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(shuō)法中，正確的是()A冰融化時(shí)，分子中HO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()Na2O2SiO2石墨金剛石NaCl白磷A BC D解析：Na2O2中Na與O之間以離子鍵結(jié)合，O中OO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)PP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(shuō)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 CO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 CO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(shuō)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(guò)HO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(guò)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()AAlON和石英的化學(xué)鍵類型相同BAlON和石英的晶體類型相同CAlON和Al2O3的化學(xué)鍵類型不同DAlON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()A456101112B234567C14568 D12148115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12C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)SiSi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11，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NNN鍵角都是108.1，下列有關(guān)N(NO2)3的說(shuō)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D15.2 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. 0210236.021023，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(shuō)法中正確的是()AX、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(shuō)法正確的是()A為簡(jiǎn)單立方堆積，為六方最密堆積，為體心立方堆積，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：1個(gè)，2個(gè)，2個(gè)，4個(gè)C晶胞中原子的配位數(shù)分別為：6，8，8，12D空間利用率的大小關(guān)系為：<<<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(jiàn)堆積方式是解答本題的關(guān)鍵。為簡(jiǎn)單立方堆積，為體心立方堆積，為六方最密堆積，為面心立方最密堆積，與判斷有誤，A項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)晶胞含有的原子數(shù)分別為：8(1/8)1，812，812，864，B項(xiàng)正確；晶胞中原子的配位數(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>>。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<CCl4 <CBr4 <CI4B硬度由大到小：金剛石>碳化硅>晶體硅C熔點(diǎn)由高到低：Na>Mg>AlD晶格能由大到?。篘aF>NaCl>NaBr>NaI解析：選項(xiàng)A中晶體熔點(diǎn)與分子間作用力有關(guān)，相對(duì)分子質(zhì)量大，分子間作用力大，選項(xiàng)A正確；選項(xiàng)B中硬度與共價(jià)鍵的鍵能有關(guān)，由于SiSi鍵的鍵長(zhǎng)大于CSi鍵的鍵長(zhǎng)大于CC鍵的鍵長(zhǎng)，鍵長(zhǎng)越長(zhǎng)，鍵能越小，選項(xiàng)B正確；選項(xiàng)C中熔點(diǎn)與金屬鍵的強(qiáng)弱有關(guān)，金屬性強(qiáng)，金屬鍵弱，因此正確的順序?yàn)锳l>Mg>Na；選項(xiàng)D中晶格能的大小與離子半徑和離子所帶電荷有關(guān)，選項(xiàng)D正確。答案：C13(xx浙江模擬)鈦酸鋇的熱穩(wěn)定性好，介電常數(shù)高，在小型變壓器、話筒和擴(kuò)音器中都有應(yīng)用。鈦酸鋇晶體的結(jié)構(gòu)示意圖如下圖所示，它的化學(xué)式是()ABaTi8O12 BBaTi4O6CBaTi2O4 DBaTiO3解析：仔細(xì)觀察鈦酸鋇晶體結(jié)構(gòu)示意圖可知：Ba在立方體的中心，完全屬于該晶胞；Ti處于立方體的8個(gè)頂點(diǎn)，每個(gè)Ti為與之相連8個(gè)立方體所共用，即只有1/8屬于該晶胞；O處于立方體的12條棱的中點(diǎn)，每條棱為四個(gè)立方體共用，故每個(gè)O只有1/4屬于該晶胞。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>PH3BA族元素氫化物的沸點(diǎn)順序是GeH4>SiH4>CH4，則A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(méi)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()A87.5% B92.9%C96.3% D100%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：CO2，NaCl，Na，Si，CS2，金剛石，它們的熔點(diǎn)從低到高的順序?yàn)開(kāi)(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：、；離子晶體：；金屬晶體：；分子晶體：、。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(shuō)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)(3)CO2H2H2、CO2、HFHF(NH4)2SO4SiCSiC>(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(lái)，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(guò)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(shuō)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)8090 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DyI鍵的鍵能大于II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_(kāi)。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)DyI的鍵能大于II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)4Dy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)DyI3Dy3I(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：4NH33F2NF33NH4F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金屬晶體基態(tài)銅原子的核外電子排布式為_(kāi)。(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：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R中陽(yáng)離子的空間構(gòu)型為_(kāi)，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Ka1.11010；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Ar3d104s1。(3)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。R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)<Ka(苯酚)。答案：(1)(2)a、b、d1s22s22p63s23p63d104s1或Ar3d104s1(3)a、d三角錐形四面體形(4)< 中形成分子內(nèi)氫鍵，使其更難電離出H點(diǎn)撥：知識(shí)：電離能、晶體類型、核外電子排布式、化學(xué)鍵、氫鍵、分子空間構(gòu)型。能力：知識(shí)靈活運(yùn)用能力。試題難度：中等。