：本題考查化學(xué)鍵、物質(zhì)結(jié)構(gòu)。
意在考查考生對(duì)晶體類型和化學(xué)鍵等概念的掌握AION與石英(SiO2)均為原子晶體，所含化學(xué)鍵均為共價(jià)鍵，故A、B項(xiàng)正確；Al2O3是離子晶體，晶體中含離子鍵，不含共價(jià)鍵，故C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤答案：D6．下圖是金屬晶體的A1型密堆積形成的立方面心的晶胞示意圖，在密堆積中處于同一密置層上的原子組合是( )A．4 5 6 10 11 12 B．2 3 4 5 6 7C．1 4 5 6 8 D．1 2 14 8 11 5解析：要熟悉金屬晶體的四種堆積方式，包括：簡(jiǎn)單立方型(只有Po)、體心立方型(鉀型)、六方緊密堆積(鎂型)、面心立方堆積(銅型)，根據(jù)題給晶胞可看出A1屬于面心立方型面心立方最密堆積(A1)：將第一密置層記作A，第二層記作B，B層的球?qū)?zhǔn)A層中頂點(diǎn)向上(或向下)的三角形空隙位置；第三層記作C，C層的球?qū)?zhǔn)B層的空隙，同時(shí)應(yīng)對(duì)準(zhǔn)A層中頂點(diǎn)向下(或向上)的三角形空隙(即C層球不對(duì)準(zhǔn)A層球)以后各層分別重復(fù)A、B、C等，這種排列方式三層為一周期，記作……ABCABC……，如下圖由于在這種排列中可以劃出面心立方晶胞，故稱這種堆積方式為面心立方最密堆積故題中對(duì)應(yīng)的六個(gè)B是2,3,4,5,6,7。
當(dāng)然也可以是8,9,10,11,12,13，或者是4,5,6,9,13,14，或者是1,5,7,8,9,10等答案：B7．下列判斷錯(cuò)誤的是( )A．熔點(diǎn)：Si3N4>NaCl>SiI4B．沸點(diǎn)：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(diǎn)大小順序?yàn)椋篠i3N4>NaCl>SiI4，A項(xiàng)正確；NH3、PH3、AsH3均為分子晶體，且分子的組成和結(jié)構(gòu)相似，由于NH3分子間存在氫鍵，其沸點(diǎn)最高，而PH3的相對(duì)分子質(zhì)量小于AsH3的，因此分子間作用力PH3小于AsH3，則沸點(diǎn)PH3小于AsH3，B項(xiàng)錯(cuò)誤；元素的非金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化 物的酸性越強(qiáng)，由于非金屬性：Cl>S>P，故酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4，C項(xiàng)正確；元素的金屬性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的堿性越強(qiáng)，由于金屬性：Na>Mg>Al，故堿性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，D項(xiàng)正確答案：B8．下面關(guān)于SiO2晶體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )A．最小的環(huán)上，有3個(gè)Si原子和3個(gè)O原子B．最小的環(huán)上，Si和O原子之比為1∶2C．最小的環(huán)上，有6個(gè)Si原子和6個(gè)O原子D．存在四面體結(jié)構(gòu)單元，O處于中心，Si處于4個(gè)頂角解析：聯(lián)想SiO2的晶體空間結(jié)構(gòu)模型，每個(gè)硅原子與4個(gè)氧原子結(jié)合形成4個(gè)共價(jià)鍵，每個(gè)氧原子與2個(gè)硅原子結(jié)合形成2個(gè)共價(jià)鍵，其空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中存在四面體結(jié)構(gòu)單元，硅原子位于四面體的中心，氧原子位于四面體的4個(gè)頂角，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；金剛石的最小環(huán)上有6個(gè)碳原子，SiO2的晶體結(jié)構(gòu)可將金剛石晶體結(jié)構(gòu)中的碳原子用硅原子代替，每個(gè)Si—Si鍵中“插入”一個(gè)氧原子，所以其最小環(huán)上有6個(gè)硅原子和6個(gè)氧原子，Si、O原子個(gè)數(shù)比為1∶1，故A、B兩項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確。
答案：C9．科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如圖所示)已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1，下列有關(guān)N(NO2)3的說法正確的是( )A．分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵B．分子中四個(gè)氮原子共平面C．該物質(zhì)既有氧化性又有還原性D．15.2 g該物質(zhì)含有6.021022個(gè)原子解析：分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是由不同元素的原子形成的，屬于極性鍵，故A錯(cuò)誤；由夾角108.1可知該分子的結(jié)構(gòu)類似NH3的結(jié)構(gòu)，是三角錐形，因此，四個(gè)氮原子不可能共平面，故B錯(cuò)誤：該分子中N的化合價(jià)為＋3價(jià)，處于中間價(jià)態(tài)，因此，該物質(zhì)既有氧化性又有還原性，C正確；15.2 g該物質(zhì)含有的原子數(shù)約為106. 021023＝6.021023，故D錯(cuò)誤答案：C10．有X、Y、Z、W、M五種短周期元素，其中X、Y、Z、W同周期，Z、M同主族；X＋與M2－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)；離子半徑：Z2－>W－；Y的單質(zhì)晶體熔點(diǎn)高、硬度大，是一種重要的半導(dǎo)體材料下列說法中正確的是( )A．X、M兩種元素只能形成X2M型化合物B．由于W、Z、M元素的氫化物的相對(duì)分子質(zhì)量依次減小，所以其沸點(diǎn)依次降低C．元素Y、Z、W的單質(zhì)晶體屬于同種類型的晶體D．元素W和M的某些單質(zhì)可作為水處理中的消毒劑解析：本題考查元素的推斷、元素化合物知識(shí)，意在考查考生的推理能力和知識(shí)面。
本題的突破口在Y上，短周期元素形成的單質(zhì)中，熔點(diǎn)高、硬度大的半導(dǎo)體材料是硅，由此可推知X、Z、W、M分別是Na、S、Cl和O元素A項(xiàng)鈉元素和氧元素可形成Na2O和Na2O2兩種化合物，不正確；B項(xiàng)因H2O分子間存在氫鍵，其相對(duì)分子質(zhì)量最小，沸點(diǎn)卻最高，不正確；C項(xiàng)，硅單質(zhì)是原于晶體，硫單質(zhì)和氯氣是分子晶體，不正確；D項(xiàng)，氯氣和臭氧都可以用作水處理中的消毒劑，正確答案：D11．(xx赤峰模擬)有四種不同堆積方式的金屬晶體的晶胞如圖所示，有關(guān)說法正確的是( )A．①為簡(jiǎn)單立方堆積，②為六方最密堆積，③為體心立方堆積，④為面心立方最密堆積B．每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①1個(gè)，②2個(gè)，③2個(gè)，④4個(gè)C．晶胞中原子的配位數(shù)分別為：①6，②8，③8，④12D．空間利用率的大小關(guān)系為：①<②<③<④解析：本題考查了金屬晶體的堆積方式準(zhǔn)確理解并記憶金屬晶體的四種常見堆積方式是解答本題的關(guān)鍵①為簡(jiǎn)單立方堆積，②為體心立方堆積，③為六方最密堆積，④為面心立方最密堆積，②與③判斷有誤，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：①8(1/8)＝1，②8＋1＝2，③8＋1＝2，④8＋6＝4，B項(xiàng)正確；晶胞③中原子的配位數(shù)應(yīng)為12，其他判斷正確，C項(xiàng)不正確；四種晶體的空間利用率分別為52%、68%、74%、74%，所以D項(xiàng)不正確，應(yīng)為④＝③>②>①。
答案：B12．(xx上海模擬)下面的排序不正確的是( )A．晶體熔點(diǎn)由低到高：CF4
即晶體中N(Ba):N(Ti)：N(O)＝1：(81/8)：(121/4)＝1：1：3答案：D14．(xx江蘇調(diào)研)“類推”是一種重要的學(xué)習(xí)方法，但有時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的結(jié)論，下列類推結(jié)論中正確的是( )A．第二周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序是：HF> H2O>NH3，則第三周期元素氫化物的穩(wěn)定性順序也是：HCl>H2S>PH3B．ⅣA族元素氫化物的沸點(diǎn)順序是GeH4>SiH4>CH4，則ⅤA族元素氫化物的沸點(diǎn)順序也是AsH3>PH3>NH3C．晶體中有陰離子，必有陽(yáng)離子，則晶體中有陽(yáng)離子，必有陰離子D．干冰(CO2)是分子晶體，則SiO2也是分子晶體解析：B項(xiàng)V A族中的NH3分子之間有氫鍵，沸點(diǎn)高于AsH3；C項(xiàng)金屬晶體只有陽(yáng)離子，沒有陰離子；D項(xiàng)SiO2為原子晶體答案：A15.納米材料的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的比例極大，這是它具有許多特殊性質(zhì)的原因假設(shè)某氯化鈉納米顆粒的大小和形狀恰好與氯化鈉晶胞的大小和形狀(如右圖)相同，則這種納米顆粒的表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為( )A．87.5% B．92.9%C．96.3% D．100%解析：在該晶胞中共含27個(gè)粒子，26個(gè)在表面，1個(gè)在體心，則表面粒子數(shù)占總粒子數(shù)的百分?jǐn)?shù)為100%＝96.3%。
答案：C二、非選擇題16．(1)氯酸鉀熔化，粒子間克服了________的作用力；二氧化硅熔化，粒子間克服了________的作用力；碘的升華，粒子間克服了________的作用力三種晶體的熔點(diǎn)由高到低的順序是________2)下列六種晶體：①CO2，②NaCl，③Na，④Si，⑤CS2，⑥金剛石，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)開_______(填序號(hào))3)在H2、(NH4)2SO4、SiC、CO2、HF中，由極性鍵形成的非極性分子是____________，由非極性鍵形成的非極性分子是____________，能形成分子晶體的物質(zhì)是____________，含有氫鍵的晶體的化學(xué)式是____________，屬于離子晶體的是____________，屬于原子晶體的是____________，五種物質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序是____________4)A、B、C、D為四種晶體，性質(zhì)如下：A．固態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，能溶于鹽酸B．能溶于CS2，不溶于水C．固態(tài)時(shí)不導(dǎo)電，液態(tài)時(shí)能導(dǎo)電，可溶于水D．固態(tài)，液態(tài)時(shí)均不導(dǎo)電，熔點(diǎn)為3 500 ℃試推斷它們的晶體類型：A．______________；B.______________；C．______________；D.______________。
解析：(1)氯酸鉀是離子晶體，熔化離子晶體時(shí)需要克服離子鍵的作用力；二氧化硅是原子晶體，熔化原子晶體時(shí)需要克服共價(jià)鍵的作用力；碘為分子晶體，熔化分子晶體時(shí)需克服的是分子間的作用力由于原子晶體是由共價(jià)鍵形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，所以原子晶體的熔點(diǎn)最高；其次是離子晶體；由于分子間作用力與化學(xué)鍵相比較要小得多，所在碘的熔點(diǎn)最低2)先把六種晶體分類原子晶體：④、⑥；離子晶體：②；金屬晶體：③；分子晶體：①、⑤由于C原子半徑小于Si原子半徑，所以金剛石的熔點(diǎn)高于晶體硅；CO2和CS2同屬于分子晶體，其熔點(diǎn)與相對(duì)分子質(zhì)量成正比，故CS2熔點(diǎn)高于CO2；Na在通常狀況下是固態(tài)，而CS2是液態(tài)，CO2是氣態(tài)，所以Na的熔點(diǎn)高于CS2和CO2；Na在水中即熔化成小球，說明它的熔點(diǎn)較NaCl低答案：(1)離子鍵 共價(jià)鍵 分子間 SiO2>KClO3>I2(2)①⑤③②④⑥(3)CO2 H2 H2、CO2、HF HF (NH4)2SO4 SiC SiC>(NH4)2SO4>HF>CO2>H2(4)金屬晶體 分子晶體 離子晶體 原子晶體17．(xx福建模擬)近年來，我國(guó)逐漸整合稀土產(chǎn)業(yè)為了保護(hù)稀土資源，已著手限制生產(chǎn)和出口。
在國(guó)際市場(chǎng)中我國(guó)生產(chǎn)的稀土鋱(Tb)和鏑(Dy)所占的比例超過99%由于這兩種元素對(duì)發(fā)展綠色能源技術(shù)和軍事都有著非常重要的用途，堪稱世界上“最隱秘卻又最寶貴”的元素1)鋱和鏑位于周期表中的相鄰位置，其價(jià)電子排布分別為4f96s2、4f106s2，請(qǐng)寫出鏑的基態(tài)電子排布式：________________________2)在鑭系元素中，其4f的較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)為電子充滿的1/4、2/4(半充滿)、3/4、1(全充滿)時(shí)，由此可判斷鋱除表現(xiàn)為鑭系元素的＋3價(jià)，還表現(xiàn)________價(jià)；鏑的化合價(jià)與鋱相似，所不同的是鏑還具有＋2價(jià)，請(qǐng)說明鏑具有＋2價(jià)的原因________________________3)鏑燈的光效高(大于70 lm/W)、顯色指數(shù)高雙石英金屬鹵化物管形鏑燈的效率可達(dá)80～90 lm/W，廣泛用于體育館、電影和電視拍攝等鏑燈的工作物為DyI3，由于碘化物的循環(huán)，在電弧區(qū)獲得較高的金屬原子濃度，有利于提高效率寫出鏑燈工作時(shí)，電弧區(qū)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________已知Dy—I鍵的鍵能大于I—I鍵的鍵能)4)TbMnxSny是重要的稀土磁性物質(zhì)，屬于金屬互化物，TbMnxSny屬于________晶體。
TbMnxSnyy的晶胞結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，最小重復(fù)單元可以簡(jiǎn)化如圖：由此可以判斷出TbMnxSny晶體的化學(xué)式為________解析：(1)根據(jù)電子排布規(guī)律，結(jié)合Dy的價(jià)電子排布，可以寫出其基態(tài)電子排布式2)Tb失去4個(gè)電子后價(jià)電子的排布為4f76s0，結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定，故Tb有＋4價(jià)3)Dy—I的鍵能大于I—I的鍵能，結(jié)合題目所給的信息“高濃度金屬原子”，可以得出DyI3分解生成Dy原子和I原子4)TbMnxSny由金屬構(gòu)成，故具有金屬的性質(zhì)，屬于金屬晶體；由圖示可以得出，Tb的個(gè)數(shù)為1，Mn與Sn的個(gè)數(shù)相同，在圖示中Mn(Sn)原子的位置有三種，其中一種與單元外的兩個(gè)環(huán)共用，一種與單元外的一個(gè)環(huán)共用一種位于環(huán)內(nèi)，故Mn(Sn)的個(gè)數(shù)為6，故化學(xué)式為TbMn6Sn6答案：(1)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p64f106s2(2)＋4 Dy失去兩個(gè)電子后電子層結(jié)構(gòu)為4f106s0，f亞層接近3/4充滿，較穩(wěn)定(3)DyI3Dy＋3I(4)金屬 TbMn6Sn618．(xx福建卷31)(1)依據(jù)第二周期元素第一電離能的變化規(guī)律，參照右圖中B、F元素的位置，用小黑點(diǎn)標(biāo)出C、N、O三種元素的相對(duì)位置。
2)NF3可由NH3和F2在Cu催化劑存在下反應(yīng)直接得到：4NH3＋3F2NF3＋3NH4F①上述化學(xué)方程式中的5種物質(zhì)所屬的晶體類型有________(填序號(hào))a．離子晶體 b．分子晶體c．原子晶體 d．金屬晶體②基態(tài)銅原子的核外電子排布式為________3)BF3與一定量的水形成(H2O)2BF3晶體Q，Q在一定條件下可轉(zhuǎn)化為R：①晶體Q中各種微粒間的作用力不涉及________(填序號(hào))a．離子鍵 b．共價(jià)鍵 c．配位鍵 d．金屬鍵 e．氫鍵 f．范德華力②R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為________，陰離子的中心原子軌道采用________雜化4)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.110－10；水楊酸第一級(jí)電離形成的離子能形成分子內(nèi)氫鍵據(jù)此判斷，相同溫度下電離平衡常數(shù)Ka2(水楊酸)________Ka(苯酚)(填“>”或“<”)，其原因是______________________________解析：運(yùn)用物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)知識(shí)逐小題分析解答1)第二周期從左向右元素的第一電離能呈增大趨勢(shì)，但氮元素因?yàn)閜層電子為半充滿狀態(tài)，其第一電離能大于氧2)銅為金屬晶體，NH3和F2及NF3都是分子晶體，NH4F是離子晶體。
基態(tài)銅原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s13)①由Q可知，H2O和BF3H2O之間有氫鍵，BF3H2O分子內(nèi)有共價(jià)鍵和配位鍵，分子之間存在范德華力，故Q中不存在、離子鍵和金屬鍵②R為離子晶體，陽(yáng)離子[H3O]＋的空間構(gòu)型為三角錐形，陰離子－的空間構(gòu)型為四面體形，B原子采用sp3雜化4)由于能形成分子內(nèi)氫鍵，所以水楊酸的第二級(jí)電離更困難，故Ka2(水楊酸)
