2018-2019版高中化学 第3章 物质的聚集状态与物质性质专项训练 鲁科版选修3.doc

物质的聚集状态与物质性质专项训练题组1晶体的组成及类型判断1下列说法中正确的是()A完全由非金属元素组成的化合物不一定是共价化合物B构成分子晶体的粒子一定含有共价键C分子晶体的熔点一定比金属晶体的熔点低D含有金属离子的晶体一定是离子晶体答案A解析由非金属元素组成的化合物可能是离子化合物，如NH4Cl等，故A正确；稀有气体元素所形成的分子晶体中不含共价键，B不正确；金属汞的熔点低于许多分子晶体，C不正确；金属晶体中也含有金属阳离子，D不正确。2下列说法不正确的是()熔融状态能导电的晶体一定是离子晶体水溶液能导电的晶体一定是离子晶体熔融状态不能导电的晶体一定是原子晶体固态能导电的晶体一定是金属晶体A BC D答案D解析熔融状态能导电的晶体可能是离子晶体(如K2SO4)，也可能是金属晶体(如Al)，错；水溶液能导电的晶体可能是离子晶体(如NaCl)，也可能是分子晶体(如HCl)，错；熔融状态不能导电的晶体可能是原子晶体(如金刚石)，也可能是分子晶体(如SO3)，错；固态能导电的晶体可能是金属晶体，也可能是原子晶体(如硅)，还有可能是混合键型晶体(如石墨)，错。3下列关于原子晶体的说法中错误的是()A原子晶体中不存在独立的“分子”B原子晶体中所有原子之间以共价键结合成空间网状结构C金刚石是原子晶体，所以其化学性质稳定，即使在高温下也不与氧气发生反应D原子晶体中必须有共价键，不可能存在分子间作用力答案C解析原子晶体中原子之间以共价键结合形成空间网状结构，故原子晶体中不存在单独的“分子”；由原子晶体的定义可知，原子晶体中只有共价键，不存在分子间作用力。金刚石的化学性质不活泼，但在一定条件下能与O2、CO2等发生反应。故选C。4萤石(CaF2)是一种难溶于水的固体。下列实验事实能说明CaF2一定是离子晶体的是()ACaF2难溶于水，其水溶液的导电性极弱BCaF2的熔点较高，硬度较大CCaF2固体不导电，但在熔融状态下可以导电DCaF2在有机溶剂(如苯)中的溶解度极小答案C解析化合物中存在离子键则必为离子晶体，而离子晶体区别于其他晶体的突出特点是固体不导电，熔融状态下能导电，故选C。5下表给出了几种氯化物的熔、沸点：NaClMgCl2CaCl2SiCl4熔点/80171278268沸点/1 4651 4121 60057.6则下列各项表述与表中数据一致的有()CaCl2属于离子晶体SiCl4是分子晶体1 500 时，NaCl可汽化MgCl2水溶液不能导电A B C D答案D解析由表格中的数据可知CaCl2的熔、沸点较高，则CaCl2属于离子晶体，故正确；由表格中的数据可知SiCl4的熔、沸点较低，则SiCl4是分子晶体，故正确；由表格中的数据可知，NaCl的沸点为1 465 ，则1 500 时，NaCl可汽化，故正确；由表格中的数据可知MgCl2的熔、沸点较高，则MgCl2属于离子晶体，所以MgCl2水溶液能导电，故错误。题组2晶体的熔、沸点比较6NaF、NaI、MgO均为离子化合物，根据下列数据，判断这三种化合物的熔点的高低顺序是()物质NaFNaIMgO离子所带电荷数112键长(1010 m)2.313.182.10A. BC D答案B解析一般来说，离子半径越小，离子所带电荷数越多，则离子键越强，离子化合物的熔点也越高；同时，所含化学键的键长越短，键能往往越大，破坏化学键所需的能量就越高，离子化合物的熔点也越高。根据表中信息，题给三种化合物的熔点按的顺序逐渐降低。7下列各组物质中，按熔点由低到高的顺序排列的是()O2、I2、HgCO、KCl、SiO2Na、K、RbNa、Mg、AlA B C D答案D解析中Hg在常温下为液态，而I2为固态，故错；中SiO2为原子晶体，其熔点最高，CO是分子晶体，其熔点最低，故正确；中Na、K、Rb价电子数相同，其原子半径依次增大，金属键依次减弱，熔点逐渐降低，故错；中Na、Mg、Al价电子数依次增多，原子半径逐渐减小，金属键依次增强，熔点逐渐升高，故正确。8下列物质的沸点高低顺序正确的是()A金刚石晶体硅二氧化硅BHIHBrHClHFCNaFNaClNaBrDNaClHgS答案C解析原子晶体中原子半径越小，键长越短，共价键越强，沸点越高，因键长CCOSi二氧化硅晶体硅，故A错误；氢化物中分子间存在氢键的沸点较高，没有氢键时，相对分子质量越大，分子间作用力越强，沸点越高，则沸点为HFHIHBrHCl，故B错误；离子晶体中离子半径越小，离子所带电荷数越多，离子键越强，沸点越高，NaF、NaCl、NaBr中离子所带电荷相同，离子半径FClNaClNaBr，故C正确；一般而言，离子晶体的沸点高于分子晶体，硫常温下呈固体，Hg常温下呈液体，所以沸点：NaClSHg，故D错误。题组3晶胞的分析与计算9下列有关晶体的叙述中，不正确的是()A金刚石为立体网状结构，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分子答案B解析金刚石中由共价键构成的最小环状结构中有6个碳原子；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。10X射线金相学中记载关于铜与金可形成两种有序的金属互化物，其结构如图所示。下列有关说法正确的是()A图、中物质的化学式相同B图中物质的化学式为CuAu3C图中与每个铜原子紧邻的铜原子有3个D设图中晶胞的边长为a cm，则图中合金的密度为 gcm3答案B解析图结构中实际占有的铜原子的个数为822，金原子的个数为42，故化学式为CuAu；图结构中实际占有的铜原子的个数为81，金原子的个数为63，故化学式为CuAu3；图中，铜原子位于立方体的顶点，故紧邻的铜原子有6个；图中，铜原子、金原子各为2个，晶胞的体积为a3 cm3，故密度m/V(64197)a3 gcm3 gcm3。题组4晶体结构与性质的综合11根据下表的数据，判断下列说法正确的是()离子化合物离子电荷数键长/ pm晶格能/ kJmol1熔点/摩氏硬度NaF12319239933.2NaCl12827868012.5MgO22103 7912 8526.5CaO22403 4012 6144.5A晶格能的大小与阴、阳离子电荷数和距离成正比B晶格能越大，即阴、阳离子间的静电引力越强，晶体的熔点就越高，硬度就越大CNaF晶体比NaCl晶体稳定D表中物质CaO的晶体最稳定答案C解析A项，根据表中的数据可知，晶格能的大小与阴、阳离子之间的距离成反比；B项，离子键本质是阴、阳离子间的静电作用，不只是引力，还有斥力等，晶格能越大，即正负离子间的静电作用力越强，晶体的熔点就越高，硬度就越大；C项，晶格能：NaFNaCl，故NaF晶体比NaCl晶体稳定；D项，晶格能越大，晶体越稳定，表中所列物质中MgO的晶体最稳定。12下列关于晶体的说法一定正确的是()A分子晶体中都存在共价键B如图是CaTiO3的晶体结构模型，其中每个Ti4和12个O2相紧邻CSiO2晶体中每个硅原子与两个氧原子以共价键相结合D金属晶体的熔点都比分子晶体的熔点高答案B解析稀有气体都是单原子分子，无共价键，故A错误；CaTiO3晶体中，每个Ti4和12个O2相紧邻，故B正确；在SiO2晶体中Si、O以单键相结合，每个硅原子与4个氧原子结合，故C错误；金属汞的熔点比I2、蔗糖等的熔点都低，故D错误。题组5综合应用13(1)钠、钾、铬、钼、钨等金属晶体的晶胞属于体心立方，则该晶胞中属于1个体心立方晶胞的金属原子数目是_。氯化铯晶体的晶胞如图1，则Cs位于该晶胞的_，而Cl位于该晶胞的_，Cs的配位数是_。(2)铜的氢化物的晶体结构如图2所示，写出此氢化物在氯气中燃烧的化学方程式：_。(3)图3为F与Mg2、K形成的某种离子晶体的晶胞，其中“”表示的离子是_(填离子符号)。(4)实验证明：KCl、MgO、CaO、TiN这4种晶体的结构与NaCl晶体结构相似(如图4所示)，已知3种离子晶体的晶格能数据如下表：离子晶体NaClKClCaO晶格能/kJmol17867153 401则这4种离子晶体(不包括NaCl)熔点从高到低的顺序是_。其中MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有_个。答案(1)2体心顶点8(2)2CuH3Cl22CuCl22HCl(3)F(4)TiNMgOCaOKCl12解析(1)体心立方晶胞中，1个原子位于体心，8个原子位于立方体的顶点，故1个晶胞中金属原子数为812；氯化铯晶胞中，Cs位于体心，Cl位于顶点，Cs的配位数为8。(2)由晶胞结构可知，粒子个数比为11(白球为864，黑球为4)，化学式为CuH，1价的铜与1价的氢均具有较强的还原性，氯气具有强氧化性，产物为CuCl2和HCl。(3)由晶胞结构可知，黑球有1个，灰球有1个，白球有3个，由电荷守恒可知n(Mg2)n(K)n(F)113，故白球为F。(4)从3种离子晶体的晶格能数据知道，离子所带电荷越大、离子半径越小，离子晶体的晶格能越大，离子所带电荷数：Ti3Mg2，离子半径：Mg2Ca2，所以熔点：TiNMgOCaOKCl；MgO晶体中一个Mg2周围和它最邻近且等距离的Mg2有12个。14下图为CaF2、H3BO3(层状结构，层内的H3BO3分子通过氢键结合)、金属铜三种晶体的结构示意图，请回答下列问题。(1)图1所示的CaF2晶体中与Ca2最近且等距离的F数为_，图3中未标号的铜原子形成晶体后周围最紧邻的铜原子数为_。(2)图2所示的物质结构中最外层已达8电子结构的原子是_。H3BO3晶体中B原子个数与极性键个数比为_。(3)三种晶体中熔点最低的是_，其晶体受热熔化时，克服的微粒之间的相互作用力为_。答案(1)812(2)O16(3)H3BO3分子间作用力解析本题考查了离子晶体、分子晶体和金属晶体三种不同的晶体类型，涉及配位数、化学键的破坏等知识点。(1)从图1面心上的一个Ca2可看出连接4个F，若将旁边的晶胞画出，也应连4个F，则一个Ca2连有8个F。铜属于面心立方最密堆积，配位数为12。(2)H是两电子，B从图2看，只形成三个共价键，应为6个电子，只有氧为8电子。H3BO3属于分子晶体，一个B连有3个O,3个O又连有3个H，所以一个B对应6个极性键。(3)熔点大小一般规律：原子晶体离子晶体分子晶体，金属晶体看具体情况，此题H3BO3为分子晶体，熔点最低，熔化时破坏分子间作用力。15(1)下图为固态CO2的晶胞结构示意图：通过观察分析，可得出每个CO2分子周围有_个与之紧密相邻且等距的CO2分子。试判断：SiO2、CO2、CS2，这些晶体的熔点由高到低排列的顺序是_。在一定温度下，用X射线衍射法测得干冰晶胞的边长a5.72108 cm，则该温度下干冰的密度为_。(2)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示。晶胞中铜原子与镍原子的数量比为_。若合金的密度为d gcm3，晶胞参数a_ nm。答案(1)12SiO2CS2CO21.56 gcm3(2)31107解析(1)观察CO2晶胞结构示意图，以某一个CO2分子为中心，在三维空间中找出与之紧密相邻且等距离的CO2分子。如以立方体的顶点为例，与之紧密相邻且等距离的CO2分子应为每一平面面心的CO2分子，在三维空间延伸共有12个。比较SiO2、CO2、CS2三种物质熔点的高低顺序有多种方法，例如可利用常温下三种物质的状态判断，其熔点高低顺序为SiO2CS2CO2。利用切割法计算每个晶胞中平均拥有CO2的个数为864，根据密度的定义得：1.56 gcm3。(2)由晶胞结构Ni原子处于立方晶胞的顶点，Cu原子处于立方晶胞的面心，根据均摊法，每个晶胞中含有Cu原子的个数为63，含有Ni原子的个数为81，故晶胞中Cu原子与Ni原子的数量比为31。根据mV可得，1 mol晶胞的质量为(64359) ga3d gcm3NA，则a cm107 nm。